课题2 碳的氧化物 （8大题型专项训练，天津专用）化学新教材人教版九年级上册

课题2 碳的氧化物 题型01 有关二氧化碳物理性质的实验探究 题型02 二氧化碳的化学性质 题型03 二氧化碳与水反应实验 题型04 二氧化碳的用途 题型05 二氧化碳对环境的影响 题型06 一氧化碳的性质与用途 题型07 一氧化碳还原氧化铜实验 题型08 一氧化碳和二氧化碳的全面比较 题型01 有关二氧化碳物理性质的实验探究 二氧化碳的物理性质 （1）物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，固态二氧化碳叫干冰。 （2）实验探究二氧化碳的密度和水溶性 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。 【典例1】(24-25九上·天津第二南开中学·月考)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1-1】(24-25九上·天津河西区·二模)下图是实验室制取气体的有关装置图，据图回答下列问题： (1)写出仪器a的名称 。 (2)选用装置与制取。 ①写出反应的化学方程式： 。 ②装置A需完善的操作是 。 ③若选用装置B作发生装置，优点是 。 (3)利用装置D实验，观察两支蜡烛自上而下依次熄灭，可推理得知二氧化碳的化学性质为 。 【变式1-2】回答下列问题。 (1)向盛有少量紫色石蕊溶液的试管中通入气体，观察到的现象是 ，其原因用化学方程式表示 ，再将试管放在酒精灯上加热，观察到的现象是 。长期盛放石灰水的试剂瓶中常形成一层不溶于水的白色固体，原因是 (用化学方程式表示)。 (2)如图所示，向烧杯中倾倒二氧化碳气体，你能观察到的现象是 。 (3)该实验说明:① ，② 。 (4)上述结论可以推断二氧化碳的重要用途之一是 。 【变式1-3】下列实验不能达到实验目的的是 A．验证二氧化碳的密度比空气大 B．甲烷燃烧生成水 C．验证质量守恒定律 D．探究反应物浓度对反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D 题型02 二氧化碳的化学性质 二氧化碳的化学性质 （1）二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧； （2）二氧化碳与澄清石灰水反应 化学方程式：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O； 现象：澄清石灰水变浑浊； 应用：可用于检验二氧化碳； 检验二氧化碳：将二氧化碳通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则为二氧化碳。 （3）二氧化碳与碳反应 化学方程式：CO2+C 高温 2CO； 【典例2】(25-26八上·天津武清区等5地·期中)化学实验中常用到木条或火柴梗，下列实验方案或操作不能达到目的的是 A．用燃着的木条区分氧气和氢气 B．用燃着的木条区分氧气和二氧化碳 C．用带火星的木条或燃着的木条都能检验氧气 D．用带火星的木条去接近蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛复燃 【变式2-1】(25-26九上·天津和平区耀华中学·期中)用途只体现据物质物理性质的是： A．用石墨铝做电极 B．用氮气制氮肥和炸药 C．用氧气救病人 D．用二氧化碳灭火 【变式2-2】(24-25九上·天津武清区下朱庄街南南湖初级中学·月考)除去CO中的少量，所用试剂为 A． B．灼热的CuO C．澄清石灰水 D．点燃的小木条 【变式2-3】(22-23九下·天津西青区富力中学·月考)下列判断正确的是 A．将燃着的木条伸入充满某气体的集气瓶中，木条熄灭，则该气体不一定是二氧化碳 B．二氧化碳有毒，空气中含量过高，会使人中毒死亡 C．某物质完全燃烧后生成二氧化碳和水，则该物质一定是由碳、氢、氧三种元素组成的 D．用石灰水浸泡鸡蛋可以保鲜 题型03 二氧化碳与水反应实验 二氧化碳与水反应 实验探究二氧化碳与水反应：取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，进行如下实验： 实验 操作 Ⅰ.喷水 Ⅱ.放入CO2中 Ⅲ.喷水后放入CO2中 Ⅳ.吹干第三朵纸花 现象 纸花不变色 纸花不变色 纸花变红 纸花由红色变成紫色 分析 水不能使紫色石蕊变红 CO2不能使紫色石蕊变红 CO2与水反应生成了酸性物质，使紫色石蕊变红 生成的酸性物质不稳定，受热易分解 结论 CO2与水反应生成了碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色 碳酸不稳定，易分解 化学方程式 CO2+H2O=H2CO3 H2CO3 ∆ H2O+CO2↑ 【典例3】(24-25九上·天津南开区·期末)控制变量法是科学实验中的重要方法。下列两个实验的设计均运用了控制变量的方法。 (1)图一是探究燃烧条件的实验。实验中观察到浸在 (填“热水”或“冷水”)里的Y型管中白磷燃烧；该实验中控制不变的因素是 。 (2)图二是探究二氧化碳性质的实验。图中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。能说明CO2密度大于空气的现象 ；能通过棉球 (填序号)的对比说明CO2能与水反应，反应的化学方程式为 。 【变式3-1】(24-25九上·天津南开大学附属中学·月考)某兴趣小组同学设计如图课外实验： (1)图1实验中①、④为润湿的紫色石蕊棉球，②、③为干燥的紫色石蕊棉球，可以观察到 现象，能够证明二氧化碳的性质有 ；如图2实验中观察到U 形管中红墨水 （填“左高右低”或“无明显变化”或“左低右高”），写出右侧集气瓶内发生的反应的化学方程式 。 (2)将一氧化碳和二氧化碳的混合气体12.8g通过足量灼热氧化铜粉末，充分反应，将所得的气体全部通入足量的澄清石灰水中，气体全部被吸收，生成白色沉淀，溶液质量减少22.4g。则原混合气体中碳、氧元素的质量比为 （填最简比）。 【变式3-2】(25-26九上·天津经济开发区第一中学·期中)研究的性质，用如图装置进行实验。 (1)实验1中观察到蜡烛 ，由此得出二氧化碳的化学性质是 ；物理性质是 。 (2)实验2要证明能与水反应，需在B处放置 。C处的石蕊溶液变 ，发生反应的化学方程式为 。 【变式3-3】(24-25九上·天津第二中学·月考)如图为初中化学常见的实验，根据要求回答问题： (1)图甲中玻璃棒的作用是 。 (2)图乙是电解水的实验，a端为电源 （填“正”或“负”）极。 (3)图丙A 中的现象是 ；B中发生反应的化学方程式为 ；C中的实验可以说明二氧化碳的用途是 。 题型04 二氧化碳的用途 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 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 【典例4】(25-26九上·天津武清区城关中学·月考)物质的性质决定用途，下列因果关系成立的是 A．氧气能支持燃烧——用作燃料 B．氮气化学性质稳定——填充食品包装袋 C．稀有气体通电发光——作保护气 D．二氧化碳能溶于水——用于灭火 【变式4-1】(24-25上·天津滨海新区塘沽渤海石油第一中学·检测)物质的性质决定物质的用途。下列有关氧气的说法，正确的是 A．鱼儿说：“我能在水中呼吸，因为氧气不易溶于水。” B．火箭说：“氧气是我的燃料，因为氧气具有可燃性。” C．食物说：“我好讨厌氧气，它会让我缓慢氧化而变质。” D．参天大树说：“我能枝繁叶茂，因为氧气是我进行光合作用的原料。” 【变式4-2】(25-26九上·天津经济开发区第一中学·期中)化学与生活密切相关，请从下列物质中选择相应的字母填空。 A．活性炭    B．金刚石    C．稀有气体  D．干冰    E.氧气    F.一氧化碳 (1)能用于医疗急救的是 ； (2)可用于人工降雨的是 ； (3)可用于冶金的气体是 ； (4)可用于电光源的是 ； (5)可用于切割玻璃的是 ； (6)可用来填充防毒面具的是 。 【变式4-3】(24-25九上·天津南开翔宇学校·月考)化学在生产生活中有着广泛应用。现有①石墨②金刚石③干冰④氧气，选择适当的物质填空(填序号)。 (1)可用于人工增雨的是 。 (2)可用来裁玻璃的是 。 (3)可以供给呼吸的是 。 (4)可作干电池电极的是 。 题型05 二氧化碳对环境的影响 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。 ⑥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。 【典例5】(24-25九上·天津·检测)“节能减排”是我们每个公民应尽的责任和义务，为保护人类的家园“地球”，我们应作出一份努力。 (1)自然界中二氧化碳的循环如图所示，下列过程放在X处不合理的是______(填字母)。 A．人和动植物的呼吸作用 B．绿色植物的光合作用 C．化石燃料的燃烧 D．死亡动植物的腐烂 (2)CO2过多排放导致的环境问题是 。 (3)为减少CO2的排放，可以将CO2进行转化。我国科学家已成功合成新型催化剂，将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)，该反应的微观过程如图所示： ①该反应的化学方程式为 。 ②该反应 (填“属于”或“不属于”)分解反应。 【变式5-1】(24-25九下·天津第二南开学校·月考)要实现“化学让生活更美好”，必须保护环境，但导绿色生活。试回答下列问题： (1)氢气是一种无污染的燃料，研究发现：利用硫——碘循环可分解水制氢气。其中主 要涉及下列反应（反应条件已略）： Ⅰ、；Ⅱ、，Ⅲ、 请回答：循环分解水的过程中产生和的质量比为 。 (2)酸雨也是环境问题之一： ①酸雨的pH值 （填“>”、“<”或者“=”）5.6。 ②若A是造成酸雨的主要物质。工业生产硫酸过程中通过下列反应得到A：在空气中，A发生以下系列转化，最终形成酸雨：转化“A→B”的化学方程式为 。 (3)如图是利用缺铁性氧化物进行再资源化研究的示意图。 上图所示两个转化过程均属于 （填“物理”或“化学”）变化，如该研究成熟并广泛应用，能改善的环境问题是 。 【变式5-2】(24-25·天津部分区·一模)环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。 (1)我国向世界承诺2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，其中的“碳”是指______（填序号）。 A．碳单质 B．一氧化碳 C．二氧化碳 (2)近年我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇和水，该反应的化学方程式为 。 (3)乙醇可作燃料。现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应生成32.4g水，同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物48g，参加反应的乙醇的质量为 g，混合物中一氧化碳与二氧化碳的分子个数比为 （填最简比）。 【变式5-3】(25-26九上·天津双菱中学·期中)化石燃料燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要成因。中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。根据所给的信息，分析并回答下列问题。 (1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”是指___________(填字母序号)。 A．碳元素 B．二氧化碳 C．碳单质 (2)图1是“碳中和”所采用的三种方法。绿色植物可以通过光合作用把二氧化碳转化为葡萄糖和供给人们呼吸的氧气；这种“碳中和”的方法既属于生物固碳，也属于 固碳。 (3)在催化作用下可转化为汽油，过程如图2.在反应①中和CO的分子个数比为，则另一种生成物是 (填写化学式)。反应②生成的中，碳、氢元素的质量比为 。 (4)汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化，其中发生的某化学反应的物质种类变化示意图如图所示。该反应的化学方程式为 。 题型06 一氧化碳的性质与用途 一氧化碳的化学性质： （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 【典例6】(23-24九上·天津北辰区华辰学校·月考)一氧化碳有毒是因为它 A．能与血液里的氧气结合生成二氧化碳 B．具有可燃性 C．易与血液里的血红蛋白结合使人体缺氧 D．具有还原性 【变式6-1】(24-25九上·天津第二南开中学·月考)人们在工作、生活中，为防止事故发生常采用一些安全措施，下列安全措施中正确的是 A．扑灭森林火灾时开辟隔离带 B．冬天用煤取暖时封闭门窗 C．到煤窖中挖煤用火把照明 D．厨房内煤气泄漏打开排气扇通风 【变式6-2】(23-24九上·天津滨海新区·期末)化学与我们的生产生活密切相关，请从下列物质中选择相应序号填空。 ①氧气  ②氢气  ③金刚石  ④一氧化碳  ⑤二氧化碳固体 (1)最理想的燃料是 ； (2)能导致人煤气中毒的是 ； (3)可以支持燃烧的是 ； (4)可用作钻探机钻头的是 ； (5)能用于人工降雨的是 。 【变式6-3】(2023·天津·)物质的用途和性质密切相关，下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．石墨能导电，用于制作铅笔 B．氮气化学性质稳定，用于填充薯片包装袋 C．活性炭具有吸附性，用于杀菌消毒 D．一氧化碳具有可燃性，用于工业炼铁 题型07 一氧化碳还原氧化铜实验 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 【典例7】根据下列实验装置图，回答问题。 (1)在A处看到的现象是 ，反应的化学方程式为 。 (2)在B处点燃尾气的目的是 。 (3)C处发生反应的化学方程式为 。 【变式7-1】(24-25九上·天津静海区实验中学·检测)根据下列实验装置图，回答问题。 (1)在A处看到的现象是 ，反应的化学方程式为 ； (2)在B处点燃尾气的目的是 。 【变式7-2】(23-24九上·天津滨海新区·期末)某同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。 (1)实验过程中，A处能证明一氧化碳与氧化铜反应的实验现象是 ； (2)B中的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 (3)若将mg氧化铜放入玻璃管中，先通入一段时间的CO再加热，当大部分固体变色时停止加热，并继续通入CO直到玻璃管冷却至室温，称量玻璃管内固体质量为ng，实验中共用去agCO，装置B中足量的澄清石灰水质量增加bg，下列关系正确的是_______(填序号)。 A． B．> C． 【变式7-3】系统学习掌握有关碳的性质，利于我们化学的深入研究 (1)常见的单质碳中石墨很软且呈深灰色，因此可以用来制 ，而金刚石是自然界存在最硬的物质。两者物理性质差异巨大的原因是 。 (2)我国古代书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，是因为常温下，碳的化学性质 。 (3)在点燃的条件下，碳与氧气质发生反应，当氧气不充足时，其燃烧产物为一氧化碳，反应的化学方程式 。 (4)下图是高温条件下，碳还原氧化铜的实验装置图实验可以观察到黑色粉末变红等实验现象，请写出烧杯中发生反应的化学方程式 ；酒精灯增加网罩的作用是 。 (5)将3.6g碳与一定量的氧气在密闭容器中燃烧，反应后无固体剩余。将得到的混合气体通过灼热的氧化铜，充分反应后，氧化铜固体质量减少1.6g。则混合气体中二氧化碳与一氧化碳的质量比 。 题型08 一氧化碳和二氧化碳的全面比较 【典例8】下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述，完全正确的是 A．组成：CO2、CO均由碳元素和氧元素组成 B．性质：CO2、CO密度均大于空气 C．用途：CO2可用于人工降雨；CO可用于气体肥料 D．危害：CO2会导致酸雨；CO会引起雾霾 【变式8-1】(23-24九上·天津·练习)下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是 A．所有的单质碳具有相同的性质 B．二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质 C．在CO和CO2浓度过大环境中，都可以致人死亡，所以两种气体都有毒 D．一氧化碳能用于冶炼金属，是因为一氧化碳具有可燃性 【变式8-2】(24-25九上·天津北辰区·期末)下列对CO和CO2的认识正确的是 A．CO和CO2都能溶于水 B．CO和CO2都可以与氧化铜反应 C．CO和CO2都可以通过碳与氧气反应制备 D．CO和CO2的分子构成不同，但化学性质相似 【变式9-3】(24-25九上·天津滨海区·二模)下列说法正确的是 A．金刚石和石墨是由不同原子构成的 B．和CO具有相同的分子种类 C．仅含碳、氧两种元素的物质一定属于纯净物 D．和CO在一定条件下可以相互转化 1 / 27 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2 碳的氧化物 题型01 有关二氧化碳物理性质的实验探究 题型02 二氧化碳的化学性质 题型03 二氧化碳与水反应实验 题型04 二氧化碳的用途 题型05 二氧化碳对环境的影响 题型06 一氧化碳的性质与用途 题型07 一氧化碳还原氧化铜实验 题型08 一氧化碳和二氧化碳的全面比较 题型01 有关二氧化碳物理性质的实验探究 二氧化碳的物理性质 （1）物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，固态二氧化碳叫干冰。 （2）实验探究二氧化碳的密度和水溶性 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。 【典例1】(24-25九上·天津第二南开中学·月考)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1-1】(24-25九上·天津河西区·二模)下图是实验室制取气体的有关装置图，据图回答下列问题： (1)写出仪器a的名称 。 (2)选用装置与制取。 ①写出反应的化学方程式： 。 ②装置A需完善的操作是 。 ③若选用装置B作发生装置，优点是 。 (3)利用装置D实验，观察两支蜡烛自上而下依次熄灭，可推理得知二氧化碳的化学性质为 。 【答案】(1)集气瓶 (2) 将长颈漏斗末端浸入液面以下 可控制反应的发生和停止 (3)不支持燃烧，不能燃烧 【详解】（1）仪器a的名称集气瓶； （2）A装置属于固液常温制气装置可用来制取CO2气体，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； ②装置A需完善的操作是将长颈漏斗末端浸入液面以下，形成液封，防止生成的气体逸出； ③若选用装置B作发生装置，B装置为带多孔塑料片的固液常温型气体发生装置，关闭弹簧夹，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，B装置优点是能控制反应的发生与停止； （3）观察到燃着的蜡烛自下而上依次熄灭，体现出二氧化碳的物理性质是密度比空气大，化学性质是既不能燃烧也不能支持燃烧。 【变式1-2】回答下列问题。 (1)向盛有少量紫色石蕊溶液的试管中通入气体，观察到的现象是 ，其原因用化学方程式表示 ，再将试管放在酒精灯上加热，观察到的现象是 。长期盛放石灰水的试剂瓶中常形成一层不溶于水的白色固体，原因是 (用化学方程式表示)。 (2)如图所示，向烧杯中倾倒二氧化碳气体，你能观察到的现象是 。 (3)该实验说明:① ，② 。 (4)上述结论可以推断二氧化碳的重要用途之一是 。 【答案】(1) 溶液由紫色变为红色 有气泡产生，溶液由红色变为紫色 (2)蜡烛由下到上依次熄灭 (3) 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧 密度比空气大 (4)灭火 【详解】（1）向盛有少量紫色石蕊溶液的试管中通入 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，故观察到的现象是：溶液由紫色变为红色，该反应的化学方程式为：； 再将试管放在酒精灯上加热，碳酸受热分解生成二氧化碳和水，故观察到的现象是：产生气泡，溶液由红色变为紫色； 长期盛放石灰水的试剂瓶中常形成一层不溶于水的白色固体，是因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：； （2）向烧杯中倾倒二氧化碳气体，观察到的现象是：蜡烛由下到上依次熄灭； （3）蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，蜡烛由下到上依次熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大； （4）二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，说明蜡烛可用于灭火。 【变式1-3】下列实验不能达到实验目的的是 A．验证二氧化碳的密度比空气大 B．甲烷燃烧生成水 C．验证质量守恒定律 D．探究反应物浓度对反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、该实验会观察到低的蜡烛比高的蜡烛先熄灭，从而说明二氧化碳的密度比空气的大，故A选项能达到实验目的； B、该实验能观察到烧杯内壁有水雾出现，说明甲烷燃烧有水生成，故B选项能达到实验目的； C、该实验观察到反应前后，天平始终是平衡的，能用来验证质量守恒定律，故C选能达到实验目的； D、探究反应物浓度对反应速率的影响，应该控制过氧化氢溶液的浓度不同这一变量，其他条件都得相同，而实验中一支试管中加入了催化剂二氧化锰，另一支没有加，控制变量不唯一，故D选项不能达到实验目的； 故选D。 题型02 二氧化碳的化学性质 二氧化碳的化学性质 （1）二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧； （2）二氧化碳与澄清石灰水反应 化学方程式：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O； 现象：澄清石灰水变浑浊； 应用：可用于检验二氧化碳； 检验二氧化碳：将二氧化碳通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则为二氧化碳。 （3）二氧化碳与碳反应 化学方程式：CO2+C 高温 2CO； 【典例2】(25-26八上·天津武清区等5地·期中)化学实验中常用到木条或火柴梗，下列实验方案或操作不能达到目的的是 A．用燃着的木条区分氧气和氢气 B．用燃着的木条区分氧气和二氧化碳 C．用带火星的木条或燃着的木条都能检验氧气 D．用带火星的木条去接近蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛复燃 【答案】D 【详解】A、氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺；氢气具有可燃性，伸入燃着的木条，能观察到气体燃烧，产生淡蓝色火焰，现象不同，能区分氧气和氢气，能达到实验目的，不符合题意； B、氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺；二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，现象不同，能区分氧气和二氧化碳，能达到实验目的，不符合题意； C、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，能使燃着的木条燃烧更旺，因此用带火星的木条或燃着的木条都能检验氧气，能达到实验目的，不符合题意； D、蜡烛刚熄灭时产生的白烟是石蜡蒸气冷凝形成的固体小颗粒，具有可燃性，用带火星的木条去接近蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛不能复燃，改用燃着的木条，蜡烛复燃，不能达到实验目的，符合题意。 故选：D。 【变式2-1】(25-26九上·天津和平区耀华中学·期中)用途只体现据物质物理性质的是： A．用石墨铝做电极 B．用氮气制氮肥和炸药 C．用氧气救病人 D．用二氧化碳灭火 【答案】A 【详解】A、用石墨铝做电极利用了导电性，属于物理性质，此选项正确； B、氮气制氮肥和炸药涉及化学变化，此选项错误； C、氧气救病人利用氧化性，属于化学性质，此选项错误； D、二氧化碳灭火利用了不燃烧且不支持燃烧、密度大于空气，其中不燃烧且不支持燃烧为化学性质，此选项错误。 故选：A。 【变式2-2】(24-25九上·天津武清区下朱庄街南南湖初级中学·月考)除去CO中的少量，所用试剂为 A． B．灼热的CuO C．澄清石灰水 D．点燃的小木条 【答案】C 【详解】A、CO2能溶于水，通常情况下1体积水大约能溶解1体积CO2，但溶解量有限，不能彻底除去CO2，所以不能用水除去CO中的少量CO2，不符合题意； B、灼热的CuO会与CO发生反应生成Cu和CO2，不但没有除去CO2，反而把CO反应掉，不符合除杂要求，不符合题意； C、澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，CO2能与氢氧化钙反应生成CaCO3和H2O，而CO不与澄清石灰水反应，可以用澄清石灰水除去CO中的少量CO2，符合题意； D、CO2与点燃的小木条不能反应，点燃的小木条不能除去CO中的少量，不符合题意。 故选C 【变式2-3】(22-23九下·天津西青区富力中学·月考)下列判断正确的是 A．将燃着的木条伸入充满某气体的集气瓶中，木条熄灭，则该气体不一定是二氧化碳 B．二氧化碳有毒，空气中含量过高，会使人中毒死亡 C．某物质完全燃烧后生成二氧化碳和水，则该物质一定是由碳、氢、氧三种元素组成的 D．用石灰水浸泡鸡蛋可以保鲜 【答案】AD 【详解】A、将燃着的木条伸入充满某气体的集气瓶中，木条熄灭，该气体不一定是二氧化碳，也可能是氮气，故选项判断正确； B、二氧化碳本身没有毒性，但不能供给呼吸，空气中含量过高，会使人窒息死亡，故选项判断不正确； C、完全燃烧后生成二氧化碳和水的物质，不一定由碳、氢、氧三种元素组成，如甲烷燃烧生成二氧化碳和水，是由碳、氢两种元素组成，故选项判断不正确； D、石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀附着在蛋壳上，从而封闭了蛋壳上的气孔，防止细菌的侵入，因此将生鸡蛋泡在石灰水中能够延长鸡蛋的保鲜期，故选项判断正确。 故选AD。 题型03 二氧化碳与水反应实验 二氧化碳与水反应 实验探究二氧化碳与水反应：取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，进行如下实验： 实验 操作 Ⅰ.喷水 Ⅱ.放入CO2中 Ⅲ.喷水后放入CO2中 Ⅳ.吹干第三朵纸花 现象 纸花不变色 纸花不变色 纸花变红 纸花由红色变成紫色 分析 水不能使紫色石蕊变红 CO2不能使紫色石蕊变红 CO2与水反应生成了酸性物质，使紫色石蕊变红 生成的酸性物质不稳定，受热易分解 结论 CO2与水反应生成了碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色 碳酸不稳定，易分解 化学方程式 CO2+H2O=H2CO3 H2CO3 ∆ H2O+CO2↑ 【典例3】(24-25九上·天津南开区·期末)控制变量法是科学实验中的重要方法。下列两个实验的设计均运用了控制变量的方法。 (1)图一是探究燃烧条件的实验。实验中观察到浸在 (填“热水”或“冷水”)里的Y型管中白磷燃烧；该实验中控制不变的因素是 。 (2)图二是探究二氧化碳性质的实验。图中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。能说明CO2密度大于空气的现象 ；能通过棉球 (填序号)的对比说明CO2能与水反应，反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 热水 可燃物和氧气 (2) ④比①先变红 ①②(合理即可) 【详解】（1）白磷的着火点比较低，热水的温度就能达到白磷的着火点，冷水中白磷的温度没有达到其着火点，所以热水中的白磷燃烧起来； 该实验中温度不同，其他因素相同，故控制不变的因素是：可燃物和氧气； （2）通入二氧化碳，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，通入二氧化碳，用紫色石蕊溶液润湿的棉球①④都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应。