6.2碳的氧化物：一氧化碳和二氧化碳的实验探究---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

一氧化碳二氧化碳的实验探究 1．掌握二氧化碳的物理性质和化学性质。 2．认识二氧化碳的用途，了解二氧化碳对生活和环境的影响。 3．了解一氧化碳的性质和用途。 4．了解二氧化碳和一氧化碳的结构、组成和性质的异同。 重点:二氧化碳的化学性质 难点:二氧化碳与水反应的实验探究 知识点1.二氧化碳的性质实验 (1)倾倒二氧化碳 实验步骤及图示 如图所示，点燃两支短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，把白铁皮架放在烧杯里，沿烧杯壁慢慢倾倒二氧化碳气体 实验现象 下层阶梯上的蜡烛火焰先熄灭，上层的后熄灭 实验分析及结论 倾倒时会在烧杯底部先聚集较多的CO2,使下层阶梯上的蜡烛先接触到较多CO2而先熄灭，上层阶梯上的蜡烛后接触到CO2而后熄灭；二氧化碳气体的密度比空气大，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧 注意事项 ①如果直接把二氧化碳通入到烧杯底部(如图所示),则不能证明二氧化碳的密度比空气大。因为不管二氧化碳的密度是否比空气大，首先接触较多二氧化碳而熄灭的肯定是位置较低的蜡烛； ②点燃蜡烛后应立即倾倒二氧化碳，以防蜡烛燃烧时间稍长导致烧杯内温度升高，气体膨胀，很难倒进二氧化碳气体而导致实验失败 (2)二氧化碳的溶解性 实验步骤及图示 如图所示，向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡 实验现象 塑料瓶变瘪了 实验分析及结论 部分二氧化碳溶于水使瓶内气体减少，导致瓶内压强减小，在大气压的作用下，瓶子变瘪；二氧化碳能溶于水 注意事项 ①向瓶中加水时，瓶体竖直放置，如果瓶体倾斜，会使部分二氧化碳逸出；②倒完水后要立即旋紧瓶盖，防止二氧化碳逸出 (3)二氧化碳与水反应 实验步骤及图示 取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，分别进行如图所示操作，观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出，小心地用吹风机烘干，观察现象 实验现象 I纸花变红 Ⅱ纸花不变色 Ⅲ纸花不变色 IV纸花变红 第四朵纸花烘干后由红色变成紫色 实验分析 醋酸能使紫色的石蕊变红 水不能使紫色的石蕊变红 二氧化碳不能使紫色的石蕊变红 二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色的石蕊变红 碳酸不稳定，受热易分解 实验结论 二氧化碳能与水反应生成碳酸：H2O+CO2==H2CO3; 碳酸不稳定，受热易分解；H2CO3==H2O+CO2↑ 1．二氧化碳的物理性质： 无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，在高压低温下可得固体----干冰。 【易错提醒】二氧化碳能溶于水，通常状况下，1体积的水能溶解约1体积的二氧化碳，增加压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用增大压强使之溶解更多二氧化碳。 2．二氧化碳的化学性质： （1）二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。 （2）不能供给呼吸。 （3）与水反应：CO2 + H2O === H2CO3 （4）与澄清石灰水反应： 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊： Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O 该反应用于检验 CO2气体：将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则为二氧化碳气体。 （5）与灼热的碳反应：C + CO2高温 2CO（吸热反应） 【名师拓展】二氧化碳与澄清石灰水反应在生活中的应用： （1）用石灰浆抹墙一段时间后变硬：氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙固体； （2）在刚抹过石灰浆的室内生一盆炭火，墙壁变得更湿：氢氧化钙吸收二氧化碳生成了水； （3）实验室里久置的石灰水上层和试剂瓶内壁会有一层白膜的原因； （4）用石灰水保存鲜鸡蛋：鸡蛋呼出的二氧化碳与氢氧化钙反应生成的碳酸钙难溶，堵住了鸡蛋上的小孔。 知识点2：二氧化碳对生活和环境的影响重点 1.二氧化碳对人体健康的影响 二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响。因此，在人群密集的地方应该注意通风换气。 2.二氧化碳的用途 性质 用途 二氧化碳的密度比空气大(物理性质),且一般情况下二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧(化学性质) 用于灭火 二氧化碳能溶于水(物理性质) 制碳酸饮料 二氧化碳能与氢氧化钙等物质反应(化学性质) 作化工原料 干冰升华吸热(物理性质) 作制冷剂、人工降雨等 二氧化碳能参与光合作用： CO2+H2O 葡萄糖+O2(化学性质) 作气体肥料 3.二氧化碳在自然界中的循环 4.温室效应 大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光透过，又能使地面吸收的太阳光的热量不易向外散失，起到了对地球保温的作用，这种现象叫做温室效应。 (1)温室效应增强的原因：人类消耗的化石能源急剧增加，排入大气中的二氧化碳越来越多，能够吸收二氧化碳的森林因为天灾和人类的乱砍滥伐等因素而不断减少，导致大气中二氧化碳的含量不断上升。 (2)温室效应的危害：温室效应会导致全球变暖，进而导致：①两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市；②土地沙漠化，造成农业减产；③引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生频率和强度增加；④影响自然生态系统，改变生物多样性等， (3)防止温室效应的措施：①世界各国应制定旨在限制二氧化碳排放的政府和国际规定，签订国际公约，并严格执行；②采取以下措施控制二氧化碳的排放量：减少使用煤、石油和天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源；促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林；采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳等；③提倡“低碳”生活并积极行动起来。 （1）能产生温室效应的气体除了二氧化碳外，还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。 （2）二氧化碳用于灭火，既与物理性质(密度比空气大)有关，又与化学性质(一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧)有关。 （3）要辩证地认识二氧化碳，既要看到二氧化碳有利的一面，如二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一等，又要看到二氧化碳不利的一面，如二氧化碳的过多排放会加剧温室效应等。 （4）进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，要先做灯火试验，即将一支燃着的蜡烛放在上述场所，若蜡烛熄灭或燃烧不旺，说明二氧化碳含量较高，人不能直接进入。 知识点3：一氧化碳的实验 1.一氧化碳的收集和可燃性 （1）收集一氧化碳应采用排水法，因为一氧化碳难溶于水，且其密度与空气非常接近并有毒，所以不可以用排空气法收集。 （2）点燃一氧化碳前应先验纯，以防止发生爆炸。 （3）煤炉中的化学反应 2.一氧化碳的还原性 实验装置 实验步骤 实验前先检验CO的纯度 先通入一会儿CO(同时点燃尾气处理处的酒精灯),然后点燃硬质玻璃管处的酒精灯，对硬质玻璃管中装有CuO的位置加热 反应结束后，先停止加热，继续通入CO至硬质玻璃管冷却 实验目的 防止CO不纯，点燃或加热后发生爆炸 排尽硬质玻璃管内的空气，避免CO与空气混合，加热时发生爆炸 防止生成的Cu在温度较高时再次被氧化成CuO 实验现象 黑色粉末逐渐变成红色；澄清石灰水变浑浊；点燃尾气时产生蓝色火焰 实验分析 CuO失去氧变成 Cu,具有氧化性；CO 得到氧变成CO2,具有还原性 实验结论 CO具有还原性；CO+CuOCu+CO2 记忆口诀 一氧化碳早出晚归，酒精灯迟到早退；前者颠倒会爆炸，后者颠倒会氧化 (1)氧化铜粉末要铺成薄层，以便使氧化铜受热均匀且温度能高一些，反应速率加快而且反应更完全。 (2)因为一氧化碳有毒，利用一氧化碳还原金属氧化物的实验中，一定要进行尾气处理，否则会造成环境污染。尾气处理的思路一般有两种：一是将多余的一氧化碳点燃转化为无毒物质；二是将多余的一氧化碳收集再利用。 尾气处理装置 优点 环保，防止CO污染空气 环保，防止CO污染空气，且能更有效地利用原料 3.CO和 CO2的鉴别和除杂 （1）鉴别二氧化碳和一氧化碳 鉴别方法 现象及结论 通入澄清石灰水 能使澄清石灰水变浑浊的是CO2，无明显现象的是CO 分别点燃 在空气中能燃烧的是CO，不能燃烧的是CO2 通入紫色石蕊溶液 能使紫色石蕊溶液变红的是CO2，无明显现象的是CO 还原金属氧化铜 通入灼热的氧化铜中，使黑色粉末变红的是CO，没有明显现象的是CO2 （2）除杂 ①除去CO中混入的CO2杂质： 通入足量的石灰水（或氢氧化钠溶液）：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ②除去CO2中混入的CO杂质： 通过灼热的氧化铜：CO+CuO △ Cu+CO2 【易错提醒】 ①用石灰水除去CO中混入的CO2时一定要“足量”，否则除杂效果不好。（或直接用氢氧化钠溶液） ②除去CO2中混入的CO，不能用点燃的方法。 ③一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是：分子的构成不同 1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子 真题再现 【真题再现1】（2024•泸州）向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是（　　） A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红 【真题再现2】（2024•烟台）我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指（　　） A．二氧化碳 B．碳元素 C．碳原子 D．所有含碳物质 【真题再现3】（2024•辽宁）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 【真题再现4】（2023•天津）环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。 （1）下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是 　　（填序号）。 A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料 B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺 （2）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式 　 　。 （3）载人航天器中，航天员呼出的二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水，水电解得到氢气和氧气，氧气供给航天员呼吸。写出在一定条件下二氧化碳与氢气反应生成甲烷和水的化学方程式 　 　。 【真题再现5】（2022•鄂尔多斯）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式，抵消生产生活中产生的CO2，从而达到CO2相对“零排放”。 回答下列问题： （1）“碳中和”的“碳”是指 　 　。 （2）化石燃料的过度使用会加剧的环境问题是 　 　。 （3）转化法是实现“碳中和”的措施之一，将CO2和H2在催化剂的作用下转化成甲醇（CH3OH）和水是目前研究的热点。写出该反应的化学方程式 　 　。 （4）在日常生活中，你如何践行“碳中和”理念（写一条即可） 　 　。 真题训练 1．（2023秋•阳信县期末）化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识不正确的是（　　） A．分类观念：溶液、矿泉水、液氮都属于混合物 B．守恒思想：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中一定含有氢元素 C．宏微结合：一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为它们的分子构成不同 D．转化观念：氧气和二氧化碳在一定条件下可以相互转化 2．（2023秋•凤阳县校级期末）“绿色发展”“低碳生活”等理念逐渐深入人心。下列做法中符合该理念的是（　　） A．农作物秸秆就地焚烧处理 B．垃圾分类回收处理，充分利用资源 C．大力发展燃煤发电 D．任意排放工业废气、废水、废渣 3．（2023秋•东莞市校级期末）下列行为不符合“低碳生活”理念的是（　　） A．坚持绿色出行 B．使用节能电器 C．商品过度包装 D．垃圾分类回收 4．（2023秋•裕安区校级期末）下列做法不符合“低碳”理念的是（　　） A．使用太阳能热水器 B．人走关灯、少开空调 C．推广私家车出行 D．增大绿化面积 5．（2023秋•黔东南州期末）对于如图实验现象分析正确的是（　　） A．打开a，试管 I 中产生气泡，试管Ⅱ中无现象 B．打开a，液体从试管Ⅱ流向试管Ⅰ C．关闭a，无法使试管Ⅰ中反应停止 D．先打开a，稍后关闭，试管Ⅱ中产生白色沉淀又溶解了 6．（2023秋•未央区校级期末）“碳达峰”是指中国承诺2030年前二氧化碳排放不再增长。下列做法不利于“碳达峰”的是（　　） A．工厂废气处理后排放 B．多种树，扩大绿化面积 C．冬奥会使用氢能源汽车 D．大量燃放烟花爆竹，增添春节气氛 7．（2024•武威二模）一氧化碳和二氧化碳是两种重要的碳的氧化物，下列说法中正确的是（　　） A．都由碳、氧元素组成，能相互转化 B．都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红 C．都具有可燃性，都可作为燃料 D．都是温室气体，含量增多都能导致温室效应增强 8．（2024•铁西区一模）为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是（　　） A．a处试纸先变红色，发生化合反应 B．c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2 C．d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧 D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大 9．（2023秋•宿城区校级期末）“碳中和”是指一定时间内二氧化碳的排放量与吸收量基本相当。二氧化碳的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”。 （1）2022年北京冬奥会采用二氧化碳制冷技术，实现二氧化碳循环利用，碳排放几乎为零。控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓 　 　效应。 （2）目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气。天然气（主要成分CH4）充分燃烧的化学方程式是 　 　。请列举一例可为实现“碳中和”做出贡献的清洁能源 　 　。 （3）工业生产中产生的CO2经吸收剂处理，可实现CO2的捕集。用足量的石灰乳捕捉CO2的化学方程式为 　 　。 10．（2023秋•洪山区期末）“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。 （1）物理固碳：CO2气体可被压缩成液态，封存在地质结构中。从微观角度来看，CO2气体容易被压缩是因为它们分子间的 　 　。 （2）生物固碳：绿色植物通过 　 　吸收CO2。 （3）工业固碳：杭州亚运会开幕式使用的一种液体火炬燃料——“零碳甲醇”（CH3OH），备受瞩目，它是实现“碳中和”理念的重要途径，过程如图所示。 请写出在一定条件下生产“零碳甲醇”的化学方程式 　 　。 11．（2023秋•琼海校级期末）环境污染使人类的生存遭受严重的威胁，保护环境势在必行。请回答下列问题： （1）请写出汽车尾气中的污染物 　 　；（答一种即可） （2）温室效应增强导致暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件频发。请写出导致温室效应增强的原因 　 　。（答一种即可） 12．（2024春•龙口市期末）碳捕获与封存是实现“碳中和”目标的重要途径之一。 （1）CO2排放增多，主要是煤、天然气、　 　等化石燃料的燃烧。 （2）物理固碳：重庆合川实验基地通过将气态CO2压入地下变为液态CO2，实现CO2的封存。从微观的角度解释此过程发生的主要改变是 　 　。 （3）化学固碳：加压水洗法固定CO2，发生反应的化学方程式是 　 　。 （4）生物固碳：绿色植物光合作用吸收CO2生成葡萄糖与氧气。从物质转化的角度看，该反应与（3）中的反应物相同，但产物却不同，其原因是 　 　。 （5）减少碳排放，树立“低碳”理念。写出生活中的一种具体做法 　 　。 13．（2024春•栖霞市期末）专家指出：“碳中和”必须做好“加减法”，既要减少二氧化碳等气体排放，又要发展碳封存和转化技术等，实现排放量和吸收量的平衡。 （1）“碳”减排 ①“碳中和”的“碳”是指 　 　（填序号）。 A．碳元素 B．二氧化碳 C．碳原子 D．所有含碳物质 ②使用氢能源汽车能有效减少CO2的排放。单质硼（化学式为B）可与物质X在一定条件下反应制取氢气，化学方程式为：2B+6X＝2B（OH）3+3H2，则X的化学式为 　 　，B（OH）3中B的化合价为 　 　价。 （2）“碳”封存 ①矿物质碳化封存。其反应之一是氧化镁与二氧化碳发生化合反应生成碳酸镁，则碳酸镁的化学式为 　 　。 ②地质封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，然后压入地下玄武岩中、从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因是 　 　。 （3）“碳”转化 一定条件下，可将二氧化碳转化为重要原料二甲醚（化学式为C2H6O），转化途经如图所示： 转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，这种单质的化学式为 　 　； 转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水，则反应中甲醇与生成二甲醚的质量之比为 　 　（化为最简整数比）。 14．（2024春•迎泽区校级月考）精彩办冬奥。国家速滑馆“冰丝带”采用当前最先进的CO2跨临界直冷制冰技术可实现CO2循环利用和碳排放几乎为零。固态二氧化碳能制冷的原因是 　 　，CO2跨临界直冷制冰技术可有效缓解的环境问题是 　 　，水制成冰时，从微观角度看，发生改变的是 　 　。 15．（2024•巴中）某实验小组利用图1所示装置进行实验，探究CO2的性质：分别向三个烧瓶中注入等体积的水、饱和氢氧化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化，得到如图2所示的曲线图。 （1）图2中ab段压强增大，对应的操作是 　 　。 （2）实验过程中，观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀，该反应的化学方程式是 　 　。 （3）对比图2中三条曲线，能反映出吸收二氧化碳效果最好的是曲线 　 　（选填“x”“y”或“z”），对应的物质是 　 　（填化学式）。 【继续探究】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中溶质成分的分析。 【查阅资料】 ①氯化钙溶液显中性； ②若CO2过量，会有NaHCO3生成。 【进行实验】 （4）设计如下实验进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 取少量反应后的溶液于试管中，滴加过量氯化钙溶液 　 　 含有Na2CO3 Ⅱ 将Ⅰ反应后的上层清液分成两等份 向其中一份加入稀盐酸 无气泡产生 不含NaHCO3 向另一份滴加无色酚酞溶液 溶液变红 　 　 【反思交流】 （5）操作Ⅰ中的氯化钙溶液 　 　（选填“能”或“不能”）用氢氧化钙溶液代替。 （6）操作Ⅱ中的无色酚酞溶液可用 　 　（选填字母）代替，也能达到相同目的。 A．紫色石蕊溶液 B．硫酸铜溶液 C．稀盐酸 学科网（北京）股份有限公司 $$ 一氧化碳二氧化碳的实验探究 1．掌握二氧化碳的物理性质和化学性质。 2．认识二氧化碳的用途，了解二氧化碳对生活和环境的影响。 3．了解一氧化碳的性质和用途。 4．了解二氧化碳和一氧化碳的结构、组成和性质的异同。 重点:二氧化碳的化学性质 难点:二氧化碳与水反应的实验探究 知识点1.二氧化碳的性质实验 (1)倾倒二氧化碳 实验步骤及图示 如图所示，点燃两支短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，把白铁皮架放在烧杯里，沿烧杯壁慢慢倾倒二氧化碳气体 实验现象 下层阶梯上的蜡烛火焰先熄灭，上层的后熄灭 实验分析及结论 倾倒时会在烧杯底部先聚集较多的CO2,使下层阶梯上的蜡烛先接触到较多CO2而先熄灭，上层阶梯上的蜡烛后接触到CO2而后熄灭；二氧化碳气体的密度比空气大，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧 注意事项 ①如果直接把二氧化碳通入到烧杯底部(如图所示),则不能证明二氧化碳的密度比空气大。因为不管二氧化碳的密度是否比空气大，首先接触较多二氧化碳而熄灭的肯定是位置较低的蜡烛； ②点燃蜡烛后应立即倾倒二氧化碳，以防蜡烛燃烧时间稍长导致烧杯内温度升高，气体膨胀，很难倒进二氧化碳气体而导致实验失败 (2)二氧化碳的溶解性 实验步骤及图示 如图所示，向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡 实验现象 塑料瓶变瘪了 实验分析及结论 部分二氧化碳溶于水使瓶内气体减少，导致瓶内压强减小，在大气压的作用下，瓶子变瘪；二氧化碳能溶于水 注意事项 ①向瓶中加水时，瓶体竖直放置，如果瓶体倾斜，会使部分二氧化碳逸出；②倒完水后要立即旋紧瓶盖，防止二氧化碳逸出 (3)二氧化碳与水反应 实验步骤及图示 取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，分别进行如图所示操作，观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出，小心地用吹风机烘干，观察现象 实验现象 I纸花变红 Ⅱ纸花不变色 Ⅲ纸花不变色 IV纸花变红 第四朵纸花烘干后由红色变成紫色 实验分析 醋酸能使紫色的石蕊变红 水不能使紫色的石蕊变红 二氧化碳不能使紫色的石蕊变红 二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色的石蕊变红 碳酸不稳定，受热易分解 实验结论 二氧化碳能与水反应生成碳酸：H2O+CO2==H2CO3; 碳酸不稳定，受热易分解；H2CO3==H2O+CO2↑ 1．二氧化碳的物理性质： 无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，在高压低温下可得固体----干冰。 【易错提醒】二氧化碳能溶于水，通常状况下，1体积的水能溶解约1体积的二氧化碳，增加压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用增大压强使之溶解更多二氧化碳。 2．二氧化碳的化学性质： （1）二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。 （2）不能供给呼吸。 （3）与水反应：CO2 + H2O === H2CO3 （4）与澄清石灰水反应： 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊： Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O 该反应用于检验 CO2气体：将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则为二氧化碳气体。 （5）与灼热的碳反应：C + CO2高温 2CO（吸热反应） 【名师拓展】二氧化碳与澄清石灰水反应在生活中的应用： （1）用石灰浆抹墙一段时间后变硬：氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙固体； （2）在刚抹过石灰浆的室内生一盆炭火，墙壁变得更湿：氢氧化钙吸收二氧化碳生成了水； （3）实验室里久置的石灰水上层和试剂瓶内壁会有一层白膜的原因； （4）用石灰水保存鲜鸡蛋：鸡蛋呼出的二氧化碳与氢氧化钙反应生成的碳酸钙难溶，堵住了鸡蛋上的小孔。 知识点2：二氧化碳对生活和环境的影响重点 1.二氧化碳对人体健康的影响 二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响。因此，在人群密集的地方应该注意通风换气。 2.二氧化碳的用途 性质 用途 二氧化碳的密度比空气大(物理性质),且一般情况下二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧(化学性质) 用于灭火 二氧化碳能溶于水(物理性质) 制碳酸饮料 二氧化碳能与氢氧化钙等物质反应(化学性质) 作化工原料 干冰升华吸热(物理性质) 作制冷剂、人工降雨等 二氧化碳能参与光合作用： CO2+H2O 葡萄糖+O2(化学性质) 作气体肥料 3.二氧化碳在自然界中的循环 4.温室效应 大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光透过，又能使地面吸收的太阳光的热量不易向外散失，起到了对地球保温的作用，这种现象叫做温室效应。 (1)温室效应增强的原因：人类消耗的化石能源急剧增加，排入大气中的二氧化碳越来越多，能够吸收二氧化碳的森林因为天灾和人类的乱砍滥伐等因素而不断减少，导致大气中二氧化碳的含量不断上升。 (2)温室效应的危害：温室效应会导致全球变暖，进而导致：①两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市；②土地沙漠化，造成农业减产；③引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生频率和强度增加；④影响自然生态系统，改变生物多样性等， (3)防止温室效应的措施：①世界各国应制定旨在限制二氧化碳排放的政府和国际规定，签订国际公约，并严格执行；②采取以下措施控制二氧化碳的排放量：减少使用煤、石油和天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源；促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林；采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳等；③提倡“低碳”生活并积极行动起来。 （1）能产生温室效应的气体除了二氧化碳外，还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。 （2）二氧化碳用于灭火，既与物理性质(密度比空气大)有关，又与化学性质(一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧)有关。 （3）要辩证地认识二氧化碳，既要看到二氧化碳有利的一面，如二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一等，又要看到二氧化碳不利的一面，如二氧化碳的过多排放会加剧温室效应等。 （4）进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，要先做灯火试验，即将一支燃着的蜡烛放在上述场所，若蜡烛熄灭或燃烧不旺，说明二氧化碳含量较高，人不能直接进入。 知识点3：一氧化碳的实验 1.一氧化碳的收集和可燃性 （1）收集一氧化碳应采用排水法，因为一氧化碳难溶于水，且其密度与空气非常接近并有毒，所以不可以用排空气法收集。 （2）点燃一氧化碳前应先验纯，以防止发生爆炸。 （3）煤炉中的化学反应 2.一氧化碳的还原性 实验装置 实验步骤 实验前先检验CO的纯度 先通入一会儿CO(同时点燃尾气处理处的酒精灯),然后点燃硬质玻璃管处的酒精灯，对硬质玻璃管中装有CuO的位置加热 反应结束后，先停止加热，继续通入CO至硬质玻璃管冷却 实验目的 防止CO不纯，点燃或加热后发生爆炸 排尽硬质玻璃管内的空气，避免CO与空气混合，加热时发生爆炸 防止生成的Cu在温度较高时再次被氧化成CuO 实验现象 黑色粉末逐渐变成红色；澄清石灰水变浑浊；点燃尾气时产生蓝色火焰 实验分析 CuO失去氧变成 Cu,具有氧化性；CO 得到氧变成CO2,具有还原性 实验结论 CO具有还原性；CO+CuOCu+CO2 记忆口诀 一氧化碳早出晚归，酒精灯迟到早退；前者颠倒会爆炸，后者颠倒会氧化 (1)氧化铜粉末要铺成薄层，以便使氧化铜受热均匀且温度能高一些，反应速率加快而且反应更完全。 (2)因为一氧化碳有毒，利用一氧化碳还原金属氧化物的实验中，一定要进行尾气处理，否则会造成环境污染。尾气处理的思路一般有两种：一是将多余的一氧化碳点燃转化为无毒物质；二是将多余的一氧化碳收集再利用。 尾气处理装置 优点 环保，防止CO污染空气 环保，防止CO污染空气，且能更有效地利用原料 3.CO和CO2的鉴别和除杂 （1）鉴别二氧化碳和一氧化碳 鉴别方法 现象及结论 通入澄清石灰水 能使澄清石灰水变浑浊的是CO2，无明显现象的是CO 分别点燃 在空气中能燃烧的是CO，不能燃烧的是CO2 通入紫色石蕊溶液 能使紫色石蕊溶液变红的是CO2，无明显现象的是CO 还原金属氧化铜 通入灼热的氧化铜中，使黑色粉末变红的是CO，没有明显现象的是CO2 （2）除杂 ①除去CO中混入的CO2杂质： 通入足量的石灰水（或氢氧化钠溶液）：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ②除去CO2中混入的CO杂质： 通过灼热的氧化铜：CO+CuO △ Cu+CO2 【易错提醒】 ①用石灰水除去CO中混入的CO2时一定要“足量”，否则除杂效果不好。（或直接用氢氧化钠溶液） ②除去CO2中混入的CO，不能用点燃的方法。 ③一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是：分子的构成不同 1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子 真题再现 【真题再现1】（2024•泸州）向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是（　　） A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红 【思路点拨】根据向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置，把手移开，玻璃片没有掉下来，说明瓶内压强减小；蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红，说明生成了酸性物质，进行分析判断。 【规范解答】解：A、向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置，把手移开，玻璃片没有掉下来，玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，故选项说法错误。 B、玻璃片没有掉下，不能证明CO2与水发生了反应，也可能是二氧化碳溶于水造成的，故选项说法错误。 C、向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，蓝色石蕊试纸不变红，说明CO2不能与石蕊反应变红；蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红，证明CO2与水反应产生了酸，故选项说法正确。 D、向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，蓝色石蕊试纸不变红，说明CO2不能与石蕊反应变红，故选项说法错误。 故选：C。 【考点评析】本题难度不大，掌握二氧化碳的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。 【真题再现2】（2024•烟台）我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指（　　） A．二氧化碳 B．碳元素 C．碳原子 D．所有含碳物质 【思路点拨】根据“碳中和”是指某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现碳“净零排放”，分析。 【规范解答】解：“碳中和”是指某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现碳“净零排放”，这里的“碳”指的是二氧化碳。 故选：A。 【考点评析】本题主要考查二氧化碳对环境的影响等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 【真题再现3】（2024•辽宁）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 【思路点拨】根据二氧化碳的性质和用途，进行分析判断。 【规范解答】解：A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，不能用作燃料，故选项说法错误。 B、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，故选项说法正确。 C、固态二氧化碳吸热，可用于人工降雨，故选项说法正确。 D、二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于制碳酸饮料，故选项说法正确。 故选：A。 【考点评析】本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，了解二氧化碳的性质和用途是正确解答此类题的关键。 【真题再现4】（2023•天津）环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。 （1）下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是 　B　（填序号）。 A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料 B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺 （2）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式 　C2H5OH+3O22CO2+3H2O　。 （3）载人航天器中，航天员呼出的二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水，水电解得到氢气和氧气，氧气供给航天员呼吸。写出在一定条件下二氧化碳与氢气反应生成甲烷和水的化学方程式 　CO2+4H2CH4+2H2O　。 【思路点拨】（1）根据绿色、低碳生产方式来分析； （2）根据乙醇燃烧的原理来分析； （3）根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析。 【规范解答】解：（1）A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料可以减少二氧化碳的排放，符合绿色、低碳生产方式； B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺，会产生的大量的二氧化碳气体，不符合绿色、低碳生产方式； 故答案为：B； （2）乙醇在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O；故答案为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O； （3）在一定条件下将二氧化碳与氢气反应生成甲烷和水，化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O；故答案为：CO2+4H2CH4+2H2O。 【考点评析】本题难度不大，掌握绿色、低碳的生产方式、化学方程式的书写方法是解题的关键。 【真题再现5】（2022•鄂尔多斯）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式，抵消生产生活中产生的CO2，从而达到CO2相对“零排放”。 回答下列问题： （1）“碳中和”的“碳”是指 　二氧化碳　。 （2）化石燃料的过度使用会加剧的环境问题是 　温室效应　。 （3）转化法是实现“碳中和”的措施之一，将CO2和H2在催化剂的作用下转化成甲醇（CH3OH）和水是目前研究的热点。写出该反应的化学方程式 　CO2+3H2CH3OH+H2O　。 （4）在日常生活中，你如何践行“碳中和”理念（写一条即可） 　积极植树造林（或开发利用新能源）　。 【思路点拨】（1）根据“碳中和”的目的进行分析； （2）根据化石燃料的燃烧会生成二氧化碳、二氧化硫等分析； （3）根据方程式的书写方法进行分析； （4）根据积极植树造林、开发利用新能源进行分析。 【规范解答】解：（1）“碳中和”目的就是实现二氧化碳的有效排放与有效吸收，避免造成温室效应，全球气候变暖，因此此时碳指的是二氧化碳； （2）化石燃料的燃烧会生成二氧化碳、二氧化硫等，二氧化碳会引起温室效应； （3）反应物是二氧化碳和氢气，生成物是甲醇和水，所以方程式是：CO2+3H2CH3OH+H2O； （4）实现“碳中和”，一方面要减少二氧化碳的排放，一方面要增加二氧化碳的吸收，故有利于实现“碳中和”的措施有：积极植树造林、开发利用新能源等。 故答案为：（1）二氧化碳； （2）温室效应； （3）CO2+3H2CH3OH+H2O； （4）积极植树造林（或开发利用新能源）。 【考点评析】化学来源于生产、生活，也服务于生产、生活，与生产、生活相关的化学知识，关乎我们的生存、健康和社会的发展，是中考热点之一。 真题训练 1．（2023秋•阳信县期末）化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识不正确的是（　　） A．分类观念：溶液、矿泉水、液氮都属于混合物 B．守恒思想：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中一定含有氢元素 C．宏微结合：一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为它们的分子构成不同 D．转化观念：氧气和二氧化碳在一定条件下可以相互转化 【思路点拨】A、根据混合物是指由两种或两种以上物质组成的物质，进行分析判断。B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，进行分析判断。C、根据分子的基本性质，进行分析判断。D、根据氧气和二氧化碳的化学性质，进行分析判断。 【规范解答】解：A、溶液、矿泉水中含有多种物质，属于混合物，液氮是液态氮气，其中只含有一种物质，属于纯净物，故错误； B、某物质在氧气中燃烧有水生成，由于氧气中含有氧元素，则根据元素守恒，该物质中一定含有氢元素，可能含有氧元素，故正确； C、分子是保持物质化学性质的最小微粒，一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，则它们的化学性质不同，故正确； D、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，植物光合作用吸收二氧化碳生成氧气，氧气和二氧化碳在一定条件下可以相互转化，故正确。 故选：A。 【考点评析】本题难度不大，了解混合物的特征、质量守恒定律、分子的基本性质等是正确解答本题的关键。 2．（2023秋•凤阳县校级期末）“绿色发展”“低碳生活”等理念逐渐深入人心。下列做法中符合该理念的是（　　） A．农作物秸秆就地焚烧处理 B．垃圾分类回收处理，充分利用资源 C．大力发展燃煤发电 D．任意排放工业废气、废水、废渣 【思路点拨】根据保护环境的常见措施进行分析。 【规范解答】解：A、农作物精秆就地焚烧处理会产生大量的有害气体和烟尘，会加重空气污染，故A错误； B、分类回收生活垃圾，实现资源再利用，提高了资源的使用率，故B正确； C、大力发展燃煤发电，会加重空气污染，故C错误； D、任意排放工业废气、废水、废渣，会造成环境污染，故D错误。 故选：B。 【考点评析】本题主要考查二氧化碳对环境的影响等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 3．（2023秋•东莞市校级期末）下列行为不符合“低碳生活”理念的是（　　） A．坚持绿色出行 B．使用节能电器 C．商品过度包装 D．垃圾分类回收 【思路点拨】根据减少二氧化碳的排放，符合低碳理念，进行分析。 【规范解答】解：A.坚持绿色出行，可以减少二氧化碳的排放，符合低碳理念，故A正确； B.使用节能电器，减少二氧化碳排放，符合低碳理念，故B正确； C.商品过度包装，是一种浪费，且还会造成环境污染，不符合低碳理念，故C错误； D.生活垃圾分类回收处理，可以减少对环境的污染，符合低碳理念，故D正确。 故选：C。 【考点评析】本题主要考查二氧化碳对环境的影响等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 4．（2023秋•裕安区校级期末）下列做法不符合“低碳”理念的是（　　） A．使用太阳能热水器 B．人走关灯、少开空调 C．推广私家车出行 D．增大绿化面积 【思路点拨】根据能减少二氧化碳的排放，符合“低碳”理念分析。 【规范解答】解：A、使用太阳能热水器，能减少二氧化碳的排放，故A正确； B、人走关灯、少开空调，减少二氧化碳的排放，故B正确； C、推广私家车会增大机动车尾气的排放，会加大二氧化碳的排放量，故C错误； D、增大绿化面积，提高了植物吸收二氧化碳的能力，故D正确； 故选：C。 【考点评析】本题主要考查二氧化碳对环境的影响等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 5．（2023秋•黔东南州期末）对于如图实验现象分析正确的是（　　） A．打开a，试管 I 中产生气泡，试管Ⅱ中无现象 B．打开a，液体从试管Ⅱ流向试管Ⅰ C．关闭a，无法使试管Ⅰ中反应停止 D．先打开a，稍后关闭，试管Ⅱ中产生白色沉淀又溶解了 【思路点拨】根据大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，打开a，生成的气体进入试管Ⅱ中；关闭a，试管内压强增大，稀盐酸会被压入到试管Ⅱ中，进行分析判断。 【规范解答】解：A、打开a，被压入 I 中导管中的少量稀盐酸进入试管 I 中，大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气体生成，试管 I 中产生气泡；二氧化碳进入到试管Ⅱ中，试管Ⅱ中有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊，故选项说法错误。 B、打开a，试管Ⅰ中、试管Ⅱ中都产生气泡，而液体不会从试管Ⅱ流向试管Ⅰ，故选项说法错误。 C、关闭a，大理石与稀盐酸依然接触，试管Ⅰ中反应不会立即停止，故选项说法错误。 D、先打开a，试管Ⅱ中二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，稍后关闭，试管Ⅰ中压强增大，稀盐酸会被压入试管Ⅱ中，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，试管Ⅱ中产生白色沉淀又溶解了，故选项说法正确。 故选：D。 【考点评析】本题有一定难度，明确打开a、关闭a前后试管内压强的变化是正确解答本题的关键。 6．（2023秋•未央区校级期末）“碳达峰”是指中国承诺2030年前二氧化碳排放不再增长。下列做法不利于“碳达峰”的是（　　） A．工厂废气处理后排放 B．多种树，扩大绿化面积 C．冬奥会使用氢能源汽车 D．大量燃放烟花爆竹，增添春节气氛 【思路点拨】根据减少二氧化碳排放量，有利于“碳达峰”，进行分析。 【规范解答】解：A、工地废气处理后排放，能减少二氧化碳排放量，有利于“碳达峰”，故A正确； B、多种树能使植物通过光合作用，减少二氧化碳排放量，有利于“碳达峰”，故B正确； C、氢气在燃烧时生成物只有水，能减少二氧化碳排放量，有利于“碳达峰”，故C正确； D、烟花爆竹在燃烧时能产生二氧化碳，不利于“碳达峰”，故D错误。 故选：D。 【考点评析】本题主要考查二氧化碳对环境的影响等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 7．（2024•武威二模）一氧化碳和二氧化碳是两种重要的碳的氧化物，下列说法中正确的是（　　） A．都由碳、氧元素组成，能相互转化 B．都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红 C．都具有可燃性，都可作为燃料 D．都是温室气体，含量增多都能导致温室效应增强 【思路点拨】A、根据一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧元素组成，且一氧化碳燃烧生成二氧化碳进行分析； B、根据二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色进行分析； C、根据一氧化碳具有可燃性进行分析； D、根据二氧化碳为温室气体进行分析。 【规范解答】解：A、一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧元素组成，且一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳，故A正确； B、二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，但一氧化碳不和水反应，故B不正确； C、一氧化碳具有可燃性，可作燃料，但二氧化碳不可燃也不助燃，故C不正确； D、二氧化碳为温室气体，含量增多都能导致温室效应增强，但一氧化碳不是温室气体，故D不正确。 故选：A。 【考点评析】本题主要考查一氧化碳的化学性质等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 8．（2024•铁西区一模）为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是（　　） A．a处试纸先变红色，发生化合反应 B．c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2 C．d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧 D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大 【思路点拨】根据二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色；二氧化碳密度比空气的大，不能燃烧、不能支持燃烧，进行分析判断。 【规范解答】解：A、a处试纸不会变色，干燥的二氧化碳不能使石蕊变色，故选项说法错误。 B、c处试纸变红色，使石蕊变色的是二氧化碳和水反应生成的碳酸，碳酸显酸性，而不是二氧化碳，故选项说法错误。 C、e处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧，因为二氧化碳密度比空气的大，先使下面的火柴熄灭，故选项说法错误。 D、b与c、d与e现象对比时都是下面的先出现相应的现象，均可证明CO2密度比空气大，故选项说法正确。 故选：D。 【考点评析】本题难度不大，掌握二氧化碳的化学性质、物理性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。 9．（2023秋•宿城区校级期末）“碳中和”是指一定时间内二氧化碳的排放量与吸收量基本相当。二氧化碳的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”。 （1）2022年北京冬奥会采用二氧化碳制冷技术，实现二氧化碳循环利用，碳排放几乎为零。控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓 　温室　效应。 （2）目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气。天然气（主要成分CH4）充分燃烧的化学方程式是 　CH4+2O2CO2+2H2O　。请列举一例可为实现“碳中和”做出贡献的清洁能源 　太阳能　。 （3）工业生产中产生的CO2经吸收剂处理，可实现CO2的捕集。用足量的石灰乳捕捉CO2的化学方程式为 　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3+H2O　。 【思路点拨】（1）根据CO2的过度排放会造成温室效应的加剧进行分析。 （2）根据甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，进行分析。 （3）根据氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，进行分析。 【规范解答】解：（1）CO2的过度排放会造成温室效应的加剧，所以控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓温室效应； （2）甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，化学方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O，可为实现“碳中和”做出贡献的清洁能源有：太阳能或风能等（合理即可）； （3）足量的石灰乳主要成分氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式是：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3+H2O。 故答案为：（1）温室。 （2）CH4+2O2CO2+2H2O；太阳能。 （3）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3+H2O。 【考点评析】本题主要考查二氧化碳对环境的影响等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 10．（2023秋•洪山区期末）“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。 （1）物理固碳：CO2气体可被压缩成液态，封存在地质结构中。从微观角度来看，CO2气体容易被压缩是因为它们分子间的 　间隔　。 （2）生物固碳：绿色植物通过 　光合作用　吸收CO2。 （3）工业固碳：杭州亚运会开幕式使用的一种液体火炬燃料——“零碳甲醇”（CH3OH），备受瞩目，它是实现“碳中和”理念的重要途径，过程如图所示。 请写出在一定条件下生产“零碳甲醇”的化学方程式 　CO2+3H2CH3OH+H2O　。 【思路点拨】（1）根据微观角度进行分析。 （2）根据绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，进行分析。 （3）根据生产零碳甲醇的反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水进行分析。 【规范解答】解：（1）从微观角度来看，CO2被压缩，发生改变的是分子之间的间隔，受压后，分子之间的间隔变小； （2）绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，放出氧气； （3）由图可知，生产零碳甲醇的反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的符号表达式为：CO2+3H2CH3OH+H2O。 故答案为：（1）间隔； （2）光合作用； （3）CO2+3H2CH3OH+H2O。 【考点评析】本题主要考查二氧化碳对环境的影响等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 11．（2023秋•琼海校级期末）环境污染使人类的生存遭受严重的威胁，保护环境势在必行。请回答下列问题： （1）请写出汽车尾气中的污染物 　一氧化碳（合理即可）　；（答一种即可） （2）温室效应增强导致暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件频发。请写出导致温室效应增强的原因 　化石燃料的大量燃烧（合理即可）　。（答一种即可） 【思路点拨】（1）根据汽车尾气中的污染物进行分析。 （2）根据导致温室效应增强的原因进行分析。 【规范解答】解：（1）汽车尾气中的污染物主要有一氧化碳；未燃烧的碳氧化合物；氮的氧化物；含铅化合物；烟尘等； （2）化石燃料的大量燃烧和森林的乱砍滥伐导致空气中二氧化碳的含量不断上升，从而导致温室效应。 故答案为：（1）一氧化碳（合理即可）； （2）化石燃料的大量燃烧（合理即可）。 【考点评析】本题主要考查二氧化碳对环境的影响等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 12．（2024春•龙口市期末）碳捕获与封存是实现“碳中和”目标的重要途径之一。 （1）CO2排放增多，主要是煤、天然气、　石油　等化石燃料的燃烧。 （2）物理固碳：重庆合川实验基地通过将气态CO2压入地下变为液态CO2，实现CO2的封存。从微观的角度解释此过程发生的主要改变是 　分子间的间隔　。 （3）化学固碳：加压水洗法固定CO2，发生反应的化学方程式是 　CO2+H2O＝H2CO3　。 （4）生物固碳：绿色植物光合作用吸收CO2生成葡萄糖与氧气。从物质转化的角度看，该反应与（3）中的反应物相同，但产物却不同，其原因是 　反应条件不同　。 （5）减少碳排放，树立“低碳”理念。写出生活中的一种具体做法 　公交车出行（合理即可）　。 【思路点拨】（1）根据煤、石油、天然气三大化石燃料燃烧会产生二氧化碳，进行分析。 （2）根据微观的角度进行分析。 （3）根据二氧化碳和水反应生成碳酸进行分析。 （4）根据光合作用是二氧化碳和水在光照的条件下，在叶绿体内反应生成葡萄糖，并释放出氧气进行分析。 （5）根据减少碳排放树立“低碳”理念进行分析。 【规范解答】解：（1）煤、石油、天然气三大化石燃料燃烧会产生二氧化碳，增加二氧化碳的排放； （2）将气态CO2压入地下变为液态CO2，实现CO2的封存，分子直接有间隔，从微观的角度解释此过程发生的主要改改变的是分子间的间隔，受压后，分子间的间隔变小； （3）二氧化碳和水反应生成碳酸，化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3； （4）光合作用是二氧化碳和水在光照的条件下，在叶绿体内反应生成葡萄糖，并释放出氧气，从物质转化的角度看，该反应与（3）中的反应物相同，但产物却不同，其原因是反应条件不同； （5）减少碳排放树立“低碳”理念，生活中的具体做法有公交车出行、随手关灯等（合理即可）。 故答案为：（1）石油； （2）分子间的间隔； （3）CO2+H2O＝H2CO3； （4）反应条件不同； （5）公交车出行（合理即可）。 【考点评析】本题主要考查二氧化碳对环境的影响等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 13．（2024春•栖霞市期末）专家指出：“碳中和”必须做好“加减法”，既要减少二氧化碳等气体排放，又要发展碳封存和转化技术等，实现排放量和吸收量的平衡。 （1）“碳”减排 ①“碳中和”的“碳”是指 　B　（填序号）。 A．碳元素 B．二氧化碳 C．碳原子 D．所有含碳物质 ②使用氢能源汽车能有效减少CO2的排放。单质硼（化学式为B）可与物质X在一定条件下反应制取氢气，化学方程式为：2B+6X＝2B（OH）3+3H2，则X的化学式为 　H2O　，B（OH）3中B的化合价为 　+3　价。 （2）“碳”封存 ①矿物质碳化封存。其反应之一是氧化镁与二氧化碳发生化合反应生成碳酸镁，则碳酸镁的化学式为 　MgCO3　。 ②地质封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，然后压入地下玄武岩中、从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因是 　分子之间有间隔，受压后，分子之间的间隔变小　。 （3）“碳”转化 一定条件下，可将二氧化碳转化为重要原料二甲醚（化学式为C2H6O），转化途经如图所示： 转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，这种单质的化学式为 　H2　； 转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水，则反应中甲醇与生成二甲醚的质量之比为 　32：23　（化为最简整数比）。 【思路点拨】（1）根据“碳中和”，即排放的二氧化碳通过采取植树和节能减排的方式全部抵消，质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，进行分析。 （2）根据碳酸镁的化学式，微观角度进行分析。 （3）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，甲醇发生分解反应生成二甲醚和水，进行分析。 【规范解答】解：（1）①“碳中和”，即排放的二氧化碳通过采取植树和节能减排的方式全部抵消，则“碳中和”的“碳”是指二氧化碳，故选B； ②根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个B，反应后有2个B、6个O、12个H，则6X中有6个O和12个H，一个X钟有1个O和2个H，化学式为H2O；B（OH）3中氢氧根显﹣1价，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则B的化合价为+3价。 （2）①碳酸镁中镁元素显+2价，碳酸根显﹣2价，则碳酸镁的化学式为MgCO3； ②将二氧化碳气体压缩成液态或固态，然后压入地下玄武岩中，从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因是分子之间有间隔，受压后，分子之间的间隔变小。 （3）转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成物中含有碳、氢、氧三种元素，反应物二氧化碳中只含有碳元素和氧元素，则这种单质中一定含有氢元素，即为氢气，化学式为H2；转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水，化学方程式为：，则反应中甲醇与生成二甲醚的质量之比为（2×32）：46＝32：23。 故答案为：（1）B；H2O；+3； （2）MgCO3；分子之间有间隔，受压后，分子之间的间隔变小； （3）H2；32：23。 【考点评析】本题主要考查二氧化碳对环境的影响等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 14．（2024春•迎泽区校级月考）精彩办冬奥。国家速滑馆“冰丝带”采用当前最先进的CO2跨临界直冷制冰技术可实现CO2循环利用和碳排放几乎为零。固态二氧化碳能制冷的原因是 　干冰升华吸热　，CO2跨临界直冷制冰技术可有效缓解的环境问题是 　温室效应　，水制成冰时，从微观角度看，发生改变的是 　分子间的间隔　。 【思路点拨】根据固体二氧化碳易升华吸热，空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，水制成冰过程中，分子种类不变，分子间的间隔改变分析。 【规范解答】解：固体二氧化碳易升华吸热，则能降低温度，制造低温环境；空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，而CO2跨临界直冷制冰技术可实现CO2循环利用和碳排放几乎为零，则能缓解温室效应；水制成冰过程中，分子种类不变，分子间的间隔改变。 故答案为：干冰升华吸热；温室效应；分子间的间隔。 【考点评析】本题主要考查二氧化碳的用途等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 15．（2024•巴中）某实验小组利用图1所示装置进行实验，探究CO2的性质：分别向三个烧瓶中注入等体积的水、饱和氢氧化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化，得到如图2所示的曲线图。 （1）图2中ab段压强增大，对应的操作是 　推入液体的起始阶段，二氧化碳基本上还没有被消耗，气体体积减小很不明显，装置内因推入液体，所以气压增大　。 （2）实验过程中，观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀，该反应的化学方程式是 　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　。 （3）对比图2中三条曲线，能反映出吸收二氧化碳效果最好的是曲线 　z　（选填“x”“y”或“z”），对应的物质是 　NaOH　（填化学式）。 【继续探究】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中溶质成分的分析。 【查阅资料】 ①氯化钙溶液显中性； ②若CO2过量，会有NaHCO3生成。 【进行实验】 （4）设计如下实验进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 取少量反应后的溶液于试管中，滴加过量氯化钙溶液 　产生白色沉淀　 含有Na2CO3 Ⅱ 将Ⅰ反应后的上层清液分成两等份 向其中一份加入稀盐酸 无气泡产生 不含NaHCO3 向另一份滴加无色酚酞溶液 溶液变红 　NaOH　 【反思交流】 （5）操作Ⅰ中的氯化钙溶液 　不能　（选填“能”或“不能”）用氢氧化钙溶液代替。 （6）操作Ⅱ中的无色酚酞溶液可用 　AB　（选填字母）代替，也能达到相同目的。 A．紫色石蕊溶液 B．硫酸铜溶液 C．稀盐酸 【思路点拨】（1）依据起始阶段反应还没有开始的原因分析；（2）根据化学反应的原理来分析； （3）根据图象信息来分析； （4）根据碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀分析； （5）碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化钠分析； （6）根据氢氧化钠的性质分析。 【规范解答】解：（1）ab段是推入液体的起始阶段，该过程中二氧化碳基本上还没有被消耗，气体体积减小，装置内因推入液体，所以气压增大； 故答案为：推入液体的起始阶段，二氧化碳基本上还没有被消耗，气体体积减小很不明显，装置内因推入液体，所以气压增大； （2）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。故答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； （3）曲线x变化幅度最小，是二氧化碳溶于水压强减小，曲线y是石灰水与二氧化碳反应压强减小，氢氧化钠易溶于水，等量石灰水与氢氧化钠溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳充分，因此曲线z是氢氧化钠溶液与二氧化碳反应，吸收二氧化碳效果最好。故答案为：z；NaOH； （4）氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后生成碳酸钠和水，滴加过量氯化钙溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此现象是产生白色沉淀。将Ⅰ反应后的上层清液分成两等份，向另一份滴加无色酚酞溶液，溶液变红，则含有NaOH。故答案为：产生白色沉淀；NaOH； （5）因为碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，无法检验氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中是否有氢氧化钠。故答案为：不能； （6）A．如果溶液中含有氢氧化钠，加入紫色石蕊溶液，石蕊溶液变红，能达到目的； B．如果溶液中含有氢氧化钠，加入硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀，能达到目的； C．如果溶液中含有氢氧化钠，加入稀盐酸，反应无明显现象，不能检验氢氧化钠存在，不能达到目的； 故选：AB。 【考点评析】此题主要考查常见物质的性质，主要利用物质的性质来分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。 学科网（北京）股份有限公司 $$