第1节 二氧化碳的性质与用途（6大题型专项训练，江苏专用）化学新教材沪教版九年级上册

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反应 题型04 《石灰吟》中涉及的化学变化 题型05 二氧化碳的用途 题型06 二氧化碳性质验证的创新实验 题型01 二氧化碳的物理性质 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。 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 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 将两个质量相等的纸杯挂在等臂杠杆的两端，向其中一个里面慢慢倒入二氧化碳气体 倒入二氧化碳的一段缓缓下沉 二氧化碳的密度比空气大 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1/3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】（23-24九年级上·江苏泰州·阶段检测）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，稍后再倒入浓NaOH溶液（NaOH溶液能吸收CO2，不吸收O2液面不接触乒乓球）。下列说法正确的是 A．通入CO2气体后，左端乒乓球下降 B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化 C．倒入浓NaOH溶液后，杠杆逐渐恢复原状 D．其他条件不变，将CO2换成O2会产生同样现象 【变式1-1】（23-24九年级上·江苏苏州·期中）下列关于二氧化碳物理性质的叙述不正确的是 A．二氧化碳不能溶于水 B．通常情况下二氧化碳是无色无味的气体 C．固体二氧化碳俗称干冰，易升华 D．相同条件下，二氧化碳的密度比空气大 【变式1-2】下列有关二氧化碳的实验中，只证明其物理性质的实验是 A． B． C． D． 【变式1-3】（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）某兴趣小组同学设计实验探究二氧化碳在水中的溶解能力，实验装置如下图。 实验步骤如下： ①用大号针筒抽取200mL二氧化碳气体；②试剂瓶中加入200mL 水 （恰好加满），塞紧双孔橡皮塞；③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中；当向水中注入CO2气体体积达到120mL 时，红色油柱开始向上移动，实验表明在该条件下，1 体积水中能溶解 体积二氧化碳。针对该实验以下说法正确的是 。 a.若将CO2换成SO2，注入体积达120mL时红色油柱不会上升，说明SO2的溶解能力更强 b.该实验说明用排水法可以收集二氧化碳气体 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】（24-25九年级上·江苏淮安·阶段检测）实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。 （1）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是 ，该反应的化学方程式是 。 （2）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第 （填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。 【变式2-1】（24-25九年级上·江苏南通·阶段检测）学习小组通过下列实验探究了CO2的性质： 实验一 向盛满CO2气体的软塑料瓶中加入少量水，盖上瓶盖后振荡，瓶子变瘪。 实验二 向放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯中倒入一瓶CO2气体，蜡烛由低到高依次熄灭。 实验三 将镁带在空气中点燃后伸入盛有CO2的集气瓶中，镁带剧烈燃烧。 实验四 如图，向干燥的紫色石蕊纸花上喷水后，纸花不变色，再放入盛有CO2的集气瓶中，纸花变红。 下列说法不正确的是 A．实验一说明CO2能溶于水 B．实验二说明CO2密度比空气大且不能燃烧不能支持燃烧 C．实验三说明CO2有时也能支持某些物质的燃烧 D．实验四能得出“CO2能与H2O发生反应”的结论 【变式2-2】（2025·江苏扬州·三模）如图1所示，在容积为100 mL的三颈烧瓶中集满CO₂，将注射器中的30 mL蒸馏水全部压入烧瓶，并立即夹紧止水夹。开始注水后，烧瓶内气体压强和温度随时间的变化情况如图2所示。下列说法不正确的是 A．30mL水加入，使瓶内气体体积被压缩，压强变大 B．CO₂溶于水，与水反应，没有明显的温度变化 C．该实验条件下，30mL水中所能溶解CO₂的体积小于30mL D．该三颈瓶中收集的CO₂不纯 【变式2-3】（23-24九年级上·江苏常州·阶段检测）某学习小组对二氧化碳展开了一系列的探究。 （一）验证CO2性质 如图是验证CO2性质的实验装置，实验时，持续通入CO2。 步躁I：打开K1，关闭K2，观察现象。 步骤Ⅱ：关闭K1，打开K2，加热水，一段时间后，观察现象。 （1）步骤I：烧杯中的现象为 。 （2）步骤Ⅱ：一段时间后，观察到试管I、Ⅱ中的实验现象是 ，由此证明了二氧化碳具有的化学性质是 （用化学方程式表示）。 （二）探究是否可用排水集气法收集到CO2 利用传感器对是否可用排水集气法收集到CO2展开探究，实验装置如图1所示： （3）实验步骤下： ①按实验装置图I组装仪器。 ②用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，若压强传感器的读数 ，证明装置气密性良好。 ③打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入仪器b中，反应一段时间后，常用 放在A处进行验满，收集满后迅速关闭活塞A，并用止水夹夹住导气管B处。 ④用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mLH2O，观察两分钟之内体系的压强变化如图2所示。 【总结与拓展】 （4）图2中30s后体系的压强瞬间增大的原因是 ，之后到100s之间压强又逐渐减小。 （5）经过测算，消耗CO2的量仅约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法 （填“可以”或“不可以”）收集到CO2气体。 题型03 二氧化碳与氢氧化钙反应 实验验证 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 具体实例 （1）久置的石灰水，液面上出现一层硬壳状薄膜；（2）向澄清石灰水中，通过吸管不断吹入二氧化碳气体；（3）为了使石灰浆刷过的墙壁快点晾干，在室内生起一盆炭火，开始时墙壁湿等。 【典例3】（23-24九年级上·江苏镇江·阶段检测）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 【变式3-1】（24-25九年级上·江苏盐城·阶段检测）可用同一化学原理解释的现象是 ①久置的石灰水，液面上出现一层硬壳状薄膜 ②向澄清石灰水中，通过吸管不断吹入人体呼出的气体后 ③为了使石灰浆刷过的墙壁快点晾干，在室内生起一盆炭火，开始时墙壁湿 ④向紫色石蕊试液通入CO2气体，试液变红 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【变式3-2】（23-24九年级上·江苏徐州·期中）某化学兴趣小组的同学课外设计并进行了二氧化碳的制取和性质探究实验。请回答： （1） 如图所示，把集气瓶里的CO2气体慢慢倒入放有高低不同燃着蜡烛的烧杯中，观察到的现象为 ，说明CO2具有的性质是 ，因此CO2常用于 。 （3）实验室中久置的石灰水瓶口处会有一层白色固体，这种白色固体是 ，形成该白色固体反应的化学方程式为 。 （4）把干燥纯净的CO2气体通入盛有紫色石蕊试液的试管中，紫色石蕊试液呈 。该反应的化学方程式为 。然后加热该试管（装置如图所示），可观察到的现象为 ，该反应的化学方程式为 。 （5）分别将收集满两种气体的试管同时倒立在盛有水的水槽中，片刻后实验现象如图所示，说明相同条件下SO2在水中的溶解能力比CO2 （填“强”或“弱”）。 【变式3-3】（24-25九年级上·江苏扬州·期末）某兴趣小组同学在进行“木炭在氧气中燃烧”实验时，未观察到明显的“发白光”现象，为探究其原因，进行了如下实验。 【实验探究】 实验1：取三瓶均用排空气法收到的氧气，进行实验。 装置 序号 1 2 3 木炭质量/g 2 2 x 木炭形状 块状 片状 锥状 现象 燃烧，发光 颜色偏黄、较暗 燃烧，发光 颜色偏黄、较亮 尖端迅速燃烧，发光 颜色偏白、较亮 实验2：小组同学用图2装置，收集三瓶体积分数分别40%、70%、80%的氧气，取与上述实验1中序号3锥状形状、质量相同的木炭，同时进行实验。（集气瓶的体积均为250mL，收集完毕时集气瓶中需留有20mL澄清石灰水） 装置 序号 （浓度） 实验现象 1： （40%） 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏黄、较亮 2： （70%） 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮 3： （80%） 木炭尖端迅速燃烧，发出白光、明亮耀眼 【解释与结论】 （1）实验1， 序号3实验中， X为 。 （2）图-1中为使O2充分利用，木炭至集气瓶中的正确操作是：用 （填操作要领）。 【反思与评价】 （3）依据上述实验可知，影响木炭燃烧剧烈程度的因素有 。 （4）该小组同学为了收集到体积分数为80%的氧气进行实验，他们应在图2装置中先加入 mL石灰水（空气中氧气体积含量按1/5计算，橡皮塞及玻璃管所占体积忽略不计），并将制取氧气发生器导管与 （填“a”或“b”）相连。 【拓展研究】小组同学在做实验2时，观察到澄清石灰水先变浑浊，后变澄清这一异常现象。于是该组同学又做了如下探究实验。 实验3：将CO2持续通入澄清石灰水中，用浊度传感器测定反应过程中石灰水浑浊的情况，反应过程中透光率与时间变化的曲线如图3所示。 已知： a．浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少，悬浮物越多则透光率越小，液体透明时透光率为100%。 b．二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙。 c．20℃时，碳酸钙难溶于水，碳酸氢钙易溶于水。    （5）AB段透光率下降的原因是 （用化学方程式表示）。 （6）BC段透光率上升的原因是 （用文字描述）。 （7）C点的透光率并未达到100%，原因可能是 。 题型04 《石灰吟》中涉及的化学变化 《石灰吟》是明代诗人于谦的托物言志诗，其中蕴含了三个重要的化学变化过程‌ 烈火焚烧若等闲：石灰石（主要成分碳酸钙，CaCO₃）在高温下煅烧，分解生成生石灰（氧化钙，CaO）和二氧化碳（CO₂）‌，化学方程式‌：‌ 粉骨碎身浑不怕：生石灰（CaO）与水反应生成熟石灰（氢氧化钙，Ca（OH）₂），同时释放大量热量‌ 化学方程式‌：CaO + H₂O = Ca（OH）₂‌ 要留清白在人间：熟石灰（Ca（OH）₂）与空气中的二氧化碳反应，重新生成碳酸钙（CaCO₃）和水，形成坚硬的白色固体‌。化学方程式‌：Ca（OH）₂ + CO₂= CaCO₃↓+ H₂O‌。 【典例4】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段检测）于谦的《石灰吟》中有诗句“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，其中蕴含着石灰石分解的原理（如图示中的①，“→”表示物质间的转化关系，甲、乙中含有相同的金属元素）。下列说法正确的是 A．甲的化学式为Ca（OH）₂ B．3个反应的基本反应类型相同 C．“粉骨碎身浑不怕”的原理是反应③ D．利用反应②可鉴别碳酸钙和甲 【变式4-1】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段检测）《石灰吟》是我国明代政治家、文学家于谦创作的一首七言绝句。从化学的角度看，其中没有涉及化学变化的诗句是 A．千锤万凿出深山 B．烈火焚烧若等闲 C．粉身碎骨浑不怕 D．要留清白在人间 【变式4-2】（2025·江苏盐城·一模）阅读古诗《石灰吟》回答问题： 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间。（《石灰吟》明•于谦） （1）“千锤万凿出深山”指开采石灰石，这一过程发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）“烈火焚烧若等闲”指在石灰窑中煅烧石灰石，生成CaO，同时得到副产品CO2，写出该反应的化学方程式 。 （3）“粉骨碎身浑不怕”指生石灰与水反应变成熟石灰的过程，历史上林则徐曾用此法煮毁鸦片，即“虎门销烟”，说明生石灰与水反应 （填“吸收”或“放出”）热量。 （4）“要留清白在人间”以诗明志，体现了于谦的伟大情操。“清白”实指碳酸钙，由熟石灰吸收空气中CO2反应生成。请举一例熟石灰在生产、生活中的应用： 。 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】（23-24九年级上·江苏·期中）下列有关二氧化碳的事实或实验现象与相关解释或结论一致的是 选项 事实或实验现象 解释或结论 A 干冰能制造舞台云雾 干冰升华吸热 B CO2可用排水法收集 CO2不溶于水 C CO2可使燃烧的蜡烛熄灭 CO2不供给呼吸 D CO2通入紫色石蕊试液，液体变红 CO2能使石蕊试液变红 A．A B．B C．C D．D 【变式5-1】如图表示二氧化碳的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是 A．人工降雨 B．植物的光合作用 C．尿素化肥 D．灭火器灭火 【变式5-2】（23-24九年级上·江苏徐州·阶段检测）下列二氧化碳的用途与性质对应不正确的是 A．二氧化碳能灭火，是因为它不能燃烧，不能支持燃烧， 密度比空气大 B．干冰能作制冷剂是因为干冰升华能吸收大量的热 C．二氧化碳能够制汽水，是因为二氧化碳不能支持呼吸 D．二氧化碳能做温室肥料，是因为二氧化碳是光合作用的原料 【变式5-3】（23-24九年级上·江苏苏州·期中）二氧化碳是自然界中一种重要气体，和人类生活密切相关。我们可以在实验室制取少量的二氧化碳气体，对它进行相关的性质研究。装有液态CO2的灭火器可用于图书馆灭火。下列有关叙述不正确的是 A．CO2不可燃，一般也不助燃 B．常温常压下CO2气体密度大于空气密度 C．CO2一般不会对书籍造成损害 D．液态CO2可以在常温常压下保存 题型06 二氧化碳性质验证的创新实验 二氧化碳性质验证的创新实验设计聚焦于一体化装置和生活化材料改进，旨在提升实验效率与教学趣味性。例如，阶梯蜡烛实验利用三通U形管连接制取装置，通过点燃高低错落的蜡烛，观察低处蜡烛先熄灭的现象，直观验证二氧化碳密度大于空气且不助燃的性质。同时，澄清石灰水可直接插入导管末端，溶液变浑浊迅速验证二氧化碳与氢氧化钙的反应。生活化材料创新方面，果冻壳改装装置将大理石和稀盐酸置于壳内反应，生成二氧化碳后直接用于灭火实验，简化操作并降低成本；小苏打与白醋反应则快速生成二氧化碳，支持密度和灭火验证，增强实验的日常关联性。现象对比设计进一步深化理解，如二氧化碳喷泉实验通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳形成喷泉，揭示气体溶解与压强变化的关系；镁条在二氧化碳中剧烈燃烧的对比实验，则凸显物质性质的相对性，激发学生辩证思考。数字化改进如二氧化碳传感器实时监测浓度变化，定量分析密度和溶解性，提升实验精确度。这些创新不仅简化流程，还通过反差现象（如二氧化碳既灭火又助燃）培养批判性思维，结合小组合作和探究式学习，显著提升教学效果。 【典例6】如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是 A．装置 A 中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象更明显 B．装置 B 中①③变红，②不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变红色 C．装置 B 中能说明二氧化碳的密度比空气大的现象是③比①先变红 D．装置 C 中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明 CO2不支持燃烧 【变式6-1】（24-25九年级上·江苏扬州·期末）源源同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置来探究CO2的制取和性质。a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花（垂直固定玻璃管的装置未画出）。下列关于该实验装置的叙述不正确的是 A．该装置的左半部也可用于制取氧气 B．利用该装置可验证CO2能与水发生化学反应 C．利用该装置不可以验证CO2密度比空气大 D．实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红 【变式6-2】（23-24九年级上·江苏淮安）下图是二氧化碳制取和性质实验一体化的微型装置图。已知图A中用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，来验证二氧化碳的性质。    （1）上图B处反应的化学方程式为 。 （2）移开C中挡板发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出具有的性质为 。 （3）将B处澄清石灰水换成紫色石蕊试液，观察到的现象是 ，此时发生化学反应的化学方程式是 。 【变式6-3】实验是进行科学探究的重要方式，某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请填空： （1）实验1采用科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是 。 （2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是 ，该反应的化学方程式是 。 （3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到 （填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得二氧化碳的另外一条性质是 ，利用该性质，生活中可以用二氧化碳来 。 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反应 题型04 《石灰吟》中涉及的化学变化 题型05 二氧化碳的用途 题型06 二氧化碳性质验证的创新实验 题型01 二氧化碳的物理性质 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。 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 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 将两个质量相等的纸杯挂在等臂杠杆的两端，向其中一个里面慢慢倒入二氧化碳气体 倒入二氧化碳的一段缓缓下沉 二氧化碳的密度比空气大 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1/3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】（23-24九年级上·江苏泰州·阶段检测）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，稍后再倒入浓NaOH溶液（NaOH溶液能吸收CO2，不吸收O2液面不接触乒乓球）。下列说法正确的是 A．通入CO2气体后，左端乒乓球下降 B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化 C．倒入浓NaOH溶液后，杠杆逐渐恢复原状 D．其他条件不变，将CO2换成O2会产生同样现象 【答案】C 【详解】A、通过CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的密度大，左端乒乓球上升，故A说法错误； B、整个过程中乒乓球位置会发生变化，通入二氧化碳后，二氧化碳的密度比空气的密度大，左端乒乓球上升；稍后再倒入浓氢氧化钠溶液，二氧化碳能与氢氧化钠发生反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被吸收，杠杆逐渐恢复平衡，故B说法错误； C、倒入浓氢氧化钠溶液后，二氧化碳能与氢氧化钠发生反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被吸收，杠杆逐渐恢复平衡，故C说法正确； D、其他条件不变，氧气的密度比空气小，不与氢氧化钠反应，将CO2换成O2不会产生同样现象，故D说法错误； 故应选C。 【变式1-1】（23-24九年级上·江苏苏州·期中）下列关于二氧化碳物理性质的叙述不正确的是 A．二氧化碳不能溶于水 B．通常情况下二氧化碳是无色无味的气体 C．固体二氧化碳俗称干冰，易升华 D．相同条件下，二氧化碳的密度比空气大 【答案】A 【详解】A、二氧化碳能溶于水，故A叙述不正确； B、通常情况下，二氧化碳是无色无味的气体，故B叙述正确； C、固体二氧化碳俗称干冰，易升华，故C叙述正确； D、相同条件下，二氧化碳的密度比空气大，故D叙述正确； 故选：A。 【变式1-2】下列有关二氧化碳的实验中，只证明其物理性质的实验是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、二氧化碳倾倒后，天平向右倾斜，说明二氧化碳密度比空气大，密度属于物理性质，该选项符合题意； B、石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳，可观察到蜡烛自下而上熄灭，则说明二氧化碳密度比空气大（物理性质），同时也说明二氧化碳不可燃也不助燃（化学性质），该选项不符合题意； C、石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应，验证了二氧化碳的化学性质，该选项不符合题意； D、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，验证了二氧化碳的化学性质，该选项不符合题意。 故选A。 【变式1-3】（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）某兴趣小组同学设计实验探究二氧化碳在水中的溶解能力，实验装置如下图。 实验步骤如下： ①用大号针筒抽取200mL二氧化碳气体；②试剂瓶中加入200mL 水 （恰好加满），塞紧双孔橡皮塞；③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中；当向水中注入CO2气体体积达到120mL 时，红色油柱开始向上移动，实验表明在该条件下，1 体积水中能溶解 体积二氧化碳。针对该实验以下说法正确的是 。 a.若将CO2换成SO2，注入体积达120mL时红色油柱不会上升，说明SO2的溶解能力更强 b.该实验说明用排水法可以收集二氧化碳气体 【答案】0.6 a 【详解】实验中，试剂瓶中加入200mL水，注入120mL二氧化碳时红色油柱开始向上移动，说明在该条件下，1体积水中能溶解=0.6体积二氧化碳。a、若将CO2换成SO2，注入体积达120mL时红色油柱不会上升，说明在该条件下，SO2溶解的体积超过了120mL，即SO2的溶解能力更强，该选项说法正确；b、该实验中二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集二氧化碳气体，故该选项说法错误。故选a。 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】（24-25九年级上·江苏淮安·阶段检测）实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。 （1）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是 ，该反应的化学方程式是 。 （2）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第 （填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。 【答案】 （1） 石蕊纸花变红 CO2+H2O=H2CO3 （2） ④ 二氧化碳的密度比空气大 【详解】 （1）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，故现象是：石蕊纸花变红，该反应的化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3 ； （2）二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故①④变红，②③不变色，且④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气大。 【变式2-1】（24-25九年级上·江苏南通·阶段检测）学习小组通过下列实验探究了CO2的性质： 实验一 向盛满CO2气体的软塑料瓶中加入少量水，盖上瓶盖后振荡，瓶子变瘪。 实验二 向放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯中倒入一瓶CO2气体，蜡烛由低到高依次熄灭。 实验三 将镁带在空气中点燃后伸入盛有CO2的集气瓶中，镁带剧烈燃烧。 实验四 如图，向干燥的紫色石蕊纸花上喷水后，纸花不变色，再放入盛有CO2的集气瓶中，纸花变红。 下列说法不正确的是 A．实验一说明CO2能溶于水 B．实验二说明CO2密度比空气大且不能燃烧不能支持燃烧 C．实验三说明CO2有时也能支持某些物质的燃烧 D．实验四能得出“CO2能与H2O发生反应”的结论 【答案】D 【详解】A、软塑料瓶变瘪，说明瓶中压强减小，则说明二氧化碳能溶于水，该选项说法正确； B、蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，且不可燃也不助燃，该选项说法正确； C、镁能在二氧化碳中燃烧，说明二氧化碳有时也能支持某些物质的燃烧，该选项说法正确； D、该实验没有验证二氧化碳不能使紫色石蕊变色，则不能证明二氧化碳能和水反应，该选项说法不正确。 故选D。 【变式2-2】（2025·江苏扬州·三模）如图1所示，在容积为100 mL的三颈烧瓶中集满CO₂，将注射器中的30 mL蒸馏水全部压入烧瓶，并立即夹紧止水夹。开始注水后，烧瓶内气体压强和温度随时间的变化情况如图2所示。下列说法不正确的是 A．30mL水加入，使瓶内气体体积被压缩，压强变大 B．CO₂溶于水，与水反应，没有明显的温度变化 C．该实验条件下，30mL水中所能溶解CO₂的体积小于30mL D．该三颈瓶中收集的CO₂不纯 【答案】D 【详解】A、30mL水加入，使瓶内气体体积被压缩，压强变大，说法正确，不符合题意； B、由图可知，温度无明显变化，说明CO₂溶于水且与水反应，没有明显的温度变化，说法正确，不符合题意； C、由图可知，最终压强大于初始压强，说明该实验条件下，30mL水中所能溶解CO₂的体积小于30mL，说法正确，不符合题意； D、由图可知，最终压强大于初始压强，说明该实验条件下，30mL水中所能溶解CO₂的体积小于30mL，不能说明该三颈瓶中收集的CO₂不纯，说法错误，符合题意。 故选：D。 【变式2-3】（23-24九年级上·江苏常州·阶段检测）某学习小组对二氧化碳展开了一系列的探究。 （一）验证CO2性质 如图是验证CO2性质的实验装置，实验时，持续通入CO2。 步躁I：打开K1，关闭K2，观察现象。 步骤Ⅱ：关闭K1，打开K2，加热水，一段时间后，观察现象。 （1）步骤I：烧杯中的现象为 。 （2）步骤Ⅱ：一段时间后，观察到试管I、Ⅱ中的实验现象是 ，由此证明了二氧化碳具有的化学性质是 （用化学方程式表示）。 （二）探究是否可用排水集气法收集到CO2 利用传感器对是否可用排水集气法收集到CO2展开探究，实验装置如图1所示： （3）实验步骤下： ①按实验装置图I组装仪器。 ②用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，若压强传感器的读数 ，证明装置气密性良好。 ③打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入仪器b中，反应一段时间后，常用 放在A处进行验满，收集满后迅速关闭活塞A，并用止水夹夹住导气管B处。 ④用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mLH2O，观察两分钟之内体系的压强变化如图2所示。 【总结与拓展】 （4）图2中30s后体系的压强瞬间增大的原因是 ，之后到100s之间压强又逐渐减小。 （5）经过测算，消耗CO2的量仅约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法 （填“可以”或“不可以”）收集到CO2气体。 【答案】（1）蜡烛由低到高依次熄灭 （2） Ⅰ中紫色石蕊小花不变色，Ⅱ中紫色石蕊小花变红 CO2+H2O=H2CO3 （3） 突然增大后，维持一段时间不变 燃着的木条 （4）反应生成了大量的二氧化碳气体 （5）可以 【详解】（1）步骤Ⅰ：由于二氧化碳不燃烧，也不能支持燃烧，密度比空气大，所以可看到烧杯中的蜡烛由低到高依次熄灭； （2）步骤Ⅱ中关闭K1，打开K2，进入的二氧化碳是干燥的，不能使紫色石蕊小花不变色，加热水，水受热蒸发变成水蒸气，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊小花变红，故可观察到Ⅰ中紫色石蕊小花不变色，Ⅱ中紫色石蕊小花变红；证明了二氧化碳能和水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3； （3）②用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，若压强传感器的读数突然增大后，维持一段时间不变，证明装置气密性良好； ③二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，则可以用燃着木条放在A处进行验满，若燃着木条熄灭，说明二氧化碳已收集满； （4）图2中30s后体系的压强瞬间增大是由于反应生成了大量的二氧化碳气体，30s至100s之间二氧化碳溶于水且与水反应，使气体减少，压强减小； （5）经过测算，消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%，消耗的二氧化碳量较少，因此排水集气法可以收集到CO2气体。 题型03 二氧化碳与氢氧化钙反应 实验验证 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 具体实例 （1）久置的石灰水，液面上出现一层硬壳状薄膜；（2）向澄清石灰水中，通过吸管不断吹入二氧化碳气体；（3）为了使石灰浆刷过的墙壁快点晾干，在室内生起一盆炭火，开始时墙壁湿等。 【典例3】（23-24九年级上·江苏镇江·阶段检测）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。 【变式3-1】（24-25九年级上·江苏盐城·阶段检测）可用同一化学原理解释的现象是 ①久置的石灰水，液面上出现一层硬壳状薄膜 ②向澄清石灰水中，通过吸管不断吹入人体呼出的气体后 ③为了使石灰浆刷过的墙壁快点晾干，在室内生起一盆炭火，开始时墙壁湿 ④向紫色石蕊试液通入CO2气体，试液变红 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【答案】A 【详解】①②③中，都是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，原理相同．而向紫色石蕊试液中通入二氧化碳，是H2O+CO2=H2CO3； 故选A。 【变式3-2】（23-24九年级上·江苏徐州·期中）某化学兴趣小组的同学课外设计并进行了二氧化碳的制取和性质探究实验。请回答： （1） 如图所示，把集气瓶里的CO2气体慢慢倒入放有高低不同燃着蜡烛的烧杯中，观察到的现象为 ，说明CO2具有的性质是 ，因此CO2常用于 。 （3）实验室中久置的石灰水瓶口处会有一层白色固体，这种白色固体是 ，形成该白色固体反应的化学方程式为 。 （4）把干燥纯净的CO2气体通入盛有紫色石蕊试液的试管中，紫色石蕊试液呈 。该反应的化学方程式为 。然后加热该试管（装置如图所示），可观察到的现象为 ，该反应的化学方程式为 。 （5）分别将收集满两种气体的试管同时倒立在盛有水的水槽中，片刻后实验现象如图所示，说明相同条件下SO2在水中的溶解能力比CO2 （填“强”或“弱”）。 【答案】 （1）气泡 形成一段水柱/形成水柱 （2）下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭/低的蜡烛先熄灭高的蜡烛后熄灭 CO2密度比空气大，CO2不能燃烧也不支持燃烧 灭火 （3）碳酸钙/CaCO3 Ca（OH）2+CO2===CaCO3↓+H2O （4）紫色石蕊变为红色 H2O+CO2=H2CO3 溶液由红色变为紫色 H2CO3 ==H2O+CO2↑ （5）强 【详解】 （1）检验装置气密性的方法如图所示：若气密性良好，用手握住试管时，导管口会有气泡产生；移开手后过一段时间，导管中会形成一段水柱； （2）把集气瓶里的CO2气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中，观察到的现象为：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明CO2的性质是：二氧化碳密度比空气大，不助燃，不可燃，因此CO2常用于灭火； （3）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为Ca（OH）2+CO2===CaCO3↓+H2O。 （4）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，碳酸受热分解生成水和二氧化碳，所以把CO2气体通入盛有紫色石蕊试液的试管中，紫色石蕊试液呈红色，然后加热该试管，可观察到的现象为：红色变成紫色，反应的化学方程式为H2CO3 ==H2O+CO2↑。 （5）在盛有水的水槽中，分别将收集满两种气体的试管同时倒立其中，片刻后装有二氧化硫的液面上升的比二氧化碳的高，说明相同条件下SO2在水中的溶解能力强于CO2。 【变式3-3】（24-25九年级上·江苏扬州·期末）某兴趣小组同学在进行“木炭在氧气中燃烧”实验时，未观察到明显的“发白光”现象，为探究其原因，进行了如下实验。 【实验探究】 实验1：取三瓶均用排空气法收到的氧气，进行实验。 装置 序号 1 2 3 木炭质量/g 2 2 x 木炭形状 块状 片状 锥状 现象 燃烧，发光 颜色偏黄、较暗 燃烧，发光 颜色偏黄、较亮 尖端迅速燃烧，发光 颜色偏白、较亮 实验2：小组同学用图2装置，收集三瓶体积分数分别40%、70%、80%的氧气，取与上述实验1中序号3锥状形状、质量相同的木炭，同时进行实验。（集气瓶的体积均为250mL，收集完毕时集气瓶中需留有20mL澄清石灰水） 装置 序号 （浓度） 实验现象 1： （40%） 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏黄、较亮 2： （70%） 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮 3： （80%） 木炭尖端迅速燃烧，发出白光、明亮耀眼 【解释与结论】 （1）实验1， 序号3实验中， X为 。 （2）图-1中为使O2充分利用，木炭至集气瓶中的正确操作是：用 （填操作要领）。 【反思与评价】 （3）依据上述实验可知，影响木炭燃烧剧烈程度的因素有 。 （4）该小组同学为了收集到体积分数为80%的氧气进行实验，他们应在图2装置中先加入 mL石灰水（空气中氧气体积含量按1/5计算，橡皮塞及玻璃管所占体积忽略不计），并将制取氧气发生器导管与 （填“a”或“b”）相连。 【拓展研究】小组同学在做实验2时，观察到澄清石灰水先变浑浊，后变澄清这一异常现象。于是该组同学又做了如下探究实验。 实验3：将CO2持续通入澄清石灰水中，用浊度传感器测定反应过程中石灰水浑浊的情况，反应过程中透光率与时间变化的曲线如图3所示。 已知： a．浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少，悬浮物越多则透光率越小，液体透明时透光率为100%。 b．二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙。 c．20℃时，碳酸钙难溶于水，碳酸氢钙易溶于水。    （5）AB段透光率下降的原因是 （用化学方程式表示）。 （6）BC段透光率上升的原因是 （用文字描述）。 （7）C点的透光率并未达到100%，原因可能是 。 【答案】 （1）2 （2）用坩埚钳夹取木炭由瓶口向下缓慢伸入 （3）可燃物形状和氧气浓度 （4）192.5 b （5）CO2 + Ca（OH）2 ＝ CaCO3↓+ H2O （6）CaCO3与二氧化碳、水反应生成了可溶性的Ca（HCO3）2，溶液中悬浮物减少 （7）CaCO3未全部转化为可溶的Ca（HCO3）2 【详解】 （1）实验1中不同的是木炭的形状，因此其他实验条件需要保持一致，所以木炭质量都相等，x=2； （2）图 - 1 中为使O2充分利用，木炭至集气瓶中的正确操作是：用坩埚钳夹取木炭由瓶口向下缓慢伸入，这样能避免氧气受热逸出，使氧气得到充分利用； （3）实验1探究木炭的形状的影响，实验2是探究不同氧气浓度对木炭燃烧的影响，因此可知影响可燃物燃烧剧烈程度的因素为可燃物形状和氧气浓度； （4）设加入的石灰水体积为V mL，则初始空气体积为（250 - V） mL。其中氧气体积为（250 - V） ×1/5mL。 通入纯氧后，氧气体积为原空气氧气体积 + 通入纯氧的体积；通入的纯氧体积为加入石灰水的体积减去剩余石灰水体积=V - 20 mL，最后收集到的气体体积=250mL-20mL=230mL，则有：，v=192.5mL；气体密度一般小于液体的密度，氧气的密度小于石灰水密度，并将制取氧气发生器导管与b相连，石灰水从a管排出； （5）根据“悬浮物越多则透光率越小”可知，AB段透光率下降的原因是二氧化碳与澄清石灰水反应生成了水和白色沉淀碳酸钙，溶液中悬浮物增多，化学方程式为CO2 + Ca（OH）2 ＝ CaCO3↓+ H2O； （6）根据题目信息，悬浮物越多则透光率越小，液体透明时透光率为100%；二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙；20℃时，碳酸钙难溶于水，碳酸氢钙易溶于水。可知BC段透光率上升的原因是CaCO3与二氧化碳、水反应生成了可溶性的Ca（HCO3）2，溶液中悬浮物减少； （7）最终液体的透光率并未达到100%，原因可能是CaCO3未全部转化为可溶的Ca（HCO3）2。 题型04 《石灰吟》中涉及的化学变化 《石灰吟》是明代诗人于谦的托物言志诗，其中蕴含了三个重要的化学变化过程‌ 烈火焚烧若等闲：石灰石（主要成分碳酸钙，CaCO₃）在高温下煅烧，分解生成生石灰（氧化钙，CaO）和二氧化碳（CO₂）‌，化学方程式‌：‌ 粉骨碎身浑不怕：生石灰（CaO）与水反应生成熟石灰（氢氧化钙，Ca（OH）₂），同时释放大量热量‌ 化学方程式‌：CaO + H₂O = Ca（OH）₂‌ 要留清白在人间：熟石灰（Ca（OH）₂）与空气中的二氧化碳反应，重新生成碳酸钙（CaCO₃）和水，形成坚硬的白色固体‌。化学方程式‌：Ca（OH）₂ + CO₂= CaCO₃↓+ H₂O‌。 【典例4】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段检测）于谦的《石灰吟》中有诗句“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，其中蕴含着石灰石分解的原理（如图示中的①，“→”表示物质间的转化关系，甲、乙中含有相同的金属元素）。下列说法正确的是 A．甲的化学式为Ca（OH）₂ B．3个反应的基本反应类型相同 C．“粉骨碎身浑不怕”的原理是反应③ D．利用反应②可鉴别碳酸钙和甲 【答案】D 【分析】反应①是石灰石在高温条件下分解生成氧化钙、二氧化碳，甲、乙中含有相同的金属元素，甲能转化为乙，则甲是氧化钙，乙是氢氧化钙。 【详解】A、甲是氧化钙，化学式为CaO，A选项错误； B、反应①是碳酸钙分解生成氧化钙、二氧化碳，由一种物质反应生成两种物质，属于基本反应类型中的分解反应；反应②是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，由两种物质反应生成一种物质，属于基本反应类型中的化合反应；反应③可以是氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙、氢氧化钠，由两种化合物交换成分生成两种新的化合物，属于基本反应类型中的复分解反应，因此3个反应的基本反应类型不相同，B选项错误； C、“粉骨碎身浑不怕”是石灰石在高温条件下分解生成生石灰，原理是反应①，C选项错误； D、反应②是氧化钙（甲）与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，而碳酸钙与水不反应也不溶于水，利用反应②可鉴别碳酸钙和甲，D选项正确。 故选：D。 