5.3 二氧化碳（同步讲义）化学科粤版2024九年级上册

第五单元 燃料与二氧化碳 5.3 二氧化碳 教学目标 1. 知道二氧化碳的性质与用途。 2. 能确定实验室制取CO2的反应原理及选取实验装置的依据，并进一步认识CO2的性质。 3. 通过实验室制取CO2气体的实验操作，逐步提高实验动手能力。 4. 了解二氧化碳对环境的影响以及碳循环与氧循环。 5. 培养学生实验创新意识及分析问题的能力。 重点和难点 重点：二氧化碳的性质与用途；CO2的实验室制法。 难点：CO2实验室制法的选用装置和操作方法的原理。 ◆知识点一 二氧化碳的性质 1. 二氧化碳的物理性质及对应的探究实验： （1）无色无味，常温常压下为气体。一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度 大 。 （2）二氧化碳的物理性质实验 【实验操作】如图（1），将CO2气体慢慢倒入杯中。 【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。 【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部， 然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出。 【实验结论】① 一般情况下，二氧化碳既不能 燃烧 ，也不能支持 燃烧 ； ② 一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度 大 。 （1） （2） （3）二氧化碳能溶于水实验。 【实验操作】如图（2）向一个收集满二氧化碳气体质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。 【实验现象】瓶体变瘪。 【实验分析】二氧化碳溶于水时，使瓶内的气体体积减小，因而压强减小，外界大气压把瓶子压瘪了。 【实验结论】二氧化碳 能 溶于水。 2. 二氧化碳的化学性质 （1）一般情况下，二氧化碳既 不能 燃烧，也 不能 支持燃烧。 （2）二氧化碳不能供给呼吸。（注意：二氧化碳没有毒性） （3）二氧化碳能与水反应生成碳酸实验 【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵纸花喷上水之后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出，小心烘烤，观察现象。 【实验现象】① 第一朵小花变红；② 第二朵小花不变色； ③ 第三朵小花不变色； ④ 第四朵小花变红； ⑤ 第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。 【实验分析】① 醋酸能使紫色小花变红，说明酸（溶液）可以使紫色石蕊变 红 ；② 水 不能 使紫色石蕊变红；③ 二氧化碳 不能 使紫色石蕊变红；④ 二氧化碳与水反应生成 碳酸 ，碳酸能使紫色石蕊变 红 ；⑤ 说明碳酸被分解了。 【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑ （4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊： CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 即学即练 1．（2025·湖南长沙·中考真题）物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是（ ） A．有刺激性气味 B．难溶于水 C．能使澄清石灰水变浑浊 D．具有可燃性 【答案】C 【详解】A、二氧化碳是无色无味的气体，不具有刺激性气味，A 选项错误； B、二氧化碳能溶于水，并非难溶于水，B 选项错误； C、二氧化碳能与澄清石灰水（主要成分氢氧化钙）反应，生成碳酸钙白色沉淀，从而使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为，C 选项正确； D、二氧化碳不具有可燃性，一般情况下，它还能用于灭火，因为它不燃烧也不支持燃烧，D 选项错误。 故选C。 2.（2025·河南郑州·阶段练习）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。 ◆知识点二 二氧化碳的实验室制取 1．二氧化碳的实验室制法 稀盐酸与大理石（或石灰石。其主要成分都是碳酸钙）反应来制取。 其反应原理是 CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O 。 2．具体操作步骤和注意事项 连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（加入固体药品）→倒（倒入液体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→收集（用向上排空气法；导管要伸到集气瓶的底部，且瓶口还要盖上玻璃片）。 3．二氧化碳的检验方法 气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变 浑浊 ，则证明该气体是二氧化碳；而验满的方法是用燃着的木条放在瓶口，如果 木条熄灭 则说明瓶内已收集满二氧化碳。 4. 实验装置的确定 ①发生装置：选择依据：反应物的反应条件、反应的物质状态。 ②收集装置：选择依据：气体的密度、气体的溶解性。 ③收集方法：排水法 （难溶于水的且不与水反应的气体） 排空气法（密度大于空气且不与空气中其他成分反应的气体） 即学即练 3．（2025·江苏南通·中考真题）“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是（ ） A．制备CO2 B．收集CO2     C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水 【答案】D 【详解】A、制取二氧化碳时，长颈漏斗应伸到液面以下，避免生成的二氧化碳气体沿长颈漏斗逸散到空气中，选项错误； B、二氧化碳的密度都比空气大，收集二氧化碳时应选择向上排空气法，选项错误； C、二氧化碳能够与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，干燥二氧化碳不能选择氢氧化钠溶液，可选择浓硫酸，选项错误； D、向盛满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入水，旋紧瓶塞振荡，软质塑料瓶变瘪，说明瓶中的二氧化碳气体减少，证明CO2能溶于水，选项正确；故选D。 4．（2025·吉林·中考真题）下图是实验室制取气体的部分装置，回答下列问题。 (1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 。 (2)用上述装置制取二氧化碳时，选择发生装置和收集装置的组合是 。 (3)证明二氧化碳是否集满的方法是 。 【答案】(1) (2)BD (3)将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已集满 【详解】（1）大理石主要成分是碳酸钙，它与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应是固体和液体在常温下进行，不需要加热，所以发生装置应选 B；二氧化碳密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集，所以收集装置选 D，组合为 BD。 （3）因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，就表明集气瓶内二氧化碳已充满。 ◆知识点三 实验室制备气体 实验装置的确定 ①发生装置：选择依据：反应物的反应条件、反应的物质状态。 ②收集装置：选择依据：气体的密度、气体的溶解性。 ③收集方法：排水法 （难溶于水的且不与水反应的气体） 排空气法（密度大于空气且不与空气中其他成分反应的气体） 即学即练 5．（2025·甘肃武威·中考真题）下图是实验室制取气体的部分装置图，请按要求回答下列问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室使用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是 ，请指出该装置中的一处错误 ，反应的化学方程式为 。若使用C装置收集氧气，说明氧气具有 的性质，当观察到 时，开始收集气体。 (3)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 。若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳，需要在选用的发生装置和收集装置之间连接E装置，则气体应该从 (填“a”或“b”)导管通入。 (4)如图F，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水，振荡，取少许溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是 。 【答案】(1)锥形瓶 (2) B 未在试管口塞一团棉花 不易溶于水且与水不反应 导管口气泡连续均匀冒出 (3) a (4)溶液变红 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是：锥形瓶； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选B； 用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，故错误是：未在试管口塞一团棉花； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； 若使用C装置，即排水法收集氧气，说明氧气不易溶于水，且与水不反应； 当观察到导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集气体，因为一开始排出的是装置内的空气； （3）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳，需要在选用的发生装置和收集装置之间连接E装置，则气体应该从a导管口通入，这样干燥的比较充分； （4）向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水，振荡，取少许溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，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，故现象是：溶液变红。 ◆知识点四 二氧化碳对人类生活和环境的影响 1. 二氧化碳的用途 （1）大棚蔬菜种植需要用二氧化碳做 “气体肥料” ；生产碳酸饮料的主要原料之一就是 二氧化碳 ；二氧化碳可用于 灭火 ，二氧化碳灭火器是常见的灭火器。 （2）二氧化碳是重要的 化工原料 ，它常用于生产纯碱、 化肥 等；固体二氧化碳还可用于冷藏食物、人工降雨 和制造舞台云雾等。 2．温室效应 二氧化碳属于温室气体、CO2的浓度过高，会造成环境的温度升高，臭氧、甲烷、氯利昂都属于温室气体；但有了CO2的温室效应，全球平均地表温度才提高到适合人类生存的适宜温度。 3．CO2不是污染物，但CO2的浓度过高会导致温室效应，对环境造成严重影响，CO2参与自然界中的“碳循环”，空气中不能没有CO2。 即学即练 6．（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 【答案】A 【详解】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。 7．（2024•贵州）今年全国低碳日的主题是“绿色低碳 美丽中国”。下列做法与这一主题不相符的是（　　） A．随意焚烧废旧纸屑 B．积极参与植树造林 C．减少使用化石燃料 D．大力倡导节约用电 【答案】A 【详解】A、随意焚烧废旧纸屑，会产生大量的空气污染物、二氧化碳等，不符合绿色低碳的理念，故选项正确。 B、积极参与植树造林，能净化空气，增加二氧化碳的吸收，促进植物的光合作用等，符合绿色低碳的理念，故选项错误。 C、减少使用化石燃料，能减少空气污染，减少二氧化碳的排放，符合绿色低碳的理念，故选项错误。 D、大力倡导节约用电，能节约电能，减少二氧化碳的排放，符合绿色低碳的理念，选项错误。故选：A。 ◆知识点五 自然界的碳循环和氧循环 即学即练 8.（2025·山西晋中·一模）碳循环是自然界中的重要循环，它有利于维持大气中二氧化碳含量的相对稳定。对于下图的碳循环示意图（部分），下列分析正确的是 A．动植物的遗骸中含二氧化碳 B．微生物的分解作用产生二氧化碳 C．海洋植物呼吸消耗二氧化碳 D．碳循环是指二氧化碳的循环 【答案】B 【详解】A、动植物的遗体中含有的是有机物等，不是二氧化碳，故选项错误； B、微生物的分解作用会将动植物遗体等中的有机物分解，产生二氧化碳，故选项正确； C、海洋植物呼吸作用会产生二氧化碳，而不是消耗二氧化碳，故选项错误； D、碳循环是指碳元素在自然界的循环，而不只是二氧化碳的循环，还包括含碳有机物等其他含碳物质的循环，故选项错误；故选：B。 9．（2025·甘肃白银·期末）关于碳循环和氧循环，下列说法错误的是（ ） A．碳循环和氧循环分别是指一氧化碳和氧气的循环 B．每个人都在参与碳、氧循环 C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环 D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 【答案】A 【详解】A、碳循环是指碳元素的循环，氧循环是指氧元素的循环，符合题意； B、人的呼吸作用吸收氧气，生成二氧化碳，故每个人都在参与碳、氧循环，不符合题意； C、绿色植物的生长过程中，绿色植物光合作用吸收二氧化碳放出氧气，呼吸作用吸收氧气生成二氧化碳，故绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环，不符合题意； D、碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，如碳循环和氧循环的过程中光合作用吸收二氧化碳放出氧气，呼吸作用等吸收氧气，放出二氧化碳，不符合题意。 故选A。 一、二氧化的性质 二氧化碳的化学性质 1．二氧化碳无毒，不能燃烧，也不能支持燃烧，还不能供给呼吸（它是一种窒息性气体）。 