沪教九年级化学上册第5单元 奇妙的二氧化碳（11大题型）（练习）（解析）

第五单元《\o"第5章奇妙的二氧化碳"奇妙的二氧化碳》过关训练（解析版）一．二氧化碳的实验室制法（共9小题）二．制取二氧化碳的操作步骤和注意点（共3小题）三．二氧化碳制取的综合考查（共2小题）四．二氧化碳的物理性质（共3小题）五．二氧化碳不燃烧，不支持燃烧的性质（共3小题）六．二氧化碳与水的反应及实验（共5小题）七．二氧化碳与碱的反应及实验（共5小题）八．二氧化碳的用途（共4小题）九．二氧化碳对环境的影响（共8小题）十．自然界中的碳循环（共6小题）十一．探究二氧化碳的性质（共3小题）TOC\o"1-3"\h\u一．二氧化碳的实验室制法（共9小题）1．（2023秋•花山区校级期末）如图装置中哪些可以控制反应的发生和停止（）A．①③ B．②③ C．①④ D．②④【答案】D【解答】解：①装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，③只有一个导管，无法实现固液分离，②④装置，当关闭止水夹，气体无法排出，压强增大，液体被挤出装置，固液分离反应停止，当打开止水夹，气体排出，压强减小，液体重新进入装置，反应重新开始，可以控制反应的发生和停止，故选：D。2．（2023秋•洪山区期末）兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器，如图1，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是（）A．ab段长颈漏斗中液面逐渐上升 B．bc段反应物固体与液体脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．该发生装置可以控制反应速率，得到平稳的气流【答案】D【解答】解：A．ab段压强增大，说明装置内气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压回长颈漏斗，漏斗中液面逐渐上升，故说法正确；B．bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触，故说法正确；C．c点之后压强减小，气体导出，说明此时打开弹簧夹，故说法正确；D．该发生装置可以通过压强控制反应发生和停止，但不能控制反应速率得到平稳的气流，故说法不正确；故选：D。3．（2023秋•琼海校级期末）实验室制备并收集二氧化碳，按如表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示，下列说法正确的是（）实验编号药品Ⅰ块状大理石、10%H2SO4溶液Ⅱ块状大理石、7%HCl溶液Ⅲ大理石粉末、7%HCl溶液A．实验Ⅰ对应的如图变化曲线为甲 B．实验Ⅰ和Ⅱ对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度 C．实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，实验Ⅲ产生二氧化碳的质量多 D．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小【答案】D【解答】解：A、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，会覆盖在大理石的表面阻碍反应的进一步进行，故实验Ⅰ对应的变化曲线为丙，该选项不符合题意；B、实验Ⅰ和Ⅱ中，酸的种类不同，浓度也不同，变量不唯一，则不能得出影响反应速率的因素是酸的浓度，该选项不符合题意；C、实验Ⅱ和Ⅲ中，大理石的质量相等，酸足量，则最后产生二氧化碳的质量相等，该选项不符合题意；D、实验Ⅱ和Ⅲ中，固体的颗粒大小不同，其他因素相同，可以探究固体的颗粒大小对反应速率的影响，可以说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小，该选项符合题意。故选：D。4．（2023秋•和平县期末）实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题：（1）C、D中放置的都是石蕊试液染成紫色的小花，实验过程中变色的是D（填“C”或“D”），用化学方程式解释其原因是CO2+H2O＝H2CO3。（2）E中的实验现象是澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。（3）F中先熄灭的蜡烛是甲（填“甲”或“乙”），体现了二氧化碳的化学性质是不燃烧、不支持燃烧。（4）收集满二氧化碳的集气瓶要正（填“正”或“倒”）放在桌面上，理由是二氧化碳的密度比空气大。【答案】（1）D；CO2+H2O＝H2CO3；（2）澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；（3）甲；不燃烧、不支持燃烧；（4）正；二氧化碳的密度比空气大。【解答】解：（1）二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故实验过程中变色的是D，该反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3；（2）E中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故现象是澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；（3）二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，故先熄灭的蜡烛是甲，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，甲先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧需要通过化学变化表现出来，属于化学性质；（4）二氧化碳的密度比空气大，故收集满二氧化碳的集气瓶要正放在桌面上。故答案为：（1）D；CO2+H2O＝H2CO3；（2）澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；（3）甲；不燃烧、不支持燃烧；（4）正；二氧化碳的密度比空气大。5．（2024春•黑龙江期末）某化学兴趣小组利用如图所示的装置对二氧化碳的性质进行验证。（1）A装置相比其他固液常温装置，优点是控制反应的发生与停止。该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（2）用E装置收集二氧化碳，并验证二氧化碳是否收集满，验满的方法为将燃着的小木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则气体已集满。若未收集满的原因可能是装置漏气（写一点）。（3）若用图F装置收集二氧化碳，气体应从a（填“a”或“b”）通入；当打开弹簧夹，反应一段时间后，D烧杯中下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是密度比空大；B处的现象是紫色石蕊试液变红，发生反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3。【答案】（1）控制反应的发生与停止；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）将燃着的小木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则气体已集满；装置漏气；（3）a；密度比空大；紫色石蕊试液变红；CO2+H2O＝H2CO3。【解答】解：（1）由装置的特点可知，大理石药品放在多孔隔板上，稀盐酸从长颈漏斗中加入，反应后关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把稀盐酸压入长颈漏斗，大理石和稀盐酸分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，大理石和稀盐酸混合，反应进行；故优点是可以控制反应的发生和停止；大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）二氧化碳不可燃也不助燃，验满的方法为：用燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭，若熄灭则已满，反之则未集满；若小木条始终不灭，说明该瓶气体没有集满，出现上述情况的原因可能是装置漏气；（3）若用图F装置收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度比空气大，气体应长进短出，从a端通入；当打开K，反应一段时间后：D烧杯中下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳先接触到底部蜡烛，则说明二氧化碳的物理性质有密度比空气大；二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故B处的现象是溶液变红；发生反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3。故答案为：（1）控制反应的发生与停止；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）将燃着的小木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则气体已集满；装置漏气；（3）a；密度比空大；紫色石蕊试液变红；CO2+H2O＝H2CO3。6．（2023秋•长子县期末）同学们学习了碳和碳的氧化物后，设计并完成如图二氧化碳的制取和性质探究实验。（1）实验方法：将图Ⅰ装置倾斜，使Y形试管内稀盐酸流入装大理石的一端，用一小试管收集满CO2，再将试管倒扣在图Ⅱ装置中。检验CO2收集满的方法是将燃着的木条放在试管口，木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满。（2）实验原理：图Ⅱ装置发生反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3。（3）实验现象：图Ⅰ装置中观察到固体逐渐溶解，但不消失，有气泡产生；图Ⅱ装置中试管内液面上升，紫色石蕊溶液变红。（4）实验结论：二氧化碳能与水发生反应。问题与交流：①检查装置Ⅰ气密性的操作是将导管一端浸入水中，用手紧握Y型管，若导管口有气泡冒出，则说明装置Ⅰ气密性良好。②小明同学认为，要得出二氧化碳能与水发生反应的结论，还需证明二氧化碳不能使紫色石蕊变成红色。【答案】（1）将燃着的木条放在试管口，木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满；（2）CO2+H2O＝H2CO3；（3）固体逐渐溶解，但不消失，有气泡产生；（4）①将导管一端浸入水中，用手紧握Y型管，若导管口有气泡冒出，则说明装置Ⅰ气密性良好；②二氧化碳不能使紫色石蕊变成红色。【解答】解：（1）二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，检验CO2收集满的方法是将燃着的木条放在试管口，木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满；（2）图Ⅱ装置发生的反应是二氧化碳和水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3；（3）图Ⅰ装置中大理石的主要成分是碳酸钙，还含有杂质，杂质不与盐酸反应，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，可观察到固体逐渐溶解，但不消失，有气泡产生；（4）①检查装置Ⅰ气密性的操作是将导管一端浸入水中，用手紧握Y型管，若导管口有气泡冒出，则说明装置Ⅰ气密性良好；②要得出二氧化碳能与水发生反应的结论，还需证明二氧化碳不能使紫色石蕊变成红色，即可说明二氧化碳和水反应生成了酸性物质使紫色石蕊变成红色。故答案为：（1）将燃着的木条放在试管口，木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满；（2）CO2+H2O＝H2CO3；（3）固体逐渐溶解，但不消失，有气泡产生；（4）①将导管一端浸入水中，用手紧握Y型管，若导管口有气泡冒出，则说明装置Ⅰ气密性良好；②二氧化碳不能使紫色石蕊变成红色。7．（2023秋•南安市期末）化学课上，老师和同学们一起探究二氧化碳的制取和用途。（1）用如图装置制取二氧化碳。①写出该装置中一种玻璃仪器的名称是锥形瓶。②该装置的仪器a安装错误，调整方法是：取下橡皮塞，用水湿润仪器a，轻轻地向下旋转（填“按压”或“旋转”）仪器a，确保仪器a下端液封。③反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。（2）二氧化碳用于灭火。联合使用碳酸氢钾（KHCO3）与二氧化碳时，灭火效果更好。碳酸氢钾固体受热时分解生成碳酸钾（K2CO3）、水蒸气和二氧化碳，并吸热，降低燃烧物的温度，有助于灭火。请写出碳酸氢钾受热分解的化学方程式2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑。【答案】（1）①锥形瓶；②旋转；液封；③CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；（2）2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑。【解答】解：（1）①该装置中一种玻璃仪器的名称是锥形瓶；②该装置的仪器a安装错误，调整方法是：取下橡皮塞，用水湿润仪器a，轻轻地向下旋转仪器a，确保仪器a下端液封；③碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；（2）碳酸氢钾固体受热时分解生成碳酸钾（K2CO3）、水蒸气和二氧化碳，并吸热，降低燃烧物的温度，有助于灭火，化学方程式为：2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑。故答案为：（1）①锥形瓶；②旋转；液封；③CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；（2）2KHCO3K2CO3+H2O+CO2↑。8．（2023秋•商河县期末）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器，某化学小组的同学欲利用其进行下列各化学实验。根据题目要求，请回答下列问题：（1）第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）。①所选仪器的连接顺序为：A→B→D→E（填写仪器序号字母）。②仪器A中，发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。③若将少量二氧化碳通入澄清的石灰水中，反应后溶液的质量将减小（填“增大”“减小”“不变”之一）。④下列关于二氧化碳的叙述正确的是C（填A、B、C、D之一）。A.二氧化碳是一种有毒的气体，属于大气污染物B.二氧化碳通入紫色石蕊试液中，会观察到紫色石蕊试液变蓝C.二氧化碳的固体俗名“干冰”，干冰易升华，可用于人工降雨D.二氧化碳能灭火的根本原因是二氧化碳的密度比空气大（2）第二组同学要用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料在实验室中制取并收集一瓶氧气。①生成氧气时，装置A中发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。②发生反应时，二氧化锰是作为该反应中的催化剂。若要从剩余混合物中回收二氧化锰，正确的实验操作顺序是过滤（填操作名称）、洗涤、干燥。【答案】（1）①B→D→E；②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；③减小；④C；（2）①2H2O22H2O+O2↑；②催化；过滤。【解答】解：（1）①在实验室中制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸除去水蒸气，要先除杂后干燥，则所选仪器的连接顺序为A→B→D→E；②实验室用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和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↑；③若将少量二氧化碳通入澄清的石灰水中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则反应后溶液的质量将减小；④A、二氧化碳是一种无毒的气体，不属于大气污染物，故A错误；B、二氧化碳通入紫色石蕊试液中，会观察到紫色石蕊试液变红，故B错误；C、二氧化碳的固体俗名“干冰”，干冰易升华，可用于人工降雨，故C正确；D、二氧化碳能灭火的根本原因是二氧化碳不燃烧，不支出燃烧，故D错误；故选：C；（2）①装置A是固液不加热型装置，选用过氧化氢和二氧化锰制氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；②二氧化锰是作为该反应中的催化剂，二氧化锰难溶于水，则从剩余混合物中回收二氧化锰，正确的实验操作顺序是过滤、洗涤、干燥。故答案为：（1）①B→D→E；②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；③减小；④C；（2）①2H2O22H2O+O2↑；②催化；过滤。9．（2023秋•简阳市期末）某小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展如下的项目式学习：【任务一】认识实验室制取二氧化碳的药品该小组同学按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量且等量的酸中（杂质不与酸反应），产生的二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示。实验编号药品①块状大理石、7%稀硫酸②块状大理石、7%稀盐酸③粉状大理石、7%稀盐酸（1）上表中实验③对应图1曲线甲（选填“甲”“乙”或“丙”）。实验室制取二氧化碳不选择实验①中药品的原因是碳酸钙和稀硫酸反应生成的微溶物硫酸钙会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，不能持续产生二氧化碳气体；实验③比实验②反应速率快的原因是大理石是粉末状的，与稀盐酸接触面积更大，反应速率就更快。（2）实验②中反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。【任务二】选择收集方法（3）已知：实验室通常采用向上排空气法收集二氧化碳：二氧化碳在不同液体中的溶解情况如下表：物质种类水酒精饱和NaHCO3溶液每毫升液体中溶解二氧化碳的体积1mL3.6mL几乎不溶用图2装置收集一瓶较纯净的二氧化碳，集气瓶中的液体最好选择饱和NaHCO3溶液，理由是二氧化碳在饱和NHCO3溶液中溶解得最少，几乎不溶。【任务三】二氧化碳的性质及用途将干燥的CO2气体通入如图所示装置中一段时间后：（4）b处观察到的现象是纸花变红色，通过a和b实验能（选填“能”或“否”）说明二氧化碳与水发生了化学反应，原因是b中湿花为紫色，说明水不能使石蕊变色，又由于通入CO2后a中石蕊不变色，说明CO2不能使干燥石蕊变色，而b中石蕊变红，说明是水和二氧化碳反应的产物使石蕊变色，所以对比a、b两实验能说明二氧化碳与水发生了反应。（5）实验过程中d处发生的现象是下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，由此得到启示，二氧化碳可用于灭火。（6）停止通入CO2，再过一段时间b处又会褪色，其原因是碳酸不稳定，易分解成水和二氧化碳。【答案】（1）甲；碳酸钙和稀硫酸反应生成的微溶物硫酸钙会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，不能持续产生二氧化碳气体；大理石是粉末状的，与稀盐酸接触面积更大，反应速率就更快；（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）饱和NaHCO3溶液；二氧化碳在饱和NHCO3溶液中溶解得最少，几乎不溶；（4）纸花变红色；能；b中湿花为紫色，说明水不能使石蕊变色，又由于通入CO2后a中石蕊不变色，说明CO2不能使干燥石蕊变色，而b中石蕊变红，说明是水和二氧化碳反应的产物使石蕊变色，所以对比a、b两实验能说明二氧化碳与水发生了反应；（5）下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；灭火；（6）碳酸不稳定，易分解成水和二氧化碳。【解答】解：（1）实验①由于反应生成的微溶物硫酸钙会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，不能产生较多的二氧化碳气体，实验②③由于消耗了等量的同种大理石，所以生成气体的量相等且比实验①多，又由于实验③中粉末状大理石比实验②中块状大理石与盐酸的接触面积更大，所以实验③反应速率最快，且生成的二氧化碳也是最多的，实验③反应的图像对应甲；碳酸钙和稀硫酸反应生成的微溶物硫酸钙会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，不能持续产生二氧化碳气体；实验③中的大理石是粉末状的，与稀盐酸接触面积更大，反应速率就更快；（2）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↑；（3）根据表格信息可知二氧化碳在饱和NHCO3溶液中溶解得最少，几乎不溶，所以最佳选择排饱和NaHCO3溶液的方法收集二氧化碳；（4）二氧化碳和水反应要生成碳酸，能使紫色石蕊变红；b中湿花为紫色，说明水不能使石蕊变色，又由于通入CO2后a中石蕊不变色，说明CO2不能使干燥石蕊变色，而b中石蕊变红，说明是水和二氧化碳反应的产物使石蕊变色，所以对比a、b两实验能说明二氧化碳与水发生了反应；（5）由于二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大，所以下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；因此二氧化碳可用于灭火；（6）碳酸不稳定，易分解成水和二氧化碳，停止通入CO2，再过一段时间b处的碳酸生成了水和二氧化碳，小花又褪色了。故答案为：（1）甲；碳酸钙和稀硫酸反应生成的微溶物硫酸钙会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，不能持续产生二氧化碳气体；大理石是粉末状的，与稀盐酸接触面积更大，反应速率就更快；（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）饱和NaHCO3溶液；二氧化碳在饱和NHCO3溶液中溶解得最少，几乎不溶；（4）纸花变红色；能；b中湿花为紫色，说明水不能使石蕊变色，又由于通入CO2后a中石蕊不变色，说明CO2不能使干燥石蕊变色，而b中石蕊变红，说明是水和二氧化碳反应的产物使石蕊变色，所以对比a、b两实验能说明二氧化碳与水发生了反应；（5）下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；灭火；（6）碳酸不稳定，易分解成水和二氧化碳。二．制取二氧化碳的操作步骤和注意点（共3小题）10．（2023秋•霍林郭勒市校级期末）实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是（）A．检查气密性 B．仪器连接 C．加入药品 D．收集气体【答案】C【解答】解：A.图示装置在检查装置的气密性时，先由长颈漏斗注水，当水将长颈漏斗的末端浸没起来后，再用双手紧捂锥形瓶的外壁，若观察到导管口处冒出气泡，证明该装置的气密性是良好的，图示操作正确；B.连接橡胶管和玻璃管时，先将玻璃管一端用水润湿，然后一手持玻璃管，一手持橡胶管，稍稍用力，转动插入，图示操作正确；C.向锥形瓶中添加块状固体药品时，将锥形瓶倾斜，用镊子将大理石放到瓶口，然后将锥形瓶慢慢竖起，使药品滑落到容器底部，图示操作错误。D.二氧化碳的密度比空气大，用图示装置来收集二氧化碳时，二氧化碳应从长管进入，图示操作正确。故选：C。11．（2023秋•潍城区期末）下列关于二氧化碳（CO2）的实验室制取及检验的说法不正确的是（）A.制CO2的药品B.发生装置C.收集方法D.检验CO2A．A B．B C．C D．D【答案】C【解答】解：A、实验室中常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，故选项说法正确。B、实验室制取二氧化碳，属于固液常温型，故选项说法正确。C、二氧化碳的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故选项说法错误。D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水来检验二氧化碳，故选项说法正确。故选：C。12．（2023秋•内江期末）实验室制取CO2有以下操作：①连接好装置；②向试管中加入几小块石灰石；③向试管中注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃着的木条检验CO2是否收集满。以上操作按由先至后的顺序排列正确的是（）A．①②③④⑤⑥ B．①④③②⑤⑥ C．①④②③⑤⑥ D．①③②4⑤⑥【答案】C【解答】解：制取二氧化碳的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（向试管中装入几块石灰石）→倒（向试管中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集）→验满（将燃着的木条放在集气瓶口）；则正确的操作顺序为：①④②③⑤⑥。故选：C。三．二氧化碳制取的综合考查（共2小题）13．（2023秋•东莞市校级期末）【基础实验和跨学科实践】（1）实验室制取CO2及其性质检验。ⅰ.仪器a的名称是①试管。ⅱ.实验室制取CO2，应选择题图1中的发生装置为②B（填字母），反应的化学方程式为③CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。ⅲ.不同的吸收剂对CO2的吸收效果比较（将CO2以相同流速通入不同的吸收剂中，在第30秒时，观察澄清石灰水的变化情况）。实验装置吸收剂用量/mL烧杯中的现象水30浑浊饱和石灰水30较浑浊15%KOH溶液30无明显现象分析：澄清石灰水变浑浊的化学方程式为④Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。结论：上述三种吸收剂中吸收效果最好的是⑤15%KOH溶液。（2）制作简易“吸碳机”智慧化学小组模拟工业吸碳设备设计并制作简易“吸碳机”，如图2所示。ⅰ.选用某种吸收剂进行“吸碳”实验，装置内气体中CO2浓度随时间的变化情况如图3所示，400秒后CO2浓度不再明显减少的原因是⑥吸收剂已经消耗完。ⅱ.若用NaOH溶液作吸收剂，一段时间后收集滤网上的生成物Na2CO3，使其与澄清石灰水反应、可重新生成NaOH和一种白色沉淀，从而实现吸收剂再生。该过程中生成白色沉淀的化学方程式为：⑦Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH。【答案】（1）ⅰ.试管；ⅱ.B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；ⅲ.Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；15%KOH溶液；（2）ⅰ.吸收剂已经消耗完；ⅱ.Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH。【解答】解：（l）i、由图可知，仪器a的名称是：试管；ii、实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选B；石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；ⅲ、澄清石灰水变浑浊的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；由表中数据可知，当吸收剂为水时，烧杯中澄清石灰水浑浊，当吸收剂为饱和石灰水时，烧杯中澄清石灰水较浑浊，当吸收剂为15%KOH溶液时，烧杯中无明显现象，说明15%KOH溶液能将二氧化碳完全吸收，吸收效果最好；（2）i、由图可知，装置内气体中二氧化碳浓度随时间延长逐渐减小，400秒后CO2浓度不再明显减少，原因是：吸收剂已经消耗完；ii、该过程中生成白色沉淀的反应为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH。故答案为：（1）ⅰ.试管；ⅱ.B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；ⅲ.Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；15%KOH溶液；（2）ⅰ.吸收剂已经消耗完；ⅱ.Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH。14．（2023秋•宿城区校级期末）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。（1）装置A中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用除去CO2中的氯化氢气体，CO2中含有氯化氢气体的原因可能是除去二氧化碳气体中混入的氯化氢气体。②装置C中试剂X应该选用b。（填字母）a.稀H2SO4b.浓H2SO4c.KOH溶液（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。①检验装置D中CO2已经集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条马上熄灭，则说明二氧化碳已集满。②锥形瓶中压强降低的原因是CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O（用化学方程式表示）。③由图像可知，刚推入NaOH溶液后压强先增大，其原因是注入的氢氧化钠溶液排开气体，使气压增大。【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）①除去二氧化碳气体中混入的氯化氢气体；②b；（3）①将燃着的木条放在集气瓶口，若木条马上熄灭，则说明二氧化碳已集满；②CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；③注入的氢氧化钠溶液排开气体，使气压增大。【解答】解：（1）装置A中发生的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）①盐酸易挥发，制取的二氧化碳气体中可能含有氯化氢气体；②通过碳酸氢钠的二氧化碳气体中含有水分，故需要干燥气体；a、稀硫酸中含有大量的水分，不能干燥二氧化碳；b、浓硫酸具有吸水性，可以干燥二氧化碳；c、氢氧化钾和二氧化碳反应，不能干燥二氧化碳气体；（3）①二氧化碳不可燃且不支持燃烧，故可将将燃着的木条放在集气瓶口，若木条马上熄灭，则说明二氧化碳已集满；②向装有二氧化碳的锥形瓶中加入氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，锥形瓶内气体减少，则压强减小；③刚推入NaOH溶液，注入的氢氧化钠溶液排开气体，使气压增大。故答案为：（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）①除去二氧化碳气体中混入的氯化氢气体；②b；（3）①将燃着的木条放在集气瓶口，若木条马上熄灭，则说明二氧化碳已集满；②CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；③注入的氢氧化钠溶液排开气体，使气压增大。四．二氧化碳的物理性质（共3小题）15．（2023秋•德城区期末）下列有关二氧化碳的实验中，只能证明其物理性质的实验是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：A、二氧化碳可以像倒水一样倾倒，说明其密度较空气的大，只能证明二氧化碳的物理性质，故选项正确；B、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，蜡烛自下而上依次熄灭，证明二氧化碳的密度比空气大的物理性质和不支持燃烧、不能燃烧的化学性质，故选项错误；C、二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，石灰水变浑浊，瓶内压强减少，使塑料瓶变瘪，是二氧化碳的化学性质，故选项错误；D、二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色石蕊溶液变红，是二氧化碳的化学性质，故选项错误；故选：A。16．（2023秋•黔江区期末）用大号针筒抽取200mL二氧化碳气体，试剂瓶中加入200mL水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞，连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中。当向水中注入二氧化碳气体达到120mL时，水中不再继续溶解二氧化碳，下列说法正确的是（）A．试剂瓶中加入的水可以用矿泉水 B．推动活塞时尽量缓慢，其目的是确保二氧化碳充分溶解 C．当水中不再继续溶解二氧化碳时，红色油柱开始向下移动 D．实验表明在该条件下，1体积水中能溶解1体积二氧化碳【答案】B【解答】解：A.该实验是探究二氧化碳的溶解性，为了避免杂质影响实验，试剂瓶中加入的水应是蒸馏水，选项说法错误；B.为了使二氧化碳充分溶解，推动活塞时尽量缓慢，选项说法正确；C.当水中不再继续溶解二氧化碳时，红色油柱开始向上移动，选项说法错误；D.当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动，说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解二氧化碳的体积数是：＝0.6，选项说法错误。故选：B。17．（2024春•让胡路区校级期末）某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是（）A．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水 B．曲线①中c点和e点可能进行了振荡 C．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水 D．终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积【答案】C【解答】解：A、曲线①中ab段压强迅速增大，是因为迅速注入蒸馏水的缘故，A正确；B、c点到e点压强明显减小，通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触，所以使得压强明显减小，B正确；C、曲线③加入水后压强上升最小，说明进入水的体积最小，100﹣150s曲线3减小压强最少，是因为注入的水最少，是20ml，C不正确；D、终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积，D正确；故选：C。五．二氧化碳不燃烧，不支持燃烧的性质（共3小题）18．（2023秋•汝阳县期末）如图示，分别将固定在铁皮架上两支短蜡烛点燃，插入烧杯里，沿烧杯壁慢慢倾倒二氧化碳气体，可观察到的现象是：蜡烛由下向上依次熄灭，该实验体现了二氧化碳具有不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大性质，利用此性质，二氧化碳可用于灭火．【答案】见试题解答内容【解答】解：根据题意，由图可知：向烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大，据此性质，二氧化碳可用于灭火．故答案为：蜡烛由下向上依次熄灭；不燃烧、不支持燃烧；密度比空气大；灭火．19．（2023秋•平顶山期末）某兴趣小组利用“三通管”探究CO2的相关性质。①甲实验中，试纸A（填“A”或“B”）变红色。②乙实验中缓慢通入CO2，可观察到下面燃着的小木条先熄灭（填“上面”或“下面”），可得出CO2的性质有密度比空气大且不能燃烧、不支持燃烧。【答案】（1）A；（2）下面；密度比空气大且不能燃烧、不支持燃烧。【解答】解：（1）甲实验中，试纸B不变色，因为二氧化碳不能使石蕊试纸变色，试纸A变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红；（2）乙实验中缓慢通入CO2，可观察到下面燃着的小木条先熄灭，木条熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下面的小木条先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大。故答案为：（1）A；（2）下面；密度比空气大且不能燃烧、不支持燃烧。20．（2023秋•沐川县期末）某研究性学习小组的同学在学习二氧化碳有关知识后，又查阅相关资料，对二氧化碳知识进行梳理。如图所示的是有关二氧化碳性质的探究实验。（1）实验A中观察到的现象是：小烧杯内有气泡产生；下面蜡烛先熄灭。（2）实验B中观察到的现象是：塑料瓶变瘪。（3）实验C中观察到的现象是：紫色石蕊溶液变成红色。【答案】（1）气泡；下面；（2）变瘪；（3）红色。【解答】解：（1）由于石灰石与稀盐酸反应生成了二氧化碳，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，密度比空气大，所以下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；（2）由于二氧化碳与石灰水反应，瓶内压强变小，所以瓶子变瘪了；（3）二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸显酸性，碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。故答案为：（1）气泡；下面；（2）变瘪；（3）红色。六．二氧化碳与水的反应及实验（共5小题）21．（2023秋•子洲县期末）如图是探究二氧化碳性质实验的装置，气体从最左端玻璃管口进入，其中右边铜丝上的①④是紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③是浸过紫色石蕊溶液干燥后的棉球。下列说法错误的是（）A．当K2关闭、K1打开时，可在a处放燃着的木条检验气体是否收满 B．当K1关闭，K2打开时，铜丝上的④号棉球先变红 C．该实验可以证明二氧化碳密度大于空气 D．该实验可以证明二氧化碳呈酸性，可使紫色石蕊溶液变红【答案】D【解答】解：A、二氧化碳不可燃，不助燃，当K2关闭、K1打开时，可在a处放燃着的木条检验气体是否收满，若木条熄灭，说明二氧化碳已收满，故A正确；B、当K1关闭，K2打开时，由于二氧化碳密度比空气大，且二氧化碳与水反应产生的碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，则铜丝上的④号棉球先变红，故B正确；C、该实验可以观察到④号棉球比①号棉球先变红，说明二氧化碳密度比空气大，故C正确；D、紫色石蕊溶液变红，不是二氧化碳本身的原因，而是二氧化碳与水反应产生的碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变色的，故D错误；故选：D。22．（2023秋•舒城县期末）如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是（）A．装置A中滴加的稀盐酸可用稀硫酸代替，使实验现象更明显 B．装置B中能说明二氧化碳的密度比空气密度大的现象是③比①先变红 C．装置B中①③变红、②不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变为红色D．装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明CO2不支持燃烧【答案】B【解答】解：A、石灰石与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步进行，所以装置A中滴加的稀盐酸不可用稀硫酸代替，故选项说法错误。B、二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红，喷水的紫色石蕊试纸变红，且③比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气大，故选项说法正确。C、①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸，②不变红，说明二氧化碳不能使紫色石蕊试纸变红；①③变红，是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红，故选项说法错误。D、装置C中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明CO2的密度比空气大，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，故选项说法错误。故选：B。23．（2023秋•榕城区期末）化学语言包括文字语言、符号语言、图表语言等。（1）图1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，则：①A点对应的物质类别是单质；B点表示物质的化学式为CO。②写出由C点表示的物质与水发生反应生成碳酸的化学方程式CO2+H2O＝H2CO3。（2）如图2所示，某小组收集了三瓶CO2气体（均为大小相同的玻璃瓶），分别加入体积的相应试剂，甲、乙立即塞紧瓶塞，丙敞口，均振荡一会儿。（水的挥发忽略不计）振荡后，甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是丙＞甲＞乙。仿照乙画出此时甲中气体组成的微观示意图。【答案】（1）单质；CO；CO2+H2O＝H2CO3；（2）丙＞甲＞乙；。【解答】解：（1）①A点物质的化合价为0，则对应的是单质。B点对应氧化物，该物质中含有碳、氧元素，碳元素为+2价，氧元素化合价为﹣2价，B物质的化学式为CO；②C点是氧化物，碳元素为+4价，是二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3；（2）二氧化碳能溶于水，甲中气压减小；乙中二氧化碳溶于石灰水中的水中，同时氢氧化钙和二氧化碳反应消耗二氧化碳，所以乙中气压减小且比甲减小的更多；丙虽然使用石灰水，但是敞口放置，消耗二氧化碳后有空气进入，压强不变；所以振荡后，甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是丙＞甲＞乙。甲中气体只有二氧化碳，空气无法进入。且二氧化碳消耗的比乙少，则甲补充4个以上的二氧化碳分子，如图。故答案为：（1）单质；CO；CO2+H2O＝H2CO3；（2）丙＞甲＞乙；。24．（2023秋•西城区校级期末）用如图实验验证CO2的性质。（1）观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是CO2不能燃烧、不支持燃烧，密度比空气大。（2）CO2与水反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3。该实验中观察到纸花变红，由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是没有排除CO2使纸花变红的可能，没有对照实验。【答案】（1）CO2不能燃烧、不支持燃烧，密度比空气大。（2）CO2+H2O＝H2CO3；没有排除CO2使纸花变红的可能，没有对照实验。【解答】解：（1）观察到蜡烛熄灭说明二氧化碳不支持燃烧，短蜡烛先熄灭，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧；（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是：没有排除二氧化碳使纸花变红的可能，没有对照试验。故答案为：（1）CO2不能燃烧、不支持燃烧，密度比空气大。（2）CO2+H2O＝H2CO3；没有排除CO2使纸花变红的可能，没有对照实验。25．（2023秋•成武县期末）（1）大志同学梳理了二氧化碳的性质与用途（如图一）。请完成①、②、③处相关内容。①用于人工降雨，②密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧，③用化学方程式表示为CO2+H2O＝H2CO3。（2）植物对二氧化碳的利用率白天＞（填“＞或＜”）夜间，大志同学设计了图二装置用于增加蔬菜大棚中二氧化碳的浓度。该装置放置在高处（填“高处”或“低处”）更利于二氧化碳的利用，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O。（3）A～D是实验室制取气体的常见发生装置。请指出A装置中的一处错误长颈漏斗下端没有伸入液面以下。B～D图中可以用来制取氧气的装置有BC。【答案】（1）用于人工降雨；密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧；CO2+H2O＝H2CO3；（2）＞；高处；CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；（3）长颈漏斗下端没有伸入液面以下；BC。【解答】解：（1）干冰是固态二氧化碳的俗称，升华时会吸收大量的热，可用作制冷剂，用于人工降雨；二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧，因此可用于灭火；二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3；故答案为：用于人工降雨；密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧；CO2+H2O＝H2CO3；（2）绿色植物在光照的条件下，在叶绿体内能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气，夜间光照条件差，因此植物对二氧化碳的利用率白天＞夜间；由于二氧化碳的密度比空气大，该装置放置在高处更利于二氧化碳的利用，与植物液面接触更更充分，石子的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；故答案为：＞；高处；CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；（3）A装置内的长颈漏斗下端没有伸入液面以下，生成的气体会由长颈漏斗逸出；B属于固液常温型，可采用过氧化氢与二氧化锰来制氧气；C装置适用于固体加热制氧气，试管口处没有棉花团，因此可采用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气，D装置没有排出气体的导管口，故答案为：长颈漏斗下端没有伸入液面以下；BC。七．二氧化碳与碱的反应及实验（共5小题）26．（2024春•环翠区期末）用石灰浆（主要成分氢氧化钙）粉刷墙壁，日久之后会变硬的主要原因是（）A．水分蒸发了 B．熟石灰变成了生石灰（氧化钙） C．氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙 D．石灰浆干涸【答案】C【解答】解：石灰浆的主要成分是氢氧化钙，在空气中日久之后，氢氧化钙可以和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，碳酸钙的一种白色的坚硬的固体，因此用石灰浆（主要成分氢氧化钙）粉刷墙壁，日久之后会变硬；故选：C。27．（2023秋•西宁期末）化学与生活息息相关，我们可以利用所学的化学知识解释一些生活现象。（1）图A是我们常用的水银体温计，从微观角度解释它的工作原理，当温度升高时汞原子间的间隔变大。（2）图B通入一段时间的CO2，右边乒乓球会下降（填“上升”或“下降”）；再往集气瓶中滴入足量石灰水，杠杆重新平衡，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。【答案】（1）汞原子间的间隔变大；（2）下降；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。【解答】解：（1）我们常用的水银体温计，当温度升高时，汞原子间的间隔变大，汞柱上升；（2）二氧化碳气体的密度大于空气的密度，图B通入一段时间的CO2，瓶内气体的密度增大，瓶内的乒乓球所受浮力增大，瓶内乒乓球上升，因此右边乒乓球会下降；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此再往集气瓶中滴入足量石灰水，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。故答案为：（1）汞原子间的间隔变大；（2）下降；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。28．（2023秋•林芝市期末）某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证：（1）A处紫色的石蕊试液变红色（填现象，下同），B处的澄清的石灰水变浑浊。写出B处反应的化学方程式Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。（2）C烧杯中下层（填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的性质是密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）二氧化碳和水反应生成的碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试液变红色，二氧化碳能和氢氧化钙反应生成不溶于水的白色沉淀碳酸钙和水，使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；（2）烧杯中下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧；故答案为：（1）变红色；变浑浊；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；（2）下层；密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。29．（2023秋•安康期末）某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证。（1）甲中观察到紫色石蕊变成红色，使紫色石蕊试液变色的物质是H2CO3或碳酸。（2）乙中观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊；写出该反应的化学方程式：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。（3）丙中下方蜡烛先熄灭上方蜡烛后熄灭，由此可得出二氧化碳的性质为二氧化碳的密度大于空气、二氧化碳不可燃也不助燃。【答案】（1）H2CO3或碳酸；（2）澄清的石灰水变浑浊；a（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；（3）二氧化碳的密度大于空气、二氧化碳不可燃也不助燃。【解答】解：（1）二氧化碳进入石蕊试液中时，能和其中的水反应生成碳酸，因此甲处紫色石蕊溶液遇到酸性物质，会变成红色，故使紫色石蕊试液变色的物质是碳酸H2CO3；（2）由于二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成了碳酸钙和水，故乙中的现象是澄清石灰水变浑浊；化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；（3）因为二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，故丙烧杯中下层的蜡烛先熄灭。故答案为：（1）H2CO3或碳酸；（2）澄清的石灰水变浑浊；a（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；（3）二氧化碳的密度大于空气、二氧化碳不可燃也不助燃。30．（2023秋•荔城区校级期末）按要求回答下列问题。（1）直饮水机的水处理过程如图所示。①日常生活中，可用肥皂水区分可直接饮用水的硬度；②炭罐的作用是b（填选项字母）。a．过滤b．脱色除味c．消毒杀菌（2）图1所示的实验中，可以观察到下层（选填“上层”或“下层”）蜡烛先熄灭，该实验能得出CO2不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大。图2所示实验中C中有气泡，溶液颜色变为红色。（3）如图是某同学整理的物质转化图，实验室中常用CO2→CaCO3检验CO2气体，写出其化学反应方程式：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）①生活中可用肥皂水来区分硬水和软水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水；②碳罐中含活性炭，根据活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，（2）图乙所示的实验中，可以观察到下层蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，该实验能得出CO2不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大；二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色的石蕊试液变红色；（3）由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，在实验室中常用CO2→CaCO3检验CO2气体，其化学反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，化学反应方程式是：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。故答案为：（1）①肥皂水；②b；（2）下层；大；变为红色；（3）CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。八．二氧化碳的用途（共4小题）31．（2023秋•庐江县期末）2022年北京冬奥会利用CO2跨临界直冷制冰，就是将气态CO2通过压力变化形成超临界CO2流体（介于气态和液态之间的一种新的状态，兼有气体和液体的性质），后通过CO2的状态变化在制冰的同时回收热量，用于奥运场馆供热（如图）。下列有关超临界CO2流体的说法错误的是（）A．超临界CO2流体是纯净物 B．超临界CO2流体化学性质与普通CO2不同 C．该技术可实现CO2的循环利用 D．在冬奥会场馆冰面下方，CO2通过状态变化吸收热量【答案】B【解答】解：A、超临界CO2流体是由一种物质组成的，属于纯净物，故A说法正确；B、超临界CO2流体与普通CO2气体均是由二氧化碳分子构成的，同种分子的化学性质相同，所以说超临界CO2流体化学性质与普通CO2化学性质相同，故B说法错误；C、CO2跨临界直冷制冰技术，将气态CO2通过压力变化形成超临界CO2流体（介于气态和液态之间的一种新的状态，兼有气体和液体的性质），可以实现CO2的循环利用，故C说法正确；D、根据“CO2跨临界直冷制冰技术，通过CO2的状态变化在制冰的同时回收热量，用于奥运场馆供热”，故在冬奥会场馆冰面下方，CO2通过状态变化吸收热量，故D说法正确；故选：B。32．（2023秋•岑溪市期末）空气中能参与绿色植物光合作用的气体是（）A．氩气 B．二氧化碳 C．氮气 D．氧气【答案】B【解答】解：空气中参与绿色植物光合作用的气体是CO2，绿色植物会将CO2转化为O2。故选：B。33．（2023秋•锦江区校级期末）7月28日﹣8月8日，第31届世界大学生运动会在成都举行。大运会吉祥物“蓉宝”，大运会志愿者徽标“小青椒”如图所示。回答相关问题：（1）下列大运会相关工作中需要化学工作者参与的有①③④。①研究新型火炬燃料②制造大运会奖牌③提高饮用水水质④改善空气质量（2）生产吉祥物“蓉宝”会用到抗氧化剂BHT（化学式为C15H24O）。BHT由碳、氢、氧三种元素组成，其中C：H：O的质量比为45：6：4。5.5gBHT中含碳元素的质量为4.5g。（3）为改善空气质量，有时需要使用干冰（填物质名称）进行人工降雨。利用该物质实施人工降雨的原因是干冰升华吸热，空气中的温度降低，使水蒸气迅速冷凝成水滴。【答案】（1）①③④；（2）45：6：4；5.5；（3）干冰；干冰升华吸热，空气中的温度降低。【解答】解：（1）①研究燃料属于对物质的研究，需要化学工作者参与；②制造奖牌不需要化学工作者参与；③提高饮用水水质，需要化学工作者参与；④改善空气质量，需要化学工作者参与；（2）由化学式可知，其中C：H：O元素的质量比为（12×15）：（1×24）：16＝45：6：4；含4.5g碳元素的BHT的质量为4.5g÷（×100%）＝5.5g。（3）固体二氧化碳俗称干冰，干冰升华吸热，能使空气中的温度降低，水蒸气迅速冷凝成水滴，从而形成降雨。故答案为：（1）①③④；（2）45：6：4；5.5；（3）干冰；干冰升华吸热，空气中的温度降低。34．（2023秋•梅里斯区期末）水资源的保护和合理利用已受到人们的普遍关注。请你讨论下列有关问题：（1）政府组织了人工降雨活动，下列物质可用于人工降雨的是B。A.食盐B.干冰C.面粉D.木炭粉（2）有些村民取浑浊的河水作生活用水，将浑浊的河水用如图所示的简易净水器进行净化，其中小卵石的作用是过滤，用此装置净化后得到的水属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）。（3）取水后加入絮凝剂（明矾）的作用是吸附水中悬浮颗粒而沉降。（4）我们应大力提倡节约用水，请你写出一种节水措施用洗菜水浇花等。【答案】（1）B；（2）过滤；混合物；（3）吸附水中悬浮颗粒而沉降；（4）用洗菜水浇花等。【解答】解：（1）干冰可以用于人工降雨。（2）将浑浊的河水通过简易净水器进行净化，其中小卵石的作用是过滤，用此装置净化后得到的水中仍然含有一些溶于水的物质，属于混合物。（3）取水后加入絮凝剂（明矾）的作用是吸附水中悬浮颗粒而沉降。（4）用口杯接水刷牙、使用节水洗衣机、用洗菜水浇花等可以节约用水。故答案为：（1）B；（2）过滤；混合物；（3）吸附水中悬浮颗粒而沉降；（4）用洗菜水浇花等。九．二氧化碳对环境的影响（共8小题）35．（2023秋•德宏州期末）归纳和推理是化学学习常用的思维方法。下列说法中正确的有（）①单质是由同种元素组成，则由同种元素组成的物质都是单质②二氧化碳、臭氧、甲烷和氟氯代烷等气体都能导致温室效应③化学反应常伴随发光发热等现象，所以发光发热的变化一定是化学变化④“低碳”生活中所谓“低碳”，是指较低的二氧化碳排放A．1条 B．2条 C．3条 D．4条【答案】B【解答】解：①单质是由同种元素组成的纯净物，但由同种元素组成的物质不一定是单质，如氧气与臭氧都是氧元素形成的单质，二者混合形成混合物，错误；②二氧化碳、臭氧、甲烷和氟氯代烷等气体都是温室气体，它们都能导致温室效应，这是因为这些气体能够吸收和发射红外辐射，从而使地球表面变暖，正确；③化学变化常伴随发光、放热等现象，但是有发光、放热等现象的不一定是化学变化，如给灯泡通电放热、发光，无新物质生成，发生的是物理变化，错误；④倡导“低碳”生活，“低碳”生活中所谓“低碳”，是指较低的二氧化碳排放，正确；故选：B。36．（2023秋•宝应县期末）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，在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，结果如图2。下列说法错误的是（）A．到2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代 B．光合作用是自然界中碳循环的重要途径 C．随烟气流速增大，二氧化碳脱除效果增强 D．当烟气流速相同时氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好【答案】C【解答】解：A、由图可知，碳替代占比最大，即到2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代，故A说法正确；B、光合作用吸收空气中的二氧化碳，释放氧气，这就在一定程度上保证了生物圈中的碳——氧平衡，光合作用是自然界中碳循环的重要途径，故B说法正确；C、由图可知，随烟气流速增大，二氧化碳脱除率减少，即二氧化碳脱除效果降低，故C说法错误；D、由图可知，当烟气流速相同时氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好，故D说法正确；故选：C。37．（2024春•桓台县期末）为保护生态、致力于可持续性发展，中国政府宣布力争在2060年前实现CO2的碳中和。碳中和是指通过植树造林、节能减排等手段使二氧化碳净增量为零。下列说法不正确的是（）A．光合作用可保持大气中CO2含量的相对稳定 B．地球增绿有利于碳中和 C．燃烧时增大煤炭与氧气的接触面积有利于CO2的减排 D．使用清洁能源代替化石燃料更有利于实现碳中和【答案】C【解答】解：A、光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，可保持大气中二氧化碳含量的相对稳定，故A正确；B、地球增绿，可以增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量，有利于碳中和，故B正确；C、燃烧时增大煤炭与氧气的接触面积，可以促进燃烧，但是不能减少二氧化碳的含量，故C错误；D、使用清洁能源代替化石燃料，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的含量，有利于实现碳中和，故D正确。故选：C。38．（2023秋•慈利县期末）2021年7月16日，中国碳排放权交易市场启动上线交易。10月26日，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》。截至2023年10月25日，碳排放配额累计成交量3.65亿吨，累计成交额194.37亿元。请回答下列问题。（1）我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标，其中的“碳”是指二氧化碳。（2）化石燃料在我国能源中占比仍然很高，化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳。请写出一条你能做到的，减少二氧化碳排放的措施：节约用电（合理即可）。【答案】（1）二氧化碳。（2）节约用电（合理即可）。【解答】解：（1）在“碳达峰”和“碳中和”这两个目标中，“碳”并不是指具体的碳单质，而是指二氧化碳这种温室气体，因为二氧化碳的大量排放是导致全球气候变暖的主要原因，所以通过控制二氧化碳的排放量，我们可以达到减缓气候变暖的目的；故答案为：二氧化碳。（2）减少二氧化碳的排放，可以从个人平时的生活小事做起，例如可以随手关灯，节约用电；骑单车出行或坐公用交通工具出行等；故答案为：节约用电（合理即可）。39．（2023秋•延安期末）为了保护地球的生态环境，我国向全世界庄严宣告，争取2060年前实现“碳中和”的目标（“碳中和”是指在规定时期内实现排放多少CO2就做多少抵消措施来达到平衡，实现CO2净零排放）。如图是“碳中和”部分过程示意图：（1）大气中CO2含量的不断上升，从而导致温室效应加剧，使全球气候变暖。（2）生物固碳：绿色植物光合作用的主要化学反应原理为6CO2+6H2OC6H12O6（葡萄糖）+6O2，该过程中将太阳能转化为化学能。（3）减少CO2排放：氢气是21世纪正在开发利用的新能源之一，使用氢能源能有效减少CO2的排放。我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为氢化铝（AlH3），其中释放氢能的原理是利用氢化铝与水发生反应生成氢氧化铝沉淀和氢气，该反应的化学方程式为AlH3+3H2O＝Al（OH）3+3H2↑。（4）为了控制大气中CO2的含量相对稳定，下列采取的措施可行的是AC（填字母）。A.积极开展绿化国土的行动，建立绿色家园B.提高煤炭产量，增加火力发电在电力生产中的比例C.鼓励使用电动汽车，加快充电桩的配套设施建设【答案】（1）温室；（2）化学；（3）A1H3+3H2O＝Al（OH）3+3H2↑；（4）AC【解答】解：（1）大气中CO2含量不断上升，从而导致温室效应增强，使全球气候变暖；故答案为：温室；（2）绿色植物光合作用的主要化学反应原理为6CO2+6H2OC6H12O6（葡萄糖）+6O2，该过程中将太阳能转化为化学能；故答案为：化学；（3）氢化铝与水发生反应生成氢氧化铝沉淀和氢气，化学方程式为AlH3+3H2O＝Al（OH）3+3H2↑；故答案为：Al+3H2O＝Al（OH）3+3H2↑；（3）A、积极开展绿化国土的行动，建立绿色家园，能吸收大气中的二氧化碳，同时释放氧气，故A正确；B、提高煤炭产量，增加火力发电在电力生产中的比例，产生了大量的二氧化碳，故B不正确；C、鼓励使用电动汽车，加快充电桩的配套设施建设，能减少二氧化碳的排放量，故C正确；D、鼓励使用电动汽车，加快充电桩的配套设施建设，可以减少二氧化碳的排放量，故D正确；故选：AC。40．（2023秋•旌阳区期末）大气中CO2的含量持续升高，由此引发全球气候变化，“碳达峰”与“碳中和”是全世界为应对过量CO2排放带来的全球挑战达成的共识。2020年9月，我国在联合国大会上承诺：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，CO2排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现“碳中和”。如图是近1000年大气中CO2浓度变化的统计图。（1）图示可知，近100年来，大气中CO2浓度迅速升高，主要原因是A。（选填编号）A．人类对化石燃料的大规模开采和使用B．地表绿化面积大量增加C．地球上人口大幅增加（2）开发氢能源是实现“碳达峰”的有效手段之一。目前，中国氢能规模已达到8600万吨。利用氢气作燃料发生反应的化学方程式为2H2+O22H2O。（3）“碳中和”的有效途径之一是“增汇”，即增加CO2的吸收和转化。下列有关“增汇”的说法正确的有BC。（选填编号）A．用CO2灭火可以实现“增汇”B．CO2转化为甲醇不仅能实现“增汇”，还具有很高的经济效益C．工业上将煤燃烧产生的CO2压缩封存，用于生产化肥尿素，可以实现“增汇”【答案】（1）A；（2）2H2+O22H2O；（3）BC。【解答】解：（1）造成二氧化碳含量过高的原因为工业污染和自然资源的不合理利用，使得大量得化石燃料被燃烧并释放二氧化碳到大气中，超出了生态系统中植物的调节能力，因此大气中二氧化碳浓度增加的主要原因为化石燃料的大规模开采和使用，故选A；故答案为：A；（2）氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：2H2+O22H2O；故答案为：2H2+O22H2O；（3）A、二氧化碳能用于灭火，但灭火后二氧化碳还会释放出来，则不能实现“增汇”，故该选项说法不正确；B、将二氧化碳转化为甲醇，不仅能实现“增汇”，甲醇还可作燃料，还具有很高的经济效益，故该选项说法正确；C、将二氧化碳压缩封存，用于生产化肥尿素，也可实现“增汇”，故该选项说法正确。故答案为：BC。41．（2023秋•金水区期末）中国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，彰显大国的责任与担当。（1）“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳；（2）“碳”吸收：二氧化碳不仅能被绿色植物吸收，也能被海洋中的水吸收，写出二氧化碳与水反应的化学方程式CO2+H2O＝H2CO3。（3）“碳”捕捉：每年约1600万吨二氧化碳被“捕捉”并被压缩封存。从微观角度解释二氧化碳气体容易被压缩的原因是分子间有间隔。【答案】（1）二氧化碳；（2）CO2+H2O＝H2CO3；（3）分子间有间隔。【解答】解：（1）所谓“碳达峰”是指二氧化碳排放量达到历史最高值，“碳中和”是指采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。故“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳；（2）二氧化碳和水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3；（3）从微观角度解释二氧化碳气体可被压缩的原因是分子间存在着间隔，压强增大，分子间隔变小。故答案为：（1）二氧化碳；（2）CO2+H2O＝H2CO3；（3）分子间有间隔。42．（2023秋•靖边县期末）我国提出2060年前实现碳中和，彰显了大国的作为与担当。“碳中和”是指企业、团体或个人通过一些形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。坚持绿色发展，保护生态环境，是落实“人与自然和谐共生”发展观念的重要措施。（1）二氧化碳是实现“碳达峰”和“碳中和”目标的指标性物质。二氧化碳属于氧化物（填“混合物”、“单质”、“氧化物”）；在二氧化碳中，碳元素的化合价为+4。（2）下列燃料在O2中燃烧时，不会产生CO2的是C（填选项序号之一）。A．天然气（主要是CH4）B．乙醇（C2H6O）C．肼（N2H4）（3）良好的生活习惯也有助于完成“碳中和”目标。下列做法不合理的是C。A．不用电器时及时关闭电源B．外出时多步行或骑自行车C．产生纸质垃圾时焚烧处理【答案】（1）氧化物；+4；（2）C；（3）C。【解答】解：（1）二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的化合物，其中一种是氧元素，属于氧化物；CO2中氧元素的化合价为﹣2价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中各元素的化合价代数和为零，x+2×（﹣2）＝0，x＝+4；（2）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前氧气中只含有氧元素，所以要生成二氧化碳，则该物质必须含有碳元素，故C只含有氮元素和氢元素，不能生成二氧化碳。（3）A、不用电器时及时关闭电源可以节约用电，减少化石燃料的使用，从而减少了二氧化碳的排放，做法合理；B、外出时多步行或骑自行车可以减少因乘车而消耗的化石燃料，从而减少了二氧化碳的排放，做法合理；C、产生纸质垃圾时焚烧处理会产生大量的二氧化碳，会增加二氧化碳的排放，做法不合理；故答案为：（1）氧化物；+4；（2）C；（3）C。十．自然界中的碳循环（共6小题）43．（2023秋•崆峒区期末）“低碳经济、低碳生活”已成为社会发展和家庭生活的主流．下列做法不符合“低碳”理念的是（）A．利用太阳能、风能发电 B．推广氢氧燃料电池动力客车 C．使用一次性发泡塑料餐具 D．骑自行车替代私家车出行【答案】C【解答】解：A、利用太阳能、风能发电，能减少二氧化碳的排放，故选项符合“低碳生活”理念。B、氢气燃烧产物是水，无污染，推广氢氧燃料电池动力客车，故选项符合“低碳生活”理念。C、一次性餐具制作过程消耗能源和资源，多用一次性餐具，能增大消耗的能量、二氧化碳的排放、白色污染等，故选项不符合“低碳生活”理念。D、骑自行车替代私家车出行，能减少二氧化碳的排放，故选项符合“低碳生活”理念。故选：C。44．（2023秋•增城区期末）自然界中碳循环的常见形式如图所示，有关说法错误的是（）A．葡萄糖（C6H12O6）为生物提供能量 B．H2CO3很不稳定，容易分解 C．岩石中的CaCO3不会被侵蚀 D．三种循环都遵循碳元素守恒【答案】C【解答】解：A.葡萄糖（C6H12O6）通过呼吸作用产生二氧化碳，并释放出能量，故A正确；B.H2CO3很不稳定，容易分解生成二氧化碳和水，故B正确；C.碳酸钙与二氧化碳和水共同作用可以生成碳酸氢钙，岩石中的CaCO3可以被侵蚀，故C错误；D.二氧化碳通过光合作用产生葡萄糖，葡萄糖通过呼吸作用产生二氧化碳并释放能量；二氧化碳与水反应产生碳酸，碳酸不稳定，分解为和二氧化碳；二氧化碳与碳酸钙、水共同作用产生碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解为碳酸钙，碳酸钙高温下分解为二氧化碳，因此三种循环都遵循碳元素守恒，故D正确；故选：C。45．（2024春•新泰市期末）某小组同学绘制了自然界中的碳氧循环图，如图所示，下列说法合理的是（）A．人和动植物的呼吸作用会吸收部分二氧化碳 B．绿色植物的光合作用能将二氧化碳全部转化，从而实现碳中和 C．化石燃料的过度开发和使用会破坏人类生存环境 D．化石燃料的燃烧会把大气中的氧气消耗完【答案】C【解答】解：A、人和动植物的呼吸作用会吸收氧气，释放出二氧化碳，故A错误；B、绿色植物的光合作用不能将二氧化碳全部转化，故B错误；C、化石燃料的过度开发和使用会破坏人类生存环境，故C正确；D、化石燃料的燃烧不会把大气中的氧气消耗完，故D错误。故选：C。46．（2024春•宾阳县期末）阅读下面的科普短文，回答下列问题。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。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2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。CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2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CO2的脱除效果，其结果如图2所示。（1）自然界碳的循环中，化石能源燃烧释放（填“吸收”或“释放”）CO2；写出用Ca（OH）2溶液吸收CO2的化学方程式：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O