中考总复习：二氧化碳的性质、用途和制取归纳

【考纲要求】1.掌握二氧化碳的化学性质和物理性质；了解二氧化碳的用途以及温室效应。

2.掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作要点。

【知识网络】无色无味的气体物理性质密度比空气大能溶于水①一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸②与水反应生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3 碳酸能使紫色石蕊试液变红二氧化碳化学性质③能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O④与灼热的碳反应： C + CO2高温2CO①药品：大理石或石灰石和稀盐酸②反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑实验室制法③装置：固液不加热型④收集方法：向上排空气法⑤验满方法：用燃烧的木条放在瓶口，木条熄灭则满⑥检验方法：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊工业制法：煅烧石灰石 CaCO3高温CaO+CO2↑用途：灭火，光合作用，化工原料，制冷剂【考点梳理】考点一、二氧化碳的性质和用途1.物理性质：无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水,固态二氧化碳叫做干冰。

2.化学性质:（1）一般情况下，二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸。

（2）与水反应生成碳酸： CO2+H2O=H2CO3碳酸不稳定,易分解：H2CO3= H2O+ CO2↑（3）能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 该反应用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。

（4）与灼热的碳反应： C + CO2高温2CO （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）3.用途:(1)灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）。

(2)干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）。

（3）气体肥料。

（4）光合作用。

（5）化工产品的原料。

4.二氧化碳对环境的影响：⑴过多排放引起温室效应。

①造成温室效应的主要原因：人类消耗的化石能源急剧增加，森林遭到破坏等。

②减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源等。

⑵由于二氧化碳不能供给呼吸，因此在人群密集的地方要注意通风换气。

要点诠释：1.不要将“干冰”和“冰”混为一谈。

在一定的条件下（加压降温），二氧化碳气体会变成固体，固态的二氧化碳叫“干冰”，“冰”是液态水在一定条件下变成的固态物质。

2.二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应在本质上是不同的，前者是二氧化碳以分子的形式存在于水中，后者是二氧化碳与水反应生成具有酸性的物质碳酸，前者是物理变化，后者是化学变化。

3.一般情况下，二氧化碳不能支持普通的物质燃烧，特殊情况下也能支持某物质燃烧，如镁等活泼金属在点燃的条件下，也能在二氧化碳中继续燃烧下去。

4.人在二氧化碳含量较高的环境中感到不适甚至死亡，不是因为二氧化碳有毒，而是因为二氧化碳不能供给呼吸。

当空气中二氧化碳的含量超过正常含量时，会对人体健康产生影响，达到10％会使人窒息而死亡。

考点二、实验室制取二氧化碳的方法 1.药品：石灰石与稀盐酸。

2.原理：CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑3.装置图：4.气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）。

5.检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，则是二氧化碳气体。

6.验满方法：将点燃的木条放在集气瓶口，如木条熄灭，证明已集满二氧化碳气体。

7.二氧化碳的工业制法：CaCO 3高温CaO+CO 2↑生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H 2O =Ca(OH)2要点诠释：实验室制取二氧化碳应注意：1.不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有较强的挥发性，会使生成的CO 2中混有氯化氢气体而不纯。

不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应后生成微溶于水的CaSO 4，CaSO 4覆盖在石灰石表面，阻止反应的继续进行。

不能用碳酸钠代替石灰石，因为Na 2CO 3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集二氧化碳气体。

2.长颈漏斗的下端管口应插入液面以下形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸散。

反应器内的导管稍露出胶塞即可，不宜太长，否则不利于气体的导出。

3.收集时瓶口覆盖毛玻璃片，且导管应伸到接近集气瓶底部处，便于尽快排净空气，收集较纯的气体。

4.检验二氧化碳应用澄清的石灰水而不能用燃着的木条。

因为使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的特征反应，而使燃着的木条熄灭的气体除了二氧化碳之外，还有氮气、稀有气体等。

考点三、几种常见物质的除杂、检验方法及相互转化的化学方程式1.一氧化碳（或氧气、氢气等）中含有少量二氧化碳（CO[CO 2]）： 将混合气通入氢氧化钠溶液中。

CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O2. 二氧化碳中含有少量一氧化碳（CO 2[CO]）： 将混合气通过灼热的氧化铜。

CO+CuO △ Cu+CO 23.生石灰中含有少量碳酸钙（CaO[CaCO 3]）：高温煅烧（不可加盐酸）。

CaCO 3高温CaO+CO 2↑4. CO 32-的检验（CaCO 3、Na 2CO 3等碳酸盐）：加入适量稀盐酸，再将产生的气体通入澄清石灰水中。

CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑ CO 2＋Ca(OH)2 =CaCO 3↓＋H 2O5.几种物质间转化的主要化学方程式：（1）C→CO ：2C＋O2点燃2CO C＋CO2高温2CO（2）C→CO2：C＋O2点燃CO2C＋2CuO 高温2Cu＋CO2↑3C＋2Fe2O3高温3CO2↑＋4Fe（3）CO→CO2：2CO＋O2点燃2CO2CO＋CuO△Cu＋CO23CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2（4）CO2→H2CO3: CO2＋H2O = H2CO3（5）H2CO3→CO2：H2CO3=CO2↑＋H2O（6）CO2→CaCO3：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O（7）CaCO3→CO2：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3高温CO2↑＋CaO要点诠释：1.除杂原则：不增加新杂质，不减少被提纯的物质，杂质与被提纯物质要易于分离。

除杂不仅原理要正确，而且操作要切实可行。

2.如要除去CO2中的少量CO，一般用还原CuO的方法，不能用点燃（少量CO不能点燃）或通入石灰水（可除去CO2）来除去CO。

若要除去CO中的CO2，一般用通入氢氧化钠溶液的方法来除去CO2。

【典型例题】类型一、考查二氧化碳的性质、用途及实验室制法1.用右图装置可以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．浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝B．粗铜丝能控制反应的发生和停止C．产生的二氧化碳可用生石灰干燥D．能验证二氧化碳的密度比空气大【思路点拨】掌握实验室制取二氧化碳的装置、原理、干燥方法以及二氧化碳的性质。

【答案】B【解析】石灰石与稀盐酸接触后发生反应，产生二氧化碳气体与水反应生成碳酸，碳酸具有酸性，能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。

生石灰与水反应生成的氢氧化钙会与二氧化碳反应，故C不正确；该实验不能验证二氧化碳的密度比空气大，故D不正确。

【总结升华】本题易错选C。

要注意用生石灰干燥二氧化碳时，由于二氧化碳中含有水蒸气，氧化钙会先和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和二氧化碳发生反应。

举一反三：【变式】（2012四川）固体CO2又称干冰，易升华。

干冰灭火器常用于扑救档案资料室发生的火灾，下列关于干冰灭火的说法不正确的是（）A．干冰升华时吸热，降低可燃物的着火点 B．CO2覆盖在可燃物表面，隔绝空气C．CO2不能支持燃烧 D．干冰升华后不污染档案资料【答案】A【解析】着火点是物质的固有属性。

干冰升华时吸热，不能降低可燃物的着火点。

干冰灭火的原理是利用干冰升华吸收，使温度降低到可燃物的着火点以下。

类型二、考查有关二氧化碳的性质、制法的综合实验题2.如图所示是制取二氧化碳并验证二氧化碳性质的装置图。

试回答下列问题：（1）写出有标号的仪器名称：a ，b ，c 。

（2）用装置2来检验二氧化碳，则盛放的试剂名称是，反应现象是。

（3）用装置3证明二氧化碳与水反应生成碳酸，则装置3中除水外还应加入的试剂是，实验现象是（4）装置4中放有燃着的高低不同的蜡烛，观察到的现象是，这个现象说明二氧化碳具有的性质是、、。

【思路点拨】本题综合考查了二氧化碳的性质以及对相应实验现象的描述。

二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸具有酸性，能使紫色石蕊试液变红。

【答案与解析】（1）长颈漏斗广口瓶烧杯（2）澄清石灰水澄清石灰水变浑浊（3）紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红（4）下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭不可燃不助燃密度比空气大【总结升华】检验二氧化碳气体用澄清的石灰水，而不能用燃着的木条，使燃着的木条熄灭的不一定是二氧化碳气体。

3.我市某校研究性学习小组在老师指导下，对呼吸作用是否产生二氧化碳进行探究。

现请你一同参与：[提出问题]呼吸作用是否产生二氧化碳？[设计方案并进行实验]小雪：在试管中加入2mL蒸馏水，用一支玻璃导管插入水中吹气，结果未发现明显的现象。

小宁：在试管中加入2mL澄清石灰水，用玻璃导管向试管中的溶液吹气，产生的现象是：_________________，反应的化学方程式为：___________________。

[解释与结论]根据他们的方案和实验，小雪方案中的实验原理用化学方程式表示为：__________；小宁的结论为：____________。

[评价与反思]小雪的方案若加以完善，且继续实验，也能得到小宁同样的结论。

请你设计方案________________________（要求写出实验操作及产生的现象）。

【思路点拨】由题意知，此探究实验的目的是证明人呼出的气体含有CO2，因此小宁向澄清石灰水中呼气，会观察到石灰水变浑浊，因为发生了反应CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

而小雪往蒸馏水中吹气，由于发生反应CO2+H2O=H2CO3，而无明显现象，所以可以用检验碳酸存在的方法来证明CO2的存在，向所得溶液中滴入1～2滴紫色石蕊试液，溶液若变红即可。

【答案与解析】[设计方案并进行实验] 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O[解释与结论] CO2+H2O=H2CO3呼吸作用有CO2产生[评价与反思] 向所得溶液中滴入1～2滴紫色石蕊试液，溶液变红【总结升华】此题借呼出气体的探究情景考查了CO2的化学性质及碳酸的性质。

4.化学是一门以实验为基础的科学。

利用图中仪器和装置回答下列问题。

（1）配制一定质量分数的NaCl溶液，除需要量筒外，还需上述玻璃仪器中的_____ （填序号）；用量筒量取一定体积水，读数时视线应________________________。