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第一部分 物质科学
第4讲 空气 氧气 二氧化碳
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
考点一 空气的成分、用途
实验01 空气中氧气含量的测定
考点二 氧气的性质及用途
实验02 氧气的实验室制取
考点三 二氧化碳的性质
实验03 CO2的实验室制取
考点四 二氧化碳的用途及影响
考点五 空气污染和防治措施
04题型精研·考向洞悉
题型一 空气 氧气
考向01 空气成分的测定实验
考向02 氧气的物理与化学性质
考向03 氧气的制取实验 收集 验满
考向04 催化剂的特点及作用
题型二 二氧化碳
考向01 二氧化碳的物理与化学性质
考向02 二氧化碳的制取实验
考向03 二氧化碳的检验与验满
题型三 空气的污染与防治
05分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求 课标要求 考查频次 命题预测
空气 氧气 二氧化碳 1.知道空气主要成分的体积分数，认识空气对人类的重要作用。 2.认识氧气、二氧化碳的主要性质，学会氧气和二氧化碳的实验室制法。 3.描述自然界中氧、碳及氮的循环，了解臭氧层破坏，温室效应加剧等环境问题及对人类的影响。 空气 氧气24年考查3道9分 二氧化碳25题，31题考查10分 1.空气的成分及用途，主要以选择题形式考查，偶尔也会在填空题与简答题中涉及，主要考查空气的主要成分及体积分数，氮气、氧气及稀有气体的用途,并且考查“燃磷法”测定“空气中氧气含量”的实验细节。 2.空气的污染及防治，通常在选择题中结合社会热点（如雾霾等）考查。 3.从我们非常熟悉的氧气入手，通过生活中的切身感受，主要考查氧气的性质和用途，氧气的性质关实验现象的分析与描述，以及对化合反应、氧化反应等概念的理解。 4.考查制取气氧气、二氧化碳体所需的药品、反应原理、实验装置、收集方法、检验方法、验满方法、操作步骤、注意事项、气体的净化和干燥方法以及装置的连接等。考查的题型主要有选择题和实验题。在中考中这是一个分数较大的题目，主要围绕气体发生装置和收集装置的选择和判断、气体的检验、气体的净化和干燥以及实验注意事项为主，考查内容及形式多变，有一定的拓展度。
考点一 空气的成分、用途
1．成分:空气是一种混合物(填“纯净物”或“混合物”),它的组成按体积计算,氮气占78%、氧气占21%、二氧化碳占0.03%、稀有气体占0.94%、其他气体和杂质占0.03%。
2．用途
（1）氮气(N2):常作保护气(化学性质不活泼);制造氮肥和硝酸的重要原料;液氮在医疗上用于冷冻麻醉等;
（2）氧气(O2):用于医疗急救等(供给呼吸);炼钢、气焊等(利用的性质为支持燃烧);
（3）稀有气体(He、Ne、Ar等):焊接金属时用作保护气(化学性质很不活泼);可制成多种用途的电光源(通电时发出不同颜色的光)。
（4）二氧化碳(CO2):常用于灭火(不燃烧也不支持燃烧)、作气体肥料,固态二氧化碳(俗称干冰)用于人工降雨等。
实验01 空气中氧气含量的测定
实验 原理 利用某些物质(如红磷)燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内的压强减小，在大气压的作用下进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积实验 装置 实验
实验 步骤 （1）连接装置，并检查装置的气密性。 （2）把集气瓶液面以上容积分成5等份。 （3）在燃烧匙内放入过量红磷。 （4）夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 （5）燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹
实验 现象 象红磷燃烧生成大量白烟，冷却至室温，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶且进入水的体积约占原容器中空气体积的
实验 结论 氧气约占空气体积的；该实验还说明氮气难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧
误差 分析 没有冷却至室温就读数；铜红磷量不足；加热时间不够；装置漏气
实验 反思 此实验药品应满足的条件： （1）物质易在空气中点燃，且只与空气中的氧气反应。 （2）生成物最好是固体，或生成的气体易被液体吸收，如用木炭或硫粉代替红磷，则集气瓶中的水应换成氢氧化钠溶液等碱溶液
变式 装置
（2024春 海曙区校级期末）空气是一种宝贵的自然资源。下列对空气的说法中正确的是（ ）
A．二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
B．空气中的稀有气体没有任何价值
C．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
D．按体积分数计算，空气中约含有氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1%
【解答】解：A.二氧化碳是空气中的组成成分，不属于空气污染物，故选项错误；
B.稀有气体的用途有：做各种电光源、作保护气等，所以稀有气体也有价值，故选项错误；
C.氧气能够支持燃烧，但氧气没有可燃性，所以氧气不能燃烧，不是可燃物，故选项错误；
D.按体积分数（不是质量）计算，空气中约含有氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1%，故选项正确；
故选：D。
（2024 瓯海区一模）利用图1装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是（ ）
A．实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B．图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右
C．图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D．图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
【解答】解：A、图1瓶中水的作用是有利于容器内温度的降低，节约了实验的时间，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气，故选项说法正确。
B、图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处，故选项说法正确。
C、图2中a点到b点是红磷燃烧放出了大量的热，使瓶内压强增大，故选项说法正确。
D、图2中c点对应的操作是打开弹簧夹，水进入集气瓶，气压恢复至常压，不是b点，故选项说法错误。
故选：D。
【创新实验】（2024 海曙区模拟）为测定空气中氧气的体积分数，小明利用两个底部带有硬质导管的圆柱形容器A和B设计了如图所示的装置，实验操作过程如下：
①检查整个装置的气密性。测量软木塞底面至A容器底部的高度为H，如图甲。
②关闭阀门，打开软木塞，分别往容器A和B中加适量的水，并测得容器A中水的深度为h1，如图乙。
③点燃红磷后迅速塞紧软木塞，充分反应直至红磷熄灭，冷却到室温后打开阀门，待水面稳定时测量容器A中水深度为h2，如图丙。
（1）实验中选择红磷而不用木炭消耗氧气的原因是 。
（2）根据实验测得的数据计算A容器中氧气的体积分数为 。（用字母H、h1、h2表示）
（3）根据图丙的实验现象，小红认为测量结果会受气压影响。若要排除这种影响还需进行的操作是 。
【解答】解：（1）红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，导致集气瓶中气压减小；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量。
（2）A容器中氧气的体积为h2﹣h1，空气的体积为H﹣h1，则A容器中氧气的体积分数为100%。
（3）根据图丙的实验现象，右端仪器中液面低于左边，小红认为测量结果会受气压影响，要排除这种影响还需进行的操作是往B容器中加水，直到左右液面相平。
考点二 氧气的性质及用途
1．氧气的物理性质：氧气是一种无色、无味的气体,密度比空气大，不易溶于水。
2．氧气的化学性质(助燃性、氧化性)：氧气的化学性质比较活泼，在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。
反应物 反应物的色态 在空气中燃烧的现象 在氧气中燃烧的现象 化学方程式或文字表达式
木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 剧烈燃烧,发白光、放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体 C+O2 ══ CO2
硫 黄色粉末 发出微弱的淡蓝色火焰, 放热,生成有刺激性气味 的气体 发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体 S+O2 ══ SO2
红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热,生成 大量白烟 发出耀眼的白光,放出大量的热,产生大量的白烟，生成白色固体 4P+5O2 ══ 2P2O5
铁 银白色 固体 红热,不能燃烧，离火后变冷 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 3Fe+2O2══Fe3O4
镁 银白色 固体 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 反应比在空气中更剧烈 2Mg+O2══2MgO
石蜡 白色固体 黄白色光亮火焰,放出热量,稍有黑烟 剧烈燃烧,发白光,放热 石蜡+氧气→二氧化碳+水
如果在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁有水珠 (或水雾)出现,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
集气瓶中放少量水的作用：
①红磷燃烧实验是为了吸收热量，防止热的生成物溅落而炸裂集气瓶；吸收生成的P2O5(白烟)，防止污染空气；
②硫燃烧实验是为了吸收生成的SO2气体,防止污染空气(水也可以换成氢氧化钠溶液)；③铁丝燃烧实验是为了防止熔融物溅落，炸裂瓶底。
实验02氧气的实验室制取
1．工业制法(物理变化):根据空气中各成分的沸点不同,用分离液态空气法制取氧气(低温条件下加压)。
2．催化剂概念:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
3．催化剂特点
（1）“一变二不变”：改变化学反应速率(有的加快反应速率,有的减慢反应速率);自身的质量和化学性质在反应前后均没有改变。
（2）对于同一反应,催化剂不是唯一的;对于不同反应,催化剂可能相同。
（3）催化剂不能增加或减少生成物的质量。
4．氧气实验室制法
制取 方法 高锰酸钾制取氧气 氯酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气
反应 原理 2KMnO4 ══ K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO3 ══ 2KCl+3O2↑ 2H2O2 ══ 2H2O+O2↑
反应 条件 加热 加热，二氧化锰作催化剂 常温，二氧化锰作催化剂
试剂 状态 固体 固体+固体 固体+液体
发生 装置
收集 装置
检验及 验满 （1）检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃，说明该气体为氧气。 （2）验满方法：将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃，表明该瓶氧气已经收集满
注意 事项 ①用加热的方法制取氧气时，试管口要略向下倾斜,以防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂。 ②用高锰酸钾制取氧气时，试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。 ③用排水法收集氧气时，当导管口有大量气泡冒出时，开始收集，实验结束后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒流入试管，使试管因骤然冷却而炸裂。 ④用过氧化氢制取氧气时，若用长颈漏斗，末端必须伸入液面下(或形成液封)，以防止生成的气体从长颈漏斗末端逸出。
如图表示制取氧气的4种方法，在与此相关的下列说法中，错误的是（ ）
A．4种方法都是利用含氧化合物分解来获得O2
B．若4种反应物质量相等，则H2O2产生的氧气最多
C．增加MnO2的质量，不会改变最终的氧气质量
D．从制取O2的条件看，④更安全、环保、节能、简便
【解答】解：A、水、氯酸钾、高锰酸钾和过氧化氢都含有氧元素，选项A正确；
B、2H2O2H2↑+O2↑
36 32
m a
a
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
m b
b
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
m c
c
2H2O22H2O+O2↑
68 32
m d
d
由此可以看出，产生氧气最多的是水，选项B错误；
C、二氧化锰作为催化剂，不会增加产物质量，选项C正确；
D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，不需要加热，氨气节能且操作简便，另外生成物只有水和氧气，不产生废物，制备方式安全、环保，选项D正确；
故选：B。
小乐误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A．b代表高锰酸钾
B．c代表氧气
C．t2时刻，氧气开始产生
D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值
【解答】解：A、根据反应特点可知，反应物质量会减小，因此a和b从高锰酸钾和氯酸钾中选择，氯酸钾需要催化剂才会加快反应，所以高锰酸钾会先发生反应，因此a代表高锰酸钾，b代表氯酸钾，选项A错误；
B、b开始减小，c开始生成，所以c与b有关系，b氯酸钾在二氧化锰催化作用下，反应生成氯化钾和氧气，因此c为氯化钾，选项B错误；
C、a为高锰酸钾，在t1时刻就开始反应，所以此时就产生了氧气，选项C错误；
D、t3时刻下，氯化钾质量最大，氯酸钾全部反应完毕，高锰酸钾在之前就全部反应完毕，所以此时能生成氧气的高锰酸钾和氯酸钾全部反应完毕，生成氧气质量最大，选项D正确；
故选：D。
（2024春 宁波期末）我们在做“物质在氧气中的燃烧”实验时，把甲、乙、丙三种物质，分别放入A、B、C三瓶氧气中燃烧。A瓶中看到了明亮的蓝紫色火焰，B瓶中看到了火星四射，C瓶中出现了明亮的白光。则对此实验的推断正确的是（ ）
A．甲物质为硫，并且A瓶中会产生一种无色无味的气体
B．乙物质为铁，B瓶中会产生一种白色的固体
C．丙物质可能为木炭，同时C瓶中会生成一种可使澄清石灰水变浑浊的气体
D．在AB瓶中还得加入一些细沙或少量的水以保护集气瓶
【解答】解：A、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的二氧化硫，该选项说法不正确；
B、铁在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体四氧化三铁，该选项说法不正确；
C、木条燃烧发出白光，生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此丙物质可能为木炭，同时C瓶中会生成一种可使澄清石灰水变浑浊的气体，该选项说法正确；
D、硫燃烧生成二氧化硫，加入水是为了吸收二氧化硫，防止污染环境，铁燃烧形成的高温熔融物容易溅落，加入水是为了防止炸裂集气瓶，该选项说法不正确。
故选：C。
（2024秋 余姚市月考）现有A、B两份质量相等的固体，其中A为纯净的高锰酸钾，B是高锰酸钾和少量二氧化锰的混合物，将A、B分别放入两支试管中，并在两个酒精灯上同时加热制取氧气，当A、B均完全反应后，如图所示，得到的氧气的质量m与反应时间t的关系图象中，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，无需使用催化剂，因为A中高锰酸钾的质量大于B中高锰酸钾的质量，因而A产生的氧气比B多，两个反应的速率相同。
故选：C。
【创新实验探究】（2024春 鄞州区期末）学习小组同学在做完铁丝燃烧实验后对此产生浓厚兴趣，他们利用如图甲所示装置探究铁丝燃烧时间的影响因素。集气瓶中装有过氧化氢溶液，加入二氧化锰后，利用检测器检测反应前集气瓶内的氧气浓度，待检测器数值稳定后，将绑有燃着小木条的不同螺旋直径的铁丝伸入瓶中。观察到铁丝燃烧分为剧烈燃烧和缓慢燃烧两个阶段，其中缓慢燃烧阶段现象为：铁丝先变红，后变暗，瓶底出现黑色固体。多次实验获取数据后取平均值记录如下表。
铁丝螺旋直径大小 小螺旋 中螺旋 大螺旋
组号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
氧气浓度 74% 80% 87% 74% 80% 87% 74% 80% 87%
剧烈燃烧时间/s 11″15 9″18 7″08 11″14 9″18 7″08 11″13 9″19 7″07
缓慢燃烧时间/s 2″14 2″07 1″04 2″14 2″07 1″05 2″14 2″06 1″04
（1）铁丝剧烈燃烧阶段的现象为 。
（2）实验时，要将长度、粗细均相同细铁丝，制成直径大小不同的螺旋形状（如图乙），制作的方法是 。
（3）小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论，其证据是 。
【解答】解：（1）铁丝剧烈燃烧阶段的现象为火星四射、放出大量热、生成黑色固体；
（2）实验时，要将长度、粗细均相同细铁丝，制成直径大小不同的螺旋形状（如图乙），制作的方法是间距相同均匀缠绕在不同直径的圆柱体（或笔杆）上；
（3）小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论，其证据是对比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，当氧气浓度相同时，铁丝螺旋形状不同，剧烈燃烧时间加缓慢燃烧时间的总和几乎相同。
故答案为：（1）火星四射、放出大量热、生成黑色固体.。
（2）间距相同均匀缠绕在不同直径的圆柱体（或笔杆）上。
（3）对比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，当氧气浓度相同时，铁丝螺旋形状不同，剧烈燃烧时间加缓慢燃烧时间的总和几乎相同。
考点三 二氧化碳的性质
1．物理性质:无色、无味的气体，密度比空气大，可溶于水(体积比约为1:1)。固体二氧化碳俗称干冰，升华时吸收大量的热。
2．化学性质
实验
现象 上层的蜡烛先熄灭，下层的蜡烛后熄灭 紫色石蕊溶液变红 澄清石灰水变浑浊 无明显现象
性质 ①不燃烧，也不支持燃烧;②密度比空气大 与水反应： CO2+H2O══H2CO3 与碱反应,化学方程式分别为 Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O、 CO2+2NaOH══Na2CO3+H2O
3．二氧化碳的制取
（1）工业制取(煅烧石灰石):CaCO3══CaO+CO2↑；
（2）实验室制取：CaCO3+2HCl══CaCl2 +H2O+CO2↑。
4．二氧化碳能与灼热的碳反应，化学方程式为：C+CO2══2CO , 该反应是吸热(选填“吸热”或“放热”)反应。
实验03 CO2的实验室制取
实验原理 CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑
实验药品 稀盐酸和石灰石（或大理石）
发生装置
装置优点 方便添加液体试剂 可以控制反应速率 可随时控制反应的发生和停止
收集方法 向上排空气法
操作步骤 连接仪器→检查装置气密性→加入药品(先固后液)→收集气体
检验及 验满 检验：把生成的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则说明气体为二氧化碳 验满：把燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，说明已经集满
注 意 事 项 ① 长颈漏斗的下端管口应伸入液面下，否则生成的气体会从长颈漏斗中逸出; ② 不能用碳酸钠粉末代替石灰石制取CO2，粉末状的Na2CO3增大了与稀盐酸的接触面积，反应太快，不利于CO2的收集，也不利于对反应的控制; ③ 不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2，因为石灰石和稀硫酸反应生成的白色微溶性的硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻碍反应继续进行; ④ 不宜用浓盐酸与石灰石反应制取CO2，因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使收集到的二氧化碳不纯； ⑤ 检验某气体是否为CO2时，不能用燃着的木条，因为使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2，还可能是氮气等
（1）二氧化碳的溶解性是可溶于水，不能说是易溶于水。
（2）二氧化碳能使湿润的石蕊试纸变红，但使石蕊变红的不是二氧化碳，而是二氧化碳和水反应生成的一种酸性物质(碳酸)。
（3）检验二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钙的溶解度小。
（2024春 余姚市校级期末）为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是（ ）
A．a处试纸先变红色
B．c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2
C．d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧
D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
【解答】解：A、二氧化碳不能使干燥的蓝色湿润试纸变色，则a处试纸不变色，故选项说法错误。
B、二氧化碳的密度比空气的大，则c处试纸变红色，但使石蕊变色的不是CO2，否则a处试纸也会不变色，故选项说法错误。
C、二氧化碳的密度比空气的大，则e处火焰先熄灭，d处火焰后熄灭，故选项说法错误。
D、c处试纸先变红色，e处火焰先熄灭，则b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大，故选项说法正确。
故选：D。
（2024 浙江模拟）如图所示的实验装置中，止水夹开始处于关闭状态。将液体甲滴入试管②与气体乙充分反应后，打开止水夹，发现试管①内的水立刻沸腾，则液体甲和气体乙的组合可能是（ ）
A．甲为氢氧化钠溶液，乙为二氧化碳气体
B．甲为稀硫酸溶液，乙为二氧化碳气体
C．甲为双氧水溶液，乙为氧气
D．甲为氯酸钾溶液，乙为氧气
【解答】解：A、氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体，导致气压减小，该选项正确。
B、稀硫酸不能吸收二氧化碳，气压几乎不变，该选项不正确。
C、双氧水和氧气不能反应，该选项不正确。
D、氯酸钾不能和氧气反应，该选项不正确。
故选：A。
（2024春 余杭区期末）兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（ ）
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
D．cd段长颈漏斗中液面逐渐下降
【解答】解：A、ab段压强增加，说明装置内气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降，故A错误；
B、bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触，故B正确；
C、c点之后压强减小，气体导出，说明此时是打开弹簧夹，故C正确；
D、cd段压强减小，说明气体不断导出，长颈漏斗中液面逐渐下降，故D正确；
故选：A。
（2024 温州模拟）某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
【提出问题】如何利用石灰石（主要成分为CaCO3）与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积，并处理数据。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积：
【分析与表达】
（1）实验Ⅰ中，将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是 。
（2）实验Ⅱ中，先连接好装置，再检查装置的气密性，然后装好药品，最后将10毫升稀盐酸快速推入烧瓶中。
【记录与处理】
（3）已知实验Ⅰ反应前的总质量[m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸）]，要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是 。
A．m（小烧杯）
B．m（大烧杯）
C．m（大烧杯+反应后剩余物）
（4）实验Ⅱ的实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）：
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
注射器读数/毫升 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0
根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积是 毫升，理由 。
【解答】解：（1）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，反应发生时会看到有气泡产生。实验I中，将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，则判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入盐酸后不再产生气泡；故答案为：最后一次加入盐酸后不再产生气泡；
（3）要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是小烧杯质量可以计算出稀盐酸质量、大烧杯及其内容物反应前后质量差即为反应生成二氧化碳的质量，故答案为：AC。
（4）从第8分钟后气体的体积不再变化，但原稀盐酸占有10mL（推入稀盐酸后仍然会恢复到原压强），所以第1分钟生成CO2的体积是50mL，第2分钟是75mL，最终生成CO2的体积是80mL，故答案为：80；注射器的起始读数是10mL，最终读数为90mL，增加了80mL。
（2024 江北区校级一模）查阅资料得知：过氧化钠（Na2O2）可与CO2或H2O反应生成O2，反应原理为；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。某科学兴趣小组同学设计了如图所示实验，说明Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。
（1）写出装置A中甲仪器的名称 。
（2）为了除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置B中盛装的乙溶液是 。
（3）装置D用于除去末被装置C转化的CO2，便于后续气体检验，则D中发生反应的化学方程式是 。
（4）装置E的试管中收集到的气体来自于哪些物质相互反应？ 。
【解答】解：（1）装置A中的甲仪器是分液漏斗。故答案为：分液漏斗；
（2）生成的二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，因此装置B中盛装饱和NaHCO3溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢气体。故答案为：饱和 NaHCO3溶液；
（3）除去末被装置C转化的CO2，D中盛装的液体试剂是浓氢氧化钠溶液，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
（4）由题干信息可知，装置E的试管中收集到的气体的来源是过氧化钠（Na2O2）与CO2、H2O反应生成的氧气。故答案为：Na2O2与 CO2、H2O反应。
考点四 二氧化碳的用途及影响
1．根据CO2不燃烧也不支持燃烧，且密度大于空气的性质，可用人工降雨来灭火。
2．干冰可用于人工降雨，还可用作制冷剂，用于冷藏保鲜与运输。
3．在温室里施用CO2作气体肥料，可以提高农作物的产量。
4．对生活和环境的影响
（1）植物的光合作用可以消耗大气中的CO2， CO2的含量升高会造成温室效应。(植物的光合作用是实现自然界碳—氧循环的最主要途径)
（2）在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部前，必须先做灯火实验。
5．低碳生活与碳中和
（1）概念:
① 所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳的排放。
② “碳中和”是指通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“净零排放”。
（3）低碳行为：使用清洁能源，减少使用一次性筷子和塑料袋，提倡纸张双面使用，减少私家车的使用、多乘坐公共交通工具等。
（1）干冰是CO2的固态，是纯净物。
（2）人工降雨可利用干冰实现，此变化属于物理变化。
（2024春 海曙区期末）物质的性质决定用途，下列有关二氧化碳的用途不正确的是（ ）
A．用于灭火 B．气体肥料 C．供给呼吸 D．化工原料
【解答】解：A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大，可用于灭火，故选项错误。
B、二氧化碳是植物光合作用的原料，可用作气体肥料，故选项错误。
C、二氧化碳不能供给呼吸，故选项正确。
D、二氧化碳是重要的化工原料，故选项错误。
故选：C。
（2023 浙江）如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。
（1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝 作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
（2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。（已知：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）
