课题2 氧气和二氧化碳的性质（14大题型专项训练） 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2 氧气和二氧化碳的性质 题型01 氧气的物理性质及贮存 题型02 氧气助燃性及实验 题型03 铁在氧气中燃烧及其实验 题型04 木炭在氧气中燃烧及其实验 题型05 空气和氧气中的燃烧现象差异 题型06 氧化反应、化合反应及判断 题型07 二氧化碳物理性质及实验 题型08 二氧化碳不可燃、不支持燃烧性质 题型09 二氧化碳与水的反应及实验 题型10 二氧化碳与氢氧化钙的反应及实验 题型11 氧气、二氧化碳的用途 题型12 自然界碳、氧循环 题型13 二氧化碳对生活、环境的影响 题型14 碳中和 题型01 氧气的物理性质及贮存 1.氧气的物理性质 ‌基本状态：常温常压下为无色、无味的气体。标准状况下密度为 ‌1.429 g/L‌，略大于空气密度（1.293 g/L）。 不易溶于水（1升水约溶解30毫升氧气）。 ‌三态变化：降温至 ‌-183℃时液化为淡蓝色液体；继续降温至 ‌-218℃时固化为淡蓝色雪花状固体。 2.氧气的贮存方法 ‌实验室贮存：使用‌毛玻璃片盖紧集气瓶口。‌瓶口朝上正放‌（因氧气密度大于空气）。 ‌工业与医疗贮存：加压储存在‌天蓝色钢瓶中（瓶身标识明确）。 ‌安全注意事项：‌密封防漏‌、‌避免接触可燃物及‌直立固定‌，确保安全。 【典例1】航天员在空间站工作生活离不开氧气，潜水员在深水区工作也离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是 A．氧气是空气中体积含量最高的气体 B．鱼能在水中生存，说明氧气易溶于水 C．氧气不易溶于水 D．液氧是无色液体，装在蓝色钢瓶内 【答案】C 【详解】A、空气中体积含量最高的是氮气（约78%），氧气仅占约21%，故A不符合题意； B、氧气不易溶于水，但少量溶解的氧气足以支持鱼类生存，不能说明“易溶”，故B不符合题意； C、氧气不易溶于水，符合科学事实，故C符合题意； D、液氧为淡蓝色液体，且通常储存在蓝色钢瓶中，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-1】下列有关氧气的物理性质的说法，错误的是 A．在一定条件下，氧气可以变成淡蓝色液体 B．氧气不能溶于水 C．通常状况下氧气是无色的 D．通常状况下氧气没有气味 【答案】B 【详解】A、在一定条件下，氧气可以变成淡蓝色液体。氧气在标准状况下是气体，当温度降至约-183℃时会液化成淡蓝色液体，这是其物理性质，说法正确，不符合题意； B、氧气虽难溶于水，但并非完全不溶（如水中溶解的氧气可供鱼类呼吸），说法错误，符合题意； C、常温常压下，氧气为无色气体，说法正确，不符合题意； D、通常状况下氧气没有气味，说法正确，不符合题意； 故选B。 【变式1-2】（24-25八年级下·山东德州·期中）关于氧气的叙述正确的是 A．氧气可与多种物质反应，其化学性质比较活泼 B．氧气能做燃料 C．鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水 D．固氧为无色的雪花状固体 【答案】A 【详解】A、氧气化学性质较活泼，常温下可以和铝等多种物质反应，加热、点燃等条件下可与铜、磷等物质反应。符合题意； B、氧气不具有可燃性，不能用作燃料。不符合题意； C、鱼类能在水中生存说明有氧气溶解在水中，氧气不易溶于水。不符合题意； D、固态氧为淡蓝色雪花状固体。不符合题意； 故选A。 【变式1-3】（24-25九年级上·福建泉州·期中）中国化学之父徐寿先生在《化学鉴原》编译中称一种气体为“养气”，意为“养气之质”，体现了人的生存离不开它，这种气体即为氧气。下列关于氧气的说法正确的是 A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．氧气可以支持燃烧，常用作火箭发射的高能燃料 C．气态氧气是无色无味的，所以液态氧气也没有颜色 D．氧气可用于医疗急救 【答案】D 【详解】A、氧气不易溶于水，鱼类能在水中生存，是因为水中有少量溶解氧，氧气能供给呼吸，说法错误，不符合题意； B、氧气可以支持燃烧，常用作火箭发射的助燃剂，氧气不具有可燃性，不能用作火箭发射的高能燃料，说法错误，不符合题意； C、气态氧气是无色无味的，液态氧气为淡蓝色，说法错误，不符合题意； D、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，说法正确，符合题意。 故选：D。 题型02 氧气助燃性及实验 1.氧气助燃性 氧气本身不可燃烧，但能支持其他物质燃烧，这种性质称为‌助燃性‌。区别于可燃性（自身能燃烧），氧气是常见的助燃剂。 2.验证实验方案 ‌实验：带火星木条复燃法（最直接验证）‌ ‌步骤‌：将带火星的木条伸入集气瓶中；观察木条变化。 ‌现象‌：木条迅速复燃并剧烈燃烧，发出白光。 ‌结论‌：氧气能使带火星木条复燃，证明其助燃性。此实验也是检验氧气的标准方法。 【典例2】有两瓶氧气，甲、乙两位同学分别如图所示的方式实验，将带火星的木条迅速伸入集气瓶中，下列有关他们观察到的实验现象的推测，正确的是 A．两根木条都不复燃 B．甲的木条复燃，乙的木条立即熄灭 C．都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺 D．都复燃，且乙的木条比甲的燃烧更旺 【答案】C 【详解】氧气能支持燃烧，氧气的密度比空气大，所以乙瓶中的氧气会很快的逸散掉，所以都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺；故选C。 【变式2-1】（24-25八年级下·山东泰安·期末）下列有关物质的性质与用途对应关系错误的是 A．氧气有助燃性，可作燃料 B．干冰升华吸热，可用于人工降雨 C．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气 D．液态氮气是很好的制冷剂，可用于冷藏血液 【答案】A 【详解】A、氧气的助燃性是指它能支持其他物质燃烧，但氧气本身不可燃，不能作为燃料。因此，用途“可作燃料”错误。选项错误。 B、干冰（固体二氧化碳）升华时吸收大量热量，使周围温度降低，导致水蒸气凝结成水滴，从而实现人工降雨。选项正确。 C、稀有气体（如氦、氖）化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，因此常用于保护气（如灯泡中防止灯丝氧化）。选项正确。 D、液态氮气沸点极低（约-196°C），汽化时吸收大量热量，能快速降温，因此是良好的制冷剂，适用于医疗冷藏（如保存血液）。选项正确。 故选：A。 【变式2-2】（24-25八年级下·山东淄博·期末）下图是我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积百分比（体积分数）；从图中可知，火星与地球的大气成分是不同的。下列有关说法不正确的是 A．地球和火星的大气中均含有氮气 B．地球和火星的大气中均含有二氧化碳 C．假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用带火星的木条来鉴别 D．假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用燃着的木条来鉴别 【答案】C 【详解】A、火星大气中氮气的体积分数小于20%，而地球大气中氮气的体积分数约为78%，故地球和火星的大气中均含有氮气，不符合题意； B、火星和地球大气中都含有二氧化碳，但含量不同，火星大气中二氧化碳的体积分数大于80%，而地球大气中二氧化碳的体积分数约为0.03%，不符合题意； C、火星大气中二氧化碳含量高，二氧化碳不支持燃烧，因此火星大气不能使带火星的木条复燃，地球上大气中氧气含量约为21%，也不能使带火星的木条复燃，符合题意； D、火星上的大气主要含二氧化碳，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，燃着的木条在地球大气中能安静燃烧，故可用燃着的木条来鉴别地球大气和火星上的大气，不符合题意。 故选C。 【变式2-3】（2025·河南·三模）下列实验设计无法达到实验目的的是 A．用灼烧、闻气味的方法鉴别蚕丝和涤纶 B．用插入燃着的木条的方法鉴别氮气和氧气 C．用铅笔芯、导线、电源和灯泡验证石墨的导电性 D．用澄清石灰水除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳 【答案】D 【详解】A.蚕丝灼烧有烧焦羽毛味，涤纶燃烧有特殊气味，可鉴别，故能达到实验目的，不符合题意； B.氧气使木条燃烧更旺，氮气使其熄灭，可鉴别，故能达到实验目的，不符合题意； C.铅笔芯含石墨，导电使灯泡亮，可以验证石墨的导电性，故能达到实验目的，不符合题意； D.澄清石灰水与CO2反应，无法吸收CO，反而会除去CO2，无法达到除CO目的，故不能达到实验目的，符合题意； 故选D。 题型03 铁在氧气中燃烧及其实验 1.实验现象：‌剧烈燃烧，火星四射，‌放出大量热，‌生成黑色固体。 2.关键操作步骤与注意事项 ‌步骤‌ ‌目的/原理‌ ‌铁丝预处理‌ 砂纸打磨除去表面氧化物和污物，提高反应活性。 ‌铁丝盘成螺旋状‌ 增大受热面积，积聚热量以持续燃烧。 ‌铁丝下端系火柴梗‌ 火柴燃烧提供初始热量引燃铁丝。 ‌火柴快燃尽时伸入集气瓶‌ 避免火柴消耗过多氧气，确保铁丝能在高浓度氧气中燃烧。 ‌集气瓶底加少量水或细沙‌ 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。 3.失败原因分析‌ ‌氧气浓度不足‌（如过早伸入消耗氧气）；‌铁丝未打磨‌（表面氧化物隔绝反应）；‌火柴未燃尽即伸入‌（消耗瓶中氧气）。 4.实验设计原理‌ ‌螺旋状结构‌：通过增大铁丝与氧气的接触面积，延长燃烧时间。 ‌高纯度氧气‌：氧气浓度需足够高（空气中不燃烧，纯氧中剧烈反应）。 【典例3】如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，下列有关该实验叙述正确的是 A．点燃系在细铁丝下端的火柴，立即插入盛有氧气的集气瓶中 B．观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体 C．该反应的文字表达式：铁+氧气三氧化二铁 D．集气瓶底部的水不能用少量细沙代替 【答案】B 【详解】A、铁的着火点较高，不易引燃，实验时，点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴将要燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，故选项说法错误； B、铁丝在氧气中燃烧观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，故选项说法正确； C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应文字表达式为，故选项说法错误； D、集气瓶底部的水是为了防止熔融状态的生成物温度过高炸裂瓶底，所以可以用细沙代替，故选项说法错误。 故选B。 【变式3-1】（2025·河南洛阳·一模）实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一。铁丝在氧气(中燃烧的实验现象描述不正确的是 A．放出热量 B．发出耀眼白光 C．火星四射 D．生成黑色周体 【答案】B 【详解】铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，故选：B。 【变式3-2】（2025·湖南邵阳·三模）某中学化学兴趣小组探究氧气体积分数对燃烧的影响，结果如图所示，下列说法正确的是 A．带火星的木条在氧气体积分数为时能复燃 B．只有在纯氧中，铁丝才能剧烈燃烧 C．欲使直径为铁丝燃烧，所需氧气的最低体积分数为 D．由图可知，影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气体积分数和铁丝直径 【答案】D 【详解】A、根据图示可知，当氧气体积分数时，带火星的木条才复燃，错误； B、根据图示可知，氧气体积分数达到时，直径为铁丝剧烈燃烧，铁丝不是在纯氧中才能剧烈燃烧，错误； C、欲使直径为铁丝燃烧，所需氧气的最低体积分数约为，而不是，错误； D、根据图示可知，题图中体现了氧气体积分数对铁丝燃烧剧烈程度的影响，也体现了铁丝直径对其燃烧剧烈程度的影响，正确。 故选D。 【变式3-3】（24-25八年级上·黑龙江绥化·阶段练习）研究常见物质的性质据图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。 (1)图1集气瓶中加入水的作用是 ；铁丝下端系一根火柴的目的是： 。 (2)在图1实验中，可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是 。 (3)某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有______(填标号)。 A．铁丝生锈 B．集气瓶底部忘了留少量水 C．集气瓶中氧气的浓度太低 D．点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中 【答案】(1) 防止高温熔化物溅落炸裂瓶底 引燃铁丝 (2)剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 (3)ACD 【详解】（1）玻璃是热的不良导体，受热不均会发生炸裂，所以用收集好的氧气做铁丝燃烧实验时，集气瓶底部预留少量的水，其目的是防止高温熔化物溅落炸裂瓶底；铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝，故填：防止高温熔化物溅落炸裂瓶底；引燃铁丝； （2）在图1实验中，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体，故填：剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体； （3）A、铁丝生锈，导致铁与氧气隔绝，铁丝可能不燃烧，故选项符合题意； B、集气瓶底部忘了留少量水，不会影响氧气的纯度，可能会导致集气瓶炸裂，故选项不符合题意； C、集气瓶中氧气的浓度太低，铁丝可能不燃烧，故选项符合题意； D、点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中，导致火柴消耗过多的氧气，铁丝可能不燃烧，故选项符合题意； 故选ACD； 题型04 木炭在氧气中燃烧及其实验 1.‌实验操作与现象‌ ‌步骤:用坩埚钳夹取木炭，在酒精灯上加热至红热，自上而下‌缓慢伸入盛满氧气的集气瓶底部，燃烧停止后，向瓶内注入少量澄清石灰水振荡。 ‌燃烧现象:在氧气中木炭剧烈燃烧，‌发出白光‌，放出大量热；在空气中对比下仅发出红光。 ‌产物验证:澄清石灰水变浑浊，证明生成‌二氧化碳‌气体。 2.‌关键操作解析‌ ‌为何缓慢伸入集气瓶？防止氧气因木炭快速插入受热膨胀而逸出，确保木炭与氧气充分接触并持续反应。 ‌集气瓶是否需预留水？无需预留水（与硫燃烧实验不同），因木炭燃烧产物为气体，不会炸裂瓶底。 3.‌注意事项‌ 木炭‌不可替代红磷‌测定空气中氧气含量：因其燃烧产生气体，瓶内压强变化不明显。 氧气验满方法：用带火星木条置于集气瓶口，复燃则已集满。 【典例4】某兴趣小组同学进行如图所示实验，关于此实验下列说法中不正确的是 A．步骤①木炭在空气中燃烧发红光，步骤②木炭在氧气中燃烧发白光 B．步骤②中，木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触反应，使实验现象更明显 C．通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈 D．