④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大，故能说明CO2密度大于空气的现象是：④比①先变红，能通过棉球①②（或①③或②④或③④）的对比说明二氧化碳能与水反应； 二氧化碳和水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：。 【变式3-1】(24-25九上·天津南开大学附属中学·月考)某兴趣小组同学设计如图课外实验： (1)图1实验中①、④为润湿的紫色石蕊棉球，②、③为干燥的紫色石蕊棉球，可以观察到 现象，能够证明二氧化碳的性质有 ；如图2实验中观察到U 形管中红墨水 （填“左高右低”或“无明显变化”或“左低右高”），写出右侧集气瓶内发生的反应的化学方程式 。 (2)将一氧化碳和二氧化碳的混合气体12.8g通过足量灼热氧化铜粉末，充分反应，将所得的气体全部通入足量的澄清石灰水中，气体全部被吸收，生成白色沉淀，溶液质量减少22.4g。则原混合气体中碳、氧元素的质量比为 （填最简比）。 【答案】(1) ②③棉球不变红，①④棉球变红，且④棉球先变红，④先变红 二氧化碳密度比空气大，二氧化碳与水反应 左低右高 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (2)3:5 【详解】（1）图1实验中可观察到②③棉球不变红，①④棉球变红，且④棉球先变红，④先变红，说明二氧化碳密度比空气大，棉球变红，因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红；图2实验中容器盛有等体积的CO2，分别用注射器向两个容器中注入等量的水和澄清石灰水，二氧化碳能溶于水，1体积水大约溶解1体积二氧化碳，而澄清石灰水中的氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，导致右边的压强比左边的小，所以观察到U形管中液面出现左低右高现象，说明CO2能与澄清石灰水发生反应，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； 故填：②③棉球不变红，①④棉球变红，且④棉球先变红，④先变红；二氧化碳密度比空气大，二氧化碳与水反应；左低右高；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； （2）解：设参加反应的二氧化碳质量为x， 则17.6g二氧化碳中碳元素的质量为17.6g×=4.8g；由质量守恒定律可知，二氧化碳中碳元素与原混合物中碳元素的质量相等，故原混合气体中碳、氧元素的质量比为4.8g:(12.8g-4.8g)=3:5，故填：3:5。 【变式3-2】(25-26九上·天津经济开发区第一中学·期中)研究的性质，用如图装置进行实验。 (1)实验1中观察到蜡烛 ，由此得出二氧化碳的化学性质是 ；物理性质是 。 (2)实验2要证明能与水反应，需在B处放置 。C处的石蕊溶液变 ，发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 自下而上熄灭 不能支持燃烧，也不能燃烧 密度比空气大 (2) 干燥的紫色石蕊纸花 红 【详解】（1）实验1，观察到蜡烛自下而上熄灭，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，其中不燃烧、不支持燃烧属于化学性质，密度比空气大属于物理性质； （2）实验2中，要证明二氧化碳能与水反应，首先需要验证二氧化碳能否使紫色石蕊变色，故需在B处放置干燥的紫色石蕊纸花，纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质。二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为：。 【变式3-3】(24-25九上·天津第二中学·月考)如图为初中化学常见的实验，根据要求回答问题： (1)图甲中玻璃棒的作用是 。 (2)图乙是电解水的实验，a端为电源 （填“正”或“负”）极。 (3)图丙A 中的现象是 ；B中发生反应的化学方程式为 ；C中的实验可以说明二氧化碳的用途是 。 【答案】(1)引流 (2)负 (3) 溶液由紫色变为红色 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 灭火 【详解】（1）由图示可知，图甲是过滤，玻璃棒的作用是引流。 （2）图乙是电解水的实验，由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，a端玻璃管收集的气体较多，是氢气，则A端是负极。 （3）由于二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，则图丙A中的现象是溶液由紫色变为红色； 由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，B中发生反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；C中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，该实验说明：二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧，可用于灭火。 题型04 二氧化碳的用途 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 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 【典例4】(25-26九上·天津武清区城关中学·月考)物质的性质决定用途，下列因果关系成立的是 A．氧气能支持燃烧——用作燃料 B．氮气化学性质稳定——填充食品包装袋 C．稀有气体通电发光——作保护气 D．二氧化碳能溶于水——用于灭火 【答案】B 【详解】A、氧气能支持燃烧，但本身不可燃，因此不能用作燃料，该选项不正确。 B、氮气化学性质稳定，不易与其他物质反应，因此可用于填充食品包装袋，该选项正确。 C、稀有气体通电时发出不同颜色的光，用于制造霓虹灯等电光源，而作保护气是因为其化学性质稳定，该选项不正确。 D、二氧化碳用于灭火主要因其密度大、不燃烧且不支持燃烧的性质，而非能溶于水，该选项不正确。 故选B。 【变式4-1】(24-25上·天津滨海新区塘沽渤海石油第一中学·检测)物质的性质决定物质的用途。下列有关氧气的说法，正确的是 A．鱼儿说：“我能在水中呼吸，因为氧气不易溶于水。” B．火箭说：“氧气是我的燃料，因为氧气具有可燃性。” C．食物说：“我好讨厌氧气，它会让我缓慢氧化而变质。” D．参天大树说：“我能枝繁叶茂，因为氧气是我进行光合作用的原料。” 【答案】C 【详解】A、氧气不易溶于水，但鱼儿能在水中呼吸，是因为水中溶解有少量氧气，氧气能供给呼吸，说法错误，不符合题意； B、氧气具有助燃性，可用作火箭助燃剂，氧气不具有可燃性，不能用作燃料，说法错误，不符合题意； C、食物会与氧气发生缓慢氧化而变质，说法正确，符合题意； D、植物光合作用的原料是二氧化碳和水，氧气是植物光合作用的产物而非原料，说法错误，不符合题意。 故选：C。 【变式4-2】(25-26九上·天津经济开发区第一中学·期中)化学与生活密切相关，请从下列物质中选择相应的字母填空。 A．活性炭    B．金刚石    C．稀有气体  D．干冰    E.氧气    F.一氧化碳 (1)能用于医疗急救的是 ； (2)可用于人工降雨的是 ； (3)可用于冶金的气体是 ； (4)可用于电光源的是 ； (5)可用于切割玻璃的是 ； (6)可用来填充防毒面具的是 。 【答案】(1)E (2)D (3)F (4)C (5)B (6)A 【详解】（1）氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故填E； （2）干冰升华吸热，可用于人工降雨，故填D； （3）一氧化碳具有还原性，可用于冶金，故填F； （4）稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于电光源，故填C； （5）金刚石硬度大，可用于切割玻璃，故填B； （6）活性炭具有吸附性，可用来填充防毒面具，故填A。 【变式4-3】(24-25九上·天津南开翔宇学校·月考)化学在生产生活中有着广泛应用。现有①石墨②金刚石③干冰④氧气，选择适当的物质填空(填序号)。 (1)可用于人工增雨的是 。 (2)可用来裁玻璃的是 。 (3)可以供给呼吸的是 。 (4)可作干电池电极的是 。 【答案】(1)③ (2)② (3)④ (4)① 【详解】（1）干冰升华会吸收大量的热，能使周围温度降低，可用于人工增雨，故填③； （2）金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于裁玻璃，故填②； （3）氧气可以支持呼吸，可供给呼吸，故填④； （4）石墨具有导电性，可用作干电池电极，故填①。 题型05 二氧化碳对环境的影响 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。 ⑥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。 【典例5】(24-25九上·天津·检测)“节能减排”是我们每个公民应尽的责任和义务，为保护人类的家园“地球”，我们应作出一份努力。 (1)自然界中二氧化碳的循环如图所示，下列过程放在X处不合理的是______(填字母)。 A．人和动植物的呼吸作用 B．绿色植物的光合作用 C．化石燃料的燃烧 D．死亡动植物的腐烂 (2)CO2过多排放导致的环境问题是 。 (3)为减少CO2的排放，可以将CO2进行转化。我国科学家已成功合成新型催化剂，将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)，该反应的微观过程如图所示： ①该反应的化学方程式为 。 ②该反应 (填“属于”或“不属于”)分解反应。 【答案】(1)B (2)温室效应增强 (3) 不属于 【详解】（1）由图可知X处应该是消耗氧气生成二氧化碳； A、人和动植物的呼吸作用能够消耗氧气生成二氧化碳，故A不符合题意； B、绿色植物的光合作用能够消耗二氧化碳释放氧气，故B符合题意； C、化石燃料的燃烧能够消耗氧气生成二氧化碳，故C不符合题意； D、死亡动植物的腐烂能够消耗氧气生成二氧化碳，故D不符合题意。 故填：B； （2）二氧化碳过多排放导致温室效应增强，全球气候变暖，故填：温室效应增强； （3）①由反应的微观过程图可知，该反应是二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，反应的化学式表达式为。 故填：； ②该反应不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，故填：不属于。 【变式5-1】(24-25九下·天津第二南开学校·月考)要实现“化学让生活更美好”，必须保护环境，但导绿色生活。试回答下列问题： (1)氢气是一种无污染的燃料，研究发现：利用硫——碘循环可分解水制氢气。其中主 要涉及下列反应（反应条件已略）： Ⅰ、；Ⅱ、，Ⅲ、 请回答：循环分解水的过程中产生和的质量比为 。 (2)酸雨也是环境问题之一： ①酸雨的pH值 （填“>”、“<”或者“=”）5.6。 ②若A是造成酸雨的主要物质。工业生产硫酸过程中通过下列反应得到A：在空气中，A发生以下系列转化，最终形成酸雨：转化“A→B”的化学方程式为 。 (3)如图是利用缺铁性氧化物进行再资源化研究的示意图。 上图所示两个转化过程均属于 （填“物理”或“化学”）变化，如该研究成熟并广泛应用，能改善的环境问题是 。 【答案】(1)8:1 (2) < (3) 化学 温室效应 【详解】（1）由循环分解水的反应可知，生成的O2和H2的关系是O2～2H2，则生成的O2和H2的质量比是（16×2）：（1×4）=8：1； （2）①正常雨水的pH值为5.6，酸雨的pH值小于5.6，故填：<； ②根据质量守恒定律可知，反应前后元素不变，各种原子种类和数目不变，反应前铁、硫、氧原子个数分别为：4、8、22，反应前铁、硫、氧原子个数分别为：4、0、6，缺少8个硫原子和16个氧原子，所以A是SO2；二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，所以B得化学式是SO3，“A→B”是二氧化硫和氧气在催化剂的作用下反应生成三氧化硫，反应的化学方程式为： （3）①上图所示反应Ⅰ是缺铁性氧化物和反应生成四氧化三铁和碳，反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能条件下反应生成缺铁性氧化物和氧气，两个转化过程是均有新物质生成，属于化学变化，如该研究成熟并广泛应用，能吸收大量的二氧化碳，能改善的环境问题是温室效应。 【变式5-2】(24-25·天津部分区·一模)环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。 (1)我国向世界承诺2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，其中的“碳”是指______（填序号）。 A．碳单质 B．一氧化碳 C．二氧化碳 (2)近年我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇和水，该反应的化学方程式为 。 (3)乙醇可作燃料。现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应生成32.4g水，同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物48g，参加反应的乙醇的质量为 g，混合物中一氧化碳与二氧化碳的分子个数比为 （填最简比）。 【答案】(1)C (2) (3) 27.6 【详解】（1）“碳达峰”“碳中和”中的“碳”主要是指二氧化碳，二氧化碳的过量排放会导致全球气候变暖等环境问题，控制二氧化碳的排放是实现这些目标的关键；故选：C。 （2）二氧化碳和氢气在新型催化剂作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，根据氢元素守恒，乙醇中氢元素的质量等于生成水中氢元素的质量：，则参加反应的乙醇的质量为； 乙醇中碳元素的质量为，根据碳元素质量守恒，则一氧化碳和二氧化碳混合物中碳元素质量也为14.4g，所以一氧化碳和氧化铜的混合物中，碳与氧的质量比为14.4g：（48g-14.4g）=3：7，设一氧化碳的分子个数为x，二氧化碳的分子个数为y，则有 ，解得x：y=1：3，故一氧化碳与二氧化碳的分子个数比为1：3。 【变式5-3】(25-26九上·天津双菱中学·期中)化石燃料燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要成因。中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。根据所给的信息，分析并回答下列问题。 (1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”是指___________(填字母序号)。 A．碳元素 B．二氧化碳 C．碳单质 (2)图1是“碳中和”所采用的三种方法。绿色植物可以通过光合作用把二氧化碳转化为葡萄糖和供给人们呼吸的氧气；这种“碳中和”的方法既属于生物固碳，也属于 固碳。 (3)在催化作用下可转化为汽油，过程如图2.在反应①中和CO的分子个数比为，则另一种生成物是 (填写化学式)。反应②生成的中，碳、氢元素的质量比为 。 (4)汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化，其中发生的某化学反应的物质种类变化示意图如图所示。该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)B (2)化学 (3) H2O 6：1 (4) 【详解】（1）“碳达峰”与“碳中和”关注的是二氧化碳的排放与吸收等相关情况，这里的“碳”指的是二氧化碳，故选B。 （2）绿色植物通过光合作用把二氧化碳转化为葡萄糖和氧气，该过程有新物质生成，光合作用属于化学变化，这种“碳中和”的方法既属于生物固碳，也属于化学固碳。 （3）在反应①中，CO2和H2反应生成CO，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。已知反应①中CO2和CO的分子个数比为1：1，则每生成1个CO分子，会有1个氧原子转移到其他物质上，所以另一种生成物是H2O。反应②生成的（CH2）n中，碳、氢元素的质量比为12n：（1×2n）=6：1。 （4）由物质种类变化示意图可知，该反应是一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和氮气，该反应的化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。 题型06 一氧化碳的性质与用途 一氧化碳的化学性质： （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 【典例6】(23-24九上·天津北辰区华辰学校·月考)一氧化碳有毒是因为它 A．能与血液里的氧气结合生成二氧化碳 B．具有可燃性 C．易与血液里的血红蛋白结合使人体缺氧 D．具有还原性 【答案】C 【详解】一氧化碳的毒性主要体现在一氧化碳能与人体血红蛋白结合，而且结合能力很强，一旦结合极难分离，从而使血红蛋白失去运输氧气的能力，机体组织细胞因缺氧而死亡。 故选C。 【变式6-1】(24-25九上·天津第二南开中学·月考)人们在工作、生活中，为防止事故发生常采用一些安全措施，下列安全措施中正确的是 A．扑灭森林火灾时开辟隔离带 B．冬天用煤取暖时封闭门窗 C．到煤窖中挖煤用火把照明 D．厨房内煤气泄漏打开排气扇通风 【答案】A 【详解】A、扑灭森林火灾时开辟隔离带，是清除或隔离可燃物，达到灭火的目的，符合题意； B、冬天用煤取暖时封闭门窗，会导致氧气不足，碳不完全燃烧生成一氧化碳，导致一氧化碳中毒，不符合题意； C、煤窖中含有大量的可燃性颗粒，混有一定量的空气，遇到明火容易发生爆炸，故到煤窖中挖煤，不能用火把照明，防止发生爆炸，不符合题意； D、煤气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火（或电火花），容易发生爆炸，故厨房内煤气泄漏，不能立即打开排气扇通风，应先关闭阀门，打开门窗，不符合题意。 故选A。 【变式6-2】(23-24九上·天津滨海新区·期末)化学与我们的生产生活密切相关，请从下列物质中选择相应序号填空。 ①氧气  ②氢气  ③金刚石  ④一氧化碳  ⑤二氧化碳固体 (1)最理想的燃料是 ； (2)能导致人煤气中毒的是 ； (3)可以支持燃烧的是 ； (4)可用作钻探机钻头的是 ； (5)能用于人工降雨的是 。 【答案】(1)② (2)④ (3)① (4)③ (5)⑤ 【详解】（1）氢气燃烧生成水无污染，最理想的燃料是氢气。 （2）一氧化碳有剧毒，能和人体血红蛋白结合使人中毒，导致煤气中毒的是一氧化碳。 （3）氧气有助燃性，可以支持燃烧的是氧气。 （4）金刚石的硬度大，所以可用钻探机钻头是金刚石。 （5）干冰即固体二氧化碳升华吸热，所以可用于人工降雨是二氧化碳固体。 【变式6-3】(2023·天津·)物质的用途和性质密切相关，下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．石墨能导电，用于制作铅笔 B．氮气化学性质稳定，用于填充薯片包装袋 C．活性炭具有吸附性，用于杀菌消毒 D．一氧化碳具有可燃性，用于工业炼铁 【答案】B 【详解】A、石墨可用于制作铅笔，是因为石墨为深灰色固体，且质地较软，故选项A错误； B、氮气化学性质稳定，可用于填充薯片包装袋，故选项B正确； C、活性炭具有吸附性，可用于吸附色素和异味，故选项C错误； D、一氧化碳具有还原性，可用于工业炼铁，故选项D错误； 故选：B。 题型07 一氧化碳还原氧化铜实验 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 【典例7】根据下列实验装置图，回答问题。 (1)在A处看到的现象是 ，反应的化学方程式为 。 (2)在B处点燃尾气的目的是 。 (3)C处发生反应的化学方程式为 。 【答案】 黑色固体变为红色固体 除去一氧化碳，防止污染空气 【详解】（1）一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，可以观察到黑色固体变为红色固体，反应的化学方程式为：。 （2）一氧化碳具有可燃性，有毒，会污染空气，在B处点燃尾气的目的是除去一氧化碳，防止污染空气。 （3）C处发生反应是二氧化碳和澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：。 【变式7-1】(24-25九上·天津静海区实验中学·检测)根据下列实验装置图，回答问题。 (1)在A处看到的现象是 ，反应的化学方程式为 ； (2)在B处点燃尾气的目的是 。 【答案】(1) 黑色固体变成红色 (2)防止空气污染 【详解】（1）A处一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，故观察到黑色固体逐渐变成红色； 方程式为：； （2）尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，点燃尾气能防止一氧化碳污染空气。 【变式7-2】(23-24九上·天津滨海新区·期末)某同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。 (1)实验过程中，A处能证明一氧化碳与氧化铜反应的实验现象是 ； (2)B中的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 (3)若将mg氧化铜放入玻璃管中，先通入一段时间的CO再加热，当大部分固体变色时停止加热，并继续通入CO直到玻璃管冷却至室温，称量玻璃管内固体质量为ng，实验中共用去agCO，装置B中足量的澄清石灰水质量增加bg，下列关系正确的是_______(填序号)。 A． B．> C． 【答案】(1)黑色粉末变红 (2) 澄清石灰水变浑浊 (3)BC 【详解】（1）实验过程中，A处一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，若观察到黑色粉末变为红色，则能证明一氧化碳与氧化铜反应； （2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则B中可观察到澄清石灰水变浑浊；该反应的化学方程式为：； （3）一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，玻璃管内固体减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，即为（m-n）g，装置B中足量的澄清石灰水质量增加bg，即为生成二氧化碳的质量，则有 A、由题意可知，当大部分固体变色时停止加热，即氧化铜部分被还原，则m、n关系不符合，故选项不正确； B、根据碳元素质量守恒，则生成bg的二氧化碳需要一氧化碳的质量为，由于反应前先通入一端时间一氧化碳，当当大部分固体变色时停止加热，并继续通入CO直到玻璃管冷却至室温，所以ag＞，即，故选项正确； C、根据上述化学方程式计算，，即，故选项正确； 故选：BC。 【变式7-3】系统学习掌握有关碳的性质，利于我们化学的深入研究 (1)常见的单质碳中石墨很软且呈深灰色，因此可以用来制 ，而金刚石是自然界存在最硬的物质。两者物理性质差异巨大的原因是 。 (2)我国古代书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，是因为常温下，碳的化学性质 。 (3)在点燃的条件下，碳与氧气质发生反应，当氧气不充足时，其燃烧产物为一氧化碳，反应的化学方程式 。 (4)下图是高温条件下，碳还原氧化铜的实验装置图实验可以观察到黑色粉末变红等实验现象，请写出烧杯中发生反应的化学方程式 ；酒精灯增加网罩的作用是 。 (5)将3.6g碳与一定量的氧气在密闭容器中燃烧，反应后无固体剩余。将得到的混合气体通过灼热的氧化铜，充分反应后，氧化铜固体质量减少1.6g。则混合气体中二氧化碳与一氧化碳的质量比 。 【答案】(1) 铅笔芯 原子结构排列不同 (2)稳定 (3) (4) 集中火焰，使温度更高 (5)根据题意，一氧化碳与氧化铜加热生成铜和二氧化碳，因此固体减少的质量即氧化铜中氧元素的质量，设反应一氧化碳的质量为则二氧化碳的质量是则混合气体中二氧化碳与一氧化碳的质量比8.8g:2.8g=22:7 【详解】（1）常见的单质碳中石墨很软且呈深灰色，因此可以用来制铅笔芯，而金刚石是自然界存在最硬的物质，两者物理性质差异巨大的原因是原子结构排列不同； （2）我国古代书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，是因为常温下，碳的化学性质稳定； （3）碳和氧气在不充分燃烧的条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式为：； （4）碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，可以观察到黑色粉末变红等实验现象，二氧化碳能使澄清的石灰石变浑浊，反应的化学方程式为：，酒精灯增加网罩的作用是集中火焰，使温度更高； （5）见答案。 题型08 一氧化碳和二氧化碳的全面比较 【典例8】下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述，完全正确的是 A．组成：CO2、CO均由碳元素和氧元素组成 B．性质：CO2、CO密度均大于空气 C．用途：CO2可用于人工降雨；CO可用于气体肥料 D．危害：CO2会导致酸雨；CO会引起雾霾 【答案】A 【详解】A、组成：CO2、CO均由碳元素和氧元素组成，此选项正确； B、性质：CO2的密度大于空气，CO的密度比空气的密度稍小，此选项错误； C、用途：CO2不支持燃烧，可用于人工降雨，CO2也是植物进行光合作用的原料之一，可用于气体肥料，CO具有可燃性，可用作燃料，CO具有还原性，可用于冶炼金属，此选项错误； D、危害：CO2会导致温室效应，SO2会导致酸雨，CO会引起中毒，此选项错误。 故选A。 【变式8-1】(23-24九上·天津·练习)下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是 A．所有的单质碳具有相同的性质 B．二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质 C．在CO和CO2浓度过大环境中，都可以致人死亡，所以两种气体都有毒 D．一氧化碳能用于冶炼金属，是因为一氧化碳具有可燃性 【答案】B 【详解】A、所有的单质碳具有相似的化学性质，但由于原子排列方式的不同，它们的物理性质存在着差异，选项错误； B、二氧化碳可用于灭火，利用了二氧化碳不燃烧也不支持燃、密度比空气大，前者属于化学性质，后者属于物理性质，选项正确； C、在CO和CO2浓度过大环境中，都可以致人死亡，但二氧化碳无毒，选项错误； D、一氧化碳可用于冶炼金属，是因为一氧化碳具有还原性，而不是可燃性，选项错误。 故选B。 【变式8-2】(24-25九上·天津北辰区·期末)下列对CO和CO2的认识正确的是 A．CO和CO2都能溶于水 B．CO和CO2都可以与氧化铜反应 C．CO和CO2都可以通过碳与氧气反应制备 D．CO和CO2的分子构成不同，但化学性质相似 【答案】C 【详解】A、一氧化碳难溶于水，二氧化碳能溶于水，说法错误，不符合题意； B、一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳与氧化铜不反应，说法错误，不符合题意； C、碳在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳，碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，因此、都可以通过碳与氧气反应制备，说法正确，符合题意； D、由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，、的分子构成不同，所以它们的化学性质不同，说法错误，不符合题意。 故选：C。 【变式9-3】(24-25九上·天津滨海区·二模)下列说法正确的是 A．金刚石和石墨是由不同原子构成的 B．和CO具有相同的分子种类 C．仅含碳、氧两种元素的物质一定属于纯净物 D．和CO在一定条件下可以相互转化 【答案】D 【详解】A、金刚石和石墨均是碳元素形成的单质，均是由碳原子构成的，错误； B、CO2和CO分别是由二氧化碳分子、一氧化碳分子构成的，分子种类不同，错误； C、仅含碳、氧两种元素的物质不一定属于纯净物，如CO2和CO的混合物，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，正确。 故选D。 1 / 27 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $