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探究点 二氧化碳的化学性质
1.二氧化碳灭火。
(1)现象:下面的蜡烛，上面的蜡烛。
(2)结论:二氧化碳不，也不，且密度比空气的大。
2.二氧化碳能与水反应。
(1)取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,分别进行如下3个实验操作。
实验操作
(Ⅰ)喷水 (Ⅱ)放入二氧化碳中 (Ⅲ)喷水后放入二氧化碳中
实验现象
纸花 纸花 纸花
实验分析
水使紫色纸花变红 二氧化碳气体使紫色纸花变红 二氧化碳与水反应后的生成物能使紫色纸花变红
实验结论 二氧化碳与水能发生反应生成碳酸,化学方程式为
(2)将第三朵纸花取出,小心烘烤,观察到。说明碳酸很不稳定,容易分解,反应的化学方程式为。
3.二氧化碳能与石灰水反应。
(1)现象:澄清石灰水变浑浊。
(2)反应的化学方程式为。
1.二氧化碳灭火。
(1)现象:下面的蜡烛，上面的蜡烛。
(2)结论:二氧化碳不，也不，且密度比空气的大。
2.二氧化碳能与水反应。
(1)取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,分别进行如下3个实验操作。
实验操作
(Ⅰ)喷水 (Ⅱ)放入二氧化碳中 (Ⅲ)喷水后放入二氧化碳中
实验现象
纸花 纸花 纸花
实验分析
水使紫色纸花变红 二氧化碳气体使紫色纸花变红 二氧化碳与水反应后的生成物能使紫色纸花变红
实验结论 二氧化碳与水能发生反应生成碳酸,化学方程式为
(2)将第三朵纸花取出,小心烘烤,观察到。说明碳酸很不稳定,容易分解,反应的化学方程式为。
3.二氧化碳能与石灰水反应。
(1)现象:澄清石灰水变浑浊。
(2)反应的化学方程式为。
答案
解：
1. (1) 先熄灭；后熄灭
(2) 燃烧；支持燃烧
2. (1) 不变色；不变色；变红色
不能；不能
$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(2) 纸花由红色变回紫色
$\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
3. (2) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
1. (1) 先熄灭；后熄灭
(2) 燃烧；支持燃烧
2. (1) 不变色；不变色；变红色
不能；不能
$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(2) 纸花由红色变回紫色
$\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
3. (2) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
解析
【分析】
本题考查二氧化碳的化学性质相关实验，解题思路为：回忆课本中二氧化碳性质的三个核心实验（灭火、与水反应、与石灰水反应）的现象、结论及对应化学方程式：①灭火实验利用二氧化碳密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧的性质，判断蜡烛熄灭顺序；②与水反应实验通过三朵石蕊纸花的对比，明确水、二氧化碳单独不能使石蕊变色，二者反应生成的碳酸能使其变红，且碳酸不稳定易分解；③与石灰水反应生成碳酸钙沉淀，对应化学方程式的书写。
【解析】
1. 二氧化碳灭火实验：
(1) 二氧化碳密度比空气大，会先聚集在容器底部，因此下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；
(2) 该实验结论为二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大。
2. 二氧化碳与水反应：
(1) 实验Ⅰ喷水：水不能使紫色石蕊变红，纸花不变色；实验Ⅱ放入二氧化碳中：二氧化碳本身不能使紫色石蕊变红，纸花不变色；实验Ⅲ喷水后放入二氧化碳中：二氧化碳与水反应生成碳酸，使纸花变红色，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；
(2) 碳酸不稳定，烘烤时会分解为水和二氧化碳，因此纸花由红色变回紫色，反应的化学方程式为$\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
3. 二氧化碳与石灰水反应：
反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
【答案】
1. (1) 先熄灭；后熄灭
(2) 燃烧；支持燃烧
2. (1) 不变色；不变色；变红色；不能；不能；$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(2) 纸花由红色变回紫色；$\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
3. (2) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
【知识点】
二氧化碳的化学性质，化学方程式书写，酸碱指示剂的变色
【点评】
