第5章 第1节 二氧化碳的性质与用途-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(沪教版·新教材)

解析)碳元素的燃烧产物可以是一氧化碳或二氧化碳，氢(6)通过题述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是b 元素的燃烧产物只有水。(1)由质量守恒定律可知，mg十 处红磷在步骤一中不燃烧，在步骤二中燃烧：能证明燃烧 12.8g=ng+10.8g十8.8g,即mg-ng=6.8g,所以 需要使温度达到可燃物着火点的实验现象是步骤二中a处 m>n。(2)生成物中C、H两种元素的质量比即为甲醇中 红磷不燃烧，b处红磷燃烧。(7)该实验存在的不足之处 C、H两种元素的质量比，即12：4=3：1。(3)生成的水 是五氧化二磷会排到空气中，污染空气。(8)①由文献资 ×100%)-1.2g,由于水 2 料可知，燃烧不一定需要氧气。②反应前镁原子是2个， 中氢元素的质量为10.8g×（ 反应后应该也是2个，包含在X中，反应前后碳原子都 中的氢元素全部来自甲醇，因此甲醇的质量为 1.2g 是1个，反应前氧原子是2个，反应后应该也是2个，包含 2×100% 4 在X中，则X的化学式为MgO。③反应的化学方程式 9.6g,物质X的质量为9.6g十12.8g一10.8g一8.8g= 及其质量关系： 2.8g,且X中不含氢元素。反应物中碳元素的质量为 3Mg+N,点槛Mg,N (号×10%)=3.6g,生成的二氧化碳中碳元素的 72 100 9.6g× 2.4g 约3.3g 质量为88gX(侣×100%)=24g,故X中含碳元素的 2Mg十0，点槛2Me0 48 80 质量为3.6g一2.4g=1.2g,X中含氧元素的质量为2.8g 2.4g 4g 1.2g=1.6g,则X中C、O元素对应的原子个数比为 2Mg+C0,点槛2Mg0+C 48 80 12 1.2g:1.6g=1:1,物质X的化学式为C0。 2.4g 4g0.6g 12 16 由以上质量关系可知，若将2.4g镁在氮气、氧气和二氧化 15.(1)混合物(2)B(3)仍有可燃物，且温度达到了 碳三种气体的混合物中充分燃烧，生成物的质量是mg,则 其着火点，又与氧气接触(4)泼水使温度降到可燃物着 m的取值范围是3.3<m<4.6。 火点以下（或用土把可燃物覆盖等合理答案均可） 16.(1)22 (2)解：设该石灰石中含CaCO3的质量为x。 (5)2HO2 M02H,0+0,个(6)b处红磷在步骤 CaCO, 高温Ca0十CO,↑ 中不燃烧，在步骤二中燃烧步骤二中处红磷不燃烧， 100 44 x 22g b处红磷燃烧(7)五氧化二磷会排到空气中，污染空气 100 x=50g (合理答案均可)(8)①燃烧不一定需要氧气（合理答案 44 22g 均可)②Mg0③3.3<m<4.6 该石灰石中碳酸钙的质量分数为×10%一-.5% 〔解析)(1)用作燃料的酒精浓度一般为95%，该酒精属于 答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为62.5%。 混合物。(2)尚未熄灭的酒精炉在这次爆燃中所起的主要 (3)先增大后不变 作用是使温度达到可燃物着火点。(3)刚扑灭的地方又重 〔解析)(1)固体的质量由80g变为58g,减小了22g,说明 新燃烧起来的原因可能是仍有可燃物，且温度达到了其着 生成的气体的质量为22g。(3)碳酸钙在高温的条件下分 火点，又与氧气接触。(4)防止“死灰复燃”的方法：泼水使 解生成氧化钙和二氧化碳，t,~t5s内固体的质量不断减 温度降到可燃物着火点以下或用土把可燃物覆盖等。 少，当碳酸钙完全分解后，固体的质量不再改变，所以反应 (5)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气， 过程中固体所含钙元素的质量分数先增大后不变。 MnO, 发生反应的化学方程式为2HO2 2H20+O2↑。 第5章 奇妙的二氧化碳 第1节二氧化碳的性质与用途 吸管向澄清石灰水中吹气，呼出气体中的二氧化碳与氢氧 化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，石灰水变浑浊；③在室内 1.A二氧化碳可溶于水，A错误。 生一盆炭火，碳充分燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与石灰 2.A①久置的石灰水，液面上出现白膜的原理是空气中 浆中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，由于有水生 的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；②通过 成，所以开始时墙壁更潮湿；④二氧化碳与水反应生成碳 39 酸，碳酸使石蕊溶液变红。通过上面分析可知，①②③可 下层蜡烛，观察到装置C中下层的蜡烛先熄灭。(3)实验 用同一化学原理解释。 1:将图乙中红色液体继续加热至沸腾，溶液仍为红色，说明 3.D根据题干可知，反应①是碳酸钙在高温条件下反应 溶液不变为紫色不是因为加热不充分，则猜想1不成立：实 生成氧化钙和二氧化碳，甲是氧化钙，其化学式为CO,A、 验3：实验结论是猜想2不成立，则溶液不变为紫色与氮气 B错误。反应②是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，属于化 无关，实验现象是溶液先变红后变紫：实验4：实验结论是 合反应，C错误。反应③可能是氢氧化钙与二氧化碳反应 猜想3成立，则溶液不变为紫色与氧气有关，实验操作应是 生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为C(OH)?十 先通入适量SO2,再改通入氧气，最后用酒精灯微热。 CO2一CaCO3Y十HO,D正确。 (4)根据猜想，溶液不变为紫色可能与空气中的氮气、氧气 4.C二氧化碳不能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变 有关，空气中含有氮气和氧气，无法控制单一变量，因此要 红，A错误；CO2一般不助燃，可用于一般可燃物燃烧灭 避免空气接触试管中的溶液，则图丙试管中植物油的作用 火，但CO2能支持某些活泼金属燃烧，所以CO2不能用于 是防止空气与溶液接触。(5)根据结论，溶液不变为紫色 一切灭火，B错误；二氧化碳能与多种物质发生化学反应， 与氧气有关，则亚硫酸(HSO)3)易与空气中的氧气反应生 是重要的化工原料，常用于生产纯碱、小苏打、化肥、塑料 成硫酸(HSO,),导致溶液不变为紫色 等，C正确；能使燃着的木条熄灭的还有N2等，D错误。 第2节二氧化碳的实验室制法 易错警示 对二氧化碳性质的准确理解 1.(1)水槽(2)二氧化碳(3)铁架台不易溶于水 (4)D (1)二氧化碳不支持燃烧是相对的，只能说二氧化碳 一般情况下不支持燃烧，如，点燃的镁条在二氧化碳中能继 〔解析)(2)由于缺少夹持装置，题图中的仪器只能组装出 续然烧，反应的化学方程式为2M十CO,点槛2MEO叶C 固液常温型制气装置。由于实验试剂中没有过氧化氢溶 液，则制取气体A的反应是大理石与稀盐酸反应生成二氧 (2)二氧化碳不能使紫色石蕊变红。将二氧化碳通 化碳和氯化钙、水，气体A是二氧化碳。(3)题图中还缺少 入紫色石蕊溶液中，溶液变红，能使石蕊溶液变红的不 一种仪器，若补充后就可以制取气体B,结合图中仪器和所 是二氧化碳，而是二氧化碳与水反应生成的碳酸 给试剂，可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，因此需补充 5.C曲线①中ab段压强迅速增大，是因为迅速注人的蒸 的仪器是铁架台；氧气能用排水法收集，是因为氧气不易 馏水占据了一定体积，气体被压缩，A正确；d段压强明显 溶于水且不与水反应，其中不易溶于水属于氧气的物理性 减小，可能是振荡操作使二氧化碳与水充分接触、充分溶 质。(4)实验室在制取气体时，首先要选择适当的反应，包括 解、充分反应，所以压强明显减小，B正确：曲线③加入水后 反应物和反应条件，其中试剂要方便易得，条件要相对简单、安 压强上升最小，说明注入水的体积最小，故对应的实验是 全等：然后根据反应物的状态、反应条件确定发生装置，再根据 注人20L蒸馏水，C错误；终点气压高于初始气压的原因 气体的性质确定收集装置，最后收集并验证所制得的气体。 可能是在25℃时，1体积水最多吸收二氧化碳的量小于 2.C二氧化碳能溶于水，所以植物油的作用是防止二氧 1体积，D正确 化碳溶于水，A正确：量筒内水的体积即为收集的二氧化 6.CCO2的密度比空气大，向集气瓶内通入CO2气体 碳的体积，所以量筒的作用是测量收集到的二氧化碳气体 后，左端丘乓球上升，A、B错误；倒人足量Ca(OH)2溶液， 的体积，B正确；集气瓶上方的空气会造成收集的二氧化碳 CO2能与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和HO,CO2被 气体不纯，C错误；二氧化碳的密度比空气大，可用向上排 消耗，杠杆逐渐恢复原状，C正确；其他条件不变，H2的密 空气法来收集，D正确。 度比空气小，且H不能与Ca(OH)2溶液反应，将CO2换 3.A实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧 成H2不会产生同样的现象，D错误 化碳，①②中固体试剂放在带孔塑料板上，关闭弹簧夹，固 7.(1)湿润的紫色石蕊纸花变红(2)下层(3)不成立 液接触时反应产生的气体使装置内压强增大，从而将液体 溶液先变红后变紫O2(4)防止空气与溶液接触 压入长颈漏斗或U形管左侧管内，使固液分离，反应停止； (5)2HS03+O2=2H2SO 打开弹簧夹，气体逸出，装置内压强减小，固体试剂和液体 解析)(1)二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色 试剂重新接触，反应发生，故①②装置可以随时控制反应 石蕊变红。向图甲装置中通入CO2后，二氧化碳接触湿润 的发生和停止，符合要求：③④中通过上下移动底部有破 的紫色石蕊纸花会反应生成碳酸，则装置A中的现象是紫 洞的试管或粗铜丝，可以随时控制固体试剂和液体试剂的 色石蕊纸花变红。(2)二氧化碳密度大于空气，不能燃烧 接触和分离，即能随时控制反应的发生和停止，符合要求， 也不支持燃烧，向图甲装置中通入CO2后，CO2先接触到 ①②③④都符合题意。 40第5章奇妙的二氧化碳 第1节 二氧化碳的性质与用途 一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基 1.[2025漳州调研]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，二氧化碳是无色无臭的气体 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 2.下列现象中，可用同一化学原理解释的是 () ①久置的石灰水，液面上出现白膜②通过吸管向澄清石灰水中吹气，石灰水变浑浊③为使 刚刷过石灰浆的墙壁快点干燥，在室内生一盆炭火，开始时墙壁反而更潮湿④向紫色石蕊溶液 中通入二氧化碳气体，溶液变红 A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④ 3.[2025宝鸡模拟]于谦的《石灰吟》中有诗句“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，其中蕴含着石灰 石分解的原理，如图①所示(“→”表示物质间的转化关系，甲、乙中含有相同的金属元素)。下列 说法中，正确的是 () A.甲的化学式为Ca(OH)2 CaCO, B.①在常温下就可以发生 ①/ ③ C.反应②是分解反应 甲② 乙 D.③发生的化学反应可能是Ca(OH)2+CO2=CaCO3￥+H,O (第3题图) 月二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能 4.易错题下列叙述中，正确的是 () A.二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红 B.二氧化碳不助燃，所以CO2可用于一切灭火 C.二氧化碳能与多种物质发生化学反应，是重要的化工原料 D.二氧化碳能使燃着的木条熄灭，所以能以此来检验CO2 5.新势数字化实验某化学实验小组利用图甲所示的数字化实验研究25℃时二氧化碳气体的溶解 性。先打开活塞，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水， 再关闭活塞，振荡前后压强的变化如图乙所示。下列说法中，不正确的是 () A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸 馏水 150F 100mL 140 B.曲线①中cd段对应的操作可能是进行振荡 ② 注射器 E130 C.曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水 蒸馏水 120 e f .终 110 D.终点气压高于初始气压可能是因为在25℃ 压强 压 传感器 100 时，1体积水中最多能吸收的二氧化碳气体 初始气压 CO 90 050100150200250300 的量小于1体积 时间/s 乙 (第5题图) 70 第5章奇妙的二氧化碳 6,野学科融合如图所示，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO,气 体，稍后倒入Ca(OH)2溶液（液面不接触乒乓球）。下列说法中，正确的是 ( ) A.通入CO2气体后，左端乒乓球下降 细线 通C02 B.整个过程中乒乓球的位置始终没有变化 乒乓球 C.倒入足量Ca(OH)2溶液后，杠杆逐渐恢复原状 D.其他条件不变，将CO2换成H2会产生同样现象 (第6题图) 道三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 7.[2025南宁段考]某化学兴趣小组在实验室里验证二氧化碳的某些性质，设计的实验装置如图 所示。 SO. 二氧化碳 滴入2滴 湿润的 石蕊溶液 滴入2滴 紫色石 澄清 曹的藤缩水 植 石蕊溶液 蕊纸花 石灰水 溶液变红 油 的新制蒸 A B C 微热后溶液仍为红色 馏水 甲 乙 丙 (第7题图) (1)向图甲装置中通入CO2后，观察到装置A中的现象是 (2)向图甲装置中通人CO2后，观察到装置C中 (填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭。 (3)小组同学在老师的指导下模仿二氧化碳与水反应，开展了“二氧化硫与水反应”的研究，实验 如图乙所示。 【资料卡片】①二氧化硫与二氧化碳的化学性质相似，能与水反应生成亚硫酸(HSO3),亚硫酸 不稳定；②整个实验在通风橱中进行。 【提出问题】亚硫酸不稳定，图乙中红色液体微热后为什么不变为紫色？ 【作出猜想】猜想1：加热不够充分；猜想2：与空气中的氮气有关；猜想3：与空气中的氧气有关。 【实验验证】实验设计如表所示，请填写表格中的空格 实验 操作 现象 结论 1 将图乙中红色液体继续加热至沸腾 溶液仍为红色 猜想1 如图丙所示，先通入适量SO2,然后用酒 2 溶液先变红后变紫 精灯微热 猜想2不成立 如图丙所示，先通入适量S02,再改通入 N2,最后用酒精灯微热 如图丙所示，先通入适量S02,再改通入 溶液仍为红色 猜想3成立 ,最后用酒精灯微热 【分析与结论】 (4)图丙试管中植物油的作用是 (5)红色液体微热后不变为紫色的原因是亚硫酸(H2SO3)易与空气中的一种物质反应生成硫酸 (H2SO4),请写出其化学方程式： ●“答案与解析”见P39