第1节 二氧化碳的性质与用途 （同步讲义） 化学沪教版2024九年级上册

第5章 奇妙的二氧化碳 第1节 二氧化碳的性质与用途 教学目标 1. 能结合实验事实说明二氧化碳的主要性质； 2. 能用化学方程式表示二氧化碳参与的重要化学反应； 3. 能举例说明二氧化碳的性质与用途的关系。 重点和难点 重点：二氧化碳的性质。 难点：二氧化碳性质的探究。 ◆知识点一 二氧化碳的物理性质 1.常温、常压下，二氧化碳的物理性质如下： 颜色 状态 密度（与空气比较） 溶解性 无色 气体 比空气的密度大 能溶于水 （1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳气体，在加压或降温时，水中可溶解较多的二氧化碳，生产碳酸饮料就是利用了这一性质） 2.二氧化碳的状态转化 3、证明二氧化碳的密度大于空气、二氧化碳能溶于水 实验图示 _ ________________________ 现象 盛有空气的小气球上浮 矿泉水瓶变瘪 结论 二氧化碳的密度比空气的大 （标准状况下，空气的密度为1.293g/L，二氧化碳的密度为1.977g/L） 二氧化碳能溶于水 （通常状况下，1体积的水约能溶解1体积二氧化碳，增大压强会溶解的更多。） 教材拓展：比较CO2 密度与空气密度相对大小的方法 1.称量法。将两个相同规格的烧杯分别放在天平的两个托盘上，调节平衡。把二氧化碳气体倒入一侧的烧杯中，可观察到该侧托盘下沉。 2.利用相对分子质量。二氧化碳的相对分子质量为44，空气的平均相对分子质量为29，表明二氧化碳的密度比相同状况下空气的大。 即学即练 1．下列关于二氧化碳性质的验证，只能证明二氧化碳物理性质的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、该实验验证了二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，密度属于物理性质，不燃烧、不支持燃烧属于化学性质，既有物理性质，又有化学性质，不符合题意； B、该实验验证了二氧化碳能与水反应，需要通过化学变化才能表现出来，证明的是二氧化碳的化学性质，不符合题意； C、该实验验证了二氧化碳能与氢氧化钙反应，需要通过化学变化才能表现出来，证明的是二氧化碳的化学性质，不符合题意； D、该实验中，倒入二氧化碳后，右端下沉，说明二氧化碳的密度比空气大，密度属于物理性质，证明的是二氧化碳的物理性质，符合题意。 故选D。 2.小明对二氧化碳的性质进行探究，为了验证二氧化碳的密度比空气大，设计了以下实验。下列实验设计不符合该探究目的的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、图示中通入二氧化碳气体之后，气球飘起来，说明二氧化碳密度比空气大，故A符合该探究目的； B、往盛有阶梯蜡烛的烧杯中倒入二氧化碳，下层的蜡烛先熄灭能证明二氧化碳的密度大于空气，故B符合该探究目的； C、图示两端分别放一个塑料袋，一个装满空气，另一个倒入等体积的二氧化碳，观察天平偏向二氧化碳那一端，则证明二氧化碳密度比空气大，故C符合该探究目的； D、图示中拧紧瓶盖后瓶子变瘪，只能证明二氧化碳能溶于水，无法证明二氧化碳的密度比空气大，故D不符合该探究目的； 故选：D。 ◆知识点二 二氧化碳的化学性质 1．二氧化碳能与水反应 探究问题：二氧化碳是否能与水发生化学反应？ 提出猜想：二氧化碳能与水发生化学反应。 实验内容 实验1：将白色滤纸条用紫色石蕊溶液浸泡，取出后烘干，放入盛有二氧化碳的集气瓶中 实验2：打开一个汽水瓶的盖子，塞上带导管的橡皮塞，将导管伸入滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水中，轻轻振荡汽水瓶 实验3：将实验2中的试管加热 实验图示 __________________________________ _________ ___ 实验现象 滤纸不变色 溶液变红 溶液由红色变成紫色 实验分析 二氧化碳不能使石蕊变红 二氧化碳与水反应生成的碳酸能使石蕊变红 碳酸不稳定，受热后易分解 实验结论 二氧化碳与水反应生成碳酸（CO2+H2O= H2CO3 ），碳酸能使紫色石蕊溶液变红；碳酸很不稳定，易分解（）成CO2和H2O  2.二氧化碳不可燃也不助燃 实验内容 ______________________ 实验现象 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭 实验结论 ①二氧化碳的密度比空气的大（物理性质）； ②二氧化碳不可燃也不助燃（化学性质）  3.二氧化碳能与澄清石灰水反应 实验操作 将汽水中的二氧化碳通入澄清石灰水 实验现象 澄清石灰水变浑浊 实验分析 二氧化碳与氢氧化钙反应，生成了难溶于水的物质[白色沉淀碳酸钙(CaCO3) ]，故澄清石灰水变浑浊 实验结论 CO2 能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式： CO2+Ca(OH)2  =   CaCO3↓+H2O  应用及注 意事项 （1）实验室中常利用澄清石灰水检验二氧化碳气体； （2）澄清石灰水吸收空气中的二氧化碳，发生反应而变质，生成的CaCO3 附着在试剂瓶内壁。因此澄清石灰水需密封保存 即学即练 1．为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是 A．两朵紫色石蕊纸花均变色 B．实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花颜色不变 C．两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳能灭火 D．该实验只能证明二氧化碳的化学性质 【答案】C 【详解】A、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使湿润的紫色石蕊纸花变红色，说法错误，不符合题意； B、碳酸不稳定，受热易分解生成二氧化碳和水，因此实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花又变为紫色，说法错误，不符合题意； C、两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，可用于灭火，说法正确，符合题意； D、干燥的紫色石蕊纸花不变色，湿润的紫色石蕊纸花变红色，说明二氧化碳能与水反应；低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧，既能证明二氧化碳的化学性质，又能证明二氧化碳的物理性质，说法错误，不符合题意。 故选：C。 2．利用下图装置研究CO2的性质。 A B C (1)A实验能得出CO2的性质有 （填序号）。 A．不能燃烧 B．不支持燃烧 C．密度比空气大 (2)B实验②中的现象是 。 (3)C实验，为了验证CO2能与H2O反应，①、②处可分别放置 。 【答案】(1)ABC (2)溶液由红色变紫色 (3)干燥石蕊试纸、湿润石蕊试纸 【详解】（1）A实验中烧杯中蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、二氧化碳的密度比空气大； 故选ABC； （2）B实验①中二氧化碳与紫色石蕊溶液中的水反应生成碳酸使紫色石蕊溶液变红，碳酸易分解，故实验②中试管中碳酸受热分解，故变红的石蕊溶液变为紫色； （3）C实验，为了验证CO2能与H2O反应，可利用干燥石蕊试纸、湿润石蕊试纸，二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变色，说明二氧化碳不呈酸性，二氧化碳使湿润石蕊试纸变红，说明有酸性物质存在，故说明二氧化碳能溶于水。 ◆知识点三 二氧化碳的用途 二氧化碳的性质 二氧化碳的用途 不能燃烧也不支持燃烧（化学性质），密度比空气大（物理性质） 作为灭火剂 干冰升华或液态二氧化碳汽化吸热（物理性质） 作为制冷剂，用于食品保鲜、人工增雨等 能溶于水（物理性质），能与水反应生成碳酸（化学性质） 生产碳酸饮料 能与多种物质发生化学反应（化学性质） 用于生产纯碱、小苏打、化肥、塑料等 能参与植物的光合作用（化学性质） 为动物和人类提供能量、作为气体肥料 即学即练 1.空气中能参与绿色植物光合作用的气体是（　　） A．氩气 B．二氧化碳 C．氮气 D．氧气 【答案】B 【解答】解：空气中参与绿色植物光合作用的气体是CO2，绿色植物会将CO2转化为O2。 故选：B。 2.物质的性质决定用途。下列利用了物质的化学性质的是 A．木炭吸附食品里的色素 B．金刚石裁玻璃 C．二氧化碳灭火器扑灭图书失火 D．干冰作制冷剂 【答案】C 【解析】A、木炭吸附食品里的色素，是因为木炭具有吸附性，吸附性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； B、金刚石裁玻璃，是因为金刚石是天然存在的最硬的物质，硬度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； C、二氧化碳灭火器扑灭图书失火，是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，符合题意； D、干冰作制冷剂，是因为干冰升华吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意。 故选C。 一、物质的性质与用途的关系 1.性质决定用途：如：二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，所以可以用来灭火； 2.用途反映性质：如：二氧化碳能用于做制冷剂、食品保鲜人工降雨、舞台云雾，是因为干冰升华(或液态二氧化碳汽化)时吸收大量的热。 二、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙间的转化 1. 煅烧石灰石可以得到生石灰 2. 生石灰与水反应可以转化为熟石灰［主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2 ］ 3. 氢氧化钙又可以吸收二氧化碳最终转化为碳酸钙： CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2O==Ca(OH)2 CO2+Ca(OH)2==CaCO3+H2O 三、区分化二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应 二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应在本质上是不同的，前者是二氧化碳以分子的形式存在于水中，后者是二氧化碳与水反应生成具有酸性的物质碳酸，前者是物理变化，后者是化学变化。 实践应用 1．如图，可验证二氧化碳的性质。 (1)实验甲中现象为纸花 ； (2)实验乙中现象为 ； (3)实验乙中的方程式为 ； (4)图1实验丙部分说明了二氧化碳具有的物理性质是 。 【答案】(1)变红 (2)澄清石灰水变浑浊 (3) (4)密度比空气大 【详解】（1）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，故实验甲中现象为纸花变红； （2）实验乙中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故现象是：澄清石灰水变浑浊； （3）实验乙中反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：； （4）实验丙中，蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，密度比空气大不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。 2.二氧化碳是一种无色、无味的气体，应用广泛。如图①②③是验证二氧化碳性质的实验，④⑤是它在生活中的应用。 （1）以上各图中只涉及二氧化碳物理性质的有 ； （2）如图③所示在一个充满二氧化碳的软塑料瓶内，迅速倒入少量蒸馏水，盖紧瓶塞并振荡，实验现象是 。 （3）汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有 的性质制成的。 【答案】 ①⑤ 软塑料瓶变瘪了 能与水反应生成碳酸 【详解】（1）以上各图中只涉及二氧化碳物理性质的有①⑤，①只体现了二氧化碳的密度比空气的大；⑤体现了干冰升华吸热的性质。故填：①⑤。 （2）在一个充满二氧化碳的软塑料瓶内，迅速倒入少量蒸馏水，盖紧瓶塞并振荡，二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小，实验现象是软塑料瓶变瘪了。故填：软塑料瓶变瘪了。 （3）碳酸饮料中含有碳酸，二氧化碳能与水反应生成碳酸，汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有能与水反应生成碳酸的性质。故填：能与水反应生成碳酸。 考点一 二氧化碳的性质及探究实验 【例1】下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳，二氧化碳密度大，聚集在烧杯底部，又因为二氧化碳不支持燃烧，所以下方的蜡烛先灭，既有二氧化碳的化学性质，也有二氧化碳的物理性质，故选项不符合题意； B、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，属于二氧化碳的化学性质，故选项不符合题意； C、二氧化碳可溶于水，且二氧化碳与氢氧化钙溶液反应，属于二氧化碳的化学性质，故选项不符合题意； D、倾倒二氧化碳后，杠杆右端会下沉，证明了二氧化碳的密度比空气大，只是证明了二氧化碳的物理性质，故选项符合题意； 故选：D。 解题要点 本知识点主要考察通过实验探究二氧化碳的相关性质，需掌握好几个验证实验以及二氧化碳的性质特点。此外，解题时还应注意：1.二氧化碳被用于灭火，既利用物理性质也利用了化学性质。2.二氧化碳溶于水时，既发生物理变化，也发生化学变化。 【变式1-1】下图所示是有关二氧化碳性质的实验，其中说法正确的是 A．此实验只能证明二氧化碳不支持燃烧 B．此实验试管中液面上升，澄清石灰水变浑浊 C．此实验可证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色 D．此实验既可证明二氧化碳能溶于水，也可证明二氧化碳能与水反应 【答案】B 【详解】A、此实验证明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。A不正确； B、澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳被消耗，所以试管中液面上升。B正确； C、实验中观察到紫色石蕊变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，不能证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色。C不正确； D、此实验只能证明二氧化碳能溶于水，不能证明二氧化碳能与水反应。D不正确。 综上所述：选择B。 【变式1-2】某研究性学习小组的同学在学习二氧化碳有关知识后，又查阅相关资料，对二氧化碳知识进行梳理。如图所示的是有关二氧化碳性质的探究实验。 (1)实验A中观察到的现象是：小烧杯内有 产生； 蜡烛先熄灭。 (2)实验B中观察到的现象是：塑料瓶 。 (3)实验C中观察到的现象是：紫色石蕊溶液变成 。 【答案】(1) 气泡 下层 (2)变瘪 (3)红色 【详解】（1）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，由于二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大，因此实验A中可观察到小烧杯内有气泡产生；下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，故填：气泡；下层； （2）由于二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应，瓶内压强变小，因此实验B中观察到塑料瓶变瘪了，故填：变瘪； （3）实验C中二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，因此观察到紫色石蕊溶液变成红色，故填：红色。 考点二 二氧化碳的性质与用途 【例2】下列物质的用途体现物质化学性质的是 A．金刚石的硬度大——刻画玻璃 B．氢气密度小——填充探空气球 C．干冰有制冷作用——人工降雨 D．氧气可以支持燃烧——焊接金属 【答案】D 【分析】不需要发生化学变化就表现出来的性质是物理性质，需要发生化学变化表现出来的性质是化学性质。 【详解】A、金刚石的硬度大，可用于刻画玻璃，硬度不需要化学变化表现，属于物理性质，不符合题意； B、氢气密度小，可用于填充探空气球，密度不需要化学变化表现，属于物理性质，不符合题意； C、干冰制冷是利用了升华能吸热的性质，不需要化学变化表现，属于物理性质，不符合题意； D、氧气具有助燃性能支持燃烧，需要化学变化表现，属于化学性质，符合题意。 故选：D。 解题要点 本知识点主要考察对二氧化碳的性质与用途的关系掌握，解答题目时应注意性质与用途需相对应得上，以及区分好其用途所体现的是化学性质还是物理性质。 【变式2-1】下列物质的性质和用途对应关系不正确的是 A．石墨黑色质软——作铅笔芯 B．氮气的化学性质稳定——作保护气 C．金刚石硬度大——作玻璃刻刀 D．CO2能溶于水——作灭火剂 【答案】D 【详解】A、石墨可用作铅笔芯，是由于其呈黑色，质软，物质的性质和用途对应关系正确，不符合题意； B、氮气可用作保护气，是由于其化学性质稳定，物质的性质和用途对应关系正确，不符合题意； C、金刚石可作玻璃刻刀，是由于其硬度大，物质的性质和用途对应关系正确，不符合题意； D、CO2可用作灭火剂，是由于二氧化碳密度比空气大，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，不是由于CO2能溶于水，物质的性质和用途对应关系不正确，符合题意。 故选D。 【变式2-2】选择下列物质，用序号填空：①氧气、②氮气、③二氧化碳、④稀有气体。 (1)充入食品包装袋以防腐的是 。 (2)绿色植物进行光合作用吸收的是 。 (3)用于医疗急救的是 。 (4)通电时发出不同颜色光的是 。 【答案】(1)② (2)③ (3)① (4)④ 【详解】（1）氮气化学性质稳定，且无毒，可填充于食品包装中用于防腐，故填：②； （2）绿色植物进行光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，故填：③； （3）氧气具有氧化性，能供给呼吸，可用于医疗急救，故填：①； （4）稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故填：④。 基础达标 1．绿色植物光合作用时需要的气体为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】绿色植物光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，故需要的气体是二氧化碳。 故选C。 2. 将CO2通入下列液体中，能产生白色沉淀的是 A．水 B．食盐水 C．澄清石灰水 D．稀盐酸 【答案】C 【详解】A、二氧化碳与水反应生成碳酸，不会产生白色沉淀，故A错误； B、食盐水是氯化钠的水溶液，二氧化碳不与氯化钠发生反应，故B错误； C、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，故C正确； D、二氧化碳是酸性气体，不会和稀盐酸发生反应，故D错误。 故选C。 3．下列关于二氧化碳的说法正确的是 A．二氧化碳易溶于水 B．二氧化碳有毒，可使人死亡 C．固态二氧化碳俗称干冰，干冰可用于人工增雨 D．将燃着的木条伸入盛有某种气体的集气瓶中，木条立即熄灭，证明该气体是二氧化碳 【答案】C 【详解】A、二氧化碳能溶于水，不是易溶于水，说法错误，不符合题意； B、二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸，当空气中二氧化碳超过一定含量时，可使人死亡，说法错误，不符合题意； C、干冰升华能吸收大量热量，使空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴，所以干冰可用于人工增雨，说法正确，符合题意； D、将燃着的木条伸入盛有某种气体的集气瓶中，木条立即熄灭，说明该气体不能燃烧也不支持燃烧，可能是二氧化碳、氮气、稀有气体等，说法错误，不符合题意。 故选：C。 4．鉴别下列各组物质，所选用的试剂或方法(括号内)不正确的是 A．酒精和蒸馏水(闻气味) B．白糖和食盐(观察颜色) C．二氧化碳和氧气(伸入带火星的木条) D．水和过氧化氢溶液(加入二氧化锰) 【答案】B 【详解】A、酒精有特殊气味，蒸馏水无味，闻气味可区分，故正确。 B、白糖和食盐均为白色晶体，观察颜色无法鉴别，故错误。 C、带火星木条在氧气中复燃，在二氧化碳中熄灭，可区分两者，故正确。 D、过氧化氢加入二氧化锰会迅速产生氧气（气泡），水无反应，可鉴别，故正确。 故选B。 5．下列鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的方法中，正确的是 A．插入燃烧的木条 B．观察颜色 C．加澄清石灰水 D．闻气味 【答案】A 【详解】A、插入燃烧的木条，燃着的木条在空气中继续安静燃烧，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，现象不同，可以鉴别，符合题意； B、空气、氧气和二氧化碳均是无色的，观察颜色无法区分，不符合题意； C、加入澄清石灰水，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，空气和氧气均不能使澄清石灰水变浑浊，无法鉴别空气和氧气，不符合题意； D、空气、氧气和二氧化碳均是无味的，闻气味无法区分，不符合题意。 故选A。 6．下列有关二氧化碳的说法正确的是（ ） A．二氧化碳通入紫色石蕊溶液，溶液变为红色，说明二氧化碳具有酸性 B．二氧化碳的过度排放会加剧温室效应，因此应禁止使用化石燃料 C．二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同，在一定条件下可以相互转化 D．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，是因为二氧化碳有毒 【答案】C 【详解】A、二氧化碳通入紫色石蕊溶液，溶液变为红色，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸使溶液变红，二氧化碳不具有酸性，故A错误； B、二氧化碳的过度排放会加剧温室效应，但不能禁止使用化石燃料，当前人类各种活动还主要依靠化石燃料，故B错误； C、一氧化碳在氧气中燃烧会生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温下会生成一氧化碳，所以二氧化碳和一氧化碳在一定条件下可以相互转化，故C正确； D、进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，是因为二氧化碳不能供给呼吸，而不是因为二氧化碳有毒，故D错误。 