2．二氧化碳能与澄清的石灰水反应，使之变浑浊；该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 3．二氧化碳能与炽热的碳反应，生成一氧化碳．该反应的化学方程式为：CO2+C2CO。 4．二氧化碳与水被绿色植物利用，而进行光合作用的反应，合成有机物（主要是淀粉）。 实践应用 1．在如图气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体，往2支试管中分别缓缓注入5mL紫色石蕊试液和5mL澄清石灰水。下列有关叙述不正确的是（　　） A．左边试管内液体变红色 B．右边试管内石灰水有浑浊现象产生 C．充分反应后，U型管中的液面左边高于右边 D．相同体积的水和石灰水，石灰水吸收的二氧化碳较多 【答案】C 【详解】A、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，则左边试管内液体变红色，故选项说法正确。 B、二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，右边试管内石灰水有浑浊现象产生，选项说法正确。 C、右侧二氧化碳反应消耗的量远大于左侧二氧化碳溶于水或与水反应的量，所以右侧的气压变的比左侧低，所以右侧液面上升，故选项说法错误。 D、二氧化碳能溶于水，但溶解量不大，相同体积的水和石灰水，石灰水吸收的二氧化碳较多，故选项说法正确。 故选：C。 2．某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。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，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是（　　） A．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水 B．曲线①中c点和e点可能进行了振荡 C．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水 D．终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积 【答案】C 【详解】A、曲线①中ab段压强迅速增大，是因为迅速注入蒸馏水的缘故，A正确； B、c点到e点压强明显减小，通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触，所以使得压强明显减小，B正确； C、曲线③加入水后压强上升最小，说明进入水的体积最小，100﹣150s曲线3减小压强最少，是因为注入的水最少，是20ml，C不正确； D、终点气压高于初始原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积，D正确。 故选：C。 二、实验室气体制取 实践应用 3．（2025·四川广元·中考真题）结合下列实验装置图，回答问题。 (1)图中仪器①的名称为 。 (2)实验室制的发生装置和收集装置应选择 (填字母代号)。 (3)实验室利用装置B制的化学方程式为 ，用此反应制备并收集一瓶干燥的，所选装置导管口的连接顺序为 ，a→___→___→___。 【答案】(1)集气瓶 (2)BC (3) feb 【详解】（1）由图可知，①的仪器名称为集气瓶； （2）大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，实验室常用此方法制取二氧化碳，其发生装置属于固液常温型，且二氧化碳能溶于水，密度比空气大，用向上排空气法收集，故实验室制取的发生装置和收集装置应选择BC； （3）装置B为固液常温型的发生装置，适用于过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气，故装置B制取的化学方程式为：； 装置B制取，反应原理是用过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气，过氧化氢和二氧化锰，属于固液常温型反应，发生装置选择B，即接口为a，氧气可以用浓硫酸干燥，选择F装置，即气体从f进e出，氧气不易溶于水，密度比空气大，且收集干燥的氧气，因此用向上排空气法收集，收集装置选C，即接口是b，故装置的连接顺序是afeb。 三、碳循环与氧循环 实践应用 4．（24-25九年级下·吉林长春·阶段练习）“碳循环”是自然界中的重要循环。我国承诺力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 (1)参考自然界中的碳循环图，认识碳循环中的“碳”是指 ；（填“元素”、“原子”或“物质”） (2)从碳循环图中可以获知大气中二氧化碳的来源有（答出三条即可） 。 (3)为了控制大气中二氧化碳的含量，以下措施不可行的是_____（填序号）； A．开发新能源 B．禁止使用化石燃料 C．大力植树造林 (4)“低碳”生活是一种生活态度，一种生活理念。请写出生活中践行“低碳”生活理念的一条具体措施 。 【答案】(1)元素 (2)呼吸作用、动植物遗骸的呼吸作用、化石燃料燃烧 (3)B (4)出行多乘坐公共交通工具（合理即可） 【知识点】自然界碳循环、二氧化碳对生活环境的影响 【详解】（1）碳循环中的 “碳” 是指元素，这里强调的是各种含碳物质中普遍含有的碳这一元素，并非具体指某一种原子或物质； （2）从碳循环图中可知大气中二氧化碳的来源有：化石燃料的燃烧（如煤、石油、天然气的燃烧大量释放二氧化碳）、动植物的呼吸作用（动植物通过呼吸作用吸入氧气，呼出二氧化碳）、微生物对动植物遗体的分解作用（微生物分解动植物遗体过程中会产生二氧化碳）。 （3）A、开发新能源，如太阳能、风能、水能等，可减少对化石燃料的依赖，从而减少二氧化碳的排放，该措施可行，不符合题意； B、目前化石燃料是全球主要的能源来源，禁止使用化石燃料短期内无法实现，会严重影响社会经济发展，该措施不可行，符合题意；   C、大力植树造林，树木通过光合作用吸收二氧化碳，能有效降低大气中二氧化碳含量，该措施可行，不符合题意。 故选 B。 （4）生活中践行 “低碳” 生活理念的措施有很多，比如 出行多乘坐公共交通工具（减少私家车使用，降低因燃油产生的二氧化碳排放）；随手关灯（节约用电，减少发电过程中化石燃料燃烧产生的二氧化碳）等。 考点一 二氧化碳的物理性质 【例1】下列有关二氧化碳的实验中，只能证明其物理性质的实验是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、二氧化碳可以像倒水一样倾倒，说明其密度较空气的大，只能证明二氧化碳的物理性质，故选项正确； B、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，蜡烛自下而上依次熄灭，证明二氧化碳的密度比空气大的物理性质和不支持燃烧、不能燃烧的化学性质，故选项错误； C、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，使塑料瓶变瘪，是二氧化碳的化学性质，故选项错误； D、二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色石蕊溶液变红，是二氧化碳的化学性质，故选项错误。 故选：A。 解题要点 1. CO2的物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。 2. 将二氧化碳加压可变成无色液体，液态二氧化碳减压迅速蒸发时，一部分气化吸热，二另一部分骤冷变成雪状固体，将雪状固体压缩，成为冰状固体，即俗你“干冰”。“干冰”可直接升华变成气体吸热（可用作制冷剂）。 【变式1-1】下列有关二氧化碳的实验中，只能证明其物理性质的实验是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、二氧化碳可以像倒水一样倾倒，说明其密度较空气的大，只能证明二氧化碳的物理性质，故选项正确； B、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，蜡烛自下而上依次熄灭，证明二氧化碳的密度比空气大的物理性质和不支持燃烧、不能燃烧的化学性质，故选项错误； C、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，使塑料瓶变瘪，是二氧化碳的化学性质，故选项错误； D、二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色石蕊溶液变红，是二氧化碳的化学性质，故选项错误。故选：A。 【变式1-2】（2025·甘肃酒泉·期中）如图所示的实验中，能证明CO2具有哪些性质（ ） ①CO2是无色无味的气体；②CO2不能燃烧；③CO2不支持燃烧； ④CO2密度大于空气；⑤CO2能溶于水；⑥CO2能与水反应生成碳酸 A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．②④⑤⑥ 【答案】A 【详解】我们看不到集气瓶中的二氧化碳，也闻不到二氧化碳的气味，说明二氧化碳是无色无味的气体；向烧杯中缓慢倒入二氧化碳，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。故选A。 考点二 二氧化碳的化学性质 【例2】（2025·黑龙江哈尔滨·期中）如图所示，在左、右两个等体积的很软塑料瓶中，分别盛有等体积的滴有紫色石蕊试液的水，用图示两种方法收集满二氧化碳后，旋紧瓶盖振荡，则观察到的现象是（　　） A．左瓶没有任何变化，右瓶紫色石蕊试液变红 B．左、右两瓶紫色石蕊试液均不变色 C．左瓶右瓶都变瘪，试液都变红 D．左、右两瓶紫色石蕊试液均变红，左瓶变瘪，右瓶外形基本不变 【答案】D 【详解】从图示看出，左瓶收集的二氧化碳没有通入石蕊溶液中，右瓶收集的二氧化碳从石蕊溶液中通过，根据二氧化碳的性质，能溶于水，溶于水后生成碳酸，故左瓶中的二氧化碳溶于水后，瓶内气压减小，瓶子变瘪，石蕊变红；右瓶中的石蕊试液收集二氧化碳时已经变红，溶液也不能再溶解二氧化碳，故瓶子不会变瘪。故选D。 解题要点 1．二氧化碳无毒，不能燃烧，也不能支持燃烧，还不能供给呼吸（它是一种窒息性气体）。 2．二氧化碳能与澄清的石灰水反应，使之变浑浊；该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 3．二氧化碳能与炽热的碳反应，生成一氧化碳．该反应的化学方程式为：CO2+C2CO。 4．二氧化碳与水被绿色植物利用，而进行光合作用的反应，合成有机物（主要是淀粉）。 【变式2-1】（2025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2-2】（2024•四川泸州）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 【答案】C 【详解】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，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。 考点三 二氧化碳的用途 【例3】 （2025·河北邯郸·阶段练习）在温室大棚内生产蔬菜或花卉的过程中，常向棚内施放适量的二氧化碳，主要目的是（　　） A．使害虫窒息死亡，防止植物发生病虫害 B．促进植物的光合作用，提高蔬菜等的产量和质量 C．产生温室效应 D．避免棚内发生火灾 【答案】B 【详解】A、二氧化碳浓度需极高才能导致害虫窒息，通常大棚内施放的是“适量”二氧化碳，不足以达到此效果，故不符合题意。 B、常向棚内施放适量的CO2的主要作用是促进植物进行光合作用，由于光合作用的原料是二氧化碳和水，生成物是氧气和有机物，所以促进植物的光合作用会增加植物的有机物的合成，即产量会增加，符合题意。 C、温室效应是大棚保温的原理之一，但施放二氧化碳的主要目的是促进植物生长，而非单纯维持温度，故不符合题意。 D、二氧化碳虽能灭火，但大棚内施放二氧化碳并非为了防火，且“适量”浓度无法有效预防火灾，故不符合题意。 故选B。 解题要点 （1）灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质） 原因：① 二氧化碳的密度比空气大；② 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。 （2）干冰（固体二氧化碳）：干冰升华吸收大量的热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。 （3）光合作用：作气体肥料，可以提高农作物的产量。 【变式3-1】（2025·黑龙江绥化·阶段练习）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。 【变式3-2】（2025·山东淄博·期中）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。 考点四 二氧化碳的实验室制取 【例4】 某小组利用如图装置制备二氧化碳气体，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。 (1)装置B中仪器①的名称是 。 (2)实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2时，应选用的发生装置为 ，反应的化学方程式为 。 (3)为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 (填“m”或“n”)端通入。 (4)将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是 。 【答案】(1)试管 (2) A (3)m (4)将带火星的木条伸入到收集的气体中，观察木条是否复燃 【详解】（1）由可知，装置B中仪器①的名称是试管。 （2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应属于固液常温型，所以选用的发生装置为A；石灰石主要成分是碳酸钙，稀盐酸与碳酸钙反应生产氯化钙、二氧化碳和水，其反应方程式为。 （3）若从n端通入，持续通入的二氧化碳会把水挤出，难以得到二氧化碳的水溶液，因此要制得CO2的水溶液，二氧化碳必须与水接触，即CO2应从装置B的m端通入； （4）水草通过光合作用产生氧气，因此检验的气体就是氧气，其方法是将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察木条是否复燃。 