考点04二氧化碳的性质、用途和制取归纳(解析版)-2022年化学中考一轮过关讲练(沪教版)学案

这是一份考点04二氧化碳的性质、用途和制取归纳(解析版)-2022年化学中考一轮过关讲练(沪教版)学案，共15页。学案主要包含了考纲要求，知识网络，中考考点梳理等内容，欢迎下载使用。

【考纲要求】
1.掌握二氧化碳的化学性质和物理性质；了解二氧化碳的用途以及温室效应。
2.掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作要点。
【知识网络】
无色无味的气体
物理性质 密度比空气大
能溶于水
①一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸
②与水反应生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3 碳酸能使紫色石蕊试液变红
二氧化碳 化学性质 ③能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
④与灼热的碳反应： C + CO22CO

①药品：大理石或石灰石和稀盐酸
②反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
实验室制法 ③装置：固液不加热型
④收集方法：向上排空气法
⑤验满方法：用燃烧的木条放在瓶口，木条熄灭则满
⑥检验方法：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊

工业制法：煅烧石灰石 CaCO3 CaO+CO2↑
用途：灭火，光合作用，化工原料，制冷剂
【中考考点梳理】
考点一、二氧化碳的性质和用途
1.物理性质：无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水,固态二氧化碳叫做干冰。
2.化学性质:
（1）一般情况下，二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸。
（2）与水反应生成碳酸： CO2+H2O=H2CO3
碳酸不稳定,易分解：H2CO3 = H2O+ CO2↑
（3）能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 该反应用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。
（4）与灼热的碳反应： C + CO22CO （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）
3.用途:
(1)灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其
化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）。
(2)干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）。
（3）气体肥料。
（4）光合作用。
（5）化工产品的原料。
4.二氧化碳对环境的影响：
⑴过多排放引起温室效应。
①造成温室效应的主要原因：人类消耗的化石能源急剧增加，森林遭到破坏等。
②减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源等。
⑵由于二氧化碳不能供给呼吸，因此在人群密集的地方要注意通风换气。
要点诠释：
1.不要将“干冰”和“冰”混为一谈。在一定的条件下（加压降温），二氧化碳气体会变成固体，固态的二氧化碳叫“干冰”，“冰”是液态水在一定条件下变成的固态物质。
2.二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应在本质上是不同的，前者是二氧化碳以分子的形式存在于水中，后者是二氧化碳与水反应生成具有酸性的物质碳酸，前者是物理变化，后者是化学变化。
3.一般情况下，二氧化碳不能支持普通的物质燃烧，特殊情况下也能支持某物质燃烧，如镁等活泼金属在点燃的条件下，也能在二氧化碳中继续燃烧下去。
4.人在二氧化碳含量较高的环境中感到不适甚至死亡，不是因为二氧化碳有毒，而是因为二氧化碳不能供给呼吸。当空气中二氧化碳的含量超过正常含量时，会对人体健康产生影响，达到10％会使人窒息而死亡。
考点二、实验室制取二氧化碳的方法
1.药品：石灰石与稀盐酸。
2.原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
3.装置图：
4.气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）。
5.检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，则是二氧化碳气体。
