第31课时空气二

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1、第三篇物质科学(二)第31课时空气（二）一、二氧化碳一、二氧化碳考点考点1 1认识二氧化碳的主要物理性质及化学性质认识二氧化碳的主要物理性质及化学性质b b1.物理性质：常温下为_、_的气体，密度比空气_，_。经过压缩的二氧化碳_叫_。2.化学性质：（1）通常情况下二氧化碳_也_。（2）二氧化碳_。无色无味略大能溶于水固体干冰不能燃烧不支持燃烧不能供给呼吸（3）二氧化碳能跟水反应生成_：CO2H2O=H2CO3碳酸可以使紫色石蕊试液变成红色，但_ ，见光、加热都会分解，使二氧化碳逸出： H2CO3CO2H2O考点考点2 2说明二氧化碳的实验室制备及检验方法说明二氧化碳的实验室制备及检验方法b

2、b1.工业制法：_2.实验室制法：a.原理：_（注意：不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发使CO2不纯；也不能用硫酸，因为反应产生的硫酸钙难溶于水，阻止碳酸钙跟硫酸反应）。碳酸碳酸不稳定高温CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2CaCO3=CaOCO2b.装置：块状固体和液体反应，不加热（如图所示）。c.步骤：（略）。d.收集方法：_。3.检验二氧化碳气体用澄清石灰水，若能使澄清石灰水变_，则是二氧化碳。CO2Ca（OH）2=_。向上排空气法浑浊CaCO3H2O考点考点3 3说明二氧化碳的用途及与其性质的关系说明二氧化碳的用途及与其性质的关系b b光合作用的原料；制造纯碱、尿素、汽水饮料等；固态

3、二氧化碳俗称“干冰”，“干冰”可用于冷藏食品，人工降雨；灭火。1.(2015台州)有CO2、N2、O2三种气体，能让燃着的木条燃烧更旺的是_。小柯将二氧化碳气体通入滴有紫色石蕊试液的水中，他可能要探究的问题是_，所得溶液的pH_7(填“”、“”或“”)。氧气(O2)二氧化碳是否与水发生反应2.(2015绍兴、义乌)因为“一升水中大约能溶解1升二氧化碳”所以我们常采用向上排空气法收集二氧化碳。在集满二氧化碳时，玻璃片的_(填“毛”或“光”)面应朝下盖上集气瓶。有同学质疑，因为发生反应时排出气体的速度很快，二氧化碳与水接触的时间很短，溶解的量可能不大。于是他们决定探究二氧化碳是否能用排水集气法收集

4、？他们查阅资料得到：(1)排水集气法收集时二氧化碳在水中的溶解损失很小；(2)排空气集气法与排水集气法的二氧化碳纯度比较如表所示：毛他们得出的结论是：_。收集的方法二氧化碳的纯度排空气集气法71%排水集气法87.5%二氧化碳能用排水法收集二、臭氧层、温室效应二、臭氧层、温室效应考点考点4 4描述大气层中臭氧层的作用描述大气层中臭氧层的作用a a臭氧能杀死细菌和病毒，臭氧层可以把太阳辐射中的致命的_转化为热，从而阻止了高能紫外线直接射到地面上危害生命。考点考点5 5说明温室效应的成因说明温室效应的成因b b由于_等矿物燃料的大量使用，再加上森林面积因乱砍滥伐而急剧减少，使大气中_的含量增加较快。

5、考点考点6 6关注温室效应的利弊关注温室效应的利弊b b温室效应是保证地球上的气温适于动植物生存的必要条件，适宜的温室效应对于人类和各种生物来说是非常有益的。但温室效应可使大气温度过高，引起气候反常，给人类带来灾难。紫外线煤、石油、天然气二氧化碳三、空气污染三、空气污染考点考点7 7列举空气中污染物的主要来源列举空气中污染物的主要来源a a空气中污染物的主要来源：_排放的废气和烟尘、工业废气、汽车尾气等。考点考点8 8列举防治空气污染的方法列举防治空气污染的方法a a防治空气污染的方法：_，减少废气的排放，提倡使用无污染能源，加强空气质量预报，改善环境状况，积极植树造林等。考点考点9 9列举空

6、气质量指数的主要内容列举空气质量指数的主要内容a a空气质量日报和预报1.主要内容包括：“空气质量指数”、“ 空气质量状况”、 “首要污染物”等。2.目前计入空气质量指数的项目暂定为：_、NO2、O3可吸入颗粒物等。煤、石油燃烧控制污染源SO2、CO、3.（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。PM2.5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（）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

7、源D.是计入空气质量指数的污染物D4.(2015黄石)根据我国环保部颁布的环境空气质量标准，下列项目不属于监测范围的是()APM2.5 BN2 CSO2 DNO2,B高频点高频点1 1二氧化碳的性质二氧化碳的性质例1(2015无锡)如图所示，若关闭阀打开阀，紫色小花(用石蕊溶液染成)变红；若关闭阀打开阀，紫色小花不变红，则甲瓶中所盛的试剂可能是()浓H2SO4浓NaOH溶液饱和NaCl溶液A.只有 B只有C. DC【解析】若关闭阀，打开阀，让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后，通入乙瓶，干燥紫色小花不变红；若关闭阀打开阀，再通入这种气体，干燥紫色小花变红，则二氧化碳经过浓硫酸被干燥，干燥的二氧化碳气

8、体不能使干燥紫色小花变红，故正确；二氧化碳通过NaOH溶液被吸收，气体经过甲瓶后，通入乙瓶，干燥紫色小花不变红，故正确；而通过饱和NaCl溶液后，潮湿的二氧化碳气体能够生成碳酸，碳酸使干燥紫色小花变红，故错误。故选C。1.（2014苏州）下列关于二氧化碳的说法正确的是（）A.二氧化碳不供给呼吸，也不能作为植物养料B.实验室常用纯碱粉末和盐酸制取二氧化碳C.干冰可用作制冷剂和制造舞台云雾D.若二氧化碳在空气中含量过高，则会引发酸雨C高频点高频点2 2二氧化碳的制取二氧化碳的制取例2（2014莱芜）下列所示分别是二氧化碳的制取、干燥、收集和性质检验的装置图，其中正确的是（）D【解析】A.图示为制取

9、二氧化碳的发生装置，装置中长颈漏斗未伸入液面以下，气体从长颈漏斗逸出；B.图示为使用浓硫酸干燥二氧化碳气体的装置，进气导管未伸入浓硫酸中，二氧化碳气体不能通过浓硫酸，未达到干燥的目的；C.图示为气体的收集装置，集气瓶瓶口向下，为向下排空气法收集气体；二氧化碳密度大于空气，应采取向上排空气法收集；D.图示为把二氧化碳气体通过伸入试液中的导管通入石蕊试液，二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊试液变成红色。2.（2013山西）在实验室中，同学们用如图装置制取纯净的CO2，下列说法不正确的是（）A【查阅资料】饱和碳酸氢钠溶液可以吸收HCl而不吸收CO2。A.中固体反应物也可用Na2CO3固体代替B.中没有白

10、色沉淀产生，说明CO2气体中已经不混有HCl气体C.中浓H2SO4的作用是吸收CO2气体中混有的H2OD.将燃着的小木条放在中的集气瓶口，可以检验集气瓶是否收集满CO2【解析】用碳酸钠代替碳酸钙会使得生成二氧化碳的速率太快不利于气体的收集，所以不能用Na2CO3固体代替；氯化氢能和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，所以中没有白色沉淀产生，说明CO2气体中已经不混有HCl气体；浓硫酸具有吸水性，所以中浓H2SO4的作用是吸收CO2气体中混有的H2O；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以可用燃着的小木条放在中的集气瓶口，检验集气瓶是否收集满CO2。高频点高频点3 3温室效应温室效应例3温室效应是指由于全球

11、二氧化碳等气体的排放量不断增加，导致地球平均气温不断上升的现象。右面是某兴趣小组设计的模拟生物圈“温室效应”的实验装置。请问答：（1）A和B是一组对照实验，其中起对照作用的是_。A（2）图中生态瓶内有河水、水草、小鱼、泥沙等成分，因此生态瓶实质上就是一个。作为模拟“温室效应”的一组对照实验，两个生态瓶中各种成分的量、大小等应尽量保持_。（3）实验一段时间后，如果B内的温度比A内的，则可证明“温室效应”会导致气温上升。（4）为了减缓“温室效应”，人类应倡导低碳生活，作为一个中学生，应当从自身做起。请写出你符合低碳生活理念的一项日常行为：_。生态系统一致（相同）高随手关灯、外出时步行或乘坐公共交通

12、工具等（其他答案合理也可）3.（2013杭州）请阅读下面的文章，并据此回答问题：科学家在研究大气中CO2的浓度变化会对地球的平均气温造成什么影响的问题时，采用的研究途径之一是：研究古气候大气中CO2的浓度变化和当时大气平均温度的变化关系。（1）有种方法是测量浅海贝类化石中硼、钙元素含量的比例。因为这个比例高低和这些贝类生长时的海水酸碱度有关，而海水酸碱度又和大气中CO2的浓度有关。将得到的有关数据和通过其他研究途径得到的同时期大气平均温度对比，即可得到同时期大气平均温度与大气中CO2的浓度的对应关系。海水酸碱度和大气中CO2的浓度有关的科学原理是 _。二氧化碳溶于水形成碳酸请在坐标图中，标出坐

13、标轴的含义，并大致表示大气中CO2的浓度对海水酸碱度（用海水pH表示，海水略呈弱碱性）的影响关系。（2）科学家也通过另外途径研究古气候时CO2的浓度变化与当时大气平均温度的关系。二氧化碳浓度PH如比较古代植物叶片化石及近现代植物标本，发现很多地区较多同种近现代植物叶片单位面积上气孔数目减少。从植物对环境的适应性考虑，造成这种变化的可能原因是：、 （请写出两种）。（3）在生物圈中，你认为当前影响大气中CO2浓度变化的主要直接因素是：_、_（请写出两点）。大气温度降低二氧化碳含量降低化石燃料的燃烧植物的光合作用【提醒】本题考查了二氧化碳的制取、干燥以及几个典型的化学性质。石灰石主要成分为碳酸钙，与

14、稀盐酸接触则可发生反应，生石灰主要成分为氧化钙，可以和二氧化碳发生化学反应。例4同学们设计了如图所示装置来探究二氧化碳的制取和性质，下列关于该实验的叙述正确的是 （）A.移动粗铜丝能控制反应的发生和停止B.该实验能证明二氧化碳的密度比空气大C.浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝D.产生的二氧化碳可用生石灰干燥A【解析】A.将铜丝放下使内装石灰石的尼龙布袋与稀盐酸接触，从而可以通过现象来判断反应是否发生；石灰石与稀盐酸接触发生反应 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，生成二氧化碳；B.该实验不能证明二氧化碳的密度比空气大；C.二氧化碳溶于水生成碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，故浸有紫色石蕊试液的

15、棉花会变红；D.生石灰主要成分为氧化钙，可以和二氧化碳发生化合反应CaOCO2=CaCO3，因此二氧化碳不能用生石灰干燥。【提醒】根据实验现象进行综合判断。例5（2014济宁）某无色气体可能由H2、CH4、CO、CO2中的几种组成。将这些混合气体通过过量的澄清石灰水，出现白色浑浊；将剩余气体导出，经干燥后点燃，罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水珠生成。该混合气体的可能组成是（）A.H2、CH4 B.H2、COC.H2、CH4、CO D.CH4、CO、CO2D【解析】混合气体通过过量的澄清石灰水，出现白色浑浊可知原混合气体中一定含有二氧化碳；干燥烧杯内壁有水珠生成可知原混合气体中含有氢元素(氢气或甲

16、烷或二者均有)；综合分析，选D。例6(2015雅安)(1)实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2的原理是_(写化学方程式)，可选用如图1的装置_(填序号)制CO2。设计B装置时使用仪器a的目的是_。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2A、B、C 通过加入液体的流速来控制反应的速度(2)在反应装置的残液中加入Na2CO3溶液，溶液pH变化如图2所示(提示：氯化钙溶液呈中性)：a点时，溶液中的溶质的化学式是_。bc段溶液pH一直为7的理由是_。滴入Na2CO3溶液的过程中观察到的现象依次是_。CaCl2、HCl、NaCl在bc段发生的是CaCl2与Na2CO3的反应，CaCl2呈中性，与滴入的Na

17、2CO3反应生成的NaCl溶液也呈中性，所以在bc段pH值为7 有气泡产生、有白色沉淀产生【解析】(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以可选用如图1的装置A、B、C制取二氧化碳，分液漏斗可以控制液体的滴加速度，所以设计B装置时使用仪器a的目的是通过加入液体的流速来控制反应的速度；(2)由图示可知，b点溶液pH小于7，说明盐酸有剩余，加入的碳酸钠与溶液中的盐酸反应，溶液中的溶质为CaCl2、NaCl、HCl；bc段溶液pH一直为7的原因是氯化钙与碳酸钠反应生成了碳酸钙沉淀和氯化钠；

18、滴入碳酸钠溶液的过程中，碳酸钠先与盐酸反应生成二氧化碳气体，然后再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀。1.(2015宁波)下列物质的用途只应用其物理性质的是()A.干冰在舞台制雾时作致冷剂B.小苏打在做馒头时作发酵剂C.还原铁粉在月饼盒内作除氧剂D.生石灰在某些食品袋内作干燥剂A2.(2015苏州)下列关于二氧化碳的说法错误的是()A.二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一B.大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色D.实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,D3.(2015广州)如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列

19、实验现象描述正确的是()试管内液面上升试管内溶液变红试管内液面不上升试管内溶液变蓝试管内溶液不变色A. B.C. D.A第3题图4.(2015滨海二模)科学研究发现：金星大气的成分之一是三氧化二碳(C2O3)，实验证明三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法中，不正确的是()A.C2O3能使澄清石灰水变浑浊B.C2O3在O2中充分燃烧的产物为CO2C.C2O3在一定条件下能还原氧化铜D.C2O3中碳的化合价为3价A5.(2015会昌一模)下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是()A. B. C. D.D第5题图6.(2015台州)可吸入颗粒物中PM

20、2.5能进入血液。如图甲是2015年12月份11个地区PM2.5均值。为了研究可吸入颗粒物对人体成熟T淋巴细胞的影响，用含有不同浓度可吸入颗粒物的培养液培养T淋巴细胞，48小时后检测细胞活力，实验结果如图乙。细胞活力相对值越大，反映颗粒物对细胞的毒性越小。(1)仅仅由上图甲PM2.5均值，能不能得出舟山2015年12月份的空气质量最好？_。(2)图乙表明，可吸入颗粒物浓度越高，细胞活力越_。不能小第6题图7.(2015丽水)资料一：原煤中含有硫，燃烧时生成的SO2会污染空气；资料二：测量SO2含量的反应原理为SO22H2OI2=H2SO42HI；资料三：加了生石灰的原煤燃烧时可减少SO2排放，

21、反应原理为2CaO2SO2O2=2CaSO4。请回答：(1)原煤燃烧产生的SO2在雨、雪降落过程中会形成_，它能腐蚀建筑物、使土壤酸化等；高温酸性降水(2)取用原煤燃烧产生的工业废气样品1米3，缓缓通过含碘(I2)1.27毫克的碘溶液，刚好完全反应。则该工业废气中SO2的含量为_毫克/米3(假设工业废气中的其他物质不与碘反应)；(3)若该工业废气中含有128克SO2，要除去这些SO2，理论上需在产生该工业废气的原煤中加入含氧化钙80%的生石灰多少克(假设工业废气中的其他物质不与氧化钙反应)？0.32【答案】设需要氧化钙的质量为x，2CaO2SO2O2=2CaSO4,112128x128克112

22、128x128克解得x112克，生石灰的质量为：112克/80%140克。高温8.（2014湖州）为增加拉面的韧性，制作过程中添加了用蓬草烧制而成的草灰，即蓬灰。蓬灰中的主要成分是什么呢？科学兴趣小组猜想蓬灰的主要成分可能是K2CO3，小组成员分甲、乙两组进行部分探究。实验过程中的操作A的名称是_。你认为_（填“甲”或“乙”）组实验方法比较理想。过滤乙9.（2013金华、丽水）科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。第9题图（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的仪器相同（填字母编

23、号）。（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是_。（3）用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了0.73克10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？A药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作【答案】0.044g【解析】(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗仪器相同。(2)采用“微型”实验装置具有的优点是药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作。(3)设生成二氧化碳的质量为x，CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2 73 44 073g10% xx0.044g。10.（2014德州）石灰石样品的主要成分是CaCO3（已知其他杂质不与盐酸反应）。课外小组同学将50g盐酸分5次加入到20g该石灰石样品中，得到如下部分数据和图像：请计算：（1）石灰石样品中杂质的质量为_g。（2）所加盐酸的溶质质量分数。次数第1次第2次第3次加入盐酸的质量/g101010剩余固体的质量/g16128第11题图4【答案】29.2%【解析】(2)设10g盐酸中溶质的质量为x。则2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2 73 100 x4g 73100x4g x(734g)/1002.92g所加盐酸的溶质的质量分数为：2.92g/10g100%29.2%答：所加盐酸的溶质质量分数是29.2%。