2022-2023学年浙江八年级下学期科学同步讲义第4节 二氧化碳 (教师版)

第4节二氧化碳

0目标导航

课程标准课标解读

1.认识二氧化碳主要的物理性质和化学性质，解读1：概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质，

能通过二氧化碳的性质理解二氧化碳的用途。常见的题型为选择题和填空题，难度适中。

2.进一步学习用实验来探究物质性质及其变化解读2:说明二氧化碳实验室制备、收集及检验方法，

的科学方法。通过观察和分析实验现象，培养常见题型为选择题填空题和实验探究题，难度大。

观察能力和综合分析能力。解读3:说明二氧化碳的用途及与其性质的关系，

3.初步学习在实验室中制取二氧化碳。常见题型为选择题和填空题，难度适中。

&知识精讲

*

靠,知识点01自然界中的二氧化碳

1.二氧化碳气体是由大量COz分子构成的,每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。

2.CO?对人体健康的影响

CO?本身没有毒性，但CO?不能供给呼吸，在空气中的含量约占0.04%,当空气中CO2含量超过正常含量时才

会对人体产生危害。

【即学即练1]（2020八下•拱里期末）2020年5月11日媒体报道，我国科学家首次在自然界发现超临界

二氧化碳。超临界二氧化碳既有气态二氧化碳的性质，又有液态二氧化碳的性质。下列有关超临界二氧化

碳的说法正确的是（）

A.属于氧化物B.有一定毒性C.具有可燃性D.有很强的腐蚀性

【答案】A

【解析】（1）只由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物；

（2）（3）（4）根据二氧化碳的化学性质分析.

【解答】根据化学式C0?可知，二氧化碳由两种元素组成，且其中一种是氧元素，因此是氧化物，故A正

确；

二氧化碳没有毒性，不能燃烧，更没有腐蚀性，故B、C、D错误。【即学即练2]（2020八上•浙江期中）

如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发

现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该(A.继续用大针

筒向澄清石灰水压入空气B.撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气

C.得出空气中没有二氧化碳的结论D.得出空气中含有少量二氧化碳的结论

【答案】A

【解析】二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，原因是二氧化碳和其中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀，

将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化，可能是因为二氧化碳的质量太小，

生成的碳酸钙的质量太少，因此只有继续用大针筒向澄清的石灰水压入空气，直至出现白色沉淀，这才能

说明空气中含有少量的二氧化碳，故A正确，C、D错误；

不能用嘴向澄清的石灰水吹气，因为人呼出的气体包含二氧化碳气体，即使出现白色沉淀也不能说明空气

中含有二氧化碳气体，故B错误。

整知识点02二氧化碳的性质

(一)物理性质

在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体,能溶于水，密度比空气大。二氧化碳在一定条件下有

固、液、气三态变化。固体二氧化碳叫干冰,干冰易升华，常压下，在-78C以上可直接升华为气态二氧化

碳，同时吸收大量的热。

(二)化学性质

(1)二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。

(2)二氧化碳与水反应生成碳酸:C02+Ha—H£(),(碳酸能使紫色石蕊试液变红)

碳酸不稳定，受热易分解：HCft,ACO"+HQ

二氯庙

色色石亨

(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊：

C(VCa(0H)：=CaCOJ+乩0［CaC03(碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳］

石R”【即学即练3］如图所示实验中，①④为用紫色石蕊试液润湿的棉球，②③为用紫色石蕊试

液染成紫色的干燥棉球。下列能说明二氧化碳密度大于空气密度且能与水反应的现象是（）

缓慢通入co：

A.①变红，③不变红B.④变红，③不变红

C.①④变红，②③不变红D.④比①先变红，②③不变红

【答案】D

【解析】根据二氧化碳的性质和酸碱指示剂的特点分析判断。

【解答】当二氧化碳进入玻璃管后，由于它的密度大于空气，因此二氧化碳先下沉，沉积到底后再缓慢上

升，则二氧化碳先到底③④，后到达②①。由于③和②都是干燥的，二氧化碳无法形成碳酸，因此它们都

不变色。而④和①都是潮湿的，会和二氧化碳生成碳酸，从而使棉球变成红色，但是④比①先变红。

故D正确，而A、B、C错误。

【即学即练4］（2021八上•邺州月考）教材中写着“二氧化碳通入水时，紫色石蕊试液变成红色”。小

宇为了研究是什么使紫色石蕊试液变红色，取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，分别按下图进行实验。

（1）喷稀酣酸（II）喷水（III）■格放入二1［化碳中（IV）喷水后放入二氧化碳中请根据图示进行思

考并回答下表中的问题：

(I)(II)(III)(IV)

现象紫色纸花变红色紫色纸花不变色紫色纸花不变色—

①实验（III）验证了

实验（IV）验证了

分析

②通过实验（I）、（IV）,可验证酸的一条化学性质是.

