第8讲 奇妙的二氧化碳-【暑假弯道超车】2023年新九年级化学暑假讲义（沪教版·全国）

这是一份第8讲 奇妙的二氧化碳-【暑假弯道超车】2023年新九年级化学暑假讲义（沪教版·全国），文件包含第8讲奇妙的二氧化碳-暑假弯道超车2023年新九年级化学暑假讲义沪教版·全国原卷版docx、第8讲奇妙的二氧化碳-暑假弯道超车2023年新九年级化学暑假讲义沪教版·全国解析版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共43页， 欢迎下载使用。
【学习目标】
1. 掌握二氧化碳的性质；了解二氧化碳的用途；知道温室效应。
2. 掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作要点。
3. 了解化合反应和分解反应，能区别化合反应和分解反应。
知识点一、二氧化碳的性质和用途
1.物理性质：无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水,固态二氧化碳叫做干冰。
2.化学性质:
（一）、二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧
（1）实验现象：蜡烛从 下 往 上 依次熄灭。
（2）结论：二氧化碳密度比空气 大 ；
二氧化碳既 不可燃 ，也 不支持燃烧 。
（二）、二氧化碳能与水反应
将汽水中的二氧化碳通入含石蕊试液的水中，现象：石蕊试液由 紫 色变成 红 色，反应的文字表达式为 二氧化碳+水 碳酸 。
加热含有石蕊的碳酸溶液，现象：石蕊试液由 红 色变成 紫 色，说明碳酸 不稳定 ，反应的文字表达式为 碳酸 二氧化碳+水 。
（三）、能使澄清的石灰水变浑浊：
二氧化碳+氢氧化钙 碳酸钙+水
CO2+Ca（OH）2 CaCO3+H2O
该反应用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。
（四）、二氧化碳不能供给呼吸
当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人群产生有害影响，所以在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入可能含有较多二氧化碳气体的地方之前，应检查那里的二氧化碳含量，以免危害到人的健康。
3.用途:
（1）灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）。
（2）干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）。
（3）气体肥料。
（4）光合作用。
（5）化工产品的原料。
4.二氧化碳对环境的影响：
（1）过多排放引起温室效应。
①造成温室效应的主要原因：人类消耗的化石能源急剧增加，森林遭到破坏等。
②减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源等。
（2）由于二氧化碳不能供给呼吸，因此在人群密集的地方要注意通风换气。
要点诠释：
1.不要将“干冰”和“冰”混为一谈。
2.二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应在本质上是不同的。
3．把CO2通入紫色石蕊试液时，会观察到紫色石蕊试液变成红色。
4．空气中CO2含量过高会引起“温室效应”，但不能说CO2是空气污染物，一般空气中CO2的体积分数大约在0.03%左右。
5．植物的光合作用在大气循环中起着重要作用，它是消耗二氧化碳的主要途径，对大气中氧气和二氧化碳含量保持不变及人类的生存、生活有着重大的影响。
6.一般情况下，二氧化碳不能支持普通的物质燃烧，特殊情况下也能支持某物质燃烧，如镁等活泼金属在点燃的条件下，也能在二氧化碳中继续燃烧下去。
7.人在二氧化碳含量较高的环境中感到不适甚至死亡，不是因为二氧化碳有毒，而是因为二氧化碳不能供给呼吸。
知识点二、化合反应和分解反应
知识点三、实验室制取二氧化碳
1.药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸
2.原理：碳酸钙 + 盐酸 氯化钙 + 水 + 二氧化碳
CaCO3 + HCl CaCl2 + H2O + CO2
3.装置图：
4.气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）。
【注意】一般不用排水法，因为二氧化碳能溶于水，会浪费药品。
5.检验方法：通入澄清石灰水，若能使澄清石灰水变浑浊，则该气体是二氧化碳
6.验满方法：把燃着的木条伸至瓶口，若木条熄灭，则已集满
7.二氧化碳的工业制法：（高温煅烧石灰石）
文字表达式：
实验室制取二氧化碳时应注意：
1.能不能用浓盐酸代替稀盐酸？
不能，浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，与二氧化碳混合，导致收集的气体不纯净。
2.能不能用稀硫酸代替稀盐酸？
不能，稀硫酸会与大理石反应生成微溶的硫酸钙，附着在大理石表面，阻碍反应的继续进行。
3.能不能用碳酸钠代替大理石？
不能，碳酸钠为粉末状的，反应速率太快，无法收集到二氧化碳气体。
4.为什么长颈漏斗的下端管口应插入液面以下形成液封原因?
