1、第 33 讲 空气(二), 分类一 二氧化碳), 二氧化碳的物理性质)【考点梳理】CO2的物理性质包括：(1)CO 2是一种无色无味的气体；(2)密度比空气_大_；(3)_能_溶于水；(4)降温可以变成液体甚至固体，固体 CO2叫_干冰_。【活学活用】1(2013湖州)小李学习了二氧化碳知识后，进行了二氧化碳气体在水中溶解性的探究，其实验步骤及装置如下。用大号针筒抽取 200 mL 二氧化碳气体。试剂瓶中加入 200 mL 水(恰好加满)，塞紧双孔橡皮塞。连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中。(1)试剂瓶中加入的水应是_A_。A蒸馏水 B自来水(2)推动活塞时尽量缓慢，其目的
2、是_使二氧化碳充分溶解(意思相近即可)_。(3)当向水中注入 CO2气体体积达到 120 mL 时，红色油柱开始向上移动。实验表明在该条件下，1 体积水中能溶解_0.6_体积的二氧化碳。, 二氧化碳的化学性质)【考点梳理】1一般情况下，既不能_燃烧_，也不_支持燃烧_，也不_供给呼吸_。2与水反应：(化学方程式)_CO 2H 2O=H2CO3_(碳酸能使紫色石蕊试液变_红_)；生成的碳酸不稳定：(化学方程式)_H 2CO3 H2OCO 2_(加热时_红_色变= = = = = 回_紫_色)。3与石灰水反应：(化学方程式)_CO 2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O_(CO2气体能使澄清的石灰
3、水_变浑浊_)。【活学活用】2(2014台州)证明汽水中含有 CO2气体，最合理的做法是( D )3下列有关 CO2性质的说法中，正确的是( B )A密度比空气小，极易溶于水BCO 2能使澄清石灰水变浑浊CCO 2能使紫色石蕊试液变红DCO 2有毒可以使人死亡, 二氧化碳的实验室制法)【考点梳理】1药品：_石灰石_和_稀盐酸_。2反应原理：_CaCO 32HCl= =CaCl2H 2OCO 2_。3发生装置：固液常温型。4收集方法：_向上排空气_法。5检验：将产生的气体通入_澄清的石灰水_中，观察其是否_变浑浊_。6验满：用_燃着的_木条放在集气瓶_口_，木条_熄灭_，则集满。【活学活用】4实
4、验室制取 CO2一般有：检查装置气密性；按要求装配仪器；向漏斗中注入酸液；收集气体；向容器中放入小块大理石等操作。正确的操作顺序是( D )A BC D5结合如图所示的实验装置，回答下列问题：(1)标有 a 的仪器名称是_大试管(或试管)_；(2)在实验室里用块状大理石和稀盐酸制取 CO2：CaCO 32HCl= =CaCl2H 2OCO 2。应选择的发生装置是_B_；若要生成 2.2 g CO2，参加反应的 CaCO3的质量为_5_g；(3)图 C 实验中，若 X 是石蕊溶液，能观察到的现象是_紫色石蕊溶液变成红色_；若X 是澄清的石灰水，能观察到石灰水变浑浊，所发生反应的化学方程式为_CO
5、 2Ca(OH)2=CaCO3H 2O_。, 二氧化碳的用途)【考点梳理】1促进植物_光合_作用。2由于其不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大，可用于_灭火_。3生产化肥及作气体肥料。4固体 CO 2叫_干冰_，升华时_吸收_大量的热，可用于人工降雨、作制冷剂等。5制作_碳酸_饮料。【活学活用】6下列关于二氧化碳的说法错误的是( C )A二氧化碳可用于制碳酸类饮料B干冰(固体二氧化碳)可用于人工降雨C常温下二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体D大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用, 分类二 二氧化碳对环境的影响), 温室效应)【考点梳理】1大气中的二氧化碳对地球起着_保温_作用。矿物燃料
6、的大量使用，森林面积急剧减少，使大气中二氧化碳含量_增加_较快，导致温室效应加剧。2适度的温室效应能保证地球上的气温平衡，适于动植物的生存。但温室效应加剧会导致全球_气候变暖_，并引起一系列恶果。3防止温室效应加剧的相关措施：改变燃料结构，发展太阳能、核能、氢能等来代替_化石燃料_；增加地表的绿化面积，有效地增强_光合作用_。【活学活用】7多彩的“碳” ，多姿的生活，让我们一起走进“碳”的世界。(1)根据表中提供的信息，填写有关含碳物质的对应特性。物质用途金刚石切割玻璃石墨作电极活性炭净水对应特性_硬度大_导电性_吸附性_(2)液态二氧化碳灭火器可用于扑救档案资料室发生的火灾，下列说法正确的有
7、_AB_(填标号)。A液态二氧化碳汽化后不会污染档案资料B二氧化碳可覆盖在燃烧物表面，隔绝空气C液态二氧化碳汽化时吸热，降低了可燃物的着火点(3)过多的二氧化碳加剧了“温室效应” ，请写出一条减少二氧化碳排放的建议：_节约用纸(合理即可)_。(4)二氧化碳是一种宝贵的资源。固定和利用二氧化碳的一个成功范例是在高温高压下，CO2和 NH3可以合成尿素CO(NH 2)2，同时生成水。该反应的化学方程式为_CO 22NH 3CO(NH2)2H 2O_。= = = = =高 温 、 高 压 (5)目前，人类以化石燃料为主要能源。化石燃料有煤、_石油_和天然气，它们都属于_不可再生_(填“可再生”或“不
8、可再生”)能源。(6)天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式为_CH 42O 2 CO22H 2O_。= = = = =点 燃 (7)从表中数据分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有_等质量的天然气和煤完全燃烧，天然气燃烧产生二氧化碳的质量小于煤，放出的热量高于煤_。1 g 物质完全燃烧产生二氧化碳的质量/g 放出的热量/kJ甲烷 2.75 56煤 3.67 32, 分类三 空气的污染与防治), 空气的污染与防治)【考点梳理】1空气污染物主要来自_煤、石油_燃烧排放的废气和烟尘、工业废气、汽车尾气等。2目前量多且危害严重的空气污染物主要有_二氧化硫_、_氮氧化物_、_一氧化碳_和_可吸入颗粒物_等。
9、_温室效应_、_酸雨_、_臭氧层破坏_等全球性环境问题都与空气污染有关。3酸雨：pH 小于_5.6_的雨、雪、雾、雹和其他形式的大气降水统称为酸雨。酸雨是大气污染的一种表现。4防治空气污染的方法：制定环境保护法；控制污染源；减少废气的排放；提倡使用无污染能源；加强空气质量监测；改善环境状况；积极植树造林、种草等。【活学活用】8下列做法会加剧大气污染的是( B )A风力发电 B焚烧秸秆C处理尾气 D植树造林9汽车工业的发展方便了人们的出行。目前多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，它们燃烧时产生的一些有害物质会随尾气直接排放到空气中，对空气造成污染。(1)请写出汽车尾气中的两种主要污染物：_一氧化碳、
10、氮的氧化物_。(2)为了减少汽车尾气对空气的污染，你的一种具体做法是_少坐私家车(或步行上学)(合理即可)_。10(2014湖州)2013 年冬季的雾霾天气给我们的环境保护敲响了警钟。形成雾霾天气的主要污染物是直径小于或等于 2.5 微米的悬浮颗粒物，即 PM2.5。PM 2.5的形状因含不同种类的工业污染物、微生物等而有很大差异，能被肺吸入并进入血液，对人体危害很大。PM2.5( D )A在物质分类中属于化合物B因悬浮在空气中而不受重力作用C是呼吸道传染病的传染源D是计入空气质量指数的污染物, 空气质量日报)【考点梳理】1空气质量报告的主要内容包括：_空气污染指数_、_空气质量状况_、_首要
11、污染物_等。2目前计入空气污染指数的项目暂定为：_SO 2、CO、NO 2、O 3、可吸入颗粒物_等。【活学活用】11以下物质不作为空气污染物计入环境空气质量标准基本监测项目的是( A )ACO 2 BSO 2 CCO DPM 10、PM 2.512某市 5 月 26 日的空气质量日报如下：项目 空气污染指数 空气质量级别 空气质量状况可吸入颗粒物 65二氧化碳 6二氧化氮 20 良下列各项对表中三个空气质量指标不会产生影响的是( C )A露天焚烧垃圾 B用煤作燃料C用氢气作燃料 D用洒水车洒水, 专项一 气体的制取)【重点提示】实验室制取气体的发生装置是根据反应物、生成物的状态(固体或液体)
12、，反应条件(是否加热)决定的；收集装置是根据气体的溶解性和密度决定的。【例 1】我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。(1)实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有_(填序号)。A反应物的状态 B气体的密度C反应的条件 D气体的溶解性(2)某实验室的仪器柜里有如下仪器：仪器的名称是_。实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时，不可能选择的仪器是_(填序号)。(3)老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为_。为了完成该实验，有四位同学组装了以下发生装置，你认为最合适的一套装置是_(填序号)，该装置的最大优点是_。【点拨】本题考查气体的制