6.验满方法：将点燃的木条放在集气瓶口，如木条熄灭，证明已集满二氧化碳气体。
7.二氧化碳的工业制法：
CaCO3 CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2
要点诠释：
实验室制取二氧化碳应注意：
1.不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有较强的挥发性，会使生成的CO2中混有氯化氢气体而不纯。
不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应后生成微溶于水的CaSO4，CaSO4覆盖在石灰石表面，阻止反应的继续进行。不能用碳酸钠代替石灰石，因为Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集二氧化碳气体。
2.长颈漏斗的下端管口应插入液面以下形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸散。反应器内的导管稍露出胶塞即可，不宜太长，否则不利于气体的导出。
3.收集时瓶口覆盖毛玻璃片，且导管应伸到接近集气瓶底部处，便于尽快排净空气，收集较纯的气体。
4.检验二氧化碳应用澄清的石灰水而不能用燃着的木条。因为使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的特征反应，而使燃着的木条熄灭的气体除了二氧化碳之外，还有氮气、稀有气体等。
真题演练
一、单选题
1．（2021·吉林伊通·）下列实验操作正确的是
A．量取液体B．验满气体
C．滴加液体D．点燃酒精灯
【答案】B
【详解】
A、读取量筒内液体体积数时，视线应与量筒内凹液面的最低处保持水平，选项错误；
B、验满二氧化碳时，将燃着的木条伸到集气瓶口处，木条熄灭，证明已经集满二氧化碳，选项正确；
C、向试管中滴加液体时，胶头滴管应垂悬于试管口上方，不能将胶头滴管伸进试管内，选项错误；
D、点燃酒精灯时，应用火柴点燃，不能用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，选项错误，故选B。
2．（2021·山东·武城县四女寺镇明智中学）氧气是我们身边常见的物质，以下有关氧气的叙述正确的是
A．物质与氧气发生的反应都是氧化反应
B．鱼、虾等能在水中生存，是由于水中存在氧元素
C．氧气具有可燃性
D．物质在氧气中燃烧的反应一定是化合反应
【答案】A
【详解】
A、氧化反应就是物质与氧发生的反应，物质与氧气发生的反应都是氧化反应。正确。
B、鱼、虾等能在水中生存，是由于水中存在氧气。错误。
C、氧气能支持燃烧，具有助燃性。不具有可燃性。错误。
D、化合反应是多种物质生成一种物质的反应，有些物质的燃烧不属于化合反应，如蜡烛的燃烧。错误。
3．（2021·江苏·南闸实验学校）鉴别空气、O2和CO2 三瓶气体，最常用的方法是
A．观察颜色B．分别测定它们的密度
C．将气体分别通入澄清石灰水中D．用燃着的木条伸入集气瓶中
【答案】D
【详解】
A、空气、氧气和二氧化碳这三者都是无色气体，因此无法通过观察颜色来区别，故A错误；
B、空气、氧气和二氧化碳这三者的密度都不同，但是由于测定密度的方法十分复杂，不常用，故B错误；
C、将空气、氧气和二氧化碳这三者通入澄清石灰水，空气中含有少量二氧化碳因此能使澄清石灰水浑浊，而氧气则不会使澄清石灰水变浑浊，但是二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此，澄清石灰水无法准确区分出空气和二氧化碳，故C错误；
D、将燃着的木条伸入空气、氧气和二氧化碳当中，在装有空气的集气瓶中，木条能正常燃烧一段时间才熄灭，在装有氧气的集气瓶中，木条燃烧得更为剧烈，在装有二氧化碳的集气瓶中，木条当即熄灭，该现象明显，易于区分三者，故D正确；
故选择D
4．（2022·吉林·东北师大附中明珠学校）下列对实验中的异常现象分析合理的是
A．探究空气中氧气含量，水回流不足1/5——红磷过量
B．排空气法收集氧气，氧气始终不满——装置的气密性不好
C．实验室用大理石和浓盐酸制得的气体通入石灰水没变浑浊——气体中没有二氧化碳
D．用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，水槽中的水变红——试管口没有向下倾斜
【答案】B
【详解】
A、探究空气中氧气含量，水回流不足1/5——红磷不足导致氧气没有完全被消耗，进入水减小，错误；
B、排空气法收集氧气，氧气始终不满——可能是装置的气密性不好，混入空气，正确；
C、浓盐酸具有挥发性，会导致二氧化碳气体不纯，错误；
D、用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，水槽中的水变红——试管口没有放一团棉花，导致加热时试管中固体粉末进入水槽，错误。
故选B。
5．（2021·全国·）实验室制取CO2的有关操作如下图，不正确的是
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】
A.检查装置气密性时，拉动注射器时，如果长颈漏斗末端产生气泡，说明装置不漏气，反之则漏气，该选项正确；
B.实验室不能用稀硫酸和块状大理石制取CO2，因为产物CaSO4是微溶物，会附着在大理石表面，阻止反应的进一步进行，该选项不正确；
C.二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法收集，进气导管应该接近集气瓶底部，该选项正确；
D.因为二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，可以用燃烧的木条验满，若瓶口处燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已集满，该选项正确。
故选：B。
6．（2020·广东河源·）鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体最简便的方法是
A．闻气体的气味B．观察气体的颜色
C．分别插入燃着的木条D．分别将气体通入澄清的石灰水
【答案】C
【详解】
A、空气、氧气和二氧化碳三瓶气体均是没有气味的气体，用闻气体的气味无法鉴别，故选项错误；
B、空气、氧气和二氧化碳三瓶气体均是没有颜色的气体，用观察气体的颜色的方法无法鉴别，故选项错误；
C、把燃着的木条分别伸入三个集气瓶中，若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气；若木条正常燃烧，则是空气；现象明显，能一次鉴别出这三瓶气体，故选项正确；
D、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，用澄清的石灰水只能鉴别出二氧化碳，无法鉴别空气、氧气，故选项错误。
故选：C。
7．（2021·全国·）利用生活中的废弃材料来做家庭小实验，其乐无穷！小美同学设计了如图所示的装置(a、d为用紫色石蕊试液湿润的棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花，固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质，下列关于该实验装置的叙述不正确的是
A．通过推压注射器活塞，可以控制进入饮料瓶内液体的量
B．注射器可以控制反应的发生与停止
C．利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气的大及二氧化碳能与水发生反应
D．该装置的左半部分也可用于制取氧气
【答案】B
【详解】
A、通过推压性注射器活塞，根据推压的程度的大小可以控制进入饮料瓶内液体的量，故A叙述正确；
B、注射器不能将固体与液体分离，不可以控制反应的发生与停止，故B叙述不正确；
C、利用该装置实验时，由d处的浸有紫色石蕊试液的湿润棉花先变成红色，c处的石蕊不变色，可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应，故C叙述正确；
D、该装置的左半部属于固液常温下反应制取气体，也可以利用该装置过氧化氢和二氧化锰制取氧气，故D叙述正确。
故选B。
8．（2021·河南·汝州市有道实验学校）实验室制取CO2一般有五个步骤：①检查装置的气密性；②按要求装配好仪器；③向漏斗中注入酸液；④向广口瓶放人小块的大理石；⑤收集气体。下列操作顺序中，正确的是
A．①②③④⑤B．②①④③⑤C．①④③②⑤D．②③④①⑤
【答案】B
【详解】
实验室制取CO2一般的步骤是在组装好装置后先检查装置的气密性，若装置气密性良好，向广口瓶放入小块的大理石，再向漏斗中注入酸液，此时会有气体冒出，再开始收集气体。故其顺序为②①④③⑤，应选B。
9．（2021·重庆一中）实验制取二氧化碳的有关操作如图，不正确的是
A．检查装置气密性B．装入药品
C．收集气体D．验满
【答案】B
【详解】
A、该装置的气密性检查方法是：当拉动注射器的活塞时，锥形瓶内的压强变小，若气密性良好，则可以看到长颈漏斗的下端会产生气泡，故图示操作正确；
B、实验室制取二氧化碳时，先加石灰石，后加稀盐酸，故图示操作不正确；
C、二氧化碳气体的密度比空气的密度大，故二氧化碳从长导管通入，空气从短导管导出，故图示操作正确；
D、二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满，故图示操作正确。
故选B。
10．（2021·湖南·通道侗族自治县教育科学研究室）下来有关实验基本操作，正确的是
A．量取9.5mL液体B．盛放氧气
C．检验二氧化碳气体D．铁丝在氧气中燃烧
【答案】D
【详解】
A、量筒量程选择的依据有两点：一是保证量取一次，二是量程与液体的取用量最接近，量取9. 5mL的液体，10mL量筒能保证量取一次，且量程与液体的取用量最接近，误差最小，不能使用100mL的量筒，图中所示操作错误；
B、氧气的密度比空气大，盛放氧气时应直接正放在桌面上，图中所示操作错误；
C、检验二氧化碳气体，使用澄清石灰水，因为能使燃着木炭熄灭的气体不一定是二氧化碳，如氮气也可以使燃着的木炭熄灭。错误。
D、铁丝在氧气中燃烧时，应在集气瓶底部放少量的水，防止反应产生的高温熔融物使瓶底炸裂，图中所示操作正确。
故选：D。
11．（2021·四川·成都新津为明学校）下列事实中，属于物质化学性质的是
A．普通玻璃属于易碎品B．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
C．金刚石硬度大D．铝可以做导线
【答案】B
【分析】
物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。
【详解】
A.普通玻璃易碎，不需要发生化学变化就可以表现出来，属于物理性质，选项A不符合题意；
B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙发生反应，该性质在化学变化中表现出来，属于化学性质，选项B符合题意；
C.金刚石硬度大，硬度不需要发生化学变化就可以表现出来，属于物理性质，选项C不符合题意；
D.铝可以做导线是利用了导电性，导电性不需要发生化学变化就可以表现出来，属于物理性质，选项D不符合题意；
故选B。
12．（2021·安徽长丰·）下列有关气体的制取装置或实验操作，错误的是
A．制取氧气的发生装置B．收集氧气
C．检验二氧化碳是否收集满D．.验证二氧化碳的水溶液显酸性
【答案】C
【详解】
A、实验室使用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，应该选择固液不加热的发生装置，长颈漏斗底端应该伸入到液面以下形成液封，故A正确；
B、由于氧气的密度比空气大收集氧气时，应选择向上排空气法进行收集，故B正确；
C、检验二氧化碳是否收集满，应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭证明二氧化碳已集满，故C错误；
D、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，因此通过将二氧化碳通入水中观察紫色石蕊是否变色，验证二氧化碳的水溶液是否显酸性，故D正确；
故选C。
13．（2021·江西·象湖实验学校）实验室制取二氧化碳时，有如下操作，其中正确的是
A．连接导管B．塞胶塞
C．加入大理石D．收集二氧化碳
【答案】A
【详解】
A、仪器连接，先将导管润湿，然后旋转塞进橡胶管中，正确。
B、不能将试管放在桌面上按压塞胶塞，试管容易破裂，错误。
C、块状药品取用，“一横、二放、三慢竖”，图示操作错误。
D、二氧化碳密度比空气大，气体长进短出，错误。
故选：A。
14．（2021·重庆实验外国语学校）下列制取CO2的发生装置中，其中能“随时控制气体产生与停止的”是
A．①②③④⑤B．①②③⑤C．①②③D．①③⑤
【答案】C
【详解】
对于①装置，通过铜丝拉动穿孔的塑料小瓶，使固体药品和液体药品分离或接触，可以随时控制气体的产生和停止，故①正确；
对于②装置，通过挤压或放松下端装液体药品的容器，使液体药品与固体药品接触或分离，能够随时控制气体的产生和停止，故②正确；
对于③装置，打开止水夹，因为连通器原理，固体药品会和液体药品接触，反应开始；关闭止水夹，右端因为产生气体使得管内压强增大，液体药品被挤压到左侧，固、液药品分离，反应停止。所以该装置通过开、关止水夹能控制反应的开始和结束，故③正确；
对于④装置，可以通过注射器控制反应速率，但不能随时实现固、液药品的分离，所以不能随时控制气体的产生和停止，故④错误；
对于⑤装置，不能实现固、液药品的分离，所以不能随时控制气体的产生和停止，故⑤错误；
综上①②③符合题意，故选C。
15．（2022·全国·）下列实验操作不正确的是
A．读取液体体积B．检查装置气密性
C．液体的倾倒D．收集二氧化碳
【答案】D
【详解】
A、读取量筒内液体体积数时，视线与量筒内凹液面的最低处保持水平，选项正确；
B、检查装置气密性时，将导管的出气端浸入水中，手握试管外壁，如导管口处产生气泡，表明装置不漏气，选项正确；
C、倾倒液体时，取下瓶塞倒放在桌面上，标签朝向手心持瓶，瓶口紧靠试管口缓缓倒入液体，选项正确；
D、二氧化碳的密度比空气大，收集二氧化碳时，应选择向上排空气法，即采用排空气法收集二氧化碳时，集气瓶口朝上，选项错误，故选D。
16．（2021·河南原阳·）下列化学实验操作不正确的是
A． CO2的验满B． 酒精灯灭火
C． 闻气体的气味D． 过滤
【答案】A