防止气体从长颈漏斗出逸出。
5.收集时瓶口覆盖毛玻璃片，且导管应伸到接近集气瓶底部处，便于尽快排净空气，收集较纯的气体。
6.检验二氧化碳应用澄清的石灰水而不能用燃着的木条。
模块二、知识秀
类型一、二氧化碳的性质和用途
1．下列关于CO2的性质和用途描述错误的是
A．CO2既不能燃烧也不能支持燃烧B．CO2的固体叫做干冰，可作制冷剂
C．CO2不溶于水，也不与水反应D．CO2可用作气体肥料
【答案】C
【详解】A、CO2既不能燃烧也不能支持燃烧，描述正确；
B、CO2的固体叫做干冰，易升华获得低温，可作制冷剂，描述正确；
C、CO2能溶于水，也能与水反应生成碳酸，描述错误；
D、CO2参与光合作用，可用作气体肥料，描述正确。
故选C。
2．向集满二氧化碳气体的塑料瓶中加入适量水，震荡，该过程中发生的变化是
A．只有物理变化B．只有化学变化
C．既有物理变化又有化学变化D．既无物理变化又无化学变化
【答案】C
【详解】向集满二氧化碳气体的塑料瓶中加入适量水，震荡，其中二氧化碳溶于水发生的是物理变化，二氧化碳与水反应生成碳酸，发生的是化学变化，所以该过程中既有物理变化又有化学变化，故C说法正确，故选C。
3．如图所示放置一段时间（干冰常温下易升华），下列说法不正确的是
A．将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液，溶液会变红
B．干冰升华是物理变化
C．U形管内右端红墨水液面升高
D．烧杯中澄清石灰水变浑浊
【答案】C
【详解】A、干冰为固态二氧化碳，易升华成气态的二氧化碳会与水反应生成碳酸，故将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液，溶液会变红，故A正确，不符合题意；
B、干冰升华为物质的三态变化，无新物质生成，故为物理变化，故B正确，不符合题意；
C、干冰升华吸热，使周围温度降低，试管内压强变小，故右端红墨水液面降低，左端红墨水液面升高，故C不正确，符合题意；
D、二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，干冰为固态二氧化碳，易升华成气态的二氧化碳，故烧杯中澄清石灰水变浑浊，故D正确，不符合题意。
故选：C。
4．下列方法能用来鉴别氧气、空气、二氧化碳的是
A．燃着的木条B．带火星的木条C．闻气味D．看颜色
【答案】A
【详解】A、燃着的木条在氧气中燃烧的更旺，在空气中正常燃烧，在二氧化碳中熄灭，可以区分。
B、带火星木条在氧气中复燃，在空气和二氧化碳中都不能复燃，不能区分。
C、氧气、空气、二氧化碳都是无色、无味的气体，闻气味不能区分。
D、氧气、空气、二氧化碳都是无色、无味的气体，看颜色不能区分。
故选A。
5．对比是一种有效的学习方法。下列关于氧气与二氧化碳的对比不正确的是
A．构成氧气和二氧化碳的分子种类不同
B．相同条件下，氧气和二氧化碳的密度均比空气大
C．一定条件下，氧气和二氧化碳均能与碳发生化合反应
D．氧气和二氧化碳均没有毒性，都可用于供给呼吸
【答案】D
【详解】A、氧气由氧分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，所以构成氧气和二氧化碳的分子种类不同，此选项正确；
B、相同条件下，氧气和二氧化碳的密度均比空气大，此选项正确；
C、一定条件下，氧气与碳反应生成一氧化碳或二氧化碳，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，所以一定条件下，氧气和二氧化碳均能与碳发生化合反应，此选项正确；
D、氧气和二氧化碳均没有毒性，氧气可用于供给呼吸，二氧化碳不能供给呼吸，此选项错误。
故选D。
6．有关的CO2实验如下，只能证明CO2物理性质的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A、碳酸钙能与稀盐酸反应生成CO2，实验中观察到烧杯中蜡烛自下而上依次熄灭，则可以得出结论CO2的密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧；密度比空气大属于物理性质，不能燃烧也不支持燃烧属于化学性质，故选项不符合题意；
B、澄清的石灰水中的溶质为氢氧化钙，氢氧化钙能与CO2反应生成CaCO3沉淀与H2O，反应中消耗CO2，则能观察到塑料瓶变瘪，该反应为化学反应，则属于CO2的化学性质，故选项不符合题意；
C、CO2能H2O反应生成H2CO3，H2CO3呈酸性能使紫色石蕊试剂变红色，则将CO2通入紫色石蕊试剂中观察到试剂变红色，该反应为化学反应，则属于CO2的化学性质，故选项不符合题意；
D、图示装置中两容器处于平衡状态，向右侧的容器中倒入CO2，观察到天平向右侧倾斜，说明右侧重量偏大，可以证明CO2的密度比空气大，密度比空气大属于CO2的物理性质，故选项符合题意。
故选D。
7．如图a、c为喷水的紫色石蕊试纸，b为干燥的紫色石蕊试纸。 下列说法正确的是
A．b处先变红，a、c处后变红
B．a处先变红，b处不变红
C．此实验无法证明CO2能与水反应
D．根据塑料瓶内现象与烧杯内现象都能证明CO2密度比空气大
【答案】D
【详解】A、a、c为喷水的紫色石蕊试纸，b为干燥的紫色石蕊试纸，缓慢通入二氧化碳气体，二氧化碳的密度比空气大，干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变色，水和二氧化碳反应生成碳酸能使石蕊变红，所以b处不变红，c处先变红，a处后变红，说法错误；
B、二氧化碳的密度比空气大，c处先变红，b处不变红，说法错误；
C、开始a、c现象可知：水不能使紫色石蕊试纸变红，b现象可知二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红，通入二氧化碳后a、c现象可知二氧化碳与水反应能使紫色石蕊试纸变红，此实验能证明二氧化碳与水反应，说法错误；
D、根据塑料瓶内现象：c处先变红，a处后变红，与烧杯内现象：蜡烛自下而上依次熄灭，都能证明二氧化碳的密度比空气大，说法正确；
答案：D。
8．非洲的尼奥斯湖是火山口湖，湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日，大量的降水使上层湖水变凉而下沉，下层湖水上涌，二氧化碳气体从水中逸出，并沿着山谷向下扩散，导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息判断关于二氧化碳的下列几种说法正确的是
①有毒 ②密度比空气大 ③难溶于水 ④不能供给呼吸
A．①②B．②④C．②③④D．①②③
【答案】B
【详解】①二氧化碳没有毒性，故①错；
②根据“二氧化碳气体从水中逸出，并沿着山谷向下扩散”可知，二氧化碳密度大于空气，故②对；
③“下层湖水上涌，二氧化碳气体从水中逸出”是因为压强减小，二氧化碳的溶解度减小，二氧化碳能荣誉水，不是难溶于水，故③错；
④根据“二氧化碳气体从水中逸出，并沿着山谷向下扩散，导致山脚的大量居民窒息死亡”可知二氧化碳不能供给呼吸，故④错；
故选B：②④。
9．如图表示二氧化碳的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是
A．人工降雨B．植物的光合作用
C．尿素化肥D．灭火器灭火
【答案】D
【详解】A、人工降雨利用干冰升华吸热的物理性质，不符合题意；
B、植物的光合作用利用二氧化碳与水在光照、叶绿体作用下生成有机物和氧气的化学性质，不符合题意；
C、二氧化碳与氨气可以合成尿素，利用了二氧化碳的化学性质，不符合题意；
D、二氧化碳灭火既利用了二氧化碳密度比空气大的物理性质，又利用了二氧化碳不能燃烧也也不支持燃烧的化学性质，符合题意。
故选D。
10．下列有关二氧化碳的说法正确的是
A．二氧化碳是一种有毒气体，在空气中含量过高，会致人死亡
B．二氧化碳用于人工灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液呈红色，说明二氧化碳显酸性
D．将燃着的木条伸入一瓶气体中，木条立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳
【答案】B
【详解】A、二氧化碳本身无毒，但不能供给呼吸，在空气中含量过高，会致人窒息死亡，故A错误；
B、因为二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，故可用来灭火，即利用了密度比空气大这一物理性质，又利用了不燃烧也不支持燃烧这一化学性质，故B正确；
C、二氧化碳溶于水，生成了碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色，而不是二氧化碳显酸性使之变红色，故C错误；
D、能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，还有氮气等，故D错误。
故选B。
11．下列不属于二氧化碳用途的是
A．做光合作用原料B．灭火
C．制取碳酸饮料D．作燃料
【答案】D
【详解】A、二氧化碳是光合作用的原料，可用于光合作用，故选项A不符合题意；
B、二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，可用于灭火，故选项B不符合题意；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于制取碳酸饮料，故选项C不符合题意；
D、二氧化碳不能燃烧，不能用作燃料，故选项D符合题意；
故选：D。
12．下列有关物质用途的说法，错误的是
A．天然气用作燃料
B．金刚石能导电，用作干电池的电极
C．液态氧可作火箭发动机里的助燃剂
D．二氧化碳能促进植物光合作用，可作气体肥料
【答案】B
【详解】A、天然气具有可燃性，可用作燃料，故选项说法正确；
B、石墨能导电，用作干电池的电极，而不是金刚石，故选项说法不正确；
C、氧气能助燃，使燃料更好的燃烧，可作火箭发动机里的助燃剂，故选项说法正确；
D、二氧化碳能促进植物光合作用，是植物进行光合作用的原料，可作气体肥料，故选项说法正确。
故选B。
13．下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是
A．金刚石是由碳元素组成的天然存在的最硬的物质
B．CO2是引起温室效应的主要气体，因此大气中CO2的含量越少越好
C．在常温下，碳的化学性质活泼
D．金刚石、石墨和C60的性质相似
【答案】A
【详解】A、金刚石为天然存在最硬的物质，且金刚石是由碳原子组成，该选项说法正确；
B、光合作用需要二氧化碳，则并不是二氧化碳的含量越少越好，该选项说法不正确；
C、在常温下，碳的化学性质稳定，该选项说法不正确；
D、金刚石、石墨和C60为常见的碳单质，化学性质相似，但由于它们的碳原子排列方式不同，则它们的物理性质不同，该选项说法不正确。
故选A。
14．CO2是一种非常重要的气体，它对人类的生活和环境也会产生很大影响，下列关于CO2的叙述中不正确的是
A．当空气中CO2含量超过正常值时，对人体健康不会产生影响
B．人类向大自然中排放CO2超标，会造成温室效应
C．CO2固体可以用来营造舞台仙境
D．CO2可以用来灭火
【答案】A
【详解】A、二氧化碳不能供给呼吸，当空气中CO2含量超过正常值时，对人体健康会产生影响，说法不正确；
B、CO2是温室气体，人类向大自然中排放CO2超标，会造成温室效应，说法正确；
C、CO2固体是干冰，干冰易升华吸热，使舞台周围水蒸气液化形成白雾，可以用来营造舞台仙境，说法正确；
D、CO2不能燃烧，也不支持燃烧且密度比空气大，可以用来灭火，说法正确。
故选A。
15．下列物质的性质与其用途不匹配的是
A．石墨质软——用作电池的电极材料
B．氦气密度小于空气，可用于填充探空气球
C．氮气化学性质稳定——用作食物保护气
D．干冰易升华——用于人工降雨
【答案】A
【详解】A、石墨具有良好的导电性，故可用作电池的电极材料，符合题意；
B、氦气密度小于空气，所以可用于填充探空气球，不符合题意；
C、氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用作食品保护气，不符合题意；
D、干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，不符合题意。
故选A。
16．我国向世界承诺：到2060年实现“碳中和”。实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是
A．酸雨B．臭氧空洞C．全球气候变暖D．沙尘暴
【答案】C
【详解】排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消，这就是所谓的“碳中和”，这有利于缓解的环境问题是全球气候变暖；故选C。
17．下列现象可用同一化学原理解释的是
①久置的石灰水，液面上出现一层硬壳状薄膜；
②向澄清石灰水中，通过吸管不断吹气，石灰水变浑浊；
③为了使石灰浆刷过的墙壁快点晾干，在室内生起一个火盆，开始时墙壁反而更潮湿；
④向紫色石蕊试液中通入二氧化碳气体，试液变红。
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
【答案】A
【详解】①氢氧化钙和空气中二氧化碳反应，所以久置的石灰水，液面上出现一层硬壳状薄膜，反应原理为：CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O;
②由于吹出的气体中二氧化碳，与石灰水中的氢氧化钙反应，产生不溶于水的碳酸钙，反应原理为：CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O;
③木炭燃烧产生的二氧化碳与石灰乳中氢氧化钙反应产生水，因此墙壁会更潮湿，反应原理为：CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O；
④由于二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊试液变红，故其反应原理为：CO2+H2O H2CO3；
综上所述，故①②③属于同一反应原理，故选A。
18．对下图实验分析不正确的是
A．燃着的木条熄灭,说明气体X不一定是二氧化碳
B．玻片有小水珠,说明人体呼出的气体比空气中的水分增加了
C．紫色小花变红,说明集气瓶中的二氧化碳能溶于水
D．下面的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大
【答案】C
【详解】A、燃着的木条熄灭，说明气体X不一定是二氧化碳，也可能是氮气等不支持燃烧的气体，正确；
B、玻片有小水珠，说明人体呼出的气体比空气中的水分增加了，正确；
C、酸性溶液可以使紫色石蕊变红，实验中紫色石蕊小花变红说明集气瓶中的二氧化碳溶于水和水反应生成了酸性物质，错误；
D、下面的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，正确。
故选C。
19．二氧化碳在空气中的体积分数约为0.03%，含量很少，但起的作用是巨大的，它可以参与植物的光合作用，但含量过高时又能造成温室效应。二氧化碳在常温下是一种无色、无味气体，密度大约是空气的1.5倍，可溶于水，并能与水反应生成碳酸（H2CO3）。可以使澄清石灰变白色浑浊。请根据以上信息回答下列问题：
(1)二氧化碳的物理性质有：________。
(2)二氧化碳的化学性质有：________。
(3)请写出二氧化碳与水反应的符号表达式：________。
【答案】(1)常温下，无色无味气体，密度比空气的大，可溶于水
(2)能与水反应、能与澄清石灰水反应
(3)
【详解】（1）二氧化碳在常温下，是无色无味气体，密度比空气的大，可溶于水，这些性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故填：常温下，无色无味气体，密度比空气的大，可溶于水。
（2）二氧化碳能与水反应、能与澄清石灰水反应，这些性质通过化学变化表现出来，属于化学性质，故填：能与水反应、能与澄清石灰水反应。
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的符号表达式为：，故填：。
20．在实验室通常用①带火星的木条、②燃着的木条、③澄清石灰水、④紫色石蕊试液等实验用品来区别不同的气体。请选择合适的实验用品，区别下列三组气体。（填序号）
(1)氧气和氮气_______；
(2)氮气和二氧化碳_______；
(3)氧气和二氧化碳_______。
【答案】(1)①②/②① (2)③④/④③ (3)①②③④
【详解】（1）氧气能使带火星的木条复燃，氧气支持燃烧，可燃物在氧气中燃烧更加剧烈，而氮气不能使带火星的木条复燃，氮气不能燃烧，不支持燃烧，所以区分氧气和氮气，可用带火星的木条、燃着的木条，故选①②；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氮气不能使澄清石灰水变浑浊：二氧化碳与水反应生成碳酸，能使紫色石蕊试液变红，氮气不能使紫色石蕊试液变红，所以区分氮气和二氧化碳，可用澄清石灰水、紫色石蕊试液，故选③④
（3）氧气能使带火星的木条复燃，氧气支持燃烧，可燃物在氧气中燃烧更加剧烈；二氧化碳不能使带火星的木条复燃，不支持燃烧，二氧化碳与水反应生成碳酸，能使紫色石蕊试液变红，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以区分氧气和二氧化碳，可用带火星的木条、燃着的木条、澄清石灰水、紫色石蕊试液选，故选①②③④。
21．同学们为了探究二氧化碳的性质，在老师的指导下进行如图所示的实验，向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。
(1)同学们观察到______________的现象，据此分析得出二氧化碳的物理性质是______________。

【提出问题】在二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？
【猜想与假设】在二氧化碳溶于水的过程中，发生了化学变化。
甲同学所作实验如图I（喷水后放入二氧化碳中）：

【收集证据】
(2)如图I中观察到的实验现象是______________；
结合老师给出的提示，甲同学认为可得出二氧化碳能与水反应的结论。
【反思与评价】
(3)经过思考，乙同学认为甲同学的结论不严密，理由是紫色石蕊纸花同时与二氧化碳和水接触，纸花变红的原因可能是二氧化碳和水发生了反应，也可能是______________。
【解释与结论】
(4)经过分析讨论，丙同学又补充了两个实验如上图Ⅱ（喷水）、Ⅲ（直接放入二氧化碳中）所示，观察到的现象都是______________，从而排除了水使紫花变红、二氧化碳使紫花变红的可能性。
(5)老师也给同学们补充进行了如图IV（喷稀醋酸）的实验，经过共同努力，最终得出了正确的实验结论，同时揭示出甲同学所作实验I中产生现象的原因是______________（用化学方程式表示）。
【反思总结】
(6)同学们得出结论，要证明没有明显实验现象的化学反应发生了，可以借助类似紫色石蕊这样的物质，来证明有______________产生，从而证明化学反应发生了。
【答案】(1) 塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水
(2)纸花变红
(3)只与水或只与二氧化碳有关
(4)纸花不变色
(5)
(6)新物质
【详解】（1）同学们观察到塑料瓶变瘪的现象，据此分析得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳能溶于水。
（2）喷水后放入二氧化碳中，观察到的实验现象是纸花变红。
（3）紫色石蕊纸花同时与二氧化碳和水接触，紫花变红的原因可能是二氧化碳和水发生了反应，也可能是只与水或只与二氧化碳有关。
（4）喷水或直接放入二氧化碳中，观察到的现象都是纸花不变色，从而排除了水使紫花变红、二氧化碳使紫花变红的可能性。
（5）实验I中产生现象的原因是二氧化碳和水生成碳酸，碳酸呈酸性，使紫色石蕊纸花变红，化学方程式为。
（6）要证明没有明显实验现象的化学反应发生了，可以借助类似紫色石蕊这样的物质，通过变色，来证明有新物质产生，从而证明反应发生了。
类型二、化合反应和分解反应
1．下列反应中，既不属于化合反应也不属于分解反应的是
A．氧化汞(HgO) 汞(Hg)＋氧气(O2)
B．氢氧化钙[Ca(OH)2]＋二氧化碳(CO2) 碳酸钙(CaCO3)＋水(H2O)
C．碳(C)＋氧气(O2) 二氧化碳(CO2)
D．氯酸钾(KClO3)氯化钾(KCl)＋氧气(O2)
【答案】B
【详解】A、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，不符合题意；
B、该反应的反应物和生成物均含有两种，既不属于化合反应，也不属于分解反应，符合题意；
C、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，不符合题意；
D、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，不符合题意。
故选B。
2．化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列选项符合如图关系的是

A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【分析】由图示可知，X、Y之间的关系为交叉关系。
【详解】A、化学反应是指所有的化学反应，但是分解反应是指一种物质生成多种物质的反应，故化学反应包含分解反应，故选项A错误；
B、由两种或两种以上物质混合而成的物质叫做混合物，由一种物质组成的物质叫做纯净物，所以混合物和纯净物是并列的关系，故选项B错误；
C、有新物质生成的变化叫化学变化，没有新物质生成的变化叫物理变化，故化学变化和物理变化是并列的关系，故选项C错误；
D、化合反应是多种物质生成一种物质的反应，氧化反应是物质和氧气发生的反应，生成物可能有一种也可能有多种，所以化合反应和氧化反应是交叉的关系，故选项D正确；
故选：D。
3．下列关于反应类型叙述正确的是
A．化合反应和氧化反应是相交关系B．纯净物和混合物是包含关系
C．分解反应和化合反应是相交关系D．空气和稀有气体是并列关系
【答案】A
【详解】A、由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应。物质与氧发生的反应是氧化反应。有的化合反应氧化反应，有的化合反应不是氧化反应不，它们是相交关系，此选项正确；
B、物质分为纯净物、化合物，纯净物和混合物是并列关系，此选项错误；
C、由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应。由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应。分解反应和化合反应是并列关系，此选项错误；
D、 空气中含有稀有气体，它们是包含关系，此选项错误。
故选A。
4．下列说法正确的是
A．化合反应一定是氧化反应B．有的氧化反应属于化合反应
C．氧化反应和化合反应是并列关系D．所有燃烧都是化合反应
【答案】B
【详解】A、化合反应不一定是氧化反应，如氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应属于化合反应，但是不是氧化反应，故A不符合题意；
B、有的氧化反应属于化合反应，如红磷燃烧生成五氧化二磷，故B符合题；
C、氧化反应中有些属于化合反应，有些不属于化合反应，化合反应中有些属于氧化反应，有些不属于氧化反应，氧化反应与化合反应属于交叉关系，故C不符合题意；
D、燃烧不一定是化合反应，如甲烷燃烧生成二氧化碳和水，不属于化合反应，故D不符合题意。
故选B。
5．写出下列反应的文字表达式(注明基本类型)
(1)高锰酸钾和氯酸钾加热___________。
(2)红磷在空气中燃烧___________。
(3)汞和氧气反应___________。
【答案】(1)，分解反应；，分解反应
(2)，化合反应
(3)，化合反应
【详解】（1）、，反应符合"一变多"的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应；
（2），该反应符合"多变一"的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应；
（3），该反应符合"多变一"的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应。
类型三、二氧化碳的制取
1．实验室制取CO2的实验中，下列说法正确的是
A．可选用稀硫酸与块状石灰石反应制取CO2
B．制取CO2前需要检查装置的气密性
C．收集CO2既可用排水法又可用向上排空气法
D．可用紫色石蕊溶液检验生成的CO2
【答案】B
【详解】A、用稀硫酸与块状石灰石反应制取CO2不可行，因为生成物微溶于水阻碍反应的进行，故A选项说法错误；
B、制取CO2前需要检查装置的气密性，故B选项说法正确；
C、因二氧化碳能溶于水，密度比空气大，一般采用向上排空气法收集，不用排水法收集，故C选项说法错误；
D、CO2能使紫色石蕊溶液变红，但其他气体遇到紫色石蕊也能使其变红，如SO2，所以紫色石蕊溶液不能用于检验CO2，故D选项说法错误。
故选B。
2．在实验室制取和收集气体的四种装置中，下列用法正确的是
A．加热高锰酸钾制O2B．制取CO2装置
C．收集O2D．CO2验满
【答案】D
【详解】A、用高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜以防止冷凝水倒流到试管底部炸裂试管，故A选项图示装置用法错误；
B、使用如图装置制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端管口应浸入液面以下，防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出，故B选项图示装置用法错误；
C、图中收集氧气的装置相当于用排水法收集氧气，为了使集气瓶中的水能够顺利排出，氧气应从短管进入，故C选项图示装置用法错误；
D、二氧化碳的密度比空气大，用万能瓶收集二氧化碳时，二氧化碳应从长管进入，则检验二氧化碳是否集满，应用燃着的木条放在短管口处，若木条熄灭，则说明二氧化碳已经集满，故D选项图示装置用法正确。
故选D。
3．如图是小明完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中符合操作的是
A．气密性检查B．加入石灰石
C．收集气体D．气体验满
【答案】D
【详解】A．检查装置气密性时，应先将右端导管处密封形成密闭环境，图示右侧导管没有密封，操作错误；
B．实验室中制取二氧化碳需要块状的大理石或石灰石与稀盐酸反应，添加药品的顺序是先向锥形瓶内添加大理石或石灰石，然后由长颈漏斗加入稀盐酸，添加块状固体药品时要先将锥形瓶横放，然后用镊子将大理石或石灰石放入锥形瓶，最后将锥形瓶慢慢竖起，让固体滑落至锥形瓶底部，操作错误；
C．二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，由于二氧化碳密度比空气大，因此二氧化碳应该选用向上排空气法进行收集，操作错误；
D．二氧化碳的密度比空气大，不支持燃烧，收集二氧化碳使用向上排空气法，验满时可将燃着的木条放在集气瓶口处，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，操作正确；
故选：D。
4．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
【答案】A
【详解】A、甲图中推动注射器时，锥形瓶内的压强增大，长颈漏斗内液面上升，说明气密性良好，故A错误；
B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，液封长颈漏斗下端管口，是为了防止气体逸出，故B正确；
C、二氧化碳能溶于水，所以丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水，故C正确；
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水，故D正确。
故选：A。
5．下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法正确的是（ ）
A．制取CO2B．收集CO2
C．验证O2是否集满D．证明CO2能与水反应
【答案】B
【详解】A、石灰石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步进行，图中所示操作错误。
B、二氧化碳的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，图中所示操作正确。
C、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，而不是燃着的木条检验，图中所示操作错误。
D、图中实验，软塑料瓶变瘪了，可能是因为二氧化碳溶于水造成的，不能证明CO2能与水反应，图中所示操作错误。
故选：B。
6．实验室制取CO2一般有以下五个步骤：①检查装置气密性②向长颈漏斗中注入盐酸③按要求装配好仪器④收集气体⑤向反应容器中放入大理石，操作顺序正确的是
A．③①⑤②④B．③①②⑤④C．①③②⑤④D．①③⑤④②
【答案】A
【分析】根据制取二氧化碳的步骤（连→查→加→倒→收）进行分析解答即可。
【详解】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（向广口瓶中装入大理石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集），则正确的操作顺序为③①⑤②④。
故选A。
7．实验操作考试中，小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”，以下是她的部分实验操作，其中有错误的一项是（ ）
A．装大理石B．加稀盐酸
C．制取并收集CO2D．检验是否收集满
【答案】D
【详解】A、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，大理石为固体颗粒状药品，取用时先将试管横放，用镊子夹取大理石置于试管口，再缓缓竖起试管，使大理石滑入试管底部，A选项装大理石的实验操作正确，不符合题意；
B、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，稀盐酸为液体药品，通过倾倒法加入，取下瓶塞倒放在桌面上，一手拿起试管，一手拿起细口瓶，标签向着手心，瓶口紧挨试管口慢慢倒入，B选项加稀盐酸的实验操作正确，不符合题意；
C、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，发生装置选择固液不加热型发生装置，二氧化碳的密度比空气的密度大，采用向上排空气法进行收集，导管口伸入到集气瓶底部，C选项制取并收集CO2的实验操作正确，不符合题意；
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，利用燃着的木条置于集气瓶口进行二氧化碳的验满，若燃着的木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满，图中将燃着的木条伸入集气瓶中，D选项检验是否收集满的实验操作错误，符合题意。故选D。
8．下列实验室制取二氧化碳的做法可行的是
A．用向上排空气法收集二氧化碳B．鼻子凑到瓶口闻酸液的气味
C．用碳酸钙粉末代替块状石灰石D．把用剩的酸液倒回原瓶
【答案】A
【详解】A、二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，故选项正确；
B、鼻子凑到瓶口闻酸液的气味错误，应该用手扇动闻气味，故选项错误；
C、用碳酸钙粉末代替块状石灰石不可行，因为反应太快，不利于收集气体，故选项错误；
D、把用剩的酸液倒回原瓶错误，会污染药品，故选项错误。
故选A。
【点睛】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
9．下图是实验室制取二氧化碳并检验其性质的装置，请根据下图回答：
(1)实验室里常用__________和__________制取二氧化碳，用__________法收集二氧化碳气体。
(2)长颈漏斗的下端管口必须插入液面下的原因是__________；当气体通过盛有紫色石蕊试液的容器时，可观察到的现象是__________，此现象说明产生的二氧化碳与水反应生成了__________，反应方程式为_______；当气体通过盛有澄清石灰水的容器时，可观察到的现象是________，该反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) 大理石或石灰石 稀盐酸 向上排空气
(2)防止气体从长颈漏斗中逸出 紫色石蕊试液变成红色 碳酸/H2CO3 石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2 → CaCO3+H2O
【详解】（1）实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，一般采用向上排空气法收集二氧化碳。
（2）长颈漏斗的下端管口必须插入液面下的原因是防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出，起到“液封”的作用。二氧化碳能和水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为，碳酸能使紫色石蕊试液变红。二氧化碳能和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2 → CaCO3+H2O
，实验现象为石灰水变浑浊。
10．研究性学习小组的同学用下面的装置探究“绿色植物呼吸过程中是否有CO2气体产生”，请回答问题。
资料：①绿色植物在避光的黑暗处发生呼吸作用，过程为：有机物+氧气水+能量
②2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（1）装置中B部分的作用是_____；
（2）C部分采用不透光密闭玻璃罩的原因是_____；
（3）D中应观察到的现象是_____；
（4）综观整个实验装置，设计A、B部分的目的是防止_____。
【答案】 检验空气中的CO2是否被除尽 使绿色植物只发生呼吸作用 澄清的石灰水变浑浊 空气中的CO2干扰探究结果
【详解】探究“绿色植物呼吸过程中是否有CO2气体产生”，则有：
（1）因空气中二氧化碳对实验有影响，装置A是吸收空气中二氧化碳，所以B是检验空气中的二氧化碳是否被除尽；
（2）绿色植物在避光的黑暗处只发生呼吸作用，不发生光合作用，C部分采用不透光密闭玻璃罩的原因是使绿色植物发生呼吸作用；
（3）D装置用澄清石灰水检验植物呼吸时产生二氧化碳，因此D中澄清石灰水会变浑浊；
（4） 因为空气中二氧化碳对实验有影响，设计A、B部分的目的是防止空气中的CO2干扰探究结果。
11．实验室制取二氧化碳气体有下列仪器供选用：
请你回答下列问题：
（1）制取二氧化碳气体所需的药品是 ______ ，写出制取反应的化学方程式 ______ 。
（2）收集二氧化碳气体的方法是 ______ 。
（3）制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是（用仪器的序号回答） ______ 。
（4）检验二氧化碳气体是否收集满的方法是 ______ 。
（5）利用实验室里制取二氧化碳气体的发生装置，还能制取另一种气体，写出制取该气体的化学方程式 ______ 。
【答案】 大理石（或石灰石）和稀盐酸 CaCO3 + HCl CaCl2 + H2O + CO2
向上排空气法 ACDE 将燃着的木条放在集气瓶口 H2O2 H2O ＋ O2
【详解】（1）大理石或石灰石（主要成分是）与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为： CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O + CO2；
（2）二氧化碳能溶于水，密度比空气大，故用向上排空气法收集；
（3）该反应是固体与液体反应，且不需加热，故发生装置可选用的仪器是A、D、E，用向上排空气法收集气体，可选用的仪器是C；
（4）的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若火焰熄灭证明已集满；
（5）用过氧化氢和二氧化锰（作催化荆）制取氧气与实验室制取二氧化碳的药品状态及反应条件相似，反应的化学方程式为：H2O2 H2O ＋ O2。
12．根据下图回答有关问题：

(1)图一中仪器①的名称是______。
(2)实验室用装置C制氧气，发生反应的化学方程式是______。使用装置D收集氧气时应从导管口______ (选填“a”或“b”)通入。
(3)图一中，与装置A相比，选用装置B制二氧化碳的优点是______。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______。
【答案】(1)酒精灯
(2) b
(3)可以控制反应速率 二氧化碳能与水反应生成酸性物质
【详解】（1）图一中仪器①的名称是酒精灯；
（2）实验室用C装置制氧气，C装置为固体加热型，且试管口没有棉花，即为氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成二氧化锰和氧气，该反应方程式为：；
使用装置D排空气法收集.氧气时，由于氧气密度比空气大，故收集氧气时应“长进短出”，应从导管口b通入；
（3）图一中，与装置A中的长颈漏斗相比，装置B使用的是分液漏斗，分液漏斗上有旋塞，可以通过控制旋塞来控制液体滴加的速率，从而可以起到控制反应速率的目的；
将产生的二氧化碳通入图二装置，观察到试纸Ⅰ干燥的紫色石蕊纸条不变色，而试纸Ⅱ湿润的紫色石蕊纸条变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，使紫色石蕊纸条变红。

化合反应
分解反应
概念
由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应
由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应
特点
多变一
一变多
举例
磷﹢氧气五氧化二磷
过氧化氢 水＋氧气
A
B
C
D
X
化学反应
混合物
物理变化
化合反应
Y
分解反应
纯净物
化学变化
氧化反应