③实验（IV）结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后发现纸花又变成紫色，说明

碳酸,并写出文字表达式O

【答案】紫色纸花变红色；二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红；水和二氧化碳反应生成的碳酸才能使紫色

石蕊试液变红色；酸能使紫色石蕊溶液变红色；受热易分解；碳酸~水+二氧化碳

【解析】（1）显酸性的溶液能使石蕊试液变红色，二氧化碳和水反应能生成碳酸。

（2）碳酸的热稳定性差，受热容易分解生成水和二氧化碳。

【解答】在紫色纸花上喷水，再将它放入二氧化碳瓶中，二氧化碳和其中的水反应生成碳酸，碳酸能使石

蕊试液变红色，石蕊溶液由紫色变成红色，（N）的现象为紫色纸花变红色，因此①实验（W）验证了二

氧化碳不能使紫色石蕊试液变红色。实验（IV）验证了水和二氧化碳反应生成的碳酸才能使紫色石蕊试液

变红色。②通过实验（I）、（N）,可验证酸的一条化学性质是水和二氧化碳反应生成的碳酸才能使紫

色石蕊试液变红色。③实验（N）结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后发现纸花又变成紫色，说明碳

酸受热易分解，文字表达式为：碳酸一水+二氧化碳。

矍、知识点03二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NazC。,代替大理石，是因为

Na£03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1IC1气体,使C0?不

纯；③不用H2soi代替盐酸，是因为H60」与CaCQ；反应生成微溶的CaSO「会覆盖在大理石的表面，阻止

反应的继续进行。

⑵原理：CaCO+HCmaCL+HQ+CTht。

（3）制取装置如图所示：

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CO?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。

注意：①长颈漏斗末端必须伸到液面以下（液封），否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。②发生装置中导管

伸入锥形瓶或试管内无需太长，更不能伸到液面以下，否则不利于气体排出。③收集装置中的导管伸入集

气瓶时，末端必须伸到接近集气瓶底，便于排净集气瓶内的空气。【能力拓展】

空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的密度比空气的大;如果小

于29,则密度比空气的小。

【即学即练5］某兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行探究（A装置制二氧化碳），下列说法错

误的是（）

隔板

紫色

清

多孔隔板澄

灰

石

炭

石

试

液

大理分7iig水

稀盐酸」-小孔

幽B

AA.B处现象说明二氧化碳能使紫色

石蕊试液变红

B.C处溶液变浑浊，是因为生成了不溶于水的碳酸钙

C.D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭

D.D处现象说明二氧化碳不可燃，不助燃，密度比空气大

【答案】A

【解析】大理石与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，二氧化碳与B中的水形成碳酸，从而使

紫色石蕊试液变成红色。二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此C中会变浑浊，故A错误符

合题意，而B正确不合题意：

因为二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，且密度大于空气，所以下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，故C、D正

