内容正文:
专题3空气、氧气、二氧化碳
课题2 氧气和二氧化碳的性质
第2课时 二氧化碳有哪些性质
教学目标
1.通过观察和实验比较,掌握二氧化碳的性质。
2.结合实例,说明二氧化碳的性质与应用的关系。。
3.了解二氧化碳的用途;
重点和难点
重点:通过观察和实验比较,掌握二氧化碳的性质。
难点:二氧化碳的化学性质。
◆知识点一 二氧化碳的用途
1.二氧化碳气体用途
(1)蔬菜大棚的 ;
(2)生产 的主要原料之一;
(3) ,二氧化碳灭火器是常见的灭火器;
(4)重要的 ,用于生产 、 等
2. 固体二氧化碳(干冰)的用途:
(1)用做 :用于 ,如食品冷藏保鲜和运输;
原理:干冰升华吸收大量的热, 而且 ;
(2)用于 和 ;
人工增雨的原理:干冰升华吸收大量的热,
。
特别提醒:
二氧化碳灭火既利用二氧化碳的物理性质(密度比空气大),又利用二氧化碳的化学性质(不能燃烧,也不支持燃烧)。
即学即练
1.二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.参与光合作用 B.作燃料
C.用于人工降雨 D.制碳酸饮料
2.固态二氧化碳叫“干冰”。下列属于干冰用途的是
A.供给呼吸 B.作燃料
C.冶炼金属 D.人工增雨
◆知识点二 二氧化碳的性质
1. 二氧化碳的物理性质
(1) 色、 的气体, 溶于水。
(2)在加压、降温可得到液态二氧化碳。进一步加压、降温可得到固态二氧化碳。
(3)固态二氧化碳外形与冰相似,但在常压下,当温度高于—78.5℃时, 就会升华,直接变成气态二氧化碳,因此固态二氧化碳常被称为“ ”。
2.实验探究二氧化碳的性质
(1)实验过程
实验编号
实验操作
实验现象
实验图示
实验1
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。
蜡烛
2
(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。
软塑料瓶 。同时,紫色石蕊试液
(2)从软塑料瓶中倒少量液体于试管中,对试管稍加热。
石蕊试液
(2)证据推理:
①实验1的现象反映了二氧化碳 、 的性质。
②实验2(1)中,能说明二氧化碳与水发生反应的实验现象是 。
③实验2(2)中,加热试管产生的实验现象 。
(3)实验结论:
①二氧化碳 、 。
②二氧化碳在溶于水的过程中与水发生反应生成了 。
③碳酸 ,受热 。
3.二氧化碳的化学性质
(1)不能燃烧也不能支持燃烧。
(2)与水反应生成碳酸
文字表达式:
符号表达式:
碳酸不稳定,受热易分解
文字表达式:
符号表达式:
(3)二氧化碳与澄清石灰水反应
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊:
该反应用于 气体:将气体通入澄清石灰水,若 ,则为二氧化碳气体。
4.二氧化碳 但不能 ,空气中二氧化碳超过正常含量对人体健康有影响,人群密集的地方应注意 。
特别提醒:
二氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红,二氧化碳与水反应生成的碳酸才能使石蕊溶液变红。
即学即练
1.为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是
A.两朵紫色石蕊纸花均变色
B.实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花,纸花颜色不变
C.两支蜡烛均熄灭,说明二氧化碳能灭火
D.该实验只能证明二氧化碳的化学性质
一、二氧化碳的用途
1. 二氧化碳气体用途:蔬菜大棚的气体肥料;生产碳酸饮料的主要原料之一; ;重要的化工原料,用于生产纯碱、化肥等。
2. 干冰的用途:冷藏食物、 和制造舞台云雾等。
实践应用
1.二氧化碳在生产和生活中具有广泛的用途,下列关于二氧化碳用途的叙述中,不正确的是
A.生产碳酸饮料 B.用于人工增雨
C.用作气体肥料 D.供给呼吸
2.二氧化碳的下列用途,既跟它的物理性质有关,又跟它的化学性质有关的是
A.干冰用于人工降雨 B.灭火
C.做“气体肥料” D.用于生产化肥
二、二氧化碳的性质
1.二氧化碳的物理性质:无色无味,密度比空气大,能溶于水。
2. 二氧化碳的化学性质:
(1)二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧。
(2)二氧化碳能与 反应生成碳酸: ,该反应用于
碳酸不稳定,受热易分解:
(3)与澄清石灰水反应:
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊:
3.二氧化碳性质的实验探究
(1)向盛有高低不等两支蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,蜡烛自下而上依次熄灭。说明二氧化碳密度比空气大;二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧。该实验既能证明二氧化碳的 性质又能证明二氧化碳的
性质。
(2)向充满二氧化碳的软塑料瓶里迅速倒入半瓶滴加了紫色石蕊试液的水,旋紧瓶盖振荡,瓶子变瘪,紫色石蕊试液变红。说明二氧化碳 。
实践应用
1.下列关于二氧化碳性质的实验中既能验证其物理性质,又能验证其化学性质的是
A.软塑料瓶变瘪 B.石蕊变红
C.石灰水变浑浊 D.蜡烛自下而上熄灭
2.某兴趣小组用图示装置探究的性质。下列说法错误的是
A.1处和3处纸花不变色,2处和4处纸花变红
B.上端燃着的木条先熄灭,下端燃着的木条后熄灭
C.对比3处和4处的现象可知,与发生了化学反应
D.对比2处和4处的现象可知,的密度比空气大
考点一 二氧化碳的物理性质
【例1】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.
