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2021年中考化学一轮复习课件：第3课时 奇妙的二氧化碳（课件）
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这是一份2021年中考化学一轮复习课件：第3课时 奇妙的二氧化碳（课件），共49页。PPT课件主要包含了中考课标导航，知识体系梳理，二氧化碳，通风换气，图4-1，不能燃烧，不支持燃烧，稀盐酸，木条熄灭，澄清石灰水等内容，欢迎下载使用。
碳的循环2. 二氧化碳与人体健康当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体产生有害的影响，所以在人群密集的地方应该注意 。在进入可能含有较多二氧化碳的地方之前，应检验二氧化碳的含量。 3.“低碳”指较低的二氧化碳排放量。生活中可以采用节约纸张、少开私家车等方式做到“低碳”生活。
考点一 二氧化碳对生活和环境的影响
考点二 二氧化碳的性质与用途
【易错判断】（1）二氧化碳能用于灭火只利用了二氧化碳不可燃、不助燃的性质（ ）（2）用干冰进行人工降雨利用其物理性质（ ）（3）CO2能使湿润的紫色石蕊试纸变红，说明CO2是一种酸（ ）
考点三 二氧化碳的制取
燃着的木条放在集气瓶口
【易错判断】（1）用发生装置中的乙制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面以下（ ）（2）将燃着木条伸入集气瓶中，木条熄灭，证明该气体是二氧化碳（ ）（3）为除去二氧化碳中含有的氯化氢气体，可将气体通入足量氢氧化钠溶液中（ ）（4）为加快化学反应速率，可以用浓盐酸与石灰石反应制取二氧化碳（ ）
1. 化合反应：由 物质生成 新物质的反应，可简记为“多变一”。 2. 分解反应：由 物质生成 新物质的反应，可简记为“一变多”。
考点四 化合反应和分解反应
【易错判断】（1）只生成一种物质的反应一定是化合反应（ ）（2）分解反应中的反应物一定是化合物（ ）
1. 地球大气层中二氧化碳含量不断增加的后果主要是（ ）A.温室效应B.火灾频繁C.臭氧空洞D.毒害作物2.大气中二氧化碳的产生途径有 （填序号，下同）；消耗途径有 。 ①化石燃料燃烧 ②光合作用③动植物呼吸 ④微生物分解作用
题组 1 二氧化碳对生活和环境的影响
[答案]D[解析]二氧化碳与氢氧化钠反应生成可溶性碳酸钠，溶液不会变浑浊；干冰升华吸收热量，即二氧化碳固体可用于人工降雨；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸可使紫色石蕊试液变红；二氧化碳能促进植物的光合作用，可作为气体肥料。
3. 下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ）A.少量二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀B.二氧化碳气体可以用于人工降雨C.二氧化碳可使紫色石蕊试液变蓝D.二氧化碳可作为气体肥料
题组2 二氧化碳的性质与用途
4. 某化学兴趣小组利用如图4-3所示装置对二氧化碳的性质进行验证，当通入二氧化碳一段时间后：（1）丙烧杯中 （填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的性质是 ，所以人们可以用二氧化碳灭火。
[答案]下层 既不燃烧也不支持燃烧，密度比空气密度大[解析] 二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，密度比空气密度大，所以丙烧杯中下层的蜡烛先熄灭。
[答案]红 浑浊 CO2+Ca（OH）2 CaCO3↓+H2O[解析] 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，二氧化碳能和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是CO2+Ca（OH）2 CaCO3↓+H2O。
（2）甲处紫色石蕊试液变成 色，乙处澄清石灰水变 。写出乙处发生反应的化学方程式： 。
5. 下列是实验室制备和收集气体的简易装置图，请按题意要求完成填空。（1）a仪器名称为 ，b仪器名称为 。 （2）实验室用石灰石和稀盐酸制取和收集二氧化碳的装置是 ，发生反应的化学方程式为 ；将该气体通入装置E，可观察到的现象是 ，其化学反应方程式为 。判断CO2是否收集满的方法是 。
题组3 二氧化碳的制取
将一根燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明已集满
题组4 化合反应和分解反应
考向一 二氧化碳对生活和环境的影响
1. 【2018·徐州市区一模】2018年中国国际清洁能源科技推广周于3月25日在北京启动，本次以“推广清洁能源应用，助力低碳经济发展”为主题。下列说法不符合该主题的是（ ）A.推行太阳能发电、风力发电B.倡导驾驶电动汽车C.推广使用天然气D.积极开发应用氢能
[答案] C[解析]天然气燃烧生成二氧化碳，不符合“低碳”的要求。
2.拓展【2020·泰安节选】自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图4-5是这种作用的具体体现之一。（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是 （用化学方程式表示）。（2）有机物A完全燃烧的化学方程式为A+6O2 6CO2+6H2O，则A的化学式是 。 （3）下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是 （填序号，下同）。 A.无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环C.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能D.碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
2.拓展【2020·泰安节选】自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图4-5是这种作用的具体体现之一。（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是 （用化学方程式表示）。
[答案] H2O+CO2 H2CO3[解析]二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红色，化学方程式为H2O+CO2 H2CO3。
（2）有机物A完全燃烧的化学方程式为A+6O2 6CO2+6H2O，则A的化学式是 。
[答案] C6H12O6[解析]根据质量守恒定律，化学反应前后原子个数、种类不变，则A的化学式是C6H12O6。
（3）下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是 （填序号，下同）。 A.无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环C.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能D.碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
[答案] B [解析]由图可知，无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化；碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环；绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，储存在有机物中；二氧化碳和氧气都参与碳循环和氧循环，有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定。
考向二 二氧化碳的性质及用途
3. 拓展 实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计了如图4-6所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请回答下列问题。 （1）实验1是采用科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是 。 （2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是 ，该反应的化学方程式是 。 （3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第 （填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。
3. 拓展 实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计了如图4-6所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请回答下列问题。 （1）实验1是采用科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是 。
3. 拓展 实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计了如图4-6所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请回答下列问题。 （2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是 ，该反应的化学方程式是 。
[答案]石蕊纸花变红色 CO2+H2O H2CO3[解析]实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色。
3. 拓展 实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计了如图4-6所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请回答下列问题。 （3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第 （填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。
[答案] ④ 密度比空气大 [解析]将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，用石蕊试液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；用紫色石蕊试液润湿的棉球①④都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应；并且④比①先变红，通过此现象说明二氧化碳的密度比空气的大。