确不合题意。

【即学即练6】（2020八下•乐清期末）如图所示为实验室制取二氧化碳及验证其性质的实验（夹持装

（1）仪器①的名称为o

（2）实验室利用A装置还可以制取的气体为。

（3）若A中不断产生二氧化碳气体，装置B中观察到蜡烛熄灭的现象，说明二氧化碳具有的性质

是«【答案】（1）长颈漏斗（2）氢气

或氧气

（3）不能燃烧，不支持燃烧，二氧化碳密度比空气大或不支持燃烧

【解析】（1）根据所指仪器的名称解答；

（2）该装置为“固液常温型”气体发生装置，当用活泼金属和稀盐酸制取氢气时，或者使用过氧化氢溶液

与二氧化镭制取氧气时，都可以使用此装置；

（3）反应生成的二氧化碳气体从石灰水中溢出，在底部不断积累，当二氧化碳的高度大于蜡烛火焰的高度

时，由于缺乏氧气，于是蜡烛熄灭，据此推测二氧化碳的性质。

【解答】（1）仪器①的名称为长颈漏斗；

（2）实验室利用A装置还可以制取的气体为氢气或氧气。

（3）若A中不断产生二氧化碳气体，装置B中观察到蜡烛熄灭的现象，说明二氧化碳具有的性质是：不能

燃烧，不支持燃烧，二氧化碳密度比空气大或不支持燃烧。

至、知识点04制取气体的一般思路和方法

（-）制取气体的一般思路

（1）反应原理，（2）反应装置，（3）气体验证。

（二）对实验室制取气体的装置分析

实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定，收集装

置主要考虑生成气体的物理性质（溶解性、密度大小）。

（1）发生装置

①固体+固体~气体，如用高镒酸钾或氯酸钾和二氧化铺加热制氧气，如图A所示。装置特点是试管口略向

下倾斜，以免水倒流引起试管炸裂，铁夹夹在距试管口1/3处;导气管不能伸入试管中太长，否则不利于气

体排出。

②液体+固体f气体，如用过氧化氢溶液制氧气，如图B所示。装置特点是长颈漏斗末端必须伸人液体内，

以免生成的气体从长颈漏斗逸出。

（2）收集装置

①排空气法:密度与空气密度相差较大，且不与空气中任何一一种成分反应的气体均可用排空气法收集。

②排水法:凡不易溶于水、不与水发生反应的气体均可用排水法，如收集。2等气体，如图E所示。

发生装置收集装置

C:密度比空气D:密度比空气大，

A:固体与固体B:固体与液体E:难溶于水，不

小，且不与空气且不与空气中的

反应，需加热反应,不用加热与水反应

中的物质反应物质反应

【即学即练7］（2021八下•秀洲月考）下列是实验室常用仪器装置图:

（1）实验室用石灰石与稀盐

酸反应来制取C02,此反应的化学方程式为，判断COz收集满的方法是—

（2）已知氨气（阿3）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，在实验室中常采用

熟石灰固体和氯化铉固体混合加热的方法来制取，则应选择的发生装置及收集装置是（填序号）。

假如采用F图装置收集氨气，则气体入口为（选填"a”或"b”）

【答案】（1）CaCOs+2HCl=CaC12+HQ+CO2；将正在燃烧的小木条放到集气瓶口，如果木条马上熄灭，那么

二氧化碳已经收集满

（2）BD；b

【解析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式。根据二氧化碳验满的方法解答；

（2）根据反应物和反应条件选择气体的发生装置。根据气体的性质选择合适的收集方法。【解答】（1）

实验室用石灰石与稀盐酸反应来制取CO?,即碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的

方程式为：CaCO；,+2HCl=CaCh+H20+C02。判断CO?收集满的方法是：将正在燃烧的小木条放到集气瓶口，

如果木条马上熄灭，那么二氧化碳已经收集满。

（2）在实验室中常采用熟石灰固体和氯化筱固体混合加热的方法来制取，那么发生装置应该选择“固态加

热型”，即选B；氨气易溶于水且密度小于空气，因此可用“向下排空气法”收集，即选D。

用F图装置收集氨气，因为氨气的密度小于空气，所以集气瓶内空气集中在底部，则气体从短导管b进入,

空气从长导管a排出。

【即学即练8】（2020八下•青田期中）如图为实验制取某些常见气体的装置图，请回答下列问题。

一种密度比空气小、难溶于水的气体。实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷，应选择的

发生装置是（选填装置编号）。若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从端（选填“a”

或“b”，下同）通入；若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从端通入。

（2）甲同学用B和D装置制取CO2气体,在收集CO?的时候如何验满？；如何检验收集到的气体呢？

写出相关化学方程式;乙同学认为，也可以用G和D装置制取CO2气体，而且比甲的装置更好，你

认为乙同学的理由是什么？；如果实验室用G装置来制取02,该装置还能够达到乙同学认为的作

用吗？。（填“能”或“不能”）

【答案】（1）A；b；b

（2）将燃着的木条放在集气瓶瓶口，木条熄灭则收集满了;Ca（OH）2+CO2=CaCO31+H20；可以控制反应的发

生与停止；不能

【解析】（1）根据反应物的状态和反应条件选择合适的发生装置。如果气体的密度大于空气，那么气体从

短管进入；如果气体的密度大于空气，那么气体从长管进入。使用排水法收集气体时，依靠气体的压力将

水排出，而水始终聚集在集气瓶的底部，因此气体应该从短管进入。

（2）根据二氧化碳验满的方法解答。二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，即氢氧化钙与二氧化碳反应

生成碳酸钙和水，据此写出反应的方程式。G中大理石放在隔板上，而稀盐酸在试管底部，一旦关闭弹簧夹，

生成的二氧化碳不能排出会使试管内气压增大，从而将稀盐酸压回长颈漏斗，将大理石和稀盐酸分开，反

应很快停止。实验室使用过氧化氢溶液和二氧化镐制取氧气时，二氧化镒只是催化剂，即使过氧化氢溶液

与它分开，反应照样进行，不能停止，只是反应更慢一些。

【解答】（1）无水醋酸钠和碱石灰都是固体，口反应需要加热，因此发生装置选取“固体加热型”，即A。

若选用F装置用于排空气法收集甲烷，因为甲烷密度比空气小，所以甲烷应从短管b通入。

若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从b端通入。

（2）收集CO,气体验满的方法为：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，木条熄灭则收集满了。

