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题文
某同学设计了实验方案探究排气法收集二氧化碳时集气瓶口的合理方向(如图).分别向a,b两集气瓶中通入1分钟等流量的二氧化碳气体,可观察到集气瓶a中湿润的蓝色石蕊试纸从下往上逐渐变红,集气瓶b中湿润的蓝色石蕊试纸基本上是整体逐渐变红.根据该实验现象不能得出的结论是(  )
A.二氧化碳与水反应生成了酸性物质
B.在相同状态下,二氧化碳气体的密度比空气大
C.收集二氧化碳气体集气瓶口应向上
D.集气瓶b中收集到的二氧化碳比集气瓶a纯

题型:单选题难度:偏易来源:不详
答案
“集气瓶a中湿润的蓝色石蕊试纸从下往上逐渐变红”说明二氧化碳的密度比空气的密度大;蓝色石蕊试纸变红说明二氧化碳与水反应生成酸性物质;二氧化碳的密度比空气的密度大故收集二氧化碳集气瓶口应向上;
故选D.
据魔方格专家权威分析,试题“某同学设计了实验方案探究排气法收集二氧化碳时集气瓶口的合理方..”主要考查你对  二氧化碳的性质  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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二氧化碳的性质
考点名称:二氧化碳的性质
  • 概述:
        二氧化碳是空气中常见的化合物,其分子式为CO?,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成,常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,能溶于水,与水反应生成碳酸。固态二氧化碳俗称干冰。二氧化碳被认为是造成温室效应的主要来源。
  • 物理性质:
    常温下,二氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。
    固态的二氧化碳叫做干冰。

    化学性质:
    (1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不供给呼吸,因此当我们进入
    干枯的深井,深洞或久未开启的菜窖时,应先做一个灯火实验,以防止二氧化碳浓度
    过高而造成危险
    (2)二氧化碳和水反应生成碳酸,使紫色石蕊试液变红:CO2 + H2O===H2CO3
    碳酸不稳定,很容易分解成水和二氧化碳,所以红色石蕊试液又变回紫色:
    H2CO3===H2O + CO2
    (3)二氧化碳和石灰水反应:Ca(OH)2 + CO2====CaCO3↓+ H2O
    (4)二氧化碳可促进植物的光合作用:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
  • 一氧化碳和二氧化碳性质的比较:

     

     

    一氧化碳

    二氧化碳

    物理性质

    状态

    无色,无味气体

    无色,无味气体

    密度

    1.250g/l(略小于空气)

    1.977g/l(大于空气)

    溶解性

    1体积水中约溶解0.02体积

    1体积中约溶解1体积

    化学性质

    可燃性

    有可燃性
    2CO+O22CO2

    一般情况下,既不能燃烧,也不能支持燃烧

    还原性

    有还原性:
    CuO+COCu+CO2

    没有还原性

    跟水反应

    不能

    能:CO2+H2O==H2CO3

    跟澄清石灰水反应

    不能

    CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O

    毒性

    有毒

    无毒

    主要用途

    作气体燃料,用于高炉炼铁

    灭火,人工降雨,干冰制冷剂等,作化工原料和温室肥料

    相互转化

    C+O2CO2
    C+CO22CO
  • 干冰:
    一定条件下,二氧化碳气体会变成固体,固体二氧化碳叫“干冰”。干冰升华时,吸收大量的热,因此可作制冷剂。如果用飞机向云层中撤干冰,由于干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,就可以形成降雨。 

    二氧化碳不一定能灭火:
    二氧化碳一般不支持燃烧,但在一定条件下,某些物质也可以在二氧化碳中燃烧,如将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条能继续燃烧,反应的化学方程式为:2Mg+CO22MgO+C,所以活泼金属着火不能用二氧化碳来灭火

    二氧化碳与一氧化碳的鉴别方法:
    (1)澄清石灰水:将气体分别通入澄清石灰水中,能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,无明显现象的是一氧化碳。
    (2)燃着的木条:将气体分别在空气中点燃,能燃烧的是一氧化碳,不能燃烧的是二氧化碳。
    (3)紫色石蕊试液:将气体分别通入紫色石蕊试液中,能使石蕊试液变红的是二氧化碳,无明显现象的是一氧化碳。
    (4)还原金属氧化物:将气体分别通过灼热的氧化铜,出现黑色粉末变红这一现象的是一氧化碳,没有明显现象的是二氧化碳。

    二氧化碳与一氧化碳的除杂方法:
    1.CO(CO2)(括号内的物质为杂质):通常将气体通人过量的碱溶液(一般用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水)中,二氧化碳与碱溶液反应,从而达到除杂的目的。
    2.CO2(CO)(括号内的物质为杂质):通常将气体通过灼热的氧化铜,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,从而达到除杂的目的。不能用点燃的方法,因为CO2不支持燃烧,也不能燃烧。
  • 二氧化碳与石灰石的应用:
    二氧化碳与石灰水反应出现白色沉淀,反应的方程式为:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O。
    该反应及现象有以下儿方面的应用:
    (1)检验二氧化碳气体;
    (2)鉴别NaOH溶液和澄清石灰水:将CO2气体通入待测溶液中,生成白色沉淀的溶液为澄清石灰水,无明显现象的为NaOH溶液;
    (3)除去某些气体中的杂质:如除去CO中的CO2 气体,可将混合气体通过澄清石灰水;
    (4)解释澄清石灰水为什么要密封保存:敞口放置的澄清石灰水会吸收空气中的CO2而使澄清石灰水表面生成一层白膜或变浑浊,其成分是CaCO3;
    (5)用石灰砂浆砌砖抹墙不久后变白变硬:石灰砂浆的主要成分是Ca(OH)2,吸收空气中的CO2发生反应Ca(OH)2声称白色固体CaCO3固体。
    (6)保存鸡蛋:将鸡蛋浸泡在澄清石灰水中,取出来后CO2与石灰水反应封闭鸡蛋壳上的小孔,可以延长鸡蛋的保存时间。

    二氧化碳肥料:
    二氧化碳是光合作用的原料之一,因而现在在温室大棚内种植蔬菜水果时,经常人为提高温室内CO2 浓度,以增加农作物产员,增大CO2浓度的方法通常有以下几种:
    (1)在温室内放置干冰,干冰升华增大CO2浓度。
    (2)在温室内放置通过化学反应产生CO2气体的物质,如在塑料大棚顶部的容器内放置石灰石和稀盐酸。

    灯火实验:
    (1)二氧化碳本身无毒,但它不供给呼吸,当空气中二氧化碳含量超过常量时,也会对人体健康产生不良影响。

    空气中二氧化碳的体积分数/% 对人体健康的影响
    1 感到气闷,头昏,心悸
    4—5 气喘,头痛,眩晕
    10 神志不清,呼吸停止,死亡
     由于二氧化碳的密度大于空气,因而在低洼的地方浓度会增大。在进人久未开启的菜窖或干涸的深井前,应先点燃一支蜡烛用绳放到下面,观察蜡烛能否正常燃烧,若不能正常燃烧,应开启菜窖或深井一段时间后再检验,直到蜡烛能正常燃烧时,才能下去。

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