本炭可以和氧气反应，因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量 【答案】D 【详解】A、木炭在空气中燃烧时发出红光，而在氧气中燃烧时发出白光，故说法正确； B、木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触发生反应，使实验现象更明显，故说法正确； C、因为氧气浓度越高，燃烧反应越剧烈。通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈，故说法正确； D、木炭燃烧生成的是二氧化碳气体，而红磷燃烧生成的是固体五氧化二磷。在测定空气中氧气含量时，需要生成固体产物，以便通过体积变化来测定氧气含量。因此，木炭不能代替红磷来测定空气中氧气含量，故说法错误。 故选D。 【变式4-1】（24-25八年级下·上海黄浦·期末）碳在氧气中燃烧的现象是 A．发出白色的光 B．生成黑色固体 C．产生蓝色火焰 D．生成二氧化碳 【答案】A 【详解】A、碳在氧气中燃烧时，会剧烈反应，发出白光，并释放大量热量，符合题意； B、生成黑色固体错误。碳燃烧产物为二氧化碳气体，无固体生成。黑色固体常见于如铁燃烧生成四氧化三铁的反应，不符合题意； C、蓝色火焰不符合。一氧化碳等燃烧时可能产生蓝色火焰，而碳燃烧以发光为主，无火焰，不符合题意； D、生成二氧化碳是化学反应结论，非直接观察到的现象（现象应为“生成气体”或“澄清石灰水变浑浊”），不符合题意。 故选A。 【变式4-2】（24-25九年级上·北京·期中）根据以下实验回答问题。 (1)实验A可观察到铁丝剧烈燃烧， ，放热，生成黑色固体，反应的符号表达式为 。瓶底放少量水的作用 。 (2)实验B中，木炭燃烧的符号表达式 ，观察到的现象是木炭剧烈燃烧， 。 【答案】(1) 火星四射 Fe+O2Fe3O4 防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶 (2) C+O2CO2 发白光，放热，澄清石灰水变浑浊 【详解】（1）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体； 铁燃烧生成四氧化三铁，反应的符号表达式为：； 集气瓶底水的作用为：防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂。 （2）木炭燃烧生成二氧化碳，反应的符号表达式为：； 木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，由于产生的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则还可观察到澄清石灰水变浑浊。 【变式4-3】氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，如图是木炭在氧气中燃烧的示意图，请你回答下列问题。 (1)在进行图C所示的实验时，为了使木炭和氧气充分反应，应该进行的操作是 。 (2)实验中观察到木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧更旺说明了 。 (3)图D所示的实验中，观察到的现象是 ，说明木炭在氧气中燃烧生成了 气体。 【答案】(1)将木炭由瓶口向下缓慢插入 (2)氧气的浓度越高，燃烧越剧烈 (3) 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳 【详解】（1）在进行图C所示的实验时，为了使木炭和氧气充分反应，应将木炭由瓶口向下缓慢插入到集气瓶的中下部，若插入过快会使集气瓶中上部氧气没有与木炭反应就膨胀逸出； （2）实验中观察到木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧更旺，说明物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气的浓度越高，燃烧越剧烈； （3）木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故图D所示的实验中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳气体。 题型05 空气和氧气中的燃烧现象差异 物质在空气和氧气中燃烧现象的差异主要源自氧气浓度的不同（空气中约为21%，纯氧中为100%），导致反应剧烈程度、发光发热效果及现象明显度显著提升。 1.燃烧现象对比 物质 空气中燃烧现象 氧气中燃烧现象 木炭 持续红热，生成使石灰水变浑浊的气体 ‌发出耀眼白光‌，放热更明显 铁丝 ‌不燃烧‌（仅红热） ‌剧烈燃烧，火星四射‌，生成黑色固体 2.差异核心原因‌ ‌氧气浓度差异：纯氧中更高的氧气浓度使可燃物与氧气接触更充分，反应速率加快，燃烧更剧烈。 空气中含约78%氮气（不助燃），阻碍氧气扩散，削弱反应强度。 ‌能量释放差异：充分燃烧释放更多能量，表现为更亮的光、更高的温度（如木炭白光强于红光）。 3.实验注意事项‌ ‌铁丝燃烧‌：集气瓶底需铺细沙或加水，防止高温熔融物炸裂瓶底。 ‌结论‌：氧气浓度是决定燃烧剧烈程度的关键因素，纯氧中反应更完全，现象更显著。 【典例5】（24-25九年级上·广东东莞·阶段练习）细铁丝在空气中不能燃烧，但纳米铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧，生成黑色固体。如图是纳米铁粉在锥形瓶中用激光手电点燃燃烧的实验。下列说法正确的是 A．水可吸收生成的有害气体 B．气球一直变小 C．纳米铁粉燃烧反应不属于氧化反应 D．根据题意可知，物质的接触面积是反应能否发生的因素之一 【答案】D 【详解】A.纳米铁粉燃烧放出大量的热，能使固体熔化溅落到锥形瓶底部而炸裂瓶底，所以水可防止生成物溅落炸裂瓶底，故A错误； B.纳米铁粉燃烧放出大量的热，锥形瓶内气压变大，随着温度的降低，锥形瓶内气压逐渐变小，所以气球先膨胀后又变小，故B错误； C.纳米铁粉燃烧生成四氧化三铁，该反应有氧气参加反应，属于氧化反应，故C错误； D.对比细铁丝在空气中不能燃烧，纳米铁粉在空气中能燃烧，可知物质的接触面积是反应能否发生的因素之一，故D正确。 故选：D。 【变式5-1】（24-25八年级下·山东德州·期中）根据以下材料回答问题。 Ⅰ．打铁花（如图1）是流传于豫晋地区的民间传统烟火，国家级非物质文化遗产之一表演者将高温铁水击向高空后，铁水便会迅速化为粉碎的微小铁屑。在向上或向下飞舞的过程中，微小的铁屑在空中燃烧并冷却。 Ⅱ．图2是铁丝分别在空气中和氧气中反应的情况比较。 Ⅲ．下表是不同形状的铁与不同浓度的氧气反应的情况比较： 序号 铁形状 氧气浓度 反应情况 ① 铁屑 空气 剧烈燃烧，生成黑色固体 ② 铁丝 空气 发红，不燃烧 ③ 铁丝 纯氧气 剧烈燃烧，生成黑色固体 (1)“打铁花”前，需将铁块熔化为1600℃左右的铁水，铁块熔化成铁水发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。 (2)打铁花时铁屑在空中燃烧的文字表达式为 。 (3)图2中集气瓶底部少量水的作用是 。 (4)比较表中①和②，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与 （填序号，下同）有关。比较表中②和③，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与 有关。 A温度         B．反应物的浓度       C．反应物之间的接触面积        D．条件 【答案】(1)物理 (2) (3)防止高温生成物炸裂瓶底 (4) C B 【详解】（1）将铁块加热至约1600℃使其熔化，铁本身没变，只是铁的状态发生改变，属于物理变化，故填写：物理。 （2）铁屑在空气中燃烧生成黑色固体（四氧化三铁）的文字表达式为： ，故填写：。 （3）集气瓶底部少量水的作用是接住并冷却高温熔融物，防止瓶底因局部过热而炸裂，故填写：防止高温生成物炸裂瓶底。 （4）由表中①与②（铁屑与铁丝同在空气中，燃烧剧烈程度不同）可知：化学反应是否发生（或是否剧烈）与反应物接触面积（C选项）有关，故填写：C； 由表中②与③（铁丝在空气和纯氧中的反应差异）可知：化学反应是否发生（或是否剧烈）与反应物浓度（B选项）有关，故填写：B。 【变式5-2】（24-25九年级下·河南周口·期中）对比实验是化学学习中常用的方法。如图是探究燃烧的影响因素的实验，观察到：实验①木炭块剧烈燃烧，放出大量热；实验②木炭块发红放热；实验③木炭粉剧烈燃烧，放出大量热。 (1)对比①、②的实验现象可知影响燃烧现象的因素之一是什么? (2)对比②、③的实验现象可知影响燃烧现象的因素之一是什么? 【答案】(1)氧气浓度越大，燃烧越剧烈 (2)可燃物与空气(或氧气)的接触面积越大，燃烧越剧烈 【详解】（1）木炭块在氧气中比在空气中燃烧更旺，说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 （2）木炭粉比木炭块燃烧更剧烈，说明可燃物与空气（或氧气）的接触面积越大，燃烧越剧烈。 【变式5-3】（24-25九年级下·辽宁丹东·开学考试）某化学兴趣小组同学进行木炭燃烧实验时，发现木炭持续红热，实验中并没有观察到“发白光”现象。他们对产生这一意外现象的原因进行了探究。 【实验1】取三瓶氧气，进行如图所示实验。 实验 木炭质量/g 木炭形状 实验现象 Ⅰ 2 块状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较暗 Ⅱ a 片状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较亮 Ⅲ 2 锥状 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮 (1)实验Ⅱ中a的值 。 (2)实验中夹持燃着木炭的仪器名称为 将木炭放入集气瓶中正确操作是 。 (3)通过实验可知，木炭燃烧的现象与 有关。 【实验2】 (4)小明通过“木炭在空气中持续红热，在氧气中却可以剧烈燃烧”的实验现象，判断木炭燃烧现象还可能与 有关。 为了证明这一猜想，他设计了如图所示装置进行实验。取形状都为锥状的木炭，用注射器分别将不同体积的等浓度的过氧化氢溶液推入瓶中，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计）。记录装置内压强与木炭的燃烧现象的关系如下： 序号 加入溶液体积 压强变化 木炭的燃烧现象 ① 6毫升 木炭迅速燃烧，发出白光，明亮耀眼 ② 4毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏白，较亮 ③ 2毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏黄，较亮 (5)此实验可得出的结论是 。 【实验拓展】为什么物质燃烧有的出现光而有的出现火焰？ 查阅资料：①大多数物质燃烧时以固体形式燃烧为光，以气体或蒸汽形式燃烧为火焰； ②各物质熔点、沸点及燃烧所需温度如下； 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 是否有火焰 石蜡 50-70 300-550 约600 有 木炭 3727 4527 约1200 无 铁 1525 2750 约1800 无 (6)请你结合参考资料解释，物质燃烧能否产生火焰与其 （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。 (7)木炭在氧气中的燃烧出现白光的原因 。木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是 。 【答案】(1)2 (2) 坩埚钳 由上而下缓慢伸入 (3)木炭形状 (4)氧气浓度 (5)氧气浓度越高，木炭燃烧越剧烈 (6)沸点 (7) 碳以固体形式燃烧 木炭在氧中能完全燃烧，而空气中不能完全燃烧，会产生一氧化碳可燃性气体，继续燃烧产生火焰 【详解】（1）实验中只是改变的只有木炭形状，其他条件相同，木炭质量相等，因此实验Ⅱ中a的值是2； （2）实验中夹持燃着木炭的仪器名称为坩埚钳；为了确保防止氧气受热逸出，不能充分利用氧气，用坩埚钳将燃着的木炭由上而下慢慢伸入集气瓶中； （3）由于实验中变量只有木炭形状，其他条件相同，所以通过实验可知，木炭燃烧的现象与木炭形状有关； （4）“木炭在空气中持续红热，在氧气中却可以剧烈燃烧”中不同之处是空气和氧气，空气和氧气的不同之处是氧气的浓度不同，所以木炭燃烧现象还可能与氧气的浓度有关； （5）据图像可知，同一时间内反应物越多，压强越大，说明产生氧气越多，燃烧越剧烈，因此氧气浓度越高，木炭燃烧越剧烈； （6）据表格中数据可看出：只有燃烧温度高于沸点才会产生火焰，所以物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关； （7）根据题中信息可知，木炭在氧气中燃烧时，只有以固体形式燃烧才会看到白光；木炭在氧气中充分燃烧，此时只能生成二氧化碳，产生白光；而在空气中燃烧，无法全部生成二氧化碳，能生成一氧化碳等可燃性气体，便可以进行二次燃烧，此时便会产生火焰；木炭在氧气中的燃烧出现白光的原因碳以固体形式燃烧；木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是木炭在氧中能完全燃烧，而空气中不能完全燃烧，会产生一氧化碳可燃性气体，继续燃烧产生火焰。 题型06 氧化反应、化合反应及判断 1.定义与特点 ‌反应类型‌ ‌定义‌ ‌特点‌ ‌化合反应‌ 两种或两种以上物质反应生成一种新物质的反应  多变一（反应物≥2，生成物=1）；可能放热  ‌氧化反应‌ 物质与氧气发生的反应（初中定义） 一定有氧参与；不一定是化合反应 2.判断方法 ‌化合反应：只关注物质数量变化（多变一） 实验辅助：反应后质量增加的为生成物，减少的为反应物 。 ‌氧化反应：反应中是否有氧气或其他含氧物质参与。 3.二者的关系（属于‌交叉关系）‌ 某反应可能同时属于两类：例如碳燃烧，既是化合反应（多变一），又是氧化反应（与氧结合） 。 某反应可能只属于其中一类： 化合非氧化：CaO+H2O→Ca(OH)2（无氧参与） 氧化非化合：甲烷燃烧（生成两种产物） 4.易错辨析 ‌缓慢氧化属于氧化反应‌：如铁生锈是化合反应，也是氧化反应 。 【典例6】（24-25八年级上·山东淄博·期末）下列反应中，属于氧化反应，但不属于化合反应的是 A．硫+氧气二氧化硫 B．氯酸钾氯化钾+氧气 C．氢气+氯气氯化氢 D．石蜡+氧气二氧化碳+水 【答案】D 【分析】由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应，物质与氧气发生的反应属于氧化反应。 【详解】A. 硫+氧气二氧化硫，该反应既属于氧化反应，又属于化合反应，此选项不符合题意；     B. 氯酸钾氯化钾+氧气，该反应既不属于氧化反应，又不属于化合反应，此选项不符合题意；     C. 氢气+氯气氯化氢，该反应不属于氧化反应，但属于化合反应，此选项不符合题意；         D. 石蜡+氧气二氧化碳+水，该反应属于氧化反应，但不属于化合反应，此选项符合题意。     故选D。 【变式6-1】（2024·云南曲靖·模拟预测）下列说法正确的是 A．氧化反应一定是化合反应 B．氧化反应一定只有一种生成物 C．化合反应是由两种物质生成一种物质的反应 D．通常物质在空气中燃烧的实质是与空气中的氧气发生氧化反应 【答案】D 【详解】A、氧化反应不一定是化合反应，如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，故A错误； B、因为物质和氧气发生的化学反应都是氧化反应，所以生成物可以是多种，例如酒精燃烧生成二氧化碳和水，故B错误； C、化合反应是多变一的反应，反应物可以是多种，即可以是两种或两种以上，故C错误； D、物质在空气中燃烧实质上就是与空气中的氧气发生化学反应，又因为物质和氧气发生的化学反应都是氧化反应，故D正确。 