《九年級化學(xué)上冊5.3二氧化碳的性質(zhì)和制法練習(xí)（新版）粵教版.doc-匯文網(wǎng)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《九年級化學(xué)上冊5.3二氧化碳的性質(zhì)和制法練習(xí)（新版）粵教版.doc-匯文網(wǎng)（11頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、5.3二氧化碳的性質(zhì)和制法1知道二氧化碳的主要性質(zhì)和用途。2初步學(xué)習(xí)在實驗室制取二氧化碳，了解實驗室制備氣體的思路和方法。3認識自然界中的碳循環(huán)；了解并關(guān)注溫室效應(yīng)。1二氧化碳有何性質(zhì)(1)物理性質(zhì)活動與探究：實驗現(xiàn)象結(jié)論取一瓶二氧化碳氣體，觀察其顏色、氣味、狀態(tài)無色無味氣體無色、無味的氣體如圖所示，在鐵架臺上系一根細木棍，在木棍的兩端各掛一個小紙袋，使其保持平衡，向其中一個小紙袋中倒入二氧化碳。觀察現(xiàn)象倒入二氧化碳的一端向下傾斜密度比空氣大如圖所示，向一個收集滿二氧化碳氣體的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩。觀察現(xiàn)象塑料瓶扁了能溶于水如圖所示，點燃“階梯形”鐵皮架上

2、的兩支小蠟燭，將鐵皮架放入燒杯中；從燒杯的一側(cè)向燒杯中傾倒二氧化碳氣體。觀察現(xiàn)象蠟燭由下到上依次熄滅密度比空氣大；不能燃燒也不支持燃燒二氧化碳是無色、無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。在一定的條件下，能發(fā)生三態(tài)變化。(2)化學(xué)性質(zhì)活動與探究：知識鏈接：紫色石蕊試液遇到酸會變成紅色。實驗現(xiàn)象結(jié)論1用一支試管取少量水，滴加幾滴紫色石蕊試液，振蕩，觀察現(xiàn)象溶液變成紫色向上述溶液中通入二氧化碳，觀察溶液的顏色變化溶液變成紅色二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸CO2H2O= H2CO3再把溶液放在酒精燈火焰上加熱，又出現(xiàn)什么現(xiàn)象溶液又變成紫色碳酸受熱分解H2CO3=CO2H2O2用一支試管取少量澄清的石灰水，再

3、通入二氧化碳氣體，觀察現(xiàn)象澄清的石灰水變渾濁二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣CO2Ca(OH)2= CaCO3H2O二氧化碳具有的化學(xué)性質(zhì)：不能燃燒，也不支持燃燒。能與水反應(yīng)生成碳酸，CO2H2O=H2CO3。與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O。該反應(yīng)可用于檢驗二氧化碳。能與單質(zhì)碳反應(yīng)生成一氧化碳，CCO22CO?！纠?】某學(xué)習(xí)小組為了探究CO2性質(zhì)，設(shè)計如下圖所示的實驗：取兩支試管，充滿CO2，將一支試管倒插入水中，另一支試管倒插入Ca(OH)2溶液中。一段時間后出現(xiàn)了如圖所示現(xiàn)象。請你推測并敘述二氧化碳有哪些性質(zhì)？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。解析：液體在試管內(nèi)上

4、升且高度不同，說明CO2與水、Ca(OH)2反應(yīng)使容器內(nèi)氣壓變小，水中試管內(nèi)液面較低，可能與H2CO3的穩(wěn)定性有關(guān)。答案：二氧化碳能溶于水且發(fā)生反應(yīng)，而生成的碳酸易分解，CO2H2O=H2CO3，H2CO3=CO2H2O；二氧化碳也能與Ca(OH)2反應(yīng)，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O。體積一定的容器內(nèi)盛裝的二氧化碳發(fā)生溶解、反應(yīng)或被吸附后，該容器內(nèi)氣體壓強變小。解這類題的關(guān)鍵是熟練掌握CO2的性質(zhì)，把化學(xué)原理、氣壓知識與變化現(xiàn)象結(jié)合起來分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。2實驗室怎樣制取二氧化碳(1)藥品及反應(yīng)原理生物體的呼吸作用可產(chǎn)生CO2；碳在氧氣中燃燒生成CO2；蠟燭燃燒也可以生成CO2；煤氣

