6.2 碳的氧化物(深度学习辅导讲义)【上好课】化学新教材人教版九年级上册
2025-11-21
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2份
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69页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题2 碳的氧化物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 二氧化碳和一氧化碳 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 29.62 MB |
| 发布时间 | 2025-11-21 |
| 更新时间 | 2025-11-25 |
| 作者 | jpz999 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-11-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55041358.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第六单元 化学反应的定量关系
课题2碳的氧化物
要点 1 二氧化碳的物理性质
1.无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固态二氧化碳(俗名干冰)
2.探究二氧化碳的物理性质
倾倒CO2
CO2的溶解性实验
现象
下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭
现象
塑料瓶变瘪
结论
物理性质:CO2的密度比空气大;
化学性质:不能燃烧,也不支持燃烧
分析
部分CO2溶于水中,瓶内压强减小,大气压强使塑料瓶变瘪。
应用:因为二氧化碳密度大于空气,且不能供给呼吸,进入久未开启的菜窖或干涸的深井前,要做灯火实验。
要点 2 二氧化碳的化学性质
1.证明二氧化碳与水反应(资料:紫色石蕊试液遇酸性溶液变红)
实验操作
①干燥的石蕊小花上喷水
②把干燥的小花放进CO2气体中
③把用水湿润的石蕊小花放入CO2气体
④取出实验③取出用吹风机烘干
现象
石蕊小花不变红
石蕊小花不变红
石蕊小花变红
石蕊小花红色变为紫色
分析
水不能使石蕊变红
二氧化碳不能使石蕊变红
二氧化碳与水反应生成酸性物质使石蕊变红
碳酸不稳定分解
结论
CO2与水反应生成酸性物质,使紫色石蕊试液变红
化学方程式为CO2+H2O=H2CO3
化学方程式为H2CO3 ∆ H2O+CO2↑
2.证明二氧化碳与澄清石灰水反应
实验操作
实验现象
实验结论
将二氧化碳通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
化学方程式CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O
应用:可用于检验二氧化碳气体
要点 3 二氧化碳的用途
CO2的用途
依据的性质或原理
干冰
(固体CO2)
①作制冷剂,用于食品冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的存储和运输;
干冰升华吸热(物理变化)
②用于人工增雨;
干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝成水滴,形成降雨。
二氧化碳气体
①灭火
一般不能燃烧,不支持燃烧;密度比空气大。
②CO2是光合作用的原料,做气体肥料
CO2能促进植物光合作用,可提高农作物产量
③制汽水饮料(碳酸饮料)
CO2能溶于水;且与水反应生成碳酸
④做化工产品的原料,制纯碱、尿素等
能与多种物质反应
要点 4 二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳对人体健康的影响:二氧化碳本身 没有 毒性,但不能供给呼吸。空气中二氧化碳含量超过正常含量时,会对人体健康产生影响。在人群密集的地方应注意通风换气。
2.自然界中的碳循环:呼吸作用、化石燃料的燃烧、微生物的分解作用等消耗氧气,产生二氧化碳;而绿色植物等的光合作用吸收二氧化碳,释放氧气。
3.温室效应:
①能产生温室效应的气体:二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷等。
②温室效应的好处:因为有了温室效应,地球表层温度才能适合人类生存。
③温室效应增强,全球变暖的原因:
a.人类消耗的化石能源急剧增加,排入大气的二氧化碳越来越多;
b.能吸收二氧化碳的森林因滥砍滥伐和天灾不断减少,大气中二氧化碳含量升高。
④温室效应增强的危害:两极冰川融化,海平面升高,可能淹没部分沿海城市;土地沙漠化,农业减产;旱涝灾害加剧;影响生态系统,改变生物多样性。
⑤减缓温室效应的措施:减少使用化石燃料;开发清洁能源(如核能、太阳能、风能、地热能等);植树造林,严禁乱砍滥伐;采用物理或化学方法,人工吸收二氧化碳。
3.低碳行动:
碳中和,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
提倡低碳生活:低碳生活中的“低碳”就是较低的二氧化碳排放。
要点 5 一氧化碳
1.物理性质:无色,无臭的气体,密度比空气略小,难溶于水。
2.化学性质:
(1)可燃性
化学方程式:2CO+O2 点燃 2CO2
现象:放热,火焰呈蓝色,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
用途:作燃料
(2)还原性
一氧化碳还原氧化铜的实验:
装置及说明
现象
化学方程式
A处:黑色粉末逐渐变成光亮的红色。
CO+CuO △ Cu+CO2
B处:澄清石灰水变浑浊。
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
C处:气体燃烧,产生蓝色火焰。
2CO + O2 点燃 2CO2
(3)毒性
中毒机理:CO极易与人体血液中的血红蛋白结合,造成人体缺氧,严重时会危及生命。
防范措施:冬天用煤火取暖时,一定要装烟囱,并且注意室内通风,防止CO中毒
命题点 1 二氧化碳的物理性质及实验
典例1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。
变式1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2(24-25九年级上·河北廊坊·期中)图中的实验或现象不能说明二氧化碳的密度比空气的大的是
A.收集CO2
B.振荡后塑料瓶变瘪
C.气球上浮
D.倒入CO2的纸袋下沉
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、二氧化碳可用向上排空气法收集,说明二氧化碳的密度比空气大,不符合题意;
B、振荡后塑料瓶变瘪,是因为二氧化碳能溶于水,且能与水反应,使瓶内压强减小,不能说明二氧化碳的密度比空气大,符合题意;
C、倒入二氧化碳后,气球上浮,说明二氧化碳的密度比空气大,不符合题意;
D、倒入二氧化碳的纸袋下沉,可说明二氧化碳的密度比空气大,不符合题意;
故选B。
命题点 2 二氧化碳不可燃、不支持燃烧性质
典例1(24-25九年级上·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。
变式1(2025·陕西咸阳·模拟预测)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
【详解】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。
变式2(25-26八年级上·上海·期中)在大烧杯中固定两根高低不同的蜡烛,点燃蜡烛并通过漏斗向烧杯中缓缓倾倒一瓶二氧化碳气体。有关实验的现象和分析正确的是______。
A.高的蜡烛先熄灭 B.二氧化碳的密度比空气小
C.低的蜡烛先熄灭 D.二氧化碳不可燃、不助燃
【答案】CD
【详解】由于二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧,同时二氧化碳的密度比空气大,实验中可观察到两支蜡烛自下而上依次熄灭。
故选:CD。
命题点 3 二氧化碳与水的反应及实验
典例1(24-25八年级下·上海静安·期中)有些化学反应没有现象,为探究反应是否发生进行如下实验。
探究水与CO2反应
Ⅱ干燥的蓝色石蕊试纸放入盛有CO2集气瓶
Ⅲ:__________________
(1)实验Ⅲ的操作为 。
(2)CO2与水反应的化学方程式是 。
(3)对比I、Ⅱ和Ⅲ的实验现象,能否说明CO2与水可以发生化学反应?说明理由 。
(4)上述实验都是通过 验证无现象的反应发生。
【答案】(1)向干燥的蓝色石蕊试纸喷水,然后将湿润的蓝色石蕊试纸放入充满CO2的集气瓶中
(2)
(3)能,因为实验I石蕊试纸不变色,说明水不能使石蕊变色;实验Ⅱ石蕊试纸不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;实验Ⅲ石蕊试纸变红色,说明二氧化碳和水反应能生成酸性物质,使石蕊变红色
(4)证明有新物质生成
【详解】(1)实验I是向干燥的蓝色石蕊试纸喷水;
实验Ⅱ是将干燥的蓝色石蕊试纸放入盛有CO2集气瓶,不变色;
实验Ⅲ应该是向干燥的蓝色石蕊试纸喷水,然后将湿润的蓝色石蕊试纸放入充满CO2的集气瓶中;
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式为;
(3)实验I是向干燥的蓝色石蕊试纸喷水,石蕊试纸不变色,说明水不能使石蕊变色
实验Ⅱ是将干燥的蓝色石蕊试纸放入盛有CO2集气瓶,石蕊试纸不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;
实验Ⅲ应该是向干燥的蓝色石蕊试纸喷水,然后将湿润的蓝色石蕊试纸放入充满CO2的集气瓶中,石蕊试纸变红色,说明二氧化碳和水反应能生成酸性物质,使石蕊变红色;
故对比I、Ⅱ和Ⅲ的实验现象,能说明CO2与水可以发生化学反应;
(4)上述实验都是通过证明有新物质生成来验证无现象的反应发生。
变式1(24-25八年级下·黑龙江大庆·期中)向一集满CO2的集气瓶中放入一片紫色石蕊试纸,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。紫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、玻璃片没有掉下,是因为瓶内二氧化碳溶于水或与水反应,使瓶内气压小于大气压,外界大气压将玻璃片“托住”,而不是瓶内气压大于大气压,A 错误;
B、玻璃片没有掉下,只能说明瓶内气压减小,但不能直接证明与水发生了反应,因为二氧化碳溶于水也会使瓶内气压减小,B 错误;
C、振荡后试纸变红,是因为与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试纸变红,C 正确;
D、振荡后试纸变红,是因为与水反应生成的碳酸使石蕊试纸变红,而不是直接与石蕊反应变红,D 错误。
故选C。
变式2(24-25八年级下·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。
命题点 4 二氧化碳与氢氧化钙的反应及实验
典例1如图1所示,在烧瓶中充满CO2,通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水,利用传感器得到的气压变化分别对应图2中曲线①和②。下列说法错误的是
A.曲线②所示的实验中发生了化学反应
B.根据图像分析,同体积水和澄清石灰水,吸收CO2较多的是水
C.刚开始压强增大,是因为加入液体后气体被压缩
D.根据曲线①分析可知:当时间约为800s时,1体积水约溶解1体积的CO2
【答案】B
【详解】A、曲线②中的气压降低到0,表示二氧化碳和澄清石灰水的反应,故A正确;
B、曲线①中的气压最终恢复原状,曲线②中的气压最终接近0,说明同体积水和澄清石灰水,吸收CO2较多的是澄清石灰水,故B错误;
C、开始时,压强增大可能是因为注入液体使瓶内气体压缩,故C正确;
D、曲线①中的气压最终恢复原状,说明1体积的水约溶解1体积的CO2,故态 D正确。
故选B。
变式1(24-25八年级下·黑龙江绥化·期中)某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关二氧化碳气体的性质实验:
(1)甲同学将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(见装置A),并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象 ;
②写出反应的化学方程式 。
(2)乙同学挤压装置B中滴管的胶头,使其中的澄清石灰水溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在导气管一端的气球慢慢胀大,产生这一现象的原因是 。
【答案】(1) 试管内液面上升,溶液变红
(2)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,导致烧瓶内气体减少,压强减小
【详解】(1)①将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中,并轻轻振荡试管。二氧化碳和水反应生成碳酸,导致试管内气体减少,压强减小,故试管内液面上升,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故现象是:试管内液面上升,且溶液变红;
②二氧化碳和水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:;
(2)挤压装置B中滴管的胶头,使其中的澄清石灰水溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在导气管一端的气球慢慢胀大,产生这一现象的原因是:二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,导致烧瓶内气体减少,压强减小,故气球胀大。
变式2(24-25九年级下·山东烟台·期中)我国首个海上二氧化碳封存工程在南海正式投用,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白,对我国实现“低碳”目标具有重要意义。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是 (填“C”“CO”或“CO2”)。
(2)CO2在封存之前要先“捕捉”,某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程(如上图)。
①上图中固体和液体分离的操作方法是 ,反应1属于 反应(填基本反应类型)。
②请用化学方程式表示上图中“捕捉”CO2的原理 ;
③反应器中溶液采用喷雾形式的目的是 。
(3)“碳封存”技术中,将分离出的CO2通入压缩机加压,再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥。从微观角度分析,CO2能被压缩的原因是 ;请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因(用化学方程式表达) 。
(4)被封存的CO2可用于食品保鲜、 等(任写一种)。
(5)我国科学家在世界上首次实现了用二氧化碳人工合成淀粉,你认为人工合成淀粉的意义是 (答1点即可)。
【答案】(1)
(2) 过滤 分解 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(3) 分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小
(4)灭火(或作气体肥料等合理答案)
(5) 减缓温室效应(或缓解粮食危机等合理答案)
【详解】(1)“低碳行动”中的“碳”指的是CO2,“低碳”是指较低的二氧化碳的排放;
(2)①上图中固体和液体分离的操作方法是过滤;
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,则固体为碳酸钙,反应1为碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,则丁为氧化钙,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
②上图中“捕捉”二氧化碳的原理是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:;
③反应器中溶液采用喷雾形式的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(3)从微观角度分析,二氧化碳能被压缩的原因是:分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小;
二氧化碳能与水反应生成碳酸,故二氧化碳需要干燥,该反应的化学方程式为:;
(4)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火,二氧化碳是光合作用的原料,可作气体肥料等;
(5)用二氧化碳人工合成淀粉,可以减少二氧化碳的排放,减缓温室效应,还可以缓解粮食危机。
命题点 5 二氧化碳的用途
典例1二氧化碳有“功”有“过”。下列关于二氧化碳的说法中,不正确的是
A.是常用的灭火剂 B.能使紫色石蕊溶液变红
C.易溶于水 D.是温室气体之一
【答案】C
【详解】A、二氧化碳密度比空气大,不燃烧,也不支持燃烧,可用于灭火,是常用的灭火剂,说法正确;
B、二氧化碳通入紫色石蕊中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,说法正确;
C、二氧化碳能溶于水,说法错误;
D、二氧化碳是温室气体之一,能产生温室效应的气体除了二氧化碳,还有甲烷、臭氧、氟氯代烷(商品名称氟利昂),说法正确。
故选C。
变式1下列关于CO2的性质和用途描述错误的是
A.CO2既不能燃烧也不能支持燃烧 B.CO2的固体叫做干冰,可作制冷剂
C.CO2不溶于水,也不与水反应 D.CO2可用作气体肥料
【答案】C
【详解】A、CO2既不能燃烧也不能支持燃烧,描述正确;
B、CO2的固体叫做干冰,易升华获得低温,可作制冷剂,描述正确;
C、CO2能溶于水,也能与水反应生成碳酸,描述错误;
D、CO2参与光合作用,可用作气体肥料,描述正确。
故选C。
变式2(25-26九年级上·吉林松原·期中)二氧化碳存在于我们的生活中,有着广泛的用途。下列不属于二氧化碳用途的是
A.供给呼吸 B.作气体肥料 C.用于人工降雨 D.生产碳酸饮料
【答案】A
【详解】A、供给呼吸:二氧化碳不能供给呼吸。呼吸作用需要氧气,而高浓度二氧化碳会抑制呼吸甚至导致窒息,不属于二氧化碳的用途,错误。
B、作气体肥料:植物光合作用需要二氧化碳作为原料,因此二氧化碳可用作气体肥料,促进植物生长,正确。
C、用于人工降雨:固态二氧化碳(干冰)升华吸热,能使空气中的水蒸气冷凝成水滴,从而实现人工降雨,正确。
D、生产碳酸饮料:二氧化碳溶于水生成碳酸,是碳酸饮料中气泡和酸味的来源,正确。
故填: A。
命题点 6 二氧化碳对生活环境的影响
典例1(2025·江苏常州·二模)CO2的捕集与资源化利用是化学研究热点,我国力争在2060年实现“碳中和”。
I.CO2的捕集
(1)“碳中和”是指采取措施减少 等温室气体的排放量,达到相对“零排放”。
(2)红树林具有很强的CO2吸收能力,合理种植红树林,有助于积极营造碳中和林,而且红树林沉积物中的碳酸盐,如碳酸钙可以在一定条件下继续吸收二氧化碳,生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],请写出该过程的反应方程式: 。
Ⅱ.CO2的资源化利用
中科院天津工业生物技术研究所,在实验室中首次实现了从CO2到淀粉的低成本人工合成,过程类似“搭积木”(如图)
(3)反应①前后的物质中,属于氧化物的共有 种。
(4)关于CO2人工合成淀粉的意义,除了为“碳中和”提供一种思路外,还 (填字母)。
a.有利于解决粮食问题 b.可以节约耕地 c.可以降低生产淀粉成本
【答案】(1)二氧化碳/CO2
(2)CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
(3)3/三
(4)ab
【详解】(1)“碳中和”是指采取措施减少二氧化碳(CO2)等温室气体的排放量,达到相对“零排放”;
(2)碳酸氢钙中含有氢元素,根据质量守恒定律是碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙,反应的化学方程式为:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2;
(3)氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。则反应①前后的物质中,属于氧化物是二氧化碳(CO2)、水(H2O)、一氧化碳(CO),共三种;
(4)a、人工合成淀粉可作为一种新型食物来源,缓解传统农业对粮食生产的压力,故选项符合题意;
b、该技术无需依赖大面积农田,减少对土地资源的占用,可以节约耕地,故选项符合题意;
c、目前该技术处于实验室阶段,成本尚未大规模优化,故不能直接确定成本降低,故选项不符合题意;
故选:ab。
变式1(25-26八年级上·上海松江·期中)将集满二氧化碳的集气瓶连入如图所示的装置(左右集气瓶等容积)中,置于阳光下进行探究。一段时间后,若c处液面高度 选填(“高于”“低于”或“等于”)d处液面高度,则证明二氧化碳能导致 (选填“温室效应”或“酸雨”)
【答案】 低于 温室效应
【详解】二氧化碳具有温室效应,在阳光下会吸收热量,使左侧集气瓶内温度升高、气体膨胀,压强增大,这会导致U型管中c处液面高度低于d处液面高度;
该实验现象证明二氧化碳能导致温室效应。
故填:低于;温室效应。
变式2(2025·海南省直辖县级单位·二模)化学小组的同学基于碳中和理念设计低碳行动方案。
I.“碳”素发现
(1)图1是地球表面温度变化和大气二氧化碳浓度的变化趋势示意图。图1中可作为“二氧化碳排放量的增加会导致地球表面温度上升”的证据的是 。
II.捕风捉“碳”
同学们设计了一个简易的CO2捕捉器,如图2所示。
(2)在吸风机纱布上涂抹一层石灰乳进行实验,一段时间后发现纱布变硬,吸风效果变差,原因可能是 。
(3)结合生活经验,说出减少碳排放的一条措施 。
【答案】(1)大气中二氧化碳浓度升高的同时地球表面温度上升
(2)石灰乳中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,附着在纱布上使纱布变硬
(3)绿色出行(合理即可)
【详解】(1)由图可知,大气中二氧化碳浓度升高的同时地球表面温度上升,说明二氧化碳排放量的增加会导致地球表面温度上升;
(2)在吸风机纱布上涂抹一层石灰乳进行实验,一段时间后发现纱布变硬,吸风效果变差,原因可能是石灰乳中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,附着在纱布上使纱布变硬;
(3)减少碳排放,可以绿色出行,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放。
命题点 7 自然界碳循环
典例1(24-25八年级下·黑龙江绥化·期末)我国明确提出力争2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”“双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式,下列对于“双碳”目标的理解不合理的是
A.实现“双碳”目标有利于减缓全球气候变暖
B.要在2030前加大碳的排放量实现“碳达峰”
C.推广使用清洁电能的电动汽车,利于实现“双碳”目标
D.在2060年前实现二氧化碳排放量与吸收量相等,以实现净零排放
【答案】B
【详解】A、实现“双碳”目标,,抵消二氧化碳或温室气体的排放,有利于减缓全球气候变暖,故说法正确;
B、碳达峰就是我们国家承诺在2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后再慢慢减下去,故说法错误;
C、推广使用清洁电能的电动汽车,能减少二氧化碳的排放,有利于实现“双碳”目标,故说法正确;
D、“碳中和”是指通过节能减排、植树造林等形式,抵消二氧化碳或温室气体的排放,达到相对“零排放”, 故说法正确。
故选B。
变式1(24-25九年级上·广东梅州·期末)如图是自然界碳、氧循环的示意图,下列说法正确的是
A.碳循环和氧循环分别指CO2和O2的循环
B.二氧化碳的产生途径有工厂废气的排放、化石燃料的燃烧等
C.植物光合作用可将大气中的CO2全部吸收
D.大气中的O2越多越好,CO2越少越好
【答案】B
【详解】A、碳循环和氧循环不是指二氧化碳和氧气的循环,而是指“碳元素”和“氧元素”的循环,故选项说法错误;
B、二氧化碳的产生途径有工厂废气的排放、化石燃料的燃烧等,故选项说法正确;
C、植物通过光合作用吸收二氧化碳,但由于自然界中二氧化碳的产生源众多且持续不断,植物光合作用不能将大气中的CO2全部吸收,故选项说法错误;
D、氧气对于呼吸等生命活动固然重要,但如果大气中O2含量过高,会使物质氧化速度加快,易引发火灾等危险情况;二氧化碳虽然会导致温室效应,但它是植物光合作用的原料,对维持生态系统的平衡有重要作用,并非越少越好,故选项说法错误;
故选:B。
变式2(2025·重庆·模拟预测)下列关于碳达峰、碳中和的说法错误的是
A.二氧化碳排放过量会引起全球气候变暖
B.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
C.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
D.植树造林有助于减少二氧化碳排放
【答案】D
【详解】A、二氧化碳是主要的温室气体,二氧化碳排放过量会引起全球气候变暖,加剧温室效应,故正确;
B、践行低碳行动,助于减少二氧化碳的排放,有助于实现碳达峰目标,故正确;
C、碳中和是指排放的二氧化碳通过采取植树和节能减排的方式全部抵消,二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段,故正确;
D、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料,植树造林有助于吸收更多的二氧化碳,故错误;
故选D。
命题点 8 一氧化碳的毒性及安全使用
典例1(24-25九年级上·河北·期末)CO被称为“冬季杀手”,当煤不充分燃烧时易产生CO,下列对CO的说法不正确的是
A.CO有毒,是因为其易与人体内的血红蛋白结合,使血红蛋白不能与氧气结合
B.CO无色无臭
C.在煤炉旁放一盆水,能防止CO中毒
D.CO能燃烧,可以做燃料
【答案】C
【详解】A、CO 有毒,是因为它极易与人体内的血红蛋白结合,使血红蛋白失去与氧气结合的能力,导致人体缺氧中毒,A选项正确;
B、CO 是一种无色无味的气体,B选项正确;
C、CO 难溶于水,在煤炉旁放一盆水,不能吸收 CO,也就不能防止 CO 中毒,C选项错误;
D、CO 具有可燃性,燃烧时能放出热量,可以做燃料,D选项正确。
故选:C。
变式1(24-25九年级上·四川绵阳·期末)关于CO的叙述不正确的是
A.CO有可燃性,燃烧时有蓝色火焰
B.CO有还原性
C.CO可用向上排空气法收集
D.CO剧毒,易与血红蛋白结合,使人缺氧
【答案】C
【详解】A、CO有可燃性,燃烧时有蓝色火焰,选项正确;
B、CO有还原性,能还原某些金属氧化物,常用于冶炼金属,选项正确;
C、一氧化碳的密度与空气非常接近,所以不用向上排空气法收集,一氧化碳难溶于水,采用排水法收集,选项错误;
D、CO有毒,易与血红蛋白结合,使人缺氧,选项正确;
故选C。
变式2(24-25九年级上·陕西渭南·期末)化学让生活更美好。下列说法中不正确的是
A.工业上分离液态空气制氧,利用的是液氧、液氮的沸点不同
B.制糖工业中用活性炭脱色,利用的是其吸附性
C.白水苹果中含有钠、钾、钙等营养成分,这里的“钠、钾、钙”指的是元素
D.在煤炉上放一壶水,可以防止煤气中毒
【答案】D
【详解】A、工业上分离液态空气制取氧气,是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离,液氮的沸点低,蒸发过程中先分离出来,不符合题意;
B、制糖工业中用活性炭脱色,是因为活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附色素,不符合题意;
C、这里的“钠、钾、钙”不是以分子、原子、单质的形式存在,而是强调存在的元素,与具体形态无关,不符合题意;
D、一氧化碳难溶于水,在煤炉上放一壶水,不可以防止煤气中毒,符合题意。
故选D。
命题点 9 一氧化碳的还原性与可燃性
典例1(24-25九年级上·江西赣州·期末)物质的性质决定用途。下列有关物质的性质和用途对应关系不正确的是
A.氮气难溶于水,可用作保护气
B.石墨具有导电性,可用作高铁列车的受电弓滑板
C.活性炭具有吸附性,可用作冰箱除味剂
D.一氧化碳能与某些金属氧化物发生还原反应,可用作冶炼金属
【答案】A
【详解】A、氮气用作保护气,是因为氮气的化学性质不活泼,而不是难溶于水,该选项对应关系不正确;
B、石墨具有导电性,且质地较软,耐磨,所以可用作高铁列车的受电弓滑板,该选项对应关系正确;
C、活性炭具有吸附性,能够吸附冰箱中的异味,所以可用作冰箱除味剂,该选项对应关系正确;
D、一氧化碳能与某些金属氧化物发生还原反应,将金属氧化物中的金属还原出来,因此可用作冶炼金属,该选项对应关系正确。
故选:A。
变式1(24-25九年级上·湖北·期末)除去下列少量杂质(括号内为杂质)的方法合理的是
A.隔绝空气加强热
B.将混合气体通过灼热的氧化铜
C.将燃着的木条伸入瓶中
D.通入足量的CO,加热
【答案】D
【详解】A、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,反而把原物质除去,不符合除杂的原则,故选项方法不合理;
B、一氧化碳与氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,反而把原物质除去,不符合除杂的原则,故选项方法不合理;
C、二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳,无法被点燃,故选项方法不合理;
D、一氧化碳与氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,能除去杂质且不引入新的杂质,符合除杂的原则,故选项方法合理。
故选D。
变式2(24-25九年级上·广东茂名·月考)下列关于CO和CO2的说法中,正确的是
A.CO和CO2均能溶于水 B.CO和CO2均具有可燃性
C.CO和CO2均能使氧化铜还原为铜 D.CO和CO2在一定条件下可以相互转化
【答案】D
【详解】A、CO难溶于水,CO2能溶于水,故选项说法错误.
B、一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不能燃烧,故选项说法错误.
C、一氧化碳具有还原性,可将氧化铜还原成铜;二氧化碳不具有还原性,不能将氧化铜还原成铜,故选项说法错误.
D、CO和CO2在一定条件下可以相互转化,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,故选项说法正确。
故选:D。
命题点 10 一氧化碳还原氧化铜实验
典例1(24-25九年级上·广东·期末)下图是一氧化碳还原氧化铜的实验。下列有关该实验的说法不正确的是
A.可观察到玻璃管内黑色粉末变红 B.实验开始时应先通入纯净的一氧化碳
C.该装置缺少尾气处理装置,会污染空气 D.改通氢气进行该实验也能观察到完全相同的现象
【答案】D
【详解】A、一氧化碳具有还原性,能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳。氧化铜是黑色粉末,铜是红色固体,所以可观察到玻璃管内黑色粉末变红,该选项说法正确,不符合题意;
B、实验开始时应先通入纯净的一氧化碳,目的是排尽装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸,该选项说法正确,不符合题意;
C、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染空气,该装置缺少尾气处理装置,会造成空气污染,该选项说法正确,不符合题意;
D、氢气也具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和水,反应现象也是黑色粉末变红,一氧化碳还原氧化铜生成的是二氧化碳,澄清石灰水变浑浊,但是氢气还原氧化铜生成的是水,澄清石灰水不能变浑浊,所以现象不完全相同,该选项说法不正确,符合题意。
故选D。
变式1(24-25九年级上·安徽黄山·期末)如图所示的微型装置可用于一氧化碳还原氧化铜,下列说法错误的是
A.实验结束时可以观察到A处固体由黑色变成红色
B.可以在玻璃管末端放置一只点燃的酒精灯进行尾气处理
C.该微型实验可以节约药品
D.实验时先点燃酒精灯加热A处,然后通一氧化碳
【答案】D
【详解】A、一氧化碳具有还原性,在加热条件下,还原氧化铜生成铜和二氧化碳,实验结束时可以观察到A处固体由黑色变成红色,故选项说法正确;
B、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,可以在玻璃管末端放置一只点燃的酒精灯进行尾气处理,是为了点燃尾气,防止污染空气,故选项说法正确;
C、该微型装置,试剂用量少,可以节约试剂,故选项说法正确;
D、一氧化碳具有可燃性,与空气混合遇明火或加热可能发生爆炸,实验开始时先通入一氧化碳,再点燃酒精灯加热A处,目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,故选项说法错误;
故选:D。
变式2(24-25八年级下·黑龙江绥化·期末)CO具有还原性,能夺取一些金属氧化物中的氧,使金属氧化物还原为金属。
一氧化碳还原氧化铜实验装置:
(1)实验步骤:
通:加热前,先通 排出玻璃管内的空气。
点:点燃酒精灯加热。
撤:还原结束,撤走加热CuO的 。
通:继续通 。
(2)实验现象:
A处的现象为黑色的粉末变成 ,方程式为 。
B处的现象为澄清的石灰水变 ,方程式为 。
C处产生蓝色火焰说明CO具有 性,方程式为 。
(3)实验注意事项:
实验开始应先通CO,再加热,防止CO与管内空气混合发生 。实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却,防止新生成的铜被 。尾气要进行处理一般用点燃或用 收集,防止 。
【答案】(1) 一氧化碳 酒精灯 CO至试管冷却
(2) 红色 浑浊 可燃
(3) 爆炸 被氧气氧化成氧化铜 气球(合理即可) CO污染空气
【详解】(1)加热前,先通CO排出玻璃管内的空气,防止气体不纯加热时爆炸;
还原结束,撤走加热CuO的酒精灯,防止液体倒吸入玻璃管;
继续通CO至试管冷却,防止产物再次被氧化;
(2)A处是加热时一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳,现象是:黑色的粉末变成红色,反应的化学方程式为:;
B处是生成的二氧化碳进入澄清石灰水中,澄清的石灰水变浑浊,反应的化学方程式为:;
C处是一氧化碳在空气中燃烧,产生蓝色火焰说明CO具有可燃性,反应的化学方程式为:;
(3)实验开始应先通CO,再加热,防止CO与管内空气混合加热时发生爆炸;
实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却,防止生成的铜在加热的条件下再被氧气氧化成氧化铜;
尾气要进行处理方法为:点燃或用气球收集,防止CO污染空气。
点拨 1 高低蜡烛熄灭实验
1.需明确结论:化学性质:CO₂不燃烧、不支持燃烧;物理性质:密度比空气大。
易错陷阱:蜡烛熄灭需说明CO₂的化学性质(不支持燃烧)和物理性质(密度大)。
2.注意点:塑料瓶变瘪实验需“立即旋紧瓶盖”,避免CO₂逸出影响现象。
错误现象:蜡烛未按“由低到高”顺序熄灭,或直接全部熄灭。
原因与解决:倾倒速度过快导致气流冲击火焰,应缓慢沿烧杯壁倒入。
二氧化碳量不足或蜡烛过高,需确保集气瓶装满CO₂,选用短蜡烛。
集气瓶盖不可完全打开;蜡烛烛芯不要过长,且放置高度差应足够。
3.创新改进:在集气瓶与火焰间隔玻璃板,使CO₂自然下沉。
创新实验:取两个相同的集满二氧化碳的集气瓶,一个正放,一个倒放,移去玻璃片后,过相同时间,将燃着的木条分别伸入瓶中。
现象:正放的集气瓶中木条熄灭,倒放的集气瓶中木条继续燃烧。
结论:二氧化碳的密度比空气大,正放时二氧化碳不易逸出,倒放时容易逸出。
4.乙图实验中蜡烛由高到低依次熄灭,其原因是蜡烛燃烧生成的热气体密度小于空气,先聚集在烧杯上部,使上部氧气浓度急剧下降。
点拨 2 验证二氧化碳与水反应
1.紫色石蕊试液变红需分步验证:
水不能使石蕊变红(第二朵纸花不变色)。
CO₂不能使石蕊变红(第三朵纸花不变色)。
CO₂与水反应生成碳酸使石蕊变红(第四朵纸花变红)。
2.现象分析:软塑料瓶变瘪需排除“仅溶解”的干扰,需结合化学方程式(CO₂ + H₂O = H₂CO₃)。
易错陷阱:误认为CO₂直接使石蕊变红,忽略碳酸的生成。
注意点:石蕊试液实验需用“干燥纸花”排除水分干扰。
3.创新实验
塑料瓶变瘪:该现象可能由二氧化碳溶于水或与水反应导致,需结合其他实验(如石蕊试液)进一步验证。
实验设计:取两个相同的充满二氧化碳的塑料瓶,分别加入等体积的蒸馏水和四氯化碳(二氧化碳易溶于四氯化碳且不发生化学反应),盖紧瓶盖后充分震荡。
现象:两个瓶子均明显变瘪,且变瘪程度相近。
结论:二氧化碳溶于水是导致瓶内压强减小的主要原因,而非与水发生了化学反应。
4.实验设计要点
控制变量法:每次实验仅改变一个条件(如试纸干燥/湿润),其他条件保持一致。
排除法:通过干燥试纸证明CO₂本身不显酸性,湿润试纸变红说明生成新物质。
◆能力强化练
1.(2025·云南·二模)碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X表示一种反应物。下列说法正确的是
A.X只能是氧气
B.反应①可以用于冶炼金属
C.打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
D.不可能转化成CO
【答案】B
【详解】A、C能与O2反应生成CO2,C也能与金属氧化物反应生成CO2,故选项说法错误;
B、反应①可以为一氧化碳与金属氧化物高温条件下反应生成相应的金属和二氧化碳,该反应可以用于金属的冶炼,故选项说法正确;
C、打开瓶盖时瓶内压强变小,碳酸会分解生成水和二氧化碳,不会发生反应②,故选项说法错误;
D、二氧化碳可与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳,故选项说法错误。
故选B。
2.(24-25八年级下·山东淄博·期末)根据下图完成下列问题。
(1)图1中,硬质试管中观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。该实验证明碳具有 性。
(2)图2中,硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。C处酒精灯的作用是 。该实验证明CO具有 性。
【答案】(1) 黑色固体逐渐变为红色 还原或良好的还原
(2) 尾气处理,防止污染空气 还原、可燃
【详解】(1)图1中,硬质试管中碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,故现象是:黑色固体逐渐变为红色,该反应的化学方程式为:;
该反应中碳得到氧,属于还原剂,证明碳具有还原性;
(2)硬质玻璃管中反应为一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
一氧化碳有毒,散逸到空气中,会污染空气,一氧化碳具有可燃性,故C处酒精灯的作用是:尾气处理,防止污染空气;
一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,说明一氧化碳具有还原性,一氧化碳能燃烧生成二氧化碳,说明一氧化碳具有可燃性。
3.(25-26九年级上·吉林长春·期中)在第六单元的学习中,我们完成了多个重要实验。请回顾以下四个实验,并回答相关问题:
(1)实验一中观察到的现象是 ;
(2)实验二产生现象的原因是 ;
(3)实验三中的变量是 ;
(4)实验四结束停止加热后,用弹簧夹夹紧乳胶管的原因是 。
【答案】(1)蜡烛由下至上依次熄灭
(2)二氧化碳能溶于水且与水反应
(3)水
(4)防止试管中的液体倒吸入热的试管底部,使试管炸裂
【详解】(1)实验一将二氧化碳倒入烧杯中,二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧且密度比空气大,所以观察到的现象是蜡烛由下至上依次熄灭;
(2)实验二塑料瓶变瘪的原因是二氧化碳能溶于水且与水反应;
(3)实验三分别将干石蕊纸花、干石蕊纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中,则变量为水;
(4)实验四结束停止加热后,用弹簧夹夹紧乳胶管的原因是防止试管中的液体倒吸入热的试管底部,使试管炸裂。
4.用如图实验研究二氧化碳的性质。
(1)图1实验中燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的化学性质是 。
(2)图2实验可观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
(3)如图3所示,加热含石蕊的碳酸溶液,可观察到溶液的颜色 。
【答案】(1)不燃烧也不支持燃烧
(2) ①④处润湿的石蕊试纸变成红色,④先变红
(3)红色变成紫色
【详解】(1)图1实验中燃着的木条熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;
(2)二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,故①④处润湿的石蕊试纸变成红色,且由于二氧化碳密度比空气大,所以④处先变红;
反应的方程式为:;
(3)含有石蕊的碳酸溶液呈红色,碳酸不稳定,加热会分解成水和二氧化碳,所以可以观察到溶液由红色变成紫色。
5.(24-25八年级下·黑龙江绥化·期中)某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关二氧化碳气体的性质实验:
(1)甲同学将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(见装置A),并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象 ;
②写出反应的化学方程式 。
(2)乙同学挤压装置B中滴管的胶头,使其中的澄清石灰水溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在导气管一端的气球慢慢胀大,产生这一现象的原因是 。
【答案】(1) 试管内液面上升,溶液变红
(2)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,导致烧瓶内气体减少,压强减小
【详解】(1)①将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中,并轻轻振荡试管。二氧化碳和水反应生成碳酸,导致试管内气体减少,压强减小,故试管内液面上升,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故现象是:试管内液面上升,且溶液变红;
②二氧化碳和水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:;
(2)挤压装置B中滴管的胶头,使其中的澄清石灰水溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在导气管一端的气球慢慢胀大,产生这一现象的原因是:二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,导致烧瓶内气体减少,压强减小,故气球胀大。
6.(24-25八年级下·黑龙江绥化·期末)CO具有还原性,能夺取一些金属氧化物中的氧,使金属氧化物还原为金属。
一氧化碳还原氧化铜实验装置:
(1)实验步骤:
通:加热前,先通 排出玻璃管内的空气。
点:点燃酒精灯加热。
撤:还原结束,撤走加热CuO的 。
通:继续通 。
(2)实验现象:
A处的现象为黑色的粉末变成 ,方程式为 。
B处的现象为澄清的石灰水变 ,方程式为 。
C处产生蓝色火焰说明CO具有 性,方程式为 。
(3)实验注意事项:
实验开始应先通CO,再加热,防止CO与管内空气混合发生 。实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却,防止新生成的铜被 。尾气要进行处理一般用点燃或用 收集,防止 。
【答案】(1) 一氧化碳 酒精灯 CO至试管冷却
(2) 红色 浑浊 可燃
(3) 爆炸 被氧气氧化成氧化铜 气球(合理即可) CO污染空气
【详解】(1)加热前,先通CO排出玻璃管内的空气,防止气体不纯加热时爆炸;
还原结束,撤走加热CuO的酒精灯,防止液体倒吸入玻璃管;
继续通CO至试管冷却,防止产物再次被氧化;
(2)A处是加热时一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳,现象是:黑色的粉末变成红色,反应的化学方程式为:;
B处是生成的二氧化碳进入澄清石灰水中,澄清的石灰水变浑浊,反应的化学方程式为:;
C处是一氧化碳在空气中燃烧,产生蓝色火焰说明CO具有可燃性,反应的化学方程式为:;
(3)实验开始应先通CO,再加热,防止CO与管内空气混合加热时发生爆炸;
实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却,防止生成的铜在加热的条件下再被氧气氧化成氧化铜;
尾气要进行处理方法为:点燃或用气球收集,防止CO污染空气。
7.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)请回忆你曾观察、学习过的一组实验。取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花,分别按如图进行实验。
请根据图示进行思考并回答表中的问题:
(I)
(II)
(III)
(IV)
现象
紫色纸花变红
紫色纸花不变色
紫色纸花不变色
紫色纸花变红色
分析
(1)实验(III)验证了 ;实验(IV)验证了 。
(2)若实验(I)中喷稀硫酸或稀盐酸,紫色纸花也变红,则通过实验(I)、(IV),可验证酸的一条化学性质是 。
(3)整个探究过程用到的实验方法为 。
(4)实验(IV)结束后,将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫,发生反应的化学方程式为 。整个实验的设计思路是对于无明显现象的化学反应,通过验证变化后有 ,证明反应的发生。
【答案】 二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色 二氧化碳能与水反应生成酸性物质 酸能使紫色石蕊变红 控制变量法/对比实验法 新物质产生
【详解】实验(III)将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花直接放入二氧化碳中,紫色纸花不变色,说明二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色;实验(IV)将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花喷水后放入二氧化碳中,紫色纸花变红色,说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质;
若实验(I)中喷稀硫酸或稀盐酸,紫色纸花也变红,则通过实验(I)、(IV),可验证酸的一条化学性质是酸能使紫色石蕊变红;
整个探究过程用到的实验方法为对比实验法或控制变量法;
实验(IV)结束后,将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫,是因为生成的碳酸受热分解生成二氧化碳和水,化学方程式为;
整个实验的设计思路是对于无明显现象的化学反应,通过验证变化后有新物质产生,证明反应的发生。
◆综合拔高练
8.(24-25九年级上·河南商丘·期末)如图,A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质,其中A为黑色固体,D为红色单质,B、C是组成元素相同的两种气态化合物。“→”表示物质间的转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略)。请回答:
(1)C的化学式是 。
(2)B的一种用途是 。
(3)C→B反应的基本反应类型为 。
【答案】(1)CO2
(2)气体燃料、冶炼金属(合理即可)
(3)化合反应
【分析】A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质,其中A为黑色固体,D为红色单质,B、C是组成元素相同的两种气态化合物。A能转化为D,A能转化为B、C,可推出A为碳,D为铜;B能与C相互转化,B能转化为D,可推出B为一氧化碳,C为二氧化碳,代入验证,符合题意。
【详解】(1)由分析可知,C为二氧化碳,化学式为:CO2;
(2)由分析可知,B为一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,可作气体燃料,一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属;
(3)C→B的反应为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应。
9.同学们用A、B、C、D四块积木搭建了一座小木屋,这四块积木代表初中化学常见的含碳物质,搭建的原则是:下一层积木能一步转化为上一层积木,即按照D→C→B→A的顺序完成搭建。其中D是黑色固体,B是使温室效应增强的主要气体。
(1)C物质的一种用途是 。
(2)写出一个满足条件的A物质的化学式: 。
(3)实验室鉴别B物质和C物质的方法是 ,涉及反应的化学方程式为 。
【答案】(1)作燃料(合理即可)
(2)(合理即可)
(3) 将两种气体分别通入澄清石灰水中,能使澄清石灰水变浑浊的为B物质,反之则为C物质(合理即可) (与上一空对应)
【分析】A、B、C、D代表初中化学常见的含碳物质,B是使温室效应增强的主要气体,则B是二氧化碳;D是黑色固体,A、B、C、D之间存在转化关系D→C→B→A,则D是碳;碳不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,则C是一氧化碳,A是碳酸或碳酸盐。
【详解】(1)C物质为一氧化碳,可用作燃料或冶炼金属等。
(2)A为碳酸或碳酸盐,则A物质的化学式可以是等。
(3)B物质为二氧化碳,C物质为一氧化碳,要鉴别两种气体,可将两种气体分别通入澄清石灰水中,观察澄清石灰水是否变浑浊,若变浑浊则为B物质,若无明显变化则为C物质;
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。
10.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)某同学在实验室进行“某种气体的实验室制取和性质的研究”请你帮助他完成实验任务
第一部分:
(1)a仪器的名称 ,b仪器使用的注意事项 。
(2)实验室可用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ;
第二部分:
(3)性质验证是初中化学实验的重要内容,根据如图实验,回答下列问题:
若关闭,打开观察到A装置中的现象是 ,该实验说明具有 的物理性质;若关闭打开,B装置中的试剂为浓硫酸(资料卡片:浓硫酸可以吸收水蒸气)此时观察到C中紫色石蕊纸花 ;若B中观察到有白色沉淀产生,则B装置中盛装的试剂是 。
第三部分:
(4)若想利用右侧装置收集密度比空气大的气体,如等,气体从 端进入(填“a或b”)。
【答案】(1) 试管 不能加热
(2)
(3) 蜡烛由下至上依次熄灭 密度比空气大 不变色 澄清石灰水
(4)a
【详解】(1)a仪器的名称是试管;
b仪器为集气瓶,使用的注意事项是不能加热;
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(3)若关闭,打开,由于二氧化碳密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧,因此观察到A装置中的现象是蜡烛由下至上依次熄灭,该实验说明具有密度比空气大的物理性质;
若关闭,打开,B装置中的试剂为浓硫酸,浓硫酸可以吸收水蒸气,则进入C中的二氧化碳是干燥的,二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,因此此时观察到C中紫色石蕊纸花不变色;
若B中观察到有白色沉淀产生,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则B装置中盛装的试剂是澄清石灰水;
(4)若想利用右侧装置收集密度比空气大的气体,如等,则气体从a端进入。
11.(24-25九年级上·广东广州·期中)I.实验是进行科学探究的重要方式。请根据下图回答问题:
(1)用图A所示装置在空气中点燃氢气,在点燃气等可燃性气体前,一定要先 。
(2)用图B所示装置,将二氧化碳缓缓通入竖直放置的玻璃管中能观察到 (选“甲”或“乙”)燃着的木条先熄灭。通过此现象可得出二氧化碳的物理性质是 。
(3)用图C所示装置,向充满CO2且气密性良好的软塑料瓶中,加入体积约为塑料瓶容积的蒸馏水,旋紧瓶盖后充分振荡,观察 现象,说明CO2能溶于水。
(4)用图D所示装置挤压滴管的胶帽,使澄清石灰水滴入烧瓶,振荡烧瓶。烧瓶中发生反应化学方程式为 。
II.请参与某化学兴趣小组对 “二氧化碳溶于水是否与水反应” 的探究,并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】
(5)溶于水无明显现象, (填“能”或“不能”)用观察的方法判断是否发生反应。“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是:生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】
(6)猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;猜想二: 。
【实验设计】
四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验:
序号
实验设计
①
向第一朵纸花喷稀醋酸
②
向第二朵纸花喷水
③
?
④
将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(7)“实验设计③” 的具体内容是 。写出 “实验设计④” 的化学方程式 。
【进行实验】观察记录实验现象,进行实验探究。
【实验结论】
(8)猜想二成立,支持猜想二成立的实验现象是 。
【答案】(1)检验纯度
(2) 乙 二氧化碳密度比空气密度大
(3)软塑料瓶变瘪
(4)
(5)不能
(6)二氧化碳溶于水能与水反应
(7) 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(8)实验设计②③中纸花不变色,实验设计④中纸花变红色
【详解】(1)在点燃气等可燃性气体前,一定要先检验气体纯度。因为可燃性气体与空气混合达到一定比例时,点燃可能会发生爆炸,检验纯度可确保实验安全;
(2)将二氧化碳缓缓通入竖直放置的玻璃管中能观察到乙燃着的木条先熄灭。因为二氧化碳密度比空气大,会先聚集在下方,所以下方(乙处)木条先熄灭,通过此现象可得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳的密度比空气大;
(3)向充满CO2且气密性良好的软塑料瓶中,加入体积约为塑料瓶容积三分之一的蒸馏水,旋紧瓶盖后充分振荡,软塑料瓶变瘪,说明瓶内压强减小,证明CO2能溶于水;
(4)澄清石灰水滴入烧瓶与二氧化碳反应,生成碳酸钙沉淀和水,石灰水变浑浊,烧瓶内压强减小,空气进入气球使气球胀大,反应的化学方程式为;
(5)CO2溶于水没有明显的变化,无法通过观察发现是否有新物质生成,则不能用观察的方法判断是否发生反应;
(6)根据探究问题二氧化碳溶于水是否与水反应及猜想一为:二氧化碳溶于水不与水反应,则猜想二为:二氧化碳溶于水能与水反应;
(7)用对比实验探究CO2是否与反应产生使紫色石蕊变红色的酸性物质,需要验证CO2不能使紫色石蕊变色,不能使紫色石蕊变色,CO2与混合后与紫色石蕊接触时,紫色石蕊变色。结合表格实验,则实验可设计为:将第三朵花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中;二氧化碳能与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为:;
(8)实验中观察到②中纸花不变色,说明不能使紫色石蕊变色,③中纸花不变色,说明CO2也不能使紫色石蕊变色,④中纸花变红色,则可以证明CO2能与反应生成酸性物质使紫色石蕊变红色,所以支持猜想二成立的实验现象为:实验设计②③中纸花不变色,实验设计④中纸花变红色。
12.(24-25九年级下·山东烟台·期中)兴趣小组同学对“天宫课堂”中的“泡腾片实验”很好奇,于是一起开展如下探究。
探究一:维生素C泡腾片溶于水后产生!的气体是什么?
【作出假设】
(1)甲认为:产生的气体中不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO有毒。
乙认为:产生的气体也不可能含有N2,原因是 。
丙认为:该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。
【进行实验】
(2)
实验编号
实验操作
实验现象
实验结论
I
将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中
有大量气泡产生
II
将气体
澄清石灰水变浑浊
该气体中含有CO2
III
将带火星的木条伸入试管
带火星的木条没有复燃
该气体中不含O2
【实验分析】
(3)丁同学认为实验III不能确定该气体中不含O2,理由是 。同学们经过讨论,设计了更为严谨的实验,最终证明了该气体中不含氧气。
【反思评价】
(4)维生素C泡腾片的保存注意事项是 。
探究二:探究CO2性质
(5)如图1所示,小芳向盛满CO2的软塑料瓶内注入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,证明CO2能与H2O发生反应。小明对此提出质疑,他的理由是 。
(6)小红用图2装置探究CO2能与H2O发生反应,具体操作有:①通入CO2;②通入N2;③滴加适量水。若要得出结论,正确的操作步骤是______(填字母)。
A.②①③② B.①②③② C.③①②① D.①②③①
【答案】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中不含氮元素
(2)通入澄清石灰水中
(3)若气体中含有氧气,且氧气含量较低时,带火星的木条也不会复燃
(4)密封保存,避免受潮
(5)二氧化碳能溶于水,也会使软塑料瓶变瘪
(6)D
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中不含氮元素,故不可能生成氮气;
(2)II、由实验现象澄清石灰水变浑浊可知,实验操作是:将气体通入澄清石灰水中;
(3)由以上实验可知,气体中含有二氧化碳,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,若气体中含有氧气,且氧气含量较低时,带火星的木条也不会复燃,故实验III不能确定该气体中不含氧气;
(4)维生素C泡腾片溶于水后会发生反应,故应密封保存,避免受潮;
(5)二氧化碳能溶于水,也能导致瓶内气体减少,压强减小,软塑料瓶变瘪,故该实验不能证明二氧化碳能与水发生反应;
(6)用图2装置探究二氧化碳能与水发生反应,可先通入二氧化碳,纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,然后通入氮气,将二氧化碳排出,然后滴加适量水,纸花不变色,说明水不能使纸花变色,然后通入二氧化碳,纸花变红, 说明二氧化碳和水发生了反应,故操作步骤是:①②③①。
故选D。
13.(25-26九年级上·河北唐山·期中)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的CO2,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图:
【小组讨论】
(1)生态固碳主要依靠植物的 实现。
(2)捕集工业排放的CO2制成干冰,它可用于 。
(3)碳封存,将CO2注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用如图装置模拟油气田封存CO2。连接装置A、B,将CO2从 (填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
(4)某科研基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入岩石层,也能实现二氧化碳的封存。从微观角度分析,这一技术能够实现的原因是 。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】水能吸收CO2吗?
【进行实验】
(5)小组同学设计如下方案并完成实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛有CO2气体的软塑料瓶中,加入容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡
水能捕集CO2
②取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴 ,振荡
溶液变成红色
【反思评价】
(6)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)光合作用
(2)人工降雨(或作制冷剂等)
(3)b
(4)分子之间有间隔
(5) 软塑料瓶变瘪 紫色石蕊溶液
(6)
【详解】(1)生态固碳主要依靠植物的光合作用实现。植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,从而固定碳元素。
(2)捕集工业排放的CO2制成干冰,干冰升华吸热,可用于人工降雨(或作制冷剂等)。
(3)用如图(图1)装置模拟油气田封存CO2,连接A、B装置,将CO2从b通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中;
(4) 从微观角度分析,二氧化碳分子之间有间隔。通过一定技术将二氧化碳压缩储存入岩石层时,外界压力增大,二氧化碳分子间的间隔变小,从而使二氧化碳能够被压缩储存,实现二氧化碳的封存。所以原因是分子之间有间隔。
(5)步骤①:向盛有CO2气体的软塑料瓶中,加入容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。因为CO2能溶于水且能与水反应,使瓶内压强减小,所以实验现象是软塑料瓶变瘪。
步骤②:要检验步骤①所得溶液(碳酸溶液),利用碳酸能使紫色石蕊溶液变红的性质。所以取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,会观察到溶液变成红色。
(6)步骤①中,二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为。
◆中考真题练
14.(2025·山东滨州·中考真题)如图是科学家利用“人造树叶”合成乙醇(C2H5OH)的微观示意图。下列说法错误的是
A.反应中共涉及两种氧化物
B.反应后氢原子的数目增多
C.反应中H2O和CO2的分子个数比为3∶2
D.该研究有利于缓解温室效应
【答案】B
【详解】A、由图可知,该反应为二氧化碳和水在光照和“人造树叶”的作用下生成乙醇和氧气,反应的化学方程式为:,氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,反应中的二氧化碳和水都属于氧化物,共两种,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变,反应前后氢原子的数目不会增多,符合题意;
C、由化学方程式可知,反应中水和二氧化碳的分子个数比为3:2,不符合题意;
D、该反应消耗了二氧化碳,二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一,所以该研究有利于缓解温室效应,不符合题意。
故选B。
15.(2025·江苏南通·中考真题)下列有关CO2和CO的说法不正确的是
A.CO2和CO均具有可燃性
B.减少化石燃料的使用可减少碳排放
C.CO2和CO在一定条件下可以相互转化
D.利用CO2人工合成淀粉对解决粮食危机和减少碳排放意义重大
【答案】A
【解析】A、二氧化碳没有可燃性,说法不正确;
B、减少化石燃料的使用可减少二氧化碳气体的排放,说法正确;
C、二氧化碳和碳单质高温生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,故CO2和CO在一定条件下可以相互转化,说法正确;
D、利用CO2人工合成淀粉可以消耗二氧化碳减少排放,同时合成淀粉可以解决粮食危机,说法正确。
故选A。
16.(2025·云南·中考真题)下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是
A.CO和CO2均可通过C和O2反应得到
B.CO可作燃料,CO2可作气体肥料
C.CO有毒,煤炉上放一壶水能防止煤气中毒
D.金刚石薄膜可用于集成电路基板散热
【答案】C
【详解】A. 碳(C)与氧气(O2)反应时,若氧气充足生成CO2,氧气不足则生成CO。因此,CO和CO2均可通过C和O2反应得到,故选项说法正确;
B. CO具有可燃性,可用作燃料;CO2参与光合作用,可作气体肥料,故选项说法正确;
C. CO难溶于水,煤炉上放水无法有效吸收CO,不能防止煤气中毒。正确方法是保持通风,故选项说法错误;
D. 金刚石导热性优异,可用于集成电路基板散热,故选项说法正确;
故选:C。
17.(2025·山东青岛·中考真题)“设计低碳行动方案”实践活动中的下列认识和做法正确的是
A.低碳行动中的“碳”指的是碳元素
B.用澄清石灰水检验呼出气体中是否有二氧化碳
C.绿色植物的光合作用是消耗大气中二氧化碳的有效途径
D.为减少二氧化碳的排放,禁止使用化石燃料
【答案】BC
【详解】A、在环保领域中,“低碳”中的“碳”通常指二氧化碳,这是一种温室气体,而不是碳元素本身。因此,错误。
B、澄清石灰水是氢氧化钙溶液,当与二氧化碳反应时,会生成碳酸钙白色沉淀,使石灰水变浑浊。呼出气体中含有二氧化碳,该做法科学可行。因此,正确。
C、光合作用是植物在光的作用下吸收二氧化碳和水,合成有机物并释放氧气的过程。这一过程能有效减少大气中的二氧化碳浓度,是自然界碳循环的关键环节,符合低碳行动的理念,因此,正确。
D、化石燃料(如煤、石油、天然气)燃烧会释放大量二氧化碳,但完全禁止使用不切实际,因为化石燃料是目前全球主要的能源来源。因此,错误。
故选BC。
18.(2025·四川泸州·中考真题)在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛(图甲),观察到长蜡烛先熄灭,接着短蜡烛熄灭,中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化(图乙)。下列解释或结论错误的是
A.开始燃烧释放热的,升到上方隔氧,长蜡烛先熄灭
B.长蜡烛熄灭后,降温,降到下方隔氧,短蜡烛熄火
C.一段时间后,玻璃罩内氧气消耗完,中间蜡烛最后熄灭
D.冷的密度比同温时的大,但热的密度可能比冷的小
【答案】C
【详解】A、长蜡烛先熄灭,是因为开始燃烧释放热的二氧化碳,二氧化碳受热后密度变小,升到上方,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,可隔绝氧气,使长蜡烛熄灭,不符合题意;
B、长蜡烛熄灭后,二氧化碳降温,二氧化碳的密度比空气大,降到下方隔绝氧气,从而使短蜡烛熄灭,不符合题意;
C、由图可知,蜡烛熄灭后,氧气的含量不是0,说明中间蜡烛熄灭,不是因为玻璃罩内氧气消耗完,符合题意;
D、冷二氧化碳的密度比同温时氧气的大,但是该实验中长蜡烛先熄灭,说明二氧化碳受热后密度可能比冷氧气的小,不符合题意。
故选C。
19.(2025·山东东营·中考真题)含碳物质之间的相互转化成就了自然界中的碳循环。正确认识和利用二氧化碳对环境保护和人类生存具有重要意义。
【二氧化碳的性质】
二氧化碳能溶于水且部分与水发生反应。地球表面70%以上的区域被水覆盖,二氧化碳能对自然界的水产生多大影响呢?小亮借助数字化技术对此进行了定量探究(图1),收集数据如图2、图3所示。
(3)由图2中 信息可知,二氧化碳能溶于水; 信息可知,二氧化碳在水中的溶解有一定限度。由图3中 信息可知,二氧化碳部分与水发生反应,反应的化学方程式为 。
【研究反思】
(4)大气中二氧化碳的含量正在逐年升高。结合上述定量研究可以看出,这种变化对水体的直接危害是 ,为遏制这种现象持续发展,下列措施可行的有 (选填字母序号)。
A.扩大太阳能、风能等可再生能源的利用 B.植树造林
C.禁止使用化石燃料 D.科技创新,低碳生活
【答案】
(3) 随着时间推移,二氧化碳浓度逐渐增大 150秒后二氧化碳浓度不再变化 pH逐渐减小
(4) 使水体酸性增强(或“水的pH降低”或“水呈酸性”等) ABD
【详解】
(3)图 2 中随着时间推移,二氧化碳浓度逐渐增大,说明二氧化碳能溶于水,使水中二氧化碳浓度增加;
150秒后二氧化碳浓度不再变化,说明二氧化碳在水中的溶解有一定限度;
图 3 中溶液的pH逐渐减小,最终小于7,说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质(碳酸),反应的化学方程式为。
(4)大气中二氧化碳含量升高,更多二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸,会使水体酸性增强(pH减小);
A、扩大太阳能、风能等可再生能源的利用,可减少化石燃料燃烧,降低二氧化碳排放,A 正确;
B、植树造林,植物光合作用能吸收二氧化碳,B 正确;
C、禁止使用化石燃料不现实,因为目前化石燃料在能源结构中仍占重要地位,C 错误;
D、科技创新,低碳生活,也能减少二氧化碳排放,D 正确。
故选ABD。
20.(2025·四川·中考真题)该小组设计并完成了一组熄灭高低蜡烛的趣味实验,如图所示:
图1中蜡烛由低到高依次熄灭,其原因是不能燃烧也不支持燃烧, 。图2中蜡烛由高到低依次熄灭,其原因是蜡烛燃烧生成的热气体密度小于空气,先聚集在烧杯上部,使上部氧气浓度急剧下降。由此可知:当高楼内部发生火灾时,应 (填“伏低”或“直立”)身体逃生。
【答案】
(1)CO2密度大于空气的密度 伏低
【详解】
图1中低处蜡烛比高处的先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大;
发生火灾时,高处氧气浓度急剧下降,且存在有毒气体,因此火灾时应伏低身体逃生;
21.中考真题组合
(1)(2025·山东滨州·中考真题)如图是探究二氧化碳性质的实验装置。
通入干燥的二氧化碳气体一段时间后,发现纸花①无明显变化,纸花②③均变红,原因是 (用化学方程式表示);纸花③比纸花②先变红的原因是 。
(2)(2025·山东德州·中考真题)将装置B、F相连,制取二氧化碳并验证其性质,装置F试管中的现象为 ,烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(3)(2025·江苏宿迁·中考真题)将纯净干燥的CO2缓缓通入装置C中,玻璃管内纸花始终未变色,塑料瓶内下面的纸花较上面的纸花先变红,可得出CO2的化学性质是 。
(4)(2025·山东泰安·中考真题)甲同学用三条干燥的紫色石蕊试纸按照图1所示依次操作,其中紫色石蕊试纸变红的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),获得的实验结论为 。
(5)(2025·黑龙江·中考真题)化学反应常常伴随一些现象,但有些化学反应没有明显现象。某研究小组以“无明显现象的化学反应能否发生”为主题展开学习。
取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图1实验,该实验证明与发生了反应是根据思维模型
(填序号)。
【答案】
(1) 二氧化碳的密度比空气大
(2) 紫色石蕊溶液变红
(3) 3 二氧化碳能与水反应
(4) Ⅲ 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红
(5) ①
【详解】(1)纸花②③均变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,化学方程式为:;纸花③比纸花②先变红,是因为二氧化碳的密度比空气大,会先与纸花③接触反应。
(2)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,所以装置F试管中的现象为紫色石蕊溶液变红。 烧杯中是二氧化碳与氢氧化钙反应,化学方程式为。
(3)将纯净干燥的CO2缓缓通入装置C中,玻璃管内纸花始终未变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,塑料瓶内纸花变红,说明二氧化碳能与水反应,下面的纸花先变红,说明二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能与水反应,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
(4)Ⅰ中只喷水,水呈中性,不能使紫色石蕊试纸变红;Ⅱ中干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红;Ⅲ中喷水后放入干燥的二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红,所以紫色石蕊试纸变红的是Ⅲ,可得出二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红。故填:Ⅲ;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红。
(5)取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图1实验,向纸花上喷水,纸花不变色,说明水不能使石蕊变色,将干燥的纸花放入二氧化碳中,纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,将纸花喷水后放入二氧化碳中,纸花变红,说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质,是从验证有新物质生成的角度证明二氧化碳与水发生了反应,故是根据思维模型①。
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第六单元 化学反应的定量关系
课题2碳的氧化物
要点 1 二氧化碳的物理性质
1.无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固态二氧化碳(俗名干冰)
2.探究二氧化碳的物理性质
倾倒CO2
CO2的溶解性实验
现象
下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭
现象
塑料瓶变瘪
结论
物理性质:CO2的密度比空气大;
化学性质:不能燃烧,也不支持燃烧
分析
部分CO2溶于水中,瓶内压强减小,大气压强使塑料瓶变瘪。
应用:因为二氧化碳密度大于空气,且不能供给呼吸,进入久未开启的菜窖或干涸的深井前,要做灯火实验。
要点 2 二氧化碳的化学性质
1.证明二氧化碳与水反应(资料:紫色石蕊试液遇酸性溶液变红)
实验操作
①干燥的石蕊小花上喷水
②把干燥的小花放进CO2气体中
③把用水湿润的石蕊小花放入CO2气体
④取出实验③取出用吹风机烘干
现象
石蕊小花不变红
石蕊小花不变红
石蕊小花变红
石蕊小花红色变为紫色
分析
水不能使石蕊变红
二氧化碳不能使石蕊变红
二氧化碳与水反应生成酸性物质使石蕊变红
碳酸不稳定分解
结论
CO2与水反应生成酸性物质,使紫色石蕊试液变红
化学方程式为CO2+H2O=H2CO3
化学方程式为H2CO3 ∆ H2O+CO2↑
2.证明二氧化碳与澄清石灰水反应
实验操作
实验现象
实验结论
将二氧化碳通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
化学方程式CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O
应用:可用于检验二氧化碳气体
要点 3 二氧化碳的用途
CO2的用途
依据的性质或原理
干冰
(固体CO2)
①作制冷剂,用于食品冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的存储和运输;
干冰升华吸热(物理变化)
②用于人工增雨;
干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝成水滴,形成降雨。
二氧化碳气体
①灭火
一般不能燃烧,不支持燃烧;密度比空气大。
②CO2是光合作用的原料,做气体肥料
CO2能促进植物光合作用,可提高农作物产量
③制汽水饮料(碳酸饮料)
CO2能溶于水;且与水反应生成碳酸
④做化工产品的原料,制纯碱、尿素等
能与多种物质反应
要点 4 二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳对人体健康的影响:二氧化碳本身 没有 毒性,但不能供给呼吸。空气中二氧化碳含量超过正常含量时,会对人体健康产生影响。在人群密集的地方应注意通风换气。
2.自然界中的碳循环:呼吸作用、化石燃料的燃烧、微生物的分解作用等消耗氧气,产生二氧化碳;而绿色植物等的光合作用吸收二氧化碳,释放氧气。
3.温室效应:
①能产生温室效应的气体:二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷等。
②温室效应的好处:因为有了温室效应,地球表层温度才能适合人类生存。
③温室效应增强,全球变暖的原因:
a.人类消耗的化石能源急剧增加,排入大气的二氧化碳越来越多;
b.能吸收二氧化碳的森林因滥砍滥伐和天灾不断减少,大气中二氧化碳含量升高。
④温室效应增强的危害:两极冰川融化,海平面升高,可能淹没部分沿海城市;土地沙漠化,农业减产;旱涝灾害加剧;影响生态系统,改变生物多样性。
⑤减缓温室效应的措施:减少使用化石燃料;开发清洁能源(如核能、太阳能、风能、地热能等);植树造林,严禁乱砍滥伐;采用物理或化学方法,人工吸收二氧化碳。
3.低碳行动:
碳中和,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
提倡低碳生活:低碳生活中的“低碳”就是较低的二氧化碳排放。
要点 5 一氧化碳
1.物理性质:无色,无臭的气体,密度比空气略小,难溶于水。
2.化学性质:
(1)可燃性
化学方程式:___________________
现象:放热,火焰呈蓝色,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
用途:作燃料
(2)还原性
一氧化碳还原氧化铜的实验:
装置及说明
现象
化学方程式
A处:黑色粉末逐渐变成光亮的红色。
CO+CuO △ Cu+CO2
B处:澄清石灰水变浑浊。
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
C处:气体燃烧,产生蓝色火焰。
2CO + O2 点燃 2CO2
(3)毒性
中毒机理:CO极易与人体血液中的血红蛋白结合,造成人体缺氧,严重时会危及生命。
防范措施:冬天用煤火取暖时,一定要装烟囱,并且注意室内通风,防止CO中毒
命题点 1 二氧化碳的物理性质及实验
典例1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
变式1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2(24-25九年级上·河北廊坊·期中)图中的实验或现象不能说明二氧化碳的密度比空气的大的是
A.收集CO2
B.振荡后塑料瓶变瘪
C.气球上浮
D.倒入CO2的纸袋下沉
A.A B.B C.C D.D
命题点 2 二氧化碳不可燃、不支持燃烧性质
典例1(24-25九年级上·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
变式1(2025·陕西咸阳·模拟预测)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
变式2(25-26八年级上·上海·期中)在大烧杯中固定两根高低不同的蜡烛,点燃蜡烛并通过漏斗向烧杯中缓缓倾倒一瓶二氧化碳气体。有关实验的现象和分析正确的是______。
A.高的蜡烛先熄灭 B.二氧化碳的密度比空气小
C.低的蜡烛先熄灭 D.二氧化碳不可燃、不助燃
命题点 3 二氧化碳与水的反应及实验
典例1(24-25八年级下·上海静安·期中)有些化学反应没有现象,为探究反应是否发生进行如下实验。
探究水与CO2反应
Ⅱ干燥的蓝色石蕊试纸放入盛有CO2集气瓶
Ⅲ:__________________
(1)实验Ⅲ的操作为 。
(2)CO2与水反应的化学方程式是 。
(3)对比I、Ⅱ和Ⅲ的实验现象,能否说明CO2与水可以发生化学反应?说明理由 。
(4)上述实验都是通过 验证无现象的反应发生。
变式1(24-25八年级下·黑龙江大庆·期中)向一集满CO2的集气瓶中放入一片紫色石蕊试纸,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。紫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
变式2(24-25八年级下·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
命题点 4 二氧化碳与氢氧化钙的反应及实验
典例1如图1所示,在烧瓶中充满CO2,通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水,利用传感器得到的气压变化分别对应图2中曲线①和②。下列说法错误的是
A.曲线②所示的实验中发生了化学反应
B.根据图像分析,同体积水和澄清石灰水,吸收CO2较多的是水
C.刚开始压强增大,是因为加入液体后气体被压缩
D.根据曲线①分析可知:当时间约为800s时,1体积水约溶解1体积的CO2
变式1(24-25八年级下·黑龙江绥化·期中)某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关二氧化碳气体的性质实验:
(1)甲同学将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(见装置A),并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象 ;
②写出反应的化学方程式 。
(2)乙同学挤压装置B中滴管的胶头,使其中的澄清石灰水溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在导气管一端的气球慢慢胀大,产生这一现象的原因是 。
变式2(24-25九年级下·山东烟台·期中)我国首个海上二氧化碳封存工程在南海正式投用,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白,对我国实现“低碳”目标具有重要意义。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是 (填“C”“CO”或“CO2”)。
(2)CO2在封存之前要先“捕捉”,某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程(如上图)。
①上图中固体和液体分离的操作方法是 ,反应1属于 反应(填基本反应类型)。
②请用化学方程式表示上图中“捕捉”CO2的原理 ;
③反应器中溶液采用喷雾形式的目的是 。
(3)“碳封存”技术中,将分离出的CO2通入压缩机加压,再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥。从微观角度分析,CO2能被压缩的原因是 ;请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因(用化学方程式表达) 。
(4)被封存的CO2可用于食品保鲜、 等(任写一种)。
(5)我国科学家在世界上首次实现了用二氧化碳人工合成淀粉,你认为人工合成淀粉的意义是 (答1点即可)。
命题点 5 二氧化碳的用途
典例1二氧化碳有“功”有“过”。下列关于二氧化碳的说法中,不正确的是
A.是常用的灭火剂 B.能使紫色石蕊溶液变红
C.易溶于水 D.是温室气体之一
变式1下列关于CO2的性质和用途描述错误的是
A.CO2既不能燃烧也不能支持燃烧 B.CO2的固体叫做干冰,可作制冷剂
C.CO2不溶于水,也不与水反应 D.CO2可用作气体肥料
变式2(25-26九年级上·吉林松原·期中)二氧化碳存在于我们的生活中,有着广泛的用途。下列不属于二氧化碳用途的是
A.供给呼吸 B.作气体肥料 C.用于人工降雨 D.生产碳酸饮料
命题点 6 二氧化碳对生活环境的影响
典例1(2025·江苏常州·二模)CO2的捕集与资源化利用是化学研究热点,我国力争在2060年实现“碳中和”。
I.CO2的捕集
(1)“碳中和”是指采取措施减少 等温室气体的排放量,达到相对“零排放”。
(2)红树林具有很强的CO2吸收能力,合理种植红树林,有助于积极营造碳中和林,而且红树林沉积物中的碳酸盐,如碳酸钙可以在一定条件下继续吸收二氧化碳,生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],请写出该过程的反应方程式: 。
Ⅱ.CO2的资源化利用
中科院天津工业生物技术研究所,在实验室中首次实现了从CO2到淀粉的低成本人工合成,过程类似“搭积木”(如图)
(3)反应①前后的物质中,属于氧化物的共有 种。
(4)关于CO2人工合成淀粉的意义,除了为“碳中和”提供一种思路外,还 (填字母)。
a.有利于解决粮食问题 b.可以节约耕地 c.可以降低生产淀粉成本
变式1(25-26八年级上·上海松江·期中)将集满二氧化碳的集气瓶连入如图所示的装置(左右集气瓶等容积)中,置于阳光下进行探究。一段时间后,若c处液面高度 选填(“高于”“低于”或“等于”)d处液面高度,则证明二氧化碳能导致 (选填“温室效应”或“酸雨”)
变式2(2025·海南省直辖县级单位·二模)化学小组的同学基于碳中和理念设计低碳行动方案。
I.“碳”素发现
(1)图1是地球表面温度变化和大气二氧化碳浓度的变化趋势示意图。图1中可作为“二氧化碳排放量的增加会导致地球表面温度上升”的证据的是 。
II.捕风捉“碳”
同学们设计了一个简易的CO2捕捉器,如图2所示。
(2)在吸风机纱布上涂抹一层石灰乳进行实验,一段时间后发现纱布变硬,吸风效果变差,原因可能是 。
(3)结合生活经验,说出减少碳排放的一条措施 。
命题点 7 自然界碳循环
典例1(24-25八年级下·黑龙江绥化·期末)我国明确提出力争2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”“双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式,下列对于“双碳”目标的理解不合理的是
A.实现“双碳”目标有利于减缓全球气候变暖
B.要在2030前加大碳的排放量实现“碳达峰”
C.推广使用清洁电能的电动汽车,利于实现“双碳”目标
D.在2060年前实现二氧化碳排放量与吸收量相等,以实现净零排放
变式1(24-25九年级上·广东梅州·期末)如图是自然界碳、氧循环的示意图,下列说法正确的是
A.碳循环和氧循环分别指CO2和O2的循环
B.二氧化碳的产生途径有工厂废气的排放、化石燃料的燃烧等
C.植物光合作用可将大气中的CO2全部吸收
D.大气中的O2越多越好,CO2越少越好
变式2(2025·重庆·模拟预测)下列关于碳达峰、碳中和的说法错误的是
A.二氧化碳排放过量会引起全球气候变暖
B.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
C.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
D.植树造林有助于减少二氧化碳排放
命题点 8 一氧化碳的毒性及安全使用
典例1(24-25九年级上·河北·期末)CO被称为“冬季杀手”,当煤不充分燃烧时易产生CO,下列对CO的说法不正确的是
A.CO有毒,是因为其易与人体内的血红蛋白结合,使血红蛋白不能与氧气结合
B.CO无色无臭
C.在煤炉旁放一盆水,能防止CO中毒
D.CO能燃烧,可以做燃料
变式1(24-25九年级上·四川绵阳·期末)关于CO的叙述不正确的是
A.CO有可燃性,燃烧时有蓝色火焰
B.CO有还原性
C.CO可用向上排空气法收集
D.CO剧毒,易与血红蛋白结合,使人缺氧
变式2(24-25九年级上·陕西渭南·期末)化学让生活更美好。下列说法中不正确的是
A.工业上分离液态空气制氧,利用的是液氧、液氮的沸点不同
B.制糖工业中用活性炭脱色,利用的是其吸附性
C.白水苹果中含有钠、钾、钙等营养成分,这里的“钠、钾、钙”指的是元素
D.在煤炉上放一壶水,可以防止煤气中毒
命题点 9 一氧化碳的还原性与可燃性
典例1(24-25九年级上·江西赣州·期末)物质的性质决定用途。下列有关物质的性质和用途对应关系不正确的是
A.氮气难溶于水,可用作保护气
B.石墨具有导电性,可用作高铁列车的受电弓滑板
C.活性炭具有吸附性,可用作冰箱除味剂
D.一氧化碳能与某些金属氧化物发生还原反应,可用作冶炼金属
变式1(24-25九年级上·湖北·期末)除去下列少量杂质(括号内为杂质)的方法合理的是
A.隔绝空气加强热
B.将混合气体通过灼热的氧化铜
C.将燃着的木条伸入瓶中
D.通入足量的CO,加热
变式2(24-25九年级上·广东茂名·月考)下列关于CO和CO2的说法中,正确的是
A.CO和CO2均能溶于水 B.CO和CO2均具有可燃性
C.CO和CO2均能使氧化铜还原为铜 D.CO和CO2在一定条件下可以相互转化
命题点 10 一氧化碳还原氧化铜实验
典例1(24-25九年级上·广东·期末)下图是一氧化碳还原氧化铜的实验。下列有关该实验的说法不正确的是
A.可观察到玻璃管内黑色粉末变红 B.实验开始时应先通入纯净的一氧化碳
C.该装置缺少尾气处理装置,会污染空气 D.改通氢气进行该实验也能观察到完全相同的现象
变式1(24-25九年级上·安徽黄山·期末)如图所示的微型装置可用于一氧化碳还原氧化铜,下列说法错误的是
A.实验结束时可以观察到A处固体由黑色变成红色
B.可以在玻璃管末端放置一只点燃的酒精灯进行尾气处理
C.该微型实验可以节约药品
D.实验时先点燃酒精灯加热A处,然后通一氧化碳
变式2(24-25八年级下·黑龙江绥化·期末)CO具有还原性,能夺取一些金属氧化物中的氧,使金属氧化物还原为金属。
一氧化碳还原氧化铜实验装置:
(1)实验步骤:
通:加热前,先通 排出玻璃管内的空气。
点:点燃酒精灯加热。
撤:还原结束,撤走加热CuO的 。
通:继续通 。
(2)实验现象:
A处的现象为黑色的粉末变成 ,方程式为 。
B处的现象为澄清的石灰水变 ,方程式为 。
C处产生蓝色火焰说明CO具有 性,方程式为 。
(3)实验注意事项:
实验开始应先通CO,再加热,防止CO与管内空气混合发生 。实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却,防止新生成的铜被 。尾气要进行处理一般用点燃或用 收集,防止 。
点拨 1 高低蜡烛熄灭实验
1.需明确结论:化学性质:CO₂不燃烧、不支持燃烧;物理性质:密度比空气大。
易错陷阱:蜡烛熄灭需说明CO₂的化学性质(不支持燃烧)和物理性质(密度大)。
2.注意点:塑料瓶变瘪实验需“立即旋紧瓶盖”,避免CO₂逸出影响现象。
错误现象:蜡烛未按“由低到高”顺序熄灭,或直接全部熄灭。
原因与解决:倾倒速度过快导致气流冲击火焰,应缓慢沿烧杯壁倒入。
二氧化碳量不足或蜡烛过高,需确保集气瓶装满CO₂,选用短蜡烛。
集气瓶盖不可完全打开;蜡烛烛芯不要过长,且放置高度差应足够。
3.创新改进:在集气瓶与火焰间隔玻璃板,使CO₂自然下沉。
创新实验:取两个相同的集满二氧化碳的集气瓶,一个正放,一个倒放,移去玻璃片后,过相同时间,将燃着的木条分别伸入瓶中。
现象:正放的集气瓶中木条熄灭,倒放的集气瓶中木条继续燃烧。
结论:二氧化碳的密度比空气大,正放时二氧化碳不易逸出,倒放时容易逸出。
4.乙图实验中蜡烛由高到低依次熄灭,其原因是蜡烛燃烧生成的热气体密度小于空气,先聚集在烧杯上部,使上部氧气浓度急剧下降。
点拨 2 验证二氧化碳与水反应
1.紫色石蕊试液变红需分步验证:
水不能使石蕊变红(第二朵纸花不变色)。
CO₂不能使石蕊变红(第三朵纸花不变色)。
CO₂与水反应生成碳酸使石蕊变红(第四朵纸花变红)。
2.现象分析:软塑料瓶变瘪需排除“仅溶解”的干扰,需结合化学方程式(CO₂ + H₂O = H₂CO₃)。
易错陷阱:误认为CO₂直接使石蕊变红,忽略碳酸的生成。
注意点:石蕊试液实验需用“干燥纸花”排除水分干扰。
3.创新实验
塑料瓶变瘪:该现象可能由二氧化碳溶于水或与水反应导致,需结合其他实验(如石蕊试液)进一步验证。
实验设计:取两个相同的充满二氧化碳的塑料瓶,分别加入等体积的蒸馏水和四氯化碳(二氧化碳易溶于四氯化碳且不发生化学反应),盖紧瓶盖后充分震荡。
现象:两个瓶子均明显变瘪,且变瘪程度相近。
结论:二氧化碳溶于水是导致瓶内压强减小的主要原因,而非与水发生了化学反应。
4.实验设计要点
控制变量法:每次实验仅改变一个条件(如试纸干燥/湿润),其他条件保持一致。
排除法:通过干燥试纸证明CO₂本身不显酸性,湿润试纸变红说明生成新物质。
◆能力强化练
1.(2025·云南·二模)碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X表示一种反应物。下列说法正确的是
A.X只能是氧气
B.反应①可以用于冶炼金属
C.打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
D.不可能转化成CO
2.(24-25八年级下·山东淄博·期末)根据下图完成下列问题。
(1)图1中,硬质试管中观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。该实验证明碳具有 性。
(2)图2中,硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。C处酒精灯的作用是 。该实验证明CO具有 性。
3.(25-26九年级上·吉林长春·期中)在第六单元的学习中,我们完成了多个重要实验。请回顾以下四个实验,并回答相关问题:
(1)实验一中观察到的现象是 ;
(2)实验二产生现象的原因是 ;
(3)实验三中的变量是 ;
(4)实验四结束停止加热后,用弹簧夹夹紧乳胶管的原因是 。
4.用如图实验研究二氧化碳的性质。
(1)图1实验中燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的化学性质是 。
(2)图2实验可观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
(3)如图3所示,加热含石蕊的碳酸溶液,可观察到溶液的颜色 。
5.(24-25八年级下·黑龙江绥化·期中)某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关二氧化碳气体的性质实验:
(1)甲同学将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(见装置A),并轻轻振荡试管。
①描述产生的现象 ;
②写出反应的化学方程式 。
(2)乙同学挤压装置B中滴管的胶头,使其中的澄清石灰水溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在导气管一端的气球慢慢胀大,产生这一现象的原因是 。
6.(24-25八年级下·黑龙江绥化·期末)CO具有还原性,能夺取一些金属氧化物中的氧,使金属氧化物还原为金属。
一氧化碳还原氧化铜实验装置:
(1)实验步骤:
通:加热前,先通 排出玻璃管内的空气。
点:点燃酒精灯加热。
撤:还原结束,撤走加热CuO的 。
通:继续通 。
(2)实验现象:
A处的现象为黑色的粉末变成 ,方程式为 。
B处的现象为澄清的石灰水变 ,方程式为 。
C处产生蓝色火焰说明CO具有 性,方程式为 。
(3)实验注意事项:
实验开始应先通CO,再加热,防止CO与管内空气混合发生 。实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却,防止新生成的铜被 。尾气要进行处理一般用点燃或用 收集,防止 。
7.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)请回忆你曾观察、学习过的一组实验。取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花,分别按如图进行实验。
请根据图示进行思考并回答表中的问题:
(I)
(II)
(III)
(IV)
现象
紫色纸花变红
紫色纸花不变色
紫色纸花不变色
紫色纸花变红色
分析
(1)实验(III)验证了 ;实验(IV)验证了 。
(2)若实验(I)中喷稀硫酸或稀盐酸,紫色纸花也变红,则通过实验(I)、(IV),可验证酸的一条化学性质是 。
(3)整个探究过程用到的实验方法为 。
(4)实验(IV)结束后,将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫,发生反应的化学方程式为 。整个实验的设计思路是对于无明显现象的化学反应,通过验证变化后有 ,证明反应的发生。
◆综合拔高练
8.(24-25九年级上·河南商丘·期末)如图,A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质,其中A为黑色固体,D为红色单质,B、C是组成元素相同的两种气态化合物。“→”表示物质间的转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略)。请回答:
(1)C的化学式是 。
(2)B的一种用途是 。
(3)C→B反应的基本反应类型为 。
9.同学们用A、B、C、D四块积木搭建了一座小木屋,这四块积木代表初中化学常见的含碳物质,搭建的原则是:下一层积木能一步转化为上一层积木,即按照D→C→B→A的顺序完成搭建。其中D是黑色固体,B是使温室效应增强的主要气体。
(1)C物质的一种用途是 。
(2)写出一个满足条件的A物质的化学式: 。
(3)实验室鉴别B物质和C物质的方法是 ,涉及反应的化学方程式为 。
10.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)某同学在实验室进行“某种气体的实验室制取和性质的研究”请你帮助他完成实验任务
第一部分:
(1)a仪器的名称 ,b仪器使用的注意事项 。
(2)实验室可用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ;
第二部分:
(3)性质验证是初中化学实验的重要内容,根据如图实验,回答下列问题:
若关闭,打开观察到A装置中的现象是 ,该实验说明具有 的物理性质;若关闭打开,B装置中的试剂为浓硫酸(资料卡片:浓硫酸可以吸收水蒸气)此时观察到C中紫色石蕊纸花 ;若B中观察到有白色沉淀产生,则B装置中盛装的试剂是 。
第三部分:
(4)若想利用右侧装置收集密度比空气大的气体,如等,气体从 端进入(填“a或b”)。
11.(24-25九年级上·广东广州·期中)I.实验是进行科学探究的重要方式。请根据下图回答问题:
(1)用图A所示装置在空气中点燃氢气,在点燃气等可燃性气体前,一定要先 。
(2)用图B所示装置,将二氧化碳缓缓通入竖直放置的玻璃管中能观察到 (选“甲”或“乙”)燃着的木条先熄灭。通过此现象可得出二氧化碳的物理性质是 。
(3)用图C所示装置,向充满CO2且气密性良好的软塑料瓶中,加入体积约为塑料瓶容积的蒸馏水,旋紧瓶盖后充分振荡,观察 现象,说明CO2能溶于水。
(4)用图D所示装置挤压滴管的胶帽,使澄清石灰水滴入烧瓶,振荡烧瓶。烧瓶中发生反应化学方程式为 。
II.请参与某化学兴趣小组对 “二氧化碳溶于水是否与水反应” 的探究,并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】
(5)溶于水无明显现象, (填“能”或“不能”)用观察的方法判断是否发生反应。“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是:生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】
(6)猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;猜想二: 。
【实验设计】
四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验:
序号
实验设计
①
向第一朵纸花喷稀醋酸
②
向第二朵纸花喷水
③
?
④
将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(7)“实验设计③” 的具体内容是 。写出 “实验设计④” 的化学方程式 。
【进行实验】观察记录实验现象,进行实验探究。
【实验结论】
(8)猜想二成立,支持猜想二成立的实验现象是 。
12.(24-25九年级下·山东烟台·期中)兴趣小组同学对“天宫课堂”中的“泡腾片实验”很好奇,于是一起开展如下探究。
探究一:维生素C泡腾片溶于水后产生!的气体是什么?
【作出假设】
(1)甲认为:产生的气体中不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO有毒。
乙认为:产生的气体也不可能含有N2,原因是 。
丙认为:该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。
【进行实验】
(2)
实验编号
实验操作
实验现象
实验结论
I
将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中
有大量气泡产生
II
将气体
澄清石灰水变浑浊
该气体中含有CO2
III
将带火星的木条伸入试管
带火星的木条没有复燃
该气体中不含O2
【实验分析】
(3)丁同学认为实验III不能确定该气体中不含O2,理由是 。同学们经过讨论,设计了更为严谨的实验,最终证明了该气体中不含氧气。
【反思评价】
(4)维生素C泡腾片的保存注意事项是 。
探究二:探究CO2性质
(5)如图1所示,小芳向盛满CO2的软塑料瓶内注入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,证明CO2能与H2O发生反应。小明对此提出质疑,他的理由是 。
(6)小红用图2装置探究CO2能与H2O发生反应,具体操作有:①通入CO2;②通入N2;③滴加适量水。若要得出结论,正确的操作步骤是______(填字母)。
A.②①③② B.①②③② C.③①②① D.①②③①
13.(25-26九年级上·河北唐山·期中)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的CO2,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图:
【小组讨论】
(1)生态固碳主要依靠植物的 实现。
(2)捕集工业排放的CO2制成干冰,它可用于 。
(3)碳封存,将CO2注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用如图装置模拟油气田封存CO2。连接装置A、B,将CO2从 (填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
(4)某科研基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入岩石层,也能实现二氧化碳的封存。从微观角度分析,这一技术能够实现的原因是 。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】水能吸收CO2吗?
【进行实验】
(5)小组同学设计如下方案并完成实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛有CO2气体的软塑料瓶中,加入容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡
水能捕集CO2
②取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴 ,振荡
溶液变成红色
【反思评价】
(6)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
◆中考真题练
14.(2025·山东滨州·中考真题)如图是科学家利用“人造树叶”合成乙醇(C2H5OH)的微观示意图。下列说法错误的是
A.反应中共涉及两种氧化物
B.反应后氢原子的数目增多
C.反应中H2O和CO2的分子个数比为3∶2
D.该研究有利于缓解温室效应
15.(2025·江苏南通·中考真题)下列有关CO2和CO的说法不正确的是
A.CO2和CO均具有可燃性
B.减少化石燃料的使用可减少碳排放
C.CO2和CO在一定条件下可以相互转化
D.利用CO2人工合成淀粉对解决粮食危机和减少碳排放意义重大
16.(2025·云南·中考真题)下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是
A.CO和CO2均可通过C和O2反应得到
B.CO可作燃料,CO2可作气体肥料
C.CO有毒,煤炉上放一壶水能防止煤气中毒
D.金刚石薄膜可用于集成电路基板散热
17.(2025·山东青岛·中考真题)“设计低碳行动方案”实践活动中的下列认识和做法正确的是
A.低碳行动中的“碳”指的是碳元素
B.用澄清石灰水检验呼出气体中是否有二氧化碳
C.绿色植物的光合作用是消耗大气中二氧化碳的有效途径
D.为减少二氧化碳的排放,禁止使用化石燃料
18.(2025·四川泸州·中考真题)在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛(图甲),观察到长蜡烛先熄灭,接着短蜡烛熄灭,中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化(图乙)。下列解释或结论错误的是
A.开始燃烧释放热的,升到上方隔氧,长蜡烛先熄灭
B.长蜡烛熄灭后,降温,降到下方隔氧,短蜡烛熄火
C.一段时间后,玻璃罩内氧气消耗完,中间蜡烛最后熄灭
D.冷的密度比同温时的大,但热的密度可能比冷的小
19.(2025·山东东营·中考真题)含碳物质之间的相互转化成就了自然界中的碳循环。正确认识和利用二氧化碳对环境保护和人类生存具有重要意义。
【二氧化碳的性质】
二氧化碳能溶于水且部分与水发生反应。地球表面70%以上的区域被水覆盖,二氧化碳能对自然界的水产生多大影响呢?小亮借助数字化技术对此进行了定量探究(图1),收集数据如图2、图3所示。
(3)由图2中 信息可知,二氧化碳能溶于水; 信息可知,二氧化碳在水中的溶解有一定限度。由图3中 信息可知,二氧化碳部分与水发生反应,反应的化学方程式为 。
【研究反思】
(4)大气中二氧化碳的含量正在逐年升高。结合上述定量研究可以看出,这种变化对水体的直接危害是 ,为遏制这种现象持续发展,下列措施可行的有 (选填字母序号)。
A.扩大太阳能、风能等可再生能源的利用 B.植树造林
C.禁止使用化石燃料 D.科技创新,低碳生活
20.(2025·四川·中考真题)该小组设计并完成了一组熄灭高低蜡烛的趣味实验,如图所示:
图1中蜡烛由低到高依次熄灭,其原因是不能燃烧也不支持燃烧, 。图2中蜡烛由高到低依次熄灭,其原因是蜡烛燃烧生成的热气体密度小于空气,先聚集在烧杯上部,使上部氧气浓度急剧下降。由此可知:当高楼内部发生火灾时,应 (填“伏低”或“直立”)身体逃生。
21.中考真题组合
(1)(2025·山东滨州·中考真题)如图是探究二氧化碳性质的实验装置。
通入干燥的二氧化碳气体一段时间后,发现纸花①无明显变化,纸花②③均变红,原因是 (用化学方程式表示);纸花③比纸花②先变红的原因是 。
(2)(2025·山东德州·中考真题)将装置B、F相连,制取二氧化碳并验证其性质,装置F试管中的现象为 ,烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(3)(2025·江苏宿迁·中考真题)将纯净干燥的CO2缓缓通入装置C中,玻璃管内纸花始终未变色,塑料瓶内下面的纸花较上面的纸花先变红,可得出CO2的化学性质是 。
(4)(2025·山东泰安·中考真题)甲同学用三条干燥的紫色石蕊试纸按照图1所示依次操作,其中紫色石蕊试纸变红的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),获得的实验结论为 。
(5)(2025·黑龙江·中考真题)化学反应常常伴随一些现象,但有些化学反应没有明显现象。某研究小组以“无明显现象的化学反应能否发生”为主题展开学习。
取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图1实验,该实验证明与发生了反应是根据思维模型
(填序号)。
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