二氧化碳，化学式：CO2，是空气中常见的温室气体，是一种气态化合物，碳与氧反应生成其化学式为CO2，一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成。二氧化碳常温下是一种无色无味、不可燃、也不支持燃烧的气体，密度比空气大，略溶于水，与水反应生成碳酸。（二氧化碳是碳酸的酸酐）
如图所示，该实验的现象是： 下层阶梯的蜡烛火焰先熄灭，上层的后熄灭。 该实验说明二氧化碳具有的性质。 ⑴不能燃烧也不能支持燃烧； ⑵相同条件下，密度大于空气。
光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有机物，同时释放氧的过程。物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳、水或其他产物，并且释放出能量的总过程，叫做呼吸作用。呼吸作用，是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程，是所有的动物和植物都具有一项生命活动。生物的生命活动都需要消耗能量，这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等的能量，具有十分重要的意义。
泡沫灭火器：泡沫灭火器的外壳是铁皮制成的，灭火原理是灭火时，内装碳酸氢钠与发沫剂的混合溶液，另有一玻璃瓶内胆，装有硫酸铝水溶液。将筒身颠倒过来，碳酸氢钠和硫酸铝两溶液混合后发生化学作用，体积膨胀7～10倍，产生二氧化碳气体泡沫，一般能喷射10m左右，它们能粘附在可燃物上，使可燃物与空气隔绝，达到灭火的目的。二氧化碳灭火剂是一种具有一百多年历史的灭火剂，价格低廉，获取、制备容易，其主要依靠窒息作用和部分冷却作用灭火。二氧化碳灭火器：二氧化碳具有较高的密度，约为空气的1.5倍。在常压下，液态的二氧化碳会立即汽化，一般1kg的液态二氧化碳可产生约0.5立方米的气体。因而，灭火时，二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中，降低可燃物周围或防护空间内的氧浓度，产生窒息作用而灭火。另外，二氧化碳从储存容器中喷出时，会由液体迅速汽化成气体，而从周围吸收部分热量，起到冷却的作用。
实验室制取二氧化碳：
（1）药品：稀盐酸和大理石或石灰石。（2）发生装置：固液常温 （3）收集方法：向上排空气法，原因是二氧化碳密度比空气大且不与空气中的成分反应。不能用排水法，因为二氧化碳能溶于水。 （4）操作步骤：检查装置气密性；装药（先固后液）；收集 ；（5）注意事项：长颈漏斗使用注意事项，长颈漏斗末端应该插入液面下，目的是：防止气体从长颈漏斗口逸出。 （6）检查该装置气密性的方法：将长颈漏斗液封，再将导管放入水中，用手握住锥形瓶，导管口有气泡冒出，松开手，导管内有液柱上升，气密性良好 ；（7）二氧化碳的验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则集满 ；（8）二氧化碳的检验方法：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则气体是二氧化碳。 （9）长颈漏斗的优点：可以随时添加液体药品。 （10）不能用浓盐酸：因为浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体混入二氧化碳，使 二氧化碳不纯。 （11）不能用稀硫酸，因为硫酸与大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行。 （12）不能用碳酸钠或碳酸钙，因为反应太快，不便于收集气体。
中考真题
1、下列有关二氧化碳的说法正确的是（B）
A.实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体 B.二氧化碳用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质 C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液呈红色，说明二氧化碳显酸性 D.将燃着的木条伸入一瓶气体中，木条立即熄灭，证明瓶内原有气体是二氧化碳
灭火利用了二氧化碳的密度比空气大和既不燃烧也不支持燃烧的性质。
2、“两型”社会，提倡“低碳”生活，下列有关碳及碳的化合物叙述中正确的是（D）
A． 二氧化碳是形成酸雨的主要气体 B． 一氧化碳含量增加会导致温室效应 C． 金刚石、石墨都是碳单质，两者碳原子的排列方式相同 D． 大气中二氧化碳的消耗途径主要是绿色植物的光合作用
二氧化硫是形成酸雨的主要气体；A叙述错误；二氧化碳含量增加会导致温室效应；B叙述错误； 同素异形体由于结构不同，即原子排列不同，彼此间物理性质有差异；金钢石、石墨为同素异形体；C叙述错误；二氧化碳是植物的光合作用的主要原料，大气中二氧化碳的消耗途径主要是绿色植物的光合作用，D叙述正确。
3、学习化学离不开实验。
(1)小明同学在家里利用替代品进行相关实验。如：配制较多溶液时用玻璃杯代替如图1所示的仪器中的___(填仪器名称,下同)；搅拌时用筷子代替___.