检验二氧化碳气体的方程式为：Ca（0H）2+C02=CaC0M+也0。

乙同学认为，也可以用G和D装置制取C0?气体，而且比甲的装置更好，理由是：可以控制反应的发生和停

止。如果实验室用G装置来制取。2,该装置不能够达到乙同学认为的作用。

不燃席也不支恃燃烧

与水反应生成很强使其兖红色

化学性质辈色石赳

CO2+H2O=H2CO3

物理性质试液7

澄清的

石灰水能与澄］青石灰水反应（变浑油）

/

CO+Ca（OH）-CaCO,+HO

二氧化碳回2232

大理石和福盐酸。注：不用浓盐酸

（挥发性），不用稀硫酸（反应生成微材料

溶的疏酸钙会鬟盖在大理石表面阻।老青的

碍反应的进行）石灰水

原理

CaCO3+2HCI=CaCI2+H2O+CO2-检睑与验满

连接装置、检查装置的气密性、装弹二氧化碳制取

药品、收集气体、验满睑满：将燃着的检验：将气体通入澄清

木条放随口的石灰水中

考法01误认为CO2能使紫色石蕊试液变红

酸性溶液能使紫色石蕊试液变红色，而将CO2气体通人紫色石蕊试液中，石蕊试液也变为红色，是因为CO2

与石蕊试液中的水反应生成了碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，并不是CO2使之变红。

【典例I】把干燥的蓝色石蕊试纸放在co?中，石蕊试纸不变色。将co2通入滴有石蕊指示剂的水中，溶液

变红色，将该溶液敞口加热一段时间，发现溶液的红色褪去，冷却到原温度后，再次通入co2,溶液又变红

色。上述实验现象不能说明的是（）

A.C0?能和水发生化学反应

B.C02的水溶液具有酸性C.加热能使二氧化碳水溶液的酸性减弱

D.CO,具有酸性

【答案】D

【解析】紫色的石蕊试液遇到酸性溶液呈红色，遇到碱性溶液呈蓝色，遇到中性溶液不变色，据此分析判

断。

【解答】把干燥的蓝色石蕊试纸放在CO?中，石蕊试纸不变色，这说明二氧化碳本身没有酸性，故D错误符

合题意；

将COz通入滴有石蕊指示剂水中，溶液变红色，说明二氧化碳和水反应生成了碳酸，故A、B正确不合题意；

加热•段时间后，溶液的红色褪去，说明溶液的酸性减小，故C正确不合题意。

fii分层提分

题组A基础过关练

1.用盐酸作原料制取二氧化碳时，制得的气体中常混有的杂质是（）

A.氯气和稀有气体B.空气和氯化氢C.水蒸气和氯化氢D.氧气和水蒸气

【答案】C

【解析】根据盐酸的挥发性解答。

【解答】用盐酸作原料制取二氧化碳气体时，由于盐酸具有挥发性，所以制得的气体中常常混有挥发出的

氯化氢和水蒸气，故C正确，而A、B、D错误。

2.用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是（）

,盯

A.干燥CO?rFi浓硫酸B.收集Q

C.验证CO?性质D.监控气体流速

【答案】B

【解析】对各个选项中的装置进行分析，确定是否能够达到对应的实验目的即可。

A.干燥CO,时，应该让气体从长管进入浓盐酸，从短管排出，故A正确不合题意；

B.收集0?时，应该让氧气从短导管进入，利用氧气的压强将水从长导管排出，故B错误符合题意；

C.验证CO2性质时，二氧化碳从长导管进入后生成碳酸，从而使紫色的石蕊试液变红，故C正确不合题意;

D.监控气体流速，让氧气从长导管进入水中，再从水中溢出，可以控制氧气的流速，故D正确不合题意。

3.向石蕊溶液中通入二氧化碳气体，再进行加热，溶液颜色变化顺序正确的是（）

A.红色一紫色一红色B.紫色一红色一紫色

C.红色一紫色一蓝色D.红色一无色一红色

【答案】B

【解析】根据二氧化碳的性质与石蕊试液的变色情况分析。

【解答】向石蕊溶液中通入二氧化碳气体，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，碳酸

不稳定，再进行加热时，又分解为二氧化碳和水，所以石蕊试液又变成紫色；

5.如图所示，将充满CO?的试管倒扣在滴有紫色石蕊试液的蒸储水中，一段时间后，下列有关实验现象的

充满CQ

描述正确的是()；滴外紫色①试管内液面上升②试管内溶液变红③试

珪身-石蕊试液

之三^的蒸储水

管内液面不上升

④试管内溶液变蓝⑤试管内溶液不变色

A.①②B.①④C.②③D.③⑤

【答案】A

【解析】根据二氧化碳和水的反应，以及酸碱指示剂的特点分析判断.

