专题3 空气、氧气、二氧化碳（知识清单） 化学沪科版五四学制2024八年级全一册

专题3 空气、氧气、二氧化碳 课题1 空气的成分 一、空气中氧气含量的测定 （1）实验现象 ①红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟 ②装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的1/5。 （2）实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。 （3）反应原理: （4）问题分析 实际测得的结果比真实值小，其原因可能是：A红磷量不足；B装置气密性差；C未冷却至室温就打开弹簧夹 （5）集气瓶中水的作用：（1）主要是吸收有毒的五氧化二磷（固体）。（2）还可以吸热加快降温，和防止热的燃烧物溅落炸裂瓶底。 （6）瓶中剩余的主要气体是：氮气（化学性质：不可燃不助燃；物理性质：难溶于水） 二、空气的成分和应用 主要成分 体积分数 用途 氮气 78% 制造硝酸和氮肥:作 保护气 氧气 21% 支持燃烧供给呼吸 稀有气体 0.94% 作 保护气，制电光源，制造低温环境等 二氧化碳 0.03% 植物 光合 作用，灭火 其他 0.03% 课题2 氧气和二氧化碳的性质 一、氧气有哪些性质 1.物理性质：通常情况下，氧气是 无 色 无 味的气体，密度比空气略 大 ，氧气 不易 溶于水。 2.化学性质 反应现象 反应表达式 注意事项 在空气中 在氧气中 木炭 发 红 光 剧烈燃烧，发 白 光 碳＋氧气二氧化碳 C O2 CO2 燃烧匙应由 上 而 下 缓慢伸入集气瓶底 放热 ，生成气体使澄清石灰水变 浑浊 。 铁丝 在空气中烧的红热 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 铁＋氧气四氧化三铁 Fe O2 Fe3O4 集气瓶的底部要预先放 铺沙或加水 【易错归纳】①在铁丝燃烧的实验中，为什么要用光亮的铁丝，而不用生锈的铁丝？ 光亮的铁丝，铁和氧气才能直接接触，才确保实验成功。 ②为什么要等火柴即将燃尽再把铁丝伸入氧气瓶中？ 火柴燃烧也会消耗氧气，避免消耗过多的氧气导致铁丝不能燃烧。 ③铁在充满氧气的集气瓶中燃烧时，为什么在集气瓶中都要装水？ 在做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为防止高温熔融物炸裂瓶底； 二、二氧化碳有哪些性质 1.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） 2.化学性质：二氧化碳与水反应，不可燃也不助燃 探究二氧化碳的性质 实验操作 在大烧杯中固定两支高低不同的蜡烛，点燃蜡烛并通过漏斗向烧杯中缓缓倾倒一瓶二氧化碳。 (1)向充满二氧化碳的软塑料瓶里迅速倒入半瓶水（提前滴加几滴紫色石蕊试液），旋紧瓶盖，充分振荡塑料瓶 (2)从软塑料瓶中倒出少量液体于一支试管中，对试管稍加热。 实验现象和结论 下面的蜡烛比上面的先熄灭，说明二氧化碳密度大于空气，不可燃也不助燃 (1)塑料瓶变瘪，紫色石蕊试液变红色，说明二氧化碳能与水反应； (2)加热后，溶液由红色变紫色，说明碳酸不稳定，受热易分解 反应表达式 课题3 氧气和二氧化碳的制备 一、怎样获得氧气 1.氧气的工业制法： 工业制备氧气要考虑原料是否易得、成本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响等。因此工业上采取分离液态空气的方法获取大量的氧气。原理：利用液氮和液氧的沸点不同的性质，发生的变化是物理变化。 2.实验室制取氧气 药品 过氧化氢和二氧化锰 高锰酸钾/氯酸钾和二氧化锰 反应原理 文字表达式/符号表达式 _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ 发生装置 收集装置 ①排水法：氧气不易溶于水。 ②排水法收集时，要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置内的空气，此时收集，会导致收集的氧气不纯； ①向上排空法：氧气密度比空气大。 ②用向上排空法收集时导管应伸入集气瓶底部（排尽瓶内空气），用排水法收集时，导管放在集气瓶口。 检验和验满 ①检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。 ②验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 操作步骤 ①检查装置气密性 ②在锥形瓶中加入少量二氧化锰。 ③在分液漏斗中加入质量分数为3%的过氧化氢溶液（俗称双氧水）。 ④调节加入过氧化氢溶液的速率，使反应平稳地进行 ⑤收集气体。 ①检查装置气密性 ②将高锰酸钾/氯酸钾和二氧化锰（质量比为 3:1 均匀混合）装入试管（高锰酸钾需在试管口放棉花团） ③实验开始时先对固体混合物均匀加热，再用酒精灯外焰对固体混合物集中加热。 ④实验结束，先将导管移出水面，再停止加热。 注意事项 ①使用长颈漏斗时，应使长颈漏斗下端伸入液面下 ①使用分液漏斗滴加液体药品时，应先取下玻璃塞 ①导管应刚刚露出橡胶塞，便于氧气排出； ②先对试管进行预热，然后对准有药品的部位集中加热。否则会产生的后果受热不均导致试管炸裂。 ③试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂； ④停止反应时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒吸回试管，引起试管炸裂。 