【例1】(2026·山西朔州月考)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
）
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
解析：
【分析】本题围绕干冰（固态二氧化碳）的性质展开实验探究，需结合二氧化碳的密度、干冰的升华特点、二氧化碳与水的反应、酸碱指示剂的变色规律，逐一分析每个选项的正确性，判断依据是否符合实验原理。
【解析】
选项A：干冰升华产生二氧化碳，二氧化碳密度比空气大（空气平均相对分子质量为29，CO₂为44），烧杯内充满CO₂时，内部气球（含空气）的密度小于周围CO₂的密度，因此气球上浮，可证明二氧化碳密度大于空气，该选项正确。
选项B：②中加水后，干冰（CO₂）会与水发生化学反应生成碳酸，属于化学变化，并非只发生物理变化，该选项错误。
选项C：③中形成白雾的原因是干冰升华吸热，使周围环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小液滴（白雾），而非干冰升华放热，该选项错误。
选项D：④中，CO₂与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，而非变蓝，该选项错误。
【答案】A
【知识点】二氧化碳的性质、物理变化与化学变化、酸碱指示剂
【点评】本题通过实验情境考查二氧化碳的核心性质，属于基础题型，需学生准确掌握干冰的特性、二氧化碳与水的反应及指示剂变色规律，逐一分析选项即可快速得出答案。
【难度系数】0.7
1. (2026·北京期末)课堂上,老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是
（
D
）
A.①实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B.②实验可观察到石蕊溶液由紫色变成红色
C.③实验主要利用了二氧化碳的物理性质
D.④实验只利用了二氧化碳的化学性质
答案：D
解析：
【分析】本题围绕二氧化碳的四个实验，考查对二氧化碳物理性质和化学性质的理解，需逐一分析每个实验的原理及对应选项的正误：首先回忆二氧化碳的相关性质：能与澄清石灰水反应、能与水反应生成碳酸、能溶于水、密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧，再结合各实验的现象判断选项是否正确。
【解析】A选项：实验①中，二氧化碳与澄清石灰水的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此澄清石灰水变浑浊，说法正确；B选项：实验②中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，可使紫色石蕊溶液变红，说法正确；C选项：实验③中，二氧化碳能溶于水，导致塑料瓶内压强减小，瓶子变瘪，利用的是二氧化碳的溶解性（物理性质），说法正确；D选项：实验④中，倾倒二氧化碳时，下层蜡烛先熄灭、上层后熄灭，既利用了二氧化碳密度比空气大的物理性质，又利用了其不燃烧、不支持燃烧的化学性质，并非只利用化学性质，该说法错误。
【答案】D
【知识点】二氧化碳的性质、物理性质与化学性质
【点评】本题通过基础实验考查二氧化碳的核心性质，需准确区分二氧化碳的物理和化学性质，属于常规基础题，难度适中。
【难度系数】0.6
2.（2026·安徽安庆期末）助力“碳中和”，二氧化碳的性质、捕集是重要研究课题。化学兴趣小组为验证二氧化碳有关性质，进行了下面的实验。
答案：解：
(1) 二氧化碳能溶于水，且部分二氧化碳与水发生反应，瓶内气体总量减少，导致瓶内压强明显减小。
(2) 澄清石灰水变浑浊；
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(3) 不能；
仅通过压强减小的现象无法区分是二氧化碳溶于水导致的，还是二氧化碳和水发生化学反应导致的，因此不能证明二氧化碳能与水发生化学反应。
解析：
【分析】
本题通过三颈烧瓶内二氧化碳与不同试剂反应的压强变化实验，探究二氧化碳的性质。需明确二氧化碳的溶解性与化学性质：二氧化碳能溶于水，也能与水反应，还能与澄清石灰水反应。分析压强变化时，要区分“二氧化碳溶于水”和“二氧化碳与水反应”对压强的不同影响，仅压强现象无法区分二者，进而判断能否证明二氧化碳与水反应。
【解析】
(1) 向盛有二氧化碳的三颈烧瓶中加入水，二氧化碳能溶于水，且部分二氧化碳与水发生化学反应，消耗了瓶内的二氧化碳，使瓶内气体总量减少，因此瓶内压强明显减小。
(2) 向盛有二氧化碳的三颈烧瓶中加入澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，因此观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
(3) 仅通过压强减小的现象，无法区分是二氧化碳溶于水导致的压强减小，还是二氧化碳与水发生化学反应导致的压强减小，因此不能证明二氧化碳能与水发生化学反应。
【答案】
(1) 二氧化碳能溶于水，且部分二氧化碳与水发生反应，瓶内气体总量减少，导致瓶内压强明显减小。
(2) 澄清石灰水变浑浊；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(3) 不能；仅通过压强减小的现象无法区分是二氧化碳溶于水导致的，还是二氧化碳和水发生化学反应导致的，因此不能证明二氧化碳能与水发生化学反应。
【知识点】
二氧化碳的溶解性、二氧化碳与水的反应、二氧化碳与澄清石灰水的反应
【点评】
本题利用压强传感器的实验设计，考查二氧化碳的相关性质，要求学生分析实验现象的原理，区分物质溶解和化学反应对压强的影响，培养实验分析能力，是一道中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.5
（1）按图1连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，观察注射器能否弹回原处。这样做的目的是
。
（2）两只注射器中分别吸入 50 mL 澄清石灰水、50 mL 稀盐酸，从中间瓶口通入 $\ce{CO_{2}}$ 气体将瓶装满，再塞上带压强传感器的橡皮塞。其中检验三颈烧瓶中已充满 $\ce{CO_{2}}$ 的方法是
。
（3）打开弹簧夹 1，先将注射器 a 中的液体全部注入三颈瓶中，充分反应直至压强不再改变为止。再打开弹簧夹 2，将注射器 b 中的液体也全部注入三颈瓶中，充分反应直至压强不再改变为止。最后打开两个弹簧夹，将两个注射器的活塞都拉回到 50 mL 处，再关闭两个弹簧夹，继续测量压强变化。装置内压强的变化如图 2。其中注射器 a 中吸入的溶液是
（填“澄清石灰水”或“稀盐酸”）；$b∼ d$ 段发生反应的化学方程式是
；为了缩短 $b∼ d$ 段实验时间，可采取的操作是
。将两个注射器的活塞都拉回到 50 mL 处的目的是
。
（4）最终装置内压强低于起始值的可能原因是
（填字母）。
A. 装置漏气
B. 水吸收了部分 $\ce{CO_{2}}$
|考点② 常见气体的制取
【例2】（2025·山西）如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中，正确的一项是（
）
A. 均需用酒精灯加热
B. 均可用镊子装入固体
C. 均需检查装置的气密性
D. 均可用带火星木条检验气体
答案：2.（1）检查装置的气密性 （2）将燃着的木条放在中间瓶口，木条熄灭，说明已充满 （3）澄清石灰水 $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$ 振荡三颈烧瓶 抵消因注入液体而使装置内增大的压强 （4）B
解析:(3) 由题图2可知,开始阶段压强迅速增大,是由于注射器a中的液体加入后,气体被压缩导致的,充分反应后压强迅速减小,说明注射器a中的液体能与二氧化碳反应,二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,使装置内压强减小,而二氧化碳与稀盐酸不反应,所以注射器a中吸入的溶液是澄清石灰水。将两个注射器的活塞都拉回到50 mL处的目的是抵消因注入液体而使装置内增大的压强,使实验结果更准确。(4) c~d 压强几乎不变,说明装置气密性良好;由于二氧化碳能溶于水,并与水反应,使装置中的气体相比实验前减少了,会导致最终装置内压强低于起始值,故选B。
【例2】C
解析:实验室中制取二氧化碳常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应来制取,发生装置属于固液常温型,不需要用酒精灯进行加热,故A错误;题图中左图的发生装置属于固体加热型,采用的是加热高锰酸钾(粉末状)的方法制取氧气,应用药匙(或纸槽)装入固体,故B错误;实验室制取氧气和二氧化碳时,组装好装置后,向容器中装入试剂前应先检查装置的气密性,故C正确;检验二氧化碳应使用澄清石灰水,故D错误。
解析：
【分析】
本题包含气体制备与性质的实验探究、实验室制取气体的操作判断两部分内容。对于实验（1），向外拉注射器活塞松手观察活塞是否弹回是检查装置气密性的典型操作，若装置气密性良好，松手后活塞会因内部压强恢复而弹回；实验（2）利用CO₂不燃烧也不支持燃烧的性质进行验满；实验（3）结合压强变化分析反应：注入液体时液体占据体积使压强增大，若液体与CO₂反应，压强会减小，据此判断注射器a的溶液，再结合反应确定方程式，振荡可增大接触面积缩短反应时间，拉回活塞是抵消注入液体的压强影响；实验（4）结合CO₂的溶解性分析压强降低的原因；例2考查气体制取的基本操作，逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
（1）向外拉动注射器活塞，装置内压强减小，若装置气密性良好，松手后活塞会在外界大气压作用下弹回原处，因此该操作目的是检查装置的气密性。
（2）CO₂不燃烧也不支持燃烧，验满时将燃着的木条放在中间瓶口，若木条熄灭，说明三颈烧瓶中已充满CO₂。
（3）由压强变化图可知，注射器a注入液体后，压强先因液体占据体积而增大，随后迅速减小，说明该液体能与CO₂反应，澄清石灰水（Ca(OH)₂溶液）能与CO₂反应生成碳酸钙沉淀和水，使装置内气体减少、压强减小，而稀盐酸与CO₂不反应，故注射器a中是澄清石灰水；b~d段是CO₂与澄清石灰水反应，化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；振荡三颈烧瓶可增大反应物接触面积，加快反应速率，缩短b~d段时间；将注射器活塞拉回至50mL处，是为了抵消注入液体时因体积增加导致的装置内压强增大，使实验结果更准确。
（4）最终装置内压强低于起始值，说明装置内气体减少：A选项装置漏气会使压强更低，不符合；B选项CO₂能溶于水且与水反应，部分CO₂被消耗，气体减少，压强降低，符合，故选B。
【例2】实验室制取氧气（如加热高锰酸钾）和二氧化碳（大理石与稀盐酸）时，组装装置后装入试剂前均需检查气密性，C正确；A选项制取二氧化碳不需要加热，错误；B选项高锰酸钾粉末需用药匙装入，错误；D选项检验CO₂用澄清石灰水，错误，故选C。
【答案】
（1）检查装置的气密性；（2）将燃着的木条放在中间瓶口，木条熄灭，说明已充满；（3）澄清石灰水；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；振荡三颈烧瓶；抵消因注入液体而使装置内增大的压强；（4）B；【例2】C
【知识点】
检查装置气密性、二氧化碳的性质、实验室气体制取的基本操作
【点评】
本题结合压强变化考查气体制备与性质实验，既涉及实验基本操作，又需结合反应原理分析压强变化，例2侧重气体制取的规范操作，整体难度适中，需掌握气体的性质及实验基本操作要点。
【难度系数】
0.6
