1、第三单元 空气(3),12017台州下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是 ( )A紫色石蕊变红色 B石灰水变浑浊C蜡烛熄灭 D杠杆左高右低,D,22018临沂模拟进入久未开启的菜窖之前，人们如何利用较简便的方法检验菜窖中CO2含量是否会对进入菜窖的人的生命构成威胁 ( )A让一个身强力壮的男子进去试验一下B做“灯火实验”观察C放一杯澄清石灰水进去观察D放一只小白兔进去观察,B,32017苏州吴中区一模下列装置分别应用于实验室二氧化碳的制备、干燥、收集、验满的实验，不能达到实验目的的是 ( )A B C D【解析】 生石灰能与水反应生成氢氧化钙，生成的氢氧化钙能与二氧化碳反应，不能用生石灰干
2、燥二氧化碳，图中所示装置不能达到实验目的。,B,42018温州人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。资料一：1630年，海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使 燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO2。资料二：1754年，布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2，并完 成了如下所示的物质转化研究。资料三：1766年，卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水 大约能溶解1体积二氧化碳气体。,(1)根据海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质：_ _。 (2)写出布莱克实验中反应的化学方程式：_ _。 (3)如图，在室温下将容积为200mL的广口瓶 注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300mL C
3、O2。 如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中 收集到的水约为_mL。,既不,燃烧也不支持燃烧,Ca(OH)2CO2,=CaCO3H2O,100,5荆州中考有如图所示的仪器和KClO3、MnO2、稀H2SO4、石灰石、稀盐酸等药品供选择，若在实验室完成如下实验，请填写下列空白处：(1)制取并收集CO2气体，你选择的仪器和药品是_ _(仪器填序号)。(2)若再补充一种药品，也可用上述制CO2的装置来制O2，你补充的药品是_。,和石灰石、稀盐酸,过氧化氢,(3)若再补充一种仪器，并选择上述原有的仪器和药品制取并收集O2，你认为需要补充的仪器是_，你选择的药品是_。,试管,KClO3、MnO2,二氧
4、化碳 考点1 说出二氧化碳的主要物理性质(a) 1在通常状态下，二氧化碳是一种_的气体。 2密度为1.977g/L，相同条件下，二氧化碳的密度比空气的大，约是空气密度的1.5倍，因此能像_那样从一个容器向另一个容器倾倒。 3能溶于水，通常1体积水中能溶解1体积的二氧化碳。 4在加压降温的情况下，二氧化碳能转变为无色液体，甚至变成雪状固体干冰。,无色、无味,倒液体,考点2 说明二氧化碳的主要化学性质(b) 1_。,既不能燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸,碳酸,3能与NaOH、KOH、Ca(OH)2 等可溶性碱发生反应。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊：CO2Ca(OH)2= CaCO3H2O，此反应可
5、用来_二氧化碳。但在吸收二氧化碳时又不用石灰水，因为氢氧化钙在水中的溶解度很小，无法将二氧化碳完全吸收，要吸收二氧化碳一般用浓碱溶液，如氢氧化钠浓溶液。,鉴定和检验,【考点延伸】,考点3 说出二氧化碳的主要用途(a) 1二氧化碳的用途：可作_；可作化工原料，用来制作纯碱、尿素和汽水；“干冰”作_，用来保存食品和人工降雨；用作_。,灭火剂,致冷剂,气体肥料,2二氧化碳对生活和环境的影响(1)二氧化碳对人体健康的影响：CO2本身_，但当空气中的CO2超过正常含量时，会对人体产生有害的影响。进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前，必须做灯火实验。(2)二氧化碳对环境的影响：温室效应。,没有毒性,考点4
6、说出实验室制备、收集二氧化碳的原理、装置及主要步 骤(a)二氧化碳的实验室制法(1)药品：大理石(或石灰石)与_。一般不用其他药品代替的原因：不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制；不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯；不用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成_的_会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。(2)原理：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2 。,稀盐酸,微溶,CaSO4,(3)制取装置如图所示：(4)收集：CO2密度比空气_、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用_收集CO2气体。收集气体时，导气管
7、应伸到集气瓶底部以排尽集气瓶中的空气，使收集到的气体纯度较高。 (5)操作步骤：按要求连接好仪器；检查装置的气密性；向反应器中装入大理石；向长颈漏斗中注入稀盐酸；收集气体；验满。,大,向上排空气法,【考点延伸】 1实验室制取气体的思路和方法：首先要明确实验室制取气体的化学反应原理，即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等)，其次要选择合适的实验装置，最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。 2用排空气法收集气体时还应注意三点：(1)所收集的气体若有毒性，能用_就不要用_ _，以防污染空气。(2)导管必须伸到集气瓶_，这样才能把集气瓶内的气体充分排尽。,排水法,排空,气法,底部
8、,(3)如果不知道所收集气体的密度，可计算其相对_ _，再与空气的平均相对分子质量29比较，比29大的密度就比空气的大，比29小的密度就比空气的小。 3装置的选择,分子质量,发生装置选择原则：_。 收集装置选择原则：_。,集气口诀与水作用排气法，根据密度定上下。不溶微溶排水法，所得气体纯度大。,记忆卡片,反应物状态、反应条件,气体密度、气体溶解性,考点5 说明检验二氧化碳气体的方法(b)CO2气体的验证：检验方法：将生成的无色、无味的气体通入_中，若澄清石灰水_，则该气体为CO2。反应的化学方程式：CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O。验满的方法：将一根燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内)
9、，如果木条立即熄灭，则CO2气体已集满。,澄清石灰水,变浑浊,类型一 掌握二氧化碳的制取、检验综合题 典例 2017苏州实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO2气体。(1)写出实验室制取CO2的化学方程式：_。(2)若用如图所示装置(固定装置省略)制取CO2。连接好装置后，需检查装置的气密性。具体操作方法是：先_(填字母，下同)，后_，若导管口有气泡，放手后导管内上升一段稳定的水柱，则气密性良好。,CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2,B,A,A用手捂住试管 B将导管一端浸入水中 (3)实验室收集CO2可用的方法是_(填字母)。 A排水法 B向下排空气法 C向上排空气法 (4)实验室常用
10、澄清石灰水检验CO2，写出反应的化学方程式：_。,C,CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,(5)某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下：查阅资料：.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。 .CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。 装置甲中所盛试剂应选用_(填字母)。 A浓硫酸 BNaOH溶液 C澄清石灰水 DCuSO4溶液 装置丙的作用是_。,D,除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2),跟踪训练 实验室制取干燥的二氧化碳气体，不会用到的装置是 ( )A B C D,C,类型二
11、 掌握探究二氧化碳的性质综合题 典例 某同学设计了如图AF气体制取与性质实验的组合装置。打开活塞K，很快看到F装置中蜡烛由下至上依次熄灭。请根据如图回答问题：(1)仪器的名称为_。,试管,(3)打开活塞K后，观察到B装置热水中的白磷燃烧。该现象说明燃烧需要的条件之一是_。 (4)D装置中发生反应的化学方程式为_ _。 (5)E装置中观察到的现象为_。 (6)F装置中蜡烛由下至上依次熄灭的原因是_ _。 (7)若用G装置收集二氧化碳，气体应从_(选填“a”或“b”)端通入。,可使反应随时发生或停止，节,约药品,O2,催化作用,需要氧气,CaCO32HCl=CaCl2,H2OCO2,紫色石蕊试液变
12、成红色,二氧化碳既不燃烧,也不支持燃烧，密度比空气大,a,跟踪训练 2017重庆B卷某同学设计了如图所示的装置，用于实验室制取CO2并对它的部分性质进行探究，按要求答题。A B C D (1)仪器m的名称是_，图A中发生反应的化学方程式为_。,锥形瓶,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,(2)若要图B中的两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是_(填字母)。 a空气 b氧气 c氢气 (3)往图C中的试管通入CO2，当出现_现象，表明石灰水的溶质刚好完全沉淀。 (4)向图D中的塑料软瓶中倒入一定量的NaOH溶液，迅速拧紧瓶盖，振荡，可观察到瓶子变瘪。若使塑料软瓶恢复原状，可用注射器向瓶中注入
13、过量的_(填试剂名称)充分反应即可，反应完成后瓶中溶液的溶质是_ _ (填化学式)。,c,红色恰好消失,盐酸(或硫酸),NaCl和HCl(或Na2SO4,和H2SO4),类型三 二氧化碳的应用 典例 下列说法正确的是 ( )A计算机房失火只能用泡沫灭火器灭火B二氧化碳有毒，空气中含量过高，会使人中毒死亡C在煤矿的矿井里，通风并严禁烟火，可以有效地防止发 生爆炸事故D某物质完全燃烧后生成二氧化碳和水，则该物质一定由 碳、氢、氧三种元素组成,C,跟踪训练 2018临沂模拟农业科技人员向农民建议：在进行温室种植时，可向温室内通入适量CO2，这主要是因为 ( ) ACO2可使害虫窒息死亡从而防治病虫害
14、 BCO2有利于植物进行光合作用 CCO2可产生温室效应从而提高室温 DCO2能灭火，施用后可以防止火灾,B,因认为二氧化碳不可用排水法收集致错 典例 小张用足量的盐酸和石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小张 ( )A B C A不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D选择A、B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2,【错解】选A 【析错】因认为二氧化碳易溶于水而不能用排水法收集。实际上，1体积水中能溶解1体积的二氧化碳，二氧化碳水溶液饱和之
15、后，仍然可以用排水法收集到二氧化碳，只是相比于氧气、氢气等微溶于水的气体，二氧化碳用排水法收集得慢。 【正解】选B,跟踪训练 2016丽水质疑与探究是科学课堂永恒的主题。下列是小科同学对气体收集方式本质原因的探究。 (1)有些同学说：“CO2要用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集。”小科同学疑惑：为什么不能用向下排空气法收集？于是，进行了如图对比实验： 用图甲和图乙两种方式收集CO2，通入的气体流速和时间相同，发现甲集气瓶收集到的CO2浓度较大，乙集气瓶的CO2浓度很小。请分析两者浓度相差较大的原因。,(2)有些同学说：“O2可以用排水集气法收集，但CO2不能用排水集气法收集。”对此，小
16、科同学疑惑，于是又进行了如图对比实验：用图丙装置分别以相同流速通入O2和CO2，发现收集满O2比CO2耗时少。请分析原因。 【答案】 (1)当CO2沿导管到达图甲集气瓶底部后，由于CO2密度大于空气，排出集气瓶中原有的空气，最后得到较纯的CO2；当CO2沿导管到达图乙集气瓶底部后，由于CO2密度大于空气，大多数CO2会从瓶口逸出，残留在集气瓶中CO2不多，故CO2纯度不高。 (2)由于CO2能溶于水，O2不易溶于水，CO2溶于水中的量多，故用排水法收集满一集气瓶气体时，O2耗时少。,二氧化碳的制取和性质研究 1实验原理图2实验原理原理1：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。原理2：CO
17、2Ca(OH)2=CaCO3H2O H2OCO2=H2CO3。,3实验结论结论一：二氧化碳密度大于空气密度；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。结论二：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。结论三：二氧化碳的水溶液会使_试液变红。 4实验关键点(1)实验仪器使用和操作过程的注意事项：长颈漏斗使用的时候需要_。(2)若选用大理石或石灰石为原料，则不能用稀硫酸。因为生成的硫酸钙是微溶性物质，它包裹在_，从而使反应中止。,紫色石蕊,液封,大理石表面,(3)收集二氧化碳的时候，集气瓶朝上，用向上排空气法，导管应伸入到集气瓶底部。若未伸入到集气瓶底部则会使收集到的气体_。 5实验拓展拓展：二氧化碳与氢氧化钠反应没有沉淀
18、、气体、颜色变化等明显现象，只有气压减小这一不易观察的现象。故探究二氧化碳性质时，必须借助其他现象来反映二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。起式：课本实验：通过瓶内气压变化证明二氧化碳与水发生反应，如图；,不纯,变式： (1)使用塑料瓶，观察塑料瓶变扁，说明瓶内二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，如图甲。 (2)密闭容器中使用气球，观察气球的变化，如图乙。 (3)使用U形管，观察反应体系的气压变化，如图丙。,(4)使用等量的清水做对比，观察对比进入试管内水的量确定二氧化碳与氢氧化钠发生反应，如图丁。 (5)使用澄清石灰水对通过氢氧化钠的二氧化碳进行检测，如图戊。,典例 2018金华某拓展性学习小组在学校科
19、学实验创新比赛中，做了一个有趣的实验，装置如图。实验设计：三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，A颈、B颈分别连接充满氢氧化钠溶液和盐酸的注射器，C颈插有两端开口的玻璃导管(伸入瓶内的一端连有小气球)，装置气密性良好。实验操作：先通过A颈往瓶内注入氢氧化钠溶液，观察到小气球的形状发生了变化；过一段时间后再通过B颈往瓶中注入盐酸，发现小气球的形状又发生了改变。请描述小气球形状的变化情况，并对此作出合理的解释。,【答案】 实验现象：小气球“先膨胀，后变瘪”(或“先变大，后变小)。2NaOHCO2=Na2CO3H2O，NaOH溶液吸收CO2，使瓶内气压减小，导致气球膨胀；注入盐酸，Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，HCl与Na2CO3反应生成CO2，使瓶内气压增大，导致气球变瘪。,