解题要点 （1）灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质） 原因：① 二氧化碳的密度比空气大；② 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。 （2）干冰（固体二氧化碳）：干冰升华吸收大量的热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。 （3）光合作用：作气体肥料，可以提高农作物的产量。 【变式4-1】利用如图所示装置，用足量的稀盐酸与石灰石反应制取和收集一瓶CO2，已知CO2不与NaHCO3反应且不溶于饱和碳酸氢钠溶液，则下列描述正确的是（　　） A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择A、C两种装置，导管a接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择B、C两种装置，导管b接导管c可收集到一瓶CO2 【答案】C 【详解】A、CO2可溶于水，但是不溶于饱和碳酸氢钠溶液，可以用C装置收集二氧化碳，故选项说法错误。B、A装置中的长颈漏斗末端在液面以上，生成的气体会从长颈漏斗逸出，不能收集二氧化碳，故选项说法错误。 C、选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2，将碳酸氢钠饱和溶液从长导管排出，故选项说法正确。 D、选择B、C两种装置，导管b接导管c，不能将饱和碳酸氢钠溶液排出，不能收集到一瓶CO2，故选项说法错误。故选：C。 【变式4-2】兴趣小组利用常见药品制取气体，请根据所学化学知识回答下列问题。 I．制取气体 (1)请写出图中标号a的仪器名称 。 (2)实验室用加热固体高锰酸钾的方法制氧气，应选用A作发生装置，该装置中错误的点为 。 (3)实验室制取并收集CO2可选择的装置组合是 （填字母序号），发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ．跨学科实践活动：二氧化碳自动补给装置 (4)兴趣小组设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。由上图可推知，二氧化碳是否产生与A瓶内的 （填“压强”或“温度”）有关。 (5)为了水草更好的生长，确保二氧化碳能够充分溶入水中，最好将导管口放置于鱼缸 的位置（填“1”“2”或“3”）。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)试管口没有塞棉花 (3) BD (4)压强 (5)3 【详解】（1）标号a的漏斗在中学教材中通常称“长颈漏斗”，其长管插入液面以下以防止气体外逸。 （2）用高锰酸钾制取氧气时，为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，应在试管口放一团棉花，而A装置中试管口没有放棉花。 （3）实验室制取二氧化碳是用大理石（或石灰石，主要成分碳酸钙CaCO3）与稀盐酸反应，该反应属于固液常温型反应，发生装置应选B；二氧化碳密度比空气大且能溶于水，所以收集装置应选D，故填写：BD； 碳酸钙与氯化氢反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：。 （4）自动补给装置靠瓶内压强变化使酸液与碳酸盐时断时续地接触，从而控制CO₂产生与否。 （5）将导管口置于缸底可使气泡完全上浮、增大溶解效率。 考点五 气体的实验室制取 【例5】（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）实验室制取气体的部分装置如下图所示，请回答下列问题： (1)请写出标号仪器的名称：a 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。 当用装置F收集时，发现水槽内的水变成紫色，其原因是 。 (3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比，装置C的优点是 。 (4)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置，可从A~F中选择 (填字母序号)。若用装置G测量生成二氧化碳气体的体积，其中植物油的作用是 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 试管口没有放一团棉花 (3)可以控制反应速率/可以得到平稳气流 (4) BD/CD 防止溶于水 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称为长颈漏斗，故填：长颈漏斗； （2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；当用装置F收集时，发现水槽内的水变成紫色，其原因是试管口没有放一团棉花，加热时粉末状的物质进入水槽内，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；试管口没有放一团棉花； （3）装置C中含有分液漏斗，与装置B相比，装置C的优点是可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，来控制反应速率，得到平稳的氧气流，故填：可以控制反应速率或可以得到平稳气流； （4）实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，选择的发生装置为B或C；二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，只能采用向上排空气收集，选择的收集装置为D； 用装置G测量生成二氧化碳气体的体积，二氧化碳的体积等于排出水的体积，在水面上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水，故填：BD或CD；防止溶于水。 解题要点 （1）灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质） 原因：① 二氧化碳的密度比空气大；② 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。 （2）干冰（固体二氧化碳）：干冰升华吸收大量的热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。 （3）光合作用：作气体肥料，可以提高农作物的产量。 【变式5-1】（2025·甘肃酒泉·期中）下图是实验室中常见的几种装置，请根据装置回答下列问题： (1)写出有编号仪器的名称：① ，② 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填序号)；加入药品前应先 ，该反应的化学方程式为 。 (3)实验室制取二氧化碳要选用B装置作为发生收集的理由是 ；该反应的化学方程式为 ；若用E装置收集二氧化碳，则验满方法是： 。 【答案】(1) 酒精灯 长颈漏斗 (2) A 检验装置气密性 (3) 反应物为固体与液体，且不需要加热 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满 【详解】（1）由图可知，①是酒精灯，②是长颈漏斗； （2）A装置用于固固加热型气体的制取，而实验室用KMnO4制取O2属于固体加热的反应，所以发生装置选A，在加入药品前必须检查装置的气密性，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：； （3）实验室用稀盐酸和大理石或石灰石反应制取CO2，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；制取CO2选用B装置作为气体发生装置的理由是此反应为固液反应且不需要加热，因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满。 【变式5-2】（2025·天津·中考真题）利用下图所示实验装置制取气体，并用制得的气体进行性质实验。 (1)仪器a的名称为 。 (2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气，应选用 装置（填序号），其反应的化学方程式为 。 (3)探究氧气的性质时，为使木炭与集气瓶内的氧气充分反应，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯火焰上加热至发红，将其由瓶口向下 （填“快速”或“缓慢”）插入充满氧气的集气瓶中，观察到木炭燃烧更剧烈。 (4)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用 装置（填序号），其反应的化学方程式为 。 【答案】(1)铁架台 (2) B (3)缓慢 (4) A 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是：铁架台； （2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，氧气不易溶于水，可用排水法收集，故应选择装置B； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）探究氧气的性质时，为使木炭与集气瓶内的氧气充分反应，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯火焰上加热至发红，将其由瓶口向下缓慢插入充满氧气的集气瓶中，这样反应充分，现象明显； （4）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液不加热反应，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故可以选择A装置； 石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。 考点六 低碳生活 【例6】 （2025·山西太原·阶段练习）为实现低碳目标，下列做法不符合要求的是 A．节约用水、用电、用气 B．建设低碳建筑，满足绿色建筑等级要求 C．加强火力发电，满足社会能源需求 D．若有可能，出行时尽量使用自行车 【答案】C 【详解】A、节约用水、用电、用气，可以节能减排，有利于实现低碳目标，故选项说法正确，不符合题意； B、建设低碳建筑，满足绿色建筑等级要求，有利于实现低碳目标，故选项说法正确，不符合题意； C、加强火力发电，需要燃烧化石燃料，会产生大量的二氧化碳，不利于实现低碳目标，故选项说法错误，符合题意； D、若有可能，出行时尽量使用自行车，可以减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放量，有利于实现低碳目标，故选项说法正确，不符合题意。 故选C。 解题要点 1．温室效应 二氧化碳属于温室气体、CO2的浓度过高，会造成环境的温度升高，臭氧、甲烷、氯利昂都属于温室气体；但有了CO2的温室效应，全球平均地表温度才提高到适合人类生存的适宜温度。 2．CO2不是污染物，但CO2的浓度过高会导致温室效应，对环境造成严重影响，CO2参与自然界中的“碳循环”，空气中不能没有CO2。 【变式6-1】（2025·江苏南通·阶段练习）下列不符合“低碳旅行”行为的是 A．乘坐电瓶车观光 B．尽可能设置步行道 C．提倡全民自驾游 D．大力发展绿色住宿 【答案】C 【详解】A、电瓶车一般以电力驱动，相较于传统燃油车，在运行过程中不直接排放二氧化碳等温室气体，对环境较为友好，符合 “低碳旅行” 行为，不符合题意； B、鼓励游客步行，步行过程不产生碳排放，能减少因交通出行导致的温室气体排放，符合 “低碳旅行” 行为，不符合题意； C、大多数私家车以燃油为动力，在行驶过程中会大量燃烧化石燃料，排放大量二氧化碳等温室气体，增加碳排放，不符合 “低碳旅行” 行为，符合题意； D、绿色住宿通常会采用节能设备、环保材料等措施，以降低能源消耗和碳排放，符合 “低碳旅行” 行为，不符合题意。故选C。 【变式6-2】（2025·黑龙江哈尔滨·阶段练习）在世界经济论坛上中国对世界庄严承诺力争2060年前实现碳中和。下列说法错误的是 A．日常生活中，尽量多使用一次性餐具 B．节约用电，及时关闭不使用的电器 C．尽量选择步行、骑行或公交等方式出行 D．大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林 【答案】A 【详解】A、一次性餐具多由木材、塑料等制成，大量使用会增加资源消耗和垃圾排放，且木材加工等过程会产生碳排放，不利于实现碳中和，该做法错误； B、节约用电，及时关闭不使用的电器，可减少发电过程中能源消耗及碳排放，有利于实现碳中和，该做法正确； C、选择步行、骑行或公交等出行方式，能减少私家车使用，降低燃油消耗和尾气排放，有利于实现碳中和，该做法正确； D、大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林，树木可通过光合作用吸收二氧化碳，有助于降低大气中二氧化碳含量，有利于实现碳中和，该做法正确。 故选A。 考点七 碳循环和氧循环 【例7】 （2025·山东烟台·期末）自然界中存在着“水循环”“碳循环”“氧循环”三大循环。下列说法错误的是（ ） A．三种循环都伴随着能量的变化，碳循环中的“碳”是指碳元素 B．水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配 C．三大循环过程中元素守恒，且元素化合价不变 D．水的天然循环是通过其三态变化实现的，而碳循环、氧循环过程中均有化学变化发生 【答案】C 【详解】A. 三种循环都伴随着能量的变化，碳循环中的“碳”是指碳元素，不是碳单质，此选项正确； B. 水的天然循环通过蒸发、降水等过程，蒸发时杂质被留下，降水提供淡水，实现自身净化；同时，水从海洋到陆地再返回海洋，完成水资源的重新分配，此选项正确； C. 化学反应中元素种类和原子数目不变，所以元素守恒，但化合价不一定不变，如：氧循环中，氧的化合价也会变化，例如O2中的氧为0价，在H2O或CO2中氧为-2价。因此，三大循环中元素守恒正确，但化合价不一定不变，此选项错误； D. 水的天然循环是通过其三态变化实现的，而碳循环、氧循环过程中均有化学变化发生    水的天然循环涉及蒸发（液态→气态）、凝结（气态→液态）等三态变化，是物理变化。