内容正文:
主题2 常见的物质 专题3空气、氧气、二氧化碳
课题2 二氧化碳的性质
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.通过观察和实验比较,掌握氧气和二氧化碳的性质;
2.结合实例,说明氧气和二氧化碳的性质与应用的关系;
3.了解自然界中的氧循环和碳循环,树立保护环境的意识。
1.二氧化碳物理性质
无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固态二氧化碳(干冰)
探究二氧化碳的物理性质
实验操作
将CO2倒入装有高、低燃着蜡烛的烧杯中
将水倒入装满CO2的软塑料瓶,旋紧瓶塞,振荡
实验现象和结论
下面的蜡烛比上面的先熄灭,说明二氧化碳的密度大于空气
二氧化碳溶于水,使瓶内气压变小,大气压使瓶子变瘪。
2.二氧化碳化学性质
(1)证明二氧化碳与水反应(资料:紫色石蕊试液遇酸性溶液变红)
实验
操作
①干燥的石蕊小花上喷稀醋酸
②干燥的石蕊小花上喷水
③把干燥的小花放进CO2气体中
④把用水湿润的石蕊小花放入CO2气体
⑤取出实验④取出用吹风机烘干
现象
变红
不变红
不变红
变红
红色变为紫色
分析
稀醋酸能使石蕊变红
水不能使石蕊变红
二氧化碳不能使石蕊变红
二氧化碳与水反应生成酸性物质使石蕊变红
碳酸不稳定分解
结论
CO2与水反应生成酸性物质,使紫色石蕊试液变红
CO2+H2O→H2CO3
碳酸分解生成二氧化碳和水
H2CO3→H2O+CO2
(2)证明二氧化碳与澄清石灰水反应
实验操作
实验现象
实验结论(或反应表达式)
将二氧化碳通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
CO2+Ca(OH)2 →CaCO3+H2O(用于检验二氧化碳气体)
3.二氧化碳的用途
CO2的用途
依据的性质
①干冰(固体二氧化碳)作制冷剂,用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。
干冰升华吸热(物理变化)
②灭火
①二氧化碳不能燃烧;②不支持燃烧;
③密度比空气的大
③温室肥料(气肥),可以增大农作物的产量
CO2是光合作用的原料,能促进光合作用
④制汽水饮料(碳酸饮料)
CO2能溶于水;且与水反应生成碳酸
⑤化工原料,制纯碱、尿素等
能与多种物质反应
4.二氧化碳与温室效应
(1)温室气体:二氧化碳、甲烷、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。
(2)温室效应的危害:导致的以全球性气候变暖为主要特征的生态危机,已成为人类共同面临的严峻挑战。
(3)减缓温室效应加剧的措施。
①减少使用煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧,开发新能源;
②积极植树造林,禁止乱砍滥伐;
③节约纸张,不使用一次性筷子等。
5.氧循环和碳循环
自然界的碳循环和氧循环
二氧化碳含有碳元素和氧元素,在自然界的碳循环和氧循环中都起到了非常重要的作用。动植物的呼吸、含碳燃料的燃烧都消耗氧气,产生二氧化碳;绿色植物和水中的藻类则通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气。
6.碳中和
碳达峰和碳中和:碳达峰是指在某一时间点,二氧化碳的排放量不再增长而达到峰值,其后逐渐减少。
碳中和是指在一定时期内,人为排放的二氧化碳或温室气体总量,通过植树造林和节能减排等方式加以吸收或抵消,达到相对的零排放
+
1.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液变 色,原因是 ,将变红的溶液再加热又变成原来的紫色,原因是 。
【答案】 红 水和二氧化碳反应生成碳酸,碳酸呈酸性 碳酸不稳定,受热分解生成水和二氧化碳
【详解】将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液变红色,原因是水和二氧化碳反应生成碳酸,碳酸呈酸性,将变红的溶液再加热又变成原来的紫色,原因是碳酸不稳定,受热分解生成水和二氧化碳。
2.如图所示,将通入二氧化碳变色的石蕊溶液的试管放在酒精灯火焰上加热一会儿,发现颜色变为 色。变色的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】 紫
【解析】略
3.如图所示,另取一支试管,向其中注入澄清石灰水,然后通入二氧化碳,观察到 。发生反应的化学方程式是 。
【答案】 澄清石灰水变浑浊
【解析】略
4.如图所示,向两支试管中分别加入蒸馏水,然后各滴入1~2滴石蕊溶液,观察试管中溶液的颜色为 色。向其中一支通入二氧化碳,观察到溶液颜色变为 色。变色的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】 紫 红
【解析】略
5.二氧化碳灭火的原因?
[实验6—3]将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,观察现象并分析。
现象: ;
结论: ; 。
【答案】 蜡烛自下而上依次熄灭 二氧化碳的密度大于空气的密度 二氧化碳不燃烧也不助燃
【解析】略
6.二氧化碳的状态变化
(1)在一定条件(低温高压)下,二氧化碳气体会变成液体或固体。固态二氧化碳叫作“ ”(该过程为物理变化)。
(2)干冰的用途:
① :干冰升华时吸收大量的热量,广泛应用于食品冷藏保鲜和冷藏运输、医疗上血液的储存和运输等领域。
② :用飞机在云层中撒布干冰,由于干冰 ,空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,形成降雨。
【答案】(1)干冰
(2) 制冷剂 人工降雨 升华吸热
【详解】(1)在一定条件(低温高压)下,二氧化碳气体会变成液体或固体,固态二氧化碳叫作“干冰”,故填:干冰。
(2)①干冰的用途可作制冷剂,干冰升华时吸收大量的热量,广泛应用于食品冷藏保鲜和冷藏运输、医疗上血液的储存和运输等领域,故填:制冷剂。
②还用于人工降雨,用飞机在云层中撒布干冰,由于干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,形成降雨,故②填:人工降雨,③填:升华吸热。
7.大自然中产生二氧化碳的主要途径有 等,消耗二氧化碳的途径主要有 。科学家普遍认为,大气中二氧化碳含量增加会导致 ,从而使两极冰川融化,海平面升高,海水上涨,许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临被海水淹没的危险。这叫“ ”。
【答案】 化石燃料的燃烧、动植物的呼吸 植物的光合作用 气温升高 温室效应
【详解】大自然中产生二氧化碳的主要途径有化石燃料的燃烧、动植物的呼吸等,消耗二氧化碳的途径主要有植物的光合作用,科学家普遍认为,大气中二氧化碳含量增加会导致气温升高,从而使两极冰川融化,海平面升高,海水上涨,许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临被海水淹没的危险。这叫“温室效应”。
8.通常状况下,二氧化碳能溶于水吗?
实验步骤:向装满二氧化碳的塑料瓶中(瓶口向上)倒入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,用力振荡,观察。
现象:塑料瓶 ;
结论:二氧化碳 。
根据实验完成下表:
颜色
状态
气味
密度(与空气比较)
在水中的溶解性
是否支持燃烧
二氧化碳
【答案】 变瘪 能溶于水 无色 气态 无味 大 可溶于水 不可燃不助燃
【解析】略
9.某实验小组的同学为探究二氧化碳的性质,做了如下几个实验。
(1)如图1,收集两塑料瓶()二氧化碳气体,向甲瓶中加入澄清石灰水,乙瓶中加入滴有紫色石蕊溶液的水,盖紧瓶盖,振荡。
①甲瓶中出现的现象有 。
②由乙瓶中出现的现象得出二氧化碳具有的性质是 。
(2)探究二氧化碳与氢氧化钠反应
资料:①通常状况下,1体积的水约能溶解1体积二氧化碳。
②能与氢氧化钠反应,将通入氢氧化钠溶液中无明显现象。
如图2,丙、丁中分别装有氢氧化钠溶液和澄清石灰水,向装置中缓慢通入约二氧化碳,丙、丁中均无明显变化。此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,其理由是 。
【答案】(1) 石灰水变浑浊 可溶于水,跟水反应生成碳酸
(2)若二氧化碳不跟氢氧化钠反应,那么50mL氢氧化钠溶液只能吸收相同体积的二氧化碳,剩余的二氧化碳气体会通入到澄清石灰水中,使澄清石灰水变浑浊。但实验过程中,澄清石灰水无现象,则说明没有二氧化碳通入,即二氧化碳已和氢氧化钠发生了反应。
【解析】略
►问题一 二氧化碳的物理性质
【典例1-1】(2024·山西·一模)小明对二氧化碳的性质进行探究,为了验证二氧化碳的密度比空气大,设计了以下实验。下列实验设计不符合该探究目的的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、图示中通入二氧化碳气体之后,气球飘起来,说明二氧化碳密度比空气大,故A符合该探究目的;
B、往盛有阶梯蜡烛的烧杯中倒入二氧化碳,下层的蜡烛先熄灭能证明二氧化碳的密度大于空气,故B符合该探究目的;
C、图示两端分别放一个塑料袋,一个装满空气,另一个倒入等体积的二氧化碳,观察天平偏向二氧化碳那一端,则证明二氧化碳密度比空气大,故C符合该探究目的;
D、图示中拧紧瓶盖后瓶子变瘪,只能证明二氧化碳能溶于水,无法证明二氧化碳的密度比空气大,故D不符合该探究目的;
故选:D。
【解题必备】
1.二氧化碳被用于灭火,既利用物理性质也利用了化学性质。
2.二氧化碳溶于水时,既发生物理变化,也发生化学变化。
【变式1-1】(2024·广西南宁·三模)下列关于二氧化碳性质的验证,只能证明二氧化碳物理性质的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、该实验验证了二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,密度属于物理性质,不燃烧、不支持燃烧属于化学性质,既有物理性质,又有化学性质,不符合题意;
B、该实验验证了二氧化碳能与水反应,需要通过化学变化才能表现出来,证明的是二氧化碳的化学性质,不符合题意;
C、该实验验证了二氧化碳能与氢氧化钙反应,需要通过化学变化才能表现出来,证明的是二氧化碳的化学性质,不符合题意;
D、该实验中,倒入二氧化碳后,右端下沉,说明二氧化碳的密度比空气大,密度属于物理性质,证明的是二氧化碳的物理性质,符合题意。
故选D。
【变式1-2】(23-24九年级上·四川成都·期末)如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹,向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水,再关闭止水夹,振荡前后压强的变化如图2所示。则下列说法不正确的是
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入20mL蒸馏水
D.实验说明:该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【答案】D
【详解】A、曲线①中ab段压强迅速增大,是因为迅速注入的蒸馏水占据了一定体积,气体被压缩,故A正确;
B、cd段压强明显减小,可能是通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触,充分溶解、充分反应,所以使得压强明显减小,故B正确;
C、曲线③加入水后压强上升最小,说明注入水的体积最小,故对应的实验是注入20mL蒸馏水,故C正确;
D、在25℃时,1体积水最多吸收二氧化碳的量小于1体积,即为注入1体积的水,溶解的二氧化碳不足1体积,故D不正确。
故选D。
►问题二 二氧化碳的化学性质
【典例2-1】(2024·辽宁铁岭·二模)二氧化碳是空气中的成分。二氧化碳气体通入紫色石蕊试液后,再加热溶液,溶液的颜色变化为
A.紫色-红色-紫色 B.红色-紫色-红色 C.紫色-蓝色-红色 D.红色-无色-紫色
【答案】A
【详解】将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸会使紫色的石蕊溶液变为红色,因为碳酸的性质不稳定在加热的情况下,转化为二氧化碳和水,故溶液颜色有红色变为紫色。故选A。
【典例2-2】(2024·重庆·三模)兴趣小组用如图所示装置进行实验,下列有关说法错误的是
A.通入,湿润的紫色石蕊纸条会变红
B.通入,可证明和发生了反应
C.通入和通入HCl,待湿润的紫色石蕊纸条变干,均会恢复紫色
D.通入HCl和通入现象一致
【答案】D
【详解】A、通入CO2,湿润的紫色石蕊纸条中含有水,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,选项正确;
