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课题2 碳的氧化物
第1课时 二氧化碳
教学目标 1.通过实验探究认识二氧化碳的主要性质。2.了解二氧化碳在生活和生产中的用途。3.以自然界中的碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维护人类生活与生态平衡的意义。4.知道温室效应，了解防止温室效应进一步增强应采取的措施，初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和健康的生活方式。。
重点和难点 重点：二氧化碳的性质和用途。难点：二氧化碳的化学性质。
◆知识点一 二氧化碳的性质和用途
1.二氧化碳的物理性质
(1)二氧化碳性质的探究实验
实验装置 实验现象 实验分析 实验结论
两支蜡烛自下而上，依次熄灭 倾倒时会在烧杯底部先聚集较多的CO2，使下方蜡烛首先接触到较多的CO2而熄灭，上方蜡烛后接触到CO2而熄灭 一般情况下，
塑料瓶 部分CO2溶于水使瓶内气体减少，导致瓶内气体压强减小，在外界大气压强的作用下，塑料瓶变瘪
比较CO2密度与空气密度相对大小的方法1.称量法。将两个相同规格的烧杯分别放在天平的两个托盘上，调节平衡。把二氧化碳气体倒入一侧的烧杯中，可观察到该侧托盘下沉。2.利用相对分子质量。二氧化碳的相对分子质量为44，空气的平均相对分子质量为 ，表明二氧化碳的密度比相同状况下空气的大。
(2)二氧化碳的物理性质
颜色 气味 密度 溶解性
比空气 溶于水
①二氧化碳的溶解性：通常状况下，1体积的水能溶解约 体积的二氧化碳，增大压强会溶解得更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。②在一定条件下，二氧化碳气体会变成液体或固体，固态二氧化碳叫做“ ”。
2.二氧化碳的化学性质
(1)一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸。
①二氧化碳在一般情况下不支持燃烧，但对有些物质也有助燃性，例如镁带可以在二氧化碳中燃烧，因此镁着火时不能用二氧化碳灭火。
(2)二氧化碳与水反应
实验内容 取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，分别进行以下操作：
(I)喷水 (Ⅱ)放入二氧化碳中 (Ⅲ)喷水后放入二氧化碳中 (IV)吹干第三朵花
实验现象 纸花 纸花 纸花 纸花
实验分析 水不能使石蕊变红 CO2不能使石蕊变红 CO2与水发生化学反应生成H2CO3,H2CO3能使石蕊变红 H2CO3不稳定，受热后易分解
实验结论 二氧化碳与水反应生成 ，碳酸能使紫色石蕊溶液变 ；碳酸 ，容易分解成CO2和H2O
①使紫色石蕊变红的物质不是CO2,而是CO2与H2O反应生成的H2CO3,二氧化碳本身没有酸性，不能使紫色石蕊溶液变红，但二氧化碳与水反应生成的碳酸具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红。②二氧化碳能与水反应生成碳酸，化学方程式： ;③碳酸不稳定，受热易分解，化学方程式：
(3)二氧化碳与澄清石灰水的反应
实验操作 把CO2通人澄清石灰水中
实验现象 澄清石灰水变浑浊
实验分析 二氧化碳与氢氧化钙反应，生成了难溶于水的物质（白色沉淀碳酸钙CaCO3），故澄清石灰水变浑浊
实验结论 CO2能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：
①用石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]抹墙，墙壁日久变白变硬；长期存放石灰水的试剂瓶，瓶壁出现白色固体，石灰水表面有一层白膜；鸡蛋放入石灰水中可以保存较长时间，这些都是因为CO2与Ca(OH)2反应生成了CaCO3沉淀。
(4)二氧化碳能与C反应： ,此过程中二氧化碳体现 性。
3.二氧化碳性质与用途的关系
性质 用途
能溶于水(物理性质) 生产汽水等碳酸饮料
干冰(固态CO2)升华吸热(物理性质) 作制冷剂(用于食品的冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的储存和运输等)、人工增雨、制造舞台云雾背景等
一般情况下，不燃烧，也不支持燃烧(化学性质),密度比空气的大(物理性质) 灭火
参与植物光合作用(化学性质) 光合作用的原料、作气体肥料
能用CO2、H O、NaCl等生产纯碱(Na2CO3)(化学性质) 化工产品的原料
即学即练
1．下列有关的说法，正确的是
A．将通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，说明具有酸性
B．用于灭火，既利用了其物理性质，又利用了其化学性质
C．空气中含量过高会加剧温室效应，则属于大气污染物
D．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，因为有毒
2．下列有关验证二氧化碳性质的实验中，不能证明二氧化碳化学性质的是
A．B． C． D．
◆知识点二 二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳对人体健康的影响
二氧化碳本身没有毒性，但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，会对人体健康产生影响。因此，在人群密集的地方应该注意通风换气。
进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，要先做 。即将一支燃着的蜡烛放在上述场所，若蜡烛熄灭或燃烧不旺，说明二氧化碳含量较高，人不能直接进去。
2.自然界中二氧化碳的循环
3.二氧化碳对环境的影响——温室效应
大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让阳光透过，又能吸收地面散发的热量，起到了使地球升温的作用，这种现象叫作温室效应。
4.低碳行动与可持续发展
即学即练
1．“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。下列说法不正确的是
A．图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．海水吸收CO2过程中既有物理变化又有化学变化
2．2025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
一、二氧化碳的化学性质
①一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸。
②二氧化碳能与水反应生成碳酸：H2O+CO2===H2CO3。
③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊：CO +Ca(OH)2===CaCO3↓+H O。
④二氧化碳能与C反应：CO2+C2CO,此过程中二氧化碳体现氧化性。
实践应用
1．学习了二氧化碳的性质后，同学们设计实验验证二氧化碳能否与水反应。
(1)实验一：如图所示，向盛满二氧化碳的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶塞，振荡。观察到的现象是 。判断该反应能否验证CO2能与水反应，并说明理由： 。
[讨论]CO2溶于水无明显现象，不能用观察的方法判断是否发生反应，于是设计了下列实验。用如图所示实验探究CO2的性质。
(2)证明二氧化碳能与水反应，依据的实验现象为 。
(3)c处发生反应的化学方程式为 。
(4)d处观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是 。
2．某同学设计如图所示装置完成二氧化碳性质的验证实验。
已知：①；②
(1)通入后澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为 。
(2)观察到 的现象，说明二氧化碳与水发生了反应。
(3)若要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，可加入足量的X为 (写试剂名称)，观察到的现象为 。
(4)实验后，取出湿润的石蕊纸条，一段时间后发现纸条变回紫色，产生该现象的原因是 。
考点一 二氧化碳的物理性质及实验探究
【例1】如图所示的实验中，能证明CO2具有哪些性质
①CO2是无色无味的气体；②CO2不能燃烧；③CO2不支持燃烧；
④CO2密度大于空气；⑤CO2能溶于水；⑥CO2能与水反应生成碳酸
A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．②④⑤⑥
【变式1-1】小明同学按如图装置进行实验，不能得出的结论是
A．分子在不断运动 B．CO2可溶于水
C．CO2不支持燃烧 D．CO2的密度大于空气
【变式1-2】干冰常用于食品保鲜。同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究。下列有关说法正确的是
A．①静置，烧杯内气球上浮，证明二氧化碳的密度大于空气的密度
B．②加水后烧杯内只发生物理变化
C．③烧杯内形成白雾的原因是干冰升华放热
D．④紫色石蕊溶液变蓝
【变式1-3】下列实验中，只能验证二氧化碳物理性质的是
A． B．
C． D．
考点二 二氧化碳的化学性质
【例2】小亮同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置，用它探究二氧化碳的制取和性质（固定装置未画出），图中a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花。
(1)最左侧试管内可观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
(2)右侧玻璃管内观察到a、b、c、d四处中 处棉花先变 色，说明二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 （用化学方程式表示）。
【变式2-1】性质决定用途。下列有关性质与用途关系的说法，错误的是
A．二氧化碳易溶于水，可用来制碳酸饮料
B．干冰升华时要吸收大量的热，可用作制冷剂
C．是绿色植物光合作用的原料，可用作温室气体肥料
D．能用于灭火，利用了不助燃、不可燃、密度比空气大的性质
【变式2-2】下列验证“CO2与NaOH溶液反应”的装置中，不能观察到明显现象的是（装置气密性均良好）
A． B．
C． D．
【变式2-3】化学兴趣小组的同学展开了对二氧化碳性质的探究：
(1)实验乙发生反应的化学方程式为 ；
(2)实验丙的现象是 ，说明了二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 ，利用以上性质，二氧化碳在生活中可以用于 。
(3)实验甲中观察到紫色石蕊纸花变红。对于该现象，同学们提出问题：是什么物质使紫色石蕊试液变红？
【查阅资料】酸性物质能使紫色石蕊试液变红色
同学们用石蕊试液染成紫色的干燥纸花设计了如下实验，请你完成下表：
实验编号 设计意图 实验现象
I 纸花不变色
II 说明二氧化碳不能使石蕊变红
III
考点三 二氧化碳对生活和环境的影响
【例3】下图是自然界中的碳氧循环示意图，根据下图和所学知识回答相关问题：
(1)图中消耗的有 （填图中序号，下同），属于缓慢氧化的是 。下列关于碳氧循环说法正确的是 。（填序号）
A．碳氧循环过程中元素守恒，元素化合价不变
B．碳循环、氧循环过程中均有化学变化发生
C．碳氧循环有利于维持大气中氧气和含量的相对稳定
(2)氧气和臭氧的化学性质 （填“相同”或“不同”），原因是 。
(3)减少排放，减缓全球气候变暖是当今世界要解决的重大环境问题。请你从产生和消耗两个角度解释的含量冬季要比夏季高的原因 、 。
(4)不仅能与水反应生成碳酸，还能与水进行光合作用生成葡萄糖（化学式为），请你解释同样是与水反应，产物完全不同的原因是 。
【变式3-1】地质封存是指将气体捕集后注入特定的地层长期储存，是实现碳中和的重要途径之一。下列有关说法错误的是
A．对人类生活有利有弊
B．如果被封存在含氢氧化钙的地下水层中，可慢慢转化为固态碳酸盐
C．气体被压缩成液态时，分子变小了
D．该方法可能存在的风险是泄漏，局部浓度快速上升，威胁人类生命健康
【变式3-2】阅读下列材料，完成下列小题。
我国力争在2060年前实现“碳中和”。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。利用逆水煤气变换反应可捕集CO2并催化转化为CO。
（1）下列有关CO2和CO的说法不正确的是
A．CO2和CO均具有可燃性
B．减少化石燃料的使用可减少碳排放
C．CO2和CO在一定条件下可以相互转化
D．利用CO2人工合成淀粉对解决粮食危机和减少碳排放意义重大
（2）逆水煤气变换反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是
A．“吸附”时发生了化学变化
B．反应过程中CO2“解离”为C和O
C．反应前后分子总数发生变化
D．生成的CO和H2O的质量比为14∶9
【变式3-3】CO2的捕集与资源化利用是化学研究热点，我国力争在2060年实现“碳中和”。
I．CO2的捕集
(1)“碳中和”是指采取措施减少 等温室气体的排放量，达到相对“零排放”。
(2)红树林具有很强的CO2吸收能力，合理种植红树林，有助于积极营造碳中和林，而且红树林沉积物中的碳酸盐，如碳酸钙可以在一定条件下继续吸收二氧化碳，生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，请写出该过程的反应方程式： 。
Ⅱ．CO2的资源化利用
中科院天津工业生物技术研究所，在实验室中首次实现了从CO2到淀粉的低成本人工合成，过程类似“搭积木”(如图)
(3)反应①前后的物质中，属于氧化物的共有 种。
(4)关于CO2人工合成淀粉的意义，除了为“碳中和”提供一种思路外，还 (填字母)。
a．有利于解决粮食问题 b．可以节约耕地 c．可以降低生产淀粉成本
基础达标
1．下列关于CO2的说法正确的是
A．CO2属于氧化物，可用作灭火剂、碳酸饮料等
B．CO2是一种有毒的气体，会导致空气污染
C．空气中CO2含量过高，是导致酸雨的主要原因
D．在高温条件下CO2和能O2反应生成CO
2．“碳中和”是指二氧化碳的排放与吸收达到平衡，基本实现零排放。下列有关二氧化碳的说法正确的是
A．能与人体血红蛋白结合，使人中毒 B．密度比空气小
C．干冰可用于人工降雨 D．二氧化碳是一种空气污染物
3．国家速滑馆“冰丝带”采用制冰技术，可实现循环利用，碳排放几乎为零。下列说法正确的是
A．与冰的化学性质相同 B．分子在制冰过程中不再运动
C．制冰会造成温室效应加剧 D．在制冰过程中发生的是物理变化
4．我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。下列做法与这一主题不相符的是
A．节约用电，人走灯关 B．积极参与植树造林
C．露天焚烧树叶和杂草 D．使用太阳能热水器
5．2025年是我国“双碳”政策落地攻坚的关键时期。以下关于“双碳”的理解不合理的是
A．“碳中和”“碳达峰”中的“碳”指的是
B．“低碳生活”是提倡不使用含碳元素的物质
C．书籍循环使用是践行“双碳”的有效方式
D．开发新能源有利于“双碳”目标的实现
6．下列关于二氧化碳性质的叙述中不正确的是
A．二氧化碳是无色有毒的气体
B．二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
C．一般情况下二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧
D．二氧化碳能与水反应
7．下列有关二氧化碳性质的实验，无明显现象的是
A．B．C． D．
8．下列有关二氧化碳的说法，正确的是
A．将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，说明二氧化碳具有酸性
B．将燃着的木条伸入某气体中，若木条熄灭，则该气体是
C．干冰升华时吸收热量，可用于制造舞台云雾效果
D．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，是因为二氧化碳有毒
9．大棚种植蔬菜时，经常使用作气体肥料。下列说法不正确的是
A．可以增加蔬菜产量 B．使用作气体肥料期间可以大量浇水
C．应在太阳出来后补充气体肥料 D．含量过高时，菜农不可长期待在棚中
10．下列鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的方法中，正确的是
A．插入燃烧的木条 B．观察颜色 C．加澄清石灰水 D．闻气味
综合应用
11．在甲、乙两个等体积的软塑料瓶中，分别盛有等体积的滴有紫色石蕊溶液的水，用图示两种方法收集满二氧化碳后，旋紧瓶盖振荡，则观察到的现象是
A．甲瓶没有任何变化，乙瓶紫色石蕊溶液变红
B．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，乙瓶变瘪
C．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，甲瓶变瘪
D．甲瓶变瘪，乙瓶紫色石蕊溶液变红
12．为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是
A．两朵紫色石蕊纸花均变色
B．实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花颜色不变
C．两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳能灭火
D．该实验只能证明二氧化碳的化学性质
13．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①③变红，②不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变红色
C．装置 B 中能说明二氧化碳的密度比空气大的现象是③比①先变红
D．装置 C 中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明 CO2不支持燃烧
14．自然环境由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成，各圈层之间的物质和能量不停循环，其中“碳循环”是自然界存在的重要循环(如图1所示)，这些循环既跟物质的组成、结构和性质有关，也受人类活动的影响，并通过复杂的物理变化和化学变化实现。
阅读分析，解答问题：
(1)自然界中产生氧气的主要途径是 。
(2)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径之一是通过海水吸收空气中的二氧化碳，海水吸收二氧化碳的原理之一是利用水与二氧化碳反应，发生的化学方程式是： 。
(3)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸。我国科研人员研究出用二氧化碳与甲烷(CH4)在催化剂的条件下制取醋酸(CH3COOH)的新方法，新方法的反应微观示意图如图2所示，请写出该反应的化学方程式 。新方法有助于减缓 。
15．近年，我国科研团队首次在实验室无需任何植物，实现了从二氧化碳到淀粉的全合成，同时也实现了二氧化碳的其他转化，其中利用二氧化碳制取甲醇(CH3OH)的微观示意图如下，请根据该图回答
(1)生成物丙、丁中属于氧化物的是 (填化学式)；
(2)写出该反应的化学方程式为 ；
(3)在此转化过程中，反应物CO2与H2的质量比是 ；
(4)甲醇是一种液体燃料。根据以上信息和资料，谈谈将二氧化碳转化成其他物质具有的意义是 。(答出一点即可)
拓展培优
16．某化学兴趣小组用以下装置(如图)做有关气体性质的实验。
(1)如图1所示，甲同学将集气瓶中的缓缓倒入烧杯中，观察到的现象是 。该现象说明一般情况下二氧化碳具有的性质是 、 。
(2)乙同学在常温下进行如图2所示的实验。观察到烧瓶中固体逐渐减少，该过程发生了 (填“物理”或“化学”)变化；还能观察到试管中有气泡产生，溶液颜色 。
(3)丙同学挤压图3装置中滴管的胶头，使其中溶液滴入烧瓶，振荡烧瓶，可以观察到的现象是 。产生该现象的原因是 。
17．阅读下列短文，回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一、“碳捕捉技术”是指将工业中产生的CO2分离出来进行储存和利用的工艺和技术。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后长期储存。目前正在研究的技术有：海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器；地质封存将CO2注入特定的地层等。被封存的CO2有许多用途，如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等，以此消除资源的浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济，完善环保体制。
(1)根据二氧化碳的性质，可用水和某些溶液来“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小江同学设计了如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。(已知：)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液，则X的数值为 。
(2)分析图3 可知在此实验中“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (选填“甲”或“乙”或“丙”)。
(3)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。
(4)有学者对海洋封存CO2的方法提出质疑，你认为海洋封存CO2对海洋环境可能造成的影响是 。(写一条即可)。
18．阅读下列科普短文，根据文中内容回答问题。
人类每年排放的370亿吨CO2搅乱了全球气候。为此，科学家正在寻找各种方法把多余的CO2从空气中清除。而大自然为我们提供了天然的帮手——海洋，如果适当调节海洋的化学环境，是否能让它吸收更多的CO2并将其封存在海洋中呢？
科学家们研究了多种“海洋二氧化碳去除”技术，如“海洋碱度增强”“直接海洋去除”。“海洋碱度增强”是向海洋中撒入碾碎的碱性物质提高海水的碱度（中和酸的能力），使其将更多溶解的CO2转化为碳酸氢根离子和碳酸根离子，从而进一步从空气中吸收CO2，让它能在水体中保留数千年之久。“直接海洋去除”是通过水泵将海水引入陆上设施中，从中提取CO2并储存。处理过的再被水泵送回海洋，使其能够继续吸收空气中的CO2，目前，“海洋二氧化碳去除”技术的实施尚面临诸多挑战。我们既要研究如何清除已经排放的CO2，也要从源头上减少排放。
（选自《环球科学》总301期有删改）
(1)进入海洋中的CO2会与H2O发生化学反应，请写出该反应的化学方程式 。
(2)海洋中含有丰富的钠离子、镁离子、氯离子，请写出碳酸根离子在海洋中可能形成的化合物的化学式 （任写1种）。
(3)CO2在海洋中溶解性除受温度、压强影响外，还受到 的影响。
(4)CO2与生产生活息息相关，下列关于CO2的用途错误的是__________（填字母）。
A．冶炼金属 B．灭火 C．光合作用的原料 D．人工降雨
答案和解析
教学目标 1.通过实验探究认识二氧化碳的主要性质。2.了解二氧化碳在生活和生产中的用途。3.以自然界中的碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维护人类生活与生态平衡的意义。4.知道温室效应，了解防止温室效应进一步增强应采取的措施，初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和健康的生活方式。。
重点和难点 重点：二氧化碳的性质和用途。难点：二氧化碳的化学性质。
◆知识点一 二氧化碳的性质和用途
1.二氧化碳的物理性质
(1)二氧化碳性质的探究实验
实验装置 实验现象 实验分析 实验结论
两支蜡烛自下而上，依次熄灭 倾倒时会在烧杯底部先聚集较多的CO2，使下方蜡烛首先接触到较多的CO2而熄灭，上方蜡烛后接触到CO2而熄灭 一般情况下，CO2不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气的大
塑料瓶变瘪 部分CO2溶于水使瓶内气体减少，导致瓶内气体压强减小，在外界大气压强的作用下，塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水
比较CO2密度与空气密度相对大小的方法1.称量法。将两个相同规格的烧杯分别放在天平的两个托盘上，调节平衡。把二氧化碳气体倒入一侧的烧杯中，可观察到该侧托盘下沉。2.利用相对分子质量。二氧化碳的相对分子质量为44，空气的平均相对分子质量为29，表明二氧化碳的密度比相同状况下空气的大。
(2)二氧化碳的物理性质
颜色 气味 密度 溶解性
无色 无臭 比空气大 能溶于水
①二氧化碳的溶解性：通常状况下，1体积的水能溶解约1体积的二氧化碳，增大压强会溶解得更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。②在一定条件下，二氧化碳气体会变成液体或固体，固态二氧化碳叫做“干冰”。
2.二氧化碳的化学性质
(1)一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸。
①二氧化碳在一般情况下不支持燃烧，但对有些物质也有助燃性，例如镁带可以在二氧化碳中燃烧，因此镁着火时不能用二氧化碳灭火。
(2)二氧化碳与水反应
实验内容 取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，分别进行以下操作：
(I)喷水 (Ⅱ)放入二氧化碳中 (Ⅲ)喷水后放入二氧化碳中 (IV)吹干第三朵花
实验现象 纸花不变色 纸花不变色 纸花由紫色变红色 纸花由红色变紫色
实验分析 水不能使石蕊变红 CO2不能使石蕊变红 CO2与水发生化学反应生成H2CO3,H2CO3能使石蕊变红 H2CO3不稳定，受热后易分解
实验结论 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红；碳酸很不稳定，容易分解成CO2和H2O
①使紫色石蕊变红的物质不是CO2,而是CO2与H2O反应生成的H2CO3,二氧化碳本身没有酸性，不能使紫色石蕊溶液变红，但二氧化碳与水反应生成的碳酸具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红。②二氧化碳能与水反应生成碳酸，化学方程式：H2O+CO2===H2CO3;③碳酸不稳定，受热易分解，化学方程式：H2CO3===H2O+CO2↑
(3)二氧化碳与澄清石灰水的反应
实验操作 把CO2通人澄清石灰水中
实验现象 澄清石灰水变浑浊
实验分析 二氧化碳与氢氧化钙反应，生成了难溶于水的物质（白色沉淀碳酸钙CaCO3），故澄清石灰水变浑浊
实验结论 CO2能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：CO +Ca(OH)2===CaCO3↓+H O
①用石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]抹墙，墙壁日久变白变硬；长期存放石灰水的试剂瓶，瓶壁出现白色固体，石灰水表面有一层白膜；鸡蛋放入石灰水中可以保存较长时间，这些都是因为CO2与Ca(OH)2反应生成了CaCO3沉淀。
(4)二氧化碳能与C反应：CO2+C2CO,此过程中二氧化碳体现氧化性。
3.二氧化碳性质与用途的关系
性质 用途
能溶于水(物理性质) 生产汽水等碳酸饮料
干冰(固态CO2)升华吸热(物理性质) 作制冷剂(用于食品的冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的储存和运输等)、人工增雨、制造舞台云雾背景等
一般情况下，不燃烧，也不支持燃烧(化学性质),密度比空气的大(物理性质) 灭火
参与植物光合作用(化学性质) 光合作用的原料、作气体肥料
能用CO2、H O、NaCl等生产纯碱(Na2CO3)(化学性质) 化工产品的原料
即学即练
1．下列有关的说法，正确的是
A．将通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，说明具有酸性
B．用于灭火，既利用了其物理性质，又利用了其化学性质
C．空气中含量过高会加剧温室效应，则属于大气污染物
D．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，因为有毒
【答案】B
【详解】A、将通入紫色石蕊溶液中，溶液变红是因为与水反应生成碳酸（），碳酸是一种酸，能使石蕊溶液变红。但本身不具有酸性，它属于酸性氧化物（能与水反应生成酸）。因此，A选项说法错误。
B、用于灭火时，利用了其物理性质（密度比空气大，可覆盖在燃烧物表面隔绝空气）和化学性质（不燃烧也不支持燃烧）。B选项正确。
C、空气中含量过高会加剧温室效应（导致全球气候变暖），但是大气中的正常成分（约占0.03%），对植物光合作用有益。大气污染物通常指直接危害环境和健康的物质，如二氧化硫（）、二氧化氮（）等，而未被归类为污染物。C选项错误。
D、进入久未开启的菜窖前做灯火试验，是为了检测浓度或氧气是否充足（密度比空气大，易在低洼处积聚）。本身无毒，但高浓度时会降低氧气含量，导致窒息。因此，原因不是“有毒”，而是其可能造成缺氧。D选项错误。
故选B。
2．下列有关验证二氧化碳性质的实验中，不能证明二氧化碳化学性质的是
A．B． C． D．
【答案】D
【分析】本题主要考查的是物理性质和化学性质的辨别，物理性质是不需要发生化学变化就表现出来的性质，化学性质是发生化学变化表现出来的性质。除此之外还考查学生对于二氧化碳性质实验探究的能力。
【详解】A、图中石灰石和稀盐酸能反应生成二氧化碳，能观察到蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大属于物理性质；蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧属于化学性质。不符合题意。
B、图中能观察到石灰水变浑浊、塑料瓶变瘪，石灰水变浑浊说明二氧化碳能与石灰水反应属于化学性质。不符合题意。
C、图中能观察到紫色石蕊试液变红，紫色石蕊溶液遇酸性溶液会变红，说明二氧化碳溶于水产生碳酸属于化学性质。不符合题意。
D、图中能观察到天平向右边倾斜，说明二氧化碳的密度比空气大，属于物理性质。符合题意。
故选D。
【点睛】对于实验综合题首先要认真观察实验图分析实验的探究目的，再分析可能出现的现象，以此推断实验能得到怎样的结论，再结合题意选出最优项。这个题考查的是二氧化碳的性质验证实验，除分析实验得到结论之外还考查了物理性质和化学性质的辨别，学生要学会归纳出重要信息。
◆知识点二 二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳对人体健康的影响
二氧化碳本身没有毒性，但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，会对人体健康产生影响。因此，在人群密集的地方应该注意通风换气。
进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，要先做灯火试验。即将一支燃着的蜡烛放在上述场所，若蜡烛熄灭或燃烧不旺，说明二氧化碳含量较高，人不能直接进去。
2.自然界中二氧化碳的循环
3.二氧化碳对环境的影响——温室效应
大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让阳光透过，又能吸收地面散发的热量，起到了使地球升温的作用，这种现象叫作温室效应。
4.低碳行动与可持续发展
即学即练
1．“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。下列说法不正确的是
A．图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．海水吸收CO2过程中既有物理变化又有化学变化
【答案】B
【详解】A、由图示可知，产生二氧化碳的主要途径是①化石燃料的燃烧，③动物的呼吸作用，⑥植物的呼吸作用，故选项说法正确；
B、碳循环是指碳元素在自然界中的循环，涉及二氧化碳、一氧化碳、有机物等多种含碳物质的转化；氧循环是指氧元素在自然界中的循环，除了氧气和二氧化碳，还涉及水等其他含氧物质的转化，并非仅仅是二氧化碳和氧气的循环，故选项说法不正确；
C、绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，故选项说法正确；
D、海水吸收CO2过程中二氧化碳溶于水，属于物理变化，而二氧化碳与水反应生成碳酸，属于化学变化，故选项说法正确。
故选B。
2．2025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、大量植树造林，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，有助于减少大气中的二氧化碳含量，是合理的低碳行动，不符合题意；
B、鼓励使用清洁能源，如太阳能、风能等，能减少传统化石能源的使用，从而降低二氧化碳等温室气体的排放，是合理的低碳行动，不符合题意；
C、工厂通过加高烟囱直接排放废气，只是将废气排放到更高的空中，并没有减少废气中污染物（包括二氧化碳等温室气体以及其他有害气体）的总量，仍然会对环境造成污染，不是合理的低碳行动，符合题意；
D、提倡步行、骑自行车等低碳出行方式，可减少汽车等交通工具的使用，进而减少化石燃料的消耗和二氧化碳的排放，是合理的低碳行动，不符合题意。
故选C。
一、二氧化碳的化学性质
①一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸。
②二氧化碳能与水反应生成碳酸：H2O+CO2===H2CO3。
③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊：CO +Ca(OH)2===CaCO3↓+H O。
④二氧化碳能与C反应：CO2+C2CO,此过程中二氧化碳体现氧化性。
实践应用
1．学习了二氧化碳的性质后，同学们设计实验验证二氧化碳能否与水反应。
(1)实验一：如图所示，向盛满二氧化碳的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶塞，振荡。观察到的现象是 。判断该反应能否验证CO2能与水反应，并说明理由： 。
[讨论]CO2溶于水无明显现象，不能用观察的方法判断是否发生反应，于是设计了下列实验。用如图所示实验探究CO2的性质。
(2)证明二氧化碳能与水反应，依据的实验现象为 。
(3)c处发生反应的化学方程式为 。
(4)d处观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是 。
【答案】(1) 塑料瓶变瘪 不能，因为二氧化碳能溶于水，也会使塑料瓶变瘪
(2)a中干燥的紫色石蕊纸花不变色，b中湿润的紫色石蕊纸花变红色
(3)
(4)密度比空气大、不能燃烧、不能支持燃烧
【详解】（1）二氧化碳能溶于水，向盛满二氧化碳的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，振荡后，瓶内二氧化碳气体减少，瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，软塑料瓶变瘪；
仅根据软塑料瓶变瘪这一现象，不能确定二氧化碳与水发生了反应，因为二氧化碳溶于水也会使瓶内压强减小，导致软塑料瓶变瘪。
（2）a中干燥的紫色石蕊小花接触二氧化碳不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；b中湿润的紫色石蕊小花接触二氧化碳后变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，因此证明二氧化碳能与水反应的现象是：a中干燥的紫色石蕊纸花不变色，b中湿润的紫色石蕊纸花变红色。
（3）c处是二氧化碳与澄清石灰水（氢氧化钙溶液）反应，生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。
（4）d处观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳先在底部聚集，即二氧化碳密度比空气大；蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。
2．某同学设计如图所示装置完成二氧化碳性质的验证实验。
已知：①；②
(1)通入后澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为 。
(2)观察到 的现象，说明二氧化碳与水发生了反应。
(3)若要验证二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，可加入足量的X为 (写试剂名称)，观察到的现象为 。
(4)实验后，取出湿润的石蕊纸条，一段时间后发现纸条变回紫色，产生该现象的原因是 。
【答案】(1)
(2)干燥的石蕊纸条不变色，湿润的石蕊纸条由紫色变为红色
(3) 氯化钙溶液或稀盐酸等 有白色沉淀生成或有气泡产生
(4)碳酸不稳定，易分解生成二氧化碳和水
【详解】（1）通入后澄清石灰水变浑浊，是由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。观察到干燥的石蕊纸条不变色，湿润的石蕊纸条由紫色变为红色的现象，说明二氧化碳与水发生了反应；
（3）要验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，可以根据题中已知信息，从检验新物质生成（碳酸钠）的角度来判断所加试剂。加入足量的氯化钙溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀；加入足量的稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，有气泡产生；
（4）二氧化碳与水反应生成的碳酸不稳定，易分解生成二氧化碳和水，所以一段时间后发现纸条变回紫色；
考点一 二氧化碳的物理性质及实验探究
【例1】如图所示的实验中，能证明CO2具有哪些性质
①CO2是无色无味的气体；②CO2不能燃烧；③CO2不支持燃烧；
④CO2密度大于空气；⑤CO2能溶于水；⑥CO2能与水反应生成碳酸
A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．②④⑤⑥
【答案】A
【详解】我们看不到集气瓶中的二氧化碳，也闻不到二氧化碳的气味，说明二氧化碳是无色无味的气体；向烧杯中缓慢倒入二氧化碳，蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大。
故选A。
【变式1-1】小明同学按如图装置进行实验，不能得出的结论是
A．分子在不断运动 B．CO2可溶于水
C．CO2不支持燃烧 D．CO2的密度大于空气
【答案】B
【详解】A、二氧化碳不可燃不助燃，燃着的木条熄灭，说明烧杯中二氧化碳含量较高，则说明分子在不断运动，集气瓶中的二氧化碳分子运动到烧杯中，该选项正确；
B、二氧化碳能溶于水，但该实验不能证明该性质，该选项不正确；
C、燃着的木条熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧，该选项正确；
D、根据燃着的木条熄灭，说明二氧化碳还在烧杯中，没有向上散失，故二氧化碳密度比空气大，该选项正确。
故选B。
【变式1-2】干冰常用于食品保鲜。同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究。下列有关说法正确的是
A．①静置，烧杯内气球上浮，证明二氧化碳的密度大于空气的密度
B．②加水后烧杯内只发生物理变化
C．③烧杯内形成白雾的原因是干冰升华放热
D．④紫色石蕊溶液变蓝
【答案】A
【详解】A、静置，干冰升华变为二氧化碳气体，烧杯内气球上浮，说明气球受到的浮力变大，证明二氧化碳的密度大于空气的密度，此选项正确；
B、加水后，烧杯内干冰升华变成的二氧化碳气体能溶于水，且与水反应生成碳酸，既发生物理变化又发生化学变化，此选项错误；
C、烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热，烧杯上方的水蒸气遇冷凝结成小水滴，从而形成白雾，此选项错误；
D、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，此选项错误。
故选A。
【变式1-3】下列实验中，只能验证二氧化碳物理性质的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A、倾倒二氧化碳，蜡烛自下而上熄灭，既验证了二氧化碳密度比空气大（物理性质），又验证了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧（化学性质），A 选项不符合题意；
B、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊溶液变红，验证的是二氧化碳的化学性质，B 选项不符合题意；
C、向盛有空气的气球中通入二氧化碳，气球上升，说明二氧化碳密度比空气大，只验证了二氧化碳的物理性质，C 选项符合题意；
D、二氧化碳通入澄清石灰水，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沉淀，验证的是二氧化碳的化学性质，D 选项不符合题意。
故选C。
考点二 二氧化碳的化学性质
【例2】小亮同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置，用它探究二氧化碳的制取和性质（固定装置未画出），图中a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花。
(1)最左侧试管内可观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
(2)右侧玻璃管内观察到a、b、c、d四处中 处棉花先变 色，说明二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 （用化学方程式表示）。
【答案】(1) 澄清石灰水变浑浊
(2) d 红 密度比空气大
【详解】（1）①大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳通入澄清的石灰水中使澄清石灰水变浑浊；
②澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与澄清石灰水的溶质氢氧化钙反应，生成水和沉淀碳酸钙，化学方程式为：；
（2）该实验中，a，d为浸有紫色石蕊溶液的湿润棉花，b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花，观察到d处棉花先变红，a处棉花后变红，而b、c棉花不变色。d处先变红，a处后变红，说明二氧化碳先到达d处，这体现了二氧化碳的密度比空气大这一物理性质；b、c处为干燥棉花，不变红说明二氧化碳不能使干燥的石蕊变色，a、d处为湿润棉花，变红色说明二氧化碳与水反应生成了使紫色石蕊变红的物质碳酸，体现了二氧化碳能与水反应的化学性质，化学方程式为：。
【变式2-1】性质决定用途。下列有关性质与用途关系的说法，错误的是
A．二氧化碳易溶于水，可用来制碳酸饮料
B．干冰升华时要吸收大量的热，可用作制冷剂
C．是绿色植物光合作用的原料，可用作温室气体肥料
D．能用于灭火，利用了不助燃、不可燃、密度比空气大的性质
【答案】A
【详解】A、二氧化碳能溶于水，并与水反应生成碳酸，这是制碳酸饮料的原理。但二氧化碳的溶解度并不高——在标准条件下，1体积水仅能溶解约1体积二氧化碳，这属于“微溶”而非“易溶”。因此，“易溶于水”的描述错误，但用途正确。A项说法错误，符合题意。
B、干冰是固体二氧化碳，升华时吸收大量热量，导致环境温度降低，因此可用作制冷剂。性质与用途匹配。B项说法正确，不符合题意。
C、光合作用中，二氧化碳是植物合成有机物的原料。在温室中增加二氧化碳浓度可促进植物生长，提高产量，因此二氧化碳被用作气体肥料。性质与用途匹配。C项说法正确，不符合题意。
D、二氧化碳用于灭火，确实基于其不可燃、不支持燃烧的性质，以及密度比空气大，能覆盖火焰隔绝氧气。但选项描述中“不助燃、不可燃、密度比空气大”的性质完全正确，用途也基于此。D项说法正确，不符合题意。
故选A。
【变式2-2】下列验证“CO2与NaOH溶液反应”的装置中，不能观察到明显现象的是（装置气密性均良好）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】A、通入二氧化碳时，虽然氢氧化钠能和二氧化碳反应生成生成碳酸钠和水，碳酸钠可溶，且溶液无色，故无明显现象，符合题意；
B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致试管内气体减少，压强减小，可观察到试管内液面上升，不符合题意；
C、由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，装置内气压减小，外界空气进入气球，导致气球膨胀，不符合题意；
D、由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，装置内气压减小，导致烧杯中的水流入锥形瓶中，不符合题意。
故选A。
【变式2-3】化学兴趣小组的同学展开了对二氧化碳性质的探究：
(1)实验乙发生反应的化学方程式为 ；
(2)实验丙的现象是 ，说明了二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 ，利用以上性质，二氧化碳在生活中可以用于 。
(3)实验甲中观察到紫色石蕊纸花变红。对于该现象，同学们提出问题：是什么物质使紫色石蕊试液变红？
【查阅资料】酸性物质能使紫色石蕊试液变红色
同学们用石蕊试液染成紫色的干燥纸花设计了如下实验，请你完成下表：
实验编号 设计意图 实验现象
I 纸花不变色
II 说明二氧化碳不能使石蕊变红
III
【答案】(1)
(2) 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭 密度比空气大 不能燃烧，不支持燃烧 灭火（答案合理即可）
(3) 说明水不能使石蕊溶液变红 纸花不变色 说明二氧化碳与水反应生成酸性物质 纸花变红
【详解】（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以实验乙发生反应的化学方程式为。故填：。
（2）在实验丙中，将二氧化碳倒入放有高低不同蜡烛的烧杯中，下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，这表明二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大，化学性质是不燃烧也不支持燃烧，利用以上性质，二氧化碳在生活中可以用于灭火。故填：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；密度比空气大；不能燃烧，不支持燃烧；灭火（答案合理即可）。
（3）实验I将水直接喷到干燥纸花，纸花不变色，说明水不能使石蕊溶液变红。故填：说明水不能使石蕊溶液变红。
实验II将干燥纸花直接放入二氧化碳中，二氧化碳不能使石蕊变红，所以观察到纸花不变色。故填：纸花不变色。
实验III将干燥纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到纸花变红，说明二氧化碳与水反应生成酸性物质。故填：说明二氧化碳与水反应生成酸性物质；纸花变红。
考点三 二氧化碳对生活和环境的影响
【例3】下图是自然界中的碳氧循环示意图，根据下图和所学知识回答相关问题：
(1)图中消耗的有 （填图中序号，下同），属于缓慢氧化的是 。下列关于碳氧循环说法正确的是 。（填序号）
A．碳氧循环过程中元素守恒，元素化合价不变
B．碳循环、氧循环过程中均有化学变化发生
C．碳氧循环有利于维持大气中氧气和含量的相对稳定
(2)氧气和臭氧的化学性质 （填“相同”或“不同”），原因是 。
(3)减少排放，减缓全球气候变暖是当今世界要解决的重大环境问题。请你从产生和消耗两个角度解释的含量冬季要比夏季高的原因 、 。
(4)不仅能与水反应生成碳酸，还能与水进行光合作用生成葡萄糖（化学式为），请你解释同样是与水反应，产物完全不同的原因是 。
【答案】(1) ⑥ ④⑤ BC
(2) 不同 分子的构成不同
(3) 冬季取暖燃烧大量化石燃料，产生二氧化碳增多 冬季植物光合作用减弱，消耗二氧化碳减少
(4)反应条件不同
【详解】（1）植物通过光合作用消耗二氧化碳，图中⑥表示植物的光合作用，所以图中消耗的有⑥。
缓慢氧化是进行得很缓慢，甚至不容易被察觉的氧化反应，动物的呼吸是缓慢氧化，图中④⑤表示动物的呼吸，所以属于缓慢氧化的是④⑤。
A、碳氧循环过程中元素守恒，但在一些反应中元素化合价会改变，例如光合作用中，氧元素化合价从-2 价变为 0 价，A 错误。
B 、碳循环、氧循环过程中都有新物质生成，均有化学变化发生，B 正确。
C 、碳氧循环中，植物光合作用吸收二氧化碳释放氧气，动植物呼吸等消耗氧气产生二氧化碳，有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，C 正确。故选：BC。
（2）氧气由氧分子构成，臭氧由臭氧分子构成，分子是保持物质化学性质的最小粒子，不同分子的结构不同，化学性质不同，所以氧气和臭氧的化学性质不同，原因是分子的构成不同。
（3）从产生角度：冬季取暖需要燃烧大量的化石燃料，化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，导致二氧化碳产生量增加。从消耗角度：冬季植物光合作用减弱，消耗二氧化碳的量减少。
（4）二氧化碳与水反应生成碳酸是在常温常压下进行的，而二氧化碳与水进行光合作用生成葡萄糖是在植物叶绿体、光照等条件下进行的，反应条件不同，所以产物完全不同。
【变式3-1】地质封存是指将气体捕集后注入特定的地层长期储存，是实现碳中和的重要途径之一。下列有关说法错误的是
A．对人类生活有利有弊
B．如果被封存在含氢氧化钙的地下水层中，可慢慢转化为固态碳酸盐
C．气体被压缩成液态时，分子变小了
D．该方法可能存在的风险是泄漏，局部浓度快速上升，威胁人类生命健康
【答案】C
【详解】A、CO2可用于光合作用、灭火等（有利），也会导致温室效应（有弊），说法正确；
B、CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3（固态碳酸盐），说法正确；
C、CO2气体压缩成液态CO2，是分子间隔变小，分子本身大小不变，说法错误；
D、CO2泄漏会使局部浓度上升，使人缺氧窒息，威胁生命健康，说法正确。
故选C。
【变式3-2】阅读下列材料，完成下列小题。
我国力争在2060年前实现“碳中和”。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。利用逆水煤气变换反应可捕集CO2并催化转化为CO。
（1）下列有关CO2和CO的说法不正确的是
A．CO2和CO均具有可燃性
B．减少化石燃料的使用可减少碳排放
C．CO2和CO在一定条件下可以相互转化
D．利用CO2人工合成淀粉对解决粮食危机和减少碳排放意义重大
（2）逆水煤气变换反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是
A．“吸附”时发生了化学变化
B．反应过程中CO2“解离”为C和O
C．反应前后分子总数发生变化
D．生成的CO和H2O的质量比为14∶9
【答案】（1）A （2）D
【解析】（1）A、二氧化碳没有可燃性，说法不正确；
B、减少化石燃料的使用可减少二氧化碳气体的排放，说法正确；
C、二氧化碳和碳单质高温生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，故CO2和CO在一定条件下可以相互转化，说法正确；
D、利用CO2人工合成淀粉可以消耗二氧化碳减少排放，同时合成淀粉可以解决粮食危机，说法正确。
故选A。
（2）A、由微观示意图可知，吸附时分子没有发生变化，没有生成新物质，发生的是物理变化，说法错误；
B、由微观示意图可知，反应过程中，CO2解离为CO和O，说法错误；
C、由微观示意图可知，反应前是一个二氧化碳分子和一个氢气分子，共两个分子，反应后是一个一氧化碳分子和一个水分子，共两个分子，故反应前后分子总数没有发生变化，说法错误；
D、由微观示意图可知，生成一氧化碳分子和水分子个数比为1:1，故生成的CO和H2O的质量比=(12+16):(1×2+16)=14:9，说法正确。
故选D。
【变式3-3】CO2的捕集与资源化利用是化学研究热点，我国力争在2060年实现“碳中和”。
I．CO2的捕集
(1)“碳中和”是指采取措施减少 等温室气体的排放量，达到相对“零排放”。
(2)红树林具有很强的CO2吸收能力，合理种植红树林，有助于积极营造碳中和林，而且红树林沉积物中的碳酸盐，如碳酸钙可以在一定条件下继续吸收二氧化碳，生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，请写出该过程的反应方程式： 。
Ⅱ．CO2的资源化利用
中科院天津工业生物技术研究所，在实验室中首次实现了从CO2到淀粉的低成本人工合成，过程类似“搭积木”(如图)
(3)反应①前后的物质中，属于氧化物的共有 种。
(4)关于CO2人工合成淀粉的意义，除了为“碳中和”提供一种思路外，还 (填字母)。
a．有利于解决粮食问题 b．可以节约耕地 c．可以降低生产淀粉成本
【答案】(1)二氧化碳/CO2
(2)CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
(3)3/三
(4)ab
【详解】（1）“碳中和”是指采取措施减少二氧化碳（CO2）等温室气体的排放量，达到相对“零排放”；
（2）碳酸氢钙中含有氢元素，根据质量守恒定律是碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，反应的化学方程式为：CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2；
（3）氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。则反应①前后的物质中，属于氧化物是二氧化碳（CO2）、水（H2O）、一氧化碳（CO），共三种；
（4）a、人工合成淀粉可作为一种新型食物来源，缓解传统农业对粮食生产的压力，故选项符合题意；
b、该技术无需依赖大面积农田，减少对土地资源的占用，可以节约耕地，故选项符合题意；
c、目前该技术处于实验室阶段，成本尚未大规模优化，故不能直接确定成本降低，故选项不符合题意；
故选：ab。
基础达标
1．下列关于CO2的说法正确的是
A．CO2属于氧化物，可用作灭火剂、碳酸饮料等
B．CO2是一种有毒的气体，会导致空气污染
C．空气中CO2含量过高，是导致酸雨的主要原因
D．在高温条件下CO2和能O2反应生成CO
【答案】A
【详解】A．CO2由碳和氧两种元素组成，且其中一种元素是氧，因此它确实属于氧化物。同时，由于CO2不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，所以可以用作灭火剂。此外，在碳酸饮料中，CO2能溶于水并与水反应生成碳酸，从而产生气泡效果，故正确；
B．实际上，CO2本身并无毒性，它是动植物呼吸作用的产物，也是植物光合作用的原料。正常情况下，CO2不会导致空气污染。空气污染主要由一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体造成，故错误；
C．酸雨主要由硫氧化物和氮氧化物溶于雨水形成，而不是由CO2含量过高导致。虽然CO2溶于水会形成弱酸性的碳酸，但其对酸雨的影响远小于硫氧化物和氮氧化物，故错误；
D．在高温条件下，CO2可以与碳（C）反应生成CO，而不是与氧气（O2）反应，故错误。
故选A。
2．“碳中和”是指二氧化碳的排放与吸收达到平衡，基本实现零排放。下列有关二氧化碳的说法正确的是
A．能与人体血红蛋白结合，使人中毒 B．密度比空气小
C．干冰可用于人工降雨 D．二氧化碳是一种空气污染物
【答案】C
【详解】A、一氧化碳能与人体血红蛋白结合，使人缺氧而中毒，说法错误，不符合题意；
B、二氧化碳密度比空气大，说法错误，不符合题意；
C、干冰是固态二氧化碳，干冰升华吸热，使周围温度降低，可用于人工降雨，说法正确，符合题意；
D、二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，说法错误，不符合题意。
故选：C。
3．国家速滑馆“冰丝带”采用制冰技术，可实现循环利用，碳排放几乎为零。下列说法正确的是
A．与冰的化学性质相同 B．分子在制冰过程中不再运动
C．制冰会造成温室效应加剧 D．在制冰过程中发生的是物理变化
【答案】D
【分析】本题考查二氧化碳（）的性质和应用，涉及化学性质、分子运动、温室效应及物理变化与化学变化的判断。根据题干，制冰技术实现了循环利用，碳排放几乎为零，因此需结合初中化学知识点分析每个选项。
【详解】A.是二氧化碳分子，冰是固态水（化学式）。两者是不同物质，化学性质取决于分子结构和组成。因此，它们的化学性质不同，故A不正确。
B.分子运动论（初中知识点）指出：分子在不停地做无规则运动，在固态、液态、气态下分子都在不停地运动，只是运动的剧烈程度和形式不同。在制冰过程中，可能发生状态变化（如压缩或膨胀），但分子始终在运动（例如，固态时分子振动，气态时分子快速移动）。因此，分子不可能“不再运动”，故B项不正确。
C. 温室效应是指大气中等温室气体增多，导致地球温度上升。但题干明确说明该技术“碳排放几乎为零”，即被循环利用，未释放到大气中，不会增加大气中浓度。相反，循环利用减少了碳排放，有助于缓解温室效应。因此，该过程不会加剧温室效应，故C不正确。
D. 物理变化是指物质状态或形态改变，但分子种类和化学性质不变（如熔化、凝固）；化学变化则生成新物质。在制冰中，作为制冷剂，通过压缩、膨胀等过程实现吸热制冷（例如，液态蒸发吸热使水结冰），此过程只涉及状态变化（如液态→气态），未生成新物质，分子本身未改变。题干“循环利用”也印证了未被消耗或转化。因此，这是物理变化，故D项正确。
故选：D。
【点睛】正确辨别物理变化和化学变化的区别是本题的关键。
4．我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。下列做法与这一主题不相符的是
A．节约用电，人走灯关 B．积极参与植树造林
C．露天焚烧树叶和杂草 D．使用太阳能热水器
【答案】C
【详解】A、节约用电，人走灯关，可以节约能源，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”，不符合题意；
B、积极参与植树造林，可以增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量，有利于实现“碳中和”，不符合题意；
C、露天焚烧树叶和杂草，会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，符合题意；
D、使用太阳能热水器，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”，不符合题意。
故选C。
5．2025年是我国“双碳”政策落地攻坚的关键时期。以下关于“双碳”的理解不合理的是
A．“碳中和”“碳达峰”中的“碳”指的是
B．“低碳生活”是提倡不使用含碳元素的物质
C．书籍循环使用是践行“双碳”的有效方式
D．开发新能源有利于“双碳”目标的实现
【答案】B
【详解】A、碳达峰指二氧化碳排放量达到峰值后不再增长；碳中和指通过植树造林、节能减排等方式抵消二氧化碳排放，实现净零排放，“碳中和”、“碳达峰”中的“碳”指的是二氧化碳，不符合题意；
B、“低碳生活”是指减少二氧化碳的排放，不是提倡不使用含碳元素的物质，符合题意；
C、书籍循环使用，可以节约资源，减少森林的砍伐，增加二氧化碳的吸收，是践行“双碳”的有效方式，不符合题意；
D、开发新能源，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，有利于“双碳”目标的实现，不符合题意。
故选B。
6．下列关于二氧化碳性质的叙述中不正确的是
A．二氧化碳是无色有毒的气体
B．二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
C．一般情况下二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧
D．二氧化碳能与水反应
【答案】A
【详解】A、二氧化碳是无色无味的气体，本身无毒，但二氧化碳不能供给呼吸，浓度过高会使人窒息，该选项错误；
B、二氧化碳能与澄清石灰水（氢氧化钙溶液）反应生成碳酸钙沉淀，使澄清石灰水变浑浊，该选项正确；
C、一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧，该选项正确；
D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，该选项正确。
故选A。
7．下列有关二氧化碳性质的实验，无明显现象的是
A．B．C． D．
【答案】C
【详解】A、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，有明显现象，不符合题意；
B、二氧化碳能与澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀，可观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊，有明显现象，不符合题意；
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，但是无明显现象，符合题意；
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，可观察到的现象是下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭，有明显现象，不符合题意。
故选C。
8．下列有关二氧化碳的说法，正确的是
A．将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，说明二氧化碳具有酸性
B．将燃着的木条伸入某气体中，若木条熄灭，则该气体是
C．干冰升华时吸收热量，可用于制造舞台云雾效果
D．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，是因为二氧化碳有毒
【答案】C
【详解】A、二氧化碳（）本身不是酸性物质。当通入紫色石蕊溶液时，它会与水反应生成碳酸（），化学方程式为：。碳酸是一种弱酸，能使紫色石蕊溶液变红。因此，溶液变红的原因是碳酸的酸性，而不是二氧化碳本身具有酸性。A选项错误。
B、燃着的木条熄灭，说明该气体不支持燃烧。但能使木条熄灭的气体不一定是，其他不支持燃烧的气体（如氮气、稀有气体）也能使木条熄灭。确实不支持燃烧，但这不是唯一性检验方法，无法仅凭木条熄灭就确定是。B选项错误。
C、干冰是固态二氧化碳（）。升华是指固体直接变为气体的过程，干冰升华时会吸收大量热量，导致周围温度急剧降低。这使得空气中的水蒸气凝结成小液滴，形成云雾效果。这正是干冰在舞台表演中制造云雾的原理。C选项正确。
D、二氧化碳（）本身无毒，但它不支持呼吸。久未开启的菜窖中可能积聚高浓度（因为密度比空气大，会下沉），导致氧气不足，使人窒息。灯火试验是通过观察火焰是否熄灭来判断氧气含量：如果火焰熄灭，说明氧气浓度低，存在窒息风险。因此，做灯火试验的原因是防止窒息，而不是因为有毒。D选项错误。
故选C。
9．大棚种植蔬菜时，经常使用作气体肥料。下列说法不正确的是
A．可以增加蔬菜产量 B．使用作气体肥料期间可以大量浇水
C．应在太阳出来后补充气体肥料 D．含量过高时，菜农不可长期待在棚中
【答案】B
【详解】本题考查大棚种植中使用作气体肥料的相关知识，涉及光合作用原理和农业实践。以下对每个选项进行分析：
A、是植物光合作用的原料之一（光合作用反应方程式为）。增加浓度能提高光合作用速率，促进植物生长，从而增加蔬菜产量。因此，A选项正确。
B、浇水需适量，大量浇水可能导致土壤过湿，影响植物根部呼吸（根部需要氧气，过度浇水会减少土壤中氧气含量，导致烂根或病害）。使用气体肥料是为了提高浓度，但浇水管理应独立进行，不能因使用而随意大量浇水。因此，B选项错误。
C、光合作用需要光照（光能是光合作用的必要条件，太阳出来后光照充足）。补充应在光合作用活跃的白天进行，以利于植物高效吸收利用。因此，C选项正确。
D、高浓度会降低大棚内氧气浓度（本身无毒，但浓度过高会挤占氧气空间），导致人体缺氧、头晕或呼吸困难。菜农长期待在棚中可能危害健康。因此，D选项正确。
故选B。
10．下列鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的方法中，正确的是
A．插入燃烧的木条 B．观察颜色 C．加澄清石灰水 D．闻气味
【答案】A
【详解】A、插入燃烧的木条，燃着的木条在空气中继续安静燃烧，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，现象不同，可以鉴别，符合题意；
B、空气、氧气和二氧化碳均是无色的，观察颜色无法区分，不符合题意；
C、加入澄清石灰水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，空气和氧气均不能使澄清石灰水变浑浊，无法鉴别空气和氧气，不符合题意；
D、空气、氧气和二氧化碳均是无味的，闻气味无法区分，不符合题意。
故选A。
综合应用
11．在甲、乙两个等体积的软塑料瓶中，分别盛有等体积的滴有紫色石蕊溶液的水，用图示两种方法收集满二氧化碳后，旋紧瓶盖振荡，则观察到的现象是
A．甲瓶没有任何变化，乙瓶紫色石蕊溶液变红
B．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，乙瓶变瘪
C．甲、乙两瓶紫色石蕊溶液均变红，甲瓶变瘪
D．甲瓶变瘪，乙瓶紫色石蕊溶液变红
【答案】C
【详解】甲瓶导管在液面以上，液面以上的二氧化碳在振荡时会溶解在水中，并与水发生反应，使瓶内气压减小，所以甲瓶中紫色石蕊溶液变红且软塑料瓶变瘪；
乙瓶导管在液面以下，收集二氧化碳的过程中，二氧化碳与水充分接触，二氧化碳溶解达到饱和，旋紧瓶盖振荡，瓶内气压基本不变，二氧化碳和水反应产生碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，所以乙瓶只能观察到紫色石蕊溶液变红；
故选C。
12．为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是
A．两朵紫色石蕊纸花均变色
B．实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花颜色不变
C．两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳能灭火
D．该实验只能证明二氧化碳的化学性质
【答案】C
【详解】A、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使湿润的紫色石蕊纸花变红色，说法错误，不符合题意；
B、碳酸不稳定，受热易分解生成二氧化碳和水，因此实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花又变为紫色，说法错误，不符合题意；
C、两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，可用于灭火，说法正确，符合题意；
D、干燥的紫色石蕊纸花不变色，湿润的紫色石蕊纸花变红色，说明二氧化碳能与水反应；低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧，既能证明二氧化碳的化学性质，又能证明二氧化碳的物理性质，说法错误，不符合题意。
故选：C。
13．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①③变红，②不变红是因为生成的CO2呈酸性，能使石蕊试纸变红色
C．装置 B 中能说明二氧化碳的密度比空气大的现象是③比①先变红
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】C
【详解】A、石灰石中的碳酸钙与稀硫酸反应，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，装置A中滴加的稀盐酸若用稀硫酸代替，实验现象更不明显，故选项错误；
B、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变红色；①③变红，是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红色，故选项说法错误；
C、喷水的石蕊试纸变红，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，③比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大，故选项说法正确；
D、装置C中点燃的蜡烛应该自下而上熄灭，说明了二氧化碳不燃烧、不能支持燃烧，故选项说法错误。
故选C。
14．自然环境由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成，各圈层之间的物质和能量不停循环，其中“碳循环”是自然界存在的重要循环(如图1所示)，这些循环既跟物质的组成、结构和性质有关，也受人类活动的影响，并通过复杂的物理变化和化学变化实现。
阅读分析，解答问题：
(1)自然界中产生氧气的主要途径是 。
(2)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径之一是通过海水吸收空气中的二氧化碳，海水吸收二氧化碳的原理之一是利用水与二氧化碳反应，发生的化学方程式是： 。
(3)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸。我国科研人员研究出用二氧化碳与甲烷(CH4)在催化剂的条件下制取醋酸(CH3COOH)的新方法，新方法的反应微观示意图如图2所示，请写出该反应的化学方程式 。新方法有助于减缓 。
【答案】(1)植物的光合作用
(2)CO2+H2O=H2CO3
(3) 减缓温室效应增强
【详解】（1）植物光合作用的原料是二氧化碳和水，生成物是氧气和有机物，所以自然界中产生氧气的主要途径是植物的光合作用；
（2）水和二氧化碳反应生成碳酸，化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3；
（3）由微观示意图可知，该反应是二氧化碳和甲烷在催化剂的条件下生成醋酸，化学方程式为：；
该反应消耗了二氧化碳，所以新方法有助于减缓温室效应增强。
15．近年，我国科研团队首次在实验室无需任何植物，实现了从二氧化碳到淀粉的全合成，同时也实现了二氧化碳的其他转化，其中利用二氧化碳制取甲醇(CH3OH)的微观示意图如下，请根据该图回答
(1)生成物丙、丁中属于氧化物的是 (填化学式)；
(2)写出该反应的化学方程式为 ；
(3)在此转化过程中，反应物CO2与H2的质量比是 ；
(4)甲醇是一种液体燃料。根据以上信息和资料，谈谈将二氧化碳转化成其他物质具有的意义是 。(答出一点即可)
【答案】(1)H2O
(2)
(3)22:3
(4)可以缓解温室效应
【详解】（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，丙由C、H、O三种元素组成，不属于氧化物，丁是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，丁是水，化学式为：H2O；
（2）由图可知，该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：；
（3）由化学方程式可知，该反应中二氧化碳与氢气的质量比为：44:6=22:3；
（4）将二氧化碳转化成其他物质，可以减少二氧化碳的含量，可以缓解温室效应。
拓展培优
16．某化学兴趣小组用以下装置(如图)做有关气体性质的实验。
(1)如图1所示，甲同学将集气瓶中的缓缓倒入烧杯中，观察到的现象是 。该现象说明一般情况下二氧化碳具有的性质是 、 。
(2)乙同学在常温下进行如图2所示的实验。观察到烧瓶中固体逐渐减少，该过程发生了 (填“物理”或“化学”)变化；还能观察到试管中有气泡产生，溶液颜色 。
(3)丙同学挤压图3装置中滴管的胶头，使其中溶液滴入烧瓶，振荡烧瓶，可以观察到的现象是 。产生该现象的原因是 。
【答案】(1) 蜡烛自下而上依次熄灭 不可燃也不助燃 密度比空气大
(2) 物理 变红
(3) 烧瓶内溶液变浑浊，气球胀大 与反应生成，使澄清石灰水变浑浊，同时烧瓶内气压减小，导致气球胀大
【详解】(1)将二氧化碳缓缓倒入烧杯中，由于二氧化碳的密度比空气的大，因此下层蜡烛先接触二氧化碳而熄灭，上层蜡烛后熄灭。该实验可以说明，一般情况下，二氧化碳不可燃也不助燃，密度比空气大。
(2)烧瓶中固体逐渐减少，是因为干冰升华变为气体，该过程只是物质状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。二氧化碳由烧瓶进入试管，会与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红。
(3)二氧化碳与澄清石灰水反应生成了难溶于水的碳酸钙，导致溶液变浑浊。反应消耗了二氧化碳，烧瓶内气压减小，导致气球胀大。
17．阅读下列短文，回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一、“碳捕捉技术”是指将工业中产生的CO2分离出来进行储存和利用的工艺和技术。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后长期储存。目前正在研究的技术有：海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器；地质封存将CO2注入特定的地层等。被封存的CO2有许多用途，如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等，以此消除资源的浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济，完善环保体制。
(1)根据二氧化碳的性质，可用水和某些溶液来“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小江同学设计了如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。(已知：)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液，则X的数值为 。
(2)分析图3 可知在此实验中“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (选填“甲”或“乙”或“丙”)。
(3)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。
(4)有学者对海洋封存CO2的方法提出质疑，你认为海洋封存CO2对海洋环境可能造成的影响是 。(写一条即可)。
【答案】(1)30
(2)丙
(3)
(4)使海水酸性增强，影响海洋生物的生存(合理即可)
【详解】（1）在对比实验中，要控制单一变量，即只有试剂种类不同，其他条件应相同。甲、乙注射器内液体体积都是30mL，所以丙中X的数值也应为30。
（2）从图 3 可知，丙曲线压强下降幅度最大，说明瓶内二氧化碳被消耗得最多，即氢氧化钠溶液 “捕捉” 二氧化碳的效果最好；
（3）将CO2封入蓄水层中，二氧化碳能和水反应生成碳酸，化学方程式为。
（4）二氧化碳和水反应生成碳酸，会导致海水酸性增强，可能会影响海洋生物的生存环境，对海洋生物的生存造成威胁。
18．阅读下列科普短文，根据文中内容回答问题。
人类每年排放的370亿吨CO2搅乱了全球气候。为此，科学家正在寻找各种方法把多余的CO2从空气中清除。而大自然为我们提供了天然的帮手——海洋，如果适当调节海洋的化学环境，是否能让它吸收更多的CO2并将其封存在海洋中呢？
科学家们研究了多种“海洋二氧化碳去除”技术，如“海洋碱度增强”“直接海洋去除”。“海洋碱度增强”是向海洋中撒入碾碎的碱性物质提高海水的碱度（中和酸的能力），使其将更多溶解的CO2转化为碳酸氢根离子和碳酸根离子，从而进一步从空气中吸收CO2，让它能在水体中保留数千年之久。“直接海洋去除”是通过水泵将海水引入陆上设施中，从中提取CO2并储存。处理过的再被水泵送回海洋，使其能够继续吸收空气中的CO2，目前，“海洋二氧化碳去除”技术的实施尚面临诸多挑战。我们既要研究如何清除已经排放的CO2，也要从源头上减少排放。
（选自《环球科学》总301期有删改）
(1)进入海洋中的CO2会与H2O发生化学反应，请写出该反应的化学方程式 。
(2)海洋中含有丰富的钠离子、镁离子、氯离子，请写出碳酸根离子在海洋中可能形成的化合物的化学式 （任写1种）。
(3)CO2在海洋中溶解性除受温度、压强影响外，还受到 的影响。
(4)CO2与生产生活息息相关，下列关于CO2的用途错误的是__________（填字母）。
A．冶炼金属 B．灭火 C．光合作用的原料 D．人工降雨
【答案】(1)
(2)（合理均可）
(3)海水碱度
(4)A
【详解】（1）二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为。
（2）海洋中有钠离子、镁离子，碳酸根离子与钠离子可形成碳酸钠（Na2CO3），与镁离子可形成碳酸镁（MgCO3）等化合物。
（3）由文中 “‘海洋碱度增强’是向海洋中撒入碾碎的碱性物质提高海水的碱度（中和酸的能力），使其将更多溶解的CO2转化为碳酸氢根离子和碳酸根离子” 可知，CO2在海洋中的溶解性还受到海水碱度的影响。
（4）A、二氧化碳不具有还原性，不能用于冶炼金属，A 错误；
B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大，可用于灭火，B 正确；
C、二氧化碳是光合作用的原料，C 正确；
D、固态二氧化碳（干冰）升华吸热，可用于人工降雨，D 正确。
故选A。
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