【详解】
A、二氧化碳的验满需要将燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭则收集满，操作不正确，符合题意；
B、熄灭酒精灯要用灯帽盖灭，操作正确，不符合题意；
C、闻气体气味要用手轻轻在集气瓶口煽动，让少量气体进入鼻孔，操作正确，不符合题意；
D、过滤要注意“一贴”、“二低”、“三靠”三个要点，操作正确，不符合题意。
故选A。
17．（2021·山东·枣庄市薛城舜耕中学）下列操作中，能鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的是
A．观察气体颜色B．插入燃着的木条
C．闻气体的气味D．倒入澄清石灰水
【答案】B
【详解】
A、空气、氧气和二氧化碳气都是无色气体，所以观察颜色不能区分，故A法不能鉴别；
B、插入燃着的木条，木条燃烧更旺的为O2，熄灭的是二氧化碳，另一无明显现象的是空气，用此方法鉴别三种气体最简便，现象也最明显，故B可以鉴别；
C、空气、氧气和二氧化碳都是无气味的气体，所以闻气味不能区分，故C法不能鉴别；
D、倒入澄清石灰水，氧气和空气都没有明显现象，故不能区分，故D法不能鉴别。
故选：B。
18．（2022·安徽·肥东县石塘学校）将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸（H2SO4的水溶液）分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中，相同条件下测得两者产生的CO2体积（V）与反应时间（t）的关系如图所示。下列判断错误的是
A．0～300s内，两个容器内酸的浓度均逐渐减小
B．0～100s内，反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快
C．反应Ⅱ中，0～100s内产生的CO2体积比100～200s内产生的CO2体积少5a mL
D．实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
【答案】C
【详解】
A、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，氯化钙、硫酸钙的溶液呈中性，随着反应的进行，盐酸和硫酸不断消耗，两容器内溶液中的酸不断地减少，A选项判断正确，不符合题意；
B、由相同条件下测得两者产生的CO2体积（V）与反应时间（t）的关系图可知，0-100s内，曲线的变化是先缓后陡，说明生成二氧化碳气体的体积变化先小后大，由此可知反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快，B选项判断正确，不符合题意；
C、如图所示反应Ⅱ中，0~100s内产生的CO2体积为2.8amL，100-200s内产生的CO2体积为7.8amL-2.8amL= 5amL，则0~100s内产生的CO2体积比100-200s内产生的CO2体积少5amL-2.8amL= 2.2amL，C选项判断错误，符合题意；
D、由图形可知相同浓度的稀盐酸、稀硫酸分别与等质量碳酸钙粉末反应，稀硫酸反应生成二氧化碳的速率比稀盐酸反应的速率要慢一些，但是可以通过改变稀硫酸的浓度使反应速率合适，因此实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2，D选项判断正确，符合题意。
故选C。
19．（2021·江苏·南闸实验学校）关于“家庭小实验”的下列说法不正确的是
A．用自制简易净水器制得蒸馏水
B．向洗净的碎鸡蛋壳中加入食醋可产生二氧化碳
C．在蜡烛的火焰上方放一个冷碟子，碟子底部收集到炭黑，说明蜡烛中含有碳元素
D．把6B的铅笔芯和导线、电源等相连，灯泡发光，可验证石墨的导电性
【答案】A
【详解】
A、自制的简易净水装置所制取出来的水不是蒸馏水，而是含有许多杂质的溶液，故A错误；
B、鸡蛋壳主要成分是碳酸钙，食醋主要成分是醋酸，因此向洗净的碎鸡蛋壳中加入食醋可产生二氧化碳，故B正确；
C、在蜡烛的火焰上方放一个冷碟子，碟子底部有黑色物质，说明蜡烛燃烧产生炭黑，故C正确；
D、把6B的铅笔芯和导线、电源等相连，若灯泡发光，则说明石墨具有导电性，故D正确；
故选择A
20．（2021·安徽淮北·）下列有关二氧化碳的制取、收集、检验装置的分析正确的是
A．可控制CO2的发生和停止B．可控制CO2产生的快慢
C．收集CO2气体从m端通入D．检验是否为二氧化碳气体
【答案】A
【详解】
A、关闭止水夹，装置中压强变大液体进入烧杯，液体和固体药品分离，反应停止；打开止水夹气体排出，液体流入，固液接触反应进行，可以控制反应的发生与停止；正确；
B、装置可以控制反应的发生与停止，但是不能控制反应的快慢，错误；
C、二氧化碳气体能溶于水，不宜用排水法收集，错误；
D、检验二氧化碳使用澄清石灰水，错误。
故选A。