第34课 空气(二)

1950(n2－n1)/7m %
2．（2013· 德阳）“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产 生的二氧化碳分离出来并加以利用。某校科研小组的同学设计用氢氧化钠 溶液来“捕捉”二氧化碳，其基本过程如下（部分条件及物质未标出）。
（1）“捕捉室”中发生反应的化学方程式 为 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 。 NaOH、CaO （2）在整个“捕捉”过程中，可以循环利用的物质是 （3）下列有关叙述中错误的是（填序号） B 。 A．该技术可有效减少碳排放 B．“反应分离”过程中，分离物质的基本操作是蒸发结晶和过滤 C．能耗大是该技术的一大缺点 D．“捕捉”到的二氧化碳可用与生产尿素、甲醇、碳酸氢铵和纯碱等
〖变式3〗 (2014· 定西 )2013 年，我省兰州市城区环境空气质 量优良天数达到299天，优良率达到了81.92%。历 史性地退出了全国空气质量十大污染城市行列。 现行空气质量日报中，未计入空气污染指数项目 的是( ) C A. SO2 B. NO2 C. CO2 D. 可吸入颗粒
1． (2014·武汉)某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产 生好奇心，通过查阅资料得知，呼吸面具中制取氧气的主要原料 是固体过氧化钠 (Na2O2) 。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应， 都生成氧气，反应的化学方程式为： 2Na2O2 ＋ 2H2O===4NaOH ＋ O2↑ 2Na2O2 ＋ 2CO2===2Na2CO3 ＋ O2 为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数，该小组的同学在老师 的指导下，利用如图所示装置(固定装置一略去)开展探究，并得 到正确的结论。 已知装置B中盛有饱和NaHCO3溶液(NaHCO3不与CO2反应)，碱 石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好， 反应所需试剂均足量。
要 点 梳 理
考点3：说出温室效应形成的原因及防止，空气中污染物的 主要来源及防治
1．温室效应的成因 大气中的二氧化碳对地球起着 能阻挡和削弱强紫外线 作用。矿物燃料 增加 . 的大量使用，森林面积急剧减少，使大气中二氧化碳含量 较快，导致温室效应加剧。 2．温室效应的利弊 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。 煤、石油等 矿物燃料 3．空气污染物有： SO2、CO 等，这些污染物主要来自 燃 烧排放的废气和烟尘、工业废气、汽车尾气等。 4．空气质量日报和预报 (1)主要内容包括“ 空气污染指数 ”、“空气质量状况 ”、“ 首要污染物 ”等。 (2)目前计入空气污染指数的项目暂定为：SO2、CO、NO2、O3、可吸 入颗粒物等。
第二部分
物质科学（二）
第34课
空气（二）
要 点 梳 理
考点1：说明二氧化碳的主要物理性质及化学性质以及在生 产生活中的主要用途
1．物理性质：无色无味的气体，密度比空气 大 ，微 溶于水。 2．化学性质：一般情况下，既不能 燃烧 ，也不 支持燃烧 ，也 不 供给呼吸 。 (1)与水反应：CO2＋H2O===H2CO3(碳酸能使紫色石蕊试液变 红 )； 生成的碳酸不稳定：H2CO3===H2O＋CO2(加热时 红 色变回 紫 色)。 (2)与石灰水反应：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(CO2气体能使澄清 的石灰水 变浑浊 )。 3．二氧化碳的用途与其性质关系 “干冰”升华吸热 ，可做致冷剂，用于冷藏食品和人工降雨； 一般情况下，CO2 既不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大 ，可用于 灭火。
2．小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用右图所 示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小张（ C ） A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择A、B两种装置，导管a接导管。可收集到一瓶CO2
。
1． (2014·湘潭)世界上最轻材料“碳海绵”的主要 成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)，具备高 弹性和疏松多孔的结构，它对石油有很强的吸附能力 (不吸水)，将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列 关于“碳海绵”的说法不正确的是( A ) A. 常温下化学性质活泼 B. 可燃烧 C. 可重复使用 D. 可处理海上石油泄漏
NH3
〖变式2〗
如图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性 质的实验装置图，试根据题目要求回答下列问题： 长颈漏斗 _；装置A中发生的化学方程式为 (1)仪器a的名称是_______ CaCO3＋2HCl==CaCl2＋CO2↑＋H2O ___________ ，装置C中观察到的现象是 ______ __ _____。 紫色的石蕊试液变红 (2)装置D中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二 氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧。由此 灭火 可知，二氧化碳在生活中可用于__________ 。 c端 填 (3)实验室用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应从_____( “c端”或“d端”)通入。
(3) CO2形成的超临界CO2流体可用于从香兰草豆荚粉中提取 香兰素(C8H8O3)(如图2)。 ①香兰素由 ________ C H O三种元素组成。 ②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是 物理 变化。 ________ ③以上提取香兰素的过程中，可循环使用的物质有 ________。 二氧化碳、 无水乙醇
3． (2014·北京)二氧化碳不仅能产生温室效应，还能作化工原料。 (1) 化石燃料燃烧会产生大量的 CO2 。天然气充分燃烧的化学方程式为
___________________________________________________________。
(2) 膜分离是一种常用的分离技术。二氧化硅(SiO2)能用于制造CO2分离 膜 。 CO2 通 过 此 膜 后 被 氨 水 吸 收 ( 如 图 1 所 示 ) ， 转 化 为 可 作 氮 肥 的 NH4HCO3。 ①SiO2中硅元素的化合价为________ +4 。 17.7 计算 结果 精确 到 ② NH4HCO3 固 体中氮元素 的质量分数 为 ________%( 0.1% )。
【例1】： (2014·重庆)某班同学在实验室制取二氧化碳，老师 观察到了四个同学的如下操作，其中正确的是( B )
〖变式1〗 (2014·重庆)我们曾经做过以下一组对比实验，该 对比实验得出的结论是( B) ①CO2 密度比空气密度大 ② CO2 能够与水发生化学 反应 ③ CO2 不能使干石蕊纸花变色 ④ CO2 不支持 燃烧。 A．①② B．②③ C．③④ D．①④
Байду номын сангаас
【例3】：
联合国气候框架公约《京都议定书》要求发达国家限制二 氧化碳等温室气体排放量，以控制日趋严重的温室效应。 呼吸 作用 光合 作用吸收CO2，通过_____ (1)绿色植物通过______ 将CO2释放到大气中。 (2)科学家采取“组合转化”技术，将CO2和H2以一定比 例混合，在一定条件下反应(反应的化学方程式如下)，生 成一种重要的化工原料和水。请在括号中填写该化工原料 的化学式： 2CO2＋6H2===( C2H4 )＋4H2O (3)为了减缓大气中CO2含量的增加，以下建议可行的是 ① (填序号)________ 。 ①开发太阳能、水能、风能、地热等新能源；②禁 止使用煤、石油、天然气等矿物燃料；③大量植树造林、 禁止乱砍滥伐。
4. (2014·武威)A～H都是初中化学中常见的物质，已知B为黑 色固体，D为红色固体单质，F为红色固体，H溶液中的溶质 是一种盐。它们的转化关系如图所示。请回答：
CuO 、E ________ CO (1) 物质B和E的化学式为B ________ 。
(2) 反应①的化学方程式为：____________________。 (3) 写 一 个 能 实 现 反 应 ④ 的 化 学 方 程 ： __________________________________。
要 点 梳 理
考点2：说出实验室制备、收集二氧化碳的原理、装置及主 要步骤
二氧化碳实验室制法： (1) 原料：石灰石或大理石和稀盐酸 ； （2）原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑； （3） 收集方法： 向上排空气 法； （4）检验二氧化碳气体：如果 能 使澄清石灰水变浑浊 ，则是二氧化碳。
【例2】：
(2014·莱芜)控制化学反应的条件可以促进或抑制化学反应， 更好地使化学反应为人类造福。 (1) 如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术： ①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇 (CH4O)外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应 的化学方程式 ____________________________ ，甲醇中碳 元素的化合价为________ 。 -2价
AC ②从图中分析得出的下列结论中，正确的是 ________ 。 A． 该技术符合低碳经济的理念 B．水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰 C．该技术有助于缓解全球面临的能源危机 D．液化石油气、汽油、甲醇均有碳、氢、氧三种元素组成 (2) 汽油燃烧时氧气浓度越大，燃烧越剧烈，试从微观角度 解释这是因为_____________________________ 氧气浓度越大，一定体积内氧分子数目越多， ___________________________________________ 氧气分子与汽油分子碰撞的次数越多，燃烧越剧烈 (3) 尿素 [CO(NH2)2] 对提高粮食产量具有重要的作用。人们 控 制 条 件 可 以 使 CO2 和 物 质 M 发 生 反 应 ： CO2 ＋ 2M===CO(NH2)2＋H2O，物质M的化学式为________。
请回答下列问题：
产生实验所需的二氧化碳 (1) 仪器a的名称是________，装置A的作用是______________ 。
锥形瓶
(2) 不用装置E代替装置C的理由是________________________ 。 碱石灰还能与二氧化碳反应
(3) 装置D中过氧化钠药品的质量为m g，装置D在反应前后的总质量n1 g 和 n2g。若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应，则药品中 过氧化钠的质量分数多少？