故选D。 【变式6-2】（24-25九年级上·河南洛阳·期中）既属于化合反应又属于氧化反应的是 A．利用高锰酸钾制氧气 B．硫和氢气生成硫化氢 C．酒精和氧气生成二氧化碳和水 D．木炭燃烧生成二氧化碳 【答案】D 【详解】A、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故A不符合题意； B、硫和氢气生成硫化氢，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；但不是物质与氧气发生的化学反应，不属于氧化反应，故B不符合题意； C、酒精和氧气生成二氧化碳和水，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故C不符合题意； D、木炭燃烧生成二氧化碳，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故D符合题意。 故选D。 【变式6-3】（24-25九年级上·黑龙江·单元测试）如图所示，如果A、B两圆分别表示化合反应和氧化反应，请你根据两圆的关系来回答下列问题。 (1)你认为“石蜡+氧气二氧化碳+水”属于 (填“A”“B”或“C”，下同)；“硫+氧气二氧化硫”属于 ；“二氧化碳+水→碳酸”属于 。 (2)除(1)中的反应外，请你再写出一个属于C的反应的文字表达式： 。 【答案】(1) B C A (2)碳+氧气二氧化碳（其他合理答案亦可） 【详解】（1）石蜡+氧气二氧化碳+水，该反应是石蜡与氧气发生的反应，属于氧化反应，但该反应的生成物为两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故该反应属于B；硫+氧气二氧化硫，该反应是硫与氧气发生的反应，属于氧化反应，且该反应的反应物为两种，生成物为一种，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故该反应属于C；二氧化碳+水→碳酸，该反应不属于氧化反应，但该反应的反应物为两种，生成物为一种，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故该反应属于A。 （2）碳+氧气二氧化碳，该反应是碳与氧气发生的反应，属于氧化反应，且该反应的反应物为两种，生成物为一种，符合“多变一”的特点，属于化合反应，该反应属于C。 题型07 二氧化碳物理性质及实验 1.二氧化碳的物理性质‌ ‌状态与感官特征：常温常压下为‌无色无味气体。固态形式称为‌干冰‌（升华温度为-78.5℃）。 ‌密度与溶解性：密度比空气大（标准密度约1.977 g/L）。‌能溶于水‌：常温下1体积水约溶解1体积CO₂。 2.证明物理性质的经典实验‌ (1)‌实验1：密度比空气大（倾倒蜡烛实验）‌ ‌步骤‌：将CO₂气体沿烧杯壁缓慢倒入放有高低蜡烛的烧杯中。 ‌现象‌：蜡烛火焰‌自下而上依次熄灭。 ‌结论‌：CO₂密度大于空气，下沉并聚集在底部；不支持燃烧（同时验证化学性质）。 (2)‌实验2：溶解性实验（塑料瓶变瘪）‌ ‌步骤‌：向充满CO₂的软塑料瓶加入1/3体积水，振荡后拧紧瓶盖。 ‌现象‌：塑料瓶‌迅速变瘪。 ‌原理‌：CO₂溶于水，瓶内气压减小，外界大气压压瘪瓶子。 ‌实验3：干冰升华（状态变化）‌ ‌现象‌：固态CO₂（干冰）在常温下 ‌直接升华为气体‌，产生白雾并吸收大量热。 ‌应用‌：制冷剂、舞台雾景效果。 (3)3.‌关键细节说明‌ ‌密度验证‌：倾倒蜡烛实验中，下层蜡烛先熄灭，直接证明CO₂在底部聚集。 ‌溶解性数据‌：压强增大时溶解量增加（汽水制作原理）。 ‌干冰特性‌：升华不经过液态，温度低至-78.5℃，避免直接接触皮肤。 4.‌总结图示 ‌性质‌ ‌实验证据‌ ‌现象‌ 密度 > 空气 倾倒蜡烛实验 蜡烛自下而上熄灭 溶于水 塑料瓶加水振荡 瓶体变瘪 固态可升华 干冰暴露于空气中 产生白雾，温度骤降 【典例7】（2025·河南·模拟预测）将充满空气的气球(质量极小)放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部(如图甲)。若要使气球位置出现图乙中的变化，可以将密闭容器中的空气换成下列气体中的 A．CO2 B．He C．H2 D．N2 【答案】A 【详解】将充满空气的气球放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部，若要使气球位置出现图乙中的变化，说明该气体的密度比空气大，可使充满空气的气球升到顶部，氦气、氢气、氮气密度均比空气小，二氧化碳密度比空气大，故选A。 【变式7-1】（24-25九年级上·河南周口·期末）如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体（细线乒乓球不接触瓶壁）。下列说法正确的是 A．左边乒乓球下降 B．右边乒乓球下降 C．实验说明CO2密度比空气小 D．通入H2产生同样现象 【答案】B 【详解】A、通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，左端乒乓球上升，故选项说法错误； B、通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，左端乒乓球上升，右边乒乓球下降，故选项说法正确； C、左端乒乓球上升，该实验说明CO2密度比空气大，故选项说法错误； D、其他条件不变，氢气的密度比空气的小，将CO2换成H2，不会出现上边的现象，故选项说法错误； 故选：B。 【变式7-2】（24-25九年级上·安徽池州·阶段练习）某化学兴趣小组的同学对1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳，进行如下探究活动。 【进行实验】 实验①：取两瓶盛满二氧化碳的软塑料瓶，分别加入体积的水，立即盖紧瓶盖。将其中一瓶静置，一瓶充分振荡。 实验②：取2支医用注射器分别抽取空气和新制的蒸馏水，用橡胶管连接（如图），交替推动2支注射器的活塞，反复多次。 实验③：另取2支医用注射器分别抽取新制的二氧化碳气体和新制的蒸馏水，用橡胶管连接（如图1），交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。 (1)实验①充分振荡软塑料瓶可观察到的现象是 ，向振荡后的软塑料瓶中的液体内滴加紫色石蕊溶液，可观察到的现象是 。 (2)实验②、③反复交替推动注射器活塞的作用是 。 【记录数据】（在的条件下） 实验编号 抽取气体及体积 抽取蒸馏水的体积 充分混合后，气、液总体积 ② 空气 10mL ③ 新制的二氧化碳气体 【得出结论】 (3)由上表数据可知，在，的条件下，1体积水最多能溶解 体积的二氧化碳，实验②的作用是 。 (4)用注射器向集满二氧化碳的密闭软塑料瓶中注水振荡后，软塑料瓶没有变，其原因是 。 【实验拓展】为探究植物油隔离对在水中溶解情况的影响，兴趣小组用两个量筒分别收集倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使与水被植物油隔开与植物油不反应）（如图2），测得量筒内的体积随时间变化曲线如图3。 (5)分析图3可得出的结论是 。 (6)为检验有植物油隔离时是否会进入水中，你的实验方案是 。 【答案】(1) 软塑料瓶变瘪 溶液变红 (2)使水和二氧化碳充分接触，快速溶解（合理即可） (3) 0.8 对比实验 (4)溶解于水的二氧化碳体积约等于加入水的体积 (5)植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解速率 (6)取少量有植物油隔离的量筒内的水于试管中，滴加紫色石蕊溶液，若溶液变红，说明二氧化碳进入了水中（合理即可） 【详解】（1）二氧化碳能溶于水且能与水发生反应，故实验①充分振荡软塑料瓶后瓶内压强减小，可观察到的现象是软塑料瓶变瘪； 二氧化碳与水反应生成碳酸，能使紫色石蕊溶液变红；故可观察到的现象是溶液变红； （2）实验②、③反复交替推动注射器活塞的作用是使水和二氧化碳充分接触，快速溶解； （3）由上表数据可知，在，的条件下，10mL水中溶解二氧化碳的体积为10mL+10mL-12mL=8mL，故1体积水最多能溶解0.8mL二氧化碳； 实验②的作用是对比实验； （4）用注射器向集满二氧化碳的密闭软塑料瓶中注水振荡后，软塑料瓶没有变，其原因是溶解于水的二氧化碳体积约等于加入水的体积； （5）分析图3可得出的结论是植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解速率； （6）若二氧化碳进入水中，则水与进入的二氧化碳发生反应生成碳酸，可以使紫色石蕊溶液变红，故实验方案是取少量有植物油隔离的量筒内的水于试管中，滴加紫色石蕊溶液，若溶液变红，说明二氧化碳进入了水中。 【变式7-3】（24-25九年级上·安徽安庆·期末）如图1所示，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．该实验条件下1体积水中能溶解1体积二氧化碳 B．该实验进行了2次振荡，第1次振荡时间是100~150s C．曲线③对应的实验是注入20mL蒸馏水 D．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水 【答案】A 【详解】A、根据图示，终点气压均大于初始气压，说明在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，故错误； D、该实验进行了2次振荡，第1次振荡时间是100~150s，是因为对应的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，故正确； D、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，故正确； 故选A。 题型08 二氧化碳不可燃、不支持燃烧性质 1.不可燃且不支持燃烧的性质 ‌分子结构稳定性‌ CO₂分子中碳元素为最高化合价（+4价），无法再被氧化，因此自身不可燃，也无法支持大多数可燃物的燃烧。 *特例：镁等活泼金属可在CO₂中燃烧（如 Mg + CO₂MgO + C），但此属特殊情况。 2.‌灭火原理‌ ‌化学层面‌：CO₂不参与燃烧反应，无法提供助燃所需的氧气。 ‌物理层面‌：密度约为空气的1.5倍，可覆盖火源隔绝氧气，实现窒息灭火。 【典例8】（2025·四川泸州·中考真题）在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛（图甲），观察到长蜡烛先熄灭，接着短蜡烛熄灭，中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化（图乙）。下列解释或结论错误的是 A．开始燃烧释放热的，升到上方隔氧，长蜡烛先熄灭 B．长蜡烛熄灭后，降温，降到下方隔氧，短蜡烛熄火 C．一段时间后，玻璃罩内氧气消耗完，中间蜡烛最后熄灭 D．冷的密度比同温时的大，但热的密度可能比冷的小 【答案】C 【详解】A、长蜡烛先熄灭，是因为开始燃烧释放热的二氧化碳，二氧化碳受热后密度变小，升到上方，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，可隔绝氧气，使长蜡烛熄灭，不符合题意； B、长蜡烛熄灭后，二氧化碳降温，二氧化碳的密度比空气大，降到下方隔绝氧气，从而使短蜡烛熄灭，不符合题意； C、由图可知，蜡烛熄灭后，氧气的含量不是0，说明中间蜡烛熄灭，不是因为玻璃罩内氧气消耗完，符合题意； D、冷二氧化碳的密度比同温时氧气的大，但是该实验中长蜡烛先熄灭，说明二氧化碳受热后密度可能比冷氧气的小，不符合题意。 故选C。 【变式8-1】（2025·辽宁抚顺·一模）在以下方法中，既能证明二氧化碳不能支持燃烧，又能证明二氧化碳比空气重的方法是 A．能用向上排空气法收集到CO₂ B．将燃着的木条插入充满CO₂的集气瓶内，火焰熄灭 C．将CO₂气体倒入天平左盘的烧杯内，天平的指针向左偏转 D．将CO₂气体倒入装有阶梯式蜡烛的烧杯，位置最低的蜡烛火焰先熄灭 【答案】D 【详解】A、用向上排空气法收集到CO2，说明二氧化碳密度比空气大，但不能证明二氧化碳不能支持燃烧，该选项不符合题意； B、木条熄灭，说明二氧化碳不能支持燃烧，但不能证明二氧化碳的密度，该选项不符合题意； C、将CO2气体倒入天平左盘的烧杯内，天平的指针向左偏转，说明二氧化碳密度比空气大，但不能证明二氧化碳不能支持燃烧，该选项不符合题意； D、低处蜡烛先熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧，且二氧化碳密度比空气大，该选项符合题意。 故选D。 【变式8-2】（24-25九年级上·广东珠海·期末）用题图装置验证CO2的性质。在塑料瓶上打3个孔，在一根细铁丝上粘2张用石蕊溶液染成紫色的纸条（一干、一湿）放入塑料瓶中，通入CO2。下列说法错误的是 A．干的纸条先变红，湿的纸条后变红 B．低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭 C．实验结束后取出湿的纸条用吹风机吹干，纸条由红变紫 D．该装置既能验证CO2的物理性质又能验证化学性质 【答案】A 【详解】A、二氧化碳本身不能使紫色石蕊变红，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，所以是湿的纸条变红，干的纸条不变红，A错误； B、二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，所以通入二氧化碳后，低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，B正确； C、实验结束后，取出湿的纸条用吹风机吹干，碳酸分解生成二氧化碳和水，纸条又恢复到原来的紫色，C正确； D、该实验中，通过蜡烛熄灭可以验证二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的化学性质，通过低处蜡烛先熄灭可以验证二氧化碳密度比空气大的物理性质，D正确； 故选：A。 【变式8-3】（24-25九年级上·安徽马鞍山·阶段练习）如图1，密闭容器内点燃两只高、低不同的蜡烛，观察到高处蜡烛比低处蜡烛先熄灭。利用数字传感器测定实验中高(a)、低(b)处氧气浓度的变化情况，实验结果如图2。下列说法错误的是 A．蜡烛燃烧会产生三层火焰 B．高处蜡烛先熄灭是因为其周围氧气先被耗尽 C．蜡烛熄灭还可能与二氧化碳浓度升高有关 D．蜡烛熄灭一段时间后，最终a、b两处氧气的浓度相同 【答案】B 【详解】A、蜡烛燃烧会产生三层火焰，故选项说法正确； B、通常情况下，二氧化碳的密度比空气大，由于热胀冷缩，蜡烛燃烧生成的热的二氧化碳气体体积变大，密度变得比空气的小，会聚集在容器的上方，使高处的蜡烛先熄灭，故选项说法不正确； C、二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，蜡烛燃烧有二氧化碳生成，蜡烛熄灭还可能与二氧化碳浓度升高有关，故选项说法正确； D、由于分子在不断运动，最终高、低处氧气浓度相同，故选项说法正确。 故选B。 题型09 二氧化碳与水的反应及实验 1.经典实验方案（紫色石蕊纸花实验）‌ ‌实验步骤与现象对比‌： 操作 现象 结论与作用 ‌Ⅰ. 喷稀醋酸‌ 纸花变红 证明酸能使石蕊变色（对照组） ‌Ⅱ. 喷水‌ 纸花不变色 水不能使石蕊变色 ‌Ⅲ. 直接放入干燥CO₂中‌ 纸花不变色 CO₂本身不能使石蕊变色 ‌Ⅳ. 喷水后放入CO₂中‌ 纸花变红 CO₂与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红 ‌Ⅴ. 