本题围绕二氧化碳的核心化学性质设计基础实验题，考查学生对课本实验现象、结论及化学方程式的掌握情况，属于对基础知识点的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查二氧化碳的化学性质相关实验，解题思路为：回忆课本中二氧化碳性质的三个核心实验（灭火、与水反应、与石灰水反应）的现象、结论及对应化学方程式：①灭火实验利用二氧化碳密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧的性质，判断蜡烛熄灭顺序；②与水反应实验通过三朵石蕊纸花的对比，明确水、二氧化碳单独不能使石蕊变色，二者反应生成的碳酸能使其变红，且碳酸不稳定易分解；③与石灰水反应生成碳酸钙沉淀，对应化学方程式的书写。
【解析】
1. 二氧化碳灭火实验：
(1) 二氧化碳密度比空气大，会先聚集在容器底部，因此下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；
(2) 该实验结论为二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大。
2. 二氧化碳与水反应：
(1) 实验Ⅰ喷水：水不能使紫色石蕊变红，纸花不变色；实验Ⅱ放入二氧化碳中：二氧化碳本身不能使紫色石蕊变红，纸花不变色；实验Ⅲ喷水后放入二氧化碳中：二氧化碳与水反应生成碳酸，使纸花变红色，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；
(2) 碳酸不稳定，烘烤时会分解为水和二氧化碳，因此纸花由红色变回紫色，反应的化学方程式为$\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
3. 二氧化碳与石灰水反应：
反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
【答案】
1. (1) 先熄灭；后熄灭
(2) 燃烧；支持燃烧
2. (1) 不变色；不变色；变红色；不能；不能；$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(2) 纸花由红色变回紫色；$\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
3. (2) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
【知识点】
二氧化碳的化学性质，化学方程式书写，酸碱指示剂的变色
【点评】
本题围绕二氧化碳的核心化学性质设计基础实验题，考查学生对课本实验现象、结论及化学方程式的掌握情况，属于对基础知识点的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
[典例1]关于二氧化碳的用途,下列说法错误的是()。
A.灭火
B.生产汽水
C.气体肥料
D.供给呼吸
解析:二氧化碳密度比空气的大,不能燃烧也不支持燃烧,可用于灭火,A正确;二氧化碳与水反应生成碳酸,可用于生产汽水,B正确;植物进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,可用作气体肥料,C正确;二氧化碳不能供给呼吸,D错误。
答案:D
A.灭火
B.生产汽水
C.气体肥料
D.供给呼吸
解析:二氧化碳密度比空气的大,不能燃烧也不支持燃烧,可用于灭火,A正确;二氧化碳与水反应生成碳酸,可用于生产汽水,B正确;植物进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,可用作气体肥料,C正确;二氧化碳不能供给呼吸,D错误。
答案:D
答案
D
解析
【分析】
本题考查二氧化碳的用途，解题思路是根据二氧化碳的物理性质和化学性质，逐一分析每个选项对应的用途是否正确，找出说法错误的选项。需回忆二氧化碳的相关性质，结合性质判断各用途的合理性。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：二氧化碳密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧，可覆盖在可燃物表面隔绝氧气，用于灭火，说法正确；
B选项：二氧化碳能与水反应生成碳酸，可用于生产碳酸类汽水，说法正确；
C选项：植物光合作用需要吸收二氧化碳作为原料，因此二氧化碳可用作气体肥料，说法正确；
D选项：供给呼吸的是氧气，二氧化碳不能供给呼吸，该说法错误。
综上，错误的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质、二氧化碳的用途
【点评】
本题为基础识记类题目，主要考察二氧化碳的常见用途，难度较低，学生掌握二氧化碳性质与用途的对应关系即可解答。
【难度系数】
0.8
本题考查二氧化碳的用途，解题思路是根据二氧化碳的物理性质和化学性质，逐一分析每个选项对应的用途是否正确，找出说法错误的选项。需回忆二氧化碳的相关性质，结合性质判断各用途的合理性。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：二氧化碳密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧，可覆盖在可燃物表面隔绝氧气，用于灭火，说法正确；
B选项：二氧化碳能与水反应生成碳酸，可用于生产碳酸类汽水，说法正确；
C选项：植物光合作用需要吸收二氧化碳作为原料，因此二氧化碳可用作气体肥料，说法正确；
D选项：供给呼吸的是氧气，二氧化碳不能供给呼吸，该说法错误。
综上，错误的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质、二氧化碳的用途
【点评】
本题为基础识记类题目，主要考察二氧化碳的常见用途，难度较低，学生掌握二氧化碳性质与用途的对应关系即可解答。
【难度系数】
0.8
[典例2]如图是某同学设计的验证$\ce{CO_{2}}$性质的实验装置图。
(1)实验时,先关闭$\mathrm{K}_{1}$和$\mathrm{K}_{2}$,加热$\mathrm{c}$,一段时间后通入$\ce{CO_{2}}$,观察到$\mathrm{b}$、$\mathrm{d}$中纸花均不变色。再打开$\mathrm{K}_{2}$,$\mathrm{b}$中纸花逐渐变,由此证明了$\ce{CO_{2}}$能与水反应;若打开$\mathrm{K}_{1}$,还可以证明$\ce{CO_{2}}$具有的性质是。
(2)实验中,先关闭$\mathrm{K}_{1}$和$\mathrm{K}_{2}$的目的是,$\mathrm{d}$装置的作用是。当$\mathrm{b}$中纸花变色之后,将酒精灯移至$\mathrm{b}$试管处,$\mathrm{b}$中纸花又将变,理由是(用化学方程式表示)。
解析:(1)关闭$\mathrm{K}_{1}$,$\ce{CO_{2}}$进入$\mathrm{b}$中,又因为$\mathrm{K}_{2}$关闭,$\mathrm{c}$中的水蒸气无法进入$\mathrm{b}$中,$\mathrm{b}$中只有干燥纸花和$\ce{CO_{2}}$,$\mathrm{d}$中只有纸花和水,$\mathrm{b}$和$\mathrm{d}$中纸花均不变色;再打开$\mathrm{K}_{2}$,$\mathrm{c}$中水蒸气进入$\mathrm{b}$中,与$\ce{CO_{2}}$发生反应生成碳酸,此时$\mathrm{b}$中纸花逐渐变红。若打开$\mathrm{K}_{1}$,观察到蜡烛由下到上依次熄灭,可以证明$\ce{CO_{2}}$不燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气的大。
(2)实验中,先关闭$\mathrm{K}_{1}$和$\mathrm{K}_{2}$的目的是让$\mathrm{b}$中干燥的纸花只接触$\ce{CO_{2}}$,从而证明$\ce{CO_{2}}$不能使干燥的纸花变色,$\mathrm{d}$装置中的纸花只接触水蒸气,未变色,所以$\mathrm{d}$装置的作用是证明水不能使纸花变色。当$\mathrm{b}$中纸花变色之后,将酒精灯移至$\mathrm{b}$试管处,$\mathrm{b}$中纸花又将变为紫色,理由是$\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
答案:(1)红 不燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气的大
(2)证明$\ce{CO_{2}}$不能使干燥的纸花变色 证明水不能使纸花变色 紫 $\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(1)实验时,先关闭$\mathrm{K}_{1}$和$\mathrm{K}_{2}$,加热$\mathrm{c}$,一段时间后通入$\ce{CO_{2}}$,观察到$\mathrm{b}$、$\mathrm{d}$中纸花均不变色。再打开$\mathrm{K}_{2}$,$\mathrm{b}$中纸花逐渐变,由此证明了$\ce{CO_{2}}$能与水反应;若打开$\mathrm{K}_{1}$,还可以证明$\ce{CO_{2}}$具有的性质是。
(2)实验中,先关闭$\mathrm{K}_{1}$和$\mathrm{K}_{2}$的目的是,$\mathrm{d}$装置的作用是。当$\mathrm{b}$中纸花变色之后,将酒精灯移至$\mathrm{b}$试管处,$\mathrm{b}$中纸花又将变,理由是(用化学方程式表示)。
解析:(1)关闭$\mathrm{K}_{1}$,$\ce{CO_{2}}$进入$\mathrm{b}$中,又因为$\mathrm{K}_{2}$关闭,$\mathrm{c}$中的水蒸气无法进入$\mathrm{b}$中,$\mathrm{b}$中只有干燥纸花和$\ce{CO_{2}}$,$\mathrm{d}$中只有纸花和水,$\mathrm{b}$和$\mathrm{d}$中纸花均不变色;再打开$\mathrm{K}_{2}$,$\mathrm{c}$中水蒸气进入$\mathrm{b}$中,与$\ce{CO_{2}}$发生反应生成碳酸,此时$\mathrm{b}$中纸花逐渐变红。若打开$\mathrm{K}_{1}$,观察到蜡烛由下到上依次熄灭,可以证明$\ce{CO_{2}}$不燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气的大。
(2)实验中,先关闭$\mathrm{K}_{1}$和$\mathrm{K}_{2}$的目的是让$\mathrm{b}$中干燥的纸花只接触$\ce{CO_{2}}$,从而证明$\ce{CO_{2}}$不能使干燥的纸花变色,$\mathrm{d}$装置中的纸花只接触水蒸气,未变色,所以$\mathrm{d}$装置的作用是证明水不能使纸花变色。当$\mathrm{b}$中纸花变色之后,将酒精灯移至$\mathrm{b}$试管处,$\mathrm{b}$中纸花又将变为紫色,理由是$\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
答案:(1)红 不燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气的大
(2)证明$\ce{CO_{2}}$不能使干燥的纸花变色 证明水不能使纸花变色 紫 $\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
答案
解：
(1) 红
不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气的大
(2) 证明$\ce{CO_{2}}$不能使干燥的纸花变色
证明水不能使纸花变色
紫
$\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(1) 红
不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气的大
(2) 证明$\ce{CO_{2}}$不能使干燥的纸花变色
证明水不能使纸花变色
紫
$\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确各开关控制的气体流向及各装置的对照作用：
1. 分析(1)：关闭K₁、K₂时，通入的CO₂无法进入烧杯和c，b中只有干燥CO₂和干燥纸花，d中纸花仅接触水，故均不变色；打开K₂后，c中水蒸气与CO₂进入b，CO₂与水反应生成碳酸使石蕊变红；打开K₁时，CO₂进入烧杯，蜡烛熄灭，体现CO₂的相关性质。
2. 分析(2)：关闭K₁、K₂是为了做对照实验，分别验证CO₂和水单独不能使石蕊变色；d装置是对照水的作用；加热b时，碳酸分解，酸性消失，纸花变回紫色。
【解析】
(1) 关闭K₁时，CO₂进入试管b，因K₂关闭，c中的水蒸气无法进入b，故b中只有干燥的CO₂和干燥的紫色石蕊纸花，无法使纸花变色；试管d中的纸花仅接触水，无CO₂，也不变色。打开K₂后，c中的水蒸气与CO₂一同进入b，CO₂与水反应生成碳酸（H₂CO₃），碳酸呈酸性，能使紫色石蕊纸花变红，故b中纸花逐渐变红。打开K₁时，CO₂进入烧杯，观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭，证明CO₂具有不燃烧、也不支持燃烧，且密度比空气大的性质。
(2) 先关闭K₁和K₂，可让试管b中的干燥纸花只接触CO₂，试管d中的纸花只接触水蒸气，形成对照实验，目的是证明CO₂不能使干燥的紫色石蕊纸花变色；d装置的作用是对照，证明水不能使紫色石蕊纸花变色。当b中纸花变色后，加热b试管，碳酸不稳定，会分解为水和二氧化碳，反应的化学方程式为$\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，酸性消失，故b中纸花又将变为紫色。
【答案】
(1) 红；不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气的大
(2) 证明$\ce{CO_{2}}$不能使干燥的纸花变色；证明水不能使纸花变色；紫；$\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
【知识点】
二氧化碳的性质；碳酸的不稳定性；酸碱指示剂
【点评】
本题通过对照实验探究二氧化碳的性质，考查了学生对实验装置和开关作用的理解，以及二氧化碳与水反应、碳酸分解等核心知识点的掌握，是初中化学中验证二氧化碳性质的经典实验题，注重实验设计的逻辑和现象分析。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确各开关控制的气体流向及各装置的对照作用：
1. 分析(1)：关闭K₁、K₂时，通入的CO₂无法进入烧杯和c，b中只有干燥CO₂和干燥纸花，d中纸花仅接触水，故均不变色；打开K₂后，c中水蒸气与CO₂进入b，CO₂与水反应生成碳酸使石蕊变红；打开K₁时，CO₂进入烧杯，蜡烛熄灭，体现CO₂的相关性质。
2. 分析(2)：关闭K₁、K₂是为了做对照实验，分别验证CO₂和水单独不能使石蕊变色；d装置是对照水的作用；加热b时，碳酸分解，酸性消失，纸花变回紫色。
【解析】
(1) 关闭K₁时，CO₂进入试管b，因K₂关闭，c中的水蒸气无法进入b，故b中只有干燥的CO₂和干燥的紫色石蕊纸花，无法使纸花变色；试管d中的纸花仅接触水，无CO₂，也不变色。打开K₂后，c中的水蒸气与CO₂一同进入b，CO₂与水反应生成碳酸（H₂CO₃），碳酸呈酸性，能使紫色石蕊纸花变红，故b中纸花逐渐变红。打开K₁时，CO₂进入烧杯，观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭，证明CO₂具有不燃烧、也不支持燃烧，且密度比空气大的性质。
(2) 先关闭K₁和K₂，可让试管b中的干燥纸花只接触CO₂，试管d中的纸花只接触水蒸气，形成对照实验，目的是证明CO₂不能使干燥的紫色石蕊纸花变色；d装置的作用是对照，证明水不能使紫色石蕊纸花变色。当b中纸花变色后，加热b试管，碳酸不稳定，会分解为水和二氧化碳，反应的化学方程式为$\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，酸性消失，故b中纸花又将变为紫色。
【答案】
(1) 红；不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气的大
(2) 证明$\ce{CO_{2}}$不能使干燥的纸花变色；证明水不能使纸花变色；紫；$\ce{H_{2}CO_{3}=H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
【知识点】
二氧化碳的性质；碳酸的不稳定性；酸碱指示剂
【点评】
本题通过对照实验探究二氧化碳的性质，考查了学生对实验装置和开关作用的理解，以及二氧化碳与水反应、碳酸分解等核心知识点的掌握，是初中化学中验证二氧化碳性质的经典实验题，注重实验设计的逻辑和现象分析。
【难度系数】
0.6
