6.3 碳达峰与碳中和 第2课时（讲义）化学新教材鲁教版九年级上册

第六单元 控制燃烧 第三节 碳达峰与碳中和 第2课时 二氧化碳的实验室制取 课标要点 1．掌握实验室制取二氧化碳的反应原理（石灰石或大理石与稀盐酸反应），理解气体发生装置和收集装置的选择依据。 2．通过对比不同药品和装置，培养控制变量与优化设计的科学思维，能独立完成二氧化碳的制取、检验与验满实验。 3．认识实现“双碳”目标的可行路径，树立低碳生活意识，体会化学对促进社会可持续发展的重要作用。 学习重难点 重点：实验室制取二氧化碳的药品选择、反应原理、发生装置与收集装置；二氧化碳的检验与验满方法。 难点：根据反应物状态和反应条件选择发生装置、根据气体性质选择收集装置；理解装置改进原理与“双碳”路径。 知识点 二氧化碳的实验室制取（重点） 1．药品的选择 自然界中能生成二氧化碳的反应很多，如生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧、木炭在氧气中燃烧、石灰石高温分解、石灰石与稀盐酸反应等，但并非都适合实验室制取CO₂。将石灰石、碳酸钠分别与稀盐酸、稀硫酸反应，进行对比： 实验内容 实验现象 实验分析 碳酸钠和稀盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 反应速率太快，不易收集 石灰石和稀盐酸 产生气泡速率比较适中 适合实验室制取CO₂ 碳酸钠和稀硫酸 有大量气泡产生，反应剧烈 反应速率太快，不易收集 石灰石和稀硫酸 开始有气泡，一会儿无气泡 反应一会儿就停止 结论：实验室制取CO₂最好选用石灰石（大理石）与稀盐酸。 思考：大理石和稀硫酸反应一会为什么自动停止？ 生成的CaSO₄是一种微溶于水的白色物质，覆盖在未反应完的碳酸钙表面，阻止了反应的继续。 2．反应原理 （1）药品：石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙CaCO₃）与稀盐酸。 （2）反应原理：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（分两步：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂CO₃，H₂CO₃=H₂O+CO₂↑）。 3．发生装置的选择 （1）依据：反应物状态和反应条件。石灰石是固体、稀盐酸是液体，常温下反应，应选用固液常温型装置。 （2）对比：高锰酸钾（或氯酸钾）制氧气是固体加热型；过氧化氢制氧气与制CO₂同为固液常温型。 装置图 装置 特点 安装简单 便于添加液体 控制反应速率 控制反应的发生和停止 控制反应速率 适用 范围 用于制取少量气体 用于平稳反应，并制取较多气体 用于剧烈反应，并制取较多气体 用于平稳反应，并持续时间很长的气体制取 用于剧烈反应，并制取较多气体，且便于定量分析 4．实验步骤 制取方法 实验室制法 工业制法 制取试剂 大理石(或石灰石)与稀盐酸 石灰石 反应原理 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3CaO+CO2↑ 装置 依据：发生装置，反应物状态及反应条件；收集装置，气体的溶解性及密度 固体加热型 （反应物状态为固体和液体，反应条件为常温） 向上排空气法 （二氧化碳能溶于水且能与水反应，密度比空气大） 实验步骤 （1）“组”：组装仪器。 （2）“查”：检查装置的气密性。 （3）“装”：将药品装入反应容器(先装固体，再加液体)。 （4）“集”：用向上排空气法收集。 （5）“验”：验满(将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则气体已收集满)。 （6）“放”：集满后盖上玻璃片正放在桌面上。 检验方法 把生成的气体通入澄清石灰水中，若观察到澄清石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳。 验满方法 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若观察到木条熄灭，证明二氧化碳已经收集满。 净化装置 制取的 CO2中混有少量HCl气体(盐酸能挥发出HCl气体)和水蒸气，实验室常将制取的气体先通过饱和NaHCO3溶液除去HCl气体，再通过浓硫酸除去水蒸气。 注意 （1）导管只需突出胶塞少许； （2）排空气法导气管应伸入接近瓶底的位置，以利于空气的排出； （3）若使用长颈漏斗，下端应插到液面以下形成液封；分液漏斗则不需要。 （4）检验不能用燃着的木条检验CO₂——氮气、氦气等很多气体都不支持燃烧，都能使木条熄灭。 特别提醒 1．实验室制取CO₂选用石灰石（大理石）与稀盐酸，不用稀硫酸——生成的CaSO₄微溶于水，覆盖表面使反应停止。 2．碳酸钠与酸反应速率太快，产生的气体不易收集，不适合实验室制取CO₂。 3．CO₂密度比空气大且能溶于水、与水反应，收集只能用向上排空气法。 易错提醒 易错点1：实验室制取CO₂用稀硫酸与石灰石。 辨析：错误。稀硫酸与石灰石反应生成的CaSO₄微溶于水，覆盖在碳酸钙表面阻止反应，应选用稀盐酸。 易错点2：用燃着的木条伸入集气瓶内检验CO₂是否集满。 辨析：错误。验满应将燃着的木条放在集气瓶口；木条伸入瓶内无论是否集满都会熄灭。 易错点3：燃着的木条熄灭，说明该气体一定是CO₂。 辨析：错误。氮气、氦气等不支持燃烧的气体也能使木条熄灭，检验CO₂应使用澄清石灰水。 教材延伸 1．启普发生器 利用隔板使固体与液体分离，可实现“开即反应、关即停止”，用于块状固体与液体在常温下制取气体。 2．注射器的作用 用注射器代替长颈漏斗，可控制液体滴加速度，从而控制反应速率，使反应更平稳。 3．工业制取与实验室制取的区别 工业上高温煅烧石灰石，产量大、成本低；实验室用石灰石与稀盐酸反应，速率适中、便于控制。 随学随练 1．实验室用下图所示装置，以块状大理石和稀盐酸为原料制取二氧化碳，选用块状大理石的最主要原因是 A．粉状大理石需将块状大理石研磨后得到，不方便 B．粉状大理石颗粒过细，堵塞导管，无法收集气体 C．块状大理石与粉末状大理石相比，碳酸钙纯度更高 D．块状大理石相比粉状大理石能使反应平稳进行 【答案】D 【详解】A、虽然粉状大理石需研磨得到相对麻烦，但这不是选用块状大理石的最主要原因，该选项错误； B、在合理实验操作下，粉状大理石不一定会堵塞导管，这不是选用块状大理石的关键因素，该选项错误； C、块状大理石和粉状大理石中碳酸钙纯度一般没有明显差异，该选项错误； D、粉状大理石与稀盐酸接触面积大，反应速率过快，不易控制；块状大理石与稀盐酸接触面积相对较小，反应速率适中，能使反应平稳进行，便于气体收集和实验操作，这是选用块状大理石的最主要原因，该选项正确。 故选D。 2．小松用足量的盐酸与石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小松 A．选择A、B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2 B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 【答案】C 【详解】A、装置A中的长颈漏斗没伸入到液面以下，会导致生成的二氧化碳气体从长颈漏斗下端管口逸出，收集不到二氧化碳，说法错误，不符合题意； B、选择B、C两种装置，导管b接导管d不能收集到一瓶，因为二氧化碳密度比水小，当二氧化碳从b进入集气瓶，又会从c逸出，收集不到二氧化碳，说法错误，不符合题意； C、选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶，因为二氧化碳密度比水小，二氧化碳从c进入集气瓶内形成气压，把水从b排出而收集到二氧化碳，说法正确，符合题意； D、可溶于水，只是一体积水溶解一体积的二氧化碳，当达到饱和后不再溶解，所以用排水法也能收集到二氧化碳，说法错误，不符合题意。 故选：C。 知识点 实现“双碳”目标的路径（重点） 1．碳达峰与碳中和 在人类活动强烈干扰以前，自然界中二氧化碳的吸收量与排放量大致相等，大气圈中的碳循环处于“收支平衡”。碳排放的最高点即碳峰值，被称为碳达峰。 碳达峰之后，人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡，即为碳中和。 我国承诺：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．实现“双碳”目标的思路 （1）源头减排：找出从源头上减少二氧化碳（碳排放）排放的可行性路径，覆盖能源、产业、农业、生活、生态五大领域。 （2）末端增汇：对于不得不排放的CO₂，通过植树造林提高光合作用，或采用人工捕集、利用与封存（海洋封存、地质利用、化工利用等）等方式促进吸收和转化。 （3）总之，依据二氧化碳的性质寻求降低大气中CO₂含量的方法，重塑碳循环的健康模式。 领域 核心目标 关键可行性路径 能源体系 构建清洁低碳供给与消费模式（约73%） 规模化发展风电、光伏、核电等非化石能源；严控煤炭消费，化石能源“减量提质”；推动终端用能电气化 产业结构 推动高排放行业绿色转型（28%） 严格高耗能项目准入；推广清洁生产技术，全产业链绿色改造；优化区域产业布局 农业领域 遏制非CO₂温室气体排放（约11%） 升级种养技术（稻田节水灌溉、精准饲喂）；推进秸秆、畜禽粪污资源化利用 生活消费 培育绿色低碳行为习惯 扩大绿色产品供给；倡导绿色出行，建立“碳普惠”激励机制 生态系统 强化自然碳汇固持能力 实施森林抚育、湿地保护修复提升固碳效能；完善碳汇交易，激活市场化交易 4．拓展阅读：液态阳光 绿色甲醇又称“液态阳光”：利用可再生能源制氢，再用绿氢与捕集的CO₂合成甲醇，可替代化石能源，实现碳的循环利用。每生产1 t甲醇可消化1.375 t CO₂。 特别提醒 1．“碳达峰”“碳中和”中的“碳”主要指CO₂，实现“双碳”目标是减缓温室效应的重要举措。 2．实现“双碳”目标既要“减排”（源头减少碳排放），也要“增汇”（末端增加碳吸收），二者缺一不可。 3．“液态阳光”技术将CO₂转化为甲醇，实现了碳的循环利用，是绿色化学的典型范例。 易错提醒 易错点1：实现“双碳”目标只需减少二氧化碳排放。 辨析：错误。还要通过植树造林、碳捕集与封存等途径增加二氧化碳吸收，使排放与吸收达到平衡。 易错点2：煤的气化、焦化、液化都属于物理变化。 辨析：错误。煤的综合利用过程中有新物质生成，属于化学变化。 易错点3：大气中CO₂含量升高只与化石燃料燃烧有关。 辨析：错误。还与植被破坏使光合作用吸收减弱、土地利用变化等多种因素有关。 教材延伸 1．温室效应 大气中CO₂含量过高会加剧温室效应，引起全球变暖、海平面上升。 2．碳捕集 用物理或化学方法捕集烟气中的CO₂，用于化工利用或地质封存，如用碱液吸收CO₂。 3．绿色化学 从源头减少污染与排放，如“液态阳光”用CO₂和H₂合成甲醇，变废为宝。 随学随练 1．2025年6月25日是全国低碳日，主题为“碳路先锋、绿动未来”。下列有关低碳行动不合理的是（　　） A．大量植树造林 B．鼓励使用清洁能源 C．工厂通过加高烟囱直接排放废气 D．提倡步行、骑自行车等低碳出行方式 【答案】C 【详解】A、植树造林可增加CO₂的吸收，合理；B、使用清洁能源可减少碳排放，合理；C、加高烟囱只是将废气排到高空，并未减少排放，不合理；D、步行、骑行等绿色出行可减少碳排放，合理。故选C。 2．扎实做好“碳达峰”“碳中和”各项工作是减缓温室效应的有力举措。下列说法不正确的是（　　） A．“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指CO₂ B．煤炭综合利用的方法有气化、焦化、液化，这些方法都属于物理变化 C．造成温室效应加剧的主要原因是化石燃料（煤、石油和天然气）的过度使用，它们都是混合物 D．绿色低碳生活就是降低二氧化碳产生的行为，例如多走路少开车 【答案】B 【详解】A、“双碳”中的“碳”指二氧化碳，正确；B、煤的气化、焦化、液化过程中有新物质生成，属于化学变化，错误；C、化石燃料过度使用排放大量CO₂，加剧温室效应，煤、石油、天然气均为混合物，正确；D、绿色低碳生活即减少CO₂排放的行为，如多走路少开车，正确。