二氧化碳（CO2）的性质

01

物理性质

【资料图】

（1）常温下，二氧化碳是一种无色、无味的气体；

（2）密度比空气大 ，能溶于水（1:1）增大压强会溶解得更多，生产汽水等碳酸型饮料就是利用了这一性质。

（3）固态二氧化碳叫做“干冰”，干冰易升华，升华时吸收大量的热。因此可作制冷剂，广泛用于食品的冷藏保鲜和冷藏运输、医疗上血液制品的储存和运输等方面。

02

化学性质

（1）一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持 燃烧。

（2）与水反应—将CO2通入紫色石蕊溶液，溶液变红。

CO2+H2O==H2CO3

H2CO3 == H2O+ CO2↑（碳酸不稳定，常温下易分解）

（3）与石灰水反应—二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，用来检验二氧化碳。

CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓（白色）+H2O

向二氧化碳的集气瓶中加入澄清石灰水，生成白色沉淀物。

举手答

先来一道填空题练练手吧~

例题1.(填空题)长期存放石灰水的试剂瓶壁有一层白膜，成分为（ ），除去这层白膜用到的试剂为（ ）。

【答案】CaCO3；稀盐酸

知识小栏目

（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，化学方程式为

因此镁带着火不能用二氧化碳灭火。

（2）二氧化碳本身没有酸性，不能使紫色石蕊变红，但二氧化碳与水反应生成的碳酸具有酸性，能使紫色石蕊变红。

（3）CO2通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与石灰水反应，生成白色沉淀的缘故。

【拓展小知识】

用石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]抹墙，墙壁日久变白变硬；长期存放的石灰水的试剂瓶，瓶壁有白色固体，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和Ca(OH)2生成了CaCO3沉淀。

03

实验——倾倒二氧化碳

实验步骤：点燃两支短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，把白铁皮架放在烧杯里，沿烧杯壁倾倒二氧化碳。

实验现象：下 层阶梯上的蜡烛火焰先熄灭，上层的后熄灭。

实验结论：二氧化碳气体的密度比空气大 ，二氧化碳不能燃烧，也不支持 燃烧。

注意事项：蜡烛点燃后立即倒二氧化碳，防止蜡烛燃着时间稍长，烧杯内气体温度高，气体膨胀，很难倒进二氧化碳气体而导致实验失败。

敲黑板！所有同学看过来咯！

如果直接把二氧化碳通入到烧杯底部（如图所示），则不能证明二氧化碳的密度比空气大。因为不管二氧化碳的密度如何，首先接触二氧化碳的肯定是位置较低的蜡烛。

04

实验——二氧化碳的溶解性实验

实验步骤：向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。

实验现象：塑料瓶变瘪了。

实验结论：二氧化碳能溶于水。

注意事项：（1）向瓶中加水时，瓶体竖直放置，如果瓶体倾斜，会逸出部分二氧化碳；

（2）水倒完后要立即旋紧瓶盖，防止二氧化碳逸出。

05

实验——二氧化碳与水反应

实验步骤：取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。分别进行以下实验，观察四朵纸花的颜色变化。

①第一朵纸花喷上稀醋酸；

②第二朵纸花喷上水；

③第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中；

④第四朵纸花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，然后将第四朵纸花取出，小心地用吹风机烘干，观察现象。

实验现象：（Ⅰ）纸花变红色；（Ⅱ）纸花不变色；（Ⅲ）纸花不变色；（Ⅳ）纸花变红色；第四朵纸花烘干后红色变成紫色。

实验结论：二氧化碳能与水反应生成碳酸：H2O+CO2 =H2CO3；

碳酸不稳定，受热易分解：H2CO3=H2O+CO2↑

示范例题

例题1.(单选题)二氧化碳能使紫色石蕊试液变红的原因是（　　）

A.能溶于水

B.密度比空气大

C.排放过量易造成“温室效应”

D.跟水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红

【答案】D

【解析】二氧化碳通入紫色石蕊试液中，二氧化碳与水结合成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊试液变红。

例题2.(单选题) （山东青岛2017模拟）取四朵用石蕊试剂染成紫色的干燥纸花进行如下操作，能够观察到纸花变红的是（　　）

A.喷石灰水

B.直接喷水

C.直接放入CO2中

D.喷水后放入CO2中

【答案】D

【解析】石灰水没有酸性，不能使石蕊试纸变红；水为中性，不能使石蕊试纸变红；二氧化碳不显酸性，不能使石蕊试纸变红；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试纸变红。

例题3.(填空题) （河南2017三模）如图将充满CO2的大试管倒插在澄清的石灰水中。

（1）可以观察到的现象是：①（ ）；②（ ）；

（2）发生反应的化学反应方程式为（ ）。

【答案】（1）澄清石灰水变浑浊； 试管内的液面上升；

（2）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

【解析】二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，消耗了二氧化碳，使试管内的气压减小，外界大气压将水压入试管内。