【解答】试管内的二氧化碳溶于水后，与水反应生成碳酸，因此紫色石蕊试液变成红色。试管内气压减小,

在外界大气压强的作用下，外面的水进入试管，则试管内液面上升，故①②正确。

6.在锥形瓶甲中放人10g纯净的块状碳酸钙，在锥形瓶乙中放人10g纯净的粉末状碳酸钙，分别同时加

入足量同浓度的稀盐酸与碳酸钙反应。下列图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系，描述合理的

A.0反应时向B.0反应时间C.°反应时间D.°反应时间【答案】C

【解析】反应物的接触面积越大，反应速率越快，但是反应物的状态不会改变最终生成物的种类和质量，

据此分析判断。

【解答】粉末状碳酸钙比块状碳酸钙的颗粒更小，与稀盐酸的接触面积更大，因此反应速度更快，即生长

氢气的速度更快。由于碳酸钙都是10g,因此最终生成二氧化碳的气体的质量都相等，故C正确，而A、B、

D错误.

7.小兵同学在参考书上发现，镁能在二氧化碳气体中燃烧。于是他做了如下实验：将镁条用砂纸擦亮，点

燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，集气瓶变热，产生一种白色粉末

(MgO)和一种黑色粉末(C)。你认为下列结论不正确的是()

A.某些金属的燃烧不能用COZ灭火

B.该反应放出热量

C.该反应的实质是Mg与CO2中混有的小反应

D.该反应的反应速率很快

【答案】C【解析】根据题干描述的现象，提取相关信息，再对各个选项进行判断即可。

【解答】A.金属镁能够与二氧化碳反应，因此某些金属的燃烧不能用二氧化碳灭火，故A正确不合题意;

B.根据“集气瓶变热”可知，该反应放出热量，故B正确不合题意:

C.该反应的实质是镁和二氧化碳反应，故C错误符合题意;

D.根据“剧烈燃烧”可知，该反应的速率很快，故D正确不合题意。

8.如图所示，在甲、乙两个等体积的塑料瓶中分别盛有等体积的滴有紫色石蕊试液的水，用图示两种方法

收集满二氧化碳后，旋紧瓶盖振荡，贝M）

八

•<

滴彳i紫色石"~

/磨试液的於5

-

甲乙

A.甲瓶没有任何变化，乙瓶紫色石蕊试液变红

B.甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红，甲、乙两瓶均变瘪

C.甲、乙两瓶紫色石蕊试液均变红，甲瓶变瘪，乙瓶外形不变

D.甲瓶变瘪，瓶内试液不变红；乙瓶不变瘪，瓶内试液变红【答案】C

【解析】根据酸碱指示剂的性质和有关气压的知识分析判断。

【解答】甲中通入的二氧化碳会缓慢溶于水形成碳酸，从而使石蕊试液变红；乙中的二氧化碳直接通入水,

直接与水形成碳酸，从而使石蕊试液变红。但是甲中的二氧化碳被吸收后，瓶内气体体枳缩小，因此瓶子

会变瘪；乙中二氧化碳的溶解对气压没有影响，瓶子外形不变。故C正确，而A、B、D错误。

9.（2021八下•杭州期中）如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛，实验时

打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（）

A.将观察到高的蜡烛先熄灭

B.只打开止水夹，不移开玻璃片，会看不到实验现象

C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点

D.去掉烧杯中的1支蜡烛，不能得出同样的实验结论

【答案】B【解析】A.由于二氧化碳的密度大于空气，因此二氧化碳会先沉积在烧杯底部，然后慢慢上升,

则低处的蜡烛先熄灭，故A错误;

B.如果不打开玻璃片，那么集气瓶内气压小于外面的大气压强，二氧化碳不会从导管内流出，不能看到实

验现象，故B正确;

C.蜡烛熄灭，是因为蜡烛周围缺少氧气，故C错误;

I).集气瓶中的二氧化碳能够向下流动到烧杯内，使烧杯内的蜡烛熄灭,就足以说明二氧化碳的密度大于空

气,且不支持燃烧，故D错误。

题组B能力提升练

1.F列装置用于实验室制C02,不能随开随用、随关随停的装置是()

