资源简介

2.4 二氧化碳
一、学习目标
1.了解二氧化碳 的物理性质
2.了解二氧化碳的化学性质
3.了解实验室制取二氧化碳
4.了解生活中常见的二氧化碳应用
二、知识点默写
二氧化碳是一种 、 溶于水、密度 空气的气体。
二氧化碳能溶解在水中，通常一体积的水能溶解 的二氧化碳。
在 和 的条件下，二氧化碳会变成雪花状的固体，这种固体也可以叫做 。
人工降雨是利用了干冰升华 热量，使水蒸气 的作用。
人呼出的气体和吸入的气体相比， 减少， 变多，但是氧气含量还是 二氧化碳。
检验二氧化碳用 ，通入二氧化碳可以发现澄清石灰水变 。这个时候发生的反应文字表达式为： +二氧化碳→碳酸钙+水。
在盛无色水的试管中加入 石蕊试液，则试管中的液体变成了紫色，向其中通入 ，溶液变成了红色，反应的文字表达式为：二氧化碳+水→ ，如果给上述试管 ，发现液体又变成了 。反应的文字表达式为：碳酸→ +水。
溶洞的形成相关文字表达式：碳酸钙+ +水→碳酸氢钙；碳酸氢钙→碳酸钙+二氧化碳+

三、例题解析
考点一 燃烧相关实验现象
[例题1]小明在“验证蜡烛燃烧生成二氧化碳和水”的实验中，发现在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。在探究“为什么烧杯内壁被熏黑？”的问题时，下列他的做法错误的是( ??)
A.?反复实验，并观察是否有相同现象??????????????????????B.?认为与本次实验无关，不予理睬
C.?继续查找蜡烛成分资料，探究黑色物质成分????????D.?向老师请教生成黑色物质的原因
[解析]A.反复实验，并观察是否有相同现象；?
B.认为与本次实验无关，不予理睬；?
C.继续查找蜡烛成分资料，探究黑色物质成分；?
D.向老师请教生成黑色物质的原因。
[答案]B
考点二 考察二氧化碳的物理化学性质
[例题2]如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（?? ）
A.?将观察到高的蜡烛先熄灭
B.?不移开玻璃片，实验现象更明显
C.?蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.?去掉烧杯中的1支蜡烛，也能得出同样的实验结论
[解析]A.由于二氧化碳密度大且不支持燃烧，所以集气瓶中放出的二氧化碳会在重力作用下沉积在烧杯底部，逐渐上升，因此低处的蜡烛先熄灭；
B.如果不移开玻璃片，那么放出一部分二氧化碳后，瓶内气压小于瓶外气压，二氧化碳就不会继续排出，实验无法进行；
C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳阻断了与氧气的接触；
D.实验中，如果去掉高处的蜡烛，照样能够得到二氧化碳密度大且不支持燃烧的结论。
[答案]D
巩固练习
1.下面关于二氧化碳的叙述不正确的是( ??)
A.?二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
B.?二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料
C.?在加压和降温的情况下，二氧化碳会变成淡蓝色液体，甚至变成雪花状固体
D.?固态二氧化碳升华时可吸收大量的热，因而用作制冷剂
2.下列实验或现象能说明二氧化碳比空气重的是( ??)
A.?CO2不支持燃烧
B.?空气中二氧化碳含量很小
C.?二氧化碳易溶于水中
D.?将两只相同的烧杯分别放在调平的天平的两托盘上，倒入二氧化碳的烧杯一侧会下沉
3.空气中含有一定浓度的二氧化碳时，会使人感到窒息，原因是( ??)
A.?二氧化碳是一种有毒的气体????????????????????????????????B.?二氧化碳是一种有刺激性气味的气体
C.?二氧化碳是比空气重的气体????????????????????????????????D.?二氧化碳是不能供给呼吸的气体
4.下列有关二氧化碳的实验，不能达到实验目的的是(??? )
A.?将水倒入集气瓶中，检验二氧化碳能否溶于水
B.?收集一瓶二氧化碳气体，观察二氧化碳的颜色
C.?将二氧化碳气体通入紫色石荔试液中，证明二氧化碳溶于水显酸性
D.?将二氧化碳通入石灰水中，可以看到有白色沉淀生成
5.下面是实验室依次制备、收集、验满CO2的装置，其中正确的是(??? )
A.????????B.????????C.???????????D.?
6.图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是(??? )
?气体从a端通人，收集氧气
B.?瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有二氧化碳
C.?瓶内装有氢氧化钠溶液，吸收一氧化碳中混有的二氧化碳
D.?在b端接量筒，瓶内装满水，测量气体的体积
7.如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该（??? ）
A.?得出空气中没有二氧化碳的结论?????????????????????????B.?得出空气中含有少量二氧化碳的结论
C.?继续用大针筒向澄清石灰水压入空气??????????????????D.?撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
8.下列气体中参与绿色植物光合作用的是（?? ）
A.?SO2????????????????????????????????????B.?CO2???????????????????????????????????C.?N2?????????????????????????????D.?CH4
9.超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法正确的是（?? ）
①超临界CO2流体性质特殊，因此，与干冰的化学组成不同
②CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环
③超临界CO2流体是一种特殊的物质，容易燃烧
④超临界CO2流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
A.?①②???????????????????????????????B.?②④???????????????????????????????C.?①③?????????????????????????????????D.?①②③④
10.某些物质暴露在空气中会发生化学反应并伴随颜色变化。下列现象中，因为空气中的二氧化碳气体引起颜色变化的是(?? )
A.?切开的苹果变成咖啡色???????????????????????????????????????B.?紫色石蕊试液变成红色
C.?银白色的铁钉变成红棕色????????????????????????????????????D.?白色硫酸铜粉末变成蓝色
11.用玻璃管向盛有石蕊试液的试管中吹气，过一会再给试管加热，溶液颜色的变化情况是(?? )
A.?紫色→红色→紫色???B.?紫色→蓝色→红色????
C.?蓝色→红色→紫色???D.?红色→紫色→蓝色
12.如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是(?? )
①试管内液面上升　②试管内溶液变红　③试管内液面不上升　④试管内溶液变蓝　⑤试管内溶液不变色
A.?①②??????????????????????????????????B.?①④???????????????????????????????????C.?②③?????????????????????????????????????D.?③⑤
13.干涸的深井，久未开启的菜窖底部存在着________， 由于它不能供给呼吸，所以在进入这些地方前，必须先用烛火做灯火实验，如果烛火在其中熄灭或燃烧不旺说明________。
14.如图所示，把细木条作为横梁，在它的中间穿一个孔，固定在支架上。分别将两个装满二氧化碳的气球封口后挂在细木条的两端。调节它们的位置使得细木条保持水平。然后分别在图A、B位置剪了一个同样长的缺口，(假设气球不缩小，保持原来的形状)试问：
（1）最终细木条还能在水平位置平衡吗？如不平衡，哪一端下倾？________。
（2）请你解释原因：________。
答案
知识点默写
无色无味 能 大于
一体积
增大压强 降温 干冰
吸收 液化
氧气 二氧化碳 大于
澄清石灰水 浑浊 氢氧化钙
紫色 二氧化碳 碳酸 加热 紫色 二氧化碳
二氧化碳 水
巩固练习
1. C 2. D 3. D 4. A 5. D
6. D 7. C 8. B 9. B 10. B
11. A 12. A
13. 二氧化碳；氧气浓度太低
14. （1）不能，左端下倾
（2）二氧化碳比空气重，右端B缺口二氧化碳逸散的速度更快
巩固练习解析
1. C
【解析】A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故A正确不合题意；?
B.二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料，故B正确不合题意；
C.在加压和降温的情况下，二氧化碳会变成雪花状固体，这就是干冰，故C错误符合题意；?
D.固态二氧化碳升华时可吸收大量的热，因而用作制冷剂，故D正确不合题意。
2. D
【解析】A.CO2不支持燃烧，与它的密度大小无关，故A不合题意；
B.空气中二氧化碳含量很小，与它的密度大小无关，故B不合题意；?
C.二氧化碳易溶于水中，与它的密度大小无关，故C不合题意；?
D.将两只相同的烧杯分别放在调平的天平的两托盘上，烧杯内空气和二氧化碳的体积相等，因为二氧化碳的密度大于空气，根据m=ρV可知，倒入二氧化碳的烧杯重力大于倒入空气的烧杯重力，因此倒入二氧化碳的一边会下沉，故D符合题意。
3. D
【解析】空气中含有一定浓度的二氧化碳时，会使人感到窒息，原因是：二氧化碳是不能供给呼吸的气体
，故D正确，而A、B、C错误。
4. A
【解析】A.将水倒入集气瓶中，二氧化碳因为受到水的挤压而溢出瓶外，没有任何现象可以判断二氧化碳能否溶于水，故A符合题意；
B.收集一瓶二氧化碳气体，观察二氧化碳的颜色，可以达到目的，故B不合题意；
C.将二氧化碳气体通入紫色石荔试液中，紫色的石蕊试液变成红色，证明二氧化碳溶于水显酸性，故C不合题意；
D.将二氧化碳通入石灰水中，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙，因此可以看到有白色沉淀生成，故D不合题意。
5. D
【解析】A、长颈漏斗下端没有浸入液面以下，气体会从长颈漏斗逸出，不符合题意；
B、二氧化碳要用向上排空气法收集，不符合题意；
C、验满二氧化碳在用燃着的木条放在集气瓶口处，若熄灭，则证明已满，不符合题意；
D、验满二氧化碳在用燃着的木条放在集气瓶口处，若熄灭，则证明已满，符合题意；
6. D
【解析】A、氧气密度大于空气，收集氧气时气体从长导管a通入，不符合题意；
B、检验二氧化碳要用澄清石灰水，不符合题意；
C、可利用氢氧化钠溶液除去一氧化碳中的二氧化碳，不符合题意；
D、要测气体的体积，需气体从b通入，a接量筒，通过排出水的体积得出气体的体积，符合题意；
7. C
【解析】将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化，并不能说明空气中不含有二氧化碳。只是因为二氧化碳的含量太少，因此应该继续用大针筒向澄清的石灰水中压入空气，等待沉淀的产生，故C正确，而A、B、D错误。
8. B
【解析】植物光合作用是水和二氧化碳在光照和叶绿素的条件下反应生成葡萄糖和氧气；
9. B
【解析】 ① 超临界CO2 和干冰都是由二氧化碳分子构成的，所以其化学性质相同，说法错误。② CO2是自然界中存在的物质，它主要通过呼吸作用、物质的燃烧和个作用等途径参与自然界的碳元素循环，说法正确。③ 超临界CO2流体是由二氧化碳分子构成的，其化学性质与二氧化碳相同，不易燃烧，说法错误。 ④ 超临界CO2流体化学性质与二氧化碳相同，不具有毒性、易燃性的特点，所以可以作为 许多有害、有毒、易燃的溶剂的替代品。 ②④ 说法正确。
10. B
【解析】A.切开的苹果变成咖啡色是与空气中氧气有关，不符合题意；
B.紫色石蕊试液变成红色是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，符合题意；
C.铁钉变成红棕色是铁与氧气和水共同作用，不符合题意；
D.白色硫酸铜粉末变蓝色是硫酸铜与水化合成硫酸铜晶体，不符合题意；
11. A
【解析】人呼出气体中含有二氧化碳，二氧化碳能与水化合生成碳酸，碳酸能使石蕊试液由紫色变红，碳酸不稳定，加热后又生成二氧化碳和水，所以加热后石蕊试液红色还会变回紫色。
12. A
【解析】二氧化碳能溶于水且能与水反应生成碳酸，试管内压强小于外界大气压，碳酸能使石蕊试液变红，所以试管内液面会上升，且试管内溶液变红；
13. 二氧化碳；氧气浓度太低
【解析】因为植物的呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，且二氧化碳的密度大于空气，所以久未开启的菜窖底部存在着二氧化碳气体。因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以做灯火实验时，如果烛火熄灭或燃烧不旺，说明二氧化碳的浓度太高，氧气的浓度太低。
14. （1）不能，左端下倾
（2）二氧化碳比空气重，右端B缺口二氧化碳逸散的速度更快
【解析】（1）最终细木条不能在水平位置平衡；因为左端二氧化碳的溢出速度小于右端，所以左端气球的重力大于右端，所以左端下倾；
（2）木条左端下倾的原因为：二氧化碳比空气重，右端B缺口二氧化碳逸散的速度更快。

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