5、或天然氣燃燒也可生成CO2；實驗室里用什么藥品來制取CO2呢？從原料的來源、價格，操作是否便利，收集到氣體的純度等方面綜合考慮：實驗室常用稀鹽酸跟大理石(或石灰石)在常溫下反應(yīng)來制取二氧化碳。CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(2)實驗裝置發(fā)生裝置實驗室里過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置可以用來制取二氧化碳嗎？都是液體與固體在常溫下反應(yīng)來制取氣體，實驗室里過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置可以用來制取二氧化碳。實驗室里制取二氧化碳的簡易裝置(如下圖所示)。(3)收集方法和驗滿方法收集方法：由于二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水?？捎孟蛏吓趴諝夥ㄊ占趸?如左下圖所示)。

6、收集時驗滿方法：二氧化碳是無色無味的氣體，無法直接觀察到集氣瓶內(nèi)是否已經(jīng)收集滿氣體。利用二氧化碳不能支持燃燒，能滅火的性質(zhì)來檢驗。檢驗時將燃著的木條放在集氣瓶口(如右上圖所示)，木條熄滅，證明已經(jīng)收集滿，否則就沒有收集滿?！纠?】下圖是某同學(xué)設(shè)計的實驗室制取二氧化碳的裝置，根據(jù)此裝置回答。(1)長頸漏斗的下端管口沒有浸沒在液面下，造成的后果是_；再找出圖中另外兩個錯誤_、_。(2)裝置改正后，檢驗二氧化碳的方法是_。寫出實驗室制取二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式_。解析：(1)實驗室制取二氧化碳時，為防止氣體從長頸漏斗逸出，長頸漏斗下端管口要浸沒在液面下；為便于氣體導(dǎo)出，導(dǎo)氣管要剛露出橡皮塞；由于二氧

7、化碳的密度比空氣大，能溶于水，所以應(yīng)該用向上排空氣法收集二氧化碳，不能用排水法收集。(2)檢驗二氧化碳氣體用其特性：能使澄清的石灰水變渾濁。將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，說明該氣體是二氧化碳。實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理是CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。答案：(1)產(chǎn)生的氣體會從長頸漏斗逸出導(dǎo)氣管插入液面下用排水法收集(2)將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，說明該氣體是二氧化碳CaCO32HCl=CaCl2H2OCO23二氧化碳對生活和環(huán)境的影響(1)二氧化碳的用途二氧化碳在空氣成分中含量雖然很小，但是在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的用途(如下圖所示)。二氧化碳

8、的用途(2)二氧化碳對人體健康的影響二氧化碳雖然沒有毒性，但二氧化碳不能供給呼吸。當環(huán)境中二氧化碳超過正常含量時，對人體健康產(chǎn)生一定的影響?？諝庵卸趸嫉捏w積分數(shù)/%對人體的影響1感到氣悶、頭暈、心悸45感到氣悶、頭痛、眩暈10使人神志不清、呼吸停止，以致死亡(3)溫室效應(yīng)“溫室效應(yīng)”(如下圖所示)通常是指空氣中的二氧化碳等氣體讓陽光可以透過，又能吸收地表的紅外線輻射，阻止地表熱量向外散發(fā)，起到類似暖房的玻璃罩或塑料大棚的作用，提高了地表的溫度。能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體除二氧化碳外，還有甲烷、一氧化二氮、氟氯烴化合物、臭氧等。溫室效應(yīng)盡管對溫室效應(yīng)及其長期影響還需進一步研究。但是保護人類賴以生存

9、的環(huán)境，防止溫室效應(yīng)進一步增強，是整個人類社會的責(zé)任。都應(yīng)減少使用化石燃料，更多的利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉矗罅χ矘湓炝值??！纠?】二氧化碳對生活和環(huán)境有著重要影響。下列對二氧化碳利弊的描述中不正確的是()。A二氧化碳可以用來作滅火劑B利用固態(tài)二氧化碳可以進行人工降雨C溫室里施用二氧化碳對植物生長不利D大氣中二氧化碳過多會造成溫室效應(yīng)解析：A利用二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒、密度比空氣大的性質(zhì)可用來滅火。B固體二氧化碳稱為“干冰”，干冰用來作制冷劑，進行人工降雨和冷藏食品。C植物的光合作用需要吸收二氧化碳，可作溫室氣體肥料。D大氣中二氧化碳含量不斷上升，使地面吸收的太陽光的熱量不易

