第四节 二氧化碳
一、选择题
1．要使如图装置中的小气球鼓起来，则使用的固体和液体可以是( )
①大理石和稀盐酸 ②镁和稀盐酸 ③氢氧化钠和水 ④生石灰和水
A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④
2．已知在同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数。现在用 CaCO3 与稀盐
酸反应，分别用等质量、等容积的集气瓶在相同的温度和压强下，按以下两种方法收集上述
反应产生气体各一瓶：①直接收集，②使产生的气体通过浓 H2SO4 后再收集，称量两瓶气体
的质量，结果是( )
A．①最重 B．②最重 C．两瓶一样重 D．无法比较
3．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
4．实验室制取 CO2 有如下六步：①检查装置气密性；②按要求装配好仪器；③向长颈
漏斗中加入盐酸；④向锥形瓶中加入石灰石；⑤收集；⑥验满；正确的操作顺序是( )
A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥ C．①④②③⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
5．要验证二氧化碳的密度比空气大，可采用如图所示实验装置中的( )
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
6．若用二氧化碳气体吹肥皂泡，并用燃着的木条击破肥皂泡，现象将分别是( )
A．肥皂泡上升，木条火焰不熄灭 B．肥皂泡时升时降，木条继续燃烧
C．肥皂泡下沉，木条燃烧更旺 D．肥皂泡下沉，木条火焰熄灭
7．如图所示装置中，试管①②③里已分别盛有相应药品，向该装置中缓缓通入二氧化
碳气体，经过一段时间后关闭止水夹，可能出现的现象是( )A．试管①中有沉淀产生 B．试管②中有沉淀产生
C．试管③中有沉淀产生 D．试管①②③中均有沉淀产生
8．常温下，能与 CO2 发生化合反应的物质是( )
A．C B．Ca(OH)2 C．O2 D．H2O
9．下列四个大小完全相同的装置，同时放在阳光下，过一段时间我们观察到( )
A．四个装置 U 形管内 a、b 两端液面没有变化
B．四个装置 U 形管内 b 端液面升高，且依次增大
C．四个装置 U 形管内 a 端液面升高，且依次增大
D．无法判断
10．如图所示，在一个盛有澄清石灰水的容器中有一支燃着的蜡烛，现用一只杯子将蜡
烛罩住，猜想一下，杯子内会有什么现象发生( )
A．蜡烛燃烧不变，液面不变 B．火焰逐渐熄灭，液面下降
C．蜡烛燃烧更旺，液面上升 D．火焰逐渐熄灭，液面上升
11．启普发生器具有随时可使反应发生或停止的特点。下列装置中，与启普发生器具有
相同原理的是( )
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
12．下列实验室制取 CO2 的有关操作中，不正确的是( )
13．小军用一定量石灰石与足量稀盐酸制取二氧化碳，并试着与同学一起绘制了如图所
示的反应变化过程曲线，其中正确的是( )
14．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
15．(双选)使用如图所示装置进行实验，开始前气球沉在烧杯底部，过一会儿气球悬
浮在烧杯内(气球本身质量忽略)。下列对气球内充的气体的分析中，不正确的是( )
A．氢气 B．氮气 C．空气 D．氧气
16．将足量的二氧化碳气体持续不断地通入澄清石灰水中时，通入的二氧化碳体积与产
生沉淀质量变化符合如图所示图像中的( )
17．超临界流体是物质介于气态和液态之间的新状态，目前应用最广泛的是超临界二氧
化碳，它在化学工业上可取代氟利昂作溶剂等。下列有关超临界二氧化碳的说法中不正确的
是( )
A．超临界二氧化碳是合成的一种新物质B．超临界二氧化碳是由 CO2 分子构成的
C．超临界二氧化碳溶解某些物质后，二氧化碳可在常温常压下完全挥发
D．用超临界二氧化碳代替氟利昂，可减轻大量使用氟利昂对大气臭氧层造成的破坏
18.下列是 CO2 的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是( )
二、解答题
19．老师给小芳和小军同学一个任务，合作制取两瓶气体，一瓶 O2 和一瓶 CO2，实验桌
上只有下列五套装置，为了选择仪器不冲突，小芳选 A 作发生装置，小军选 B 作发生装置。
(1)小芳可以选择的药品是 ，反应的方程式为 。
(2)小军可以选择的药品是 ，反应的方程式为 。
(3)选择收集装置时为了不冲突，小芳应该选 作收集装置，小军应该选 作收集装置。
20.空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生如下影响：
空气中二氧化碳的体积分数 对人体健康的影响
1% 感到气闷、头晕、心悸
4%～5% 感到气闷、头痛、眩晕
6%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
【提出问题】如何检验空气中二氧化碳的含量以便判断是否会影响人体健康？
【实验探究】
方法一：分别向二氧化碳含量不同的空气中放入燃着的蜡烛。
方法二：分别向二氧化碳含量不同的空气中加入适量的澄清石灰水。
【实验现象】
空气中二氧化碳体积分数 0.03% 1% 5% 10% 20%
方法一 正常燃烧 正常燃烧 正常燃烧 正常燃烧 熄灭