故选C。 7．用如图所示4个实验探究二氧化碳能否与水反应（实验中所用的纸花均用石蕊染成紫色并干燥），下列说法正确的是（　　）    A．最终只有实验④中的紫色石蕊小花会变红 B．实验④就能说明二氧化碳与水发生了反应 C．由实验①④推断，实验④中有酸性物质生成 D．在实验④中，若对比小花放入集气瓶前后的现象，可以不必做实验③ 【答案】C 【分析】二氧化碳能与水反应，也能溶于水，二氧化碳与水反应生成碳酸，酸性溶液使紫色石蕊试液变红色； 【详解】A、实验①中喷醋酸，④中生成了碳酸，都能使紫色石蕊变红色，错误； B、实验④需要与实验③对照，才能说明二氧化碳与水发生了反应，错误； C、由实验①④推断，实验④中有酸性物质，正确； D、实验④需要与实验③对照，才能说明二氧化碳与水发生了反应，错误； 故选C。 8．由于大气中二氧化碳含量的增加，产生“温室效应”使地球变热，海平面升高，陆地面积减少。为了减少大气中的二氧化碳含量，下列措施可行的是 A．开展植树造林，增强地球表面绿化面积 B．用石灰水吸收空气中的二氧化碳 C．通过发动战争，以限制人口数量的增长 D．限制汽车工业发展，减少汽车数量 【答案】A 【详解】植树造林，增强地球表面绿化面积是最经济最环保的减少大气中的二氧化碳含量的方法，故选A。 9．下列有关二氧化碳性质的实验，无明显现象的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色石蕊溶液变红，A选项现象明显，不符合题意； B、二氧化碳通入澄清石灰水中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水变浑浊，B选项现象明显，不符合题意； C、二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠溶液无色，无明显现象，C选项现象不明显，符合题意； D、二氧化碳密度比空气密度大，不燃烧也不支持燃烧，烧杯中下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，D选项现象明显，不符合题意。故选C。 【点睛】本题考查二氧化碳的物理性质和化学性质：二氧化碳与水反应生成碳酸，能使紫色石蕊试液变红；二氧化碳能够与碱反应，能使澄清石灰水变浑浊，常用来检验二氧化碳；二氧化碳密度比空气密度大，不燃烧也不支持燃烧。识记性质，并注意相关性质的实验验证及实验现象。 10．在一定量石蕊溶液中通入二氧化碳气体，再加热溶液，颜色变化过程为 A．红色→红色→无色 B．紫色→红色→无色 C．紫色→红色→紫色 D．红色→蓝色→无色 【答案】C 【详解】向石蕊溶液中通入二氧化碳气体，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，再进行加热，碳酸受热分解生成二氧化碳和水，溶液又变为紫色，故颜色变化为紫色→红色→紫色。故选C。 11．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，水不能使石蕊试液变红色，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，该选项说法不正确； B、该实验证明 二氧化碳与石蕊反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红，二氧化碳不能与石蕊反应生成红色物质，该选项说法不正确； C、该实验说明 CO2 能与水反应生成酸性物质，不能说明CO2 能溶于水，该选项说法不正确； D、该实验的优点是将多个实验合为一体，对比性强，该选项说法正确。 故选：D。 12．如图，杠杆调至平衡，向集气瓶内缓慢通入一定量的；再一段时间后观察实验现象。下列说法不正确的是    A．通入气体后，左端乒乓球上升 B．该实验可用于验证密度比空气大 C．一段时间后，若杠杆恢复原状，说明微粒在不断地运 D．其他条件不变，将换成会产生同样现象 【答案】D 【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，故选项说法正确； B、通入CO2气体后，观察到左端乒乓球上升，可以证明二氧化碳的密度比空气的大，故选项说法正确； C、分子是永不停歇的做无规则运动的，停止通入气体后，杠杆会逐渐恢复原状，故选项说法正确； D、其他条件不变，氢气的密度比空气的小，将CO2换成H2不会产生同样现象，故选项说法错误。 故选：D。 13．在下列蜡烛燃烧的实验中，对有关实验现象的描述错误的是    A．实验1中蜡烛火焰逐渐熄灭 B．实验2白瓷板表面无明显变化 C．实验3外焰部分的火柴杆最先炭化 D．实验4烧杯内有气泡生成，蜡烛火焰熄灭 【答案】B 【详解】A、随着蜡烛的燃烧，烧杯内氧气逐渐减少，且二氧化碳逐渐增多，所以蜡烛火焰会逐渐熄灭，实验现象的描述正确； B、由于火焰靠近白瓷板，不能和空气充分接触，蜡烛发生不完全燃烧，白瓷板变黑，实验现象的描述错误； C、外焰的温度最高，所以外焰部分的火柴杆最先炭化，实验现象的描述正确； D、白醋和碳酸钠溶液反应生成CO2气体，有气泡生成；随着CO2的增多，蜡烛熄灭，实验现象的描述正确。 故选B。 14．下列实验操作正确且能达到其对应实验目的的是的是 A．证明CO2的密度比空气大 B．测定空气中氧气的含量 C．验证质量守恒定律 D．检查气密性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、向盛有阶梯蜡烛的烧杯中倒入二氧化碳，低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，能证明二氧化碳的密度比空气大和不支持燃烧的性质，能达到目的，故A符合题意； B、炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，装置内压强基本不变，不能用来测定空气中氧气含量，不能达到实验目的，故B不符合题意； C、碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，反应后二氧化碳气体逸出，会使生成物的质量减少，不能用于验证质量守恒定律，不能达到实验目的，故C不符合题意； D、检查装置气密性时装置要在装置密闭条件下进行，图示中长颈漏斗与外界空气相通，不能达到实验目的，故D不符合题意。 故选A。 15．下图所示实验中，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。下列说法不正确的是 A．实验中制取的CO2可选择大理石和稀硫酸 B．①、④棉球变红 C．④比①先变红，说明CO2密度大于空气 D．①、④变红，②、③不变红，说明使紫色石蕊变红的是碳酸不是CO2 【答案】A 【详解】A、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、水与二氧化碳，硫酸钙为微溶性物质，在溶液中浓度大时会变成沉淀析出覆盖在大理石的表面，阻止反应的发生，则实验室不用大理石与稀硫酸制取二氧化碳，故选项说法错误； B、二氧化碳能于水反应生成碳酸，碳酸呈酸性能使紫色石蕊试剂变红，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，则通入二氧化碳后①、④棉球变红，故选项说法正确； C、棉球④位置较低，④比①先变红，说明CO2密度大于空气，故选项说法正确； D、①、④变红，②、③不变红，对比得出，是二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊变红，不是CO2，故选项说法正确。 故选A。 16．兴趣小组用如图所示装置进行实验，下列有关说法错误的是 A．通入，湿润的紫色石蕊纸条会变红 B．通入，可证明和发生了反应 C．通入和通入HCl，待湿润的紫色石蕊纸条变干，均会恢复紫色 D．通入HCl和通入现象一致 【答案】D 【详解】A、通入CO2，湿润的紫色石蕊纸条中含有水，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红，选项正确； B、通入CO2，干燥的紫色石蕊纸条不变色，湿润的紫色石蕊纸条变红，可证明CO2和H2O发生了反应，生成了能使紫色石蕊纸条变红的酸性物质，选项正确； C、通入CO2，湿润的紫色石蕊纸条中含有水，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红，待湿润的紫色石蕊纸条变干，碳酸分解，会恢复紫色。通入HCl，HCl溶于水显酸性使紫色石蕊纸条变红，但待湿润的紫色石蕊纸条变干，HCl有挥发性，会恢复紫色，选项正确； D、HCl溶于水显酸性，NH3溶于水形成氨水显碱性，酸性物质使紫色石蕊纸条变红，碱性物质使紫色石蕊纸条变蓝，选项错误； 故选：D。 18．现有①氮气 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化碳 四种物质，请按下列要求将序号填入空格内。 (1)占空气总体积 0.03%的气体是 ； (2)能支持燃烧的气体是 ； (3)能充入灯泡延长其使用寿命又可制多种电光源的气体是 ； (4)可制氮肥的气体是 ； (5)引起全球变暖的首要原因是 增多。 【答案】(1)④ (2)② (3)③ (4)① (5)④ 【详解】（1）占空气总体积 0.03%的气体是二氧化碳，故填：④； （2）氧气具有助燃性，所以能支持燃烧的气体是氧气，故填：②； （3）稀有气体化学性质稳定，能充入灯泡延长其使用寿命又可制多种电光源的气体是稀有气体，故填：③； （4）氮气在一定的条件下，和氢气反应生成氨气，氨气可用于生产氮肥，可制氮肥的气体是氮气，故填：①； （5）二氧化碳是温室气体，二氧化碳增多会导致温室效应加剧，所以引起全球变暖的首要原因是二氧化碳，故填：④ 19．如图所示实验，探究二氧化碳的性质： Ⅰ．①④为湿润的紫色石蕊试纸，②③为干燥的紫色石蕊试纸，用铜丝固定．通入二氧化碳后，紫色石蕊试纸最先变红的是 （填序号） Ⅱ．该实验现象说明二氧化碳的化学性质是 ． Ⅲ．通入的二氧化碳必须干燥，有同学提出可以用氧化钙作干燥剂，除去二氧化碳中混有的水蒸气，你是否同意这个方案，请说明理由 ． 【答案】④ 能和水反应生成碳酸 不同意，因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和二氧化碳反应 【解析】Ⅰ．二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，且二氧化碳密度比空气大，则观察到④处紫色石蕊试纸最先变红； Ⅱ．该实验能说明二氧化碳的化学性质：能和水反应生成碳酸； Ⅲ．氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和二氧化碳反应，则不能用氧化钙干燥二氧化碳。 20．某化学兴趣小组在实验室里验证二氧化碳的某些性质。 【实验设计】甲同学设计了如图1所示装置。 【讨论交流】该小组同学对此装置进行了讨论，提出意见如下： I.乙同学认为B中纸花是干燥的，二氧化碳不能使其变红。 II.丙同学认为二氧化碳会被澄清石灰水吸收，D中蜡烛不会熄灭。 【现象分析】当打开弹簧夹，反应一段时间后： (1)与乙同学的预测不一致，B中干燥纸花变红，原因是 。 (2)与丙同学的预测不一致，D中蜡烛熄灭，说明澄清石灰水一般 （填“能”或“不能”）完全吸收二氧化碳。请写出澄清石灰水吸收二氧化碳的文字式 。 (3)D中 （填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭。 【查阅资料】温室气体包括水蒸气，水蒸气所产生的温室效应大约占整体温室效应的60~70%，其次是二氧化碳，大约占26%，其他还有臭氧、甲烷、氟氯代烷等。 【拓展探究】该小组同学利用温度传感器验证二氧化碳和水蒸气是温室气体。用集气瓶收集相同体积的三种气体样本，经太阳灯光源等距离照射，得到温度随时间变化的曲线（如图2）。已知曲线a对应的气体样本是干燥的已除去二氧化碳的空气，曲线b是干燥的二氧化碳，曲线c是湿润的二氧化碳。 【得出结论】 (4)通过曲线a和曲线b的对比，可以得出 是温室气体的结论；通过曲线b和曲线c的对比，可以得出是 温室气体的结论。 【答案】(1)二氧化碳通过溶液时带出水蒸气， 与之反应生成碳酸 (2) 不能 (3)下层 (4) 二氧化碳/CO2 水蒸气 【详解】（1）用石灰石与稀盐酸为药品制取二氧化碳时，出来的二氧化碳气体中会带有水蒸气，二氧化碳与水蒸气反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊试剂变红色； （2）二氧化碳通过C烧杯中澄清石灰水后进入D中的烧杯，观察到蜡烛熄灭，则有二氧化碳气体进入D中，说明澄清石灰水一般不能完全吸收二氧化碳；澄清石灰水中的溶质为氢氧化钙，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙与水，反应的文字表达式为：； （3）二氧化碳的密度比空气大，则D中的下层蜡烛先熄灭； （4）对比a、b曲线可知，等时间内同体积的气体样品经光照后，干燥的二氧化碳气体温度较高，则说明二氧化碳是温室气体；对比b、c曲线可知，等时间内同体积的气体样品经光照后，湿润的二氧化碳气体温度较高，则得出结论水蒸气是温室气体。 综合应用 21．把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，观察到如下图所示的现象，对气体X的分析正确的是 A．气体X难溶于水 B．气体X微粒间隙变小 C．气体X一定是 D．气体X不宜用排水法收集 【答案】D 【详解】A、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，试管中的液面上升，说明气体X能溶于水，试管内压强减小，使试管内液面上升，故A分析错误； B、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，试管中的液面上升，说明气体X能溶于水，试管内压强减小，使试管内液面上升，图示实验无法说明气体微粒间隙变小，故B分析错误； C、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，试管中的液面上升，说明气体X能溶于水，试管内压强减小，使试管内液面上升；二氧化碳能溶于水，可以使试管内气体减小，压强减小，可使试管内液面上升，但是气体X不一定是二氧化碳，故C分析错误； D、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，试管中的液面上升，说明气体X能溶于水，则该气体不宜用排水法收集，故D分析正确； 故选：D。 22．常温下，通过下列实验探究久置的澄清石灰水： 步骤一：取上层白膜于试管中，滴加入稀盐酸，白膜溶解并产生气泡，将产生的气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊。 步骤二：取久置澄清石灰水中的清液，通入CO2，观察到溶液变浑浊，继续通入CO2，观察到溶液变澄清。 下列说法不正确的是 A．步骤一说明白膜的主要成分是CaCO3 B．步骤二中通入CO2，溶液变浑浊，说明反应生成了不溶于水的固体 C．步骤二中继续通入CO2，溶液变澄清，说明不溶于水的固体转化成了可溶于水固体 D．结合步骤一和步骤二，说明该澄清石灰水完全失效了 【答案】D 【详解】A、取上层白膜于试管中，滴加入稀盐酸，白膜溶解并产生气泡，将产生的气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊，说明白膜中含有碳酸钙，故说法正确； B、取久置澄清石灰水中的清液，通入CO2，观察到溶液变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成了不溶于水的碳酸钙，故说法正确； C、步骤二中继续通入CO2，溶液变澄清，是因为碳酸钙和二氧化碳、水反应生成了能溶于水的碳酸氢钙，故说法正确； D、取久置澄清石灰水中的清液，通入CO2，观察到溶液变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成了不溶于水的碳酸钙，说明久置澄清石灰水中含有氢氧化钙，证明该澄清石灰水部分失效，故说法错误。 故选D。 23．“数字化”赋能化学实验。利用二氧化碳浓度传感器，进行实验。如图1，打开传感器开关，实验进行到170秒，绘制出图2曲线AB段，接下来用热毛巾给塑料瓶外壁加热130秒，绘制出曲线BC段。300秒时拿掉毛巾，使瓶口向下，绘制出曲线CD段。下列说法正确的是 A．AB段说明二氧化碳分子静止不动 B．对比AB段与CD段，说明二氧化碳密度小于空气密度 C．对比AB段与BC段，说明温度越高，分子运动速率越快 D．说明二氧化碳不能供给呼吸 【答案】C 【详解】A、分子总是在不断运动的，故A说法错误； B、停止加热后，瓶子倒转，此时二氧化碳浓度传感器位于上端而瓶口朝下，CD段二氧化浓度远远小于AB段，说明此时的二氧化碳分子主要集中在瓶口位置，也就是说明二氧化碳的密度比空气大，故B说法错误； C、BC段曲线的下降程度远远大于AB段，故在加热条件下，温度升高，分子运动的速率加快，故C说法正确； D、该实验不能说明二氧化碳不能供给呼吸，故D说法错误。 故选：C。 拓展培优 24．双碳即“碳达峰”和“碳中和”的简称。某化学小组的同学以CO2为主题开展了项目式学习。 (1)任务一：认识二氧化碳 【知识回顾】 ①二氧化碳气体的大量排放，会带来的环境问题是 （填“酸雨”或“温室效应”）。 ②下列有关二氧化碳用途的说法正确的是 （填字母序号）。 A．作燃料      B．生产汽水        C．冶炼金属      D．气体肥料 (2)任务二：实验室模拟吸收二氧化碳的原理 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ.向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约体积的蒸馏水，立即旋紧瓶盖后，振荡 软塑料瓶变瘪 二氧化碳的物理性质是 Ⅱ.继续向试管中滴加紫色石蕊溶液 二氧化碳能与水反应 【反思评价】经过讨论，同学们一致认为步骤Ⅱ不能证明二氧化碳与水发生了反应，还需要补充一个 实验。 (3)任务三：制定低碳行动方案 通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请补充完整。 低碳途径 低碳行动具体措施 减少二氧化碳的排放 请举出一种具体做法 促进二氧化碳的吸收 植树造林，利用植物的 作用吸收大气中的CO2 【答案】(1) 温室效应 BD (2) 能溶于水 溶液变红 将用紫色石蕊试液染成紫色并干燥的纸花放入干燥的二氧化碳气体中，紫色石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色 (3) 开发利用新能源 光合 【详解】（1）①二氧化碳气体的大量排放，会带来的环境问题是温室效应； ②A、二氧化碳不能燃烧，不能作燃料，错误； B、二氧化碳与水反应生成碳酸，则二氧化碳能够制汽水，正确； C、二氧化碳不具有还原性，不能冶炼金属，错误； D、二氧化碳是光合作用的主要原料，适当增加二氧化碳的含量，会增强植物的光合作用,因此，二氧化碳常被称为气体肥料，正确； 故填BD； （2）Ⅰ.向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约三分之一体积的蒸馏水，立即旋紧瓶盖后，振荡，软塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能溶于水，导致塑料瓶内气体减少，压强减小，故二氧化碳的物理性质是能溶于水； Ⅱ.继续向试管中滴加紫色石蕊溶液，振荡，结论为二氧化碳能与水反应，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故现象是：溶液变红； 步骤Ⅱ中向试管中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，不能说明二氧化碳和水发生了反应,使紫色石蕊溶液变色，因为还可能是二氧化碳使紫色石蕊溶液变色，还应验证二氧化碳不能使紫色石蕊变色，故设计实验为：将用紫色石蕊试液染成紫色并干燥的纸花放入干燥的二氧化碳气体中，紫色石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色； （3）减少二氧化碳的排放，可以开发利用新能源，减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放； 植树造林，利用植物的光合作用吸收大气中的CO2。 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5章 奇妙的二氧化碳 第1节 二氧化碳的性质与用途 教学目标 1. 能结合实验事实说明二氧化碳的主要性质； 2. 能用化学方程式表示二氧化碳参与的重要化学反应； 3. 能举例说明二氧化碳的性质与用途的关系。 重点和难点 重点：二氧化碳的性质。 难点：二氧化碳性质的探究。 ◆知识点一 二氧化碳的物理性质 1.常温、常压下，二氧化碳的物理性质如下： 颜色 状态 密度（与空气比较） 溶解性 无色 气体 比空气的密度大 能溶于水 （1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳气体，在加压或降温时，水中可溶解较多的二氧化碳，生产碳酸饮料就是利用了这一性质） 2.二氧化碳的状态转化 3、证明二氧化碳的密度大于空气、二氧化碳能溶于水 实验图示 _ ___________________ 现象 盛有空气的小气球上浮 矿泉水瓶变瘪 结论 二氧化碳的密度比空气的大 （标准状况下，空气的密度为1.293g/L，二氧化碳的密度为1.977g/L） 二氧化碳能溶于水 （通常状况下，1体积的水约能溶解1体积二氧化碳，增大压强会溶解的更多。） 教材拓展：比较CO2 密度与空气密度相对大小的方法 1.称量法。将两个相同规格的烧杯分别放在天平的两个托盘上，调节平衡。把二氧化碳气体倒入一侧的烧杯中，可观察到该侧托盘下沉。 2.利用相对分子质量。二氧化碳的相对分子质量为44，空气的平均相对分子质量为29，表明二氧化碳的密度比相同状况下空气的大。 即学即练 1．下列关于二氧化碳性质的验证，只能证明二氧化碳物理性质的是 A． B． C． D． 2.小明对二氧化碳的性质进行探究，为了验证二氧化碳的密度比空气大，设计了以下实验。下列实验设计不符合该探究目的的是 A． B． C． D． ◆知识点二 二氧化碳的化学性质 1．二氧化碳能与水反应 探究问题：二氧化碳是否能与水发生化学反应？ 提出猜想：二氧化碳能与水发生化学反应。 实验内容 实验1：将白色滤纸条用紫色石蕊溶液浸泡，取出后烘干，放入盛有二氧化碳的集气瓶中 实验2：打开一个汽水瓶的盖子，塞上带导管的橡皮塞，将导管伸入滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水中，轻轻振荡汽水瓶 实验3：将实验2中的试管加热 实验图示 ___ _ 实验现象 滤纸不变色 溶液变红 溶液由红色变成紫色 实验分析 二氧化碳不能使石蕊变红 二氧化碳与水反应生成的碳酸能使石蕊变红 碳酸不稳定，受热后易分解 实验结论 二氧化碳与水反应生成碳酸（CO2+H2O= H2CO3 ），碳酸能使紫色石蕊溶液变红；碳酸很不稳定，易分解（）成CO2和H2O  2.二氧化碳不可燃也不助燃 实验内容 _______________________ 实验现象 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭 实验结论 ①二氧化碳的密度比空气的大（物理性质）； ②二氧化碳不可燃也不助燃（化学性质）  3.二氧化碳能与澄清石灰水反应 实验操作 将汽水中的二氧化碳通入澄清石灰水 实验现象 澄清石灰水变浑浊 实验分析 二氧化碳与氢氧化钙反应，生成了难溶于水的物质[白色沉淀碳酸钙(CaCO3) ]，故澄清石灰水变浑浊 实验结论 CO2 能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式： CO2+Ca(OH)2  =   CaCO3↓+H2O  应用及注 意事项 （1）实验室中常利用澄清石灰水检验二氧化碳气体； （2）澄清石灰水吸收空气中的二氧化碳，发生反应而变质，生成的CaCO3 附着在试剂瓶内壁。因此澄清石灰水需密封保存 即学即练 1．为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是 A．两朵紫色石蕊纸花均变色 B．实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花颜色不变 C．两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳能灭火 D．该实验只能证明二氧化碳的化学性质 2．利用下图装置研究CO2的性质。 A B C (1)A实验能得出CO2的性质有 （填序号）。 A．不能燃烧 B．不支持燃烧 C．密度比空气大 (2)B实验②中的现象是 。 (3)C实验，为了验证CO2能与H2O反应，①、②处可分别放置 。 ◆知识点三 二氧化碳的用途 二氧化碳的性质 二氧化碳的用途 不能燃烧也不支持燃烧（化学性质），密度比空气大（物理性质） 作为灭火剂 干冰升华或液态二氧化碳汽化吸热（物理性质） 作为制冷剂，用于食品保鲜、人工增雨等 能溶于水（物理性质），能与水反应生成碳酸（化学性质） 生产碳酸饮料 能与多种物质发生化学反应（化学性质） 用于生产纯碱、小苏打、化肥、塑料等 能参与植物的光合作用（化学性质） 为动物和人类提供能量、作为气体肥料 即学即练 1.空气中能参与绿色植物光合作用的气体是（　　） A．氩气 B．二氧化碳 C．氮气 D．氧气 2.物质的性质决定用途。下列利用了物质的化学性质的是 A．木炭吸附食品里的色素 B．金刚石裁玻璃 C．二氧化碳灭火器扑灭图书失火 D．干冰作制冷剂 一、物质的性质与用途的关系 1.性质决定用途：如：二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，所以可以用来灭火； 2.用途反映性质：如：二氧化碳能用于做制冷剂、食品保鲜人工降雨、舞台云雾，是因为干冰升华(或液态二氧化碳汽化)时吸收大量的热。 二、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙间的转化 1. 煅烧石灰石可以得到生石灰 2. 生石灰与水反应可以转化为熟石灰［主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2 ］ 3. 氢氧化钙又可以吸收二氧化碳最终转化为碳酸钙： CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2O==Ca(OH)2 CO2+Ca(OH)2==CaCO3+H2O 三、区分化二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应 二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应在本质上是不同的，前者是二氧化碳以分子的形式存在于水中，后者是二氧化碳与水反应生成具有酸性的物质碳酸，前者是物理变化，后者是化学变化。 实践应用 1．如图，可验证二氧化碳的性质。 (1)实验甲中现象为纸花 ； (2)实验乙中现象为 ； (3)实验乙中的方程式为 ； (4)图1实验丙部分说明了二氧化碳具有的物理性质是 。 2.二氧化碳是一种无色、无味的气体，应用广泛。如图①②③是验证二氧化碳性质的实验，④⑤是它在生活中的应用。 （1）以上各图中只涉及二氧化碳物理性质的有 ； （2）如图③所示在一个充满二氧化碳的软塑料瓶内，迅速倒入少量蒸馏水，盖紧瓶塞并振荡，实验现象是 。 （3）汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有 的性质制成的。 考点一 二氧化碳的性质及探究实验 【例1】下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的是 A． B． C． D． 解题要点 本知识点主要考察通过实验探究二氧化碳的相关性质，需掌握好几个验证实验以及二氧化碳的性质特点。此外，解题时还应注意：1.二氧化碳被用于灭火，既利用物理性质也利用了化学性质。2.二氧化碳溶于水时，既发生物理变化，也发生化学变化。 【变式1-1】下图所示是有关二氧化碳性质的实验，其中说法正确的是 A．此实验只能证明二氧化碳不支持燃烧 B．此实验试管中液面上升，澄清石灰水变浑浊 C．此实验可证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色 D．此实验既可证明二氧化碳能溶于水，也可证明二氧化碳能与水反应 【变式1-2】某研究性学习小组的同学在学习二氧化碳有关知识后，又查阅相关资料，对二氧化碳知识进行梳理。如图所示的是有关二氧化碳性质的探究实验。 (1)实验A中观察到的现象是：小烧杯内有 产生； 蜡烛先熄灭。 (2)实验B中观察到的现象是：塑料瓶 。 (3)实验C中观察到的现象是：紫色石蕊溶液变成 。 考点二 二氧化碳的性质与用途 【例2】下列物质的用途体现物质化学性质的是 A．金刚石的硬度大——刻画玻璃 B．氢气密度小——填充探空气球 C．干冰有制冷作用——人工降雨 D．氧气可以支持燃烧——焊接金属 解题要点 本知识点主要考察对二氧化碳的性质与用途的关系掌握，解答题目时应注意性质与用途需相对应得上，以及区分好其用途所体现的是化学性质还是物理性质。 【变式2-1】下列物质的性质和用途对应关系不正确的是 A．石墨黑色质软——作铅笔芯 B．氮气的化学性质稳定——作保护气 C．金刚石硬度大——作玻璃刻刀 D．CO2能溶于水——作灭火剂 【变式2-2】选择下列物质，用序号填空：①氧气、②氮气、③二氧化碳、④稀有气体。 (1)充入食品包装袋以防腐的是 。 (2)绿色植物进行光合作用吸收的是 。 (3)用于医疗急救的是 。 (4)通电时发出不同颜色光的是 。 基础达标 1．绿色植物光合作用时需要的气体为 A． B． C． D． 2. 将CO2通入下列液体中，能产生白色沉淀的是 A．水 B．食盐水 C．澄清石灰水 D．稀盐酸 3．下列关于二氧化碳的说法正确的是 A．二氧化碳易溶于水 B．二氧化碳有毒，可使人死亡 C．固态二氧化碳俗称干冰，干冰可用于人工增雨 D．将燃着的木条伸入盛有某种气体的集气瓶中，木条立即熄灭，证明该气体是二氧化碳 4．鉴别下列各组物质，所选用的试剂或方法(括号内)不正确的是 A．酒精和蒸馏水(闻气味) B．白糖和食盐(观察颜色) C．二氧化碳和氧气(伸入带火星的木条) D．水和过氧化氢溶液(加入二氧化锰) 5．下列鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的方法中，正确的是 A．插入燃烧的木条 B．观察颜色 C．加澄清石灰水 D．闻气味 6．下列有关二氧化碳的说法正确的是（ ） A．二氧化碳通入紫色石蕊溶液，溶液变为红色，说明二氧化碳具有酸性 B．二氧化碳的过度排放会加剧温室效应，因此应禁止使用化石燃料 C．二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同，在一定条件下可以相互转化 D．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，是因为二氧化碳有毒 7．用如图所示4个实验探究二氧化碳能否与水反应（实验中所用的纸花均用石蕊染成紫色并干燥），下列说法正确的是（　　）    A．最终只有实验④中的紫色石蕊小花会变红 B．实验④就能说明二氧化碳与水发生了反应 C．由实验①④推断，实验④中有酸性物质生成 D．在实验④中，若对比小花放入集气瓶前后的现象，可以不必做实验③ 8．由于大气中二氧化碳含量的增加，产生“温室效应”使地球变热，海平面升高，陆地面积减少。为了减少大气中的二氧化碳含量，下列措施可行的是 A．开展植树造林，增强地球表面绿化面积 B．用石灰水吸收空气中的二氧化碳 C．通过发动战争，以限制人口数量的增长 D．限制汽车工业发展，减少汽车数量 9．下列有关二氧化碳性质的实验，无明显现象的是 A． B． C． D． 10．在一定量石蕊溶液中通入二氧化碳气体，再加热溶液，颜色变化过程为 A．红色→红色→无色 B．紫色→红色→无色 C．紫色→红色→紫色 D．红色→蓝色→无色 11．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 22 12．如图，杠杆调至平衡，向集气瓶内缓慢通入一定量的；再一段时间后观察实验现象。下列说法不正确的是    A．通入气体后，左端乒乓球上升 B．该实验可用于验证密度比空气大 C．一段时间后，若杠杆恢复原状，说明微粒在不断地运 D．其他条件不变，将换成会产生同样现象 13．在下列蜡烛燃烧的实验中，对有关实验现象的描述错误的是    A．实验1中蜡烛火焰逐渐熄灭 B．实验2白瓷板表面无明显变化 C．实验3外焰部分的火柴杆最先炭化 D．实验4烧杯内有气泡生成，蜡烛火焰熄灭 22 14．下列实验操作正确且能达到其对应实验目的的是的是 A．证明CO2的密度比空气大 B．测定空气中氧气的含量 C．验证质量守恒定律 D．检查气密性 A．A B．B C．C D．D 15．下图所示实验中，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。下列说法不正确的是 A．实验中制取的CO2可选择大理石和稀硫酸 B．①、④棉球变红 C．④比①先变红，说明CO2密度大于空气 D．①、④变红，②、③不变红，说明使紫色石蕊变红的是碳酸不是CO2 16．兴趣小组用如图所示装置进行实验，下列有关说法错误的是 A．通入，湿润的紫色石蕊纸条会变红 B．通入，可证明和发生了反应 C．通入和通入HCl，待湿润的紫色石蕊纸条变干，均会恢复紫色 D．通入HCl和通入现象一致 18．现有①氮气 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化碳 四种物质，请按下列要求将序号填入空格内。 (1)占空气总体积 0.03%的气体是 ； (2)能支持燃烧的气体是 ； (3)能充入灯泡延长其使用寿命又可制多种电光源的气体是 ； (4)可制氮肥的气体是 ； (5)引起全球变暖的首要原因是 增多。 19．如图所示实验，探究二氧化碳的性质： Ⅰ．①④为湿润的紫色石蕊试纸，②③为干燥的紫色石蕊试纸，用铜丝固定．通入二氧化碳后，紫色石蕊试纸最先变红的是 （填序号） Ⅱ．该实验现象说明二氧化碳的化学性质是 ． Ⅲ．通入的二氧化碳必须干燥，有同学提出可以用氧化钙作干燥剂，除去二氧化碳中混有的水蒸气，你是否同意这个方案，请说明理由 ． 20．某化学兴趣小组在实验室里验证二氧化碳的某些性质。 【实验设计】甲同学设计了如图1所示装置。 【讨论交流】该小组同学对此装置进行了讨论，提出意见如下： I.乙同学认为B中纸花是干燥的，二氧化碳不能使其变红。 II.丙同学认为二氧化碳会被澄清石灰水吸收，D中蜡烛不会熄灭。 【现象分析】当打开弹簧夹，反应一段时间后： (1)与乙同学的预测不一致，B中干燥纸花变红，原因是 。 (2)与丙同学的预测不一致，D中蜡烛熄灭，说明澄清石灰水一般 （填“能”或“不能”）完全吸收二氧化碳。请写出澄清石灰水吸收二氧化碳的文字式 。 (3)D中 （填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭。 【查阅资料】温室气体包括水蒸气，水蒸气所产生的温室效应大约占整体温室效应的60~70%，其次是二氧化碳，大约占26%，其他还有臭氧、甲烷、氟氯代烷等。 【拓展探究】该小组同学利用温度传感器验证二氧化碳和水蒸气是温室气体。用集气瓶收集相同体积的三种气体样本，经太阳灯光源等距离照射，得到温度随时间变化的曲线（如图2）。已知曲线a对应的气体样本是干燥的已除去二氧化碳的空气，曲线b是干燥的二氧化碳，曲线c是湿润的二氧化碳。 【得出结论】 (4)通过曲线a和曲线b的对比，可以得出 是温室气体的结论；通过曲线b和曲线c的对比，可以得出是 温室气体的结论。 综合应用 21．把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，观察到如下图所示的现象，对气体X的分析正确的是 A．气体X难溶于水 B．气体X微粒间隙变小 C．气体X一定是 D．气体X不宜用排水法收集 22．常温下，通过下列实验探究久置的澄清石灰水： 步骤一：取上层白膜于试管中，滴加入稀盐酸，白膜溶解并产生气泡，将产生的气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊。 步骤二：取久置澄清石灰水中的清液，通入CO2，观察到溶液变浑浊，继续通入CO2，观察到溶液变澄清。 下列说法不正确的是 A．步骤一说明白膜的主要成分是CaCO3 B．步骤二中通入CO2，溶液变浑浊，说明反应生成了不溶于水的固体 C．步骤二中继续通入CO2，溶液变澄清，说明不溶于水的固体转化成了可溶于水固体 D．结合步骤一和步骤二，说明该澄清石灰水完全失效了 23．“数字化”赋能化学实验。利用二氧化碳浓度传感器，进行实验。如图1，打开传感器开关，实验进行到170秒，绘制出图2曲线AB段，接下来用热毛巾给塑料瓶外壁加热130秒，绘制出曲线BC段。300秒时拿掉毛巾，使瓶口向下，绘制出曲线CD段。下列说法正确的是 A．AB段说明二氧化碳分子静止不动 B．对比AB段与CD段，说明二氧化碳密度小于空气密度 C．对比AB段与BC段，说明温度越高，分子运动速率越快 D．说明二氧化碳不能供给呼吸 拓展培优 24．双碳即“碳达峰”和“碳中和”的简称。某化学小组的同学以CO2为主题开展了项目式学习。 (1)任务一：认识二氧化碳 【知识回顾】 ①二氧化碳气体的大量排放，会带来的环境问题是 （填“酸雨”或“温室效应”）。 ②下列有关二氧化碳用途的说法正确的是 （填字母序号）。 A．作燃料      B．生产汽水        C．冶炼金属      D．气体肥料 (2)任务二：实验室模拟吸收二氧化碳的原理 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ.向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约体积的蒸馏水，立即旋紧瓶盖后，振荡 软塑料瓶变瘪 二氧化碳的物理性质是 Ⅱ.继续向试管中滴加紫色石蕊溶液 二氧化碳能与水反应 【反思评价】经过讨论，同学们一致认为步骤Ⅱ不能证明二氧化碳与水发生了反应，还需要补充一个 实验。 (3)任务三：制定低碳行动方案 通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请补充完整。 低碳途径 低碳行动具体措施 减少二氧化碳的排放 请举出一种具体做法 促进二氧化碳的吸收 植树造林，利用植物的 作用吸收大气中的CO2 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $