5.1二氧化碳的性質(zhì)與用途（第2課時）1．明代愛國詩人于謙的《石灰吟》：“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間。”該詩體現(xiàn)了詩人的崇高情操和獻(xiàn)身精神，詩中蘊含著石灰的來源、生產(chǎn)、性質(zhì)、用途等化學(xué)事實，下列化學(xué)變化中與詩意無關(guān)的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】A、與詩句“烈火焚燒若等閑”有關(guān)，A項正確；B、與詩句“粉身碎骨渾不怕”有關(guān)，B項正確；C、與詩句“要留清白在人間”有關(guān)，C項正確；D、與詩意無關(guān)，此為實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式，D項不正確；故選D。2．下列反應(yīng)中，屬于分解反應(yīng)，且生成物都是氧化物的是（）A．煅燒石灰石 B．加熱高錳酸鉀固體C．電解水 D．在密閉容器中對氧化汞加強熱【答案】A【解析】A、石灰石的主要成分碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，該反應(yīng)符合“一變多”的特點，屬于分解反應(yīng)，該反應(yīng)中，氧化鈣和二氧化碳均是由兩種元素組成，且其中一種元素是氧元素的化合物，均屬于氧化物，符合題意；B、高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)符合“一變多”的特點，屬于分解反應(yīng)，錳酸鉀是由K、Mn、O三種元素組成的化合物，不屬于氧化物，二氧化錳是由Mn、O兩種元素組成的化合物，屬于氧化物，氧氣是由氧元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，不符合題意；C、水在通電的條件下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，該反應(yīng)符合“一變多”的特點，屬于分解反應(yīng)，但是氫氣和氧氣是由同種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，不符合題意；D、氧化汞受熱分解生成汞和氧氣，該反應(yīng)符合“一變多”的特點，屬于分解反應(yīng)，但是汞是由汞元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，氧氣是由氧元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，不符合題意。故選A。3．工業(yè)上氫氧化鈣制取步驟為：煅燒石灰石得生石灰，生石灰和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，流程如題圖所示，下列說法錯誤的是（）A．石灰石的主要成分是B．生石灰具有吸水性，可用于干燥C．顯堿性，常用于改良酸性土壤D．生石灰和水反應(yīng)會放熱【答案】B【解析】A、石灰石的主要成分是碳酸鈣，化學(xué)式為CaCO3，故A說法正確；B、生石灰可與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，即生石灰具有吸水性，但是生石灰與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，因此二氧化碳不能用生石灰干燥，故B說法錯誤；C、Ca(OH)2顯堿性，能與土壤中的酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，常用于改良酸性土壤，故C說法正確；D、生石灰和水反應(yīng)會放出熱量，故D說法正確；故選：B。4．氧化鈣是一種重要的物質(zhì)，下列有關(guān)氧化鈣的說法錯誤的是（）A．氧化鈣俗稱生石灰 B．工業(yè)上煅燒大理石可制得氧化鈣C．氧化鈣可用作加熱包材料 D．曝露在空氣中最終變質(zhì)為氫氧化鈣【答案】D【解析】A、生石灰為氧化鈣的俗稱，該選項說法正確；B、大理石的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，該選項說法正確；C、氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氧化鈣可用作加熱包材料，該選項說法正確；D、氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，則曝露在空氣中最終變質(zhì)為碳酸鈣，該選項說法錯誤。故選D。5．明代大詩人于謙的《石灰吟》中包含豐富的化學(xué)知識。詩中描述了燒制生石灰的過程。(1)詩中循環(huán)出現(xiàn)的金屬元素質(zhì)子數(shù)為。(2)生石灰有廣泛的用途，請任舉一例。(3)詩人托物言志“要留清白在人間”，這句話涉及的化學(xué)方程式。【答案】(1)20(2)作為食品加熱包(3)【解析】（1）詩中描述了燒制生石灰的過程，生石灰是氧化鈣，所以詩中循壞出現(xiàn)的金屬元素是鈣元素，鈣元素的質(zhì)子數(shù)為20；（2）生石灰遇水反應(yīng)會放熱，所以生活中可以作為食品加熱包；（3）“要留清白在人間”主要指氫氧化鈣遇二氧化碳，二者反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)化學(xué)方程式為：。1．下列實驗設(shè)計能達(dá)到目的的是（）A．檢驗集氣瓶中CO2是否集滿：帶火星的木條伸到集氣瓶口B．鑒別CO和甲烷：點燃，火焰上罩上內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯C．除去CaO中的少量石灰石：高溫加熱D．除去CO2中的少量O2：將氣體通入灼熱的銅網(wǎng)【答案】D【解析】A、檢驗集氣瓶中CO2是否集滿的方法是：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明二氧化碳已收集滿，故選項不能達(dá)到實驗?zāi)康模籅、CO和甲烷燃燒都能生成二氧化碳，在火焰上罩上內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，都變渾濁，現(xiàn)象相同，不能鑒別，故選項不能達(dá)到實驗?zāi)康?；C、石灰石的主要成分是碳酸鈣，還含有其它物質(zhì)，雖然碳酸鈣在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳，但氧化鈣中還會混有其它的雜質(zhì)，故選項不能達(dá)到實驗?zāi)康?；D、氧氣與銅在加熱的條件下生成氧化銅，能除去雜質(zhì)，且不引入新的雜質(zhì)，符合除雜的原則，故選項能達(dá)到實驗?zāi)康?。故選D。2．古詩《石灰吟》“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉骨碎身渾不怕，要留清白在人間?！焙笕渌枋龅膬?nèi)容正是“鈣三角”的轉(zhuǎn)化過程，下列說法不正確的是（）A．“烈火焚燒若等閑”描述的是反應(yīng)①的變化B．反應(yīng)②發(fā)生時，會放出熱量C．CaO可做某些食品的干燥劑D．反應(yīng)③是化合反應(yīng)【答案】D【解析】A、“烈火焚燒若等閑”是指高溫煅燒石灰石，石灰石的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，則描述的是反應(yīng)①的變化，該選項說法正確；B、氧化鈣和水反應(yīng)放熱，該選項說法正確；C、氧化鈣能和水反應(yīng)，則可做某些食品的干燥劑，該選項說法正確；D、氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物均有兩種，不屬于化合反應(yīng)，該選項說法不正確。故選D。3．古詩《石灰吟》寫道“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間?！痹娭刑N含了如圖所示三種物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確的是（）A．“烈火焚燒”描述的是反應(yīng)①的變化B．反應(yīng)②發(fā)生時，伴隨著溫度的下降C．實現(xiàn)反應(yīng)③的轉(zhuǎn)化方法只有一種D．經(jīng)過轉(zhuǎn)化，得到CaCO3質(zhì)量增加【答案】A【解析】A、“烈火焚燒”描述的是碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳的反應(yīng)，也就是反應(yīng)①的變化，正確；B、反應(yīng)②發(fā)生時，氧化鈣和水反應(yīng)放出大量的熱，溫度上升，錯誤；C、實現(xiàn)反應(yīng)③的轉(zhuǎn)化方法有：二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉等，錯誤；D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，經(jīng)過轉(zhuǎn)化鈣元素的質(zhì)量不變，得到CaCO3質(zhì)量也不變，錯誤。故選A。4．明代于謙《石灰吟》“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間?！薄短旃ら_物》有“煤餅燒石成灰”的記載。下列說法錯誤的是（）A．石頭要經(jīng)過千錘萬鑿才能夠開采，體現(xiàn)了石頭硬度較大這一化學(xué)性質(zhì)B．“石”轉(zhuǎn)化為“灰”的化學(xué)方程式CaCOCaO+CO2↑C．“煤餅燒石成灰”的過程中，主要涉及到化學(xué)能和熱能的轉(zhuǎn)化D．“灰”遇水成漿，該反應(yīng)放出大量熱【答案】A【解析】A、硬度不需要發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，屬于物理性質(zhì)，石頭要經(jīng)過千錘萬鑿才能夠開采，體現(xiàn)了石頭硬度較大這一物理性質(zhì)，故選項說法錯誤；B、“石”轉(zhuǎn)化為“灰”即碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，化學(xué)方程式為：，故選項說法正確；C、“煤餅燒石成灰”的過程中，高溫條件下碳酸鈣轉(zhuǎn)化為氧化鈣，該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，故能量轉(zhuǎn)化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，故選項說法正確；D、“灰”遇水成漿，是指氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，該反應(yīng)放出大量的熱，故選項說法正確；故選：A。5．為得到純凈的物質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計下表中的除雜方法，其中方法正確的是（）選項物質(zhì)雜質(zhì)除雜質(zhì)的方法A．生石灰石灰石高溫加熱B．N2氣體O2將氣體緩緩?fù)ㄟ^灼熱的銅網(wǎng)C．鐵粉銅粉加入適量的稀H2SO4D．二氧化碳一氧化碳點燃A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A、石灰石高溫生成氧化鈣和二氧化碳，但石灰石是混合物含有雜質(zhì)，因此無法得到純凈的生石灰即氧化鈣，選項錯誤；B、灼熱的銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅固體，氮氣不能和氧氣反應(yīng)，因此可以除去氮氣中的氧氣，選項正確；C、鐵排在氫前能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，而銅不與酸反應(yīng)，原物質(zhì)被反應(yīng)，不能除雜，選項錯誤；D、二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，因此一氧化碳無法被點燃，選項錯誤；故選：B6．實驗室利用石灰石（含有加熱不分解的雜質(zhì)）進(jìn)行如下實驗：（1）實驗室利用如圖裝置模擬工業(yè)上石灰石的分解，為了充分反應(yīng)，實驗選用（填“塊”或“粉末”）狀的石灰石，分解得到的氧化鈣的用途之一是。（2）實驗過程中，為驗證石灰石分解，可將導(dǎo)管伸入溶液中，發(fā)生的化學(xué)方程式是。（3）實驗完畢，待固體冷卻后，為驗證石灰石是否完全分解，切實可行的操作是（選填編號）A．加入稀鹽酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生B．加入大量水，觀察是否放熱C．稱量固體，固體食量減少D．加大量水，觀察是否有不溶物存在【答案】（1）粉末作干燥劑（2）氫氧化鈣CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（3）A【解析】（1）增大反應(yīng)物的接觸面積可以使反應(yīng)更充分，所以為了充分反應(yīng)，實驗選用粉末狀的石灰石，分解得到的氧化鈣的用途有：做建筑材料、食品干燥劑等；石灰石分解生成二氧化碳和氧化鈣，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，實驗過程中，為驗證石灰石分解，可將導(dǎo)管伸入氫氧化鈣溶液中，發(fā)生的化學(xué)方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；實驗完畢，待固體冷卻后，為驗證石灰石是否完全分解，切實可行的操作是加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生說明碳酸鈣有剩余，沒有氣泡產(chǎn)生說明碳酸鈣完全反應(yīng)。7．工業(yè)上利用高溫煅燒石灰石的方法制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。現(xiàn)有石灰石樣品14.4g，加熱一段時間后，剩余固體為10g，試計算：（1）生成二氧化碳的質(zhì)量。（2）參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量?！敬鸢浮可啥趸嫉馁|(zhì)量14.4g-10g=4.4g解：設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x答：（1）生成二氧化碳的質(zhì)量4.4g。（2）參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為10g?！痉治觥扛邷仂褵沂啥趸迹腆w減少的質(zhì)量就是生成二氧化碳的質(zhì)量14.4g-10g=4.4g；【解析】見答案。1．為了探究碳酸鈣分解，對實驗室中的粉末狀石灰石樣品進(jìn)行如下兩組組實驗。下圖曲線表示固體質(zhì)量隨加熱時間的變化曲線。實驗組別樣品加熱方式對應(yīng)曲線A粉末狀石灰石5g酒精燈aB粉末狀石灰石5g酒精噴燈b已知：1、石灰石中的碳酸鈣分解溫度在860℃左右，雜質(zhì)在該實驗條件下均不分解。2、酒精燈外焰溫度300℃~450℃；酒精噴燈外焰溫度800℃~1000℃。（1）對實驗A產(chǎn)物進(jìn)一步驗證，證實碳酸鈣在該溫度下未分解。根據(jù)固體在試管中加熱時，需將試管口略向下傾斜的原因，推測出實驗A中減少的物質(zhì)中含有（填化學(xué)式）。（2）高溫煅燒石灰石，碳酸鈣分解的化學(xué)方程式為。（3）分析曲線b，1分鐘后，固體質(zhì)量減少的速率（填“逐漸增大”或“逐漸減小”），原因是。（4）實驗進(jìn)行5分鐘，實驗B中分解的碳酸鈣的質(zhì)量為g?！敬鸢浮浚?）H2O（2）（3）逐漸增大碳酸鈣分解需要達(dá)到一定的溫度，加熱1分鐘以后溫度才達(dá)到碳酸鈣分解所需要的溫度（4）3.75【解析】（1）給試管中的固體加熱時，需將試管口略向下傾斜是因為固體中一般含有少量的濕存水，加熱時產(chǎn)生的水蒸氣在管口遇冷會形成液態(tài)水，若試管向上，則冷凝會流到灼熱的試管底部而使試管炸裂。故填H2O；（2）反應(yīng)為：（3）由圖知，曲線6,1分鐘后固體質(zhì)量減少的速率逐漸增大，因為1分鐘后，溫度達(dá)到了CaCO3分解所需的溫度，CaCO3分解生成了CaO固體和CO2氣體。（4）設(shè)B中分解的CaCO3的質(zhì)量為x，由圖及題意知，生成CO2質(zhì)量為4.89g-3.24g=1.65g，x=3.75g2．石灰石是重要的化工原料。為研究石灰石的性質(zhì)和用途進(jìn)行如下探究。Ⅰ.石灰石分解的探究取三塊形狀大小相近的石灰石(長寬厚約為)，一塊不加熱，另兩塊分別在酒精燈和酒精噴燈(酒精化學(xué)式為C2H5OH)的火焰上加熱2min(假設(shè)雜質(zhì)加熱時不發(fā)生變化)。探究過程如圖所示，實驗現(xiàn)象見表1。表1不同條件下的實驗現(xiàn)象組別實驗實驗條件試管B中的現(xiàn)象甲未加熱無明顯現(xiàn)象乙酒精燈加熱呈淺紅色丙酒精噴燈加熱呈紅色(1)通過甲、乙，丙三組對比實驗，得出影響石灰石分解的因素是。(2)丙組實驗加熱石灰石時，在火焰上方倒扣一個用澄清石灰水潤濕的燒杯，石灰水變渾濁，出現(xiàn)渾濁的化學(xué)方程式為。此實驗?zāi)芊裢茢嗍沂褵a(chǎn)生二氧化碳，并說明理由：。Ⅱ.石灰石煅燒溫度的探究【查閱資料】生石灰質(zhì)量的優(yōu)劣常采用“活性度”來衡量?！盎钚远取钡臏y定方法：取一定質(zhì)量的生石灰，加入一定量的水，用指定濃度的鹽酸中和，記錄所消耗鹽酸的體積數(shù)(單位為mL)，消耗鹽酸的體積數(shù)越大，“活性度”越高。某研究小組在電爐內(nèi)煅燒石灰石樣品，并測定煅燒產(chǎn)物(CaO)的活性度，數(shù)據(jù)見表2。表2不同條件下煅燒產(chǎn)物的活性度(mL)煅燒時間/活性度/燃燒溫度1050℃1100℃1150℃1200℃1250℃1300℃12min79083686880845441216min79385687184555653020min795863873864617623(3)石灰石煅燒的最佳溫度范圍為1100~1200℃的證據(jù)是?！敬鸢浮浚?）溫度（2）否，酒精燃燒也會生成二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁（3）煅燒不同的時間，在1100~1200℃范圍內(nèi)生成的生石灰活性度均高于其它溫度【解析】Ⅰ.（1）甲組實驗未加熱，試管B中無明顯現(xiàn)象，說明無氧化鈣生成，說明常溫下，碳酸鈣不分解；乙組實驗：在酒精燈上加熱，試管B中呈淺紅色，丙組實驗，在酒精噴燈上加熱，試管B中呈紅色，說明溫度越高碳酸鈣分解的越充分，故影響石灰石分解的因素是溫度；（2）丙組實驗加熱石灰石時，在火