中考化学考点突破：二氧化碳的制取与性质

二氧化碳的制取与性质
〖命题探究〗
(1)CO 2的性质：一般情况下，CO 2既不燃烧也不支持燃烧；与水反应；与碱反应(氢氧化钠、氢氧化钙)。

(2)CO 2的实验室制取，主要与其他气体(O 2、H 2、NH 3等)结合起来考查，重点考查对药品的选择、制备装置的设计和评价及化学方程式的书写，综合性较强，难度较高。

(3)题型范围涉及较广，选择题、填空题、实验探究题近几年都有涉及。

〖解题秘籍〗
考向一：CO 2的性质
（1）CO 2的物理性质与用途：
（2）CO 2的化学性质：
与水反应：
①H 2CO 3=H 2O+CO 2↑
②CO 2+H 2O=H 2CO 3 与碱反应：
③（除去CO 2）：CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O ⑤（检验CO 2）：CO 2+Ca(OH)2=CaCO 3↓+H 2O 与碳反应： ④CO 2+C =高温
2CO
⑥CaCO 3 =高温 CaO+CO 2↑ ⑧CaO+H 2O=Ca(OH)2 [方法技巧]
课本中二氧化碳性质的三个实验： 实验
实验图 意义
二氧化碳熄灭蜡烛
CO 2的药品
D.
较低的蜡烛先熄灭； 证明CO 2密度比空气大。

二氧化碳溶于水
二氧化碳的溶解性可溶于水，非易溶于水；
所以最好用向上排空气法收集。

二氧化碳与水反应
A.紫
CO 2与水反应生成酸性物质使石蕊变红；
并非是CO 2使其变红。

考向二：CO 2的实验室制取
实验图
备注 实验药品
大理石（石灰石）、稀盐酸
反应原理
CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑
发生装置
B.用选择依据：反应物状态、反应条件；
固液不加热型。

收集装置
向上排空气法二氧化碳能溶于水并与水反
应，且密度比空气大；故用向
上排空气法。

检验方法
图澄清石灰水把生成气体通入澄清石灰水
中，若石灰水变浑浊，则说明
制得为二氧化碳。

验满方法
B
D.验燃着的木条将燃着的木条放在集气瓶口，
若观察到木条熄灭，证明气体
已收集满。

整套实验
[知识疑问]
1、药品选择：
（1）实验室制取CO2的原料为什么不选用碳酸钠？
碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸接触面积大，反应剧烈，不利于控制反应速率及气体的收集。

（2）为什么不能用浓盐酸代替稀盐酸？
浓盐酸有较强的挥发性，会使制得的CO 2中混有氯化氢（HCl ）气体而不纯。

（3）为什么不用稀硫酸代替稀盐酸？
稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙（CaSO 4）微溶于水，覆盖在大理石表面阻碍反应的进行。

2、气体的净化与干燥：
（1）若制得的CO 2中含有氯化氢气体，如何除掉？收集到的CO 2中含有水分，如何干燥？ 用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl ；再用浓硫酸干燥。

1、思维导图：
〖押题冲关〗
预计2020年本考点重点考查：CO 2的性质；CO 2的实验室制取
1．（2020•禅城区校级一模）有下列四种实验设计及操作，实验过程中其现象不足以说明CO 2
与NaOH 溶液发生了反应的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A、注入少量的氢氧化钠浓溶液，鸡蛋进入瓶内，说明二氧化碳与氢氧化钠反应，导致瓶内的压强减小；
B、滴加少量的氢氧化钠浓溶液，气球变大，说明二氧化碳与氢氧化钠反应，导致瓶内的压强减小；
C、注入少量的氢氧化钠浓溶液，塑料瓶变瘪，是由于NaOH与CO2反应使装置内的气压减小产生的现象；
D、水槽中盛有大量的氢氧化钠溶液，二氧化碳也能与氢氧化钠溶液中的水反应生成碳酸，导致试管内的压强减小，所以不足以说明二氧化碳与氢氧化钠反应。

故选：D。

2．（2019•南海区二模）为了“验证二氧化碳化学性质”，化学实验小组的同学用一根铁丝穿4片干燥的紫色石蕊试纸，按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上，下列说法正确的是（）
A．图中1、2、3变为红色，4不变色
B．若将干燥的石蕊试纸改为干燥的酚酞试纸也可以得到正确的实验结果
C．该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质
D．该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强
【答案】D
【解析】A、稀硫酸显酸性，可以使紫色石蕊试纸变红色；水显中性，不能使紫色石蕊试纸变色；二氧化碳溶于水生成碳酸，可以使紫色石蕊试纸变红色；干燥的二氧化碳没有酸性，不能使紫色石蕊试纸变色。

所以图中1、3变为红色，2、4不变色，故错误；
B、酸性溶液不能使无色酚酞变色，故错误；
C、该实验证明二氧化碳能与水生成酸性物质，使石蕊变红色，故错误；
D、该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强，直观性强，故正确。

故选：D。

3．（2020•禅城区校级一模）下列实验操作、现象与结论一致的是（）选项实验操作现象结论
A向收集满CO2的软塑料瓶中加入约三分
之一
体积的水，旋紧瓶盖，振荡
塑料瓶变瘪CO2能与水反应
B点燃某气体，在火焰上方罩一个干冷的烧
杯烧杯内壁有无色
液体产生
该气体不一定是氢
气
C将带火星的木条伸入某气体的集气瓶中木条熄灭该气体一定不含氧
气
D向某无色溶液中滴入紫色石蕊试液溶液变红该溶液一定是酸溶
液
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A、向收集满CO2的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，旋紧瓶盖，振荡，塑料瓶变瘪，不能说明CO2能与水反应，也可能是二氧化碳溶于水造成的，故选项实验操作、现象与结论不一致。

B、点燃某气体，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有无色液体产生，该气体不一
定是氢气，也可能是甲烷等气体，故选项实验操作、现象与结论一致。

C、将带火星的木条伸入某气体的集气瓶中，木条熄灭，不能该气体一定不含氧气，也可
能是含有氧气的空气等，故选项实验操作、现象与结论不一致。

D、向某无色溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液变红，该溶液不一定是酸溶液，也可能是硫
酸氢钠等盐溶液，故选项实验操作、现象与结论不一致。

故选：B。

4．（2019•福田区一模）学习化学要从实验入手，下列实验操作正确且能达到实验目的是（）
A．浓硫酸稀释
B．将湿润的CO2通过如图干燥装置
C．称量10.05g固体
D．探究CO2的密度比空气大
【答案】D
【解析】A、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中；图中所示操作错误。

B、二氧化碳能与氢氧化钠反应，不能用碱石灰干燥二氧化碳，图中所示操作错误。

C、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中所示操作砝码与药品位置放反了；
托盘天平用于粗略称量药品的质量，能准确到0.1g，不能精确到0.01g，不能用托盘天平称取10.05g固体，图中所示操作错误。

D、下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大，图中所示操
作正确且能达到实验目的。

故选：D。

5．（2019•江苏苏州）下列有关CO2实验的图示正确的是
A．制取CO2B．收集CO2
C．验证CO2已集满D．验证
CO2能与水反应
【答案】D
【解析】A、制取二氧化碳时，长颈漏斗要伸入液面以下防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出，故A错误；B、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，如果用的话也要短进长出，故B错误；C、验满时要把燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶内，故C错误；D、通过观察紫色石蕊试液变红色就可以验证二氧化碳能和水反应，故D正确。

故选D。

6．（2020•顺德区二模）我国科学家侯德榜，在氨碱法的基础上，创立了更为先进的联合制碱法生产纯碱碳酸钠。

某海边工厂利用贝壳、海盐等生产纯碱的主要工艺流程如图：
（1）反应①的化学方程式为，反应②属于反应（填基本反应类型）。

（2）工业上常用的方法制取氮气，该过程属于变化。

（3）操作a的名称是，实验室在进行该操作时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和。

（4）在工农业生产过程中，会排放CO2加剧温室效应。

下列做法能减少二氧化碳排放的是（填序号）。

a．焚烧秸秆肥田
b．提高火力发电量
c．大力使用清洁能源
（5）有一种处理CO2的方法，是将CO2与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：。

【答案】（1）CaCO3CaO+CO2↑；分解；
（2）分离液态空气；物理；
（3）过滤；玻璃棒；
（4）c；
（5）CO2+4H2CH4+2H2O。

【解析】（1）贝壳的主要成分是碳酸钙，在高温的条件下会分解为氧化钙和二氧化碳，反应②是由一种物质生成三种新物质，属于分解反应；故填：CaCO3CaO+CO2↑；分解；
（2）空气中氮气的体积分数为78%，所以工业上常用分离液态空气的方法制取氮气，该过程属于物理变化；故填：分离液态空气；物理；
（3）操作a是分离难溶性固体与液体的方法，即过滤，实验室在进行该操作时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；故填：过滤；玻璃棒；
（4）a．焚烧秸杆时能够产生大量的二氧化碳；
b．发展火力发电时需要燃烧大量的煤，煤燃烧时能够产生大量的二氧化碳；
c．大力使用清洁能源不会产生二氧化碳。

故填：c；
（5）CO2与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O；故填：CO2+4H2CH4+2H2O。

7．（2019•安徽）如图是实验室中常见装置，回答下列问题。

（1）仪器a的名称是______________。

（2）用装置A进行实验时，首先应______________（填序号）。

①加药品②加热③检查装置气密性
（3）用A装置制取气体的不足之处是____________________________。

（4）若要收集干燥的CO2，可将含有水蒸气的CO2从装置B的____________（填“m”
成“n”）端导入，试剂X是______________；再用装置____________（填“C”或
“D”或“E”）收集。

（5）向集满CO2的集气瓶中加入澄清石灰水，反应的化学方程式为_________________ _________________________。

【答案】（1）锥形瓶
（2）③
（3）不能控制反应的速率
（4）m 浓硫酸 E
（5）CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
【解析】（1）仪器a的名称是锥形瓶。

（2）用装置A进行实验时，首先应检查装置的气密性，然后再装入药品制取气体。

（3）装置A的缺点是不能控制反应的速率，浪费药品等。

（4）二氧化碳不和浓硫酸反应，可用浓硫酸进行干燥，可将含有水蒸气的CO2从装置B的m端导入，试剂X是浓硫酸；二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集；再用装置E收集。

（5）二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。