【答案】B

【解析】A、关闭止水夹，试管内气压增大，液体被压出试管，固液分离，打开止水夹后，固液接触，反应

进行，C、D同理；

B、固体放在小试管中，加入酸后，酸和固体不能分离，无法控制反应的发生和停止。

2.某科学兴趣小组设计的微型实验装置如图所示。则a处观察到的实验现象是；b处澄清

石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式：；移开挡板后发现低处蜡烛先

熄灭，由此可推出CO?的性质为。

稀

盐

a.澄清

酸

紫色石范试液h石灰水、【答案】溶液变红色；Ca(0H)2+C02=CaC03l+H20；

石灰石

挡板

蜡烛

密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧

【解析】(1)根据酸碱指示剂的性质解答；

(2)确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。

(3)二氧化碳进入烧杯后，下面的蜡烛先熄灭，说明它的密度比空气大，都沉积在烧杯底部；而蜡烛熄灭,

则说明二氧化碳自己不能燃烧，同时它也不支持燃烧。

【解答】（1）石灰石和稀盐酸反应，生成二氧化碳气体，二氧化碳溶于水形成碳酸，从而使紫色的石蕊试

液变成红色；

（2）b处澄清的石灰水变浑浊，即氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水，则反应的方程式为：

Ca（0II）2+C02=CaC03I+H20。

（3）移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出CO?的性质为：密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧。

3.（2021八下•柯桥期末）科学兴趣小组的同学设计了如图实验来验证C0?气体的相关性质，实验步骤

注：整套装置气密性良好，不考虑反应过程中水分和HC1气体挥发的影响，且图甲中产生气流缓慢。

（1）如图甲，将右侧三通管横放，打开仪器a（填名称）的活塞，使石灰石与稀盐酸充分接触,

然后关闭仪器a,观察到三通管内的实验现象是o

（2）取下图甲中的三通管，把贴有试纸A的那端放在酒精灯火焰上加热，如图乙，发生的反

应是：（请用化学方程式表示）。

【答案】⑴分液漏斗；试纸A变红色，试纸B不变色⑵H£0户HQ+CO2t

【解析】（1）根据甲图可知，锥形瓶内盛放石灰石，分液漏斗a内装有稀盐酸。打开分液漏斗a的活塞，

稀硫酸滴入锥形瓶，二者就可以反应生成二氧化碳气体。二氧化碳遇到湿润的蓝色石蕊试纸A,与其中的水

分反应生成碳酸，从而使A试纸变成红色，而B试纸则不能变色。

（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。

【解答】（1）如图甲，将右侧三通管横放，打开仪器a分液漏斗的活塞，使石灰石与稀盐酸充分接触，然

后关闭仪器a,观察到三通管内的实验现象是：试纸A变红色，试纸B不变色。

（2）碳酸受热分解，生成二领化碳和水，反应的方程式为：H£0?叁HQ+CO2t。

4.（2021八下•上城期末）人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其历程中的部分资料。

资料一：早在公元三世纪，张华在《博物志》中就有“烧白石作白灰既讫……”的记载，即如图反应①,

其中“白石”即石灰石，“白灰”即氧化钙。资料二：1754年布莱克首次制得CO?,并完成了如图的物质转

化研究。

资料三：1769年，英国化学家普里斯特利发现，向水中注入二氧化碳，就可以制作出碳酸水。1823年英

国科学家法拉第通过加压得到液态二氧化碳。

（1）反应①发生后,可得到的气体为

（2）写出布莱克实验中反应③的化学方程式：；

（3）“碳酸水”与“液态二氧化碳”在成分上的区别主要是。【答

案】⑴C02

（2）C02+Ca（0H）2=CaC03I+H20

（3）碳酸水中含有水分子、二氧化碳分子、碳酸分子、氢离子和碳酸根离子，而液态二氧化碳中只含有二

氧化碳分子。

【解析】（1）反应①发生后，可得到的气体为COz：

（2）布莱克实验中反应③，即氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙和水，它化学方程式：C02+Ca（0II）2=CaC0；）

I+出0。

（3）“碳酸水”与“液态二氧化碳”在成分上的区别主要是：碳酸水中含有水分子、二氧化碳分子、碳酸

分子、氢离子和碳酸根离子，而液态二氧化碳中只含有二氧化碳分子。

5.（2021八下•嘉兴期末）如图所示是二氧化碳的制取和收集装置。

（1）检查装置的气密性：关闭活塞，往长颈漏斗中加入一定量的水,若观察到.

现象，说明装置气密性良好。

（2）排空气法收集二氧化碳气体：气体应从（选填"a”或"b”）管进。

【答案】（1）漏斗内外出现一段液面差，且保持一段时间不变（2）a

【解析】（1）长颈漏斗内注入水后，会对装置内的气体产生压强，如果装置的气密性良好，那么漏斗内的

水柱的高度在长时间内保持不变。

（2）由于二氧化碳的密度大于空气，因此二氧化碳会集中在集气瓶的下面，而空气集中在集气瓶的上面，

因此二氧化碳应该从下面的短导管进入，里面的空气则从长导管流出。

【解答】（1）检查装置的气密性：关闭活塞，往长颈漏斗中加入一定量的水，若观察到漏斗内外出现一

段液面差，且保持一段时间不变的现象，说明装置气密性良好。

（2）排空气法收集二氧化碳气体：气体应从短导管a管进。

6.某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验。

（1）甲同学将收集满CO?的试管倒插人紫色石蕊试液中（见装置A）,并轻轻振荡试管。

写出反应的化学方程式：____________________________________________

（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的

NaOH溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是（2NaOH十CO产NazCOMQ）,产

生这一现象的原因»

