初三化学大自然中的二氧化碳.docx
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初三化学大自然中的二氧化碳
初三化学第三节大自然中的二氧化碳
知识梳理
一、二氧化碳的循环
1.在同一年度内，大气中二氧化碳的含量的变化趋势是，呈现这种变化的原因是。
2.在不同的年度内，大气中二氧化碳的含量的变化趋势是，呈现这种变化的原因是。
3.自然界中，消耗二氧化碳的途径有；产生二氧化碳的途径有。
4.科学家普遍认为，大气中二氧化碳含量的增加对环境带来的影响有。
二、二氧化碳的制取和性质
1.二氧化碳的实验室制法
（1）药品：
或和。
（2）反应原理：
。
（3）所需的仪器：
。
（4）收集方法：
用法收集二氧化碳，理由是
。
（5）检验方法：
将生成的气体通入，，则说明气体为二氧化碳。
2.二氧化碳的物理性质
通常状况下，二氧化碳是无、无的气体，密度比，溶于水。
3.二氧化碳的化学性质
（1）二氧化碳与水反应：
（2）二氧化碳与氢氧化钙反应：
典例分析
例1在做实验时，有一位同学发现实验室中石灰水试剂瓶内壁有一层白膜，其化学成分是什么？
它是如何形成的？
怎样将它除去？
用化学方程式加以解释。
解析：
石灰水的主要成分是Ca（OH）2,长期存放时会与空气接触，溶液表面与空气中的二氧化碳接触机会较多，CO2与Ca（OH）2反应生成CaCO3,即白沫的主要成分。
利用CaCO3能与稀盐酸反应生成气体和可溶性物质的性质可以将白膜去掉。
答案：
白膜的主要成分是CaCO3
CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
例2实验室制取二氧化碳，最好选用（）
A.石灰石和稀硫酸B.过氧化氢和二氧化锰
C.大理石与稀盐酸D.碳酸钠和稀盐酸
解析：
石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面阻止反应地进行；过氧化氢和二氧化锰用于实验室制取氧气；碳酸钠和稀盐酸的反应速率太快，不便于收集。
答案：
C
例3：
实验室里制取二氧化碳气体，有下列仪器可供选用
请你回答下列问题：
（1）制取二氧化碳气体所需的药品是
（2）收集二氧化碳气体的方法是____________________
（3）制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是（用序号回答）________________________
（4）难二氧化碳气体是否收集满的方法是
（5）利用实验室里抽取二氧化碳气体的发生装置，还能制取另一种气体，写出制取该气体的化学方程式：
解析：
（1）实验室制取二氧化碳所需的药品是大理石或石灰石和稀盐酸，但不要回答成碳酸钙和稀盐酸。
（2）因二氧化碳能溶于水，故不能用排水法收集，又因二氧化碳的密度比空气的大，故可用向上排空气法收集。
（3）二氧化碳的制取是利用固体与液体反应，不需加热，收集用向上排空气法，故所需仪器为A、C、D、E。
（4）因为二氧化碳在一般情况下，不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气的大，故验证二氧化碳是否收集满的方法是：
将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭说明气体已经收集满。
（5）利用液体与液体反应且不进行加热的装置可制取的气体，还可以利用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气。
化学方程式为：
2H2O2
2H2O+02↑
双基达标
1．美国首颗“嗅碳”卫星在2009年2月24日在发射升空过程中因运载火箭出现故障坠毁，这颗卫星的主要任务是绘制全球二氧化碳循环地理分布图。
下面关于二氧化碳的叙述不正确的是（）
A．二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
B．二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料
C．自然界中的二氧化碳主要消耗途径是植物的呼吸作用
D．固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂
2．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
3.下列有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是（）
4．CO2和O2是自然界中生命活动不可缺少的两种气体，下列对它们的认识中，正确的是（）
Ａ．都含有氧分子 Ｂ．都能供动物呼吸
Ｃ．都不溶于水Ｄ．密度都比空气大
5.下面O2和CO2的自述中，属于物理性质的是（）
6．地球大气中二氧化碳含量增加会引起温室效应，下面关于大气中二氧化碳的主要来源的说法中，最合理的一种是（）
A．全球人口增多后呼出的二氧化碳B．只是煤的燃烧
C．植物呼吸作用的结果D．含碳燃料的大量使用
7.下面是自然界碳循环示意图。
（1）请在图中①～④线上补加“箭头”（其他箭头已画出），以正确表示碳循环各种变化关系o
（2）上图显示：
大气中CO2产生途径有多种，其中化工燃料燃烧产生大量CO2，化石燃料主要包括天然气、。
（3）上图显示：
大气中CO2消耗途径有和被海洋吸收。
（4）下面是大气中CO2含量按目前速度上升的直线图。
请根据该图估计：
到2050年时，大气中CO2的体积分数是％，这比2000年CO2体积分数0．035％增加了％。
（5）大气中CO2含量的增加给地球生态环境带来一个重要后果是。
根据上图CO2生产生和消耗途径，对此，你提出2条建议是：
①，②。
8.
（1）热水瓶胆上沉积的水垢的主要成分之一是碳酸钙，可加入______除去。
有关反应的化学方程式为__________________________。
（2）鲜鸡蛋在呼吸时通过蛋壳表面大量的微小空隙呼出二氧化碳，为了防止鸡蛋的呼吸作用达到保鲜的目的，人们常常用石灰水作为鸡蛋的保鲜剂，其原理用化学反应方程式可表示为____________________。
9.如图为实验室制取二氧化碳的实验装置。
回答下列问题
（1）实验室制取二氧化碳时发生反应的化学方程式
（2）如何检验得到的气体是二氧化碳？
（3）只用法收集二氧化碳，其原因是
（4）二氧化碳的验满方法是
（5）如何检验该装置的气密性？
（6）烧杯中高低不同的燃着的蜡烛（如图所示），观察到的现象是
。
证明二氧化碳具有的性质。
10.2009年11月首届“世界低碳与生态大会暨技术博览会”将在江西南昌市举行。
低碳经济是一种以低能耗和高效能等为主要特征，以较少的温室气体排放获得较大产出的新经济发展模式。
请问：
（1）近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是，自然界中消耗二氧化碳的主要途径是；
（2）下列做法中不符合“低碳经济”理念的是（填序号）；
①改造或淘汰高能耗、高污染产业；②大力发展火力发电；③研制和开发新能源替代传统能源；④优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电。
（3）请你另举一例在日常生活中符合“节能减排”的做法。
11.同学们从山上采集到一种石灰石，他们取80克该样品进行煅烧实验（所含杂质在煅烧过程中不发生变化），测得反应后固体的质量（m）与反应时间（t）的关系如下表：
CaCO3高温CaO+CO2↑
反应时间t∕s
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
反应后固体的质量m∕g
80
75
70
66
62
58
58
请回答下列问题：
（1）当石灰石完全反应后，生成CO2的质量为g。
（2）求该石灰石中CaCO3的质量分数，写出计算过程。
（3）请在下面坐标图中，画出煅烧时生成气体的质量（m）随时间（t）变化的曲线。
挑战自我
1．碳和部分碳的化合物间转化关系如图5所示。
（1）物质X的化学式为。
（2）在物质的分类中，CO属于。
（填标号）
A．混合物B．单质C．氧化物
（3）从图中任选一种物质，它的一种用途
（4）写出图中转化关系中属于化合反应的一个化学方程式。
2．请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。
（1）选择药品。
小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
组别
药品
实验现象
块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率适中
块状石灰石和稀硫酸
产生气泡速率缓慢并逐渐停止
碳酸钠粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析，一般选择第
组药品，该组药品发生反应的化学方程式为；
不选择第
组药品的原因是。
（2）选择装置。
通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。
你认为他选择的依据是
（3）制取气体。
将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集。
验满方法是。
（4）气体检验。
将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳。
他的检验方法是否正确？
请说明理由。
。
达标训练
1、“低碳生活”是指返璞归真地去进行人与自然的活动，要求减少生活作息时间所消耗的能量，从而减低碳的排放。
下列活动不符合“低碳生活”的是（ ）
A．短时间不使用电脑，将其转为休眠模式B．减少使用私家车次数，多乘公交或骑自行车
C．讲卫生，尽量多用一次性餐具D．用传统发条式闹钟代替电子钟
2、“低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源，从而降低二氧化碳排放的一种时尚生活方式。
下列不符合“低碳生活”这一主题的做法是（ ）
A．用布袋代替一次性塑料袋购物 B．使用节能灯泡，提倡节约用电
C．大力发展风能，减少火力发电 D．增加私家车用量，提高生活质量
3、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
4、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
5、某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。
点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变混浊。
下列对气体组成的推断不正确的是（）
A．可能三种气体都存在B．可能只有氢气
C．可能是甲烷和一氧化碳的混合气体D．可能只有甲烷
6、某无色气体可能由H2、CH4、CO、CO2中的
几种组成。
将些混合气体通过过量的澄清石灰水，出现白色浑浊；将剩余气体导出，经干燥后点燃，罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水珠生成。
该混合气体的可能组成是（）
A．H2、CH4B．H2、COC．H2、CH4、COD．CH4、CO、CO2
7、有三瓶无色、无味的气体x、y、z，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种，分别点燃三种气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，只有y和z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现，燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石灰水，振荡，只有x和y的烧杯内石灰水变浑浊。
则x、y、z分别是
A．CH4H2COB．CH
4COH2C．COCH4H2D．H2CH4CO
8、在书写具有保存价值的档案时，最好使用（ ）
Ａ．铅笔Ｂ．纯蓝墨水笔Ｃ．碳素墨水笔Ｄ．圆珠笔
9、氧循环和碳循环密不可分，其中属于二氧化碳转化为氧气的变化是（ ）
Ａ．海水吸收二氧化碳Ｂ．动植物的呼吸作用Ｃ．绿色植物的光合作用Ｄ．化石燃料的燃烧
10、下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ）
A.二氧化碳不供给呼吸，也不能作为植物养料B.实验室常用纯碱粉末和盐酸制取二氧化碳
C.干冰可用作制冷剂和制造舞台云雾D.若二氧化碳在空气中含量过高，则会引发酸雨
11、下列有关二氧化碳的说法错误的是（ ）
A．在空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%B．二氧化碳有毒，不能供人呼吸
C．过多的二氧化碳排放会导致温室效应D．干冰可用于人工降雨
12、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。
将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的玻璃杯中，可以观察到鸡蛋冒气泡，该气泡的主要成分是（ ）A．H2B．CO2C．O2D．N2
13、在实验操作考查中，小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。
下图是他的主要实验步骤，其中操作有误的是（ ）
14、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，溶液变为蓝色
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
15、下列有关二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．二氧化碳是引发酸雨的“罪魁”B．二氧化碳固体可用于人工降雨
C．二氧化碳可使紫色石蕊试液变蓝D．二氧化碳有毒不能制作碳酸饮料
16、下列有关二氧化碳的用途中，不正确的是（ ）
A．供给呼吸B．作化工产品的原料C．用于灭火D．作气体肥料
17、抹在墙壁上的石灰浆能变坚硬的原因是（）
A．石灰浆失去水分B．生成了生石灰C．吸收空气中的水分生成碳酸D．吸收空气中的CO2生成CaCO3
18、关于CO2的说法，不正确的是（）
A．CO2是由1个碳原子和2个氧原子构成 B．CO2中碳元素与氧元素的质量比为
C．CO2的相对分子质量为44 D．CO2是由碳、氧元素组成
19、第16界世界气候大会于2011年12月在南非德班召开，会议的主题是“促进低碳经济，减少二氧化碳的排放”。
下列做法不符合这一主题的是（ ）
A．开发新能源（太阳能、潮汐能、风能等），减少化石燃料的使用
B．限制化工发展，关停化工企业，消除污染源头
C．用第四代LED绿色光源代替白炽灯
D．加快研发利用二氧化碳合成聚碳酸酯类可降解塑料
20、小张用足量的盐酸、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．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d可收集到一瓶CO2
21、下图是同学们熟悉的实验室制取气体的部分装置，请你根据要求回答问题。
（1）写出标有①、②的仪器名称：
①__________________、②__________________，图D所示的气体收集方法称为____________________。
（2）写出用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的化学方程式________________________，选用图中________________（填装置的标号）可组装一套制取二氧化碳的装置，二氧化碳气体验满的方法是____________________________________________________________。
22、氧气和二氧化碳是同学们熟悉的气体，实验室制取这两种气体时一定相同的是（ ）
A．反应原理B．发生装置C．收集装置D．集满气体后的集气瓶放置方法
23、请根据下列实验回答问题。
（1）甲是收集氧气时验满的方法：
将一根带火星的木条放于瓶口，观察到__________，证明氧气已经集满。
该方法能够验满的原因是______________________。
（2）乙中观察到的现象是________________，反应的化学方程式为__________________。
（3）丙中，将二氧化碳气体通入试管①内的紫色石蕊试液中，观察到的现象是__________；试管②在实验过程中的作用是______________________________。
24、常温下，某气体无色、无味、无毒、能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是（ ）
Ａ．①和③Ｂ．②和③Ｃ．②和④Ｄ．②和⑤
25、实验室制取O2或CO2气体的发生装置如图1，请回答下列问题：
（1）写出仪器A的名称__________。
（2）在制取气体的实验中，为什么都要对装置进行气密性检验__________________________________________________，对该装置进行气密性检验的方法是__________________________________________________。
（3）写出用此装置制取O2的化学方程式______________________，为了制得较纯净的O2最好选用____________法收集。
（4）要制取较多CO2，则图中仪器的改进方法是________________。
制取CO2时，某同学在装置中添加了多孔隔板（图2），实验时，可将固体药品放在________（填“a”或“b”）处，图2与图1相比的优点是____________。
证明二氧化碳气体已经集满的方法是________________________。
（5）C＋O2
CO2是我们最熟悉的反应，生成物也只有CO2，为什么在实验室我们不利用碳的燃烧来制取CO2，其主要原因是___________________________________________________________（答出1条）。
26、根据下图回答问题。
（1）仪器a的名称是__________。
（2）实验室制取氧气时，选用的收集装置是_________（填字母序号，下同）。
如图E所示，铁丝与氧气反应的化学方程式为____________________。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为__________，选用的发生装置是__________。
如图F所示，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是____________。
27、如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。
（1）写出仪器a的名称______________。
（2）实验室制取二氧化碳需要的药品是________或________和__________，反应的化学方程式为________________________________。
（3）收集二氧化碳______（填“能”或“不能”）用排水法，原因是_______________________________________。
（4）用上述装置组装实验室制取和收集二氧化碳的一组仪器组合是__________（填装置代号字母）。
证明集气瓶中充满二氧化碳的方法是________________________。
若用F进行排空气法收集氧气，则气体应从____________口进入（填b或c）。
（5）若某同学用C装置收集一瓶较纯净氧气，当观察到________________时开始收集。
（6）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH3），应选择的发生装置是______________（填装置代号字母）。
28、下图是某同学设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。
A B C D E
（1）将A、E装置连接时，应将A装置的导管a与E装置的导管____（填“b”或“c”）相连接。
将A、B装置连接，观察到的现象是________，可验证二氧化碳的性质是________。
（2）将A、C装置连接，可验证二氧化碳与氢氧化钙反应，该反应的化学方程式为：
___________________________。
（3）用E装置收集满一瓶二氧化碳气体，取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿D装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象是____________________________，这些现象说明二氧化碳具有的物理性质是__________，化学性质是____________，____________。
29、二氧化碳不仅能产生温室效应，还能作化工原料．
（1）化石燃料燃烧会产生大量的CO2．天然气充分燃烧的化学方程式为_____________．
（2）膜分离是一种常用的分离技术．二氧化硅（CO2）能用于制造CO2分离膜．CO2通过此膜后被氨水吸收（如右图所示），转化为可作氮肥的NH4HCO3．
①SiO2中硅元素的化合价为___________________.
②NH4HCO3固体中氮元素的质量分数为________________%（计算结果精确到0.1%）
（3）CO2形成的超临界CO2流体可用于从香兰草豆荚粉中提取香兰素（C8H8O3）．
①香兰素由________________________3种元素组成．
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是________________变化．
③以上提取香兰素的过程中，可循环使用的物质有_______________．
单元检测
一、选择题
1.我们的生活离不开能源。
下列能源属于“绿色”能源的是（）
A．天然气B．太阳能C．石油D．煤
2．下列关于二氧化碳的自述中，你认为不符合客观事实的是（）
A．我能在灭火中大显身手B．我承认“温室效应”主要是我惹的祸
C．我能帮助绿色植物光合作用D．我能与血红蛋白结合而使人中毒
3.下列各组气体混合后，点燃能发生爆炸的是（）
A．氢气、氧气B．氮气、空气
C．氧气、氮气D．氢气、煤气
4.使用酒精灯时不慎翻倒，酒精撒到桌面上并着火，要把火焰熄灭应采用的方法是（）
A.用嘴吹灭B.用水浇灭C.用书本扑打灭火D.用湿布盖灭
5．如图，将两支燃着的蜡烛罩上茶杯，过了一会儿高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭，同时还观察到茶杯内壁变黑。
由此我们可以得到启发：
从着火燃烧的房间逃离时，下列做法中不正确的是
A.用湿毛巾捂住鼻子B.成站立姿势跑出C.伏低身子逃出D.淋湿衣服爬出
6．2009年“世界环境日”的主题是：
“团结起来应对气候变化”。
下列认识不正确的是（）
A.植树造林，严禁乱砍滥伐B.在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具
C.提倡乘坐公交车、骑自行车或步行的方式出行D.开发新能源，禁止开采和使用化石燃料
7.某同学在研究物质燃烧的条件时，做了下图所示的实验；把一条粗金属丝绕成线圈罩在一支蜡烛的火焰上，火焰很快就熄灭了。
对这一实验的说法不正确的是（）
A.金属线圈内的气体温度升高了
B.可燃物的温度降到了着火点以下
C.金属丝有良好的导热性
D.若预先将金属丝加热，蜡烛就不会很快熄灭
8.如图是一幅贴在汽车加油站的宣传广告。
下列叙述错误的是（）
A．由玉米生产的乙醇可添加在汽油中作汽车燃料
B．玉米汁可作汽车燃料
C．推广玉米生产的燃料可在一定程度上缓解当前的能源危机
D．推广乙醇汽油可适度减轻汽车尾气对环境的污染
9．日常生活中的一些小窍门或小常识往往包含着一些化学原理。
下列做法正确的是（）
①油锅着火时迅速加入大量青菜灭火②炒菜时，油锅不慎着火迅速用锅盖盖灭③农忙季节大量就地焚烧农作物秸秆④煤气泄漏及时打开换气扇排气
A．①②B．①③C．②③D．②④
10.吴宇森主导的电影《赤壁》中有这样的一个场面:
吴蜀联军在船上装满枯枝浇足油，借着东南风向曹军驶去，接近曹军时点燃船上枯枝弃船而走。
火借风势，火船宛如火龙一样冲向连在
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