第06课 二氧化碳的性质和用途-【暑假预习课】2023年新九年级化学暑假预学精品课程（沪教版）

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【暑假预学课】2023-2024学年九年化学上册预学
第二章 身边的化学物质
第6课 二氧化碳的性质和用途
【学习目标】
1. 认识CO2的主要物理性质和化学性质及其用途；
2. 理解化合反应和分解反应的概念和特点；
3. 懂得设计实验来验证物质性质的方法；
4. 学会对实验现象进行分析并得出结论的方法。
【重点】二氧化碳的主要性质
【难点】二氧化碳与水的反应；二氧化碳与澄清石灰水反应。


一、二氧化碳物理性质
物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为干冰（用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果）。
二．二氧化碳的化学性质
① 与水反应：原理：CO2+H2O=H2CO3。生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红，不是二氧化碳使石蕊变红的。
② 与石灰水反应：原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O。现象：石灰水变浑浊；用途：检验二氧化碳的存在。
③ 不燃烧、不支持燃烧（用途灭火）
三、二氧化碳的用途
1. 二氧化碳气体：肥料、制汽水、温室气体
打开瓶盖，瓶内压强减小，CO2溶解度随压强减小而减小，所以CO2逸出。
2. 二氧化碳液体：灭火
原因：不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大
3. 二氧化碳固体（干冰）：人工降雨、舞台云雾、制冷剂
原理：干冰升华吸热，温度降低使空气中的水蒸气凝结成小水滴
四、化学反应的基本类型
1. 化合反应：由2种或2种以上物质生成一种新物质的反应。
表达式：A+B+........=M 特点：多变一
2.分解反应：由一种物质生成2种或2种以上的反应。
五、二氧化碳的重要性质实验综合

（1）向收集满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水，密封振荡，观察现象（如图A）。
现象：软塑料瓶变瘪。
结论：。
（2）将二氧化碳气体倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，观察现象（如图B）。
现象：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。
结论：（化学性质），（物理性质）。
（3）将汽水中的二氧化碳通入滴有紫色石蕊溶液的水中，观察现象（如图C）。
现象：紫色石蕊溶液变 红 。
结论：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红。
（4）加热滴有紫色石蕊溶液的碳酸溶液，观察现象（如图D）。
现象：溶液由 红 色变为 紫 色。
结论：碳酸很不稳定，容易分解。
（5）将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，观察现象（如图E）。
现象： 澄清石灰水变浑浊。
结论：二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水。

1. （2023广东珠海市九中一模）固态的二氧化碳又称“干冰”，常压下当温度高于-78℃时干冰开始升华，可用于疫苗等特殊药品的低温运输。下列说法正确的是
A. 干冰的升华性是其物理性质 B. 未使用的干冰可保存在冰箱里
C. 干冰和二氧化碳气体的化学性质不同 D. 低温环境下的干冰分子是静止不动的
2. （2023江苏无锡市锡山区实验学校一模）如下图所示：若关闭Ⅱ阀打开I阀，紫色小花（用石蕊溶液染成）变红；若关闭I阀打开Ⅱ阀，紫色小花不变红。则甲瓶中所盛的试剂可能是：①浓H2SO4；②浓NaOH溶液；③饱和NaCl溶液

A. ① B. ② C. ①② D. ①③
3. （2023安徽马鞍山市花山区秀山实验学校模拟）如图所示，在乙瓶中放入用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，从甲瓶左端缓缓地持续通入混合气体X，下表中的物质及现象对应关系不正确的是
选项
气体X
甲中盛放的溶液（足量）
现象
A
潮湿的混有一氧化碳的二氧化碳
浓硫酸
纸花不变色
B
干燥的混有一氧化碳的二氧化碳
氢氧化钠溶液
纸花变为红色
C
潮湿的混有氯化氢的二氧化碳
氢氧化钠溶液
纸花不变色
D
干燥的混有氯化氢的二氧化碳
饱和碳酸氢钠溶液
纸花变为红色


A. A B. B C. C D. D
4. (2023广东广州市华南师大附中一模)下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作，其中错误的是（　　）

A. 甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好
B. 乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C. 丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水
D. 丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水
5. （2022-2023 河南省南阳市宛城区上学期期末）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_______。
（2）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_______。
6. （2022-2023安徽六安市金寨县上学期期末）我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想：

（1）环节①分离水后的气体含有CO2、N2和_____________（填一种即可）等。
（2）环节③利用月球夜间低温（约-173℃），将二氧化碳凝结分离，为检验分离后的气体中是否还含有二氧化碳，可将气体样品通入_____________（填试剂名称）。
（3）环节④将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水。该反应的化学方程式为_____________。
（4）该设想有利于实现月球基地中_____________（填一种即可）等元素的循环使用。
7. （2023湖南常德市安乡县一模）二氧化硫是引起酸雨的重要原因。某研究性学习小组的同学认为“保护环境，人人有责”，他们在课外活动时对“二氧化硫能否与水反应生成酸”进行了实验探究。请你参与他们的探究活动，并回答有关问题。
【查阅资料】常温下二氧化硫是一种无色气体，易溶于水
【假设】二氧化硫能与水反应生成酸
【设计实验】
（1）小华同学将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液中，观察溶液颜色的变化。他认为，若紫色石蕊试液变___________色，则证明假设成立。
（2）小明同学认为小华同学的实验方案不严密。小明同学用紫色石蕊试液将白色滤纸染成紫色，干燥后做成三朵紫色的小花，然后按图示进行实验，在A、B、C中分别观察到变色和不变色的两种现象。

小明同学认为，若___________和___________(填序号)中的紫色小花变成红色，则证明假设成立。
【反思交流】
（3）小夏同学对小明同学的实验方案提出了质疑，他认为上述实验还不足以证明“二氧化硫和水反应生成了酸”，其理由是___________。三位同学讨论后补充了一个实验，使探究活动获得了成功，你认为这个实验的操作是：___________，现象是：___________。
【结论】通过上述实验得出，二氧化硫能与水反应生成酸。
【拓展延伸】
（4）已知二氧化硫的化学性质与二氧化碳的相似，则将二氧化硫通入澄清的石灰水中可观察到的现象是：___________，写出对应的化学反应方程式：___________。
8．某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关二氧化碳气体的性质实验，请回答下列问题：

（1）甲同学将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中（见装置A），并轻轻振荡试管。
①产生的现象是　　 　　 　　；
②反应的文字表达式是　 　。
（2）乙同学挤压装置B中滴管的胶头，使其中的澄清石灰水滴入烧瓶，并轻轻振荡，系在导气管一端的气球慢慢胀大，产生这一现象的原因是　　 　　。

1．（2022四川成都市中考）自然界中碳循环、氧循环如图，下列说法正确的是（ ）

A．植物呼吸作用放出氧气
B．化石燃料燃烧会大幅降低大气中氧气含量
C．植物光合作用可以将大气中CO2全部吸收
D．碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
2．（2022山东泰安市中考）物质的性质决定用途。下列物质的用途中利用其化学性质的是
A．氧气用于气焊 B．干冰用于人工降雨
C．铜用于制导线 D．活性炭用于除冰箱异味
3.（2022黑龙江龙东中考）归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是（ ）
A. 构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B. 性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧
C. 用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料
D. 危害：CO2无毒：CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
4．（2022四川遂宁市中考）化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作正确的是（ ）
A．称取氢氧化钠固体 B．检验CO2
C．点燃酒精灯 D．滴加液体
5. （2022广西梧州中考）如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是

A. 图一中的转化1是酸雨形成的主要原因
B. 图二中可实现有机物与无机物的相互转化
C. 绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D. 碳循环和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
6. （2022北京中考）用如图装置进行实验，向瓶中依次加入Na2CO3和稀硫酸，塞紧胶塞。

（1）瓶中发生反应的化学方程式为_______________。
（2）观察到干纸花不变色，湿纸花变红。湿纸花变红的原因是_______________。
7．（2022年四川省凉山州中考）化学兴趣班的同学准备分组进行气体的制取与性质的探究实验，实验员准备了以下仅器，同学们根据所学知识完成下列题目。

(1)请写出上图中对应字母编号为e的仪器名称_______。
(2)甲小组的同学准备利用过氧化氢溶液制得较多量的氧气，同时便于添加液体试剂，应选择上图中的_______(选填字母编号) 来组成发生装置。生成氧气的化学方程式为_______。
(3)乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从图a端通人以探究二氧化碳的性质，其中1、4为湿润的石蕊棉球，2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色，1、4棉球变红，且4棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是_______，二氧化碳的化学性质是(用化学方程式表示)_______。

8．（2022中考创编）根据下列实验装置图，回答有关问题：
(1)（2022四川自贡市中考）二氧化碳溶于水形成碳酸，用装置F检验其酸性时的现象是 ____________________，图中标有①的仪器名称是 __________。

(2)（2022江西中考）将产生的二氧化碳通入图二装置，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，饱和澄清石灰水变浑浊，据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是_______；若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是______。

(3)（2022四川凉山州中考）乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从图a端通人以探究二氧化碳的性质，其中1、4为湿润的石蕊棉球，2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色，1、4棉球变红，且4棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是___________________，二氧化碳的化学性质是(用文字表达式表示)_________________________。

(4)（2022黑龙江龙东中考）实验二，A烧杯中蜡烛一段时间后熄灭，灭火的原理是_____。
实验三，A和B的软塑料瓶体积相同且充满CO2，将A瓶盖打开，加入体积约为塑料瓶容积1/3的蒸馏水，旋紧瓶盖后充分振荡；向B中注入等体积的蒸馏水，充分振荡，观察到A瓶的实验现象是____，B瓶无明显变化，其原因是_____。


9. （2022安徽）海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2。某小组开展如下探究。
【活动一】探究CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况

相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2（如图1），待收集100mLCO2后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值如下表：
时间/h
0
0.5
6
12
24
48
排水法时CO2体积/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
排食盐水法时CO2体积/mL
100
99
93
90.5
89
88

（1）图1发生装置中反应的化学方程式为______，反应类型是______。
（2）由上表数据分析：
①能用排水法收集CO2的理由是______。
②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是______（填“水”或“食盐水”）。
（3）海洋封存CO2可能带来的危害是______（写出1点即可）。
【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响

（4）小方设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开（CO2与植物油不反应），测得量筒内CO2体积随时问变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是______。
【活动三】深度探究【活动二】中CO2的溶解情况
（5）①小松用图3表示无植物油隔离时，量筒内气体中存在的CO2分子的微观示意图。请参照图3的表示方式，在图4方框中画出有植物油隔离时，量筒内植物油和水中存在的分子的微观示意图______（植物油分子用表示）。

②为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中，请设计实验方案：______。