10、散失，從而使全球變暖，造成溫室效應(yīng)。答案：C4自然界中的碳循環(huán)碳是構(gòu)成生物原生質(zhì)的基本元素，雖然它在自然界中的蘊藏量極為豐富，但綠色植物能夠直接利用的僅僅限于空氣中的二氧化碳。自然界碳循環(huán)的基本過程是：大氣中的二氧化碳被陸地和海洋中的植物吸收，然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動，又以二氧化碳的形式返回大氣中(如下圖所示)。大氣中二氧化碳的產(chǎn)生與消耗【例4】下列哪種情況不會釋放碳進入碳循環(huán)中()。A燃燒B呼吸作用C光合作用 D海洋中沉積物的風(fēng)化解析：釋放碳進入碳循環(huán)實質(zhì)就是指能產(chǎn)生二氧化碳的過程。燃燒、呼吸作用和海洋中沉積物的風(fēng)化都會產(chǎn)生二氧化碳，而光合作用吸收二氧化碳，因此不會釋放碳進入碳循環(huán)

11、的就是光合作用。答案：C5實驗室制取二氧化碳(1)藥品的選擇實驗室制取二氧化碳所用藥品和反應(yīng)原理：藥品：石灰石或大理石和稀鹽酸。原理：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。實驗室如何選擇制取氣體的藥品及原理：在生活和學(xué)習(xí)中我們發(fā)現(xiàn)有許多途徑都能生成二氧化碳氣體。這些方法并不都適合在實驗室里制取二氧化碳。實驗室選擇制取二氧化碳氣體的藥品及原理應(yīng)考慮：反應(yīng)條件節(jié)能，易實現(xiàn)反應(yīng)速率適中藥品成本廉價易得生成物純度高，污染少，便于收集實驗室制取氣體應(yīng)考慮：反應(yīng)條件、反應(yīng)速率、藥品成本、產(chǎn)生的氣體是否便于收集等因素。(2)發(fā)生裝置化學(xué)教材中的制取氣體裝置大多都是簡易裝置，在實驗的操控性、產(chǎn)生氣體連續(xù)

12、性、氣體的量等方面存在不盡完善之處，對實驗裝置進行改進以彌補不足。如下圖所示是把實驗室制取二氧化碳簡易裝置根據(jù)需要進行改進示意圖。制氣裝置改進示意圖改進實驗裝置是為了使裝置裝配更合理、操作更簡便等，解題時應(yīng)綜合考慮儀器的特點和改進的目的?！纠?1】實驗室制取二氧化碳所用藥品及反應(yīng)現(xiàn)象：反應(yīng)藥品反應(yīng)現(xiàn)象石灰石稀硫酸開始有氣泡，后慢慢停止碳酸鈉稀硫酸劇烈冒出氣泡碳酸鈣粉末稀硫酸產(chǎn)生大量氣泡，速率很快石灰石稀鹽酸產(chǎn)生大量氣泡，速率較慢碳酸鈉稀鹽酸劇烈冒出氣泡碳酸鈣粉末稀鹽酸產(chǎn)生大量氣泡，速率很快石灰石濃鹽酸產(chǎn)生大量氣泡，有刺激性氣味注：1石灰石的主要成分是CaCO3；2濃鹽酸具有揮發(fā)性，會揮發(fā)出HC

13、l氣體。比較各組的反應(yīng)現(xiàn)象，你認為實驗室制取二氧化碳的最佳試劑組為_，理由是_。解析：石灰石與稀硫酸反應(yīng)一會兒后終止，不能連續(xù)產(chǎn)生氣體；碳酸鈉、碳酸鈣粉末與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)速率太快，不便于收集氣體；石灰石與濃鹽酸反應(yīng)生成的氣體中混有HCl氣體；石灰石與稀鹽酸反應(yīng)速率適中，便于收集。答案：石灰石和稀鹽酸反應(yīng)速率適中，便于收集【例52】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。(1)根據(jù)上圖回答：在連接c和d時，使d較易插入c中的措施是_；(2)采用圖A所示操作可能造成的后果之一是_；(3)圖B中的氣體發(fā)生裝置雖然簡單，操作方便，但無法控制反應(yīng)速率。請從圖中選取_(選填序號)與a組裝成新的氣體發(fā)生裝置，以達

14、到控制反應(yīng)速率的目的。解析：(1)橡皮管與導(dǎo)管連接時用水濕潤后容易插入；(2)圖A所示操作容易壓破容器，甚至刺破手；(3)控制反應(yīng)速率，需要控制加入液體藥品的流量，圖中只有裝置E的注射器能達到此目的。答案：(1)將插入橡皮管的導(dǎo)管一端用水濕潤(2)壓破試管(或刺破手)(3)E6氣體制備裝置的選擇、凈化和收集(1)氣體制備裝置的選擇實驗裝置的選取，主要從反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件考慮。氣體的收集方法，由生成的氣體的物理性質(zhì)決定。反應(yīng)物為“固固”需加熱，選擇KClO3和MnO2共熱、KMnO4加熱制取O2的發(fā)生裝置，如圖1。反應(yīng)物為“固液”不需加熱，選擇雙氧水和二氧化錳反應(yīng)制氧氣或稀鹽酸和大理石制CO