(2)①写出实验室制取二氧化碳的化学方程式___.
②小明同学选用片状的鸡蛋壳和___(填一种厨房调味品)反应来制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置。比较甲、乙装置,甲装置的优点是___(填序号).
A. 反应过程中可以添加固体药品 B.可以控制反应的发生与停止
③若收集氨气应选用装置___(已知氨气极易溶于水,密度比空气小).
④选用甲装置可以进行的实验是___(填序号).
A. 块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气 B.加热高锰酸钾固体制氧气
C. 粉末状的锌与稀硫酸制氢气 D.浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳。
解答：(1)配制较多溶液时可以用玻璃杯代替如图1所示的仪器中的烧杯；搅拌时用筷子代替玻璃棒。(2)①实验室制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.②小明同学选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳；比较甲、乙装置，甲装置的优点是可以控制反应的发生与停止。③氨气极易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，可以用向下排空气法收集，即用丁装置收集。④A. 块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气不需要加热，可以用甲装置进行；B. 利用高锰酸钾固体制氧气需要加热，因此不能用甲装置进行；C. 粉末状的锌能够从矿泉水瓶底部的小孔漏出，因此不能用甲装置进行；D. 浓硫酸与甲酸制一氧化碳需要加热，因此不能用甲装置进行。
4、化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列仪器和实验装置回答有关问题：
(1)仪器②的名称是___.
(2)用①②③组合可制备CO2,写出实验室用此装置制备CO2的化学方程式___.
(3)收集CO2应选用装置___(填“④”或“⑤”)
(4)利用如图⑥所示装置(集气瓶中预先装满CO2气体)来验证CO2的性质,先加入足量氢氧化钠溶液,观察到的现象是气球___(填“变大”、“变小”或“不变”).反应方程式为___;再加入足量盐酸,观察到的现象是气球___(填“变大”、“变小”或“不变”).
解答：(1)仪器的名称：②锥形瓶；(2)用①②③组合可制备CO2,属于固液不需加热型,在实验室中常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；(3)收集CO2应选用装置④；(4)氢氧化钠能够和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,使集气瓶内的气压变小,气球变大;然后滴加盐酸能够和碳酸钠反应产生二氧化碳,气压恢复到原来大小,气球的变化是先胀大后变小至恢复原状。装置中二氧化钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.
5、某兴趣小组用图1 装置进行实验时发现，烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。
（1）写出甲装置中发生反应的化学方程式 ；石灰水 变浑浊是因为生成了 。（填化学式）
（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：
【查阅文献】碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)
【提出假设】假设 1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；
假设 2： 。
【设计实验】为除去 CO2中的 HCl，小华在图 1中甲、乙装置之间增加图2装置，
装置的连接顺序是甲→ → →乙（填字母序号）；其中存放的试剂合理
是 （填选项序号）。
A．浓硫酸 B．NaOH 溶液 C．饱和Na2CO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液
【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量 CO2 ,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。
【得出结论】由以上探究可得出结是 。
（3）该兴趣小组在老师指导下，用 PH 传感器测得图 1烧杯中溶 液的 PH 随通入时间的变化曲线如图3。
①AB 段 PH 值不变的可能原因是 ；
D点所得溶液的成分除 H2O外还有 。
②BC 段发生的化学方程式主要有 。
解答(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成的是氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式表示为:2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2+H2O;将二氧化碳通入澄清的石灰水中,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,即石灰水变浑浊是由于生成了了碳酸钙,碳酸钙表示为CaCO3;(2)根据资料碳酸钙与二氧化碳、水反应生成可溶于的碳酸氢钙”,故还可能是生成的CO2使混浊变澄清;
【设计实验】为除去 CO2中的 HCl，那么就要使气体与药品充分接触，故连接顺序是甲→b→a→乙；要除去二氧化碳中的氯化氢气体应用饱和的碳酸氢钠溶液，故选D；【得出结论】由实验现象可知生成的二氧化碳使混浊变澄清，即假设2正确；（3）①由于一开始排出来的是空气，不发生反应，故pH不变；D点所得溶液的pH<7，即溶液呈酸性，综合分析可知溶液中含有HCl；②通入二氧化碳以后，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式表示为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
