活动标记 第5章 奇妙的二氧化碳(复习讲义)化学新教材沪教版九年级上册

2026-09-11
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该初中化学单元复习讲义以“性质-用途-制取-碳循环”为主线构建知识体系,通过对比表格呈现CO₂性质与用途对应关系,用框架图梳理实验室制取气体的思维模型,结合碳循环图示明确物质转化与环境影响,突出化学性质、制取装置选择等重难点。 讲义亮点在于“实证分析+问题解决”的练习设计,如通过对比不同药品制取CO₂的实验题培养科学思维,结合“双碳”目标设计低碳生活措施题渗透科学态度与责任。每个考点配有易错提醒和分层例题,帮助学生夯实基础或深化探究,为教师精准教学提供系统支持。

内容正文:

第5章 奇妙的二氧化碳 复习要点 化学观念:掌握二氧化碳的物理与化学性质,理解“性质决定用途”的化学基本观念;掌握实验室制取气体的通用思维模型。 科学思维:通过对比实验(如不同药品制取二氧化碳的对比),培养实证分析与逻辑归纳能力;建立宏观现象、微观粒子与符号表征的三重关联。 科学探究与实践:经历二氧化碳制取与性质验证的完整探究过程,规范实验操作,提升基于证据推理和解决真实问题的能力。 科学态度与社会责任:了解温室效应的成因与危害,结合“碳达峰、碳中和”目标,践行低碳生活方式,增强环保意识。 复习重难点 重点:二氧化碳的化学性质(与水、石灰水的反应)及方程式书写;实验室制取二氧化碳的原理、装置选择及检验验满方法。 难点:理解二氧化碳使石蕊变色的本质(碳酸的酸性而非CO₂本身);建构并迁移“实验室制取气体的一般思维模型”;深入理解碳循环中物质转化关系及人类活动的影响。 要点 二氧化碳的性质与用途 一、二氧化碳的性质 1.物理性质:无色,无味的气体, , ,高压低温下可得固态二氧化碳( )。 2.化学性质: (1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧 ①现象: 的蜡烛先熄灭, 的蜡烛后熄灭 ②结论: (物理性质),二氧化碳 , (化学性质)。 ③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,做 。 (2)二氧化碳与水的反应 ①现象:紫色石蕊试液 ,加热后,石蕊试液 。 ②化学方程式: 、 (3)二氧化碳与澄清石灰水的反应 ①现象:澄清石灰水 。 ②化学方程式: 。 ③应用:检验二氧化碳 二、二氧化碳的用途 CO2的用途 对应的性质 干冰(固体二氧化碳)作 ;用于食品冷藏; 制造舞台雾景; 。 干冰 ( ) 灭火 ①二氧化碳不能燃烧;②不支持燃烧; ③密度比空气的大 ( ),可以增大农作物的产量 CO2是 ,能促进光合作用 制汽水饮料(碳酸饮料) CO2 ;且 化工原料,制纯碱、尿素等 能与多种物质反应 特别提醒/易错提醒/教材延伸 一、 二氧化碳的物理性质 1. 常态特征:通常情况下,二氧化碳是一种无色、无味的气体。 2. 密度:密度比空气大(可用向上排空气法收集)。 3. 溶解性:能溶于水(常温常压下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳)。 4. 固态形态:在加压和降温的条件下,二氧化碳可转化为固态,俗称“干冰”。干冰极易升华,升华时会吸收大量的热。 二、 二氧化碳的化学性质 1. 不燃不助燃:一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。 2. 不供呼吸:二氧化碳不能供给呼吸(进入久未开启的菜窖、深井前需做灯火实验以防窒息)。 3. 与水反应: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,但碳酸不稳定,受热易分解(H2CO3=H2O+CO2↑),溶液恢复紫色。 4. 与石灰水反应:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊(CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O),此反应常用于检验二氧化碳气体。 三、 二氧化碳的用途 二氧化碳的用途主要由其性质决定: 1. 灭火:利用其密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧的性质。 2. 制冷剂与人工降雨:利用干冰升华吸热的物理性质,可用于食品保鲜、制造舞台云雾效果及人工增雨。 3. 气体肥料:植物光合作用需要二氧化碳,在温室大棚中适量增加二氧化碳可促进农作物生长。 4. 化工原料:用于生产碳酸饮料、纯碱、尿素、塑料等化工产品。 四、 拓展与环境影响 1. 温室效应:二氧化碳是主要的温室气体。大气中二氧化碳含量过高会导致温室效应加剧,引起全球气候变暖、海平面上升等环境问题。 2. 低碳生活:为减缓温室效应,应减少化石燃料的燃烧,开发新能源,并大力植树造林。 要点速测 1.(26-27九年级上·北京·阶段检测)用下图装置进行实验。 (1)实验1,反应的化学方程式为___________。 (2)实验2,观察到蜡烛由下到上依次熄灭,由此得出的性质是________。 (3)实验3,证明二氧化碳能与水反应,需在B处放置_______。 (4)已知:通常情况下,1体积的水约能溶解1体积的。 为证明与NaOH发生反应,补充了实验5,观察到实验5中气球变鼓的程度小于实验4。实验5中集气瓶里应加入___________。 2.(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_____。 要点 实验室制取二氧化碳 一、实验室制取二氧化碳的反应原理 1.实验试剂: 与 (主要成分均为碳酸钙) 2.反应原理: 教材拓展: (1)不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末:反应速率太快,不易控制。 (2)不用浓盐酸:浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体使制得的二氧化碳不纯。 (3)不用稀硫酸: 生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面,阻碍反应的进一步进行。 二、实验室制取二氧化碳装置和步骤 实验装置 (以制取较多二氧化碳为例) 发生装置:反应符合“固体+液体→ 气体”,且在常温下进行,因此选用 型发生装置; 收集装置:二氧化碳能溶于水且能与水反应生成碳酸,一般不用排水法收集;二氧化碳的密度比空气的大且不与空气中的成分反应,因此常用 法收集。 实验步骤 (1) 组装装置,检查装置的 ; (2) 将块状石灰石(或大理石)装入锥形瓶,塞紧双孔橡皮塞; (3) 由长颈漏斗加入稀盐酸,使液面浸没长颈漏斗末端; (4) 用向上排空气法收集气体; (5) 验满。 检验 将制取的气体通入 中,若 变 ,证明该气体是二氧化碳(不能用燃着的木条检验CO2 ,因为氮气等气体也能使燃着的木条熄灭) 验满 将燃着的木条放在集气瓶 ,若木条 ,证明二氧化碳气体已收集满 三、实验室制取气体的一般思路和方法 1.确定制取气体的化学反应原理:确定原理时,需要综合考虑反应的速率大小,产生的气体是否易于收集、是否纯净,实验操作是否简单、安全,实验过程是否会产生污染,以及试剂的价格等因素。 2.设计制取气体的实验装置: (1)发生装置选择依据: ; 。 (2)发生装置选择方法: 固固加热型 固液不加热(常温)型 高锰酸钾、氯酸钾制氧气 过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制氧气、 大理石(或石灰石)和稀盐酸制二氧化碳 试管口略 向 倾斜 适合制取 气体 适合制取 气体 长颈漏斗 ,注意下端管口液封 分液漏斗、注射器可控制液体的滴加速率,从而 可通过打开和关闭弹簧夹实现固液的接触和分离,从而 (3) 收集装置选择依据:气体的 ,气体的 (气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断)。 (4)收集装置选择方法: 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合气体溶解度小 不与水反应的气体 适合密度比空气大 不与空气反应的气体 适合密度比空气小 不与空气反应的气体 注意事项:导管口出现 的气泡时开始收集; 时气体收集满 注意事项:导管 ,以保证 。 注意事项:导管 ,以保证 。 ①所有气体从短管进②V排出的水=V气体 为 ,水面放一层 隔绝二者;集气瓶上端若有空气,不影响收集的气体的体积数据,但是要影响手机的气体的纯度 气体进入集气瓶后出现在装置下端 气体进入集气瓶后出现在装置上端 特别提醒/易错提醒/教材延伸 二、药品选择(常考辨析) 1. 为何选用大理石(或石灰石)与稀盐酸? 药品方案 评价 大理石+稀盐酸 ✅ 最佳方案:反应速率适中,易于控制,便于收集 大理石 + 稀硫酸 ❌ 生成物CaSO₄微溶于水,覆盖在大理石表面,阻碍反应继续进行,使反应自行停止 大理石 + 浓盐酸 ❌ 浓盐酸具有挥发性,使制得的CO₂中混有HCl气体杂质 纯碳酸钠 + 稀盐酸 ❌ 反应速率太快,短时间内产生大量气体,不易收集和控制 大理石 + 稀硝酸 理论上可行,但稀硝酸成本较高,一般不作实验室常规选择 2. 注意事项(药品选用要“三不”) ①不选用粉末状碳酸钙(反应过快,不易控制) ②不选用硫酸(生成微溶物覆盖表面) ③不选用浓盐酸(挥发产生HCl杂质) 三、实验装置 1. 发生装置(固—液不加热型) 核心特点:固体和液体在常温下反应,不需要加热 发生装置:与用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的装置相同(如锥形瓶+长颈漏斗/分液漏斗) 装置改进要点: ①长颈漏斗末端必须浸入液面以下,形成液封,防止气体从漏斗口逸出 ②若要控制反应速率,可将长颈漏斗换为分液漏斗或注射器,通过控制滴加液体的速率来控制反应速率 ③若要控制反应的发生与停止,可选用带有多孔隔板的启普发生器原理装置(教材中通常不要求掌握启普发生器完整结构,但需理解“通过隔板实现固液分离”的控制思想) 💡 装置改进的底层逻辑:所有改进方案都围绕一个核心——控制固体与液体的接触与分离,从而实现对反应发生、停止和速率的调控。 2. 收集装置 方法:向上排空气法(密度比空气大) 不选用排水法的原因:CO₂能溶于水(1体积水约溶解1体积CO₂),且部分CO₂与水反应 3. 验满方法 将燃着的木条放在集气瓶口(注意:不是伸入瓶内),若木条熄灭,说明CO₂已集满。 与检验方法的区分:检验CO₂用澄清石灰水(通入气体,变浑浊);验满用燃着木条放在瓶口。两者不可混淆。 四、实验操作步骤(“查—装—收—验”四字口诀) 步骤 操作要点 ① 查 连接装置,检查装置的气密性(这是实验的第一步,不可忽略) ② 装 先向锥形瓶中加入大理石(固体),塞紧带长颈漏斗的双孔塞,再从长颈漏斗中加入稀盐酸(液体) ③ 收 用向上排空气法收集气体(导管末端伸入集气瓶底部,排尽空气) ④ 验 用燃着的木条放在集气瓶口验满;用澄清石灰水检验收集到的气体 实验操作的进阶理解 净化与干燥(教材拓展内容):若需获得纯净干燥的CO₂,可将生成的气体先通过饱和NaHCO₃溶液(除去HCl杂质),再通过浓硫酸(除去水蒸气)。顺序需注意:先除杂后干燥(若先干燥,后续通过溶液又会引入水蒸气)。 尾气处理:CO₂无毒,一般无需尾气处理,但需注意通风。 五、易错点与常考辨析(高频考点) 1. 气体验证方法对比 目的 操作方法 现象 检验该气体是CO₂ 通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 验满CO₂已集满 燃着木条放在集气瓶口 木条熄灭 2. 与氧气制取方法的对比(建构气体制备的一般思路) 对比项 O₂(过氧化氢法) CO₂ 反应物状态 固 + 液 固 + 液 反应条件 常温(催化剂MnO₂) 常温 发生装置 固—液不加热型 相同 收集方法 向上排空气法 / 排水法 向上排空气法(不选排水法) 验满方法 带火星木条放在瓶口 燃着木条放在瓶口 3. 常见失分点 ❌ 化学方程式漏写“↑”(CO₂气体符号) ❌ 用稀硫酸代替稀盐酸(原因答不出“生成微溶CaSO₄覆盖表面”) ❌ 验满时木条伸入瓶内(应为瓶口) ❌ 气密性检查在装药之后才进行(应在装药前完成) 要点速测 1.(2026·山东东营·中考真题)实验室制取二氧化碳,有时需改进反应装置达成实验目的。下列改进不能达成目的的是( ) A.为能制取更多气体 B.为能随时添加固体试剂 C.为能控制反应速率 D.为能控制反应发生或停止 2.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)根据下图,完成下列有关二氧化碳制取和性质的实验问题。 (1)根据上图回答问题: ①仪器a在此实验中的用途是_________________________; ②正确实验过程中装置B中观察到的现象为_________________________________________; ③检验生成这种气体的方法为________________________________;其反应的化学方程式为______________________________________; (2)若要用C装置探究二氧化碳的一条物理性质,导管口应放在哪个位置_______(填“1”或“2”),同时还可以体现二氧化碳________________的化学性质,使烧杯内的蜡烛火焰熄灭,所利用的灭火原理是:____________________________________。 要点 自然界中的碳循环 一、自然界中的碳循环 1.自然界的二氧化碳循环 (1)产生二氧化碳: 、 等。 (2)消耗二氧化碳:植物的 ,海水吸收二氧化碳。 2.大气中的二氧化碳(CO2)被陆地和海洋中的植物通过光合作用吸收,转变为氧气;然后通过生物或地质过程以及人类活动(例如,生物呼吸、岩石圈中的碳酸盐分解或酸化、可燃物燃烧和物质缓慢氧化等),又以二氧化碳的形式 。 二、二氧化碳对环境的影响 1.有利的方面:促进绿色植物进行 ,满足人和动物所需的有机物(主要是淀粉)的合成和对氧气的需求;以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环,等等; 2.不利的方面 (1)二氧化碳本身没有毒性,但它不能供给呼吸,当空气中的二氧化碳 ,会 (因此,在人群密集的地方应该注意通风换气)。 (2)由于人类活动(如 、 等)影响,近年来二氧化碳含量猛增,导致 、 、 、 等。 三、碳达峰碳中和目标的实现 1.中国担当——“双碳”目标:二氧化碳排放力争2030年前达到 ,努力争取2060年前实现 。  2.低碳行动的措施: (1)减少使用 ,更多地利用太阳能、风能等清洁能源; (2)促进节能产品和技术的进一步开发和普及,提高能源的 效率和 效率; (3)大力 ,严禁乱砍滥伐森林; (4)采用物理、化学等方法,捕集、利用与封存二氧化碳。 特别提醒/易错提醒/教材延伸 碳循环 一、碳循环的核心:碳元素在自然界中不断循环,主要在大气、生物体、化石燃料、岩石和海洋等之间转化。 二、主要含碳物质: ①大气中:主要是 二氧化碳(CO₂);②生物体中:糖类、脂肪、蛋白质等有机物;③化石燃料:煤、石油、天然气;④岩石中:碳酸钙等碳酸盐 三、碳循环的主要途径: ①光合作用:绿色植物吸收 CO₂,制造有机物,释放 O₂。 ②呼吸作用:动植物呼吸消耗有机物,放出 CO₂。 ③微生物分解:分解动植物遗体,释放 CO₂。 ④化石燃料燃烧:煤、石油、天然气燃烧生成 CO₂。 ⑤海洋吸收与释放:海水可吸收或释放 CO₂。 四、循环特点: ①碳循环是 动态平衡 的。 ②人类大量燃烧化石燃料,会使大气中 CO₂ 增多,增强 温室效应。 五、意义: ①维持自然界碳的平衡。 ②为生命活动提供物质和能量基础。 ③提醒人们关注低碳生活、保护环境。 一句话概括:自然界中的碳通过光合作用、呼吸作用、分解作用、燃烧和海洋交换等过程,在生物、大气、海洋和岩石之间不断循环。 二氧化碳对环境的影响 一、二氧化碳不是空气污染物 CO₂是空气的正常成分,本身无毒,不属于空气污染物,但含量过高会引起环境问题。 二、主要环境问题:温室效应增强 ①CO₂是主要的温室气体之一。 ②它能吸收地面辐射的热量,使地球表面温度升高。 ③大气中CO₂含量增加,会导致全球气候变暖。 三、CO₂增多的主要原因 ①大量燃烧化石燃料(煤、石油、天然气)。 ②森林砍伐,绿色植物减少,光合作用吸收CO₂的能力下降。 四、温室效应增强的危害 ①全球气候变暖,气温升高。 ②冰川融化,海平面上升。 ③极端天气增多,如干旱、洪涝等。 ④影响生态系统和人类生活。 五、缓解措施 ①减少化石燃料燃烧,开发新能源。 ②植树造林,增强光合作用吸收CO₂。 ③倡导低碳生活,如节约用电、绿色出行。 ④推广二氧化碳捕集、利用与封存等技术。 六、辩证认识 ①适量CO₂对维持地球温度有重要作用。 ②问题在于人类活动使CO₂排放过多,破坏了自然界的碳平衡。 一句话概括:CO₂本身无毒,但排放过多会增强温室效应,导致全球气候变暖;应通过节能减排、植树造林等方式减少CO₂排放。 要点速测 1.(25-26八年级下·山东东营·期末)“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环,关于三大重要循环,下列说法不正确的是( ) A.变化观:“水循环”主要是由于水分子的运动导致的 B.微粒观:绿色植物的光合作用能使自然界中的氧原子总数增加 C.平衡观: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 D.守恒观:每个人都在参与碳、氧循环,循环过程中各元素守恒 2.(2026·河北邯郸·二模)我国提出2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。 (1)“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是______ 选填“碳”“一氧化碳”或“二氧化碳”。 (2)碳捕捉技术是实现碳中和的重要途径之一。可将捕捉的二氧化碳压缩后,压入深海进行封存,请从微观角度解释二氧化碳能被压缩的原因为______。 (3)在自然界中,绿色植物可通过______作用将二氧化碳转化为葡萄糖(C6H12O6),从而有利于实现“碳达峰”“碳中和”,葡萄糖中碳元素的质量分数为______。 (4)作为一名中学生,请提出一条有利于实现“碳达峰”“碳中和”的措施______。 难点 二氧化碳的性质与用途(核心难点) 物理性质:无色无味气体,密度比空气大,能溶于水。固态二氧化碳俗称干冰。 化学性质: ①不燃烧也不支持燃烧:这是其用于灭火的依据。 ②与水反应:生成碳酸(CO₂ + H₂O = H₂CO₃),能使紫色石蕊变红。碳酸不稳定,受热易分解。 ③与澄清石灰水反应:生成碳酸钙沉淀(CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O),常用于检验二氧化碳。 用途与性质对应:灭火(不燃烧、不支持燃烧、密度大);干冰制冷/人工降雨(升华吸热);气体肥料(参与光合作用。 难点精练 1.(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 2.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质的用途错误的是( ) A.氧气用于气焊 B.食品充入氦气防腐 C.稀有气体用于霓虹灯 D.二氧化碳做气体肥料 难点 二氧化碳的实验室制法 药品选择与原理:用块状石灰石(或大理石) 和稀盐酸反应。 原理为: CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑。 为什么不用稀硫酸? 生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻止反应继续进行。 为什么不用浓盐酸? 浓盐酸有挥发性,会使收集到的气体不纯。 装置与操作: 发生装置:固液不加热型(与过氧化氢制氧气类似)。 收集装置:向上排空气法(密度比空气大,且能溶于水,不能用排水法)。 验满:将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭则已集满。 检验:将气体通入澄清石灰水,若变浑浊则为二氧化碳。 难点精练 1.(25-26八年级下·山东烟台·期中)下图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作,其中错误的是( ) A.检查气密性 B.加入石灰石 C.加入稀盐酸 D.验满 2.(2026·山西临汾·三模)同学们在实验室里用以下仪器制取二氧化碳,下列说法正确的是( ) A.仪器⑦的名称是锥形瓶 B.仪器可选择①②④⑦⑧ C.先加稀盐酸再放碳酸钙 D.集气瓶瓶口放带火星的木条验满 考点 二氧化碳的性质 ▌例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 ▌例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 解题要点 本考点主要考察二氧化碳的相关性质,需掌握好如何通过实验验证二氧化碳的性质,还需区分不同实验现象所对应的是二氧化碳的物理性质还是化学性质。如二氧化碳能让蜡烛熄灭,熄灭体现了二氧化碳不支持燃烧不能燃烧的化学性质,下层蜡烛先灭体现了二氧化碳密度比空气大的物理性质。此外,还需知道‌二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊‌:二氧化碳能与石灰水的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,使澄清的石灰水变浑浊,这是检验二氧化碳的方法。 ▌迁移练1-1 (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______________。 ▌迁移练1-2 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”)。 考点 二氧化碳的用途 ▌例3 (25-26八年级下·山东淄博·期末)碳中和的基本途径之一是增加对二氧化碳的吸收和转化,有人称其为“增汇”。下列有关说法不正确的是( ) A.二氧化碳转化为淀粉不仅能实现“增汇”,还具有很高的经济效益 B.用二氧化碳灭火可以实现“增汇” C.工业上将煤燃烧产生的二氧化碳压缩封存,用于生产化肥尿素,可以实现“增汇” D.碱性土壤由于富含钙离子,能够吸收二氧化碳转化为碳酸钙沉淀,该过程属于“增汇” ▌例4 (25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质的用途错误的是( ) A.炭黑做受电弓滑板 B.金刚石切割玻璃 C.干冰用于人工增雨 D.二氧化碳做气体肥料 解题要点 本考点主要考察二氧化碳的用途,熟练掌握好二氧化碳的性质和用途,解题时应注意利用二氧化碳的性质决定用途、用途体现性质的关系,找准题意从而解答。 ▌迁移练2-1 (25-26八年级下·山东烟台·期末)下列有关物质的性质与用途对应关系不正确的是( ) A.金刚石有特殊的光学性质——可用作切割玻璃 B.氧气支持燃料燃烧——可用于金属焊接 C.活性炭具有疏松多孔的结构——用于制作防毒面具 D.干冰在升华时会吸收大量的热——可用于制冷剂 ▌迁移练2-2 (25-26八年级下·黑龙江绥化·阶段检测)化学兴趣小组的同学设计并进行了CO2的制取与性质的实验。 (1)制取与性质:如图A,检查装置的气密性,操作为_______________________________________________________。 (2)如图B,现象为________________________,说明CO2的性质有______________________________________,可以用于_____________。 考点 二氧化碳的实验室制法 ▌例5 (2026·安徽安庆·二模)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。 (1)仪器①的名称是___________。 (2)用装置A进行实验时,首先应___________(填序号)。 ①加试剂    ②加热    ③检查装置气密性 (3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,若想控制反应的速率,应选择的发生装置是___________(填字母),反应的化学方程式为___________。 (4)用装置D收集,验满的操作为___________。 ▌例6 (2026·吉林松原·模拟预测)化学是一门以实验为基础的学科。根据下图回答问题。 (1)实验室用大理石和稀盐酸制取应选择的发生装置为__________(填写字母),反应的化学方程式为______________________________________________。 (2)用D装置收集二氧化碳,验证二氧化碳是否集满,可将燃着的木条放在__________导管口处(填“a”或“b”)。 解题要点 本考点主要考察实验室制取二氧化碳装置的选择方法和实验步骤等相关知识,解题时需注意仔细阅读题目要求,依据反应的条件和反应物状态来选取发生装置,依据收集的气体性质来选取收集装置。二氧化碳验满时注意需把燃着的木条放集气瓶口。 ▌迁移练3-1 (25-26八年级下·黑龙江大庆·期末)“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是( ) A.制备CO2 B.收集CO2 C.干燥CO2 D.证明CO2能溶于水 ▌迁移练3-2 (25-26八年级下·山东烟台·期中)某同学在实验室制取CO2并进行研究。 (1)用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的二氧化碳气体的发生装置,需要用到的仪器有______(填字母)。 (2)收集CO2时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,CO2真的集满了吗? 如图2,向三颈烧瓶中持续通CO2,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图3所示。 ①图2中,通CO2导管的末端应处于_____(填“A”或“B”)位置。 ②图3所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约是____。 (3)图4是探究CO2性质的实验装置。通入干燥的CO2气体一段时间后,观察到的现象是__________________,出现该现象的原因是_____________。 考点 实验室制取气体的一般思路和方法 ▌例7 (2026·河南平顶山·三模)实验室可利用下图装置制收常见气体。 (1)写出一个利用装置A制取O2的化学方程式。 (2)装置B、C均可用于制取 CO2,相对于装置B,装置C的优点是什么? (3)装置D 有多种用途,若利用该装置对CO2进行干燥,请写出CO2的进气口(用字母表示)及瓶内需装入的试剂名称。 ▌例8 (2026·江苏南通·模拟预测)根据图示回答问题。 (1)写出仪器a的名称:_______。 (2)实验室制二氧化碳时,可选择的发生装置为_______(填序号),此装置还可以用于制备_______,其反应的化学方程式为_______。 (3)用装置F收集氧气时,氧气应从导管口____(填“b”或“c”)端通入。 解题要点 本考点主要考察实验室制取气体的一般思路和方法,解题时需注意考虑实验室制取气体药品选取原则: ①反应条件是否容易达到; ②收集的气体是否纯净(生成的气体只能是一种); ③装置、操作是否简单; ④原料是否易得、价廉。以及确定发生装置时应考虑反应物的状态和反应条件,确定收集装置的选择要依据气体的性质等。 ▌迁移练4-1 (2026·甘肃·模拟预测)实验室常用下列装置制取气体。 (1)仪器a的名称为____________。 (2)实验室制取二氧化碳的装置组合是____________(填字母),反应的化学方程式是__________,验满的方法是____________。 (3)实验室常用溶质质量分数为的溶液制取氧气。市售溶液溶质质量分数为,配制 的溶液,需要的溶液的质量为____________。 (4)实验小组设计如图1装置,用压强传感器研究溶质质量分数为的过氧化氢溶液与平菇接触时,发生反应过程中的压强变化(如图2)。 ①根据图2分析曲线Ⅰ在压强增大的原因是________________________。 ②图2中能初步说明平菇是过氧化氢溶液反应催化剂的依据是____________________________________。 ③分析图2中的曲线Ⅰ、Ⅱ,说明影响化学反应速率的因素除过氧化氢溶液浓度、反应温度外,还可能与____________有关。 (5)小组同学又研究能使带火星木条复燃时氧气的最低含量。他们在集气瓶中装入不同体积的水,用排水法收集氧气。当发现在瓶中放入45%的水时,收集到的氧气就可以使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是____________。 ▌迁移练4-2 (2026·广东广州·预测模拟)实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如图实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题: (1)请写出图中标有字母的仪器名称:a 。 (2)实验室制取氧气时,若选择B装置作为制取氧气的发生装置,反应的文字表达式为 ;若选用氯酸钾制氧气,则选择的发生装置是 (填序号),反应的文字表达式为 。 (3)小李同学选用装置E收集满一瓶氧气后,再向瓶中注水排出瓶中气体,水应从 (选填①或②)端进入。 (4)实验室制取二氧化碳气体时,与B相比,选用C装置的优点是 ;选择的收集装置是 (选填“D”或“F”或“G”);小张同学正在收集一瓶CO2,他不知是否收集满了,其验满方法是 。 (5)如图H所示,向烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 、 且密度比空气的大,因此,二氧化碳可用于 。 考点 自然界中的二氧化碳及其对环境的影响 ▌例9 (25-26八年级下·山东烟台·期末)下列关于自然界中“水循环”“氧循环”和“碳循环”的说法错误的是( ) A.能量观:绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B.变化观:水循环与氧循环在变化上有本质的区别 C.元素观:碳达峰与碳中和中的“碳”指的是CO2 D.微粒观:绿色植物通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加 ▌例10 (25-26八年级下·山东烟台·期末)“碳循环”和“氧循环”是自然界中的重要循环,下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中.不正确的是( ) A.元素观:“碳、氧循环”过程中,元素种类不变 B.微粒观:自然界碳、氧循环过程中氧原子种类和总数保持不变 C.变化观:⑤⑥反应中反应物相同产物不同,原因是反应条件不同 D.平衡观:碳、氧循环发生的变化多是物理变化,可维持大气中和含量的相对稳定 解题要点 本考点主要考察二氧化碳在自然界的存在及其对环境的影响和应对措施,需掌握好自然界中的碳循环,二氧化碳对环境的危害等相关知识。解题时需紧扣二氧化碳、水汽、甲烷、臭氧、氟利昂等会造成温室效应,针对温室效应我们需做到减少排放二氧化碳以及消耗二氧化碳。 ▌迁移练5-1 (2026·山东东营·模拟预测)关于碳循环和氧循环的说法中,不正确的是( ) A.碳循环和氧循环中的“碳”“氧”分别是指二氧化碳和氧元素 B.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化 C.光合作用把转化成,但碳、氧原子总数不变 D.碳循环的破坏也会影响到氧循环 ▌迁移练5-2 (25-26九年级上·湖北武汉·期末)二氧化碳的捕集和资源化利用,对实现可持续发展具有重要意义。中科院大连化学物理研究所科研团队研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图1所示: 已知:“捕集”发生的反应为: 回答下列问题: (1)“电解”步骤涉及的能量形式转化为:太阳能→电能→________能。 (2)“合成”所发生反应的化学方程式为________(注明“一定条件”)。 (3)流程中可循环利用的物质有________。 (4)流程中体现可持续发展理念的内容有________(写出1点)。 (5)实验发现,用一定量吸收,其它条件不变,从时刻开始,的消耗速率逐渐减慢,最后CaO基本失效(如图2),推测失效的可能原因是________。 基础达标 1.(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 2.(2026·辽宁铁岭·二模)下列空气的成分中,参与植物光合作用的是( ) A.二氧化碳 B.稀有气体 C.氧气 D.氮气 3.(25-26八年级下·山东泰安·期末)中国承诺在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。下列做法中不利于实现上述目标的是( ) A.推广新能源汽车 B.植树造林 C.随手关灯 D.使用一次性餐具 4.某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是( ) A.长颈漏斗可用来添加稀硫酸 B.可选用大理石和稀硫酸制取CO2 C.收集CO2的导管应伸入集气瓶底部 D.先将水注入锥形瓶液封,再检查气密性 5.(2026·辽宁朝阳·三模)下列关于自然界中“水循环”、“氧循环”和“碳循环”的说法不正确的是( ) A.变化观:水循环与氧循环在变化上有本质的区别 B.能量观:绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 C.元素观:碳达峰与碳中和中的“碳”指的主要是二氧化碳 D.微粒观:绿色植物通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加 6.(25-26八年级下·山东威海·期末)下列物质的性质与用途,对应关系错误的是( ) A.一氧化碳具有可燃性,可作燃料 B.石墨有导电性,可用于生产铅笔芯 C.氮气化学性质不活泼,可作食品保护气 D.干冰升华吸热,可用于人工增雨 7.(25-26八年级下·黑龙江大庆·期中)实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是( ) A.连接仪器 B.检查气密性 C.加入石灰石 D.收集CO2 8.(25-26八年级下·山东淄博·期末)碳中和的基本途径之一是增加对二氧化碳的吸收和转化,有人称其为“增汇”。下列有关说法不正确的是( ) A.把二氧化碳制成干冰,可以实现“增汇” B.绿色植物光合作用能够吸收二氧化碳,这一过程属于“增汇” C.二氧化碳转化为淀粉不仅能实现“增汇”,还具有很高的经济效益 D.工业上将煤燃烧产生的二氧化碳压缩封存,用于生产化肥尿素,可以实现“增汇” 9.(2026·四川成都·一模)在实验室制取二氧化碳的实验中,有关操作不符合安全规范的是( ) A.检验装置气密性 B.添加大理石 C.倾倒稀盐酸 D.收集二氧化碳 10.(2026·山东东营·中考真题)中国科学院大连化学物理研究所团队在二氧化碳加氢制甲醇(反应Ⅱ)研究中取得新进展。下图是与甲醇有关的三个反应示意图,“”表示不交叉。下列说法错误的是( ) A.反应Ⅰ属于分解反应 B.反应Ⅱ既有助于解决“碳超标”又能“变废为宝” C.反应Ⅱ的“一定条件”是为了生成更多的甲醇 D.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中能实现循环利用的物质只有水 11.(2026·广东茂名·模拟预测)沙漠土壤大面积改良后,局部生态环境明显改善。下列说法错误的是( ) A.绿色植物增多可提升空气中含量 B.土壤修复能减少空气中可吸入颗粒物 C.改良后区域含量无限降低 D.沙漠绿化助力“双碳”目标实现 12.(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 能力进阶 13.(2026·河南郑州·模拟预测)利用下图装置可以制取二氧化碳并验证其性质(无水氯化钙作干燥剂)。 (1)写出稀盐酸与石灰石反应的化学方程式。 (2)可证明二氧化碳的密度比空气大的现象是什么? (3)若证明二氧化碳不可燃不助燃的性质,在此装置的基础上如何补充实验? 14.(25-26八年级下·山东淄博·期末)如图是探究二氧化碳性质的装置图,回答下列问题。 (1)图A中,观察到的现象是_____,反应的化学方程式为______。 (2)图B中,观察到的现象是_____,由此可得出二氧化碳的化学性质是_____。所以二氧化碳常用来_____。 (3)图C中观察到的现象是紫色石蕊试液变为____色。 15.(25-26九年级下·四川自贡·开学考试)现提供下列实验装置: (1)装置B中仪器甲的名称是_____。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为_________________,发生装置选用A,收集装置选用C或_____。 (3)实验室可用B装置制取二氧化碳,其反应的化学方程式为___________,若要暂停反应,操作为________________。用澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式为___________________________。 (4)锌粒和稀硫酸制取氢气,用大小不同的试管分别组装成F和G装置,通过缓慢向上移动上面一支试管收集氢气,设计较合理的装置是_____(填序号)。 16.(2026·贵州·中考真题)利用如图装置完成实验。 (1)实验室常用图1中的装置制取气体。 ①用石灰石与稀盐酸制取CO2,反应的化学方程式为________,选择的发生装置是________(填字母序号)。 ②用高锰酸钾制取O2,反应的化学方程式为________,该反应属于________反应(填基本反应类型),选择装置D收集O2,验满的方法是________。 (2)按图2进行蜡烛燃烧条件再探究(甲、乙中蜡烛和玻璃罩相同,甲中滤纸条为经酚酞试液和澄清石灰水浸泡后晾干的滤纸条),记录如下表。 实验 现象 蜡烛燃烧时长/s 甲 滤纸条红色从上到下逐渐褪去 高蜡烛 6 低蜡烛 11 乙 玻璃罩内逐渐形成一段水柱 高蜡烛 9 低蜡烛 13 ①用燃着的木条引燃蜡烛,提供的燃烧条件是________。 ②甲、乙中蜡烛熄灭的原因是________。 ③甲中滤纸条表面最先达到较高浓度的位置是________。 ④乙中高蜡烛比甲中高蜡烛燃烧时间长的原因是________。 17.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)某研究性学习小组利用石灰石、稀盐酸、高锰酸钾、药匙、棉花、火柴及下列装置制取气体。请回答问题: (1)仪器①的名称________。 (2)用高锰酸钾制取氧气时选择的发生装置是________(填字母),若用G装置收集氧气,则氧气应从________(填“a”或“b”)端进入。 (3)用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有:①检查装置气密性;②加热试管;③把试管口略向下倾斜固定在铁架台上;④在试管中加入少量高锰酸钾;⑤将集气瓶装满水,盖好玻璃片倒立在盛水的水槽内;⑥在试管口放一团棉花。正确的操作顺序是________(填字母) A.①④⑥③②⑤ B.④①⑥③②⑤ C.①④⑥③⑤② (4)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式________________________________。 (5)用固液混合物常温制取气体时,某同学选用了F装置,而没有选用A装置,这是因为F装置具有________________________的优点。 (6)氨气()密度比空气小,极易溶于水。实验室常用熟石灰和氯化铵两种固体混合,在加热的条件下制取氨气,可选择的发生装置和收集装置是________(填字母)。 (7)便携式供氧器广泛用于医疗急救、水下作业等领域。如图所示为某便携式制氧器,在Ⅰ中加入过碳酸钠()和二氧化锰的混合物,用注射器加水,遇水后过碳酸钠先分解为碳酸钠和过氧化氢,二氧化锰作为催化剂加速过氧化氢分解,最终生成氧气。下列说法错误的是________(填序号)。 ①Ⅰ中发生的两个反应均属于分解反应 ②该装置不能控制产生的快慢 ③Ⅱ中的水可增加的湿度 18.(2026·广东江门·二模)化石燃料的燃烧、森林砍伐和工业发展等造成CO2过度排放已成为全球性问题。将CO2转化为高附加值燃料或化学品已被认为是缓解能源短缺和温室效应等问题最有前景的方法。 上海科研团队成功开发出一种用锌修饰的氮化镓(Zn﹣GaN)纳米线催化剂,实现了人工光合作用下CO2高效转化为甲烷,原理与反应部分路径图如图1,助力实现碳中和。团队通过大量实验证明,产生甲烷速率的影响因素如图2。(摘自Science Bulletin) 依据上文,回答问题: (1)造成CO2过度排放的原因_________。 (2)图1发生的化学反应方程式_________。 (3)由图2推测,该实验至少设置_________组对照实验;光照越强,催化作用越_________(填“强”或“弱”),提高甲烷产生速率的方法有_________(写一条)。 (4)实现上述转化的意义是_________(写一条)。 19.(25-26八年级下·山东烟台·期末)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。 任务一:理解碳中和内涵 (1)通过图1分析你认为“碳中和”含义是________________。 (2)如图2所示的实验装置模拟二氧化碳产生温室效应,如果观察到____________现象,可以证明二氧化碳是可以产生温室效应的气体。 【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如下: 【小组讨论】 (3)生态固碳主要依靠植物的________________实现。 (4)研究发现海洋是重要的固碳之地,海洋吸收二氧化碳常见以下方式: ①二氧化碳溶于海水。但海水过量吸收CO₂会造成海洋酸化,该反应的化学方程式为________________。 ②碳酸盐泵。贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳,其中95%为碳酸钙,则该地贝壳堤固定了________亿吨碳元素。 任务二:寻找捕集、利用二氧化碳的新途径 【搜集资料】①目前,CO₂捕集技术的关键是将CO₂从排放物中分离出来。通常用活性炭、沸石等对CO₂进行吸附性吸收。②将二氧化碳转化为化工原料乙烯,是我国科学研究的又一重大突破,其反应前后分子种类变化的微观示意图如下图。 【交流讨论】 (5)活性炭、沸石等可作吸附剂吸收CO₂,则它们可能具备的结构特点是____________________。 (6)将二氧化碳转化为化工原料乙烯(C₂H₄)的化学方程式为________________________。 任务三:设计低碳行动方案 【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。 【创意设计】 (7)在老师指导下,同学们优化方案如下: 低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作 减少CO₂排放 ___________ 加快能源转型 推动技术转移与共享 增加CO₂吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护 任务四:加强低碳环保认识 【观察分析】 (8)综合上面两个图示信息,可总结出的规律是________________。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第5章 奇妙的二氧化碳 复习要点 化学观念:掌握二氧化碳的物理与化学性质,理解“性质决定用途”的化学基本观念;掌握实验室制取气体的通用思维模型。 科学思维:通过对比实验(如不同药品制取二氧化碳的对比),培养实证分析与逻辑归纳能力;建立宏观现象、微观粒子与符号表征的三重关联。 科学探究与实践:经历二氧化碳制取与性质验证的完整探究过程,规范实验操作,提升基于证据推理和解决真实问题的能力。 科学态度与社会责任:了解温室效应的成因与危害,结合“碳达峰、碳中和”目标,践行低碳生活方式,增强环保意识。 复习重难点 重点:二氧化碳的化学性质(与水、石灰水的反应)及方程式书写;实验室制取二氧化碳的原理、装置选择及检验验满方法。 难点:理解二氧化碳使石蕊变色的本质(碳酸的酸性而非CO₂本身);建构并迁移“实验室制取气体的一般思维模型”;深入理解碳循环中物质转化关系及人类活动的影响。 要点 二氧化碳的性质与用途 一、二氧化碳的性质 1.物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固态二氧化碳(干冰)。 2.化学性质: (1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧 ①现象:下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭 ②结论:二氧化碳的密度比空气大(物理性质),二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧(化学性质)。 ③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,做灯火实验。 (2)二氧化碳与水的反应 ①现象:紫色石蕊试液变成红色,加热后,石蕊试液重新变成紫色 ②化学方程式:CO2+H2O ═══ H2CO3 、H2CO3 ∆ CO2↑+H2O (3)二氧化碳与澄清石灰水的反应 ①现象:澄清石灰水变浑浊。 ②化学方程式:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ③应用:检验二氧化碳 二、二氧化碳的用途 CO2的用途 对应的性质 干冰(固体二氧化碳)作制冷剂;用于食品冷藏; 制造舞台雾景;人工降雨。 干冰升华吸热(物理变化) 灭火 ①二氧化碳不能燃烧;②不支持燃烧; ③密度比空气的大 温室肥料(气肥),可以增大农作物的产量 CO2是光合作用的原料,能促进光合作用 制汽水饮料(碳酸饮料) CO2能溶于水;且与水反应生成碳酸 化工原料,制纯碱、尿素等 能与多种物质反应 特别提醒 一、 二氧化碳的物理性质 1. 常态特征:通常情况下,二氧化碳是一种无色、无味的气体。 2. 密度:密度比空气大(可用向上排空气法收集)。 3. 溶解性:能溶于水(常温常压下,1体积水约能溶解1体积二氧化碳)。 4. 固态形态:在加压和降温的条件下,二氧化碳可转化为固态,俗称“干冰”。干冰极易升华,升华时会吸收大量的热。 二、 二氧化碳的化学性质 1. 不燃不助燃:一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。 2. 不供呼吸:二氧化碳不能供给呼吸(进入久未开启的菜窖、深井前需做灯火实验以防窒息)。 3. 与水反应: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,但碳酸不稳定,受热易分解(H2CO3=H2O+CO2↑),溶液恢复紫色。 4. 与石灰水反应:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊(CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O),此反应常用于检验二氧化碳气体。 三、 二氧化碳的用途 二氧化碳的用途主要由其性质决定: 1. 灭火:利用其密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧的性质。 2. 制冷剂与人工降雨:利用干冰升华吸热的物理性质,可用于食品保鲜、制造舞台云雾效果及人工增雨。 3. 气体肥料:植物光合作用需要二氧化碳,在温室大棚中适量增加二氧化碳可促进农作物生长。 4. 化工原料:用于生产碳酸饮料、纯碱、尿素、塑料等化工产品。 四、 拓展与环境影响 1. 温室效应:二氧化碳是主要的温室气体。大气中二氧化碳含量过高会导致温室效应加剧,引起全球气候变暖、海平面上升等环境问题。 2. 低碳生活:为减缓温室效应,应减少化石燃料的燃烧,开发新能源,并大力植树造林。 要点速测 1.(26-27九年级上·北京·阶段检测)用下图装置进行实验。 (1)实验1,反应的化学方程式为___________。 (2)实验2,观察到蜡烛由下到上依次熄灭,由此得出的性质是________。 (3)实验3,证明二氧化碳能与水反应,需在B处放置_______。 (4)已知:通常情况下,1体积的水约能溶解1体积的。 为证明与NaOH发生反应,补充了实验5,观察到实验5中气球变鼓的程度小于实验4。实验5中集气瓶里应加入___________。 【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (2)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大 (3)干燥的紫色石蕊试纸 (4)50mL水 【解析】(1)大理石主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,则实验1,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 (2)实验2,观察到蜡烛由下到上依次熄灭,二氧化碳能像液体一样从一个容器倒入另一个容器,说明二氧化碳的密度比空气的密度大,二氧化碳气体没有燃烧,说明二氧化碳不燃烧,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不支持燃烧。所以由此得出的性质是:二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大。 (3)实验3,A处干冰升华产生二氧化碳,直接通入C中紫色石蕊溶液时,无法排除二氧化碳本身使石蕊变色的可能,因此要证明二氧化碳能与水反应,需在B处放置干燥的紫色石蕊试纸。 (4)通常情况下,1体积的水约能溶解1体积的,实验4中加入的是50mLNaOH溶液,为了做对照排除“二氧化碳仅溶于水导致气球变鼓”的干扰,实验5需要控制变量,加入和NaOH溶液等体积的50mL水。 2.(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。 要点 实验室制取二氧化碳 一、实验室制取二氧化碳的反应原理 1.实验试剂:稀盐酸与大理石(或石灰石)(主要成分均为碳酸钙) 2.反应原理:CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑ 教材拓展: (1)不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末:反应速率太快,不易控制。 (2)不用浓盐酸:浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体使制得的二氧化碳不纯。 (3)不用稀硫酸: 生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面,阻碍反应的进一步进行。 二、实验室制取二氧化碳装置和步骤 实验装置 (以制取较多二氧化碳为例) 发生装置:反应符合“固体+液体→ 气体”,且在常温下进行,因此选用固液常温型发生装置; 收集装置:二氧化碳能溶于水且能与水反应生成碳酸,一般不用排水法收集;二氧化碳的密度比空气的大且不与空气中的成分反应,因此常用向上排空气法收集。 实验步骤 (1) 组装装置,检查装置的气密性; (2) 将块状石灰石(或大理石)装入锥形瓶,塞紧双孔橡皮塞; (3) 由长颈漏斗加入稀盐酸,使液面浸没长颈漏斗末端; (4) 用向上排空气法收集气体; (5) 验满。 检验 将制取的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳(不能用燃着的木条检验CO2 ,因为氮气等气体也能使燃着的木条熄灭) 验满 将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳气体已收集满 三、实验室制取气体的一般思路和方法 1.确定制取气体的化学反应原理:确定原理时,需要综合考虑反应的速率大小,产生的气体是否易于收集、是否纯净,实验操作是否简单、安全,实验过程是否会产生污染,以及试剂的价格等因素。 2.设计制取气体的实验装置: (1)发生装置选择依据:反应物的状态(固、液、气);反应条件(是否加热)。 (2)发生装置选择方法: 固固加热型 固液不加热(常温)型 高锰酸钾、氯酸钾制氧气 过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制氧气、 大理石(或石灰石)和稀盐酸制二氧化碳 试管口略 向下倾斜 适合制取少量气体 适合制取大量气体 长颈漏斗方便添加液体药品,注意下端管口液封 分液漏斗、注射器可控制液体的滴加速率,从而控制反应速率 可通过打开和关闭弹簧夹实现固液的接触和分离,从而控制反应的开始和停止 (3) 收集装置选择依据:气体的溶解性,气体的密度(气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断)。 (4)收集装置选择方法: 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合气体溶解度小 不与水反应的气体 适合密度比空气大 不与空气反应的气体 适合密度比空气小 不与空气反应的气体 注意事项:导管口出现连续均匀的气泡时开始收集;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 注意事项:导管伸入集气瓶底部,以保证排尽集气瓶中空气。 注意事项:导管伸入集气瓶底部,以保证排尽集气瓶中空气。 ①所有气体从短管进②V排出的水=V气体 为防止气体溶解在水中,水面放一层植物油隔绝二者;集气瓶上端若有空气,不影响收集的气体的体积数据,但是要影响手机的气体的纯度 气体进入集气瓶后出现在装置下端气体的验满在另一侧出气口 气体进入集气瓶后出现在装置上端气体的验满在另一侧出气口 特别提醒 二、药品选择(常考辨析) 1. 为何选用大理石(或石灰石)与稀盐酸? 药品方案 评价 大理石+稀盐酸 ✅ 最佳方案:反应速率适中,易于控制,便于收集 大理石 + 稀硫酸 ❌ 生成物CaSO₄微溶于水,覆盖在大理石表面,阻碍反应继续进行,使反应自行停止 大理石 + 浓盐酸 ❌ 浓盐酸具有挥发性,使制得的CO₂中混有HCl气体杂质 纯碳酸钠 + 稀盐酸 ❌ 反应速率太快,短时间内产生大量气体,不易收集和控制 大理石 + 稀硝酸 理论上可行,但稀硝酸成本较高,一般不作实验室常规选择 2. 注意事项(药品选用要“三不”) ①不选用粉末状碳酸钙(反应过快,不易控制) ②不选用硫酸(生成微溶物覆盖表面) ③不选用浓盐酸(挥发产生HCl杂质) 三、实验装置 1. 发生装置(固—液不加热型) 核心特点:固体和液体在常温下反应,不需要加热 发生装置:与用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的装置相同(如锥形瓶+长颈漏斗/分液漏斗) 装置改进要点: ①长颈漏斗末端必须浸入液面以下,形成液封,防止气体从漏斗口逸出 ②若要控制反应速率,可将长颈漏斗换为分液漏斗或注射器,通过控制滴加液体的速率来控制反应速率 ③若要控制反应的发生与停止,可选用带有多孔隔板的启普发生器原理装置(教材中通常不要求掌握启普发生器完整结构,但需理解“通过隔板实现固液分离”的控制思想) 💡 装置改进的底层逻辑:所有改进方案都围绕一个核心——控制固体与液体的接触与分离,从而实现对反应发生、停止和速率的调控。 2. 收集装置 方法:向上排空气法(密度比空气大) 不选用排水法的原因:CO₂能溶于水(1体积水约溶解1体积CO₂),且部分CO₂与水反应 3. 验满方法 将燃着的木条放在集气瓶口(注意:不是伸入瓶内),若木条熄灭,说明CO₂已集满。 与检验方法的区分:检验CO₂用澄清石灰水(通入气体,变浑浊);验满用燃着木条放在瓶口。两者不可混淆。 四、实验操作步骤(“查—装—收—验”四字口诀) 步骤 操作要点 ① 查 连接装置,检查装置的气密性(这是实验的第一步,不可忽略) ② 装 先向锥形瓶中加入大理石(固体),塞紧带长颈漏斗的双孔塞,再从长颈漏斗中加入稀盐酸(液体) ③ 收 用向上排空气法收集气体(导管末端伸入集气瓶底部,排尽空气) ④ 验 用燃着的木条放在集气瓶口验满;用澄清石灰水检验收集到的气体 实验操作的进阶理解 净化与干燥(教材拓展内容):若需获得纯净干燥的CO₂,可将生成的气体先通过饱和NaHCO₃溶液(除去HCl杂质),再通过浓硫酸(除去水蒸气)。顺序需注意:先除杂后干燥(若先干燥,后续通过溶液又会引入水蒸气)。 尾气处理:CO₂无毒,一般无需尾气处理,但需注意通风。 五、易错点与常考辨析(高频考点) 1. 气体验证方法对比 目的 操作方法 现象 检验该气体是CO₂ 通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 验满CO₂已集满 燃着木条放在集气瓶口 木条熄灭 2. 与氧气制取方法的对比(建构气体制备的一般思路) 对比项 O₂(过氧化氢法) CO₂ 反应物状态 固 + 液 固 + 液 反应条件 常温(催化剂MnO₂) 常温 发生装置 固—液不加热型 相同 收集方法 向上排空气法 / 排水法 向上排空气法(不选排水法) 验满方法 带火星木条放在瓶口 燃着木条放在瓶口 3. 常见失分点 ❌ 化学方程式漏写“↑”(CO₂气体符号) ❌ 用稀硫酸代替稀盐酸(原因答不出“生成微溶CaSO₄覆盖表面”) ❌ 验满时木条伸入瓶内(应为瓶口) ❌ 气密性检查在装药之后才进行(应在装药前完成) 要点速测 1.(2026·山东东营·中考真题)实验室制取二氧化碳,有时需改进反应装置达成实验目的。下列改进不能达成目的的是( ) A.为能制取更多气体 B.为能随时添加固体试剂 C.为能控制反应速率 D.为能控制反应发生或停止 【答案】B 【解析】A. 将试管更换为容积更大的锥形瓶,可容纳更多的反应物,能够制取更多的气体,改进可达成目的。 B. 长颈漏斗仅用于添加液体试剂,大理石无法通过长颈漏斗加入反应容器,无法达成随时添加固体试剂的目的,符合题意。 C. 分液漏斗可通过活塞调节液体的滴加速率,从而控制反应速率,改进可达成目的。 D. 该装置关闭弹簧夹时,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开弹簧夹,液体流下与固体接触,反应重新发生,可控制反应的发生与停止,改进可达成目的。 2.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)根据下图,完成下列有关二氧化碳制取和性质的实验问题。 (1)根据上图回答问题: ①仪器a在此实验中的用途是_________________________; ②正确实验过程中装置B中观察到的现象为_________________________________________; ③检验生成这种气体的方法为________________________________;其反应的化学方程式为______________________________________; (2)若要用C装置探究二氧化碳的一条物理性质,导管口应放在哪个位置_______(填“1”或“2”),同时还可以体现二氧化碳________________的化学性质,使烧杯内的蜡烛火焰熄灭,所利用的灭火原理是:____________________________________。 【答案】(1)添加液体药品(或添加稀盐酸) 紫色石蕊试液由紫色变为红色 将生成的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳 (2)2 不燃烧不支持燃烧 隔绝可燃物与氧气(或空气)接触 【解析】(1)仪器a是长颈漏斗,在该固液不加热制气装置中,作用是添加液体反应物(稀盐酸)。 通入B装置的二氧化碳会和水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变红,因此观察到溶液变红。 实验室利用二氧化碳能和澄清石灰水反应生成难溶碳酸钙沉淀的特性检验二氧化碳,其反应的化学方程式为。 (2)若要验证二氧化碳密度比空气大的物理性质,需要将导管口伸到烧杯底部(位置2),实验中下层蜡烛先熄灭、上层后熄灭,既体现了二氧化碳密度大于空气的物理性质,也体现了二氧化碳不燃烧、不支持燃烧的化学性质;二氧化碳灭火的原理是隔绝可燃物与氧气(空气)的接触,使燃烧停止。 要点 自然界中的碳循环 一、自然界中的碳循环 1.自然界的二氧化碳循环 (1)产生二氧化碳:动植物呼吸、化石燃料的燃烧等。 (2)消耗二氧化碳:植物的光合作用吸收二氧化碳并放出氧气,海水吸收二氧化碳。 2.大气中的二氧化碳(CO2)被陆地和海洋中的植物通过光合作用吸收,转变为氧气;然后通过生物或地质过程以及人类活动(例如,生物呼吸、岩石圈中的碳酸盐分解或酸化、可燃物燃烧和物质缓慢氧化等),又以二氧化碳的形式返回大气中。 二、二氧化碳对环境的影响 1.有利的方面:促进绿色植物进行光合作用,满足人和动物所需的有机物(主要是淀粉)的合成和对氧气的需求;以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环,等等; 2.不利的方面 (1)二氧化碳本身没有毒性,但它不能供给呼吸,当空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康产生影响(因此,在人群密集的地方应该注意通风换气)。 (2)由于人类活动(如化石燃料燃烧、森林遭到破坏等)影响,近年来二氧化碳含量猛增,导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高等。 三、碳达峰碳中和目标的实现 1.中国担当——“双碳”目标:二氧化碳排放力争2030年前达到 峰值 ,努力争取2060年前实现 碳中和 。  2.低碳行动的措施: (1)减少使用化石燃料,更多地利用太阳能、风能等清洁能源; (2)促进节能产品和技术的进一步开发和普及,提高能源的生产效率和使用效率; (3)大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林; (4)采用物理、化学等方法,捕集、利用与封存二氧化碳。 特别提醒 碳循环 一、碳循环的核心:碳元素在自然界中不断循环,主要在大气、生物体、化石燃料、岩石和海洋等之间转化。 二、主要含碳物质: ①大气中:主要是 二氧化碳(CO₂);②生物体中:糖类、脂肪、蛋白质等有机物;③化石燃料:煤、石油、天然气;④岩石中:碳酸钙等碳酸盐 三、碳循环的主要途径: ①光合作用:绿色植物吸收 CO₂,制造有机物,释放 O₂。 ②呼吸作用:动植物呼吸消耗有机物,放出 CO₂。 ③微生物分解:分解动植物遗体,释放 CO₂。 ④化石燃料燃烧:煤、石油、天然气燃烧生成 CO₂。 ⑤海洋吸收与释放:海水可吸收或释放 CO₂。 四、循环特点: ①碳循环是 动态平衡 的。 ②人类大量燃烧化石燃料,会使大气中 CO₂ 增多,增强 温室效应。 五、意义: ①维持自然界碳的平衡。 ②为生命活动提供物质和能量基础。 ③提醒人们关注低碳生活、保护环境。 一句话概括:自然界中的碳通过光合作用、呼吸作用、分解作用、燃烧和海洋交换等过程,在生物、大气、海洋和岩石之间不断循环。 二氧化碳对环境的影响 一、二氧化碳不是空气污染物 CO₂是空气的正常成分,本身无毒,不属于空气污染物,但含量过高会引起环境问题。 二、主要环境问题:温室效应增强 ①CO₂是主要的温室气体之一。 ②它能吸收地面辐射的热量,使地球表面温度升高。 ③大气中CO₂含量增加,会导致全球气候变暖。 三、CO₂增多的主要原因 ①大量燃烧化石燃料(煤、石油、天然气)。 ②森林砍伐,绿色植物减少,光合作用吸收CO₂的能力下降。 四、温室效应增强的危害 ①全球气候变暖,气温升高。 ②冰川融化,海平面上升。 ③极端天气增多,如干旱、洪涝等。 ④影响生态系统和人类生活。 五、缓解措施 ①减少化石燃料燃烧,开发新能源。 ②植树造林,增强光合作用吸收CO₂。 ③倡导低碳生活,如节约用电、绿色出行。 ④推广二氧化碳捕集、利用与封存等技术。 六、辩证认识 ①适量CO₂对维持地球温度有重要作用。 ②问题在于人类活动使CO₂排放过多,破坏了自然界的碳平衡。 一句话概括:CO₂本身无毒,但排放过多会增强温室效应,导致全球气候变暖;应通过节能减排、植树造林等方式减少CO₂排放。 要点速测 1.(25-26八年级下·山东东营·期末)“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环,关于三大重要循环,下列说法不正确的是( ) A.变化观:“水循环”主要是由于水分子的运动导致的 B.微粒观:绿色植物的光合作用能使自然界中的氧原子总数增加 C.平衡观: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 D.守恒观:每个人都在参与碳、氧循环,循环过程中各元素守恒 【答案】B 【解析】A. 水循环的本质是水的三态变化,由水分子的运动、分子间隔随温度改变导致,说法正确。 B. 根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变。光合作用属于化学变化,仅实现氧元素的形态转化,不会增加自然界的氧原子总数,说法错误。 C. 碳、氧循环中,光合作用消耗二氧化碳产生氧气,呼吸作用、化石燃料燃烧等消耗氧气产生二氧化碳,可维持大气中氧气、二氧化碳含量的相对稳定,说法正确。 D. 人通过呼吸作用消耗氧气、排出二氧化碳,参与碳、氧循环;循环过程均遵守元素守恒,各元素的种类、质量不变,说法正确。 2.(2026·河北邯郸·二模)我国提出2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。 (1)“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是______ 选填“碳”“一氧化碳”或“二氧化碳”。 (2)碳捕捉技术是实现碳中和的重要途径之一。可将捕捉的二氧化碳压缩后,压入深海进行封存,请从微观角度解释二氧化碳能被压缩的原因为______。 (3)在自然界中,绿色植物可通过______作用将二氧化碳转化为葡萄糖(C6H12O6),从而有利于实现“碳达峰”“碳中和”,葡萄糖中碳元素的质量分数为______。 (4)作为一名中学生,请提出一条有利于实现“碳达峰”“碳中和”的措施______。 【答案】(1)二氧化碳 (2)分子之间有间隔 (3)光合 40% (4)绿色出行(合理即可) 【解析】(1) “碳达峰”“碳中和”是针对温室气体二氧化碳排放管控提出的目标,因此此处“碳”指二氧化碳。 (2)构成物质的分子间存在间隔,气体分子间隔远大于固体、液体,压强增大时分子间隔缩小,因此二氧化碳气体可以被压缩。 (3)绿色植物通过光合作用吸收CO2合成葡萄糖等有机物; 葡萄糖中碳元素质量分数为。 (4)措施只要符合减少二氧化碳排放、增加二氧化碳吸收的原则,且适合中学生践行即可。如绿色出行,减少乘坐私家车出行等。 难点 二氧化碳的性质与用途(核心难点) 物理性质:无色无味气体,密度比空气大,能溶于水。固态二氧化碳俗称干冰。 化学性质: ①不燃烧也不支持燃烧:这是其用于灭火的依据。 ②与水反应:生成碳酸(CO₂ + H₂O = H₂CO₃),能使紫色石蕊变红。碳酸不稳定,受热易分解。 ③与澄清石灰水反应:生成碳酸钙沉淀(CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O),常用于检验二氧化碳。 用途与性质对应:灭火(不燃烧、不支持燃烧、密度大);干冰制冷/人工降雨(升华吸热);气体肥料(参与光合作用。 难点精练 1.(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。 2.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质的用途错误的是( ) A.氧气用于气焊 B.食品充入氦气防腐 C.稀有气体用于霓虹灯 D.二氧化碳做气体肥料 【答案】B 【解析】A.氧气具有助燃性,气焊过程中利用可燃气体在高浓度氧气中燃烧释放的高温熔化金属,实现焊接,用途正确。 B.氦气虽化学性质稳定,但制备成本极高,食品防腐普遍使用成本低廉、性质稳定的氮气,不会使用氦气,该用途错误。 C.稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯,用途正确。 D.二氧化碳是植物光合作用的必需原料,向种植大棚中补充二氧化碳可促进作物生长,可作气体肥料,用途正确。 难点 二氧化碳的实验室制法 药品选择与原理:用块状石灰石(或大理石) 和稀盐酸反应。 原理为: CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑。 为什么不用稀硫酸? 生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻止反应继续进行。 为什么不用浓盐酸? 浓盐酸有挥发性,会使收集到的气体不纯。 装置与操作: 发生装置:固液不加热型(与过氧化氢制氧气类似)。 收集装置:向上排空气法(密度比空气大,且能溶于水,不能用排水法)。 验满:将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭则已集满。 检验:将气体通入澄清石灰水,若变浑浊则为二氧化碳。 难点精练 1.(25-26八年级下·山东烟台·期中)下图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作,其中错误的是( ) A.检查气密性 B.加入石灰石 C.加入稀盐酸 D.验满 【答案】B 【解析】A.关闭弹簧夹后长颈漏斗液面高度保持不变,说明装置气密性良好,正确。 B.石灰石是块状固体,直接从竖直的试管口投入会砸破试管底部,正确操作应先将试管横放,把固体放在试管口后缓慢竖立试管,让固体滑到试管底部,错误。 C.倾倒稀盐酸时瓶塞倒放、瓶口紧挨试管口、试管倾斜,符合液体取用的操作规范,正确。 D.不燃烧也不支持燃烧,验满时将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则证明已收集满,正确。 2.(2026·山西临汾·三模)同学们在实验室里用以下仪器制取二氧化碳,下列说法正确的是( ) A.仪器⑦的名称是锥形瓶 B.仪器可选择①②④⑦⑧ C.先加稀盐酸再放碳酸钙 D.集气瓶瓶口放带火星的木条验满 【答案】A 【解析】A.仪器⑦的名称确实是锥形瓶,正确。 B.实验室制取二氧化碳是大理石(碳酸钙)和稀盐酸的常温反应,不需要加热,无需选用仪器④酒精灯,错误。 C.添加药品的顺序为“先固后液”,应先加入碳酸钙固体,再加入稀盐酸,错误。 D.二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则说明已收集满;带火星的木条用于氧气的验满,错误。 考点 二氧化碳的性质 ▌例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。 ▌例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。 解题要点 本考点主要考察二氧化碳的相关性质,需掌握好如何通过实验验证二氧化碳的性质,还需区分不同实验现象所对应的是二氧化碳的物理性质还是化学性质。如二氧化碳能让蜡烛熄灭,熄灭体现了二氧化碳不支持燃烧不能燃烧的化学性质,下层蜡烛先灭体现了二氧化碳密度比空气大的物理性质。此外,还需知道‌二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊‌:二氧化碳能与石灰水的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,使澄清的石灰水变浑浊,这是检验二氧化碳的方法。 ▌迁移练1-1 (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。 ▌迁移练1-2 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。 考点 二氧化碳的用途 ▌例3 (25-26八年级下·山东淄博·期末)碳中和的基本途径之一是增加对二氧化碳的吸收和转化,有人称其为“增汇”。下列有关说法不正确的是( ) A.二氧化碳转化为淀粉不仅能实现“增汇”,还具有很高的经济效益 B.用二氧化碳灭火可以实现“增汇” C.工业上将煤燃烧产生的二氧化碳压缩封存,用于生产化肥尿素,可以实现“增汇” D.碱性土壤由于富含钙离子,能够吸收二氧化碳转化为碳酸钙沉淀,该过程属于“增汇” 【答案】B 【分析】“增汇”的核心是吸收或转化二氧化碳,降低大气中二氧化碳含量。 【解析】A.CO2转化为淀粉,既实现了CO2的固定转化,产出的淀粉也有经济价值,说法正确。 B.用CO2灭火时,原本储存的CO2会直接释放到大气中,既没有被吸收也没有被转化,不能实现“增汇”,说法不正确。 C.将煤燃烧产生的CO2封存并用于生产尿素,实现了CO2的转化利用,属于“增汇”,说法正确。 D.碱性土壤中的钙离子,吸收二氧化碳转化为碳酸钙沉淀,可以增加对二氧化碳的吸收和转化,这一过程属于“增汇”,说法正确。 ▌例4 (25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质的用途错误的是( ) A.炭黑做受电弓滑板 B.金刚石切割玻璃 C.干冰用于人工增雨 D.二氧化碳做气体肥料 【答案】A 【解析】A. 受电弓滑板需要材料具备良好导电性、润滑性、耐高温的特点,应使用石墨制备。炭黑通常用于制作油墨、橡胶补强剂,不适合做受电弓滑板,错误。 B. 金刚石是天然存在的硬度最大的物质,可用于切割玻璃,正确。 C.干冰是固态,升华时会吸收大量热量,使空气中水蒸气冷凝为水滴,可用于人工增雨,正确。 D.是绿色植物光合作用的原料,在大棚中补充二氧化碳可提高作物产量,可作气体肥料,正确。 解题要点 本考点主要考察二氧化碳的用途,熟练掌握好二氧化碳的性质和用途,解题时应注意利用二氧化碳的性质决定用途、用途体现性质的关系,找准题意从而解答。 ▌迁移练2-1 (25-26八年级下·山东烟台·期末)下列有关物质的性质与用途对应关系不正确的是( ) A.金刚石有特殊的光学性质——可用作切割玻璃 B.氧气支持燃料燃烧——可用于金属焊接 C.活性炭具有疏松多孔的结构——用于制作防毒面具 D.干冰在升华时会吸收大量的热——可用于制冷剂 【答案】A 【解析】A. 金刚石用于切割玻璃,利用的是金刚石硬度大的物理性质,并非利用其特殊光学性质,性质与用途对应关系错误。 B. 氧气具有助燃性,能支持燃料充分燃烧产生高温,可用于金属焊接,性质与用途对应关系正确。 C. 活性炭具有疏松多孔的结构,吸附性强,能够吸附有毒有害气体,可用来制作防毒面具,性质与用途对应关系正确。 D. 干冰升华时会吸收大量的热,能降低周围环境温度,可用作制冷剂,性质与用途对应关系正确。 ▌迁移练2-2 (25-26八年级下·黑龙江绥化·阶段检测)化学兴趣小组的同学设计并进行了CO2的制取与性质的实验。 (1)制取与性质:如图A,检查装置的气密性,操作为_______________________________________________________。 (2)如图B,现象为________________________,说明CO2的性质有______________________________________,可以用于_____________。 【答案】(1)将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好 (2)蜡烛由下到上依次熄灭 不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大 灭火(合理表述即可) 【解析】(1)略; (2)将二氧化碳倾倒到烧杯中,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,二氧化碳先在下部聚集,故二氧化碳可用于灭火。 考点 二氧化碳的实验室制法 ▌例5 (2026·安徽安庆·二模)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。 (1)仪器①的名称是___________。 (2)用装置A进行实验时,首先应___________(填序号)。 ①加试剂    ②加热    ③检查装置气密性 (3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,若想控制反应的速率,应选择的发生装置是___________(填字母),反应的化学方程式为___________。 (4)用装置D收集,验满的操作为___________。 【答案】(1)锥形瓶 (2)③ (3)C (4)将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 【解析】(1)略; (2)使用气体发生装置进行实验时,为避免装置漏气导致实验失败、浪费药品,第一步必须检查装置气密性,之后才能加试剂、加热,因此选③; (3)要控制反应速率,需要可调节液体滴加速率的装置:C装置的分液漏斗带有活塞,能通过控制稀盐酸的滴加速度调节反应速率,B装置的长颈漏斗无此功能;大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应化学方程式:; (4)二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,且密度比空气大,用向上排空气法收集时,验满操作:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。 ▌例6 (2026·吉林松原·模拟预测)化学是一门以实验为基础的学科。根据下图回答问题。 (1)实验室用大理石和稀盐酸制取应选择的发生装置为__________(填写字母),反应的化学方程式为______________________________________________。 (2)用D装置收集二氧化碳,验证二氧化碳是否集满,可将燃着的木条放在__________导管口处(填“a”或“b”)。 【答案】(1)B (2)b 【解析】(1)大理石是固体、稀盐酸是液体,该反应不需要加热,属于固液不加热型制气,因此发生装置选B;大理石的主要成分为碳酸钙,和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此写出反应的化学方程式即可。 (2)二氧化碳密度比空气大,用D装置收集时,二氧化碳从长导管进入,聚集在集气瓶底部,空气从短导管排出,因此验满时需将燃着的木条放在导管口,若木条熄灭证明二氧化碳已集满。 解题要点 本考点主要考察实验室制取二氧化碳装置的选择方法和实验步骤等相关知识,解题时需注意仔细阅读题目要求,依据反应的条件和反应物状态来选取发生装置,依据收集的气体性质来选取收集装置。二氧化碳验满时注意需把燃着的木条放集气瓶口。 ▌迁移练3-1 (25-26八年级下·黑龙江大庆·期末)“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是( ) A.制备CO2 B.收集CO2 C.干燥CO2 D.证明CO2能溶于水 【答案】D 【解析】A.长颈漏斗下端未浸入稀盐酸液面以下,生成的会从漏斗逸出,装置错误。 B.密度大于空气,需用向上排空气法收集,图示为向下排空气法,操作错误。 C.浓硫酸干燥气体时应“长进短出”,保证气体与浓硫酸充分接触,图示进气导管过短,无法达到干燥效果,操作错误。 D.溶于水会使软塑料瓶内压强减小,瓶子变瘪,可证明能溶于水,操作正确。 ▌迁移练3-2 (25-26八年级下·山东烟台·期中)某同学在实验室制取CO2并进行研究。 (1)用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的二氧化碳气体的发生装置,需要用到的仪器有______(填字母)。 (2)收集CO2时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,CO2真的集满了吗? 如图2,向三颈烧瓶中持续通CO2,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图3所示。 ①图2中,通CO2导管的末端应处于_____(填“A”或“B”)位置。 ②图3所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约是____。 (3)图4是探究CO2性质的实验装置。通入干燥的CO2气体一段时间后,观察到的现象是__________________,出现该现象的原因是_____________。 【答案】(1)AC (2)B 60%/61.9% (3)纸花①无明显变化,纸花②③均变红、纸花③比纸花②先变红 CO2能与水反应生成碳酸、CO2密度比空气大 【解析】(1)实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,C中的长颈漏斗可以随时添加液体试剂,故需要用到的仪器有AC; (2)①二氧化碳密度比空气大,图2中,通CO2导管的末端应处于B位置; ②图3所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内的氧气体积分数为8%,由于氧气约占空气总体积的(或21%),则此时三颈烧瓶内空气的体积分数为(或),故此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约为(或),空气中二氧化碳占比非常小,忽略不计,故此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约为60%或61.9%。。 (3)CO2的密度比空气大,且CO2能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,则通入干燥的CO2气体一段时间后,观察到的现象是纸花①无明显变化,纸花②③均变红、纸花③比纸花②先变红。 考点 实验室制取气体的一般思路和方法 ▌例7 (2026·河南平顶山·三模)实验室可利用下图装置制收常见气体。 (1)写出一个利用装置A制取O2的化学方程式。 (2)装置B、C均可用于制取 CO2,相对于装置B,装置C的优点是什么? (3)装置D 有多种用途,若利用该装置对CO2进行干燥,请写出CO2的进气口(用字母表示)及瓶内需装入的试剂名称。 【答案】(1) (2)C装置可以可以随时控制反应的发生和停止。 (3) 的进气口是 a,瓶内需装入的试剂名称是浓硫酸。 【解析】(1)装置A是一个固体加热型的发生装置,试管口略向下倾斜,在实验室制取氧气的方法中,加热高锰酸钾可以用这种装置。 (2)C在试管内部增加了一个多孔隔板,并将长颈漏斗与带有止水夹的导气管结合。当关闭导气管上的止水夹时,产生的二氧化碳气体无法排出,导致试管内气压增大,将液体压回长颈漏斗中,使固体和液体分离,反应随之停止;打开止水夹,气体排出,气压减小,液体重新流下与固体接触,反应再次发生,所以可以随时控制反应发生和停止。 (3) 装置D是一个多功能瓶,瓶内需要装入具有吸水性的液体干燥剂,二氧化碳是酸性气体,不能使用碱性干燥剂,常用的液体干燥剂是浓硫酸。干燥气体时,应让气体与干燥剂充分接触,气体必须从长导管进入,穿过液体,然后从短导管排出。所以需要从a管进入。 ▌例8 (2026·江苏南通·模拟预测)根据图示回答问题。 (1)写出仪器a的名称:_______。 (2)实验室制二氧化碳时,可选择的发生装置为_______(填序号),此装置还可以用于制备_______,其反应的化学方程式为_______。 (3)用装置F收集氧气时,氧气应从导管口____(填“b”或“c”)端通入。 【答案】(1)酒精灯 (2)B 氧气 (3)c 【解析】(1)略。 (2)实验室使用大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水的方式制取二氧化碳,该反应属于固液不加热型反应,所以发生装置选择固液不加热型发生装置,故选B; 用过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气的反应也属于固液不加热型反应,所以也可以用该装置制取氧气,其化学方程式为 。 (3)氧气密度小于水,且氧气不易溶于水,所以用F装置收集氧气时,需要气体从短管进入,水从长管排出。 解题要点 本考点主要考察实验室制取气体的一般思路和方法,解题时需注意考虑实验室制取气体药品选取原则: ①反应条件是否容易达到; ②收集的气体是否纯净(生成的气体只能是一种); ③装置、操作是否简单; ④原料是否易得、价廉。以及确定发生装置时应考虑反应物的状态和反应条件,确定收集装置的选择要依据气体的性质等。 ▌迁移练4-1 (2026·甘肃·模拟预测)实验室常用下列装置制取气体。 (1)仪器a的名称为____________。 (2)实验室制取二氧化碳的装置组合是____________(填字母),反应的化学方程式是__________,验满的方法是____________。 (3)实验室常用溶质质量分数为的溶液制取氧气。市售溶液溶质质量分数为,配制 的溶液,需要的溶液的质量为____________。 (4)实验小组设计如图1装置,用压强传感器研究溶质质量分数为的过氧化氢溶液与平菇接触时,发生反应过程中的压强变化(如图2)。 ①根据图2分析曲线Ⅰ在压强增大的原因是________________________。 ②图2中能初步说明平菇是过氧化氢溶液反应催化剂的依据是____________________________________。 ③分析图2中的曲线Ⅰ、Ⅱ,说明影响化学反应速率的因素除过氧化氢溶液浓度、反应温度外,还可能与____________有关。 (5)小组同学又研究能使带火星木条复燃时氧气的最低含量。他们在集气瓶中装入不同体积的水,用排水法收集氧气。当发现在瓶中放入45%的水时,收集到的氧气就可以使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是____________。 【答案】(1)试管 (2)BE/CE 将燃着的木条放在n导管口处,若木条熄灭,则二氧化碳集满。 (3)10 (4)过氧化氢分解产生氧气,且反应放热 加入平菇后,气压变大(合理即可) 催化剂的质量(合理即可) (5)56.55%/56% 【解析】(1)a为常见反应容器试管。 (2)实验室制取二氧化碳是以大理石与稀盐酸常温下反应,装置选B或C作发生装置;二氧化碳密度大于空气、能溶于水,选E向上排空气法收集。 碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为。 利用二氧化碳不燃烧不支持燃烧的性质检验,具体操作为:将燃着的木条放在n导管口处,若木条熄灭,则二氧化碳集满。 (3)设需要30%溶液质量为,,解得。 (4)① 0~10s过氧化氢分解快速产生氧气,反应结束后气压回落说明该反应放热,两者共同导致0~10s内装置压强快速增大。 ② 图中显示两片或三片平菇均加快了反应速率,能初步说明平菇是过氧化氢溶液反应催化剂。(合理即可) ③ 曲线I是三片平菇,曲线II是两片平菇,平菇量越多反应越快,说明化学反应速率和催化剂的用量有关。(合理即可) (5)瓶内水体积为45%,排水法收集后,这部分体积为氧气,即收集到的氧气为45%;剩余55%为空气,空气中氧气体积分数约为21%,因此空气中含氧气,总氧气体积分数为。(若空气中氧气的体积分数以20%计算,则结果为。 ▌迁移练4-2 (2026·广东广州·预测模拟)实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如图实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题: (1)请写出图中标有字母的仪器名称:a 。 (2)实验室制取氧气时,若选择B装置作为制取氧气的发生装置,反应的文字表达式为 ;若选用氯酸钾制氧气,则选择的发生装置是 (填序号),反应的文字表达式为 。 (3)小李同学选用装置E收集满一瓶氧气后,再向瓶中注水排出瓶中气体,水应从 (选填①或②)端进入。 (4)实验室制取二氧化碳气体时,与B相比,选用C装置的优点是 ;选择的收集装置是 (选填“D”或“F”或“G”);小张同学正在收集一瓶CO2,他不知是否收集满了,其验满方法是 。 (5)如图H所示,向烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 、 且密度比空气的大,因此,二氧化碳可用于 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 过氧化氢水+氧气 A 氯酸钾 氯化钾+氧气 (3)② (4) 可以控制反应速率 F 将燃着的小木条放置在集气瓶口,若燃着的小木条熄灭,证明其体已满 (5) 不能燃烧 不支持燃烧 灭火 【解析】(1)根据图示可知,仪器a为长颈漏斗,故填长颈漏斗; (2)B装置为固液不加热型发生装置,所以可用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解生成水和氧气,其文字表达式为:过氧化氢水+氧气 ; 氯酸钾在二氧化锰作催化剂条件下加热分解生成氯化钾和氧气,属于固体加热型反应,所以发生装置选择A,其文字表达式为:氯酸钾 氯化钾+氧气; (3)氧气密度小于水,所以用水将E装置中的氧气排出时,气体从②进入,水从①排出,故填②; (4)相比于B装置,C装置可以通过控制分液漏斗的活塞来控制液体流下的速度,进而控制装置内的反应速率; 二氧化碳的密度大于空气,且二氧化碳可溶于水,所以收集二氧化碳时,采用向上排空气法收集,故选F; 二氧化碳不支持燃烧,所以对二氧化碳进行验满时,将燃着的小木条放置在集气瓶口,若燃着的小木条熄灭,证明其体已满; (5)向烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳不支持燃烧、不能燃烧; 二氧化碳不能支持燃烧也不能燃烧,且密度比空气的大,可用于消防灭火。故填灭火。 考点 自然界中的二氧化碳及其对环境的影响 ▌例9 (25-26八年级下·山东烟台·期末)下列关于自然界中“水循环”“氧循环”和“碳循环”的说法错误的是( ) A.能量观:绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B.变化观:水循环与氧循环在变化上有本质的区别 C.元素观:碳达峰与碳中和中的“碳”指的是CO2 D.微粒观:绿色植物通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加 【答案】D 【解析】A.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在生成物中,说法正确。 B.水循环主要是水的固、液、气三态变化,属于物理变化;氧循环涉及光合作用、呼吸作用等化学变化,二者变化本质有明显区别,说法正确。 C.碳达峰、碳中和中的“碳”指二氧化碳,化学式为,说法正确。 D.所有化学反应都遵循质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目、质量均不改变。光合作用属于化学反应,反应前后氧原子总数不会增加,说法错误。 ▌例10 (25-26八年级下·山东烟台·期末)“碳循环”和“氧循环”是自然界中的重要循环,下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中.不正确的是( ) A.元素观:“碳、氧循环”过程中,元素种类不变 B.微粒观:自然界碳、氧循环过程中氧原子种类和总数保持不变 C.变化观:⑤⑥反应中反应物相同产物不同,原因是反应条件不同 D.平衡观:碳、氧循环发生的变化多是物理变化,可维持大气中和含量的相对稳定 【答案】D 【解析】A.根据质量守恒定律,化学变化前后元素种类不变,碳、氧循环过程以化学变化为主,元素种类始终不变,表述正确; B.化学变化的微观本质是原子的重新组合,反应前后原子的种类、数目、质量均不改变,因此碳、氧循环中氧原子的种类和总数保持不变,表述正确; C.⑤⑥可对应碳与的反应,反应物均为碳和氧气,当氧气浓度(反应条件)不同时,可分别生成(氧气充足)和(氧气不足),反应物相同产物不同的原因是反应条件不同,表述正确; D.碳、氧循环的核心过程如光合作用、动植物呼吸、化石燃料燃烧都属于化学变化,并非以物理变化为主,表述错误。 故选D。 解题要点 本考点主要考察二氧化碳在自然界的存在及其对环境的影响和应对措施,需掌握好自然界中的碳循环,二氧化碳对环境的危害等相关知识。解题时需紧扣二氧化碳、水汽、甲烷、臭氧、氟利昂等会造成温室效应,针对温室效应我们需做到减少排放二氧化碳以及消耗二氧化碳。 ▌迁移练5-1 (2026·山东东营·模拟预测)关于碳循环和氧循环的说法中,不正确的是( ) A.碳循环和氧循环中的“碳”“氧”分别是指二氧化碳和氧元素 B.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化 C.光合作用把转化成,但碳、氧原子总数不变 D.碳循环的破坏也会影响到氧循环 【答案】A 【解析】A.碳循环和氧循环中的“碳”“氧”均指碳元素和氧元素,不是二氧化碳,说法错误。 B.碳循环、氧循环过程中都伴随新物质生成(如光合作用、呼吸作用),均发生化学变化,说法正确。 C.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和总数不变,因此光合作用中碳、氧原子总数不变,说法正确。 D.碳循环和氧循环相互关联,若碳循环被破坏(如森林大量砍伐导致光合作用减弱),会直接影响氧气的生成,因此会影响氧循环,说法正确。 ▌迁移练5-2 (25-26九年级上·湖北武汉·期末)二氧化碳的捕集和资源化利用,对实现可持续发展具有重要意义。中科院大连化学物理研究所科研团队研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图1所示: 已知:“捕集”发生的反应为: 回答下列问题: (1)“电解”步骤涉及的能量形式转化为:太阳能→电能→________能。 (2)“合成”所发生反应的化学方程式为________(注明“一定条件”)。 (3)流程中可循环利用的物质有________。 (4)流程中体现可持续发展理念的内容有________(写出1点)。 (5)实验发现,用一定量吸收,其它条件不变,从时刻开始,的消耗速率逐渐减慢,最后CaO基本失效(如图2),推测失效的可能原因是________。 【答案】(1)化学 (2) (3)CaO、H2O (4)使用太阳能等清洁能源 (5)生成的碳酸钙覆盖在氧化钙表面,阻止其与二氧化碳进一步反应 【解析】(1)水电解生成氢气,氢气和二氧化碳反应生成液态燃料甲醇,在此过程中,电能转化为化学能。 (2)该反应的反应物是二氧化碳和氢气,在一定条件下生成水和甲醇,化学方程式为:。 (3)CaO和二氧化碳反应生成CaCO3,CaCO3分解产生的CaO又可以用于CO2的捕集,二氧化碳与氢气反应生成水,水通电又发生分解反应,故CaO和H2O可以循环利用。 (4)流程中将太阳能转化为电能,减少了环境污染;将工业烟气中的CO2转化为甲醇,体现了废物利用,同时减少二氧化碳的释放。 (5)该反应中,生成的固体产物碳酸钙会覆盖在固体反应物氧化钙的表面,阻碍了二氧化碳与内部的氧化钙接触,导致反应速率逐渐减慢,最终基本停止。 基础达标 1.(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 【解析】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。 2.(2026·辽宁铁岭·二模)下列空气的成分中,参与植物光合作用的是( ) A.二氧化碳 B.稀有气体 C.氧气 D.氮气 【答案】A 【解析】A. 二氧化碳是植物进行光合作用的原料,说法正确。 B. 稀有气体化学性质稳定,不参与植物的光合作用,说法错误。 C. 氧气是植物光合作用的生成物,不是反应物,不参与光合作用,说法错误。 D. 氮气化学性质稳定,一般不参与植物光合作用,说法错误。 3.(25-26八年级下·山东泰安·期末)中国承诺在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。下列做法中不利于实现上述目标的是( ) A.推广新能源汽车 B.植树造林 C.随手关灯 D.使用一次性餐具 【答案】D 【解析】A. 推广新能源汽车可减少化石燃料消耗,降低排放,利于实现该目标; B. 树木可通过光合作用吸收,植树造林可增加二氧化碳的吸收,降低大气中含量,利于实现该目标; C. 随手关灯可以节约电能,减少火力发电的化石燃料消耗,降低排放,利于实现该目标; D. 使用一次性餐具会加大林木消耗,减少吸收量,且其生产、处理过程会额外排放,不利于实现该目标。 4.某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是( ) A.长颈漏斗可用来添加稀硫酸 B.可选用大理石和稀硫酸制取CO2 C.收集CO2的导管应伸入集气瓶底部 D.先将水注入锥形瓶液封,再检查气密性 【答案】B 【解析】A. 长颈漏斗可用来添加液体药品,故可用来添加稀硫酸,正确; B. 大理石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻碍反应的进一步进行,故不能选用大理石和稀硫酸制取二氧化碳,错误; C. 二氧化碳的密度比空气大,收集CO2的导管应伸入集气瓶底部,这样才能将装置内空气排尽,正确; D. 正确。 5.(2026·辽宁朝阳·三模)下列关于自然界中“水循环”、“氧循环”和“碳循环”的说法不正确的是( ) A.变化观:水循环与氧循环在变化上有本质的区别 B.能量观:绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 C.元素观:碳达峰与碳中和中的“碳”指的主要是二氧化碳 D.微粒观:绿色植物通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加 【答案】D 【解析】A. 水循环是水的三态变化,无新物质生成,属于物理变化;氧循环涉及呼吸作用、光合作用等有新物质生成的化学变化,二者变化本质有区别,表述正确。 B. 绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为有机物中储存的化学能,表述正确。 C. 碳达峰、碳中和中的“碳”主要指温室气体二氧化碳,表述正确。 D. 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,光合作用属于化学反应,反应前后氧原子总数不会增加,表述错误。 6.(25-26八年级下·山东威海·期末)下列物质的性质与用途,对应关系错误的是( ) A.一氧化碳具有可燃性,可作燃料 B.石墨有导电性,可用于生产铅笔芯 C.氮气化学性质不活泼,可作食品保护气 D.干冰升华吸热,可用于人工增雨 【答案】B 【解析】A. 正确; B. 石墨质软,且是灰黑色,容易留下痕迹,故可用于生产铅笔芯,石墨具有导电性,可用于制作电极,错误; C. 氮气化学性质不活泼,且无毒,很难与其他物质反应,可作食品保护气,防止食品氧化变质,正确; D. 干冰升华吸热,能使周围温度降低,使水蒸气遇冷凝结为小液滴,可用于人工增雨,正确。 7.(25-26八年级下·黑龙江大庆·期中)实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是( ) A.连接仪器 B.检查气密性 C.加入石灰石 D.收集CO2 【答案】A 【解析】A、连接玻璃管与橡胶塞时,先将玻璃管口用水润湿减小摩擦,再稍用力转动插入,可避免玻璃管折断,操作正确; B、长颈漏斗下端未浸入液面形成液封,装置始终与外界空气连通,拉动注射器无法检验气密性,操作错误; C、块状石灰石直接竖直投入锥形瓶会砸破瓶底,正确操作为“一横二放三慢竖”:先将锥形瓶横放,把固体放在瓶口后缓慢竖起容器,操作错误; D、CO2密度大于空气,用该集气瓶收集时应“长进短出”(长管进气,短管排空气),图中短管进气无法收集到CO2,操作错误。 8.(25-26八年级下·山东淄博·期末)碳中和的基本途径之一是增加对二氧化碳的吸收和转化,有人称其为“增汇”。下列有关说法不正确的是( ) A.把二氧化碳制成干冰,可以实现“增汇” B.绿色植物光合作用能够吸收二氧化碳,这一过程属于“增汇” C.二氧化碳转化为淀粉不仅能实现“增汇”,还具有很高的经济效益 D.工业上将煤燃烧产生的二氧化碳压缩封存,用于生产化肥尿素,可以实现“增汇” 【答案】A 【解析】A.将制成干冰仅为的状态变化,没有发生吸收或本质转化,干冰升华后仍会释放到大气中,不属于“增汇”,该选项错误。 B.绿色植物光合作用吸收大气中的合成有机物,属于对的自然吸收,符合“增汇”定义,该选项正确。 C.转化为淀粉属于对的转化固定,实现“增汇”,同时淀粉是高价值有机物,具备经济效益,该选项正确。 D.将煤燃烧产生的封存并用于生产尿素,属于对的转化利用,减少了排放到大气的,符合“增汇”定义,该选项正确。 9.(2026·四川成都·一模)在实验室制取二氧化碳的实验中,有关操作不符合安全规范的是( ) A.检验装置气密性 B.添加大理石 C.倾倒稀盐酸 D.收集二氧化碳 【答案】C 【解析】A. 检查装置气密性时,将导管末端浸入水中,手握试管外壁,观察到导管口有气泡冒出,证明气密性良好,操作符合规范。 B. 取用块状大理石时,先将试管横放,用镊子将固体放在试管口,再缓慢竖立试管使固体滑至底部,防止打破试管,图示操作符合规范。 C. 倾倒液体药品时,瓶塞应倒放在桌面避免污染试剂,标签应朝向手心防止药液腐蚀标签,试管需略微倾斜,图示瓶塞正放、标签未朝向手心、试管直立,操作不符合规范。 D. 二氧化碳密度大于空气,采用向上排空气法收集,导管伸入集气瓶底部可排尽瓶内空气,操作符合规范。 10.(2026·山东东营·中考真题)中国科学院大连化学物理研究所团队在二氧化碳加氢制甲醇(反应Ⅱ)研究中取得新进展。下图是与甲醇有关的三个反应示意图,“”表示不交叉。下列说法错误的是( ) A.反应Ⅰ属于分解反应 B.反应Ⅱ既有助于解决“碳超标”又能“变废为宝” C.反应Ⅱ的“一定条件”是为了生成更多的甲醇 D.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中能实现循环利用的物质只有水 【答案】D 【解析】A. 反应Ⅰ为电解水生成氢气和氧气,属于“一变多”的分解反应,表述正确; B. 反应Ⅱ是和反应制甲醇,消耗了温室气体,同时生成有工业价值的甲醇,既有助于减少碳排放,又能实现废物利用,表述正确; C. 反应Ⅱ选择“一定条件”(适宜的催化剂、温度、压强等),可以抑制副反应的发生,提高甲醇的产率,生成更多目标产物甲醇,表述正确; D. 可循环的物质除了水(反应Ⅰ消耗,反应Ⅱ、Ⅲ生成),还有(反应Ⅱ消耗,反应Ⅲ生成)等,并非只有水,表述错误; 11.(2026·广东茂名·模拟预测)沙漠土壤大面积改良后,局部生态环境明显改善。下列说法错误的是( ) A.绿色植物增多可提升空气中含量 B.土壤修复能减少空气中可吸入颗粒物 C.改良后区域含量无限降低 D.沙漠绿化助力“双碳”目标实现 【答案】C 【解析】A. 绿色植物通过光合作用吸收、释放,因此植物增多可提升空气中含量,正确; B. 土壤修复后植被覆盖增加,能固定沙土、减少扬尘,从而降低空气中可吸入颗粒物的含量,正确; C. 改良后区域植物光合作用会吸收,但同时生物呼吸、有机物分解等过程会释放,存在碳循环平衡,因此含量不会无限降低,错误; D. 沙漠绿化增加了植被固碳量,减少碳排放,助力“碳达峰、碳中和”(双碳)目标实现,正确。 12.(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。 能力进阶 13.(2026·河南郑州·模拟预测)利用下图装置可以制取二氧化碳并验证其性质(无水氯化钙作干燥剂)。 (1)写出稀盐酸与石灰石反应的化学方程式。 (2)可证明二氧化碳的密度比空气大的现象是什么? (3)若证明二氧化碳不可燃不助燃的性质,在此装置的基础上如何补充实验? 【答案】(1) (2)下面的湿润纸花先变红,上面的后变红。 (3)在塑料瓶口放一根燃着的木条,若木条熄灭,即可证明该性质。 【解析】(1)略。 (2)二氧化碳密度比空气大,会先在装置下方聚集,且二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸可使紫色石蕊变红,因此会观察到下面的湿润纸花先变红,上面的后变红。 (3)利用二氧化碳不可燃不助燃的性质,在塑料瓶口放一根燃着的木条,若木条熄灭,即可证明该性质。 14.(25-26八年级下·山东淄博·期末)如图是探究二氧化碳性质的装置图,回答下列问题。 (1)图A中,观察到的现象是_____,反应的化学方程式为______。 (2)图B中,观察到的现象是_____,由此可得出二氧化碳的化学性质是_____。所以二氧化碳常用来_____。 (3)图C中观察到的现象是紫色石蕊试液变为____色。 【答案】(1)澄清石灰水变浑浊 (2)下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭 二氧化碳不可燃,也不支持燃烧 灭火 (3)红 【解析】(1)二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙白色沉淀,因此石灰水出现浑浊现象。 (2)二氧化碳密度比空气大,会先沉积在烧杯底部,低处蜡烛率先被隔绝氧气而熄灭,依靠该特性二氧化碳常被制作成灭火剂。 (3)二氧化碳会和水发生反应:,碳酸呈酸性,酸性物质可以使紫色石蕊试液变红。 15.(25-26九年级下·四川自贡·开学考试)现提供下列实验装置: (1)装置B中仪器甲的名称是_____。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为_________________,发生装置选用A,收集装置选用C或_____。 (3)实验室可用B装置制取二氧化碳,其反应的化学方程式为___________,若要暂停反应,操作为________________。用澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式为___________________________。 (4)锌粒和稀硫酸制取氢气,用大小不同的试管分别组装成F和G装置,通过缓慢向上移动上面一支试管收集氢气,设计较合理的装置是_____(填序号)。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) D (3) 关闭活塞 (4)F 【解析】(1)略; (2)略; 氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,收集装置可选C或D; (3)略; 若要暂停反应,可关闭活塞,由于固液接触反应生成了气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,从而反应停止; 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故可用澄清石灰水检验二氧化碳; (4)F装置更合理,F装置中上面的试管管径大,产生的氢气上升,能将试管里的空气排出;G装置中上面的试管管径小,里面的空气不易排出。 16.(2026·贵州·中考真题)利用如图装置完成实验。 (1)实验室常用图1中的装置制取气体。 ①用石灰石与稀盐酸制取CO2,反应的化学方程式为________,选择的发生装置是________(填字母序号)。 ②用高锰酸钾制取O2,反应的化学方程式为________,该反应属于________反应(填基本反应类型),选择装置D收集O2,验满的方法是________。 (2)按图2进行蜡烛燃烧条件再探究(甲、乙中蜡烛和玻璃罩相同,甲中滤纸条为经酚酞试液和澄清石灰水浸泡后晾干的滤纸条),记录如下表。 实验 现象 蜡烛燃烧时长/s 甲 滤纸条红色从上到下逐渐褪去 高蜡烛 6 低蜡烛 11 乙 玻璃罩内逐渐形成一段水柱 高蜡烛 9 低蜡烛 13 ①用燃着的木条引燃蜡烛,提供的燃烧条件是________。 ②甲、乙中蜡烛熄灭的原因是________。 ③甲中滤纸条表面最先达到较高浓度的位置是________。 ④乙中高蜡烛比甲中高蜡烛燃烧时间长的原因是________。 【答案】(1) A 分解 将带火星的木条靠近瓶口,木条复燃说明氧气收集已满 (2)温度达到着火点 氧气浓度降低至无法燃烧 滤纸条上端 乙中的水溶解部分二氧化碳并散热,减缓氧气消耗速率 【解析】(1)①石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式见答案;该反应为固液不加热反应,故选A装置; ②高锰酸钾加热反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式见答案;该反应为一种反应物产生多种生成物,属于分解反应;氧气具有助燃性,则验满的方法为将带火星的木条靠近瓶口,木条复燃说明氧气收集已满。 (2)①燃烧条件有可燃物、氧气、温度达到着火点,燃着的木条主要提供温度; ②结合实验现象说明蜡烛熄灭是因为玻璃罩内氧气被消耗,浓度降低至不足以支持燃烧; ③氢氧化钙呈碱性,能使酚酞指示剂变红,由滤纸条红色从上到下逐渐褪去可知滤纸条上端二氧化碳最先达到较高浓度; ④乙中玻璃罩内的水可以吸收部分蜡烛燃烧生成的二氧化碳,同时水可吸收热量降温,减缓了氧气的消耗速率,因此乙中高蜡烛燃烧时间更长。 17.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)某研究性学习小组利用石灰石、稀盐酸、高锰酸钾、药匙、棉花、火柴及下列装置制取气体。请回答问题: (1)仪器①的名称________。 (2)用高锰酸钾制取氧气时选择的发生装置是________(填字母),若用G装置收集氧气,则氧气应从________(填“a”或“b”)端进入。 (3)用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有:①检查装置气密性;②加热试管;③把试管口略向下倾斜固定在铁架台上;④在试管中加入少量高锰酸钾;⑤将集气瓶装满水,盖好玻璃片倒立在盛水的水槽内;⑥在试管口放一团棉花。正确的操作顺序是________(填字母) A.①④⑥③②⑤ B.④①⑥③②⑤ C.①④⑥③⑤② (4)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式________________________________。 (5)用固液混合物常温制取气体时,某同学选用了F装置,而没有选用A装置,这是因为F装置具有________________________的优点。 (6)氨气()密度比空气小,极易溶于水。实验室常用熟石灰和氯化铵两种固体混合,在加热的条件下制取氨气,可选择的发生装置和收集装置是________(填字母)。 (7)便携式供氧器广泛用于医疗急救、水下作业等领域。如图所示为某便携式制氧器,在Ⅰ中加入过碳酸钠()和二氧化锰的混合物,用注射器加水,遇水后过碳酸钠先分解为碳酸钠和过氧化氢,二氧化锰作为催化剂加速过氧化氢分解,最终生成氧气。下列说法错误的是________(填序号)。 ①Ⅰ中发生的两个反应均属于分解反应 ②该装置不能控制产生的快慢 ③Ⅱ中的水可增加的湿度 【答案】(1)试管 (2)B b (3)C (4) (5)能够(随时)控制反应的发生和停止 (6)BD/DB (7)② 【解析】(1)图 B 中①为反应容器试管; (2)高锰酸钾制氧气需要加热且反应物为固体,发生装置选固体加热型B; G 为排水法集气装置,氧气密度小于水,气体从短管b通入; (3)高锰酸钾制氧气的步骤为查(检查装置气密性)、装(加入高锰酸钾、试管口放棉花)、定(固定试管)、准备收集装置,将集气瓶装满水倒立在水槽中,再加热收集,正确顺序为①④⑥③⑤②,故选C; (4)实验室用大理石(石灰石)与稀盐酸反应制二氧化碳,对应方程式为; (5)关闭止水夹,装置内压强增大,液体压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开止水夹,液体流下接触固体,反应重新开始;故F装置具有可随时控制反应的发生与停止的优点; (6)实验室常用熟石灰和氯化铵,在加热的条件下制取氨气,发生装置选固体加热型 B; 氨气()密度比空气小,极易溶于水,不能用排水法,选用向下排空气法 D; (7)①过碳酸钠分解、过氧化氢分解,均是一种物质生成多种物质,属于分解反应,说法正确; ②注射器可控制加水速率,从而控制反应速率,能控制产生快慢,该说法错误; ③氧气通过 Ⅱ 中水,会携带水蒸气,增加氧气湿度,说法正确。 18.(2026·广东江门·二模)化石燃料的燃烧、森林砍伐和工业发展等造成CO2过度排放已成为全球性问题。将CO2转化为高附加值燃料或化学品已被认为是缓解能源短缺和温室效应等问题最有前景的方法。 上海科研团队成功开发出一种用锌修饰的氮化镓(Zn﹣GaN)纳米线催化剂,实现了人工光合作用下CO2高效转化为甲烷,原理与反应部分路径图如图1,助力实现碳中和。团队通过大量实验证明,产生甲烷速率的影响因素如图2。(摘自Science Bulletin) 依据上文,回答问题: (1)造成CO2过度排放的原因_________。 (2)图1发生的化学反应方程式_________。 (3)由图2推测,该实验至少设置_________组对照实验;光照越强,催化作用越_________(填“强”或“弱”),提高甲烷产生速率的方法有_________(写一条)。 (4)实现上述转化的意义是_________(写一条)。 【答案】(1)化石燃料的燃烧、森林砍伐、工业发展 (2) (3)3 强 增加水蒸气含量(合理即可) (4)缓解温室效应/缓解能源短缺/助力实现碳中和 【解析】(1)化石燃料的燃烧、森林砍伐和工业发展等造成CO2过度排放已成为全球性问题。直接提取题干第一段明确给出的CO2过度排放的原因。 (2)反应物为CO2和H2O,生成物为CH4和O2,反应条件是光照和Zn-GaN催化剂,根据原子守恒配平得到反应方程式,该反应化学方程式为。 (3)D组为全条件对照组,分别与A(变量为水蒸气)、B(变量为催化剂)、C(变量为光照)形成3组对照实验; 从图2可知增加水蒸气、有合适的光照、使用合适的催化剂等都能提高甲烷产生速率,这里写一条可以是:增加水蒸气的量; (4)该反应将温室气体CO2转化为燃料甲烷,既可以减少大气中CO2含量缓解温室效应,也能获得燃料补充能源,符合碳中和的发展要求。 19.(25-26八年级下·山东烟台·期末)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。 任务一:理解碳中和内涵 (1)通过图1分析你认为“碳中和”含义是________________。 (2)如图2所示的实验装置模拟二氧化碳产生温室效应,如果观察到____________现象,可以证明二氧化碳是可以产生温室效应的气体。 【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如下: 【小组讨论】 (3)生态固碳主要依靠植物的________________实现。 (4)研究发现海洋是重要的固碳之地,海洋吸收二氧化碳常见以下方式: ①二氧化碳溶于海水。但海水过量吸收CO₂会造成海洋酸化,该反应的化学方程式为________________。 ②碳酸盐泵。贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳,其中95%为碳酸钙,则该地贝壳堤固定了________亿吨碳元素。 任务二:寻找捕集、利用二氧化碳的新途径 【搜集资料】①目前,CO₂捕集技术的关键是将CO₂从排放物中分离出来。通常用活性炭、沸石等对CO₂进行吸附性吸收。②将二氧化碳转化为化工原料乙烯,是我国科学研究的又一重大突破,其反应前后分子种类变化的微观示意图如下图。 【交流讨论】 (5)活性炭、沸石等可作吸附剂吸收CO₂,则它们可能具备的结构特点是____________________。 (6)将二氧化碳转化为化工原料乙烯(C₂H₄)的化学方程式为________________________。 任务三:设计低碳行动方案 【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。 【创意设计】 (7)在老师指导下,同学们优化方案如下: 低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作 减少CO₂排放 ___________ 加快能源转型 推动技术转移与共享 增加CO₂吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护 任务四:加强低碳环保认识 【观察分析】 (8)综合上面两个图示信息,可总结出的规律是________________。 【答案】(1)二氧化碳的排放量和二氧化碳的吸收量相等,达到净零排放 (2)U形管中液面左高右低 (3)光合作用 (4) 0.456 (5)疏松多孔 (6) (7) 随手关灯(或绿色出行、少用一次性用品、节约用纸等,合理即可) (8)全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升高 【解析】(1)结合图1,左侧是碳排放、右侧是碳吸收,碳中和的核心是排放的二氧化碳总量和吸收的总量抵消,实现相对零排放。 (2)二氧化碳是温室气体,相同光照下,盛二氧化碳的瓶内温度升高更明显,瓶内压强更大,会将食用油压向空气一侧,因此观察到U形管液面左高右低即可证明。 (3)植物通过光合作用吸收二氧化碳转化为有机物,是生态固碳的主要方式。 (4)①二氧化碳和水反应生成碳酸,使海水酸化,其反应的化学方程式为。 ②碳酸钙中碳元素质量分数为,总碳质量为。 (5)活性炭、沸石能吸附气体,是因为本身疏松多孔,有较大的表面积。 (6)根据微观示意图,反应物为二氧化碳和氢气,生成物为乙烯和水,其反应的化学方程式为。 (7)只要符合日常生活减少碳排放的例子都合理,如 随手关灯(或绿色出行、少用一次性用品、节约用纸等,合理即可)。 (8)两个图像分别显示:随时间推移,二氧化碳浓度逐年升高,全球平均温度也逐年升高,因此可总结出二氧化碳浓度增大会加剧温室效应、导致全球变暖的规律。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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第5章 奇妙的二氧化碳(复习讲义)化学新教材沪教版九年级上册
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