6.2 碳的氧化物 第1课时(讲义)化学新教材人教版五四学制八年级全一册
2026-09-10
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精品
摘要:
本讲义聚焦二氧化碳的物理性质、化学性质、用途及对环境的影响,通过对比二氧化碳与一氧化碳的组成构成引入,依次探究密度、溶解性等物理性质,不燃烧不支持燃烧、与水及石灰水反应等化学性质,进而联系干冰应用、灭火等用途,最后延伸至温室效应与碳循环。
资料以实验探究为核心,设计倾倒二氧化碳、石蕊纸花等对比实验培养科学思维与探究能力,结合温室效应与低碳行动强化科学态度与责任。课中辅助教师实验教学,课后通过随学随练和题型示例帮助学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第六单元
碳和碳的氧化物
课题2 碳的氧化物
第1课时 二氧化碳
课标要点
1.通过实验认识二氧化碳的物理性质和化学性质。
2.了解二氧化碳在生活和生产中的的用途;
3.了解二氧化碳对生活和环境的影响;认识自然界的碳循环;
4.知道温室效应的原因和危害,认识低碳行动的重要性;
学习重难点
重点:1. 二氧化碳的化学性质;2. 二氧化碳的用途和对环境的影响。
难点:二氧化碳与水反应的实验探究
二氧化碳和一氧化碳组成和构成的比较:
宏观上
二氧化碳和一氧化碳 相同,都由 元素组成。
微观上
二氧化碳和一氧化碳 不同,一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多氧原子。
结论
由于 的不同,二氧化碳和一氧化碳的性质 。
知识点 二氧化碳的物理性质
1.实验探究二氧化碳的密度和水溶性
倾倒二氧化碳
溶解性实验
实验装置图
实验操作
向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。
向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水,振荡。
实验现象
蜡烛
塑料瓶
实验结论
(1)二氧化碳 (物理性质);
(2)二氧化碳 ,也 (化学性质)。
二氧化碳 。
2.二氧化碳的物理性质:
(1)二氧化碳是 色 味的 体,密度 。
(2)二氧化碳 溶于水,通常状况下,1体积的水能溶解1体积的二氧化碳,加压会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用增大压强使之溶解更多二氧化碳。
(3)一定条件下,二氧化碳能变成液体或固体,固体二氧化碳叫“ ”。
特别提醒
1.二氧化碳能溶于水,通常状况下,1体积的水只能溶解约1体积的二氧化碳,增加压强会溶解更多。不能说二氧化碳易溶于水。
随学随练
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
2.(24-25八年级下·上海静安·期末)17世纪初,海尔蒙特发现在地窖、洞穴等低凹处能找到一种不可燃气体,即二氧化碳,这是因为
A.二氧化碳可溶于水 B.二氧化碳密度大于空气
C.二氧化碳不助燃 D.二氧化碳能与水反应
知识点 二氧化碳的化学性质 (重点)
1.二氧化碳不 ,也不 。
一般情况下,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,也不能供给呼吸。
应用:用于灭火。
2.二氧化碳与水反应
资料:紫色石蕊是一种色素,遇酸变红;
实验内容
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
吹干第三朵纸花
实验操作
向第一朵紫花上喷水
把第二朵纸花放入盛满CO2的集气瓶
第三朵纸花喷水后放入盛满CO2的集气瓶
取出第三朵纸花,用吹风机吹干
示意图
实验现象
分析
水 使石蕊变红
干燥的二氧化碳
使石蕊变红
二氧化碳与水反应生
成 使石蕊变红
碳酸 ,
化学方程式
/
/
;
实验结论
(1)CO2与水反应,生成 , 使紫色石蕊变成红色;
(2)碳酸易分解,生成
3.二氧化碳与澄清石灰水反应
(1)实验操作及现象:将二氧化碳 ,澄清石灰水变 ;
(2)化学方程式:
(3)应用:该反应常用于 气体:将气体通入澄清石灰水,若 ,则为二氧化碳气体。
4.二氧化碳与碳反应
二氧化碳能与灼热的碳反应,化学方程式: (该反应是典型的 热反应)
特别提醒
1.一般情况下,二氧化碳不能支持燃烧。但二氧化碳可以支持镁条的燃烧,因此镁着火不能用二氧化碳灭火。
2.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液变红。不是二氧化碳使石蕊变红,是二氧化碳与水反应生成的碳酸使石蕊变红。
随学随练
1.(25-26九年级上·甘肃武威·期末)下图是探究CO2的创新实验,一段时间后,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,干燥的紫色石蕊试纸不变红,不能由该实验得出的结论是
A.CO2与水发生了化学反应 B.CO2的密度比空气大
C.CO2使紫色石蕊试纸变红 D.分子在不断地运动
2.(24-25九年级上·江苏扬州·期中)某兴趣小组用图示装置探究的性质。下列说法错误的是
A.1处和3处纸花不变色,2处和4处纸花变红
B.上端燃着的木条先熄灭,下端燃着的木条后熄灭
C.对比3处和4处的现象可知,与发生了化学反应
D.对比2处和4处的现象可知,的密度比空气大
知识点 二氧化碳的用途
用途
对应的性质
干冰
(固体二氧化碳)
做 :食品冷藏保鲜和运输;医疗上血液和疫苗的储存与运输。
干冰升华时 (物理变化),且不会留下液体。
用于 ;
利用干冰升华吸热,使空气中的水蒸气迅速冷凝变成 ,形成降雨。
二氧化碳
灭火;
二氧化碳不 ,不 ,密度
的原料、 肥料
CO2能促进光合作用:
制汽水等 ;
CO2 ;且
化工产品的 ,制纯碱、尿素等。
能与多种物质反应
特别提醒
1.二氧化碳用于灭火,不仅利用了化学性质(不燃烧也不支持燃烧),也利用了物理性质(密度比空气大)。
随学随练
1.二氧化碳在生产生活中具有广泛用途。下列有关二氧化碳的用途说法正确的是
A.用作气肥 B.供给呼吸 C.冶炼金属 D.用作燃料
2.(25-26九年级上·河北张家口·阶段检测)二氧化碳在生活和生产中具有广泛的用途,下列不属于二氧化碳用途的是
A.生产汽水 B.用作气体肥料 C.生产化工产品 D.用于工业炼铁
知识点 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 ,但不能 。空气中二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康产生影响,因此人群密集的地方需注意 。
空气中二氧化碳的体积分数/%
对人体健康的影响
3
使人呼吸急促
10
使人丧失知觉、呼吸停止,以致死亡
2. 自然界的碳循环
(1) 产生二氧化碳的途径:人和动植物 ;煤、石油和天然气等 的燃烧等。
(2) 消耗二氧化碳的途径:绿色植物的 、 吸收。
(3) 自然界的碳循环使得大气中的二氧化碳含量 。
3.二氧化碳对环境的影响——温室效应
(1)能产生温室效应的气体有: 、 (O3)、 (CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷。
(2)温室效应利弊:
有利的一面:使全球平均地表温度达到目前适合人类生存的温度。
不利的一面:温室效应增强,全球气候变暖,使人类的生存环境遭到严重威胁。
(3)造成温室效应增强的原因:
人类消耗的 急剧增加, 大面积减少,大气中二氧化碳含量不断上升。
(4)温室效应增强、全球变暖的危害:
两极 ,海平面上升,淹没沿海城市;土地 ,农业减产等;引起 等灾害,极端气候事件发生的频率和强度增加;影响自然生态系统,改变 。
4.低碳行动与可持续发展
(1) 是人类应对全球变暖的重要措施,关系到人类的生存和可持续发展。
(2)控制大气中二氧化碳含量、防止温室效应进一步加强的措施:
①各国签署限制二氧化碳排放的国际公约,并严格执行。
② 使用化石燃料,更多地利用 等清洁能源;
③大力 ,严禁乱砍滥伐;
④采用物理、化学方法, 二氧化碳。
(3)我国的减排目标:
二氧化碳排放力争于2030年前“碳 ”、2060年前“碳 ”。
教材延伸
1.进入久未开启的菜窖或干涸的深井、深洞前,要做灯火试验。将燃烧的蜡烛或灯火用绳子放下去,若火焰燃烧不旺或熄灭,说明二氧化碳含量较高,人不能直接进去。
2.“低碳行动”、“低碳生活”中的“低碳”就是指较低的二氧化碳排放。
随学随练
1.(2026·河北唐山·模拟预测)2026年4月17日,高精度温室气体综合探测卫星在我国酒泉成功发射。下列气体属于温室气体的是
A.二氧化碳 B.氧气 C.空气 D.稀有气体
2.(2026·河南信阳·模拟预测)保护环境,共建美丽地球家园。以下与低碳生活理念不相符的是
A.燃煤取暖 B.光伏发电 C.植树造林 D.公交出行
拓展 二氧化碳与澄清石灰水反应的应用
1. 用石灰浆抹墙一段时间后变硬:氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙固体;
2. 在刚抹过石灰浆的室内生一盆炭火,墙壁变得更湿:氢氧化钙吸收二氧化碳生成了水;
3. 实验室里久置的石灰水上层和试剂瓶内壁会有一层白膜的原因;氢氧化钙溶液吸收空气中的二氧化碳生成难溶的碳酸钙薄膜覆盖在石灰水表面和试剂瓶内壁。
4. 用石灰水保存鲜鸡蛋:鸡蛋呼出的二氧化碳与氢氧化钙反应生成的碳酸钙难溶,堵住了鸡蛋上的小孔。
活学活用
1.用石灰浆抹墙,逐渐变硬的原因是
A.石灰浆跟空气中的氧气反应生成碳酸钙
B.石灰浆与水作用生成碳酸钙
C.石灰浆日久水分蒸干变硬
D.石灰浆与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙
2.(25-26九年级上·天津静海·阶段检测)完成下列小题:
(1)向石蕊溶液中通入二氧化碳,观察到紫色溶液____________,原因是(用化学方程式表示)____________。
(2)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)____________。
题型 二氧化碳的物理性质
▌例1 (24-25九年级上·辽宁沈阳·期末)下列实验中,只能验证二氧化碳物理性质的是
A. B.
C. D.
解题贴士
1.蜡烛熄灭推断化学性质:不能燃烧,不支持燃烧;下层蜡烛先灭推断物理性质:密度比空气大;
2.溶解性实验中,有一小部分 CO₂和水反应(化学),但瓶子变瘪主要原因是能溶于水(物理)。
▌对点练1-1 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
▌对点练1-2 (24-25九年级上·湖北荆州·期末)如图所示有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是
A. B.
C. D.
题型 二氧化碳与水反应的实验探究
▌例2 (24-25九年级上·湖北宜昌·期末)为探究二氧化碳能否和水反应,用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图三个实验。实验Ⅰ、Ⅱ中小花不变色,实验Ⅲ中小花变红。下列说法不正确的是
A.实验Ⅰ说明水不能使石蕊变红
B.实验Ⅱ说明二氧化碳不能使石蕊变红
C.仅凭实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.仅凭实验Ⅱ和Ⅲ就能说明二氧化碳能与水发生化学反应
解题贴士
1.二氧化碳不能使紫色石蕊变红;是生成物碳酸显酸性,使石蕊变红。
2.装满二氧化碳的软塑料瓶加水振荡,瓶子变瘪。不能直接证明二氧化碳与水反应了,因为二氧化碳溶于水也会造成压强减小,缺少检验生成物碳酸的步骤,必须借助石蕊才能证明发生化学反应。
▌对点练2-1 (25-26九年级上·江苏常州·期末)打开汽水瓶盖,将气体通入紫色石蕊试液,溶液呈现的颜色为
A.紫色 B.红色 C.无色 D.蓝色
▌对点练2-2 (25-26九年级上·江西吉安·期末)小颂同学在探究二氧化碳性质的实验设计如下,先向试管中通入二氧化碳,再加热试管。关分析或现象描述正确的是
A.①中溶液由紫色变为红色 B.②中溶液由红色变为无色
C.过程中只发生了物理变化 D.二氧化碳使紫色石蕊溶液变红色
题型 二氧化碳化学性质的综合考查
▌例3 (25-26九年级上·陕西延安·期末)下图是有关二氧化碳性质探究相关实验,分析并回答有关问题。
(1)实验一中可证明二氧化碳的化学性质为___________。
(2)实验二为探究二氧化碳的溶解性:向密闭装置中加入一定体积的水,并用压强传感器测定装置内压强变化,分析a点压强和b点压强相等的原因:___________。
(3)实验三中澄清石灰水变浑浊,写出反应的化学方程式:___________。
▌对点练3-1 (25-26九年级上·广东江门·期末)下图为二氧化碳的性质探究实验,以下说法不正确的是
A.位置1纸花不变色,位置2纸花比位置3纸花先变红
B.纸花变红说明CO2能使石蕊变红
C.木条在伸至管口前能燃烧,伸至管口后一会就熄灭,说明CO2不支持燃烧也不能燃烧
D.2处和3处纸花现象对比,说明CO2密度比空气大
▌对点练3-2 (25-26九年级上·陕西西安·期末)如图是探究性质的实验。请回答。
(1)如图1,向烧杯中缓慢倒入,观察到充满空气的气球_____(填“上浮”或“下沉”)。
(2)如图2探究与水反应。
步骤①:向B中紫色石蕊试纸上滴加蒸馏水,未见试纸颜色变化。
步骤②:通入干燥的,观察到_____(填“A”或“B”)处的试纸变红。
步骤③:将变红的试纸用吹风机吹干,试纸又变紫,原因是__________。
(3)如图3是检验的装置,无色溶液中发生反应的化学方程式是__________。
题型 二氧化碳的用途
▌例4 (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
1.灭火对应三点性质:①密度比空气大(物理);②不能燃烧,不支持燃烧(化学)。
2.灭火能不能用于所有火灾。二氧化碳不能灭镁、钠等活泼金属起火,镁可以在二氧化碳中燃烧,此时不能用二氧化碳灭火器。
3.舞台云雾原理:不是干冰汽化产生白色二氧化碳烟雾,是干冰升华吸热,空气中水蒸气液化,形成大量小液滴,看到白雾。
▌对点练4-1 (2025·辽宁大连·二模)二氧化碳在生产和生活中用途广泛。下列说法不正确的是
A.二氧化碳可作气体燃料 B.二氧化碳是植物光合作用的原料
C.二氧化碳可用于生产碳酸饮料 D.固态二氧化碳(干冰)可用于人工增雨
▌对点练4-2 (24-25八年级上·上海宝山·阶段检测)下列不属于二氧化碳用途的是
A.高能燃料 B.气体肥料 C.人工降雨 D.生产碳酸饮料
题型 二氧化碳对生活和环境的影响
▌例5 (2026·广东清远·二模)2025年全国低碳日的主题为“碳路先锋,绿动未来”。下列做法不符合主题的是
A.大量植树造林 B.提倡步行、骑自行车等低碳出行方式
C.聚餐多用一次性碗筷 D.双面打印纸张
解题贴士
1.二氧化碳是空气成分,不属于空气污染物。
2.不会形成酸雨,酸雨由二氧化硫、氮氧化物造成。
▌对点练5-1 (25-26九年级下·湖北鄂州·期中)2026年3月,湖北省生态环境厅等八部门联合印发《湖北省碳普惠管理办法(试行)》,将“碳普惠减排量”折算成可兑换商品的积分,鼓励全社会广泛参与,加快形成绿色低碳生产生活方式。下列行为不能增加碳积分的是
A.逛商超后选择“不购买购物袋”
B.点外卖选择“无需提供一次性餐具”
C.上学放学路程选择“乘坐私家车”
D.打印纸质材料时选择“双面打印”
▌对点练5-2 (25-26八年级下·山东日照·期中)中国承诺努力争取在2060年前实现“碳中和”,彰显了我国的责任与担当,也是实现我国绿色可持续发展的内在要求。下列做法中,不利于实现碳中和的是
A.开发新能源
B.退耕还林,推进生态环境建设
C.减少使用私家车,多乘公交或骑自行车出行
D.讲卫生,大力提倡使用一次性餐具
基础通关
1.(25-26九年级上·吉林松原·期末)二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是
A.制碳酸饮料 B.作气体肥料
C.作燃料 D.固态二氧化碳用于人工降雨
2.(25-26九年级上·江苏苏州·期末)自然界能消耗大气中的途径是
A.光合作用 B.火山喷发 C.森林着火 D.碳酸分解
3.如图所示实验能够说明二氧化碳具有的性质有
①不能燃烧 ②不支持燃烧 ③有还原性 ④密度比空气大 ⑤密度比空气小
A.①②③ B.①②③ C.①②④ D.①②⑤
4.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期中)传播“低碳”理念,倡导“低碳”生活,让我们积极行动起来,“低碳”中的“碳”指的是
A.炭黑 B.碳单质 C.一氧化碳 D.二氧化碳
5.(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
A.A B.B C.C D.D
6.(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
7.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)某兴趣小组用图示装置探究的性质,下列说法不正确的是
A.上端燃着的木条先熄灭,下端燃着的木条后熄灭
B.1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色
C.对比3号和4号的现象可知,与水发生化学反应
D.对比2号和4号的现象可知,的密度比空气大
8.(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
9.(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
10.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图所示,“氧循环”和“碳循环”是自然界中的重要循环。下列说法错误的是
A.大气中的二氧化碳含量上升,会导致温室效应增强,全球气候变暖
B.碳、氧循环过程中各元素质量守恒
C.化石燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数减少
D.碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
11.性质决定用途。下列有关性质与用途关系的说法,错误的是
A.二氧化碳易溶于水,可用来制碳酸饮料
B.干冰升华时要吸收大量的热,可用作制冷剂
C.是绿色植物光合作用的原料,可用作温室气体肥料
D.能用于灭火,利用了不助燃、不可燃、密度比空气大的性质
12.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期中)超临界二氧化碳流体是一种能阻燃、溶解能力强的溶剂,被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法正确的是
A.超临界二氧化碳流体性质特殊,因此与二氧化碳气体的化学组成不同
B.超临界二氧化碳流体使用过量不会导致温室效应增强
C.超临界二氧化碳流体是一种特殊的物质,容易燃烧
D.超临界二氧化碳流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
32.(25-26八年级下·山东日照·期中)我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。CO2的捕获和转化可减少CO2排放,是实现“碳中和”的有效途径,下列不利于实现“碳中和、碳达峰”措施的是
A.开发氢能等新能源 B.加大火力发电 C.植树造林 D.治理沙漠
13.(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________。
14.(25-26八年级下·山东威海·期中)兴趣小组的同学在实验室探究“二氧化碳与水的反应”。
(1)如图1所示,小芳向盛满二氧化碳的软塑料瓶内注入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,证明二氧化碳能与水发生反应。小明对此提出质疑,他的理由是___________
(2)小红设计了如图2的装置继续探究。
步骤①:向B中紫色石蕊试纸上滴加蒸馏水,未见试纸颜色变化。
步骤②:通入干燥的二氧化碳,观察到___________,(填“A”或“B”)处的试纸变红,使其变红的物质是___________(填化学式)。该反应的基本类型是___________。
步骤③:小红将变红的紫色石蕊试纸在太阳下晒一会,试纸又变紫,原因是___________。
素养提升
15.下列有关的实验只能证明物理性质的是
A. B.
C. D.
16.(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
17.(2026·陕西榆林·一模)兴趣小组利用废旧塑料瓶、蜡烛等设计了如图装置来验证的相关性质,塑料瓶内壁上贴有纸花,其中a处是湿润的紫色石蕊纸花,b处是干燥的紫色石蕊纸花。下列说法不正确的是
A.实验观察到蜡烛从低处到高处依次熄灭
B.对比a、b两处的现象,可证明能使石蕊变红
C.实验观察到澄清石灰水变浑浊
D.该实验能验证的物理性质及化学性质
18.(2026·山西晋中·一模)用下图所示实验探究CO2的性质。关于实验的分析不合理的一项是
A.实验1观察到燃着的蜡烛熄灭
B.实验2的正确操作可证明CO2能与H2O发生化学反应
C.实验1和实验2探究的只是CO2的化学性质
D.实验2采用了对比实验法
19.(2025·陕西商洛·三模)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
20.(25-26九年级上·河南漯河·期末)某化学兴趣小组利用如图装置制取二氧化碳并探究其性质。
(1)b处观察到溶液变红,用方程式表示其变红的原因:________。
(2)c处证明发生化学反应的现象是________。
(3)实验中观察到三口管下方燃着的木条先熄灭,上方燃着的木条后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是________。
21.(25-26九年级上·云南怒江·期末)某兴趣小组以CO2为主题进行项目式学习,请你一起参与。
【任务一】认识CO2的用途
(1)下列有关CO2用途的说法正确的是________(填正确答案的字母)
A.灭火 B.生产碳酸饮料 C.作气体肥料 D.供给呼吸
【任务二】探究CO2的性质,用图1所示的实验装置验证CO2的性质。
(2)实验中,观察到塑料瓶内_______,说明二氧化碳能与水发生反应。
(3)实验后向右侧放置两支燃着的蜡烛,观察到的现象是_______。
【任务三】探究排水集气法能否收集CO2
利用传感器对是否能用排水集气法收集CO2展开探究,CO2的制取及收集装置如图2所示。
(4)实验步骤如下:
①按图2所示组装仪器;
②用注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入50mL空气,并一直压住注射器,若压强传感器的读数________,证明装置气密性良好;
③打开活塞A,将注射器中的稀盐酸迅速注入锥形瓶中,反应一段时间后,将燃着的小木条放在A处进行验满,气体集满后迅速关闭活塞A,并用弹簧夹夹紧乳胶管B;
④用注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mL水,两分钟内体系的压强变化如图3所示。
(5)图3中30s后体系的压强瞬间增大的原因是_______。
(6)经过测算,消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%,因此排水集气法________(填“可以”或“不可以”)收集到CO2气体。
迁移创新
22.(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
23.(25-26九年级上·四川达州·期末)兴趣小组的同学对“CO2溶于水的性质”产生了兴趣,进行了如下探究。
[初步探究]
如图1所示,取2支医用注射器分别抽取10 mL CO2和蒸馏水,用胶管连接(胶管体积忽略不计),交替推动2支注射器的活塞,反复多次至体积不再减少为止。充分混合后,气、液总体积约为12 mL。
(1)实验中,气、液总体积减少的原因是________。
(2)实验过程中反复交替推动注射器活塞的作用是________。
[深入探究]
小组同学利用如图2装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。
步骤1:某同学检验了如图2装置的气密性,得到如图3图像,说明装置气密性良好。
步骤2:两瓶250 mL的烧瓶内收集满CO2气体,注射器内各装有85 mL的水和澄清石灰水,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情况如图4所示。
(3)步骤1中该同学进行气密性检查的操作是:打开活塞1和活塞2,________(填“推”或“拉”)注射器活塞一段距离后停止。
(4)图像中,表示注入的是澄清石灰水的是曲线 ________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(5)图像中,AB段压强上升的原因是________。
(6)如图5是注入澄清石灰水后最终瓶中气体微观示意图(忽略水的挥发,两活塞关闭状态),则图6中符合注入水后瓶中情况的是________。
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第六单元
碳和碳的氧化物
课题2 碳的氧化物
第1课时 二氧化碳
课标要点
1.通过实验认识二氧化碳的物理性质和化学性质。
2.了解二氧化碳在生活和生产中的的用途;
3.了解二氧化碳对生活和环境的影响;认识自然界的碳循环;
4.知道温室效应的原因和危害,认识低碳行动的重要性;
学习重难点
重点:1. 二氧化碳的化学性质;2. 二氧化碳的用途和对环境的影响。
难点:二氧化碳与水反应的实验探究
二氧化碳和一氧化碳组成和构成的比较:
宏观上
二氧化碳和一氧化碳组成元素相同,都由碳、氧元素组成。
微观上
二氧化碳和一氧化碳分子构成不同,一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子。
结论
由于分子构成的不同,二氧化碳和一氧化碳的性质不同。
知识点 二氧化碳的物理性质
1.实验探究二氧化碳的密度和水溶性
倾倒二氧化碳
溶解性实验
实验装置图
实验操作
向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。
向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水,振荡。
实验现象
蜡烛自下而上依次熄灭
塑料瓶变瘪了
实验结论
(1)二氧化碳密度比空气大(物理性质);
(2)二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧(化学性质)。
二氧化碳能溶于水。
2.二氧化碳的物理性质:
(1)二氧化碳是无色无味的气体,密度比空气大。
(2)二氧化碳能溶于水,通常状况下,1体积的水能溶解1体积的二氧化碳,加压会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用增大压强使之溶解更多二氧化碳。
(3)一定条件下,二氧化碳能变成液体或固体,固体二氧化碳叫“干冰”。
特别提醒
1.二氧化碳能溶于水,通常状况下,1体积的水只能溶解约1体积的二氧化碳,增加压强会溶解更多。不能说二氧化碳易溶于水。
随学随练
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。
2.(24-25八年级下·上海静安·期末)17世纪初,海尔蒙特发现在地窖、洞穴等低凹处能找到一种不可燃气体,即二氧化碳,这是因为
A.二氧化碳可溶于水 B.二氧化碳密度大于空气
C.二氧化碳不助燃 D.二氧化碳能与水反应
【答案】B
【详解】在地窖、洞穴等低凹处能找到一种不可燃气体,即二氧化碳,说明二氧化碳密度大于空气,会聚集在低处,不能说明二氧化碳可溶于水、二氧化碳不助燃、二氧化碳能与水反应,故选:B。
知识点 二氧化碳的化学性质 (重点)
1.二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧。
一般情况下,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,也不能供给呼吸。
应用:用于灭火。
2.二氧化碳与水反应
资料:紫色石蕊是一种色素,遇酸变红;
实验内容
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
吹干第三朵纸花
实验操作
向第一朵紫花上喷水
把第二朵纸花放入盛满CO2的集气瓶
第三朵纸花喷水后放入盛满CO2的集气瓶
取出第三朵纸花,用吹风机吹干
示意图
实验现象
不变红
不变红
变红
红色变为紫色
分析
水不能使石蕊变红
干燥的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,
易分解
化学方程式
/
/
CO2+H2O=H2CO3;
H2CO3=H2O+CO2↑
实验结论
(1)CO2与水反应,生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变成红色;
(2)碳酸易分解,生成二氧化碳和水;
3.二氧化碳与澄清石灰水反应
(1)实验操作及现象:将二氧化碳通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊;
(2)化学方程式: Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O
(3)应用:该反应常用于检验CO2气体:将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则为二氧化碳气体。
4.二氧化碳与碳反应
二氧化碳能与灼热的碳反应,化学方程式: C + CO2高温 2CO(该反应是典型的吸热反应)
特别提醒
1.一般情况下,二氧化碳不能支持燃烧。但二氧化碳可以支持镁条的燃烧,因此镁着火不能用二氧化碳灭火。
2.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液变红。不是二氧化碳使石蕊变红,是二氧化碳与水反应生成的碳酸使石蕊变红。
随学随练
1.(25-26九年级上·甘肃武威·期末)下图是探究CO2的创新实验,一段时间后,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,干燥的紫色石蕊试纸不变红,不能由该实验得出的结论是
A.CO2与水发生了化学反应 B.CO2的密度比空气大
C.CO2使紫色石蕊试纸变红 D.分子在不断地运动
【答案】C
【详解】A、实验中干燥的紫色石蕊试纸不变红,说明二氧化碳本身不使紫色石蕊变红,湿润的紫色石蕊试纸变红,说明二氧化碳能与水反应,生成了能使紫色石蕊试纸变红的酸性物质,故选项说法正确。
B、一段时间后,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,说明二氧化碳密度比空气大,会聚集在烧杯底部,故选项说法正确。
C、实验中干燥的紫色石蕊试纸不变红,说明二氧化碳本身不使紫色石蕊变红,故选项说法不正确。
D、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试纸变红,一段时间后,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,说明分子在不断运动,故选项说法正确。
故选C。
2.(24-25九年级上·江苏扬州·期中)某兴趣小组用图示装置探究的性质。下列说法错误的是
A.1处和3处纸花不变色,2处和4处纸花变红
B.上端燃着的木条先熄灭,下端燃着的木条后熄灭
C.对比3处和4处的现象可知,与发生了化学反应
D.对比2处和4处的现象可知,的密度比空气大
【答案】B
【详解】A、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,而二氧化碳本身不能使紫色石蕊变色,则可观察到1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色,该选项说法正确;
B、二氧化碳密度比空气大,不可燃也不助燃,则可观察到下端燃着的木条先熄灭,上端燃着的木条后熄灭,该选项说法错误;
C、对比1号和2号,或3号和4号,干燥紫色石蕊纸花不变色,湿润紫色石蕊纸花变红色,则可知二氧化碳能和水发生化学反应生成酸性物质,能使紫色石蕊变红色,该选项说法正确;
D、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,4号比2号先变红,能说明CO2密度比空气大,该选项说法正确。
故选:B。
知识点 二氧化碳的用途
用途
对应的性质
干冰
(固体二氧化碳)
做制冷剂:食品冷藏保鲜和运输;医疗上血液和疫苗的储存与运输。
干冰升华时吸收大量的热(物理变化),且不会留下液体。
用于人工增雨;
利用干冰升华吸热,使空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,形成降雨。
二氧化碳
灭火;
二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,密度比空气大
光合作用的原料、气体肥料
CO2能促进光合作用:
制汽水等碳酸饮料;
CO2能溶于水;且与水反应生成碳酸
化工产品的原料,制纯碱、尿素等。
能与多种物质反应
特别提醒
1.二氧化碳用于灭火,不仅利用了化学性质(不燃烧也不支持燃烧),也利用了物理性质(密度比空气大)。
随学随练
1.二氧化碳在生产生活中具有广泛用途。下列有关二氧化碳的用途说法正确的是
A.用作气肥 B.供给呼吸 C.冶炼金属 D.用作燃料
【答案】A
【详解】A.二氧化碳是绿色植物光合作用的必需原料,适当提高种植环境的二氧化碳浓度可提高作物产量,因此可用作气肥,表述正确。
B.只有氧气能够供给呼吸,二氧化碳不支持呼吸,高浓度二氧化碳还会引发窒息,表述错误。
C.冶炼金属需要利用物质的还原性,二氧化碳没有还原性,无法用于冶炼金属(通常用一氧化碳冶炼金属),表述错误。
D.二氧化碳本身不可燃、也不支持一般可燃物燃烧,没有可燃性,不能用作燃料,表述错误。
2.(25-26九年级上·河北张家口·阶段检测)二氧化碳在生活和生产中具有广泛的用途,下列不属于二氧化碳用途的是
A.生产汽水 B.用作气体肥料 C.生产化工产品 D.用于工业炼铁
【答案】D
【详解】A、二氧化碳能溶于水,且与水反应生成碳酸,所以常被用于生产汽水,打开汽水瓶盖时,压强减小,二氧化碳逸出,产生气泡,这属于二氧化碳的用途,不符合题意。
B、二氧化碳是植物进行光合作用的原料,适当增加二氧化碳的浓度可以促进植物的光合作用,提高农作物产量,所以二氧化碳可用作气体肥料,这属于二氧化碳的用途,不符合题意。
C、二氧化碳可以参与多种化工生产过程,例如生产尿素等,所以生产化工产品属于二氧化碳的用途,不符合题意。
D、工业炼铁的主要原理是利用一氧化碳的还原性将铁矿石中的铁还原出来,在这个过程中二氧化碳是产物,而不是用于炼铁的反应物,所以用于工业炼铁不属于二氧化碳的用途,符合题意。
故选D。
知识点 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
二氧化碳本身无毒,但不能供给呼吸。空气中二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康产生影响,因此人群密集的地方需注意通风换气。
空气中二氧化碳的体积分数/%
对人体健康的影响
3
使人呼吸急促
10
使人丧失知觉、呼吸停止,以致死亡
2. 自然界的碳循环
(1) 产生二氧化碳的途径:人和动植物呼吸;煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧等。
(2) 消耗二氧化碳的途径:绿色植物的光合作用、海水吸收。
(3) 自然界的碳循环使得大气中的二氧化碳含量相对稳定。
3.二氧化碳对环境的影响——温室效应
(1)能产生温室效应的气体有:二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷。
(2)温室效应利弊:
有利的一面:使全球平均地表温度达到目前适合人类生存的温度。
不利的一面:温室效应增强,全球气候变暖,使人类的生存环境遭到严重威胁。
(3)造成温室效应增强的原因:
人类消耗的化石燃料急剧增加,森林大面积减少,大气中二氧化碳含量不断上升。
(4)温室效应增强、全球变暖的危害:
两极冰川融化,海平面上升,淹没沿海城市;土地沙漠化,农业减产等;引起暴雨、洪水等灾害,极端气候事件发生的频率和强度增加;影响自然生态系统,改变生物多样性。
4.低碳行动与可持续发展
(1)低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施,关系到人类的生存和可持续发展。
(2)控制大气中二氧化碳含量、防止温室效应进一步加强的措施:
①各国签署限制二氧化碳排放的国际公约,并严格执行。
②减少使用化石燃料,更多地利用太阳能、风能等清洁能源;
③大力植树造林,严禁乱砍滥伐;
④采用物理、化学方法,捕集、利用、封存二氧化碳。
(3)我国的减排目标:
二氧化碳排放力争于2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”。
教材延伸
1.进入久未开启的菜窖或干涸的深井、深洞前,要做灯火试验。将燃烧的蜡烛或灯火用绳子放下去,若火焰燃烧不旺或熄灭,说明二氧化碳含量较高,人不能直接进去。
2.“低碳行动”、“低碳生活”中的“低碳”就是指较低的二氧化碳排放。
随学随练
1.(2026·河北唐山·模拟预测)2026年4月17日,高精度温室气体综合探测卫星在我国酒泉成功发射。下列气体属于温室气体的是
A.二氧化碳 B.氧气 C.空气 D.稀有气体
【答案】A
【详解】二氧化碳属于主要的温室气体,大量排放会加剧温室效应。 氧气、空气、稀有气体都不是温室气体。故选A。
2.(2026·河南信阳·模拟预测)保护环境,共建美丽地球家园。以下与低碳生活理念不相符的是
A.燃煤取暖 B.光伏发电 C.植树造林 D.公交出行
【答案】A
【详解】A.煤炭属于化石燃料,燃烧取暖过程会释放大量二氧化碳,不符合低碳理念。
B.光伏发电将太阳能转化为电能,无额外二氧化碳排放,符合低碳理念。
C.植物光合作用可吸收二氧化碳,能降低大气中二氧化碳含量,符合低碳理念。
D.选择公交出行可减少私家车使用,降低燃油消耗和对应二氧化碳排放量,符合低碳理念。
拓展 二氧化碳与澄清石灰水反应的应用
1. 用石灰浆抹墙一段时间后变硬:氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙固体;
2. 在刚抹过石灰浆的室内生一盆炭火,墙壁变得更湿:氢氧化钙吸收二氧化碳生成了水;
3. 实验室里久置的石灰水上层和试剂瓶内壁会有一层白膜的原因;氢氧化钙溶液吸收空气中的二氧化碳生成难溶的碳酸钙薄膜覆盖在石灰水表面和试剂瓶内壁。
4. 用石灰水保存鲜鸡蛋:鸡蛋呼出的二氧化碳与氢氧化钙反应生成的碳酸钙难溶,堵住了鸡蛋上的小孔。
活学活用
1.用石灰浆抹墙,逐渐变硬的原因是
A.石灰浆跟空气中的氧气反应生成碳酸钙
B.石灰浆与水作用生成碳酸钙
C.石灰浆日久水分蒸干变硬
D.石灰浆与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙
【答案】D
【详解】石灰浆的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙可以与空气中二氧化碳反应生成坚硬的白色固体碳酸钙;
故选D。
2.(25-26九年级上·天津静海·阶段检测)完成下列小题:
(1)向石蕊溶液中通入二氧化碳,观察到紫色溶液____________,原因是(用化学方程式表示)____________。
(2)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)____________。
【答案】(1) 变红
(2)
【详解】(1)向石蕊溶液中通入二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸(),碳酸显酸性,使紫色石蕊溶液变红。反应的化学方程式为。
(2)石灰水是氢氧化钙溶液,与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙()沉淀和水。反应化学方程式为。
题型 二氧化碳的物理性质
▌例1 (24-25九年级上·辽宁沈阳·期末)下列实验中,只能验证二氧化碳物理性质的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、倾倒二氧化碳,蜡烛自下而上熄灭,既验证了二氧化碳密度比空气大(物理性质),又验证了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧(化学性质),A 选项不符合题意;
B、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊溶液变红,验证的是二氧化碳的化学性质,B 选项不符合题意;
C、向盛有空气的气球中通入二氧化碳,气球上升,说明二氧化碳密度比空气大,只验证了二氧化碳的物理性质,C 选项符合题意;
D、二氧化碳通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,验证的是二氧化碳的化学性质,D 选项不符合题意。
故选C。
解题贴士
1.蜡烛熄灭推断化学性质:不能燃烧,不支持燃烧;下层蜡烛先灭推断物理性质:密度比空气大;
2.溶解性实验中,有一小部分 CO₂和水反应(化学),但瓶子变瘪主要原因是能溶于水(物理)。
▌对点练1-1 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。
▌对点练1-2 (24-25九年级上·湖北荆州·期末)如图所示有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、二氧化碳密度大,聚集在烧杯底部,又因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,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、二氧化碳可以像倒水一样倾倒,说明其密度较空气的大,只能证明二氧化碳的物理性质,故选项符合题意;
C、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使紫色石蕊溶液变红,验证了二氧化碳的化学性质,故选项不符合题意;
D、二氧化碳可溶于水,且二氧化碳与氢氧化钙溶液反应产生白色沉淀,有证明二氧化碳的化学性质,故选项不符合题意。
故选B。
题型 二氧化碳与水反应的实验探究
▌例2 (24-25九年级上·湖北宜昌·期末)为探究二氧化碳能否和水反应,用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图三个实验。实验Ⅰ、Ⅱ中小花不变色,实验Ⅲ中小花变红。下列说法不正确的是
A.实验Ⅰ说明水不能使石蕊变红
B.实验Ⅱ说明二氧化碳不能使石蕊变红
C.仅凭实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.仅凭实验Ⅱ和Ⅲ就能说明二氧化碳能与水发生化学反应
【答案】D
【详解】A、实验Ⅰ中,小花不变色,说明水不能使石蕊变红,该选项说法正确;
B、实验Ⅱ中,小花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变红,该选项说法正确;
C、实验Ⅰ、Ⅱ只能说明水、小花均不能使石蕊变红,不能说明二氧化碳和水反应,该选项说法正确;
D、实验Ⅲ中,小花变色,与实验Ⅰ、Ⅱ对比,可知二氧化碳和水能反应,且生成能使石蕊变红色的物质,该选项说法不正确。
故选D。
解题贴士
1.二氧化碳不能使紫色石蕊变红;是生成物碳酸显酸性,使石蕊变红。
2.装满二氧化碳的软塑料瓶加水振荡,瓶子变瘪。不能直接证明二氧化碳与水反应了,因为二氧化碳溶于水也会造成压强减小,缺少检验生成物碳酸的步骤,必须借助石蕊才能证明发生化学反应。
▌对点练2-1 (25-26九年级上·江苏常州·期末)打开汽水瓶盖,将气体通入紫色石蕊试液,溶液呈现的颜色为
A.紫色 B.红色 C.无色 D.蓝色
【答案】B
【详解】汽水中的气体为二氧化碳,通入石蕊试液后,二氧化碳溶于水生成碳酸,溶液呈酸性,使紫色石蕊试液变红。
故选B。
▌对点练2-2 (25-26九年级上·江西吉安·期末)小颂同学在探究二氧化碳性质的实验设计如下,先向试管中通入二氧化碳,再加热试管。关分析或现象描述正确的是
A.①中溶液由紫色变为红色 B.②中溶液由红色变为无色
C.过程中只发生了物理变化 D.二氧化碳使紫色石蕊溶液变红色
【答案】A
【详解】A、①中二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,溶液由紫色变为红色,正确;
B、②中加热碳酸溶液,碳酸分解,溶液由红色变为紫色,错误;
C、整个过程中,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸分解生成二氧化碳和水,有新物质生成,发生了化学变化,错误;
D、二氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红色,使紫色石蕊溶液变红色的物质是碳酸,错误;
故选A。
题型 二氧化碳化学性质的综合考查
▌例3 (25-26九年级上·陕西延安·期末)下图是有关二氧化碳性质探究相关实验,分析并回答有关问题。
(1)实验一中可证明二氧化碳的化学性质为___________。
(2)实验二为探究二氧化碳的溶解性:向密闭装置中加入一定体积的水,并用压强传感器测定装置内压强变化,分析a点压强和b点压强相等的原因:___________。
(3)实验三中澄清石灰水变浑浊,写出反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)不能燃烧,也不支持燃烧
(2)a点处活塞推入,气体被压缩,压强增大,随后CO2溶于水,气体减少,气压变小,使a、b两点压强相等
(3)
【详解】(1)向烧杯中倾倒二氧化碳,蜡烛熄灭,可证明二氧化碳的密度大于空气,不能燃烧,也不支持燃烧;
(2)从a到b的过程中,活塞推入,气体被压缩,压强迅速增大,随后CO2溶于水,气体减少,气压又变小,因此a、b两点压强相等;
(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为。
▌对点练3-1 (25-26九年级上·广东江门·期末)下图为二氧化碳的性质探究实验,以下说法不正确的是
A.位置1纸花不变色,位置2纸花比位置3纸花先变红
B.纸花变红说明CO2能使石蕊变红
C.木条在伸至管口前能燃烧,伸至管口后一会就熄灭,说明CO2不支持燃烧也不能燃烧
D.2处和3处纸花现象对比,说明CO2密度比空气大
【答案】B
【详解】A、位置 1 的纸花是干燥的,不能使干燥的石蕊变色,所以不变红。位置 2 、3的纸花湿润,密度比空气大,会先聚集在下方,因此位置 2 的纸花比位置 3 的纸花先变红。
B、纸花变红的本质是:与水反应生成碳酸(),是碳酸使石蕊变红,而不是直接使石蕊变红。
C、木条在伸至管口前能燃烧,是由于空气中含有氧气;伸至管口后接触到就熄灭,说明不支持燃烧也不能燃烧。
D、位置 2 在下方,位置 3 在上方,2 处的纸花先变红,说明会向下聚集,证明的密度比空气大。
故选B。
▌对点练3-2 (25-26九年级上·陕西西安·期末)如图是探究性质的实验。请回答。
(1)如图1,向烧杯中缓慢倒入,观察到充满空气的气球_____(填“上浮”或“下沉”)。
(2)如图2探究与水反应。
步骤①:向B中紫色石蕊试纸上滴加蒸馏水,未见试纸颜色变化。
步骤②:通入干燥的,观察到_____(填“A”或“B”)处的试纸变红。
步骤③:将变红的试纸用吹风机吹干,试纸又变紫,原因是__________。
(3)如图3是检验的装置,无色溶液中发生反应的化学方程式是__________。
【答案】(1)上浮
(2) B 碳酸不稳定,受热易分解
(3)
【详解】(1)如图1,向烧杯中缓慢倒入,由于二氧化碳密度比空气大,会聚集在烧杯底部,因此观察到充满空气的气球上浮;
(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,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红,则步骤②通入干燥的,观察到B处的试纸变红;
步骤③将变红的试纸用吹风机吹干,试纸又变紫,原因是碳酸不稳定,受热易分解;
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,常用澄清石灰水检验二氧化碳,则图3中无色溶液为澄清石灰水,澄清石灰水主要成分是氢氧化钙,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为。
题型 二氧化碳的用途
▌例4 (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
【详解】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
1.灭火对应三点性质:①密度比空气大(物理);②不能燃烧,不支持燃烧(化学)。
2.灭火能不能用于所有火灾。二氧化碳不能灭镁、钠等活泼金属起火,镁可以在二氧化碳中燃烧,此时不能用二氧化碳灭火器。
3.舞台云雾原理:不是干冰汽化产生白色二氧化碳烟雾,是干冰升华吸热,空气中水蒸气液化,形成大量小液滴,看到白雾。
▌对点练4-1 (2025·辽宁大连·二模)二氧化碳在生产和生活中用途广泛。下列说法不正确的是
A.二氧化碳可作气体燃料 B.二氧化碳是植物光合作用的原料
C.二氧化碳可用于生产碳酸饮料 D.固态二氧化碳(干冰)可用于人工增雨
【答案】A
【详解】A、二氧化碳不具有可燃性(其化学性质稳定,不能燃烧也不支持燃烧),不能作为燃料,说法错误;
B、植物光合作用的原理为,二氧化碳(CO2)是光合作用的重要原料,说法正确;
C、二氧化碳能溶于水并与水反应生成碳酸(),使饮料具有酸味和气泡,可用于生产碳酸饮料,说法正确;
D、干冰升华时吸收大量热量,使周围空气温度降低,水蒸气凝结成小水滴或冰晶,从而形成降雨,可用于人工增雨,说法正确。
故选A。
▌对点练4-2 (24-25八年级上·上海宝山·阶段检测)下列不属于二氧化碳用途的是
A.高能燃料 B.气体肥料 C.人工降雨 D.生产碳酸饮料
【答案】A
【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,不能用作燃料,符合题意;
B、二氧化碳是植物光合作用的原料,可用作气体肥料,不符合题意;
C、干冰(固体二氧化碳)升华吸热,能使周围温度降低,可用于人工降雨,不符合题意;
D、二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于生产碳酸饮料,不符合题意。
故选A。
题型 二氧化碳对生活和环境的影响
▌例5 (2026·广东清远·二模)2025年全国低碳日的主题为“碳路先锋,绿动未来”。下列做法不符合主题的是
A.大量植树造林 B.提倡步行、骑自行车等低碳出行方式
C.聚餐多用一次性碗筷 D.双面打印纸张
【答案】C
【详解】A. 大量植树造林可通过光合作用吸收二氧化碳,符合低碳要求。
B. 步行、骑自行车出行可减少机动车化石燃料消耗,降低碳排放,符合低碳要求。
C. 生产一次性碗筷需要消耗大量木材和能源,使用后还会产生固体废弃物,大幅增加资源消耗和碳排放,不符合低碳要求。
D. 双面打印纸张可节约用纸,减少木材消耗,符合低碳要求。
解题贴士
1.二氧化碳是空气成分,不属于空气污染物。
2.不会形成酸雨,酸雨由二氧化硫、氮氧化物造成。
▌对点练5-1 (25-26九年级下·湖北鄂州·期中)2026年3月,湖北省生态环境厅等八部门联合印发《湖北省碳普惠管理办法(试行)》,将“碳普惠减排量”折算成可兑换商品的积分,鼓励全社会广泛参与,加快形成绿色低碳生产生活方式。下列行为不能增加碳积分的是
A.逛商超后选择“不购买购物袋”
B.点外卖选择“无需提供一次性餐具”
C.上学放学路程选择“乘坐私家车”
D.打印纸质材料时选择“双面打印”
【答案】C
【详解】A. 不购买购物袋可减少塑料消耗及生产塑料产生的二氧化碳排放,属于低碳行为,能增加碳积分。
B. 不使用一次性餐具可减少资源消耗及相关生产、处理环节的二氧化碳排放,属于低碳行为,能增加碳积分。
C. 乘坐私家车出行会增加化石燃料消耗,排放更多二氧化碳,不属于低碳行为,不能增加碳积分。
D. 双面打印可节约纸张,减少林木消耗及造纸环节的二氧化碳排放,属于低碳行为,能增加碳积分。
▌对点练5-2 (25-26八年级下·山东日照·期中)中国承诺努力争取在2060年前实现“碳中和”,彰显了我国的责任与担当,也是实现我国绿色可持续发展的内在要求。下列做法中,不利于实现碳中和的是
A.开发新能源
B.退耕还林,推进生态环境建设
C.减少使用私家车,多乘公交或骑自行车出行
D.讲卫生,大力提倡使用一次性餐具
【答案】D
【详解】 A.开发新能源可替代化石燃料,减少二氧化碳排放,有利于实现碳中和。
B.退耕还林后植物通过光合作用吸收大量二氧化碳,有利于实现碳中和。
C.减少私家车使用可降低燃油消耗,减少二氧化碳排放,有利于实现碳中和。
D.大力推广一次性餐具,若为塑料类会增加化石原料消耗、提高二氧化碳排放;若为木质类会导致林木被砍伐,降低二氧化碳吸收能力,均不利于实现碳中和。
基础通关
1.(25-26九年级上·吉林松原·期末)二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是
A.制碳酸饮料 B.作气体肥料
C.作燃料 D.固态二氧化碳用于人工降雨
【答案】C
【详解】A、二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸,可用于制碳酸饮料,不符合题意;
B、二氧化碳是植物光合作用的原料之一,可用作气体肥料,不符合题意;
C、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,不能用作燃料,符合题意;
D、固态二氧化碳是干冰,干冰升华吸热,使周围温度降低,可用于人工降雨,不符合题意。
故选:C。
2.(25-26九年级上·江苏苏州·期末)自然界能消耗大气中的途径是
A.光合作用 B.火山喷发 C.森林着火 D.碳酸分解
【答案】A
【详解】A、光合作用是植物吸收,将其转化为有机物和氧气的过程,消耗大气中。选项正确;
B、火山喷发会释放大量等气体,增加大气中的含量。选项错误;
C、森林着火时,燃烧有机物会生成,增加大气中的含量。选项错误;
D、碳酸分解会释放,增加大气中的含量。选项错误;
故选A。
3.如图所示实验能够说明二氧化碳具有的性质有
①不能燃烧 ②不支持燃烧 ③有还原性 ④密度比空气大 ⑤密度比空气小
A.①②③ B.①②③ C.①②④ D.①②⑤
【答案】C
【详解】实验中观察到的现象时蜡烛由低到高依次熄灭。蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,下方蜡烛先熄灭,说明密度比空气的大。
故选C。
4.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期中)传播“低碳”理念,倡导“低碳”生活,让我们积极行动起来,“低碳”中的“碳”指的是
A.炭黑 B.碳单质 C.一氧化碳 D.二氧化碳
【答案】D
【详解】“低碳”的核心是减少以二氧化碳为主的温室气体排放,二氧化碳过量排放会加剧温室效应,引发全球气候变暖等环境问题,因此“低碳”中的“碳”特指二氧化碳。
5.(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
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】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。
6.(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
【详解】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。
7.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)某兴趣小组用图示装置探究的性质,下列说法不正确的是
A.上端燃着的木条先熄灭,下端燃着的木条后熄灭
B.1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色
C.对比3号和4号的现象可知,与水发生化学反应
D.对比2号和4号的现象可知,的密度比空气大
【答案】A
【详解】A、二氧化碳密度比空气大,不可燃也不助燃,则可观察到下端燃着的木条先熄灭,上端燃着的木条后熄灭,该选项说法错误,符合题意;
B、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,而二氧化碳本身不能使紫色石蕊变色,则可观察到1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色,该选项说法正确,不符合题意;
C、对比3号和4号,干燥紫色石蕊纸花不变色,湿润紫色石蕊纸花变红色,则可知二氧化碳能和水发生化学反应生成酸性物质,能使紫色石蕊变红色,该选项说法正确,不符合题意;
D、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,4号比2号先变红,能说明CO2密度比空气大,该选项说法正确,不符合题意。
故选:A。
8.(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
【详解】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。
9.(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
【详解】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。
10.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图所示,“氧循环”和“碳循环”是自然界中的重要循环。下列说法错误的是
A.大气中的二氧化碳含量上升,会导致温室效应增强,全球气候变暖
B.碳、氧循环过程中各元素质量守恒
C.化石燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数减少
D.碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】C
【详解】A.二氧化碳是主要温室气体,大气中二氧化碳含量上升会加剧温室效应,导致全球气候变暖,正确。
B.碳、氧循环中的变化都遵循质量守恒定律,反应前后各元素的质量保持守恒,正确。
C.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变。化石燃料燃烧属于化学变化,氧原子只是从单质形态转化为化合物形态,自然界中氧原子总数不会减少,错误。
D.碳、氧循环通过光合作用、呼吸作用、化石燃料燃烧等过程实现氧气和二氧化碳的相互转化,可维持大气中二者含量的相对稳定,正确。
11.性质决定用途。下列有关性质与用途关系的说法,错误的是
A.二氧化碳易溶于水,可用来制碳酸饮料
B.干冰升华时要吸收大量的热,可用作制冷剂
C.是绿色植物光合作用的原料,可用作温室气体肥料
D.能用于灭火,利用了不助燃、不可燃、密度比空气大的性质
【答案】A
【详解】A、二氧化碳能溶于水,并与水反应生成碳酸,这是制碳酸饮料的原理。但二氧化碳的溶解度并不高——在标准条件下,1体积水仅能溶解约1体积二氧化碳,这属于“微溶”而非“易溶”。因此,“易溶于水”的描述错误,但用途正确。A项说法错误,符合题意。
B、干冰是固体二氧化碳,升华时吸收大量热量,导致环境温度降低,因此可用作制冷剂。性质与用途匹配。B项说法正确,不符合题意。
C、光合作用中,二氧化碳是植物合成有机物的原料。在温室中增加二氧化碳浓度可促进植物生长,提高产量,因此二氧化碳被用作气体肥料。性质与用途匹配。C项说法正确,不符合题意。
D、二氧化碳用于灭火,确实基于其不可燃、不支持燃烧的性质,以及密度比空气大,能覆盖火焰隔绝氧气。但选项描述中“不助燃、不可燃、密度比空气大”的性质完全正确,用途也基于此。D项说法正确,不符合题意。
故选A。
12.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期中)超临界二氧化碳流体是一种能阻燃、溶解能力强的溶剂,被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法正确的是
A.超临界二氧化碳流体性质特殊,因此与二氧化碳气体的化学组成不同
B.超临界二氧化碳流体使用过量不会导致温室效应增强
C.超临界二氧化碳流体是一种特殊的物质,容易燃烧
D.超临界二氧化碳流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
【答案】D
【详解】A. 超临界二氧化碳流体是二氧化碳的一种特殊状态,其化学式仍是CO2,与二氧化碳气体的化学组成相同,错误;
B. 超临界二氧化碳流体其本质就是,过量排放依然会加剧温室效应,错误;
C. 该物质是二氧化碳的特殊状态,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,错误;
D. 该物质溶解能力强、绿色环保、不可燃,可替代很多有害、有毒、易燃的溶剂,正确。
32.(25-26八年级下·山东日照·期中)我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。CO2的捕获和转化可减少CO2排放,是实现“碳中和”的有效途径,下列不利于实现“碳中和、碳达峰”措施的是
A.开发氢能等新能源 B.加大火力发电 C.植树造林 D.治理沙漠
【答案】B
【详解】 A、氢能属于清洁能源,燃烧产物只有水,无生成,可替代化石能源减少CO2的排放,有利于实现“碳中和、碳达峰”,错误;
B、火力发电以煤等化石燃料为能源,燃烧过程会释放大量CO2,加大火力发电会显著增加CO2排放,不利于实现“碳中和、碳达峰”,正确;
C、植物通过光合作用吸收CO2,植树造林可提升CO2吸收量,有利于实现“碳中和、碳达峰”,错误;
D、治理沙漠过程中种植的植物同样可通过光合作用吸收CO2,有利于实现“碳中和、碳达峰”,错误。
13.(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
【详解】(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。
14.(25-26八年级下·山东威海·期中)兴趣小组的同学在实验室探究“二氧化碳与水的反应”。
(1)如图1所示,小芳向盛满二氧化碳的软塑料瓶内注入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,证明二氧化碳能与水发生反应。小明对此提出质疑,他的理由是___________
(2)小红设计了如图2的装置继续探究。
步骤①:向B中紫色石蕊试纸上滴加蒸馏水,未见试纸颜色变化。
步骤②:通入干燥的二氧化碳,观察到___________,(填“A”或“B”)处的试纸变红,使其变红的物质是___________(填化学式)。该反应的基本类型是___________。
步骤③:小红将变红的紫色石蕊试纸在太阳下晒一会,试纸又变紫,原因是___________。
【答案】(1)二氧化碳溶于水也会使瓶内压强变小,瓶子变瘪
(2) B 化合反应 碳酸不稳定受热分解(或)
【详解】(1)二氧化碳能溶于水,瓶内压强减小变瘪,无法区分是溶于水还是与水发生化学反应;
(2)A中是干燥石蕊试纸,干燥不能使其变色;B中试纸上有水,与水反应生成碳酸(H2CO3),碳酸呈酸性,使紫色石蕊变红。该反应是两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
碳酸不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水,酸性消失,石蕊恢复紫色,反应的化学方程式为。
素养提升
15.下列有关的实验只能证明物理性质的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、二氧化碳使蜡烛由下到上依次熄灭,证明了二氧化碳密度比空气大的物理性质,同时还能说明二氧化碳不助燃,不可燃的化学性质,故选项不符合题意;
B、二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,石灰水变浑浊,瓶内压强减少,矿泉水塑料瓶变瘪,验证的是二氧化碳与石灰水反应的化学性质,故选项不符合题意;
C、二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊变红,验证了二氧化碳的化学性质,故选项不符合题意;
D、二氧化碳倾倒后右端下沉,只能证明二氧化碳的密度比空气大,故选项符合题意。
故选D。
16.(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
【详解】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。
17.(2026·陕西榆林·一模)兴趣小组利用废旧塑料瓶、蜡烛等设计了如图装置来验证的相关性质,塑料瓶内壁上贴有纸花,其中a处是湿润的紫色石蕊纸花,b处是干燥的紫色石蕊纸花。下列说法不正确的是
A.实验观察到蜡烛从低处到高处依次熄灭
B.对比a、b两处的现象,可证明能使石蕊变红
C.实验观察到澄清石灰水变浑浊
D.该实验能验证的物理性质及化学性质
【答案】B
【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,故实验观察到蜡烛从低处到高处依次熄灭,正确;
B、b处干燥的紫色石蕊纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,a处湿润的紫色石蕊纸花变红,说明二氧化碳与水发生了反应,不正确;
C、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故实验中能观察到澄清石灰水变浑浊,正确;
D、该实验中蜡烛由低到高依次熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,低处蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,b处干燥的紫色石蕊纸花不变色,a处湿润的紫色石蕊纸花变红,说明二氧化碳能与水反应,澄清石灰水变浑浊,说明二氧化碳能与碱反应,密度比空气大属于物理性质,不燃烧、不支持燃烧,能与水反应,能与碱反应属于化学性质,故该实验能验证的物理性质及化学性质,正确。
故选B。
18.(2026·山西晋中·一模)用下图所示实验探究CO2的性质。关于实验的分析不合理的一项是
A.实验1观察到燃着的蜡烛熄灭
B.实验2的正确操作可证明CO2能与H2O发生化学反应
C.实验1和实验2探究的只是CO2的化学性质
D.实验2采用了对比实验法
【答案】C
【详解】A、二氧化碳不可燃也不助燃,密度比空气大,则可观察到的蜡烛熄灭,该选项分析合理;
B、先将干燥紫色石蕊纸花放入二氧化碳中,纸花不变色,再将紫色石蕊纸花取出来后喷水,纸花不变色,喷水后的纸花放入二氧化碳中变红色,则说明二氧化碳能和水反应,该选项分析合理;
C、实验1中,二氧化碳能从集气瓶倒入烧杯,且观察到蜡烛熄灭,说明了二氧化碳密度比空气大(物理性质),不燃烧、不支持燃烧(化学性质),因此实验1探究了CO2的物理和化学性质,该选项分析不合理;
D、结合前面分析可知,实验2采用了对比实验法,该选项分析合理。
故选C。
19.(2025·陕西商洛·三模)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
【详解】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。
20.(25-26九年级上·河南漯河·期末)某化学兴趣小组利用如图装置制取二氧化碳并探究其性质。
(1)b处观察到溶液变红,用方程式表示其变红的原因:________。
(2)c处证明发生化学反应的现象是________。
(3)实验中观察到三口管下方燃着的木条先熄灭,上方燃着的木条后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是________。
【答案】(1)CO2+H2O=H2CO3
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧
【详解】(1)因为二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,所以b处溶液变红的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。
(2)由于二氧化碳能和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以c处证明发生化学反应的现象是澄清石灰水变浑浊。
(3)实验中看到三口管下方燃着的木条先熄灭,上方燃着的木条后熄灭。根据此现象可知,二氧化碳具有密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧的性质。
21.(25-26九年级上·云南怒江·期末)某兴趣小组以CO2为主题进行项目式学习,请你一起参与。
【任务一】认识CO2的用途
(1)下列有关CO2用途的说法正确的是________(填正确答案的字母)
A.灭火 B.生产碳酸饮料 C.作气体肥料 D.供给呼吸
【任务二】探究CO2的性质,用图1所示的实验装置验证CO2的性质。
(2)实验中,观察到塑料瓶内_______,说明二氧化碳能与水发生反应。
(3)实验后向右侧放置两支燃着的蜡烛,观察到的现象是_______。
【任务三】探究排水集气法能否收集CO2
利用传感器对是否能用排水集气法收集CO2展开探究,CO2的制取及收集装置如图2所示。
(4)实验步骤如下:
①按图2所示组装仪器;
②用注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入50mL空气,并一直压住注射器,若压强传感器的读数________,证明装置气密性良好;
③打开活塞A,将注射器中的稀盐酸迅速注入锥形瓶中,反应一段时间后,将燃着的小木条放在A处进行验满,气体集满后迅速关闭活塞A,并用弹簧夹夹紧乳胶管B;
④用注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mL水,两分钟内体系的压强变化如图3所示。
(5)图3中30s后体系的压强瞬间增大的原因是_______。
(6)经过测算,消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%,因此排水集气法________(填“可以”或“不可以”)收集到CO2气体。
【答案】(1)ABC
(2)湿润的紫色石蕊纸花变红,干燥的紫色石蕊纸花不变色
(3)蜡烛由下到上依次熄灭
(4)变大且保持不变
(5)注入的15mL水,使体系内气体的体积减小,压强增大
(6)可以
【详解】(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,符合题意;
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于生产碳酸饮料,符合题意;
C、二氧化碳是植物光合作用的原料,可用作气体肥料,符合题意;
D、二氧化碳不能供给呼吸,不符合题意。
故选ABC;
(2)通入二氧化碳,干燥的紫色石蕊纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,湿润的紫色石蕊纸花变红,说明二氧化碳与水发生了反应;
(3)实验后向右侧放置两支燃着的蜡烛,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,故观察到的现象是:蜡烛由下到上依次熄灭;
(4)②用注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入50mL空气,并一直压住注射器,装置内气体增多,若压强传感器的读数变大且保持不变,证明装置气密性良好;
(5)用注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mL水,图3中30s后体系的压强瞬间增大的原因是注入的15mL水,使体系内气体的体积减小,压强增大;
(6)经过测算,消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%,说明消耗的二氧化碳较少,因此排水集气法可以收集到二氧化碳气体。
迁移创新
22.(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
【详解】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。
23.(25-26九年级上·四川达州·期末)兴趣小组的同学对“CO2溶于水的性质”产生了兴趣,进行了如下探究。
[初步探究]
如图1所示,取2支医用注射器分别抽取10 mL CO2和蒸馏水,用胶管连接(胶管体积忽略不计),交替推动2支注射器的活塞,反复多次至体积不再减少为止。充分混合后,气、液总体积约为12 mL。
(1)实验中,气、液总体积减少的原因是________。
(2)实验过程中反复交替推动注射器活塞的作用是________。
[深入探究]
小组同学利用如图2装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。
步骤1:某同学检验了如图2装置的气密性,得到如图3图像,说明装置气密性良好。
步骤2:两瓶250 mL的烧瓶内收集满CO2气体,注射器内各装有85 mL的水和澄清石灰水,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情况如图4所示。
(3)步骤1中该同学进行气密性检查的操作是:打开活塞1和活塞2,________(填“推”或“拉”)注射器活塞一段距离后停止。
(4)图像中,表示注入的是澄清石灰水的是曲线 ________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(5)图像中,AB段压强上升的原因是________。
(6)如图5是注入澄清石灰水后最终瓶中气体微观示意图(忽略水的挥发,两活塞关闭状态),则图6中符合注入水后瓶中情况的是________。
【答案】(1)二氧化碳溶于水
(2)二氧化碳与水充分接触,使CO2充分溶解
(3)拉
(4)II
(5)迅速将注射器里的液体全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的压强迅速增大
(6)C
【详解】(1)实验中气、液总体积减少的原因是二氧化碳溶于水。
(2)实验过程中反复交替推动注射器活塞的作用是让二氧化碳与水充分接触,使CO2充分溶解。
(3)由步骤1图可知,压强先变小,后又回复到原来压强大小,说明该同学进行气密性检查的操作是:打开活塞1和2,拉注射器活塞一段距离后停止,故答案为:拉。
(4)由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以二氧化碳在水中溶解的气体体积比在澄清石灰水少,故注入澄清石灰水的烧杯中气体减少多,压强减小幅度大,因此II是表示注入澄清石灰水的瓶内压强变化曲线。
(5)实验中迅速将注射器里的液体全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的压强迅速增大,即AB段压强上升。
(6)由于等体积的水比澄清石灰水消耗的少,则注入水后,瓶中剩余的气体分子应比注入澄清石灰水后多,即二氧化碳的气体分子大于3个,故选C。
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