【答案】（1）H2O+CO2=H2CO3

（2）气球膨胀；滴入的NaOH溶液与CO?发生反应，CO?的体积减小，导致瓶内气压变小，在外界大气压作

用下气球膨胀起来

【解析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。

（2）装置中的二氧化碳气体和氢氧化钠溶液反应，使装置中的气压减小，于是外面的空气进入气球，导致

气球膨胀起来，据此分析解答。

【解答】（1）紫色的石蕊试液变成红色，说明有酸性物质生成，即二氧化碳和水反应，生成碳酸，则反应

的方程式为：11-0+C0,=H，CO；（=

（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的NaOIl溶液滴入烧瓶，并轻轻振荡，观察到的现象是：气

球膨胀，产生这一现象的原因是：滴入的\aOH溶液与COz发生反应，CO?的体积减小，导致瓶内气压变小，

在外界大气压作用下气球膨胀起来。

7.（2020八下•温州期末）二氧化碳能溶于水，实验室制取二氧化碳通常采用向上排空气法进行收集。用

排水集气法能否收集到二氧化碳气体呢？小明利用如图甲装置进行实验装水

l体

（1）利用石灰石与稀盐酸来制取二氧化碳，气体发生装置

KI

«\dAB

▼乙

应选择图乙中的装置（2）当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时，关闭止水夹，静置一段时间后发

现集气瓶中液面升高试解释其原

因：。

（3）气体收集过程中，能观察到集气瓶中液面逐渐下降。小红认为二氧化碳能溶于水会减慢收集的速度。

为了检验她的猜想，则应增设的一组实验为_________________________________________________________

【答案】（1）B

（2）二氧化碳溶于水，使瓶内气压变小，小于大气压，量筒中的水被压入瓶中

（3）集气瓶的水面盖有油层作为对照组（或装满油的集气瓶作对照组）重复上述实验

【解析】（1）根据反应物的状态利反应条件选择合适的气体发生装置，根据气体的性质选择合适的收集方

法；

（2）可从二氧化碳易溶于水的角度分析：

（3）既然二氧化碳易溶于水，那么设置对照组时，就要排除这个因素。因为二氧化碳不溶于油，所以可以

将水面上加上油层或完全换成油•

【解答】（1）反应物石灰石为固态，而稀盐酸为液态，不需要加热，因此选择“固液常温型”，即乙图中

的B；

（2）当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时，关闭止水夹，静置一段时间后发现集气瓶中液面升高试解释其原

因：二氧化碳溶于水，使瓶内气压变小，小于大气压，量筒中的水被压入瓶中。

（3）为了检验她的猜想，则应增设的一组实验为：集气瓶的水面盖有油层作为对照组（或装满油的集气瓶

作对照组）重复上述实验。

8.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。

（1）写出标

有序号的仪器名称：①。

（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生装置和收集装置为（填字母），

该发生装置的优点是o

（3）若用（2）中所选装置来制取干燥的氧气，还需要的装置为（填字母）。

（4）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象

是，A装置中反应的化学方程式为。

【答案】（1）铁架台（2）B、E；使用分液漏斗，能够控制反应的速率

（3）F（4）澄清石灰水变浑浊；2KMnO」AK?MnOi+MnO,+0,t【解析】（1）根据常见化学实验仪器的名称

解答；

（2）根据反应物的状态和反应条件，选择合适的气体发生装置；根据生成物的性质，选择合适的收集方法。

（3）根据浓硫酸的吸水性解答；

（4）蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，因此澄清的石灰水会

变浑浊。确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。

【解答】（1）根据图片可知，①为铁架台。

（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，则发生装置选择“固液常温型”；二氧化碳溶于水，密度大

于空气，因此使用向上排空气法收集，即选择装置BE。该装置的优点为：使用分液漏斗，能够控制反应的

速率。

（3）若用（2）中所选装置来制取干燥的氧气，还需要干燥氧气的装置，即装置F。

（4）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是:

澄清的石灰水变浑浊。A装置中，高镭酸钾加热分解，生成镭酸钾、二氧化镭和氧气，则反应的化学方程式

为：2KMnO.>&K2MnO,+MnO2+02t«

9.（2021八下•吴兴期末）我校科学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，其方法是：将样品