【解答】解：（1）将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝氧气的作用；选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大。
故答案为：氧气；不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大。
（2）设理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量为x。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
10.6g 36.5%x
x＝20g
答：理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸20g。
【新素材】（2023 拱墅区二模）青梗白菜是华东地区较为常见的青菜品种，其富含蛋白质、膳食纤维、多种维生素等，营养价值高。
CO2通常被认为是一种温室效应气体，但它也是一种宝贵的资源。空气中 CO2浓度仅达到植物最适宜生长的CO2浓度的35%—40%，因此应采取有效措施来提高CO2浓度。有些地方的做法是将沼气生产后生成的CO2制成液态肥，既补充植物所亏缺的CO2，又避免二次污染。
研究这种液态肥的碳释放规律可以确定其最佳施用期，其研究结果如图所示。
进一步研究表明，施用CO2液态肥后，青梗白菜的质量明显增加，而且大部分的营养物质含量如维生素C、蛋白质的含量均明显提高。
请回答下列问题：
（1）青梗白菜所含的营养物质中能提供能量的有 （填写一种）。
（2）支持“CO2是一种宝贵的资源”这一观点的证据有 （写出一点即可）。
（3）由研究结果可知CO2液态肥的碳释放主要集中在前 天；由此可推出的 结论。
（4）请你向种植者提出一条可以实现可持续发展的建议 。
【解答】解：（1）能为人体提供能量的营养素有糖类、油脂和蛋白质，则青梗白菜所含的营养物质中能提供能量的有蛋白质，而膳食纤维和维生素不能为人体提供能量；
（2）支持“CO2是一种宝贵的资源”这一观点的证据有植物生长过程中需要利用二氧化碳进行光合作用和蒸腾作用；
（3）由研究结果可知，CO2液态肥的碳释放主要集中在前 5天，由此可推出的最佳施用期为前5天的结论；
（4）将沼气生产后生成的CO2制成液态肥，既补充植物所亏缺的CO2，又避免二次污染，则实现可持续发展的建议是将沼气生产后生成的CO2制成液态肥。
考点五 空气污染和防治措施
1．主要污染物
（1）颗粒污染物：PM2.5、烟、粉尘(形成雾霾的主要原因)。
（2）气体污染物：SO2、NO2等(形成酸雨)，CO、臭氧等。
2．治理：加强大气质量监测；使用清洁能源；积极植树造林、种草；安装汽车尾气净化装置等。
（2024春 上城区期末）如表为杭州某时刻的空气质量日报，下列说法正确的是（ ）
空气质量指数（AOI）54 良
PM2.5 PM10 SO2 NO2 CO O3
24优 57良 6优 25优 — 146优
A．当前空气质量首要污染物为臭氧
B．空气质量指数越高，空气质量状况越好
C．SO2、CO、CO2属于空气质量指数的污染物
D．PM2.5指大气中粒径≤2.5微米的颗粒物
【解答】解：A、由表中数据可知，当前空气质量首要污染物为PM10，故A错；
B、空气质量指数越高，空气质量状况越差，故B错；
C、CO2不属于空气质量指数的污染物，故C错；
D、PM2.5指大气中粒径≤2.5微米的颗粒物，故D正确。
故选：D。
（2024春 嘉兴期末）洁净的空气非常重要。下列做法中，有利于防治空气污染的是（ ）
A．加大植树造林力度
B．大量使用含氯氟烃的制冷剂
C．对各种垃圾进行露天焚烧
D．将排放废气的工厂集中建造在一起
【解答】解：A、加大植树造林力度，有利于防治空气污染；故选项正确；
B、大量使用含氯氟烃的制冷剂，氯氟烃会破坏臭氧层，不利于防治空气污染；故选项错误；
C、对各种垃圾进行露天焚烧，不利于防治空气污染；故选项错误；
D、将排放废气的工厂集中建造在一起，废气污染空气，不利于防治空气污染；故选项错误；
故选：A。
（2024春 上虞区期末）如图是上虞区某日的空气质量日报，下列有关大气环境方面的说法错误的是（ ）
A．露天焚烧垃圾可能会增加空气中的PM2.5
B．造成酸雨的主要物质是二氧化碳
C．除图中四种污染物以外，CO也是目前计入空气污染指数的污染物之一
D．用新能源汽车逐渐取代燃油汽车能改善空气质量
【解答】解：A．露天焚烧垃圾可能大量的粉尘，会增加空气中的PM2.5，故A正确；
B．造成酸雨的主要物质是二氧化硫、二氧化氮等，故B错误；
C．除图中四种污染物以外，CO属于有毒气体，也是目前计入空气污染指数的污染物之一，故C正确；
D．用新能源汽车逐渐取代燃油汽车，减少化石能源的使用，可以改善空气质量，故D正确；
故选：B。
题型一 空气 氧气
考向01 空气成分的测定实验
（2024 杭州三模）小科同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数。待红磷熄灭后，装置冷却至室温，打开止水夹，观察现象。以下说法错误的是（ ）
A．药品选择：用木炭代替红磷也可以完成测定
B．实验操作：连接装置后需要检查装置气密性
C．实验现象：烧杯中的水流入集气瓶，进入的水约为瓶内空气体积的
D．误差分析：未冷却至室温就打开止水夹，会导致测得的体积分数偏小
【解答】解：A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。
B、连接装置后需要检查装置气密性，以防止装置漏气造成测定结果不准确，故选项说法正确。
C、待红磷熄灭后，装置冷却至室温，打开止水夹，烧杯中的水流入集气瓶，进入的水约为瓶内空气体积的，故选项说法正确。
D、未冷却至室温就打开止水夹，此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，会导致测得的体积分数偏小，故选项说法正确。
故选：A。
（2024 嘉善县一模）研究性学习小组为了使空气中氧气含量测定更准确，改用压强传感器测定U型管左管内的压强，装置如图甲。在0～160s，阀门K保持关闭，160s时打开阀门K。传感器测定的压强与时间的关系如图乙所示（各点数据见图中标注）。
（1）甲装置中气球的作用是 。
（2）BC段气压上升的原因是 。
（3）通过本实验测定的空气中O2体积分数为 。（计算结果精确到0.1%）
【解答】解：（1）甲装置中气球的作用是平衡气压，防止装置内压强过大，冲开橡皮塞，导致实验失败；
（2）BC段气压上升的原因是白磷燃烧放热，气体膨胀，压强增大；
（3）相同条件下，气体的压强与气体所占的体积成正比，用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是100%≈20.4%。
（2024 鹿城区校级三模）为测定空气中氧气含量，某兴趣小组利用图甲装置进行实验，点燃使红磷燃烧，用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化，绘制图像如图乙所示。
（1）根据图乙判断，实验中打开止水夹的时间是 时刻。
（2）图乙中，ab段气压变化的原因是 。
（3）该实验中若要寻找红磷的替代物，则红磷的替代物应满足的条件是 。
（4）请在图丙上画出实验过程中氧气的体积分数变化曲线。
【解答】解：（1）打开止水夹后，装置内恢复到常压，由图乙判断，实验中打开止水夹的时间是t3时刻；
（2）图乙中，ab段气压变化的原因是红磷燃烧放热导致压强增大的影响大于氧气消耗导致压强减小的影响；
（3）该实验中若要寻找红磷的替代物，则红磷的替代物应满足的条件是只能和氧气反应，生成物不是气体；
（4）空气中氧气的体积分数为21%，红磷燃烧过程中，氧气不断被消耗，氧气的体积分数不断减小，当氧气的体积分数小于一定值时，红磷无法继续燃烧，氧气的体积分数不变，当打开止水夹后，右侧导管中的空气进入集气瓶中，即t3时刻后氧气浓度略微增大，则实验过程中氧气的体积分数变化曲线为。
考向02 氧气的物理与化学性质
下列关于氧气物理性质说法错误的是（ ）
A．通常状况下氧气是无色无气味的气体
B．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水
C．通常状况下，氧气的密度大于空气
D．通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体
【解答】解：A、通常状况下氧气是无色无气味的气体，说法正确；
B、鱼类能在水中生活，是因为氧气能溶于水，不能说明是易溶于水，说法错误；
C、通常状况下，氧气的密度比空气的密度大，说法正确；
D、通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体，说法正确；
故选：B。
如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是（ ）
A．氧气无须提前制备和收集
B．用塑料瓶代替集气瓶，实验更安全
C．该装置也可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生黑色固体
【解答】解：A、改进后，分液漏斗可以控制过氧化氢溶液的加入，操作更方便，所以氧气无需提前制备和收集，故正确；
B、塑料瓶代替集气瓶，可以防止集气瓶炸裂，更安全，故正确；
C、如果将分液漏斗中的过氧化氢溶液换为稀盐酸（或稀硫酸），将烧瓶中的固体改为石灰石（或锌粒），铁丝换成燃着的木条，可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验，故正确；
D、铁丝燃烧的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射、放出大量的热、生成黑色固体，故错误；
故选：D。
（2023春 上城区校级期中）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
（1）小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要 ，在能量变化方面，三个实验都是 反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写空格：乙中发生反应的文字表达式是 。丙中观察到的反应现象是 。
（3）小月还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是 。
【解答】解：（1）由实验的装置可知，在反应条件方面，三个实验都要点燃，在能量变化方面，三个实验都是燃烧，都是放热反应。
（2）由实验的装置可知，乙中红磷在氧气中燃烧生成了五氧化二磷，发生反应的文字表达式是：红磷+氧气五氧化二磷；丙中是细铁丝在氧气中燃烧，观察到的反应现象是：剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出了大量的热。
（3）在甲中硫在氧气中燃烧生成了有毒的二氧化硫，能污染空气，能溶于水，集气瓶底部放少量水的目的是：吸收二氧化硫，防止污染空气。
考向03 氧气的制取实验 收集 验满
实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列装置能实现的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：用分液漏斗加过氧化氢溶液，将过氧化氢溶液滴入到水中，可以降低浓度，且可以控制液体的滴加的速率，进而控制反应速率，所以发生装置能达到最佳效果的是C。
故选：C。
根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题：
（1）图甲装置中二氧化锰的作用是 ；
（2）要获得一瓶干燥的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为a→ ；
（3）下列关于硫燃烧实验（如图乙）的相关描述合理的有 （填序号）；
①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
②硫燃烧是剧烈氧化的现象
③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染
【解答】解：（1）图甲装置是过氧化氢在二氧化锰的催化下制取氧气，其中二氧化锰的作用是催化，加快反应的进行，利于氧气的收集；
（2）要获得一瓶干燥的氧气，实验目的是收集干燥的氧气，而氧气是过氧化氢溶液制得的，所以要先干燥后用向上排空气法收集，干燥时洗气瓶应该长进短出也就是气体必须从浓硫酸中通过，所以收集图甲装置中导管的连接顺序为a→d→e→b→c；
（3）①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气燃烧时蓝紫色火焰。正确；
②由于燃烧都是剧烈的氧化现象，所以硫燃烧是剧烈氧化的现象。正确；
③硫在空气和氧气中燃烧的现象不同，但是产物相同，都是生成二氧化硫。错误；
④由于生成的二氧化硫有毒能污染大气，同时二氧化硫能溶解于水，所以集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染。正确；
故选：①②④。
根据氧气的性质，以下装置能收集到相对较纯氧气的是（ ）
A． B． C． D．
【解答】解：氧气的密度比空气的大，应使用向上排空气法收集，导管应伸入集气瓶的底部，以利于空气的排出，则能收集到相对较纯氧气的是A。
故选：A。
小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60%（空气占40%）时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？小亮对此展开探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①
收集的O2占容积的体积分数（%） l0 20 30 40 50 3l 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
请根据实验回答下列问题：
（1）使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠 （选填“是”或“否”）。
（2）采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%～40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为 。
【解答】解：（1）由表中数据可知，气体中氧气的体积分数为35%时就能使带火星的木条复燃，所以使用带火星的木条验满氧气的方法不可靠；
（2）采取“半值法”探究能减少实验次数；实际就是通过实验数据的分析，减少不必要的实验，第二组实验若按②③的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在33%～35%之间，从而可以省去的实验编号为①④⑤。
考向04 催化剂的特点及作用
（2024春 余杭区期末）归纳和推理是学习科学时常用的思维方法，必须科学严谨，以下说法正确的是（ ）
A．催化剂在反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
B．家庭电路中发生短路时保险丝会熔断，则保险丝熔断一定是发生了短路
C．燃烧需要氧气，因此有氧气参与的反应一定属于燃烧现象
D．单质是由同种元素组成的纯净物，则由同种元素组成的纯净物一定是单质
【解答】解：A、催化剂在反应前后质量不变，但反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能是不参加反应的杂质，选项说法错误；
B、电路中保险丝熔断的原因有两个：一是短路；二是家中使用电器的总功率过大，故大功率用电器同时使用时，也会导致保险丝熔断，选项说法错误；
C、燃烧需要氧气，但有氧气参与的反应不一定属于燃烧现象，如缓慢氧化，选项说法错误；
D、单质是由同种元素组成的纯净物，则由同种元素组成的纯净物一定是单质，选项说法正确。
故选：D。
（2024春 上城区期末）过氧化氢分解的催化剂有多种，如MnO2、CuSO4等。小金分别探究漂白液（主要成分是NaClO和NaCl）、FeCl3和K2SO4能否催化过氧化氢分解。分别向三种物质中多次加入5%过氧化氢溶液。（已知：NaClO+H2O2＝O2↑+NaCl+H2O）
物质 第1次 第2次 第3次
漂白液 大量气泡 少量气泡 无气泡
FeCl3溶液 较多气泡 较多气泡 较多气泡
K2SO4溶液 无气泡产生 无气泡产生 无气泡产生
（1）图中a仪器的名称是 。
（2）MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式是 。
（3）如何检验生成的气体是氧气 。
（4）根据以上实验现象，小金可以得出的结论： 是过氧化氢分解的催化剂。
【解答】解：（1）图中a仪器的名称是分液漏斗；故答案为：分液漏斗；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；故答案为：2H2O22H2O+O2↑；
（3）氧气具有助燃性，检验生成的气体是氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明该气体是氧气；故答案为：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明该气体是氧气；
（4）由催化剂的概念以及实验现象可知，FeCl3溶液是过氧化氢分解的催化剂；故答案为：FeCl3溶液。
（2024 温州模拟）在学习了酶的催化作用相关知识后，小明和小红同学进行如下实验。
资料：斐林试剂在加热条件下遇麦芽糖能够生成砖红色沉淀，而遇淀粉则不会反应。
（1）小龙进行该实验的目的是 。
（2）小湾觉得水浴温度应设为37℃，同时还需增设一个对照组，则对照组的试管中应放入的物质为2mL淀粉溶液和 。
（3）如果改变试剂添加的顺序，即先将淀粉溶液和唾液充分混合，再分别加入NaOH和HCl，结果两组都出现了砖红色沉淀，原因可能是 。
（4）麦芽糖是淀粉分解的产物，本实验用检验产物的方法来检测淀粉是否被分解。下列哪个实验的检验思路与它相同？ 。
A．用酸碱指示剂验证NaOH和HCl是否发生反应
B．用氯化钙溶液检验氢氧化钠溶液是否变质
C．用燃烧的蜡烛验证植物是否进行光合作用
【解答】解：（1）小龙进行该实验的目的是探究酶的活性受温度、pH等因素的影响；
（2）一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理的就是对照组。此实验的实验组是A、B组，则增设的对照组的试管中应放入的物质为2mL淀粉溶液和1mL清水和1mL唾液；
（3）斐林试剂在加热条件下遇麦芽糖能够生成砖红色沉淀，而遇淀粉则不会反应；淀粉在唾液淀粉酶的作用下，水解产生麦芽糖；因此先将淀粉溶液和唾液充分混合，再分别加入NaOH和HCl，结果两组都出现了砖红色沉淀；
（4）麦芽糖是淀粉分解的产物，本实验用检验产物的方法来检测淀粉是否被分解。
A.氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，用酸碱指示剂验证NaOH和HCl是否发生反应，检验的是反应物是否还存在，与本实验检验分解产物不符，故错误；
B.氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此用氯化钙溶液检验氢氧化钠溶液是否变质，检验的是产物，与本实验检验分解产物相符，故正确；
C.二氧化碳本身不燃烧，也不支持燃烧，燃烧的蜡烛会产生二氧化碳，蜡烛会熄灭，因此用燃烧的蜡烛验证植物是否进行光合作用，与本实验检验分解产物相符，故正确。
题型二 二氧化碳
考向01 二氧化碳的物理与化学性质
（2024 柯桥区模拟）小柯点燃3支蜡烛，Ⅰ蜡烛扣上烧杯，Ⅱ、Ⅲ蜡烛放在烧杯中，在Ⅲ蜡烛所在的烧杯中倒入适量碳酸钠溶液，再倒入稀盐酸，以下说法正确的是（ ）
A．Ⅰ蜡烛比Ⅱ蜡烛燃烧的更久
B．Ⅱ蜡烛一直燃烧，说明氧气具有可燃性
C．Ⅲ蜡烛熄灭的原因是温度降至着火点以下
D．Ⅲ蜡烛的熄灭体现了CO2不能燃烧也不支持燃烧的化学性质
【解答】解：A.Ⅰ蜡烛扣上烧杯后，由于烧杯内的氧气有限，当氧气耗尽时，蜡烛会熄灭，而Ⅱ蜡烛虽然放在烧杯中，但由于烧杯是开口的，它可以持续从空气中获取氧气进行燃烧，因此，Ⅱ蜡烛燃烧的时间会比Ⅰ蜡烛更长，而不是Ⅰ蜡烛比Ⅱ蜡烛燃烧的更久，故A选项错误；
B.氧气是一种助燃剂，它本身并不具有可燃性，Ⅱ蜡烛一直燃烧，是因为它持续从空气中获取了氧气作为助燃剂，因此，B选项中的“氧气具有可燃性”是错误的，故B选项错误；
C.在Ⅲ蜡烛所在的烧杯中，倒入碳酸钠溶液后再倒入稀盐酸，两者会发生反应产生二氧化碳气体，随着二氧化碳的增多，烧杯内的氧气浓度逐渐降低，当氧气浓度降至不足以支持蜡烛燃烧时，蜡烛会熄灭，但这个过程中，蜡烛的温度并没有降至其着火点以下，故C选项错误；
D.Ⅲ蜡烛的熄灭正是由于烧杯内二氧化碳浓度的增加导致的，二氧化碳是一种既不能燃烧也不支持燃烧的气体，它隔绝了蜡烛与氧气的接触，从而使蜡烛熄灭，这体现了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的化学性质，故D选项正确；
故选：D。
（2024春 镇海区校级期中）控制温室效应需要国际社会通力合作，减少排放二氧化碳等温室气体。“嗅碳”卫星的主要任务是绘制全球二氧化碳循环地理的分布图。下面关于二氧化碳的叙述不正确的是（ ）
A．二氧化碳能溶于水
B．温室效应主要抑制热辐射透过大气层到地面
C．植树造林可增加地球对二氧化碳的吸收能力
D．固态二氧化碳俗称干冰，可用于人工降雨
【解答】解：A、二氧化碳能溶于水，故选项说法正确。
B、二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜那样，具有保温的作用，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，而不是主要抑制热辐射透过大气层到地面，故选项说法错误。
C、树木进行光合作用能吸收二氧化碳，植树造林可增加地球对二氧化碳的吸收能力，故选项说法正确。
D、固态二氧化碳俗称干冰，干冰升华吸热，可用于人工降雨，故选项说法正确。
故选：B。
（2024秋 西湖区校级月考）探究NaOH和CO2的反应。用图1装置进行实验，实验时先后将两种溶液快速推入，瓶内压强变化如图2所示：
（1）先推入的溶液是 ，反应的化学方程式为 。
（2）cd段压强变大，原因是 （用化学方程式表示）。
【解答】解：（1）根据图像分析，瓶内压强先减小，说明二氧化碳会与推入的物质发生反应被吸收，所以先推入的是氢氧化钠溶液。氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
（2）cd段是碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠，所以压强增大，该反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
故答案为：（1）NaOH溶液；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（2）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
考向02 二氧化碳的制取实验
（2024秋 临平区月考）打开分液漏斗活塞，将液体X滴入烧瓶中，发现气球变瘪了，则液体X和固体Y分别可能是（ ）
A．盐酸，石灰石 B．双氧水，二氧化锰
C．水，氢氧化钠固体 D．水，硝酸铵
【解答】解：A、稀盐酸和石灰石中的碳酸钙反应生成二氧化碳气体，能使瓶内压强增大，气球膨胀，故选项错误。
B、双氧水中的过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，能使瓶内压强增大，气球膨胀，故选项错误。
C、氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，能使瓶内压强增大，气球膨胀，故选项错误。
D、硝酸铵溶于水吸热，使温度降低，能使瓶内气压减小，气球变瘪，故选项正确。
故选：D。
（2024秋 鹿城区校级月考）为探究不同地区的石灰石与盐酸反应的快慢，小实设计了如图的装置，各取10克不同地区的石灰石与盐酸反应。据图回答下列问题：
（1）仪器A的名称是 。
（2）装置丙中油层的作用是 。
（3）本实验除了要控制不同地区的石灰石的质量要相等外，还要控制相同的无关变量有 。（请写出两点）
（4）本实验通过观察 来判断反应的快慢。
【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，仪器A的名称是分液漏斗；
（2）装置丙中油层的作用是：防止二氧化碳溶于水、与水反应；
（3）本实验除了要控制不同地区的石灰石的质量要相等外，还要控制相同的无关变量有：稀盐酸质量、稀盐酸的质量分数、石灰石的颗粒大小；
（4）本实验通过观察相同时间内量筒是水量的多少来判断反应的快慢。
如图甲是小潘同学设计的制取并收集二氧化碳的装置图，小王同学认为甲图设计有问题，于是设计制取二氧化碳的装置（仪器的固定装置已经省略）如图乙所示。这个装置既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。
（1）如图甲所示，小潘同学设计的实验装置问题是： 。
（2）用乙装置进行实验，实验开始后，关闭K2，打开K1，可观察到B中的现象为： 。
（3）C中的蜡烛由下至上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是： 。
（4）实验开始后，关闭K1，打开K2，发现D中的澄清石灰水变浑浊，写出该反应方程式 。
【解答】（1）长颈漏斗没有伸入液面以下，会导致生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出，收集气体时，导管应该伸入到集气瓶底部，故答案为：长颈漏斗没有伸入液面以下，导管伸入集气瓶过短；
（2）碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，关闭K2，打开K1，二氧化碳进入到B中，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸可以使紫色石蕊溶液变红，故答案为：紫色石蕊溶液变红；
（3）C中的蜡烛由下至上依次熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧且密度大于空气，故答案为：不支持燃烧，密度大于空气；
（4）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
考向03 二氧化碳的检验与验满
（2024春 浦江县期末）如图是某同学制取、收集二氧化碳实验中的主要步骤，其中操作正确的是（ ）
A．检查装置气密性 B．加入药品
C．收集气体 D．验满
【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确。
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中所示操作错误。
C、用向上排空气法收集二氧化碳时，导管要伸到集气瓶的底部，图中所示操作错误。
D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。
故选：A。
（2024春 温州期末）一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳，于是收集食品包装袋中的气体，并进行以下实验操作，其中可验证其猜想的是（ ）
A．通入气体观察蜡烛是否熄灭
B．通入气体观察溶液是否变浑浊
C．通入气体观察气球是否浮起
D．充满气体的试管内水面是否上升
【解答】解：A、能使燃着的蜡烛熄灭，说明该气体不燃烧、也不支持燃烧，具有这些性质的气体有多种，不一定是二氧化碳，不合题意；
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，即二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，因此可用澄清的石灰水来检验二氧化碳，符合题意；
C、通入气体观察气球是否浮起只能证明该气体的密度与空气密度的大小，无法证明该气体是二氧化碳，不合题意；
D、充满气体的试管内水面是否上升只能证明该气体能否溶于水，无法证明该气体是二氧化碳，不合题意。
故选：B。
（2023秋 镇海区期末）小科得知鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，他利用如图所示装置进行相关实验。请回答下列问题。
（1）实验时，为检验二氧化碳，他将a和d相连接，发现澄清石灰水变浑浊，写出B装置中发生反应的化学方程式： 。
（2）为了收集一瓶二氧化碳气体，他应将A装置的a和C装置的 相连（填字母），如此连接的理由是 。
【解答】解：（1）二氧化碳能够与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）鸡蛋壳的主要成分为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳的密度大于空气，采用向上排空气法收集气体，因此为了收集一瓶二氧化碳气体，他应将A装置的a和C装置的g相连；
故答案为：
（1）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）g；二氧化碳的密度大于空气，采用向上排空气法收集气体。
题型三 空气的污染与防治
为应对全球气候变暖问题，我国提出力争2060年前实现“碳中和”。即CO2的排放量和吸收量达到平衡。下列做法符合这一主题的是（ ）
A．大力推广燃油车 B．露天焚烧垃圾
C．乘坐公共交通出行 D．工厂直接排放废气
【解答】解：A、大力推广燃油车，会产生大量的二氧化碳，做法与“碳中和”理念不相符，故选项错误。
B、露天焚烧垃圾，会产生大量的空气污染物、二氧化碳，做法与“碳中和”理念不相符，故选项错误。
C、乘坐公共交通出行，能减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，做法与“碳中和”理念相符，故选项正确。
D、工厂直接排放废气，会排放大量的空气污染物、二氧化碳，做法与“碳中和”理念不相符，故选项错误。
故选：C。
（2024春 宁波期中）（1）国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 （填写长度单位）的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响，对人体健康的影响更大。
（2）下列关于PM2.5的说法错误的是 。
A．PM2.5主要来自化石燃料的燃烧和扬尘
B．PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一
C．PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多
D．PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
（3）计入空气污染指数的项目中除了PM2.5外，还包括 （填序号）。