15、2的發(fā)生裝置，如圖2。反應(yīng)物為“氣固”需加熱，暫不研究。(2)氣體的凈化(干燥)裝置干燥裝置液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑常見干燥劑濃硫酸無水氯化鈣堿石灰裝置可干燥氣體H2、O2、CO2H2、O2、CO2H2、O2(不可干燥CO2)注意事項a進b出(長進短出)a進b出(大進小出)左進右出凈化裝置A為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置，如用灼熱的銅絲除氧氣。B、C一般盛液體藥品，用于洗液，如用濃硫酸除水蒸氣，氫氧化鈉溶液除CO2氣體，氣體由a口進b口出。D一般盛固體藥品，如用堿石灰吸收水或二氧化碳。(3)氣體的收集方法氣體不易或難溶于水，采用排水法收集。氣體的密度比空氣大，采用向上排空氣法收集；密度比空氣

16、小，采用向下排空氣法收集。有毒氣體的收集，若氣體不溶于水，采用類似洗氣瓶的裝置排水收集；若氣體易溶于水，同樣采用類似洗氣瓶的裝置排空氣收集。密度比空氣大的氣體導(dǎo)入集氣瓶時，“長進短出”；反之，“短進長出”?！纠?1】下圖是初中化學(xué)常見的實驗裝置，請結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識，回答有關(guān)問題：(1)氣體的制取裝置：寫出帶有標號儀器的名稱：a_、b_。用KClO3和MnO2制取O2應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_(填序號，下同)；實驗室收集CO2應(yīng)選用的裝置是_。(2)氣體的制取原理：實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，其中二氧化錳起_作用，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為_。(3)氣

17、體的凈化：實驗制取的O2中含有水蒸氣，若使用F裝置對氧氣進行干燥，則裝置內(nèi)放入的液體是_，氣體應(yīng)從_端(填字母“g”或“h”)通入。解析：(1)根據(jù)實驗室常見儀器可知帶有標號儀器的名稱：a鐵架臺、b集氣瓶；根據(jù)用KClO3和MnO2制取O2的發(fā)生裝置為固體加熱型，因此發(fā)生裝置選A。根據(jù)CO2能溶于水，其密度大于空氣的密度，因此可以用向上排空氣法收集，故選D。(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，其中二氧化錳起催化作用，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2OO2；實驗室常用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(3)濃硫酸可以干燥O

18、2、CO2等氣體，注意氣體干燥時要長進短出，即用F裝置對氧氣進行干燥時，氣體應(yīng)從h端通入。答案：(1)鐵架臺集氣瓶AD(2)催化2H2O22H2OO2CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2(3)濃硫酸(或濃H2SO4)h【例62】下圖是實驗室制取氣體的一些裝置，據(jù)圖回答有關(guān)問題。(1)儀器的名稱是_，的名稱是_。(2)若用A來制取氧氣，則注射器中盛_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是_(填編號)，收集氧氣應(yīng)選用裝置_(填編號)；實驗室制取CO2的化學(xué)方程式是_，收集CO2應(yīng)選用裝置_(填編號)。(3)通過多種反應(yīng)可以得到NH3(極易溶于水，密度比空氣

19、小)，例如：2NH4Cl(固)Ca(OH)2(固)CaCl22NH32H2ONH4HCO3(固)NH3CO2H2O你將選擇反應(yīng)_(只寫一個，填序號)作為實驗室制取NH3的反應(yīng)原理，你選擇的理由是_。解析：(1)熟悉常見儀器，了解名稱。圖中試管，酒精燈。(2)若用A來制取氧氣，要用過氧化氫溶液與固體二氧化錳反應(yīng)，所以注射器中盛放過氧化氫溶液，化學(xué)方程式為2H2O22H2OO2；用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，是需要加熱的反應(yīng)，所以要用C作發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的密度大于空氣的密度，又不易溶于水，可用向上排空氣法或排水法收集氣體；實驗室常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2；根據(jù)二氧化碳密度大于空氣的密度，又易溶于水，可知收集時要用向上排空氣法收集。(3)根據(jù)生成氣體容易收集的原則，反應(yīng)中只有一種氣體生成，容易收集；而反應(yīng)中有兩種氣體生成，所以收集時不易分離，所以要選。答案：(1)試管酒精燈(2)過氧化氫溶液2H2O22H2OO2CD或FCaCO32HCl=CaCl2CO2H2OD(3)反應(yīng)只產(chǎn)生一種氣體