【变式4-1】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段检测）《石灰吟》是我国明代政治家、文学家于谦创作的一首七言绝句。从化学的角度看，其中没有涉及化学变化的诗句是 A．千锤万凿出深山 B．烈火焚烧若等闲 C．粉身碎骨浑不怕 D．要留清白在人间 【答案】A 【详解】A、“千锤万凿出深山”过程中，只是物质的状态发生改变，并没有新物质生成，属于物理变化，该选项符合题意； B、“烈火焚烧”过程中，涉及高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，该选项不符合题意； C、“粉身碎骨”是指氧化钙和水反应生成氢氧化钙，有新物质生成，属于化学变化，该选项不符合题意； D、“要留清白在人间”是指氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，有新物质生成，属于化学变化，该选项不符合题意； 故选A。 【变式4-2】（2025·江苏盐城·一模）阅读古诗《石灰吟》回答问题： 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间。（《石灰吟》明•于谦） （1）“千锤万凿出深山”指开采石灰石，这一过程发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）“烈火焚烧若等闲”指在石灰窑中煅烧石灰石，生成CaO，同时得到副产品CO2，写出该反应的化学方程式 。 （3）“粉骨碎身浑不怕”指生石灰与水反应变成熟石灰的过程，历史上林则徐曾用此法煮毁鸦片，即“虎门销烟”，说明生石灰与水反应 （填“吸收”或“放出”）热量。 （4）“要留清白在人间”以诗明志，体现了于谦的伟大情操。“清白”实指碳酸钙，由熟石灰吸收空气中CO2反应生成。请举一例熟石灰在生产、生活中的应用： 。 【答案】 （1）物理 （2） （3）放出 （4）改良酸性土壤（合理即可） 【详解】 （1）“千锤万凿出深山” 指开采石灰石，此过程只是石灰石的形状、位置等发生改变，没有新物质生成，发生的是物理变化； （2）石灰石（主要成分碳酸钙CaCO3）在石灰窑中煅烧生成CaO和CO2，该反应的化学方程式为； （3）“粉骨碎身浑不怕” 中生石灰（CaO）与水反应变成熟石灰[Ca（OH）2]，林则徐曾用此反应煮毁鸦片，说明该反应放出热量； （4）熟石灰在生产、生活中的应用有很多，例如 改良酸性土壤（因为熟石灰是碱性物质，能与酸性土壤中的酸性物质发生中和反应，从而改良土壤酸碱度）。 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】（23-24九年级上·江苏·期中）下列有关二氧化碳的事实或实验现象与相关解释或结论一致的是 选项 事实或实验现象 解释或结论 A 干冰能制造舞台云雾 干冰升华吸热 B CO2可用排水法收集 CO2不溶于水 C CO2可使燃烧的蜡烛熄灭 CO2不供给呼吸 D CO2通入紫色石蕊试液，液体变红 CO2能使石蕊试液变红 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、干冰升华吸热，使温度降低，能制造舞台云雾，故选项说法正确； B、二氧化碳能溶于水，一般不能用排水法收集，故选项说法错误； C、CO2可使燃烧的蜡烛熄灭，是因为二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，故选项说法错误； D、CO2通入紫色石蕊试液，液体变红，不是因为CO2能使石蕊试液变红，是因为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，故选项说法错误； 故选：A。 【变式5-1】如图表示二氧化碳的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是 A．人工降雨 B．植物的光合作用 C．尿素化肥 D．灭火器灭火 【答案】D 【详解】A、人工降雨利用干冰升华吸热的物理性质，不符合题意； B、植物的光合作用利用二氧化碳与水在光照、叶绿体作用下生成有机物和氧气的化学性质，不符合题意； C、二氧化碳与氨气可以合成尿素，利用了二氧化碳的化学性质，不符合题意； D、二氧化碳灭火既利用了二氧化碳密度比空气大的物理性质，又利用了二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧的化学性质，符合题意。 故选：D。 【变式5-2】（23-24九年级上·江苏徐州·阶段检测）下列二氧化碳的用途与性质对应不正确的是 A．二氧化碳能灭火，是因为它不能燃烧，不能支持燃烧， 密度比空气大 B．干冰能作制冷剂是因为干冰升华能吸收大量的热 C．二氧化碳能够制汽水，是因为二氧化碳不能支持呼吸 D．二氧化碳能做温室肥料，是因为二氧化碳是光合作用的原料 【答案】C 【详解】A、二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大，可以隔绝氧气达到灭火的目的，故A说法正确； B、干冰升华能吸收大量的热，使周围空气的温度迅速降低，能作制冷剂，故B说法正确； C、二氧化碳能溶于水，与水反应生成碳酸，并不是利用了二氧化碳不能支持呼吸的性质，故C说法错误； D、二氧化碳能做温室肥料，是因为二氧化碳是光合作用的原料，能促进植物的光合作用；故D说法正确。 故选：C。 【变式5-3】（23-24九年级上·江苏苏州·期中）二氧化碳是自然界中一种重要气体，和人类生活密切相关。我们可以在实验室制取少量的二氧化碳气体，对它进行相关的性质研究。装有液态CO2的灭火器可用于图书馆灭火。下列有关叙述不正确的是 A．CO2不可燃，一般也不助燃 B．常温常压下CO2气体密度大于空气密度 C．CO2一般不会对书籍造成损害 D．液态CO2可以在常温常压下保存 【答案】D 【详解】A、二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，叙述正确； B、常温常压下CO2气体密度大于空气密度，叙述正确； C、CO2一般不会对书籍造成损害，叙述正确； D、常温常压下，二氧化碳是气体，液态CO2不可以在常温常压下保存，叙述错误； 故选：D。 题型06 二氧化碳性质验证的创新实验 二氧化碳性质验证的创新实验设计聚焦于一体化装置和生活化材料改进，旨在提升实验效率与教学趣味性。例如，阶梯蜡烛实验利用三通U形管连接制取装置，通过点燃高低错落的蜡烛，观察低处蜡烛先熄灭的现象，直观验证二氧化碳密度大于空气且不助燃的性质。同时，澄清石灰水可直接插入导管末端，溶液变浑浊迅速验证二氧化碳与氢氧化钙的反应。生活化材料创新方面，果冻壳改装装置将大理石和稀盐酸置于壳内反应，生成二氧化碳后直接用于灭火实验，简化操作并降低成本；小苏打与白醋反应则快速生成二氧化碳，支持密度和灭火验证，增强实验的日常关联性。现象对比设计进一步深化理解，如二氧化碳喷泉实验通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳形成喷泉，揭示气体溶解与压强变化的关系；镁条在二氧化碳中剧烈燃烧的对比实验，则凸显物质性质的相对性，激发学生辩证思考。数字化改进如二氧化碳传感器实时监测浓度变化，定量分析密度和溶解性，提升实验精确度。这些创新不仅简化流程，还通过反差现象（如二氧化碳既灭火又助燃）培养批判性思维，结合小组合作和探究式学习，显著提升教学效果。 【典例6】如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是 A．装置 A 中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象更明显 B．装置 B 中①③变红，②不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变红色 C．装置 B 中能说明二氧化碳的密度比空气大的现象是③比①先变红 D．装置 C 中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明 CO2不支持燃烧 【答案】C 【详解】A、石灰石中的碳酸钙与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步进行，装置A中滴加的稀盐酸若用稀硫酸代替，实验现象更不明显，故选项错误； B、①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸，②不变红，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色；①③变红，是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红色，故选项说法错误； C、喷水的石蕊试纸变红，是因为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，③比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大，故选项说法正确； D、装置C中点燃的蜡烛应该自下而上熄灭，说明了二氧化碳不燃烧、不能支持燃烧，故选项说法错误。 故选C。 【变式6-1】（24-25九年级上·江苏扬州·期末）源源同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置来探究CO2的制取和性质。a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花（垂直固定玻璃管的装置未画出）。下列关于该实验装置的叙述不正确的是 A．该装置的左半部也可用于制取氧气 B．利用该装置可验证CO2能与水发生化学反应 C．利用该装置不可以验证CO2密度比空气大 D．实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红 【答案】C 【详解】A、该装置的左半部适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，不符合题意； B、该实验中，b、c处棉花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色，a、d处棉花变红，说明二氧化碳与水发生了反应，不符合题意； C、该实验中，d处棉花比a处棉花先变红，说明二氧化碳的密度比空气大，符合题意； D、该实验中，二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸。碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，且二氧化碳的密度比空气大，故实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红，不符合题意。 故选C。 【变式6-2】（23-24九年级上·江苏淮安）下图是二氧化碳制取和性质实验一体化的微型装置图。已知图A中用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，来验证二氧化碳的性质。    （1）上图B处反应的化学方程式为 。 （2）移开C中挡板发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出具有的性质为 。 （3）将B处澄清石灰水换成紫色石蕊试液，观察到的现象是 ，此时发生化学反应的化学方程式是 。 【答案】 （1） Ca（OH）₂ + CO₂= CaCO₃↓+ H₂O‌ （2）不燃烧不支持燃烧，密度比空气大 （3） 紫色石蕊试液变红；H2O+CO2=H2CO3 【详解】 （1）A处石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，B处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Ca（OH）₂ + CO₂= CaCO₃↓+ H₂O‌； （2）移开C中挡板发现低处蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有不燃烧不支持燃烧，密度比空气大的性质； （3）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，发生化学反应的化学方程式是：二氧化碳+水→碳酸。 【变式6-3】实验是进行科学探究的重要方式，某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请填空： （1）实验1采用科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是 。 （2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是 ，该反应的化学方程式是 。 （3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到 （填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得二氧化碳的另外一条性质是 ，利用该性质，生活中可以用二氧化碳来 。 【答案】 （1）水 （2） 纸花变红 CO2+H2O=H2CO3 （3） ④ 密度比空气大 灭火 【详解】 （1）实验1采用科学探究中的控制变量法，由图示可知，该实验控制的变量是水； （2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液变红色，则观察到的现象是石蕊纸花变红色，反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3； （3）将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色;用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应;并且④比①先变红，通过此现象说明二氧化碳的密度比空气的大，可以用二氧化碳来灭火。 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 $