B、通入CO2,干燥的紫色石蕊纸条不变色,湿润的紫色石蕊纸条变红,可证明CO2和H2O发生了反应,生成了能使紫色石蕊纸条变红的酸性物质,选项正确;
C、通入CO2,湿润的紫色石蕊纸条中含有水,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,待湿润的紫色石蕊纸条变干,碳酸分解,会恢复紫色。通入HCl,HCl溶于水显酸性使紫色石蕊纸条变红,但待湿润的紫色石蕊纸条变干,HCl有挥发性,会恢复紫色,选项正确;
D、HCl溶于水显酸性,NH3溶于水形成氨水显碱性,酸性物质使紫色石蕊纸条变红,碱性物质使紫色石蕊纸条变蓝,选项错误;
故选:D。
【典例2-3】(2024·湖南怀化·一模)如图1所示,在烧瓶中充满CO2,通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水,利用传感器得到的气压变化如图2。下列说法正确的是
A.曲线②是向瓶中加入水测得的数据
B.根据图像分析,等体积水和澄清石灰水,吸收CO2较多的是水
C.刚开始压强增大,是因为加入液体后气体被压缩
D.曲线①压强变小只是因为二氧化碳溶于水
【答案】C
【详解】A、在烧瓶中充满CO2,通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,导致装置内气体减少,压强减小,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使装置内气体减少,压强减小,澄清石灰水吸收二氧化碳的能力比水强,压强下降的多,故曲线②是向瓶中加入澄清石灰水测得的数据,不符合题意;
B、由以上分析可知,曲线①是向瓶中加入水测得的数据,曲线②是向瓶中加入澄清石灰水测得的数据,曲线②压强下降的多,说明吸收二氧化碳较多的是澄清石灰水,不符合题意;
C、加入液体后,气体被压缩,故刚开始压强增大,符合题意;
D、曲线①压强变小,是因为二氧化碳能溶于水,且能与水反应,导致装置内气体减少,压强减小,不符合题意。
故选C。
【解题必备】
1.二氧化碳溶于水,和水反应生成碳酸;碳酸不稳定,容易分解成水和二氧化碳。
2.二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊:二氧化碳能与石灰水的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,使澄清的石灰水变浑浊。
3.二氧化碳参与植物的光合作用:二氧化碳是植物光合作用的原料
【变式2-1】(2024·陕西榆林·三模)用如图装置对二氧化碳性质进行探究,下列说法不正确的是
A.c处试纸变红色,使石蕊试纸变色的是H2CO3
B.a处试纸先变红色,加热后又恢复紫色
C.d、e处火焰熄灭,说明CO2不燃烧也不支持燃烧
D.对比b、c处试纸变色的先后顺序,可证明CO2密度比空气大
【答案】B
【详解】A、a处试纸不变色,是因为二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变色,c处试纸变红色,是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,使石蕊试纸变色的是H2CO3,故选项说法正确;
B、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变色,a处试纸不变色,故选项说法错误;
C、d、e处火焰熄灭,说明CO2不燃烧也不支持燃烧,选项说法正确;
D、c处试纸先变红色,e处火焰先熄灭,则b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大,故选项说法正确。
故选:B。
【变式2-2】(2023·北京昌平·二模)用下图装置验证二氧化碳的性质(图中小花为干燥的紫色石蕊纸花)。下列说法不正确的是
A.实验①中低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭
B.实验①可验证“CO2密度比空气大”“一般情况下,CO2不燃烧且不支持燃烧”
C.实验②中纸花不变红,实验③纸花放入CO2中变红色
D.实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质
【答案】D
【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,故实验①中低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,不符合题意;
B、实验①中低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,蜡烛熄灭,说明一般情况下,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,低处蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,不符合题意;
C、实验②中二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,实验③中纸花喷水后放入二氧化碳中,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,不符合题意;
D、实验②中纸花不变红,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色,实验③中纸花变红,说明二氧化碳和水发生了反应生成了酸性物质,故通过实验②③可得出二氧化碳和水发生了反应,并生成酸性物质,仅仅通过实验③无法验证,符合题意。
故选D。
【变式2-3】(2023·陕西延安·模拟预测)如图所示放置一段时间(干冰常温下易升华),下列说法不正确的是
A.将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液,溶液会变红
B.干冰升华是物理变化
C.U形管内右端红墨水液面升高
D.烧杯中澄清石灰水变浑浊
【答案】C
【详解】A、干冰为固态二氧化碳,易升华成气态的二氧化碳会与水反应生成碳酸,故将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液,溶液会变红,故A正确,不符合题意;
B、干冰升华为物质的三态变化,无新物质生成,故为物理变化,故B正确,不符合题意;
C、干冰升华吸热,使周围温度降低,试管内压强变小,故右端红墨水液面降低,左端红墨水液面升高,故C不正确,符合题意;
D、二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,干冰为固态二氧化碳,易升华成气态的二氧化碳,故烧杯中澄清石灰水变浑浊,故D正确,不符合题意。
故选:C。
【变式2-4】(2024·河南周口·三模)为探究二氧化碳的性质设计了如下图所示的实验装置。下列说法正确的是
A.两支蜡烛同时熄灭,可证明二氧化碳不支持燃烧
B.对比两朵石蕊纸花变色的现象可得出CO2能与水反应
C.用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花,纸花颜色不变
D.向塑料瓶中倒入澄清石灰水,发生反应的化学方程式为:
【答案】B
【详解】A、现象应该是低蜡烛先熄灭,高蜡烛后熄灭,因为二氧化碳不可燃不助燃,密度比空气的大,选项错误;
B、干燥的紫色石蕊纸花不变红,湿润的紫色石蕊纸花变红,说明二氧化碳与水能反应生成酸性物质,选项正确;
C、用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花,纸花从红色变为紫色,因为碳酸不稳定,易分解,选项错误;
D、向塑料瓶中倒入澄清石灰水、澄清石灰水变浑浊,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:,选项错误;
故选:B。
►问题三 二氧化碳对人类生活和环境的影响
【典例3-1】(23-24八年级下·山东烟台·期末)“碳循环”和“氧循环”是自然界中重要循环,下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中,正确的是
A.变化观:碳、氧循环能体现自然界中的物质循环
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
C.微粒观:绿色植物能使自然界中的氧原子总数增加
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】AD
【详解】A、碳、氧循环过程中,光合作用生成氧气,呼吸作用等生成二氧化碳,能体现自然界中的物质循环,符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,故碳、氧循环过程中各元素守恒,碳、氧循环过程中,光合作用消耗二氧化碳生成氧气,二氧化碳中氧元素显-2价,氧气中氧元素化合价为0,故存在化合价的改变,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,故绿色植物不能使自然界中的氧原子总数增加,不符合题意;
D、碳、氧循环过程中,光合作用生成氧气,呼吸作用等生成二氧化碳,有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,符合题意。
故选AD。
【典例3-2】(23-24八年级下·山东烟台·期末)有利于实现“碳达峰”“碳中和”的是
A.风能发电 B.粮食酿酒 C.燃煤脱硫 D.燃煤气化
【答案】A
【详解】A、风能发电,是把风能转化为电能,没有二氧化碳生成,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故A符合题意;
B、粮食酿酒的过程是淀粉先转化为葡萄糖,然后葡萄糖经过发酵转化为酒精和二氧化碳,不利于实现“碳达峰、碳中和”,故B不符合题意;
C、燃煤脱硫的过程中,可以减少二氧化硫的排放,但不能减少二氧化碳的排放,不利于实现“碳达峰、碳中和”,故C不符合题意;
D、燃煤气化,不能减少二氧化碳的排放,不利于实现“碳达峰、碳中和”,故D不符合题意;
故选:A。
【典例3-3】(2024·辽宁·中考真题)二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是
A.作燃料 B.参与光合作用 C.固态二氧化碳用于人工降雨 D.制碳酸饮料
【答案】A
【详解】二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,不能用作燃料;
二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,固态二氧化碳升华吸热可用于人工降雨,二氧化碳与水反应生成碳酸,可用于制碳酸饮料;
故选:A。
【解题必备】
1.二氧化碳无毒,不能说CO2是空气污染物。
2.二氧化碳能引起温室效应。
3.预防温室效应:减少使用煤、石油、天然气等化石燃料;多利用太阳能、风能、地热等清洁能源;大力植树造林,严禁乱砍乱伐森林。
【变式3-1】(2024·湖南永州·二模)为了完成“碳中和”“碳达峰”的目标,了解二氧化碳的来源和去处势在必行。下列有关二氧化碳的说法错误的是
A.绿色植物的光合作用有利于减少自然界中的二氧化碳
B.化石燃料燃烧是二氧化碳的主要来源之一
C.固态二氧化碳称为“干冰”,可用于人工降雨
D.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液不变色
【答案】D
【详解】A、绿色植物的光合作用是吸收二氧化碳释放氧气的过程,有利于减少自然界中的二氧化碳,故说法正确;
B、化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳,是二氧化碳的主要来源之一,故说法正确;
C、固态二氧化碳称为“干冰”,干冰升华吸热,可用于人工降雨,故说法正确;
D、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故说法错误。
故选D。
【变式3-2】(23-24八年级下·山东青岛·期末)如图是自然界中碳、氧循环简图。下列有关说法中,不正确的是
A.图一中转化1是形成酸雨的主要原因
B.图一和图二中均发生了化合反应
C.图一、图二对比说明,相同反应物,在不同反应条件下,产物可能不同
D.图一和图二中转化1均是自然界碳循环中吸收二氧化碳的途径
【答案】AB
【详解】A、图一中碳酸溶液显酸性,碳酸酸性较弱且不稳定易分解,不是造成酸雨的原因,形成酸雨的主要原因是化石燃料燃烧向空气中排放的二氧化硫和二氧化氮与水反应生成了相应的酸,说法错误,符合题意;
B、图一中转化1是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,转化2是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应;图2中转化1、2的反应物生成物都是两种,不属于化合反应,说法错误,符合题意;
C、图一中二氧化碳和水在常温下反应生成碳酸,图二中二氧化碳和水在光照和叶绿体的作用下转化为葡萄糖和氧气,故图一、图二对比说明,反应物相同,反应条件不同,产物不同,说法正确,不符合题意;
D、图一中转化1水和二氧化碳反应生成碳酸,图二中转化1光合作用,都能消耗二氧化碳,均是自然界碳循环中吸收二氧化碳的途径,说法正确,不符合题意。
故选AB。
【变式3-3】为了研究植物的呼吸作用,小刚设计了如下图所示的装置。请你和小刚一起探究下列问题:
(1)实验时,广口瓶用不透光的黑纸包住,其目的是为了防止瓶内的植物进行 作用,对实验产生干扰。
(2)经过一段时间后,可以看到细玻璃管中的红墨水会 (选填“左移”“右移”或“不动”)。揭去广口瓶外的黑纸,观察到广口瓶中发生的现象是 ,原因是 。
【答案】(1)光合
(2) 左移 澄清石灰水变浑浊 呼吸作用产生二氧化碳
【详解】(1)实验时,广口瓶用不透光的黑纸包住,其目的是为了防止瓶内的植物进行光合作用,对实验产生干扰,因为光合作用需要光照;
(2)呼吸作用消耗氧气,呼出二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,装置内气体减小,压强减小,故经过一段时间后,可以看到细玻璃管中的红墨水会左移;
揭去广口瓶外的黑纸,观察到广口瓶中发生的现象是澄清石灰水变浑浊,因为呼出作用生成二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水;
1.(23-24九年级上·北京密云·期末)下列不属于二氧化碳用途的是
A.灭火 B.气焊 C.人工降雨 D.气体肥料
【答案】B
【详解】A、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,可用于灭火,故选项正确;
B、二氧化碳不支持燃烧,不能用于气焊,故选项错误;
C、干冰是固体的二氧化碳,干冰升华吸热,可用于人工降雨,故选项正确;
D、在空气中适当添加CO2,有利于植物的光合作用,提高农作物产量,所以二氧化碳可用做气体肥料,故选项正确;
故选:B。
2.(22-23九年级上·山东菏泽·期末)根据如图实验现象不能得到的实验结论是
A.二氧化碳能与水反应生成碳酸
B.盛满二氧化碳的集气瓶要正放在桌面上
C.二氧化碳气体的用途之一是灭火
D.二氧化碳气体没有可燃性
【答案】A
【分析】如图实验的现象是烧杯中的蜡烛从低到高依次熄灭,可以得出二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大的结论。
【详解】A、实验中没有出现水,不能得到二氧化碳能与水反应生成碳酸的结论,故A符合题意;
B、由实验现象得出二氧化碳气体密度比空气大,所以盛满二氧化碳的集气瓶要正放在桌面上,故B不符合题意;
C、由实验现象得出二氧化碳气体不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,可以用来灭火,故C不符合题意;
D、由实验现象得出二氧化碳气体没有可燃性,故D不符合题意。
故选A。
3.(2024·山西朔州·三模)兴趣小组的同学在实验室内制取并收集了一瓶二氧化碳,并取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行了如下实验操作:①向干燥的纸花上喷水;②将润湿后的纸花放入集满的集气瓶中;③取出纸花,用吹风机吹干。下列说法正确的是
A.制取二氧化碳与利用高锰酸钾制取氧气的发生装置相同
B.验满二氧化碳时,应将带火星的木条伸到集气瓶的瓶口
C.操作①和②说明能与发生反应
D.操作③可以观察到纸花由红色变为紫色
【答案】D
【详解】A、实验室利用稀盐酸与石灰石(或大理石)在常温下制取二氧化碳,该反应为固液常温型,利用高锰酸钾加热制取氧气,该反应为固体加热型,发生装置不同,故A说法错误;
B、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,验满二氧化碳时,应将燃着的木条伸到集气瓶的瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满,故B说法错误;
C、操作①向干燥的纸花上喷水,纸花不变红,说明水不能使紫色石蕊变红;操作②将润湿后的纸花放入集满 CO2 的集气瓶中,纸花变红,可能是二氧化碳与水反应的生成物使紫色石蕊变红,也可能是二氧化碳使紫色石蕊变红,因此还需要设计实验证明二氧化碳不能使紫色石蕊变红,故C说法错误;
D、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸不稳定,易分解生成二氧化碳和水,因此将纸花吹干,纸花由红色变为紫色,故D说法正确;
故选:D。
4.(2024·湖南永州·二模)为了完成“碳中和”“碳达峰”的目标,了解二氧化碳的来源和去处势在必行。下列有关二氧化碳的说法错误的是
A.绿色植物的光合作用有利于减少自然界中的二氧化碳
B.化石燃料燃烧是二氧化碳的主要来源之一
C.固态二氧化碳称为“干冰”,可用于人工降雨
D.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液不变色
【答案】D
【详解】A、绿色植物的光合作用是吸收二氧化碳释放氧气的过程,有利于减少自然界中的二氧化碳,故说法正确;
B、化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳,是二氧化碳的主要来源之一,故说法正确;
C、固态二氧化碳称为“干冰”,干冰升华吸热,可用于人工降雨,故说法正确;
D、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故说法错误。
故选D。
5.(2024·陕西西安·二模)某小组设计了如下图的创新实验,内层小试管和外层大试管底部分别放有用石蕊溶液染过色的滤纸片,内层小试管壁上有一小孔。下列说法不正确的是
A.干燥滤纸片不变色,说明CO2不能使石蕊变色
B.通入CO2后润湿的滤纸片由红色变紫色
C.澄清石灰水变浑浊是因为碳酸钙难溶于水
D.蜡烛熄灭说明CO2不支持燃烧也不可燃
【答案】B
【详解】A、二氧化碳不显酸性,不能使石蕊溶液变色,故说法正确;
B、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊溶液变红,故说法错误;
C、二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,澄清石灰水变浑浊是因为碳酸钙难溶于水,故说法正确;
D、蜡烛熄灭,说明了二氧化碳不能支持燃烧也不燃烧,故说法正确。
故选B。
6.(23-24九年级上·四川成都·期末)如图所示,在室温下搭建此装置后,关于现象和原理解释错误的是
A.A装置中干冰逐渐减少是升华现象
B.C装置中会看到紫色石蕊试液变红
C.整个过程中既有物理变化,又有化学变化
D.干冰全部消失后,A装置温度逐渐升高,C中导管的液面上升
【答案】D
【详解】A、干冰易升华,则A装置中干冰逐渐减少是升华现象,故选项说法正确。
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸,C装置中会看到紫色石蕊试液变红,故选项说法正确。
C、整个过程中干冰升华属于物理变化,二氧化碳能与水反应生成碳酸,属于化学变化,故选项说法正确。
D、干冰全部消失后,温度会逐渐恢复至常温,A装置温度逐渐升高,气压逐渐增大,C中导管的液面下降,故选项说法错误。
故选:D。
7.(23-24九年级上·北京昌平·期末)用如图装置进行实验研究CO2的性质。
(1)倒入CO2,可证明CO2能与水反应的现象是 ,密度比空气大的现象是 。
(2)将燃着的蜡烛放在a处,倒入CO2,蜡烛熄灭,由此可得出CO2具有的性质是 。
【答案】(1) b处干燥紫色石蕊纸花不变色,a、c处湿润紫色石蕊纸花变红色 a处湿润紫色石蕊纸花比c处湿润紫色石蕊纸花先变红色
(2)不能燃烧且不支持燃烧
【详解】(1)图中实验,倾倒二氧化碳,会观察到b处干燥紫色石蕊纸花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色,ac处湿润紫色石蕊纸花变红色,说明二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红色,故倒入CO2,可证明CO2能与水反应的现象是b处干燥紫色石蕊纸花不变色,a、c处湿润紫色石蕊纸花变红色;
a处湿润紫色石蕊纸花比c处湿润紫色石蕊纸花先变红色,说明二氧化碳密度比空气大;
(2)将燃着的蜡烛放在a处,倒入CO2,蜡烛熄灭,由此可得出CO2具有不能燃烧且不支持燃烧的性质。
8.兴趣小组的同学在实验室探究“二氧化碳与水的反应”。
(1)如图1所示,小芳向盛满二氧化碳的软塑料瓶内注入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,证明二氧化碳能与水发生反应。小明对此提出质疑,他的理由是 。
(2)小红设计了如图2的装置继续探究。
步骤①:向B中紫色石蕊试纸上滴加蒸馏水,未见试纸颜色变化。
步骤②:通入干燥的二氧化碳,观察到 (填“A”或“B”)处的试纸变红,使其变红的物质是 (填化学式)。
步骤③:小红将变红的紫色石蕊试纸在太阳下晒一会,试纸又变紫,原因是 。
【答案】(1)CO2能溶于水,也会使瓶内压强减小,导致塑料瓶变瘪
(2) B H2CO3 碳酸不稳定,受热易分解
【详解】(1)软塑料瓶变瘪不一定是因为二氧化碳与水发生反应,也可能是因为二氧化碳能溶于水。
(2)步骤②:通入干燥的二氧化碳,观察到B处的试纸变红,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变为红色,使试纸变红的物质是碳酸,其化学式为H2CO3。步骤③:小红将变红的紫色石蕊试纸在太阳下晒一会,试纸又变紫,原因是碳酸不稳定,受热易分解。
9.(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)某化学小组在学习二氧化碳的性质时进行了下图所示的实验探究。
实验1 把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中。观察到蜡烛火焰由低到高依次熄灭。
(1)该实验得出的结论:二氧化碳不能燃烧, 。
(2)依据实验1的结论,写出二氧化碳的一条重要用途 。
实验2 用质软的塑料瓶收集满一瓶二氧化碳气体
(3)向其中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察塑料瓶最终的现象为 。
(4)若取少量实验后液体滴加到石蕊溶液染成的紫色干燥纸花上,发现石蕊变红。
①使石蕊变红的物质是 。
②请在该实验基础上补充实验说明能与水反应生成酸性物质,写出实验操作与现象: 。
【答案】(1)不支持燃烧,二氧化碳的密度比空气的大
(2)二氧化碳用于灭火
(3)塑料瓶变瘪
(4) 碳酸 将石蕊溶液染成的紫色干燥纸花放到充满二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色
【详解】(1)将一瓶二氧化碳缓缓倒入放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯里,观察到的现象是下层的蜡烛火焰先熄灭,上层的蜡烛火焰后熄灭,这是因为CO2密度比空气大,不能燃烧、不能支持燃烧的缘故;
(2)由于二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,可用于灭火;
(3)由于二氧化碳能溶于水,向装满一瓶二氧化碳气体的质软塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,导致塑料瓶中的气体减少,压强减小,观察塑料瓶最终的现象为塑料瓶变瘪;
(4)①酸性物质可以使石蕊变红,二氧化碳和水生成碳酸,使石蕊变红的物质是碳酸;②还需要设计的实验是证明二氧化碳不能使石蕊变红,将石蕊溶液染成的紫色干燥纸花放到充满二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色。
10.(22-23九年级上·河北石家庄·期末)根据下图回答问题:
(1)图甲,实验Ⅳ的现象是 ,通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ得出的结论是 ,反应方程式是 ,若把Ⅳ中变红的小花放在酒精灯上烘烤会出现 现象,出现此现象的原因 。
(2)图乙,出现的现象是 ,此现象说明二氧化碳具有什么性质 、 。利用此性质二氧化碳可用于 。
【答案】(1) 紫色小花变红 二氧化碳能与水反应生成酸性物质 小花又变回原来的紫色 碳酸不稳定,受热易分解
(2) 蜡烛自下而上依次熄灭 密度比空气的密度大 不燃烧也不支持燃烧 灭火
【详解】(1)图甲,实验Ⅳ的现象是紫色小花变红;通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ比较,酸性物质能使石蕊变红,干燥的二氧化碳不能是石蕊变色,而与会混合后小花变红,故得出的结论是二氧化碳能与水反应生成酸性物质;
该反应是二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3;
若把Ⅳ中变红的小花放在酒精灯上烘烤会出现小花又变回原来的紫色;碳酸分解为水和二氧化碳,故出现此现象的原因碳酸不稳定,受热易分解;
(2)图乙,出现的现象是蜡烛自下而上依次熄灭,这是因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大因此下层蜡烛周围先没有氧气所以就熄灭了;由此可知二氧化碳可用于灭火。
11.(22-23九年级上·河北廊坊·期末)同学们设计实验探究二氧化碳的性质,请你参与探究并回答下列问题:
(1)实验一,两个大量筒中分别充满 CO2和空气,充满 CO2的量筒是 (填“A”或“B”),说明二氧化碳具有的性质是 。
(2)实验二拧紧盖振荡,软塑料瓶变瘪因为 。
(3)实验三的目的是 。一段时间后,观察到 Y 型管右侧湿润的紫色石蕊试纸 。
【答案】(1) B 密度比空气大
(2)二氧化碳能溶于水
(3) 证明CO2能与H2O反应产生酸性物质 变红
【详解】(1)CO2的密度比空气大,则将含空气的肥皂泡放入二氧化碳的量筒中,气泡不会下沉,故B量筒中为CO2;
(2)CO2能与水以1:1互溶,则将水加入装有CO2的软瓶中,CO2被消耗,能观察到软瓶变瘪;
(3)CO2能与H2O反应生成H2CO3,碳酸呈酸性能使紫色石蕊试剂变红,则该实验中能观察到Y型管中干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红色;该实验验证了CO2能与水反应生成了酸性物质。
12.用 U 型管完成 CO2 的性质实验:将干燥的浸有紫色石 蕊试液的纱布条每隔 1~2cm 用水湿润,然后将干湿相间的纱布 条送入 U 型管里(如图所示)。
(1)实验 1:将一瓶干燥的二氧化碳气体缓慢注入塑料漏斗里,潮 湿的石蕊纱布条按照 A→B→C→D 的方向逐渐变红,而且 AB 段变红的速率比 CD 段变红的速率快。潮湿的石蕊纱布 条会变红的原因是 (用文字表达式 表示);AB 段变红的速率比 CD 段变红的速率更快的原因是 。
(2)实验 2:等到湿润的纱布条全部变红后,将其从 U 型管里取出,用电吹风对着纱布条 吹热风,红色很快褪去并恢复为紫色的原因是 。(用文字表达式表示)
【答案】(1) 二氧化碳密度比空气大
(2)
【详解】(1)潮湿的石蕊纱布条会变红的原因是二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,该反应的文字表达式为:;
AB 段变红的速率比 CD 段变红的速率更快的原因是二氧化碳的密度比空气大;
(2)等到湿润的纱布条全部变红后,将其从 U 型管里取出,用电吹风对着纱布条吹热风,红色很快褪去并恢复为紫色的原因是碳酸受热分解生成二氧化碳和水,该反应的文字表达式为:。
13.通过对二氧化碳化学性质的学习,在一次实践活动中,同学们进行了如图所示的趣味实验。
(1)A实验中向装有干冰的集气瓶中加入热水,观察到有大量白雾产生,鸡蛋在瓶口跳动,说明干冰具有的性质是 。
(2)B实验中向充满二氧化碳的集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液,观察到 ,其原因是 。
【答案】(1)干冰易升华吸热
(2) 鸡蛋被吞入集气瓶中 二氧化碳与氢氧化钠反应使瓶内压强减小,小于外界大气压,鸡蛋被外界大气压压入集气瓶中
【详解】(1)A实验中向装有干冰的集气瓶中加入热水,观察到有大量白雾产生,鸡蛋在瓶口跳动,干冰升华吸热由固态变为气体,由白雾产生,集气瓶内压强大于外界大气压,故可观察到鸡蛋在瓶口跳动,说明干冰具有升华吸热的性质。
(2)B实验中向充满二氧化碳的集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液,观察到鸡蛋被吞入集气瓶中,其原因是二氧化碳与氢氧化钠反应使瓶内压强减小,小于外界大气压,鸡蛋被外界大气压压入集气瓶中。
14.(2022·海南·模拟预测)常温常压下,1 体积水最多能溶解 0.7 体积二氧化碳。如图甲所示,用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体,连接压强传感器和一只装有 20mL 蒸馏水的注射器,迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)BC 段压强上升的原因 。
(2)CD 段压强下降的原因是 。
(3)D 点压强大于 B 点,说明反应后容器内压强略大于反应前容器内的压强,对此你如何理解?
【答案】(1)注射器的蒸馏水压入导致气压增大
(2)二氧化碳溶于水导致容器内压强减少
(3)1体积的水最多溶解0.7体积二氧化碳,加入的水的体积大于溶解二氧化碳的体积
【详解】(1)BC段压强增加的原因为注射器中的水加入,二氧化碳还没来得及溶于水,使得气压变大。
(2)CD段下降是因为随着时间的推移,二氧化碳慢慢溶于水,使瓶内压强变小。
(3)1体积的水最多溶解0.7体积二氧化碳,加入的水无法把二氧化碳溶完,使得加入水的体积大于溶解二氧化碳的体积,导致压强比刚开始的压强大。
15.如图是教材中“二氧化碳的溶解性实验”——向一个收集满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,观察塑料瓶的变化。请回答。
(1)仪器A的名称 。
(2)实验操作中,旋紧瓶盖后,还需进行的操作是 ,当观察到 现象时,得出二氧化碳能溶于水的结论。
(3)为了进一步知道二氧化碳是否与水发生了反应,可向塑料瓶中加入 ,出现 的现象,又得出二氧化碳还能与水发生反应的结论。
【答案】(1)烧杯
(2) 振荡 塑料瓶变瘪
(3) 紫色石蕊 紫色石蕊变红
【详解】(1)仪器A的名称是烧杯;
(2)该实验是二氧化碳的溶解性实验,旋紧瓶盖后,需要将瓶子进行振荡,让二氧化碳和水充分接触;
若二氧化碳溶于水,气体减少压强变小,故当观察到塑料瓶变瘪时,说明二氧化碳能溶于水;
(3)二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液会变红,故为了进一步知道二氧化碳是否与水发生了反应,可向塑料瓶中加入紫色石蕊溶液;
酸能使紫色石蕊变红,二氧化碳和水反应生成碳酸,故当观察到紫色石蕊变红说明二氧化碳还能与水发生反应。
16.(20-21九年级上·河北保定·期中)如图是某同学探究二氧化碳性质的实验,请回答:
依据二氧化碳 的物理性质设计甲实验,观察到的现象应该是 。乙实验,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水中,一段时间后,观察到的现象是 ,并写出反应的化学方程式 。
【答案】 密度比空气的大 放在下端管口的燃着的木条先熄灭 试管内液面上升,且试管内的液体变红色 CO2+H2O═H2CO3
【详解】二氧化碳的密度比空气的大,不能燃烧、不能支持燃烧,则观察到的现象应该是放在下端管口的燃着的木条先熄灭。将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水中,二氧化碳与水反应生成碳酸,使试管内压强减小,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,则一段时间后,观察到的现象是试管内液面上升,且试管内的液体变红色;反应的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3。
17.学习CO2性质后甲同学设计了《铁树开花》趣味实验,模拟医院看病情景给铁树“挂气治病”让其开红花。如图1所示:用盐水瓶收集了250mL CO2;如图2所示:在铁丝树上穿四个用紫色石蕊试液浸泡过的棉花球,放入250mL的烧杯中。其中棉球 1、2、3为潮湿的,4是干燥的。
(1)向漏斗中加水即可给铁树“挂气”,请在图1中将瓶内的导管补充完整。
(2)乙同学认为“挂气”时应该用250mL塑料挂水袋,理由是: 。改用塑料挂水袋后排出气体的方法是: 。
(3)导管放入烧杯内,用塑料袋“挂气”后能开“红花”的棉球是 。若要同时证明二氧化碳密度比空气大,则“挂气”时导管口最好放在 处(选填A、B、C)。
(4)实验后将2号棉球取下用吹风机吹干变色,发生反应的符号表达式是 。
【答案】(1) 或
(2) CO2能溶于水而导致量不够(或用水排出的CO2是潮湿的) 用手挤压塑料袋(合理即可)
(3) 2、3 B
(4)
【详解】(1)由于二氧化碳的密度比空气的大,故瓶内右端的导管伸入瓶底,故为或。
(2)因为二氧化碳能溶于水,所以采用250mL塑料挂水袋,且可用手挤压塑料袋排出气体。
(3)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红色,则能开“红花”的棉球是2、3,若想证明二氧化碳密度比空气大,则“挂气”时导管口最好放在B处,通过对比2、3可判断二氧化碳的密度。
(4)碳酸受热分解成二氧化碳和水,反应的符号表达式为。
1.(2024·湖南永州·二模)为了完成“碳中和”“碳达峰”的目标,了解二氧化碳的来源和去处势在必行。下列有关二氧化碳的说法错误的是
A.绿色植物的光合作用有利于减少自然界中的二氧化碳
B.化石燃料燃烧是二氧化碳的主要来源之一
C.固态二氧化碳称为“干冰”,可用于人工降雨
D.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液不变色
【答案】D
【详解】A、绿色植物的光合作用是吸收二氧化碳释放氧气的过程,有利于减少自然界中的二氧化碳,故说法正确;
B、化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳,是二氧化碳的主要来源之一,故说法正确;
C、固态二氧化碳称为“干冰”,干冰升华吸热,可用于人工降雨,故说法正确;
D、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故说法错误。
故选D。
2.(2024·山东东营·模拟预测)“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。请结合图示判断下列说法不正确的是
A.图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥
B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能
D.海水吸收二氧化碳会导致pH升高
【答案】D
【详解】A. 工厂所用的燃料主要是化石燃料,化石燃料燃烧产生二氧化碳,动物呼吸产生二氧化碳,植物的呼吸作用产生二氧化碳,所以图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥,此选项正确;
B. 碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环,此选项正确;
C. 绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能,此选项正确;
D. 海水吸收二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,会导致pH降低,此选项错误。
故选D。
3.为了验证CO2与水反应生成碳酸,小刀同学做了以下实验。相关说法错误的是
A.步骤①瓶内气压会减小 B.步骤②中标签朝向手心是为了防止腐蚀标签
C.步骤③中可以看到溶液变为红色 D.步骤④中可以看到溶液始终为红色
【答案】D
【详解】A、步骤①向充满二氧化碳的瓶中注水,充分振荡,由于二氧化碳能溶于水且能与水反应,瓶内气体减少,气压变小,A正确;
B、步骤②倾倒液体,试剂瓶标签朝向手心是为了防止残留的液体流下,腐蚀标签,B正确;
C、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,则步骤③可以看到溶液变为红色,C正确;
D、步骤④加热试管中的液体,碳酸不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水,则步骤④中可以看到溶液由红色变为紫色,D错误。
故选D。
4.学习化学的一个重要途径是科学探究,实验是科学探究的重要手段,下列化学实验操作不能得出正确结论的是
向石蕊小花喷稀醋酸
直接将石蕊小花放入二氧化碳中
A、稀醋酸能使石蕊小花变红
B、二氧化碳不能使石蕊小花变红
向石蕊小花喷水
喷水后放入二氧化碳中
C、水不能使石蕊小花变红
D、水和二氧化碳能使石蕊小花变红,此变化是物理变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、向石蕊小花喷稀醋酸,石蕊小花变红,说明稀醋酸能使石蕊小花变红,能得出正确结论,不符合题意;
B、直接将石蕊小花放入二氧化碳中,紫色石蕊纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊小花变红,能得出正确结论,不符合题意;
C、石蕊小花喷水,水不能使石蕊小花变红,说明水不能使紫色石蕊变色,能得出正确结论,不符合题意;
D、根据A、B、C选项可知,酸性物质能使紫色石蕊变红,二氧化碳不能使石蕊小花变红,水不能使紫色石蕊变色,石蕊小花喷水后放入二氧化碳中,石蕊小花变红,说明水和二氧化碳反应生成酸性物质,此变化过程中有新物质生成,属于化学变化,不属于物理变化,不能得出正确结论,符合题意。
故选D。
5.(22-23九年级上·内蒙古包头·期末)利用生活中的废弃材料来做家庭小实验,其乐无穷!小美同学设计了如图所示的装置(a、d为用紫色石蕊试液湿润的棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花,固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质,下列关于该实验装置的叙述不正确的是
A.通过推压注射器活塞,可以控制进入饮料瓶内液体的量
B.纸花变红的顺序是d→c→b→a
C.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气的大及二氧化碳能与水发生反应
D.该装置的左半部分也可用于制取氧气
【答案】B
【详解】A、通过推压注射器活塞,根据推压的程度的大小可以控制进入饮料瓶内液体的量,故A正确;
B、a、d为用紫色石蕊试液湿润的棉花,遇二氧化碳会变红;b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花,遇二氧化碳不会变红;二氧化碳的密度大于空气,d处的纸花先变红,a处的纸花后变红,故B不正确;
C、利用该装置实验时,由d处的浸有紫色石蕊试液的湿润棉花先变成红色,c处的石蕊不变色,可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应,故C正确;
D、该装置的左半部属于固液常温下反应制取气体,也可以利用该装置过氧化氢和二氧化锰制取氧气,故D正确。
故选B。
6.(23-24九年级上·河北邢台·期末)如图所示,小明同学粗略测定二氧化碳常温下在水中溶解体积比的实验,他的具体实验步骤是:
①用软质饮料瓶收集满一瓶二氧化碳气体。
②向瓶中倒入约三分之一体积的水(记下位置),立即用带单孔塞的胶塞塞紧,并把弹簧夹夹紧。
③充分振荡瓶子,当瓶子体积不再变化时,打开弹簧夹,观察瓶内水的体积。
④将瓶内的少量“水”滴入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液变红。但微热后,又变为了紫色。
回答问题:
(1)瓶子振荡后很快变瘪,打开弹簧夹后有水从烧杯流入瓶内,原因是_______。
A.二氧化碳溶于水使瓶内的压强变小
B.水的密度大于CO2的密度
(2)由打开弹簧夹又流入水体积约是瓶容积的三分之一的现象,可以得到CO2常温下在水中溶解的体积比约是 。
(3)第④步石蕊溶液先变红,后又恢复为紫色的现象,给出一个合理的解释(用化学方程式表示) 、 。
【答案】(1)A
(2)1:1
(3) CO2+H2O=H2CO3 H2CO3=CO2↑+H2O
【详解】(1)A、二氧化碳溶于水使瓶内的压强变小,在外界大气压的作用下,瓶子变瘪,打开弹簧夹后有水从烧杯流入瓶内,故正确;
B、此现象和密度没有关系,故错误。
故选A;
(2)原来向瓶中倒入约三分之一体积的水,则二氧化碳的体积是塑料瓶体积的三分之二,打开弹簧夹又流入水体积约是瓶容积的三分之一,则溶解进入水中的二氧化碳的体积为塑料瓶体积的三分之一,则说明在常温下常压下,一体积CO2可以在溶解在一体积水里,即二氧化碳和水的体积比是1:1,故填1:1;
(3)第④步石蕊溶液先变红,,是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,微热后,碳酸分解生成水和二氧化碳,故溶液由红色变为紫色,故方程式为;。
7.干冰常常用于食品保鲜。化学实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了下图所示的实验探究,有关实验现象或分析正确的是
A.(I)静置,烧杯内气球无明显现象
B.(Ⅲ)烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热
C.(Ⅱ)加水后烧杯内只发生物理变化
D.(Ⅳ)紫色石蕊溶液不变色
【答案】B
【详解】A、干冰是固体的二氧化碳,二氧化碳的密度比空气的密度大,所以(I)静置,干冰升华,烧杯内气球会上浮,不符合题意;
B、(Ⅲ)烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热,能使周围温度降低,水蒸气遇冷凝结成水滴,符合题意;
C、(Ⅱ)加水后,干冰升华,是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,二氧化碳能与水反应生成碳酸,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
D、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,故(Ⅳ)中紫色石蕊溶液变红,不符合题意。
故选B。
8.(23-24九年级上·湖北荆州·期末)课堂上,老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是
A.图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B.图乙实验可观察到液体由紫色变红色
C.图丙实验塑料瓶变瘪是由于CO2能溶于水
D.图丁实验说明了氧气具有可燃性
【答案】D
【详解】A、图甲实验中,将二氧化碳通入澄清石灰水中,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,会观察到澄清的石灰水变浑浊,不符合题意;
B、图乙实验中,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红,不符合题意;
C、图丙实验中,二氧化碳能溶于水,且与水反应,使瓶内气体减少,压强变小,故会观察到塑料瓶变瘪,不符合题意;
D、图丁实验中带火星的木条复燃,说明了氧气具有助燃性,氧气不具有可燃性,符合题意。
故选D。
9.(23-24九年级上·四川成都·期末)如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹,向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水,再关闭止水夹,振荡前后压强的变化如图2所示。则下列说法不正确的是
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入20mL蒸馏水
D.实验说明:该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【答案】D
【详解】A、曲线①中ab段压强迅速增大,是因为迅速注入的蒸馏水占据了一定体积,气体被压缩,故A正确;
B、cd段压强明显减小,可能是通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触,充分溶解、充分反应,所以使得压强明显减小,故B正确;
C、曲线③加入水后压强上升最小,说明注入水的体积最小,故对应的实验是注入20mL蒸馏水,故C正确;
D、在25℃时,1体积水最多吸收二氧化碳的量小于1体积,即为注入1体积的水,溶解的二氧化碳不足1体积,故D不正确。
故选D。
10.(2024·内蒙古通辽·一模)化学就在我们身边,与我们的生产、生活息息相关。
(1)我国现阶段的能源结构仍以化石燃料为主,化石燃料包括 、石油和天然气,化石燃料中含有大量的碳元素,燃烧排放的二氧化碳过多会导致温室效应。减少二氧化碳的排放,实现碳中和,已成为全球共识。
(2)如图是自然界碳循环简图,请回答问题:
人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向,一是提倡 生活,主要是为了减少含碳能源消耗,从而减少碳氧化物的排放,从根本上减缓温室效应。二是大力植树造林,增加空气中二氧化碳的消耗。植物进行光合作用时,二氧化碳和水在光的作用下生成的产物是葡萄糖和 。
(3)将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷这个反应的化学方程式为 。
【答案】(1)煤
(2) 低碳 氧气
(3)
【详解】(1)化石燃料包括煤、石油、天然气;
(2)提倡低碳生活,降低碳氧化物的排放;
二氧化碳与水在光合作用下生成葡萄糖与氧气;
(3)二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成水和甲烷,该反应的化学方程式为。
11.(23-24九年级上·河南平顶山·期末)某兴趣小组利用“三通管”探究CO2的相关性质。
(1)甲实验中,试纸 (填“A”或“B”)变红色。
(2)乙实验中缓慢通入CO2,可观察到 燃着的小木条先熄灭(填“上面”或“下面”),可得出CO2的性质有 ;
【答案】(1)A
(2) 下面 密度比空气大且不能燃烧、不支持燃烧
【详解】(1)甲实验中,试纸B不变色,因为二氧化碳不能使石蕊试纸变色,试纸A变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红;
(2)乙实验中缓慢通入CO2,可观察到下面燃着的小木条先熄灭,木条熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下面的小木条先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,故填:密度比空气大且不能燃烧、不支持燃烧。
12.按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明二氧化碳具有的化学性质 。
(2)B中的现象是 ,写出该反应的文字表达式 。
(3)在装置C中,观察到干石蕊试纸不变色,湿石蕊试纸由紫色变为红色,说明使紫色石蕊变红的物质是 。
(4)在D装置中,用大号针筒向装满200毫升水的试剂瓶中缓慢注入二氧化碳,当注入二氧化碳的体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动。实验表明,在该条件下,1体积的水中能溶解 体积的二氧化碳。
【答案】(1)不助燃,不可燃
(2) 澄清的石灰水变浑浊 二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
(3)碳酸/H2CO3
(4)0.6
【详解】(1)下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明了CO2密度比空气的大;蜡烛熄灭,说明二氧化碳的化学性质:不能燃烧,也不能支持燃烧,故填:不助燃,不可燃;
(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,B中的现象是澄清石灰水变浑浊;反应的文字表达式为二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水;
(3)干紫色石蕊纸花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色,湿紫色石蕊纸花变红色,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊纸花变红色;
(4)当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动,说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳,实验表明在该条件下,1体积水中能溶解二氧化碳的体积是:=0.6。
13.(23-24八年级下·山东烟台·期末)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳循环来实现的,请结合下图分析并回答下列问题:
(1)自然界产生途径有 、 (任写两点)。
(2)图中自然界的消耗途径有两种,其中主要是植物的光合作用,反应的化学方程式表示为:,据此推断Y的化学式为 ;写出另一种消耗的化学反应的化学方程式 ;这两个反应的反应物相同,但得到的产物却完全不同,原因是 。
(3)二氧化碳在生产生活中的运用非常多,下列用途中同时涉及二氧化碳的物理性质和化学性质的是______。
A.植物的光合作用 B.食品的冷藏运输
C.碳酸型饮料 D.二氧化碳灭火
(4)任何物质都有两面性,对人类的正面影响是促进植物的光合作用等,不利影响有 (任写一点)。
【答案】(1) 化石燃料燃烧 动植物呼吸
(2) O2 反应条件不同
(3)CD
(4)二氧化碳排放过量会造成温室效应
【详解】(1)由图可知,自然界产生途径有化石燃料燃烧、动植物呼吸等;
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类及数目不变,根据,化学方程式左边有12个氢原子、18个氧原子和6个碳原子,化学方程式右边有6个碳原子、12个氢原子、6个氧原子和6个Y分子,则6个Y分子中含有12个氧原子,则1个Y分子中含有2个氧原子,则 Y的化学式为O2;
二氧化碳能与水反应生成碳酸,则另一种消耗的化学反应的化学方程式为;
这两个反应的反应物相同,但得到的产物却完全不同,原因是反应条件不同;
(3)A、植物的光合作用是二氧化碳在光照条件下,与水反应生成有机物和氧气的过程,体现了二氧化碳的化学性质,但并没有涉及到二氧化碳的物理性质,不符合题意;
B、食品的冷藏运输主要是利用固态二氧化碳——干冰,干冰升华吸热使周围温度降低,体现了二氧化碳的物理性质,并没有涉及到二氧化碳的化学性质,不符合题意;
C、碳酸型饮料的制作过程中,二氧化碳被溶解在水中,并与水反应生成碳酸,这个过程中,涉及到了二氧化碳的物理性质和化学性质,符合题意;
D、二氧化碳用于灭火,利用了二氧化碳不燃烧也不支持燃烧且密度比空气大的性质,这个过程中,涉及到了二氧化碳的物理性质和化学性质,符合题意。
故选:CD;
(4)任何物质都有两面性,对人类的正面影响是促进植物的光合作用等,不利影响有二氧化碳排放过量会造成温室效应等。
14.(2024·山东临沂·一模)我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动,请回答下列问题。
【活动一】调查碳循环
(1)观察图1,自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(2)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是______(选填字母序号)。
A.严禁使用化石燃料
B.改进技术,提高能效
C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理
【活动二】探究碳“捕捉”
根据二氧化碳的性质,可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小组同学设计如图2所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。
(3)图2中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液,X的数值为 ;分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (选填装置序号),该装置中发生反应的化学方程式为 。
【活动三】聚力助低碳
(4)实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施,如调整能源结构,开发使用新能源等:青少年也应积极助力低碳,你的做法是 (写一条即可)。
【答案】(1)植物的光合作用/海水吸收
(2)A
(3) 30 丙
(4)绿色出行(合理即可)
【详解】(1)由图1可知,自然界中消耗二氧化碳的途径有植物光合作用、海水吸收。
(2)A、目前使用的能源主要为化石能源,不能严禁使用,该选项措施不可行;
B、改进技术,提高能效,能减少能源的使用,进而减少二氧化碳的排放,该选项措施可行;
C、捕捉二氧化碳,对其进行封存处理,能减少二氧化碳的排放,该选项措施可行。
故选A。
(3)对比实验中,要控制变量,则X的数值为30;
由图可知,丙中压强变化较大,则其吸收二氧化碳较多,则“捕捉”二氧化碳效果最好的是丙;
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:。
(4)青少年也应积极助力低碳,例如绿色出行、双面使用纸张等。
15.兴趣小组同学为探究CO2的性质设计如下探究实验。
【实验一】探究二氧化碳与空气密度大小
(1)将一瓶二氧化碳倒入盛有阶梯形蜡烛的烧杯中(图1),观察到蜡烛自下而上依次熄灭,这些现象说明二氧化碳具有的物理性质 。某同学进行图1所示的操作时,观察到高的蜡烛先熄灭,其操作错误可能是 。
【实验二】探究二氧化碳与水的反应
课堂上,老师做了甲、乙两个实验(图2所示,下同),观察到甲实验中溶液变红色,乙实验中小花也变红色。然后布置了作业:请探究甲实验中石蕊溶液变红色的原因。小明设计了丙、丁、戊所示的实验方案进行探究。请根据题目所给信息及装置图,回答下列问题。(所有瓶内小花是滤纸做的,均浸有石蕊且干燥)
(2)丙实验中观察到的现象是 。
(3)小明从生物课上知道,人呼出的气体中含有二氧化碳。他打算从A处向丁、戊装置中吹气,从而找出石蕊溶液变红色的原因。小雨说小明的方案有错,应该加以改进。小雨改进的实验方案是:应在丁装置前加一个装置,其目的是 。
(4)小雨按照改进后的实验方案进行实验,其中丁装置的实验说明了 。从丁装置小花不变色而戊装置中小花变红色,可知石蕊溶液变红色的原因是 。
(5)写出装有澄清石灰水的试管中发生反应的化学方程式 。
【答案】(1) 密度比空气大 二氧化碳倾倒过快,使高处蜡烛火焰附近氧气浓度减小
(2)小花不变色
(3)吸收水分、干燥气体
(4) 二氧化碳不能使紫色石蕊小花变色 二氧化碳和水反应生成了某种酸性物质使紫色石蕊小花变色
(5)
【详解】(1)蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有密度比空气大的物理性质;
某同学进行图1所示的操作时,观察到高的蜡烛先熄灭,其操作错误可能是二氧化碳倾倒过快,使高处蜡烛火焰附近氧气浓度减小;
(2)丙实验中观察到小花不变色;
(3)呼出气体中含有水蒸气,会干扰实验,应在丁装置前加一个干燥装置,目的是:吸收水分、干燥气体;
(4)丁装置中小花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊小花变色;
酸能使紫色石蕊小花变红,戊装置中小花变红色说明二氧化碳和水反应生成了某种酸性物质使紫色石蕊小花变色;
(5)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:。
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主题2 常见的物质 专题3空气、氧气、二氧化碳
课题2 二氧化碳的性质
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.通过观察和实验比较,掌握氧气和二氧化碳的性质;
2.结合实例,说明氧气和二氧化碳的性质与应用的关系;
3.了解自然界中的氧循环和碳循环,树立保护环境的意识。
1.二氧化碳物理性质
无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固态二氧化碳(干冰)
探究二氧化碳的物理性质
实验操作
将CO2倒入装有高、低燃着蜡烛的烧杯中
将水倒入装满CO2的软塑料瓶,旋紧瓶塞,振荡
实验现象和结论
下面的蜡烛比上面的先熄灭,说明二氧化碳的密度大于空气
二氧化碳溶于水,使瓶内气压变小,大气压使瓶子变瘪。
2.二氧化碳化学性质
(1)证明二氧化碳与水反应(资料:紫色石蕊试液遇酸性溶液变红)
实验
操作
①干燥的石蕊小花上喷稀醋酸
②干燥的石蕊小花上喷水
③把干燥的小花放进CO2气体中
④把用水湿润的石蕊小花放入CO2气体
⑤取出实验④取出用吹风机烘干
现象
变红
不变红
不变红
变红
红色变为紫色
分析
稀醋酸能使石蕊变红
水不能使石蕊变红
二氧化碳不能使石蕊变红
二氧化碳与水反应生成酸性物质使石蕊变红
碳酸不稳定分解
结论
CO2与水反应生成酸性物质,使紫色石蕊试液变红
CO2+H2O→H2CO3
碳酸分解生成二氧化碳和水
H2CO3→H2O+CO2
(2)证明二氧化碳与澄清石灰水反应
实验操作
实验现象
实验结论(或反应表达式)
将二氧化碳通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
CO2+Ca(OH)2 →CaCO3+H2O(用于检验二氧化碳气体)
3.二氧化碳的用途
CO2的用途
依据的性质
①干冰(固体二氧化碳)作制冷剂,用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。
干冰升华吸热(物理变化)
②灭火
①二氧化碳不能燃烧;②不支持燃烧;
③密度比空气的大
③温室肥料(气肥),可以增大农作物的产量
CO2是光合作用的原料,能促进光合作用
④制汽水饮料(碳酸饮料)
CO2能溶于水;且与水反应生成碳酸
⑤化工原料,制纯碱、尿素等
能与多种物质反应
4.二氧化碳与温室效应
(1)温室气体:二氧化碳、甲烷、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。
(2)温室效应的危害:导致的以全球性气候变暖为主要特征的生态危机,已成为人类共同面临的严峻挑战。
(3)减缓温室效应加剧的措施。
①减少使用煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧,开发新能源;
②积极植树造林,禁止乱砍滥伐;
③节约纸张,不使用一次性筷子等。
5.氧循环和碳循环
自然界的碳循环和氧循环
二氧化碳含有碳元素和氧元素,在自然界的碳循环和氧循环中都起到了非常重要的作用。动植物的呼吸、含碳燃料的燃烧都消耗氧气,产生二氧化碳;绿色植物和水中的藻类则通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气。
6.碳中和
碳达峰和碳中和:碳达峰是指在某一时间点,二氧化碳的排放量不再增长而达到峰值,其后逐渐减少。
碳中和是指在一定时期内,人为排放的二氧化碳或温室气体总量,通过植树造林和节能减排等方式加以吸收或抵消,达到相对的零排放
+
1.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液变 色,原因是 ,将变红的溶液再加热又变成原来的紫色,原因是 。
2.二氧化碳的状态变化
(1)在一定条件(低温高压)下,二氧化碳气体会变成液体或固体。固态二氧化碳叫作“ ”(该过程为物理变化)。
(2)干冰的用途:
① :干冰升华时吸收大量的热量,广泛应用于食品冷藏保鲜和冷藏运输、医疗上血液的储存和运输等领域。
② :用飞机在云层中撒布干冰,由于干冰 ,空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,形成降雨。
3.大自然中产生二氧化碳的主要途径有 等,消耗二氧化碳的途径主要有 。科学家普遍认为,大气中二氧化碳含量增加会导致 ,从而使两极冰川融化,海平面升高,海水上涨,许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临被海水淹没的危险。这叫“ ”。
4.甲、乙、丙三位同学用如图所示的装置做有关CO2气体的实验:
(1)甲同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(见装置A),并轻轻振荡试管,描述产生的现象 。
(2)乙同学将一瓶CO2沿烧杯壁倾倒(见装置B),看到蜡烛自下而上熄灭,这一事实说明CO2具有的性质是 。
(3)丙同学挤压装置C中滴管的胶头,使其中的氢氧化钙溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在导管一端的气球慢慢 。产生这一现象的原因是 。(用化学方程式解释)
5.某实验小组的同学为探究二氧化碳的性质,做了如下几个实验。
(1)如图1,收集两塑料瓶()二氧化碳气体,向甲瓶中加入澄清石灰水,乙瓶中加入滴有紫色石蕊溶液的水,盖紧瓶盖,振荡。
①甲瓶中出现的现象有 。
②由乙瓶中出现的现象得出二氧化碳具有的性质是 。
(2)探究二氧化碳与氢氧化钠反应
资料:①通常状况下,1体积的水约能溶解1体积二氧化碳。
②能与氢氧化钠反应,将通入氢氧化钠溶液中无明显现象。
如图2,丙、丁中分别装有氢氧化钠溶液和澄清石灰水,向装置中缓慢通入约二氧化碳,丙、丁中均无明显变化。此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,其理由是 。
►问题一 二氧化碳的物理性质
【典例1-1】(2024·山西·一模)小明对二氧化碳的性质进行探究,为了验证二氧化碳的密度比空气大,设计了以下实验。下列实验设计不符合该探究目的的是
A. B.
C. D.
【解题必备】
1.二氧化碳被用于灭火,既利用物理性质也利用了化学性质。
2.二氧化碳溶于水时,既发生物理变化,也发生化学变化。
【变式1-1】(2024·广西南宁·三模)下列关于二氧化碳性质的验证,只能证明二氧化碳物理性质的是
A. B.
C. D.
【变式1-2】(23-24九年级上·四川成都·期末)如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹,向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水,再关闭止水夹,振荡前后压强的变化如图2所示。则下列说法不正确的是
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入20mL蒸馏水
D.实验说明:该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
►问题二 二氧化碳的化学性质
【典例2-1】(2024·辽宁铁岭·二模)二氧化碳是空气中的成分。二氧化碳气体通入紫色石蕊试液后,再加热溶液,溶液的颜色变化为
A.紫色-红色-紫色 B.红色-紫色-红色 C.紫色-蓝色-红色 D.红色-无色-紫色
【典例2-2】(2024·重庆·三模)兴趣小组用如图所示装置进行实验,下列有关说法错误的是
A.通入,湿润的紫色石蕊纸条会变红
B.通入,可证明和发生了反应
C.通入和通入HCl,待湿润的紫色石蕊纸条变干,均会恢复紫色
D.通入HCl和通入现象一致
【典例2-3】(2024·湖南怀化·一模)如图1所示,在烧瓶中充满CO2,通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水,利用传感器得到的气压变化如图2。下列说法正确的是
A.曲线②是向瓶中加入水测得的数据
B.根据图像分析,等体积水和澄清石灰水,吸收CO2较多的是水
C.刚开始压强增大,是因为加入液体后气体被压缩
D.曲线①压强变小只是因为二氧化碳溶于水
【解题必备】
1.二氧化碳溶于水,和水反应生成碳酸;碳酸不稳定,容易分解成水和二氧化碳。
2.二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊:二氧化碳能与石灰水的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,使澄清的石灰水变浑浊。
3.二氧化碳参与植物的光合作用:二氧化碳是植物光合作用的原料
【变式2-1】(2024·陕西榆林·三模)用如图装置对二氧化碳性质进行探究,下列说法不正确的是
A.c处试纸变红色,使石蕊试纸变色的是H2CO3
B.a处试纸先变红色,加热后又恢复紫色
C.d、e处火焰熄灭,说明CO2不燃烧也不支持燃烧
D.对比b、c处试纸变色的先后顺序,可证明CO2密度比空气大
【变式2-2】(2023·北京昌平·二模)用下图装置验证二氧化碳的性质(图中小花为干燥的紫色石蕊纸花)。下列说法不正确的是
A.实验①中低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭
B.实验①可验证“CO2密度比空气大”“一般情况下,CO2不燃烧且不支持燃烧”
C.实验②中纸花不变红,实验③纸花放入CO2中变红色
D.实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质
【变式2-3】(2023·陕西延安·模拟预测)如图所示放置一段时间(干冰常温下易升华),下列说法不正确的是
A.将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液,溶液会变红
B.干冰升华是物理变化
C.U形管内右端红墨水液面升高
D.烧杯中澄清石灰水变浑浊
【变式2-4】(2024·河南周口·三模)为探究二氧化碳的性质设计了如下图所示的实验装置。下列说法正确的是
A.两支蜡烛同时熄灭,可证明二氧化碳不支持燃烧
B.对比两朵石蕊纸花变色的现象可得出CO2能与水反应
C.用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花,纸花颜色不变
D.向塑料瓶中倒入澄清石灰水,发生反应的化学方程式为:
►问题三 二氧化碳对人类生活和环境的影响
【典例3-1】(23-24八年级下·山东烟台·期末)“碳循环”和“氧循环”是自然界中重要循环,下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中,正确的是
A.变化观:碳、氧循环能体现自然界中的物质循环
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
C.微粒观:绿色植物能使自然界中的氧原子总数增加
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【典例3-2】(23-24八年级下·山东烟台·期末)有利于实现“碳达峰”“碳中和”的是
A.风能发电 B.粮食酿酒 C.燃煤脱硫 D.燃煤气化
【典例3-3】(2024·辽宁·中考真题)二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是
A.作燃料 B.参与光合作用 C.固态二氧化碳用于人工降雨 D.制碳酸饮料
【解题必备】
1.二氧化碳无毒,不能说CO2是空气污染物。
2.二氧化碳是产生温室效应的气体。但温室气体不只有二氧化碳,还有臭氧、氟氯烃等。
3.低碳经济、低碳生活就是指人们在生活中要尽量减少能源的消耗,从而降低二氧化碳的排放量。
4.预防温室效应:减少使用煤、石油、天然气等化石燃料;多利用太阳能、风能、地热等清洁能源;大力植树造林,严禁乱砍乱伐森林。
【变式3-1】(2024·湖南永州·二模)为了完成“碳中和”“碳达峰”的目标,了解二氧化碳的来源和去处势在必行。下列有关二氧化碳的说法错误的是
A.绿色植物的光合作用有利于减少自然界中的二氧化碳
B.化石燃料燃烧是二氧化碳的主要来源之一
C.固态二氧化碳称为“干冰”,可用于人工降雨
D.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液不变色
【变式3-2】(23-24八年级下·山东青岛·期末)如图是自然界中碳、氧循环简图。下列有关说法中,不正确的是
A.图一中转化1是形成酸雨的主要原因
B.图一和图二中均发生了化合反应
C.图一、图二对比说明,相同反应物,在不同反应条件下,产物可能不同
D.图一和图二中转化1均是自然界碳循环中吸收二氧化碳的途径
【变式3-3】为了研究植物的呼吸作用,小刚设计了如下图所示的装置。请你和小刚一起探究下列问题:
(1)实验时,广口瓶用不透光的黑纸包住,其目的是为了防止瓶内的植物进行 作用,对实验产生干扰。
(2)经过一段时间后,可以看到细玻璃管中的红墨水会 (选填“左移”“右移”或“不动”)。揭去广口瓶外的黑纸,观察到广口瓶中发生的现象是 ,原因是 。
1.(23-24九年级上·北京密云·期末)下列不属于二氧化碳用途的是
A.灭火 B.气焊 C.人工降雨 D.气体肥料
2.(22-23九年级上·山东菏泽·期末)根据如图实验现象不能得到的实验结论是
A.二氧化碳能与水反应生成碳酸
B.盛满二氧化碳的集气瓶要正放在桌面上
C.二氧化碳气体的用途之一是灭火
D.二氧化碳气体没有可燃性
3.(2024·山西朔州·三模)兴趣小组的同学在实验室内制取并收集了一瓶二氧化碳,并取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行了如下实验操作:①向干燥的纸花上喷水;②将润湿后的纸花放入集满的集气瓶中;③取出纸花,用吹风机吹干。下列说法正确的是
A.制取二氧化碳与利用高锰酸钾制取氧气的发生装置相同
B.验满二氧化碳时,应将带火星的木条伸到集气瓶的瓶口
C.操作①和②说明能与发生反应
D.操作③可以观察到纸花由红色变为紫色
4.(2024·湖南永州·二模)为了完成“碳中和”“碳达峰”的目标,了解二氧化碳的来源和去处势在必行。下列有关二氧化碳的说法错误的是
A.绿色植物的光合作用有利于减少自然界中的二氧化碳
B.化石燃料燃烧是二氧化碳的主要来源之一
C.固态二氧化碳称为“干冰”,可用于人工降雨
D.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液不变色
5.(2024·陕西西安·二模)某小组设计了如下图的创新实验,内层小试管和外层大试管底部分别放有用石蕊溶液染过色的滤纸片,内层小试管壁上有一小孔。下列说法不正确的是
A.干燥滤纸片不变色,说明CO2不能使石蕊变色
B.通入CO2后润湿的滤纸片由红色变紫色
C.澄清石灰水变浑浊是因为碳酸钙难溶于水
D.蜡烛熄灭说明CO2不支持燃烧也不可燃
6.(23-24九年级上·四川成都·期末)如图所示,在室温下搭建此装置后,关于现象和原理解释错误的是
A.A装置中干冰逐渐减少是升华现象
B.C装置中会看到紫色石蕊试液变红
C.整个过程中既有物理变化,又有化学变化
D.干冰全部消失后,A装置温度逐渐升高,C中导管的液面上升
7.(23-24九年级上·北京昌平·期末)用如图装置进行实验研究CO2的性质。
(1)倒入CO2,可证明CO2能与水反应的现象是 ,密度比空气大的现象是 。
(2)将燃着的蜡烛放在a处,倒入CO2,蜡烛熄灭,由此可得出CO2具有的性质是 。
8.兴趣小组的同学在实验室探究“二氧化碳与水的反应”。
(1)如图1所示,小芳向盛满二氧化碳的软塑料瓶内注入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,证明二氧化碳能与水发生反应。小明对此提出质疑,他的理由是 。
(2)小红设计了如图2的装置继续探究。
步骤①:向B中紫色石蕊试纸上滴加蒸馏水,未见试纸颜色变化。
步骤②:通入干燥的二氧化碳,观察到 (填“A”或“B”)处的试纸变红,使其变红的物质是 (填化学式)。
步骤③:小红将变红的紫色石蕊试纸在太阳下晒一会,试纸又变紫,原因是 。
9.(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)某化学小组在学习二氧化碳的性质时进行了下图所示的实验探究。
实验1 把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中。观察到蜡烛火焰由低到高依次熄灭。
(1)该实验得出的结论:二氧化碳不能燃烧, 。
(2)依据实验1的结论,写出二氧化碳的一条重要用途 。
实验2 用质软的塑料瓶收集满一瓶二氧化碳气体
(3)向其中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察塑料瓶最终的现象为 。
(4)若取少量实验后液体滴加到石蕊溶液染成的紫色干燥纸花上,发现石蕊变红。
①使石蕊变红的物质是 。
②请在该实验基础上补充实验说明能与水反应生成酸性物质,写出实验操作与现象: 。
10.(22-23九年级上·河北石家庄·期末)根据下图回答问题:
(1)图甲,实验Ⅳ的现象是 ,通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ得出的结论是 ,反应方程式是 ,若把Ⅳ中变红的小花放在酒精灯上烘烤会出现 现象,出现此现象的原因 。
(2)图乙,出现的现象是 ,此现象说明二氧化碳具有什么性质 、 。利用此性质二氧化碳可用于 。
11.(22-23九年级上·河北廊坊·期末)同学们设计实验探究二氧化碳的性质,请你参与探究并回答下列问题:
(1)实验一,两个大量筒中分别充满 CO2和空气,充满 CO2的量筒是 (填“A”或“B”),说明二氧化碳具有的性质是 。
(2)实验二拧紧盖振荡,软塑料瓶变瘪因为 。
(3)实验三的目的是 。一段时间后,观察到 Y 型管右侧湿润的紫色石蕊试纸 。
12.用 U 型管完成 CO2 的性质实验:将干燥的浸有紫色石 蕊试液的纱布条每隔 1~2cm 用水湿润,然后将干湿相间的纱布 条送入 U 型管里(如图所示)。
(1)实验 1:将一瓶干燥的二氧化碳气体缓慢注入塑料漏斗里,潮 湿的石蕊纱布条按照 A→B→C→D 的方向逐渐变红,而且 AB 段变红的速率比 CD 段变红的速率快。潮湿的石蕊纱布 条会变红的原因是 (用文字表达式 表示);AB 段变红的速率比 CD 段变红的速率更快的原因是 。
(2)实验 2:等到湿润的纱布条全部变红后,将其从 U 型管里取出,用电吹风对着纱布条 吹热风,红色很快褪去并恢复为紫色的原因是 。(用文字表达式表示)
13.通过对二氧化碳化学性质的学习,在一次实践活动中,同学们进行了如图所示的趣味实验。
(1)A实验中向装有干冰的集气瓶中加入热水,观察到有大量白雾产生,鸡蛋在瓶口跳动,说明干冰具有的性质是 。
(2)B实验中向充满二氧化碳的集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液,观察到 ,其原因是 。
14.(2022·海南·模拟预测)常温常压下,1 体积水最多能溶解 0.7 体积二氧化碳。如图甲所示,用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体,连接压强传感器和一只装有 20mL 蒸馏水的注射器,迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)BC 段压强上升的原因 。
(2)CD 段压强下降的原因是 。
(3)D 点压强大于 B 点,说明反应后容器内压强略大于反应前容器内的压强,对此你如何理解?
15.如图是教材中“二氧化碳的溶解性实验”——向一个收集满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,观察塑料瓶的变化。请回答。
(1)仪器A的名称 。
(2)实验操作中,旋紧瓶盖后,还需进行的操作是 ,当观察到 现象时,得出二氧化碳能溶于水的结论。
(3)为了进一步知道二氧化碳是否与水发生了反应,可向塑料瓶中加入 ,出现 的现象,又得出二氧化碳还能与水发生反应的结论。
16.(20-21九年级上·河北保定·期中)如图是某同学探究二氧化碳性质的实验,请回答:
依据二氧化碳 的物理性质设计甲实验,观察到的现象应该是 。乙实验,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水中,一段时间后,观察到的现象是 ,并写出反应的化学方程式 。
17.学习CO2性质后甲同学设计了《铁树开花》趣味实验,模拟医院看病情景给铁树“挂气治病”让其开红花。如图1所示:用盐水瓶收集了250mL CO2;如图2所示:在铁丝树上穿四个用紫色石蕊试液浸泡过的棉花球,放入250mL的烧杯中。其中棉球 1、2、3为潮湿的,4是干燥的。
(1)向漏斗中加水即可给铁树“挂气”,请在图1中将瓶内的导管补充完整。
(2)乙同学认为“挂气”时应该用250mL塑料挂水袋,理由是: 。改用塑料挂水袋后排出气体的方法是: 。
(3)导管放入烧杯内,用塑料袋“挂气”后能开“红花”的棉球是 。若要同时证明二氧化碳密度比空气大,则“挂气”时导管口最好放在 处(选填A、B、C)。
(4)实验后将2号棉球取下用吹风机吹干变色,发生反应的符号表达式是 。
1.(2024·湖南永州·二模)为了完成“碳中和”“碳达峰”的目标,了解二氧化碳的来源和去处势在必行。下列有关二氧化碳的说法错误的是
A.绿色植物的光合作用有利于减少自然界中的二氧化碳
B.化石燃料燃烧是二氧化碳的主要来源之一
C.固态二氧化碳称为“干冰”,可用于人工降雨
D.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液不变色
2.(2024·山东东营·模拟预测)“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。请结合图示判断下列说法不正确的是
A.图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥
B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能
D.海水吸收二氧化碳会导致pH升高
3.为了验证CO2与水反应生成碳酸,小刀同学做了以下实验。相关说法错误的是
A.步骤①瓶内气压会减小 B.步骤②中标签朝向手心是为了防止腐蚀标签
C.步骤③中可以看到溶液变为红色 D.步骤④中可以看到溶液始终为红色
4.学习化学的一个重要途径是科学探究,实验是科学探究的重要手段,下列化学实验操作不能得出正确结论的是
向石蕊小花喷稀醋酸
直接将石蕊小花放入二氧化碳中
A、稀醋酸能使石蕊小花变红
B、二氧化碳不能使石蕊小花变红
向石蕊小花喷水
喷水后放入二氧化碳中
C、水不能使石蕊小花变红
D、水和二氧化碳能使石蕊小花变红,此变化是物理变化
A.A B.B C.C D.D
5.(22-23九年级上·内蒙古包头·期末)利用生活中的废弃材料来做家庭小实验,其乐无穷!小美同学设计了如图所示的装置(a、d为用紫色石蕊试液湿润的棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花,固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质,下列关于该实验装置的叙述不正确的是
A.通过推压注射器活塞,可以控制进入饮料瓶内液体的量
B.纸花变红的顺序是d→c→b→a
C.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气的大及二氧化碳能与水发生反应
D.该装置的左半部分也可用于制取氧气
6.(23-24九年级上·河北邢台·期末)如图所示,小明同学粗略测定二氧化碳常温下在水中溶解体积比的实验,他的具体实验步骤是:
①用软质饮料瓶收集满一瓶二氧化碳气体。
②向瓶中倒入约三分之一体积的水(记下位置),立即用带单孔塞的胶塞塞紧,并把弹簧夹夹紧。
③充分振荡瓶子,当瓶子体积不再变化时,打开弹簧夹,观察瓶内水的体积。
④将瓶内的少量“水”滴入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液变红。但微热后,又变为了紫色。
回答问题:
(1)瓶子振荡后很快变瘪,打开弹簧夹后有水从烧杯流入瓶内,原因是_______。
A.二氧化碳溶于水使瓶内的压强变小
B.水的密度大于CO2的密度
(2)由打开弹簧夹又流入水体积约是瓶容积的三分之一的现象,可以得到CO2常温下在水中溶解的体积比约是 。
(3)第④步石蕊溶液先变红,后又恢复为紫色的现象,给出一个合理的解释(用化学方程式表示) 、 。
7.干冰常常用于食品保鲜。化学实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了下图所示的实验探究,有关实验现象或分析正确的是
A.(I)静置,烧杯内气球无明显现象
B.(Ⅲ)烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热
C.(Ⅱ)加水后烧杯内只发生物理变化
D.(Ⅳ)紫色石蕊溶液不变色
8.(23-24九年级上·湖北荆州·期末)课堂上,老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是
A.图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B.图乙实验可观察到液体由紫色变红色
C.图丙实验塑料瓶变瘪是由于CO2能溶于水
D.图丁实验说明了氧气具有可燃性
9.(23-24九年级上·四川成都·期末)如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹,向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水,再关闭止水夹,振荡前后压强的变化如图2所示。则下列说法不正确的是
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入20mL蒸馏水
D.实验说明:该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
10.(2024·内蒙古通辽·一模)化学就在我们身边,与我们的生产、生活息息相关。
(1)我国现阶段的能源结构仍以化石燃料为主,化石燃料包括 、石油和天然气,化石燃料中含有大量的碳元素,燃烧排放的二氧化碳过多会导致温室效应。减少二氧化碳的排放,实现碳中和,已成为全球共识。
(2)如图是自然界碳循环简图,请回答问题:
人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向,一是提倡 生活,主要是为了减少含碳能源消耗,从而减少碳氧化物的排放,从根本上减缓温室效应。二是大力植树造林,增加空气中二氧化碳的消耗。植物进行光合作用时,二氧化碳和水在光的作用下生成的产物是葡萄糖和 。
(3)将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷这个反应的化学方程式为 。
11.(23-24九年级上·河南平顶山·期末)某兴趣小组利用“三通管”探究CO2的相关性质。
(1)甲实验中,试纸 (填“A”或“B”)变红色。
(2)乙实验中缓慢通入CO2,可观察到 燃着的小木条先熄灭(填“上面”或“下面”),可得出CO2的性质有 ;
12.按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明二氧化碳具有的化学性质 。
(2)B中的现象是 ,写出该反应的文字表达式 。
(3)在装置C中,观察到干石蕊试纸不变色,湿石蕊试纸由紫色变为红色,说明使紫色石蕊变红的物质是 。
(4)在D装置中,用大号针筒向装满200毫升水的试剂瓶中缓慢注入二氧化碳,当注入二氧化碳的体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动。实验表明,在该条件下,1体积的水中能溶解 体积的二氧化碳。
13.(23-24八年级下·山东烟台·期末)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳循环来实现的,请结合下图分析并回答下列问题:
(1)自然界产生途径有 、 (任写两点)。
(2)图中自然界的消耗途径有两种,其中主要是植物的光合作用,反应的化学方程式表示为:,据此推断Y的化学式为 ;写出另一种消耗的化学反应的化学方程式 ;这两个反应的反应物相同,但得到的产物却完全不同,原因是 。
(3)二氧化碳在生产生活中的运用非常多,下列用途中同时涉及二氧化碳的物理性质和化学性质的是______。
A.植物的光合作用 B.食品的冷藏运输
C.碳酸型饮料 D.二氧化碳灭火
(4)任何物质都有两面性,对人类的正面影响是促进植物的光合作用等,不利影响有 (任写一点)。
14.(2024·山东临沂·一模)我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动,请回答下列问题。
【活动一】调查碳循环
(1)观察图1,自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(2)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是______(选填字母序号)。
A.严禁使用化石燃料
B.改进技术,提高能效
C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理
【活动二】探究碳“捕捉”
根据二氧化碳的性质,可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小组同学设计如图2所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。
(3)图2中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液,X的数值为 ;分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (选填装置序号),该装置中发生反应的化学方程式为 。
【活动三】聚力助低碳
(4)实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施,如调整能源结构,开发使用新能源等:青少年也应积极助力低碳,你的做法是 (写一条即可)。
15.兴趣小组同学为探究CO2的性质设计如下探究实验。
【实验一】探究二氧化碳与空气密度大小
(1)将一瓶二氧化碳倒入盛有阶梯形蜡烛的烧杯中(图1),观察到蜡烛自下而上依次熄灭,这些现象说明二氧化碳具有的物理性质 。某同学进行图1所示的操作时,观察到高的蜡烛先熄灭,其操作错误可能是 。
【实验二】探究二氧化碳与水的反应
课堂上,老师做了甲、乙两个实验(图2所示,下同),观察到甲实验中溶液变红色,乙实验中小花也变红色。然后布置了作业:请探究甲实验中石蕊溶液变红色的原因。小明设计了丙、丁、戊所示的实验方案进行探究。请根据题目所给信息及装置图,回答下列问题。(所有瓶内小花是滤纸做的,均浸有石蕊且干燥)
(2)丙实验中观察到的现象是 。
(3)小明从生物课上知道,人呼出的气体中含有二氧化碳。他打算从A处向丁、戊装置中吹气,从而找出石蕊溶液变红色的原因。小雨说小明的方案有错,应该加以改进。小雨改进的实验方案是:应在丁装置前加一个装置,其目的是 。
(4)小雨按照改进后的实验方案进行实验,其中丁装置的实验说明了 。从丁装置小花不变色而戊装置中小花变红色,可知石蕊溶液变红色的原因是 。
(5)写出装有澄清石灰水的试管中发生反应的化学方程式 。
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