内容正文:
第1节 二氧化碳的性质与用途(题型突破·举一反三)
题型01 二氧化碳的物理性质
题型02 二氧化碳与水反应
题型03 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应
题型04 二氧化碳不助燃、不可燃
题型05 碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的转化
题型06 二氧化碳的用途
▌题型01 二氧化碳的物理性质
1.通常情况下,二氧化碳是 、 的 ,在高压、低温条件下转化为液态,在更高压强、更低温度下可转化为固态二氧化碳,固态二氧化碳叫做 。
2. 证明二氧化碳的密度大于空气、二氧化碳能溶于水
实验步骤
实验装置
实验现象
实验结论
1、二氧化碳的密度
将盛有空气的小气球置于烧杯中,向烧杯中慢慢通入二氧化碳气体
气球
二氧化碳的密度比空气
2、二氧化碳在水中的溶解度
向充满二氧化碳的矿泉水瓶中迅速
倒入约占容积的水,立即旋紧瓶盖并充分振荡
矿泉水瓶
二氧化碳 溶于水
【典例1】(25-26九年级上·江苏徐州·阶段检测)下图是探究二氧化碳性质的4个实验,其中只探究二氧化碳的物理性质的是
A. B. C. D.
【变式1-1】(2026·江苏连云港·二模)下列变化过程中,属于化学变化的是
A.石蜡熔化 B.食醋挥发 C.烧制陶瓷 D.干冰升华
【变式1-2】(25-26九年级上·江苏镇江·期末)某小组对的性质作如下探究。
实验①:向盛满气体的软塑料瓶中加入适量水,盖上瓶盖后振荡,瓶子变瘪。
实验②:向放有高低两支燃着蜡烛的烧杯中倒入气体,蜡烛由低到高依次熄灭。
实验③:将燃着的镁条伸入装有的集气瓶中,镁条剧烈燃烧,生成白色固体和黑色颗粒。
实验④:向干燥的紫色石蕊纸花上喷水后,纸花不变色,再放入盛有的集气瓶中,纸花变红。
下列说法不正确的是
A.实验①说明能溶于水
B.实验②说明密度大于空气且不可燃、不助燃
C.实验③发生的反应为
D.实验④证明与发生了化学反应
【变式1-3】(2026·江苏常州·二模)劳动节假期是出门旅行的黄金时间。宜兴某景区奶茶店推出一款创意“宜兴壶顶奶茶”,如图所示,壶中放置干冰,会看到壶口冒出大量白雾。请结合九年级化学知识回答下列问题:
(1)干冰的化学式为________,它属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)壶口冒出白雾是因为干冰升华过程会________(填“吸热”或“放热”),导致周围的水蒸气液化,此过程主要发生________(填“物理变化”或“化学变化”)。
▌题型02 二氧化碳与水反应
二氧化碳能与水反应
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 , (H2CO3 =CO2+H2O)成CO2和H2O
【典例2】(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
【变式2-1】(25-26九年级上·江苏·阶段检测)下列实验设计能达到实验目的的是
A.验证质量守恒定律
B.证明二氧化碳能与水反应
C.探究二氧化碳密度比空气大
D.探究不同催化剂的催化效果
【变式2-2】(2026·江苏徐州·三模)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来;蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
①玻璃片没有掉下,证明瓶内气压小于大气压
②玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
③振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
④振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
A.①② B.①③ C.①②③ D.②③④
【变式2-3】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____________________________________________________________________________________。
▌题型03 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应
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
【典例3】(25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测)在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A.CO2CuO B.CO2CO
C.COCO2 D.CO2→CaCO3
【变式3-1】(25-26九年级上·江苏镇江·阶段检测)二氧化碳通入紫色石蕊试液变成红色的化学方程式______。将过量的CO2通入澄清石灰水,起初可以观察到的现象是______,反应方程式为______;过一会变得澄清即获得碳酸氢钙溶液,此时加热又变浑浊,写出“加热又变浑浊”的化学方程式______。
【变式3-2】(25-26九年级上·江苏常州·阶段检测)化学语言包括文字语言、符号语言、图表语言等。图甲表示元素的化合价与物质类别关系,若它表示碳元素的部分关系图。
(1)A点对应的物质类别是______;(填“单质”或“化合物”),B点表示物质的化学式为_______。
(2)图乙装置,可以验证CO2的性质。
①甲中发生反应的现象为_______。
②乙中发生的反应方程式是__________。
【变式3-3】(25-26九年级上·江苏南京·阶段检测)探究木炭和氧化铜反应生成的气体。
兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3:1混合进行实验,将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中,试管中溶液先变浑浊后变澄清实验结束后称量,混合固体减少的质量大于试管增加的质量。
(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,化学反应方程式为:_____________。后变澄清,可能是,可溶于水。
任务一:探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。
【作出猜想】
(2)木炭和氧化铜反应生成的气体。
①猜想一:只有CO2;猜想二:只有CO;猜想三:___________。
②甲同学提出猜想二不成立,依据是___________。
【实验探究1】乙同学使用足量澄清石灰水,重复上述实验,发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。
【实验结论1】
(3)猜想___________不成立。
【实验探究2】丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3:1混合,称取0.4g混合粉末放入“W”形玻璃管a处,在b处放入0.2g氧化铜粉末,如图,a、b两处同时加热,一段时间后,发现a处固体变红,b处有少量红色固体产生。
(4)写出b处发生反应的化学方程式:___________。
【实验结论2】猜想三成立。
任务二:探究CO的来源。
【作出猜想】可能发生的化学反应。
猜想四:碳还原氧化铜生成的二氧化碳与过量的碳反应。
猜想五:碳还原氧化铜直接生成一氧化碳。
【实验探究3】丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3:1和13.3:2的混合粉末0.3g。向两个大试管中先通入足量氮气,然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、CO2的浓度。实验结果如图所示。
(5)先通入氮气的目的是排出装置中的空气,能否用氢气代替氮气?___________(选填“是”或“否”)。
(6)由图可知,反应先生成___________气体(填化学式):增加固体混合物中木炭的质量分数,CO的浓度(选填“不变”“变大”或“变小”)___________。
【实验结论3】
(7)CO的来源:猜想___________成立,发生的化学反应方程式为:___________。
▌题型04 二氧化碳不助燃、不可燃
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)
【典例4】(26-27九年级上·江苏连云港·阶段检测)下列实验目的与实验操作不相符的是
选项
实验目的
实验操作
A
收集较纯净的氧气
导管口一有气泡冒出时,就立即收集
B
鉴别氧气和二氧化碳的方法
伸入燃着的木条,观察是否熄灭
C
鉴别铁粉和铜粉
观察颜色
D
鉴别水和过氧化氢溶液
加入二氧化锰,观察现象
A.A B.B C.C D.D
。
【变式4-1】如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.此实验装置既能验证二氧化碳的物理性质,也能验证二氧化碳的化学性质
D.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
【变式4-2】(25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测)下列有关化学安全常识正确的
A.启用闲置的菜窖前,先进行灯火实验 B.室内放置一盆水,防止煤气中毒
C.发现煤气泄漏,应立刻打开排气扇 D.油锅着火加大量蔬菜以降低其着火点
【变式4-3】(25-26九年级上·江苏淮安·阶段检测)低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措,二氧化碳资源化利用有多种途径。
(1)二氧化碳的发现史历经了几百年
①17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后生成了看不见、能使燃烧的蜡烛熄灭的物质,后来证实该物质就是二氧化碳。据此可推测二氧化碳的化学性质有________。
②1766年,卡文迪许发现CO2可溶于水。用如图所示装置验证该性质,用软塑料瓶收集一瓶CO2,向其中加入约1/3容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡后观察到________。
③1774年,伯格曼研究了CO2与H2O的反应。可用如图所示装置验证该性质,明显变色的是试纸______(选填“1”、“2”或“3”)。
④1834年,奇洛列制备了干冰。下列说法正确的是______(填字母)。
A.购买海鲜产品时,常用干冰做制冷剂储运
B.从微观角度分析,用二氧化碳气体制备干冰改变的是二氧化碳分子的体积
C.使用干冰时,人的皮肤不能直接和干冰接触,否则容易引发冻伤现象
(2)CO2是一种温室气体,其过量排放导致的全球变暖日益引起了人们的关注。
⑤为了控制大气中CO2的含量,以下措施不合理的是______(填字母)。
A.开发新能源 B.禁止使用化石燃料 C.大力植树造林 D.大力发展公共交通
⑥封存CO2:将CO2通过船舶或管道运输到深海区域,并将其注入到深度大于1000 m的海底,可以封存较多CO2,此方法能提高CO2的溶解度的原因____________。
(3)CO2的应用成为社会热点话题,2021我国在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的合成,科研人员先通过CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇(CH3OH),反应如下:
合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步,反应原理如图所示:
⑦X的化学式为________。
⑧CO2和H2可合成甲醇,甲醇完全燃烧又生成CO2,此甲醇可以被认为是“零碳”燃料,其理由是______。
▌题型05 碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的转化
实验步骤
实验装置
实验现象
实验结论
(1)用坩埚钳夹持石灰石,放在酒精喷灯外焰上灼烧几分钟后,放在陶土网上冷却,然后将其放入盛有冷水的烧杯中
烧杯中的液体
高温煅烧石灰石的化学方程式:
氧化钙与水反应的化学方程式:
(2)将烧杯静置片刻,取少量上层澄清的液体置于试管中,向液体中吹气
试管中液体
产生这种现象的原因是
【典例5】(25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测)下列除杂质的方法不正确的是
选项
物质
杂质(少量)
除杂方法
A
CO2
CO
通入氧气点燃
B
Cu
CuO
通入一氧化碳气体一会儿再加热固体
C
CO
CO2
通入过量澄清石灰水或氢氧化钠溶液
D
CaO
CaCO3
高温煅烧
A.A B.B C.C D.D
【变式5-1】工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰()。现有100g CaCO3样品,高温锻烧一段时间后,剩余固体的质量为67g。下列推断符合客观事实的是
A.生成CaO的质量是67g
B.反应前后固体中钙元素的质量分数保持不变
C.参加反应的 CaCO3和生成CO2的质量比为100:33
D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比一定小于1:4
【变式5-2】(25-26九年级上·江苏扬州·阶段检测)CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点
(1)以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如下:
①写出煅烧炉中发生的反应方程式_____。
②图中,CO2含量较高的是______(填“A”或“B”)处。
(2)控制CO2的排放,是为了减缓______效应,加压水洗法可捕集CO2,对应的方程式是_____。
(3)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2,该方法以CaO捕集CO2,将所得产物在高温下煅烧可重新获得CaO,生成的CaO疏松多孔,结构与活性炭相似,其在捕集过程中对CO2具有良好的_____性。
(4)对CO2气体加压、降温,可获得干冰。从构成物质的微粒视角分析,该过程主要改变的是______。干冰能用于人工降雨,是因为______。
(5)已知一定条件下CO2与H2以质量比11:2反应可生成CH4。与该反应类似,不同条件下,CO2与H2反应也能生成甲醇(CH4O)。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比______。
(6)为研究某公园中植物与大气间的碳交换,对该公园一年内每天的气温及光合有效辐射进行测量,结果见图2和图3.通过测量其一年内每天空气中CO2含量等数据,分析所得碳交换的结果见图4.碳交换以每月每平方米植物吸收或释放CO2的质量表示,正值为净吸收CO2,负值为净释放CO2。
①由如图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有_____。
②为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,还需测量的重要因素是其一年内每天______的变化。
▌题型06 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
【典例6】(26-27九年级上·江苏镇江·阶段检测)下列物质的用途主要与其化学性质有关的是
A.用石墨作电池电极 B.干冰进行人工降雨
C.用氧炔焰切割金属 D.液氮用于医疗手术
【变式6-1】(26-27九年级上·江苏泰州·阶段检测)空气是一种宝贵的自然资源,由多种物质组成。下列说法错误的是
A.氮气充入食品包装袋防腐
B.稀有气体做焊接金属的保护气
C.二氧化碳是植物光合作用的基本原料
D.露置在空气中的膨化食品变得不再松脆,说明空气中含有氧气
【变式6-2】(2026·江苏连云港·中考真题)空气中各成分广泛用于生产、医疗和科研。下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.液氧呈淡蓝色,可用于医疗急救中病人吸氧
B.氮气难溶于水,可在食品包装袋中充入氮气以防腐
C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可用于制霓虹灯
【变式6-3】(25-26九年级上·江苏连云港·阶段检测)下列物质的用途和性质的对应关系中,不正确的是
选项
用途
性质
A
活性炭用于制作口罩
活性炭具有吸附性
B
氮气用于食品防腐
常温下氮气的化学性质不活泼
C
石墨用于制铅笔芯
石墨很软,有滑腻感,且为灰黑色
D
二氧化碳用于生产碳酸饮料
二氧化碳是无色、无臭的气体
A.A B.B C.C D.D
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第1节 二氧化碳的性质与用途(题型突破·举一反三)
题型01 二氧化碳的物理性质
题型02 二氧化碳与水反应
题型03 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应
题型04 二氧化碳不助燃、不可燃
题型05 碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的转化
题型06 二氧化碳的用途
▌题型01 二氧化碳的物理性质
1.通常情况下,二氧化碳是无色、无气味的气体,在高压、低温条件下转化为液态,在更高压强、更低温度下可转化为固态二氧化碳,固态二氧化碳叫做干冰。
2. 证明二氧化碳的密度大于空气、二氧化碳能溶于水
实验步骤
实验装置
实验现象
实验结论
1、二氧化碳的密度
将盛有空气的小气球置于烧杯中,向烧杯中慢慢通入二氧化碳气体
气球慢慢浮起
二氧化碳的密度比空气大
2、二氧化碳在水中的溶解度
向充满二氧化碳的矿泉水瓶中迅速
倒入约占容积的水,立即旋紧瓶盖并充分振荡
矿泉水瓶变瘪
二氧化碳能溶于水
【典例1】(25-26九年级上·江苏徐州·阶段检测)下图是探究二氧化碳性质的4个实验,其中只探究二氧化碳的物理性质的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、实验中二氧化碳从集气瓶倒入图示容器中,利用的是二氧化碳密度比空气大的物理性质,未涉及化学性质,只探究了物理性质,符合题意。
B、稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳,二氧化碳使蜡烛熄灭,既体现了二氧化碳密度比空气大的物理性质,也体现了其不燃烧、不支持燃烧的化学性质,不符合题意。
C、二氧化碳使紫色石蕊溶液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸(),体现了二氧化碳的化学性质,不符合题意。
D、二氧化碳使塑料瓶变瘪且石灰水变浑浊,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应,即,体现了二氧化碳的化学性质,不符合题意。
故选A。
【变式1-1】(2026·江苏连云港·二模)下列变化过程中,属于化学变化的是
A.石蜡熔化 B.食醋挥发 C.烧制陶瓷 D.干冰升华
【答案】C
【解析】A.石蜡熔化只是固态石蜡变为液态,仅物质状态改变,无新物质生成,属于物理变化;
B.食醋挥发是醋酸由液态变为气态,仅状态改变,无新物质生成,属于物理变化;
C.烧制陶瓷时,黏土等原料经高温发生复杂化学反应,生成新的硅酸盐类物质,有新物质生成,属于化学变化;
D.干冰升华是固态二氧化碳变为气态二氧化碳,仅状态改变,无新物质生成,属于物理变化。
【变式1-2】(25-26九年级上·江苏镇江·期末)某小组对的性质作如下探究。
实验①:向盛满气体的软塑料瓶中加入适量水,盖上瓶盖后振荡,瓶子变瘪。
实验②:向放有高低两支燃着蜡烛的烧杯中倒入气体,蜡烛由低到高依次熄灭。
实验③:将燃着的镁条伸入装有的集气瓶中,镁条剧烈燃烧,生成白色固体和黑色颗粒。
实验④:向干燥的紫色石蕊纸花上喷水后,纸花不变色,再放入盛有的集气瓶中,纸花变红。
下列说法不正确的是
A.实验①说明能溶于水
B.实验②说明密度大于空气且不可燃、不助燃
C.实验③发生的反应为
D.实验④证明与发生了化学反应
【答案】D
【解析】A、实验①中瓶子变瘪是由于CO2溶于水导致瓶内气压减小,说明CO2能溶于水,A正确;
B、实验②中蜡烛熄灭说明CO2不可燃、不助燃,下方的先熄灭,说明CO2密度比空气大,B正确;
C、实验③中镁条在CO2中燃烧生成MgO和C,反应为,C正确;
D、实验④中干燥石蕊纸花喷水后不变色,说明水不使紫色石蕊变红,放入CO2后变红,不能排除二氧化碳直接使紫色石蕊变红,因此不能证明与发生了化学反应,D错误;
故选D。
【变式1-3】(2026·江苏常州·二模)劳动节假期是出门旅行的黄金时间。宜兴某景区奶茶店推出一款创意“宜兴壶顶奶茶”,如图所示,壶中放置干冰,会看到壶口冒出大量白雾。请结合九年级化学知识回答下列问题:
(1)干冰的化学式为________,它属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)壶口冒出白雾是因为干冰升华过程会________(填“吸热”或“放热”),导致周围的水蒸气液化,此过程主要发生________(填“物理变化”或“化学变化”)。
【答案】(1)
纯净物
(2)
吸热
物理变化
【解析】(1)干冰是固态的二氧化碳,每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则化学式为:CO2;
干冰只由二氧化碳一种物质组成,属于纯净物;
(2)升华是物质由固态直接变为气态的过程,该过程需要吸收热量,会使周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴形成白雾;
液化过程只有水的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。
▌题型02 二氧化碳与水反应
二氧化碳能与水反应
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
【典例2】(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
【解析】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。
【变式2-1】(25-26九年级上·江苏·阶段检测)下列实验设计能达到实验目的的是
A.验证质量守恒定律
B.证明二氧化碳能与水反应
C.探究二氧化碳密度比空气大
D.探究不同催化剂的催化效果
【答案】C
【解析】A、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,有气体生成,装置内压强增大,气球膨胀,会受到浮力,导致反应前后天平不平衡,无法验证质量守恒定律,不能达到实验目的,不符合题意;
B、证明二氧化碳能与水反应,还需补充一组对比实验:将干燥的石蕊纸花放入装有二氧化碳的另一集气瓶中,观察到干燥的石蕊纸花不变色,喷水的石蕊纸花变红色,说明二氧化碳能与水反应,不能达到实验目的,不符合题意;
C、将二氧化碳倒入烧杯中,观察到蜡烛由下至上依次熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,能达到实验目的,符合题意;
D、该实验中催化剂的种类、过氧化氢溶液的浓度均不同,变量不唯一,不能探究不同催化剂的催化效果,不能达到实验目的,不符合题意。
故选:C。
【变式2-2】(2026·江苏徐州·三模)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来;蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
①玻璃片没有掉下,证明瓶内气压小于大气压
②玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
③振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
④振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
A.①② B.①③ C.①②③ D.②③④
【答案】B
【解析】①倒置后玻璃片没有掉落,是因为外界大气压大于瓶内气压,大气压将玻璃片托住,正确。
②瓶内气压减小可能是溶于水导致,不一定是与水发生了化学反应,错误。
③石蕊遇酸变红,水和本身都不能使蓝色石蕊试纸变红,试纸变红可证明与水反应生成了酸性物质(碳酸,反应为),正确。
④是反应生成的酸使石蕊变红,不是直接与石蕊反应,错误。
因此正确结论为①③,选B。
【变式2-3】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。
▌题型03 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应
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
【典例3】(25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测)在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A.CO2CuO B.CO2CO
C.COCO2 D.CO2→CaCO3
【答案】A
【解析】A、二氧化碳()不能在高温条件下和其他物质反应生成氧化铜,所以的转化不能实现,故A选项符合题意;
B、二氧化碳()和碳()在高温条件下反应生成一氧化碳(),所以的转化能实现,故B选项不符合题意;
C、一氧化碳(CO)和氧气()在点燃条件下反应生成二氧化碳(),所以的转化能实现,故C选项不符合题意;
D、二氧化碳()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→的转化能实现,故D选项不符合题意。
故选A。
【变式3-1】(25-26九年级上·江苏镇江·阶段检测)二氧化碳通入紫色石蕊试液变成红色的化学方程式______。将过量的CO2通入澄清石灰水,起初可以观察到的现象是______,反应方程式为______;过一会变得澄清即获得碳酸氢钙溶液,此时加热又变浑浊,写出“加热又变浑浊”的化学方程式______。
【答案】 CO2+H2O=H2CO3 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑
【解析】二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,使紫色石蕊试液变红,反应的化学方程式为:;将过量的CO2通入澄清石灰水,起初可以观察到的现象是变浑浊,二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;过量CO2与碳酸钙、水继续反应,生成可溶于水的碳酸氢钙,碳酸氢钙不稳定,受热分解为碳酸钙沉淀、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑。
【变式3-2】(25-26九年级上·江苏常州·阶段检测)化学语言包括文字语言、符号语言、图表语言等。图甲表示元素的化合价与物质类别关系,若它表示碳元素的部分关系图。
(1)A点对应的物质类别是______;(填“单质”或“化合物”),B点表示物质的化学式为_______。
(2)图乙装置,可以验证CO2的性质。
①甲中发生反应的现象为_______。
②乙中发生的反应方程式是__________。
【答案】(1) 单质 CO
(2) 纸花变红
【解析】(1)A点中碳元素的化合价为0,单质中元素化合价为0,因此对应的物质类别是单质。
B点对应氧化物(物质类别),碳元素化合价为+2,氧化物中氧元素显-2价,因此化学式为CO。
(2)CO2与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,因此甲中现象为纸花变红;
乙中是二氧化碳与澄清石灰水(氢氧化钙溶液)反应,生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为。
【变式3-3】(25-26九年级上·江苏南京·阶段检测)探究木炭和氧化铜反应生成的气体。
兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3:1混合进行实验,将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中,试管中溶液先变浑浊后变澄清实验结束后称量,混合固体减少的质量大于试管增加的质量。
(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,化学反应方程式为:_____________。后变澄清,可能是,可溶于水。
任务一:探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。
【作出猜想】
(2)木炭和氧化铜反应生成的气体。
①猜想一:只有CO2;猜想二:只有CO;猜想三:___________。
②甲同学提出猜想二不成立,依据是___________。
【实验探究1】乙同学使用足量澄清石灰水,重复上述实验,发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。
【实验结论1】
(3)猜想___________不成立。
【实验探究2】丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3:1混合,称取0.4g混合粉末放入“W”形玻璃管a处,在b处放入0.2g氧化铜粉末,如图,a、b两处同时加热,一段时间后,发现a处固体变红,b处有少量红色固体产生。
(4)写出b处发生反应的化学方程式:___________。
【实验结论2】猜想三成立。
任务二:探究CO的来源。
【作出猜想】可能发生的化学反应。
猜想四:碳还原氧化铜生成的二氧化碳与过量的碳反应。
猜想五:碳还原氧化铜直接生成一氧化碳。
【实验探究3】丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3:1和13.3:2的混合粉末0.3g。向两个大试管中先通入足量氮气,然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、CO2的浓度。实验结果如图所示。
(5)先通入氮气的目的是排出装置中的空气,能否用氢气代替氮气?___________(选填“是”或“否”)。
(6)由图可知,反应先生成___________气体(填化学式):增加固体混合物中木炭的质量分数,CO的浓度(选填“不变”“变大”或“变小”)___________。
【实验结论3】
(7)CO的来源:猜想___________成立,发生的化学反应方程式为:___________。
【答案】(1)
(2) 既有CO2又有CO 将生成的气体通入盛有澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,证明气体中含有CO2
(3)一
(4)。
(5)否
(6) CO2 变大
(7) 四
【解析】(1)二氧化碳与澄清石灰水(氢氧化钙溶液)反应,生成碳酸钙沉淀和水,使石灰水变浑浊,化学方程式为。
(2)气体可能是CO2、CO中的一种或两种,因此猜想三为 “既有CO2又有CO”;
将生成的气体通入盛有澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,证明气体中含有CO2,故猜想二(只有CO)不成立。
(3)若猜想一(只有CO2)成立,固体减少的质量应等于试管增加的质量(CO2被石灰水吸收);但实验中固体减少质量大于试管增加质量,说明气体中含不被石灰水吸收的CO,故猜想一不成立。
(4)b处CO与CuO在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,出现红色固体,化学方程式为。
(5)通入氮气是为了排尽装置的空气,防止其中的成分干扰实验。氢气具有还原性,加热时能与氧化铜反应,会干扰木炭与氧化铜的反应,不能代替氮气排出空气。
(6)由图可知,反应初期CO2浓度先升高,说明先生成CO2;
实验探究3中,左图氧化铜和木炭质量比为,右图氧化铜和木炭质量比为,由图像分析,右图产生的一氧化碳更多,故增加固体混合物中木炭的质量分数,CO的浓度变大。
(7)实验表明,CO是CO2与过量的碳在高温下反应生成的,故猜想四成立,该反应的化学方程式为。
▌题型04 二氧化碳不助燃、不可燃
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)
【典例4】(26-27九年级上·江苏连云港·阶段检测)下列实验目的与实验操作不相符的是
选项
实验目的
实验操作
A
收集较纯净的氧气
导管口一有气泡冒出时,就立即收集
B
鉴别氧气和二氧化碳的方法
伸入燃着的木条,观察是否熄灭
C
鉴别铁粉和铜粉
观察颜色
D
鉴别水和过氧化氢溶液
加入二氧化锰,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A. 收集较纯净的氧气,应待导管口气泡连续均匀冒出时再开始收集,因为一开始排出的是装置内的空气,会导致收集的氧气不纯,错误;
B. 氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧得更旺,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,现象不同,可以鉴别,正确;
C. 铁粉是黑色的,铜粉是红色的,观察颜色可以区分,正确;
D. 水中加入二氧化锰无明显现象,过氧化氢溶液中加入二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,产生气泡,现象不同,可以鉴别,正确。
【变式4-1】如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.此实验装置既能验证二氧化碳的物理性质,也能验证二氧化碳的化学性质
D.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
【答案】B
【解析】A.位置1为干燥紫色石蕊纸花,本身不能使干燥石蕊变色,因此1不变红;密度大于空气,会先聚集在装置下方,因此位置2的湿润纸花比位置3的湿润纸花先变红,正确;
B.纸花变红的本质是和水反应生成碳酸,是碳酸使石蕊变红,而非直接使石蕊变色,错误;
C.实验可验证密度大于空气(物理性质),还可验证能与水反应、不燃烧也不支持燃烧(化学性质),两类性质都可验证,正确;
D.木条伸至管口后熄灭,说明本身不能燃烧,也不支持燃烧,正确。
【变式4-2】(25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测)下列有关化学安全常识正确的
A.启用闲置的菜窖前,先进行灯火实验 B.室内放置一盆水,防止煤气中毒
C.发现煤气泄漏,应立刻打开排气扇 D.油锅着火加大量蔬菜以降低其着火点
【答案】A
【解析】A、闲置的菜窖中可能积聚大量的二氧化碳气体,二氧化碳不能供给呼吸,当空气中二氧化碳含量过高时,人进入菜窖可能会因缺氧而窒息,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,将点燃的蜡烛放入菜窖中,如果蜡烛熄灭,说明二氧化碳含量较高,人不能贸然进入;如果蜡烛正常燃烧,说明二氧化碳含量在安全范围内,可以进入,所以启用闲置的菜窖前,先进行灯火实验是正确的做法,符合题意;
B、一氧化碳难溶于水,所以在室内放置一盆水,不能防止煤气中毒,做法错误,不符合题意;
C、发现煤气泄漏,立刻打开排气扇,可能会产生电火花引发爆炸,做法错误,不符合题意;
D、油锅着火加大量蔬菜,其灭火原理是利用蔬菜中的水分蒸发吸热,使温度降低到油的着火点以下,从而达到灭火的目的,着火点是物质的固有属性,不能改变,说法错误,不符合题意。
故选:A。
【变式4-3】(25-26九年级上·江苏淮安·阶段检测)低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措,二氧化碳资源化利用有多种途径。
(1)二氧化碳的发现史历经了几百年
①17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后生成了看不见、能使燃烧的蜡烛熄灭的物质,后来证实该物质就是二氧化碳。据此可推测二氧化碳的化学性质有________。
②1766年,卡文迪许发现CO2可溶于水。用如图所示装置验证该性质,用软塑料瓶收集一瓶CO2,向其中加入约1/3容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡后观察到________。
③1774年,伯格曼研究了CO2与H2O的反应。可用如图所示装置验证该性质,明显变色的是试纸______(选填“1”、“2”或“3”)。
④1834年,奇洛列制备了干冰。下列说法正确的是______(填字母)。
A.购买海鲜产品时,常用干冰做制冷剂储运
B.从微观角度分析,用二氧化碳气体制备干冰改变的是二氧化碳分子的体积
C.使用干冰时,人的皮肤不能直接和干冰接触,否则容易引发冻伤现象
(2)CO2是一种温室气体,其过量排放导致的全球变暖日益引起了人们的关注。
⑤为了控制大气中CO2的含量,以下措施不合理的是______(填字母)。
A.开发新能源 B.禁止使用化石燃料 C.大力植树造林 D.大力发展公共交通
⑥封存CO2:将CO2通过船舶或管道运输到深海区域,并将其注入到深度大于1000 m的海底,可以封存较多CO2,此方法能提高CO2的溶解度的原因____________。
(3)CO2的应用成为社会热点话题,2021我国在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的合成,科研人员先通过CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇(CH3OH),反应如下:
合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步,反应原理如图所示:
⑦X的化学式为________。
⑧CO2和H2可合成甲醇,甲醇完全燃烧又生成CO2,此甲醇可以被认为是“零碳”燃料,其理由是______。
【答案】(1) 不能燃烧也不能支持燃烧 软塑料瓶变瘪 2 AC/CA
(2) B 深海区域压强大、温度低,气体的溶解度随压强的增大而增大,温度的降低而增大
(3) H2O2 甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等
【解析】(1)①能使燃烧的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以二氧化碳的化学性质:不能燃烧也不能支持燃烧。
②用软塑料瓶收集一瓶CO2,向其中加入约1/3容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡后,由于二氧化碳能溶于水,使瓶内压强减小,所以观察到软塑料瓶变瘪。
③二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红,润湿的石蕊试纸中水能与二氧化碳生成碳酸,所以明显变色的是试纸2。
④A、干冰升华吸热,可使周围温度降低,所以购买海鲜产品时,常用干冰做制冷剂储运,正确。
B、从微观角度分析,用二氧化碳气体制备干冰,是二氧化碳分子间的间隔发生改变,分子体积不变,错误。
C、干冰升华吸热,使用干冰时,人的皮肤不能直接和干冰接触,否则容易引发冻伤现象,正确。
故选 AC。
(2)⑤A、开发新能源,能减少化石燃料的使用,从而减少二氧化碳排放,措施合理,不符合题意。
B、目前化石燃料是主要能源,禁止使用化石燃料不现实,措施不合理,符合题意。
C、大力植树造林,植物光合作用可吸收二氧化碳,措施合理,不符合题意。
D、大力发展公共交通,可减少私家车使用,降低能源消耗,减少二氧化碳排放,措施合理,不符合题意。
故选 B。
⑥将CO2注入到深度大于1000m的海底,此方法能提高CO2的溶解度的原因是深海区域压强大、温度低,气体的溶解度随压强的增大而增大,温度的降低而增大。
(3)⑦由图可知,CH3OH与氧气反应生成HCHO和X,2X分解生成水和氧气,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,则X是含有氢、氧两种元素的化合物且能分解生成水和氧气,则X为过氧化氢,其化学式为H2O2。
⑧CO2和H2可合成甲醇,化学方程式为;其中二氧化碳与甲醇的质量比为44:32=11:8,甲醇燃烧又生成CO2,化学方程式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O,其中甲醇与二氧化碳的质量比为64:88=8:11,因此甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是:甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等。
▌题型05 碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的转化
实验步骤
实验装置
实验现象
实验结论
(1)用坩埚钳夹持石灰石,放在酒精喷灯外焰上灼烧几分钟后,放在陶土网上冷却,然后将其放入盛有冷水的烧杯中
烧杯中的液体
高温煅烧石灰石的化学方程式:CaCO3 CaO+CO2↑
氧化钙与水反应的化学方程式: CaO+H2O===Ca(OH)2
(2)将烧杯静置片刻,取少量上层澄清的液体置于试管中,向液体中吹气
试管中液体变浑浊
产生这种现象的原因是二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀
【典例5】(25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测)下列除杂质的方法不正确的是
选项
物质
杂质(少量)
除杂方法
A
CO2
CO
通入氧气点燃
B
Cu
CuO
通入一氧化碳气体一会儿再加热固体
C
CO
CO2
通入过量澄清石灰水或氢氧化钠溶液
D
CaO
CaCO3
高温煅烧
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,方法不正确。
B、利用CO还原CuO生成Cu和,有效去除杂质,方法正确;
C、利用与碱反应生成碳酸盐,CO不反应,有效去除杂质,方法正确;
D、通过高温煅烧使分解为CaO,杂质被转化,有效去除杂质,方法正确。
故选A。
【变式5-1】工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰()。现有100g CaCO3样品,高温锻烧一段时间后,剩余固体的质量为67g。下列推断符合客观事实的是
A.生成CaO的质量是67g
B.反应前后固体中钙元素的质量分数保持不变
C.参加反应的 CaCO3和生成CO2的质量比为100:33
D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比一定小于1:4
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律,二氧化碳的质量为100g-67g=33g,设生成的氧化钙质量为x,
故选项不正确;
B、根据质量守恒定律,反应前后钙元素的质量不变,碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳,所以随着反应的进行,钙元素的质量分数逐渐增大,反应完全后保持不变,故选项不正确;
C、根据质量守恒定律,二氧化碳的质量为100g-67g=33g,设参加反应的碳酸钙质量为y,
所以参加反应的 CaCO3和生成CO2的质量比为75:33,故选项说法不正确;
D、剩余固体中碳元素的质量=(100g−75g)××100%=3g,剩余固体中碳酸钙中氧元素的质量=(100g−75g)××100%=12g,剩余固体中的氧化钙中氧元素的质量42g××100%=12g,所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比=3g:(12g+12g)=1:8<1:4,故选项说法正确。
故选D。
【变式5-2】(25-26九年级上·江苏扬州·阶段检测)CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点
(1)以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如下:
①写出煅烧炉中发生的反应方程式_____。
②图中,CO2含量较高的是______(填“A”或“B”)处。
(2)控制CO2的排放,是为了减缓______效应,加压水洗法可捕集CO2,对应的方程式是_____。
(3)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2,该方法以CaO捕集CO2,将所得产物在高温下煅烧可重新获得CaO,生成的CaO疏松多孔,结构与活性炭相似,其在捕集过程中对CO2具有良好的_____性。
(4)对CO2气体加压、降温,可获得干冰。从构成物质的微粒视角分析,该过程主要改变的是______。干冰能用于人工降雨,是因为______。
(5)已知一定条件下CO2与H2以质量比11:2反应可生成CH4。与该反应类似,不同条件下,CO2与H2反应也能生成甲醇(CH4O)。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比______。
(6)为研究某公园中植物与大气间的碳交换,对该公园一年内每天的气温及光合有效辐射进行测量,结果见图2和图3.通过测量其一年内每天空气中CO2含量等数据,分析所得碳交换的结果见图4.碳交换以每月每平方米植物吸收或释放CO2的质量表示,正值为净吸收CO2,负值为净释放CO2。
①由如图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有_____。
②为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,还需测量的重要因素是其一年内每天______的变化。
【答案】(1) B
(2) 温室
(3)吸附
(4) 分子间的间隔发生了改变 干冰升华吸热,使气体遇冷凝结成小液滴(答到干冰升华吸热就给分)
(5)
(6) 气温及光合有效辐射 水分含量
【解析】(1)①煅烧炉中碳酸钙分解,发生的反应方程式。
②A处二氧化碳被吸收,B处煅烧释放更多二氧化碳,图中,CO2含量较高的是B处。
(2)产生温室效应的气体有二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯烃,则控制CO2的排放,是为了减缓温室效应;加压水洗法可捕集CO2,水和二氧化碳反应生成碳酸,对应的方程式是。
(3)结构决定性质,疏松多孔的结构决定了氧化钙具有吸附性。
(4)干冰是二氧化碳的固体,物质本身没有改变,只是分子间的间隔发生了改变;干冰能用于人工降雨,是因为干冰升华吸热,使气体遇冷凝结成小液滴。
(5)若一定条件下CO2与H2以质量比11:2,则二者的粒子个数比为1:4,根据质量守恒定律,则该反应为CO2+4H2CH4+2H2O;与该反应类似,不同条件下,CO2与H2反应也能生成甲醇(CH4O),化学方程式为 CO2+3H2CH4O+H2O。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比。
(6)①由上图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有气温及光合有效辐射。
②水是植物光合作用的原料之一,所以为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,还需测量的重要因素是其一年内每天水分含量的变化。
▌题型06 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
【典例6】(26-27九年级上·江苏镇江·阶段检测)下列物质的用途主要与其化学性质有关的是
A.用石墨作电池电极 B.干冰进行人工降雨
C.用氧炔焰切割金属 D.液氮用于医疗手术
【答案】C
【解析】A.石墨作电池电极利用石墨的导电性,导电性属于物理性质,不符合要求;
B.干冰人工降雨利用固态CO2升华吸热的性质,升华是物理状态变化,属于物理性质,不符合要求;
C.氧炔焰切割金属利用乙炔在氧气中燃烧释放大量热的性质,燃烧属于化学变化,对应的可燃性、助燃性属于化学性质,符合要求;
D.液氮用于医疗手术利用液氮汽化吸热降温的性质,汽化是物理状态变化,属于物理性质,不符合要求。
【变式6-1】(26-27九年级上·江苏泰州·阶段检测)空气是一种宝贵的自然资源,由多种物质组成。下列说法错误的是
A.氮气充入食品包装袋防腐
B.稀有气体做焊接金属的保护气
C.二氧化碳是植物光合作用的基本原料
D.露置在空气中的膨化食品变得不再松脆,说明空气中含有氧气
【答案】D
【解析】A.氮气化学性质稳定且无毒,能隔绝食品与氧气接触,可充入食品包装袋防腐,说法正确;
B.稀有气体化学性质极不活泼,高温下难与金属发生反应,可作焊接金属的保护气,说法正确;
C.植物光合作用的原料为和,因此二氧化碳是光合作用的基本原料,说法正确;
D.露置的膨化食品不再松脆,是因为吸收了空气中的水蒸气,该现象说明空气中含有水蒸气,而非氧气,说法错误。
【变式6-2】(2026·江苏连云港·中考真题)空气中各成分广泛用于生产、医疗和科研。下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.液氧呈淡蓝色,可用于医疗急救中病人吸氧
B.氮气难溶于水,可在食品包装袋中充入氮气以防腐
C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可用于制霓虹灯
D.二氧化碳能与水反应生成碳酸,可制干冰用于人工增雨
【答案】C
【解析】A. 液氧用于医疗急救是利用氧气可供给呼吸的性质,与其淡蓝色的物理外观无关,错误;
B. 氮气充入食品包装袋防腐是利用氮气常温下化学性质稳定、不易与其他物质反应的性质,与其难溶于水的性质无关,错误;
C. 正确;
D. 干冰用于人工增雨是因为干冰升华吸热,能使周围温度降低,与二氧化碳能与水反应生成碳酸无关,错误。
【变式6-3】(25-26九年级上·江苏连云港·阶段检测)下列物质的用途和性质的对应关系中,不正确的是
选项
用途
性质
A
活性炭用于制作口罩
活性炭具有吸附性
B
氮气用于食品防腐
常温下氮气的化学性质不活泼
C
石墨用于制铅笔芯
石墨很软,有滑腻感,且为灰黑色
D
二氧化碳用于生产碳酸饮料
二氧化碳是无色、无臭的气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A、活性炭具有吸附性,可吸附口罩中的异味、颗粒物,用途与性质对应正确。
B、氮气常温下化学性质不活泼,不易与食品发生反应,可用于食品防腐,用途与性质对应正确。
C、石墨质软、呈灰黑色,写字能留下痕迹,且有滑腻感,适合制作铅笔芯,用途与性质对应正确。
D、二氧化碳用于生产碳酸饮料,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,而非 “无色、无臭” 的物理性质,用途与性质对应不正确。
故选:D。
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第1节 二氧化碳的性质与用途(题型突破·举一反三)
题型01 二氧化碳的物理性质
1.无色 无气味 气体 干冰
2. 慢慢浮起 大 变瘪 能
【典例1】A
【变式1-1】C
【变式1-2】D
【变式1-3】(1) 纯净物 (2) 吸热 物理变化
题型02 二氧化碳与水反应
不变色 变红 红色 紫色
【典例2】B
【变式2-1】C
【变式2-2】B
【变式2-3】
(1) 扁 能溶于水
(2)二氧化碳能与水反应
(3)
(4)密度比空气大
(5)A
(6)灭火 (合理即可)
题型03 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应
浑浊 难溶于水 变浑浊 CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O 检验 密封
【典例3】A
【变式3-1】
CO2+H2O=H2CO3 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑
【变式3-2】
(1) 单质 CO
(2) 纸花变红
【变式3-3】
(1)
(2) 既有CO2又有CO 将生成的气体通入盛有澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,证明气体中含有CO2
(3)一
(4)。
(5)否
(6) CO2 变大
(7) 四
题型04 二氧化碳不助燃、不可燃
下 上 大 物理 不可燃 不助燃 化学
【典例4】A
【变式4-1】B
【变式4-2】A
【变式4-3】
(1) 不能燃烧也不能支持燃烧 软塑料瓶变瘪 2 AC/CA
(2) B 深海区域压强大、温度低,气体的溶解度随压强的增大而增大,温度的降低而增大
(3) H2O2 甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等
题型05 碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的转化
CaCO3 CaO+CO2↑ CaO+H2O===Ca(OH)2 变浑浊 二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀
【典例5】A
【变式5-1】D
【变式5-2】
(1) B
(2) 温室
(3)吸附
(4) 分子间的间隔发生了改变 干冰升华吸热,使气体遇冷凝结成小液滴(答到干冰升华吸热就给分)
(5)
(6) 气温及光合有效辐射 水分含量
题型06 二氧化碳的用途
物理 灭火剂 吸热 物理 制冷剂 物理 化学 化学
【典例6】C
【变式6-1】D
【变式6-2】C
【变式6-3】D
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