与盐酸反应，测定反应后生成的二氧化碳质量，再根据二氧化碳的质量求出样品中碳酸钙的质量。为测定

二氧化碳的质量，他们设计了以下三种方案，请帮助他们完成设计方案：

方案一：称量反应前后物质总质量的（选填“增

甲Z

大”或“减小”）量。

方案二：称量吸收二氧化碳前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的（选填“增大”或“减小”）量。

方案三：选用图中（填“甲”或“乙”）装置可测量产生的二氧化碳的,再根据此

时二氧化碳的，可计算二氧化碳的质量。图中水面上油层所起到的作用是。

【答案】减小；增大；甲；体积；密度；使水与二氧化碳分离，阻止二氧化碳溶于水

【解析】方案一：反应后，只有生成的二氧化碳逸出会造成总质量减小，因此反应前后总质量的差就是生

成二氧化碳的质量;

方案二：氢氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，则反应前后氢氧化钠溶液的质量的增大量就是生成

二氧化碳的质量;

方案三：在甲图中，生成的二氧化碳从短管进入瓶内，使瓶内气压增大，于是水会通过长管流入量筒。当

水静止下来时，量筒内水的体积就是生成二氧化碳气体的体积，再根据ni=PV可计算出气体的质量。二氧

化碳溶于水，在水面上方注入一层油，可以防止二氧化碳溶于水，据此分析解答。

【解答】方案一：称量反应前后物质总质量的减小量。

方案二：称量吸收二氧化碳前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的增大量•

方案三：选用图中甲装置可测量产生的二氧化碳的体积，再根据此时二氧化碳的密度，可计算二氧化碳的

质量。图中水面上油层所起到的作用是：使水与二氧化碳分离，阻止二氧化碳溶于水。

10.（2020八下•青田期末）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C0”

资料二:1754年,布莱克将石灰石锻烧首次制得CO2,并完成了如图1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。

导管a

CaOCa<OH)5

:8

2（1）根据海尔蒙特的发

CaCO：?

图I

现，可推测二氧化碳的化学性质:

（2）写出布莱克实验中反应③的化学方程式:

（3）如图2,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馆水，通过导管缓慢通入300毫升CO?。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.毫升。

【答案】（1）不燃烧也不支持燃烧

(2)Ca(0Il)2+C02=CaC0；)I+H20

(3)100

【解析】（1）根据“能使燃着的蜡烛熄灭”推测二氧化碳的性质;

（2）氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙和水，据此写出反应的化学方程式:

（3）首先根据卡文迪许的结论计算水中溶解的二氧化碳的质量，再用减法计算剩余二氧化碳的体积，也就

是量筒中收集到的水的体积。

【解答】（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）布莱克实验中反应③的化学方程式：Ca（OH）?+CO产CaC03I+HO

（3）根据卡文迪许的结论可知，200毫升的蒸储水中可以溶解200毫升的二氧化碳，那么剩余二氧化碳的

体积为：300mL-200mL=100mL,因此量筒中收集到水的体积大约为100mL。

题组C培优拔尖练

1.（2021八下•杭州期中）课外小组同学利用如图所示装置制取二氧化碳，并对其性质进行研究.

友情提示：使用分液漏斗时，可通过开启、关闭活塞控制液体的流入，同时防止装置漏气；浓硫酸能干

燥气体，不与二氧化碳反应；二氧化碳与氢氧化钠反应无现象，原理与二氧化碳和氢氧化钙反应类似。

开止水夹K”关闭止水夹K2,从长颈漏斗向装置C中加入足量的稀盐酸，A中的现象是,可证

明C0,能与水反应，反应方程式,B中应盛放的试剂是«

（2）若打开止水夹及、K„关闭KHK3,从长颈漏斗向装置C中加入足量的稀盐酸，当观察到

现象时，证明E中C02已集满。关闭止水夹心、K”打开Ka,从分液漏斗向E中加入适量的氢氧化钠溶

液。该实验中，能证明C02与NaOH确实发生了化学反应的现象是,C02与NaOH反

应的化学方程式为：。

【答案】（1）一半湿润的石蕊小花变红色，另一半不变色；C02+H20-H2C0；）：浓硫酸

（2）F中澄清石灰水变浑浊；E中有气泡产生；C02+2Na0H-Na2C0,+H,0

【解析】（1）石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，通过装置B中浓硫酸的干燥，然后通入A中。二氧

化碳不能使干燥的石蕊小花变色，但是能够与湿润石蕊小花中的水反应生成碳酸，从而使其变成红色，据

此描述实验现象、写出方程式和推断B中的试剂。

（2）稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳气体，进入集气瓶E后被收集，其中的空气被排出去。当装置E中

的二氧化碳收集满后，二氧化碳会进入F,从而使澄清的石灰水变浑浊。

E中的二氧化碳与氢氧化钠反应，生成碳酸钠和水，从而使E