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浙教版科学八下第3章空气与生命第四节


第 4 节二氧化碳 (一)自然界中的二氧化碳、二氧化碳的性质 学习目标
1.了解二氧化碳的构成以及二氧化碳含量对人体健康的影响。 2.通过演示实验理解并掌握二氧化碳的物理性质和化学性质。

夯实基础巩固
1.下列四幅分子结构模型图中,能最准确地提供二氧化碳分子结构信息的是()。

2.下列过程中,只与二氧化碳的物理性质有关的是()。 A.干冰用于人工降雨 B.二氧化碳使石蕊试液变红 C.二氧化碳灭火 D.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 3.【杭州】把干燥的蓝色石蕊试纸放在 CO2 气体中,石蕊试纸不变色。将 CO2 气体通入滴有 石蕊试液的水中,溶液变红色。再将该溶液敞口加热一段时间,发现溶液的红色褪去,冷却 到原温度后,再次通入 CO2,溶液又变红色。上述实验现象不能说明的是()。 A.CO2 能与水发生化学反应 B.CO2 的水溶液具有酸性 C.加热能使 CO2 水溶液的酸性减弱 D.CO2 具有酸性 4.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 澄清石灰水中,发现石灰水没有变化。据此,你认为该同学应该()。 A.继续用大针筒向澄清石灰水中压入空气 B.撤去大针筒,用嘴向澄清石灰水吹气 C.得出空气中没有二氧化碳的结论 D.得出空气中含有少量二氧化碳的结论 5.人们在利用物质的某些性质时,可能会带来危害,请你仿照示例,完成下表。

6.对“高低不同的燃着的蜡烛罩上茶杯后谁先熄灭?”这一问题,甲、乙两同学有不同的认 识:甲同学认为高的蜡烛先熄灭,乙同学认为低的蜡烛先熄灭,谁也说服不了谁,于是他们 设计了如图所示的实验来验证自己的猜想。 (1)实验中将两支燃着的蜡烛罩上茶杯,一会儿后,都熄灭了。原因 。 (2)甲同学认为高的蜡烛先熄灭,理由是 。 乙同学认为低的蜡烛先熄灭,理由是 。 (3)本实验条件下,甲同学的猜想被证明是正确的,同时还观察到茶杯内壁变黑。由此我 们可以得到启发: 从着火燃烧的高楼房间中逃离, 正确的方法是 (多选, 填字母) 。 A.用毛巾捂住鼻子逃离 B.成站立姿势逃离 C.俯低身体迅速爬向室外 D.打开窗户跳出屋外

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7.下列现象中,可以用同一化学原理解释的是()。 ①久置的石灰水,液面上出现一层硬壳状薄膜 ②向澄清石灰水中,通过吸管不断吹入人体呼出的气体 ③为了使石灰浆刷过的墙壁快点晾干,在室内生起一盆炭火,开始时墙壁潮湿 ④向紫色石蕊试液中通入 CO2 气体,试液变红 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 8.烧杯中分别盛两种溶质不同的无色溶液,小木块上各有一支燃着的蜡烛,向甲烧杯撒入白 色粉末 X 后,发现烧杯中蜡烛会熄灭,向乙烧杯中撒入黑色粉末 Y 后,发现烧杯中蜡烛燃烧 更旺。根据所学知识推测,X、Y 分别是()。 A.X:Al(OH)3,Y:C B.X:Mg,Y:CuO C.X:Na2CO3,Y:MnO2 D.X:CaCO3,Y:Fe

9.将二氧化碳通入澄清石灰水中,产生白色沉淀,继续通入二氧化碳,白色沉淀将溶解。这 就是石灰岩地区溶洞及其中的钟乳石、石笋、石柱形成的化学原理,其反应的化学方程式如 下:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。当二氧化碳持续不断地 通入澄清石灰水中,下列图像中,符合沉淀质量变化的是()。

10.结合所学的二氧化碳知识,回答下列问题: (1)镁不但能与氧气发生剧烈的化合反应,在二氧化碳中也能燃烧并生成氧化镁和碳黑。 请写出上述两种燃烧反应的化学方程式: 、 。 (2) 收集镁条在二氧化碳中燃烧后的固体粉末于燃烧匙中, 将其放于酒精灯的火焰上灼烧, 并用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在燃烧匙上方, 澄清石灰水变浑浊, 证明该固体粉末含碳 黑。你认为此结论(填“正确”或“不正确” ) ,理由是 。 11.如图所示为“倾倒二氧化碳”的演示实验。甲、乙两同学共同收集满两瓶质量相同的二 氧化碳气体,并分别将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中。请分析回答下列问题:

(1)甲同学用如图甲所示的倾倒方式向烧杯中倾倒足够的二氧化碳,我们观察到两支蜡烛 是自下而上熄灭。请你对两支蜡烛自下而上熄灭的现象作出解释: 。

(2)乙同学用如图乙所示的倾倒方式向烧杯中倾倒足够的二氧化碳,我们观察到的结果是 两支蜡烛都没有熄灭。 请你联系学科知识分析, 采用图乙的倾倒方式时蜡烛未熄灭的原因是 。 12.某科学兴趣小组的同学将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者 变浑浊,后者无明显现象。为探究二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生了化学反应,小强设计 了如图所示的两个实验,验证二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。实验现象为:甲中 试管内液面上升;乙中气球胀大。

(1)王强认为上述实验是可行的,其共同原理是 (2)小丽提出质疑,她认为上述实验不严谨,其理由是 得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的对照实验是

。 。要 。

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13.【重庆】我们曾经做过以下一组对照实验,该对照实验得出的结论是()。

A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 14.【黄石】下列有关 CO2 的说法中,错误的是()。 A.CO2 不能燃烧也不支持燃烧 B.过量排放 CO2 会导致温室效应 C.CO2 中 C、O 原子的质量比为 1∶2 D.在 CO2 中 C 元素的化合价为+4 15.【攀枝花】取一定质量的 CaCO3 固体高温加热一段时间后,冷却,测得剩余固体的质量 为 8.0g,其中钙元素的质量分数为 50.0%。下列判断中,正确的是()。 A.生成 2.0g CO2 气体 B.原来 CaCO3 的质量为 14.5g C.剩余 8.0g 固体为纯净物 D.剩余 8.0g 固体中加入稀盐酸无明显现象 16.按如图所示进行实验,同时将针筒内的全部液体迅速注入容器中,实验内容如表所示。

实验开始前 U 形管中左、右两侧红墨水液面保持相平,Ⅰ、Ⅱ两容器体积相同,装置气密 性良好。 (1)实验中,容器Ⅰ内产生的现象是石灰水 。 (2) 实验装置中间的 U 形管中左、 右两侧红墨水位置高低的变化情况是 。 (3)该实验所涉及的两个化学方程式为: ① ;② 。

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17.【莱芜】科学家发现火星大气层中含有一种称为硫化羰的物质,化学式为 COS。已知硫 化羰与二氧化碳的结构相似,但能在氧气中完全燃烧。下列有关硫化羰的说法中,错误的是 ()。 A.硫化羰是由分子构成的 B.硫化羰可作为理想燃料 C.硫化羰不能用作灭火剂 D.硫化羰完全燃烧会生成 CO2 和 SO2 两种氧化物 18.【衢州】利用如图所示的装置验证二氧化碳是否能与氢氧化钠、氢氧化钙反应。先关闭 K1、打开 K2,往导管中缓缓通入 600mL 二氧化碳,甲、乙两容器中均无明显现象;然后打 开 K1、关闭 K2,继续往导管中通入二氧化碳,观察到乙容器中的溶液变浑浊(通常情况下 1 体积水大约能吸收 1 体积二氧化碳) 。根据以上现象,可以推断实验中二氧化碳(多选)() 。 A.一定与氢氧化钙发生了反应 B.可能与氢氧化钙发生了反应 C.一定与氢氧化钠发生了反应 D.可能与氢氧化钠发生了反应

(二)二氧化碳的制取、二氧化碳的制取和性质研究(实验) 学习目标

1.理解实验室制取二氧化碳的化学原理和制取方法(包括装置的装配和连接方法) 。 2.初步学会实验室用块状固体和液体反应制取气体的方法,学习用向上排空气法收集气体。

夯实基础巩固
1.在“实验室制取二氧化碳气体”的实验中,下列做法中可行的是()。 A.在石灰石用完时,可用稀盐酸与碳酸钠晶体反应制取二氧化碳 B.稀盐酸挥发性不强,为区别瓶中溶液是水还是稀盐酸,可将鼻子凑到瓶口闻其气味 C.科学实验也提倡节约用药,为防止浪费可将用剩的酸液倒回原瓶 D.用镊子夹取块状石灰石固体,再沿器壁慢慢滑入反应容器 2.检验二氧化碳是否充满集气瓶的方法是()。 A.把澄清石灰水倒入集气瓶内 B.将燃着的木条放在集气瓶口 C.将带火星的木条放在集气瓶口 D.看集气瓶口有无白雾生成 3.按照教材所述的方法和实验装置在实验室制备并收集 CO2,通常有以下操作步骤:①检查 装置气密性;②连接装置;③加入大理石;④加入稀盐酸;⑤收集;⑥验满,其正确的顺序 是()。 A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥ C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥ 4.下列实验操作的先后顺序中正确的是()。 A.用“氯酸钾制取氧气”实验前检查装置气密性,应先用双手握住容器外壁,再把导管放入 水中 B.实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,先检查装置气密性,然后再装药品 C.加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验结束时,应先熄灭酒精灯,后把导管移出水面 D.排水法收集满氧气后,先将集气瓶小心地移出水面正放在桌面上,再迅速用玻璃片磨砂的 一面盖好集气瓶口

5.李华在实验室准备“制取二氧化碳气体”的实验,装置连接如图所示。老师告诉他至少有 两处错误,请指出他的错误并说明理由(用文字叙述即可) : 错误一: 。 错误二: 。

6.练习书写化学方程式并回答下列问题: (1)写出下列化学方程式(提示:部分教材中未接触过的化学反应可以仿照已学的化学方 程式推理进行书写) : ①稀盐酸与碳酸钙反应: 。 ②稀盐酸与碳酸钠反应: 。 ③稀硫酸与碳酸钠反应: 。 ④石灰石高温煅烧分解: 。 ⑤二氧化碳与氢氧化钙反应: 。 ⑥二氧化碳与氢氧化钠反应: 。 (2)上述化学反应中适合实验室制取少量二氧化碳的是 (填序号,下同) ,适合工业

制取大量二氧化碳的是 , 适合酸碱式灭火器的是 , 现象明显适合于检验二氧化 碳但不适于大量吸收二氧化碳的是 ,能大量吸收二氧化碳但又无明显现象的 是 。

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7.下列有关二氧化碳的检验、制备和用途中,能达到目的的是()。 A.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液变蓝 B.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 C.用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳 D.干冰可用于人工降雨、制造舞台烟雾 8.实验表明,不能用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,而能用大理石粉末与稀硫酸反 应制取二氧化碳。由此得出的下列结论中,合理的是()。 A.能发生反应的物质之间是否发生反应,与反应的条件有关 B.反应物之间的接触面积越大,越有利于反应的进行 C.块状大理石与大理石粉末的化学性质不同 D.块状大理石与大理石粉末中各元素原子间电子的结合状况不同 9.同学们在实验室做“制取氧气或二氧化碳气体”实验时,经常会出现各种异常情况。下列 对实验中出现的异常现象的分析中,合理的是()。 A.制取 CO2 气体时,始终收集不到 CO2——收集 CO2 的集气瓶没有盖严 B.加热高锰酸钾用排水法收集氧气时,试管炸裂——实验结束时先熄灭酒精灯,后移导管 C.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底炸裂——用于引燃的火柴过长 D.验证空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水少于 1/5——红磷过量 10.二氧化碳也是可以利用的重要资源。提到二氧化碳,人们马上联想到温室效应,使人窒 息。请回答下列问题: (1)二氧化碳也有对人类有益的一面,请举两例二氧化碳有益于人类的用途:① ; ② 。 (2)科学家采用“组分转化”技术,将 CO2 和 H2 按一定比例混合,在一定条件下反应, 生成水和一种重要的化工原料乙烯(C2H4) ,请你写出该反应的化学方程式(不要求写反应 条件) : 。 (3)某同学设计了如图甲所示的装置制备二氧化碳气体。装置中 A 可上下移动,则 A 的作 用是 。 (4)为验证某气体不能燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,另一位同学设计了如图乙所 示的实验装置,你认为此设计合理吗 ?,理由 是 。

11.【张掖】某兴趣小组的同学利用如图所示的装置研究二氧化碳的性质。 (仪器的固定装置

已经省略) (1)A 装置用于实验室制取二氧化碳,其反应的化学方程式为 。 (2)实验开始后,关闭 K2、打开 K1,可以观察到 B 装置中的现象为 ; C 装置中的蜡烛由下至上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 ;待蜡 烛熄灭后,铁片上的棉花剧烈燃烧起来,由此可以得到的推论是 。 (3)实验开始后,关闭 K1 和 K3,打开 K2,观察 E 装置中现象,然后打开 K3,再观察 E 装 置中现象,其不同之处是 。

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12.规范的操作是实验成功的关键,下列实验操作中正确的是()。

13.某校科学兴趣小组的同学学习了氧气和二氧化碳气体的制取和收集后,对相关知识进行 总结,请你一起参与,并回答下列问题: (1)若用甲装置收集氧气,则氧气应从 (填“a”或“b” )口通入。 (2)若用乙装置收集二氧化碳并测量生成的二氧化碳气体的体积,其中在水面上放一层植 物油的目的是 。

14.已知盐酸是氯化氢气体溶于水所形成的溶液,且浓盐酸具有很强的挥发性,即氯化氢气 体从浓盐酸中逸出。 在实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验中, 如果用浓盐酸代替稀盐 酸,并将产生的气体通入澄清石灰水,往往就看不到溶液变浑浊的现象。现有一同学用如图 所示的装置进行实验,却看到澄清石灰水变浑浊的现象。请分析并回答下列问题: (1)乙装置的作用是 ,实验后向乙装置中滴入石蕊试液,可以观察到的现 象是 ,写出乙装置中所有溶质的化学式: 。

(2)若去掉乙装置,将甲、丙两装置直接连接,则丙装置中可能发生反应的化学方程式 是 、 。

15.结合如图甲所示的几种实验装置,回答下列问题:

(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,若选用 A 装置制取,则收集气体时,集气瓶 中导气管口应处于 (填“a”或“b” )位置,此装置不能控制反应的发生和停止。 若要随时控制反应的发生或停止,则应选用 (填字母)装置。 (2)若用如图乙所示的装置检验制取的二氧化碳气体中是否含有氯化氢和水蒸气,写出气 体通过装置的接口顺序: (用“a” “b” “c” “d”表示) 。

16.【泰安】泰安市盛产石灰石,主要成分是 CaCO3,某同学为了测定石灰石中碳酸钙的质 量分数进行了如下实验:取一定量的石灰石样品研碎和 100g 溶质质量分数为 10%的稀盐酸 放入烧杯中。 在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了五次称量, 记录数据如表所示: (假设反应匀速进行:杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应,烧杯的质量为 25g。 )

(1)表中的 m 为 g。 (2)该石灰石中碳酸钙的质量分数。 (计算结果精确到 0.1%)

开放应用探究

17.在氧气充足的情况下,天然气(即甲烷:CH4) 、酒精(即乙醇:C2H5OH)等可燃物完全 燃烧的产物均为二氧化碳和水。为检验某易燃化合物是否是由碳、氢、氧三种元素组成的, 取一定质量的该化合物在氧气中充分燃烧后,还需要进行的实验是()。 ①用带火星的木条检验 O2 ②用无水硫酸铜检验 H2O ③用澄清石灰水检验 CO2 ④测定生 成物的质量 A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②③ 18.如图所示,在常温常压下将充满二氧化碳的试管倒立在水中,试管内水面上升,上升速 度逐渐减慢。 (1)试管内水面上升速度减慢的根本原因是 。 (2)仅从温度和压强两方面考虑,应如何改变能使试管内水面上升的速度再加 快? 。 (3)如果不改变温度和压强条件,也不加入其他化学试剂,要使试管内水面上 升 的 速 度 再 加 快 , 那 么 应 采 取 的 措 施 是 。 (4)如果仅从加入化学试剂角度考虑,要使试管内水面上升的速度再加快,那么应加入烧 杯中的试剂是 。


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