解题要点
二氧化碳是无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温形成固体干冰。
【变式1-1】下列关于二氧化碳物理性质的叙述不正确的是
A.二氧化碳不能溶于水
B.通常情况下二氧化碳是无色无味的气体
C.固体二氧化碳俗称干冰,易升华
D.相同条件下,二氧化碳的密度比空气大
【变式1-2】下列有关的实验只能证明物理性质的是
A. B.
C. D.
考点二 二氧化碳与水的反应及实验
【例2】若将生成的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,可以观察到
A.溶液仍呈紫色 B.溶液变成蓝色
C.溶液变红 D.溶液变浑浊
解题要点
二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红。若实验采用控制变量法。
【变式2-1】利用如表实验探究能否与反应。下列说法错误的是
步骤
操作
1
向干燥的紫色石蕊纸花上喷水
2
将润湿后的紫色石蕊纸花放入盛有的集气瓶中
A.步骤1说明水不能使紫色石蕊变红
B.步骤2观察到的现象是紫色石蕊纸花变红
C.该实验能得出“能与反应”的结论
D.实验后的纸花长期放置在空气中,又变回紫色
【变式2-2】向一集满CO2的集气瓶中放入一片紫色石蕊试纸,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。紫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
考点三 二氧化碳性质的综合实验
【例3】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
解题要点
二氧化碳性质的综合实验中一般考查:二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不能支持燃烧;能与水反应生成碳酸使石蕊变红;能与澄清石灰水反应使石灰水变浑浊。解题时依据二氧化碳性质进行判断,并注意对比实验。
【变式3-1】如图所示,小明同学通过调节阀门Ⅰ、Ⅱ,改变干燥的紫色石蕊小花颜色,以下现象和分析错误的是
A.关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,干燥的紫色石蕊小花变红
B.关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,干燥的紫色石蕊小花不变色
C.使瓶中干燥的紫色石蕊小花变色的是二氧化碳气体
D.关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,可以判断气体流速
【变式3-2】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
考点四 二氧化碳的用途
【例4】下列关于二氧化碳用途的叙述中,不正确的是
A.生产碳酸饮料 B.用作气体肥料 C.供给呼吸 D.用于人工增雨
解题要点
二氧化碳参与光合作用,故可用作蔬菜大棚的气体肥料;可用于灭火;不能燃烧、也不支持燃烧;可用于生产碳酸饮料、纯碱、化肥等。干冰用于人工降雨、制冷剂。解题时依据这些知识点进行判断。
【变式4-1】二氧化碳是自然界中的重要物质,下列与二氧化碳无关的是
A.光合作用 B.温室效应 C.酸雨形成 D.干冰制冷
【变式4-2】二氧化碳的用途很多,下列不属于二氧化碳的用途的是
A.用于灭火 B.用于磁悬浮列车
C.用于生产碳酸饮料 D.用于植物光合作用
基础达标
1.(24-25八年级下·上海静安·期末)17世纪初,海尔蒙特发现在地窖、洞穴等低凹处能找到一种不可燃气体,即二氧化碳,这是因为
A.二氧化碳可溶于水 B.二氧化碳密度大于空气
C.二氧化碳不助燃 D.二氧化碳能与水反应
2.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.
3.(24-25九年级上·上海青浦·期末)“雪碧”是一种无色的碳酸饮料,将少量的“雪碧”滴入紫色石蕊试液中,然后再加热,溶液颜色的变化是
A.先变红后变紫 B.先变蓝后变紫
C.先变无色后变红 D.变红后颜色不再改变
4.我们曾经做过以下一组对比实验,由该对比实验得出的结论中错误的是
A.水不能使干石蕊纸花变色 B.CO2能使干石蕊纸花变色
C.碳酸溶液能使干石蕊纸花变色 D.CO2能够与水发生反应
5.如图表示二氧化碳的几种用途,其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是
A.人工降雨 B.植物的光合作用
C.尿素化肥 D.灭火器灭火
6.如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列现象正确的是
A.①、②、③、④均不变红
B.①、④不变红,②、③变红
C.①比④先变红,②、③不变红
D.④比①先变红,②、③不变红
7.(24-25八年级下·上海静安·期末)1774年,伯格曼研究了CO2与H2O的反应。如图所示,最先变红的是试纸 (填“1”、“2”或“3”)。试纸变红的原因是 (用化学方程式表示)。
8.如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验,验证CO2的性质。
(1)观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 ;由该实验还可以得出分子具有的性质是 。
(2)为验证CO2能与水反应,需进行的操作是 。
9.为探究二氧化碳的性质,进行了以下实验:
(1)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象可验证二氧化碳的性质是 (用化学方程式表示)。
(2)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。
(3)实验B中发生反应的化学方程式 。
(4)实验C中塑料瓶变瘪,体现二氧化碳的物理性质是 。
10.某化学兴趣小组用如图所示装置做有关二氧化碳气体性质的实验。回答下列问题:
(1)甲同学将集气瓶中的二氧化碳缓慢倒入烧杯A中,观察到的现象是 。
(2)乙同学将集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(图B)并轻轻摇晃试管,产生的现象是 ,有关的化学方程式为 。
(3)丙同学挤压装置C中滴管的胶头,使其中试液滴入烧瓶,并振荡烧瓶,可以观察到的现象是 ,有关的化学方程式是 。
综合应用
11.(24-25九年级上·上海徐汇·期末)向盛有水的试管中滴加紫色石蕊试液,然后通入足量二氧化碳,再加热液体至沸腾一段时间,上述过程中试管内液体颜色的变化为
A.无色→紫色→红色→紫色 B.无色→紫色→红色→红色
C.无色→紫色→蓝色→紫色 D.无色→紫色→蓝色→红色
12.以下二氧化碳用途对应错误的是
A.人工降雨——干冰升华吸热使水蒸气冷凝
B.制碳酸饮料——利用其能与水反应生成碳酸的性质
C.气体肥料——二氧化碳参与植物呼吸作用
D.冷藏运输药品——液态二氧化碳气化吸热降温
13.(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:
14.(2025·山西晋城·三模)食品保鲜常常用到干冰。某课外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,下列有关实验现象或分析正确的是
A.(I)静置,烧杯内气球会上浮 B.(Ⅱ)加水后烧杯内只发生物理变化
C.(Ⅲ)烧杯内形成白雾的原因是水蒸发 D.(Ⅳ)滴入紫色石蕊溶液,无明显变化
15.(24-25八年级下·上海嘉定·期中)实验是进行科学探究的重要方式。请根据下图回答问题。
(1)用图A所示装置在空气中点燃氢气,产生 的火焰,烧杯内壁有 。
(2)用图B所示装置,将二氯化碳缓缓通入竖直放置的玻璃管中能观察到 (选填“甲”或“乙”)燃着的木条先熄灭。通过此现象可得出二氯化碳的性质 。
(3)用图C所示装置,向充满二氧化碳且气密性良好的软塑料瓶中,加入体积约为塑料瓶容积1/3的蒸馏水,旋紧瓶盖后充分振荡,观察到 现象,说明二氯化碳能溶于水。
(4)用图D所示装置挤压滴管的胶帽,使澄清石灰水滴入烧瓶,振荡烧瓶,观察到的现象为 ,石灰水变浑浊。烧瓶中主要发生反应的文字表达式为 。
拓展培优
16.(24-25八年级上·上海·期末)某实验小组用如图装置探究二氧化碳的性质,说法正确的是
A.省去a处小花也能得到二氧化碳与水反应的性质
B.c处澄清石灰水变浑浊
C.该装置不涉及二氧化碳的物理性质
D.该装置具有一次性完成多个实验的优点
17.(2025·江苏淮安·二模)下列有关CO2的实验说法中正确的是
A.图甲实验说明CO2能使石蕊变红 B.图乙中高的蜡烛先熄灭
C.图丙可得出CO2能与NaOH反应 D.图丁中乒乓球左低右高
18.(2025·河南南阳·二模)某小组在实验室用下图装置(加持仪器已略去)验证二氧化碳的性质。
(1)将干燥的二氧化碳通入装置,能证明与水发生化学反应的现象是 。
(2)用稀盐酸清洗长期盛放石灰水的试剂瓶,请写出相关反应的化学方程式 。(写出一个即可)
(3)D烧杯中的蜡烛由下到上依次熄灭。据此推测二氧化碳的性质 。
19.某兴趣小组开展探究CO2性质的实验活动,设计了如图实验。
(1)通入一段时间的CO2,右边乒乓球位置会如何变化?
(2)观察到小花变红并不能证明二氧化碳与水发生反应,请对实验加以补充。
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专题3空气、氧气、二氧化碳
课题2 氧气和二氧化碳的性质
第2课时 二氧化碳有哪些性质
教学目标
1.通过观察和实验比较,掌握二氧化碳的性质。
2.结合实例,说明二氧化碳的性质与应用的关系。。
3.了解二氧化碳的用途;
重点和难点
重点:通过观察和实验比较,掌握二氧化碳的性质。
难点:二氧化碳的化学性质。
◆知识点一 二氧化碳的用途
1.二氧化碳气体用途
(1)蔬菜大棚的气体肥料;
(2)生产碳酸饮料的主要原料之一;
(3)灭火,二氧化碳灭火器是常见的灭火器;
(4)重要的化工原料,用于生产纯碱、化肥等
2. 固体二氧化碳(干冰)的用途:
(1)用做制冷剂:用于冷藏食物,如食品冷藏保鲜和运输;
原理:干冰升华吸收大量的热,降温快而且不会出现任何的残留物;
(2)用于人工增雨和制造舞台云雾;
人工增雨的原理:干冰升华吸收大量的热,在较低的温度下,空气中的水蒸气就会凝结成小水滴,当小水滴继续聚集就可以形成降水。
特别提醒:
二氧化碳灭火既利用二氧化碳的物理性质(密度比空气大),又利用二氧化碳的化学性质(不能燃烧,也不支持燃烧)。
即学即练
1.二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.参与光合作用 B.作燃料
C.用于人工降雨 D.制碳酸饮料
【答案】B
【详解】A、植物通过光合作用吸收二氧化碳,在光照下与水反应生成有机物和氧气,这是二氧化碳在自然界中的重要用途,故选项不符合题意;
B、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,不能用作燃料,故选项符合题意;
C、固态二氧化碳升华吸热可用于人工降雨,故选项不符合题意;
D、二氧化碳与水反应生成碳酸,可用于制碳酸饮料,故选项不符合题意。
故选:B。
2.固态二氧化碳叫“干冰”。下列属于干冰用途的是
A.供给呼吸 B.作燃料
C.冶炼金属 D.人工增雨
【答案】D
【详解】A、干冰(固态二氧化碳)不能供给呼吸,能供给呼吸的气体是氧气,选项错误;
B、二氧化碳不具有可燃性,无法作为燃料,选项错误;
C、二氧化碳不具有还原性,无法冶炼金属,选项错误;
D、干冰升华吸热使水蒸气冷凝,可用于人工增雨,选项正确。
故选D。
◆知识点二 二氧化碳的性质
1. 二氧化碳的物理性质
(1)无色、无气味的气体,能溶于水。
(2)在加压、降温可得到液态二氧化碳。进一步加压、降温可得到固态二氧化碳。
(3)固态二氧化碳外形与冰相似,但在常压下,当温度高于—78.5℃时, 就会升华,直接变成气态二氧化碳,因此固态二氧化碳常被称为“干冰”。
2.实验探究二氧化碳的性质
(1)实验过程
实验编号
实验操作
实验现象
实验图示
实验1
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。
蜡烛自下而上逐渐熄灭
2
(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。
软塑料瓶轻微变瘪。同时,紫色石蕊试液变红
(2)从软塑料瓶中倒少量液体于试管中,对试管稍加热。
石蕊试液重新变成紫色
(2)证据推理:
①实验1的现象反映了二氧化碳密度比空气大、不能燃烧也不能支持燃烧的性质。
②实验2(1)中,能说明二氧化碳与水发生反应的实验现象是紫色石蕊试液变红。
③实验2(2)中,加热试管产生的实验现象石蕊试液重新变成紫色。
(3)实验结论:
①二氧化碳密度比空气大、不能燃烧也不能支持燃烧。
②二氧化碳在溶于水的过程中与水发生反应生成了碳酸。
③碳酸不稳定,受热易分解。
3.二氧化碳的化学性质
(1)不能燃烧也不能支持燃烧。
(2)与水反应生成碳酸
文字表达式:二氧化碳 + 水 碳酸
符号表达式:CO2 + H2O H2CO3
碳酸不稳定,受热易分解
文字表达式:碳酸 二氧化碳 + 水
符号表达式:H2CO3 CO2 + H2O
(3)二氧化碳与澄清石灰水反应
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。
4.二氧化碳无毒但不能供给呼吸,空气中二氧化碳超过正常含量对人体健康有影响,人群密集的地方应注意通风换气。
特别提醒:
二氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红,二氧化碳与水反应生成的碳酸才能使石蕊溶液变红。
即学即练
1.为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是
A.两朵紫色石蕊纸花均变色
B.实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花,纸花颜色不变
C.两支蜡烛均熄灭,说明二氧化碳能灭火
D.该实验只能证明二氧化碳的化学性质
【答案】C
【详解】A、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使湿润的紫色石蕊纸花变红色,说法错误,不符合题意;
B、碳酸不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水,因此实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花,纸花又变为紫色,说法错误,不符合题意;
C、两支蜡烛均熄灭,说明二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,可用于灭火,说法正确,符合题意;
D、干燥的紫色石蕊纸花不变色,湿润的紫色石蕊纸花变红色,说明二氧化碳能与水反应;低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧,既能证明二氧化碳的化学性质,又能证明二氧化碳的物理性质,说法错误,不符合题意。
故选:C。
一、二氧化碳的用途
1. 二氧化碳气体用途:蔬菜大棚的气体肥料;生产碳酸饮料的主要原料之一;灭火;重要的化工原料,用于生产纯碱、化肥等。
2. 干冰的用途:冷藏食物、人工降雨和制造舞台云雾等。
实践应用
1.二氧化碳在生产和生活中具有广泛的用途,下列关于二氧化碳用途的叙述中,不正确的是
A.生产碳酸饮料 B.用于人工增雨
C.用作气体肥料 D.供给呼吸
【答案】D
【详解】A、二氧化碳与水反应生成碳酸,可用于生产碳酸饮料,说法正确,不符合题意;
B、固态二氧化碳即干冰升华吸热,使周围温度降低,可用于人工增雨,说法正确,不符合题意;
C、二氧化碳是植物光合作用的原料之一,可用作气体肥料,说法正确,不符合题意;
D、二氧化碳不能供给呼吸,说法错误,符合题意。
故选:D。
2.二氧化碳的下列用途,既跟它的物理性质有关,又跟它的化学性质有关的是
A.干冰用于人工降雨 B.灭火
C.做“气体肥料” D.用于生产化肥
【答案】B
【详解】A、二氧化碳的固体叫干冰,人工降雨主要是利用干冰升华吸热的物理性质,故错误;
B、二氧化碳用来灭火是利用二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧的化学性质和密度比空气大的物理性质,故正确;
C、二氧化碳促进绿色植物的光合作用,因此可以做气体肥料,属于化学性质,故错误;
D、二氧化碳可以做化工原料,如用于生产化肥等,属于化学性质,故选项错误;
故选B。
二、二氧化碳的性质
1.二氧化碳的物理性质:无色无味,密度比空气大,能溶于水。
2. 二氧化碳的化学性质:
(1)二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧。
(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸:CO2 + H2O === H2CO3,该反应用于检验CO2气体
碳酸不稳定,受热易分解:H2CO3=H2O+CO2↑
(3)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
3.二氧化碳性质的实验探究
(1)向盛有高低不等两支蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,蜡烛自下而上依次熄灭。说明二氧化碳密度比空气大;二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧。该实验既能证明二氧化碳的物理性质又能证明二氧化碳的化学性质。
(2)向充满二氧化碳的软塑料瓶里迅速倒入半瓶滴加了紫色石蕊试液的水,旋紧瓶盖振荡,瓶子变瘪,紫色石蕊试液变红。说明二氧化碳能溶于水且能与水反应。
实践应用
1.下列关于二氧化碳性质的实验中既能验证其物理性质,又能验证其化学性质的是
A.软塑料瓶变瘪 B.石蕊变红
C.石灰水变浑浊 D.蜡烛自下而上熄灭
【答案】D
【详解】A、软塑料瓶变瘪,是因为二氧化碳能溶于水,能验证二氧化碳的物理性质,不符合题意;
B、将二氧化碳通入滴有石蕊的水中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊变红,能验证二氧化碳的化学性质,不符合题意;
C、将二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明二氧化碳能与澄清石灰水反应,能验证二氧化碳的化学性质,不符合题意;
D、将二氧化碳倒入烧杯中,观察到蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧,既能验证二氧化碳的物理性质,又能验证其化学性质,符合题意。
故选:D。
2.某兴趣小组用图示装置探究的性质。下列说法错误的是
A.1处和3处纸花不变色,2处和4处纸花变红
B.上端燃着的木条先熄灭,下端燃着的木条后熄灭
C.对比3处和4处的现象可知,与发生了化学反应
D.对比2处和4处的现象可知,的密度比空气大
【答案】B
【详解】A、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,而二氧化碳本身不能使紫色石蕊变色,则可观察到1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色,该选项说法正确;
B、二氧化碳密度比空气大,不可燃也不助燃,则可观察到下端燃着的木条先熄灭,上端燃着的木条后熄灭,该选项说法错误;
C、对比1号和2号,或3号和4号,干燥紫色石蕊纸花不变色,湿润紫色石蕊纸花变红色,则可知二氧化碳能和水发生化学反应生成酸性物质,能使紫色石蕊变红色,该选项说法正确;
D、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,4号比2号先变红,能说明CO2密度比空气大,该选项说法正确。
故选:B。
考点一 二氧化碳的物理性质
【例1】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。
解题要点
二氧化碳是无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温形成固体干冰。
【变式1-1】下列关于二氧化碳物理性质的叙述不正确的是
A.二氧化碳不能溶于水
B.通常情况下二氧化碳是无色无味的气体
C.固体二氧化碳俗称干冰,易升华
D.相同条件下,二氧化碳的密度比空气大
【答案】A
【详解】A、二氧化碳能溶于水,故A叙述不正确;
B、通常情况下,二氧化碳是无色无味的气体,故B叙述正确;
C、固体二氧化碳俗称干冰,易升华,故C叙述正确;
D、相同条件下,二氧化碳的密度比空气大,故D叙述正确;
故选:A。
【变式1-2】下列有关的实验只能证明物理性质的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、二氧化碳使蜡烛由下到上依次熄灭,证明了二氧化碳密度比空气大的物理性质,同时还能说明二氧化碳不助燃,不可燃的化学性质,故选项不符合题意;
B、二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,石灰水变浑浊,瓶内压强减少,矿泉水塑料瓶变瘪,验证的是二氧化碳与石灰水反应的化学性质,故选项不符合题意;
C、二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊变红,验证了二氧化碳的化学性质,故选项不符合题意;
D、二氧化碳倾倒后右端下沉,只能证明二氧化碳的密度比空气大,故选项符合题意。
故选D。
考点二 二氧化碳与水的反应及实验
【例2】若将生成的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,可以观察到
A.溶液仍呈紫色 B.溶液变成蓝色
C.溶液变红 D.溶液变浑浊
【答案】C
【详解】二氧化碳通入紫色石蕊溶液时,发生以下反应:CO2 + H2O = H2CO3(生成碳酸);碳酸是一种弱酸,使溶液呈酸性。紫色石蕊遇酸变红,因此溶液会变为红色。
故选C。
解题要点
二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红。若实验采用控制变量法。
【变式2-1】利用如表实验探究能否与反应。下列说法错误的是
步骤
操作
1
向干燥的紫色石蕊纸花上喷水
2
将润湿后的紫色石蕊纸花放入盛有的集气瓶中
A.步骤1说明水不能使紫色石蕊变红
B.步骤2观察到的现象是紫色石蕊纸花变红
C.该实验能得出“能与反应”的结论
D.实验后的纸花长期放置在空气中,又变回紫色
【答案】C
【详解】A、步骤 1 向干燥的紫色石蕊纸花上喷水,纸花不变色,说明水不能使紫色石蕊变红,该说法正确;
B、步骤 2 将润湿后的紫色石蕊纸花放入盛有CO2的集气瓶中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,所以观察到紫色石蕊纸花变红,该说法正确;
C、根据步骤 1 和步骤 2,可知是二氧化碳或二氧化碳与水共同作用导致紫色石蕊变红,该实验没有设置对照实验,即没有进行干燥的紫色石蕊纸花放入盛有CO2的集气瓶中的实验,不能得出 “CO2能与H2O反应” 的结论,该说法错误;
D、实验后的纸花长期放置在空气中,碳酸分解,所以又变回紫色,该说法正确。
故选C。
【变式2-2】向一集满CO2的集气瓶中放入一片紫色石蕊试纸,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。紫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
【答案】C
【详解】A、玻璃片没有掉下,是因为瓶内二氧化碳溶于水或与水反应,使瓶内气压小于大气压,外界大气压将玻璃片“托住”,而不是瓶内气压大于大气压,A 错误;
B、玻璃片没有掉下,只能说明瓶内气压减小,但不能直接证明与水发生了反应,因为二氧化碳溶于水也会使瓶内气压减小,B 错误;
C、振荡后试纸变红,是因为与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试纸变红,C 正确;
D、振荡后试纸变红,是因为与水反应生成的碳酸使石蕊试纸变红,而不是直接与石蕊反应变红,D 错误。
故选C。
考点三 二氧化碳性质的综合实验
【例3】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。
解题要点
二氧化碳性质的综合实验中一般考查:二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不能支持燃烧;能与水反应生成碳酸使石蕊变红;能与澄清石灰水反应使石灰水变浑浊。解题时依据二氧化碳性质进行判断,并注意对比实验。
【变式3-1】如图所示,小明同学通过调节阀门Ⅰ、Ⅱ,改变干燥的紫色石蕊小花颜色,以下现象和分析错误的是
A.关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,干燥的紫色石蕊小花变红
B.关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,干燥的紫色石蕊小花不变色
C.使瓶中干燥的紫色石蕊小花变色的是二氧化碳气体
D.关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,可以判断气体流速
【答案】C
【详解】A.关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,二氧化碳气体进入水中变得潮湿,潮湿的二氧化碳气体与干燥的紫色石蕊小花接触,可使小花变红,故A正确;
B.关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变色,故B正确;
C.使瓶中干燥的紫色石蕊小花变色的是二氧化碳与水反应生成的碳酸,不是二氧化碳,故C错误;
D.关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,气体通入水中,通过气泡,可以判断气体流速,故D正确。
故选:C。
【变式3-2】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。
考点四 二氧化碳的用途
【例4】下列关于二氧化碳用途的叙述中,不正确的是
A.生产碳酸饮料 B.用作气体肥料 C.供给呼吸 D.用于人工增雨
【答案】C
【详解】A.二氧化碳溶于水生成碳酸,是碳酸饮料的气体来源,故选项是二氧化碳用途,不符合题意;
B.植物光合作用需要二氧化碳,大棚中可补充CO2以提高产量,故选项是二氧化碳用途,不符合题意;
C.供给呼吸是氧气的功能,二氧化碳不能供给呼吸,高浓度时反而对人体有害,故选项不是二氧化碳用途,符合题意;
D.固态二氧化碳(干冰)升华吸热,促使水蒸气凝结降雨,故选项是二氧化碳用途,不符合题意,故选C。
解题要点
二氧化碳参与光合作用,故可用作蔬菜大棚的气体肥料;可用于灭火;不能燃烧、也不支持燃烧;可用于生产碳酸饮料、纯碱、化肥等。干冰用于人工降雨、制冷剂。解题时依据这些知识点进行判断。
【变式4-1】二氧化碳是自然界中的重要物质,下列与二氧化碳无关的是
A.光合作用 B.温室效应 C.酸雨形成 D.干冰制冷
【答案】C
【详解】A、光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,与二氧化碳有关,不符合题意;
B、二氧化碳含量过多会导致温室效应,与二氧化碳有关,不符合题意;
C、酸雨的形成与二氧化碳无关,酸雨是二氧化硫、二氧化氮等的排放造成的,符合题意;
D、干冰是固体二氧化碳,干冰制冷,是因为干冰升华吸热,能使周围温度降低,不符合题意。
故选C。
【变式4-2】二氧化碳的用途很多,下列不属于二氧化碳的用途的是
A.用于灭火 B.用于磁悬浮列车
C.用于生产碳酸饮料 D.用于植物光合作用
【答案】B
【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火,不符合题意;
B、二氧化碳不能用于磁悬浮列车,液氮可用于磁悬浮列车,符合题意;
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于生产碳酸饮料,不符合题意;
D、二氧化碳是植物光合作用的原料,二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气,不符合题意。
故选B。
基础达标
1.(24-25八年级下·上海静安·期末)17世纪初,海尔蒙特发现在地窖、洞穴等低凹处能找到一种不可燃气体,即二氧化碳,这是因为
A.二氧化碳可溶于水 B.二氧化碳密度大于空气
C.二氧化碳不助燃 D.二氧化碳能与水反应
【答案】B
【详解】在地窖、洞穴等低凹处能找到一种不可燃气体,即二氧化碳,说明二氧化碳密度大于空气,会聚集在低处,不能说明二氧化碳可溶于水、二氧化碳不助燃、二氧化碳能与水反应,故选:B。
2.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。
3.(24-25九年级上·上海青浦·期末)“雪碧”是一种无色的碳酸饮料,将少量的“雪碧”滴入紫色石蕊试液中,然后再加热,溶液颜色的变化是
A.先变红后变紫 B.先变蓝后变紫
C.先变无色后变红 D.变红后颜色不再改变
【答案】A
【详解】碳酸显酸性,将少量“雪碧“滴入紫色石蕊试液中,能使紫色石蕊试液变红,然后再加热,碳酸受热分解生成二氧化碳和水,因此溶液又变为紫色,故选A。
4.我们曾经做过以下一组对比实验,由该对比实验得出的结论中错误的是
A.水不能使干石蕊纸花变色 B.CO2能使干石蕊纸花变色
C.碳酸溶液能使干石蕊纸花变色 D.CO2能够与水发生反应
【答案】B
【详解】A.由实验2可知,水不能使干石蕊纸花变色,正确;
B.由实验1证明CO2不能使干石蕊纸花变色,错误;
C.对比实验1、2,干石蕊花喷水后放入二氧化碳中,变红色,证明二氧化碳溶于水后生成的碳酸溶液能使石蕊变红,所以碳酸溶液能使干石蕊纸花变色,正确;
D.对比实验1、2,干石蕊花喷水后放入二氧化碳中,变红色,证明二氧化碳溶于水后生成的新物质能使石蕊变红,正确;
故选B。
5.如图表示二氧化碳的几种用途,其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是
A.人工降雨 B.植物的光合作用
C.尿素化肥 D.灭火器灭火
【答案】D
【详解】A、人工降雨利用干冰升华吸热的物理性质,不符合题意;
B、植物的光合作用利用二氧化碳与水在光照、叶绿体作用下生成有机物和氧气的化学性质,不符合题意;
C、二氧化碳与氨气可以合成尿素,利用了二氧化碳的化学性质,不符合题意;
D、二氧化碳灭火既利用了二氧化碳密度比空气大的物理性质,又利用了二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧的化学性质,符合题意。
故选:D。
6.如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列现象正确的是
A.①、②、③、④均不变红
B.①、④不变红,②、③变红
C.①比④先变红,②、③不变红
D.④比①先变红,②、③不变红
【答案】D
【详解】二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊变红。二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红。二氧化碳密度比空气大,下部的棉花先和二氧化碳接触。所以①、④变红,且④比①先变红。②、③不变红。故选D。
7.(24-25八年级下·上海静安·期末)1774年,伯格曼研究了CO2与H2O的反应。如图所示,最先变红的是试纸 (填“1”、“2”或“3”)。试纸变红的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】 2
【详解】二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红。在图中,1、2处是湿润的石蕊试纸,二氧化碳与水反应生成碳酸,但是1处试纸不变色,因为空气中二氧化碳的浓度太小,生成的碳酸浓度太小;2处是湿润的石蕊试纸变红,试管内二氧化碳浓度较大,与水反应产生碳酸浓度较大,能使湿润的石蕊试纸变色。所以最先变红的是试纸2。反应的化学方程式为:。
8.如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验,验证CO2的性质。
(1)观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 ;由该实验还可以得出分子具有的性质是 。
(2)为验证CO2能与水反应,需进行的操作是 。
【答案】(1) 分子在不断运动
(2)先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花变红
【详解】(1)观察到澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
该实验中,二氧化碳和澄清石灰水没有直接接触,一段时间后,澄清石灰水变浑浊,说明分子在不断运动,当二氧化碳分子运动到澄清石灰水处时,二氧化碳和氢氧化钙反应,澄清石灰水变浑浊;;
(2)验证二氧化碳能与水反应,可先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花变红,说明二氧化碳和水发生了反应,故填:先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花变红。
9.为探究二氧化碳的性质,进行了以下实验:
(1)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象可验证二氧化碳的性质是 (用化学方程式表示)。
(2)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。
(3)实验B中发生反应的化学方程式 。
(4)实验C中塑料瓶变瘪,体现二氧化碳的物理性质是 。
【答案】(1)
(2) ④ 二氧化碳密度比空气大
(3)
(4)二氧化碳溶于水
【详解】(1)实验1中二氧化碳不能使干石蕊纸花变色,干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,石蕊变红,说明二氧化碳和水反应生成了碳酸,该反应的化学方程式为:;
(2)将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,②③棉球不变色,说明二氧化碳不能使用石蕊试液染色并干燥的棉球变色,①④棉球变红,说明二氧化碳和水发生了反应,④比①先变红,说明二氧化碳的密度比空气大;
(3)实验B中发生反应为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:;
(4)实验C中塑料瓶变瘪,是因为二氧化碳溶于水,且能与水反应,使装置内气体减少,压强减小,二氧化碳溶于水不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质。
10.某化学兴趣小组用如图所示装置做有关二氧化碳气体性质的实验。回答下列问题:
(1)甲同学将集气瓶中的二氧化碳缓慢倒入烧杯A中,观察到的现象是 。
(2)乙同学将集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(图B)并轻轻摇晃试管,产生的现象是 ,有关的化学方程式为 。
(3)丙同学挤压装置C中滴管的胶头,使其中试液滴入烧瓶,并振荡烧瓶,可以观察到的现象是 ,有关的化学方程式是 。
【答案】(1)蜡烛由低到高依次熄灭
(2) 试管内液面上升,溶液变为红色
(3) 澄清石灰水变浑浊且气球膨胀
【详解】(1)甲同学将集气瓶中的二氧化碳缓慢倒入烧杯A中,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,故观察到的现象是:蜡烛由低到高依次熄灭;
(2)乙同学将集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中,并轻轻摇晃试管,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,由于消耗了二氧化碳,装置内压强减小,故观察到试管内液面上升,溶液变为红色;
二氧化碳与水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:;
(3)丙同学挤压装置C中滴管的胶头,使其中试液滴入烧瓶,并振荡烧瓶,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,由于消耗了二氧化碳,装置内压强减小,故可以观察到的现象是:澄清石灰水变浑浊,且气球膨胀;
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:。
综合应用
11.(24-25九年级上·上海徐汇·期末)向盛有水的试管中滴加紫色石蕊试液,然后通入足量二氧化碳,再加热液体至沸腾一段时间,上述过程中试管内液体颜色的变化为
A.无色→紫色→红色→紫色 B.无色→紫色→红色→红色
C.无色→紫色→蓝色→紫色 D.无色→紫色→蓝色→红色
【答案】A
【详解】水为无色液体,呈中性;向水中滴加紫色石蕊试液,溶液呈紫色;通入二氧化碳,二氧化碳与水反应产生碳酸,碳酸显酸性,使紫色石蕊试液变红;加热后,碳酸分解,石蕊变为紫色;现象为:无色→紫色→红色→紫色。
故选: A。
12.以下二氧化碳用途对应错误的是
A.人工降雨——干冰升华吸热使水蒸气冷凝
B.制碳酸饮料——利用其能与水反应生成碳酸的性质
C.气体肥料——二氧化碳参与植物呼吸作用
D.冷藏运输药品——液态二氧化碳气化吸热降温
【答案】C
【详解】A、干冰是固态二氧化碳,升华时会吸收大量的热,使周围环境温度降低,因此可作人工降雨剂,该选项对应正确;
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸,在制作碳酸饮料时,就是利用二氧化碳与水反应的性质,使饮料中溶有二氧化碳形成碳酸饮料,该选项对应正确;
C、二氧化碳作为气体肥料,通常是因为植物进行光合作用时需要吸收二氧化碳,转化为有机物,并释放氧气,该选项对应错误;
D、液态二氧化碳在气化时确实会吸收周围的热量,起到降温的作用,这种应用是存在的,可以用于冷藏运输药品,该选项对应正确;
故选C。
13.(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。
14.(2025·山西晋城·三模)食品保鲜常常用到干冰。某课外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,下列有关实验现象或分析正确的是
A.(I)静置,烧杯内气球会上浮 B.(Ⅱ)加水后烧杯内只发生物理变化
C.(Ⅲ)烧杯内形成白雾的原因是水蒸发 D.(Ⅳ)滴入紫色石蕊溶液,无明显变化
【答案】A
【详解】A、在(Ⅰ)中,干冰升华变成二氧化碳气体,二氧化碳的密度比空气大,会沉在烧杯底部,导致气球受到的浮力增大,气球会上浮,A 正确。
B、(Ⅱ)加水后,烧杯内干冰升华变成的二氧化碳气体能溶于水,且与水反应生成碳酸,既发生物理变化又发生化学变化,B错误。
C、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,C错误。
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,D错误。
故选A。
15.(24-25八年级下·上海嘉定·期中)实验是进行科学探究的重要方式。请根据下图回答问题。
(1)用图A所示装置在空气中点燃氢气,产生 的火焰,烧杯内壁有 。
(2)用图B所示装置,将二氯化碳缓缓通入竖直放置的玻璃管中能观察到 (选填“甲”或“乙”)燃着的木条先熄灭。通过此现象可得出二氯化碳的性质 。
(3)用图C所示装置,向充满二氧化碳且气密性良好的软塑料瓶中,加入体积约为塑料瓶容积1/3的蒸馏水,旋紧瓶盖后充分振荡,观察到 现象,说明二氯化碳能溶于水。
(4)用图D所示装置挤压滴管的胶帽,使澄清石灰水滴入烧瓶,振荡烧瓶,观察到的现象为 ,石灰水变浑浊。烧瓶中主要发生反应的文字表达式为 。
【答案】(1) 淡蓝色 水珠出现
(2) 乙 二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
(3)软塑料瓶变瘪
(4) 气球胀大
【详解】(1)氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰 ;
氢气燃烧生成水,所以烧杯内壁有水珠出现。
(2)因为二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧 ,所以将二氧化碳缓缓通入竖直放置的玻璃管中,处于下方的(乙处)燃着的木条先熄灭。
(3)向充满二氧化碳且气密性良好的软塑料瓶中,加入体积约为塑料瓶容积1/3的蒸馏水,旋紧瓶盖后充分振荡,由于二氧化碳能溶于水,瓶内气体减少,压强减小,所以会观察到软塑料瓶变瘪现象。
(4)挤压滴管的胶帽,使澄清石灰水滴入烧瓶,二氧化碳与氢氧化钙反应,瓶内二氧化碳气体减少,压强减小,外界空气进入气球,使气球胀大 ,同时石灰水变浑浊;
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,文字表达式为:。
拓展培优
16.(24-25八年级上·上海·期末)某实验小组用如图装置探究二氧化碳的性质,说法正确的是
A.省去a处小花也能得到二氧化碳与水反应的性质
B.c处澄清石灰水变浑浊
C.该装置不涉及二氧化碳的物理性质
D.该装置具有一次性完成多个实验的优点
【答案】BD
【详解】A、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变色,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,故a处小花不变色,b处小花变红色,因此若省去a的话无法通过对比实验得出结论,选项错误;
B、c处二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,澄清石灰水变浑浊,选项正确;
C、该装置中,d处蜡烛由下到上依次熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,密度属于物理性质,选项错误;
D、该实验可以探究二氧化碳和水的反应,二氧化碳和碱的反应,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳的物理性质等多个实验,选项正确。
故选BD。
17.(2025·江苏淮安·二模)下列有关CO2的实验说法中正确的是
A.图甲实验说明CO2能使石蕊变红 B.图乙中高的蜡烛先熄灭
C.图丙可得出CO2能与NaOH反应 D.图丁中乒乓球左低右高
【答案】C
【详解】A、甲实验中左侧试管干燥的纸花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红,右侧试管中的润湿纸花变红,说明二氧化碳与水发生了反应产生碳酸,生成物碳酸能使紫色石蕊变红,选项错误;
B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,观察到乙中蜡烛由下至上依次熄灭,选项错误;
C、图丙中U形管中液面左高右低,说明NaOH溶液吸收CO2的能力大于水,说明二氧化碳能与氢氧化钠反应,选项正确;
D、二氧化碳的密度比空气大,通入二氧化碳后,左侧乒乓球上浮,出现左高右低的现象,选项错误;
故选C。
18.(2025·河南南阳·二模)某小组在实验室用下图装置(加持仪器已略去)验证二氧化碳的性质。
(1)将干燥的二氧化碳通入装置,能证明与水发生化学反应的现象是 。
(2)用稀盐酸清洗长期盛放石灰水的试剂瓶,请写出相关反应的化学方程式 。(写出一个即可)
(3)D烧杯中的蜡烛由下到上依次熄灭。据此推测二氧化碳的性质 。
【答案】(1)干燥纸花不变色,湿润纸花变红
(2)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O /
(3)密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
【详解】(1)水和二氧化碳反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,所以将干燥纯净的二氧化碳通入到装置中,能证明CO2与水发生反应的实验现象是:干燥的紫色石蕊试纸无明显变化,湿润的紫色石蕊试纸变红;
(2)空气的CO2与石灰水反应,生成的碳酸钙CaCO3,化学方程式:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,清洗的方法是用稀盐酸清洗,是因为盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)烧杯中蜡烛自下往上依次熄灭,根据烧杯中的实验现象,得出二氧化碳具有的性质是不能燃烧,不支持燃烧,密度比空气大。
19.某兴趣小组开展探究CO2性质的实验活动,设计了如图实验。
(1)通入一段时间的CO2,右边乒乓球位置会如何变化?
(2)观察到小花变红并不能证明二氧化碳与水发生反应,请对实验加以补充。
【答案】(1)左侧乒乓球浮力增大上浮,右侧乒乓球下沉
(2)另取集气瓶,放入一朵干燥的紫色石蕊纸花,通入二氧化碳气体,观察现象
【详解】(1)由于二氧化碳的密度比空气大,所以二氧化碳通入一段时间后,瓶中会充满二氧化碳气体,使得乒乓球受到的浮力变大,为此左侧乒乓球浮力增大上浮,右侧乒乓球下沉;
(2)要证明二氧化碳与水发生反应生成了能使石蕊变红的物质,需要排除二氧化碳直接使石蕊变红的可能性。该实验中没有设置将干燥石蕊小花放在二氧化碳环境中的对照实验 ,无法确定是二氧化碳与水反应的产物使小花变红,还是二氧化碳直接使小花变红,所以补充实验:另取集气瓶,放入一朵干燥的紫色石蕊纸花,通入二氧化碳气体,观察到纸花不变红,说明二氧化碳不能直接使紫色石蕊变红。
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