故选B。 拓展 二氧化碳浓度与人体健康 CO₂本身无毒，但局部浓度过高时会导致人缺氧窒息。当空气中CO₂含量达到20%（体积分数）时，人体在几秒钟内就会死亡。干涸深井底部、久未开启的地窖内常积聚较多CO₂，进入前应先进行灯火实验，若烛火熄灭，千万不可贸然进入。 CO₂体积分数 对人体健康的影响 1% 感到气闷、头昏、心悸 4%～5% 感到气闷、头痛、眩晕 10% 使人神志不清，呼吸停止，以致死亡 1．安全提醒：进入久未开启的菜窖、深井前，应先做灯火实验，防止CO₂浓度过高导致缺氧窒息。 2．通风换气：常保持教室等场所通风，可降低CO₂浓度，保障人体健康。 3．易错提醒：CO₂无毒但会使人窒息——“无毒”不等于“无害”，二者不可混同。 活学活用 1．汽车排气系统中安装了三元催化器（主要含有铂、铑、钯等贵重金属），用来处理汽车尾气中的有机物（HC）、CO、氮氧化合物（NOX），其反应如图所示，以下分析正确的是 A．反应前后氢原子数目发生了变化 B．反应后铂、铑、钯的质量发生了变化 C．有机物（HC）最终生成了CO2和H2O D．经三元催化器处理后的尾气不会造成温室效应 【答案】C 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故反应前后氢原子数目不变，不符合题意； B、在该反应中，铂、铑、钯是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，有机物中含C、H元素，生成物中也应含C、H元素，故有机物最终生成了二氧化碳和水，符合题意； D、经三元催化器处理后的尾气中含二氧化碳，二氧化碳含量过多会导致温室效应，不符合题意。 故选C。 2．化学观念是化学核心素养的重要组成部分。下列说法中不正确的是 A．分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子 B．化学反应前后，原子的种类发生了改变 C．物质发生化学反应时，往往伴随着能量的变化 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】B 【详解】A、分子（如CO2）、原子（如金属Fe）、离子（如NaCl由Na+和Cl-构成）都是构成物质的基本粒子，该选项正确； B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变，该选项错误； C、物质发生化学反应时，往往有能量变化，如燃烧放热、光合作用储存能量等，该选项正确； D、碳循环（如动植物呼吸、化石燃料燃烧释放CO2，植物光合作用吸收CO2释放O2）、氧循环，有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定，该选项正确。 故选B。 题型 实验室制取二氧化碳的药品与原理 ▌例1 实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，下列有关说法正确的是（　　） A．可用稀硫酸代替稀盐酸，使反应更充分 B．用碳酸钠粉末代替石灰石，可控制反应速率 C．反应生成的CaCl₂微溶于水，覆盖在石灰石表面 D．长颈漏斗下端应伸入液面以下形成液封 【答案】D 【详解】A、稀硫酸与石灰石反应生成的CaSO₄微溶于水，覆盖表面使反应停止，不能用稀硫酸，A错误；B、碳酸钠粉末与酸反应速率太快，不易控制，B错误；C、CaCl₂易溶于水，微溶的是CaSO₄，C错误；D、长颈漏斗下端伸入液面以下形成液封，防止气体从漏斗口逸出，D正确。故选D。 解题贴士 1．制取CO₂选用石灰石（大理石）与稀盐酸；不用稀硫酸（生成CaSO₄微溶阻止反应）、不用碳酸钠（速率太快）。 2．反应原理：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑。 3．长颈漏斗必须液封；分液漏斗、注射器可控制滴加速度。 ▌对点练1-1 下列关于实验室制取CO₂的药品及原理的说法正确的是（　　） A．石灰石与稀硫酸反应速率适中，适合制取CO₂ B．碳酸钠与稀盐酸反应太快，产生的气体不易收集 C．木炭在氧气中燃烧可制得纯净的CO₂ D．石灰石高温分解是实验室制取CO₂的方法 【答案】B 【详解】A、稀硫酸与石灰石反应生成微溶的CaSO₄，覆盖表面使反应停止，A错误；B、碳酸钠与稀盐酸反应剧烈、速率太快，不易收集，B正确；C、木炭燃烧产生的CO₂中混有空气、CO等，不纯净且速率不易控制，C错误；D、高温煅烧石灰石是工业制取方法，需高温，不适合实验室，D错误。故选B。 ▌对点练1-2 二氧化碳一般用向上排气法收集的原因是 ① 密度比空气大  ② 难溶于水  ③ 密度比空气小  ④ 能溶于水 A．只有① B．②③ C．①④ D．①② 【答案】C 【分析】选择气体收集方法时需考虑其密度和溶解性。 【详解】二氧化碳能溶于水，也能与水发生反应，所以不能用排水法收集二氧化碳；二氧化碳密度比空气的密度大，所以可以采用向上排空气法收集二氧化碳， 故选C。 题型 二氧化碳的发生装置与收集装置 ▌例2 如图是实验室制取气体常见装置。请回答下列问题。 (1)写出标号①的仪器名称 。 (2)既能制取O2又能制取CO2的发生装置是 (填序号)，若用D收集二氧化碳，验满的方法是 (写出操作、现象、结论)。 (3)若要设计一款家用简易供氧器，可供选择的原理有：①电解水；②加热高锰酸钾；③过氧化氢分解。你将选择的原理是 (填序号)，理由是 。 【答案】(1)酒精灯 (2) B 将燃着的小木条放到集气瓶瓶口，若小木条立即熄灭，说明二氧化碳收集满了 (3) ③ 反应不需要加热，操作简单，收集到的氧气更纯净 【详解】（1）酒精灯是常用的加热仪器。 （2）如果用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气就不需要加热，实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的；二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶瓶口，木条立即熄灭，证明满了。 （3）若要设计一款家用简易供氧器，可选择的原理是③过氧化氢分解，理由是反应不需要加热，操作简单，收集到的氧气更纯净。 解题贴士 1．发生装置依据“反应物状态+反应条件”选择：固液常温型（石灰石+稀盐酸）不同于固体加热型（高锰酸钾、氯酸钾制O₂）。 2．收集装置依据“密度、溶解性”选择：CO₂密度比空气大、能溶于水且与水反应，用向上排空气法。 3．向上排空气法导管伸到接近瓶底；集满的集气瓶正放在桌面上。 ▌对点练2-1 根据如图所示装置，回答下列问题。 (1)用装置A加热某种固体，可能导致的后果为 。 (2)写出仪器①、②的名称分别为 ； 。 (3)使用仪器③量取10mL液体时，俯视读数，则量得液体体积 10mL（填“＞”或“＜”或“＝”）。 (4)实验室中用装置B制取二氧化碳，写出其化学方程式 ，连接装置B、F、G来测定生成的CO2的体积，则生成的CO2应该从 （填“b”或“c”）口通入，若装置F中没有一层植物油，则会导致测得二氧化碳的体积偏 （填“大”或“小”）。 (5)若某气体只能用装置E来收集，则说明此气体不具有的性质有 。 A．密度小于空气 B．可能会溶于水 C．可能会与空气反应 (6)实验室制取较纯净的氢气，在B～E中，可选择的制取装置为 。 【答案】(1)试管口产生的冷凝水倒流炸裂试管 (2) 锥形瓶 水槽 (3)＜ (4) CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ c 小 (5)C (6)C 【详解】（1）为了防止试管口产生的冷凝水倒流炸裂试管，试管口要略向下倾斜； （2）据图可知，仪器①是锥形瓶，②是水槽； （3）使用量筒量取10mL液体时，俯视读数偏小，则量得液体体积小于10mL； （4）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；排出水的体积等于产生二氧化碳的体积，连接装置B、F、G来测定生成的CO2的体积，则生成的CO2应该从c口通入，二氧化碳能溶于水且能和水反应，若装置F中没有一层植物油，则会导致测得二氧化碳的体积偏小； （5）若某气体只能用装置E来收集，说明此气体密度比空气小，不与空气的成分反应，可能溶于水等性质，故选：C； （6）氢气难溶于水，要收集较纯净的氢气，可用装置C收集。 ▌对点练2-2如图是初中实验常见的装置，请回答： (1)写出图中标号①的仪器的名称： 。 (2)某科技活动小组用石灰石与稀盐酸反应产生的二氧化碳气体的体积来确定石灰石中碳酸钙的含量。该反应的化学方程式为 。测定二氧化碳体积时还需用到E、G装置，则二氧化碳气体应从 (填“a”或“b”)端进入；在E装置中水面上滴一层植物油的目的是 。 【答案】(1)锥形瓶 (2) b 防止二氧化碳溶于水且与水反应 【详解】（1）图中标号①的仪器名称是锥形瓶。 （2）石灰石（主要成分碳酸钙）与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。 测定二氧化碳体积时，用E、G装置，采用排水法（二氧化碳能溶于水，水面加植物油防止其溶解），二氧化碳气体应从b端进入，将水从a端压入量筒G中，通过量筒中水的体积确定二氧化碳体积。 在E装置中水面上滴一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水且与水反应，从而保证通过排水法测得的水的体积准确等于二氧化碳的体积。 题型 二氧化碳的检验与验满 ▌例3 实验室制取二氧化碳，下列药品选用、组建装置、检验和验满操作中不正确的是 A．  药品取用 B．    检查装置气密性 C．  取用石灰石 D．  验满 【答案】C 【详解】A、石灰石是固体，存放在广口瓶中；稀盐酸是液体，存放在细口瓶中，故选项实验操作正确； B、检查装置气密性的方法：连接装置，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，导管口有气泡冒出，说明气密性良好，故选项实验操作正确； C、向试管中装石灰石时，先将试管横放，用镊子把石灰石放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，故选项实验操作错误； D、二氧化碳验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，故选项实验操作正确。 故选C。 解题贴士 1．验满：燃着的木条放在集气瓶口，熄灭即满；检验：澄清石灰水变浑浊。 2．检验CO₂的方程式：Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O。 3．燃着木条熄灭≠CO₂（氮气等也能），检验必须用澄清石灰水。 ▌对点练3-1 根据下图回答有关问题。 （1）写出有关标号仪器的名称a 。 （2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 。若用E装置收集氧气，则气体从发生装置产生的氧气应从E的 （填“b”或“c”）端进入；若将E中装满水，则氧气从 端进。 （3）实验室用B装置还可制取二氧化碳。C与B相比，其优点是 。若用E装置收集二氧化碳，用来检验二氧化碳是否集满的方法是 。若在E装置中加入一定量澄清石灰水，则可用来检验二氧化碳，可看到的现象是 ，该反应的化学方程式为 。 【答案】 长颈漏斗 b c 控制反应的发生和停止（随开随用） 在c导管口放一燃烧的木条，木条熄灭则收集满 澄清石灰水变浑浊 【详解】（1）仪器a的名称为：长颈漏斗； （2）A装置适用于固体加热反应制取氧气，试管口无棉花，适用于氯酸钾与二氧化锰在加热的条件下反应制取氧气，该反应的化学方程式为：； 氧气的密度比空气大，若用E装置收集氧气，则气体应从E的b端进入； 氧气的密度比水小，若将E中装满水，则氧气从c端进； （3）C与B相比，优点是：可以控制反应的发生和停止，将石灰石置于多孔隔板上，关闭止水夹，通过长颈漏斗添加稀盐酸，固液接触，反应发生，产生二氧化碳，装置内压强增大，将稀盐酸压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开止水夹，固液接触，反应发生； 二氧化碳的密度比空气大，若用E装置收集二氧化碳，用来检验二氧化碳是否集满的方法是：将燃着的木条放在c导管口，木条熄灭，说明已经集满； 若在E装置中加入一定量澄清石灰水，则可用来检验二氧化碳，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故可看到的现象是：澄清石灰水变浑浊； 该反应的化学方程式为：。 ▌对点练3-2实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是（ ） A．检查气密性 B．装药品 C．收集气体 D．气体验满 【答案】A 【解析】A、图示中长颈漏斗下端伸入液面以下，形成液封，双手紧握试管外壁，装置内气体受热膨胀，导管口有气泡冒出，则说明该装置气密性良好，图示操作正确； B、实验室利用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，向试管中装药品时，应先装固体药品，再装液体药品，且装块状固体药品时，应“一横二放三慢竖”，先将试管横放，用镊子把固体放在试管口，再将试管慢慢竖起来，图示操作错误； C、二氧化碳密度比空气大，应该用向上排空气法收集，图示操作错误； D、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，验满的方法为：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满，图示操作错误； 故选：A。 题型 实现“双碳”目标的路径 ▌例4 实现“碳达峰、碳中和”，下列做法合理的是（　　） A．为降低成本，化工企业将废气直接排入大气 B．发展风电、光伏等可再生能源，替代部分化石能源 C．大量砍伐森林，为城市建设腾出空间 D．全面禁止使用一切化石燃料，立即停产 【答案】B 【详解】A、直接排放废气增加碳排放，不合理；B、发展可再生能源可减少化石能源使用、降低碳排放，合理；C、砍伐森林削弱光合作用吸收CO₂的能力，不合理；D、脱离实际，应推动化石能源“减量提质”而非一刀切禁用，不合理。故选B。 解题贴士 1．“双碳”指碳达峰（2030年前）与碳中和（2060年前），核心是CO₂排放与吸收的平衡。 2．减排路径：能源清洁化、产业绿色化、农业控排、生活低碳、生态固碳。 3．植树造林、碳捕集与封存属于“增汇”，与源头“减排”共同作用实现“双碳”目标。 ▌对点练4-1 下列关于“碳达峰、碳中和”的说法错误的是（　　） A．大气中CO₂含量升高是导致温室效应加剧的原因之一 B．实现碳中和需使人为碳排放与人为碳吸收达到平衡 C．“碳达峰”指CO₂排放量达到峰值后不再增长并逐步下降 D．“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是碳单质 【答案】D 【详解】A、CO₂是主要温室气体，含量升高会加剧温室效应，正确；B、碳中和即人为碳排放与人为碳吸收达到平衡，正确；C、碳达峰指CO₂排放量达到最高点后由升转降，正确；D、“碳”指二氧化碳，不是碳单质，错误。故选D。 ▌对点练4-2我国努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。某校化学小组开展了“低碳有我”实践活动。根据下图，下列说法错误的是 A．低碳中的“碳”指碳元素 B．实现“碳中和”可从两方面进行：a．减少碳排放；b．增加消耗 C．通过绿色植物的光合作用可以消耗 D．要减少能源使用对大气中含量的影响，可以捕集能源使用过程中产生的，进行封存处理 【答案】A 【详解】A、低碳中的“碳”指二氧化碳，故选项说法错误； B、要想实现“碳中和”，既要减少碳排放，又要增加碳吸收，故选项说法正确； C、根据图示可知，自然界中光合作用能消耗二氧化碳，故选项说法正确； D、捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理，能减少二氧化碳的排放，故选项说法正确。 故选：A。 基础通关 1．（26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测）实验车上两瓶气体的标签脱落，已知是氧气和二氧化碳，不能鉴别的方法是 A．分别伸入燃着的木条 B．分别加入澄清石灰水并振荡 C．分别观察气体的颜色 D．分别伸入带火星的木条 【答案】C 【详解】A.燃着的木条伸入氧气中会燃烧更旺，伸入二氧化碳中会立即熄灭，现象不同，可以鉴别。 B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气和澄清石灰水不反应，无明显现象，可以鉴别。 C.氧气和二氧化碳都是无色气体，通过观察颜色无法区分，该方法不能鉴别。 D.带火星的木条伸入氧气中会复燃，伸入二氧化碳中火星熄灭，现象不同，可以鉴别。 2．（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 【详解】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。 3．（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。 4．（2026·广东清远·一模）下列关于的说法中错误的是 A．结构：由分子构成 B．性质：能溶于水中 C．制取：试剂大理石与稀硫酸 D．用途：可作灭火剂、气体肥料 【答案】C 【详解】A.由分子直接构成，表述正确。 B.能溶于水，常温下1体积水约可溶解1体积，表述正确。 C.实验室制取的试剂为大理石和稀盐酸；若选用稀硫酸，反应生成的微溶物会覆盖在大理石表面，阻碍反应持续进行，无法顺利制取，表述错误。 D.不可燃、不助燃且密度大于空气，可作灭火剂；同时是植物光合作用的原料，可作气体肥料，表述正确。 5．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）某同学用如图实验进行研究的性质。下列说法中，不正确的是 A．观察到试纸③比试纸①先变红，说明的密度比空气大 B．通过试纸②和试纸③现象不同，说明能与水发生化学反应 C．实验中燃着的木条熄灭，说明不燃烧也不支持燃烧 D．过程中湿润的紫色石蕊试纸变红色，说明是一种酸 【答案】D 【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。①③均为润湿的紫色石蕊试纸，试纸③位置更低，比试纸①先变红，说明二氧化碳密度大于空气，正确。 B. 试纸②干燥不变色，试纸③湿润变红，说明二氧化碳和水反应生成能使紫色石蕊变色的物质，正确。 C. 燃着木条熄灭，证明二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧，正确。 D. 湿润石蕊试纸变红，是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，二氧化碳本身不是酸，错误。 6．（2026·湖南长沙·模拟预测）物质的性质决定物质的用途。如图是关于二氧化碳的实验，下列说法错误的是 A．烧杯中低处的蜡烛先熄灭 B．该实验说明具有不支持燃烧的性质 C．该实验说明的密度比空气的大 D．如果遇到火灾，我们应该直立身体逃生 【答案】D 【详解】A. 二氧化碳密度大于空气，会先聚集在烧杯底部，且二氧化碳不支持燃烧，因此低处的蜡烛先熄灭，说法正确； B. 蜡烛遇到二氧化碳后熄灭，可证明CO2不支持燃烧，说法正确； C. 低处蜡烛先熄灭，说明CO2先下沉到烧杯底部，可证明CO2密度比空气大，说法正确； D. 火灾时，温度较高，有毒气体、不支持呼吸的气体密度变小，会聚集在空间上方，直立身体逃生易吸入有害气体，应弯腰或匍匐逃生，说法错误。 7．（2026·山东德州·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。下列说法正确的是 A．观察到从高处到低处的蜡烛依次熄灭 B．通过对比，可证明能使石蕊变红 C．实验观察到澄清的石灰水变浑浊 D．该实验只能验证的化学性质 【答案】C 【详解】A.二氧化碳密度大于空气，不可燃也不支持燃烧，观察到低处蜡烛先熄灭、高处蜡烛后熄灭，故A错误。 B. a处湿润石蕊纸花变红、b处干燥石蕊纸花不变红，证明是二氧化碳与水反应生成的碳酸使石蕊变红，不是二氧化碳本身使石蕊变红，故B错误。 C. 二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此观察到澄清石灰水变浑浊，故C正确。 D. 蜡烛从低到高熄灭可验证二氧化碳密度比空气大的物理性质，并非只能验证化学性质，故D错误。 8．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）实现“碳中和”是国家战略，下列有关二氧化碳的认识，错误的是 A．固态CO2俗称干冰，可用于人工降雨 B．植物光合作用消耗CO2，属于自然界碳循环 C．向装满CO2的软塑料瓶加水振荡，瓶子变瘪，证明CO2能与水反应 D．过多CO2排放会引起温室效应，但CO2不属于空气污染物 【答案】C 【详解】A.固态俗称干冰，升华时会吸收大量热量，使空气中水蒸气凝结成水滴，可用于人工降雨，表述正确； B.植物光合作用消耗合成有机物、释放氧气，是自然界碳循环的核心环节之一，表述正确； C.软塑料瓶变瘪仅能说明瓶内压强减小，溶于水也会导致压强降低，无法直接证明与水发生了化学反应，表述错误； D.是温室气体，过量排放会加剧温室效应，但它是空气的正常组成成分，不属于空气污染物，表述正确。 9．（2026·山东泰安·中考真题）如图是自然界存在的水循环、氧循环和碳循环示意图。下列相关说法错误的是 A．上图①至⑧中，产生二氧化碳的途径是⑦⑧ B．化石燃料的燃烧能使自然界中的氧原子总数减少 C．氧循环和碳循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定 D．对比①⑥可知，同样是二氧化碳和水的反应，反应条件不同则产物不同 【答案】B 【详解】A.⑦是动植物呼吸作用，⑧是化石燃料燃烧，二者均会产生二氧化碳，说法正确。 B.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均不改变，化石燃料燃烧属于化学变化，自然界中氧原子总数不会减少，该说法错误。 C.氧循环通过光合作用产生氧，呼吸、燃烧等消耗氧；碳循环通过光合作用消耗二氧化碳，呼吸、燃烧等产生二氧化碳，二者可维持大气中氧气、二氧化碳含量的相对恒定，说法正确。 D.①是和常温下反应生成碳酸：；⑥是和在光照、叶绿素条件下发生光合作用，生成有机物和氧气：，反应条件不同产物不同，说法正确。 10．（26-27九年级上·安徽蚌埠·阶段检测）如图是一款桌面雨林生态缸。缸内有苔藓、绿植、小鱼、螃蟹、溪水、沉木、碎石等，缸顶配有照明射灯。下列关于该生态缸的说法正确的是 A．缸内气体成分与外界空气成分完全一致 B．缸中鱼蟹可以存活，说明氧气易溶于水 C．光照条件下绿植叶片表面冒出的气泡是二氧化碳 D．若撤走照明射灯，一段时间后缸内氧气含量会降低 【答案】D 【详解】A.生态缸相对密闭，缸内生物的呼吸作用（消耗、产生）和光合作用（消耗、产生）会改变气体占比，与外界空气成分不完全一致，错误； B.氧气的物理性质是不易溶于水，鱼蟹能存活是因为水中溶解有少量氧气，并非氧气易溶于水，错误； C.光照条件下绿植进行光合作用，产物包含氧气，因此叶片表面冒出的气泡是，不是，错误； D.撤走照明射灯后光照缺失，绿植无法进行光合作用产生氧气，而缸内所有生物的呼吸作用会持续消耗氧气，因此一段时间后缸内氧气含量会降低，正确。 11．（25-26九年级上·广东茂名·期末）碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。减少排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。在研究膜吸收法吸收时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中的脱除效果，其结果如图2所示。 (1)自然界碳的循环中，化石能源燃烧________(填“吸收”或“释放”)；用溶液吸收的化学方程式：____________________________________________。 (2)实现碳中和的途径有碳替代、碳减排、________、碳循环。 (3)由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是____________。 (4)对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速越大时，的脱除效果越________(填“好”或“差”)。当烟气流速相同时，________(填物质名称)对烟气中的脱除效果最好。 (5)在生活中的应用是很广泛的，请写出的一种用途：_____________________________________。 【答案】(1) 释放 (2)碳封存 (3)碳替代 (4) 差 氨基乙酸钾 (5)灭火(合理即可) 【详解】（1）化石能源含碳元素，燃烧后生成释放到空气中； 略； （2）略； （3）由图1的饼状数据可知，到2050年，碳替代的贡献率为47%，是四个途径中占比最高的，贡献率最大； （4）观察图2曲线，随烟气流速增大，三种吸收剂的脱除率均下降，因此当烟气流速越大时，的脱除效果越差； 相同烟气流速下，氨基乙酸钾对应的脱除率最高，脱除效果最好； （5）不燃烧、也不支持燃烧，且密度大于空气，可覆盖在可燃物表面隔绝氧气，达到灭火的目的。 12．（25-26八年级下·山东烟台·期末）兴趣小组探究和的性质，进行了下图所示实验。请回答下列问题： (1)图A铁丝在氧气中剧烈燃烧、__________，放热，生成黑色固体，该反应的化学方程式为____________。实验中集气瓶内预先放入一些水的目的是_________。 (2)图B通入后，观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为__________。实验中，得出“能与发生化学反应”的结论，依据的现象为_______。 (3)向装置C（杠杆已调至平衡）中通入一段时间，右边乒乓球__________（填“上升”或“下降”），实验证明具有的物理性质是______________。 【答案】(1) 火星四射 防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底部 (2) 干燥的石蕊纸条无明显变化，湿润的石蕊纸条变红。 (3) 下降 密度比空气大 【详解】（1） 铁丝在氧气中燃烧的特征现象为火星四射，反应需要点燃条件；燃烧生成的高温四氧化三铁熔融物溅落会导致集气瓶受热不均炸裂，预先放水可降温避免炸裂。 （2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶碳酸钙，因此澄清石灰水变浑浊；对照实验中干燥石蕊纸条不变色，说明CO₂本身不能使石蕊变色，湿润纸条变红说明CO₂与水反应生成了酸性物质，可证明二者发生反应。 （3） 二氧化碳密度大于空气，通入烧杯后左侧气体密度变大，乒乓球受到的浮力增大，左侧杠杆受向下的拉力减小，因此左侧上升、右侧下降，验证了CO₂密度比空气大的物理性质。 13．（2026·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．（26-27九年级上·内蒙古乌兰察布·阶段检测）碳和碳的氧化物探究 【活动一】认识碳单质 (1)金刚石和石墨都由碳元素组成，但物理性质差异很大。从微观角度解释，其原因是______。 (2)从物理学角度看，石墨具有良好的______性，因此可用于制作电极。 【活动二】探究CO2的化学性质 小组同学用紫色石蕊溶液染成的干燥小花进行实验，实验记录如下表： 实验编号 操作 现象 ① 将干燥的紫色石蕊小花放入盛满CO2的集气瓶中 小花不变色 ② 将紫色石蕊小花喷水后放入盛满CO2的集气瓶中 小花变红 ③ 将实验②中变红的小花取出，小心加热 小花恢复紫色 (3)实验①在探究过程中起到______的作用。 (4)对比实验①和实验②，使石蕊小花变红的物质是______。 (5)实验③中，小花恢复紫色，说明______。 (6)从生物学角度分析，绿色植物通过______作用吸收CO2，有助于维持大气中碳氧平衡。 【答案】(1)碳原子的排列方式不同 (2)导电 (3)对照/对比 (4)二氧化碳与水反应生成的碳酸/H2CO3 (5)碳酸不稳定，受热易分解 (6)光合 【详解】（1）金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，但构成它们的碳原子空间排列方式差异很大，因此宏观上物理性质不同。 （2）电极材料需要具备传导电流的能力，石墨的导电性是其可制作电极的物理特性。 （3）实验①排除了干燥CO2直接使石蕊变色的可能，和后续实验形成参照，起到对照实验的作用，是控制变量法探究实验的常规设计逻辑。 （4）实验①证明干燥CO2不能使石蕊变色，单独水也不能使石蕊染的紫花变红，因此对比可知是CO2和水反应生成的碳酸使石蕊变红。 （5）小花变红是因为生成了碳酸，加热后又变回紫色，说明碳酸在加热条件下分解消失，证明碳酸不稳定、受热易分解。 （6）绿色植物的光合作用是吸收CO2释放 O2的过程，是维持大气碳氧平衡的核心途径。 15．（25-26八年级下·广西南宁·期末）某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 (1)如图1所示，向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，迅速拧紧瓶盖，振荡。观察到软塑料瓶变________（选填“扁”或“胀”），这表明二氧化碳的物理性质是________________________________________。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应？ 【猜想假设】 (2)猜想1：二氧化碳能与水反应；猜想2：________________。 【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。 步骤（Ⅰ）紫色的石蕊纸花喷洒醋酸后变为红色。 步骤（Ⅱ）中可观察到：2处纸花不变色，1、3处纸花变红色的现象。 (3)1、3处发生反应的化学方程式为________________________________________________。 (4)步骤（Ⅱ）中还可以观察到：3处纸花比1处纸花先变红的现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是_______________________________________________________________________________。 【实验结论】猜想1正确。 【综合应用】 (5)根据二氧化碳的物理性质，实验室制取应用________收集（填字母）。 A．向上排空气法 B．向下排空气法 C．排水法 (6)二氧化碳在生活、生产中也有着广泛的应用。写出一条二氧化碳在日常生活中的用途____________________________________________________________________________________。 【答案】(1) 扁 能溶于水 (2)二氧化碳不能与水反应 (3) (4)密度比空气大 (5)A (6)灭火 （合理即可） 【详解】（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。 素养提升 16．（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 【详解】（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。 17．（25-26九年级下·四川自贡·期中）下面是我校化学兴趣小组同学设计的探究实验，请你和他们一起来完成学习内容。 【实验一】探究可燃物的燃烧条件。 已知：白磷的着火点为 实验操作及现象：打开。通入氧气，试管内液面下降，白磷露出水面，甲中白磷不燃烧，乙中白磷燃烧。 (1)甲中白磷露出水面后不燃烧的原因是___________。 (2)能证明可燃物燃烧需要和氧气接触的实验现象是___________。 【实验二】利用U型管设计以下实验。 (3)利用如图装置验证蜡烛的元素组成，完成下表。 操作 现象 结论 ①先将U型管倒扣在蜡烛火焰上方 U型管内壁出现无色液滴 ___________ ②再将U型管正立，倒入澄清石灰水，振荡 ___________ 蜡烛中含有碳元素 【实验三】探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如下图(已知：无水氯化钙可以用来干燥气体，不与反应，酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红)，捂热干冰位置的玻璃管。 (4)能证明CO2与水反应的实验现象是___________。通过e和d处的现象，推断CO2的用途是___________。 【答案】(1)温度未达到白磷的着火点 (2)乙中白磷在水面下时不燃烧，露出水面后燃烧 (3) 蜡烛中含有氢元素 澄清石灰水变浑浊 (4) 干燥蓝色石蕊试纸不变红，b、c处湿润蓝色石蕊试纸变红 灭火 【详解】（1）可燃物燃烧需要同时满足两个条件：与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。甲中白磷露出水面后已经接触氧气，但甲烧杯是冷水，温度低于白磷的着火点（40℃），因此不燃烧。 （2）验证燃烧需要氧气，需控制温度达到着火点，只改变是否接触氧气的条件：乙是80℃热水，温度已经达到白磷着火点，白磷在水面下时不接触氧气、不燃烧，露出水面接触氧气后燃烧，即可证明燃烧需要氧气。 （3）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变：①蜡烛燃烧生成水，水中氢元素来自蜡烛，因此可得出结论蜡烛含有氢元素；②蜡烛含碳元素，燃烧会生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此现象是澄清石灰水变浑浊。 （4）无水氯化钙会干燥二氧化碳，干燥的二氧化碳本身不能使石蕊变色，二氧化碳和水反应生成酸性的碳酸，才会使石蕊试纸变红，因此证明反应的现象是：干燥蓝色石蕊试纸不变红，b、c处湿润蓝色石蕊试纸变红； e在下方、d在上方，实验中e处火柴先熄灭，d处后熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，对应用途是灭火。 18．（2026·北京大兴·模拟预测）利用下图装置研究的性质（实验时均抽出玻璃片）。 (1)实验1，观察到蜡烛立即熄灭，由此可得出具有的性质是密度比空气的大、__________。 (2)实验2，观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为__________。 (3)实验3，能证明与发生反应的现象是__________。 【答案】(1) 不燃烧、不支持燃烧 (2) (3) 干燥紫色石蕊纸花不变色，湿润紫色石蕊纸花变红 【详解】（1）该实验中蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳在上侧集气瓶中，下侧集气瓶中蜡烛立即熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，可下沉到蜡烛处，覆盖在蜡烛表面使其熄灭； （2）略； （3）该实验中干燥紫色石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，湿润紫色石蕊纸花变红，说明二氧化碳与水发生了反应。 19．（25-26八年级下·上海闵行·阶段检测）某同学利用以下装置制备二氧化碳，并对其性质进行探究。 (1)打开弹簧夹a，关闭弹簧夹b，推动装有稀盐酸的注射器活塞。装置B中发生反应的化学方程式为____________；发现装置A中低蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的性质是____________。 (2)为证明二氧化碳可以和水发生反应，打开弹簧夹b，关闭弹簧夹a，若想实验成功，则试剂X应该具有什么作用________________。将依次通入D、E、F中，______现象说明二氧化碳可以和水反应；观察到F中澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为__________________________。 【答案】(1) 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大 (2) 干燥反应生成的二氧化碳 D中干紫色石蕊纸花不变色，E中湿紫色石蕊纸花变红 【详解】（1）装置B中发生的反应是大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸的反应； 装置A中蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，低蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳先在下部聚集； （2）该实验的目的是证明二氧化碳可以和水发生反应，要想实验成功，应使用干燥的二氧化碳气体，否则缺乏对比实验，无法得出结论，则试剂X的作用是干燥反应生成的二氧化碳； 将依次通入D、E、F中，D中干紫色石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，E中湿紫色石蕊纸花变红，说明二氧化碳与水发生了反应； F中澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。 20．（2026·广东深圳·模拟预测）我国承诺2030年前碳达峰、2060年前碳中和。某班级据此设计行动方案，成立三个研究小组，分别探索碱吸收、碳封存、碳转化三条技术路径。 (1)自然界中碳循环过程如图1所示，大气中的二氧化碳来源有_________________（写一个）。 (2)由图2分析，1845年~2005年大气中CO2浓度与地球表面温度的情况_________________。 (3)“碱吸收组”经过查询资料，记录了NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2这４种常见碱的价格、溶解度和吸收1g CO2所需碱的质量，如表所示，考虑价格、溶解度与吸收效果，选择_____________性价比最高。 种类 价格/元/吨 溶解度/g 吸收1gCO2所需物质的质量/g 氢氧化钠 4000 111 1.82 氢氧化钙 680 0.185 1.77 氢氧化钾 7700 121 2.55 氢氧化钡 4000 3.9 3.88 (4)“碳封存组”查阅资料发现可用海水封存CO2，可能造成的环境问题是_____________。 (5)①“碳转化组”查阅资料得知以二氧化碳和氨气合成尿素[CO（NH2）2]是固定和利用二氧化碳的成功范例，反应原理为，计算生成30 t尿素可吸收CO2的质量。_____________（写出计算过程） ②根据质量守恒定律，上述方法合成的尿素中氢元素_____________氨气中的氢元素（填“＞”、“＜”、“=”）。 【答案】(1)动植物的呼吸作用（或化石燃料的燃烧等） (2)二氧化碳排放量的增加会导致地球表面温度上升 (3)氢氧化钠/NaOH (4)海水酸化 (5) 解：设生成30 t尿素可吸收CO2的质量为x ，x=22t 答：生成30 t尿素可吸收CO2的质量为22t。 ＜ 【详解】（1）略； （2）由图2可知，1845年~2005年大气中CO2浓度逐渐升高，地球表面温度逐渐升高，说明二氧化碳排放量的增加会导致地球表面温度上升； （3）由表可知，氢氧化钙价格较低，但是氢氧化钙的溶解度很小，不能配成浓溶液，吸收二氧化碳的效率较低，氢氧化钾溶解度较大，但是价格较高，氢氧化钠和氢氧化钡价格相同，氢氧化钠溶解度更大，吸收效果更好，且吸收相同质量的二氧化碳所需氢氧化钠的质量更小，故选择氢氧化钠性价比最高； （4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会导致海水酸化； （5）①见答案； ②根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，氨气中的氢元素一部分转化到了尿素中，一部分转化到了水中，则合成的尿素中氢元素＜氨气中的氢元素。 迁移创新 21．（2026九年级·上海·专题练习）回答下列问题： (1)石墨、金刚石都是由碳元素组成的不同单质，但它们的物理性质有很大的差异，原因是______。 二氧化碳的制取和性质。 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，写出反应的化学方程式______。 (3)如图进行实验，观察到蜡烛由下而上依次熄灭，下列说法错误的是______。 A．二氧化碳的密度比空气大 B．二氧化碳能使石蕊试液变红色 C．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 D．二氧化碳可用澄清石灰水检验 (4)图中二氧化碳能从塑料瓶大量进入烧杯的原因是______。 二氧化碳的捕集与利用。 (5)自然固碳：地球本身具备一定固碳能力，如水能吸收二氧化碳。写出水与二氧化碳的化学方程式______。 (6)人工固碳如图：利用氨水与二氧化碳在一定温度下会反应生成碳酸氢铵。当温度升高至38℃-60℃，碳酸氢铵会分解。“吸收塔”中采用喷淋的方式目的是______，该反应温度不宜过高的原因是______。 (7)利用：我国自主研发的“液态太阳能燃料合成技术”得到的氢气可将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH)等物质，甲醇可作为燃料。流程如图所示。请说明该流程可实现“零碳”排放的理由______。 【答案】(1)碳原子排列方式不同 (2) (3)B (4)干冰升华时，快速由固态变为气态，使塑料瓶内气态CO2的量急剧增加，瓶内压强增大，瓶内压强高于烧杯内的大气压，因此CO2会从塑料瓶被“压入”烧杯中 (5) (6) 增大氨水与二氧化碳的接触面积，使反应更充分 温度过高会导致碳酸氢铵分解，降低产率 (7)该流程中，二氧化碳与氢气反应生成甲醇，甲醇燃烧生成二氧化碳和水，生成的二氧化碳可再次参与催化合成反应，实现二氧化碳的循环利用，无额外二氧化碳排放，故能实现“零碳”排放 【详解】（1）石墨、金刚石都是由碳元素组成的不同单质，但它们的碳原子排列方式不同，导致它们的物理性质有很大的差异。 （2）略。 （3）A. 蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳先在底部聚集​，证明其密度大于空气，说法正确。 B.二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，而非二氧化碳直接使石蕊变红，说法错误。 C.蜡烛熄灭​，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，说法正确。 D.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水检验二氧化碳，说法正确。 （4）略。 （5）水与二氧化碳反应生成碳酸。 （6）“吸收塔”中采用喷淋的方式目的是增大氨水与二氧化碳的接触面积，使反应更充分； 氨水与二氧化碳在一定温度下会反应生成碳酸氢铵。当温度升高至38℃-60℃，碳酸氢铵会分解，因此该反应温度不宜过高。 （7）略。 22．（25-26八年级下·山东淄博·期末）我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。 (1)从物质变化及分子角度看，在水循环、碳循环、氧循环中，_______________循环与另外两种循环有本质区别。 (2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行，一是_______________；二是增加二氧化碳消耗。图中自然界中消耗二氧化碳的途径有_______________（写一条即可）。 (3)在海水吸收二氧化碳和光合作用两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是_______________。 (4)石灰石循环法可用于捕集烟气中的，该方法以CaO捕集，将所得产物碳酸钙在高温下煅烧可重新获得CaO，高温煅烧时反应的化学方程式是_______________，生成的CaO疏松多孔，结构与活性炭相似，其在捕集过程中对具有良好的_______________性。 (5)为实现“碳中和”目标，科学家发明了制甲醇技术，反应的化学方程式是： 。与足量氢气反应，理论上最多可产生甲醇的质量是多少?（写出计算步骤） 【答案】(1)水 (2) 减少二氧化碳排放（合理即可） 植物的光合作用等 (3)反应的条件不同 (4) 吸附 (5)解：设可产生甲醇的质量为。 解得 答：可产生甲醇的质量为。 【详解】（1）水循环只是水的状态改变，水分子本身不变，属于物理变化；碳循环、氧循环过程中分子种类改变，有新物质生成，属于化学变化，因此水循环与另外两种循环有本质区别。 （2）“碳中和”需要平衡二氧化碳的收支，一方面要减少二氧化碳排放，另一方面增加二氧化碳消耗； 根据图示，自然界消耗二氧化碳的途径有植物光合作用、海水吸收，任写一条即可。 （3）水吸收二氧化碳是常温下二氧化碳与水反应生成碳酸，光合作用是二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下反应生成有机物和氧气，反应物相同，产物不同的原因是反应条件不同。 （4）碳酸钙高温煅烧分解生成氧化钙和二氧化碳，其反应的化学方程式为； 氧化钙疏松多孔，结构与活性炭相似，因此对二氧化碳有良好的吸附性。 （5）见答案。 23．（2026·河南三门峡·二模）实现“碳达峰”“碳中和”目标是我国政府对国际社会的重要承诺，彰显了负责任大国的作为和担当。化学兴趣小组开启了“低碳行动”项目式学习之旅。 活动一：识碳 (1)“双碳”中的碳指的是二氧化碳，实现“双碳”目标有利于缓解的环境问题是________。 (2)下列是从下图碳原子结构示意图中得到的信息，正确的是________。（填序号） a.电子数为2    b.核电荷数为6    c.质子数为4    d.中子数为6 活动二：探碳 (3)如图所示为探究二氧化碳性质的实验。 ①实验1中d处紫色石蕊纸花最先变红，发生反应的化学方程式为________。本实验中通入的必须干燥，康康同学提出可用氧化钙作干燥剂，你是否同意？请说明理由________。 ②实验2中观察到蜡烛自下而上依次熄灭，说明具有的物理性质为________。本实验可体现与物理性质、化学性质均有关的一项用途为________。 活动三：捕碳、用碳 (4)每年约1600万吨二氧化碳被“捕捉”并被压缩封存。800 L的二氧化碳气体经压缩后可装入容积为5 L的钢瓶中，从微观角度解释其原因。 (5)我国研发的“液态阳光燃料合成技术”，在一定条件下，二氧化碳和氢气可以转化为“液态阳光燃料”甲醇，同时生成水。若消耗13.2吨的二氧化碳，理论上产生甲醇的质量是多少吨？ 【答案】(1)温室效应（或全球气候变暖） (2)b (3) 不同意，氧化钙吸水生成氢氧化钙，氢氧化钙会和二氧化碳反应，无法得到干燥的二氧化碳 二氧化碳密度比空气大 灭火 (4)分子之间有间隔，气体二氧化碳分子间间隔较大，加压后分子间间隔减小，体积大幅缩小，因此可以压缩装入小容积钢瓶 (5)解：设理论上生成甲醇的质量为x。 答：理论上产生甲醇的质量为9.6t。 【详解】（1）二氧化碳是主要的温室气体，过量排放会加剧温室效应，实现“双碳”目标可减少二氧化碳排放，缓解温室效应。 （2）从碳原子结构示意图可知：圆圈内数字为6，即质子数=核电荷数=6；原子核外电子总数=2+4=6；原子结构示意图无法得到中子数的信息，故选b。 （3）①二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红； 不同意，氧化钙是碱性干燥剂，会与酸性的二氧化碳反应，因此不能用于干燥二氧化碳。 ②蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，会先聚集在烧杯底部； 该现象同时说明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，结合密度比空气大的物理性质，可用于灭火。 （4）从微观角度，物质三态变化、体积压缩的本质是分子间间隔发生改变。 （5）计算过程见答案。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六单元 控制燃烧 第三节 碳达峰与碳中和 第2课时 二氧化碳的实验室制取 课标要点 1．掌握实验室制取二氧化碳的反应原理（石灰石或大理石与稀盐酸反应），理解气体发生装置和收集装置的选择依据。 2．通过对比不同药品和装置，培养控制变量与优化设计的科学思维，能独立完成二氧化碳的制取、检验与验满实验。 3．认识实现“双碳”目标的可行路径，树立低碳生活意识，体会化学对促进社会可持续发展的重要作用。 学习重难点 重点：实验室制取二氧化碳的药品选择、反应原理、发生装置与收集装置；二氧化碳的检验与验满方法。 难点：根据反应物状态和反应条件选择发生装置、根据气体性质选择收集装置；理解装置改进原理与“双碳”路径。 知识点 二氧化碳的实验室制取（重点） 1．药品的选择 自然界中能生成二氧化碳的反应很多，如生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧、木炭在氧气中燃烧、石灰石高温分解、石灰石与稀盐酸反应等，但并非都适合实验室制取CO₂。将石灰石、碳酸钠分别与稀盐酸、稀硫酸反应，进行对比： 实验内容 实验现象 实验分析 碳酸钠和稀盐酸 有大量气泡产生，反应剧烈 反应速率太快，不易收集 石灰石和稀盐酸 产生气泡速率比较适中 适合实验室制取CO₂ 碳酸钠和稀硫酸 有大量气泡产生，反应剧烈 反应速率太快，不易收集 石灰石和稀硫酸 开始有气泡，一会儿无气泡 反应一会儿就停止 结论：实验室制取CO₂最好选用　　　（大理石）与　　　。 思考：大理石和稀硫酸反应一会为什么自动停止？ 生成的CaSO₄是一种　　于水的白色物质，覆盖在未反应完的碳酸钙表面，阻止了反应的继续。 2．反应原理 （1）药品：石灰石或大理石（主要成分是　　　CaCO₃）与稀盐酸。 （2）反应原理：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（分两步：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂CO₃，H₂CO₃=H₂O+CO₂↑）。 3．发生装置的选择 （1）依据：反应物状态和　　　　。石灰石是固体、稀盐酸是液体，常温下反应，应选用　　　　　装置。 （2）对比：高锰酸钾（或氯酸钾）制氧气是　　　　型；过氧化氢制氧气与制CO₂同为　　　　型。 装置图 装置 特点 安装简单 便于　　　　 控制　　　　 控制　　　　　　　　 控制　　　　 适用 范围 用于制取少量气体 用于平稳反应，并制取较多气体 用于剧烈反应，并制取较多气体 用于平稳反应，并持续时间很长的气体制取 用于剧烈反应，并制取较多气体，且便于定量分析 4．实验步骤 制取方法 实验室制法 工业制法 制取试剂 大理石(或石灰石)与稀盐酸 　　　 反应原理 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 装置 依据：发生装置，反应物状态及反应条件；收集装置，气体的溶解性及密度 　　　　型 （反应物状态为固体和液体，反应条件为常温） 　　　　　法 （二氧化碳能溶于水且能与水反应，密度比空气大） 实验步骤 （1）“组”：组装仪器。 （2）“查”：检查装置的　　　。 （3）“装”：将药品装入反应容器(先装　　，再加　　)。 （4）“集”：用　　　　　　收集。 （5）“验”：验满(将燃着的木条放在集气瓶口，若木条　　，则气体已收集满)。 （6）“放”：集满后盖上玻璃片正放在桌面上。 检验方法 把生成的气体通入澄清石灰水中，若观察到澄清石灰水变　　，证明生成的气体是二氧化碳。 验满方法 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若观察到　　　　，证明二氧化碳已经收集满。 净化装置 制取的 CO2中混有少量　　　气体(盐酸能挥发出HCl气体)和水蒸气，实验室常将制取的气体先通过　　　　　　　　　　除去HCl气体，再通过　　　除去水蒸气。 注意 （1）导管只需突出胶塞少许； （2）排空气法导气管应伸入接近瓶底的位置，以利于空气的排出； （3）若使用长颈漏斗，下端应插到液面以下形成　　；分液漏斗则不需要。 （4）检验不能用燃着的木条检验CO₂——氮气、氦气等很多气体都　　　　　，都能使木条熄灭。 特别提醒 1．实验室制取CO₂选用石灰石（大理石）与稀盐酸，不用稀硫酸——生成的CaSO₄微溶于水，覆盖表面使反应停止。 2．碳酸钠与酸反应速率太快，产生的气体不易收集，不适合实验室制取CO₂。 3．CO₂密度比空气大且能溶于水、与水反应，收集只能用向上排空气法。 易错提醒 易错点1：实验室制取CO₂用稀硫酸与石灰石。 辨析：错误。稀硫酸与石灰石反应生成的CaSO₄微溶于水，覆盖在碳酸钙表面阻止反应，应选用稀盐酸。 易错点2：用燃着的木条伸入集气瓶内检验CO₂是否集满。 辨析：错误。验满应将燃着的木条放在集气瓶口；木条伸入瓶内无论是否集满都会熄灭。 易错点3：燃着的木条熄灭，说明该气体一定是CO₂。 辨析：错误。氮气、氦气等不支持燃烧的气体也能使木条熄灭，检验CO₂应使用澄清石灰水。 教材延伸 1．启普发生器 利用隔板使固体与液体分离，可实现“开即反应、关即停止”，用于块状固体与液体在常温下制取气体。 2．注射器的作用 用注射器代替长颈漏斗，可控制液体滴加速度，从而控制反应速率，使反应更平稳。 3．工业制取与实验室制取的区别 工业上高温煅烧石灰石，产量大、成本低；实验室用石灰石与稀盐酸反应，速率适中、便于控制。 随学随练 1．实验室用下图所示装置，以块状大理石和稀盐酸为原料制取二氧化碳，选用块状大理石的最主要原因是 A．粉状大理石需将块状大理石研磨后得到，不方便 B．粉状大理石颗粒过细，堵塞导管，无法收集气体 C．块状大理石与粉末状大理石相比，碳酸钙纯度更高 D．块状大理石相比粉状大理石能使反应平稳进行 2．小松用足量的盐酸与石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小松 A．选择A、B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2 B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 知识点 实现“双碳”目标的路径（重点） 1．碳达峰与碳中和 在人类活动强烈干扰以前，自然界中二氧化碳的吸收量与排放量大致相等，大气圈中的碳循环处于“收支平衡”。碳排放的最高点即碳峰值，被称为　　　。 碳达峰之后，人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡，即为　　　。 我国承诺：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．实现“双碳”目标的思路 （1）源头减排：找出从源头上减少　　　　（碳排放）排放的可行性路径，覆盖能源、产业、农业、生活、生态五大领域。 （2）末端增汇：对于不得不排放的CO₂，通过植树造林提高　　　　，或采用人工捕集、利用与封存（海洋封存、地质利用、化工利用等）等方式促进吸收和转化。 （3）总之，依据二氧化碳的性质寻求降低大气中CO₂含量的方法，重塑碳循环的健康模式。 领域 核心目标 关键可行性路径 能源体系 构建清洁低碳供给与消费模式（约73%） 规模化发展风电、光伏、核电等非化石能源；严控煤炭消费，化石能源“减量提质”；推动终端用能电气化 产业结构 推动高排放行业绿色转型（28%） 严格高耗能项目准入；推广清洁生产技术，全产业链绿色改造；优化区域产业布局 农业领域 遏制非CO₂温室气体排放（约11%） 升级种养技术（稻田节水灌溉、精准饲喂）；推进秸秆、畜禽粪污资源化利用 生活消费 培育绿色低碳行为习惯 扩大绿色产品供给；倡导绿色出行，建立“碳普惠”激励机制 生态系统 强化自然碳汇固持能力 实施森林抚育、湿地保护修复提升固碳效能；完善碳汇交易，激活市场化交易 4．拓展阅读：液态阳光 绿色甲醇又称“液态阳光”：利用可再生能源制氢，再用绿氢与捕集的CO₂合成甲醇，可替代化石能源，实现碳的循环利用。每生产1 t甲醇可消化1.375 t CO₂。 特别提醒 1．“碳达峰”“碳中和”中的“碳”主要指CO₂，实现“双碳”目标是减缓温室效应的重要举措。 2．实现“双碳”目标既要“减排”（源头减少碳排放），也要“增汇”（末端增加碳吸收），二者缺一不可。 3．“液态阳光”技术将CO₂转化为甲醇，实现了碳的循环利用，是绿色化学的典型范例。 易错提醒 易错点1：实现“双碳”目标只需减少二氧化碳排放。 辨析：错误。还要通过植树造林、碳捕集与封存等途径增加二氧化碳吸收，使排放与吸收达到平衡。 易错点2：煤的气化、焦化、液化都属于物理变化。 辨析：错误。煤的综合利用过程中有新物质生成，属于化学变化。 易错点3：大气中CO₂含量升高只与化石燃料燃烧有关。 辨析：错误。还与植被破坏使光合作用吸收减弱、土地利用变化等多种因素有关。 教材延伸 1．温室效应 大气中CO₂含量过高会加剧温室效应，引起全球变暖、海平面上升。 2．碳捕集 用物理或化学方法捕集烟气中的CO₂，用于化工利用或地质封存，如用碱液吸收CO₂。 3．绿色化学 从源头减少污染与排放，如“液态阳光”用CO₂和H₂合成甲醇，变废为宝。 随学随练 1．2025年6月25日是全国低碳日，主题为“碳路先锋、绿动未来”。下列有关低碳行动不合理的是（　　） A．大量植树造林 B．鼓励使用清洁能源 C．工厂通过加高烟囱直接排放废气 D．提倡步行、骑自行车等低碳出行方式 2．扎实做好“碳达峰”“碳中和”各项工作是减缓温室效应的有力举措。下列说法不正确的是（　　） A．“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指CO₂ B．煤炭综合利用的方法有气化、焦化、液化，这些方法都属于物理变化 C．造成温室效应加剧的主要原因是化石燃料（煤、石油和天然气）的过度使用，它们都是混合物 D．绿色低碳生活就是降低二氧化碳产生的行为，例如多走路少开车 拓展 二氧化碳浓度与人体健康 CO₂本身无毒，但局部浓度过高时会导致人缺氧窒息。当空气中CO₂含量达到20%（体积分数）时，人体在几秒钟内就会死亡。干涸深井底部、久未开启的地窖内常积聚较多CO₂，进入前应先进行　　　　，若烛火熄灭，千万不可贸然进入。 CO₂体积分数 对人体健康的影响 1% 感到气闷、头昏、心悸 4%～5% 感到气闷、头痛、眩晕 10% 使人神志不清，呼吸停止，以致死亡 1．安全提醒：进入久未开启的菜窖、深井前，应先做　　　　，防止CO₂　　　　导致缺氧窒息。 2．通风换气：常保持教室等场所　　，可降低CO₂浓度，保障人体健康。 3．易错提醒：CO₂无毒但会使人窒息——“无毒”不等于“无害”，二者不可混同。 活学活用 1．汽车排气系统中安装了三元催化器（主要含有铂、铑、钯等贵重金属），用来处理汽车尾气中的有机物（HC）、CO、氮氧化合物（NOX），其反应如图所示，以下分析正确的是 A．反应前后氢原子数目发生了变化 B．反应后铂、铑、钯的质量发生了变化 C．有机物（HC）最终生成了CO2和H2O D．经三元催化器处理后的尾气不会造成温室效应 2．化学观念是化学核心素养的重要组成部分。下列说法中不正确的是 A．分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子 B．化学反应前后，原子的种类发生了改变 C．物质发生化学反应时，往往伴随着能量的变化 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 题型 实验室制取二氧化碳的药品与原理 ▌例1 实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，下列有关说法正确的是（　　） A．可用稀硫酸代替稀盐酸，使反应更充分 B．用碳酸钠粉末代替石灰石，可控制反应速率 C．反应生成的CaCl₂微溶于水，覆盖在石灰石表面 D．长颈漏斗下端应伸入液面以下形成液封 解题贴士 1．制取CO₂选用石灰石（大理石）与稀盐酸；不用稀硫酸（生成CaSO₄微溶阻止反应）、不用碳酸钠（速率太快）。 2．反应原理：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑。 3．长颈漏斗必须液封；分液漏斗、注射器可控制滴加速度。 ▌对点练1-1 下列关于实验室制取CO₂的药品及原理的说法正确的是（　　） A．石灰石与稀硫酸反应速率适中，适合制取CO₂ B．碳酸钠与稀盐酸反应太快，产生的气体不易收集 C．木炭在氧气中燃烧可制得纯净的CO₂ D．石灰石高温分解是实验室制取CO₂的方法 ▌对点练1-2 二氧化碳一般用向上排气法收集的原因是 ① 密度比空气大  ② 难溶于水  ③ 密度比空气小  ④ 能溶于水 A．只有① B．②③ C．①④ D．①② 题型 二氧化碳的发生装置与收集装置 ▌例2 如图是实验室制取气体常见装置。请回答下列问题。 (1)写出标号①的仪器名称 。 (2)既能制取O2又能制取CO2的发生装置是 (填序号)，若用D收集二氧化碳，验满的方法是 (写出操作、现象、结论)。 (3)若要设计一款家用简易供氧器，可供选择的原理有：①电解水；②加热高锰酸钾；③过氧化氢分解。你将选择的原理是 (填序号)，理由是 。 解题贴士 1．发生装置依据“反应物状态+反应条件”选择：固液常温型（石灰石+稀盐酸）不同于固体加热型（高锰酸钾、氯酸钾制O₂）。 2．收集装置依据“密度、溶解性”选择：CO₂密度比空气大、能溶于水且与水反应，用向上排空气法。 3．向上排空气法导管伸到接近瓶底；集满的集气瓶正放在桌面上。 ▌对点练2-1 根据如图所示装置，回答下列问题。 (1)用装置A加热某种固体，可能导致的后果为 。 (2)写出仪器①、②的名称分别为 ； 。 (3)使用仪器③量取10mL液体时，俯视读数，则量得液体体积 10mL（填“＞”或“＜”或“＝”）。 (4)实验室中用装置B制取二氧化碳，写出其化学方程式 ，连接装置B、F、G来测定生成的CO2的体积，则生成的CO2应该从 （填“b”或“c”）口通入，若装置F中没有一层植物油，则会导致测得二氧化碳的体积偏 （填“大”或“小”）。 (5)若某气体只能用装置E来收集，则说明此气体不具有的性质有 。 A．密度小于空气 B．可能会溶于水 C．可能会与空气反应 (6)实验室制取较纯净的氢气，在B～E中，可选择的制取装置为 。 ▌对点练2-2如图是初中实验常见的装置，请回答： (1)写出图中标号①的仪器的名称： 。 (2)某科技活动小组用石灰石与稀盐酸反应产生的二氧化碳气体的体积来确定石灰石中碳酸钙的含量。该反应的化学方程式为 。测定二氧化碳体积时还需用到E、G装置，则二氧化碳气体应从 (填“a”或“b”)端进入；在E装置中水面上滴一层植物油的目的是 。 题型 二氧化碳的检验与验满 ▌例3 实验室制取二氧化碳，下列药品选用、组建装置、检验和验满操作中不正确的是 A．  药品取用 B．    检查装置气密性 C．  取用石灰石 D．  验满 解题贴士 1．验满：燃着的木条放在集气瓶口，熄灭即满；检验：澄清石灰水变浑浊。 2．检验CO₂的方程式：Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O。 3．燃着木条熄灭≠CO₂（氮气等也能），检验必须用澄清石灰水。 ▌对点练3-1 根据下图回答有关问题。 （1）写出有关标号仪器的名称a 。 （2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 。若用E装置收集氧气，则气体从发生装置产生的氧气应从E的 （填“b”或“c”）端进入；若将E中装满水，则氧气从 端进。 （3）实验室用B装置还可制取二氧化碳。C与B相比，其优点是 。若用E装置收集二氧化碳，用来检验二氧化碳是否集满的方法是 。若在E装置中加入一定量澄清石灰水，则可用来检验二氧化碳，可看到的现象是 ，该反应的化学方程式为 。 ▌对点练3-2实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是（ ） A．检查气密性 B．装药品 C．收集气体 D．气体验满 题型 实现“双碳”目标的路径 ▌例4 实现“碳达峰、碳中和”，下列做法合理的是（　　） A．为降低成本，化工企业将废气直接排入大气 B．发展风电、光伏等可再生能源，替代部分化石能源 C．大量砍伐森林，为城市建设腾出空间 D．全面禁止使用一切化石燃料，立即停产 解题贴士 1．“双碳”指碳达峰（2030年前）与碳中和（2060年前），核心是CO₂排放与吸收的平衡。 2．减排路径：能源清洁化、产业绿色化、农业控排、生活低碳、生态固碳。 3．植树造林、碳捕集与封存属于“增汇”，与源头“减排”共同作用实现“双碳”目标。 ▌对点练4-1 下列关于“碳达峰、碳中和”的说法错误的是（　　） A．大气中CO₂含量升高是导致温室效应加剧的原因之一 B．实现碳中和需使人为碳排放与人为碳吸收达到平衡 C．“碳达峰”指CO₂排放量达到峰值后不再增长并逐步下降 D．“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是碳单质 ▌对点练4-2我国努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。某校化学小组开展了“低碳有我”实践活动。根据下图，下列说法错误的是 A．低碳中的“碳”指碳元素 B．实现“碳中和”可从两方面进行：a．减少碳排放；b．增加消耗 C．通过绿色植物的光合作用可以消耗 D．要减少能源使用对大气中含量的影响，可以捕集能源使用过程中产生的，进行封存处理 基础通关 1．（26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测）实验车上两瓶气体的标签脱落，已知是氧气和二氧化碳，不能鉴别的方法是 A．分别伸入燃着的木条 B．分别加入澄清石灰水并振荡 C．分别观察气体的颜色 D．分别伸入带火星的木条 2．（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 3．（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 4．（2026·广东清远·一模）下列关于的说法中错误的是 A．结构：由分子构成 B．性质：能溶于水中 C．制取：试剂大理石与稀硫酸 D．用途：可作灭火剂、气体肥料 5．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）某同学用如图实验进行研究的性质。下列说法中，不正确的是 A．观察到试纸③比试纸①先变红，说明的密度比空气大 B．通过试纸②和试纸③现象不同，说明能与水发生化学反应 C．实验中燃着的木条熄灭，说明不燃烧也不支持燃烧 D．过程中湿润的紫色石蕊试纸变红色，说明是一种酸 6．（2026·湖南长沙·模拟预测）物质的性质决定物质的用途。如图是关于二氧化碳的实验，下列说法错误的是 A．烧杯中低处的蜡烛先熄灭 B．该实验说明具有不支持燃烧的性质 C．该实验说明的密度比空气的大 D．如果遇到火灾，我们应该直立身体逃生 7．（2026·山东德州·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。下列说法正确的是 A．观察到从高处到低处的蜡烛依次熄灭 B．通过对比，可证明能使石蕊变红 C．实验观察到澄清的石灰水变浑浊 D．该实验只能验证的化学性质 8．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）实现“碳中和”是国家战略，下列有关二氧化碳的认识，错误的是 A．固态CO2俗称干冰，可用于人工降雨 B．植物光合作用消耗CO2，属于自然界碳循环 C．向装满CO2的软塑料瓶加水振荡，瓶子变瘪，证明CO2能与水反应 D．过多CO2排放会引起温室效应，但CO2不属于空气污染物 9．（2026·山东泰安·中考真题）如图是自然界存在的水循环、氧循环和碳循环示意图。下列相关说法错误的是 A．上图①至⑧中，产生二氧化碳的途径是⑦⑧ B．化石燃料的燃烧能使自然界中的氧原子总数减少 C．氧循环和碳循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定 D．对比①⑥可知，同样是二氧化碳和水的反应，反应条件不同则产物不同 10．（26-27九年级上·安徽蚌埠·阶段检测）如图是一款桌面雨林生态缸。缸内有苔藓、绿植、小鱼、螃蟹、溪水、沉木、碎石等，缸顶配有照明射灯。下列关于该生态缸的说法正确的是 A．缸内气体成分与外界空气成分完全一致 B．缸中鱼蟹可以存活，说明氧气易溶于水 C．光照条件下绿植叶片表面冒出的气泡是二氧化碳 D．若撤走照明射灯，一段时间后缸内氧气含量会降低 11．（25-26九年级上·广东茂名·期末）碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。减少排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。在研究膜吸收法吸收时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中的脱除效果，其结果如图2所示。 (1)自然界碳的循环中，化石能源燃烧________(填“吸收”或“释放”)；用溶液吸收的化学方程式：____________________________________________。 (2)实现碳中和的途径有碳替代、碳减排、________、碳循环。 (3)由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是____________。 (4)对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速越大时，的脱除效果越________(填“好”或“差”)。当烟气流速相同时，________(填物质名称)对烟气中的脱除效果最好。 (5)在生活中的应用是很广泛的，请写出的一种用途：_____________________________________。 12．（25-26八年级下·山东烟台·期末）兴趣小组探究和的性质，进行了下图所示实验。请回答下列问题： (1)图A铁丝在氧气中剧烈燃烧、__________，放热，生成黑色固体，该反应的化学方程式为____________。实验中集气瓶内预先放入一些水的目的是_________。 (2)图B通入后，观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为__________。实验中，得出“能与发生化学反应”的结论，依据的现象为_______。 (3)向装置C（杠杆已调至平衡）中通入一段时间，右边乒乓球__________（填“上升”或“下降”），实验证明具有的物理性质是______________。 13．（2026·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．（26-27九年级上·内蒙古乌兰察布·阶段检测）碳和碳的氧化物探究 【活动一】认识碳单质 (1)金刚石和石墨都由碳元素组成，但物理性质差异很大。从微观角度解释，其原因是______。 (2)从物理学角度看，石墨具有良好的______性，因此可用于制作电极。 【活动二】探究CO2的化学性质 小组同学用紫色石蕊溶液染成的干燥小花进行实验，实验记录如下表： 实验编号 操作 现象 ① 将干燥的紫色石蕊小花放入盛满CO2的集气瓶中 小花不变色 ② 将紫色石蕊小花喷水后放入盛满CO2的集气瓶中 小花变红 ③ 将实验②中变红的小花取出，小心加热 小花恢复紫色 (3)实验①在探究过程中起到______的作用。 (4)对比实验①和实验②，使石蕊小花变红的物质是______。 (5)实验③中，小花恢复紫色，说明______。 (6)从生物学角度分析，绿色植物通过______作用吸收CO2，有助于维持大气中碳氧平衡。 15．（25-26八年级下·广西南宁·期末）某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 (1)如图1所示，向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，迅速拧紧瓶盖，振荡。观察到软塑料瓶变________（选填“扁”或“胀”），这表明二氧化碳的物理性质是________________________________________。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应？ 【猜想假设】 (2)猜想1：二氧化碳能与水反应；猜想2：________________。 【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。 步骤（Ⅰ）紫色的石蕊纸花喷洒醋酸后变为红色。 步骤（Ⅱ）中可观察到：2处纸花不变色，1、3处纸花变红色的现象。 (3)1、3处发生反应的化学方程式为________________________________________________。 (4)步骤（Ⅱ）中还可以观察到：3处纸花比1处纸花先变红的现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是_______________________________________________________________________________。 【实验结论】猜想1正确。 【综合应用】 (5)根据二氧化碳的物理性质，实验室制取应用________收集（填字母）。 A．向上排空气法 B．向下排空气法 C．排水法 (6)二氧化碳在生活、生产中也有着广泛的应用。写出一条二氧化碳在日常生活中的用途____________________________________________________________________________________。 素养提升 16．（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：____________________________________。 17．（25-26九年级下·四川自贡·期中）下面是我校化学兴趣小组同学设计的探究实验，请你和他们一起来完成学习内容。 【实验一】探究可燃物的燃烧条件。 已知：白磷的着火点为 实验操作及现象：打开。通入氧气，试管内液面下降，白磷露出水面，甲中白磷不燃烧，乙中白磷燃烧。 (1)甲中白磷露出水面后不燃烧的原因是___________。 (2)能证明可燃物燃烧需要和氧气接触的实验现象是___________。 【实验二】利用U型管设计以下实验。 (3)利用如图装置验证蜡烛的元素组成，完成下表。 操作 现象 结论 ①先将U型管倒扣在蜡烛火焰上方 U型管内壁出现无色液滴 ___________ ②再将U型管正立，倒入澄清石灰水，振荡 ___________ 蜡烛中含有碳元素 【实验三】探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如下图(已知：无水氯化钙可以用来干燥气体，不与反应，酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红)，捂热干冰位置的玻璃管。 (4)能证明CO2与水反应的实验现象是___________。通过e和d处的现象，推断CO2的用途是___________。 18．（2026·北京大兴·模拟预测）利用下图装置研究的性质（实验时均抽出玻璃片）。 (1)实验1，观察到蜡烛立即熄灭，由此可得出具有的性质是密度比空气的大、__________。 (2)实验2，观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为__________。 (3)实验3，能证明与发生反应的现象是__________。 19．（25-26八年级下·上海闵行·阶段检测）某同学利用以下装置制备二氧化碳，并对其性质进行探究。 (1)打开弹簧夹a，关闭弹簧夹b，推动装有稀盐酸的注射器活塞。装置B中发生反应的化学方程式为____________；发现装置A中低蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的性质是____________。 (2)为证明二氧化碳可以和水发生反应，打开弹簧夹b，关闭弹簧夹a，若想实验成功，则试剂X应该具有什么作用________________。将依次通入D、E、F中，______现象说明二氧化碳可以和水反应；观察到F中澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为__________________________。 20．（2026·广东深圳·模拟预测）我国承诺2030年前碳达峰、2060年前碳中和。某班级据此设计行动方案，成立三个研究小组，分别探索碱吸收、碳封存、碳转化三条技术路径。 (1)自然界中碳循环过程如图1所示，大气中的二氧化碳来源有_________________（写一个）。 (2)由图2分析，1845年~2005年大气中CO2浓度与地球表面温度的情况_________________。 (3)“碱吸收组”经过查询资料，记录了NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2这４种常见碱的价格、溶解度和吸收1g CO2所需碱的质量，如表所示，考虑价格、溶解度与吸收效果，选择_____________性价比最高。 种类 价格/元/吨 溶解度/g 吸收1gCO2所需物质的质量/g 氢氧化钠 4000 111 1.82 氢氧化钙 680 0.185 1.77 氢氧化钾 7700 121 2.55 氢氧化钡 4000 3.9 3.88 (4)“碳封存组”查阅资料发现可用海水封存CO2，可能造成的环境问题是_____________。 (5)①“碳转化组”查阅资料得知以二氧化碳和氨气合成尿素[CO（NH2）2]是固定和利用二氧化碳的成功范例，反应原理为，计算生成30 t尿素可吸收CO2的质量。_____________（写出计算过程） ②根据质量守恒定律，上述方法合成的尿素中氢元素_____________氨气中的氢元素（填“＞”、“＜”、“=”）。 迁移创新 21．（2026九年级·上海·专题练习）回答下列问题： (1)石墨、金刚石都是由碳元素组成的不同单质，但它们的物理性质有很大的差异，原因是______。 二氧化碳的制取和性质。 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，写出反应的化学方程式______。 (3)如图进行实验，观察到蜡烛由下而上依次熄灭，下列说法错误的是______。 A．二氧化碳的密度比空气大 B．二氧化碳能使石蕊试液变红色 C．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 D．二氧化碳可用澄清石灰水检验 (4)图中二氧化碳能从塑料瓶大量进入烧杯的原因是______。 二氧化碳的捕集与利用。 (5)自然固碳：地球本身具备一定固碳能力，如水能吸收二氧化碳。写出水与二氧化碳的化学方程式______。 (6)人工固碳如图：利用氨水与二氧化碳在一定温度下会反应生成碳酸氢铵。当温度升高至38℃-60℃，碳酸氢铵会分解。“吸收塔”中采用喷淋的方式目的是______，该反应温度不宜过高的原因是______。 (7)利用：我国自主研发的“液态太阳能燃料合成技术”得到的氢气可将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH)等物质，甲醇可作为燃料。流程如图所示。请说明该流程可实现“零碳”排放的理由______。 22．（25-26八年级下·山东淄博·期末）我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。 (1)从物质变化及分子角度看，在水循环、碳循环、氧循环中，_______________循环与另外两种循环有本质区别。 (2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行，一是_______________；二是增加二氧化碳消耗。图中自然界中消耗二氧化碳的途径有_______________（写一条即可）。 (3)在海水吸收二氧化碳和光合作用两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是_______________。 (4)石灰石循环法可用于捕集烟气中的，该方法以CaO捕集，将所得产物碳酸钙在高温下煅烧可重新获得CaO，高温煅烧时反应的化学方程式是_______________，生成的CaO疏松多孔，结构与活性炭相似，其在捕集过程中对具有良好的_______________性。 (5)为实现“碳中和”目标，科学家发明了制甲醇技术，反应的化学方程式是： 。与足量氢气反应，理论上最多可产生甲醇的质量是多少?（写出计算步骤） 23．（2026·河南三门峡·二模）实现“碳达峰”“碳中和”目标是我国政府对国际社会的重要承诺，彰显了负责任大国的作为和担当。化学兴趣小组开启了“低碳行动”项目式学习之旅。 活动一：识碳 (1)“双碳”中的碳指的是二氧化碳，实现“双碳”目标有利于缓解的环境问题是________。 (2)下列是从下图碳原子结构示意图中得到的信息，正确的是________。（填序号） a.电子数为2    b.核电荷数为6    c.质子数为4    d.中子数为6 活动二：探碳 (3)如图所示为探究二氧化碳性质的实验。 ①实验1中d处紫色石蕊纸花最先变红，发生反应的化学方程式为________。本实验中通入的必须干燥，康康同学提出可用氧化钙作干燥剂，你是否同意？请说明理由________。 ②实验2中观察到蜡烛自下而上依次熄灭，说明具有的物理性质为________。本实验可体现与物理性质、化学性质均有关的一项用途为________。 活动三：捕碳、用碳 (4)每年约1600万吨二氧化碳被“捕捉”并被压缩封存。800 L的二氧化碳气体经压缩后可装入容积为5 L的钢瓶中，从微观角度解释其原因。 (5)我国研发的“液态阳光燃料合成技术”，在一定条件下，二氧化碳和氢气可以转化为“液态阳光燃料”甲醇，同时生成水。若消耗13.2吨的二氧化碳，理论上产生甲醇的质量是多少吨？ 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $