第1节 二氧化碳的性质与用途 （5大题型专项训练）化学沪教版2024九年级上册

第1节 二氧化碳的性质与用途 题型01 二氧化碳的物理性质 题型02 二氧化碳与水反应 题型03 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应 题型04 二氧化碳不可燃、不助燃 题型05 二氧化碳的用途 题型01 二氧化碳的物理性质 1．通常情况下，二氧化碳是无色、无气味的气体，在高压、低温条件下转化为液态，在更高压强、更低温度下可转化为固态二氧化碳，固态二氧化碳叫做干冰。 2．探究二氧化碳的物理性质 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 1、二氧化碳的密度 将盛有空气的小气球置于烧杯中,向烧杯中慢慢通入二氧化碳气体 气球慢慢浮起 二氧化碳的密度比空气大 2、二氧化碳在水中的溶解度 向充满二氧化碳的矿泉水瓶中迅速 倒入约占容积的水,立即旋紧瓶盖并充分振荡 矿泉水瓶变瘪 二氧化碳能溶于水 【典例1】物质世界是不断变化的。下列变化中主要发生物理变化的是 A．煤气燃烧 B．鸡蛋壳放入食醋中 C．干冰升华 D．用蜡烛制取炭黑 【答案】C 【解析】A.物理变化是指物质的状态（如固态、液态、气态）或形状发生改变，但没有新物质生成，化学变化是指有新物质生成的变化，常伴随能量变化（如放热、发光、产生气体等），煤气主要成分是一氧化碳或甲烷，燃烧时与氧气反应生成二氧化碳和水等新物质，并放出热量和光，这属于化学变化，故A错误； B.鸡蛋壳主要成分是碳酸钙，食醋中含有醋酸，两者反应生成醋酸钙、二氧化碳和水（有气泡产生），有新物质生成，这属于化学变化，故B错误； C.干冰是固体二氧化碳，升华是固体直接变为气体的过程，没有新物质生成，只是状态从固态变为气态，这属于物理变化，故C正确； D.蜡烛不完全燃烧时，生成炭黑（主要成分是碳），这是一种新物质，同时伴随发光和放热，这属于化学变化，故D错误。 故选：C。 【变式1-1】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 【解析】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。 【变式1-2】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 【解析】A、两个平衡的容器，其中一个中把一瓶二氧化碳像倒液体一样倾倒，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、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，所以下方的蜡烛先熄灭，既有二氧化碳的化学性质，也有二氧化碳的物理性质，故选项错误； C、二氧化碳能溶于水，也能与与氢氧化钙溶液反应生成了难溶于水的碳酸钙，石灰水变浑浊，瓶子变瘪，证明了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，故使紫色石蕊试液变红，证明了二氧化碳的化学性质，故选项错误。 故选A。 【变式1-3】小明同学按如图装置进行实验，不能得出的结论是 A．分子在不断运动 B．CO2可溶于水 C．CO2不支持燃烧 D．CO2的密度大于空气 【答案】B 【解析】A、二氧化碳不可燃不助燃，燃着的木条熄灭，说明烧杯中二氧化碳含量较高，则说明分子在不断运动，集气瓶中的二氧化碳分子运动到烧杯中，该选项正确； B、二氧化碳能溶于水，但该实验不能证明该性质，该选项不正确； C、燃着的木条熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧，该选项正确； D、根据燃着的木条熄灭，说明二氧化碳还在烧杯中，没有向上散失，故二氧化碳密度比空气大，该选项正确。 故选B。 题型02 二氧化碳与水反应 探究二氧化碳与水反应 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 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 无明显现象 二氧化碳与石蕊试纸不反应 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 石蕊溶液由紫色变成红色 这是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸(或二氧化碳与水反应生成了酸性物质)，反应的化学方程式为CO2+H2O===H2CO3 实验3 将实验2中的试管加热 石蕊溶液由红色变为紫色 碳酸不稳定(或受热易分解)，反应的化学方程式为H2CO3H2O+CO2↑ 【典例2】二氧化碳与水反应： 现象∶ 现象∶ 现象∶ 现象∶ 由上述实验现象可推测出，不是二氧化碳使纸花变红，而是二氧化碳和水反应生成的 （填化学式）使纸花变色，其反应的化学方程式为 ，用吹风机给变色的纸花稍加热，纸花又变成了紫色，说明碳酸 （填“稳定”或“不稳定”）。 【答案】纸花变红 纸花不变红 纸花不变红 纸花变红 H2CO3 CO2+H2O=H2CO3 不稳定 【解析】酸性物质能使紫色石蕊变红，纸花上的试剂是稀醋酸，实验现象是纸花变红； 水不能使紫色石蕊变红，实验Ⅱ纸花只与水接触，实验Ⅱ现象是纸花不变红； 二氧化碳不能使紫色石蕊变红，实验Ⅲ纸花只与二氧化碳接触，实验Ⅲ现象是纸花不变红； 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，实验Ⅳ现象是纸花变红； 二氧化碳与水反应生成碳酸，反应方程式CO2+H2O=H2CO3； 因为碳酸不稳定，易分解生成水和二氧化碳，所以用吹风机向纸花吹热风，会观察到纸花又变为紫色，其原因是碳酸易分解，生成水和二氧化碳。 【变式2-1】干冰常用于食品保鲜。同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究。下列有关说法正确的是 A．①静置，烧杯内气球上浮，证明二氧化碳的密度大于空气的密度 B．②加水后烧杯内只发生物理变化 C．③烧杯内形成白雾的原因是干冰升华放热 D．④紫色石蕊溶液变蓝 【答案】A 【解析】A、静置，干冰升华变为二氧化碳气体，烧杯内气球上浮，说明气球受到的浮力变大，证明二氧化碳的密度大于空气的密度，此选项正确； B、加水后，烧杯内干冰升华变成的二氧化碳气体能溶于水，且与水反应生成碳酸，既发生物理变化又发生化学变化，此选项错误； C、烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热，烧杯上方的水蒸气遇冷凝结成小水滴，从而形成白雾，此选项错误； D、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，此选项错误。 故选A。 【变式2-2】在甲、乙两个等体积的软塑料瓶中，分别盛有等体积的滴有紫色石蕊溶液的水，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．甲瓶没有任何变化，乙瓶紫色石蕊溶液变红 B．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，乙瓶变瘪 C．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，甲瓶变瘪 D．甲瓶变瘪，乙瓶紫色石蕊溶液变红 【答案】C 【解析】甲瓶导管在液面以上，液面以上的二氧化碳在振荡时会溶解在水中，并与水发生反应，使瓶内气压减小，所以甲瓶中紫色石蕊溶液变红且软塑料瓶变瘪； 乙瓶导管在液面以下，收集二氧化碳的过程中，二氧化碳与水充分接触，二氧化碳溶解达到饱和，旋紧瓶盖振荡，瓶内气压基本不变，二氧化碳和水反应产生碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，所以乙瓶只能观察到紫色石蕊溶液变红； 故选C。 【变式2-3】甲、乙、丙、丁四个实验如图所示，下列说法正确的是 A．甲实验用于探究二氧化碳的性质，只能证明二氧化碳的密度比空气的大 B．乙实验用于探究分子在不断地运动，可证明浓氨水具有挥发性，还能节约试剂和减少对空气的污染 C．丙实验用于探究蜡烛燃烧的产物，可证明产物只有二氧化碳，实验现象更明显 D．丁实验用于探究二氧化碳的性质，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 【解析】A、甲实验中，蜡烛由下而上依次熄灭，不仅能证明二氧化碳密度比空气大，还能证明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，该选项错误； B、乙实验中，蘸有酚酞溶液的棉花变红，是因为浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，进入酚酞溶液使其变红，此实验在密闭容器内进行，试剂用量少，能节约试剂且减少对空气的污染，该选项正确； C、丙实验中，澄清石灰水变浑浊能证明有二氧化碳生成，但蜡烛燃烧还生成水，该实验不能证明产物只有二氧化碳，该选项错误； D、丁实验中，塑料瓶变瘪，说明瓶内二氧化碳气体减少，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，该选项错误。 故选B。 题型03 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 将汽水中的二氧化碳通入到澄清石灰水中 观察到澄清石灰水变浑浊 二氧化碳与氢氧化钙反应生成了难溶于水的碳酸钙，由此说明二氧化碳能与澄清石灰水发生反应，该反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 可以用澄清石灰水检验二氧化碳 【典例3】将二氧化碳通入澄清石灰水中有白色沉淀生成，若继续通入二氧化碳，白色沉淀将完全溶解，其反应的化学方程式分别为，当二氧化碳持续不断通入澄清石灰水中时，下列各相关量的变化图像正确的是 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】B 【解析】①二氧化碳持续不断通入澄清石灰水中时，二氧化碳先与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此溶质氢氧化钙的质量逐渐减少直至为0，而溶液质量随之减少，当溶质质量为0时，此时液体为水，溶液质量为0；紧接着二氧化碳、水和碳酸钙发生反应生成碳酸氢钙，随着反应的进行，溶质碳酸氢钙的质量不断增大，由化学方程式可知，反应生成的碳酸氢钙的质量大于反应消耗的氢氧化钙的质量，最终溶液质量大于初始时溶液质量，错误； ②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以水的质量不断增大，当氢氧化钙恰好完全反应时，水的质量最大，随着二氧化碳继续通入，二氧化碳、水和碳酸钙发生反应生成碳酸氢钙，水的质量不断减小，当碳酸钙恰好完全反应时，水的质量最小，由化学方程式可知，二氧化碳与氢氧化钙反应生成水的质量等于二氧化碳、水和碳酸钙反应消耗水的质量，因此水的质量先从一定量增加到最大值再减小至不再变化，并与初始水的质量相等，错误； ③二氧化碳持续不断通入澄清石灰水中时，二氧化碳先与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此溶质氢氧化钙的质量逐渐减少直至为0，紧接着二氧化碳、水和碳酸钙发生反应生成碳酸氢钙，随着反应的进行，溶质碳酸氢钙的质量不断增大，由化学方程式可知，反应生成的碳酸氢钙的质量大于反应消耗的氢氧化钙的质量，最终溶质质量大于初始时溶质质量，正确； ④二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以沉淀的质量不断增大，当氢氧化钙恰好完全反应时，沉淀质量最大；随着二氧化碳继续通入，二氧化碳、水和碳酸钙发生反应生成碳酸氢钙，使沉淀逐渐减少，最后沉淀全部转化为碳酸氢钙，沉淀质量减少为0，正确。 故选B。 【变式3-1】下图是用于制取二氧化碳和探究其性质的一体化实验的微型装置图。下列说法错误的是 A．1处可观察到持续有大量气泡产生 B．2处可观察到紫色石蕊试液变红 C．3处可观察到澄清石灰水变浑浊 D．将稀盐酸换成稀硫酸也可观察到相同的现象 【答案】D 【解析】A、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，所以图中1处可观察到持续有大量气泡产生。A选项正确。 B、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，所以图中2处可观察到变红。B选项正确。 C、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸钙难溶于水，所以图中3处可观察到澄清石灰水变浑浊。C选项正确。 D、石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行，所以不会观察到持续有大量气泡产生。D选项错误。 故选D。 【变式3-2】小亮同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置，用它探究二氧化碳的制取和性质（固定装置未画出），图中a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花。 (1)最左侧试管内可观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 (2)右侧玻璃管内观察到a、b、c、d四处中 处棉花先变 色，说明二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 （用化学方程式表示）。 【答案】(1) 澄清石灰水变浑浊 (2) d 红 密度比空气大 【解析】（1）①大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳通入澄清的石灰水中使澄清石灰水变浑浊； ②澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与澄清石灰水的溶质氢氧化钙反应，生成水和沉淀碳酸钙，化学方程式为：； （2）该实验中，a，d为浸有紫色石蕊溶液的湿润棉花，b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花，观察到d处棉花先变红，a处棉花后变红，而b、c棉花不变色。d处先变红，a处后变红，说明二氧化碳先到达d处，这体现了二氧化碳的密度比空气大这一物理性质；b、c处为干燥棉花，不变红说明二氧化碳不能使干燥的石蕊变色，a、d处为湿润棉花，变红色说明二氧化碳与水反应生成了使紫色石蕊变红的物质碳酸，体现了二氧化碳能与水反应的化学性质，化学方程式为：。 【变式3-3】某同学设计如图所示装置完成二氧化碳性质的验证实验。 已知：①；② (1)通入后澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为 。 (2)观察到 的现象，说明二氧化碳与水发生了反应。 (3)若要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，可加入足量的X为 (写试剂名称)，观察到的现象为 。 (4)实验后，取出湿润的石蕊纸条，一段时间后发现纸条变回紫色，产生该现象的原因是 。 【答案】(1) (2)干燥的石蕊纸条不变色，湿润的石蕊纸条由紫色变为红色 (3) 氯化钙溶液或稀盐酸等 有白色沉淀生成或有气泡产生 (4)碳酸不稳定，易分解生成二氧化碳和水 【解析】（1）通入后澄清石灰水变浑浊，是由于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）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。观察到干燥的石蕊纸条不变色，湿润的石蕊纸条由紫色变为红色的现象，说明二氧化碳与水发生了反应； （3）要验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，可以根据题中已知信息，从检验新物质生成（碳酸钠）的角度来判断所加试剂。加入足量的氯化钙溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀；加入足量的稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，有气泡产生； （4）二氧化碳与水反应生成的碳酸不稳定，易分解生成二氧化碳和水，所以一段时间后发现纸条变回紫色； 题型04 二氧化碳不可燃、不助燃 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 将集气瓶中的二氧化碳慢慢倒入烧杯中，观察实现现象 蜡烛从下往上依次熄灭 二氧化碳的密度比空气的大;一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧。  【典例4】小明同学为了探究二氧化碳的性质做如下实验，请回答相应的问题。 使蜡烛熄灭： ①如下图，观察到的现象是： 。说明二氧化碳具有的性质是： 。 ②一个游人牵着一只小狗走进一个山洞深处，小狗先晕倒了说明二氧化碳具有的性质是： 。 ③进入久未开启的菜窖或是干涸的深井之前一定要先做 。 【答案】 下层的蜡烛火焰先熄灭，上层的蜡烛火焰后熄灭 密度比空气大，不能燃烧、不能支持燃烧 密度比空气大，不能供给呼吸 灯火实验 【解析】①因为二氧化碳密度比空气大，不能燃烧、不能支持燃烧；观察到的现象是下层的蜡烛火焰先熄灭，上层的蜡烛火焰后熄灭； ②小狗会晕倒在地，说明二氧化碳的密度比空气大，容易聚集在低洼地带，二氧化碳不能供给呼吸； ③在进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前应先做灯火实验，以防止发生安全事故； 【变式4-1】如图是研究二氧化碳性质的微型实验装置俯视图。下列说法错误的是 A．该装置的优势是节约药品 B．点燃的小蜡烛熄灭，这说明二氧化碳不可燃、不助燃 C．紫色石蕊溶液变红 D．含酚酞的NaOH溶液褪色 【答案】D 【解析】A、该实验装置在小培养皿中进行，用药量少，所以该装置的优势是节约药品，此选项正确； B、点燃的小蜡烛熄灭，这一现象能说明二氧化碳不可燃、不助燃的化学性质，此选项正确； C、碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸溶液呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，此选项正确； D、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠溶液也呈碱性，也能使酚酞变红，此选项错误。 故选D。 【变式4-2】下列实验方案不能达到实验目的是 A．图一可用于鉴别CO2与N2 B．图二可探究MnO2能否加快H2O2分解 C．图三可用于测定空气中O2的含量 D．图四可用氢气验纯 【答案】A 【解析】A、、均不能燃烧且不支持燃烧，分别伸入燃着的木条，木条均熄灭，现象相同，不能鉴别与，不能达到实验目的，符合题意； B、该实验中过氧化氢溶液相同，一支试管中加入二氧化锰，一支试管中没有加入二氧化锰，根据带火星的木条是否复燃，可探究能否加快分解，能达到实验目的，不符合题意； C、白磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，使得装置内压强差明显，可用于测定空气中的含量，能达到实验目的，不符合题意； D、收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口朝下靠近酒精灯火焰，移开拇指，发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯，声音很小表示氢气较纯，能达到实验目的，不符合题意。 故选：A。 【变式4-3】下列有关的说法，正确的是 A．将通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，说明具有酸性 B．用于灭火，既利用了其物理性质，又利用了其化学性质 C．空气中含量过高会加剧温室效应，则属于大气污染物 D．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，因为有毒 【答案】B 【解析】A、将通入紫色石蕊溶液中，溶液变红是因为与水反应生成碳酸（），碳酸是一种酸，能使石蕊溶液变红。但本身不具有酸性，它属于酸性氧化物（能与水反应生成酸）。因此，A选项说法错误。 B、用于灭火时，利用了其物理性质（密度比空气大，可覆盖在燃烧物表面隔绝空气）和化学性质（不燃烧也不支持燃烧）。B选项正确。 C、空气中含量过高会加剧温室效应（导致全球气候变暖），但是大气中的正常成分（约占0.03%），对植物光合作用有益。大气污染物通常指直接危害环境和健康的物质，如二氧化硫（）、二氧化氮（）等，而未被归类为污染物。C选项错误。 D、进入久未开启的菜窖前做灯火试验，是为了检测浓度或氧气是否充足（密度比空气大，易在低洼处积聚）。本身无毒，但高浓度时会降低氧气含量，导致窒息。因此，原因不是“有毒”，而是其可能造成缺氧。D选项错误。 故选B。 题型05 二氧化碳的用途 用途 性质 灭火 二氧化碳不可燃、不助燃，密度比空气大 人工增雨 干冰升华时能吸收热量 制汽水 二氧化碳能溶于水，且能与水反应 作气体肥料 能与某些物质发生反应 【典例5】性质决定用途。下列有关性质与用途关系的说法，错误的是 A．二氧化碳易溶于水，可用来制碳酸饮料 B．干冰升华时要吸收大量的热，可用作制冷剂 C．是绿色植物光合作用的原料，可用作温室气体肥料 D．能用于灭火，利用了不助燃、不可燃、密度比空气大的性质 【答案】A 【解析】A、二氧化碳能溶于水，并与水反应生成碳酸，这是制碳酸饮料的原理。但二氧化碳的溶解度并不高——在标准条件下，1体积水仅能溶解约1体积二氧化碳，这属于“微溶”而非“易溶”。因此，“易溶于水”的描述错误，但用途正确。A项说法错误，符合题意。 B、干冰是固体二氧化碳，升华时吸收大量热量，导致环境温度降低，因此可用作制冷剂。性质与用途匹配。B项说法正确，不符合题意。 C、光合作用中，二氧化碳是植物合成有机物的原料。在温室中增加二氧化碳浓度可促进植物生长，提高产量，因此二氧化碳被用作气体肥料。性质与用途匹配。C项说法正确，不符合题意。 D、二氧化碳用于灭火，确实基于其不可燃、不支持燃烧的性质，以及密度比空气大，能覆盖火焰隔绝氧气。但选项描述中“不助燃、不可燃、密度比空气大”的性质完全正确，用途也基于此。D项说法正确，不符合题意。 故选A。 【变式5-1】空气中含有多种物质，这些物质的性质与用途对应关系不正确的是 A．氧气能支持燃烧，可用来供给呼吸 B．稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可作航标灯等电光源 C．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 D．干冰升华吸热，可用于人工增雨 【答案】A 【解析】A、氧气具有氧化性，可用于供给呼吸，氧气能支持燃烧，可用作助燃剂，符合题意； B、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用作不同用途的电光源，如可作航标灯等电光源，不符合题意； C、氮气的化学性质不活泼，可作保护气，如可填充于食品包装中用于防腐，不符合题意； D、干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工增雨，不符合题意。 故选A。 【变式5-2】大棚种植蔬菜时，经常使用作气体肥料。下列说法不正确的是 A．可以增加蔬菜产量 B．使用作气体肥料期间可以大量浇水 C．应在太阳出来后补充气体肥料 D．含量过高时，菜农不可长期待在棚中 【答案】B 【解析】本题考查大棚种植中使用作气体肥料的相关知识，涉及光合作用原理和农业实践。以下对每个选项进行分析： A、是植物光合作用的原料之一（光合作用反应方程式为）。增加浓度能提高光合作用速率，促进植物生长，从而增加蔬菜产量。因此，A选项正确。 B、浇水需适量，大量浇水可能导致土壤过湿，影响植物根部呼吸（根部需要氧气，过度浇水会减少土壤中氧气含量，导致烂根或病害）。使用气体肥料是为了提高浓度，但浇水管理应独立进行，不能因使用而随意大量浇水。因此，B选项错误。 C、光合作用需要光照（光能是光合作用的必要条件，太阳出来后光照充足）。补充应在光合作用活跃的白天进行，以利于植物高效吸收利用。因此，C选项正确。 D、高浓度会降低大棚内氧气浓度（本身无毒，但浓度过高会挤占氧气空间），导致人体缺氧、头晕或呼吸困难。菜农长期待在棚中可能危害健康。因此，D选项正确。 故选B。 【变式5-3】阅读下列科普短文，根据文中内容回答问题。 人类每年排放的370亿吨CO2搅乱了全球气候。为此，科学家正在寻找各种方法把多余的CO2从空气中清除。而大自然为我们提供了天然的帮手——海洋，如果适当调节海洋的化学环境，是否能让它吸收更多的CO2并将其封存在海洋中呢？ 科学家们研究了多种“海洋二氧化碳去除”技术，如“海洋碱度增强”“直接海洋去除”。“海洋碱度增强”是向海洋中撒入碾碎的碱性物质提高海水的碱度（中和酸的能力），使其将更多溶解的CO2转化为碳酸氢根离子和碳酸根离子，从而进一步从空气中吸收CO2，让它能在水体中保留数千年之久。“直接海洋去除”是通过水泵将海水引入陆上设施中，从中提取CO2并储存。处理过的再被水泵送回海洋，使其能够继续吸收空气中的CO2，目前，“海洋二氧化碳去除”技术的实施尚面临诸多挑战。我们既要研究如何清除已经排放的CO2，也要从源头上减少排放。 （选自《环球科学》总301期有删改） (1)进入海洋中的CO2会与H2O发生化学反应，请写出该反应的化学方程式 。 (2)海洋中含有丰富的钠离子、镁离子、氯离子，请写出碳酸根离子在海洋中可能形成的化合物的化学式 （任写1种）。 (3)CO2在海洋中溶解性除受温度、压强影响外，还受到 的影响。 (4)CO2与生产生活息息相关，下列关于CO2的用途错误的是__________（填字母）。 A．冶炼金属 B．灭火 C．光合作用的原料 D．人工降雨 【答案】(1) (2)（合理均可） (3)海水碱度 (4)A 【解析】（1）二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为。 （2）海洋中有钠离子、镁离子，碳酸根离子与钠离子可形成碳酸钠（Na2CO3），与镁离子可形成碳酸镁（MgCO3）等化合物。 （3）由文中 “‘海洋碱度增强’是向海洋中撒入碾碎的碱性物质提高海水的碱度（中和酸的能力），使其将更多溶解的CO2转化为碳酸氢根离子和碳酸根离子” 可知，CO2在海洋中的溶解性还受到海水碱度的影响。 （4）A、二氧化碳不具有还原性，不能用于冶炼金属，A 错误； B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大，可用于灭火，B 正确； C、二氧化碳是光合作用的原料，C 正确； D、固态二氧化碳（干冰）升华吸热，可用于人工降雨，D 正确。 故选A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 二氧化碳的性质与用途 题型01 二氧化碳的物理性质 题型02 二氧化碳与水反应 题型03 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应 题型04 二氧化碳不可燃、不助燃 题型05 二氧化碳的用途 题型01 二氧化碳的物理性质 1．通常情况下，二氧化碳是无色、无气味的气体，在高压、低温条件下转化为液态，在更高压强、更低温度下可转化为固态二氧化碳，固态二氧化碳叫做干冰。 2．探究二氧化碳的物理性质 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 1、二氧化碳的密度 将盛有空气的小气球置于烧杯中,向烧杯中慢慢通入二氧化碳气体 气球慢慢浮起 二氧化碳的密度比空气大 2、二氧化碳在水中的溶解度 向充满二氧化碳的矿泉水瓶中迅速 倒入约占容积的水,立即旋紧瓶盖并充分振荡 矿泉水瓶变瘪 二氧化碳能溶于水 【典例1】物质世界是不断变化的。下列变化中主要发生物理变化的是 A．煤气燃烧 B．鸡蛋壳放入食醋中 C．干冰升华 D．用蜡烛制取炭黑 【变式1-1】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 【变式1-2】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1-3】小明同学按如图装置进行实验，不能得出的结论是 A．分子在不断运动 B．CO2可溶于水 C．CO2不支持燃烧 D．CO2的密度大于空气 题型02 二氧化碳与水反应 探究二氧化碳与水反应 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 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 无明显现象 二氧化碳与石蕊试纸不反应 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 石蕊溶液由紫色变成红色 这是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸(或二氧化碳与水反应生成了酸性物质)，反应的化学方程式为CO2+H2O===H2CO3 实验3 将实验2中的试管加热 石蕊溶液由红色变为紫色 碳酸不稳定(或受热易分解)，反应的化学方程式为H2CO3H2O+CO2↑ 【典例2】二氧化碳与水反应： 现象∶ 现象∶ 现象∶ 现象∶ 由上述实验现象可推测出，不是二氧化碳使纸花变红，而是二氧化碳和水反应生成的 （填化学式）使纸花变色，其反应的化学方程式为 ，用吹风机给变色的纸花稍加热，纸花又变成了紫色，说明碳酸 （填“稳定”或“不稳定”）。 【变式2-1】干冰常用于食品保鲜。同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究。下列有关说法正确的是 A．①静置，烧杯内气球上浮，证明二氧化碳的密度大于空气的密度 B．②加水后烧杯内只发生物理变化 C．③烧杯内形成白雾的原因是干冰升华放热 D．④紫色石蕊溶液变蓝 【变式2-2】在甲、乙两个等体积的软塑料瓶中，分别盛有等体积的滴有紫色石蕊溶液的水，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．甲瓶没有任何变化，乙瓶紫色石蕊溶液变红 B．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，乙瓶变瘪 C．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，甲瓶变瘪 D．甲瓶变瘪，乙瓶紫色石蕊溶液变红 【变式2-3】甲、乙、丙、丁四个实验如图所示，下列说法正确的是 A．甲实验用于探究二氧化碳的性质，只能证明二氧化碳的密度比空气的大 B．乙实验用于探究分子在不断地运动，可证明浓氨水具有挥发性，还能节约试剂和减少对空气的污染 C．丙实验用于探究蜡烛燃烧的产物，可证明产物只有二氧化碳，实验现象更明显 D．丁实验用于探究二氧化碳的性质，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 题型03 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 将汽水中的二氧化碳通入到澄清石灰水中 观察到澄清石灰水变浑浊 二氧化碳与氢氧化钙反应生成了难溶于水的碳酸钙，由此说明二氧化碳能与澄清石灰水发生反应，该反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 可以用澄清石灰水检验二氧化碳 【典例3】将二氧化碳通入澄清石灰水中有白色沉淀生成，若继续通入二氧化碳，白色沉淀将完全溶解，其反应的化学方程式分别为，当二氧化碳持续不断通入澄清石灰水中时，下列各相关量的变化图像正确的是 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【变式3-1】下图是用于制取二氧化碳和探究其性质的一体化实验的微型装置图。下列说法错误的是 A．1处可观察到持续有大量气泡产生 B．2处可观察到紫色石蕊试液变红 C．3处可观察到澄清石灰水变浑浊 D．将稀盐酸换成稀硫酸也可观察到相同的现象 【变式3-2】小亮同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置，用它探究二氧化碳的制取和性质（固定装置未画出），图中a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花。 (1)最左侧试管内可观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 (2)右侧玻璃管内观察到a、b、c、d四处中 处棉花先变 色，说明二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 （用化学方程式表示）。 【变式3-3】某同学设计如图所示装置完成二氧化碳性质的验证实验。 已知：①；② (1)通入后澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为 。 (2)观察到 的现象，说明二氧化碳与水发生了反应。 (3)若要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，可加入足量的X为 (写试剂名称)，观察到的现象为 。 (4)实验后，取出湿润的石蕊纸条，一段时间后发现纸条变回紫色，产生该现象的原因是 。 题型04 二氧化碳不可燃、不助燃 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 将集气瓶中的二氧化碳慢慢倒入烧杯中，观察实现现象 蜡烛从下往上依次熄灭 二氧化碳的密度比空气的大;一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧。  【典例4】小明同学为了探究二氧化碳的性质做如下实验，请回答相应的问题。 使蜡烛熄灭： ①如下图，观察到的现象是： 。说明二氧化碳具有的性质是： 。 ②一个游人牵着一只小狗走进一个山洞深处，小狗先晕倒了说明二氧化碳具有的性质是： 。 ③进入久未开启的菜窖或是干涸的深井之前一定要先做 。 【变式4-1】如图是研究二氧化碳性质的微型实验装置俯视图。下列说法错误的是 A．该装置的优势是节约药品 B．点燃的小蜡烛熄灭，这说明二氧化碳不可燃、不助燃 C．紫色石蕊溶液变红 D．含酚酞的NaOH溶液褪色 【变式4-2】下列实验方案不能达到实验目的是 A．图一可用于鉴别CO2与N2 B．图二可探究MnO2能否加快H2O2分解 C．图三可用于测定空气中O2的含量 D．图四可用氢气验纯 【变式4-3】下列有关的说法，正确的是 A．将通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，说明具有酸性 B．用于灭火，既利用了其物理性质，又利用了其化学性质 C．空气中含量过高会加剧温室效应，则属于大气污染物 D．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，因为有毒 题型05 二氧化碳的用途 用途 性质 灭火 二氧化碳不可燃、不助燃，密度比空气大 人工增雨 干冰升华时能吸收热量 制汽水 二氧化碳能溶于水，且能与水反应 作气体肥料 能与某些物质发生反应 【典例5】性质决定用途。下列有关性质与用途关系的说法，错误的是 A．二氧化碳易溶于水，可用来制碳酸饮料 B．干冰升华时要吸收大量的热，可用作制冷剂 C．是绿色植物光合作用的原料，可用作温室气体肥料 D．能用于灭火，利用了不助燃、不可燃、密度比空气大的性质 【变式5-1】空气中含有多种物质，这些物质的性质与用途对应关系不正确的是 A．氧气能支持燃烧，可用来供给呼吸 B．稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可作航标灯等电光源 C．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 D．干冰升华吸热，可用于人工增雨 【变式5-2】大棚种植蔬菜时，经常使用作气体肥料。下列说法不正确的是 A．可以增加蔬菜产量 B．使用作气体肥料期间可以大量浇水 C．应在太阳出来后补充气体肥料 D．含量过高时，菜农不可长期待在棚中 【变式5-3】阅读下列科普短文，根据文中内容回答问题。 人类每年排放的370亿吨CO2搅乱了全球气候。为此，科学家正在寻找各种方法把多余的CO2从空气中清除。而大自然为我们提供了天然的帮手——海洋，如果适当调节海洋的化学环境，是否能让它吸收更多的CO2并将其封存在海洋中呢？ 科学家们研究了多种“海洋二氧化碳去除”技术，如“海洋碱度增强”“直接海洋去除”。“海洋碱度增强”是向海洋中撒入碾碎的碱性物质提高海水的碱度（中和酸的能力），使其将更多溶解的CO2转化为碳酸氢根离子和碳酸根离子，从而进一步从空气中吸收CO2，让它能在水体中保留数千年之久。“直接海洋去除”是通过水泵将海水引入陆上设施中，从中提取CO2并储存。处理过的再被水泵送回海洋，使其能够继续吸收空气中的CO2，目前，“海洋二氧化碳去除”技术的实施尚面临诸多挑战。我们既要研究如何清除已经排放的CO2，也要从源头上减少排放。 （选自《环球科学》总301期有删改） (1)进入海洋中的CO2会与H2O发生化学反应，请写出该反应的化学方程式 。 (2)海洋中含有丰富的钠离子、镁离子、氯离子，请写出碳酸根离子在海洋中可能形成的化合物的化学式 （任写1种）。 (3)CO2在海洋中溶解性除受温度、压强影响外，还受到 的影响。 (4)CO2与生产生活息息相关，下列关于CO2的用途错误的是__________（填字母）。 A．冶炼金属 B．灭火 C．光合作用的原料 D．人工降雨 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $