2019-2020年中考化学总复习二氧化碳的性质用途和制取归纳基础知识讲解含解析.doc

2019-2020年中考化学总复习二氧化碳的性质用途和制取归纳基础知识讲解含解析【考纲要求】1.掌握二氧化碳的化学性质和物理性质；了解二氧化碳的用途以及温室效应。2.掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作要点。【知识网络】无色无味的气体物理性质 密度比空气大 能溶于水 一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸与水反应生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3 碳酸能使紫色石蕊试液变红二氧化碳 化学性质 能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 与灼热的碳反应： C + CO22CO 药品：大理石或石灰石和稀盐酸 反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2实验室制法 装置：固液不加热型 收集方法：向上排空气法 验满方法：用燃烧的木条放在瓶口，木条熄灭则满 检验方法：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 工业制法：煅烧石灰石 CaCO3 CaO+CO2 用途：灭火，光合作用，化工原料，制冷剂【考点梳理】考点一、二氧化碳的性质和用途1.物理性质：无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水,固态二氧化碳叫做干冰。2.化学性质:（1）一般情况下，二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸。（2）与水反应生成碳酸： CO2+H2O=H2CO3 碳酸不稳定,易分解：H2CO3 = H2O+ CO2（3）能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 该反应用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。（4）与灼热的碳反应： C + CO22CO （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）3.用途:(1)灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）。(2)干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）。（3）气体肥料。 （4）光合作用。（5）化工产品的原料。4.二氧化碳对环境的影响：过多排放引起温室效应。造成温室效应的主要原因：人类消耗的化石能源急剧增加，森林遭到破坏等。减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源等。由于二氧化碳不能供给呼吸，因此在人群密集的地方要注意通风换气。要点诠释：1.不要将“干冰”和“冰”混为一谈。在一定的条件下（加压降温），二氧化碳气体会变成固体，固态的二氧化碳叫“干冰”，“冰”是液态水在一定条件下变成的固态物质。2.二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应在本质上是不同的，前者是二氧化碳以分子的形式存在于水中，后者是二氧化碳与水反应生成具有酸性的物质碳酸，前者是物理变化，后者是化学变化。3.一般情况下，二氧化碳不能支持普通的物质燃烧，特殊情况下也能支持某物质燃烧，如镁等活泼金属在点燃的条件下，也能在二氧化碳中继续燃烧下去。4.人在二氧化碳含量较高的环境中感到不适甚至死亡，不是因为二氧化碳有毒，而是因为二氧化碳不能供给呼吸。当空气中二氧化碳的含量超过正常含量时，会对人体健康产生影响，达到10会使人窒息而死亡。考点二、实验室制取二氧化碳的方法1.药品：石灰石与稀盐酸。2.原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO23.装置图： 4.气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）。5.检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，则是二氧化碳气体。6.验满方法：将点燃的木条放在集气瓶口，如木条熄灭，证明已集满二氧化碳气体。7.二氧化碳的工业制法：CaCO3 CaO+CO2生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2要点诠释：实验室制取二氧化碳应注意：1.不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有较强的挥发性，会使生成的CO2中混有氯化氢气体而不纯。不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应后生成微溶于水的CaSO4，CaSO4覆盖在石灰石表面，阻止反应的继续进行。不能用碳酸钠代替石灰石，因为Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集二氧化碳气体。2.长颈漏斗的下端管口应插入液面以下形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸散。反应器内的导管稍露出胶塞即可，不宜太长，否则不利于气体的导出。3.收集时瓶口覆盖毛玻璃片，且导管应伸到接近集气瓶底部处，便于尽快排净空气，收集较纯的气体。4.检验二氧化碳应用澄清的石灰水而不能用燃着的木条。因为使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的特征反应，而使燃着的木条熄灭的气体除了二氧化碳之外，还有氮气、稀有气体等。【典型例题】类型一、考查二氧化碳的性质和用途1. 下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是（ ） A都比空气重 B都可以用碳和氧气反应得到C都有还原性 D都能和澄清石灰水发生反应【思路点拨】知道一氧化碳和二氧化碳的性质。【答案】B【解析】二氧化碳密度比空气大，一氧化碳密度比空气小；二氧化碳没有还原性，一氧化碳有还原性；二氧化碳能与澄清石灰水反应，一氧化碳不与澄清石灰水反应。ACD都不正确，只有B选项是正确的。【总结升华】本题是考查学生对一氧化碳和二氧化碳的性质的理解与区别。如果同学们能对它们的性质理解得非常好，就可以顺利解题。2.（xx江苏）下列有关鉴别二氧化碳、氧气的方法错误的是（ ） A.观察气体颜色 B.用澄清石灰水 C.用带火星的木条 D.用紫色石蕊试液【思路点拨】物质的鉴别要选择两种物质的典型性质的差异来进行。CO2和O2都是无色无味的气体，通过观察颜色不能将两者区别开来。【答案】A【解析】二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，氧气不能使澄清的石灰水变浑浊；氧气能使带火星的小木条复燃，二氧化碳不能使带火星的小木条复燃；二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，氧气不能使紫色石蕊试液变红。故BCD都是正确的。【总结升华】二氧化碳、氧气的性质、用途和制法是中考的重要考点，可采用对比的方法理解和记忆。3.（xx江苏）下列关于二氧化碳的说法错误的是（ ） A.二氧化碳可用于制碳酸类饮料 B.干冰(固体二氧化碳)可用于人工降雨 C.常温下二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体 D.大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用【思路点拨】本题考查了CO2的用途及相关性质的掌握情况。建议大家按“性质决定用途，用途反映性质”的规律梳理并识记CO2的性质和用途。【答案】C【解析】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸具有酸性，所以二氧化碳可用于制碳酸类饮料。固体CO2叫做“干冰”，其升华时会吸收大量的热，因而具有很多重要的用途；而“冰”是水的固体，二者要注意区分。常温下二氧化碳是一种无色无味的气体，二氧化碳浓度过高会导致人窒息死亡，但二氧化碳本身是无毒的气体。【总结升华】CO2的性质和用途是近年新课标中考中考查的一个热点问题，而且经常结合生活实际中遇到的实际问题出题。在今后的学习中，要注意怎样更好的将所学的化学知识应用到生活中，解决遇到的问题。 举一反三： 【变式1】自然界中存在氧循环和碳循环，其中能将二氧化碳转化为氧气的是（ ） A水的吸收 B动植物的呼吸 C光合作用 D燃料的燃烧【答案】C【变式2】“雪碧”是一种无色的碳酸饮料，将少量“雪碧”滴入紫色石蕊试液中，然后再加热，溶液的颜色变化情况是（ ）A.先变红后变紫 B.变红后颜色不再改变 C.先变无色后变红 D.先变蓝后变紫 【答案】A类型二、考查二氧化碳的实验室制法4.实验室制取二氧化碳可以选用的发生装置是（ ） A B C D【思路点拨】本题考查了气体制取装置的选择。弄懂整套装置的设计原理是解题的基础。【答案】B【解析】二氧化碳的实验室制法是固-液常温型。所以选择B的发生装置，A是固-固加热型，C是固-液加热型，D反应装置有错误。【总结升华】本题考查实验室制取二氧化碳发生装置的选择，只要掌握发生装置的选择原则就能解决此题。选择气体发生装置时要根据反应物的状态和反应条件。5.实验室制备二氧化碳气体的常用方法是（ ） A煅烧石灰石 B点燃木炭C用石灰石与稀盐酸反应 D碳酸分解【思路点拨】本题考查实验室制取二氧化碳气体这一基本考点。熟悉实验装置、原理等是解题的关键。【答案】C【解析】煅烧石灰石，需要高温，条件要求比较高且要消耗燃料能源；燃烧木炭生成的气体不纯，往往含有二氧化碳、一氧化碳，甚至氧气，产物难以分离；碳酸不稳定，常温是只存在于溶液中，浓度很小，且易分解。所以A、B、D均不常用。由于石灰石与稀盐酸廉价易得、常温就可反应，反应速率适中，且生成的气体即使混有氯化氢、水蒸气，也较易除去。是实验室制取二氧化碳气体的常用方法。所以C正确。【总结升华】实验室制取气体时药品选择依据是：低成本、条件易行、操作安全简单、便于控制、产物较纯、易于分离。6.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（ ） A.因为二氧化碳密度比空气大，故能用向上排空气法收集 B.因为二氧化碳能溶于水，故一般不用排水法收集 C.在发生装置中加人块状石灰石和硫酸 D.因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热【思路点拨】掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作要点。【答案】C【解析】实验室是利用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳的，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2H2OCO2。因为二氧化碳的密度比空气的密度大，所以用向上排空气法收集二氧化碳。硫酸和石灰石发生反应时生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面，阻止反应的进一步进行，导致不能得到大量的CO2。所以C不合理。【总结升华】二氧化碳的实验室制法是中考常考的知识点。实验室制取二氧化碳，一般选用的试剂是稀盐酸和大理石（或石灰石），不用稀硫酸代替稀盐酸。举一反三：【变式1】下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是（ ） A干冰用于人工降雨 B二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变蓝 C用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳 D将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳【答案】A【变式2】下图是化学实验中常用的几种装置。 请回答下列问题： （1）指出有编号的仪器名称： ， 。 （2）利用上述A、 装置的组合可以制取二氧化碳气体，写出实验室制取该气体的化学反应方程式 。 【答案】（1）分液漏斗 集气瓶 （2）D CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O + CO2