碳循环中，光合作用、呼吸作用等涉及分子结构改变，是化学变化；氧循环类似（如呼吸作用消耗O2产生CO2），发生化学变化，该选项正确。   故选C。 解题要点 1. 氧元素的循环 燃料燃烧、生物呼吸等过程消耗了氧气，但是空气中的氧气不会大幅减少，因为绿色植物的光合作用会源源不断地释放出氧气，弥补了自然界中氧气的消耗，使空气中氧气的含量几乎保持恒定。 2. 碳元素的循环 自然界中的氧循环与碳循环对于维持人类生活与生态平衡具有重要的意义二氧化碳在大气中的含量也是相对稳定的。自然界中的一些变化会产生二氧化碳，如含碳燃料燃烧、火山喷发、生物的呼吸作用、生物体被微生物分解等过程。另一些变化会吸收二氧化碳，例如，绿色植物吸收大气中的二氧化碳，通过光合作用产生糖类；江河湖海的水体也会溶解二氧化碳，并最终转变成碳酸盐。 【变式7-1】（2025·辽宁沈阳·期中）关于自然界中的“氧循环”，下列说法正确的是（ ） A．自然界中产生氧气的途径主要是植物的呼吸作用 B．自然界中的“氧循环”是通过发生物理变化实现的 C．自然界通过“氧循环”使空气中氧气的含量保持恒定 D．自然界中的“氧循环”破坏了生态系统的正常运转 【答案】C 【详解】A、植物的呼吸作用吸收氧气，呼出二氧化碳，而植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，因此自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用，故A说法不正确； B、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，动植物呼吸、物质的燃烧等消耗氧气，自然界中“氧循环”是通过化学变化实现的，故B说法不正确； C、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，动植物呼吸、物质的燃烧等消耗氧气，自然界通过“氧循环”可以维持空气中氧气的含量保持相对恒定，故C说法正确； D、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，动植物呼吸、物质的燃烧等消耗氧气，自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障，故D说法不正确。 故选：C。 【变式7-2】（2025·山东东营·期末）下列关于碳循环和氧循环说法错误的是（ ） A．碳循环和氧循环中的“碳”和“氧”分别指的是二氧化碳和氧气 B．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化 C．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 D．我们每个人都在参与碳循环和氧循环 【答案】A 【详解】A、碳循环是指碳元素的循环，氧循环是指氧元素的循环，说法错误； B、在碳循环中，光合作用是二氧化碳和水生成葡萄糖和氧气，呼吸作用是葡萄糖和氧气反应生成水和二氧化碳，均生成新物质，属于化学变化，故碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化，说法正确； C、光合作用吸收CO2并释放O2，而呼吸作用和燃烧消耗O2并释放CO2，这种动态平衡使大气中O2和CO2的含量保持相对稳定，说法正确； D、人类通过呼吸作用直接参与氧循环和碳循环；同时，通过食物链（如食用植物或动物）间接参与碳循环，因此，每个人都是循环的一部分，说法正确。 故选A。 基础达标 1．（2025·江苏苏州·中考真题）自然界能减少大气中含量的途径是（ ） A．火山喷发 B．森林着火 C．光合作用 D．碳酸分解 【答案】C 【详解】A、火山喷发会释放大量CO2等气体，增加大气中的CO2含量，故A错误； B、森林着火时，燃烧有机物会生成CO2，增加大气中的CO2含量，故B错误； C、光合作用是植物吸收CO2，将其转化为有机物和氧气的过程，直接减少大气中的CO2，故C正确； D、碳酸分解会释放CO2，增加大气中的CO2含量，故D错误。 故选C。 2．（2025·湖南·阶段练习）为助力实现碳达峰、碳中和“双碳”目标。下列行为不符合低碳理念的是 A．选择公共交通出行 B．积极植树造林，固碳减排 C．工业废气处理后排放 D．露天焚烧垃圾，保护环境 【答案】D 【详解】A、选择公共交通出行，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合低碳理念，不符合题意； B、积极植树造林，可以增加二氧化碳的吸收，固碳减排，符合低碳理念，不符合题意； C、工业废气处理后排放，可减少污染物（包括温室气体）的释放，符合低碳理念，不符合题意； D、露天焚烧垃圾会产生大量二氧化碳、有毒气体和颗粒物，不仅污染环境，还增加碳排放，违背低碳理念，符合题意。故选D。 3．（2025·山西·中考真题）如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中，正确的一项是（ ） A．均需用酒精灯加热 B．均可用镊子装入固体 C．均需检查装置的气密性 D．均可用带火星木条检验气体 【答案】C 【详解】A、制取氧气的装置为固体加热装置，需要酒精灯加热，制取二氧化碳的装置为固液常温装置，不需要酒精灯加热，故选项错误； B、制取氧气的装置试管口有一团棉花，选用的是高锰酸钾粉末状物质，需要用药匙或纸槽，将药品送至试管底部，制取二氧化碳选用大理石或石灰石，可用镊子装入固体，故选项错误； C、制取氧气和二氧化碳都有气体生成，均需检查装置的气密性，故选项正确； D、氧气具有助燃性，能使得火星的木条复燃，可用带火星的木条检验，二氧化碳常用澄清的石灰水来检验，故选项错误。故选：C。 4．（2025·山东淄博·期中）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。 5．依据如图实验，不能得到的二氧化碳的性质是（　　） A．不可燃 B．不支持燃烧 C．能溶于水 D．密度大于空气 【答案】C 【详解】图中实验，倾倒二氧化碳时，会观察到下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；下层的蜡烛先熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。 故选：C。 6．（2025·辽宁锦州·阶段练习）下列二氧化碳的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．制冷剂 B．温室中做气体肥料 C．做化工原料 D．灭火 【答案】D 【详解】A、制冷剂，是利用干冰升华吸热，使周围的温度降低，与物理性质有关，故选项不符合题意； B、温室中做气体肥料，是利用二氧化碳和水在绿色植物和光能的作用下反应能生成葡萄糖和氧气，与化学性质有关，故选项不符合题意； C、做化工原料，如制汽水，是利用二氧化碳与水反应生成碳酸，与化学性质有关，故选项不符合题意； D、二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，密度比空气大，因此二氧化碳能够灭火，即利用了化学性质也利用了物理性质，故选项符合题意。故选D。 7．（2025·山西太原·阶段练习）下列关于二氧化碳等的说法中，不正确的是（ ） A．动物、植物的遗骸被微生物分解可产生二氧化碳 B．减少化石燃料的使用可减少二氧化碳排放 C．二氧化碳、甲烷、臭氧都是温室气体 D．氧元素未参与自然界中的碳循环过程 【答案】D 【详解】A、动物、植物的遗骸被微生物分解可产生二氧化碳，这是碳循环的一部分，不符合题意； B、化石燃料含碳元素，燃烧会生成二氧化碳，故减少化石燃料的使用可以减少二氧化碳排放，不符合题意； C、二氧化碳、甲烷、臭氧在大气中含量增大都能够引起温室效应，都是温室气体，不符合题意； D、动物的呼吸作用消耗氧气排放出二氧化碳，植物的光合作用吸收二氧化碳，生成氧气，氧气和二氧化碳中均含氧元素，故氧元素参与了自然界中的碳循环过程，符合题意。 故选D。 8. 实验室制取并收集二氧化碳时，有如图所示操作，其中正确的是 A．检查气密性 B．加入石灰石 C．产生二氧化碳 D．收集二氧化碳 【答案】A 【详解】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确； B、向试管中装石灰石时，先将试管横放，用镊子把石灰石放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，图中所示操作错误； C、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，导气管应刚好露出胶塞，图示导管伸入液面以下，生成的气体无法导出，图中所示装置错误； D、二氧化碳密度比空气的大，能用向上排空气法收集，图中导管应伸入集气瓶底部，且不需要塞子，否则空气无法排出，图中所示操作错误；故选A。 9．下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（　　） A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，因此可以用向上排空气法收集 B．因为二氧化碳能溶于水，所以通常不能用排水法收集 C．检验二氧化碳是否收集满，可用燃着的小木条放在集气瓶口 D．因为石灰石块和硫酸在常温下即可迅速反应，所以气体发生装置不需要加热 【答案】D 【详解】A、因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，所以能用向上排空气法收集，故A正确； B、 因为二氧化碳能溶于水，所以通常不能用排水法收集，故B正确； C、 二氧化碳密度比空气大，所以检验二氧化碳是否收集满，可用燃着的小木条放在集气瓶口，C正确； D、碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，生成的硫酸钙微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反应的进行，因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳，故D错误。故选：D。 10. 兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图甲，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图乙。下列说法不正确的是 A．ab段试管中液面逐渐下降 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．a点的对应操作是关闭弹簧夹 D．d点时反应结束 【答案】D 【详解】A、ab段的压强逐渐增加，说明试管中反应产生气体，压强增大后试管中的液体药品逐渐被压回长颈漏斗中，则会观察到试管中液面逐渐下降，故选项说法正确； B、bc段压强不发生变化，说明反应已经停止，石灰石与盐酸脱离接触，故选项说法正确； C、a点之后的压强逐渐增大，则操作为关闭止水夹，产生的气体一直在试管中聚集导致压强增大，故选项说法正确； D、cd段压强逐渐减小，则说明试管中气体被排出，d 时气压恢复至常压，表明生成二氧化碳气体不再积累，不能说明反应结束，故选项说法错误；故选D。 11．“碳中和”是指二氧化碳的排放与吸收达到平衡，实现“零排放”。下列有关二氧化碳说法正确的是（　　） A．结构：二氧化碳由碳原子和氧原子构成 B．组成：二氧化碳由碳元素和氧元素组成 C．性质：二氧化碳会使人窒息，所以二氧化碳有毒 D．用途：二氧化碳可用于冶炼金属 【答案】B 【详解】A、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的，故选项说法错误。 B、二氧化碳由碳元素和氧元素组成，故选项说法正确。 C、二氧化碳会使人窒息，是因为二氧化碳不能供给呼吸，二氧化碳本身没有毒性，故选项说法错误。 D、二氧化碳不具有还原性，不能用于冶炼金属，故选项说法错误。 故选：B。 12．（2024•江苏扬州）自然界存在多种元素及物质的循环。如图表示的是自然界中的（　　） A．氮循环 B．硫循环 C．碳循环 D．水循环 【答案】C 【详解】动植物的呼吸作用会产生二氧化碳，化石燃料燃烧会释放出二氧化碳，绿色植物的光合作用需要消耗二氧化碳，动植物的遗体和排泄物会转化为化石燃料。此过程涉及到的是碳循环。 故选：C。 13．用如图实验研究CO2的性质。 （1）可证明CO2能与水反应的现象是 　 　，密度比空气的大的现象是 　 　。 （2）燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 　 。 【答案】（1）通入二氧化碳前、1、3处纸花不变红色；通入二氧化碳后、2处纸花不变红色、1、3处纸花变为红色；玻璃管中3处湿润的紫色石蕊纸花比1处湿润的紫色石蕊纸花先变成红色； （2）不能燃烧、不支持燃烧。 【详解】（1）由于二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变成红色，所以可证明CO2能与水反应的现象是：通入二氧化碳前、1、3处纸花不变红色；通入二氧化碳后、2处纸花不变红色、1、3处纸花变为红色；密度比空气的大的现象是：玻璃管中3处湿润的紫色石蕊纸花比1处湿润的紫色石蕊纸花先变成红色。 14．（2025·黑龙江齐齐哈尔·期中）下图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题： (1)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填序号)，该反应的化学方程式为 ；若用E装置收集氧气，验满时将带火星的小木条应放在 端(填“a”或“b”)。如果用D装置收集氧气，气体不纯的原因 (答一条)。 (2)实验室制取并收集干燥的二氧化碳，装置的连接顺序为 (序号)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ；检验二氧化碳的化学方程式是 。 【答案】(1) A b 集气瓶中没有装满水、未等到导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集 (2) BFC/BFE 【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；该反应的化学方程式为； 若用E装置收集氧气，由于氧气密度比空气略大，所以氧气从a端通入，空气从b端排出，则验满时应将带火星的小木条放在b端，观察到木条复燃，说明氧气已收集满； 如果用D装置通过排水法收集氧气，气体不纯的原因是：集气瓶中没有装满水、未等到导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集等； （2）实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B，二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法收集，即装置C或E，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳，即干燥装置选择装置F，综上可知，实验室制取并收集干燥的二氧化碳，装置的连接顺序为BFC或BFE； 实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； 实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，其原理是二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。 15．（2025·吉林长春·阶段练习）“碳循环”是自然界中的重要循环。我国承诺力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 (1)参考自然界中的碳循环图，认识碳循环中的“碳”是指 ；（填“元素”、“原子”或“物质”） (2)从碳循环图中可以获知大气中二氧化碳的来源有（答出三条即可） 。 (3)为了控制大气中二氧化碳的含量，以下措施不可行的是_____（填序号）； A．开发新能源 B．禁止使用化石燃料 C．大力植树造林 (4)“低碳”生活是一种生活态度，也是一种生活理念。请写出生活中践行“低碳”生活理念的一条具体措施 。 【答案】(1)元素 (2)呼吸作用、动植物遗骸的呼吸作用、化石燃料燃烧 (3)B (4)出行多乘坐公共交通工具（合理即可） 【知识点】自然界碳循环、二氧化碳对生活环境的影响 【详解】（1）碳循环中的 “碳” 是指元素，这里强调的是各种含碳物质中普遍含有的碳这一元素，并非具体指某一种原子或物质； （2）从碳循环图中可知大气中二氧化碳的来源有：化石燃料的燃烧（如煤、石油、天然气的燃烧大量释放二氧化碳）、动植物的呼吸作用（动植物通过呼吸作用吸入氧气，呼出二氧化碳）、微生物对动植物遗体的分解作用（微生物分解动植物遗体过程中会产生二氧化碳）。 （3）A、开发新能源，如太阳能、风能、水能等，可减少对化石燃料的依赖，从而减少二氧化碳的排放，该措施可行，不符合题意； B、目前化石燃料是全球主要的能源来源，禁止使用化石燃料短期内无法实现，会严重影响社会经济发展，该措施不可行，符合题意；   C、大力植树造林，树木通过光合作用吸收二氧化碳，能有效降低大气中二氧化碳含量，该措施可行，不符合题意。 故选 B。 （4）生活中践行 “低碳” 生活理念的措施有很多，比如 出行多乘坐公共交通工具（减少私家车使用，降低因燃油产生的二氧化碳排放）；随手关灯（节约用电，减少发电过程中化石燃料燃烧产生的二氧化碳）等。 16．（2025·黑龙江齐齐哈尔·期中）下图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题： (1)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填序号)，该反应的化学方程式为 ；若用E装置收集氧气，验满时将带火星的小木条应放在 端(填“a”或“b”)。如果用D装置收集氧气，气体不纯的原因 (答一条)。 (2)实验室制取并收集干燥的二氧化碳，装置的连接顺序为 (序号)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ；检验二氧化碳的化学方程式是 。 【答案】(1) A b 集气瓶中没有装满水、未等到导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集 (2) BFC/BFE 【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；该反应的化学方程式为； 若用E装置收集氧气，由于氧气密度比空气略大，所以氧气从a端通入，空气从b端排出，则验满时应将带火星的小木条放在b端，观察到木条复燃，说明氧气已收集满； 如果用D装置通过排水法收集氧气，气体不纯的原因是：集气瓶中没有装满水、未等到导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集等； （2）实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B，二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法收集，即装置C或E，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳，即干燥装置选择装置F，综上可知，实验室制取并收集干燥的二氧化碳，装置的连接顺序为BFC或BFE； 实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； 实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，其原理是二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。 综合应用 1．（2025·山东烟台·阶段练习）鉴别空气、二氧化碳和氧气三种气体最好使用 A．燃着的木条 B．带火星的木条 C．澄清石灰水 D．比较密度 【答案】A 【详解】A、把燃着的木条分别伸入三种气体中，若木条燃烧无明显变化，则是空气，若木条熄灭，则是二氧化碳，若木条燃烧更旺，则是氧气，现象明显，能鉴别出三种气体，故选项正确； B、把带火星的木条分别伸入三种气体中，能使木条复燃的是氧气，能使木条熄灭的是空气和二氧化碳，无法鉴别空气和二氧化碳，故选项错误； C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，用澄清的石灰水只能鉴别出二氧化碳，无法鉴别氧气和空气，故选项错误； D、二氧化碳和氧气的密度都比空气大，不能鉴别，故选项错误；故选：A。 2．为了验证二氧化碳的化学性质，某同学用一根铁丝穿4片干燥的紫色石蕊试纸，按照图示将醋酸和水滴加到相应的位置。下列说法正确的是（　　） A．图中1、2、3会变红，4不变色 B．该实验证明CO2能与石蕊反应生成红色物质 C．该实验说明CO2能溶于水 D．该实验的优点是将多个实验合为一体，对比性强 【答案】D 【详解】A、醋酸能使石蕊试液变红色，水不能是石蕊试液变红色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色，干燥的二氧化碳不能使石蕊变红色，因此1、3处变红色，2、4处不变色，故A错误； B、二氧化碳和水反应生成碳酸是紫色石蕊变红色，二氧化碳不能与石蕊反应生成红色物质，故B错误； C、该实验只能证明二氧化碳和水反应，不能说明二氧化碳溶于水，故C错误； D、该实验的优点是将多个实验合为一体，对比性强，故D正确。故选：D。 3．如图为某同学设计的制取CO2，的发生装置，没有“控制反应发生和停止”作用的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A.大理石或石灰石放在多孔塑料片上，要产生气体时，打开弹簧夹，长颈漏斗内的稀盐酸就会下降浸没大理石产生气体，不用时关闭弹簧夹，压强增大部分盐酸又被压到长颈漏斗内，使二者分离，控制了反应的进行，故A不符合题意； B. 图中从长颈漏斗中加入稀盐酸，反应后关闭弹簧夹，固液不能分离，装置不能实现反应的发生和停止，故A符合题意； C. 捏塑料软管，液体和固体混合，反应进行；松开塑料软管，固体和液体分离，反应停止，故C不符合题意； D.图中反应后关闭弹簧夹时，干燥管中的气体增多，压强增大，把液体压入烧杯，固体和液体分离，反应停止，打开弹簧夹时，气体导出，干燥管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，故D不符合题意。故选：B。 4．用如图装置验证二氧化碳的性质（图中小花为干燥的紫色石蕊纸花）。下列说法不正确的是（　　） A．实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭 B．实验①可验证二氧化碳的物理性质“CO2密度比空气大” C．实验②中纸花不变红，实验③纸花放入CO2中变红色 D．实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质 【答案】D 【详解】A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，密度比空气的大，故实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，A选项说法正确； B、实验①中蜡烛自下而上依次熄灭，说明了CO2密度比空气的大；B选项说法正确； C、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，实验②中纸花不变红，实验③纸花放入CO2中变红色，C选项说法正确； D、实验③不能验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质，需要与实验②作对比才能得出上述结论，D选项说法错误。 故选：D。 5．（2025·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。 6. 小强和几位同学在实验室用如图所示装置制取气体。 (1)写出图中②的仪器名称： 。 (2)小强想用高锰酸钾制取较纯净的氧气，他应选择上述装置中的A和 (填字母)进行组装。该反应的符号表达式为： ；该反应属于 (填反应类型)。 (3)用装置E收集氧气，收集满并取出集气瓶后，小强停止该实验的正确操作步骤是先 ，然后再 。 (4)用装置C收集气体，检验收集的气体是氧气的方法 。 (5)用装置F收集并测量收集氧气的体积，气体应该从导管 (填“a”或“b”)进，另一个导管口连接一个 (填仪器名称)。 (6)实验室通过大理石固体和稀盐酸溶液常温反应制取二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，制取二氧化碳应该选择 装置组合(填字母)。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) E/F 分解反应 (3)将导管移出水面 熄灭酒精灯 (4)将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气 (5) b 量筒 (6)BC 【详解】（1）由图可知，图中②的仪器名称：长颈漏斗； （2）氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的气体比较纯净，故收集装置可选E或F； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； （3）用装置E收集氧气，收集满并取出集气瓶后，小强停止该实验的正确操作步骤是先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管； （4）用装置C收集气体，氧气具有助燃性，检验收集的气体是氧气的方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明是氧气； （5）用装置F收集并测量收集氧气的体积，气体的密度比水小，气体应该从导管b进，另一个导管口连接量筒，用量筒测量排出水的体积，排出水的体积就是生成氧气的体积； （6）实验室通过大理石固体和稀盐酸溶液常温反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选B，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选C，故填：BC。 7．“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）“碳”排放： 二氧化碳虽然用途广泛，但排放过多会导致全球平均气温升高，引起 　 　效应。下列节能减排的建议可行的是 　 　（填字母）。 a.停止使用化石燃料 b.推广使用光伏发电 c.鼓励民众公交出行 d.电脑不用时长时间开着 （2）“碳”吸收： 自然界有多种途径吸收CO2，请写出海水吸收二氧化碳的化学反应方程式：　 。 （3）“碳”转化： 一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料甲醇CH3OH可实现CO2的再利用，其反应原理如图2所示，该化学反应方程式为：　 　。 （4）“碳”利用： ①各国大力提倡低碳生活，同时开发出多种二氧化碳再利用技术。如高温下用CH4与CO2反应生成H2和CO，请写出此化学反应方程式：　 　，图3是此变化的产率与温度的关系，则从节能的角度看最适宜的温度为 　 　。 ②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO2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CO2流体的说法正确的是 　 　（填序号）。 A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同 C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 【答案】（1）温室；bc； （2）CO+H2O＝H2CO3； （3）CO2+3H2CH3OH+H2O；（4）①CH4+CO22CO+2H2；900℃；②BD。 【详解】（1）二氧化碳排放过多会导致全球平均气温升高，引起温室效应； a、化石燃料是当前人类获取能量的主要来源，停止使用化石燃料是不现实的，故错误； b、推广使用光伏发电可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，故正确； c、鼓励民众公交出行可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，故正确； d、电脑不用时长时间开着浪费能源，故错误； 故选bc； （2）海水吸收二氧化碳的反应是水和二氧化碳反应生成碳酸，化学方程式为：CO+H2O＝H2CO3； （3）据图2可知，一定条件下，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O； （4）①高温下用CH4与CO2反应生成H2和CO，化学的反应方程式为：CH4+CO22CO+2H2；分析图3是产率与温度的关系可知，在900℃时产率最高； ②A、超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，只含一种物质，它是纯净物，故错误； B、超临界CO2和二氧化碳是同一种物质，都是由二氧化碳分子构成的，因此它的化学性质与普通二氧化碳相同，故正确； C、它的分子也是在不断运动，故错误； D、由题干信息可知，它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂，故正确。 8．（2025·四川凉山·中考真题）化学兴趣小组的同学用如图装置制取并探究CO2的性质。 查阅资料：CO2几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液。 (1)图中a仪器的名称是 。 (2)同学们用大理石与盐酸反应制取二氧化碳，A装置内反应的化学方程式为 。 (3)B装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。 (4)对比D、E装置中观察到的现象，可以得出的结论是 。 【答案】(1)锥形瓶 (2) (3)除去二氧化碳中的氯化氢杂质 (4)二氧化碳能与水反应 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是：锥形瓶； （2）同学们用大理石与盐酸反应制取二氧化碳，A装置内反应为大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （3）盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢，碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故饱和碳酸氢钠溶液的作用是：除去二氧化碳中的氯化氢杂质； （4）D装置中干燥的石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，E装置中润湿的石蕊纸花变红，说明二氧化碳能与水反应。 拓展培优 1．如图是探究二氧化碳性质实验的装置，气体从最左端玻璃管口进入，其中右边铜丝上的①④是紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③是浸过紫色石蕊溶液干燥后的棉球。下列说法错误的是（　　） A．当K2关闭、K1打开时，可在a处放燃着的木条检验气体是否收满 B．当K1关闭，K2打开时，铜丝上的④号棉球先变红 C．该实验可以证明二氧化碳密度大于空气 D．该实验可以证明二氧化碳呈酸性，可使紫色石蕊溶液变红 【答案】D 【详解】A、二氧化碳不可燃，不助燃，当K2关闭、K1打开时，可在a处放燃着的木条检验气体是否收满，若木条熄灭，说明二氧化碳已收满，故A正确； B、当K1关闭，K2打开时，由于二氧化碳密度比空气大，且二氧化碳与水反应产生的碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，则铜丝上的④号棉球先变红，故B正确； C、该实验可以观察到④号棉球比①号棉球先变红，说明二氧化碳密度比空气大，故C正确； D、紫色石蕊溶液变红，不是二氧化碳本身的原因，而是二氧化碳与水反应产生的碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变色的，故D错误. 故选：D。 2．（2025·山东烟台·期中）将两份等质量但形状不同的石灰石（CaCO3含量相同）分别与足量同体积、同浓度的稀盐酸反应，进行图1所示的实验，测得压强变化如图2.欲通过气压数值比较不同形状的石灰石与稀盐酸的反应速率。下列说法不正确的是（ ） A．曲线①表示块状石灰石和稀盐酸反应 B．a点对应的CaCO3完全反应 C．对比a、b可知，粉末状比块状反应速率更快 D．对比c、d可知，粉末状比块状反应速率更快 【答案】A 【详解】A、粉末状石灰石与稀盐酸的接触面积大，反应速率快，由图2可知，曲线①气压变化快，说明反应速率快，所以曲线①表示粉末状石灰石和稀盐酸反应，说法错误，符合题意； B、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，由图2可知，a点时气压不再变化，说明a点对应的完全反应，说法正确，不符合题意； C、由A选项分析可知，曲线①表示粉末状石灰石和稀盐酸反应，则曲线②表示块状石灰石和稀盐酸反应，由图2可知，a、b处时间相等，a点对应气压大于b点，说明相同时间内粉末状石灰石与稀盐酸反应产生二氧化碳更多，即粉末状比块状反应速率更快，说法正确，不符合题意； D、由A选项分析可知，曲线①表示粉末状石灰石和稀盐酸反应，则曲线②表示块状石灰石和稀盐酸反应，由图2可知，c、d处气压相等，c点对应时间短于d点，说明达到相同气压（即产生等量的气体）时，粉末状石灰石与稀盐酸反应所需时间更短，即粉末状比块状反应速率更快，说法正确，不符合题意。 故选：A。 3．试着从科学家认识物质的视角认识CO2。 （1）转化角度：我国研制出一种新型多功能复合催化剂，通过图1所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节，首次实现了二氧化碳直接加氢制取高辛烷值汽油。环节Ⅰ除生成CO外，还生成了一种常见的液体，则反应的化学方程式为 　 　。 （2）性质角度：如图2是某同学为探究二氧化碳性质进行的实验，实验中观察到②③干燥的石蕊试纸不变红，①④湿润的石蕊试纸变红，且④比①先变红，由此可得出二氧化碳的物理性质是 　 　，化学性质性质是 　 　（用化学方程式表示）。 （3）应用角度：Al﹣CO2电池是一种新型电池。电池的工作原理为：在催化作用下，Al与CO2发生化合反应生成Al（C2O4）3，写出此反应的化学方程式 　 　。 （4）环保角度：全球参与控制CO2的排放量是防止温室效应进一步增强的根本对策。下列对限制CO2排放量的做法不合理的是 　 （填序号）。 A.开发利用新能源 B.加高烟囱直接排放含有CO2的废气 C.植树造林，增加绿化面积 D.制定旨在限制CO2排放的国际规定 【答案】（1）H2+CO2H2O+CO； （2）密度比空气大；H2O+CO2═H2CO3； （3）Al+6CO2Al（C2O4）3； （4）B。 【详解】（1）根据质量守恒定律，在催化剂催化下，环节1除生成CO外，还生成了一种常见的液体：水，故反应的化学方程式为H2+CO2H2O+CO； （2）如图所示是某同学为探究二氧化碳性质进行的实验，从中间通入二氧化碳体，实验中观察到②③不变色，①④变红色，且④比①先变红，二氧化碳不能使石蕊变红，与水反应生成碳酸使石蕊变红，下面的先变红，上面的后变红，说明二氧化碳的密度比空气密度大，综上所述，可得出二氧化碳具有的物理性质为密度比空气大；化学性质为二氧化碳能与水反应，即二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应方程式为H2O+CO2═H2CO3； （3）在催化作用下，Al与CO2发生化合反应生成Al（C2O4）3，该反应的化学方程式为：Al+6CO2Al（C2O4）3； （4）A.减少化石能源的使用，开发太阳能等新能源，可以减少二氧化碳的排放，有利于限制二氧化碳的排放量，做法合理； B.通过加高烟囱直接排放含CO2的废气，废气还是排放到了高空中，不利于限制二氧化碳的排放量，做法不合理； C.多植树造林，绿色植物吸收二氧化碳释放氧气，有利于限制二氧化碳的排放量，做法合理； D.制定旨在限制CO2排放的国际规定，有利于限制二氧化碳的排放量，做法合理。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五单元 燃料与二氧化碳 5.3 二氧化碳 教学目标 1. 知道二氧化碳的性质与用途。 2. 能确定实验室制取CO2的反应原理及选取实验装置的依据，并进一步认识CO2的性质。 3. 通过实验室制取CO2气体的实验操作，逐步提高实验动手能力。 4. 了解二氧化碳对环境的影响以及碳循环与氧循环。 5. 培养学生实验创新意识及分析问题的能力。 重点和难点 重点：二氧化碳的性质与用途；CO2的实验室制法。 难点：CO2实验室制法的选用装置和操作方法的原理。 ◆知识点一 二氧化碳的性质 1. 二氧化碳的物理性质及对应的探究实验： （1）无色无味，常温常压下为气体。一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度 。 （2）二氧化碳的物理性质实验 【实验操作】如图（1），将CO2气体慢慢倒入杯中。 【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。 【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部， 然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出。 【实验结论】① 一般情况下，二氧化碳既不能 ，也不能支持 ； ② 一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度 。 （1） （2） （3）二氧化碳能溶于水实验。 【实验操作】如图（2）向一个收集满二氧化碳气体质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。 【实验现象】瓶体变瘪。 【实验分析】二氧化碳溶于水时，使瓶内的气体体积减小，因而压强减小，外界大气压把瓶子压瘪了。 【实验结论】二氧化碳 溶于水。 2. 二氧化碳的化学性质 （1）一般情况下，二氧化碳既 燃烧，也 支持燃烧。 （2）二氧化碳不能供给呼吸。（注意：二氧化碳没有毒性） （3）二氧化碳能与水反应生成碳酸实验 【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵纸花喷上水之后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出，小心烘烤，观察现象。 【实验现象】① 第一朵小花变红；② 第二朵小花不变色； ③ 第三朵小花不变色； ④ 第四朵小花变红； ⑤ 第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。 【实验分析】① 醋酸能使紫色小花变红，说明酸（溶液）可以使紫色石蕊变 ；② 水 使紫色石蕊变红；③ 二氧化碳 使紫色石蕊变红；④ 二氧化碳与水反应生成 ，碳酸能使紫色石蕊变 ；⑤ 说明碳酸被分解了。 【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑ （4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊： 即学即练 1．（2025·湖南长沙·中考真题）物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是（ ） A．有刺激性气味 B．难溶于水 C．能使澄清石灰水变浑浊 D．具有可燃性 2.（2025·河南郑州·阶段练习）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 ◆知识点二 二氧化碳的实验室制取 1．二氧化碳的实验室制法 稀盐酸与大理石（或石灰石。其主要成分都是碳酸钙）反应来制取。 其反应原理是 CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O 。 2．具体操作步骤和注意事项 连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（加入固体药品）→倒（倒入液体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→收集（用向上排空气法；导管要伸到集气瓶的底部，且瓶口还要盖上玻璃片）。 3．二氧化碳的检验方法 气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变 浑浊 ，则证明该气体是二氧化碳；而验满的方法是用燃着的木条放在瓶口，如果 木条熄灭 则说明瓶内已收集满二氧化碳。 4. 实验装置的确定 ①发生装置：选择依据：反应物的反应条件、反应的物质状态。 ②收集装置：选择依据：气体的密度、气体的溶解性。 ③收集方法：排水法 （难溶于水的且不与水反应的气体） 排空气法（密度大于空气且不与空气中其他成分反应的气体） 即学即练 3．（2025·江苏南通·中考真题）“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是（ ） A．制备CO2 B．收集CO2     C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水 4．（2025·吉林·中考真题）下图是实验室制取气体的部分装置，回答下列问题。 (1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 。 (2)用上述装置制取二氧化碳时，选择发生装置和收集装置的组合是 。 (3)证明二氧化碳是否集满的方法是 。 ◆知识点三 实验室制备气体 实验装置的确定 ①发生装置：选择依据：反应物的反应条件、反应的物质状态。 ②收集装置：选择依据：气体的密度、气体的溶解性。 ③收集方法：排水法 （难溶于水的且不与水反应的气体） 排空气法（密度大于空气且不与空气中其他成分反应的气体） 即学即练 5．（2025·甘肃武威·中考真题）下图是实验室制取气体的部分装置图，请按要求回答下列问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室使用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是 ，请指出该装置中的一处错误 ，反应的化学方程式为 。若使用C装置收集氧气，说明氧气具有 的性质，当观察到 时，开始收集气体。 (3)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 。若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳，需要在选用的发生装置和收集装置之间连接E装置，则气体应该从 (填“a”或“b”)导管通入。 (4)如图F，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水，振荡，取少许溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是 。 ◆知识点四 二氧化碳对人类生活和环境的影响 1. 二氧化碳的用途 （1）大棚蔬菜种植需要用二氧化碳做 ；生产碳酸饮料的主要原料之一就是 ；二氧化碳可用于 ，二氧化碳灭火器是常见的灭火器。 （2）二氧化碳是重要的 ，它常用于生产纯碱、 等；固体二氧化碳还可用于冷藏食物、 和制造舞台云雾等。 2．温室效应 二氧化碳属于温室气体、CO2的浓度过高，会造成环境的温度升高，臭氧、甲烷、氯利昂都属于温室气体；但有了CO2的温室效应，全球平均地表温度才提高到适合人类生存的适宜温度。 3．CO2不是污染物，但CO2的浓度过高会导致温室效应，对环境造成严重影响，CO2参与自然界中的“碳循环”，空气中不能没有CO2。 即学即练 6．（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 7．（2024•贵州）今年全国低碳日的主题是“绿色低碳 美丽中国”。下列做法与这一主题不相符的是（　　） A．随意焚烧废旧纸屑 B．积极参与植树造林 C．减少使用化石燃料 D．大力倡导节约用电 ◆知识点五 自然界的碳循环和氧循环 即学即练 8.（2025·山西晋中·一模）碳循环是自然界中的重要循环，它有利于维持大气中二氧化碳含量的相对稳定。对于下图的碳循环示意图（部分），下列分析正确的是 A．动植物的遗骸中含二氧化碳 B．微生物的分解作用产生二氧化碳 C．海洋植物呼吸消耗二氧化碳 D．碳循环是指二氧化碳的循环 9．（2025·甘肃白银·期末）关于碳循环和氧循环，下列说法错误的是（ ） A．碳循环和氧循环分别是指一氧化碳和氧气的循环 B．每个人都在参与碳、氧循环 C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环 D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 一、二氧化的性质 二氧化碳的化学性质 1．二氧化碳无毒，不能燃烧，也不能支持燃烧，还不能供给呼吸（它是一种窒息性气体）。 2．二氧化碳能与澄清的石灰水反应，使之变浑浊；该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 3．二氧化碳能与炽热的碳反应，生成一氧化碳．该反应的化学方程式为：CO2+C2CO。 4．二氧化碳与水被绿色植物利用，而进行光合作用的反应，合成有机物（主要是淀粉）。 实践应用 1．在如图气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体，往2支试管中分别缓缓注入5mL紫色石蕊试液和5mL澄清石灰水。下列有关叙述不正确的是（　　） A．左边试管内液体变红色 B．右边试管内石灰水有浑浊现象产生 C．充分反应后，U型管中的液面左边高于右边 D．相同体积的水和石灰水，石灰水吸收的二氧化碳较多 2．某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。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，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是（　　） A．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水 B．曲线①中c点和e点可能进行了振荡 C．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水 D．终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积 二、实验室气体制取 实践应用 3．（2025·四川广元·中考真题）结合下列实验装置图，回答问题。 (1)图中仪器①的名称为 。 (2)实验室制的发生装置和收集装置应选择 (填字母代号)。 (3)实验室利用装置B制的化学方程式为 ，用此反应制备并收集一瓶干燥的，所选装置导管口的连接顺序为 ，a→___→___→___。 三、碳循环与氧循环 实践应用 4．（24-25九年级下·吉林长春·阶段练习）“碳循环”是自然界中的重要循环。我国承诺力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 (1)参考自然界中的碳循环图，认识碳循环中的“碳”是指 ；（填“元素”、“原子”或“物质”） (2)从碳循环图中可以获知大气中二氧化碳的来源有（答出三条即可） 。 (3)为了控制大气中二氧化碳的含量，以下措施不可行的是_____（填序号）； A．开发新能源 B．禁止使用化石燃料 C．大力植树造林 (4)“低碳”生活是一种生活态度，一种生活理念。请写出生活中践行“低碳”生活理念的一条具体措施 。 考点一 二氧化碳的物理性质 【例1】下列有关二氧化碳的实验中，只能证明其物理性质的实验是（　　） A． B． C． D． 解题要点 1. CO2的物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。 2. 将二氧化碳加压可变成无色液体，液态二氧化碳减压迅速蒸发时，一部分气化吸热，二另一部分骤冷变成雪状固体，将雪状固体压缩，成为冰状固体，即俗你“干冰”。“干冰”可直接升华变成气体吸热（可用作制冷剂）。 【变式1-1】下列有关二氧化碳的实验中，只能证明其物理性质的实验是（　　） A． B． C． D． 【变式1-2】（2025·甘肃酒泉·期中）如图所示的实验中，能证明CO2具有哪些性质（ ） ①CO2是无色无味的气体；②CO2不能燃烧；③CO2不支持燃烧； ④CO2密度大于空气；⑤CO2能溶于水；⑥CO2能与水反应生成碳酸 A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．②④⑤⑥ 考点二 二氧化碳的化学性质 【例2】（2025·黑龙江哈尔滨·期中）如图所示，在左、右两个等体积的很软塑料瓶中，分别盛有等体积的滴有紫色石蕊试液的水，用图示两种方法收集满二氧化碳后，旋紧瓶盖振荡，则观察到的现象是（　　） A．左瓶没有任何变化，右瓶紫色石蕊试液变红 B．左、右两瓶紫色石蕊试液均不变色 C．左瓶右瓶都变瘪，试液都变红 D．左、右两瓶紫色石蕊试液均变红，左瓶变瘪，右瓶外形基本不变 解题要点 1．二氧化碳无毒，不能燃烧，也不能支持燃烧，还不能供给呼吸（它是一种窒息性气体）。 2．二氧化碳能与澄清的石灰水反应，使之变浑浊；该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 3．二氧化碳能与炽热的碳反应，生成一氧化碳．该反应的化学方程式为：CO2+C2CO。 4．二氧化碳与水被绿色植物利用，而进行光合作用的反应，合成有机物（主要是淀粉）。 【变式2-1】（2025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2-2】（2024•四川泸州）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 考点三 二氧化碳的用途 【例3】 （2025·河北邯郸·阶段练习）在温室大棚内生产蔬菜或花卉的过程中，常向棚内施放适量的二氧化碳，主要目的是（　　） A．使害虫窒息死亡，防止植物发生病虫害 B．促进植物的光合作用，提高蔬菜等的产量和质量 C．产生温室效应 D．避免棚内发生火灾 解题要点 （1）灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质） 原因：① 二氧化碳的密度比空气大；② 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。 （2）干冰（固体二氧化碳）：干冰升华吸收大量的热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。 （3）光合作用：作气体肥料，可以提高农作物的产量。 【变式3-1】（2025·黑龙江绥化·阶段练习）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 【变式3-2】（2025·山东淄博·期中）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 考点四 二氧化碳的实验室制取 【例4】 某小组利用如图装置制备二氧化碳气体，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。 (1)装置B中仪器①的名称是 。 (2)实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2时，应选用的发生装置为 ，反应的化学方程式为 。 (3)为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 (填“m”或“n”)端通入。 (4)将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是 。 解题要点 （1）灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质） 原因：① 二氧化碳的密度比空气大；② 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。 （2）干冰（固体二氧化碳）：干冰升华吸收大量的热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。 （3）光合作用：作气体肥料，可以提高农作物的产量。 【变式4-1】利用如图所示装置，用足量的稀盐酸与石灰石反应制取和收集一瓶CO2，已知CO2不与NaHCO3反应且不溶于饱和碳酸氢钠溶液，则下列描述正确的是（　　） A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择A、C两种装置，导管a接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择B、C两种装置，导管b接导管c可收集到一瓶CO2 【变式4-2】兴趣小组利用常见药品制取气体，请根据所学化学知识回答下列问题。 I．制取气体 (1)请写出图中标号a的仪器名称 。 (2)实验室用加热固体高锰酸钾的方法制氧气，应选用A作发生装置，该装置中错误的点为 。 (3)实验室制取并收集CO2可选择的装置组合是 （填字母序号），发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ．跨学科实践活动：二氧化碳自动补给装置 (4)兴趣小组设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。由上图可推知，二氧化碳是否产生与A瓶内的 （填“压强”或“温度”）有关。 (5)为了水草更好的生长，确保二氧化碳能够充分溶入水中，最好将导管口放置于鱼缸 的位置（填“1”“2”或“3”）。 考点五 气体的实验室制取 【例5】（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）实验室制取气体的部分装置如下图所示，请回答下列问题： (1)请写出标号仪器的名称：a 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。 当用装置F收集时，发现水槽内的水变成紫色，其原因是 。 (3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比，装置C的优点是 。 (4)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置，可从A~F中选择 (填字母序号)。若用装置G测量生成二氧化碳气体的体积，其中植物油的作用是 。 解题要点 （1）灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质） 原因：① 二氧化碳的密度比空气大；② 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。 （2）干冰（固体二氧化碳）：干冰升华吸收大量的热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。 （3）光合作用：作气体肥料，可以提高农作物的产量。 【变式5-1】（2025·甘肃酒泉·期中）下图是实验室中常见的几种装置，请根据装置回答下列问题： (1)写出有编号仪器的名称：① ，② 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填序号)；加入药品前应先 ，该反应的化学方程式为 。 (3)实验室制取二氧化碳要选用B装置作为发生收集的理由是 ；该反应的化学方程式为 ；若用E装置收集二氧化碳，则验满方法是： 。 【变式5-2】（2025·天津·中考真题）利用下图所示实验装置制取气体，并用制得的气体进行性质实验。 (1)仪器a的名称为 。 (2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气，应选用 装置（填序号），其反应的化学方程式为 。 (3)探究氧气的性质时，为使木炭与集气瓶内的氧气充分反应，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯火焰上加热至发红，将其由瓶口向下 （填“快速”或“缓慢”）插入充满氧气的集气瓶中，观察到木炭燃烧更剧烈。 (4)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用 装置（填序号），其反应的化学方程式为 。 考点六 低碳生活 【例6】 （2025·山西太原·阶段练习）为实现低碳目标，下列做法不符合要求的是 A．节约用水、用电、用气 B．建设低碳建筑，满足绿色建筑等级要求 C．加强火力发电，满足社会能源需求 D．若有可能，出行时尽量使用自行车 解题要点 1．温室效应 二氧化碳属于温室气体、CO2的浓度过高，会造成环境的温度升高，臭氧、甲烷、氯利昂都属于温室气体；但有了CO2的温室效应，全球平均地表温度才提高到适合人类生存的适宜温度。 2．CO2不是污染物，但CO2的浓度过高会导致温室效应，对环境造成严重影响，CO2参与自然界中的“碳循环”，空气中不能没有CO2。 【变式6-1】（2025·江苏南通·阶段练习）下列不符合“低碳旅行”行为的是 A．乘坐电瓶车观光 B．尽可能设置步行道 C．提倡全民自驾游 D．大力发展绿色住宿 【变式6-2】（2025·黑龙江哈尔滨·阶段练习）在世界经济论坛上中国对世界庄严承诺力争2060年前实现碳中和。下列说法错误的是 A．日常生活中，尽量多使用一次性餐具 B．节约用电，及时关闭不使用的电器 C．尽量选择步行、骑行或公交等方式出行 D．大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林 考点七 碳循环和氧循环 【例7】 （2025·山东烟台·期末）自然界中存在着“水循环”“碳循环”“氧循环”三大循环。下列说法错误的是（ ） A．三种循环都伴随着能量的变化，碳循环中的“碳”是指碳元素 B．水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配 C．三大循环过程中元素守恒，且元素化合价不变 D．水的天然循环是通过其三态变化实现的，而碳循环、氧循环过程中均有化学变化发生 解题要点 1. 氧元素的循环 燃料燃烧、生物呼吸等过程消耗了氧气，但是空气中的氧气不会大幅减少，因为绿色植物的光合作用会源源不断地释放出氧气，弥补了自然界中氧气的消耗，使空气中氧气的含量几乎保持恒定。 2. 碳元素的循环 自然界中的氧循环与碳循环对于维持人类生活与生态平衡具有重要的意义二氧化碳在大气中的含量也是相对稳定的。自然界中的一些变化会产生二氧化碳，如含碳燃料燃烧、火山喷发、生物的呼吸作用、生物体被微生物分解等过程。另一些变化会吸收二氧化碳，例如，绿色植物吸收大气中的二氧化碳，通过光合作用产生糖类；江河湖海的水体也会溶解二氧化碳，并最终转变成碳酸盐。 【变式7-1】（2025·辽宁沈阳·期中）关于自然界中的“氧循环”，下列说法正确的是（ ） A．自然界中产生氧气的途径主要是植物的呼吸作用 B．自然界中的“氧循环”是通过发生物理变化实现的 C．自然界通过“氧循环”使空气中氧气的含量保持恒定 D．自然界中的“氧循环”破坏了生态系统的正常运转 【变式7-2】（2025·山东东营·期末）下列关于碳循环和氧循环说法错误的是（ ） A．碳循环和氧循环中的“碳”和“氧”分别指的是二氧化碳和氧气 B．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化 C．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 D．我们每个人都在参与碳循环和氧循环 基础达标 1．（2025·江苏苏州·中考真题）自然界能减少大气中含量的途径是（ ） A．火山喷发 B．森林着火 C．光合作用 D．碳酸分解 2．（2025·湖南·阶段练习）为助力实现碳达峰、碳中和“双碳”目标。下列行为不符合低碳理念的是 A．选择公共交通出行 B．积极植树造林，固碳减排 C．工业废气处理后排放 D．露天焚烧垃圾，保护环境 3．（2025·山西·中考真题）如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中，正确的一项是（ ） A．均需用酒精灯加热 B．均可用镊子装入固体 C．均需检查装置的气密性 D．均可用带火星木条检验气体 4．（2025·山东淄博·期中）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 5．依据如图实验，不能得到的二氧化碳的性质是（　　） A．不可燃 B．不支持燃烧 C．能溶于水 D．密度大于空气 6．（2025·辽宁锦州·阶段练习）下列二氧化碳的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．制冷剂 B．温室中做气体肥料 C．做化工原料 D．灭火 7．（2025·山西太原·阶段练习）下列关于二氧化碳等的说法中，不正确的是（ ） A．动物、植物的遗骸被微生物分解可产生二氧化碳 B．减少化石燃料的使用可减少二氧化碳排放 C．二氧化碳、甲烷、臭氧都是温室气体 D．氧元素未参与自然界中的碳循环过程 8. 实验室制取并收集二氧化碳时，有如图所示操作，其中正确的是 A．检查气密性 B．加入石灰石 C．产生二氧化碳 D．收集二氧化碳 9．下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（　　） A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，因此可以用向上排空气法收集 B．因为二氧化碳能溶于水，所以通常不能用排水法收集 C．检验二氧化碳是否收集满，可用燃着的小木条放在集气瓶口 D．因为石灰石块和硫酸在常温下即可迅速反应，所以气体发生装置不需要加热 10. 兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图甲，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图乙。下列说法不正确的是 A．ab段试管中液面逐渐下降 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．a点的对应操作是关闭弹簧夹 D．d点时反应结束 11．“碳中和”是指二氧化碳的排放与吸收达到平衡，实现“零排放”。下列有关二氧化碳说法正确的是（　　） A．结构：二氧化碳由碳原子和氧原子构成 B．组成：二氧化碳由碳元素和氧元素组成 C．性质：二氧化碳会使人窒息，所以二氧化碳有毒 D．用途：二氧化碳可用于冶炼金属 12．（2024•江苏扬州）自然界存在多种元素及物质的循环。如图表示的是自然界中的（　　） A．氮循环 B．硫循环 C．碳循环 D．水循环 13．用如图实验研究CO2的性质。 （1）可证明CO2能与水反应的现象是 　 　，密度比空气的大的现象是 　 　。 （2）燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 　 。 14．（2025·黑龙江齐齐哈尔·期中）下图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题： (1)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填序号)，该反应的化学方程式为 ；若用E装置收集氧气，验满时将带火星的小木条应放在 端(填“a”或“b”)。如果用D装置收集氧气，气体不纯的原因 (答一条)。 (2)实验室制取并收集干燥的二氧化碳，装置的连接顺序为 (序号)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ；检验二氧化碳的化学方程式是 。 15．（2025·吉林长春·阶段练习）“碳循环”是自然界中的重要循环。我国承诺力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 (1)参考自然界中的碳循环图，认识碳循环中的“碳”是指 ；（填“元素”、“原子”或“物质”） (2)从碳循环图中可以获知大气中二氧化碳的来源有（答出三条即可） 。 (3)为了控制大气中二氧化碳的含量，以下措施不可行的是_____（填序号）； A．开发新能源 B．禁止使用化石燃料 C．大力植树造林 (4)“低碳”生活是一种生活态度，也是一种生活理念。请写出生活中践行“低碳”生活理念的一条具体措施 。 16．（2025·黑龙江齐齐哈尔·期中）下图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题： (1)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填序号)，该反应的化学方程式为 ；若用E装置收集氧气，验满时将带火星的小木条应放在 端(填“a”或“b”)。如果用D装置收集氧气，气体不纯的原因 (答一条)。 (2)实验室制取并收集干燥的二氧化碳，装置的连接顺序为 (序号)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ；检验二氧化碳的化学方程式是 。 综合应用 1．（2025·山东烟台·阶段练习）鉴别空气、二氧化碳和氧气三种气体最好使用 A．燃着的木条 B．带火星的木条 C．澄清石灰水 D．比较密度 2．为了验证二氧化碳的化学性质，某同学用一根铁丝穿4片干燥的紫色石蕊试纸，按照图示将醋酸和水滴加到相应的位置。下列说法正确的是（　　） A．图中1、2、3会变红，4不变色 B．该实验证明CO2能与石蕊反应生成红色物质 C．该实验说明CO2能溶于水 D．该实验的优点是将多个实验合为一体，对比性强 3．如图为某同学设计的制取CO2，的发生装置，没有“控制反应发生和停止”作用的是（　　） A． B． C． D． 4．用如图装置验证二氧化碳的性质（图中小花为干燥的紫色石蕊纸花）。下列说法不正确的是（　　） A．实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭 B．实验①可验证二氧化碳的物理性质“CO2密度比空气大” C．实验②中纸花不变红，实验③纸花放入CO2中变红色 D．实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质 5．（2025·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 6. 小强和几位同学在实验室用如图所示装置制取气体。 (1)写出图中②的仪器名称： 。 (2)小强想用高锰酸钾制取较纯净的氧气，他应选择上述装置中的A和 (填字母)进行组装。该反应的符号表达式为： ；该反应属于 (填反应类型)。 (3)用装置E收集氧气，收集满并取出集气瓶后，小强停止该实验的正确操作步骤是先 ，然后再 。 (4)用装置C收集气体，检验收集的气体是氧气的方法 。 (5)用装置F收集并测量收集氧气的体积，气体应该从导管 (填“a”或“b”)进，另一个导管口连接一个 (填仪器名称)。 (6)实验室通过大理石固体和稀盐酸溶液常温反应制取二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，制取二氧化碳应该选择 装置组合(填字母)。 7．“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）“碳”排放： 二氧化碳虽然用途广泛，但排放过多会导致全球平均气温升高，引起 　 　效应。下列节能减排的建议可行的是 　 　（填字母）。 a.停止使用化石燃料 b.推广使用光伏发电 c.鼓励民众公交出行 d.电脑不用时长时间开着 （2）“碳”吸收： 自然界有多种途径吸收CO2，请写出海水吸收二氧化碳的化学反应方程式：　 。 （3）“碳”转化： 一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料甲醇CH3OH可实现CO2的再利用，其反应原理如图2所示，该化学反应方程式为：　 　。 （4）“碳”利用： ①各国大力提倡低碳生活，同时开发出多种二氧化碳再利用技术。如高温下用CH4与CO2反应生成H2和CO，请写出此化学反应方程式：　 　，图3是此变化的产率与温度的关系，则从节能的角度看最适宜的温度为 　 　。 ②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO2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CO2流体的说法正确的是 　 　（填序号）。 A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同 C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 8．（2025·四川凉山·中考真题）化学兴趣小组的同学用如图装置制取并探究CO2的性质。 查阅资料：CO2几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液。 (1)图中a仪器的名称是 。 (2)同学们用大理石与盐酸反应制取二氧化碳，A装置内反应的化学方程式为 。 (3)B装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。 (4)对比D、E装置中观察到的现象，可以得出的结论是 。 拓展培优 1．如图是探究二氧化碳性质实验的装置，气体从最左端玻璃管口进入，其中右边铜丝上的①④是紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③是浸过紫色石蕊溶液干燥后的棉球。下列说法错误的是（　　） A．当K2关闭、K1打开时，可在a处放燃着的木条检验气体是否收满 B．当K1关闭，K2打开时，铜丝上的④号棉球先变红 C．该实验可以证明二氧化碳密度大于空气 D．该实验可以证明二氧化碳呈酸性，可使紫色石蕊溶液变红 2．（2025·山东烟台·期中）将两份等质量但形状不同的石灰石（CaCO3含量相同）分别与足量同体积、同浓度的稀盐酸反应，进行图1所示的实验，测得压强变化如图2.欲通过气压数值比较不同形状的石灰石与稀盐酸的反应速率。下列说法不正确的是（ ） A．曲线①表示块状石灰石和稀盐酸反应 B．a点对应的CaCO3完全反应 C．对比a、b可知，粉末状比块状反应速率更快 D．对比c、d可知，粉末状比块状反应速率更快 3．试着从科学家认识物质的视角认识CO2。 （1）转化角度：我国研制出一种新型多功能复合催化剂，通过图1所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节，首次实现了二氧化碳直接加氢制取高辛烷值汽油。环节Ⅰ除生成CO外，还生成了一种常见的液体，则反应的化学方程式为 　 　。 （2）性质角度：如图2是某同学为探究二氧化碳性质进行的实验，实验中观察到②③干燥的石蕊试纸不变红，①④湿润的石蕊试纸变红，且④比①先变红，由此可得出二氧化碳的物理性质是 　 　，化学性质性质是 　 　（用化学方程式表示）。 （3）应用角度：Al﹣CO2电池是一种新型电池。电池的工作原理为：在催化作用下，Al与CO2发生化合反应生成Al（C2O4）3，写出此反应的化学方程式 　 　。 （4）环保角度：全球参与控制CO2的排放量是防止温室效应进一步增强的根本对策。下列对限制CO2排放量的做法不合理的是 　 （填序号）。 A.开发利用新能源 B.加高烟囱直接排放含有CO2的废气 C.植树造林，增加绿化面积 D.制定旨在限制CO2排放的国际规定 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $