5.1 二氧化碳的性质与用途(讲义)化学新教材沪教版九年级上册
2026-08-31
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精品
摘要:
本讲义聚焦初中化学“二氧化碳的性质与用途”核心知识点,系统梳理物理性质(颜色、状态、密度、溶解性、干冰)、化学性质(不支持燃烧、与水反应生成碳酸、与澄清石灰水反应)及性质决定用途的逻辑脉络,通过实验验证与对比分析构建完整知识支架。
该资料以对比实验(如CO₂与水反应的多组对照)培养科学思维,结合随学随练和“钙三角”转化等拓展延伸提升科学探究能力,联系干冰降雨、碳中和等实际体现科学态度与责任,课中辅助教学,课后助力学生查漏补缺。
内容正文:
第五章
奇妙的二氧化碳
第1节 二氧化碳的性质与用途
课标要点
1.能概括二氧化碳的主要物理性质(颜色、状态、气味、密度、溶解性);
2.能描述二氧化碳的化学性质(不支持燃烧、与水反应生成碳酸、使澄清石灰水变浑浊),并能正确书写相关化学方程式;
3.能举例说明二氧化碳的性质与用途的关系。
学习重难点
重点:
二氧化碳的性质和用途,性质与用途的关系;相关化学方程式的书写。
难点:
通过对比实验严密论证“CO₂与水反应生成碳酸”这一事实;理解碳酸不稳定易分解的特性。
知识点 二氧化碳的物理性质(重点)
1.常温、常压下,二氧化碳的物理性质如下:
颜色
状态
密度(与空气比较)
溶解性
无色
气体
比空气的密度大
能溶于水(1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳气体,在加压或降温时,水中可溶解较多的二氧化碳,生产碳酸饮料就是利用了这一性质)
2. 二氧化碳的状态转化
3、证明二氧化碳的密度大于空气、二氧化碳能溶于水
实验图示
_
____________
现象
盛有空气的小气球上浮
矿泉水瓶变瘪
结论
二氧化碳的密度比空气的大
(标准状况下,空气的密度为1.293g/L,二氧化碳的密度为1.977g/L)
二氧化碳能溶于水
(通常状况下,1体积的水约能溶解1体积二氧化碳,增大压强会溶解的更多。)
拓展延伸
1. 色、味、态
无色、无味的气体(通常状态下)。
2. 密度(常考)
密度比空气大(标准状况下,密度约为1.977 g/L,约为空气的1.5倍)。
验证实验:将CO₂沿烧杯壁倒入放有高低不同蜡烛的烧杯中,下层蜡烛先熄灭,证明其密度大于空气。
3. 溶解性(常考)
能溶于水(通常1体积水约能溶解1体积CO₂,压强增大时溶解更多)。
验证实验:向充满CO₂的软塑料瓶中加入水,振荡后瓶子变瘪,证明CO₂能溶于水。
⚠️ 注意区分:该实验不能证明CO₂与水发生了化学反应(化学变化),只能证明其能溶于水(物理变化)。
4. 三态变化(拓展)
固体俗称干冰,是白色雪花状固体。
干冰升华时吸收大量热量,使周围水蒸气冷凝成小水滴,可用于人工降雨、制造舞台烟雾效果及冷藏食品。
一句话速记:无色无味密度大,能溶于水固叫干冰。(常考选择题和实验推断题)
随学随练
1.(2026·广东东莞·二模)下列关于二氧化碳性质的验证,只能证明二氧化碳物理性质的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、该实验验证了二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,密度属于物理性质,不燃烧、不支持燃烧属于化学性质,既有物理性质,又有化学性质,不符合题意;
B、该实验验证了二氧化碳能与水反应,需要通过化学变化才能表现出来,证明的是二氧化碳的化学性质,不符合题意;
C、该实验验证了二氧化碳能与氢氧化钙反应,需要通过化学变化才能表现出来,证明的是二氧化碳的化学性质,不符合题意;
D、该实验中,倒入二氧化碳后,右端下沉,说明二氧化碳的密度比空气大,密度属于物理性质,证明的是二氧化碳的物理性质,符合题意。
故选D。
2.(2026·江苏徐州·三模)下列关于探究二氧化碳性质的实验说法正确的是( )
A.A实验只能证明二氧化碳的物理性质
B.B实验中只观察到试管内石灰水变浑浊
C.C实验中紫色石蕊溶液变红,证明试管内溶液呈酸性与二氧化碳有关
D.D实验既能证明二氧化碳易溶于水,又能证明二氧化碳极易与水反应
【答案】C
【解析】A.实验蜡烛由下至上熄灭,既证明密度大于空气(物理性质),也证明不可燃、不助燃(化学性质),并非只能证明物理性质,错误。
B.实验中与澄清石灰水反应,除观察到石灰水变浑浊,还会因试管内压强减小,出现试管内液面上升的现象,错误。
C.紫色石蕊遇酸性溶液变红,和水反应生成,使溶液呈酸性,可证明溶液酸性与有关,正确。
D.实验塑料瓶变瘪只能证明能溶于水,且无法证明与水发生化学反应,错误。
知识点 二氧化碳的化学性质(重点)
1.二氧化碳能与水反应
探究问题:二氧化碳是否能与水发生化学反应?
提出猜想:二氧化碳能与水发生化学反应。
实验内容
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中
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
实验3:将实验2中的试管加热
实验图示
__________________________________
__
___
实验现象
滤纸不变色
溶液变红
溶液由红色变成紫色
实验分析
二氧化碳不能使石蕊变红
二氧化碳与水反应生成的碳酸能使石蕊变红
碳酸不稳定,受热后易分解
实验结论
二氧化碳与水反应生成碳酸(CO2+H2O= H2CO3 ),碳酸能使紫色石蕊溶液变红;碳酸很不稳定,易分解(H2CO3 =CO2+H2O)成CO2和H2O
2.二氧化碳不可燃也不助燃
实验图示
______________________
实验现象
下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭
实验结论
①二氧化碳的密度比空气的大(物理性质);
②二氧化碳不可燃也不助燃(化学性质)
3.二氧化碳能与澄清石灰水反应
实验图示
实验操作
将汽水中的二氧化碳通入澄清石灰水
实验现象
澄清石灰水变浑浊
实验分析
二氧化碳与氢氧化钙反应,生成了难溶于水的物质[白色沉淀碳酸钙(CaCO3) ],故澄清石灰水变浑浊
实验结论
CO2 能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式:
CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
应用及注
意事项
(1)实验室中常利用澄清石灰水检验二氧化碳气体;
(2)澄清石灰水吸收空气中的二氧化碳,发生反应而变质,生成的CaCO3 附着在试剂瓶内壁。因此澄清石灰水需密封保存
拓展延伸
1. 不支持燃烧(一般也不能燃烧)
性质表述:CO₂一般不燃烧,也不支持燃烧(密度比空气大这一物理性质辅助了这一性质的应用)。
化学方程式:无(该性质本身不涉及化学变化,但属于化学性质的范畴)。
重要应用:用于灭火(利用其不支持燃烧的化学性质和密度比空气大的物理性质)。
⚠️ 特例:CO₂支持镁等活泼金属燃烧(2Mg+CO2点燃2MgO+C),故金属镁着火不能用CO₂灭火(此知识点常作为拓展考查)。
2. 与水反应(核心考点)
性质表述:CO₂能与水反应生成碳酸。
化学方程式:CO2+H2O=H2CO3
验证实验及现象:将CO₂通入紫色石蕊试液中,溶液由紫色变为红色(证明生成了酸性物质)。
碳酸的不稳定性:碳酸极易分解,受热分解更快。
化学方程式:H2CO3=H2O+CO2↑
验证实验:将上述变红的石蕊试液加热,溶液由红色重新变为紫色(说明碳酸分解,CO₂逸出)。
⚠️ 易错点:使石蕊变红的物质是碳酸(H2CO3),不是CO₂本身,也不是水(对比实验可证明)。
3. 与澄清石灰水反应(检验方法)
性质表述:CO₂能使澄清石灰水变浑浊。
化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
重要应用:这是实验室检验CO₂气体的唯一常用方法(现象明显,反应灵敏)。
继续通入:若将过量CO₂持续通入变浑浊的石灰水中,浑浊会重新溶解(生成可溶性的碳酸氢钙,此点常作为拓展或高中衔接内容,初中一般不做强制要求)。
一句话速记:不燃不助(灭火用),遇水变酸(石蕊红),遇石灰水变浑(检验用)。
随学随练
1.(2026·湖南长沙·模拟预测)为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是( )
A.两朵紫色石蕊纸花均变色
B.实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花,纸花颜色不变
C.两支蜡烛均熄灭,说明二氧化碳能灭火
D.该实验只能证明二氧化碳的化学性质
【答案】C
【解析】A、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使湿润的紫色石蕊纸花变红色,说法错误,不符合题意;
B、碳酸不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水,因此实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花,纸花又变为紫色,说法错误,不符合题意;
C、两支蜡烛均熄灭,说明二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,可用于灭火,说法正确,符合题意;
D、干燥的紫色石蕊纸花不变色,湿润的紫色石蕊纸花变红色,说明二氧化碳能与水反应;低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧,既能证明二氧化碳的化学性质,又能证明二氧化碳的物理性质,说法错误,不符合题意。
故选:C。
2.(2026·安徽阜阳·三模)如图是某同学设计的验证二氧化碳性质实验,下列说法错误的是( )
A.b处紫色石蕊溶液变成蓝色
B.在a处放置一朵浸染过石蕊溶液的干燥纸花,可得出二氧化碳和水发生了化学反应
C.c处可以看到澄清石灰水变浑浊
D.该实验既能验证二氧化碳的化学性质,又能验证其物理性质
【答案】A
【解析】A.二氧化碳与b处石蕊溶液中的水反应生成碳酸:,碳酸呈酸性,会使紫色石蕊溶液变红而非变蓝,A错误。
B.a处干燥石蕊纸花接触不变红,b处含水的石蕊溶液遇变红,对照实验可证明与水发生了化学反应,B正确。
C.c处与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀:,可观察到澄清石灰水变浑浊,C正确。
D.实验中能与水、氢氧化钙反应、不燃烧也不支持燃烧,属于化学性质;烧杯中低处蜡烛先熄灭,证明密度比空气大,属于物理性质,因此该实验可同时验证两类性质,D正确。
知识点 二氧化碳的用途(重点)
二氧化碳的用途:
二氧化碳的性质
二氧化碳的用途
不能燃烧也不支持燃烧(化学性质),密度比空气大(物理性质)
作为灭火剂
干冰升华或液态二氧化碳汽化吸热(物理性质)
作为制冷剂,用于食品保鲜、人工增雨等
能溶于水(物理性质),能与水反应生成碳酸(化学性质)
生产碳酸饮料
能与多种物质发生化学反应(化学性质)
用于生产纯碱、小苏打、化肥、塑料等
能参与植物的光合作用(化学性质)
为动物和人类提供能量、作为气体肥料
拓展延伸
1. 灭火(最重要用途)
利用性质:不支持燃烧(化学性质)+ 密度比空气大(物理性质)。
应用实例:常用灭火器(如泡沫灭火器、干粉灭火器)内部产生CO₂,覆盖在燃烧物表面隔绝氧气灭火。
⚠️ 注意:活泼金属(如镁)着火不能用CO₂灭火,因为CO₂能支持镁燃烧。
2. 碳酸饮料(人工制造)
利用性质:能溶于水(物理性质)+ 能与水反应生成碳酸(化学性质)。
原理:加压条件下CO₂大量溶解,部分与水反应生成碳酸,使饮料具有酸爽口感。
现象:打开瓶盖,压强减小,溶解的CO₂逸出,产生气泡。
3. 光合作用的原料——“气体肥料”
利用性质:植物光合作用需要CO₂(化学变化,属于化学性质)。
应用:在温室大棚中增施CO₂(如燃烧木炭或使用CO₂发生器),可提高农作物产量。
表达式:CO2+H2O有机物+O2
4. 人工降雨、舞台烟雾及冷藏食品(干冰的用途)
利用性质:干冰升华吸热(物理性质)。
原理:干冰(固体CO₂)升华时从周围环境中吸收大量热量,使温度降低:
人工降雨:使空气中的水蒸气冷凝成小水滴(小冰晶),形成降雨。
舞台烟雾:使空气温度降低,水蒸气凝结成小液滴,形成白雾(不是白烟,是液体小液滴)。
食品保鲜:升华吸热,使环境温度降低,延长食品保质期。
5. 制取其他化工产品(工业用途)
利用性质:CO₂能与多种物质发生化学反应。
应用:制纯碱(Na2CO3):侯氏制碱法以CO₂为原料。
制尿素[CO(NH2)2]:工业上以CO₂和氨气为原料合成尿素(氮肥)。
一句话速记:灭火(不燃密度大)、制饮料(溶+反应)、作气肥(光合)、干冰降雨(升华吸热)、化工原料。
常考易混淆点:
用途
利用的主要性质
变化类型
灭火
不支持燃烧(化学)+ 密度比空气大(物理)
化学变化(灭火过程)
制碳酸饮料
能溶于水(物理)+ 与水反应(化学)
兼有物理和化学变化
人工降雨(干冰)
升华吸热(物理性质)
物理变化
作温室气肥
光合作用(化学性质)
化学变化
⚠️ 特别注意:干冰用于人工降雨是利用其物理性质(升华吸热),涉及的是物理变化;而用CO₂制饮料则同时利用了物理性质(溶解)和化学性质(与水反应生成碳酸)。这是考试中的高频陷阱题。
随学随练
1.(2026·山东东营·模拟预测)物质的性质决定用途,下列物质的性质和用途对应关系不正确的是( )
A.二氧化碳不燃烧也不支持燃烧——用于人工降雨
B.氦气密度小且不易爆炸——用于充灌探空气球
C.氮气化学性质稳定——用作保护气
D.稀有气体通电发出有颜色的光——用作电光源
【答案】A
【解析】A.二氧化碳用于人工降雨,原理是固态二氧化碳(干冰)升华吸热,使周围温度降低,水蒸气凝结形成降雨;二氧化碳“不燃烧也不支持燃烧”的性质对应的用途是灭火,对应关系错误。
B.氦气密度远小于空气,且化学性质稳定不易爆炸,适合充灌探空气球,对应关系正确。
C.氮气化学性质稳定(不活泼),可隔绝空气保护物质不被氧化,常用作保护气,对应关系正确。
D.稀有气体通电时会发出不同颜色的光,因此可制作霓虹灯等电光源,对应关系正确。
2.(25-26八年级下·山东淄博·期末)下列物质的用途中,所利用的性质与另外三种有本质区别的是( )
A.氧气用于医疗急救 B.玻璃刀裁玻璃
C.干冰保存食品 D.稀有气体用作闪光灯
【答案】A
【解析】A.氧气用于医疗急救是利用氧气支持呼吸的性质,呼吸过程属于缓慢氧化,有新物质生成,是化学变化,对应利用的是化学性质。
B.玻璃刀裁玻璃利用金刚石硬度大的性质,硬度属于不需要化学变化就能体现的物理性质。
C.干冰保存食品利用干冰升华吸热的性质,升华是物质状态的变化,无新物质生成,对应物理性质。
D.稀有气体用作闪光灯利用其通电发光的性质,过程无新物质生成,对应物理性质。
故A选项所利用的性质与另外三种有根本区别。
拓展 物质的性质与用途的关系(难点)
1.性质决定用途:如:二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,所以可以用来灭火;
2.用途反映性质:如:二氧化碳能用于做制冷剂、食品保鲜人工降雨、舞台云雾,是因为干冰升华(或液态二氧化碳汽化)时吸收大量的热。
活学活用
1.(2026·新疆·模拟预测)用下图装置进行二氧化碳的性质实验。
(1)Y形管右侧能观察到的现象是_______;发生反应的化学方程式为_______。
(2)实验中观察到湿润的紫色石蕊纸花变红,原因是_______(用化学方程式表示)。
(3)实验中观察到下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,由此现象得到的结论是_______。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2)
(3)二氧化碳的密度比空气大,不燃烧,不支持燃烧
【解析】(1)Y形管左侧大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳进入右侧与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,因此澄清石灰水变浑浊;
(2)实验中观察到湿润的紫色石蕊纸花变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红;
(3)蜡烛熄灭说明二氧化碳本身不燃烧、也不支持燃烧;下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳先在低处聚集,可推知其密度比空气大。
2.(25-26八年级下·山东威海·期末)物质的性质决定其用途,以下物质的用途主要体现其化学性质的是( )
A.氧气用于急救病人 B.干冰用于人工降雨
C.液氮用于冷藏血液 D.稀有气体用作电光源
【答案】A
【解析】A.氧气用于急救病人,利用氧气能供给呼吸的性质,呼吸作用是化学变化,该性质需要通过化学变化体现,属于化学性质,符合要求。
B.干冰用于人工降雨,利用干冰升华吸热的性质,升华是物理变化,属于物理性质,不符合要求。
C.液氮用于冷藏血液,利用液氮汽化吸热降温,汽化是物理变化,属于物理性质,不符合要求。
D.稀有气体用作电光源,利用稀有气体通电发光的性质,通电发光过程没有生成新物质,属于物理变化,对应性质是物理性质,不符合要求。
拓展延伸
核心关系
决定关系:物质具有什么性质,决定了它能用来做什么。例如,酒精能燃烧(化学性质),因此可用作燃料。
体现关系:物质的用途是它某种性质的直接体现。例如,用氮气作保护气,就体现了它化学性质不活泼(稳定性)这一特点。
关键区分:物理性质与化学性质
这是判断用途对应关系的基础,区别在于是否需要通过化学变化来表现。
1. 物理性质与用途
这类性质不需要发生化学变化就能表现出来,包括:颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、导电性、导热性、延展性等。
2. 化学性质与用途
这类性质是在化学变化中表现出来的,包括:可燃性、助燃性、稳定性(不活泼)、还原性、酸性、碱性、毒性等。
值得注意的拓展点
在考虑物质用途时,性质是主要决定因素,但不是唯一因素。实际应用中,价格、资源、使用便利性、美观度、废料是否易回收以及对环境的影响等也是重要考量。
拓展 区分化二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应
二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应在本质上是不同的,前者是二氧化碳以分子的形式存在于水中,后者是二氧化碳与水反应生成具有酸性的物质碳酸,前者是物理变化,后者是化学变化。
活学活用
1.(2026·广东茂名·模拟预测)如图,可验证二氧化碳的性质。
(1)实验甲中现象为纸花 ;
(2)实验乙中现象为 ;
(3)实验乙中的方程式为 ;
(4)图1实验丙部分说明了二氧化碳具有的物理性质是 。
【答案】(1)变红
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)
(4)密度比空气大
【解析】(1)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,故实验甲中现象为纸花变红;
(2)实验乙中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故现象是:澄清石灰水变浑浊;
(3)实验乙中反应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:;
(4)实验丙中,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,密度比空气大不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质。
2.(25-26八年级下·山东泰安·期末)下列关于探究二氧化碳性质实验的说法正确的是( )
A.实验只能证明二氧化碳的物理性质
B.实验中紫色石蕊溶液变红,证明试管内溶液呈酸性与二氧化碳有关
C.实验中只观察到试管内石灰水变浑浊
D.实验既能证明二氧化碳易溶于水,又能证明二氧化碳极易与水反应
【答案】B
【解析】A. 该实验中蜡烛自下而上依次熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧(化学性质),下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大(物理性质),错误;
B. 紫色石蕊试液遇到酸性溶液变红,通入紫色石蕊溶液时,溶液变红,说明试管内溶液呈酸性与二氧化碳有关,原因是二氧化碳能与水反应生成酸性的,使石蕊变红,正确;
C. 该实验中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,二氧化碳被消耗,试管内气体减少,压强减小,因此该实验中除了观察到试管内澄清石灰水变浑浊,还能观察到试管内液面上升,错误;
D. 该实验中软塑料瓶变瘪仅能说明能溶于水,无法证明和水发生了反应(溶解也会导致瓶内气体减少,压强减小),且不属于易溶于水、极易和水反应的物质,错误。
拓展延伸
1. 变化的本质不同(核心)
二氧化碳溶于水:属于物理变化。只是CO₂分子(或与水分子结合成的水合分子)分散到水分子间隙中,没有生成新物质。
二氧化碳与水反应:属于化学变化。CO₂分子与水分子发生化学反应,生成了新物质——碳酸(H₂CO₃)。
2. 验证实验及现象不同(判断依据)
核心实验:将CO₂通入紫色石蕊试液
溶于水的现象:若仅验证“溶解”,可将CO₂倒扣在水面上,观察到水面上升(说明体积减小,气体溶解),但此时紫色石蕊试液不变色。
与水反应的现象:将CO₂通入紫色石蕊试液中,溶液由紫色变为红色。变红这个现象证明了有新物质酸性物质(碳酸)生成,即发生了化学反应。
3. 化学方程式的区别
溶于水:无化学方程式(因为不是化学变化)。
与水反应:有化学方程式:CO2+H2O=H2CO3
4. 过程的可逆性(重要拓展)
反应是可逆的:CO₂与水生成的碳酸很不稳定,容易分解。
加热区分:将上述变红的石蕊溶液加热,溶液由红色重新变为紫色。这个现象证明:碳酸分解了,CO₂逸出。这恰好说明之前的红色是化学变化(生成碳酸)的结果,而非单纯的溶解。
5. 易错点澄清
“CO₂通入水中”一定是两者兼有:在实际操作中,CO₂通入水后,既发生了溶解,也发生了反应(只是反应程度很小)。考题中问你“使石蕊变红”的原因时,必须答“CO₂与水反应生成了碳酸”,而不能答“CO₂溶于水使石蕊变红”。
考法陷阱:题目若问“能证明CO₂与水发生反应”的实验,必须选择“石蕊试液变红后加热又变紫”或“干燥的紫色石蕊纸花喷水后放入CO₂中变红”(对比实验,排除水和水蒸气的影响)。
一句话总结:溶解是“CO₂分子进去了”,反应是“CO₂分子变了,变成了H₂CO₃分子”。 化学变化的唯一标志就是看有无新物质生成。
拓展 碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙间的转化
1.煅烧石灰石可以得到生石灰
2.生石灰与水反应可以转化为熟石灰[主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2 ]
3.氢氧化钙又可以吸收二氧化碳最终转化为碳酸钙:
CaCO3CaO+CO2↑
CaO+H2O==Ca(OH)2
CO2+Ca(OH)2==CaCO3+H2O
拓展延伸
核心转化关系(“钙三角”)
以下是必须掌握的三个核心化学方程式及对应反应类型:
①CaCO₃ → CaO(分解反应)
反应条件:高温。
化学方程式:CaCO3高温CaO+CO2↑
用途:工业上利用此反应煅烧石灰石制取生石灰和二氧化碳。
②CaO → Ca(OH)₂(化合反应)
反应条件:与水反应,放出大量热。
化学方程式:CaO+H2O=Ca(OH)2
现象:块状固体变成粉末(“消化”或“熟化”过程),并放出大量的热,水可能沸腾。
应用:工业上制取熟石灰,利用放热可用于加热食物(自热米饭等原理)。
③Ca(OH)₂ → CaCO₃(复分解反应)
反应方式(两条途径):
途径A:与空气中的CO₂反应。
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
现象:澄清石灰水变浑浊(用于检验CO₂)。
应用:用熟石灰(石灰浆)粉刷墙壁,吸收空气中CO₂硬化成坚硬的碳酸钙。
途径B:与含CO₃²⁻的可溶性盐(如Na₂CO₃)反应。
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
应用:工业上制取烧碱(NaOH)。
衍生转化(CaCO₃的溶解与生成)
④CaCO₃ → Ca(HCO₃)₂ (特殊转化)
将CO₂通入浑浊的石灰水中,浑浊重新变澄清。
化学方程式:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
原理:碳酸钙(难溶)转化为碳酸氢钙(可溶)。
⑤Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ (特殊转化)
加热上述澄清溶液,又变浑浊。
化学方程式:
Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑
自然现象:此对转化对应钟乳石、石笋、溶洞的形成过程。
1.为探究二氧化碳的性质,某化学兴趣小组进行如图实践活动。
(1)图1实验中观察到低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,可知CO2具有的物理性质是____________。
(2)兴趣小组将一瓶二氧化碳气体放入一个盛有澄清石灰水的烧杯中,如图2所示,实验中观察到澄清石灰水变浑浊,反应的文字表达式为____________。
(3)用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水,并不断振荡,装置如图3。同时用气体压强传感器采集数据,如图4,图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是____________,曲线FG段气体压强逐渐减小的原因是____________。取G点对应的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是____________。
【拓展实验】为探究CO2在水和食盐水中的溶解情况,相同条件下,该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图5),待收集100mLCO2后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,所测数据平均值如表:
时间/h
0
0.5
6
12
24
48
排水法时CO2的体积/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
排食盐水法时CO2体积/mL
100
99
93
90.5
89
88
(4)将100mL量筒装满100mL水或食盐水的操作是____________。
(5)由表数据分析:
①能用排水法收集CO2的理由是____________。
②相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是________(填“水”或“食盐水”)。
【答案】(1)密度比空气大
(2)二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
(3)注射器中的水进入集气瓶中,使气体的体积缩小,压强增大 二氧化碳溶于水、能与水反应,气体体积减少,使瓶内压强减少 紫色石蕊溶液变红
(4)用倾倒法将水或食盐水缓缓倒入量筒,接近所需刻度时停止倾倒,改用胶头滴管逐滴滴加到刻度线
(5)短时间内溶于水的二氧化碳较少 水
【解析】(1)图1实验中观察到低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,说明二氧化碳先下沉,即二氧化碳的密度比空气大,两支蜡烛都熄灭,说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,其中二氧化碳的密度比空气大属于物理性质。
(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,导致烧杯中的澄清石灰水变浑浊,反应的文字表达式为二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水。
(3)如图4,图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是注射器中的水进入集气瓶中,使气体的体积缩小,压强增大;曲线FG段气体压强逐渐减小,是因为二氧化碳能溶于水、能与水反应,气体体积减少,使瓶内压强减少;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。取G点对应的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是紫色石蕊溶液变红。
(4)略。
(5)①由表格数据可知,48h二氧化碳溶于水的体积为41mL,说明二氧化碳溶于水的速度较慢,所以能用排水法收集CO2的理由是短时间内溶于水的二氧化碳较少。
②由表格数据可知,48h水中剩余二氧化碳59mL,食盐水中剩余二氧化碳88mL,说明相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水。
2.(2026·山东聊城·二模)探究二氧化碳性质的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.a变红说明二氧化碳有酸性
B.b处澄清石灰水变浑浊是因为生成了碳酸钙
C.变红的紫色石蕊试纸加热后会变无色
D.c处导气管伸入烧杯底部更利于证明二氧化碳的密度比空气大
【答案】B
【解析】A.CO2本身无酸性,a处湿润石蕊试纸变红是因为CO2与水反应生成碳酸(),是碳酸使石蕊变红,A错误。
B.b处反应为,可观察到澄清石灰水变浑浊,B正确。
C.碳酸受热易分解为和,酸性消失,变红的石蕊试纸会变回紫色,而非无色,C错误。
D.若c处导气管伸入烧杯底部,会直接将通到下层蜡烛处,无法通过“下层蜡烛先熄灭”’的现象证明密度比空气大,D错误。
题型 二氧化碳的性质及探究实验
▌例1 (25-26九年级下·黑龙江绥化·期末)某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法不正确的是( )
A.图1实验既能证明二氧化碳的化学性质也能证明二氧化碳的物理性质
B.“用锅盖盖灭油锅里的油着火”灭火的原理和图2实验中蜡烛熄灭的原理相同
C.图2实验中短的蜡烛先熄灭
D.图3实验中观察到试管内液面上升,紫色石蕊溶液变红
【答案】C
【解析】A.图1中下层蜡烛先熄灭,可证明密度大于空气(物理性质)、不可燃也不支持燃烧(化学性质);正确。
B.锅盖盖灭油火、图2蜡烛熄灭的原理均为隔绝氧气(或空气);灭火原理相同,正确。
C.图2为密闭容器,蜡烛燃烧放热,生成的温度高、密度小,会聚集在容器上部,若有长短两支蜡烛,则长蜡烛会先熄灭;错误。
D.能溶于水,且发生反应,碳酸使紫色石蕊溶液变红;同时试管内气体减少、压强减小,外界大气压将溶液压入试管,液面上升;正确。
解题贴士
本知识点主要考察通过实验探究二氧化碳的相关性质,需掌握好几个验证实验以及二氧化碳的性质特点。此外,解题时还应注意:
1.二氧化碳被用于灭火,既利用物理性质也利用了化学性质。
2.二氧化碳溶于水时,既发生物理变化,也发生化学变化。
▌对点练1-1 下列有关CO2的实验中,只能证明CO2物理性质的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、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,故选项不符合题意;
B、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊试液变红,属于二氧化碳的化学性质,故选项不符合题意;
C、二氧化碳可溶于水,且二氧化碳与氢氧化钙溶液反应,属于二氧化碳的化学性质,故选项不符合题意;
D、倾倒二氧化碳后,杠杆右端会下沉,证明了二氧化碳的密度比空气大,只是证明了二氧化碳的物理性质,故选项符合题意;
故选:D。
▌对点练1-2 (2026·江苏常州·二模)某同学设计的CO2性质实验如图所示。该实验不能说明( )
A.CO2分子之间有空隙 B.CO2分子在不断运动
C.CO2气体密度大于空气 D.CO2可与H2O反应生成酸性物质
【答案】A
【解析】A.虽然干冰升华时体积会显著增大,但该实验的设计意图并非通过体积变化来证明分子间有空隙,符合题意;
B.干冰放置在烧杯底部,侧壁的石蕊试纸能接触到CO2,可证明CO2分子在不断运动,不符合题意;
C. CO2能在烧杯内聚集、不快速逸散到空气中,说明其密度大于空气,不符合题意;
D.干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红,说明CO2和水发生反应,生成的酸性物质碳酸使石蕊变红,不符合题意。
题型 二氧化碳的性质与用途
▌例2 (25-26八年级下·山东日照·期末)下列用途中,既利用了物质的物理性质又利用了化学性质的是( )
A.干冰用于人工降雨 B.二氧化碳用于灭火
C.二氧化碳用作气体肥料 D.木炭吸附色素、异味
【答案】B
【解析】A.干冰人工降雨利用干冰升华吸热的物理性质,仅用到物理性质,错误。
B.二氧化碳灭火时,一方面利用其密度比空气大、可覆盖可燃物表面隔绝氧气的物理性质,另一方面利用其不可燃、不支持燃烧的化学性质,两类性质均用到,正确。
C.二氧化碳作气体肥料利用其可参与光合作用的化学性质,仅用到化学性质,错误。
D.木炭吸附色素异味利用其疏松多孔结构的吸附性,属于物理性质,仅用到物理性质,错误。
解题贴士
本知识点主要考察对二氧化碳的性质与用途的关系掌握,解答题目时应注意性质与用途需相对应得上,以及区分好其用途所体现的是化学性质还是物理性质。
▌对点练2-1(25-26八年级下·山东烟台·期末)下列关于二氧化碳的实验说法正确的是( )
A.实验只能证明二氧化碳的物理性质
B.实验中可观察到试管内液面上升,澄清石灰水变浑浊
C.实验中紫色石蕊试液变红,可证明二氧化碳呈酸性
D.实验中振荡后软塑料瓶变瘪,证明二氧化碳与水发生了化学反应
【答案】B
【解析】A. 倾倒二氧化碳使蜡烛熄灭的实验,既证明了密度大于空气的物理性质,也证明了不可燃烧、也不支持燃烧的化学性质,并非只能验证物理性质,错误;
B .和澄清石灰水发生反应的化学方程式为:,试管内气体被消耗,内部压强减小,因此液面上升,同时生成难溶的碳酸钙沉淀,因此澄清石灰水变浑浊,正确;
C .紫色石蕊试液变红,是因为和水反应生成碳酸,反应化学方程式为:,碳酸呈酸性,能使石蕊变色,本身不呈酸性,错误;
D .软塑料瓶变瘪也可能是溶于水导致瓶内压强减小,无法直接证明和水发生了化学反应,错误。
▌对点练2-2((2026·吉林松原·模拟预测)我国承诺2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现大国担当。某化学小组在学习二氧化碳的性质时进行了如图所示的实验探究。
(1)实验1:把二氧化碳气体慢慢倒入放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯中。
①观察到的现象是________________________________________。
②该实验得出的结论:二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,________________________________。
(2)实验2:用质软的塑料瓶收集满一瓶二氧化碳气体。
①向其中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象为________________。
②若取少量实验后液体滴加到用紫色石蕊溶液染色的干燥纸花上,发现石蕊变红。使石蕊变红的物质是________。
【答案】(1)蜡烛由下到上依次熄灭 密度比空气大
(2)软塑料瓶变瘪 碳酸/H2CO3
【解析】(1)①该实验中将二氧化碳气体倒入烧杯中,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,可观察到蜡烛由下到上依次熄灭;
②该实验中,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳先在下部聚集,说明二氧化碳的密度比空气大;
(2)①向塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,会导致瓶内气体减少,压强减小,可观察到的现象是:软塑料瓶变瘪;
②石蕊变红,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红。
基础通关
1.(25-26九年级上·河南洛阳·期末)下列关于二氧化碳的说法错误的是( )
A.密度比空气大 B.能溶于水
C.有毒性,可使人中毒 D.可用于灭火
【答案】C
【解析】A.的相对分子质量为44,大于空气的平均相对分子质量29,相同条件下密度比空气大,表述正确;
B.通常状况下1体积水可以溶解约1体积,属于能溶于水的气体,表述正确;
C.本身无毒性,浓度过高时仅会因无法供给呼吸使人窒息,并非使人中毒,表述错误;
D.不可燃、一般也不支持燃烧,且密度比空气大,可覆盖在可燃物表面隔绝氧气,因此可用于灭火,表述正确。
2.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期中)一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的主要原因是( )
A.氧化碳比空气重 B.分子构成不同
C.氧化碳难溶于水 D.用途不同
【答案】B
【解析】A. 密度属于物理性质,和化学性质的差异无关,错误。
B. 1个分子由1个碳原子和1个氧原子构成,1个分子由1个碳原子和2个氧原子构成,二者分子构成不同,是化学性质不同的根本原因,正确。
C. 二氧化碳能溶于水,该选项本身表述错误,且溶解性属于物理性质,与化学性质无关,错误。
D. 物质的用途由性质决定,是性质不同的结果而非原因,因果倒置,错误。
3.(2026·陕西榆林·三模)将CO2通入下列液体中,能产生白色沉淀的是( )
A.水 B.食盐水
C.澄清石灰水 D.稀盐酸
【答案】C
【解析】A、二氧化碳与水反应生成碳酸,不会产生白色沉淀,故A错误;
B、食盐水是氯化钠的水溶液,二氧化碳不与氯化钠发生反应,故B错误;
C、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,故C正确;
D、二氧化碳是酸性气体,不会和稀盐酸发生反应,故D错误。
故选C。
4.(2026·广东东莞·二模)下列实验设计能达到目的的是( )
A.验证二氧化碳能与水反应 B.测定空气中氧气的含量
C.检验氢气的纯度 D.验证甲烷中含有碳元素
【答案】C
【解析】A.塑料瓶变瘪只能说明瓶内压强减小,无法区分是溶于水导致的,还是与水反应导致的,不能验证二者发生反应,错误;
B.木炭燃烧生成二氧化碳气体,反应后瓶内压强几乎无变化,水无法进入集气瓶或进入量极少,不能测定空气中氧气含量,错误;
C.检验氢气纯度的操作即为:用拇指堵住收集了氢气的试管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火,根据声音判断纯度,操作正确,能达到实验目的,正确;
D.干冷烧杯只能检验甲烷燃烧生成的水,可验证甲烷含氢元素,要验证含碳元素需用内壁涂有澄清石灰水的烧杯检验二氧化碳,错误。
5.(2026·湖南长沙·模拟预测)物质的性质决定物质的用途。如图是关于二氧化碳的实验,下列说法错误的是( )
A.烧杯中低处的蜡烛先熄灭 B.该实验说明具有不支持燃烧的性质
C.该实验说明的密度比空气的大 D.如果遇到火灾,我们应该直立身体逃生
【答案】D
【解析】A. 二氧化碳密度大于空气,会先聚集在烧杯底部,且二氧化碳不支持燃烧,因此低处的蜡烛先熄灭,说法正确;
B. 蜡烛遇到二氧化碳后熄灭,可证明CO2不支持燃烧,说法正确;
C. 低处蜡烛先熄灭,说明CO2先下沉到烧杯底部,可证明CO2密度比空气大,说法正确;
D. 火灾时,温度较高,有毒气体、不支持呼吸的气体密度变小,会聚集在空间上方,直立身体逃生易吸入有害气体,应弯腰或匍匐逃生,说法错误。
6.(25-26八年级下·山东泰安·期末)安全无小事,下列做法正确的是( )
A.电器着火时,立即用水扑灭
B.进入久未开启的菜窖,先做“灯火实验”
C.高层住房着火时,要立即打开所有门窗
D.厨房燃气管道漏气,立即打开排气扇电源开关
【答案】B
【解析】A.水具有导电性,电器着火用水扑灭易引发触电事故,做法错误。
B.久未开启的菜窖中会积存大量不能供给呼吸的二氧化碳,二氧化碳不支持燃烧,做灯火实验可检验菜窖二氧化碳浓度,避免人员进入后窒息,做法正确。
C.打开门窗会加速空气流通,补充氧气使火势加剧,做法错误。
D.打开排气扇开关时产生的电火花会引燃泄漏的燃气,引发爆炸,做法错误。
7.(2026·广西南宁·三模)下列关于CO2的说法中正确的是( )
A.是空气污染物 B.能与氧气反应
C.碳、氧元素质量比为3∶4 D.不能燃烧也不支持燃烧
【答案】D
【解析】A.二氧化碳是温室气体,但不属于我国规定的空气污染物(常规空气污染物为二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、可吸入颗粒物等),该选项错误。
B.二氧化碳中碳元素为+4价(最高价态),化学性质稳定,不能与氧气发生反应,该选项错误。
C.二氧化碳中碳、氧元素的质量比为,而非,该选项错误。
D.通常情况下二氧化碳既不能燃烧,也不支持一般可燃物的燃烧,是二氧化碳灭火的原理依据,该选项正确。
8.(2026·陕西榆林·三模)兴趣小组同学利用试管进行了如下实验。已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。下列有关说法不正确的是( )
A.实验1观察到试管①中纸花不变色,试管②中纸花变红
B.打开实验2的气阀K,对比试管③、④中现象,得出可燃物燃烧需要温度达到其着火点
C.若将实验2中的白磷换为红磷,通过开、关气阀K,也可探究可燃物燃烧的条件
D.实验1、2均用到了控制变量法
【答案】C
【解析】A. 本身不能使紫色石蕊变色,和水反应生成酸性的才能使石蕊变红。因此①中干燥石蕊纸花不变色,②中湿润石蕊纸花变红,A表述正确。
B. 打开气阀K后,③中白磷温度为,低于白磷着火点,即使接触氧气也不燃烧;④中白磷温度为,高于着火点,接触氧气后燃烧,两组实验唯一变量为温度,可得出可燃物燃烧需要温度达到着火点的结论,B表述正确。
C. 红磷着火点为,实验最高水温仅为,无论是否接触氧气,红磷都无法达到着火点,无明显现象差异,不能探究燃烧条件,C表述错误。
D. 实验1控制水的有无探究的性质,实验2控制温度、氧气的有无探究燃烧条件,均使用了控制变量法,D表述正确。
9.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质的用途中错误的是( )
A.明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清,可用于净化饮用水
B.氮气可用于制备硝酸、氮肥
C.干冰用于人工增雨
D.石墨可用于冰箱除味剂
【答案】D
【解析】A. 明矾溶于水后形成的胶状物可吸附水中悬浮杂质,使其沉降,是常用的饮用水净化絮凝剂,用途正确。
B. 氮气含有氮元素,可作为工业原料制备硝酸、氮肥,用途正确。
C. 干冰是固态,升华时会吸收大量热量,使空气中水蒸气凝结成水滴,可用于人工增雨,用途正确。
D. 石墨没有疏松多孔的结构,不具备吸附异味的能力,冰箱除味剂通常使用有吸附性的活性炭,用途错误。
10.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)为了应对全球温室效应加剧的问题,科研人员利用 AI 技术助力温室气体的研究与减排。下列关于 AI 与温室效应的相关说法,正确的是( )
A.AI 只能用于监测大气中二氧化碳的浓度,无法参与减排方案的制定
B.利用 AI 对温室气体排放数据进行分析时,不需要考虑数据的准确性
C.AI 可通过模拟不同减排措施的效果,为减少温室气体排放提供最优方案参考
D.温室效应是由氧气过多引起的,AI对此没有研究价值
【答案】C
【解析】A.AI除监测二氧化碳浓度外,还可参与减排方案的制定,该选项错误。
B.数据分析必须保证基础数据准确,否则得出的结论无参考意义,该选项错误。
C. AI可模拟不同减排措施的效果,为减少温室气体排放提供最优方案参考,符合其助力温室气体研究与减排的作用,该选项正确。
D.温室效应主要由二氧化碳等温室气体过多引起,和氧气含量无关,AI对温室效应研究有重要价值,该选项错误。
素养提升
11.(2026九年级下·北京石景山·学业考试)如图是研究二氧化碳性质的实验。
(1)A中观察到蜡烛从下到上依次熄灭,由此说明CO2具有的性质是______。
(2)B中向软塑料瓶中倒入一定量的紫色石蕊溶液,迅速拧紧瓶盖并振荡。观察到的现象是______。
【答案】(1)密度比空气大,不燃烧,也不支持燃烧
(2)软塑料瓶变瘪,紫色石蕊溶液变为红色
【解析】(1)蜡烛从下到上依次熄灭,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,说明二氧化碳先在下部聚集,,说明二氧化碳的密度比空气大;
(2)二氧化碳能溶于水,且能与水反应生成碳酸,反应后瓶内气体减少,压强小于外界大气压,软塑料瓶被压瘪;生成的碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,故现象是:软塑料瓶变瘪,紫色石蕊溶液变为红色。
12.(25-26八年级下·山东烟台·期末)兴趣小组探究和的性质,进行了下图所示实验。请回答下列问题:
(1)图A铁丝在氧气中剧烈燃烧、__________,放热,生成黑色固体,该反应的化学方程式为____________。实验中集气瓶内预先放入一些水的目的是_________。
(2)图B通入后,观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为__________。实验中,得出“能与发生化学反应”的结论,依据的现象为_______。
(3)向装置C(杠杆已调至平衡)中通入一段时间,右边乒乓球__________(填“上升”或“下降”),实验证明具有的物理性质是______________。
【答案】(1)火星四射 防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底部
(2) 干燥的石蕊纸条无明显变化,湿润的石蕊纸条变红。
(3)下降 密度比空气大
【解析】(1) 铁丝在氧气中燃烧的特征现象为火星四射,反应需要点燃条件;燃烧生成的高温四氧化三铁熔融物溅落会导致集气瓶受热不均炸裂,预先放水可降温避免炸裂。
(2)二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶碳酸钙,因此澄清石灰水变浑浊;对照实验中干燥石蕊纸条不变色,说明CO₂本身不能使石蕊变色,湿润纸条变红说明CO₂与水反应生成了酸性物质,可证明二者发生反应。
(3) 二氧化碳密度大于空气,通入烧杯后左侧气体密度变大,乒乓球受到的浮力增大,左侧杠杆受向下的拉力减小,因此左侧上升、右侧下降,验证了CO₂密度比空气大的物理性质。
13.(2026·湖南常德·二模)二氧化碳是空气中不可缺少的一种物质。
(1)应对全球气候问题我国作出庄严承诺:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。为控制空气中CO2的含量,以下建议可行的是_____(填字母序号)。
A.推广充电汽车,逐步减少燃油汽车
B.开展植树造林,提高城市绿地面积
C.大力发展公共交通,提倡绿色出行
(2)按如图所示装置探究二氧化碳的性质。
①由A实验的现象可说明CO2的性质有_____。
②图B装置中观察到的现象是_____,发生反应的化学方程式为_____。
【答案】(1)ABC
(2)密度比空气大,不支持燃烧。 Ⅰ管无明显现象、Ⅱ管中紫色石蕊纸花变红。
【解析】(1)A选项推广充电汽车可减少燃油消耗,降低化石燃料燃烧排放的;B选项植物光合作用可吸收,植树造林能减少空气中含量;C选项发展公共交通可减少私家车燃油使用,减少排放,三项措施均可行。
(2)①A实验中蜡烛自下而上依次熄灭,下层蜡烛先接触到熄灭,说明密度比空气大,且本身不燃烧、也不支持燃烧。
②干燥没有酸性,不能使干燥石蕊纸花变色;和水反应生成的碳酸呈酸性,能使紫色石蕊变红,因此出现对应现象,反应为二氧化碳与水化合生成碳酸。
14.(2026·山西晋城·二模)知识结构化是知识本身的需要,也是解决现实问题的必然要求,同时也是一种学习素养。请你根据二氧化碳的结构化内容,完成以下问题。
(1)二氧化碳由___________组成。
(2)二氧化碳和一氧化碳化学性质有很大的差异性,原因是___________。
(3)二氧化碳可用于灭火,体现了二氧化碳的性质有___________;二氧化碳还可用于___________。
(4)工业制取大量二氧化碳,发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)碳元素和氧元素
(2)分子构成不同
(3)密度大于空气,不燃烧且不支持燃烧 制汽水、作气体肥料等
(4)
【解析】(1)宏观描述物质的组成用元素,因此二氧化碳由碳、氧两种元素组成。
(2)分子是保持物质化学性质的最小粒子,二氧化碳和一氧化碳的分子结构不同,因此化学性质存在较大差异。
(3)灭火需要二氧化碳可覆盖在可燃物表面隔绝氧气,对应其密度大于空气,且自身不燃烧、不支持燃烧的性质;其用途由性质决定,例如制碳酸饮料等。
(4)工业上通过高温煅烧石灰石(主要成分为碳酸钙)制取大量二氧化碳,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,。
15.(2026·广西桂林·一模)阅读下面科普短文,回答问题。
“超碳一号”为全球能源格局注入中国变量。2025年12月,全球首台30MW商用超临界二氧化碳()发电机组“超碳一号”在贵州六盘水成功投运。
“超碳一号”的机组核心采用闭式布雷顿循环,利用钢铁烧结余热,将加压加热至31℃、7.3MPa的临界状态(呈非气非液的特殊状态),形成密度高、黏度小的超临界,进而驱动透平发电。
相较于传统蒸汽机组,该技术优势突出:热电转换综合效率提升85%,设备体积大幅缩减至,单位发电量碳排放强度降低10%以上。同时,实现闭式循环几乎无消耗,年减排量达5万吨以上,真正实现了的资源化利用,为“双碳”目标的推进提供了重要技术支撑。
(1)根据物质的分类,属于________(填“单质”或“化合物”)。
(2)超临界二氧化碳发电时,能量转化形式为:热能转化为________能。
(3)超临界二氧化碳是指二氧化碳在特定条件下形成的一种状态,该特定条件是________。
(4)“超碳一号”实现了闭式循环利用,在一定条件下与反应生成甲醇()和水,该反应的化学方程式为________。
(5)相较于传统蒸汽机组,超临界二氧化碳发电的优势有________(填一点即可)。
(6)下列关于超临界二氧化碳发电技术的说法中,错误的是________(填字母)。
A.该系统采用闭式循环,二氧化碳可重复利用
B.该技术助力“双碳”目标,体现了的资源化价值
C.超临界二氧化碳的物理性质与普通二氧化碳的物理性质完全一致
【答案】(1)化合物
(2)电
(3)31℃、7.3MPa
(4)
(5)热电转换综合效率提升(或设备体积大幅缩减、单位发电量碳排放强度降低等)
(6)C
【解析】(1)单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物,由碳、氧两种元素组成,属于化合物。
(2)该技术利用热能驱动透平发电,最终能量转化形式为热能转化为电能。
(3)直接从题干原文“将加压加热至31℃、7.3MPa的临界状态”提取条件即可。
(4)反应物二氧化碳、氢气,生成物甲醇和水,化学方程式为。
(5)根据材料最后一段,优势有热电转换综合效率提升、设备体积大幅缩减、单位发电量碳排放强度降低等。
(6)A.题干中指出二氧化碳实现闭式循环几乎无消耗,正确;
B.题干最后一段指出实现了资源化利用,为“双碳”目标的推进提供了重要技术支撑,正确;
C.超临界二氧化碳具有密度高、黏度小的特点,且状态为非气非液,和普通二氧化碳的物理性质存在差异,错误。
迁移创新
16.(25-26八年级下·广西南宁·期末)某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质,开展了以下实验探究活动。
(1)如图1所示,向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,迅速拧紧瓶盖,振荡。观察到软塑料瓶变________(选填“扁”或“胀”),这表明二氧化碳的物理性质是________________________________________。
【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应?
【猜想假设】
(2)猜想1:二氧化碳能与水反应;猜想2:________________。
【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。
步骤(Ⅰ)紫色的石蕊纸花喷洒醋酸后变为红色。
步骤(Ⅱ)中可观察到:2处纸花不变色,1、3处纸花变红色的现象。
(3)1、3处发生反应的化学方程式为________________________________________________。
(4)步骤(Ⅱ)中还可以观察到:3处纸花比1处纸花先变红的现象,由此可得出二氧化碳的物理性质是_______________________________________________________________________________。
【实验结论】猜想1正确。
【综合应用】
(5)根据二氧化碳的物理性质,实验室制取应用________收集(填字母)。
A.向上排空气法 B.向下排空气法 C.排水法
(6)二氧化碳在生活、生产中也有着广泛的应用。写出一条二氧化碳在日常生活中的用途____________________________________________________________________________________。
【答案】(1)扁 能溶于水
(2)二氧化碳不能与水反应
(3)
(4)密度比空气大
(5)A
(6)灭火 (合理即可)
【解析】(1)向充满CO2的软塑料瓶加约三分之一体积的水、振荡后,瓶内的二氧化碳会溶于水,瓶内气体减少、压强变小,外界大气压会把瓶子压扁。这一现象表明二氧化碳能溶于水的物理性质。
(2)题目猜想1是“二氧化碳能与水反应”,那么猜想2就是对立的假设:二氧化碳不能与水反应。
(3)1、3处是二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,反应方程式:CO2+H2O=H2CO3。
(4)3处在下方、1处在上方,3处纸花先变红,说明CO2会先下沉聚集在下方,证明二氧化碳密度比空气大。
(5)二氧化碳密度比空气大且能溶于水,所以用向上排气法,选A。
(6)二氧化碳在日常生活中的用途有灭火、作制冷剂、气态肥料等。
17.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)兴趣小组的同学对“二氧化碳溶于水是否与水发生化学反应”进行探究。
【提出猜想】
猜想一:二氧化碳溶于水,不与水发生反应
猜想二:二氧化碳溶于水,与水发生反应
【思路分析】
(1)判断物质间是否发生化学反应的特征是________。
【设计实验】如图实验一
步骤1:把干燥紫色石蕊纸花放入收集满的软塑料瓶,立即旋紧瓶盖。
一段时间后,纸花不变色。
步骤2:打开瓶盖向该软塑料瓶注入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。
(2)观察到现象:步骤2中①紫色石蕊纸花变红,②________。
(3)甲同学根据“紫色石蕊纸花变红”这一现象得出“能与水反应”的结论。
乙同学认为根据这一现象不能得出“能与水反应”的结论,还需要补做一个________实验,得出猜想二成立。
(4)向剩余二氧化碳的软塑料瓶内倒入澄清石灰水,发生反应的化学方程式为________。
【创新实验】在实验一基础上设计创新改进实验来验证猜想二成立如图实验二:
(5)实验中能观察到的现象是①________,发生反应的化学方程式为②________。
(6)老师告诉同学们,对于无明显现象的化学反应,还可以通过判断反应物的消失或减少来判断化学反应,例如将实验一中变红的纸花取出用吹风机吹干,纸花由红变紫,用化学方程式表示由红变紫的原因________。
【应用与评价】
中国力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,意味着中国将完成全球最高的碳排放降幅。科学家正在研究如下图所示的循环体系。
(7)上述循环体系中可循环利用的物质是________。
(8)复合催化剂在反应前后________不变。
【答案】(1)是否有新物质生成
(2)软塑料瓶变瘪
(3)向干燥的紫色石蕊纸花上喷水
(4)
(5)干燥的棉团不变色,湿润的棉团变红
(6)
(7)二氧化碳/CO2
(8)质量和化学性质
【解析】(1)略;
(2)步骤2中打开瓶盖向该软塑料瓶注入约体积的水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,会导致瓶内气体减少,压强减小,故还可观察到:软塑料瓶变瘪;
(3)步骤1中把干燥紫色石蕊纸花放入收集满的软塑料瓶,纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,步骤2中向该软塑料瓶注入约体积的水,紫色石蕊纸花变红,还可能是水使紫色石蕊纸花变红,故该实验不能得出“能与水反应”的结论,还需要补充一个实验,向干燥的紫色石蕊纸花上喷水,纸花不变色,说明水不能使石蕊变色,从而说明二氧化碳能与水发生反应;
(4)略;
(5)二氧化碳不能使石蕊变色,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,故现象是:干燥的棉团不变色,湿润的棉团变红;
略;
(6)将实验一中变红的纸花取出用吹风机吹干,碳酸不稳定,受热分解生成二氧化碳和水,故纸花由红变紫;
(7)由图可知,二氧化碳既是反应物,又是生成物,可以循环利用;
(8)略。
18.(2026·福建·中考真题)项目小组欲创设影视剧中云雾缭绕的场景,以营造班级晚会氛围,决定自制能较长时间、持续产生“浓雾”的简易干冰造雾机,并开展如下活动。
【查阅资料】
雾是水蒸气凝结成小液滴并分散于空气形成的;常压下干冰沸点(即升华温度)为-78.5℃,常用于造雾。
【活动探究】
实验1:用镊子夹取适量干冰放入干燥烧杯,仅杯底出现微弱薄雾。
(1)未观察到“浓雾”是因为空气中的______。
实验2:取足量干冰放入盛热水的烧杯中,瞬间产生“浓雾”。
(2)不考虑空气成分,“浓雾”除含、外,还含有的物质是______。
(3)热水冷却到室温后,“浓雾”将______(填“保持不变”或“逐渐变薄”)。
【设计造雾机】
(4)在答题卡相应方框中画出简易干冰造雾机的示意图(需在相应位置标注干冰等物品;作图可先使用2B铅笔画出,确定后使用0.5毫米黑色字迹签字笔描黑)。
【交流研讨】
(5)使用干冰造雾的场所要注意通风透气,理由是__________________________。
(6)消防部门提醒:严禁将干冰存放于普通冰箱(最低贮存温度约为-20℃)。理由是__________________________。
【答案】(1)水蒸气含量较低
(2)碳酸/
(3)逐渐变薄
(4)(或其他合理答案)
(5)避免浓度过高对人体产生危害(或其他合理答案)
(6)干冰沸点远低于冰箱最低贮存温度,易升华,体积膨胀,有安全隐患
【解析】(1)干冰升华吸热,使周围水蒸气冷凝成雾。若空气中水蒸气含量少,则生成的雾很薄。
(2)实验2中,干冰(CO2固体)放入热水,干冰升华产生大量CO2气体,CO2与水反应生成碳酸,因此“浓雾”中除含H2O、CO2外,还含有碳酸。
(3)热水冷却至室温后,水蒸气减少,冷凝的雾滴逐渐蒸发或消散,故“浓雾”逐渐变薄。
(4)设计思路:将干冰放入上面盛有热水的保温容器中,中间安装调节阀门,容器开有出气口,使雾从出气口排出,标注“干冰”、“热水”、“白雾”、“调节阀门”。
(5)干冰升华产生大量CO2,通风不良时CO2积聚,会使氧气体积分数降低,造成头晕甚至窒息。
(6)普通冰箱最低温约-20℃,干冰在-20℃下仍会升华,产生大量气体,可能导致冰箱内压力过大而爆炸;同时升华吸热使冰箱温度过低,可能损坏冰箱压缩机。
19.(25-26八年级下·山东日照·期中)兴趣小组以CO2为主题进行项目式学习,请你一起参与。
【认识CO2的用途】
(1)下列有关CO2的用途说法错误的是___________(填字母)。
A.灭火 B.生产汽水 C.气体肥料 D.供给呼吸
【探究CO2的性质】
(2)二氧化碳的性质探究:用如图所示装置进行实验。
①若要证明b处二氧化碳与水发生反应生成酸性物质使紫色石蕊溶液变红,可在a处放置___________做对照实验。
②烧杯里铁皮架的上下层各放置了一根燃着的蜡烛,实验过程中可观察到的现象是___________,由此推断二氧化碳具有的物理性质有___________。
(3)小组同学利用图1甲装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。
步骤1:某同学检验了图1甲装置的气密性,得到图1乙的图像,说明装置气密性良好。
步骤2:两瓶250mL的烧瓶内均收集满CO2气体,注射器内分别装有85mL的水和___________mL澄清石灰水,连接好装置和压强传感器。打开活塞1和活塞2,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞1,一段时间后,同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化,形成的图像如图2所示。
①图2中,表示注入的是澄清石灰水的是曲线___________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”),反应方程式为___________。
②图2中,AB段压强上升的原因是___________。
【答案】(1)D
(2)干燥的石蕊纸花 蜡烛由下到上依次熄灭 密度比空气大
(3)85 Ⅱ 将注射器里的液体全部注入烧瓶中,造成烧瓶内的气体被压缩,压强增大
【解析】(1)A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火,正确;
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于生产汽水,正确;
C、光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下反应生成有机物和氧气,二氧化碳是植物光合作用的原料,可用作气体肥料,正确;
D、二氧化碳不能供给呼吸,供给呼吸的气体是氧气,错误;
(2)①b处湿润的石蕊纸花变红,可能是二氧化碳使石蕊变色,也可能是二氧化碳与水反应生成的酸性物质使石蕊变色,故要证明b处二氧化碳与水发生了反应,需要排除二氧化碳的干扰,需要在a处放置干燥的石蕊纸花,纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;
②该实验中可观察到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, 密度比空气大属于物理性质;
(3)步骤2:根据控制变量法,水和澄清石灰水的体积应该相同,故注射器内分别装有85mL的水和85mL澄清石灰水;
①二氧化碳能溶于水且与水反应,导致装置内气体减少,压强减小,澄清石灰水主要成分是氢氧化钙,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,导致装置内压强减小,相同体积的水和澄清石灰水,澄清石灰水吸收的二氧化碳比水吸收的多,压强减小的多,故图2中,表示注入的是澄清石灰水的是曲线Ⅱ;
略;
②见答案。
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第五章
奇妙的二氧化碳
第1节 二氧化碳的性质与用途
课标要点
1.能概括二氧化碳的主要物理性质(颜色、状态、气味、密度、溶解性);
2.能描述二氧化碳的化学性质(不支持燃烧、与水反应生成碳酸、使澄清石灰水变浑浊),并能正确书写相关化学方程式;
3.能举例说明二氧化碳的性质与用途的关系。
学习重难点
重点:
二氧化碳的性质和用途,性质与用途的关系;相关化学方程式的书写。
难点:
通过对比实验严密论证“CO₂与水反应生成碳酸”这一事实;理解碳酸不稳定易分解的特性。
知识点 二氧化碳的物理性质(重点)
1.常温、常压下,二氧化碳的物理性质如下:
颜色
状态
密度(与空气比较)
溶解性
色
体
比空气的密度
(1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳气体,在加压或降温时,水中可溶解较多的二氧化碳,生产碳酸饮料就是利用了这一性质)
2. 二氧化碳的状态转化
3、证明二氧化碳的密度大于空气、二氧化碳能溶于水
实验图示
_
____________
现象
盛有空气的小气球
矿泉水瓶
结论
二氧化碳的密度比空气的
(标准状况下,空气的密度为1.293g/L,二氧化碳的密度为1.977g/L)
二氧化碳 溶于水
(通常状况下,1体积的水约能溶解1体积二氧化碳,增大压强会溶解的更多。)
拓展延伸
1. 色、味、态
无色、无味的气体(通常状态下)。
2. 密度(常考)
密度比空气大(标准状况下,密度约为1.977 g/L,约为空气的1.5倍)。
验证实验:将CO₂沿烧杯壁倒入放有高低不同蜡烛的烧杯中,下层蜡烛先熄灭,证明其密度大于空气。
3. 溶解性(常考)
能溶于水(通常1体积水约能溶解1体积CO₂,压强增大时溶解更多)。
验证实验:向充满CO₂的软塑料瓶中加入水,振荡后瓶子变瘪,证明CO₂能溶于水。
⚠️ 注意区分:该实验不能证明CO₂与水发生了化学反应(化学变化),只能证明其能溶于水(物理变化)。
4. 三态变化(拓展)
固体俗称干冰,是白色雪花状固体。
干冰升华时吸收大量热量,使周围水蒸气冷凝成小水滴,可用于人工降雨、制造舞台烟雾效果及冷藏食品。
一句话速记:无色无味密度大,能溶于水固叫干冰。(常考选择题和实验推断题)
随学随练
1.(2026·广东东莞·二模)下列关于二氧化碳性质的验证,只能证明二氧化碳物理性质的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·江苏徐州·三模)下列关于探究二氧化碳性质的实验说法正确的是( )
A.A实验只能证明二氧化碳的物理性质
B.B实验中只观察到试管内石灰水变浑浊
C.C实验中紫色石蕊溶液变红,证明试管内溶液呈酸性与二氧化碳有关
D.D实验既能证明二氧化碳易溶于水,又能证明二氧化碳极易与水反应
知识点 二氧化碳的化学性质(重点)
1.二氧化碳能与水反应
探究问题:二氧化碳是否能与水发生化学反应?
提出猜想:二氧化碳能与水发生化学反应。
实验内容
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中
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
实验3:将实验2中的试管加热
实验图示
__________________________________
__
___
实验现象
滤纸
溶液
溶液由 变成
实验分析
二氧化碳不能使石蕊变红
二氧化碳与水反应生成的碳酸能使石蕊变红
碳酸不稳定,受热后易分解
实验结论
二氧化碳与水反应生成 ,碳酸能使紫色石蕊溶液 ;
碳酸 成CO2和H2O
2.二氧化碳不可燃也不助燃
实验图示
______________________
实验现象
层的蜡烛先熄灭, 层的蜡烛后熄灭
实验结论
①二氧化碳的密度比空气的 ( 性质);
②二氧化碳 也 ( 性质)
3.二氧化碳能与澄清石灰水反应
实验图示
实验操作
将汽水中的二氧化碳通入澄清石灰水
实验现象
澄清石灰水变
实验分析
二氧化碳与氢氧化钙反应,生成了 的物质[白色沉淀碳酸钙(CaCO3) ],故澄清石灰水
实验结论
CO2 能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式:
应用及注
意事项
(1)实验室中常利用澄清石灰水 二氧化碳气体;
(2)澄清石灰水吸收空气中的二氧化碳,发生反应而变质,生成的CaCO3 附着在试剂瓶内壁。因此澄清石灰水需 保存
拓展延伸
1. 不支持燃烧(一般也不能燃烧)
性质表述:CO₂一般不燃烧,也不支持燃烧(密度比空气大这一物理性质辅助了这一性质的应用)。
化学方程式:无(该性质本身不涉及化学变化,但属于化学性质的范畴)。
重要应用:用于灭火(利用其不支持燃烧的化学性质和密度比空气大的物理性质)。
⚠️ 特例:CO₂支持镁等活泼金属燃烧(2Mg+CO2点燃2MgO+C),故金属镁着火不能用CO₂灭火(此知识点常作为拓展考查)。
2. 与水反应(核心考点)
性质表述:CO₂能与水反应生成碳酸。
化学方程式:CO2+H2O=H2CO3
验证实验及现象:将CO₂通入紫色石蕊试液中,溶液由紫色变为红色(证明生成了酸性物质)。
碳酸的不稳定性:碳酸极易分解,受热分解更快。
化学方程式:H2CO3=H2O+CO2↑
验证实验:将上述变红的石蕊试液加热,溶液由红色重新变为紫色(说明碳酸分解,CO₂逸出)。
⚠️ 易错点:使石蕊变红的物质是碳酸(H2CO3),不是CO₂本身,也不是水(对比实验可证明)。
3. 与澄清石灰水反应(检验方法)
性质表述:CO₂能使澄清石灰水变浑浊。
化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
重要应用:这是实验室检验CO₂气体的唯一常用方法(现象明显,反应灵敏)。
继续通入:若将过量CO₂持续通入变浑浊的石灰水中,浑浊会重新溶解(生成可溶性的碳酸氢钙,此点常作为拓展或高中衔接内容,初中一般不做强制要求)。
一句话速记:不燃不助(灭火用),遇水变酸(石蕊红),遇石灰水变浑(检验用)。
随学随练
1.(2026·湖南长沙·模拟预测)为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是( )
A.两朵紫色石蕊纸花均变色
B.实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花,纸花颜色不变
C.两支蜡烛均熄灭,说明二氧化碳能灭火
D.该实验只能证明二氧化碳的化学性质
2.(2026·安徽阜阳·三模)如图是某同学设计的验证二氧化碳性质实验,下列说法错误的是( )
A.b处紫色石蕊溶液变成蓝色
B.在a处放置一朵浸染过石蕊溶液的干燥纸花,可得出二氧化碳和水发生了化学反应
C.c处可以看到澄清石灰水变浑浊
D.该实验既能验证二氧化碳的化学性质,又能验证其物理性质
知识点 二氧化碳的用途(重点)
二氧化碳的用途:
二氧化碳的性质
二氧化碳的用途
不能燃烧也不支持燃烧(化学性质),密度比空气大( 性质)
作为
干冰升华或液态二氧化碳汽化 ( 性质)
作为 ,用于食品保鲜、人工增雨等
能溶于水( 性质),能与水反应生成碳酸(化学性质)
生产碳酸饮料
能与多种物质发生化学反应( 性质)
用于生产纯碱、小苏打、化肥、塑料等
能参与植物的光合作用( 性质)
为动物和人类提供能量、作为气体肥料
拓展延伸
1. 灭火(最重要用途)
利用性质:不支持燃烧(化学性质)+ 密度比空气大(物理性质)。
应用实例:常用灭火器(如泡沫灭火器、干粉灭火器)内部产生CO₂,覆盖在燃烧物表面隔绝氧气灭火。
⚠️ 注意:活泼金属(如镁)着火不能用CO₂灭火,因为CO₂能支持镁燃烧。
2. 碳酸饮料(人工制造)
利用性质:能溶于水(物理性质)+ 能与水反应生成碳酸(化学性质)。
原理:加压条件下CO₂大量溶解,部分与水反应生成碳酸,使饮料具有酸爽口感。
现象:打开瓶盖,压强减小,溶解的CO₂逸出,产生气泡。
3. 光合作用的原料——“气体肥料”
利用性质:植物光合作用需要CO₂(化学变化,属于化学性质)。
应用:在温室大棚中增施CO₂(如燃烧木炭或使用CO₂发生器),可提高农作物产量。
表达式:CO2+H2O有机物+O2
4. 人工降雨、舞台烟雾及冷藏食品(干冰的用途)
利用性质:干冰升华吸热(物理性质)。
原理:干冰(固体CO₂)升华时从周围环境中吸收大量热量,使温度降低:
人工降雨:使空气中的水蒸气冷凝成小水滴(小冰晶),形成降雨。
舞台烟雾:使空气温度降低,水蒸气凝结成小液滴,形成白雾(不是白烟,是液体小液滴)。
食品保鲜:升华吸热,使环境温度降低,延长食品保质期。
5. 制取其他化工产品(工业用途)
利用性质:CO₂能与多种物质发生化学反应。
应用:制纯碱(Na2CO3):侯氏制碱法以CO₂为原料。
制尿素[CO(NH2)2]:工业上以CO₂和氨气为原料合成尿素(氮肥)。
一句话速记:灭火(不燃密度大)、制饮料(溶+反应)、作气肥(光合)、干冰降雨(升华吸热)、化工原料。
常考易混淆点:
用途
利用的主要性质
变化类型
灭火
不支持燃烧(化学)+ 密度比空气大(物理)
化学变化(灭火过程)
制碳酸饮料
能溶于水(物理)+ 与水反应(化学)
兼有物理和化学变化
人工降雨(干冰)
升华吸热(物理性质)
物理变化
作温室气肥
光合作用(化学性质)
化学变化
⚠️ 特别注意:干冰用于人工降雨是利用其物理性质(升华吸热),涉及的是物理变化;而用CO₂制饮料则同时利用了物理性质(溶解)和化学性质(与水反应生成碳酸)。这是考试中的高频陷阱题。
随学随练
1.(2026·山东东营·模拟预测)物质的性质决定用途,下列物质的性质和用途对应关系不正确的是( )
A.二氧化碳不燃烧也不支持燃烧——用于人工降雨
B.氦气密度小且不易爆炸——用于充灌探空气球
C.氮气化学性质稳定——用作保护气
D.稀有气体通电发出有颜色的光——用作电光源
2.(25-26八年级下·山东淄博·期末)下列物质的用途中,所利用的性质与另外三种有本质区别的是( )
A.氧气用于医疗急救 B.玻璃刀裁玻璃
C.干冰保存食品 D.稀有气体用作闪光灯
拓展 物质的性质与用途的关系(难点)
1.性质 用途:如:二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,所以可以用来灭火;
2.用途 性质:如:二氧化碳能用于做制冷剂、食品保鲜人工降雨、舞台云雾,是因为干冰升华(或液态二氧化碳汽化)时吸收大量的热。
活学活用
1.(2026·新疆·模拟预测)用下图装置进行二氧化碳的性质实验。
(1)Y形管右侧能观察到的现象是_______;发生反应的化学方程式为_______。
(2)实验中观察到湿润的紫色石蕊纸花变红,原因是_______(用化学方程式表示)。
(3)实验中观察到下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,由此现象得到的结论是_______。
2.(25-26八年级下·山东威海·期末)物质的性质决定其用途,以下物质的用途主要体现其化学性质的是( )
A.氧气用于急救病人 B.干冰用于人工降雨
C.液氮用于冷藏血液 D.稀有气体用作电光源
拓展延伸
核心关系
决定关系:物质具有什么性质,决定了它能用来做什么。例如,酒精能燃烧(化学性质),因此可用作燃料。
体现关系:物质的用途是它某种性质的直接体现。例如,用氮气作保护气,就体现了它化学性质不活泼(稳定性)这一特点。
关键区分:物理性质与化学性质
这是判断用途对应关系的基础,区别在于是否需要通过化学变化来表现。
1. 物理性质与用途
这类性质不需要发生化学变化就能表现出来,包括:颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、导电性、导热性、延展性等。
2. 化学性质与用途
这类性质是在化学变化中表现出来的,包括:可燃性、助燃性、稳定性(不活泼)、还原性、酸性、碱性、毒性等。
值得注意的拓展点
在考虑物质用途时,性质是主要决定因素,但不是唯一因素。实际应用中,价格、资源、使用便利性、美观度、废料是否易回收以及对环境的影响等也是重要考量。
拓展 区分化二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应
二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应在本质上是不同的,前者是二氧化碳以分子的形式存在于水中,后者是二氧化碳与水反应生成具有酸性的物质碳酸,前者是物理变化,后者是化学变化。
活学活用
1.(2026·广东茂名·模拟预测)如图,可验证二氧化碳的性质。
(1)实验甲中现象为纸花 ;
(2)实验乙中现象为 ;
(3)实验乙中的方程式为 ;
(4)图1实验丙部分说明了二氧化碳具有的物理性质是 。
2.(25-26八年级下·山东泰安·期末)下列关于探究二氧化碳性质实验的说法正确的是( )
A.实验只能证明二氧化碳的物理性质
B.实验中紫色石蕊溶液变红,证明试管内溶液呈酸性与二氧化碳有关
C.实验中只观察到试管内石灰水变浑浊
D.实验既能证明二氧化碳易溶于水,又能证明二氧化碳极易与水反应
拓展延伸
1. 变化的本质不同(核心)
二氧化碳溶于水:属于物理变化。只是CO₂分子(或与水分子结合成的水合分子)分散到水分子间隙中,没有生成新物质。
二氧化碳与水反应:属于化学变化。CO₂分子与水分子发生化学反应,生成了新物质——碳酸(H₂CO₃)。
2. 验证实验及现象不同(判断依据)
核心实验:将CO₂通入紫色石蕊试液
溶于水的现象:若仅验证“溶解”,可将CO₂倒扣在水面上,观察到水面上升(说明体积减小,气体溶解),但此时紫色石蕊试液不变色。
与水反应的现象:将CO₂通入紫色石蕊试液中,溶液由紫色变为红色。变红这个现象证明了有新物质酸性物质(碳酸)生成,即发生了化学反应。
3. 化学方程式的区别
溶于水:无化学方程式(因为不是化学变化)。
与水反应:有化学方程式:CO2+H2O=H2CO3
4. 过程的可逆性(重要拓展)
反应是可逆的:CO₂与水生成的碳酸很不稳定,容易分解。
加热区分:将上述变红的石蕊溶液加热,溶液由红色重新变为紫色。这个现象证明:碳酸分解了,CO₂逸出。这恰好说明之前的红色是化学变化(生成碳酸)的结果,而非单纯的溶解。
5. 易错点澄清
“CO₂通入水中”一定是两者兼有:在实际操作中,CO₂通入水后,既发生了溶解,也发生了反应(只是反应程度很小)。考题中问你“使石蕊变红”的原因时,必须答“CO₂与水反应生成了碳酸”,而不能答“CO₂溶于水使石蕊变红”。
考法陷阱:题目若问“能证明CO₂与水发生反应”的实验,必须选择“石蕊试液变红后加热又变紫”或“干燥的紫色石蕊纸花喷水后放入CO₂中变红”(对比实验,排除水和水蒸气的影响)。
一句话总结:溶解是“CO₂分子进去了”,反应是“CO₂分子变了,变成了H₂CO₃分子”。 化学变化的唯一标志就是看有无新物质生成。
拓展 碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙间的转化
1.煅烧石灰石可以得到生石灰
2.生石灰与水反应可以转化为熟石灰[主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2 ]
3.氢氧化钙又可以吸收二氧化碳最终转化为碳酸钙:
CaCO3CaO+CO2↑
CaO+H2O==Ca(OH)2
CO2+Ca(OH)2==CaCO3+H2O
拓展延伸
核心转化关系(“钙三角”)
以下是必须掌握的三个核心化学方程式及对应反应类型:
①CaCO₃ → CaO(分解反应)
反应条件:高温。
化学方程式:CaCO3高温CaO+CO2↑
用途:工业上利用此反应煅烧石灰石制取生石灰和二氧化碳。
②CaO → Ca(OH)₂(化合反应)
反应条件:与水反应,放出大量热。
化学方程式:CaO+H2O=Ca(OH)2
现象:块状固体变成粉末(“消化”或“熟化”过程),并放出大量的热,水可能沸腾。
应用:工业上制取熟石灰,利用放热可用于加热食物(自热米饭等原理)。
③Ca(OH)₂ → CaCO₃(复分解反应)
反应方式(两条途径):
途径A:与空气中的CO₂反应。
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
现象:澄清石灰水变浑浊(用于检验CO₂)。
应用:用熟石灰(石灰浆)粉刷墙壁,吸收空气中CO₂硬化成坚硬的碳酸钙。
途径B:与含CO₃²⁻的可溶性盐(如Na₂CO₃)反应。
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
应用:工业上制取烧碱(NaOH)。
衍生转化(CaCO₃的溶解与生成)
④CaCO₃ → Ca(HCO₃)₂ (特殊转化)
将CO₂通入浑浊的石灰水中,浑浊重新变澄清。
化学方程式:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
原理:碳酸钙(难溶)转化为碳酸氢钙(可溶)。
⑤Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ (特殊转化)
加热上述澄清溶液,又变浑浊。
化学方程式:
Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑
自然现象:此对转化对应钟乳石、石笋、溶洞的形成过程。
1.为探究二氧化碳的性质,某化学兴趣小组进行如图实践活动。
(1)图1实验中观察到低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,可知CO2具有的物理性质是____________。
(2)兴趣小组将一瓶二氧化碳气体放入一个盛有澄清石灰水的烧杯中,如图2所示,实验中观察到澄清石灰水变浑浊,反应的文字表达式为____________。
(3)用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水,并不断振荡,装置如图3。同时用气体压强传感器采集数据,如图4,图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是____________,曲线FG段气体压强逐渐减小的原因是____________。取G点对应的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是____________。
【拓展实验】为探究CO2在水和食盐水中的溶解情况,相同条件下,该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图5),待收集100mLCO2后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,所测数据平均值如表:
时间/h
0
0.5
6
12
24
48
排水法时CO2的体积/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
排食盐水法时CO2体积/mL
100
99
93
90.5
89
88
(4)将100mL量筒装满100mL水或食盐水的操作是____________。
(5)由表数据分析:
①能用排水法收集CO2的理由是____________。
②相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是________(填“水”或“食盐水”)。
2.(2026·山东聊城·二模)探究二氧化碳性质的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.a变红说明二氧化碳有酸性
B.b处澄清石灰水变浑浊是因为生成了碳酸钙
C.变红的紫色石蕊试纸加热后会变无色
D.c处导气管伸入烧杯底部更利于证明二氧化碳的密度比空气大
题型 二氧化碳的性质及探究实验
▌例1 (25-26九年级下·黑龙江绥化·期末)某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法不正确的是( )
A.图1实验既能证明二氧化碳的化学性质也能证明二氧化碳的物理性质
B.“用锅盖盖灭油锅里的油着火”灭火的原理和图2实验中蜡烛熄灭的原理相同
C.图2实验中短的蜡烛先熄灭
D.图3实验中观察到试管内液面上升,紫色石蕊溶液变红
解题贴士
本知识点主要考察通过实验探究二氧化碳的相关性质,需掌握好几个验证实验以及二氧化碳的性质特点。此外,解题时还应注意:
1.二氧化碳被用于灭火,既利用物理性质也利用了化学性质。
2.二氧化碳溶于水时,既发生物理变化,也发生化学变化。
▌对点练1-1 下列有关CO2的实验中,只能证明CO2物理性质的是( )
A. B.
C. D.
▌对点练1-2 (2026·江苏常州·二模)某同学设计的CO2性质实验如图所示。该实验不能说明( )
A.CO2分子之间有空隙 B.CO2分子在不断运动
C.CO2气体密度大于空气 D.CO2可与H2O反应生成酸性物质
题型 二氧化碳的性质与用途
▌例2 (25-26八年级下·山东日照·期末)下列用途中,既利用了物质的物理性质又利用了化学性质的是( )
A.干冰用于人工降雨 B.二氧化碳用于灭火
C.二氧化碳用作气体肥料 D.木炭吸附色素、异味
解题贴士
本知识点主要考察对二氧化碳的性质与用途的关系掌握,解答题目时应注意性质与用途需相对应得上,以及区分好其用途所体现的是化学性质还是物理性质。
▌对点练2-1(25-26八年级下·山东烟台·期末)下列关于二氧化碳的实验说法正确的是( )
A.实验只能证明二氧化碳的物理性质
B.实验中可观察到试管内液面上升,澄清石灰水变浑浊
C.实验中紫色石蕊试液变红,可证明二氧化碳呈酸性
D.实验中振荡后软塑料瓶变瘪,证明二氧化碳与水发生了化学反应
▌对点练2-2((2026·吉林松原·模拟预测)我国承诺2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现大国担当。某化学小组在学习二氧化碳的性质时进行了如图所示的实验探究。
(1)实验1:把二氧化碳气体慢慢倒入放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯中。
①观察到的现象是________________________________________。
②该实验得出的结论:二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,________________________________。
(2)实验2:用质软的塑料瓶收集满一瓶二氧化碳气体。
①向其中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象为________________。
②若取少量实验后液体滴加到用紫色石蕊溶液染色的干燥纸花上,发现石蕊变红。使石蕊变红的物质是________。
基础通关
1.(25-26九年级上·河南洛阳·期末)下列关于二氧化碳的说法错误的是( )
A.密度比空气大 B.能溶于水
C.有毒性,可使人中毒 D.可用于灭火
2.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期中)一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的主要原因是( )
A.氧化碳比空气重 B.分子构成不同
C.氧化碳难溶于水 D.用途不同
3.(2026·陕西榆林·三模)将CO2通入下列液体中,能产生白色沉淀的是( )
A.水 B.食盐水
C.澄清石灰水 D.稀盐酸
4.(2026·广东东莞·二模)下列实验设计能达到目的的是( )
A.验证二氧化碳能与水反应 B.测定空气中氧气的含量
C.检验氢气的纯度 D.验证甲烷中含有碳元素
5.(2026·湖南长沙·模拟预测)物质的性质决定物质的用途。如图是关于二氧化碳的实验,下列说法错误的是( )
A.烧杯中低处的蜡烛先熄灭 B.该实验说明具有不支持燃烧的性质
C.该实验说明的密度比空气的大 D.如果遇到火灾,我们应该直立身体逃生
6.(25-26八年级下·山东泰安·期末)安全无小事,下列做法正确的是( )
A.电器着火时,立即用水扑灭
B.进入久未开启的菜窖,先做“灯火实验”
C.高层住房着火时,要立即打开所有门窗
D.厨房燃气管道漏气,立即打开排气扇电源开关
7.(2026·广西南宁·三模)下列关于CO2的说法中正确的是( )
A.是空气污染物 B.能与氧气反应
C.碳、氧元素质量比为3∶4 D.不能燃烧也不支持燃烧
8.(2026·陕西榆林·三模)兴趣小组同学利用试管进行了如下实验。已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。下列有关说法不正确的是( )
A.实验1观察到试管①中纸花不变色,试管②中纸花变红
B.打开实验2的气阀K,对比试管③、④中现象,得出可燃物燃烧需要温度达到其着火点
C.若将实验2中的白磷换为红磷,通过开、关气阀K,也可探究可燃物燃烧的条件
D.实验1、2均用到了控制变量法
9.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质的用途中错误的是( )
A.明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清,可用于净化饮用水
B.氮气可用于制备硝酸、氮肥
C.干冰用于人工增雨
D.石墨可用于冰箱除味剂
10.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)为了应对全球温室效应加剧的问题,科研人员利用 AI 技术助力温室气体的研究与减排。下列关于 AI 与温室效应的相关说法,正确的是( )
A.AI 只能用于监测大气中二氧化碳的浓度,无法参与减排方案的制定
B.利用 AI 对温室气体排放数据进行分析时,不需要考虑数据的准确性
C.AI 可通过模拟不同减排措施的效果,为减少温室气体排放提供最优方案参考
D.温室效应是由氧气过多引起的,AI对此没有研究价值
素养提升
11.(2026九年级下·北京石景山·学业考试)如图是研究二氧化碳性质的实验。
(1)A中观察到蜡烛从下到上依次熄灭,由此说明CO2具有的性质是______。
(2)B中向软塑料瓶中倒入一定量的紫色石蕊溶液,迅速拧紧瓶盖并振荡。观察到的现象是______。
12.(25-26八年级下·山东烟台·期末)兴趣小组探究和的性质,进行了下图所示实验。请回答下列问题:
(1)图A铁丝在氧气中剧烈燃烧、__________,放热,生成黑色固体,该反应的化学方程式为____________。实验中集气瓶内预先放入一些水的目的是_________。
(2)图B通入后,观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为__________。实验中,得出“能与发生化学反应”的结论,依据的现象为_______。
(3)向装置C(杠杆已调至平衡)中通入一段时间,右边乒乓球__________(填“上升”或“下降”),实验证明具有的物理性质是______________。
13.(2026·湖南常德·二模)二氧化碳是空气中不可缺少的一种物质。
(1)应对全球气候问题我国作出庄严承诺:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。为控制空气中CO2的含量,以下建议可行的是_____(填字母序号)。
A.推广充电汽车,逐步减少燃油汽车
B.开展植树造林,提高城市绿地面积
C.大力发展公共交通,提倡绿色出行
(2)按如图所示装置探究二氧化碳的性质。
①由A实验的现象可说明CO2的性质有_____。
②图B装置中观察到的现象是_____,发生反应的化学方程式为_____。
14.(2026·山西晋城·二模)知识结构化是知识本身的需要,也是解决现实问题的必然要求,同时也是一种学习素养。请你根据二氧化碳的结构化内容,完成以下问题。
(1)二氧化碳由___________组成。
(2)二氧化碳和一氧化碳化学性质有很大的差异性,原因是___________。
(3)二氧化碳可用于灭火,体现了二氧化碳的性质有___________;二氧化碳还可用于___________。
(4)工业制取大量二氧化碳,发生反应的化学方程式为___________。
15.(2026·广西桂林·一模)阅读下面科普短文,回答问题。
“超碳一号”为全球能源格局注入中国变量。2025年12月,全球首台30MW商用超临界二氧化碳()发电机组“超碳一号”在贵州六盘水成功投运。
“超碳一号”的机组核心采用闭式布雷顿循环,利用钢铁烧结余热,将加压加热至31℃、7.3MPa的临界状态(呈非气非液的特殊状态),形成密度高、黏度小的超临界,进而驱动透平发电。
相较于传统蒸汽机组,该技术优势突出:热电转换综合效率提升85%,设备体积大幅缩减至,单位发电量碳排放强度降低10%以上。同时,实现闭式循环几乎无消耗,年减排量达5万吨以上,真正实现了的资源化利用,为“双碳”目标的推进提供了重要技术支撑。
(1)根据物质的分类,属于________(填“单质”或“化合物”)。
(2)超临界二氧化碳发电时,能量转化形式为:热能转化为________能。
(3)超临界二氧化碳是指二氧化碳在特定条件下形成的一种状态,该特定条件是________。
(4)“超碳一号”实现了闭式循环利用,在一定条件下与反应生成甲醇()和水,该反应的化学方程式为________。
(5)相较于传统蒸汽机组,超临界二氧化碳发电的优势有________(填一点即可)。
(6)下列关于超临界二氧化碳发电技术的说法中,错误的是________(填字母)。
A.该系统采用闭式循环,二氧化碳可重复利用
B.该技术助力“双碳”目标,体现了的资源化价值
C.超临界二氧化碳的物理性质与普通二氧化碳的物理性质完全一致
迁移创新
16.(25-26八年级下·广西南宁·期末)某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质,开展了以下实验探究活动。
(1)如图1所示,向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,迅速拧紧瓶盖,振荡。观察到软塑料瓶变________(选填“扁”或“胀”),这表明二氧化碳的物理性质是________________________________________。
【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应?
【猜想假设】
(2)猜想1:二氧化碳能与水反应;猜想2:________________。
【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。
步骤(Ⅰ)紫色的石蕊纸花喷洒醋酸后变为红色。
步骤(Ⅱ)中可观察到:2处纸花不变色,1、3处纸花变红色的现象。
(3)1、3处发生反应的化学方程式为________________________________________________。
(4)步骤(Ⅱ)中还可以观察到:3处纸花比1处纸花先变红的现象,由此可得出二氧化碳的物理性质是_______________________________________________________________________________。
【实验结论】猜想1正确。
【综合应用】
(5)根据二氧化碳的物理性质,实验室制取应用________收集(填字母)。
A.向上排空气法 B.向下排空气法 C.排水法
(6)二氧化碳在生活、生产中也有着广泛的应用。写出一条二氧化碳在日常生活中的用途____________________________________________________________________________________。
17.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)兴趣小组的同学对“二氧化碳溶于水是否与水发生化学反应”进行探究。
【提出猜想】
猜想一:二氧化碳溶于水,不与水发生反应
猜想二:二氧化碳溶于水,与水发生反应
【思路分析】
(1)判断物质间是否发生化学反应的特征是________。
【设计实验】如图实验一
步骤1:把干燥紫色石蕊纸花放入收集满的软塑料瓶,立即旋紧瓶盖。
一段时间后,纸花不变色。
步骤2:打开瓶盖向该软塑料瓶注入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。
(2)观察到现象:步骤2中①紫色石蕊纸花变红,②________。
(3)甲同学根据“紫色石蕊纸花变红”这一现象得出“能与水反应”的结论。
乙同学认为根据这一现象不能得出“能与水反应”的结论,还需要补做一个________实验,得出猜想二成立。
(4)向剩余二氧化碳的软塑料瓶内倒入澄清石灰水,发生反应的化学方程式为________。
【创新实验】在实验一基础上设计创新改进实验来验证猜想二成立如图实验二:
(5)实验中能观察到的现象是①________,发生反应的化学方程式为②________。
(6)老师告诉同学们,对于无明显现象的化学反应,还可以通过判断反应物的消失或减少来判断化学反应,例如将实验一中变红的纸花取出用吹风机吹干,纸花由红变紫,用化学方程式表示由红变紫的原因________。
【应用与评价】
中国力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,意味着中国将完成全球最高的碳排放降幅。科学家正在研究如下图所示的循环体系。
(7)上述循环体系中可循环利用的物质是________。
(8)复合催化剂在反应前后________不变。
18.(2026·福建·中考真题)项目小组欲创设影视剧中云雾缭绕的场景,以营造班级晚会氛围,决定自制能较长时间、持续产生“浓雾”的简易干冰造雾机,并开展如下活动。
【查阅资料】
雾是水蒸气凝结成小液滴并分散于空气形成的;常压下干冰沸点(即升华温度)为-78.5℃,常用于造雾。
【活动探究】
实验1:用镊子夹取适量干冰放入干燥烧杯,仅杯底出现微弱薄雾。
(1)未观察到“浓雾”是因为空气中的______。
实验2:取足量干冰放入盛热水的烧杯中,瞬间产生“浓雾”。
(2)不考虑空气成分,“浓雾”除含、外,还含有的物质是______。
(3)热水冷却到室温后,“浓雾”将______(填“保持不变”或“逐渐变薄”)。
【设计造雾机】
(4)在答题卡相应方框中画出简易干冰造雾机的示意图(需在相应位置标注干冰等物品;作图可先使用2B铅笔画出,确定后使用0.5毫米黑色字迹签字笔描黑)。
【交流研讨】
(5)使用干冰造雾的场所要注意通风透气,理由是__________________________。
(6)消防部门提醒:严禁将干冰存放于普通冰箱(最低贮存温度约为-20℃)。理由是__________________________。
19.(25-26八年级下·山东日照·期中)兴趣小组以CO2为主题进行项目式学习,请你一起参与。
【认识CO2的用途】
(1)下列有关CO2的用途说法错误的是___________(填字母)。
A.灭火 B.生产汽水 C.气体肥料 D.供给呼吸
【探究CO2的性质】
(2)二氧化碳的性质探究:用如图所示装置进行实验。
①若要证明b处二氧化碳与水发生反应生成酸性物质使紫色石蕊溶液变红,可在a处放置___________做对照实验。
②烧杯里铁皮架的上下层各放置了一根燃着的蜡烛,实验过程中可观察到的现象是___________,由此推断二氧化碳具有的物理性质有___________。
(3)小组同学利用图1甲装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。
步骤1:某同学检验了图1甲装置的气密性,得到图1乙的图像,说明装置气密性良好。
步骤2:两瓶250mL的烧瓶内均收集满CO2气体,注射器内分别装有85mL的水和___________mL澄清石灰水,连接好装置和压强传感器。打开活塞1和活塞2,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞1,一段时间后,同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化,形成的图像如图2所示。
①图2中,表示注入的是澄清石灰水的是曲线___________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”),反应方程式为___________。
②图2中,AB段压强上升的原因是___________。
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