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第10讲 二氧化碳,考试要求 1掌握二氧化碳的主要性质和用途 2掌握实验室制取二氧化碳的原理、方法、操作 3了解自然界中的碳的循环 知识整理 一、二氧化碳的性质与用途,大,可,固态二氧化碳,燃烧,支持燃烧,供给,CO2 + H2O = H2CO3,红,H2O CO2,紫,Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O,2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O,C + CO2 高温 2CO,人工降雨,升华吸热,不能燃烧 不支持燃烧 密度比空气大,参与光合作用,温室效应,煤,氢气,植树造林,乱砍滥伐,第10讲 二氧化碳,注意：检验地窖中CO2的含量方法：_ 二、CO2的制取 1实验室制取二氧化碳的原料是_和_ ， 其反应的化学方程式为：_ _， 不用稀硫酸的原因_ _， 不用浓盐酸的原因_ _， 不用碳酸钠与盐酸反应的原因是_。 2工业制取：高温煅烧_，写出化学反应方程式_ 三、自然界中氧气和二氧化碳的循环 1呼吸作用：O2转变成CO2(以葡萄糖为例)_。 2光合作用：CO2转变成O2_。 四、碳、一氧化碳、二氧化碳的转化(化学方程式表示) 1C转化成CO2： (1)_。(2)_。 2C转化成CO (1)_。(2)_。 3CO转化成CO2： (1)_ (2)_。 4CO2转化成CO：_。,吊一支燃着的蜡烛下去，如果蜡烛熄灭，则含量过高。,CaCO3 高温 CaO + CO2,大理石 盐酸,CaCO3 +2HCl = CaCl2+ H2O + CO2,生成硫酸钙微溶，覆盖在大理石表面，阻碍反应进行,浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有氯化氢,防止反应过快,石灰石,6CO2+6H20 C6H12O6+6O2,C6H12O6+6O2 6CO2+6H20,C + O2 点燃 CO2,C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2,C + CO2 高温 2CO,2C + O2 点燃 2CO,3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2,CO+ CuO 加热 Cu + CO2,C + CO2 高温 2CO,第10讲 二氧化碳,例题分析 例1: （2013佛山）如图是小忻同学设计的实验装置（铁架台等仪器忽略）制备CO2和验证CO2能与NaOH反应,（1）装置B的作用是_ （2）请补充画出装置C中a、b导气管 （3）小意分析实验后，发现此装置有明显不足，至少应添加一后冼气瓶F，你认为应该在_(填装置编号)之间加入装有_(填试剂编号)洗气瓶F。 a浓NaOH溶液 b澄清石灰水 c 饱和NaHCO3溶液 （4）打开止水夹K1，检查气密性，加入药品开始实验，当观察至装置E的现象是_，可确定装置C收集满CO2 （5）当装置C中收集满CO2，关闭止水夹K1，把注射器D中的5mL浓的氢氧化钠压入到装置C中，化学方程式为_,观察到的现象是_.,第10讲 二氧化碳,(6)同学认为证明CO2与 NaOH反应，还应把注射器内D中浓NaOH溶液换成_,再做一次实验，其目的是_。 【思路点拨】（1）根据浓硫酸具有吸水性进行解答； （2）根据二氧化碳的密度大于空气的密度，所以收集时短导气管进长导气管出进行解答； （3）根据二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气，所以应该先用饱和NaHCO3溶液除去氯化氢进行解答； （4）根据二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红进行解答； （5）根据二氧化碳和NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，C内压强减小进行解答； （6）根据二氧化碳能溶于水进行解答 【解答】 (1)干燥二氧化碳气体 （2）图略（b延长接近集气瓶底部） （3） A、B；c （4）紫色石蕊溶液变红 （5）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 装置E中红色石蕊溶液会倒吸入装置C中 （5）5mL水 对照实验,第10讲 二氧化碳,【例2】某同学设计右图装置分离CO2和CO实验开始时关闭活塞b， 打开活塞a，让混合气体从导管口进入，所得纯净气体从导管c逸出 (假设完全反应)，此时逸出的气体是 _。混合气体通入 完毕后，再关闭活塞a，打开活塞b，使分液漏 斗中的稀硫酸进入广口瓶，此时逸出的气体是_。 【思路点拨】要分离CO2和CO，考虑到CO只有可燃性和还原性，不能跟氢 氧化钠溶液反应，所以开始CO2被氢氧化钠溶液吸收，此时导出的是CO。关闭 活塞a，打开活塞b以后，CO2和氢氧化钠溶液反应后生成的碳酸钠又与稀硫酸 反应释放出CO2，从而达到分离CO2和CO的目的。 【解答】CO CO2 强化训练： A组 1.（2012肇庆市）鉴别O2、CO、CO2三种气体，可行简 便的方法是 （ ） A将气体分别通入澄清石灰水 B将气体分别通入石蕊试液 C试验三种气体在水中溶解性 D用燃着的木条分别伸入瓶内,D,第10讲 二氧化碳,2.“归纳与比较”是化学学习的主要方法，下列关于CO2 与CO 的不同点比较错误的是( ) A. 组成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子 B. 性质：CO2能溶于水，水溶液呈酸性；CO难溶于水，但能燃烧 C. 用途：CO2可用于光合作用、灭火等；CO可作气体燃料，还可用于人工降雨 D. 危害：CO2会造成“温室效应”；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 3【2014年重庆市A】最近新闻报道，由于气候变暖，南极冰川以前所未有的速度融化。下列气体中能引起气候变暖的是（ ） AO2 BN2 CSO2 DCO2 4、【2014年浙江省 台州市】 证明汽水中含有CO2气体，最合理的做法是( ),D,D,C,第10讲 二氧化碳,5【2014年江苏省苏州市】下列关于二氧化碳的说法正确的是( ) A二氧化碳不供给呼吸，也不能作为植物养料 B实验室常用纯碱粉末和盐酸制取二氧化碳 C干冰可用作制冷剂和制 造舞台云雾 D若二氧化碳在空气中含量过高，则会引发酸雨 6.在大自然中，CO2与O2能相互转换，以保持空气成分相对稳定。 （1）空气中氧气的体积分数约为 ；大气中二氧化碳含量增多会导致 效应。 （2）植物通过光合作用，可将二氧化碳转化为氧气，光合作用的化学方程式为： 6CO26X C6H12O66O2，则X的化学式为 。 7.右图是自然界碳的循环示意图，请据图分析后回答： 自然界CO2的来源途径有 （任写一点）； 任何物质都有两面性，CO2对人类的正面影响是促进植物 光合作用等，不利影响有 （任写一点）； 人类降低空气中CO2含量的研究有 两个方向：一是减少CO2排放，二是增加CO2消耗，请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径 。,C,21%,温室,H2O,化石燃料燃烧（或动植物呼吸等，合理即可）,温室效应（或温室效应的具体表现等均可）,植树造林（种草等均可）,第10讲 二氧化碳,8（2013.大连市）物质的用途与其性质密切相关。 （1）医疗急救时需要氧气，是因为氧气能 。 （2）用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间不变色的原因是 。 （3）图书资料着火时，可用二氧化碳灭火，是因为二氧化碳 、 . B组 9.（2013广东）科学贵在创新，以下是对部分化学实验的改进，其中不能达到目的是（ ）,不可燃不助燃,支持呼吸,常温下碳的化学性质稳定,密度大于空气,B,第10讲 二氧化碳,10.碳和部分碳的化合物间转化关系如图5所示。 （1）物质X的化学式为 。 （2）在物质的分类中，CO属于 。（填标号） A酸 B碱 C盐 D氧化物 （3）从图中任选一种物质，它的一种用途 。 （4）写出图中转化关系中属于化合反应的一个化学方程式 。 11.（2012佛山市）某学习小组围绕“气体实验室制取”进行了研讨。请你参与完成下面的问题。 （1）原理分析：实验室制取CO2的化学方程式为 。 不用Na2CO3与盐酸反应制取CO2的原因是 。 （2）发生装置：图装置中仪器a的名称是 。实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH4，应选图 （填序号）发生装置。 （3）收集装置：实验室收集NH3应采用的方法是 。收集有毒气体SO2时，常采用收集装置，气体应从 （填字母）端通入。,C+O2 CO2 （合理答案均可）,CO2,D,CO可作燃料（合理答案均可）,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,反应快，不易控制,锥形瓶,向下排空气法,c,第10讲 二氧化碳,（4）实验操作：用KMnO4制取O2的操作过程可概括为“组装仪器 加热试管收集气体停止加热”。 （5）实验反思：在加热KClO3制O2的过程中，发现产生O2的速率很慢，经检查不是KClO3变质，也不是装置气密性不好，你认为最可能的原因是 。 12.利用下图装置可做CO还原Fe2O3，的实验，并检验该反应生成的气体产物。已知由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2。 CO与Fe2O3反应的化学方程式为 。 气体通过装置的顺序是A (装置不能重复使用)。 从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是 。,未加MnO2（或未加催化剂）,检查气密性,装入药品,3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,CDB,将尾气点燃或进行收集等。,第10讲 二氧化碳,13.小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体(图1中的A)，为了弄清它的成分，进行了有关实验。请你与他一起完成以下探究活动： 【对气体猜想】猜想I：全部是CH4； 猜想：全部是CO； 猜想：是CO和CO2的混合气体； 猜想：是CH4和CO2的混合气体。 【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中，在D处点燃。 (1)要将A中的气体通入后面的装置中，应选图2中的 (填序号)“注水装置”。 (2)若B中石灰水变浑浊，则说明A中的气体中含有 气体。 (3)装置C作用是 。,CO2,除去气体中的CO2,第10讲 二氧化碳,(4)若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊，且B中无明显现象，则“猜想 ”可能成立；若D处倒扣的是干冷的大烧杯，杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想I、”可能成立，另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4，理由是 ；要排除这种干扰可采取的措施是 。 (5)采取(4)中的排除干扰措施后：若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯，分别出现水雾和浑浊，且B中也出现浑浊，则证明“猜想 ”成立。 14(2014佛山)某学习小组围绕“气体的实验室制取”进行研讨，请你参与完成下面的问题。 （1）图装置制取气体的适用条件是 。 （2）图装置相比图装置的主要优点是 。 （3）实验室不宜用镁来代替锌与稀H2SO4反应制取H2，主要原因是 。 （4）实验室若用图装置收集NH3时，气体应从 端通入。(填字母),IV,I、,气体通过B、C装置时，会带入水蒸气(或A中导出的气体本身可能含有水蒸气),在点燃前将气体先通过干燥装置,镁与稀H2SO4反应速率太快，不利于实验操作,反应物是固体，反应需要加热,能随时控制反应的开始和结束,b,第10讲 二氧化碳,（5）为了测定铜元素的相对原子质量Ar(Cu)，某同学以氢气还原氧化铜的反应设计了： 上图中第一个装有碱石灰的U形管的作用是 。 若测得反应前氧化铜的质量为ag，实验完成后第二个装有碱石灰的U形管增加的质量为bg，则Ar(Cu)= 。(用a、b表示)。 （6）请利用单孔橡胶塞、玻璃导管、胶皮管、试管、集气瓶和玻璃片，设计一套制取CO2的实验装置，并将该实验装置的简图画在方框内。,吸收氢气中的水蒸气,18a/b16,结 束,
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