①二氧化碳
②二氧化硫
③二氧化氮
【解答】解：（1）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。
（2）A．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，PM2.5主要来自化石燃料的燃烧和扬尘，故A正确；
B．PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响，PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一，故B正确；
C．PM2.5的颗粒粒径比分子大，故C错误；
D．活性炭具有吸附性，可以用于PM2.5专用口罩，故D正确。
（3）目前计入空气污染指数项目的主要包括SO2、CO、NO2、臭氧、可吸入颗粒物等。
故答案为：
（1）微米。
（2）C。
（3）②③。
【新素材】（2024 宁波一模）雾霾是空气质量预报的一项重要内容。PM2.5是形成“雾霾”的主要原因。PM2.5的主要来源除了燃煤、工业生产外，汽车尾气排放是另一途径。
（1）下列关于PM2.5的说法错误的是 。
A.PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多
B.PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一
C.燃放烟花爆竹会产生PM2.5
D.PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
（2）原煤燃烧产生的度气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，不仅会形成雾霾，还会在雨、雪降落过程中形成 ，从而能腐蚀建筑物、使土壤酸化等。
（3）三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的净化装置，在三元催化器中利用四氧化三钴纳米棒作催化剂，可将汽车尾气中的CO在常温下氧化为CO2示意图如图。下列关于该反应说法正确的有 。
A.不能降低尾气对大气的污染，还增加了温室效应
B.该反应属于化合反应
C.反应前后四氧化三钻纳米棒的化学性质发生变化
D.反应前后碳元素的化合价发生了改变
【解答】解：（1）①PM2.5是一些固体细小颗粒物，远达不到分子概念，属于宏观领域，故错误；
②PM2.5由于其颗粒较小，质量轻，漂浮于空气中，与水蒸气形成雾霾，污染环境，故正确；
③烟花爆竹含有粉尘等细颗粒物，燃放后容易增加颗粒物浓度，形成雾霾，故正确；
④活性炭具有吸附性，可以吸附细小颗粒物，口罩应用此物质特性，故正确；
故选：A；
（2）原煤燃烧产生的度气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，不仅会形成雾霾，还会在雨、雪降落过程中形成酸雨，从而能腐蚀建筑物、使土壤酸化等。
（3）A.通过反应将有毒的CO转化为无毒的CO2，降低了对大气的污染，故A错误；
B.通过示意图中的信息可知，反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应，故 B正确；
C.因为四氧化三钴纳米棒作催化剂，所以质量和化学性质不变，故C错误；
D.反应前为一氧化碳，其中碳元素的化合价为+2价，而反应后为二氧化碳，其中碳元素的化合价为+4价，故D正确。
故选BD。
基础巩固
（2024春 武义县期末）小明利用如图实验测定空气中氧气的体积分数，下列操作中会造成测量结果偏差的是（ ）
A．燃烧匙中的红磷过量
B．红磷燃烧前止水夹关闭
C．用木炭代替红磷
D．红磷熄灭后冷却至室温再打开止水夹
【解答】解：A、燃烧匙中的红磷过量，能完全消耗装置中的氧气，不会造成测量结果偏差，故选项错误。
B、红磷燃烧前止水夹关闭，是正确的操作，不会造成测量结果偏差，故选项错误。
C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，会造成测量结果偏差，故选项正确。
D、红磷熄灭后冷却至室温再打开止水夹，不会造成测量结果偏差，否则剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，会使测定结果偏小，故选项错误。
故选：C。
（2024春 苍南县期末）加热试管中一定质量的高锰酸钾固体使其分解（反应的化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）。下列能正确反映该过程中各科学量随时间变化的图象是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气的质量从0开始逐渐增加，至反完全反应不再发生改变，故选项图像错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气逸出，固体的质量逐渐减少，至反完全反应不再发生改变，但最终固体质量不会减小至0，故选项图像错误。
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应前后固体中钾元素的质量不变，故选项图像正确。
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，二氧化锰的质量从0开始逐渐增加，至反完全反应不再发生改变，故选项图像错误。
故选：C。
（2024春 浦江县期末）一定质量的高锰酸钾放在试管中加热的过程中，某变量随加热时间的变化趋势如图所示，则纵坐标可以表示（ ）
A．试管中锰元素的质量
B．试管中固体的质量
C．试管中高锰酸钾的质量
D．反应生成的O2 的质量
【解答】解：A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，试管中锰元素的质量不变，故选项错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应后氧气逸出，试管中固体的质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，故选项正确。
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，最终高锰酸钾完全反应，质量减少至0，故选项错误。
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项错误。
故选：B。
（2024 西湖区校级二模）如图为兴趣小组“铁丝在氧气中燃烧”实验，通过仪器测量得到如图数据，关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．实验前瓶内收集的氧气是纯净的
B．铁丝大约在20秒左右停止燃烧
C．铁丝停止燃烧是因为因瓶内氧气被耗尽
D．实验中氧气体积分数一直变小
【解答】解：A、实验前瓶内收集的氧气不是纯净的，是因为实验前氧气体积分数是80%，该选项说法不正确；
B、铁丝大约在20秒左右停止燃烧，是因为20秒后氧气体积分数不再变化，该选项说法正确；
C、铁丝停止燃烧时，氧气没有耗尽，该选项说法不正确；
D、实验中氧气体积分数一段时间内一直变小，20秒后氧气体积分数不再变化，该选项说法不正确。
故选：B。
（2024春 宁波期末）下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中，正确的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
【解答】解：A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。
B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确。
C、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
故选：B。
小金将课本上“测定空气中氧气含量”的实验装置（如图甲）改进为新的实验装置（如图乙），关于两实验下列叙述不合理的是（ ）
A．两个实验中均能观察到有白烟产生
B．实验乙中活塞的移动方向是始终向左
C．实验乙比实验甲更加环保、且误差更小
D．药品用量充足是保证两个实验成功的关键
【解答】解：A、红磷、白磷燃烧均产生大量的白烟，两个实验中均能观察到有白烟产生，故选项说法正确。
B、白磷燃烧放出大量的热，使装置内气体受热膨胀，压强增大；注射器的活塞先向右移动；反应后氧气被消耗，冷却至室温后，压强减小，注射器的活塞后向左移动，故选项说法错误。
C、装置乙防止了甲中的红磷伸入集气瓶中时空气受热膨胀外逸，能防止生成的五氧化二磷逸散到空气中，故实验装置乙比装置甲更环保，得到的数据更准确，误差更小，故选项说法正确。
D、药品用量充足是保证两个实验成功的关键，若药品用量过少，均不能完全消耗装置内的氧气，均会导致所得结果偏小，故选项说法正确。
故选：B。
（2024春 宁海县期末）如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈
B．铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁
C．实验Ⅱ的水可防止高温熔融物使瓶底破裂
D．实验Ⅰ木炭熄灭后在瓶内倒入澄清石灰水，振荡后石灰水变浑浊
【解答】解：A.空气中氧气占总体积的21%，因此木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，故正确；
B.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，故错误；
C.实验Ⅱ中水的作用是防止生成的熔融物溅落炸裂集气瓶，故正确；
D.实验Ⅰ木炭熄灭后在瓶内倒入澄清石灰水，振荡后石灰水变浑浊，是因为木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故正确；
故选：B。
（2024 浙江模拟）如图为测定空气中氧气体积分数的实验装置图，先用止水夹夹住乳胶管，点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内液体增加量明显小于瓶内空气体积的，乙同学的广口瓶内液体增加量明显大于瓶内空气体积的。对于这两种现象，下列解释合理的是（ ）
A．甲同学可能使用红磷的量过量，瓶内氧气没有消耗完
B．甲同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
C．乙同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
D．乙同学可能未夹紧止水夹，红磷燃烧时瓶内热的空气从导管逸出
【解答】解：A、甲同学可能使用红磷的量过量，瓶内氧气会全部消耗，测定结果精确，解释不合理，不合题意；
B、若插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，则会使测定结果偏大，解释不合理，不合题意；
C、乙同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内，则会使测定结果偏小，解释不合理，不合题意；
D、乙同学可能未夹紧止水夹，红磷燃烧时瓶内热的空气从导管逸出，冷却至室温后，进入的水偏多，则会使测定结果偏大，解释合理，符合题意。
故选：D。
（2024秋 鄞州区月考）学校科学探究小组为了制取二氧化碳气体，选用如图所示的装置，进行了有关实验。
（1）如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，各装置的连接顺序是 。
（2）实验室不用稀硫酸来制取二氧化碳的原因是 。
【解答】解：（1）如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，首先用A装置制取二氧化碳，再用E装置除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，用B装置干燥二氧化碳，最后用向上排空气法收集，则各装置的连接顺序是：AEBD。
（2）实验室不用稀硫酸来制取二氧化碳的原因是碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水，会附着在大理石表面，阻碍反应的进行。
（2024秋 温州月考）在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器（如图一），实验过程中试管内气体压强变化如图二所示，则图二中表示石灰石与盐酸脱离接触的是下列哪一段（ ）
A．ab B．bc C．cd D．bd
【解答】解：实验室制取二氧化碳是用石灰石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应，开始反应时，随着气体的产生，试管内压强逐渐增大。当石灰石与盐酸脱离接触时，反应停止，气体不再产生，压强不再增大。
观察图二：ab段压强逐渐增大，说明反应正在进行，石灰石与盐酸接触。bc段压强保持不变，说明此时反应停止，即石灰石与盐酸脱离接触。cd段压强又开始减小，可能是其他原因导致的压强变化，但不是因为石灰石与盐酸接触产生气体。故选：B。
（2024春 上城区期末）下列关于实验室制取CO2的操作，正确的是（ ）
A．检查气密性 B．制取气体
C．收集气体 D．验满
【解答】解：A、图示装置检查气密性时，若拉注射器的活塞时，观察到长颈漏斗下端冒出气泡，证明该装置的气密性良好，图示操作正确；
B、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质，会覆盖在大理石的表面阻止反应的进一步进行，反应进行的不彻底，图示操作错误；
C、二氧化碳的密度比空气大，用图示装置收集二氧化碳时，二氧化碳应从长管通入，图示操作错误；
D、二氧化碳验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭证明二氧化碳已满，图示操作错误。
故选：A。
能力提升
（2024春 嵊州市期末）某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质，下列说法正确的是（ ）
A．1、3纸花变色，2、4纸花不变色
B．上方木条先熄灭，下方木条后熄灭
C．对比1、3纸花的现象，说明CO2的密度比空气大
D．对比3、4纸花的现象，说明CO2能与水发生反应
【解答】解：A.二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，则可观察到1号和3号纸花不变色，2号和4号纸花变色，故错误；
B.二氧化碳不可燃也不助燃，且二氧化碳密度比空气大，则可观察到下端燃着的木条先熄灭，上端燃着的木条后熄灭，故错误；
C.二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，则可观察到1号和3号纸花不变色，对比1、3纸花的现象，说明CO2不能使干燥的纸花褪色，错误；
D.对比3号和4号或1号和2号，则可知二氧化碳能和水发生化学反应，故正确；
故选：D。
（2024秋 上城区校级月考）为缓减全球变暖趋势，中国向世界庄严承诺：“力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和”，其中碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，新兴碳捕集技术的工艺流程如图所示。
（1）从反应①的混合物中分离出CaCO3沉淀的操作是 。
（2）写出CaO与水反应的化学方程式为 ，可利用该反应在一定程度上解决供暖问题，属于 （填“吸热”或“放热”）反应。
