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二氧化碳的研究
【化学用语检查站4】
写出下列有关反应的化学方程式及反应的基本类型：
1．工业上制取二氧化碳
，
反应．
2．实验室制取二氧化碳
，　
反应．
3．用澄清石灰水检验二氧化碳　
　，实验现象　
.
4．“正常雨水”显微酸性的原因
，　
　反应
[基础巩固]
1．下列关于碳及其化合物的说法，正确的是(　
　)
A．金刚石、石墨是碳的单质，而C60则是碳的化合物
B．二氧化碳是导致酸雨的气体之一
C．古代用墨书写或绘画经久不褪色，这是因为常温下碳的化学性质不活泼
D．二氧化碳和一氧化碳都可使动物死亡，所以都具有毒性
2．(2019·宜昌)为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验．实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色．下列说法不正确的是(　
　)
A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D．上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
3．关于CO和CO2的说法正确的是(　
　)
A．组成：都由碳元素和氧元素组成，分子构成也相同
B．性质：常温下均为无色气体，且都有毒
C．用途：CO可以用来灭火，CO2可以做化工原料
D．转化：在一定条件下可以相互转化
4．区别下列各组物质，所加试剂或操作方法错误的是
(　
　)
A．空气、氧气和二氧化碳：用燃着的小木条　　
B．硫粉和高锰酸钾粉末：观察颜色
C．氮气和二氧化碳：闻气味　　
D．硬水和软水：用肥皂水
5．小明在进行理化操作考试中抽到了“制取二氧化碳，并检验气体”的试题．下列操作错误的是(　
　)
　
A.检查装置气密性
B.添加大理石
　
C.组装发生装置　　
D.检验CO2
6．为实现二氧化碳的绿色利用，科学家用固碳酶作催化剂设计了如图转化过程．下列说法正确的是(　
　)
A．反应①的化学方程式为CO2＋C===CO
B．固碳酶在反应前后化学性质发生变化
C．X的化学式为CH2
D．该过程实现了无机物向有机物的转化
7．(2016·广东)如图所示实验中，①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球．下列能准确描述实验现象的是(　
　)
A．④比①先变红，②、③不变红
B．①比④先变红，②、③不变红
C．④变红，①②③不变红
D．①变红，②③④不变红
8．(2020·泰安)自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一．
(1)CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是
(用化学方程式表示)．
(2)有机物A完全燃烧的化学方程式：A＋6O26CO2＋6H2O，则A的化学式是　
.
(3)下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是
(填序号，下同)．
A．无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
(4)煤的燃烧会产生大量CO2，通过煤的综合利用可获得多种产品，有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁．下列说法正确的是　
.
A．煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B．人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C．煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质
D．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素
[能力提升]
9．用CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2是固定和利用CO2的成功范例，其反应的化学方程式为：CO2＋2NH3===CO(NH2)2＋X，下列说法不正确的是(　
　)
A．NH3中氮的化合价为－3价
B．该反应是充分利用CO2的一种有效途径
C．X的化学式是H2O
D．参加反应的CO2与NH3的质量比是44∶1
10．下列四个坐标图分别示意实验过程中某些量的变化，其中正确的是
(　
　)
A
B
C
D
向一定量的石灰水中通入二氧化碳
加热一定量高锰酸钾和二氧化锰的混合物
在某一密闭装置内点燃红磷
向一定量石灰石中滴加稀盐酸
11.(2020·德州)CO2是如何被发现的？化学家又是如何研究它的性质？让我们重温这段历史．
(1)17世纪初，比利时化学家海尔蒙特研究发现，木炭燃烧后，有灰烬还有不可见的气体产生，烛火在该气体中会熄灭．另外他还在地窖、洞穴等地发现过这种气体．“烛火在该气体中会熄灭”和出现在“地窖、洞穴等地”说明这种气体具有　
　的性质．
(2)1755年，英格兰化学家布莱克做了如下实验：煅烧白垩(石灰石)，将煅烧生成的固体与水反应，反应后的物质与煅烧生成的气体又结合成白垩．他将这种固定在白垩中的气体叫作“固定气体”．实验②中所发生反应的化学方程式为
实验③中所发生反应的化学方程式为　
　.
(3)1766年，英国化学家卡文迪许实验测得：一定温度下，1体积水能溶解比1体积稍多的“固定气体”.1774年，德国化学家伯格曼将石蕊溶液滴到溶有CO2的水中，石蕊溶液由紫色变成微红色．当时已经发现石蕊溶液是一种酸碱指示剂．卡文迪许和伯格曼两位化学家的实验说明CO2不仅能溶于水，还可与水反应．CO2与水反应的化学方程式为
.
12．碳和部分碳的化合物间的转化关系如图所示．
(1)物质X的化学式
　；写出物质X的一个用途　
　.
(2)在物质的分类中，CO属于
(填标号)．
A．单质　　　
B．混合物　　　　
C．氧化物
(3)一氧化碳常用于冶金工业，这是利用了一氧化碳的　
　.
(4)写出如图转化关系中属于化合反应的一个化学方程式　
.
(5)写出CH4→X的化学方程式
.
(6)H2CO3不稳定极易分解，分解的化学方程式为：
　.
13．下列装置常用于实验室制取气体．请根据给出的装置回答下列问题．
(1)写出仪器①的名称　
　.
(2)实验室用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是　
　(填字母标号)，化学方程式是
若用C装置收集氧气，当观察到　
时，开始收集．
(3)用B和E装置制取并收集CO2，反应的化学方程式为　
.选择装置B作为制取CO2气体的发生装置，其突出优点是　
　，
若改用
F
装置收集二氧化碳，则气体应从
(填“a”或“b”)端进入．制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体和水蒸气，欲使用
G、H
装置将以上杂质气体除去，则装置正确的连接顺序是：混合气体→
→
→
→　
　(用导气管端口字母表示)．
(4)已知：一氧化氮(NO)是生命体系信息分子之一，在常温下，它是难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成二氧化氮(NO2)的气体．实验室收集少量NO
的装置可用
(填字母标号)．
14．有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应)．现取8
g石灰石样品与足量的50
g稀盐酸完全反应后，称得容器内的物质总质量为55.36
g.
试回答下列问题：
(1)反应后容器内的物质有
(填化学式)．
(2)反应产生二氧化碳的质量为　
　.
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？
二氧化碳的研究
【化学用语检查站4】
写出下列有关反应的化学方程式及反应的基本类型：
1．工业上制取二氧化碳　CaCO3CaO＋CO2↑　，　分解　反应．
2．实验室制取二氧化碳　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　，　复分解　反应．
3．用澄清石灰水检验二氧化碳　Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O　，实验现象　澄清石灰水变浑浊　.
4．“正常雨水”显微酸性的原因　CO2＋H2O===H2CO3　，　化合　反应
[基础巩固]
1．下列关于碳及其化合物的说法，正确的是(　C　)
A．金刚石、石墨是碳的单质，而C60则是碳的化合物
B．二氧化碳是导致酸雨的气体之一
C．古代用墨书写或绘画经久不褪色，这是因为常温下碳的化学性质不活泼
D．二氧化碳和一氧化碳都可使动物死亡，所以都具有毒性
2．(2019·宜昌)为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验．实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色．下列说法不正确的是(　D　)
A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D．上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
3．关于CO和CO2的说法正确的是(　D　)
A．组成：都由碳元素和氧元素组成，分子构成也相同
B．性质：常温下均为无色气体，且都有毒
C．用途：CO可以用来灭火，CO2可以做化工原料
D．转化：在一定条件下可以相互转化
4．区别下列各组物质，所加试剂或操作方法错误的是
(　C　)
A．空气、氧气和二氧化碳：用燃着的小木条　　
B．硫粉和高锰酸钾粉末：观察颜色
C．氮气和二氧化碳：闻气味　　
D．硬水和软水：用肥皂水
5．小明在进行理化操作考试中抽到了“制取二氧化碳，并检验气体”的试题．下列操作错误的是(　B　)
　
A.检查装置气密性
B.添加大理石
　
C.组装发生装置　　
D.检验CO2
6．为实现二氧化碳的绿色利用，科学家用固碳酶作催化剂设计了如图转化过程．下列说法正确的是(　D　)
A．反应①的化学方程式为CO2＋C===CO
B．固碳酶在反应前后化学性质发生变化
C．X的化学式为CH2
D．该过程实现了无机物向有机物的转化
7．(2016·广东)如图所示实验中，①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球．下列能准确描述实验现象的是(　A　)
A．④比①先变红，②、③不变红
B．①比④先变红，②、③不变红
C．④变红，①②③不变红
D．①变红，②③④不变红
8．(2020·泰安)自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一．
(1)CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是　CO2＋H2O===H2CO3　(用化学方程式表示)．
(2)有机物A完全燃烧的化学方程式：A＋6O26CO2＋6H2O，则A的化学式是　C6H12O6　.
(3)下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是　B　(填序号，下同)．
A．无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
(4)煤的燃烧会产生大量CO2，通过煤的综合利用可获得多种产品，有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁．下列说法正确的是　D　.
A．煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B．人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C．煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质
D．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素
[能力提升]
9．用CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2是固定和利用CO2的成功范例，其反应的化学方程式为：CO2＋2NH3===CO(NH2)2＋X，下列说法不正确的是(　D　)
A．NH3中氮的化合价为－3价
B．该反应是充分利用CO2的一种有效途径
C．X的化学式是H2O
D．参加反应的CO2与NH3的质量比是44∶1
10．下列四个坐标图分别示意实验过程中某些量的变化，其中正确的是
(　C　)
A
B
C
D
向一定量的石灰水中通入二氧化碳
加热一定量高锰酸钾和二氧化锰的混合物
在某一密闭装置内点燃红磷
向一定量石灰石中滴加稀盐酸
11.(2020·德州)CO2是如何被发现的？化学家又是如何研究它的性质？让我们重温这段历史．
(1)17世纪初，比利时化学家海尔蒙特研究发现，木炭燃烧后，有灰烬还有不可见的气体产生，烛火在该气体中会熄灭．另外他还在地窖、洞穴等地发现过这种气体．“烛火在该气体中会熄灭”和出现在“地窖、洞穴等地”说明这种气体具有　不支持燃烧，密度比空气大　的性质．
(2)1755年，英格兰化学家布莱克做了如下实验：煅烧白垩(石灰石)，将煅烧生成的固体与水反应，反应后的物质与煅烧生成的气体又结合成白垩．他将这种固定在白垩中的气体叫作“固定气体”．实验②中所发生反应的化学方程式为　CaO＋H2O===Ca(OH)2　.实验③中所发生反应的化学方程式为　CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　.
(3)1766年，英国化学家卡文迪许实验测得：一定温度下，1体积水能溶解比1体积稍多的“固定气体”.1774年，德国化学家伯格曼将石蕊溶液滴到溶有CO2的水中，石蕊溶液由紫色变成微红色．当时已经发现石蕊溶液是一种酸碱指示剂．卡文迪许和伯格曼两位化学家的实验说明CO2不仅能溶于水，还可与水反应．CO2与水反应的化学方程式为　CO2＋H2O===H2CO3　.
12．碳和部分碳的化合物间的转化关系如图所示．
(1)物质X的化学式　CO2　；写出物质X的一个用途　人工降雨　.
(2)在物质的分类中，CO属于　C　(填标号)．
A．单质　　　
B．混合物　　　　
C．氧化物
(3)一氧化碳常用于冶金工业，这是利用了一氧化碳的　还原性　.
(4)写出如图转化关系中属于化合反应的一个化学方程式　CO2＋H2O===H2CO3(合理即可)　.
(5)写出CH4→X的化学方程式　CH4＋2O22H2O＋CO2　.
(6)H2CO3不稳定极易分解，分解的化学方程式为：　H2CO3===H2O＋CO2↑　.
13．下列装置常用于实验室制取气体．请根据给出的装置回答下列问题．
(1)写出仪器①的名称　长颈漏斗　.
(2)实验室用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是　A　(填字母标号)，化学方程式是　2KClO32KCl＋3O2↑　.若用C装置收集氧气，当观察到　气泡连续均匀冒出　时，开始收集．
(3)用B和E装置制取并收集CO2，反应的化学方程式为　2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O　.选择装置B作为制取CO2气体的发生装置，其突出优点是　可控制反应的发生和停止　，
若改用
F
装置收集二氧化碳，则气体应从　b　(填“a”或“b”)端进入．制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体和水蒸气，欲使用
G、H
装置将以上杂质气体除去，则装置正确的连接顺序是：混合气体→　e　→　f　→　c　→　d　(用导气管端口字母表示)．
(4)已知：一氧化氮(NO)是生命体系信息分子之一，在常温下，它是难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成二氧化氮(NO2)的气体．实验室收集少量NO
的装置可用　C　
(填字母标号)．
14．有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应)．现取8
g石灰石样品与足量的50
g稀盐酸完全反应后，称得容器内的物质总质量为55.36
g.
试回答下列问题：
(1)反应后容器内的物质有　SiO2、CaCl2、HCl、H2O　(填化学式)．
(2)反应产生二氧化碳的质量为　2.64
g　.
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？
解：设石灰石样品中碳酸钙的质量为x.
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100　　　　　　　　　　
　　44
x　　　　　　　　　　
　　2.64
g
＝　解得x＝6
g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：×100%＝75%
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%.

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