13、取。(3)由于碳酸钠易溶于水，所以与稀盐酸反应时速率较快，若直接注入稀盐酸，不利于收集气体，故可考虑采用注射器慢慢注入，以控制产生气体的速率。【答案】(1)AC (2)长颈漏斗 (3)Na 2CO32HCl= =2NaClH 2OCO 2 D 可控制反应速率1根据下图回答问题：(1)写出图中标号仪器的名称：_酒精灯_；(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气应选用的装置是_AF(或 AD)_(填序号，下同)，反应的化学方程式为_2KMnO 4 K2MnO4MnO 2O 2_。检验装置气密性时，= = = = = 除了用手紧握的方法外，还可以采用的方法是_用热毛巾捂住试管(或用酒精灯微热试管等)_；
14、(3)实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取氨气，为了得到平稳的氨气流，应选择的发生装置是_C_；(4)用 G 装置做硫在氧气中燃烧的实验，燃烧结束后取出燃烧匙，立即用玻璃片盖住瓶口并振荡，若将集气瓶倒转，发现玻璃片被“吸住”而不掉下来(如甲图)，其原因是_SO 2与 NaOH 溶液反应，导致瓶内气压减小，外界大气压将玻璃片“托住”_；(5)为完成上述实验，用 10 mL 量筒量取 6 mL 氢氧化钠溶液，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与乙图中_ a_(填“ a”或“ b”)处刻度线保持水平。, 专项二 空气的污染与保护)【重点提示】空气的污染是指随着工业的发展，排放到空气中的有害气体
15、和粉尘超过了大自然的净化能力，造成了对空气的污染。污染源：主要是化石燃料(煤和石油等)的燃烧和工厂的废气、汽车排放的尾气。防治空气污染要从消除污染物上下功夫，就是从污染源上分析造成污染的原因。为保护我们的蓝天，应改进燃料结构，使用清洁能源，植树造林，改善环境。【例 2】(2013天津)倡导“低碳”生活，保护我们的环境。(1)下列举措不能达到“低碳”目的的是_(填字母)。A提倡使用节能灯B利用和开发太阳能、风能等能源C选择步行、骑自行车、乘坐公共交通工具等方式出行D广泛使用一次性筷子、一次性塑料袋(2)为减少二氧化碳等温室气体的排放，科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件
16、下转化为一种重要的化工原料乙烯(C 2H4)和水，该反应的化学方程式为_。(3)某地区有两种铁矿石储量丰富：赤铁矿(主要成分是 Fe2O3)，黄铁矿(主要成分是 FeS2)。若从保护环境的角度考虑，炼铁厂应选用该地区的铁矿石是_(填序号)。写出该铁矿石的主要成分与一氧化碳在高温条件下发生反应的化学方程式_。【点拨】本题考查环境保护方面的知识，难度较小。(1)“低碳生活” ，就是指生活作息时所耗用的能量要尽量减少，从而降低碳、特别是二氧化碳的排放量，减少对大气的污染，减缓生态恶化。(2)反应物是二氧化碳和氢气，生成物是乙烯和水，条件是催化剂和加热，根据化学方程式的书写步骤即可写出。(3)从保护环
17、境的角度考虑，黄铁矿中含有硫元素，冶炼的过程中会产生二氧化硫，从而容易导致酸雨的发生。【答案】(1)D (2)2CO 26H 2 C2H44H 2O= = = = =催 化 剂 (3) Fe 2O33CO 2Fe3CO 2= = = = =高 温 2下面是某研究性学习小组展示的关于“温室效应研究”课题的部分资料及图片。温室气体还有哪些？人类的哪些活动造成大气温室气体增多？怎样才能减少大气中的温室气体，从而减缓地球的温室效应？图 什么是温室效应？温室效应是怎么来的？温室效应是由于大气中的大量二氧化碳、氟氯烃、甲烷、二氧化氮等温室气体(其中主要是 CO2)，像玻璃罩一样，紧紧地罩在我们的上空，使太
18、阳照射在地球上的热量无法逸散，从而使气候圈增温的现象。目前，产生温室效应主要是由于现代工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气等等这些燃料以及森林大火后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。图 图 (1)该研究性学习小组，采用图装置制备 CO2气体。制备反应的化学方程式为_CaCO32HCl= =CaCl2H 2O CO2_；(2)图装置研究产生温室效应的气体的化学式是_CH 4_，该小组需要定时观测并记录的数据是_温度_；(3)该小组用图装置来进行 CO2产生温室效应的模拟研究，在左侧集气瓶中盛放 CO2气体，右侧集气瓶中盛放_空气_(填气体名称)。实验时，若能观察到食用油 a 侧液面高度_低于_
19、(填“低于” “等于”或“高于”)b 侧液面高度，证明 CO2是产生温室效应的气体；(4)地球只有一个，为了明天有一个美好的家园，人类应该倍加爱护她。请提出两点减缓温室效应的建议：_减少煤和石油的燃烧或开发新燃料，如汽车采用乙醇汽油_；_植树造林，绿化荒山_。, 探究 空气污染)【例 1】2013 年 6 月 5 日是“世界环境日” ，中国主题为“同呼吸，共奋斗” 。(1)化石燃料是不可再生能源，包括煤、_和天然气等。(2)下列不属于空气污染物的是_。A二氧化氮 B二氧化硫CPM 2.5 D氮气(3)二氧化碳是一种温室气体。某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证：当打开 K，反
