2.2 奇妙的二氧化碳 带解析

第2单元开启化学之门2.2奇妙的二氧化碳一、单选题（共13题；共26分）1.物质世界丰富多彩。下列关于身边化学物质的叙述错误的是（

）A.

二氧化碳不可燃一般也不助燃，用作灭火

B.

氮气化学性质稳定，用作粮食瓜果保护气

C.

生石灰有强烈的吸水性，用作食品干燥剂

D.

液态氧气具有助燃性，用作火箭推进燃料【答案】D【解析】A、二氧化碳不助燃、不可燃、密度比空气大，常用作灭火，不符合题意；B、氮气化学性质稳定，用作粮食瓜果保护气，不符合题意；C、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，有强烈的吸水性，常用作食品干燥剂，不符合题意；D、液态氧气具有助燃性，但没有可燃性，不可用作火箭推进的燃料，符合题意。2.下列关于CO2实验室制法的说法中，错误的是（

）A.

制CO2的药品

B.

发生装置

C.

收集装置

D.

验满【答案】D【解析】A、实验室用石灰石或大理石和稀盐酸，反应制取二氧化碳，A符合题意。B、实验室用石灰石或大理石和稀盐酸，该反应不需要加热，故用固液不加热的反应装置，B符合题意。C、二氧化碳密度比空气大，故用向上排空气法收集二氧化碳，C符合题意。D、二氧化碳的验满，将燃烧木条放至集气瓶口，木条熄灭说明二氧化碳收集满，D不符合题意。3.通常条件下水的沸点是100℃．压强增大，沸点升高；压强减小，沸点降低。右图是研究水沸点随气压变化的实验。关闭止水夹，连接好装置，再将液体A滴入试管②中，打开夹子，试管①内的水立刻沸腾。则液体A和物质B的组合可能是（

）序

号ABCD液体A双氧水水石灰水稀盐酸物质B二氧化锰氧气二氧化碳大理石【答案】C【解析】【解答】解：由题意可知，将液体A滴入试管②中，打开夹子，试管①内的95℃水立刻沸腾，可推出①试管中压强减小，A.双氧水在二氧化锰的催化作用下迅速放出氧气，压强增大，故A不符合题意；B.氧气不易溶于水，压强变化很小，故B不符合题意；C.二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，压强减小，会出现上述现象，故C符合题意；D.稀盐酸与大理石反应能生成大量的二氧化碳气体，压强会增大，故D不符合题意。4.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【答案】D【解析】A、实验将观察到低处的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭，A不符合题意；B、不移开玻璃片，实验现象不明显，移开玻璃片，更有利于二氧化碳下降进入到烧杯中，B不符合题意；C、蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，着火点属于物质的固有属性，不会因为加入二氧化碳而改变，C不符合题意；D、去掉烧杯中的1支蜡烛，烧杯与蜡烛的位置比集气瓶的位置低，烧杯中的蜡烛会熄灭，也能得出二氧化碳的密度比空气的密度大的结论，D符合题意。5.如图所示装置有多种功能，如收集、洗涤、贮存气体等，下列说法不正确是（

）A.

气体从a端进入集气，该气体密度比空气密度小

B.

气体从b端进入集气，该气体密度比空气密度大

C.

将此装置倒置后，气体从a端进入集气，该气体密度比空气密度大

D.

装置中预先盛满水，将水排出贮气，气体应从b端进入【答案】D【解析】A、气体从a端进入集气，相当于向下排空气法收集气体，该气体密度比空气密度小，故说法不符合题意；B、气体从b端进入集气，相当于向上排空气法收集气体，该气体密度比空气密度大，故说法不符合题意；C、将此装置倒置后，气体从a端进入集气，空气从b端被排出，说明该气体密度比空气密度大，说法不符合题意；D、装置中预先盛满水，将水排出贮气，因为气体的密度比水小，因此气体应从a端进入，故说法符合题意。6.某研究性学习小组选择合适的药品和如图所示装置，既可制取气体，又可验证物质的性质。下列说法错误的是（

）A.

在实验室里，装置I可用作碳酸钠粉末和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置

B.

当打开K1、关闭K2时，装置Ⅱ可用于向上排空气法收集CO2

C.

当打开K2、关闭K1时，装置Ⅲ可用于检验生成的气体是否为CO2

D.

当打开K1、闭K2时，在装置Ⅱ中装满水，可用于收集氧气【答案】B【解析】A．在实验室里，碳酸钠粉末和稀盐酸反应生成碳酸钠、水和二氧化碳，装置I可用作碳酸钠粉末和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置，说法不符合题意；B．当打开K1、关闭K2收集二氧化碳时，装置Ⅱ中导管应长进短出，说法符合题意；C．当打开K2、关闭K1时，装置Ⅲ可盛装澄清石灰水，用于检验生成的气体是否为二氧化碳，说法不符合题意；D．当打开K1、闭K2时，在装置Ⅱ中装满水，可用于收集氧气，说法不符合题意。7.某无色气体密度比空气大，难溶于水，有剧毒，常温下很容易和氧气发生反应，则该气体可以选用的收集方法是（

）A.

向上排空气法

B.

向下排空气法

C.

排水法或向上排空气法

D.

排水法【答案】D【解析】由资料提示，气体密度比空气大，难溶于水，有剧毒，常温下很容易和氧气发生反应，可用排水法收集。8.实验室制取并收集二氧化碳气体时一般有以下操作步骤：①检查装置的气密性；②连接发生装置；③加入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集；⑥验满。其中排列顺序正确的是（）A.

①②③④⑥⑤

B.

②①④③⑤⑥

C.

②①③④⑤⑥

D.

②③④①⑤⑥【答案】C【解析】制取二氧化碳的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（向广口瓶中装入大理石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集）→验满（将燃着的木条放在集气瓶口）．则正确的操作顺序为：②①③④⑤⑥。9.CO2和O2是自然界中生命活动不可缺少的两种气体，它们的共同点是（

）A.

都能供给呼吸

B.

都无毒

C.

都能灭火

D.

都是光合作用原料【答案】B【解析】A、二氧化碳不能供给呼吸，氧气能供给呼吸，故A不符合题意；B、CO2和O2都没有毒性，故B符合题意；C、氧气具有助燃性，能支持燃烧，不能灭火，二氧化碳不支持燃烧，可以用来灭火，故C不符合题意；D、氧气不是光合作用的原料，是光合作用的产物，故D不符合题意。10.大彬哥爱好写诗，有一首赞美某种气体的诗，其中几句是“她营造了云雾缭绕的仙境，她驱散了炎炎夏日的暑气，她奋不顾身扑向烈火，她带给大地勃勃的生机……”。这首诗所赞美的气体是（

）A.

CO2

B.

O2

C.

CH4

D.

H2【答案】A【解析】A、二氧化碳的固体，“干冰”可以制造舞台云雾；二氧化碳制作的汽水“驱散了炎炎夏日的暑气”；“她奋不顾身扑向烈火”是指二氧化碳可以用来灭火；二氧化碳参与光合作用，“带给大地勃勃生机”，与诗中所描述相符，故A符合题意；B、氧气可供给人和动物呼吸，有助燃的作用等，与诗中所描述不相符，故B不符合题意；C、甲烷具有可燃性，不能用于灭火，与诗中所描述不相符，故C不符合题意；D、氢气常被用于填充气球，氢气具有可燃性，与诗中所描述不相符，故D不符合题意。11.利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是（

）A.

碳酸钙粉末产生的CO2

质量多

B.

块状碳酸钙产生的CO2

质量多

C.

对比分析a、b点可知，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应

D.

对比分析C、d点可知，相同的气压时，块状碳酸钙需要时间短【答案】C【解析】最终曲线①、②的气压相等，说明最终产生的质量相等，故A、B均不符合题意；对比分析a、b点可知，曲线①单位时间内气压大，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快。曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应，故C符合题意；对比分析c、d点可知，相同的气压时，碳酸钙粉末所需的时间短，故D不符合题意。12.实验小组用如图所示装置进行实验，打开K，将适量的澄清石灰水加入到充满CO2的锥形瓶中，立即关闭K，振荡，观察现象，下列有关说法错误的是（

）A.

澄清石灰水变浑浊

B.

长颈漏斗中液面上升

C.

装置内气体压强减小，最终与大气压相等

D.

该实验说明CO2能与石灰水反应【答案】B【解析】打开K，将适量的澄清石灰水加入到充满CO2的锥形瓶中，立即关闭K，振荡，滴入的氢氧化钙溶液与二氧化碳发生反应，二氧化碳的体积减少，瓶内压强变小，小于外界大气压。

A、滴入的氢氧化钙溶液与二氧化碳发生反应，澄清石灰水变浑浊，故不符合题意；B、滴入的氢氧化钙溶液与二氧化碳发生反应，二氧化碳的体积减少，瓶内压强变小，小于外界大气压，长颈漏斗的下端有气泡冒出，故符合题意；C、滴入的氢氧化钙溶液与二氧化碳发生反应，二氧化碳的体积减少，瓶内压强变小，最终与大气压相等，故不符合题意；D、澄清石灰水变浑浊，说明CO2能与石灰水反应，故不符合题意.13.下列反应属于分解反应的是（）A.

氧化钙＋水→氢氧化钙

B.

碳酸氢铵→水＋二氧化碳＋氨气

C.

二氧化碳＋石灰水→碳酸钙＋水

D.

石蜡＋氧气水＋二氧化碳【答案】B【解析】A、反应是两种物质反应生成一种物质，是化合反应，A不符合题意

B、反应是由一种物质反应生成三种物质的反应，是分解反应，B符合题意

C、根据反应物和生成物都是两种，表示分解反应，C不符合题意

D、根据反应物有氧气，生成物是两种，是氧化反应，不是分解反应，D不符合题意二、填空题（共2题；共8分）14.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。【答案】（1）不支持燃烧，密度比空气大（2）；

（3）【解析】（1）烛火在该气体中会熄灭，说明该气体不支持燃烧，该气体长出现在地窖、洞穴等地，说明该气体的密度大于空气的密度，易沉到低洼处，故填不支持燃烧，密度比空气大。

（2）由图可知，实验②中所发生的反应是碳酸钙分解生成的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，故反应的化学方程式写为：CaO+H2O=Ca(OH)2；由图可知，实验③中所发生的反应是氢氧化钙在溶液中与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式写为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。

（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，故反应的化学方程式写为：CO2+H2O=H2CO3。15.将二氧化碳通入紫色的石蕊试液中，石蕊试液变________色，原因是：（用反应方程式表示）；加热这红色液体，又褪为________色，原因是：（用反应方程式表示）。【答案】红；；紫；【解析】【解答】将二氧化碳通入紫色的石蕊试液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色；反应方程式为：,加热这红色液体，碳酸不稳定,受热分解生成二氧化碳气体和水,石蕊又会恢复原来的紫色,方程式为:。故答案为：红，，紫色。三、实验探究题（共3题；共18分）16.实验室制取气体时需要的一些装置如下图所示，请回答下列问题。（1）写出仪器①的名称________。（2）实验室用A装置制取并收集干燥的氧气，所选装置的连接顺序为：A→________→________（填装置代号），写出A装置中使用催化剂制取氧气的化学方程式：________。若用C装置收集氧气，导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，应在________时，开始收集气体。（3）某兴趣小组的同学在实验室连接B、G装置进行实验。若实验时，在G装置中放置一个燃着的蜡烛，实验过程中蜡烛熄灭，说明生成的气体具有________的化学性质，则B装置中反应的化学方程式为；若将G装置中的蜡烛取出来，改用G装置收集此气体时，验满的方法是。【答案】（1）铁架台（2）F；E；；导管口气泡连续均匀冒出

（3）不可燃、不助燃；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；将燃着的木条放在b管口处，若木条火焰熄灭，则集满二氧化碳【解析】（1）根据图示，仪器①的名称是：铁架台；

（2）实验室用A装置制取并收集干燥的氧气，制取后，应先用盛有浓硫酸的F装置干燥，再用向上排空气法收集，所选装置的连接顺序为：A→F→E；A装置中使用催化剂制取氧气，对应的是利用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气，化学方程式是：。若用C装置收集氧气，导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，因为开始排出的气体是装置中原有的空气，所以应在导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集气体。

（3）在实验室连接B、G装置进行实验。若实验时，在G装置中放置一个燃着的蜡烛，实验过程中蜡烛熄灭，说明B装置中生成的气体具有不可燃、不助燃的化学性质；在初中阶段利用B装置生成的不可燃、不助燃的气体是二氧化碳，反应物是大理石和稀盐酸，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

若将G装置中的蜡烛取出来，改用G装置收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度比空气的大，气体应从a管进入，瓶内的空气从b管排出，验满的方法是：将燃着的木条放在管口b处，若木条火焰熄灭，则集满二氧化碳。17.根据如图装置，回答问题：（1）写出图中标号仪器的名称：①________。（2）用装置A分解一种暗紫色的固体制取氧气，试管内的固体应为________（填化学式）。（3）实验室利用C装置制备CO2气体的化学方程式。（4）从实验安全角度考虑，________（填“能”或“不能”）利用D装置制备和收集满H2。（5）装置E通氧气前白磷不燃烧，通氧气后白磷燃烧，由此得出燃烧的条件之一是。【答案】（1）分液漏斗（2）KMnO4（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑（4）不能

（5）与氧气接触【解析】（1）据图可知仪器①是分液漏斗；

（2）用装置A分解一种暗紫色的固体制取氧气，高锰酸钾是一种暗紫色的固体，试管内的固体应为高锰酸钾，其化学式为KMnO4；

（3）实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸反应来制取，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；

（4）