中考科学一轮复习讲义 讲解部分 第2篇 主题1 第3单元 空气2文档格式.docx
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资料二:
1754年,布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2,并完成了如图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:
__不燃烧也不支持燃烧__。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:
__Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O__。
(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300mLCO2。
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__100__mL。
5.[2019·
衢州]小科开展了二氧化碳的制取和部分性质实验:
(1)收集二氧化碳应选择图中__C__装置。
(2)小科采用图E方法检验二氧化碳的性质,观察到蜡烛熄灭。
该现象除了能说明二氧化碳不能燃烧外,还能说明二氧化碳具有__不能支持燃烧且密度比空气大__的性质。
二氧化碳
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__无色、无味__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__倒液体__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。
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__。
2.与水反应生成__碳酸__,碳酸能使紫色石蕊试液变红色。
CO2+H2O===H2CO3;
H2CO3很不稳定,很容易分解:
H2CO3H2O+CO2↑,此时红色石蕊试液又变为紫色。
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:
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,此反应可用来__鉴定和检验__二氧化碳。
但在吸收二氧化碳时又不能用澄清石灰水,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。
【考点延伸】
1.二氧化碳不支持燃烧的化学性质不是绝对的。
一些活泼金属也能在二氧化碳气体中燃烧,夺取二氧化碳中的氧,使二氧化碳还原成碳单质,如:
2Mg+CO22MgO+C;
高温条件下,单质碳也能夺取二氧化碳中的部分氧,使其还原为一氧化碳:
C+CO22CO(吸热反应)。
2.碳酸根离子(CO)的鉴定。
因为凡是含有CO的化合物都能与盐酸反应生成CO2,故实验室常用稀盐酸和澄清石灰水检验CO离子。
发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。
考点3 说出二氧化碳的主要用途(a)
1.二氧化碳的用途:
①可作__灭火剂__;
②可作化工原料,用来制作纯碱、尿素和汽水;
③“干冰”作__致冷剂__,用来保存食品和人工降雨;
④用作__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__没有毒性__,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。
空气中二氧化碳的体积分数(%)
对人体的影响
1
感到气闷、头晕、心悸
4~5
感到气喘、头痛、眩晕
10以上
使人神志不清、呼吸停止,以致死亡
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。
考点4 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__稀盐酸__。
一般不用其他药品代替的原因:
①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;
②不用浓盐酸,是因为浓盐酸易挥发出HCl气体,使CO2不纯;
③不用H2SO4代替盐酸,是因为H2SO4与CaCO3反应生成__微溶__的__CaSO4__会覆盖在大理石的表面,阻止反应的继续进行。
(2)原理:
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)制取装置如图所示:
(4)收集:
CO2密度比空气__大__、能溶于水且与水反应生成碳酸,一般只用__向上排空气法__收集CO2气体。
收集气体时,导气管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:
①按要求连接好仪器;
②检查装置的气密性;
③向反应容器中装入大理石;
④向长颈漏斗中注入稀盐酸;
⑤收集气体;
⑥验满。
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__排水法__就不要用__排空气法__,以防污染空气。
(2)导管必须伸到集气瓶__底部__,这样才能把集气瓶内的气体充分排尽。
(3)如果不知道所收集气体的密度,可计算其相对__分子质量__,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
发生装置
收集装置
固体与固体反应,需加热
固体与液体反应,不用加热
密度比空气小,且不与空气中的物质反应
密度比空气大,且不与空气中的物质反应
难溶于水,且不与水反应
发生装置选择原则:
__反应物状态、反应条件__。
收集装置选择原则:
__气体密度、气体溶解性__。
记忆卡片
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。
考点5 说明检验二氧化碳气体的方法(b)
CO2气体的验证:
①检验方法:
将生成的无色、无味的气体通入__澄清石灰水__中,若澄清石灰水__变浑浊__,则该气体为CO2。
反应的化学方程式:
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O;
②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),如果木条立即熄灭,则证明CO2气体已集满。
类型一 掌握二氧化碳的制取、检验综合题
典例1[2019·
邵阳改编]结合图中信息,回答问题:
(①~⑦为装置序号,a~d为导管口编号)
(1)装置①中甲仪器的名称:
__酒精灯__。
(2)实验室制取二氧化碳,通常选择的发生装置是__②__(填装置序号,下同),通常选择的收集装置是__④__。
(3)在检验CO2气体时,将气体通入澄清石灰水中,为确定制得的是CO2,依据的实验现象是__澄清石灰水变浑浊__。
跟踪训练1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:
__CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__。
(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__B__(填字母,下同),后__A__,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。
A.用手捂住试管
B.将导管一端浸入水中
(3)实验室收集CO2的方法是__C__(填字母)。
A.排水法
B.向下排空气法
C.向上排空气法
(4)实验室常用澄清石灰水检验CO2,写出反应的化学方程式:
__CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O__。
(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:
Ⅰ.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ.CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
①装置甲中所盛试剂应选用__D__(填字母)。
A.浓硫酸B.NaOH溶液
C.澄清石灰水D.CuSO4溶液
②装置丙的作用是__除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2)__。
类型二 掌握探究二氧化碳的性质综合题
典例2[2019·
陕西]下面甲、乙是实验室制备CO2和某同学设计的验证CO2性质的实验装置图。
(1)标有字母a的仪器名称是__长颈漏斗__。
(2)乙中进行实验时,先关闭K1和K2,加热c,一段时间后,再通入CO2,观察到b、d中纸花均不变色。
再打开K2,b中纸花逐渐变__红__,由此证明了CO2能与水反应。
若打开K1,还可以证明CO2具有的化学性质是__不能燃烧也不支持燃烧__。
跟踪训练2[2019·
南京]某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。
【实验回顾】
(1)实验室用向上排空气法收集二氧化碳的原因是
__二氧化碳密度比空气大,且不与空气中的主要成分反应__。
【实验探究】
(2)如图甲所示,打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出,塞上带导管的橡皮塞,导管另一端伸入装有滴加了紫色石蕊试液的蒸馏水的试管中,轻轻振荡汽水瓶,观察到紫色石蕊试液变红;
加热上述试管,发现溶液颜色由红色变为紫色,写出上述溶液由红色变成紫色过程中反应的化学方程式:
__H2CO3H2O+CO2↑__。
(3)打开汽水瓶盖时,有大量气泡冒出,说明气体的溶解度随__压强减小而减小__。
(4)如图乙所示,在C处放入用石蕊试液染成紫色的干燥的纸花完成以下实验:
在A处持续而缓缓地通入气体X。
当关闭K时,C处的紫色石蕊纸花不变色;
当打开K后,C处的紫色石蕊纸花变为红色。
若气体X为未经干燥的二氧化碳,则B瓶中盛放的溶液可以为__AB__(填字母);
若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳,则B瓶中盛放的溶液可以为__AB__(填字母)。
A.浓硫酸B.氢氧化钠溶液C.饱和碳酸氢钠溶液
【交流反思】
(5)该小组用空气样品和提高二氧化碳含量的空气样品,控制相同条件测定二者在光照前后温度的变化,实验结果如图丙。
则与空气样品对应的温度变化曲线是__a__(选填“a”或“b”),二氧化碳可以产生温室效应。
请简述温室效应对人类生存环境的功与过:
__功:
温室效应使全球平均地表温度提高到目前适合人类生存的温度等__过:
温室效应增强,全球气候变暖(或导致冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市;
使土地沙漠化,造成农业减产;
影响自然生态系统,改变生物多样性等;
答一点即可)__(各写一点)。
类型三 二氧化碳的应用
典例3
(1)下列不属于二氧化碳用途的是__A__。
A.供给呼吸
B.用作气体肥料
C.用于人工降雨
D.生产碳酸饮料
(2)二氧化碳作为气体肥料,是因为它能够帮助绿色植物进行__
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