三、实验室中如何制取二氧化碳 药品 稀盐酸和石灰石（或大理石，主要成分是CaCO3） 反应原理 文字表达式：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 符号表达式：CaCO3 + HCl→CaCl2 + H2O + CO2  发生装置和收集装置 检验和验满 ①检验：将气体通入澄清石灰水，若变浑浊，说明是二氧化碳。 ②验满：将燃着的木条伸入集气瓶内，若木条熄灭，证明已满。 操作步骤 ①检查装置气密性②在锥形瓶中加入石灰石。③向长颈漏斗中加入适量稀盐酸。④收集气体。 ①使用长颈漏斗时，应使长颈漏斗下端伸入液面下 【易错归纳】①不能用浓盐酸，因为浓盐酸有挥发性，会使收集的二氧化碳混有氯化氢气体而不纯。 ②不能用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石（或大理石） 的表面，阻碍反应的进行，会使反应停止。 ③不能用碳酸钙（或碳酸钠等），因为它们与盐酸的反应反应速率太快，不易控制。 四、实验室制取气体的一般思路和方法 发 生 装 置 收 集 装 置 实验 装置 选择 依据 发生装置选择要根据反应物的状态和反应条件 （1）反应物的状态有：固体与固体反应、固体与液体反应、液体与液体反应等 （2）反应条件有：加热、高温、催化剂等 收集装置选择要根据气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应 （1）排空气法:密度比空气的大——向上排空气法;密度比空气的小——向下排空气法 （2）排水法:不易溶于水，不与水反应 其它 因素 （1）原料容易获得 （2）实验反应条件容易控制 （3）实验装置容易装配 （3）实验操作简便安全 （4）反应速率适中，便于控制 （5）生成气体不混入其他气体，便于收集等 易错点1：空气成分与污染易错点 易错内容 易错辨析 空气成分与含量混淆 ❌ 错误：空气中氧气质量分数约为21%。 ✅ 正确：‌氧气体积分数约21%，质量分数约23%‌（氮气体积分数78%，质量分数75%）。 ‌避坑‌：题目提及“含量”时，优先确认是体积还是质量分数。 ‌稀有气体“不反应”？ ❌ 错误：稀有气体化学性质稳定，不与任何物质反应。 ✅ 正确：稀有气体‌难反应‌而非绝对不反应（如氙气可与氟反应）。 空气污染物判断陷阱 ❌ 错误：将CO₂列为污染物（×）忽略PM2.5或臭氧（×） ✅ ‌正确污染物清单‌：‌SO₂、NO₂、CO、可吸入颗粒物（PM2.5/PM10）、臭氧‌。 ‌关键点‌：CO₂是温室气体，但非污染指数项目。 纯净物与混合物判断 1.混淆“洁净”与“成分单一” ❌ 错误： “洁净的空气是纯净物”（×） ✅ 正确：空气始终是混合物。 2.‌冰水混合物的本质 ❌ 错误：“冰水混合物是混合物”（×） ✅ 正确：冰水‌均为H₂O分子构成，是纯净物‌（可用化学式表示） 易错点2：空气中氧气含量的测定易错点 易错内容 易错辨析 · ‌实验准备问题 · ❌装置气密性不良‌：漏气导致外界空气进入，测得结果‌偏小‌。 → ‌规避‌：实验前检查气密性（夹紧弹簧夹，手捂集气瓶，导管口冒泡说明气密性良好）。 · ❌药品选择错误‌：使用木炭、硫磺替代红磷（生成气体补偿氧气体积），或铁丝（空气中不燃烧）。 → ‌规避‌：‌必须用红磷‌（只消耗氧气且生成固体）。 · ❌红磷用量不足‌：未耗尽氧气，结果‌偏小‌。 → ‌规避‌：红磷需‌过量‌（燃烧后瓶内无剩余红磷）。 操作过程问题 ❌点燃后插入过慢/未迅速密封‌：气体受热膨胀逸出，结果‌偏大‌。 → ‌规避‌：点燃红磷后‌立即伸入集气瓶并塞紧橡胶塞。 · ❌弹簧夹未夹紧‌：燃烧时气体从导管逸出，冷却后进入水量增多，结果‌偏大‌。 → ‌规避‌：确保弹簧夹‌全程夹紧导管。 · ❌燃烧不完全‌：氧气未充分消耗（如温度不足）。 → ‌规避‌：用酒精灯充分点燃红磷至剧烈燃烧。 读数误差 ❌未冷却至室温读数‌：气体未收缩，进入水量少，结果‌偏小‌。 → ‌规避‌：红磷熄灭后‌冷却至室温‌（手触集气瓶无热感）再打开弹簧夹。 ❌水位读数错误‌：视线未与液面持平。 → ‌规避‌：读数时确保视线与凹液面最低处水平。 易错点3：氧气性质/实验现象描述（最易错！） 易错内容 易错辨析 燃烧现象描述错误 ❌ 错误：“生成四氧化三铁”或“产生白雾”。 ✅ 正确：‌火星四射，生成黑色固体‌（现象描述禁用物质名称）。 ❌ 错误：‌红磷燃烧“产生白雾”。 ✅ 正确：‌产生大量白烟‌（烟是固体小颗粒，雾是小液滴）。 ‌氧气性质混淆 0. 助燃性≠可燃性：氧气‌支持燃烧但不燃烧‌，不能作燃料 0. 溶解性：‌不易溶于水‌（非“难溶”或“不溶”），排水法集气可行 易错点4：二氧化碳性质、现象易错点 易错内容 易错辨析 CO₂‌酸性本质混淆 ❌ 错误：“CO₂能使紫色石蕊溶液变红，说明CO₂是酸”。 ✅ 正确：CO₂与水反应生成碳酸（H₂CO₃）使石蕊变红，CO₂本身并非酸。 CO₂‌与水的反应验证 ❌ 错误：将CO₂通入滴有酚酞的水中，溶液不变色“证明CO₂不与水反应”。 ✅ 正确：：酚酞遇碱性物质变红，而碳酸显弱酸性，应选用石蕊溶液或对比实验（如干燥/湿润的石蕊试纸）。 CO₂‌毒性认知错误 ❌ 错误：“CO₂有毒，是空气污染物”。 ✅ 正确：CO₂无毒，但高浓度会导致窒息；引起温室效应，但‌不属于空气污染物‌（污染指数包含SO₂、CO、PM2.5等，不含CO₂）。 ‌与澄清石灰水反应的误区 ❌ 错误：石灰水变浑浊后继续通CO₂，浑浊消失误认为“反应无效”。 ✅ 正确：过量CO₂使CaCO₃沉淀转化为可溶性Ca(HCO₃)₂，溶液变澄清。 ‌石蕊变色实验的干扰 ❌ 错误：将CO₂直接通入紫色石蕊溶液变红，误以为“无需水参与”。 ✅ 正确：需用‌干燥石蕊纸花‌对比——只有湿润纸花遇CO₂变红，证明反应需水。 ‌干冰升华的认知偏差 ❌ 错误：将干冰升华吸热等同于“熔化”，或认为干冰是固态水。 ✅ 正确：干冰是‌固态CO₂‌，升华直接变为气体，用于制冷时无液体残留。 易错点5：氧气的制备易错点 易错内容 易错辨析 发生装置选择错误 ‌加热装置的细节错误‌ ❌ 错误：试管口‌未略向下倾斜‌： 后果：冷凝水倒流致试管炸裂。 ❌ 错误：高锰酸钾试管口‌未塞棉花‌： 后果：粉末堵塞导管。 ❌ 错误：固定位置错误： ✅ 正确：试管夹应夹在距试管口1/3处。 ‌排水法收集时机 不当 ❌ 错误：一有气泡就收集，导致氧气不纯。 ✅ 正确：需等导管口气泡‌连续均匀‌冒出时再收集（早期气泡是空气）。 ‌验满操作位置错误 ❌ 错误：将燃着的木条放在集气瓶口验满、将带火星的木条伸入集气瓶内验满 ✅ 正确：应将带火星木条置于集气瓶‌口‌，复燃证明已满（伸入瓶内可能误判未满气体）。 ‌排水法结束顺序 错误 ❌ 错误：实验结束：先熄酒精灯→后移导管 ✅ 正确：先移导管→熄酒精灯，颠倒顺序会因压强差导致水倒吸炸裂试管。 易错点6：二氧化碳的制备易错点 易错内容 易错辨析 ‌检验方法混淆 ❌ 错误：用燃着的木条伸入集气瓶，熄灭则“一定是CO₂”。 ✅ 正确：氮气等不支持燃烧的气体也能使木条熄灭，正确方法是将气体通入‌澄清石灰水‌，变浑浊即为CO₂。 ‌验满操作位置错误 ❌ 错误：将燃着的木条伸入集气瓶内验满。 ✅ 正确：应置于集气瓶‌口‌，熄灭证明已满（伸入瓶内可能误判未满气体）。 易错点7：催化剂易错点 易错内容 易错辨析 催化剂概念误用 ❌ 错误：“反应前后质量不变的物质一定是催化剂”。 ✅ 正确：催化剂需满足：① 改变反应速率；② 自身‌质量和化学性质不变‌。 ‌注意‌：未参与反应的杂质质量也不变！ 方法01 空气中氧气含量的测定 【解题通法】核心要领 1.‌气压变化是核心‌ 红磷燃烧消耗氧气→装置内气压降低→冷却后大气压将水压入集气瓶→‌进入水的体积≈消耗氧气的体积‌。若未理解气压变化逻辑，易混淆结果偏大/偏小的原因。‌ 2.‌关键公式‌：氧气体积分数 = 进入水的体积/集气瓶容积×100% 3.‌三必须‌：药品必须足量且只与氧气反应、装置必须气密性良好、必须冷却至室温再打开弹簧夹 4.‌两禁止‌：禁止用燃烧产生气体的药品、禁止描述现象为“白雾”或“烟雾” 【‌口诀记忆】磷足、密封、冷到位，烟非雾、五氧二磷对，气压差是根本，误差分析不崩溃！ 【典型例题】（24-25八年级下·山东德州·期中）实验小组用下图装置测定空气中氧气的含量。 (1)该实验中红磷燃烧的现象为 ，符号表达式为 。 (2)能说明空气中氧气含量的现象是，打开弹簧夹后水上升至 刻度。 (3)下列操作可能导致测定结果偏低的是_____。(填字母序号，下同) A．红磷的量不足 B．点燃红磷，慢慢伸入瓶中 C．未冷却至室温就打开了弹簧夹 (4)若用硫粉来替红磷测空气中氧气含量是否可以？若不可，请说明原因 。 (5)反应完后集气瓶中剩余主要气体是 ，该气体的物理性质是 ，化学性质是 。(均写一条即可) 方法02 气体发生装置选择的方法 【解题通法】结合反应原理、装置特点及操作要点系统归纳： 一、核心选择依据 1.‌反应物状态‌ ‌固体+固体‌ → 选固体加热型装置（如高锰酸钾/氯酸钾制氧气） ‌固体+液体‌ → 选固液常温型装置（如过氧化氢制氧气、实验室制二氧化碳） 2.‌反应条件‌ 需加热 → 固体加热型 无需加热 → 固液常温型 二、固液常温型装置的细分与优化 根据功能需求可选择以下改进装置： ‌装置类型‌ ‌结构特点‌ ‌优点‌ ‌适用场景‌ 基础装置 试管+长颈漏斗 操作简单 制取少量气体 分液漏斗装置 替换长颈漏斗为分液漏斗 ‌控制液体滴加速率‌，调节反应速率 需精确控制反应的实验 多孔隔板装置 锥形瓶+带孔塑料板+弹簧夹 ‌随时控制反应启停‌（夹紧弹簧夹阻断液体接触固体） 需间歇制气的连续实验 三、固体加热型装置注意事项 试管口‌略向下倾斜‌：防止冷凝水倒流炸裂试管 高锰酸钾制氧气时，试管口塞‌棉花‌：防止粉末堵塞导管 加热时先预热，再集中加热药品部位 【装置选择口诀】‌看状态、看条件，控制需求是关键；‌固体加热固液常温，启停速率按需选。 【典型例题】（2025·湖南湘西·二模）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答有关问题。 (1)用高锰酸钾制取氧气时，选择A装置的原因是 。 (2)实验室用大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。发生装置可选用B或C，与装置B相比，装置C优点是 。 (3)已知浓硫酸可作干燥剂，若要制取一瓶干燥的氢气，各导管口的连接顺序为________（填字母）。 A．acdef B．adcef C．bdcfe D．bfecd 方法03 气体收集装置选择的方法 【解题通法】 一、气体收集装置选择依据 收集装置选择核心依据 1.‌气体的溶解性‌ ‌排水集气法‌：适用于‌难溶于水且不与水反应‌的气体（如 O₂、H₂、CO）。 优点：气体纯净度高，便于观察集满状态（瓶口有气泡连续逸出）。 操作要点：集气瓶需装满水，导管口伸入集气瓶底部（短管进气，长管出水）。 2.‌气体的密度（与空气比较）‌ ‌向上排空气法‌：适用于‌密度大于空气‌的气体（如 O₂、CO₂），导管伸入集气瓶 ‌底部‌（长进短出）。 ‌向下排空气法‌：适用于‌密度小于空气‌的气体（如 H₂、NH₃），导管伸入集气瓶 ‌口部‌（短进长出）。 排空气法优点：气体干燥；缺点：纯度较低，需验满。 特殊装置与进阶技巧 ‌多功能瓶（万能瓶）的灵活应用‌ ‌排水法‌：装置注满水，气体从短管进、水从长管排出。 ‌排空气法‌： 向上排气：气体从长管进（下沉）、空气从短管出。 向下排气：气体从短管进（上浮）、空气从长管出。 还可用于洗气（长进短出）或防倒吸。 二、收集方法对比与避坑指南 ‌收集方法‌ ‌适用气体性质‌ ‌优缺点‌ 排水法 难溶、不反应 纯度高，但含水蒸气 向上排空气法 密度 > 空气 干燥，纯度低需验满 向下排空气法 密度 < 空气 干燥，轻气体易扩散 ‌易错点提醒‌： 排空气法导管方向错误会导致收集失败（如 CO₂ 用向下排气法会逸散）。 可燃性气体（如 H₂）用排空气法收集时，需远离火源防爆炸。 注：装置选择需结合发生装置（如固液常温型制 H₂）、气体性质及实验目标综合判断。 【典型例题】（2025·广西·中考真题）实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。 (1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式是 ，选用的发生装置是 (填字母序号)。 (2)实验室现有的双氧水浓度过大，使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 。 (3)用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号)，还可以用 法收集氧气。 (4)用带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条 ，说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成 色固体。 方法04 探究二氧化碳与水反应 【解题通法】控制变量法探究二氧化碳与水反应的方法归纳 ‌控制变量原则 每次仅改变一个变量（如是否通CO₂、是否加水），其他条件（纸花状态、试剂用量等）保持一致。 典型实验步骤 ‌分组处理 第Ⅰ组：喷稀醋酸（验证酸使石蕊变红） 第Ⅱ组：喷水（排除水干扰） 第Ⅲ组：直接放入干燥CO₂中（排除CO₂干扰） 第Ⅳ组：喷水后放入CO₂中（验证反应发生） ‌现象对比 Ⅰ、Ⅳ组变红，Ⅱ、Ⅲ组不变色，证明反应需CO₂与水共存。 【典型例题】（2025·吉林长春·模拟预测）某实验小组同学进行了“碳”究之旅，请你一起完成探究任务。 探究一：探究二氧化碳与水的反应 【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。 实验操作 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验Ⅳ 实验现象 纸条不变色 纸条不变色 纸条变红色 【解释与结论】 (1)分析对比实验 (填实验序号)，得出的结论：水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用才能使紫色石蕊变红。 (2)分析对比实验Ⅲ和Ⅳ得出：二氧化碳与水共同作用生成的物质呈 性。 【拓展提升】 (3)由以上探究过程可知，对于没有明显实验现象的化学反应，可加入适当的试剂证明 (填“新物质生成”或“反应物消失”)，从而证明了发生化学反应。 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题3 空气、氧气、二氧化碳 课题1 空气的成分 一、空气中氧气含量的测定 （1）实验现象 ①红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟 ②装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的1/5。 （2）实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。 （3）反应原理: （4）问题分析 实际测得的结果比真实值小，其原因可能是：A红磷量不足；B装置气密性差；C未冷却至室温就打开弹簧夹 （5）集气瓶中水的作用：（1）主要是吸收有毒的五氧化二磷（固体）。（2）还可以吸热加快降温，和防止热的燃烧物溅落炸裂瓶底。 （6）瓶中剩余的主要气体是：氮气（化学性质：不可燃不助燃；物理性质：难溶于水） 二、空气的成分和应用 主要成分 体积分数 用途 氮气 78% 制造硝酸和氮肥:作 保护气 氧气 21% 支持燃烧供给呼吸 稀有气体 0.94% 作 保护气，制电光源，制造低温环境等 二氧化碳 0.03% 植物 光合 作用，灭火 其他 0.03% 课题2 氧气和二氧化碳的性质 一、氧气有哪些性质 1.物理性质：通常情况下，氧气是 无 色 无 味的气体，密度比空气略 大 ，氧气 不易 溶于水。 2.化学性质 反应现象 反应表达式 注意事项 在空气中 在氧气中 木炭 发 红 光 剧烈燃烧，发 白 光 碳＋氧气二氧化碳 C O2 CO2 燃烧匙应由 上 而 下 缓慢伸入集气瓶底 放热 ，生成气体使澄清石灰水变 浑浊 。 铁丝 在空气中烧的红热 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 铁＋氧气四氧化三铁 Fe O2 Fe3O4 集气瓶的底部要预先放 铺沙或加水 【易错归纳】①在铁丝燃烧的实验中，为什么要用光亮的铁丝，而不用生锈的铁丝？ 光亮的铁丝，铁和氧气才能直接接触，才确保实验成功。 ②为什么要等火柴即将燃尽再把铁丝伸入氧气瓶中？ 火柴燃烧也会消耗氧气，避免消耗过多的氧气导致铁丝不能燃烧。 ③铁在充满氧气的集气瓶中燃烧时，为什么在集气瓶中都要装水？ 在做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为防止高温熔融物炸裂瓶底； 二、二氧化碳有哪些性质 1.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） 2.化学性质：二氧化碳与水反应，不可燃也不助燃 探究二氧化碳的性质 实验操作 在大烧杯中固定两支高低不同的蜡烛，点燃蜡烛并通过漏斗向烧杯中缓缓倾倒一瓶二氧化碳。 (1)向充满二氧化碳的软塑料瓶里迅速倒入半瓶水（提前滴加几滴紫色石蕊试液），旋紧瓶盖，充分振荡塑料瓶 (2)从软塑料瓶中倒出少量液体于一支试管中，对试管稍加热。 实验现象和结论 下面的蜡烛比上面的先熄灭，说明二氧化碳密度大于空气，不可燃也不助燃 (1)塑料瓶变瘪，紫色石蕊试液变红色，说明二氧化碳能与水反应； (2)加热后，溶液由红色变紫色，说明碳酸不稳定，受热易分解 反应表达式 (1)二氧化碳 +水 → 碳酸 CO2 ＋H2O→ H2CO3 (2)碳酸→ 二氧化碳 +水 H2CO3 → CO2 ＋ H2O 课题3 氧气和二氧化碳的制备 一、怎样获得氧气 1.氧气的工业制法： 工业制备氧气要考虑原料是否易得、成本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响等。因此工业上采取分离液态空气的方法获取大量的氧气。原理：利用液氮和液氧的沸点不同的性质，发生的变化是物理变化。 2.实验室制取氧气 药品 过氧化氢和二氧化锰 高锰酸钾/氯酸钾和二氧化锰 反应原理 文字表达式/符号表达式 发生装置 收集装置 ①排水法：氧气不易溶于水。 ②排水法收集时，要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置内的空气，此时收集，会导致收集的氧气不纯； ①向上排空法：氧气密度比空气大。 ②用向上排空法收集时导管应伸入集气瓶底部（排尽瓶内空气），用排水法收集时，导管放在集气瓶口。 检验和验满 ①检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。 ②验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 操作步骤 ①检查装置气密性 ②在锥形瓶中加入少量二氧化锰。 ③在分液漏斗中加入质量分数为3%的过氧化氢溶液（俗称双氧水）。 ④调节加入过氧化氢溶液的速率，使反应平稳地进行 ⑤收集气体。 ①检查装置气密性 ②将高锰酸钾/氯酸钾和二氧化锰（质量比为 3:1 均匀混合）装入试管（高锰酸钾需在试管口放棉花团） ③实验开始时先对固体混合物均匀加热，再用酒精灯外焰对固体混合物集中加热。 ④实验结束，先将导管移出水面，再停止加热。 注意事项 ①使用长颈漏斗时，应使长颈漏斗下端伸入液面下 ①使用分液漏斗滴加液体药品时，应先取下玻璃塞 ①导管应刚刚露出橡胶塞，便于氧气排出； ②先对试管进行预热，然后对准有药品的部位集中加热。否则会产生的后果受热不均导致试管炸裂。 ③试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂； ④停止反应时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒吸回试管，引起试管炸裂。 三、实验室中如何制取二氧化碳 药品 稀盐酸和石灰石（或大理石，主要成分是CaCO3） 反应原理 文字表达式：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 符号表达式：CaCO3 + HCl→CaCl2 + H2O + CO2  发生装置和收集装置 检验和验满 ①检验：将气体通入澄清石灰水，若变浑浊，说明是二氧化碳。 ②验满：将燃着的木条伸入集气瓶内，若木条熄灭，证明已满。 操作步骤 ①检查装置气密性②在锥形瓶中加入石灰石。③向长颈漏斗中加入适量稀盐酸。④收集气体。 ①使用长颈漏斗时，应使长颈漏斗下端伸入液面下 【易错归纳】①不能用浓盐酸，因为浓盐酸有挥发性，会使收集的二氧化碳混有氯化氢气体而不纯。 ②不能用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石（或大理石） 的表面，阻碍反应的进行，会使反应停止。 ③不能用碳酸钙（或碳酸钠等），因为它们与盐酸的反应反应速率太快，不易控制。 四、实验室制取气体的一般思路和方法 发 生 装 置 收 集 装 置 实验 装置 选择 依据 发生装置选择要根据反应物的状态和反应条件 （1）反应物的状态有：固体与固体反应、固体与液体反应、液体与液体反应等 （2）反应条件有：加热、高温、催化剂等 收集装置选择要根据气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应 （1）排空气法:密度比空气的大——向上排空气法;密度比空气的小——向下排空气法 （2）排水法:不易溶于水，不与水反应 其它 因素 （1）原料容易获得 （2）实验反应条件容易控制 （3）实验装置容易装配 （3）实验操作简便安全 （4）反应速率适中，便于控制 （5）生成气体不混入其他气体，便于收集等 易错点1：空气成分与污染易错点 易错内容 易错辨析 空气成分与含量混淆 ❌ 错误：空气中氧气质量分数约为21%。 ✅ 正确：‌氧气体积分数约21%，质量分数约23%‌（氮气体积分数78%，质量分数75%）。 ‌避坑‌：题目提及“含量”时，优先确认是体积还是质量分数。 ‌稀有气体“不反应”？ ❌ 错误：稀有气体化学性质稳定，不与任何物质反应。 ✅ 正确：稀有气体‌难反应‌而非绝对不反应（如氙气可与氟反应）。 空气污染物判断陷阱 ❌ 错误：将CO₂列为污染物（×）忽略PM2.5或臭氧（×） ✅ ‌正确污染物清单‌：‌SO₂、NO₂、CO、可吸入颗粒物（PM2.5/PM10）、臭氧‌。 ‌关键点‌：CO₂是温室气体，但非污染指数项目。 纯净物与混合物判断 1.混淆“洁净”与“成分单一” ❌ 错误： “洁净的空气是纯净物”（×） ✅ 正确：空气始终是混合物。 2.‌冰水混合物的本质 ❌ 错误：“冰水混合物是混合物”（×） ✅ 正确：冰水‌均为H₂O分子构成，是纯净物‌（可用化学式表示） 易错点2：空气中氧气含量的测定易错点 易错内容 易错辨析 · ‌实验准备问题 · ❌装置气密性不良‌：漏气导致外界空气进入，测得结果‌偏小‌。 → ‌规避‌：实验前检查气密性（夹紧弹簧夹，手捂集气瓶，导管口冒泡说明气密性良好）。 · ❌药品选择错误‌：使用木炭、硫磺替代红磷（生成气体补偿氧气体积），或铁丝（空气中不燃烧）。 → ‌规避‌：‌必须用红磷‌（只消耗氧气且生成固体）。 · ❌红磷用量不足‌：未耗尽氧气，结果‌偏小‌。 → ‌规避‌：红磷需‌过量‌（燃烧后瓶内无剩余红磷）。 操作过程问题 ❌点燃后插入过慢/未迅速密封‌：气体受热膨胀逸出，结果‌偏大‌。 → ‌规避‌：点燃红磷后‌立即伸入集气瓶并塞紧橡胶塞。 · ❌弹簧夹未夹紧‌：燃烧时气体从导管逸出，冷却后进入水量增多，结果‌偏大‌。 → ‌规避‌：确保弹簧夹‌全程夹紧导管。 · ❌燃烧不完全‌：氧气未充分消耗（如温度不足）。 → ‌规避‌：用酒精灯充分点燃红磷至剧烈燃烧。 读数误差 ❌未冷却至室温读数‌：气体未收缩，进入水量少，结果‌偏小‌。 → ‌规避‌：红磷熄灭后‌冷却至室温‌（手触集气瓶无热感）再打开弹簧夹。 ❌水位读数错误‌：视线未与液面持平。 → ‌规避‌：读数时确保视线与凹液面最低处水平。 易错点3：氧气性质/实验现象描述（最易错！） 易错内容 易错辨析 燃烧现象描述错误 ❌ 错误：“生成四氧化三铁”或“产生白雾”。 ✅ 正确：‌火星四射，生成黑色固体‌（现象描述禁用物质名称）。 ❌ 错误：‌红磷燃烧“产生白雾”。 ✅ 正确：‌产生大量白烟‌（烟是固体小颗粒，雾是小液滴）。 ‌氧气性质混淆 0. 助燃性≠可燃性：氧气‌支持燃烧但不燃烧‌，不能作燃料 0. 溶解性：‌不易溶于水‌（非“难溶”或“不溶”），排水法集气可行 易错点4：二氧化碳性质、现象易错点 易错内容 易错辨析 CO₂‌酸性本质混淆 ❌ 错误：“CO₂能使紫色石蕊溶液变红，说明CO₂是酸”。 ✅ 正确：CO₂与水反应生成碳酸（H₂CO₃）使石蕊变红，CO₂本身并非酸。 CO₂‌与水的反应验证 ❌ 错误：将CO₂通入滴有酚酞的水中，溶液不变色“证明CO₂不与水反应”。 ✅ 正确：：酚酞遇碱性物质变红，而碳酸显弱酸性，应选用石蕊溶液或对比实验（如干燥/湿润的石蕊试纸）。 CO₂‌毒性认知错误 ❌ 错误：“CO₂有毒，是空气污染物”。 ✅ 正确：CO₂无毒，但高浓度会导致窒息；引起温室效应，但‌不属于空气污染物‌（污染指数包含SO₂、CO、PM2.5等，不含CO₂）。 ‌与澄清石灰水反应的误区 ❌ 错误：石灰水变浑浊后继续通CO₂，浑浊消失误认为“反应无效”。 ✅ 正确：过量CO₂使CaCO₃沉淀转化为可溶性Ca(HCO₃)₂，溶液变澄清。 ‌石蕊变色实验的干扰 ❌ 错误：将CO₂直接通入紫色石蕊溶液变红，误以为“无需水参与”。 ✅ 正确：需用‌干燥石蕊纸花‌对比——只有湿润纸花遇CO₂变红，证明反应需水。 ‌干冰升华的认知偏差 ❌ 错误：将干冰升华吸热等同于“熔化”，或认为干冰是固态水。 ✅ 正确：干冰是‌固态CO₂‌，升华直接变为气体，用于制冷时无液体残留。 易错点5：氧气的制备易错点 易错内容 易错辨析 发生装置选择错误 ‌加热装置的细节错误‌ ❌ 错误：试管口‌未略向下倾斜‌： 后果：冷凝水倒流致试管炸裂。 ❌ 错误：高锰酸钾试管口‌未塞棉花‌： 后果：粉末堵塞导管。 ❌ 错误：固定位置错误： ✅ 正确：试管夹应夹在距试管口1/3处。 ‌排水法收集时机 不当 ❌ 错误：一有气泡就收集，导致氧气不纯。 ✅ 正确：需等导管口气泡‌连续均匀‌冒出时再收集（早期气泡是空气）。 ‌验满操作位置错误 ❌ 错误：将燃着的木条放在集气瓶口验满、将带火星的木条伸入集气瓶内验满 ✅ 正确：应将带火星木条置于集气瓶‌口‌，复燃证明已满（伸入瓶内可能误判未满气体）。 ‌排水法结束顺序 错误 ❌ 错误：实验结束：先熄酒精灯→后移导管 ✅ 正确：先移导管→熄酒精灯，颠倒顺序会因压强差导致水倒吸炸裂试管。 易错点6：二氧化碳的制备易错点 易错内容 易错辨析 ‌检验方法混淆 ❌ 错误：用燃着的木条伸入集气瓶，熄灭则“一定是CO₂”。 ✅ 正确：氮气等不支持燃烧的气体也能使木条熄灭，正确方法是将气体通入‌澄清石灰水‌，变浑浊即为CO₂。 ‌验满操作位置错误 ❌ 错误：将燃着的木条伸入集气瓶内验满。 ✅ 正确：应置于集气瓶‌口‌，熄灭证明已满（伸入瓶内可能误判未满气体）。 易错点7：催化剂易错点 易错内容 易错辨析 催化剂概念误用 ❌ 错误：“反应前后质量不变的物质一定是催化剂”。 ✅ 正确：催化剂需满足：① 改变反应速率；② 自身‌质量和化学性质不变‌。 ‌注意‌：未参与反应的杂质质量也不变！ 方法01 空气中氧气含量的测定 【解题通法】核心要领 1.‌气压变化是核心‌ 红磷燃烧消耗氧气→装置内气压降低→冷却后大气压将水压入集气瓶→‌进入水的体积≈消耗氧气的体积‌。若未理解气压变化逻辑，易混淆结果偏大/偏小的原因。‌ 2.‌关键公式‌：氧气体积分数 = 进入水的体积/集气瓶容积×100% 3.‌三必须‌：药品必须足量且只与氧气反应、装置必须气密性良好、必须冷却至室温再打开弹簧夹 4.‌两禁止‌：禁止用燃烧产生气体的药品、禁止描述现象为“白雾”或“烟雾” 【‌口诀记忆】磷足、密封、冷到位，烟非雾、五氧二磷对，气压差是根本，误差分析不崩溃！ 【典型例题】（24-25八年级下·山东德州·期中）实验小组用下图装置测定空气中氧气的含量。 (1)该实验中红磷燃烧的现象为 ，符号表达式为 。 (2)能说明空气中氧气含量的现象是，打开弹簧夹后水上升至 刻度。 (3)下列操作可能导致测定结果偏低的是_____。(填字母序号，下同) A．红磷的量不足 B．点燃红磷，慢慢伸入瓶中 C．未冷却至室温就打开了弹簧夹 (4)若用硫粉来替红磷测空气中氧气含量是否可以？若不可，请说明原因 。 (5)反应完后集气瓶中剩余主要气体是 ，该气体的物理性质是 ，化学性质是 。(均写一条即可) 【答案】(1) 产生大量白烟，发出大量的热 (2)1 (3)AC (4)不可以，硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，化学反应前后，装置内压强变化不大，无法测定空气中的氧气含量 (5) 氮气/N2 难溶于水（合理即可） 不燃烧也不支持火燃烧（合理即可） 【详解】（1）红磷在空气中燃烧，与氧气发生反应，会剧烈燃烧，生成五氧化二磷固体小颗粒，现象是：产生大量白烟，发出大量的热； 红磷燃烧是磷（P）和氧气（O2​）在点燃条件下反应生成五氧化二磷（P2​O5​），符号表达式为。 （2）空气中氧气的体积分数约为，该实验中红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，使瓶内压强减小。冷却至室温后，打开弹簧夹，在外界大气压作用下，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气体积的，则水上升至1刻度处。 （3）A、红磷的量不足，不能将集气瓶内的氧气完全消耗，导致进入集气瓶的水的体积偏小，测定结果偏低，该选项符合题意； B、点燃红磷，慢慢伸入瓶中，会使瓶内空气受热逸出，导致瓶内压强减小更多，进入集气瓶的水的体积偏大，测定结果偏高，该选项不符合题意； C、未冷却至室温就打开了弹簧夹，此时瓶内气体温度较高，压强较大，进入集气瓶的水的体积偏小，测定结果偏低，该选项符合题意。 故选AC。 （4）硫在空气中燃烧生成的二氧化硫是气体，填补了消耗氧气的空间，集气瓶内压强几乎不变，所以打开弹簧夹后，水不能进入集气瓶，无法测定空气中氧气的含量。 （5）空气主要由氮气和氧气组成，红磷燃烧消耗了氧气，所以反应完后集气瓶中剩余主要气体是氮气（N2）； 氮气在常温常压下是无色、无味的气体，难溶于水，写出其中一条物理性质即可； 在该实验中，红磷燃烧一段时间后熄灭，说明剩余的氮气不能燃烧也不支持燃烧，化学性质相对稳定、不活泼，写出其中一条化学性质即可。 方法02 气体发生装置选择的方法 【解题通法】结合反应原理、装置特点及操作要点系统归纳： 一、核心选择依据 1.‌反应物状态‌ ‌固体+固体‌ → 选固体加热型装置（如高锰酸钾/氯酸钾制氧气） ‌固体+液体‌ → 选固液常温型装置（如过氧化氢制氧气、实验室制二氧化碳） 2.‌反应条件‌ 需加热 → 固体加热型 无需加热 → 固液常温型 二、固液常温型装置的细分与优化 根据功能需求可选择以下改进装置： ‌装置类型‌ ‌结构特点‌ ‌优点‌ ‌适用场景‌ 基础装置 试管+长颈漏斗 操作简单 制取少量气体 分液漏斗装置 替换长颈漏斗为分液漏斗 ‌控制液体滴加速率‌，调节反应速率 需精确控制反应的实验 多孔隔板装置 锥形瓶+带孔塑料板+弹簧夹 ‌随时控制反应启停‌（夹紧弹簧夹阻断液体接触固体） 需间歇制气的连续实验 三、固体加热型装置注意事项 试管口‌略向下倾斜‌：防止冷凝水倒流炸裂试管 高锰酸钾制氧气时，试管口塞‌棉花‌：防止粉末堵塞导管 加热时先预热，再集中加热药品部位 【装置选择口诀】‌看状态、看条件，控制需求是关键；‌固体加热固液常温，启停速率按需选。 【典型例题】（2025·湖南湘西·二模）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答有关问题。 (1)用高锰酸钾制取氧气时，选择A装置的原因是 。 (2)实验室用大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。发生装置可选用B或C，与装置B相比，装置C优点是 。 (3)已知浓硫酸可作干燥剂，若要制取一瓶干燥的氢气，各导管口的连接顺序为________（填字母）。 A．acdef B．adcef C．bdcfe D．bfecd 【答案】(1)该反应中反应物为固体，反应条件为加热 (2) 能使反应随时进行和停止 (3)B 【详解】（1）用高锰酸钾制取氧气时，选择A装置，是因为该反应中反应物为固体，反应条件为加热； （2）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是；装置C固体放在隔板上，通过长颈漏斗添加液体，固液接触反应发生，关闭活塞，气体无法排出压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离反应停止，打开活塞，气体排出，压强减小，液体重新流入试管，反应重新发生，能控制反应的发生和停止，故填：能使反应随时进行和停止； （3）实验室常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，反应不需要加热，发生装置选B或C，浓硫酸具有吸水性，干燥氢气应“长进短出”，氢气密度比空气小，收集应“短进长出”，且先干燥再收集，因此连接顺序为adcef或bdcef，故选B。 方法03 气体收集装置选择的方法 【解题通法】 一、气体收集装置选择依据 收集装置选择核心依据 1.‌气体的溶解性‌ ‌排水集气法‌：适用于‌难溶于水且不与水反应‌的气体（如 O₂、H₂、CO）。 优点：气体纯净度高，便于观察集满状态（瓶口有气泡连续逸出）。 操作要点：集气瓶需装满水，导管口伸入集气瓶底部（短管进气，长管出水）。 2.‌气体的密度（与空气比较）‌ ‌向上排空气法‌：适用于‌密度大于空气‌的气体（如 O₂、CO₂），导管伸入集气瓶 ‌底部‌（长进短出）。 ‌向下排空气法‌：适用于‌密度小于空气‌的气体（如 H₂、NH₃），导管伸入集气瓶 ‌口部‌（短进长出）。 排空气法优点：气体干燥；缺点：纯度较低，需验满。 特殊装置与进阶技巧 ‌多功能瓶（万能瓶）的灵活应用‌ ‌排水法‌：装置注满水，气体从短管进、水从长管排出。 ‌排空气法‌： 向上排气：气体从长管进（下沉）、空气从短管出。 向下排气：气体从短管进（上浮）、空气从长管出。 还可用于洗气（长进短出）或防倒吸。 二、收集方法对比与避坑指南 ‌收集方法‌ ‌适用气体性质‌ ‌优缺点‌ 排水法 难溶、不反应 纯度高，但含水蒸气 向上排空气法 密度 > 空气 干燥，纯度低需验满 向下排空气法 密度 < 空气 干燥，轻气体易扩散 ‌易错点提醒‌： 排空气法导管方向错误会导致收集失败（如 CO₂ 用向下排气法会逸散）。 可燃性气体（如 H₂）用排空气法收集时，需远离火源防爆炸。 注：装置选择需结合发生装置（如固液常温型制 H₂）、气体性质及实验目标综合判断。 【典型例题】（2025·广西·中考真题）实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。 (1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式是 ，选用的发生装置是 (填字母序号)。 (2)实验室现有的双氧水浓度过大，使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 。 (3)用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号)，还可以用 法收集氧气。 (4)用带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条 ，说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成 色固体。 【答案】(1) A (2)玻璃棒 (3) D 排水 (4) 复燃 黑 【详解】（1）选用双氧水和二氧化锰制氧气，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：；反应物为固体和液体，不需要加热，选择A为发生装置； （2）稀释双氧水的步骤是：用量筒量取一定体积的双氧水，倒入烧杯中，加入一定体积的水，用玻璃棒搅拌，故用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和玻璃棒； （3）氧气的密度略大于空气，用向上排空气法收集，故选D为收集装置；氧气不易溶于水，还可选择排水法收集； （4）氧气具有助燃性，验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条复燃，证明氧气已集满；铁燃烧生成四氧化三铁，能观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 方法04 探究二氧化碳与水反应 【解题通法】控制变量法探究二氧化碳与水反应的方法归纳 ‌控制变量原则 每次仅改变一个变量（如是否通CO₂、是否加水），其他条件（纸花状态、试剂用量等）保持一致。 典型实验步骤 ‌分组处理 第Ⅰ组：喷稀醋酸（验证酸使石蕊变红） 第Ⅱ组：喷水（排除水干扰） 第Ⅲ组：直接放入干燥CO₂中（排除CO₂干扰） 第Ⅳ组：喷水后放入CO₂中（验证反应发生） ‌现象对比 Ⅰ、Ⅳ组变红，Ⅱ、Ⅲ组不变色，证明反应需CO₂与水共存。 【典型例题】（2025·吉林长春·模拟预测）某实验小组同学进行了“碳”究之旅，请你一起完成探究任务。 探究一：探究二氧化碳与水的反应 【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。 实验操作 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验Ⅳ 实验现象 纸条不变色 纸条不变色 纸条变红色 【解释与结论】 (1)分析对比实验 (填实验序号)，得出的结论：水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用才能使紫色石蕊变红。 (2)分析对比实验Ⅲ和Ⅳ得出：二氧化碳与水共同作用生成的物质呈 性。 【拓展提升】 (3)由以上探究过程可知，对于没有明显实验现象的化学反应，可加入适当的试剂证明 (填“新物质生成”或“反应物消失”)，从而证明了发生化学反应。 【答案】(1)Ⅰ、Ⅱ 、Ⅲ (2)酸 (3)新物质生成 【详解】（1）实验I中水不能使紫色石蕊变红，实验Ⅱ中二氧化碳不能使紫色石蕊变红，实验III中二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红，因此，实验Ⅰ、实验Ⅱ 、实验Ⅲ证明：水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用才能使紫色石蕊变红； （2）实验Ⅳ中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红，则实验Ⅳ的目的是说明酸能使紫色石蕊变红，分析对比实验Ⅲ和Ⅳ得出：二氧化碳与水共同作用生成的物质呈酸性； （3）由以上探究过程可知，对于没有明显实验现象的化学反应，可加入适当的试剂证明新物质生成，从而证明了发生化学反应； 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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