2026年中考化学复习教学素材：超临界二氧化碳

【教学素材】

超临界二氧化碳

湖北省石首市文峰初级中学 刘涛（正高级教师）

【知识链接】“超临界二氧化碳”（S－CO2）又称超碳，指二氧化碳在温度超过31℃、压力超过73个大气压（约7.38兆帕）时进入的超临界流体状态，兼具气体高流动性和液体高密度的特性。

一、超临界二氧化碳的特性：

（1）密度像液体：一立方米能达到数百公斤，携带能量的能力强。

（2）粘度像气体：流动阻力小，且不会发生气液相变，跑起来比水蒸气快得多，传输效率高。

（3）性质可调：只要稍微调节一下温度或压力，其溶解能力就会发生很大变化，方便控制。

（4）安全环保：无毒不燃，用完还能回收循环，不会像传统工质那样造成污染。

二、超临界二氧化碳的应用：主要利用强大的溶解和渗透能力。

（1）天然产物萃取：用来提取咖啡脱因、香料、精油等，因为温度低，不会破坏营养成分。

（2）精密清洗：用于清洗精密仪器、芯片等，无残留且不损伤器件。

（3）无水染色：纺织行业用它代替水进行染色，解决了废水排放问题。

（4）材料制备：可以制备聚合物微孔材料，或者用于活性炭再生。

【同步训练设计】

1．超临界CO2流体是一种和水相似，能阻燃、溶解能力强的绿色环保溶剂。下列有关超临界CO2流体的说法错误的是（   ）

A．超临界CO2流体不能燃烧

B．超临界CO2流体是CO2呈现的一种状态

C．超临界CO2流体可取代多种有毒、易燃的溶剂

D．超临界CO2流体是一种与CO2化学性质不同的物质

2．超临界CO2流体是一种与水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列有关它的说法错误的是（   ）

A．已作为“绿色环保溶剂”能代替许多有害、有毒、易燃的有机溶剂

B．超临界CO2流体是一种特殊的物质，带火星的木条可以在其中复燃

C．CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环

D．超临界CO2流体与固体干冰的组成相同

3．“超临界二氧化碳”是指当温度及压强达到一定值时，二氧化碳形成气态和液态交融在一起的流体，是目前研究最广泛的流体之一。下列关于“超临界二氧化碳”的说法正确的是（   ）

A．超临界二氧化碳的化学性质与普通二氧化碳相同

B．超临界二氧化碳的分子间隔比普通二氧化碳要大

C．超临界二氧化碳的分子不再运动

D．超临界二氧化碳为混合物

4．超临界流体是温度和压力同时高于临界值的流体，也即压缩到具有接近液体密度的气体，是物质介于气态和液态之间的一种新的状态。目前应用最广的是超临界二氧化碳，它可作为溶剂、发泡剂取代某些有机溶剂、氟氯代烷等。下列有关说法中错误的是（    ）

A．超临界二氧化碳与其气态或液态之间的转化是物理变化

B．超临界二氧化碳的形成，引起二氧化碳化学性质的改变

C．超临界二氧化碳可用于中药、香料中有效成分的提取

D．用超临界二氧化碳代替氟氯代烷可减轻对臭氧层的破坏

5．超临界二氧化碳是二氧化碳在温度和压强达到一定条件下形成的一种特殊状态，它无毒、无味、不污染环境，因此称为“绿色溶剂”。

（1）二氧化碳由碳元素和氧元素组成，碳的拉丁文是“Carbonium”，则碳的元素符号为   （填字母序号）。

A．CH    B．c    C．C     D．Ca

（2）超临界二氧化碳属于    （填“混合物”或“纯净物”）。

（3）二氧化碳转化为超临界二氧化碳的过程属于______（选填“物理”或“化学”）变化；从微观角度分析，该变化过程中发生变化的是     （填字母序号）

A．分子种类    B．分子大小    C．分子间隔    D．分子数目

（4）北京冬奥会“冰丝带”速滑馆采用二氧化碳跨临界制冷技术，超临界二氧化碳蒸发时，使环境温度降低，以它做制冷剂的优点是        （任写一点）。

6．阅读短文，回答问题。

神奇的二氧化碳跨临界直接制冰

国家速滑馆“冰丝带”为全球首个采用二氧化碳跨临界直接制冷系统的冬奥会速滑场馆。二氧化碳跨临界直冷制冰是将气态二氧化碳通过升温加压形成超临界二氧化碳流体，再对超临界二氧化碳流体进行降温减压，最后将其蒸发完成制冷和制冰的过程。