Question

2．对二氧化碳有关问题的探究．
（1）植物进行光合作用时，需不断消耗空气中的二氧化碳，但二氧化碳在大气中的含量却基本保持不变，这是由于①②③④（填序号）．①动植物的呼吸作用；②化石燃料的燃烧；③死亡动植物的腐烂；④某些矿物如CaCO₃等的加热分解．
（2）写出符合下列要求的化学方程式，生成物中必须有二氧化碳．
①化合反应：C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂；
②分解反应：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
③置换反应：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（3）二氧化碳排放过多就会引起温室效应，为了减缓大气中CO₂含量的增加，以下建议合理的是①②③（填序号）．
①开发新能源     ②减少化石燃料的燃烧量     ③植树造林
（4）图1所示是一个现代化植物生产车间（温室），植物生长所需的气肥可通过调节二氧化碳来补充．某同学在自家大棚内设计了补充二氧化碳的方法：将工业废硫酸用水稀释后，放在塑料桶内悬挂在高处．每天向桶内加适量的碳酸氢铵，它和硫酸反应生产硫酸铵、二氧化碳和水．
①写出该反应的化学方程式H₂SO₄+2NH₄HCO₃═（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑．
②将塑料桶挂在高处的原因是二氧化碳密度比空气大，悬挂在高处有利于CO₂与蔬菜叶面充分接触．
（5）①实验室制取CO₂气体的药品是大理石和稀盐酸，反应方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
液体药品是否能用稀硫酸代替？否（填“是”或“否”）为什么？因为大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止了硫酸与大理石的进一步反应．
②图2是实验室制备CO₂的装置图．该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的CO₂气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应．用该装置制备CO₂可起到节约药品和取用方便的效果．图3A、B、C、D装置中哪些可以起到与图2装置相同的效果？BD（填写编号）．

③啤酒（或可乐、雪碧等）是生活中常见的饮料，其中含有二氧化碳、水等物质．请你设计两种实验方法检验瓶装啤酒（或可乐、雪碧等）中的二氧化碳．
方法一：方法一：打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有澄清石灰水的试管中，澄清石灰水变浑浊，证明其中含有CO₂．
方法二：打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有紫色石蕊试剂的试管中，石蕊变红，证明其中含有CO₂．

Answer 1

分析 （1）根据空气中二氧化碳的来源析回答；
（2）根据生成二氧化碳的反应分析回答；
（3）根据二氧化碳的对环境的影响和防止温室效应的措施分析回答；
（4）根据碳酸氢铵与硫酸的反应以及二氧化碳的密度分析回答；
（5）①根据碳酸钙与盐酸、硫酸的反应分析回答；
②根据装置的特点分析回答；
③根据二氧化碳的性质分析检验的方法．

解答 解：（1）植物进行光合作用时，需不断消耗空气中的二氧化碳，但二氧化碳在大气中的含量却基本保持不变，这是由于①动植物的呼吸作用、②化石燃料的燃烧、③死亡动植物的腐烂、④某些矿物如CaCO₃等的加热分解都产生了二氧化碳．
（2）①碳充分燃烧生成了二氧化碳，属于属于化合反应，方程式是：C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂；
②碳酸钙高温分解生成了二氧化碳，方程式是：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
③碳在高温条件下与氧化铜发生了置换反应生成了二氧化碳，方程式是：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（3）二氧化碳排放过多就会引起温室效应，为了减缓大气中CO₂含量的增加，①开发新能源、②减少化石燃料的燃烧量、③植树造林等都能减少二氧化碳的排放；
（4）①由题意可知，酸氢铵和硫酸反应生产硫酸铵、二氧化碳和水，该反应的化学方程式是：H₂SO₄+2NH₄HCO₃═（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑．
②将塑料桶挂在高处的原因是：二氧化碳密度比空气大，悬挂在高处有利于CO₂与蔬菜叶面充分接触．
（5）①实验室制取CO₂气体的药品是大理石和稀盐酸，反应方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
液体药品不能用稀硫酸代替，原因是：因为大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止了硫酸与大理石的进一步反应．
②由装置的特点可知，BD装置能控制反应的发生和停止；
③啤酒（或可乐、雪碧等）是生活中常见的饮料，其中含有二氧化碳、水等物质．由于二氧化碳能是澄清的石灰水变浑浊，能与水化合生成了碳酸，所以检验瓶装啤酒（或可乐、雪碧等）中的二氧化碳方法有：
 方法一：打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有澄清石灰水的试管中，澄清石灰水变浑浊，证明其中含有CO₂．
方法二：打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有紫色石蕊试剂的试管中，石蕊变红，证明其中含有CO₂．
故答为：（1）①②③④；（2）①C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂，②CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，③C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；（3）温室效应，①②③；（4）①H₂SO₄+2NH₄HCO₃═（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑；②二氧化碳密度比空气大，悬挂在高处有利于CO₂ 与蔬菜叶面充分接触．；（5）①大理石、稀盐酸，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，否，因为大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止了硫酸与大理石的进一步反应．②BD，③方法一：打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有澄清石灰水的试管中，澄清石灰水变浑浊，证明其中含有CO₂；方法二：打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有紫色石蕊试剂的试管中，石蕊变红，证明其中含有CO₂．

点评 本题比较全面地考查了二氧化碳的性质、制取、检验和对环境的影响等知识，难度不大，加强有关二氧化碳知识的归纳和学习有利于解答本题．