方法二 不变浑浊 变浑浊 变浑浊 变浑浊 变浑浊【分析与应用】
(1)上述实验中，方法一所依据的二氧化碳的性质是 ；方法二所
依据的反应原理是 (用化学方程式表示)。
(2)菜窖中一般会含有较多的二氧化碳，人不能贸然进入。
①菜窖中二氧化碳气体的主要来源是 。
②为确保人体健康不受影响，在进入菜窖前，应对其中的二氧化碳含量进行检验，有关
操作步骤是 。
【拓展探究】利用下图装置，粗略测定菜窖中二氧化碳的体积分数。
(1)连接实验装置：装置接口的连接顺序为 a→ → → → →f。
(2)用于实验的菜窖气体为 50 mL，最终量筒中共收集到水 45 mL，该菜窖气体中二氧化
碳的体积分数约为 。
21．图是某课外活动小组的同学设计的实验室制取 CO2 并检验其性质的装置示意图，请
回答下列问题：
(1)代号 a 所指仪器的名称是 ，A 装置中发生的化学方程式为 。
(2)将 A 中产生的气体通入到 B 中一会儿，未见其中变浑浊。李祥同学认为这是浓盐酸
挥发出的 HCl 气体干扰所致。他用化学方程式表示为
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
你的解释还可更简捷，请用一个化学方程式表示： 。
(3)张华同学用烧瓶收集 A 中产生的气体后，向其中加入过量无色透明的 M 溶液组成 C
装置，振荡，发现烧瓶中的气球逐渐变大，且溶液始终无色透明，则 M 可能是 (填
写一种物质的化学式)。
(4)请设计一个方案，验证 C 装置中反应的生成物中含有 CO2－3 。简述实验过程：
。(5)将 A 中药品换成过氧化氢溶液和二氧化锰，则反应的化学方程式为 。
22．二氧化碳是一种奇妙的气体，某校化学兴趣小组在老师指导下，进行了《实验室二
氧化碳的制取及其性质》实验，请你帮助回答下列问题。
(1)在大试管中加入 5 粒石灰石、倾倒约试管体积三分之一的稀盐酸(1∶1)，取一支试
管用排空气法收集 CO2，集满，另一支中试管用排水法收集 CO2，集满。发现 先
收集满，该操作过程中合理的排列顺序是(选填序号) 。
①检验装置的气密性 ②待有连续稳定气泡再排水集气
③将水槽中待收集气体的中试管注满水 ④旋紧连有导管的单孔胶塞
⑤向大试管内加入 5 粒石灰石再倒入三分之一的盐酸(1∶1)
(2)实验时用大试管与带导管的单孔胶塞制取二氧化碳气体， 说明
该装置气密性良好，制取该气体发生的化学方程式是 。
此装置还可以制取 气体，制气反应的化学方程式是 ，从
反应物的状态和反应条件说明为什么可用制二氧化碳的装置制该气体 。
(3)用试管进行排水法收集二氧化碳气体时，主要出现了如图所示的 4 种操作，其中合
理的是(此小题为不定项选择填空，不可多选或错选) 。
(4)小刚在做完实验后，准备将反应后的废液倒进废液缸时，发现实验桌上有一瓶未知
质量分数的 Na2CO3 溶液，他决定利用该废液，测定 Na2CO3 溶液中溶质的质量分数。他将废
液过滤，然后向废液中慢慢滴加 Na2CO3 溶液，加入 Na2CO3 溶液的质量与生成沉淀质量的关
系如图所示。
分析 1：在加入 Na2CO3 溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，说明滤液中的溶质除
含有 CaCl2 外，还含有的微粒是 ；若不用指示剂，向该“混合液”中加
入 可变成主要含氯化钙的中性溶液。
分析 2：所滴加的 Na2CO3 溶液中溶质的质量分数是 。(计算结果精确到 0.1%)参考答案
一、选择题
1.D 2.A 3.C 4.B 5.D 6.D 7.B 8.D 9.B 10.D 11.D
12.B 13.D 14.A 15.AB 16.C 17.A 18.D
二、解答题
19． (1)高锰酸钾;2KMnO4 =====△
K2MnO4＋MnO2＋O2↑ (2)石灰石和稀盐酸;CaCO3＋
2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ (3) E;D
20. 【分析与应用】
(1)二氧化碳不能支持燃烧； CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
(2) ①植物的呼吸作用 ②做灯火实验，灯火熄灭或燃烧不旺，就不能贸然进入
【拓展探究】(1) d；e；c；b (2) 10%
21．(1) CaCO3＋2HCl(浓)===CaCl2＋H2O＋CO2↑ (2)2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O
(3) NaOH(或 KOH) (4)向其中加入 BaCl2 溶液，若生成白色沉淀，即可证明其中含 CO
2－3 或向其中加入过量(或足量)的稀盐酸，若有气泡冒出，则可证明其中含 CO2－3 (或其他合理
表述)。 (5) 2H2O2 =====MnO2
2H2O＋O2↑
22． (1)排空气法；①③⑤④②(或③①⑤④②) (2)先将大试管与带导管的单
孔胶塞连接，再将导管末端浸入水中，然后用手捂住试管一会儿，导管口有气泡，放手后导
管内倒吸入一段水柱;CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑;氧气;2H2O2 =====MnO2
2H2O＋O2↑;该反
应为固体和液体不需加热的反应，与制二氧化碳的反应状态和条件相同，故可用制二氧化碳
的装置制取该气体(其他合理解答均可)。 (3) AC (4) H＋、Cl－、H2O；碳酸钙
固体；26.5%
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