4. 拓展【2020·重庆A节选】二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容，根据图4-7回答问题。（1）①中，若X为澄清石灰水，则①中可以观察到的现象是 。 （2）若X是水，②中能观察到紫色石蕊试纸变红，若②中紫色石蕊试纸没有变红，则X可能是 （填序号）。 A.NaOH溶液B.CaCl2溶液C.浓硫酸D.稀盐酸
4. 拓展【2020·重庆A节选】二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容，根据图4-7回答问题。（1）①中，若X为澄清石灰水，则①中可以观察到的现象是 。
[答案]澄清石灰水变浑浊[解析] ①中，若X为澄清石灰水，二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，则①中可以观察到澄清石灰水变浑浊；
4. 拓展【2020·重庆A节选】二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容，根据图4-7回答问题。（2）若X是水，②中能观察到紫色石蕊试纸变红，若②中紫色石蕊试纸没有变红，则X可能是 （填序号）。 A.NaOH溶液B.CaCl2溶液C.浓硫酸D.稀盐酸
[答案]AC[解析]若X是水，在②中能观察到紫色石蕊试纸变红，若②中紫色石蕊试纸没有变红，说明二氧化碳被X试剂吸收或被干燥，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应被吸收，浓硫酸具有吸水性，可干燥CO2气体，故X可能是NaOH溶液或浓硫酸。
考向三 二氧化碳的实验室制法
5. 【2017·徐州】请根据如图4-8所示实验装置图回答有关问题。（1）写出标号仪器的名称：① ，② 。 （2）用A、E组合制取氧气，有关反应的化学方程式为 ；在气体收集完毕后，接下来的操作是 。 （3）实验室制取二氧化碳用稀盐酸而不用浓盐酸，是因为浓盐酸具有 。常用石灰水检验二氧化碳气体，有关反应的化学方程式是 。 （4）乙炔是一种微溶于水的气体，密度与空气接近，实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔。制取乙炔的发生装置选 ，收集装置选 。
5. 【2017·徐州】请根据如图4-8所示实验装置图回答有关问题。（1）写出标号仪器的名称：① ，② 。 （2）用A、E组合制取氧气，有关反应的化学方程式为 ；在气体收集完毕后，接下来的操作是 。
先移出导管，后熄灭酒精灯
5. 【2017·徐州】请根据如图4-8所示实验装置图回答有关问题。（3）实验室制取二氧化碳用稀盐酸而不用浓盐酸，是因为浓盐酸具有 。常用石灰水检验二氧化碳气体，有关反应的化学方程式是 。
[答案]挥发性 CO2+Ca（OH）2 CaCO3↓+H2O[解析]浓盐酸具有挥发性，用浓盐酸制取的二氧化碳中会含有大量氯化氢气体。
5. 【2017·徐州】请根据如图4-8所示实验装置图回答有关问题。（4）乙炔是一种微溶于水的气体，密度与空气接近，实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔。制取乙炔的发生装置选 ，收集装置选 。
[答案] B E[解析]根据制取乙炔的药品状态和反应条件可知，应选用固液常温型的发生装置；根据乙炔的溶解性和密度，应选用排水法收集乙炔。
6. 【2015·徐州】请根据下列实验装置图回答问题。（1）写出仪器的名称：① ，② 。 （2）若用高锰酸钾制取并收集O2，可选用的装置组合为 （填序号），该反应的化学方程式为 。 （3）实验室用B装置制取CO2的化学方程式为 。若用C装 置收集CO2，则检验收集满CO2的方法是 。
把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已收集满
（4）若把收集满CO2的两支试管分别倒插入盛有水和氢氧化钠溶液的水槽里，一段时间后，出现了如图4-10甲所示的现象，对比两支试管内液面高低的不同，你能得到的结论是 。
[答案]二氧化碳能和氢氧化钠反应[解析]因为氢氧化钠溶液中含有水，二氧化碳能够溶于水，会导致液面上升，通过对比两支试管内液面高低的不同，说明二氧化碳不但溶于水，还能够和氢氧化钠反应。
（5）天然气是一种重要的化石燃料，它的主要成分是甲烷，甲烷是结构最简单的有机化合物。在通常情况下，甲烷是一种无色、无味、密度比空气小的气体，难溶于水。甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。①请你写出甲烷的一种性质： 。
无色（或无味或密度比空气小或难溶于水或具有可燃性）
②某同学欲利用图乙装置收集甲烷气体，无论瓶内装满空气还是装满水，收集甲烷时，气体都应从 （填“a”或“b”）端进入。
[答案]b[解析] ②因为甲烷的密度比空气小，所以当瓶内装满空气时，应将气体从b端通入；若瓶内装满水，气体也应从b端进入，水从a端流出。
7. 【2020·徐州县区一模】请根据下列实验装置图回答有关问题。（1）写出标号仪器的名称：① 。 （2）实验室选用A或B装置都能制备的气体是 （填化学式）。用A装置制取该气体的化学反应方程式为 。
[答案] (2) O2 2KClO3 2KCl+3O2↑[解析] (2) A为固体加热型发生装置，可制取氧气，采用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选用B装置作发生装置，因此实验室选用A或B都能制备的气体是氧气；A为固体加热型发生装置，且试管口没有棉花，所以选择氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑。
（3）实验室制取二氧化碳时，可选用发生装置为 ，化学方程式为 。若选用D装置收集CO2，则发生装置应连接 （填“a”或“b”）端。
[答案] （3）B CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ a[解析] （3）碳酸钙与盐酸为固液混合且不需要加热，所以选择B为发生装置；盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑；由于二氧化碳密度比空气大，先在底部聚集，所以选用D装置收集CO2，气体应从长口a进入。
（4）某兴趣小组欲用压力传感器进行数字化实验来探究CO2分别与水、石灰水、氢氧化钠溶液的反应情况，实验操作步骤如下：a.用容积为250 mL的D装置集满三瓶CO2备用。b.再用三个注射器分别装有85 mL下列液体：水、0.16%饱和澄清石灰水、40%氢氧化钠溶液。按图4-12甲连接好装置和压力传感器。c.三位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡烧瓶。
利用上述数字化实验测定烧瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示。请回答：①曲线1表示的是 加入烧瓶后压强变化。 ②曲线3表示的是 加入烧瓶后压强变化。 ③曲线2与曲线3差异较大的原因是 。 ④800 s后气压快速变小的操作是 。
利用上述数字化实验测定烧瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示。请回答：①曲线1表示的是 加入烧瓶后压强变化。
[答案] H2O[解析] 曲线1反应前后压强变化基本不大，基本上加入的水消耗了同体积的二氧化碳，符合二氧化碳溶解度，所以曲线1为水加入烧瓶后的压强变化；
利用上述数字化实验测定烧瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示。请回答：②曲线3表示的是 加入烧瓶后压强变化。
[答案] NaOH溶液[解析]曲线3压强前后变化明显，说明二氧化碳基本被全部吸收，氢氧化钠可与二氧化碳充分反应，吸收二氧化碳，而氢氧化钙虽然可与二氧化碳反应，但是氢氧化钙溶解度较小，因此消耗的二氧化碳量较少，压强变化不如氢氧化钠溶液的变化明显；
利用上述数字化实验测定烧瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示。请回答：③曲线2与曲线3差异较大的原因是 。
[答案]氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，饱和石灰水浓度太低，影响了二氧化碳的吸收[解析]由于氢氧化钙微溶于水，所以形成饱和溶液所能溶解的氢氧化钙较少，而氢氧化钠易溶于水，40%的氢氧化钠溶液浓度较大，含有氢氧化钠量多，可以充分吸收二氧化碳，造成前后气体体积变化明显，所以压强变化明显高于澄清石灰水；
碳的循环2. 二氧化碳与人体健康当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体产生有害的影响，所以在人群密集的地方应该注意 。在进入可能含有较多二氧化碳的地方之前，应检验二氧化碳的含量。 3.“低碳”指较低的二氧化碳排放量。生活中可以采用节约纸张、少开私家车等方式做到“低碳”生活。
考点一 二氧化碳对生活和环境的影响
考点二 二氧化碳的性质与用途
【易错判断】（1）二氧化碳能用于灭火只利用了二氧化碳不可燃、不助燃的性质（ ）（2）用干冰进行人工降雨利用其物理性质（ ）（3）CO2能使湿润的紫色石蕊试纸变红，说明CO2是一种酸（ ）
考点三 二氧化碳的制取
燃着的木条放在集气瓶口
【易错判断】（1）用发生装置中的乙制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面以下（ ）（2）将燃着木条伸入集气瓶中，木条熄灭，证明该气体是二氧化碳（ ）（3）为除去二氧化碳中含有的氯化氢气体，可将气体通入足量氢氧化钠溶液中（ ）（4）为加快化学反应速率，可以用浓盐酸与石灰石反应制取二氧化碳（ ）
1. 化合反应：由 物质生成 新物质的反应，可简记为“多变一”。 2. 分解反应：由 物质生成 新物质的反应，可简记为“一变多”。
考点四 化合反应和分解反应
【易错判断】（1）只生成一种物质的反应一定是化合反应（ ）（2）分解反应中的反应物一定是化合物（ ）
1. 地球大气层中二氧化碳含量不断增加的后果主要是（ ）A.温室效应B.火灾频繁C.臭氧空洞D.毒害作物2.大气中二氧化碳的产生途径有 （填序号，下同）；消耗途径有 。 ①化石燃料燃烧 ②光合作用③动植物呼吸 ④微生物分解作用
题组 1 二氧化碳对生活和环境的影响
[答案]D[解析]二氧化碳与氢氧化钠反应生成可溶性碳酸钠，溶液不会变浑浊；干冰升华吸收热量，即二氧化碳固体可用于人工降雨；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸可使紫色石蕊试液变红；二氧化碳能促进植物的光合作用，可作为气体肥料。
3. 下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ）A.少量二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀B.二氧化碳气体可以用于人工降雨C.二氧化碳可使紫色石蕊试液变蓝D.二氧化碳可作为气体肥料
题组2 二氧化碳的性质与用途
4. 某化学兴趣小组利用如图4-3所示装置对二氧化碳的性质进行验证，当通入二氧化碳一段时间后：（1）丙烧杯中 （填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的性质是 ，所以人们可以用二氧化碳灭火。
[答案]下层 既不燃烧也不支持燃烧，密度比空气密度大[解析] 二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，密度比空气密度大，所以丙烧杯中下层的蜡烛先熄灭。
[答案]红 浑浊 CO2+Ca（OH）2 CaCO3↓+H2O[解析] 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，二氧化碳能和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是CO2+Ca（OH）2 CaCO3↓+H2O。
（2）甲处紫色石蕊试液变成 色，乙处澄清石灰水变 。写出乙处发生反应的化学方程式： 。
5. 下列是实验室制备和收集气体的简易装置图，请按题意要求完成填空。（1）a仪器名称为 ，b仪器名称为 。 （2）实验室用石灰石和稀盐酸制取和收集二氧化碳的装置是 ，发生反应的化学方程式为 ；将该气体通入装置E，可观察到的现象是 ，其化学反应方程式为 。判断CO2是否收集满的方法是 。
题组3 二氧化碳的制取
将一根燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明已集满
题组4 化合反应和分解反应
考向一 二氧化碳对生活和环境的影响
1. 【2018·徐州市区一模】2018年中国国际清洁能源科技推广周于3月25日在北京启动，本次以“推广清洁能源应用，助力低碳经济发展”为主题。下列说法不符合该主题的是（ ）A.推行太阳能发电、风力发电B.倡导驾驶电动汽车C.推广使用天然气D.积极开发应用氢能
[答案] C[解析]天然气燃烧生成二氧化碳，不符合“低碳”的要求。
2.拓展【2020·泰安节选】自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图4-5是这种作用的具体体现之一。（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是 （用化学方程式表示）。（2）有机物A完全燃烧的化学方程式为A+6O2 6CO2+6H2O，则A的化学式是 。 （3）下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是 （填序号，下同）。 A.无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环C.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能D.碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
2.拓展【2020·泰安节选】自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图4-5是这种作用的具体体现之一。（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是 （用化学方程式表示）。
[答案] H2O+CO2 H2CO3[解析]二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红色，化学方程式为H2O+CO2 H2CO3。
（2）有机物A完全燃烧的化学方程式为A+6O2 6CO2+6H2O，则A的化学式是 。
[答案] C6H12O6[解析]根据质量守恒定律，化学反应前后原子个数、种类不变，则A的化学式是C6H12O6。
（3）下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是 （填序号，下同）。 A.无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环C.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能D.碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
[答案] B [解析]由图可知，无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化；碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环；绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，储存在有机物中；二氧化碳和氧气都参与碳循环和氧循环，有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定。
考向二 二氧化碳的性质及用途
3. 拓展 实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计了如图4-6所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请回答下列问题。 （1）实验1是采用科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是 。 （2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是 ，该反应的化学方程式是 。 （3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第 （填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。
3. 拓展 实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计了如图4-6所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请回答下列问题。 （1）实验1是采用科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是 。
3. 拓展 实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计了如图4-6所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请回答下列问题。 （2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是 ，该反应的化学方程式是 。
[答案]石蕊纸花变红色 CO2+H2O H2CO3[解析]实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色。
3. 拓展 实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计了如图4-6所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请回答下列问题。 （3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第 （填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。
[答案] ④ 密度比空气大 [解析]将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，用石蕊试液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；用紫色石蕊试液润湿的棉球①④都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应；并且④比①先变红，通过此现象说明二氧化碳的密度比空气的大。
4. 拓展【2020·重庆A节选】二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容，根据图4-7回答问题。（1）①中，若X为澄清石灰水，则①中可以观察到的现象是 。 （2）若X是水，②中能观察到紫色石蕊试纸变红，若②中紫色石蕊试纸没有变红，则X可能是 （填序号）。 A.NaOH溶液B.CaCl2溶液C.浓硫酸D.稀盐酸
4. 拓展【2020·重庆A节选】二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容，根据图4-7回答问题。（1）①中，若X为澄清石灰水，则①中可以观察到的现象是 。
[答案]澄清石灰水变浑浊[解析] ①中，若X为澄清石灰水，二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，则①中可以观察到澄清石灰水变浑浊；
4. 拓展【2020·重庆A节选】二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容，根据图4-7回答问题。（2）若X是水，②中能观察到紫色石蕊试纸变红，若②中紫色石蕊试纸没有变红，则X可能是 （填序号）。 A.NaOH溶液B.CaCl2溶液C.浓硫酸D.稀盐酸
[答案]AC[解析]若X是水，在②中能观察到紫色石蕊试纸变红，若②中紫色石蕊试纸没有变红，说明二氧化碳被X试剂吸收或被干燥，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应被吸收，浓硫酸具有吸水性，可干燥CO2气体，故X可能是NaOH溶液或浓硫酸。
考向三 二氧化碳的实验室制法
5. 【2017·徐州】请根据如图4-8所示实验装置图回答有关问题。（1）写出标号仪器的名称：① ，② 。 （2）用A、E组合制取氧气，有关反应的化学方程式为 ；在气体收集完毕后，接下来的操作是 。 （3）实验室制取二氧化碳用稀盐酸而不用浓盐酸，是因为浓盐酸具有 。常用石灰水检验二氧化碳气体，有关反应的化学方程式是 。 （4）乙炔是一种微溶于水的气体，密度与空气接近，实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔。制取乙炔的发生装置选 ，收集装置选 。
5. 【2017·徐州】请根据如图4-8所示实验装置图回答有关问题。（1）写出标号仪器的名称：① ，② 。 （2）用A、E组合制取氧气，有关反应的化学方程式为 ；在气体收集完毕后，接下来的操作是 。
先移出导管，后熄灭酒精灯
5. 【2017·徐州】请根据如图4-8所示实验装置图回答有关问题。（3）实验室制取二氧化碳用稀盐酸而不用浓盐酸，是因为浓盐酸具有 。常用石灰水检验二氧化碳气体，有关反应的化学方程式是 。
[答案]挥发性 CO2+Ca（OH）2 CaCO3↓+H2O[解析]浓盐酸具有挥发性，用浓盐酸制取的二氧化碳中会含有大量氯化氢气体。
5. 【2017·徐州】请根据如图4-8所示实验装置图回答有关问题。（4）乙炔是一种微溶于水的气体，密度与空气接近，实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔。制取乙炔的发生装置选 ，收集装置选 。
[答案] B E[解析]根据制取乙炔的药品状态和反应条件可知，应选用固液常温型的发生装置；根据乙炔的溶解性和密度，应选用排水法收集乙炔。
6. 【2015·徐州】请根据下列实验装置图回答问题。（1）写出仪器的名称：① ，② 。 （2）若用高锰酸钾制取并收集O2，可选用的装置组合为 （填序号），该反应的化学方程式为 。 （3）实验室用B装置制取CO2的化学方程式为 。若用C装 置收集CO2，则检验收集满CO2的方法是 。
把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已收集满
（4）若把收集满CO2的两支试管分别倒插入盛有水和氢氧化钠溶液的水槽里，一段时间后，出现了如图4-10甲所示的现象，对比两支试管内液面高低的不同，你能得到的结论是 。
[答案]二氧化碳能和氢氧化钠反应[解析]因为氢氧化钠溶液中含有水，二氧化碳能够溶于水，会导致液面上升，通过对比两支试管内液面高低的不同，说明二氧化碳不但溶于水，还能够和氢氧化钠反应。
（5）天然气是一种重要的化石燃料，它的主要成分是甲烷，甲烷是结构最简单的有机化合物。在通常情况下，甲烷是一种无色、无味、密度比空气小的气体，难溶于水。甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。①请你写出甲烷的一种性质： 。
无色（或无味或密度比空气小或难溶于水或具有可燃性）
②某同学欲利用图乙装置收集甲烷气体，无论瓶内装满空气还是装满水，收集甲烷时，气体都应从 （填“a”或“b”）端进入。
[答案]b[解析] ②因为甲烷的密度比空气小，所以当瓶内装满空气时，应将气体从b端通入；若瓶内装满水，气体也应从b端进入，水从a端流出。
7. 【2020·徐州县区一模】请根据下列实验装置图回答有关问题。（1）写出标号仪器的名称：① 。 （2）实验室选用A或B装置都能制备的气体是 （填化学式）。用A装置制取该气体的化学反应方程式为 。
[答案] (2) O2 2KClO3 2KCl+3O2↑[解析] (2) A为固体加热型发生装置，可制取氧气，采用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选用B装置作发生装置，因此实验室选用A或B都能制备的气体是氧气；A为固体加热型发生装置，且试管口没有棉花，所以选择氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑。
（3）实验室制取二氧化碳时，可选用发生装置为 ，化学方程式为 。若选用D装置收集CO2，则发生装置应连接 （填“a”或“b”）端。
[答案] （3）B CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ a[解析] （3）碳酸钙与盐酸为固液混合且不需要加热，所以选择B为发生装置；盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑；由于二氧化碳密度比空气大，先在底部聚集，所以选用D装置收集CO2，气体应从长口a进入。
（4）某兴趣小组欲用压力传感器进行数字化实验来探究CO2分别与水、石灰水、氢氧化钠溶液的反应情况，实验操作步骤如下：a.用容积为250 mL的D装置集满三瓶CO2备用。b.再用三个注射器分别装有85 mL下列液体：水、0.16%饱和澄清石灰水、40%氢氧化钠溶液。按图4-12甲连接好装置和压力传感器。c.三位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡烧瓶。
利用上述数字化实验测定烧瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示。请回答：①曲线1表示的是 加入烧瓶后压强变化。 ②曲线3表示的是 加入烧瓶后压强变化。 ③曲线2与曲线3差异较大的原因是 。 ④800 s后气压快速变小的操作是 。
利用上述数字化实验测定烧瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示。请回答：①曲线1表示的是 加入烧瓶后压强变化。
[答案] H2O[解析] 曲线1反应前后压强变化基本不大，基本上加入的水消耗了同体积的二氧化碳，符合二氧化碳溶解度，所以曲线1为水加入烧瓶后的压强变化；
利用上述数字化实验测定烧瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示。请回答：②曲线3表示的是 加入烧瓶后压强变化。
[答案] NaOH溶液[解析]曲线3压强前后变化明显，说明二氧化碳基本被全部吸收，氢氧化钠可与二氧化碳充分反应，吸收二氧化碳，而氢氧化钙虽然可与二氧化碳反应，但是氢氧化钙溶解度较小，因此消耗的二氧化碳量较少，压强变化不如氢氧化钠溶液的变化明显；
利用上述数字化实验测定烧瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示。请回答：③曲线2与曲线3差异较大的原因是 。
[答案]氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，饱和石灰水浓度太低，影响了二氧化碳的吸收[解析]由于氢氧化钙微溶于水，所以形成饱和溶液所能溶解的氢氧化钙较少，而氢氧化钠易溶于水，40%的氢氧化钠溶液浓度较大，含有氢氧化钠量多，可以充分吸收二氧化碳，造成前后气体体积变化明显，所以压强变化明显高于澄清石灰水；
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