（3）采用喷雾方式加入NaOH溶液的目的是 。
（4）“碳中和”是指CO2的减少总量和排放总量相当。下列措施中能有效减少空气中CO2含量的是 。
A.大力植树造林
B.大力推广使用一次性餐具
C.减少使用化石（石油、煤等）燃料
（5）整个流程中可以循环使用的物质有 。
【解答】解：（1）过滤可以将固体和液体分离，则从反应①的混合物中分离出CaCO3沉淀的操作是过滤；
（2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O＝Ca（OH）2；该反应属于放热反应；
（3）采用喷雾方式加入NaOH溶液的目的是：增大NaOH溶液与空气的接触面积，使反应更充分；
（4）A.大力植树造林，可以增加二氧化碳的吸收，减少空气中二氧化碳的含量，故正确；
B.大力推广使用一次性餐具，不会减少化石燃料的使用，故错误；
C.减少使用化石（如石油、煤等）燃料，可以减少二氧化碳的排放，故正确。
故选：AC；
（5）由图可知，氢氧化钠和氢氧化钙既是反应物又是生成物，则整个流程中可以循环使用的物质有氢氧化钠、氢氧化钙。
（2024 路桥区一模）某化学兴趣小组同学用一组注射器对二氧化碳的制取和性质实验进行了重新设计。
实验一：制取二氧化碳。
（1）实验前拉动注射器的活塞抽取部分空气后连接医用二通阀，旋紧二通阀旋钮，使气流无法通过该处，用力向上推动注射器活塞（如图①），活塞向前被推动一段距离，松手后若发现 （填现象），则说明气密性良好。
（2）实验二：二氧化碳的检验与吸收。
按如上步骤进行实验，对比⑥中注射器活塞位置出现 现象，即能得出氢氧化钠溶液吸收CO2的能力比石灰水更强。
（3）你认为该兴趣小组的改进装置有何优点 （答一点即可）。
【解答】解：（1）向下推动注射器活塞，活塞可以被推动一部分，松手后活塞弹回原位，说明气密性良好，因为若装置漏气，装置内外压强差变小，活塞弹性会减小。
（2）注射器B活塞上移的距离大于注射器A，即装置B中反应后压强更小，即氢氧化钠溶液吸收了更多的二氧化碳，能说明氢氧化钠溶液吸收CO2的能力比石灰水更强。
（3）该实验所用的药品量较少，可以节约药品。
（2024 拱墅区二模）小乐家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小乐开展了如下研究：【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后，自制补给器，部分设计如图丙所示。
（1）写出小乐自制补给器产生二氧化碳反应的化学方程式 。
（2）在如图丙所示的计泡器的中补全导管；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 （选填“①”“②”或“③”）处。
（3）依据如下评价量表，对小乐的自制补给器进行评价，写出评价等级及依据 。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
【解答】解：（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）图丙所示的计泡器中长管要伸入液面以下，将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的③处，这样可使二氧化碳更容易溶于水中，避免大量逸出；故答案为：；③；
（3）在装置丙中，二氧化碳气体的制备采用了启普发生器原理，故反应安全，且可控；采用了记泡器装置，故气体能直接排出且速度可以观测。故评价等级为优秀；故答案为：优秀，因为反应安全可控，气体能直接排出且速度可以观测。
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第一部分 物质科学
第4讲 空气 氧气 二氧化碳
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
考点一 空气的成分、用途
实验01 空气中氧气含量的测定
考点二 氧气的性质及用途
实验02 氧气的实验室制取
考点三 二氧化碳的性质
实验03 CO2的实验室制取
考点四 二氧化碳的用途及影响
考点五 空气污染和防治措施
04题型精研·考向洞悉
题型一 空气 氧气
考向01 空气成分的测定实验
考向02 氧气的物理与化学性质
考向03 氧气的制取实验 收集 验满
考向04 催化剂的特点及作用
题型二 二氧化碳
考向01 二氧化碳的物理与化学性质
考向02 二氧化碳的制取实验
考向03 二氧化碳的检验与验满
题型三 空气的污染与防治
05分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求 课标要求 考查频次 命题预测
空气 氧气 二氧化碳 1.知道空气主要成分的体积分数，认识空气对人类的重要作用。 2.认识氧气、二氧化碳的主要性质，学会氧气和二氧化碳的实验室制法。 3.描述自然界中氧、碳及氮的循环，了解臭氧层破坏，温室效应加剧等环境问题及对人类的影响。 空气 氧气24年考查3道9分 二氧化碳25题，31题考查10分 1.空气的成分及用途，主要以选择题形式考查，偶尔也会在填空题与简答题中涉及，主要考查空气的主要成分及体积分数，氮气、氧气及稀有气体的用途,并且考查“燃磷法”测定“空气中氧气含量”的实验细节。 2.空气的污染及防治，通常在选择题中结合社会热点（如雾霾等）考查。 3.从我们非常熟悉的氧气入手，通过生活中的切身感受，主要考查氧气的性质和用途，氧气的性质关实验现象的分析与描述，以及对化合反应、氧化反应等概念的理解。 4.考查制取气氧气、二氧化碳体所需的药品、反应原理、实验装置、收集方法、检验方法、验满方法、操作步骤、注意事项、气体的净化和干燥方法以及装置的连接等。考查的题型主要有选择题和实验题。在中考中这是一个分数较大的题目，主要围绕气体发生装置和收集装置的选择和判断、气体的检验、气体的净化和干燥以及实验注意事项为主，考查内容及形式多变，有一定的拓展度。
考点一 空气的成分、用途
1．成分:空气是一种 (填“纯净物”或“混合物”),它的组成按 计算,氮气占 、氧气占 、二氧化碳占0.03%、稀有气体占0.94%、其他气体和杂质占0.03%。
2．用途
（1）氮气(N2):常作保护气(化学性质 );制造氮肥和硝酸的重要原料;液氮在医疗上用于冷冻麻醉等;
（2）氧气(O2):用于医疗急救等(供给呼吸);炼钢、气焊等(利用的性质为 );
（3）稀有气体(He、Ne、Ar等):焊接金属时用作保护气(化学性质 );可制成多种用途的电光源(通电时发出不同颜色的光)。
（4）二氧化碳(CO2):常用于 (不燃烧也不支持燃烧)、作气体肥料,固态二氧化碳(俗称 )用于人工降雨等。
实验01 空气中氧气含量的测定
实验 原理 利用某些物质(如红磷)燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内的压强减小，在大气压的作用下进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积实验 装置 实验
实验 步骤 （1）连接装置，并检查装置的气密性。 （2）把集气瓶液面以上容积分成5等份。 （3）在燃烧匙内放入过量红磷。 （4）夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 （5）燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹
实验 现象 象红磷燃烧生成大量白烟，冷却至室温，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶且进入水的体积约占原容器中空气体积的
实验 结论 氧气约占空气体积的；该实验还说明氮气难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧
误差 分析 没有冷却至室温就读数； ；加热时间不够；装置漏气
实验 反思 此实验药品应满足的条件： （1）物质易在空气中点燃，且只与空气中的氧气反应。 （2）生成物最好是固体，或生成的气体易被液体吸收，如用木炭或硫粉代替红磷，则集气瓶中的水应换成氢氧化钠溶液等碱溶液
变式 装置
（2024春 海曙区校级期末）空气是一种宝贵的自然资源。下列对空气的说法中正确的是（ ）
A．二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
B．空气中的稀有气体没有任何价值
C．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
D．按体积分数计算，空气中约含有氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1%
（2024 瓯海区一模）利用图1装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是（ ）
A．实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B．图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右
C．图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D．图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
【创新实验】（2024 海曙区模拟）为测定空气中氧气的体积分数，小明利用两个底部带有硬质导管的圆柱形容器A和B设计了如图所示的装置，实验操作过程如下：
①检查整个装置的气密性。测量软木塞底面至A容器底部的高度为H，如图甲。
②关闭阀门，打开软木塞，分别往容器A和B中加适量的水，并测得容器A中水的深度为h1，如图乙。
③点燃红磷后迅速塞紧软木塞，充分反应直至红磷熄灭，冷却到室温后打开阀门，待水面稳定时测量容器A中水深度为h2，如图丙。
（1）实验中选择红磷而不用木炭消耗氧气的原因是 。
（2）根据实验测得的数据计算A容器中氧气的体积分数为 。（用字母H、h1、h2表示）
（3）根据图丙的实验现象，小红认为测量结果会受气压影响。若要排除这种影响还需进行的操作是 。
考点二 氧气的性质及用途
1．氧气的物理性质：氧气是一种 、 的气体,密度比空气大， 溶于水。
2．氧气的化学性质(助燃性、氧化性)：氧气的化学性质比较活泼，在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。
反应物 反应物的色态 在空气中燃烧的现象 在氧气中燃烧的现象 化学方程式或文字表达式
木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 剧烈燃烧,发白光、放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体 C+O2 ══ CO2
硫 黄色粉末 发出微弱的淡蓝色火焰, 放热,生成有刺激性气味 的气体 发出明亮的 色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体 S+O2 ══ SO2
红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热,生成 大量白烟 发出耀眼的白光,放出大量的热,产生大量的 ，生成白色固体 4P+5O2 ══ 2P2O5
铁 银白色 固体 红热,不能燃烧，离火后变冷 剧烈燃烧， ，放出热量，生成 固体 3Fe+2O2══Fe3O4
镁 银白色 固体 剧烈燃烧，发出耀眼的 ，放热，生成 固体 反应比在空气中更剧烈 2Mg+O2══2MgO
石蜡 白色固体 黄白色光亮火焰,放出热量,稍有黑烟 剧烈燃烧,发白光,放热 石蜡+氧气→二氧化碳+水
如果在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁有 (或水雾)出现,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
集气瓶中放少量水的作用：
①红磷燃烧实验是为了吸收热量，防止热的生成物溅落而炸裂集气瓶；吸收生成的P2O5(白烟)，防止污染空气；
②硫燃烧实验是为了吸收生成的SO2气体,防止污染空气(水也可以换成氢氧化钠溶液)；③铁丝燃烧实验是为了防止熔融物溅落，炸裂瓶底。
实验02氧气的实验室制取
1．工业制法(物理变化):根据空气中各成分的 不同,用分离液态空气法制取氧气(低温条件下加压)。
2．催化剂概念:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
3．催化剂特点
（1）“一变二不变”：改变 (有的加快反应速率,有的减慢反应速率);自身的 和 在反应前后均没有改变。
（2）对于同一反应,催化剂不是唯一的;对于不同反应,催化剂可能相同。
（3）催化剂不能增加或减少生成物的质量。
4．氧气实验室制法
制取 方法 高锰酸钾制取氧气 氯酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气
反应 原理
反应 条件 加热 加热，二氧化锰作催化剂 常温，二氧化锰作催化剂
试剂 状态 固体 固体+固体 固体+液体
发生 装置
收集 装置
检验及 验满 （1）检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃，说明该气体为氧气。 （2）验满方法：将带火星的木条放在集气 ,若木条复燃，表明该瓶氧气已经收集满
注意 事项 ①用加热的方法制取氧气时，试管口 ,以防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂。 ②用高锰酸钾制取氧气时，试管口应 ，防止 。 ③用排水法收集氧气时，当导管口有大量气泡冒出时，开始收集，实验结束后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,以防止 。 ④用过氧化氢制取氧气时，若用长颈漏斗，末端 ，以防止生成的气体从长颈漏斗末端逸出。
如图表示制取氧气的4种方法，在与此相关的下列说法中，错误的是（ ）
A．4种方法都是利用含氧化合物分解来获得O2
B．若4种反应物质量相等，则H2O2产生的氧气最多
C．增加MnO2的质量，不会改变最终的氧气质量
D．从制取O2的条件看，④更安全、环保、节能、简便
小乐误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A．b代表高锰酸钾
B．c代表氧气
C．t2时刻，氧气开始产生
D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值
（2024春 宁波期末）我们在做“物质在氧气中的燃烧”实验时，把甲、乙、丙三种物质，分别放入A、B、C三瓶氧气中燃烧。A瓶中看到了明亮的蓝紫色火焰，B瓶中看到了火星四射，C瓶中出现了明亮的白光。则对此实验的推断正确的是（ ）
A．甲物质为硫，并且A瓶中会产生一种无色无味的气体
B．乙物质为铁，B瓶中会产生一种白色的固体
C．丙物质可能为木炭，同时C瓶中会生成一种可使澄清石灰水变浑浊的气体
D．在AB瓶中还得加入一些细沙或少量的水以保护集气瓶
（2024秋 余姚市月考）现有A、B两份质量相等的固体，其中A为纯净的高锰酸钾，B是高锰酸钾和少量二氧化锰的混合物，将A、B分别放入两支试管中，并在两个酒精灯上同时加热制取氧气，当A、B均完全反应后，如图所示，得到的氧气的质量m与反应时间t的关系图象中，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【创新实验探究】（2024春 鄞州区期末）学习小组同学在做完铁丝燃烧实验后对此产生浓厚兴趣，他们利用如图甲所示装置探究铁丝燃烧时间的影响因素。集气瓶中装有过氧化氢溶液，加入二氧化锰后，利用检测器检测反应前集气瓶内的氧气浓度，待检测器数值稳定后，将绑有燃着小木条的不同螺旋直径的铁丝伸入瓶中。观察到铁丝燃烧分为剧烈燃烧和缓慢燃烧两个阶段，其中缓慢燃烧阶段现象为：铁丝先变红，后变暗，瓶底出现黑色固体。多次实验获取数据后取平均值记录如下表。
铁丝螺旋直径大小 小螺旋 中螺旋 大螺旋
组号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
氧气浓度 74% 80% 87% 74% 80% 87% 74% 80% 87%
剧烈燃烧时间/s 11″15 9″18 7″08 11″14 9″18 7″08 11″13 9″19 7″07
缓慢燃烧时间/s 2″14 2″07 1″04 2″14 2″07 1″05 2″14 2″06 1″04
（1）铁丝剧烈燃烧阶段的现象为 。
（2）实验时，要将长度、粗细均相同细铁丝，制成直径大小不同的螺旋形状（如图乙），制作的方法是 。
（3）小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论，其证据是 。
考点三 二氧化碳的性质
1．物理性质:无色、无味的气体，密度比空气 ， 溶于水(体积比约为1:1)。固体二氧化碳俗称 ，升华时吸收大量的热。
2．化学性质
实验
现象 的蜡烛先熄灭， 的蜡烛后熄灭 紫色石蕊溶液变 澄清石灰水 无明显现象
性质 ①不燃烧，也不支持燃烧;②密度比空气大 与水反应： 与碱反应,化学方程式分别为 、
3．二氧化碳的制取
（1）工业制取(煅烧石灰石): ；
（2）实验室制取： 。
4．二氧化碳能与灼热的碳反应，化学方程式为： , 该反应是 (选填“吸热”或“放热”)反应。
实验03 CO2的实验室制取
实验原理 CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑
实验药品 稀盐酸和石灰石（或大理石）
发生装置
装置优点 方便添加液体试剂 可以控制反应速率 可随时控制反应的发生和停止
收集方法 向上排空气法
操作步骤 连接仪器→检查装置气密性→加入药品(先固后液)→收集气体
检验及 验满 检验：把生成的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则说明气体为二氧化碳 验满：把燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，说明已经集满
注 意 事 项 ① 长颈漏斗的下端管口应伸入 ，否则生成的气体会从长颈漏斗中逸出; ② 不能用碳酸钠粉末代替石灰石制取CO2，粉末状的Na2CO3增大了与稀盐酸的接触面积， ，不利于CO2的收集，也不利于对反应的控制; ③ 不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2，因为石灰石和稀硫酸反应生成 ，阻碍反应继续进行; ④ 不宜用浓盐酸与石灰石反应制取CO2，因为 ，使收集到的二氧化碳不纯； ⑤ 检验某气体是否为CO2时，不能用燃着的木条，因为
（1）二氧化碳的溶解性是可溶于水，不能说是易溶于水。
（2）二氧化碳能使湿润的石蕊试纸变红，但使石蕊变红的不是二氧化碳，而是二氧化碳和水反应生成的一种酸性物质(碳酸)。
（3）检验二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钙的溶解度小。
（2024春 余姚市校级期末）为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是（ ）
A．a处试纸先变红色
B．c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2
C．d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧
D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
（2024 浙江模拟）如图所示的实验装置中，止水夹开始处于关闭状态。将液体甲滴入试管②与气体乙充分反应后，打开止水夹，发现试管①内的水立刻沸腾，则液体甲和气体乙的组合可能是（ ）
A．甲为氢氧化钠溶液，乙为二氧化碳气体
B．甲为稀硫酸溶液，乙为二氧化碳气体
C．甲为双氧水溶液，乙为氧气
D．甲为氯酸钾溶液，乙为氧气
（2024春 余杭区期末）兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（ ）
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
D．cd段长颈漏斗中液面逐渐下降
（2024 温州模拟）某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
【提出问题】如何利用石灰石（主要成分为CaCO3）与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积，并处理数据。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积：
【分析与表达】
（1）实验Ⅰ中，将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是 。
（2）实验Ⅱ中，先连接好装置，再检查装置的气密性，然后装好药品，最后将10毫升稀盐酸快速推入烧瓶中。
【记录与处理】
（3）已知实验Ⅰ反应前的总质量[m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸）]，要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是 。
A．m（小烧杯）
B．m（大烧杯）
C．m（大烧杯+反应后剩余物）
（4）实验Ⅱ的实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）：
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
注射器读数/毫升 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0
根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积是 毫升，理由 。
（2024 江北区校级一模）查阅资料得知：过氧化钠（Na2O2）可与CO2或H2O反应生成O2，反应原理为；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。某科学兴趣小组同学设计了如图所示实验，说明Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。
（1）写出装置A中甲仪器的名称 。
（2）为了除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置B中盛装的乙溶液是 。
（3）装置D用于除去末被装置C转化的CO2，便于后续气体检验，则D中发生反应的化学方程式是 。
（4）装置E的试管中收集到的气体来自于哪些物质相互反应？ 。
考点四 二氧化碳的用途及影响
1．根据CO2不燃烧也不支持 ，且密度大于空气的性质，可用 来灭火。
2．干冰可用于 ，还可用作 ，用于冷藏保鲜与运输。
3．在温室里施用CO2作 ，可以提高农作物的产量。
4．对生活和环境的影响
（1）植物的 作用可以消耗大气中的CO2， CO2的含量升高会造成 。(植物的光合作用是实现自然界碳—氧循环的最主要途径)
（2）在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部前，必须先做 实验。
5．低碳生活与碳中和
（1）概念:
① 所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳的排放。
② “碳中和”是指通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“净零排放”。
（3）低碳行为：使用清洁能源，减少使用一次性筷子和塑料袋，提倡纸张双面使用，减少私家车的使用、多乘坐公共交通工具等。
（1）干冰是CO2的固态，是纯净物。
（2）人工降雨可利用干冰实现，此变化属于物理变化。
（2024春 海曙区期末）物质的性质决定用途，下列有关二氧化碳的用途不正确的是（ ）
A．用于灭火 B．气体肥料 C．供给呼吸 D．化工原料
（2023 浙江）如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。
（1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝 作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
（2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。（已知：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）
【新素材】（2023 拱墅区二模）青梗白菜是华东地区较为常见的青菜品种，其富含蛋白质、膳食纤维、多种维生素等，营养价值高。
CO2通常被认为是一种温室效应气体，但它也是一种宝贵的资源。空气中 CO2浓度仅达到植物最适宜生长的CO2浓度的35%—40%，因此应采取有效措施来提高CO2浓度。有些地方的做法是将沼气生产后生成的CO2制成液态肥，既补充植物所亏缺的CO2，又避免二次污染。
研究这种液态肥的碳释放规律可以确定其最佳施用期，其研究结果如图所示。
进一步研究表明，施用CO2液态肥后，青梗白菜的质量明显增加，而且大部分的营养物质含量如维生素C、蛋白质的含量均明显提高。
请回答下列问题：
（1）青梗白菜所含的营养物质中能提供能量的有 （填写一种）。
（2）支持“CO2是一种宝贵的资源”这一观点的证据有 （写出一点即可）。
（3）由研究结果可知CO2液态肥的碳释放主要集中在前 天；由此可推出的 结论。
（4）请你向种植者提出一条可以实现可持续发展的建议 。
考点五 空气污染和防治措施
1．主要污染物
（1）颗粒污染物：PM2.5、烟、粉尘(形成雾霾的主要原因)。
（2）气体污染物： 、 等(形成酸雨)，CO、臭氧等。
2．治理：加强大气质量监测；使用清洁能源；积极植树造林、种草；安装汽车尾气净化装置等。
（2024春 上城区期末）如表为杭州某时刻的空气质量日报，下列说法正确的是（ ）
空气质量指数（AOI）54 良
PM2.5 PM10 SO2 NO2 CO O3
24优 57良 6优 25优 — 146优
A．当前空气质量首要污染物为臭氧
B．空气质量指数越高，空气质量状况越好
C．SO2、CO、CO2属于空气质量指数的污染物
D．PM2.5指大气中粒径≤2.5微米的颗粒物
（2024春 嘉兴期末）洁净的空气非常重要。下列做法中，有利于防治空气污染的是（ ）
A．加大植树造林力度
B．大量使用含氯氟烃的制冷剂
C．对各种垃圾进行露天焚烧
D．将排放废气的工厂集中建造在一起
（2024春 上虞区期末）如图是上虞区某日的空气质量日报，下列有关大气环境方面的说法错误的是（ ）
A．露天焚烧垃圾可能会增加空气中的PM2.5
B．造成酸雨的主要物质是二氧化碳
C．除图中四种污染物以外，CO也是目前计入空气污染指数的污染物之一
D．用新能源汽车逐渐取代燃油汽车能改善空气质量
题型一 空气 氧气
考向01 空气成分的测定实验
（2024 杭州三模）小科同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数。待红磷熄灭后，装置冷却至室温，打开止水夹，观察现象。以下说法错误的是（ ）
A．药品选择：用木炭代替红磷也可以完成测定
B．实验操作：连接装置后需要检查装置气密性
C．实验现象：烧杯中的水流入集气瓶，进入的水约为瓶内空气体积的
D．误差分析：未冷却至室温就打开止水夹，会导致测得的体积分数偏小
（2024 嘉善县一模）研究性学习小组为了使空气中氧气含量测定更准确，改用压强传感器测定U型管左管内的压强，装置如图甲。在0～160s，阀门K保持关闭，160s时打开阀门K。传感器测定的压强与时间的关系如图乙所示（各点数据见图中标注）。
（1）甲装置中气球的作用是 。
（2）BC段气压上升的原因是 。
（3）通过本实验测定的空气中O2体积分数为 。（计算结果精确到0.1%）
（2024 鹿城区校级三模）为测定空气中氧气含量，某兴趣小组利用图甲装置进行实验，点燃使红磷燃烧，用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化，绘制图像如图乙所示。
（1）根据图乙判断，实验中打开止水夹的时间是 时刻。
（2）图乙中，ab段气压变化的原因是 。
（3）该实验中若要寻找红磷的替代物，则红磷的替代物应满足的条件是 。
（4）请在图丙上画出实验过程中氧气的体积分数变化曲线。
考向02 氧气的物理与化学性质
下列关于氧气物理性质说法错误的是（ ）
A．通常状况下氧气是无色无气味的气体
B．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水
C．通常状况下，氧气的密度大于空气
D．通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体
如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是（ ）
A．氧气无须提前制备和收集
B．用塑料瓶代替集气瓶，实验更安全
C．该装置也可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生黑色固体
（2023春 上城区校级期中）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
（1）小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要 ，在能量变化方面，三个实验都是 反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写空格：乙中发生反应的文字表达式是 。丙中观察到的反应现象是 。
（3）小月还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是 。
考向03 氧气的制取实验 收集 验满
实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列装置能实现的是（ ）
A． B．
C． D．
根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题：
（1）图甲装置中二氧化锰的作用是 ；
（2）要获得一瓶干燥的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为a→ ；
（3）下列关于硫燃烧实验（如图乙）的相关描述合理的有 （填序号）；
①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
②硫燃烧是剧烈氧化的现象
③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染
根据氧气的性质，以下装置能收集到相对较纯氧气的是（ ）
A． B． C． D．
小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60%（空气占40%）时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？小亮对此展开探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①
收集的O2占容积的体积分数（%） l0 20 30 40 50 3l 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
请根据实验回答下列问题：
（1）使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠 （选填“是”或“否”）。
（2）采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%～40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为 。
考向04 催化剂的特点及作用
（2024春 余杭区期末）归纳和推理是学习科学时常用的思维方法，必须科学严谨，以下说法正确的是（ ）
A．催化剂在反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
B．家庭电路中发生短路时保险丝会熔断，则保险丝熔断一定是发生了短路
C．燃烧需要氧气，因此有氧气参与的反应一定属于燃烧现象
D．单质是由同种元素组成的纯净物，则由同种元素组成的纯净物一定是单质
（2024春 上城区期末）过氧化氢分解的催化剂有多种，如MnO2、CuSO4等。小金分别探究漂白液（主要成分是NaClO和NaCl）、FeCl3和K2SO4能否催化过氧化氢分解。分别向三种物质中多次加入5%过氧化氢溶液。（已知：NaClO+H2O2＝O2↑+NaCl+H2O）
物质 第1次 第2次 第3次
漂白液 大量气泡 少量气泡 无气泡
FeCl3溶液 较多气泡 较多气泡 较多气泡
K2SO4溶液 无气泡产生 无气泡产生 无气泡产生
（1）图中a仪器的名称是 。
（2）MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式是 。
（3）如何检验生成的气体是氧气 。
（4）根据以上实验现象，小金可以得出的结论： 是过氧化氢分解的催化剂。
（2024 温州模拟）在学习了酶的催化作用相关知识后，小明和小红同学进行如下实验。
资料：斐林试剂在加热条件下遇麦芽糖能够生成砖红色沉淀，而遇淀粉则不会反应。
（1）小龙进行该实验的目的是 。
（2）小湾觉得水浴温度应设为37℃，同时还需增设一个对照组，则对照组的试管中应放入的物质为2mL淀粉溶液和 。
（3）如果改变试剂添加的顺序，即先将淀粉溶液和唾液充分混合，再分别加入NaOH和HCl，结果两组都出现了砖红色沉淀，原因可能是 。
（4）麦芽糖是淀粉分解的产物，本实验用检验产物的方法来检测淀粉是否被分解。下列哪个实验的检验思路与它相同？ 。
A．用酸碱指示剂验证NaOH和HCl是否发生反应
B．用氯化钙溶液检验氢氧化钠溶液是否变质
C．用燃烧的蜡烛验证植物是否进行光合作用
题型二 二氧化碳
考向01 二氧化碳的物理与化学性质
（2024 柯桥区模拟）小柯点燃3支蜡烛，Ⅰ蜡烛扣上烧杯，Ⅱ、Ⅲ蜡烛放在烧杯中，在Ⅲ蜡烛所在的烧杯中倒入适量碳酸钠溶液，再倒入稀盐酸，以下说法正确的是（ ）
A．Ⅰ蜡烛比Ⅱ蜡烛燃烧的更久
B．Ⅱ蜡烛一直燃烧，说明氧气具有可燃性
C．Ⅲ蜡烛熄灭的原因是温度降至着火点以下
D．Ⅲ蜡烛的熄灭体现了CO2不能燃烧也不支持燃烧的化学性质
（2024春 镇海区校级期中）控制温室效应需要国际社会通力合作，减少排放二氧化碳等温室气体。“嗅碳”卫星的主要任务是绘制全球二氧化碳循环地理的分布图。下面关于二氧化碳的叙述不正确的是（ ）
A．二氧化碳能溶于水
B．温室效应主要抑制热辐射透过大气层到地面
C．植树造林可增加地球对二氧化碳的吸收能力
D．固态二氧化碳俗称干冰，可用于人工降雨
（2024秋 西湖区校级月考）探究NaOH和CO2的反应。用图1装置进行实验，实验时先后将两种溶液快速推入，瓶内压强变化如图2所示：
（1）先推入的溶液是 ，反应的化学方程式为 。
（2）cd段压强变大，原因是 （用化学方程式表示）。
考向02 二氧化碳的制取实验
（2024秋 临平区月考）打开分液漏斗活塞，将液体X滴入烧瓶中，发现气球变瘪了，则液体X和固体Y分别可能是（ ）
A．盐酸，石灰石 B．双氧水，二氧化锰
C．水，氢氧化钠固体 D．水，硝酸铵
（2024秋 鹿城区校级月考）为探究不同地区的石灰石与盐酸反应的快慢，小实设计了如图的装置，各取10克不同地区的石灰石与盐酸反应。据图回答下列问题：
（1）仪器A的名称是 。
（2）装置丙中油层的作用是 。
（3）本实验除了要控制不同地区的石灰石的质量要相等外，还要控制相同的无关变量有 。（请写出两点）
（4）本实验通过观察 来判断反应的快慢。
如图甲是小潘同学设计的制取并收集二氧化碳的装置图，小王同学认为甲图设计有问题，于是设计制取二氧化碳的装置（仪器的固定装置已经省略）如图乙所示。这个装置既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。
（1）如图甲所示，小潘同学设计的实验装置问题是： 。
（2）用乙装置进行实验，实验开始后，关闭K2，打开K1，可观察到B中的现象为： 。
（3）C中的蜡烛由下至上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是： 。
（4）实验开始后，关闭K1，打开K2，发现D中的澄清石灰水变浑浊，写出该反应方程式 。
考向03 二氧化碳的检验与验满
（2024春 浦江县期末）如图是某同学制取、收集二氧化碳实验中的主要步骤，其中操作正确的是（ ）
A．检查装置气密性 B．加入药品
C．收集气体 D．验满
（2024春 温州期末）一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳，于是收集食品包装袋中的气体，并进行以下实验操作，其中可验证其猜想的是（ ）
A．通入气体观察蜡烛是否熄灭
B．通入气体观察溶液是否变浑浊
C．通入气体观察气球是否浮起
D．充满气体的试管内水面是否上升
（2023秋 镇海区期末）小科得知鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，他利用如图所示装置进行相关实验。请回答下列问题。
（1）实验时，为检验二氧化碳，他将a和d相连接，发现澄清石灰水变浑浊，写出B装置中发生反应的化学方程式： 。
（2）为了收集一瓶二氧化碳气体，他应将A装置的a和C装置的 相连（填字母），如此连接的理由是 。
题型三 空气的污染与防治
为应对全球气候变暖问题，我国提出力争2060年前实现“碳中和”。即CO2的排放量和吸收量达到平衡。下列做法符合这一主题的是（ ）
A．大力推广燃油车 B．露天焚烧垃圾
C．乘坐公共交通出行 D．工厂直接排放废气
（2024春 宁波期中）（1）国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 （填写长度单位）的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响，对人体健康的影响更大。
（2）下列关于PM2.5的说法错误的是 。
A．PM2.5主要来自化石燃料的燃烧和扬尘
B．PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一
C．PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多
D．PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
（3）计入空气污染指数的项目中除了PM2.5外，还包括 （填序号）。
①二氧化碳
②二氧化硫
③二氧化氮
【新素材】（2024 宁波一模）雾霾是空气质量预报的一项重要内容。PM2.5是形成“雾霾”的主要原因。PM2.5的主要来源除了燃煤、工业生产外，汽车尾气排放是另一途径。
（1）下列关于PM2.5的说法错误的是 。
A.PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多
B.PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一
C.燃放烟花爆竹会产生PM2.5
D.PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
（2）原煤燃烧产生的度气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，不仅会形成雾霾，还会在雨、雪降落过程中形成 ，从而能腐蚀建筑物、使土壤酸化等。
（3）三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的净化装置，在三元催化器中利用四氧化三钴纳米棒作催化剂，可将汽车尾气中的CO在常温下氧化为CO2示意图如图。下列关于该反应说法正确的有 。
A.不能降低尾气对大气的污染，还增加了温室效应
B.该反应属于化合反应
C.反应前后四氧化三钻纳米棒的化学性质发生变化
D.反应前后碳元素的化合价发生了改变
基础巩固
（2024春 武义县期末）小明利用如图实验测定空气中氧气的体积分数，下列操作中会造成测量结果偏差的是（ ）
A．燃烧匙中的红磷过量
B．红磷燃烧前止水夹关闭
C．用木炭代替红磷
D．红磷熄灭后冷却至室温再打开止水夹
（2024春 苍南县期末）加热试管中一定质量的高锰酸钾固体使其分解（反应的化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）。下列能正确反映该过程中各科学量随时间变化的图象是（ ）
A． B．
C． D．
（2024春 浦江县期末）一定质量的高锰酸钾放在试管中加热的过程中，某变量随加热时间的变化趋势如图所示，则纵坐标可以表示（ ）
A．试管中锰元素的质量
B．试管中固体的质量
C．试管中高锰酸钾的质量
D．反应生成的O2 的质量
（2024 西湖区校级二模）如图为兴趣小组“铁丝在氧气中燃烧”实验，通过仪器测量得到如图数据，关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．实验前瓶内收集的氧气是纯净的
B．铁丝大约在20秒左右停止燃烧
C．铁丝停止燃烧是因为因瓶内氧气被耗尽
D．实验中氧气体积分数一直变小
（2024春 宁波期末）下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中，正确的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
小金将课本上“测定空气中氧气含量”的实验装置（如图甲）改进为新的实验装置（如图乙），关于两实验下列叙述不合理的是（ ）
A．两个实验中均能观察到有白烟产生
B．实验乙中活塞的移动方向是始终向左
C．实验乙比实验甲更加环保、且误差更小
D．药品用量充足是保证两个实验成功的关键
（2024春 宁海县期末）如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈
B．铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁
C．实验Ⅱ的水可防止高温熔融物使瓶底破裂
D．实验Ⅰ木炭熄灭后在瓶内倒入澄清石灰水，振荡后石灰水变浑浊
（2024 浙江模拟）如图为测定空气中氧气体积分数的实验装置图，先用止水夹夹住乳胶管，点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内液体增加量明显小于瓶内空气体积的，乙同学的广口瓶内液体增加量明显大于瓶内空气体积的。对于这两种现象，下列解释合理的是（ ）
A．甲同学可能使用红磷的量过量，瓶内氧气没有消耗完
B．甲同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
C．乙同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
D．乙同学可能未夹紧止水夹，红磷燃烧时瓶内热的空气从导管逸出
（2024秋 鄞州区月考）学校科学探究小组为了制取二氧化碳气体，选用如图所示的装置，进行了有关实验。
（1）如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，各装置的连接顺序是 。
（2）实验室不用稀硫酸来制取二氧化碳的原因是 。
（2024秋 温州月考）在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器（如图一），实验过程中试管内气体压强变化如图二所示，则图二中表示石灰石与盐酸脱离接触的是下列哪一段（ ）
A．ab B．bc C．cd D．bd
（2024春 上城区期末）下列关于实验室制取CO2的操作，正确的是（ ）
A．检查气密性 B．制取气体
C．收集气体 D．验满
能力提升
（2024春 嵊州市期末）某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质，下列说法正确的是（ ）
A．1、3纸花变色，2、4纸花不变色
B．上方木条先熄灭，下方木条后熄灭
C．对比1、3纸花的现象，说明CO2的密度比空气大
D．对比3、4纸花的现象，说明CO2能与水发生反应
（2024秋 上城区校级月考）为缓减全球变暖趋势，中国向世界庄严承诺：“力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和”，其中碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，新兴碳捕集技术的工艺流程如图所示。
（1）从反应①的混合物中分离出CaCO3沉淀的操作是 。
（2）写出CaO与水反应的化学方程式为 ，可利用该反应在一定程度上解决供暖问题，属于 （填“吸热”或“放热”）反应。
（3）采用喷雾方式加入NaOH溶液的目的是 。
（4）“碳中和”是指CO2的减少总量和排放总量相当。下列措施中能有效减少空气中CO2含量的是 。
A.大力植树造林
B.大力推广使用一次性餐具
C.减少使用化石（石油、煤等）燃料
（5）整个流程中可以循环使用的物质有 。
（2024 路桥区一模）某化学兴趣小组同学用一组注射器对二氧化碳的制取和性质实验进行了重新设计。
实验一：制取二氧化碳。
（1）实验前拉动注射器的活塞抽取部分空气后连接医用二通阀，旋紧二通阀旋钮，使气流无法通过该处，用力向上推动注射器活塞（如图①），活塞向前被推动一段距离，松手后若发现 （填现象），则说明气密性良好。
（2）实验二：二氧化碳的检验与吸收。
按如上步骤进行实验，对比⑥中注射器活塞位置出现 现象，即能得出氢氧化钠溶液吸收CO2的能力比石灰水更强。
（3）你认为该兴趣小组的改进装置有何优点 （答一点即可）。
（2024 拱墅区二模）小乐家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小乐开展了如下研究：【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后，自制补给器，部分设计如图丙所示。
（1）写出小乐自制补给器产生二氧化碳反应的化学方程式 。
（2）在如图丙所示的计泡器的中补全导管；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 （选填“①”“②”或“③”）处。
（3）依据如下评价量表，对小乐的自制补给器进行评价，写出评价等级及依据 。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
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