发现之旅 |
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近数十年来,地球的温度不断上升,就连冬天也变得不太冷。也许你会认为这都是温室效应带来的后果,其实温室效应对人类是很有帮助的。太阳辐射被地球吸收之后,温室气体阻止了地球将所有的热量都反射回去,从而保持了地球的温暖。 |
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温室效应 |
人类自己的活动产生了大量空气污染物,使温室气体数量上升,令更多的红外线返回地球,增强了温室效应。这才是全球变暖的原因。而温室气体中则是以二氧化碳气体为主。 |
深入思考 |
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二氧化碳是空气的组成成分之一,但是只占空气总体积的 0.03%,是一种没有颜色的气体,密度比空气大,易溶于水,通常1体积水能溶解1体积二氧化碳气体。
在实验室里,二氧化碳气体常用稀盐酸跟大理石或石灰石反应来制取。大理石或石灰石的主要成分都是CaCO3 。
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制取二氧化碳的实验装置可以采用启普发生器,注意:反应时不能用稀硫酸来代替稀盐酸,因为反应产生的硫酸钙是微溶物,会堵塞反应装置,阻止反应的进行。
实验原理:CaCO3 +HCl===CaCl2+CO2 ↑ +H2O
在产生二氧化碳气体的过程中,会含有氯化氢气体和水蒸气两种杂质。所以在收集二氧化碳气体之前应该先除去这两种杂质。 |
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二氧化碳只能用向上排空气法收集,收集时注意:集气瓶必须干燥(二氧化碳易溶于水),充满二氧化碳的集气瓶必须正放(二氧化碳密度比空气大)。
检验集气瓶是不是已经充满二氧化碳气体,应把燃着的火柴放在瓶口边沿(二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧)。如果燃着的火柴熄灭,则说明二氧化碳已经收集满。 |
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二氧化碳验满 |
在 20℃时,将二氧化碳加压到5.73×106Pa即可变成无色液体, 液态的二氧化碳可以装在灭火器里,在常压下液体二氧化碳可以直接气化,打开灭火器阀门时二氧化碳以气体的形式喷出,覆盖到燃烧物上,由于二氧化碳的密度比空气大,起到隔绝空气的作用,另外由于二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以起到灭火的效果。 |
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二氧化碳灭火 |
在-56.6℃、5.27×105Pa时二氧化碳气体可变为固体。 固体二氧化碳俗称干冰,干冰升华时吸收大量的热,如果用飞机从高空撒干冰,由于干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,于是就开始下雨了,也就是人工降雨。 |
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人工降雨 |
学有所用 |
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我们来总结一下二氧化碳的用途: |
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二氧化碳除了上述用途外,还有其他更多的用途,如有机化工、食品加工等。然而万物有利必有害,空气中二氧化碳的含量过高会给人类和社会带来很大的危害。随着近年来人口激增、人类活动频繁,矿物燃料用量的猛增,再加上森林植被破坏,使得大气中二氧化碳和各种气体微粒含量不断增加,造成了温室效应加剧,导致了全球变暖,对气候、生态环境及人类健康等多方面带来影响: |
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全球二氧化碳排放严重影响到海洋生物 |
二氧化碳 “催生”强飓风 |
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人类只有一个地球,为了保护人类赖以生存的环境我们应该共同采取措施:减少使用煤、石油、天然气等化石燃料;更多利用太阳能、风能,地热能等清洁能源;大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林。
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沙场练兵 |
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1. 二氧化碳能灭火是因为( )
A.它是一种能溶于水的气体
B.加压降温它可以变成干冰
C.它的密度比空气大
D.它不能燃烧也不支持燃烧
答案:C、D
解析:二氧化碳灭火是利用了二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧的化学性质。但是氮气不燃烧也不支持燃烧,为什么不直接用氮气来灭火呢?由于氮气的密度比空气小,不会覆盖在燃烧的物体上,不能隔绝空气。而二氧化碳的密度比空气大,使燃烧物质与空气隔离。因此二氧化碳灭火,既利用了二氧化碳的物理性质,也利用了二氧化碳的化学性质。
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2.检验集气瓶内二氧化碳是否已收集满,应该采用的正确方法是( )
A.注入紫色石蕊试液 B.将燃着的木条放在集气瓶口
C.注入澄清的石灰水 D.将带火星的木条放在集气瓶口
答案:B
解析:二氧化碳验满的方法是:用燃着的木条,放在集气瓶口。观察,木条熄灭,证明已满。否则不满。不能伸进瓶中。验满一定是检验瓶口是否充满了该气体。如果在集气瓶中倒入溶液,一不能检验是否满,二会消耗被检气体。
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3.下列物质属于组成不同的两种物质的是( )
A.水与冰 B.二氧化碳与干冰
C.金刚石与石墨 D.冰与干冰
答案: D
解析:冰的组成成分是水,干冰的组成成分是二氧化碳,金刚石和石墨的组成成分都是碳,所以只有 D、冰和干冰是组成不同的两种物质。
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4.实验室制取氧气、氢气、二氧化碳等气体,可以共同使用的仪器装置是( )
A. 启普发生器 B. 试管并附有带塞导管
C. 酒精灯 D. 带导管的烧瓶
答案:B
解析:制取气体的装置由反应物状态、反应条件和生成气体的物理性质来决定的。实验室制氧气是加热固体制气,用酒精灯、试管并附有带胶塞导管。实验室制二氧化碳、氢气是固体、液体接触反应,不需加热。用气普发生器或简易气体发生装置。用试管、带导管的烧瓶。因此,制备氧气、氢气、二氧化碳所共同使用的仪器是试管并附带塞导管。
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5.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤:①检验装置的气密性,②按要求装好仪器,③向长颈漏斗注入酸液,④向广口瓶中放入大理石小块,⑤收集气体。下列正确操作顺序是
( )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤
C.①④②③⑤ D.②③④①⑤
答案:C
解析:制取气体时,首先要检验装置的气密性,不漏气之后,向瓶内放入小块石灰石或大理石,盖好双孔胶塞,导管伸入集气瓶底部,然后向长颈漏斗中加入稀盐酸,收集气体。
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6.有气体发生装置:a.大试管 b.启普发生器 c.烧瓶 d.广口瓶 固体药品有:e.碳酸钠 f.碳酸氢铵 g.大理石 h.碳酸钾 液体药品有:i.稀盐酸 j.稀硝酸 k.稀硫酸 l.稀碳酸 从以上选出适于实验室中制取大量二氧化碳气体的是
( )
A.a 、e 、i B.b 、g 、i
C.b 、 h 、j D.a 、e 、l
答案:B
解析:为了控制反应速率,便于收集二氧化碳,固体药品应选用大理石,酸选用稀盐酸,启普发生器利于制取较多的气体。
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