20、应一段时间后：D 烧杯中_(填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是_，具有的化学性质是_。B 处紫色石蕊溶液变成红色，C 处澄清石灰水变浑浊。B 处使紫色石蕊溶液变红的物质是_；写出 C 处发生变化的化学方程式：_。【点拨】本题综合考查化石燃料、空气污染以及二氧化碳的性质。(2)氮气无毒、无害，不属于空气污染物。(3)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大，所以下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红；同时二氧化碳还能与石灰水中的 Ca(OH)2反应生成白色 CaCO3沉淀和水。【答案】(1)石油 (2)D (3
21、)下层 密度比空气大 不燃烧也不支持燃烧 碳酸(H2CO3)CO2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O1空气中 CO2浓度持续走高引起人们的高度重视。一些科学家认为，人类不仅要努力减少 CO2的排放，还要尽快想办法清除空气中过多的 CO2。为此，他们设想了一系列“捕捉”CO2的方法。方法：一些科学家利用太阳能加热的反应器“捕捉”空气中的 CO2，如图所示：步骤二发生反应的化学方程式是_CaCO 3 CaOCO 2_。= = = = =900 方法：另一些科学家利用 NaOH 溶液的喷淋“捕捉”空气中的 CO2，如图所示：(1)NaOH 溶液喷成雾状是为了_增大反应物的接触面积(或提高反应速率)
22、_。(2)上图 a 环节中，发生反应的化学方程式为_CaOH 2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2Na 2CO3=CaCO32NaOH_ 。评价：上述两种方法在化学原理上都是可行的，但在实际应用中仍存在很多问题，例如：方法主要是受到地域和气候的限制；方法主要是_能耗太大_。【常见误区】1CO 2能用于灭火，既能体现 CO2的物理性质(密度比空气大)，又能体现 CO2的化学性质(既不能燃烧，也不能支持燃烧)。2二氧化碳能溶于水和二氧化碳能与水反应，两者有本质的区别。3能造成温室效应的气体除 CO2外，还有臭氧、甲烷、氟氯代烷等。4CO 2和 CO 都能使人和动物死亡，CO 2是不能供给呼吸，而
23、CO 是有毒。5实验室制取 CO2一般不能用硫酸代替稀盐酸，也不能用 Na2CO3或 CaCO3粉末代替大理石，因为它们与酸反应速率太快不易控制。6制取二氧化碳一般不用浓盐酸，因为其易挥发出氯化氢气体。【例 2】化学是一门以实验为基础的科学。(1)根据图 1 回答：写出 a 的名称_；在连接 c 和 d 时，使 d 较易插入 c 中的措施是_；(2)采用图 2 所示操作可能造成的后果之一是_；(3)利用图 3 装置(夹持装置未画出)能进行的实验是_；A用高锰酸钾制氧气B用石灰石与稀盐酸制二氧化碳C用锌与稀硫酸制氢气D用双氧水与二氧化锰制氧气(4)图 3 中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无
24、法控制反应速率。请从图 4 中选取_(填序号)与图 1 中 a 组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率的目的。【错解】(3)BD (4)B【点拨】此题失分点主要在(3)(4)两问中。第(3)小题不少同学会选 BD，因为从发生装置一眼就看出是固液不加热型装置，而忽视了收集装置，导致错选 B，而 C 选项因为是课本中的了解性内容，易被忽视导致漏选。第(4)小题可能会错选 B，因为没有仔细区分控制反应的发生和控制反应速率的关系。【答案】(1)试管 将插入橡皮塞的导管一端用水湿润 (2)压破试管(或刺破手) (3)CD (4)C2小明和小红利用如图装置，以碳酸钙和稀盐酸为原料来制取二氧化碳气体，并进行比较分析。(1)小明用图甲和图乙组合来制取二氧化碳气体，如何检验二氧化碳是否收集满？请写出具体操作：_将燃着的木条放在集气瓶瓶口_。(2)小红认为用图丙收集二氧化碳气体的方法比图乙更好。你认为她的理由是_用丙装置收集气体可直接观察到二氧化碳是否集满(或用丙装置收集到的二氧化碳纯度比乙高)_。(写出一点)(3)实验过程中小红发现反应有快慢，请你列举一种判断反应快慢的方法：_比较相同时间内产生气泡的多少_。
