第十五講CO2的性質知識講解（考什么，學什么，輕松提成績！）知識講解知識點一CO2的性質1．CO2的密度及可燃性實驗現象下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅。結論物理性質：CO2的密度比空氣大化學性質：不能燃燒也不支持燃燒應用滅火練1小明用大小不同的玻璃罩罩在兩組點燃的蠟燭上(如圖甲)，觀察發現A組實驗高處燭焰先熄滅，B組實驗低處燭焰先熄滅。[提出問題]導致A組實驗高處燭焰先熄滅，B組實驗低處燭焰先熄滅的原因是什么?[查閱資料]物質燃燒釋放大量的熱，生成物受熱膨脹，密度降低向上運動。[猜想與假設]假設1：燭焰熄滅可能與二氧化碳濃度有關；假設2：燭焰熄滅可能與_________濃度太低有關；假設3：燭焰熄滅可能與溫度有關；[設計實驗]實驗一:將6個盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在鐵絲上，點燃蠟燭，立即用小玻璃罩罩上(如圖乙)。分別記下各容器內石灰水變渾獨所需的時間。多次重復實驗獲得數據如表。容器編號123456平均時間/秒3.23.85.07.111.119.0①說明此時高蠟燭附近的二氧化碳濃度比低蠟燭附近的濃度________(填“高”或“低”)，導致A組實驗高處燭焰先熄滅。②請寫出澄清石灰水變渾濁的化學方程式__________。實驗二:將3支溫度計分別掛在大玻璃罩內不同位置(如圖丙)，點燃蠟燭，一段時間后發現溫度計①示數明顯增大，溫度計②③示數增大不明顯。①實驗二研究的問題是_______。②結合本實驗的研究結果，對B組實驗現象做出簡要解釋:______。【答案】下口高Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O探究大玻璃罩內不同位置的溫度在大的玻璃罩內，生成熱的二氧化碳氣體冷卻后，聚集在玻璃罩的底部，二氧化碳不燃燒不支持燃燒【解析】（1）設計圖1所示實驗，推測靠近三通管下口的火柴火焰先熄滅，理由是二氧化碳密度比空氣大且不支持燃燒。（2）[猜想與假設]假設1:燭焰熄滅可能與二氧化碳濃度有關；假設2:燭焰熄滅可能與氧氣濃度太低有關；假設3：燭焰熄滅可能與溫度有關；[設計實驗]實驗一①由實驗乙的結果可知，小玻璃罩內高處的石灰水變渾濁的快，說明此時高蠟燭附近的二氧化碳濃度比低蠟燭附近的濃度高，導致A組實驗高處燭焰先熄滅。②澄清石灰水變渾濁是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀、水，化學方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。實驗二：①可知，玻璃罩內各處的溫度不同，所以研究的問題是探究小玻璃罩內不同位置的溫度。

②二氧化碳的密度比空氣大，B組中低處燭焰先熄滅的原因是：在大玻璃罩內生成熱的二氧化碳氣體冷卻后，聚集在玻璃罩的底部，二氧化碳不燃燒不支持燃燒。2．CO2的溶解性實驗現象塑料瓶變扁結論二氧化碳能溶于水提問：二氧化碳溶于水時，有沒有發生化學變化？取適量瓶內溶液，滴加到紫色石蕊溶液中，發現溶液從紫色變紅色。練1下列實驗設計能達到目的的是（）A．將喝水轉化為純凈水B．證明CO2能與水反應C．證明燃燒需要氧氣D．除去CO中的CO2【答案】D【解析】A、圖中小卵石、石英砂只能濾去水中的固體顆粒，活性炭只能吸附一些色素和異味，不能除去水中可溶性的鹽類等，不能將河水轉化為純凈水，故A錯誤；B、實驗現象為軟塑料瓶變癟了，不能證明二氧化碳與水反應，也可能是二氧化碳溶于水造成的，故B錯誤；C、銅片的乒乓球片先燃燒，紙片后燃燒，只能證明燃燒與溫度是否達到可燃物的著火點有關，不能證明是否需要氧氣，故C錯誤；D、二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，一氧化碳與氫氧化鈣不反應，把混合氣體通過足量的石灰水（氫氧化鈣溶液），能除去二氧化碳，故D正確。3．CO2與水反應的探究（控制變量法）提問：是什么物質使得紫色石蕊變紅了？猜想：①H2O能使石蕊溶液變紅；②CO2能使石蕊變紅；③CO2與H2O反應生成了新物質，該新物質使石蕊溶液變紅。方案：取4朵紫色石蕊染成紫色的干燥小花驗證H2O驗證CO2驗證新物質實驗（I）（II）（III）（IV）操作噴水直接放入CO2中噴水后放入CO2中噴醋酸現象不變紅不變紅變紅變紅結論水不能使石蕊溶液變紅干燥的CO2不能使石蕊變紅CO2與H2O反應生成一種新物質，能使石蕊變紅醋酸能使石蕊變紅結論：（1）由實驗III和IV，推斷CO2和H2O反應生成的新物質呈酸性。（2）反應的化學方程式：CO2+H2O=H2CO3練1某同學設計了一套驗證碳酸具有酸性而二氧化碳沒有酸性的實驗．他首先用紫色石蕊試液浸泡濾紙，曬干后折成紙花，然后按如圖所示分別進行：（1）紫色石蕊紙花遇到酸性溶液顯色．（2）在B實驗中，當加入水后，紫色石蕊紙花顯色，B實驗的作用是．（3）在C實驗中，紫色石蕊紙花變紅色，用化學方程式解釋．（4）通過以上實驗，還缺少一個對比實驗，你的改進方法是．【答案】（1）紅；（2）紫；作對比實驗；（3）紅；CO2+H2O═H2CO3；（4）在A裝置中通二氧化碳．【解析】（1）紫色石蕊遇酸變紅，遇堿變藍．故答：紅；（2）水為中性，不能使酸堿指示劑發生顏色變化，探究過程中，實驗B用來和實驗C進行比較，比較通入二氧化碳后二者顏色的異同．故答：紫；作對比實驗；（3）裝置C中二氧化碳通入水中，與水反應生成碳酸，化學方程式：CO2+H2O═H2CO3，石蕊遇酸變成紅色．（4）分析整個探究過程，會發現探究中沒有對石蕊只和二氧化碳氣體接觸時會不會變紅進行實驗探究．因此還存在不足，還不能驗證得到碳酸具有酸性二氧化碳不具有的結論．需要補上這一過程才行．練2SO2氣體不是酸，但能與水反應生成酸。請仿照CO2的性質實驗，設計實驗予以證明。【答案】實驗操作現象將干燥的紫色石蕊紙花放入裝有SO2的集氣瓶中紙花顏色不變將濕潤的紫色石蕊紙花放入裝有SO2的集氣瓶中紙花變紅4．CO2的檢驗及除雜檢驗：將CO2通入澄清石灰水中，觀察有石灰水變渾濁，反應的化學方程式：；除雜：CO氣體中混有少量CO2，將混合氣體通過NaOH溶液可除去CO2，模仿檢驗CO2的方程式，書寫CO2與NaOH反應的化學方程式：。【答案】CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O；CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。練1（2018?廣東）有一混合氣體通過澄清石灰水無明顯現象，剩余氣體經濃硫酸洗氣后點燃，在火焰上方罩上干冷燒杯，內壁出現水霧。符合上述現象的氣體組合是（）A．H2、CO、CO2 B．N2、O2、CO2 C．H2、CH4、CO D．H2、CH4、CO2【答案】C【解析】通過澄清的石灰水時無明顯現象，說明原氣體中無二氧化碳，剩余氣體經濃硫酸洗氣后，除去了水分，所以，在火焰上方罩上干冷燒杯，內壁出現水霧，說明該氣體燃燒的產物中含有水，則由質量守恒定律推知，組成該混合氣體中一定含有元素H，觀察選項，只有C選項符合題意。故選：C。練2下列關于二氧化碳和一氧化碳的認識不正確的是A．二氧化碳通入紫色石蕊試液中，溶液變成紅色，加熱該混合液后變成無色B．用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳中少量的一氧化碳雜質氣體C．除去一氧化碳中少量的二氧化碳氣體，可以通過灼熱的氧化銅D．少量二氧化碳通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁【答案】D【解析】A.二氧化碳進入石蕊試液中時，能和其中的水反應生成碳酸，碳酸顯酸性，能使紫色石蕊試液變成紅色；加熱時，碳酸分解生成水和二氧化碳，石蕊試液又變成紫色，錯誤；B.用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳中少量的一氧化碳雜質氣體，會將主要成分二氧化碳反應掉，不符合除雜要求；C.除去一氧化碳中少量的二氧化碳氣體，通過灼熱的氧化銅，主要成分一氧化碳能與氧化銅反應，不符合除雜要求；D.少量二氧化碳通入澄清石灰水中，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和和水，澄清石灰水變渾濁，正確。故選D。練3有下列四種實驗設計及操作，實驗過程中其現象不足以說明CO2與NaOH溶液發生了反應的是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】A、注入少量的氫氧化鈉濃溶液，雞蛋進入瓶內，說明二氧化碳與氫氧化鈉反應，導致瓶內的壓強減小；B、滴加少量的氫氧化鈉濃溶液，氣球變大，說明二氧化碳與氫氧化鈉反應，導致瓶內的壓強減小；C、注入少量的氫氧化鈉濃溶液，塑料瓶變癟，是由于NaOH與CO2反應使裝置內的氣壓減小產生的現象；D、水槽中盛有大量的氫氧化鈉溶液，二氧化碳也能與氫氧化鈉溶液中的水反應生成碳酸，導致試管內的壓強減小，所以不足以說明二氧化碳與氫氧化鈉反應。故選：D。知識點二碳及其化合物的轉化1．‘碳三角’和‘鈣三角’1.1碳三角寫出化學方程式：C→CO2：CO2→CO：CO→CO2：【答案】C+O2CO2CO2+C2CO3CO+Fe2O33CO2+2Fe1.2鈣三角寫出化學方程式：CaCO3→CaO：CaO→Ca(OH)2：Ca(OH)2→CaCO3：【答案】CaCO3CO2+CaOCaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O1.3轉化全圖寫出化學方程式：①C+CuO：③C+Fe2O3：④C+CO2：⑤⑥CO2+H2OH2CO3：【答案】①C+2CuO2Cu+CO2③3C+Fe2O32Fe+3CO2④C+CO22CO⑤⑥CO2+H2O=H2CO3練1某固體A在一定條件下可發生如圖所示的變化：（1）它們各是什么物質？（寫化學式）A，B，C，D．（2）寫出指定反應的化學方程式：A→E．B→E．【答案】（1）C；CO；H2CO3；CaCO3；（2）C+O2CO2；2CO+O22CO2．【解析】（1）固體A和氧氣反應會生成B、E兩種物質，B和氧氣反應也會生成E，E和氫氧化鈣會反應，結合常見可燃物燃燒的現象可知，A是木炭，木炭完全燃燒時生成二氧化碳，不完全燃燒時生成一氧化碳，一氧化碳燃燒生成二氧化碳，所以B是一氧化碳，E是二氧化碳，二氧化碳和水反應生成碳酸，所以C是碳酸，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，D會轉化成二氧化碳，所以D是碳酸鈣，經過驗證，推出的物質均滿足題意，推導合理，所以A是碳，B是一氧化碳，C是碳酸，D是碳酸鈣；（2）A→E的反應是碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳，化學方程式為：C+O2CO2；B→E的反應是一氧化碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳，化學方程式為：2CO+O22CO2；練2價類二維圖反映元素的化合價與物質類別之間的關系。碳元素的價類二維圖如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．a與b都可用于冶煉金屬B．c可做制冷劑C．d很穩定，受熱不分解D．e能一步轉化為c【答案】C【解析】A、由圖可知，a是由碳元素組成的單質，為碳，b是碳的氧化物，其中碳元素為+2，因此，為一氧化碳，碳和一氧化碳都具有還原性，可用于冶煉金屬，選項說法正確，故不符合題意；B、由圖可知，c是碳的氧化物，其中碳元素為+4，因此，為二氧化碳，固態二氧化碳俗稱干冰，易升華，吸熱，使周圍溫度降低，從而起到制冷作用，選項說法正確，故不符合題意；C、由圖可知，d是含碳元素的酸，且碳元素為+4，因此，為碳酸，碳酸不穩定，常溫下，就能分解為水和二氧化碳，選項說法錯誤，故符合題意；D、由圖可知，e是含碳元素的鹽，且碳元素為+4，因此，為碳酸鹽或碳酸氫鹽，碳酸鹽或碳酸氫鹽與酸反應能生成二氧化碳，選項說法正確，故不符合題意，故選C。知識點三CO2的應用1．自然界中的碳—氧循環練1自然界中的二氧化碳處于不停的循環過程中。下圖是大自然中碳循環的局部示意圖。（1）上圖中，消耗二氧化碳的途徑是_____（填序號）：（2）海水能夠吸收大量的二氧化碳，吸收過程中發生的反應之一是_____（用化學方程式表示）。【答案】（1）③⑤（2）CO2+H2O=H2CO3【解析】（1）上圖中，消耗二氧化碳的途徑是光合作用、海水吸收。故選③⑤；（2）海水能夠吸收大量的二氧化碳，吸收過程中發生的反應之一是水與二氧化碳反應生成二氧化碳，反應的化學方程式為：CO2+H2O=H2CO3。2．CO2在生活生產中的應用CO2的物理性質（1）密度比空氣大；能溶于水。（2）固態CO2叫做干冰CO2的用途（1）滅火劑原因：CO2不燃燒、不支持燃燒、密度比空氣大。（2）制冷劑、人工降雨（3）氣體肥料植物的光合作用消耗CO2CO2的危害（1）溫室效應。（2）在進入久未開啟的菜窖、干涸的深井、深洞前，要做滅火實驗。練1（2018?廣州）下列描述不正確的是（）A．CO有毒且無色無味，使用燃氣時要注意室內通風 B．CO2作為氣體肥料在農業生產中有廣泛應用 C．N2充入食品包裝袋中可起防腐作用 D．CH4在空氣中燃燒是化合反應【答案】D【解析】A、CO有毒且無色無味，使用燃氣時要注意室內通風，正確；B、CO2可促進植物光合作用，可作為氣體肥料，正確；C、氮氣?化學性質穩定，充入食品包裝袋中可起防腐作用；D、甲烷燃燒生成二氧化碳和水，不是化合反應。故選：D。練2下列關于二氧化碳的說法正確的是（）A．二氧化碳不能供給呼吸，也不能作為植物養料B．若二氧化碳在空氣中含量過高會引發酸雨C．實驗室用純堿粉末和稀鹽酸制取二氧化碳D．干冰可用作制冷劑和制造舞臺云霧【答案】D【解析】A.二氧化碳不能供給呼吸，但是是植物光合作用的原料，能作為植物養料，被稱為氣體肥料。B.二氧化碳和水反應生成碳酸，是雨水呈酸性，但是若二氧化碳在空氣中含量較高使雨水的酸性最強達pH為5.6，而pH小于5.6的雨水才被稱為酸雨，所以二氧化碳不會引發酸雨；C.實驗室不用純堿粉末和稀鹽酸制取二氧化碳，因為純的或可溶的碳酸鹽（如純堿）與酸反應太快，不易控制，通常用不純的碳酸鈣：石灰石或大理石；D.干冰是固體二氧化碳的俗稱，升華吸熱，使周圍環境溫度降低，使水蒸氣冷凝成液體，所以可用作制冷劑和制造舞臺云霧。選D專項訓練（舉一反三，觸類旁通）專項訓練知識點一CO2的性質3．CO2與水反應的探究（控制變量法）1．為了“驗證二氧化碳化學性質”，化學實驗小組的同學用一根鐵絲穿4片干燥的紫色石蕊試紙，按圖示將稀硫酸和水滴加到相應的試紙上，下列說法正確的是（）A．圖中1、2、3變為紅色，4不變色 B．若將干燥的石蕊試紙改為干燥的酚酞試紙也可以得到正確的實驗結果 C．該實驗證明二氧化碳能與石蕊發生反應生成紅色物質 D．該實驗的優點是將四個實驗改成一個實驗，對比性強【答案】D【解析】A、稀硫酸顯酸性，可以使紫色石蕊試紙變紅色；水顯中性，不能使紫色石蕊試紙變色；二氧化碳溶于水生成碳酸，可以使紫色石蕊試紙變紅色；干燥的二氧化碳沒有酸性，不能使紫色石蕊試紙變色。所以圖中1、3變為紅色，2、4不變色，故錯誤；B、酸性溶液不能使無色酚酞變色，故錯誤；C、該實驗證明二氧化碳能與水生成酸性物質，使石蕊變紅色，故錯誤；D、該實驗的優點是將四個實驗改成一個實驗，對比性強，直觀性強，故正確。故選：D。2．下列實驗操作、現象與結論一致的是（）選項實驗操作現象結論A向收集滿CO2的軟塑料瓶中加入約三分之一體積的水，旋緊瓶蓋，振蕩塑料瓶變癟CO2能與水反應B點燃某氣體，在火焰上方罩一個干冷的燒杯燒杯內壁有無色液體產生該氣體不一定是氫氣C將帶火星的木條伸入某氣體的集氣瓶中木條熄滅該氣體一定不含氧氣D向某無色溶液中滴入紫色石蕊試液溶液變紅該溶液一定是酸溶液【答案】B【解析】A、向收集滿CO2的軟塑料瓶中加入約三分之一體積的水，旋緊瓶蓋，振蕩，塑料瓶變癟，不能說明CO2能與水反應，也可能是二氧化碳溶于水造成的，故選項實驗操作、現象與結論不一致。B、點燃某氣體，在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有無色液體產生，該氣體不一定是氫氣，也可能是甲烷等氣體，故選項實驗操作、現象與結論一致。C、將帶火星的木條伸入某氣體的集氣瓶中，木條熄滅，不能該氣體一定不含氧氣，也可能是含有氧氣的空氣等，故選項實驗操作、現象與結論不一致。D、向某無色溶液中滴入紫色石蕊試液，溶液變紅，該溶液不一定是酸溶液，也可能是硫酸氫鈉等鹽溶液，故選項實驗操作、現象與結論不一致。故選：B。3．下列實驗方案，能達到相應實驗目的的是A．探究CO2與NaOH溶液能否發生反應B．探究金屬M生銹是否需要氧氣C．探究燃燒條件之一：是否為可燃物D．探究物質溶解性的影響因素：溶質的種類【答案】A【解析】A．過程中左邊塑料瓶變癟比右邊塑料瓶更明顯，說明二氧化碳能和氫氧化鈉反應，故A符合題意；B．依據兩個裝置的情況可以看出右邊試管缺氧氣和水，所以不能證明金屬M生銹一定需要氧氣，也有可能是需要水，故B不符合題意；C．乒乓球碎片和濾紙碎片都可以燃燒，故C不符合題意；D．溶質都是碘單質，溶劑不同，故不能探究溶質的種類對溶解性的影響，故D不符合題意。答案選A。4．CO2的檢驗及除雜4．（2020?廣州）如圖所示，某小組收集了三瓶CO2氣體（均為大小相同的玻璃瓶），分別加入1/3體積的相應試劑，甲、乙立即塞緊瓶塞，丙敞口，均振蕩一會兒。（水的揮發忽略不計）①CO2與NaOH溶液反應的化學方程式為_________。②振蕩后，甲、乙、丙中氣體壓強由大到小的順序是_______，仿照乙畫出此時甲、丙中氣體組成的微觀示意圖________。【答案】（1）①②丙＞甲＞乙【解析】①二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，該反應的化學方程式為：；②二氧化碳能溶于水，且與水反應生成碳酸，氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，氫氧化鈉吸收的二氧化碳比水多，故甲的壓強大于乙，丙由于敞口放置，氫氧化鈉與二氧化碳反應，消耗了二氧化碳，裝置內壓強減小，外界空氣會進入，故丙內壓強不變，故壓強大小為：丙＞甲＞乙；反應后，由于甲中消耗二氧化碳比乙少，故甲中二氧化碳氣體含量多，反應后，丙中進入了空氣，故丙中含有空氣。此時甲、丙中氣體組成的微觀示意圖為：。知識點二碳及其化合物的轉化1．‘碳三角’和‘鈣三角’5．已知A、B、C三種物質含有同種金屬元素，其中A是大理石的主要成分，B為氧化物；E是易與血液中血紅蛋白結合的有毒氣體。它們之間的轉化關系如圖所示（部分轉換關系反應條件已略去），請回答：（1）寫出A、C、E的化學式：A_____；C_____；E_____。（2）寫出E物質與氧化鐵反應的現象：_____。（3）寫出A→B反應的化學方程式：_____，該反應的基本類型為_____反應。（4）寫出E轉化為D的化學方程式：_____。【答案】（1）CaCO3Ca（OH）2CO（2）紅棕色粉末變成黑色（3）CaCO3CaO+CO2↑分解（4）2CO+O22CO2【分析】A、B、C三種物質含有同種金屬元素，A是大理石的主要成分，所以A為碳酸鈣，B為氧化物，B能夠和水反應產生C，C能夠轉化為碳酸鈣，可能是碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣的轉化，所以B是氧化鈣，C是氫氧化鈣，再由A（碳酸鈣）、D兩種物質相互轉化的關系，E是易與血液中血紅蛋白結合的有毒氣體，所以E是一氧化碳，碳酸鈣高溫會生成D，一氧化碳也會生成D，所以D是二氧化碳，F是碳或氧氣，經過驗證，推斷正確。【詳解】（1）由分析可知，A是CaCO3，C是Ca（OH）2，E是CO；（2）E物質與氧化鐵的反應是一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，實驗現象為：紅棕色粉末變成黑色；（3）A→B的反應是碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，化學方程式為：CaCO3CaO+CO2↑，該反應的基本類型為分解反應；（4）E轉化為D的反應是一氧化碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳，化學方程式為：2CO+O22CO2。6．ABCD是初中化學常見的物質，這四種物質中均含有同一種元素。其中A為無色氣體單質，BC為氧化物，且B為有毒氣體，D是大理石的主要成分。它們之間的部分轉化關系如下圖所示(圖中反應條件及部分反應物、生成物已省略)

回答下列問題：(1)寫出下列物質的化學式：A_____；D_____。(2)寫出由物質C轉化為物質B的化學方程式_____，寫出該反應的基本反應類型_____。(3)寫出由物質C與過氧化鈉(Na2O2)反應生成碳酸鈉和物質A的化學方程式是_____。【答案】（1）O2CaCO3（2）C＋CO22CO化合反應（3）2CO2＋2Na2O2==2Na2CO3＋O2【解析】D是大理石的主要成分，則D是CaCO3，B為氧化物，且是有毒氣體，B是CO。CO與CO2可相互轉化，所以C是CO2，A為無色氣體單質，A是O2。(1)A是O2。D是CaCO3。(2)由物質C轉化為物質B的化學方程式：CO2+C2CO，由兩種物質生成一種物質的反應屬于化合反應。(3)化學反應前后元素的種類不變，各種原子個數相等。課堂總結（學習靠積累，經驗要總結）課堂總結課后作業課后作業1．下列實驗不能達到實驗目的的是（）A．圖1，區分硬水和軟水B．圖2，探究CO2與水的反應C．圖3，探究接觸面積對反應速率的影響D．圖4，比較空氣與人體呼出的氣體中CO2含量【答案】C【解析】A、實驗室常用肥皂水鑒別軟水和硬水，產生泡沫較多的為軟水，泡沫較少的為硬水，故A正確；B、二氧化碳不能使干燥的石蕊紙花變色，二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使濕潤的石蕊紙花變紅色，則圖2可探究CO2與水的反應，故B正確；C、圖3中鹽酸的濃度不同，碳酸鈣的狀態不同，則實驗不能探究接觸面積對反應速率的影響，故C不正確；D、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，圖4中是人呼出的氣體和空氣中的二氧化碳做比較，則實驗可以比較空氣與人體呼出的氣體中CO2含量，故D正確。故選C。2．通過下列實驗操作和現象能得出相應結論的是（）實驗操作現象結論A向收集滿CO2的軟塑料瓶中加入約1/3體積的水，旋緊瓶蓋，振蕩塑料瓶變癟CO2能與水反應B把燃著的木條插入某瓶無色氣體中木條熄滅該瓶中氣體一定是二氧化碳C點燃某氣體，在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯燒杯內壁有無色液滴產生該氣體一定是CH4D將白磷浸沒在熱水中，再向熱水中的白磷通入氧氣通氧氣前白磷不燃燒，通氧氣后白磷燃燒氧氣是燃燒需要的條件之一【答案】D【解析】A、向收集滿CO2的軟塑料瓶中加入約1/3體積的水，旋緊瓶蓋，振蕩，觀察到塑料瓶變癟，則說明二氧化碳溶解在水中，不能說明二氧化碳能與水反應，要證明二氧化碳與水反應，需要設計實驗驗證產物，A選項結論不正確，不符合題意；B、把燃著的木條插入某瓶無色氣體中，觀察到木條熄滅，說明該氣體不燃燒也不支持燃燒，該氣體可能是二氧化碳，也可能是氮氣等其他不支持燃燒的氣體，B選項結論不正確，不符合題意；C、點燃某氣體，在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，觀察到燒杯內壁有無色液滴產生，該氣體是含有氫元素的物質，可能是甲烷，也可能是氫氣等其他含氫元素的氣體物質，C選項結論不正確，不符合題意；D、將白磷浸沒在熱水中，再向熱水中的白磷通入氧氣，觀察到通氧氣前白磷不燃燒，通氧氣后白磷燃燒，說明氧氣是燃燒需要的條件之一，D選項實驗操作和現象能得出相應結論，符合題意。故選D。3．價類圖是學習元素及其化合物的重要方法。圖中字母代表碳元素的物質及部分轉化關系，下列說法錯誤的是（）

A．B點物質的化學式為C或者C60。B．C、D點物質都有還原性C．B→D可通過化合反應或置換反應實現D．F點可代表Na2CO3【答案】B【解析】A、B點物質C的化合價為0價，是碳單質。化學式可能為C或者C60。正確。B、C物質是C元素為+2價的氧化物，為CO，D點為C元素化合價為+4價的氧化物，為CO2，CO2沒有還原性。錯誤。C、B（一氧化碳）→D（二氧化碳）可通過化合反應（一氧化碳和氧氣點燃生成二氧化碳）或置換反應（一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳等）實現。正確。D、F點碳元素為+4價的鹽，Na2CO3符合要求，可用F代表。正確。故選B。4．為了說明二氧化碳能與水發生化學反應，老師演示了如下實驗：取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花，將其噴水后，放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中（如下圖所示），并觀察到紫色紙花變紅。（提出問題）是什么物質使紫色紙花變紅呢?（提出假設）使紫色紙花變紅的物質可能是：假設1：_____；假設2：_____；假設3：_____。（實驗驗證）要說明是什么物質使紫色紙花變紅，需要對以上相關假設進行實驗驗證，請你寫出驗證假設的實驗方案，并將有關實驗內容填入下表：_____實驗操作實驗現象結論（得出結論）通過以上實驗探究，說明二氧化碳與水發生了化學反應。【答案】[提出假設]水二氧化碳二氧化碳與水反應的生成物[實驗驗證]實驗操作實驗現象結論將干燥的紫花放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中紙花不變紅二氧化碳不能使紫色紙花變紅取一朵干燥的紫花，噴水紙花不變紅水不能使紫色紙花變紅將濕潤的紫花放入盛滿二氧化碳的集氣瓶紙花變紅二氧化碳與水反應的生成物使紫花變紅【解析】[提出假設]根據題意可能是水使石蕊試液變紅；可能是CO2使石蕊試液變紅；可能是H2O與CO2反應后生成的新物質使石蕊試液變紅，故假設1：水；假設2：二氧化碳；假設3：二氧化碳與水反應的生成物（順序可顛倒）；[實驗驗證]要說明是什么物質使紫色紙花變紅，要對假設進行實驗，逐一驗證排除，得出結論，實驗操作、現象及結論如下：實驗操作實驗現象結論將干燥的紫花放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中紙花不變紅二氧化碳不能使紫色紙花變紅取一朵干燥的紫花，噴水紙花不變紅水不能使紫色紙花變紅將濕潤的紫花放入盛滿二氧化碳的集氣瓶紙花變紅二氧化碳與水反應的生成物使紫花變紅5．如圖1是某興小組設計的探究二氧化碳與氫氧化鈉是否反應的突驗。（1）寫出實驗②的實驗現象：____________。（2）上述試驗_______（填能或不能）證明CO2與NaOH發生了反應，并解釋原因________。（3）老師指出可通過加入其他物質檢驗生成物或設計對比實驗來證明反應是否發生，請你幫助他們完成下列實驗:做對比實驗：將相同的收集滿CO2的兩支試管分另插入盛有等體積水和氫氧化鈉的水槽中，岀現如圖2所示的現象，兩支試管內液面高低不同的原因是_________。【答案】（1）小氣球脹大（2）不能因為二氧化碳溶于水和水反應也能產生相同現象（3）CO2和NaOH發生了反應【解析】（1）二氧化碳與氫氧化鈉反應后，氣體減少，內部壓強減小，外界大氣壓將空氣壓入氣球內，氣球體積變大現象為小氣球脹大；故填：小氣球脹大。（2）二氧化碳能溶于水，且與水可以反應生成碳酸，同樣可使氣體體積減少，壓強降低，形成類似的實驗現象，上述試驗不能證明CO2與NaOH發生了反應；故填：不能；因為二氧化碳溶于水和水反應也能產生相同現象。（3）B中氫氧化鈉會與二氧化碳反應，消耗的二