变红纸花用吹风机烘干‌ 红色褪去 碳酸分解，验证不稳定性 ‌关键设计意义‌： 通过多组对照实验排除水、CO₂单独作用的影响，明确反应本质；干燥纸花可避免水分干扰实验结果。 2.其他验证实验‌ ‌溶解性实验‌： 方法：向充满CO₂的塑料瓶注入1/3水，振荡； 现象：瓶子变瘪； 结论：CO₂溶于水，瓶内压强减小。 注意：该现象只能证明溶解性，需结合石蕊变色证明发生化学反应。 ‌溶液法实验‌： 步骤：向紫色石蕊试液中通入CO₂，溶液变红；加热后红色褪去。 3.实验要点及误区‌ ‌试剂选择‌：必须用干燥纸花，否则步骤Ⅲ中CO₂与水接触会提前反应；稀醋酸（或盐酸）作为酸性对照，不可或缺。 ‌常见误区澄清‌：CO₂本身不显酸性，不能使石蕊变色，变色的是生成的碳酸； 瓶子变瘪实验需配合石蕊试剂才能区分溶解性与化学反应。 ‌总结‌：该反应通过多组对照实验验证，核心是证明碳酸的生成及不稳定特性，实验设计需严谨排除干扰因素。 【典例9】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）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。 【变式9-1】（24-25九年级上·上海闵行·期末）收集一瓶干燥的CO2，放入蓝色石蕊试纸，试纸不变色；再加入蒸馏水振荡，试纸变红；倒置后玻璃片没有掉下来(如图)。由此能得出的结论是 A．振荡后试纸变红，证明CO2与石蕊发生了反应 B．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 C．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 D．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 【答案】B 【详解】A、注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，说明CO2不能与石蕊反应变红，选项结论不正确； B、蓝色石蕊试纸遇酸变红，注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变红，说明CO2与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红，选项结论正确； C、玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，选项结论不正确； D、玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，不能证明CO2与水发生了反应，可能是CO2溶于水导致的，选项结论不正确； 故选B。 【变式9-2】（24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习）下图装置可用于探究CO2性质的实验，操作如下：将注射器中的水快速注入三颈烧瓶中，电脑屏幕上的曲线变化如图2所示；把装水的注射器和压强传感器取走，换上橡皮塞，将注射器中的紫色石蕊试液注入三颈烧瓶。下列说法不科学的是     A．AB段压强上升的主要原因为：将水快速注入，造成气体被压缩，压强增大 B．BC段压强下降的主要原因为：一定量二氧化碳被水溶解 C．CD段压强保持不变的主要原因为：二氧化碳分子和水分子都停止了运动 D．紫色石蕊试液变红是部分二氧化碳和水反应的直接依据 【答案】C 【详解】A、将注射器中的水注入三颈烧瓶中，由于水的加入二氧化碳的体积被压缩，因此瓶内压强显著增大，所以AB段压强上升，故A正确； B、随着二氧化碳溶解于水中，瓶中二氧化碳减少，压强变小，所以BC段压强下降，故B正确； C、二氧化碳在水中的溶解达到饱和，瓶中剩余二氧化碳气体的量保持不变，瓶内压强不再变化，所以CD段压强保持不变，但此时二氧化碳分子和水分子 还在不断运动，故C错误； D、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，故D正确。 故选C。 【变式9-3】（24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。 【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。 向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想（如图）。 (1)请和同学们来完成下表： 猜想 方案 现象 结论 ①可能是使石蕊变红 C 小花不变色 猜想①错误 ②可能是 使石蕊变红 B 小花不变色 猜想②错误 ③可能是和水反应的生成物使石蕊变红 D 猜想③正确 (2)同学们做了一个对比实验来确定与水反应生成具有酸性的物质，此对比实验方案是 （填序号）。生成该酸性物质的化学方程式为 。 (3)向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约体积的水，迅速盖上瓶盖振荡，观察到 的现象。利用二氧化碳的这一性质，可以用于 （填字母）。 A．灭火      B．生产饮料      C．光合作用       D．气体肥料 【答案】(1) 水/H2O 小花变红色 (2) A (3) 软塑料瓶变瘪 B 【详解】（1）实验方案 B 是直接喷水，目的是验证水能否使石蕊变红，所以猜想②是可能是水（H2O）使石蕊变红； 实验方案 D 中，喷水后放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液染成的紫色小花变红色。 （2）实验方案 A 直接喷稀醋酸，小花变红，说明酸性物质能使石蕊变红，与实验方案 D 对比，可确定CO2与水反应生成了具有酸性的物质； 二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为。 （3）二氧化碳能溶于水并于水反应，向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加水振荡，瓶内二氧化碳减少，压强减小，在外界大气压作用下，软塑料瓶变瘪； 二氧化碳能溶于水并与水反应，可利用这一性质生产碳酸饮料；灭火利用二氧化碳不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大的性质；光合作用和气体肥料利用二氧化碳是植物光合作用原料的性质，故选B。 题型10 二氧化碳与氢氧化钙的反应及实验 1.反应原理‌ ‌主反应‌：二氧化碳通入澄清石灰水（氢氧化钙溶液）时，生成白色碳酸钙沉淀和水，导致溶液变浑浊。化学方程式为：CO2+Ca(OH)2→CaCO3+H2O 反应本质是酸性氧化物（CO₂）与碱的中和反应。 ‌延伸反应‌：若持续通入过量二氧化碳，生成的碳酸钙会进一步反应，形成可溶于水的碳酸氢钙，使沉淀消失，溶液恢复澄清：CaCO3+H2O+CO2→Ca(HCO3)2；该过程常用于解释溶洞地貌的形成原理。 2.实验现象与步骤‌ ‌基础实验（澄清石灰水检验二氧化碳）‌ ‌操作‌：取少量澄清石灰水（饱和氢氧化钙溶液）于试管中。将二氧化碳气体通过导管通入石灰水中。 ‌现象‌：‌初始现象‌：溶液迅速变浑浊（白色沉淀生成）。‌持续通入CO₂‌：沉淀逐渐溶解，溶液重新变澄清。 3.实验注意事项‌ ‌石灰水浓度‌：使用饱和澄清石灰水，现象更明显。 ‌气体流速控制‌：通入二氧化碳不宜过快，避免气泡干扰观察沉淀。 ‌安全提示‌： 制取CO₂时，盐酸需缓慢加入石灰石，防止反应剧烈导致气体喷溅。 实验在通风环境进行，避免CO₂聚集。 4.应用与意义‌ ‌检验二氧化碳‌：澄清石灰水变浑浊是初中阶段检验CO₂的特征实验。 ‌解释自然现象‌：过量CO₂溶解碳酸钙的反应原理可用于说明钟乳石、石笋的形成。 【典例10】（24-25九年级上·重庆大足·期末）某小组同学研究等体积的水和澄清石灰水分别吸收CO2的效果，结果如图所示。下列说法不正确的是 A．曲线①表示水吸收CO2的效果 B．两种吸收CO2的过程均只发生了物理变化 C．石灰水比水吸收CO2的效果好 D．紫色石蕊溶液加入吸收了CO2的水中会变红 【答案】B 【详解】A、二氧化碳能溶于水，能与水反应生成碳酸，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，曲线①吸收的二氧化碳较少，线①表示水吸收CO2的效果，故选项说法正确； B、二氧化碳和水反应生成碳酸，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则两种吸收CO2的过程均不是只发生了物理变化，故选项说法错误； C、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，对比曲线①和②，石灰水比水吸收CO2的效果好，故选项说法正确； D、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，紫色石蕊溶液加入吸收了CO2的水中会变红，故选项说法正确。 故选：B。 【变式10-1】（2025·广东珠海·二模）我国“祝融号”火星车到达火星表面探测到的火星表面大气成分（体积分数）如图，下列说法错误的是 A．火星大气不存在稀有气体 B．火星暂时不适合人类生存 C．火星大气通入澄清石灰水会变浑浊 D．火星大气与空气成分不同 【答案】A 【详解】A、由图可知，火星大气中含氩气，氩气属于稀有气体，符合题意； B、火星大气的主要成分是二氧化碳，二氧化碳不能供给呼吸，故火星暂时不适合人类生存，不符合题意； C、火星大气的主要成分是二氧化碳，通入澄清石灰水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，不符合题意； D、空气中主要含氮气和氧气，火星大气的主要成分是二氧化碳，两者成分不同，不符合题意。 故选A。 【变式10-2】同学们将燃着的蜡烛粘在碗底，向碗中加入适量澄清石灰水，将干燥的玻璃杯罩在蜡烛上方并将其倒扣在碗中。下列有关实验现象与分析的描述，不正确的是 A．实验初，玻璃杯内壁出现水雾 B．倒扣玻璃杯后会看到澄清石灰水变浑浊 C．倒扣一段时间后，玻璃杯内的液面会上升 D．液面高度不再改变时，玻璃杯内气体只有水蒸气 【答案】D 【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，放出热量，水受热形成水蒸气，实验初，生成的水蒸气遇到干而冷的玻璃杯后在玻璃杯内壁形成水雾，描述正确； B、澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，实验中，蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与水，故二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，描述正确； C、实验中蜡烛消耗氧气生成二氧化碳，二氧化碳被澄清石灰水吸收，装置中的气体减少，压强减小，则实验结束后，玻璃杯内的水面上升，描述正确； D、蜡烛熄灭后，玻璃杯内气体中含有氮气、稀有气体等，描述不正确； 故选D。 【变式10-3】（24-25九年级下·湖南长沙·开学考试）我国努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了大国担当。化学兴趣小组同学设计以下实验探究不同试剂捕集的能力。如图所示，向充满的塑料软瓶中分别加入等体积的水和澄清石灰水，迅速拧紧瓶盖并振荡，观察到塑料瓶变瘪。回答下列问题： (1)塑料瓶变瘪程度较大的是 (填“甲”或“乙”)。请用化学方程式表示乙中液体变浑浊的原因 。 (2)实现“碳中和”需要每一个人的努力，生活中的下列做法能减缓温室效应的是___________(填标号)。 A．少开车多骑车 B．减少生活燃煤 C．推广使用天然气 D．少用一次性筷子 【答案】(1) 乙 (2)ABD 【详解】（1）二氧化碳能溶于水且能与水反应，但溶解和反应的量较少；二氧化碳能与澄清石灰水（主要成分Ca(OH)2 ）反应：，该反应消耗的二氧化碳更多，瓶内压强减小更明显。所以塑料瓶变瘪程度较大的是乙 。乙中液体变浑浊是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。 （2）A、少开车多骑车，可减少汽车尾气排放，能减缓温室效应，该选项正确 。 B、减少生活燃煤，可减少煤炭燃烧产生的二氧化碳排放，能减缓温室效应，该选项正确 。 C、天然气的主要成分是甲烷，燃烧也会产生二氧化碳，推广使用天然气不能从根本上减少二氧化碳排放，不能有效减缓温室效应，该选项错误 。 D、少用一次性筷子，可减少树木砍伐，树木能通过光合作用吸收二氧化碳，有利于减缓温室效应，该选项正确 。 综上，能减缓温室效应的是ABD 。 题型11 氧气、二氧化碳的用途 1.‌氧气的用途‌ ‌医疗急救‌：供呼吸困难的病人使用，维持生命活动。 ‌潜水/登山供氧‌：为水下作业或高海拔环境提供呼吸支持。 ‌炼钢助燃‌：在炼钢过程中通入氧气加速燃烧，提高炉温。 ‌气焊气割‌：与可燃气体（如乙炔）混合产生高温火焰，用于金属焊接或切割。 ‌航天燃料‌：液氧作为火箭推进剂的助燃剂。 2.‌二氧化碳的用途‌ ‌灭火‌：利用其不燃烧、不支持燃烧且密度大于空气的性质，隔绝氧气灭火。 ‌制冷保鲜‌：固体二氧化碳（干冰）用于冷藏食品、人工降雨或舞台烟雾效果。 ‌气体肥料‌：促进植物光合作用，提高农作物产量。 ‌食品工业‌：制作碳酸饮料（如汽水），增加口感。发酵过程中用于膨松面团（如面包、蛋糕）。 ‌化工原料‌：生产尿素、塑料等工业产品。 ‌实验室应用‌：检验二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊（反应式：CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O）。 注：氧气用途强调其助燃性和呼吸支持，二氧化碳则侧重其灭火、制冷及参与反应（如光合、碳酸化）的特性。 【典例11】（24-25八年级下·山东淄博·期末）下列关于物质用途的描述不正确的是 A．氧气用于食品防腐 B．活性炭用作去除冰箱异味 C．干冰用于人工降雨 D．氮气用作食品保护气 【答案】A 【详解】A、氧气具有氧化性，会加速食品的氧化变质，不能用于食品防腐，故A错误； B、活性炭具有吸附性，可用于除去冰箱中的异味，故B正确； C、干冰升华时吸收大量的热，使周围温度降低，水蒸气凝结成水滴，可用于人工降雨，故C正确； D、氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，所以可以用作保护气，故D正确； 故选：A。 【变式11-1】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）日常生活中的下列物质的用途与性质的关系说法正确的是 A．氧气用于炼钢是利用了氧气的可燃性 B．生产汽水等碳酸饮料主要是利用二氧化碳能与水反应 C．稀有气体制霓虹灯是利用了稀有气体在通电时能发出不同颜色的光 D．氮气用于填充食品包装是因为氮气化学性质比较活泼 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、氧气用于炼钢，是因为氧气具有助燃性，不具有可燃性，不符合题意； B、生产汽水等碳酸饮料，是因为二氧化碳能溶于水，不符合题意； C、稀有气体制霓虹灯，是因为稀有气体通电时能发出不同颜色的光，符合题意； D、氮气用于填充食品包装袋，是因为氮气化学性质稳定，可作保护气，不符合题意。 故选C。 【变式11-2】（2025·湖南长沙·三模）人类的日常生活和生产都离不开氧气。下列氧气的用途不正确的是 A．用于气焊 B．用于医疗急救 C．用于霓虹灯 D．用于潜水 【答案】C 【详解】A、氧气可以支持燃烧，可用于气焊，故选项正确； B、氧气可以供给呼吸，可用于医疗急救，故选项正确； C、氧气不能用于霓虹灯，稀有气体通电能发出不同颜色的光，可用于霓虹灯，故选项错误； D、氧气可以供给呼吸，可用于潜水，故选项正确。 故选：C。 【变式11-3】（2025·辽宁大连·二模）二氧化碳在生产和生活中用途广泛。下列说法不正确的是 A．二氧化碳可作气体燃料 B．二氧化碳是植物光合作用的原料 C．二氧化碳可用于生产碳酸饮料 D．固态二氧化碳(干冰)可用于人工增雨 【答案】A 【详解】A、二氧化碳不具有可燃性（其化学性质稳定，不能燃烧也不支持燃烧），不能作为燃料，说法错误； B、植物光合作用的原理为，二氧化碳（CO2）是光合作用的重要原料，说法正确； C、二氧化碳能溶于水并与水反应生成碳酸（），使饮料具有酸味和气泡，可用于生产碳酸饮料，说法正确； D、干冰升华时吸收大量热量，使周围空气温度降低，水蒸气凝结成小水滴或冰晶，从而形成降雨，可用于人工增雨，说法正确。 故选A。 题型12 自然界碳、氧循环 1.碳循环‌ 碳元素通过生物、大气、水体等持续流动： ‌固定阶段‌： 植物光合作用吸收大气中的CO₂，合成葡萄糖等有机物并释放氧气（主要固碳途径）。 少部分碳被海洋溶解（如碳酸盐）或沉积形成岩石（如石灰岩）。 ‌转移与释放阶段‌： 动物摄食植物，碳随食物链传递。 ‌呼吸作用‌：动、植物及微生物通过呼吸将有机物转化为CO₂释放。 ‌分解作用‌：微生物分解遗体/排泄物，释放CO₂。 ‌人类活动‌：化石燃料燃烧（煤、石油）释放大量CO₂。 ‌关键点‌：碳循环本质是“大气CO₂ → 生物有机物 → 重返大气”的闭环过程。 2.氧循环‌ 氧气通过产生与消耗维持动态平衡： ‌氧气产生‌： ‌光合作用‌（核心来源）：植物、藻类利用光能分解水，释放O₂。 ‌氧气消耗‌： ‌呼吸作用‌：生物体消耗O₂产生能量，释放CO₂。 ‌燃烧反应‌：燃料（木材、化石能源）燃烧消耗O₂。 ‌氧化反应‌：金属锈蚀、有机物腐败等消耗O₂。 ‌关键点‌：植物光合产氧量 ≈ 生物呼吸及燃烧耗氧量，维持大气氧含量稳定（约21%）。 3.碳循环与氧循环的关系‌ ‌相互依存‌： 光合作用同时完成 ‌固碳（吸收CO₂）‌ 和 ‌产氧（释放O₂）‌。 呼吸/燃烧则同步 ‌释碳（释放CO₂）‌ 和 ‌耗氧（消耗O₂）‌。 ‌生态意义‌： 两者共同维持大气中CO₂和O₂浓度的相对稳定，保障地球生命活动。 补充说明（初中需知） ‌碳循环形式‌：主要以 ‌CO₂气体参与循环。 ‌人类影响‌：过度砍伐森林、燃烧化石燃料会打破碳氧平衡，导致温室效应加剧。 【典例12】（24-25八年级上·山东泰安·期末）“水循环、氧循环和碳循环”是自然界存在的三大重要循环。氧是组成生命物质的基本元素之一，自然界的“氧循环”是生命活动的基本保证。如图是自然界中氧循环简图。下列说法不正确的是 A．图中转化1和转化2都属于缓慢氧化 B．水循环过程中可通过水分子的运动完成水的自身净化、水资源的重新分配 C．水循环是物理变化 D．氧循环有利于维持大气中氧气含量的相对稳定 【答案】A 【详解】A、氧化反应是物质与氧气发生的反应，根据反应快慢和剧烈程度分为剧烈氧化和缓慢氧化；转化1是指植物光合作用，不属于缓慢氧化；转化2是指动植物的呼吸作用，属于缓慢氧化，说法错误，符合题意； B、水循环过程中可通过水分子的运动完成水的自身净化、水资源的重新分配，说法正确，不符合题意； C、水循环为水的三态变化，属于物理变化，说法正确，不符合题意； D、氧循环有利于维持大气中氧气含量的相对稳定，说法正确，不符合题意。 故选：A。 【变式12-1】（24-25八年级下·山东淄博·期末）“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。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CO2过程中既有物理变化又有化学变化 【答案】B 【详解】A、由图示可知，产生二氧化碳的主要途径是①化石燃料的燃烧，③动物的呼吸作用，⑥植物的呼吸作用，故选项说法正确； B、碳循环是指碳元素在自然界中的循环，涉及二氧化碳、一氧化碳、有机物等多种含碳物质的转化；氧循环是指氧元素在自然界中的循环，除了氧气和二氧化碳，还涉及水等其他含氧物质的转化，并非仅仅是二氧化碳和氧气的循环，故选项说法不正确； C、绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，故选项说法正确； D、海水吸收CO2过程中二氧化碳溶于水，属于物理变化，而二氧化碳与水反应生成碳酸，属于化学变化，故选项说法正确。 故选B。 【变式12-2】（2025·云南楚雄·三模）如图是自然界中的碳循环，下列说法不正确的是 A．践行低碳行动，有助于实现碳达峰目标 B．化石燃料燃烧会导致空气污染 C．碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化 D．植树造林有助于减少二氧化碳的排放 【答案】D 【详解】A、践行低碳行动，如减少化石燃料使用等，可降低二氧化碳排放，有助于实现碳达峰（二氧化碳排放达到峰值后不再增长）目标，该说法正确； B、化石燃料（煤、石油、天然气）燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物等污染物，导致空气污染，该说法正确； C、碳、氧循环维持着大气中氧气和二氧化碳的相对稳定，失衡会引发温室效应加剧等问题，导致人类生存环境恶化，该说法正确； D、植树造林，植物通过光合作用吸收二氧化碳，是增加二氧化碳的吸收，而非减少二氧化碳的排放，该说法错误。 故选D。 【变式12-3】（24-25九年级上·广东梅州·期末）如图是自然界碳、氧循环的示意图，下列说法正确的是 A．碳循环和氧循环分别指CO2和O2的循环 B．二氧化碳的产生途径有工厂废气的排放、化石燃料的燃烧等 C．植物光合作用可将大气中的CO2全部吸收 D．大气中的O2越多越好，CO2越少越好 【答案】B 【详解】A、碳循环和氧循环不是指二氧化碳和氧气的循环，而是指“碳元素”和“氧元素”的循环，故选项说法错误； B、二氧化碳的产生途径有工厂废气的排放、化石燃料的燃烧等，故选项说法正确； C、植物通过光合作用吸收二氧化碳，但由于自然界中二氧化碳的产生源众多且持续不断，植物光合作用不能将大气中的CO2全部吸收，故选项说法错误； D、氧气对于呼吸等生命活动固然重要，但如果大气中O2含量过高，会使物质氧化速度加快，易引发火灾等危险情况；二氧化碳虽然会导致温室效应，但它是植物光合作用的原料，对维持生态系统的平衡有重要作用，并非越少越好，故选项说法错误； 故选：B。 题型13 二氧化碳对生活、环境的影响 1.对生活的积极影响‌ ‌工业与日常应用‌ 灭火：利用其不燃烧、不支持燃烧且密度大于空气的特性（隔绝氧气）。 食品保鲜：固态干冰升华吸热，作制冷剂用于冷藏运输；液态用于冷冻食品。 饮料制作：溶于水生成碳酸，用于碳酸饮料。 气体肥料：促进植物光合作用，提高大棚作物产量。 ‌化工生产：制造纯碱、化肥等化工原料；干冰用于人工降雨。 2.对生活的负面影响‌ ‌健康危害：虽无毒，但高浓度（>1%）会导致气闷、头痛；>10%可致窒息死亡。进入密闭空间（如地窖）前需做灯火实验检测浓度。 3.对环境的危害：温室效应‌ ‌成因与机制：二氧化碳等温室气体（如CH₄、O₃）阻碍地表热量散失，导致全球变暖。 ‌具体后果：冰川融化、海平面上升，威胁沿海城市。极端气候频发（暴雨、干旱）、土地沙漠化及农业减产。海洋酸化：溶于海水形成碳酸，破坏珊瑚礁及贝类生存。生物多样性减少，生态系统失衡。 4.应对措施‌ ‌减少排放：减少化石燃料（煤、石油）使用，推广太阳能、风能等清洁能源。低碳生活：节约能源、绿色出行。 ‌增加吸收：植树造林，严禁乱砍滥伐（森林可吸收CO₂）。研发CO₂捕集与资源化技术（如转化为化工产品）。 注：二氧化碳的用途与危害并存，合理利用并控制排放是平衡生态的关键。 【典例13】（2025·广东广州·三模）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是 A．氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 B．稀有气体可用于航标灯、照明灯等 C．等都是温室气体 D．空气质量指数越高，说明空气质量越好 【答案】D 【详解】A、氮气含氮元素，是制造硝酸和氮肥的重要原料，A 正确； B、稀有气体通电发光，可用于航标灯、照明灯等，B 正确； C、CO2、CH4等会导致温室效应，都是温室气体，C 正确； D、空气质量指数越高，表明污染越严重，空气质量越差，D 错误。 故选D。 【变式13-1】（24-25八年级下·山东泰安·期末）下列说法正确的是 A．二氧化碳有毒，含量过高会影响健康 B．有多种物质生成的化学反应不一定是分解反应 C．目前计入空气污染指数的污染物有SO2、CO2、NO2、O3、可吸入颗粒物等 D．将燃着的木条伸入某无色气体中，若燃着的木条熄灭，证明该气体是CO2 【答案】B 【详解】A、 二氧化碳是空气的正常成分，不属于有毒气体。因此，该说法错误。 B、分解反应是指一种物质反应生成两种或多种物质的反应。但生成多种物质的反应不一定是分解反应，例如：置换反应（如：Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑，生成两种物质）。因此，该说法正确。 C、空气污染指数的污染物通常包括：二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）、可吸入颗粒物（PM10或PM2.5）等。二氧化碳（CO2）是温室气体，但未被列为空气污染物，因此，该说法错误。 D、 燃着的木条熄灭，说明气体不支持燃烧。这可能是CO2所致，但也可能是其他不支持燃烧的气体，如氮气（N2）。因此，该说法错误。 故选B。 【变式13-2】（24-25八年级下·湖南株洲·期中）下列关于二氧化碳的说法正确的是 A．二氧化碳能使紫色石蕊试液变蓝 B．二氧化碳是空气污染物之一 C．二氧化碳能灭火是因为其密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧 D．二氧化碳的过量排放会导致酸雨 【答案】C 【详解】A、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，不是变蓝，不符合题意； B、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意； C、二氧化碳能灭火，是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可覆盖在可燃物表面隔绝氧气，达到灭火的目的，符合题意； D、二氧化碳的过量排放会导致温室效应，不会导致酸雨的发生，不符合题意。 故选C。 【变式13-3】（24-25八年级下·山东泰安·期末）下列说法正确的是 A．二氧化碳有毒，含量过高会影响健康 B．有多种物质生成的化学反应不一定是分解反应 C．目前计入空气污染指数的污染物有SO2、CO2、NO2、O3、可吸入颗粒物等 D．将燃着的木条伸入某无色气体中，若燃着的木条熄灭，证明该气体是CO2 【答案】B 【详解】A、 二氧化碳是空气的正常成分，不属于有毒气体。因此，该说法错误。 B、分解反应是指一种物质反应生成两种或多种物质的反应。但生成多种物质的反应不一定是分解反应，例如：置换反应（如：Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑，生成两种物质）。因此，该说法正确。 C、空气污染指数的污染物通常包括：二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）、可吸入颗粒物（PM10或PM2.5）等。二氧化碳（CO2）是温室气体，但未被列为空气污染物，因此，该说法错误。 D、 燃着的木条熄灭，说明气体不支持燃烧。这可能是CO2所致，但也可能是其他不支持燃烧的气体，如氮气（N2）。因此，该说法错误。 故选B。 题型14 碳中和 1.碳中和‌ 指通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等措施，抵消人类活动产生的二氧化碳，实现二氧化碳净排放量为零的目标。 2.实现碳中和的化学途径‌ （1）‌碳捕集技术‌ ‌化学吸收法‌： 氨水吸收：CO₂ + NH₃·H₂O → NH₄HCO₃（30℃左右） 钙基吸收： CaCO₃ → CaO + CO₂↑（870℃热解） CaO + CO₂ → CaCO₃（560-700℃捕集） ‌碱性溶液吸收‌：利用KOH、NaOH等溶液捕集烟气中的CO₂。 （2）‌资源化转化‌ ‌催化加氢制燃料‌：CO₂ + 3H₂ → CH₃OH + H₂O（催化剂） ‌电化学转化‌：通过电解将CO₂转化为甲烷（CH₄）或其他碳氢化合物。 3.碳循环与温室效应‌ ‌自然界碳循环‌： 产生途径：呼吸作用、化石燃料燃烧、火山喷发等。 吸收途径：光合作用、海洋溶解、岩石圈沉积。 ‌温室效应‌：化石燃料过度使用导致大气中CO₂浓度升高，加剧全球变暖。 4.中学生如何践行碳中和‌ ‌减排行动‌：节约用电、公共交通出行、减少一次性塑料使用。 ‌增汇行动‌：参与植树造林，促进碳吸收。 ‌错误做法‌：焚烧垃圾、过度使用私家车会加剧碳排放。 【典例14】（24-25八年级下·黑龙江绥化·期末）我国明确提出力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”“双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式，下列对于“双碳”目标的理解不合理的是 A．实现“双碳”目标有利于减缓全球气候变暖 B．要在2030前加大碳的排放量实现“碳达峰” C．推广使用清洁电能的电动汽车，利于实现“双碳”目标 D．在2060年前实现二氧化碳排放量与吸收量相等，以实现净零排放 【答案】B 【详解】A、实现“双碳”目标，，抵消二氧化碳或温室气体的排放，有利于减缓全球气候变暖，故说法正确； B、碳达峰就是我们国家承诺在2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后再慢慢减下去，故说法错误； C、推广使用清洁电能的电动汽车，能减少二氧化碳的排放，有利于实现“双碳”目标，故说法正确； D、“碳中和”是指通过节能减排、植树造林等形式，抵消二氧化碳或温室气体的排放，达到相对“零排放”， 故说法正确。 故选B。 【变式14-1】（2025·广东广州·二模）关于自然界中碳循环、氧循环，下列说法正确的是 A．植物呼吸作用吸收二氧化碳 B．化石燃料燃烧会降低空气中氧气的含量 C．CO2的循环导致了酸雨 D．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 【答案】D 【详解】A、植物呼吸作用是吸收氧气，释放二氧化碳，故说法错误； B、化石燃料燃烧会消耗氧气，产生二氧化碳等，但空气中氧气的含量基本不变，因为光合作用还会消耗二氧化碳，生成氧气，故说法错误； C、导致酸雨的主要是二氧化硫、氮氧化物等的排放，不是CO2的循环，CO2过多会导致温室效应，故说法错误； D、绿色植物通过光合作用，将二氧化碳和水转化为有机物，同时将太阳能转化成化学能储存起来，故说法正确。 故选D。 【变式14-2】（2025·山东淄博·二模）为应对全球气候变化，我国向世界承诺力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，体现了大国担当。下列有关碳达峰、碳中和的说法中，不正确的是 A．2030年我国实现碳达峰目标后，二氧化碳的排放量可能会有短期波动，但总体呈下降趋势 B．践行低碳行动，有助于实现碳达峰目标 C．“碳中和”是指完全不排放CO2 D．二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段 【答案】C 【详解】A、“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值，不再增长，2030年我国实现碳达峰目标后，二氧化碳排放量会平稳下降，故说法正确； B、践行低碳行动，有助于减少二氧化碳的排放，有助于实现碳达峰目标，故说法正确； C、“碳中和”并非完全不排放二氧化碳，而是指通过植树造林、碳捕集技术等方式吸收或抵消排放的二氧化碳，实现净排放量为零。题干中我国承诺2060年前实现“碳中和”，强调的是净零排放，而非零排放，故说法错误； D、碳中和指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段，故说法正确； 故选C。 【变式14-3】（24-25九年级上·福建泉州·期末）我国力争在2060年前实现“碳中和”。 (1)“碳”排放：大气中浓度增大会导致 。 (2)“碳”吸收：自然界有多种途径吸收。 ①绿色植物通过 作用吸收。 ②海水吸收后生成 (写化学式)。 ③风化的岩石如粉末可吸收空气中的和转化为，该反应的基本反应类型为 。 (3)“碳”利用： ①超临界是指温度与压强达到一定值时，形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。 下列关于超临界流体的说法正确的是 (填字母，下同)。 A．它的化学性质与普通二氧化碳不同 B．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 C．增大压强，降低温度，可使超临界转化为干冰 ②以二氧化碳、氢气为原料，通过十步反应制得淀粉。关于二氧化碳合成淀粉的意义，下列说法正确的是 。 A．能够消耗二氧化碳，将有助于缓解气候问题 B．能够合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题 C．人工合成淀粉可以完全替代绿色植物合成淀粉 【答案】(1)温室效应加剧 (2) 光合作用 H2CO3 化合反应 (3) BC AB 【详解】（1）大气中CO2浓度增大会导致温室效应加剧 。 （2）① 绿色植物通过光合作用吸收CO2，并释放出氧气，这是自然界消耗二氧化碳的重要途径。 ②海水吸收CO2后，二氧化碳与水反应生成碳酸，化学式为H2CO3。 ③风化的岩石如CaCO3粉末吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca(HCO3)2，该反应是由三种物质反应生成一种物质，符合 “多变一” 的特征，基本反应类型为化合反应 。 （3）① A、超临界CO2流体和普通二氧化碳都是由CO2分子构成，分子是保持物质化学性质的最小粒子，所以它的化学性质与普通二氧化碳相同，错误 。 B、超临界CO2流体溶解能力强，被誉为 “绿色环保溶剂”，可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂，减少对环境和人体的危害，正确 。 C、超临界CO2是温度与压强达到一定值时的特殊状态，增大压强、降低温度，二氧化碳分子间间隔变小，可使超临界CO2转化为固态（干冰是固态二氧化碳 ），正确 。 故选BC。 ② A、以二氧化碳、氢气为原料合成淀粉，能够消耗二氧化碳，减少大气中二氧化碳含量，将有助于缓解气候问题（温室效应加剧等 ），正确 。 B、淀粉是粮食的主要成分之一，能够合成淀粉，可增加淀粉来源，将有利于解决粮食短缺问题，正确 。 C、人工合成淀粉目前还存在成本、规模等限制，且绿色植物合成淀粉是生态系统中复杂且重要的环节，人工合成淀粉不能完全替代绿色植物合成淀粉，错误 。 故选AB。 / 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2 氧气和二氧化碳的性质 题型01 氧气的物理性质及贮存 题型02 氧气助燃性及实验 题型03 铁在氧气中燃烧及其实验 题型04 木炭在氧气中燃烧及其实验 题型05 空气和氧气中的燃烧现象差异 题型06 氧化反应、化合反应及判断 题型07 二氧化碳物理性质及实验 题型08 二氧化碳不可燃、不支持燃烧性质 题型09 二氧化碳与水的反应及实验 题型10 二氧化碳与氢氧化钙的反应及实验 题型11 氧气、二氧化碳的用途 题型12 自然界碳、氧循环 题型13 二氧化碳对生活、环境的影响 题型14 碳中和 题型01 氧气的物理性质及贮存 1.氧气的物理性质 ‌基本状态：常温常压下为无色、无味的气体。标准状况下密度为 ‌1.429 g/L‌，略大于空气密度（1.293 g/L）。 不易溶于水（1升水约溶解30毫升氧气）。 ‌三态变化：降温至 ‌-183℃时液化为淡蓝色液体；继续降温至 ‌-218℃时固化为淡蓝色雪花状固体。 2.氧气的贮存方法 ‌实验室贮存：使用‌毛玻璃片盖紧集气瓶口。‌瓶口朝上正放‌（因氧气密度大于空气）。 ‌工业与医疗贮存：加压储存在‌天蓝色钢瓶中（瓶身标识明确）。 ‌安全注意事项：‌密封防漏‌、‌避免接触可燃物及‌直立固定‌，确保安全。 【典例1】航天员在空间站工作生活离不开氧气，潜水员在深水区工作也离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是 A．氧气是空气中体积含量最高的气体 B．鱼能在水中生存，说明氧气易溶于水 C．氧气不易溶于水 D．液氧是无色液体，装在蓝色钢瓶内 【变式1-1】下列有关氧气的物理性质的说法，错误的是 A．在一定条件下，氧气可以变成淡蓝色液体 B．氧气不能溶于水 C．通常状况下氧气是无色的 D．通常状况下氧气没有气味 【变式1-2】（24-25八年级下·山东德州·期中）关于氧气的叙述正确的是 A．氧气可与多种物质反应，其化学性质比较活泼 B．氧气能做燃料 C．鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水 D．固氧为无色的雪花状固体 【变式1-3】（24-25九年级上·福建泉州·期中）中国化学之父徐寿先生在《化学鉴原》编译中称一种气体为“养气”，意为“养气之质”，体现了人的生存离不开它，这种气体即为氧气。下列关于氧气的说法正确的是 A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．氧气可以支持燃烧，常用作火箭发射的高能燃料 C．气态氧气是无色无味的，所以液态氧气也没有颜色 D．氧气可用于医疗急救 题型02 氧气助燃性及实验 1.氧气助燃性 氧气本身不可燃烧，但能支持其他物质燃烧，这种性质称为‌助燃性‌。区别于可燃性（自身能燃烧），氧气是常见的助燃剂。 2.验证实验方案 ‌实验：带火星木条复燃法（最直接验证）‌ ‌步骤‌：将带火星的木条伸入集气瓶中；观察木条变化。 ‌现象‌：木条迅速复燃并剧烈燃烧，发出白光。 ‌结论‌：氧气能使带火星木条复燃，证明其助燃性。此实验也是检验氧气的标准方法。 【典例2】有两瓶氧气，甲、乙两位同学分别如图所示的方式实验，将带火星的木条迅速伸入集气瓶中，下列有关他们观察到的实验现象的推测，正确的是 A．两根木条都不复燃 B．甲的木条复燃，乙的木条立即熄灭 C．都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺 D．都复燃，且乙的木条比甲的燃烧更旺 【变式2-1】（24-25八年级下·山东泰安·期末）下列有关物质的性质与用途对应关系错误的是 A．氧气有助燃性，可作燃料 B．干冰升华吸热，可用于人工降雨 C．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气 D．液态氮气是很好的制冷剂，可用于冷藏血液 【变式2-2】（24-25八年级下·山东淄博·期末）下图是我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积百分比（体积分数）；从图中可知，火星与地球的大气成分是不同的。下列有关说法不正确的是 A．地球和火星的大气中均含有氮气 B．地球和火星的大气中均含有二氧化碳 C．假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用带火星的木条来鉴别 D．假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用燃着的木条来鉴别 【变式2-3】（2025·河南·三模）下列实验设计无法达到实验目的的是 A．用灼烧、闻气味的方法鉴别蚕丝和涤纶 B．用插入燃着的木条的方法鉴别氮气和氧气 C．用铅笔芯、导线、电源和灯泡验证石墨的导电性 D．用澄清石灰水除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳 题型03 铁在氧气中燃烧及其实验 1.实验现象：‌剧烈燃烧，火星四射，‌放出大量热，‌生成黑色固体。 2.关键操作步骤与注意事项 ‌步骤‌ ‌目的/原理‌ ‌铁丝预处理‌ 砂纸打磨除去表面氧化物和污物，提高反应活性。 ‌铁丝盘成螺旋状‌ 增大受热面积，积聚热量以持续燃烧。 ‌铁丝下端系火柴梗‌ 火柴燃烧提供初始热量引燃铁丝。 ‌火柴快燃尽时伸入集气瓶‌ 避免火柴消耗过多氧气，确保铁丝能在高浓度氧气中燃烧。 ‌集气瓶底加少量水或细沙‌ 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。 3.失败原因分析‌ ‌氧气浓度不足‌（如过早伸入消耗氧气）；‌铁丝未打磨‌（表面氧化物隔绝反应）；‌火柴未燃尽即伸入‌（消耗瓶中氧气）。 4.实验设计原理‌ ‌螺旋状结构‌：通过增大铁丝与氧气的接触面积，延长燃烧时间。 ‌高纯度氧气‌：氧气浓度需足够高（空气中不燃烧，纯氧中剧烈反应）。 【典例3】如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，下列有关该实验叙述正确的是 A．点燃系在细铁丝下端的火柴，立即插入盛有氧气的集气瓶中 B．观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体 C．该反应的文字表达式：铁+氧气三氧化二铁 D．集气瓶底部的水不能用少量细沙代替 【变式3-1】（2025·河南洛阳·一模）实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一。铁丝在氧气(中燃烧的实验现象描述不正确的是 A．放出热量 B．发出耀眼白光 C．火星四射 D．生成黑色周体 【变式3-2】（2025·湖南邵阳·三模）某中学化学兴趣小组探究氧气体积分数对燃烧的影响，结果如图所示，下列说法正确的是 A．带火星的木条在氧气体积分数为时能复燃 B．只有在纯氧中，铁丝才能剧烈燃烧 C．欲使直径为铁丝燃烧，所需氧气的最低体积分数为 D．由图可知，影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气体积分数和铁丝直径 【变式3-3】（24-25八年级上·黑龙江绥化·阶段练习）研究常见物质的性质据图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。 (1)图1集气瓶中加入水的作用是 ；铁丝下端系一根火柴的目的是： 。 (2)在图1实验中，可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是 。 (3)某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有______(填标号)。 A．铁丝生锈 B．集气瓶底部忘了留少量水 C．集气瓶中氧气的浓度太低 D．点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中 题型04 木炭在氧气中燃烧及其实验 1.‌实验操作与现象‌ ‌步骤:用坩埚钳夹取木炭，在酒精灯上加热至红热，自上而下‌缓慢伸入盛满氧气的集气瓶底部，燃烧停止后，向瓶内注入少量澄清石灰水振荡。 ‌燃烧现象:在氧气中木炭剧烈燃烧，‌发出白光‌，放出大量热；在空气中对比下仅发出红光。 ‌产物验证:澄清石灰水变浑浊，证明生成‌二氧化碳‌气体。 2.‌关键操作解析‌ ‌为何缓慢伸入集气瓶？防止氧气因木炭快速插入受热膨胀而逸出，确保木炭与氧气充分接触并持续反应。 ‌集气瓶是否需预留水？无需预留水（与硫燃烧实验不同），因木炭燃烧产物为气体，不会炸裂瓶底。 3.‌注意事项‌ 木炭‌不可替代红磷‌测定空气中氧气含量：因其燃烧产生气体，瓶内压强变化不明显。 氧气验满方法：用带火星木条置于集气瓶口，复燃则已集满。 【典例4】某兴趣小组同学进行如图所示实验，关于此实验下列说法中不正确的是 A．步骤①木炭在空气中燃烧发红光，步骤②木炭在氧气中燃烧发白光 B．步骤②中，木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触反应，使实验现象更明显 C．通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈 D．本炭可以和氧气反应，因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量 【变式4-1】（24-25八年级下·上海黄浦·期末）碳在氧气中燃烧的现象是 A．发出白色的光 B．生成黑色固体 C．产生蓝色火焰 D．生成二氧化碳 【变式4-2】（24-25九年级上·北京·期中）根据以下实验回答问题。 (1)实验A可观察到铁丝剧烈燃烧， ，放热，生成黑色固体，反应的符号表达式为 。瓶底放少量水的作用 。 (2)实验B中，木炭燃烧的符号表达式 ，观察到的现象是木炭剧烈燃烧， 。 【变式4-3】氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，如图是木炭在氧气中燃烧的示意图，请你回答下列问题。 (1)在进行图C所示的实验时，为了使木炭和氧气充分反应，应该进行的操作是 。 (2)实验中观察到木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧更旺说明了 。 (3)图D所示的实验中，观察到的现象是 ，说明木炭在氧气中燃烧生成了 气体。 题型05 空气和氧气中的燃烧现象差异 物质在空气和氧气中燃烧现象的差异主要源自氧气浓度的不同（空气中约为21%，纯氧中为100%），导致反应剧烈程度、发光发热效果及现象明显度显著提升。 1.燃烧现象对比 物质 空气中燃烧现象 氧气中燃烧现象 木炭 持续红热，生成使石灰水变浑浊的气体 ‌发出耀眼白光‌，放热更明显 铁丝 ‌不燃烧‌（仅红热） ‌剧烈燃烧，火星四射‌，生成黑色固体 2.差异核心原因‌ ‌氧气浓度差异：纯氧中更高的氧气浓度使可燃物与氧气接触更充分，反应速率加快，燃烧更剧烈。 空气中含约78%氮气（不助燃），阻碍氧气扩散，削弱反应强度。 ‌能量释放差异：充分燃烧释放更多能量，表现为更亮的光、更高的温度（如木炭白光强于红光）。 3.实验注意事项‌ ‌铁丝燃烧‌：集气瓶底需铺细沙或加水，防止高温熔融物炸裂瓶底。 ‌结论‌：氧气浓度是决定燃烧剧烈程度的关键因素，纯氧中反应更完全，现象更显著。 【典例5】（24-25九年级上·广东东莞·阶段练习）细铁丝在空气中不能燃烧，但纳米铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧，生成黑色固体。如图是纳米铁粉在锥形瓶中用激光手电点燃燃烧的实验。下列说法正确的是 A．水可吸收生成的有害气体 B．气球一直变小 C．纳米铁粉燃烧反应不属于氧化反应 D．根据题意可知，物质的接触面积是反应能否发生的因素之一 【变式5-1】（24-25八年级下·山东德州·期中）根据以下材料回答问题。 Ⅰ．打铁花（如图1）是流传于豫晋地区的民间传统烟火，国家级非物质文化遗产之一表演者将高温铁水击向高空后，铁水便会迅速化为粉碎的微小铁屑。在向上或向下飞舞的过程中，微小的铁屑在空中燃烧并冷却。 Ⅱ．图2是铁丝分别在空气中和氧气中反应的情况比较。 Ⅲ．下表是不同形状的铁与不同浓度的氧气反应的情况比较： 序号 铁形状 氧气浓度 反应情况 ① 铁屑 空气 剧烈燃烧，生成黑色固体 ② 铁丝 空气 发红，不燃烧 ③ 铁丝 纯氧气 剧烈燃烧，生成黑色固体 (1)“打铁花”前，需将铁块熔化为1600℃左右的铁水，铁块熔化成铁水发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。 (2)打铁花时铁屑在空中燃烧的文字表达式为 。 (3)图2中集气瓶底部少量水的作用是 。 (4)比较表中①和②，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与 （填序号，下同）有关。比较表中②和③，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与 有关。 A温度         B．反应物的浓度       C．反应物之间的接触面积        D．条件 【变式5-2】（24-25九年级下·河南周口·期中）对比实验是化学学习中常用的方法。如图是探究燃烧的影响因素的实验，观察到：实验①木炭块剧烈燃烧，放出大量热；实验②木炭块发红放热；实验③木炭粉剧烈燃烧，放出大量热。 (1)对比①、②的实验现象可知影响燃烧现象的因素之一是什么? (2)对比②、③的实验现象可知影响燃烧现象的因素之一是什么? 【变式5-3】（24-25九年级下·辽宁丹东·开学考试）某化学兴趣小组同学进行木炭燃烧实验时，发现木炭持续红热，实验中并没有观察到“发白光”现象。他们对产生这一意外现象的原因进行了探究。 【实验1】取三瓶氧气，进行如图所示实验。 实验 木炭质量/g 木炭形状 实验现象 Ⅰ 2 块状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较暗 Ⅱ a 片状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较亮 Ⅲ 2 锥状 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮 (1)实验Ⅱ中a的值 。 (2)实验中夹持燃着木炭的仪器名称为 将木炭放入集气瓶中正确操作是 。 (3)通过实验可知，木炭燃烧的现象与 有关。 【实验2】 (4)小明通过“木炭在空气中持续红热，在氧气中却可以剧烈燃烧”的实验现象，判断木炭燃烧现象还可能与 有关。 为了证明这一猜想，他设计了如图所示装置进行实验。取形状都为锥状的木炭，用注射器分别将不同体积的等浓度的过氧化氢溶液推入瓶中，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计）。记录装置内压强与木炭的燃烧现象的关系如下： 序号 加入溶液体积 压强变化 木炭的燃烧现象 ① 6毫升 木炭迅速燃烧，发出白光，明亮耀眼 ② 4毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏白，较亮 ③ 2毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏黄，较亮 (5)此实验可得出的结论是 。 【实验拓展】为什么物质燃烧有的出现光而有的出现火焰？ 查阅资料：①大多数物质燃烧时以固体形式燃烧为光，以气体或蒸汽形式燃烧为火焰； ②各物质熔点、沸点及燃烧所需温度如下； 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 是否有火焰 石蜡 50-70 300-550 约600 有 木炭 3727 4527 约1200 无 铁 1525 2750 约1800 无 (6)请你结合参考资料解释，物质燃烧能否产生火焰与其 （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。 (7)木炭在氧气中的燃烧出现白光的原因 。木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是 。 题型06 氧化反应、化合反应及判断 1.定义与特点 ‌反应类型‌ ‌定义‌ ‌特点‌ ‌化合反应‌ 两种或两种以上物质反应生成一种新物质的反应  多变一（反应物≥2，生成物=1）；可能放热  ‌氧化反应‌ 物质与氧气发生的反应（初中定义） 一定有氧参与；不一定是化合反应 2.判断方法 ‌化合反应：只关注物质数量变化（多变一） 实验辅助：反应后质量增加的为生成物，减少的为反应物 。 ‌氧化反应：反应中是否有氧气或其他含氧物质参与。 3.二者的关系（属于‌交叉关系）‌ 某反应可能同时属于两类：例如碳燃烧，既是化合反应（多变一），又是氧化反应（与氧结合） 。 某反应可能只属于其中一类： 化合非氧化：CaO+H2O→Ca(OH)2（无氧参与） 氧化非化合：甲烷燃烧（生成两种产物） 4.易错辨析 ‌缓慢氧化属于氧化反应‌：如铁生锈是化合反应，也是氧化反应 。 【典例6】（24-25八年级上·山东淄博·期末）下列反应中，属于氧化反应，但不属于化合反应的是 A．硫+氧气二氧化硫 B．氯酸钾氯化钾+氧气 C．氢气+氯气氯化氢 D．石蜡+氧气二氧化碳+水 【变式6-1】（2024·云南曲靖·模拟预测）下列说法正确的是 A．氧化反应一定是化合反应 B．氧化反应一定只有一种生成物 C．化合反应是由两种物质生成一种物质的反应 D．通常物质在空气中燃烧的实质是与空气中的氧气发生氧化反应 【变式6-2】（24-25九年级上·河南洛阳·期中）既属于化合反应又属于氧化反应的是 A．利用高锰酸钾制氧气 B．硫和氢气生成硫化氢 C．酒精和氧气生成二氧化碳和水 D．木炭燃烧生成二氧化碳 【变式6-3】（24-25九年级上·黑龙江·单元测试）如图所示，如果A、B两圆分别表示化合反应和氧化反应，请你根据两圆的关系来回答下列问题。 (1)你认为“石蜡+氧气二氧化碳+水”属于 (填“A”“B”或“C”，下同)；“硫+氧气二氧化硫”属于 ；“二氧化碳+水→碳酸”属于 。 (2)除(1)中的反应外，请你再写出一个属于C的反应的文字表达式： 。 题型07 二氧化碳物理性质及实验 1.二氧化碳的物理性质‌ ‌状态与感官特征：常温常压下为‌无色无味气体。固态形式称为‌干冰‌（升华温度为-78.5℃）。 ‌密度与溶解性：密度比空气大（标准密度约1.977 g/L）。‌能溶于水‌：常温下1体积水约溶解1体积CO₂。 2.证明物理性质的经典实验‌ (1)‌实验1：密度比空气大（倾倒蜡烛实验）‌ ‌步骤‌：将CO₂气体沿烧杯壁缓慢倒入放有高低蜡烛的烧杯中。 ‌现象‌：蜡烛火焰‌自下而上依次熄灭。 ‌结论‌：CO₂密度大于空气，下沉并聚集在底部；不支持燃烧（同时验证化学性质）。 (2)‌实验2：溶解性实验（塑料瓶变瘪）‌ ‌步骤‌：向充满CO₂的软塑料瓶加入1/3体积水，振荡后拧紧瓶盖。 ‌现象‌：塑料瓶‌迅速变瘪。 ‌原理‌：CO₂溶于水，瓶内气压减小，外界大气压压瘪瓶子。 ‌实验3：干冰升华（状态变化）‌ ‌现象‌：固态CO₂（干冰）在常温下 ‌直接升华为气体‌，产生白雾并吸收大量热。 ‌应用‌：制冷剂、舞台雾景效果。 (3)3.‌关键细节说明‌ ‌密度验证‌：倾倒蜡烛实验中，下层蜡烛先熄灭，直接证明CO₂在底部聚集。 ‌溶解性数据‌：压强增大时溶解量增加（汽水制作原理）。 ‌干冰特性‌：升华不经过液态，温度低至-78.5℃，避免直接接触皮肤。 4.‌总结图示 ‌性质‌ ‌实验证据‌ ‌现象‌ 密度 > 空气 倾倒蜡烛实验 蜡烛自下而上熄灭 溶于水 塑料瓶加水振荡 瓶体变瘪 固态可升华 干冰暴露于空气中 产生白雾，温度骤降 【典例7】（2025·河南·模拟预测）将充满空气的气球(质量极小)放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部(如图甲)。若要使气球位置出现图乙中的变化，可以将密闭容器中的空气换成下列气体中的 A．CO2 B．He C．H2 D．N2 【变式7-1】（24-25九年级上·河南周口·期末）如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体（细线乒乓球不接触瓶壁）。下列说法正确的是 A．左边乒乓球下降 B．右边乒乓球下降 C．实验说明CO2密度比空气小 D．通入H2产生同样现象 【变式7-2】（24-25九年级上·安徽池州·阶段练习）某化学兴趣小组的同学对1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳，进行如下探究活动。 【进行实验】 实验①：取两瓶盛满二氧化碳的软塑料瓶，分别加入体积的水，立即盖紧瓶盖。将其中一瓶静置，一瓶充分振荡。 实验②：取2支医用注射器分别抽取空气和新制的蒸馏水，用橡胶管连接（如图），交替推动2支注射器的活塞，反复多次。 实验③：另取2支医用注射器分别抽取新制的二氧化碳气体和新制的蒸馏水，用橡胶管连接（如图1），交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。 (1)实验①充分振荡软塑料瓶可观察到的现象是 ，向振荡后的软塑料瓶中的液体内滴加紫色石蕊溶液，可观察到的现象是 。 (2)实验②、③反复交替推动注射器活塞的作用是 。 【记录数据】（在的条件下） 实验编号 抽取气体及体积 抽取蒸馏水的体积 充分混合后，气、液总体积 ② 空气 10mL ③ 新制的二氧化碳气体 【得出结论】 (3)由上表数据可知，在，的条件下，1体积水最多能溶解 体积的二氧化碳，实验②的作用是 。 (4)用注射器向集满二氧化碳的密闭软塑料瓶中注水振荡后，软塑料瓶没有变，其原因是 。 【实验拓展】为探究植物油隔离对在水中溶解情况的影响，兴趣小组用两个量筒分别收集倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使与水被植物油隔开与植物油不反应）（如图2），测得量筒内的体积随时间变化曲线如图3。 (5)分析图3可得出的结论是 。 (6)为检验有植物油隔离时是否会进入水中，你的实验方案是 。 【变式7-3】（24-25九年级上·安徽安庆·期末）如图1所示，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．该实验条件下1体积水中能溶解1体积二氧化碳 B．该实验进行了2次振荡，第1次振荡时间是100~150s C．曲线③对应的实验是注入20mL蒸馏水 D．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水 题型08 二氧化碳不可燃、不支持燃烧性质 1.不可燃且不支持燃烧的性质 ‌分子结构稳定性‌ CO₂分子中碳元素为最高化合价（+4价），无法再被氧化，因此自身不可燃，也无法支持大多数可燃物的燃烧。 *特例：镁等活泼金属可在CO₂中燃烧（如 Mg + CO₂MgO + C），但此属特殊情况。 2.‌灭火原理‌ ‌化学层面‌：CO₂不参与燃烧反应，无法提供助燃所需的氧气。 ‌物理层面‌：密度约为空气的1.5倍，可覆盖火源隔绝氧气，实现窒息灭火。 【典例8】（2025·四川泸州·中考真题）在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛（图甲），观察到长蜡烛先熄灭，接着短蜡烛熄灭，中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化（图乙）。下列解释或结论错误的是 A．开始燃烧释放热的，升到上方隔氧，长蜡烛先熄灭 B．长蜡烛熄灭后，降温，降到下方隔氧，短蜡烛熄火 C．一段时间后，玻璃罩内氧气消耗完，中间蜡烛最后熄灭 D．冷的密度比同温时的大，但热的密度可能比冷的小 【变式8-1】（2025·辽宁抚顺·一模）在以下方法中，既能证明二氧化碳不能支持燃烧，又能证明二氧化碳比空气重的方法是 A．能用向上排空气法收集到CO₂ B．将燃着的木条插入充满CO₂的集气瓶内，火焰熄灭 C．将CO₂气体倒入天平左盘的烧杯内，天平的指针向左偏转 D．将CO₂气体倒入装有阶梯式蜡烛的烧杯，位置最低的蜡烛火焰先熄灭 【变式8-2】（24-25九年级上·广东珠海·期末）用题图装置验证CO2的性质。在塑料瓶上打3个孔，在一根细铁丝上粘2张用石蕊溶液染成紫色的纸条（一干、一湿）放入塑料瓶中，通入CO2。下列说法错误的是 A．干的纸条先变红，湿的纸条后变红 B．低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭 C．实验结束后取出湿的纸条用吹风机吹干，纸条由红变紫 D．该装置既能验证CO2的物理性质又能验证化学性质 【变式8-3】（24-25九年级上·安徽马鞍山·阶段练习）如图1，密闭容器内点燃两只高、低不同的蜡烛，观察到高处蜡烛比低处蜡烛先熄灭。利用数字传感器测定实验中高(a)、低(b)处氧气浓度的变化情况，实验结果如图2。下列说法错误的是 A．蜡烛燃烧会产生三层火焰 B．高处蜡烛先熄灭是因为其周围氧气先被耗尽 C．蜡烛熄灭还可能与二氧化碳浓度升高有关 D．蜡烛熄灭一段时间后，最终a、b两处氧气的浓度相同 题型09 二氧化碳与水的反应及实验 1.经典实验方案（紫色石蕊纸花实验）‌ ‌实验步骤与现象对比‌： 操作 现象 结论与作用 ‌Ⅰ. 喷稀醋酸‌ 纸花变红 证明酸能使石蕊变色（对照组） ‌Ⅱ. 喷水‌ 纸花不变色 水不能使石蕊变色 ‌Ⅲ. 直接放入干燥CO₂中‌ 纸花不变色 CO₂本身不能使石蕊变色 ‌Ⅳ. 喷水后放入CO₂中‌ 纸花变红 CO₂与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红 ‌Ⅴ. 变红纸花用吹风机烘干‌ 红色褪去 碳酸分解，验证不稳定性 ‌关键设计意义‌： 通过多组对照实验排除水、CO₂单独作用的影响，明确反应本质；干燥纸花可避免水分干扰实验结果。 2.其他验证实验‌ ‌溶解性实验‌： 方法：向充满CO₂的塑料瓶注入1/3水，振荡； 现象：瓶子变瘪； 结论：CO₂溶于水，瓶内压强减小。 注意：该现象只能证明溶解性，需结合石蕊变色证明发生化学反应。 ‌溶液法实验‌： 步骤：向紫色石蕊试液中通入CO₂，溶液变红；加热后红色褪去。 3.实验要点及误区‌ ‌试剂选择‌：必须用干燥纸花，否则步骤Ⅲ中CO₂与水接触会提前反应；稀醋酸（或盐酸）作为酸性对照，不可或缺。 ‌常见误区澄清‌：CO₂本身不显酸性，不能使石蕊变色，变色的是生成的碳酸； 瓶子变瘪实验需配合石蕊试剂才能区分溶解性与化学反应。 ‌总结‌：该反应通过多组对照实验验证，核心是证明碳酸的生成及不稳定特性，实验设计需严谨排除干扰因素。 【典例9】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）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 【变式9-1】（24-25九年级上·上海闵行·期末）收集一瓶干燥的CO2，放入蓝色石蕊试纸，试纸不变色；再加入蒸馏水振荡，试纸变红；倒置后玻璃片没有掉下来(如图)。由此能得出的结论是 A．振荡后试纸变红，证明CO2与石蕊发生了反应 B．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 C．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 D．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 【变式9-2】（24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习）下图装置可用于探究CO2性质的实验，操作如下：将注射器中的水快速注入三颈烧瓶中，电脑屏幕上的曲线变化如图2所示；把装水的注射器和压强传感器取走，换上橡皮塞，将注射器中的紫色石蕊试液注入三颈烧瓶。下列说法不科学的是     A．AB段压强上升的主要原因为：将水快速注入，造成气体被压缩，压强增大 B．BC段压强下降的主要原因为：一定量二氧化碳被水溶解 C．CD段压强保持不变的主要原因为：二氧化碳分子和水分子都停止了运动 D．紫色石蕊试液变红是部分二氧化碳和水反应的直接依据 【变式9-3】（24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。 【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。 向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想（如图）。 (1)请和同学们来完成下表： 猜想 方案 现象 结论 ①可能是使石蕊变红 C 小花不变色 猜想①错误 ②可能是 使石蕊变红 B 小花不变色 猜想②错误 ③可能是和水反应的生成物使石蕊变红 D 猜想③正确 (2)同学们做了一个对比实验来确定与水反应生成具有酸性的物质，此对比实验方案是 （填序号）。生成该酸性物质的化学方程式为 。 (3)向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约体积的水，迅速盖上瓶盖振荡，观察到 的现象。利用二氧化碳的这一性质，可以用于 （填字母）。 A．灭火      B．生产饮料      C．光合作用       D．气体肥料 题型10 二氧化碳与氢氧化钙的反应及实验 1.反应原理‌ ‌主反应‌：二氧化碳通入澄清石灰水（氢氧化钙溶液）时，生成白色碳酸钙沉淀和水，导致溶液变浑浊。化学方程式为：CO2+Ca(OH)2→CaCO3+H2O 反应本质是酸性氧化物（CO₂）与碱的中和反应。 ‌延伸反应‌：若持续通入过量二氧化碳，生成的碳酸钙会进一步反应，形成可溶于水的碳酸氢钙，使沉淀消失，溶液恢复澄清：CaCO3+H2O+CO2→Ca(HCO3)2；该过程常用于解释溶洞地貌的形成原理。 2.实验现象与步骤‌ ‌基础实验（澄清石灰水检验二氧化碳）‌ ‌操作‌：取少量澄清石灰水（饱和氢氧化钙溶液）于试管中。将二氧化碳气体通过导管通入石灰水中。 ‌现象‌：‌初始现象‌：溶液迅速变浑浊（白色沉淀生成）。‌持续通入CO₂‌：沉淀逐渐溶解，溶液重新变澄清。 3.实验注意事项‌ ‌石灰水浓度‌：使用饱和澄清石灰水，现象更明显。 ‌气体流速控制‌：通入二氧化碳不宜过快，避免气泡干扰观察沉淀。 ‌安全提示‌： 制取CO₂时，盐酸需缓慢加入石灰石，防止反应剧烈导致气体喷溅。 实验在通风环境进行，避免CO₂聚集。 4.应用与意义‌ ‌检验二氧化碳‌：澄清石灰水变浑浊是初中阶段检验CO₂的特征实验。 ‌解释自然现象‌：过量CO₂溶解碳酸钙的反应原理可用于说明钟乳石、石笋的形成。 【典例10】（24-25九年级上·重庆大足·期末）某小组同学研究等体积的水和澄清石灰水分别吸收CO2的效果，结果如图所示。下列说法不正确的是 A．曲线①表示水吸收CO2的效果 B．两种吸收CO2的过程均只发生了物理变化 C．石灰水比水吸收CO2的效果好 D．紫色石蕊溶液加入吸收了CO2的水中会变红 【变式10-1】（2025·广东珠海·二模）我国“祝融号”火星车到达火星表面探测到的火星表面大气成分（体积分数）如图，下列说法错误的是 A．火星大气不存在稀有气体 B．火星暂时不适合人类生存 C．火星大气通入澄清石灰水会变浑浊 D．火星大气与空气成分不同 【变式10-2】同学们将燃着的蜡烛粘在碗底，向碗中加入适量澄清石灰水，将干燥的玻璃杯罩在蜡烛上方并将其倒扣在碗中。下列有关实验现象与分析的描述，不正确的是 A．实验初，玻璃杯内壁出现水雾 B．倒扣玻璃杯后会看到澄清石灰水变浑浊 C．倒扣一段时间后，玻璃杯内的液面会上升 D．液面高度不再改变时，玻璃杯内气体只有水蒸气 【变式10-3】（24-25九年级下·湖南长沙·开学考试）我国努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了大国担当。化学兴趣小组同学设计以下实验探究不同试剂捕集的能力。如图所示，向充满的塑料软瓶中分别加入等体积的水和澄清石灰水，迅速拧紧瓶盖并振荡，观察到塑料瓶变瘪。回答下列问题： (1)塑料瓶变瘪程度较大的是 (填“甲”或“乙”)。请用化学方程式表示乙中液体变浑浊的原因 。 (2)实现“碳中和”需要每一个人的努力，生活中的下列做法能减缓温室效应的是___________(填标号)。 A．少开车多骑车 B．减少生活燃煤 C．推广使用天然气 D．少用一次性筷子 题型11 氧气、二氧化碳的用途 1.‌氧气的用途‌ ‌医疗急救‌：供呼吸困难的病人使用，维持生命活动。 ‌潜水/登山供氧‌：为水下作业或高海拔环境提供呼吸支持。 ‌炼钢助燃‌：在炼钢过程中通入氧气加速燃烧，提高炉温。 ‌气焊气割‌：与可燃气体（如乙炔）混合产生高温火焰，用于金属焊接或切割。 ‌航天燃料‌：液氧作为火箭推进剂的助燃剂。 2.‌二氧化碳的用途‌ ‌灭火‌：利用其不燃烧、不支持燃烧且密度大于空气的性质，隔绝氧气灭火。 ‌制冷保鲜‌：固体二氧化碳（干冰）用于冷藏食品、人工降雨或舞台烟雾效果。 ‌气体肥料‌：促进植物光合作用，提高农作物产量。 ‌食品工业‌：制作碳酸饮料（如汽水），增加口感。发酵过程中用于膨松面团（如面包、蛋糕）。 ‌化工原料‌：生产尿素、塑料等工业产品。 ‌实验室应用‌：检验二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊（反应式：CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O）。 注：氧气用途强调其助燃性和呼吸支持，二氧化碳则侧重其灭火、制冷及参与反应（如光合、碳酸化）的特性。 【典例11】（24-25八年级下·山东淄博·期末）下列关于物质用途的描述不正确的是 A．氧气用于食品防腐 B．活性炭用作去除冰箱异味 C．干冰用于人工降雨 D．氮气用作食品保护气 【变式11-1】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）日常生活中的下列物质的用途与性质的关系说法正确的是 A．氧气用于炼钢是利用了氧气的可燃性 B．生产汽水等碳酸饮料主要是利用二氧化碳能与水反应 C．稀有气体制霓虹灯是利用了稀有气体在通电时能发出不同颜色的光 D．氮气用于填充食品包装是因为氮气化学性质比较活泼 A．A B．B C．C D．D 【变式11-2】（2025·湖南长沙·三模）人类的日常生活和生产都离不开氧气。下列氧气的用途不正确的是 A．用于气焊 B．用于医疗急救 C．用于霓虹灯 D．用于潜水 【变式11-3】（2025·辽宁大连·二模）二氧化碳在生产和生活中用途广泛。下列说法不正确的是 A．二氧化碳可作气体燃料 B．二氧化碳是植物光合作用的原料 C．二氧化碳可用于生产碳酸饮料 D．固态二氧化碳(干冰)可用于人工增雨 题型12 自然界碳、氧循环 1.碳循环‌ 碳元素通过生物、大气、水体等持续流动： ‌固定阶段‌： 植物光合作用吸收大气中的CO₂，合成葡萄糖等有机物并释放氧气（主要固碳途径）。 少部分碳被海洋溶解（如碳酸盐）或沉积形成岩石（如石灰岩）。 ‌转移与释放阶段‌： 动物摄食植物，碳随食物链传递。 ‌呼吸作用‌：动、植物及微生物通过呼吸将有机物转化为CO₂释放。 ‌分解作用‌：微生物分解遗体/排泄物，释放CO₂。 ‌人类活动‌：化石燃料燃烧（煤、石油）释放大量CO₂。 ‌关键点‌：碳循环本质是“大气CO₂ → 生物有机物 → 重返大气”的闭环过程。 2.氧循环‌ 氧气通过产生与消耗维持动态平衡： ‌氧气产生‌： ‌光合作用‌（核心来源）：植物、藻类利用光能分解水，释放O₂。 ‌氧气消耗‌： ‌呼吸作用‌：生物体消耗O₂产生能量，释放CO₂。 ‌燃烧反应‌：燃料（木材、化石能源）燃烧消耗O₂。 ‌氧化反应‌：金属锈蚀、有机物腐败等消耗O₂。 ‌关键点‌：植物光合产氧量 ≈ 生物呼吸及燃烧耗氧量，维持大气氧含量稳定（约21%）。 3.碳循环与氧循环的关系‌ ‌相互依存‌： 光合作用同时完成 ‌固碳（吸收CO₂）‌ 和 ‌产氧（释放O₂）‌。 呼吸/燃烧则同步 ‌释碳（释放CO₂）‌ 和 ‌耗氧（消耗O₂）‌。 ‌生态意义‌： 两者共同维持大气中CO₂和O₂浓度的相对稳定，保障地球生命活动。 补充说明（初中需知） ‌碳循环形式‌：主要以 ‌CO₂气体参与循环。 ‌人类影响‌：过度砍伐森林、燃烧化石燃料会打破碳氧平衡，导致温室效应加剧。 【典例12】（24-25八年级上·山东泰安·期末）“水循环、氧循环和碳循环”是自然界存在的三大重要循环。氧是组成生命物质的基本元素之一，自然界的“氧循环”是生命活动的基本保证。如图是自然界中氧循环简图。下列说法不正确的是 A．图中转化1和转化2都属于缓慢氧化 B．水循环过程中可通过水分子的运动完成水的自身净化、水资源的重新分配 C．水循环是物理变化 D．氧循环有利于维持大气中氧气含量的相对稳定 【变式12-1】（24-25八年级下·山东淄博·期末）“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。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CO2过程中既有物理变化又有化学变化 【变式12-2】（2025·云南楚雄·三模）如图是自然界中的碳循环，下列说法不正确的是 A．践行低碳行动，有助于实现碳达峰目标 B．化石燃料燃烧会导致空气污染 C．碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化 D．植树造林有助于减少二氧化碳的排放 【变式12-3】（24-25九年级上·云南曲靖·期末）空气是一种宝贵的资源。下列说法中正确的是 题型13 二氧化碳对生活、环境的影响 1.对生活的积极影响‌ ‌工业与日常应用‌ 灭火：利用其不燃烧、不支持燃烧且密度大于空气的特性（隔绝氧气）。 食品保鲜：固态干冰升华吸热，作制冷剂用于冷藏运输；液态用于冷冻食品。 饮料制作：溶于水生成碳酸，用于碳酸饮料。 气体肥料：促进植物光合作用，提高大棚作物产量。 ‌化工生产：制造纯碱、化肥等化工原料；干冰用于人工降雨。 2.对生活的负面影响‌ ‌健康危害：虽无毒，但高浓度（>1%）会导致气闷、头痛；>10%可致窒息死亡。进入密闭空间（如地窖）前需做灯火实验检测浓度。 3.对环境的危害：温室效应‌ ‌成因与机制：二氧化碳等温室气体（如CH₄、O₃）阻碍地表热量散失，导致全球变暖。 ‌具体后果：冰川融化、海平面上升，威胁沿海城市。极端气候频发（暴雨、干旱）、土地沙漠化及农业减产。海洋酸化：溶于海水形成碳酸，破坏珊瑚礁及贝类生存。生物多样性减少，生态系统失衡。 4.应对措施‌ ‌减少排放：减少化石燃料（煤、石油）使用，推广太阳能、风能等清洁能源。低碳生活：节约能源、绿色出行。 ‌增加吸收：植树造林，严禁乱砍滥伐（森林可吸收CO₂）。研发CO₂捕集与资源化技术（如转化为化工产品）。 注：二氧化碳的用途与危害并存，合理利用并控制排放是平衡生态的关键。 【典例13】（2025·广东广州·三模）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是 A．氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 B．稀有气体可用于航标灯、照明灯等 C．等都是温室气体 D．空气质量指数越高，说明空气质量越好 【变式13-1】（24-25八年级下·山东泰安·期末）下列说法正确的是 A．二氧化碳有毒，含量过高会影响健康 B．有多种物质生成的化学反应不一定是分解反应 C．目前计入空气污染指数的污染物有SO2、CO2、NO2、O3、可吸入颗粒物等 D．将燃着的木条伸入某无色气体中，若燃着的木条熄灭，证明该气体是CO2 【变式13-2】（24-25八年级下·湖南株洲·期中）下列关于二氧化碳的说法正确的是 A．二氧化碳能使紫色石蕊试液变蓝 B．二氧化碳是空气污染物之一 C．二氧化碳能灭火是因为其密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧 D．二氧化碳的过量排放会导致酸雨 【变式13-3】（24-25八年级下·山东泰安·期末）下列说法正确的是 A．二氧化碳有毒，含量过高会影响健康 B．有多种物质生成的化学反应不一定是分解反应 C．目前计入空气污染指数的污染物有SO2、CO2、NO2、O3、可吸入颗粒物等 D．将燃着的木条伸入某无色气体中，若燃着的木条熄灭，证明该气体是CO2 题型14 碳中和 1.碳中和‌ 指通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等措施，抵消人类活动产生的二氧化碳，实现二氧化碳净排放量为零的目标。 2.实现碳中和的化学途径‌ （1）‌碳捕集技术‌ ‌化学吸收法‌： 氨水吸收：CO₂ + NH₃·H₂O → NH₄HCO₃（30℃左右） 钙基吸收： CaCO₃ → CaO + CO₂↑（870℃热解） CaO + CO₂ → CaCO₃（560-700℃捕集） ‌碱性溶液吸收‌：利用KOH、NaOH等溶液捕集烟气中的CO₂。 （2）‌资源化转化‌ ‌催化加氢制燃料‌：CO₂ + 3H₂ → CH₃OH + H₂O（催化剂） ‌电化学转化‌：通过电解将CO₂转化为甲烷（CH₄）或其他碳氢化合物。 3.碳循环与温室效应‌ ‌自然界碳循环‌： 产生途径：呼吸作用、化石燃料燃烧、火山喷发等。 吸收途径：光合作用、海洋溶解、岩石圈沉积。 ‌温室效应‌：化石燃料过度使用导致大气中CO₂浓度升高，加剧全球变暖。 4.中学生如何践行碳中和‌ ‌减排行动‌：节约用电、公共交通出行、减少一次性塑料使用。 ‌增汇行动‌：参与植树造林，促进碳吸收。 ‌错误做法‌：焚烧垃圾、过度使用私家车会加剧碳排放。 【典例14】（24-25八年级下·黑龙江绥化·期末）我国明确提出力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”“双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式，下列对于“双碳”目标的理解不合理的是 A．实现“双碳”目标有利于减缓全球气候变暖 B．要在2030前加大碳的排放量实现“碳达峰” C．推广使用清洁电能的电动汽车，利于实现“双碳”目标 D．在2060年前实现二氧化碳排放量与吸收量相等，以实现净零排放 【变式14-1】（2025·广东广州·二模）关于自然界中碳循环、氧循环，下列说法正确的是 A．植物呼吸作用吸收二氧化碳 B．化石燃料燃烧会降低空气中氧气的含量 C．CO2的循环导致了酸雨 D．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 【变式14-2】（2025·山东淄博·二模）为应对全球气候变化，我国向世界承诺力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，体现了大国担当。下列有关碳达峰、碳中和的说法中，不正确的是 A．2030年我国实现碳达峰目标后，二氧化碳的排放量可能会有短期波动，但总体呈下降趋势 B．践行低碳行动，有助于实现碳达峰目标 C．“碳中和”是指完全不排放CO2 D．二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段 【变式14-3】（24-25九年级上·福建泉州·期末）我国力争在2060年前实现“碳中和”。 (1)“碳”排放：大气中浓度增大会导致 。 (2)“碳”吸收：自然界有多种途径吸收。 ①绿色植物通过 作用吸收。 ②海水吸收后生成 (写化学式)。 ③风化的岩石如粉末可吸收空气中的和转化为，该反应的基本反应类型为 。 (3)“碳”利用： ①超临界是指温度与压强达到一定值时，形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。 下列关于超临界流体的说法正确的是 (填字母，下同)。 A．它的化学性质与普通二氧化碳不同 B．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 C．增大压强，降低温度，可使超临界转化为干冰 ②以二氧化碳、氢气为原料，通过十步反应制得淀粉。关于二氧化碳合成淀粉的意义，下列说法正确的是 。 A．能够消耗二氧化碳，将有助于缓解气候问题 B．能够合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题 C．人工合成淀粉可以完全替代绿色植物合成淀粉 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$