1、考点6 二氧化碳制取和性质一、选择题1.（2015山东滨州）二氧化碳的下列用途只利用了其物理性质的是A二氧化碳能用作灭火剂 B干冰能用于人工降雨C二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料 D二氧化碳用作气体肥料【答案】D【解析】此题考查二氧化碳的化学性质。二氧化碳不能燃烧和不支持燃烧的化学性质，决定其可用作灭火剂，A不符；干冰升华时吸收大量的热，用于人工降雨，B符合；二氧化碳生产汽水等碳酸饮料，利用其和水反应的化学性质，C不符；二氧化碳用于做气体肥料，是用其进行光合作用，是化学性质，D不符。2.（2015江苏苏州）下列关于二氧化碳的说法错误的是A.二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一B.大气中的二氧化
2、碳是植物进行光合作用必需的物质C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色D.实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳【答案】D【解析】大理石与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙，附着在碳酸钙的表面，阻止反应的进一步进行。（2015山东临沂）12.通过实验探究可获得较多的化学知识，对右图所示的实验分析错误的是（ ） A两支蜡烛自下而上依次熄灭 B.二氧化碳不能燃烧 C.二氧化碳的密度比空气大 D.二氧化碳支持燃烧【答案】 D【解析】二氧化碳不燃烧、也不支持燃，且二氧化碳的密度比空气大，所以蜡烛熄灭、且下层的蜡烛先熄灭，D错误。3.（2015广东广州）如右图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石
3、蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是 试管内液面上升 试管内溶液变红 试管内液面不上升 试管内溶液变蓝 试管内溶液不变色 A. B. C. D. 【答案】A【解析】本题有两个知识点，二氧化碳能溶于水的，并且与水反应，大试管内气体减少，压强变小，烧杯中水面上升故选。二氧化碳与水反应生成碳酸，呈酸性，能使紫色石蕊变红，故而试管内的液体变红。故选。4（2015北京）右图所示实验中，、为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，、为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明密度大于空气且能与水反应的现象是A变红，不变红B变红，不变红C、变红，、不变红D比先变红，、不变红【答案】D【解析】、变红，、不变红，
4、说明二氧化碳能与水反应。比先变红，说明密度大于空气。5（2015湖北咸宁）关于C、CO、CO2三种物质，有下列说法：三种物质都含有碳元素，都具有还原性CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨CO2能产生温室效应，CO易于血液中的血红蛋白结合引起中毒CO2可用来灭火，CO可用作燃料上述说法中正确的是（）A B C D【答案】C 原答案有误【解析】三种物质都含有碳元素，C和CO有还原性，CO2无还原性，错误；正确；用于人工降雨的是CO2，错误；CO2能产生温室效应，正确；正确。故选C。二、填空、简答题1（2015湖北咸宁）“低碳”是全世界的主题，以下流程是通
5、过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应，实现“低碳”，从而更好地通过化学反应为人类造福。根据上述流程回答下列问题：（1）上述流程中可循环利用的物质是。（2）除去机动车尾气中一氧化碳，下列方法中不正确的是。a把混合气体通过灼热的氧化铜b把混合气体点燃c把混合气体倾倒到另一个容器中（3）甲醇（CH3OH）燃烧除了生成二氧化碳外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式，如何证明燃烧产物中含有二氧化碳，你设计的实验方法是（用化学方程式表示）【答案】二氧化碳；bc；2CH3OH + 3O2 2CO2+4H2O；Ca(OH)2+CO2= CaCO3+H2O。【解析】从图中可以看出，二氧化碳
6、被循环利用；当少量CO混合在大量CO2中时，是不可能点燃CO的，气体混合后，不能用密度不同来分离；甲醇含碳、氢、氧三种元素，含碳的完全燃烧生成二氧化碳，含氢的燃烧生成水，所以甲醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，要证明二氧化碳的存在，可以澄清石灰水。2.（2015黑龙江龙东）（3分）在日常生活中，我们每一个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活。让我们积极行动起来，从一点一滴做起，努力减少二氧化碳等温室气体的排放，为保护地球尽一份责任。在日常生活中怎样做才算是“低碳”呢？请回答你在生活中的具体做法。（答出三点即可）【答案】（1）多步行、少开车；（2）随手关灯；（3）电脑不用时处于休眠状态，或纸
7、张双面使用；植树造林；使用太阳能，开发新能源，减少使用化石燃料等等（合理即可）【解析】低碳就是较低的二氧化碳排放，所以在日常生活中减少用电、减少使用与化石燃料有关的活动，植树造林等都正确。3.（2015贵州毕节）实验探究：（1） 为了验证二氧化碳的性质，某同学将实验中制取的二氧化碳气体导入A、B装置（如图），回答下列问题：装置A中的现象是，发生反应的化学方程式为。B装置中的现象是，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持蜡烛燃烧，且密度比空气大。由此可知，二氧化碳在生活中可用于。（2）在我们的日常生活中离不开金属材料：铁锅是有益于人类健康的理想炊具但也很容易生锈。写出预防你家铁锅生锈的一种具体做法。小明
8、做了如图所示的实验（铁片和镁片的形状和大小相同）。请回答：小明根据“甲中产生气泡比乙中快”得出镁的金属活动性比铁。完全反应后，过滤，反滤液都倒入同一个烧杯中，加入过量的锌，待充分反应后再过滤，得到的固体中一定含有的物质是，得到溶液的质量（填“大于”、“小于”或“等于”）与锌反应前溶液的质量。【答案】（9分）（1）溶液变红色 H2O + CO2= H2CO3（2分） 两支蜡烛按位置由低到高的顺序依次熄灭 灭火 （2）用完后及时洗干净，擦干 强 铁和锌 大于【解析】二氧化碳溶于水，能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，所以A中可观察到的现象是溶液变红色；由于二氧化碳的密度比空气大，所以二氧化
9、碳进入B装置烧杯中，会沉在烧杯底部，然后逐渐上升，包围蜡烛火焰，使蜡烛熄灭，该过程中火焰位置低的蜡烛先被熄灭，根据蜡烛熄璞实验，可知二氧化碳可用于灭火；铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，防止铁生锈就是破坏铁生锈的条件，防止铁锅生锈最常用的方法是使用之后，及时将铁锅洗干净，然后擦干；在相同条件下，镁与稀硫酸反应较铁与稀硫酸反应快，说明镁的金属活动性较铁强；由于锌的活动性比镁弱，但比铁强，所以向硫酸镁和硫酸亚铁的混合溶液中加入过量的锌，锌不能硫酸镁反应，可能将硫酸亚铁中的铁置换出来，所以充分反应后过滤，滤液的溶质是硫酸镁和硫酸锌，固体的成分是铁和锌，锌与硫酸亚铁反应时，参加反应的着的质量比反应生
10、成铁的质量大，所以加入锌反应后所得溶液的质量增加。4、（2015浙江义乌） 因为“升水中大约能溶解1升二氧化碳”，所以我们常采用向上排空气集气法收集二氧化碳。在集满二氧化碳时，玻璃片的 （选填毛或光）面应朝下盖上集气瓶。有同学质疑：因为发生反应时排出气体的速度很快，二氧化碳与水接触的时间很短，溶解的量可能不大，于是他们决定探究二氧化碳是否能用排水集气法收集？他们查阅资料得到：排气集气法收集时，二氧化碳在水中的溶解损失很小；排空集气法于排水集气法的二氧化碳纯度比较如图所示： 收集的方法二氧化碳的纯度排空气集气法71%排水集气法87.5%他们得出的结论是： 。【答案】毛 二氧化碳能用排水集气法收集
11、【解析】有毛的一面与瓶口的磨砂面接触，摩擦力大，封闭的比较严，故应用有毛的一面朝下盖上集气瓶；通过查阅资料获得信息可知：二氧化碳在水中溶解的很少且收集到的二氧化碳比较纯净，因此可以用排水收集二氧化碳。5.（2015湖南岳阳）请从下列物质中，选择适当的物质填空（填序号）：肥皂水；活性炭；石墨；干冰；碳酸氢钠；氢氧化钠。（1）可用于人工降雨的是（2）可用于区别硬水和软水是（3）可用作防毒面具滤毒剂的是（4）可用作发酵粉，也可用来治疗胃酸过多的是【答案】；。【解析】肥皂水可用于区别硬水和软水；活性炭可用作防毒面具滤毒剂；石墨可用于作电极制铅笔和高温润滑剂；干冰可用于人工降雨；碳酸氢钠可用作发酵粉和治
12、疗胃酸过多；氢氧化钠可用于肥皂、石油和造纸。6.（2015湖北宜昌）二氧化碳是一种重要的化学物质。请写出下列化学方程式：（1）二氧化碳和水反应 ；（2）二氧化碳和澄清的石灰水反应 ；（3）尿素是一种重要的化学肥料，其化学式为CO(NH2)2。工业上，可以在高温高压的条件下，以二氧化碳和NH3为原料制得尿素并生成水，化学方程式为 。【答案】（1）CO2+H2O=H2CO3（2）CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O（3）CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O【解析】书写化学方程式除了正确书写反应物、生成物的化学式，还要注意化学方程式的配平、反应条件和气体、沉淀符号的标注。7.（2015湖北
13、随州）自然界中碳循环问题已成为全球关注的焦点。当前，人类以化石燃料为主要能源。它包括煤、 和天然气，它们都属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。二氧化碳是一种宝贵的资源，固定和利用二氧化碳的一个成功范例是：在高温、高压下，CO2和NH3可以合成CO(NH2)2，同时生成水。该反应的化学方程式为 。过多的排放二氧化碳加剧了“温室效应”，请写出一条减少二氧化碳排放的建议： 。前面中提到的氨气通常情况下是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，极易溶于水，浓氨水具有挥发性。据此判断：按如图所示装置收集氨气，判断氨气已经收集满的方法是 。一旦发生液氨泄漏，正确的逃
14、生方法是 （写一条即可）。【答案】石油 不可再生 CO2+2NH3CO（NH2)2+H2O少开私家车、多选择共交通工具出行。（合理即可） 将一张湿润的红色石蕊试纸放在a管口，若试纸变成蓝色，则证明NH3收集满了。用湿毛巾捂住口鼻、尽量贴近地面逃离等（合理即可）。【解析】（1）化石燃料是指煤、石油、天然气，都属于不可再生能源；（2）已知该反应的反应物为CO2和NH3；生成物为CO(NH2)2和H2O，所以化学方程式为CO2+2NH3CO（NH2)2+H2O；（3）减少二氧化碳的排放可以采用少开私家车、多选择共交通工具出行等。（4）按如图装置收集NH3时，气体从b端进a处，验满方法为将一张湿润的红
15、色石蕊试纸放在a管口，若试纸变成蓝色，则证明NH3收集满了；由于NH3的密度比空气小，且易溶于水，所以发生液氨泄漏时，应该用湿毛巾捂住口鼻、尽量贴近地面逃离等。三、实验探究题1（2015湖北鄂州）根据图示回答问题。（1）仪器的名称是 ；（2）实验室制取二氧化碳，所选择的发生装置是 （填标号）；（3）实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气。已知氨气（NH3）在通常状况下是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。实验室制取并收集氨气，所选择的装置是 （填标号）。【答案】试管 B AD【解析】仪器的名称是是试管；实验室制取二氧化碳是固液反应不需加热，故选B装置；制取
16、氨气需要加热故发生装置用A，氨气的密度比空气小，极易溶于水应用D装置收集。2.（2015湖南益阳）在一次化学课上，老师提供了以下装置探究制取气体的方法。请回答：（1）可用于实验室制取CO2的发生装置和收集装置是 ；A与 B与 C与 D与（2）写出实验室制取CO2的化学方程式 ；（3）利用装置收集的气体具有的性质是 。【答案】（1）B（或填与） （2）CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2 （未配平不给分） （3）密度比空气小且不与空气发生反应【解析】（1）实验室制取CO2的药品时稀盐酸和大理石，因为两种物质的反应在常温下就可以进行，因此发生装置为，又由于CO2的密度比空气大，所以应该用向
17、上排空气法收集，收集装置选；（2）实验室制取CO2的化学方程式为：CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2（3）由于装置为向下排空气法，因此收集的气体具有的性质是密度比空气小并且与空气不发生反应。3（2015浙江衢州）甲为人体吸入空气和呼出气体成分对比图。CO2含量变化真有这么大？（1）利用图乙所示 法收集一瓶呼出的气体，标上A；取一个同样装有空气的集气瓶，标上B。将两根同样的小木条点燃后同时伸入A瓶和B瓶，A瓶中的木条先熄灭。这个实验现象 （选填“能”或“不能”）说明呼出的气体中二氧化碳更多。（2）用大针筒将100ml人体呼出气体压入20ml澄清石灰水中（如图丙），澄清石灰水变浑浊；用同
18、样的方法将100ml空气压入另一瓶20ml澄清石灰水中，请说出澄清石灰水是否变浑浊并解释原因： 。【答案】（1）排水集气 不能 （2）澄清石灰水不变浑浊，因为虽然有二氧化碳，但是二氧化碳含量很低，100ml空气中二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙极少，不会变浑浊。【解析】（1）图乙先把集气瓶装满水，再通过吹气的方式收集一瓶呼出的气体的方法，可以称之为排水法；通过分别向A、B两个集气瓶中伸入点燃的小木条，A瓶中的木条先熄灭不能确定A瓶中的二氧化碳的含量高，通过甲图中吸入和呼出的空气的比较，也有可能是呼出的气体中氧气的含量变少，才使燃着小木条熄灭的。（2）对比甲图中空气及呼出的气体中的二氧化碳的含
19、量可知，人体呼出的气体中二氧化碳的含量高，100ml人体呼出气体中的二氧化碳能使20ml的澄清的石灰水变浑浊，而空气中的二氧化碳含量很低，100ml空气中二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙极少，不会变浑浊。4（2015广东揭阳）根据下列A-D的四个实验，请按要求填空：（1）A实验中，请写出标号为的仪器名称 ，实验室制取二氧化碳所用药品为 ，指出用该装置来制取二氧化碳气的一个明显错误的地方是 ，是否可以用该装置来制取氧气呢？ （填“是”或“否”）（2）B实验中观察到的现象是 。（3）C实验中正极产生的气体是 （写化学式），由此实验得出水是由 组成的。（4）D实验中将镁条在空气中点燃后再放入充满C
20、O2的集气瓶中，发现镁条继续剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色固体和一种黑色固体，已知该反应为置换反应，则反应的化学方程式为 。【答案】（1）集气瓶， 大理石（或石灰石）和稀盐酸， 收集方法错误， 是（2）蜡烛由下到上逐渐熄灭。（3）O2， 氢元素和氧元素（4）2Mg+CO22MgO+C【解析】（1）仪器名称为集气瓶；实验室制取二氧化碳所用药品是大理石（或石灰石）和稀盐酸，二氧化碳密度大于空气，能溶于水，故只能用向上排空气法收集，图中的收集方法错误；由于氧气不易溶于水，可以用该方法收集； （2）把二氧化碳倒入梯形蜡烛的烧杯中观察到的现象是蜡烛由下到上逐渐熄灭； （3）电解水，正氧负氢，故正
21、极产生的是氧气，该实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的； （4）镁条在空气中点燃后再放入充满CO2的集气瓶中，燃烧生成氧化镁和碳，化学方程式为2Mg+CO22MgO+C5、（2015四川成都）（13 分）某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。【查阅资料】通常状况下，1 体积水约能溶解1 体积二氧化碳，所得溶液PH 约为5.6。【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集？【实验设计与操作】实验一、在通常状况下，测定二氧化碳溶液水所得溶液调查PH，判断二氧化碳在水中溶解度的体积。（1）甲装置中反应的化学方程式是。（2）实验时，需先将甲装置中的空气排尽。其操作是：开启弹
22、簧夹、关闭弹簧夹，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气已排尽的方法是.（3）关闭K1，打开K2,K3。待丙装置中收集半瓶气体时，关闭活塞K2 和K3，充分振荡丙装置。然后用pH 计测得如下数据：分析可知，在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积（填“大于”“小于”“等于”） 丙和丁装置中溶液的总体积。（4）实验中，乙装置的作用是。若没有乙装置，则测出的溶液pH 会。实验二：在通常状况下分别测定排空气法和排水法收集的气体中氧气的体积分数，从而得到二氧化碳的体积分数。（5）用氧气测量仪测得收集的气体中氧气体积分数随时间的变化关系如图（起始时氧气的体积分数都以21%计），则最终两种方法收集的气体中二氧
23、化碳体积分数较大的是(填“排空气”或“排水”)法，两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是。【结论与反思】（6）由实验一、二分析，你认为二氧化碳（填“能”或“不能”）用排水法收集，能减少二氧化碳在水中溶解度的措施是。（写一条即可）【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2;（2）K1；K2、K3；将燃着的木条放在K1导管处，若木条熄灭则空气已经排尽；（3）小于；（4）吸收二氧化碳中的氯化氢气体；偏小；（5）排水法；15.7%;（6）能；升温或加酸或事先制成二氧化碳的饱和溶液【解析】甲装置是制取二氧化碳的发生装置，里面的石灰石和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳；根据甲
24、装置的特点，要排尽装置内的空气，可由碳酸钙和盐酸发生反应，生成二氧化碳，来排尽装置内的空气，此时可通过打开K1，关闭K2和K3来实验，当K1中排出的气体不再支持燃烧时，说明甲装置内的空气已经排尽；丙、丁装置中溶液的PH值并不相等，说明两者所溶解的二氧化碳体积也不相等；溶解的气体体积应该小于其排出的液体的体积；观察乙装置可知，该装置是一个洗气装置，结合题意可知，乙装置的作用应该是吸收二氧化碳气体中所含有的氯化氢气体，如果没有乙装置，溶液的酸性会增加，测得的PH值将会偏小；根据图示可以看出，排水法得收集的气体中氧气体积分数明显小于排空气法收集的气体样品，即排水法收集的气体中二氧化碳的体积分数更大；用排水收集时氧气从21%降到2.5%,而排空气法收集时则是从21%下降到5.3%则两种方法收集的二氧化碳体积分数相差21%-2.5%-(5.3%-2.5%)=15.7%,因此二氧化碳完全可以用排水法收集，当然为了减少二氧化碳的溶解度，我们可以根据二氧化碳气体的溶解度特点，采取加温等措施。
