合作探究
问题 1. 二氧化碳溶于水的过程中有没有发生化学变化？
答案：解：
二氧化碳溶于水的过程中有化学变化发生。
实验验证：
① 向用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花喷水，纸花不变色，证明水不能使紫色石蕊变色；
② 将干燥的紫色石蕊纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，证明二氧化碳不能使紫色石蕊变色；
③ 将喷水后的紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变为红色，说明二氧化碳和水反应生成了能使石蕊变红的新物质碳酸，反应的化学方程式为：$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；
④ 将变红的纸花加热烘烤，纸花重新变回紫色，证明碳酸不稳定，易分解为二氧化碳和水，进一步说明该过程生成了新物质。
二氧化碳溶于水时，既存在部分二氧化碳单纯溶解的物理过程，也存在部分二氧化碳与水反应生成碳酸的化学变化过程。
解析：
【分析】要判断二氧化碳溶于水的过程中是否发生化学变化，核心是依据化学变化的本质（有无新物质生成），通过设计对比实验，逐一排除水、二氧化碳单独作用使石蕊变色的可能性，再结合喷水后通入二氧化碳的现象及加热后的变化，验证是否生成新物质，从而确定是否发生化学变化。
【解析】判断是否发生化学变化的关键是有无新物质生成，设计对比实验验证：①向用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花喷水，纸花不变色，说明水不能使紫色石蕊变色；②将干燥的紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色；③将喷水后的紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红，说明二氧化碳与水反应生成了能使石蕊变红的新物质碳酸，反应为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；④将变红的纸花加热，纸花变回紫色，说明碳酸不稳定易分解，进一步证明生成了新物质。因此，二氧化碳溶于水时，既有二氧化碳单纯溶解的物理过程，也有与水反应生成碳酸的化学变化过程。
【答案】二氧化碳溶于水的过程中有化学变化发生。实验验证：①向用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花喷水，纸花不变色，证明水不能使紫色石蕊变色；②将干燥的紫色石蕊纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，证明二氧化碳不能使紫色石蕊变色；③将喷水后的紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变为红色，说明二氧化碳和水反应生成了能使石蕊变红的新物质碳酸，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；④将变红的纸花加热烘烤，纸花重新变回紫色，证明碳酸不稳定，易分解为二氧化碳和水，进一步说明该过程生成了新物质。二氧化碳溶于水时，既存在部分二氧化碳单纯溶解的物理过程，也存在部分二氧化碳与水反应生成碳酸的化学变化过程。
【知识点】二氧化碳的化学性质、化学变化的判断、酸碱指示剂的性质
【点评】本题为探究类基础题，通过对比实验验证化学变化的本质，帮助学生理解化学变化的判断依据，掌握二氧化碳与水的反应，培养实验探究与逻辑推理能力。
【难度系数】0.6
2. 欲证明变化后产生了新物质，可通过设计实验证实产生的新物质的性质与原来水和二氧化碳的性质不一致。如二氧化碳
不能
（填“能”或“不能”，下同）使干燥的紫色石蕊小花变红，水
不能
使干燥的紫色石蕊小花变红，二氧化碳溶于水后
能
使干燥的紫色石蕊小花变红，说明一定产生了新物质。
应用 取三朵用石蕊试剂染成紫色的干燥纸花进行如下操作，能观察到纸花变红的是 （
C
）
A.直接喷水
B.直接放入二氧化碳中
C.喷水后放入二氧化碳中
答案：2. 不能 不能 能 应用:C
解析：
【分析】
要证明二氧化碳和水反应生成新物质，需通过对比实验分析二氧化碳、水、二氧化碳与水反应后的产物对紫色石蕊的作用：二氧化碳本身无酸性，水呈中性，二者单独都不能使干燥石蕊纸花变红；二者反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊变红。对于实验操作，需分析每个选项是否存在酸性物质，判断纸花是否变红。
【解析】
1. 性质分析：二氧化碳本身不具有酸性，不能使干燥的紫色石蕊小花变红；水呈中性，也不能使干燥的紫色石蕊小花变红；二氧化碳溶于水后会与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊小花变红，因此前三个空依次填“不能”“不能”“能”。
2. 实验选项分析：
A选项：直接喷水，只有中性的水，无酸性物质，纸花不变红；
B选项：直接放入二氧化碳中，只有无酸性的二氧化碳，纸花不变红；
C选项：喷水后放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊纸花变红，因此选C。
【答案】
不能 不能 能 C
【知识点】
二氧化碳与水的反应；碳酸的酸性；酸碱指示剂的性质
【点评】
本题通过对比实验探究二氧化碳与水的反应产物，考查实验变量控制和物质性质的理解，是初中化学基础实验题，注重实验逻辑的分析。
【难度系数】
0.6
要点 1. 我国明确提出了减排目标:二氧化碳排放力争于2030年前
达到峰值
，努力争取2060年前
实现碳中和
。
答案：1. 达到峰值 实现碳中和
解析：
【分析】本题考查我国减排目标的时事常识，解题思路是准确识记我国提出的二氧化碳排放相关的两个关键时间节点的目标内容，直接对应填空即可。
【解析】我国为应对气候变化，明确提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，因此填空处依次填写对应内容。
【答案】达到峰值、实现碳中和
【知识点】双碳目标、时事常识
【点评】本题属于识记类时事题目，考查学生对国家重要减排政策的了解，难度较低，平时关注相关政策即可答对。
【难度系数】0.8
2. 在日常生活中,高能耗、长明灯、以车代步等行为都与“低碳生活”不相符，我们人走关灯、使用节能电器、少开车等都可认为是“低碳”。
应用 如图所示为自然界中碳循环、氧循环的示意图，下列说法正确的是 （
D
）
A.植物的呼吸作用放出$\ce{O_{2}}$
B.化石燃料燃烧会大幅降低大气中$\ce{O_{2}}$的含量
C.植物的光合作用可以将大气中的$\ce{CO_{2}}$全部吸收
D.碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
答案：应用:D
解析：
【分析】
要判断各选项的正误，需结合自然界碳循环、氧循环的相关知识逐一分析：
1. 分析选项A：植物的呼吸作用是消耗氧气、释放二氧化碳的过程，并非放出O₂，故A错误；
2. 分析选项B：化石燃料燃烧会消耗氧气，但绿色植物的光合作用会持续产生氧气，维持大气中O₂含量的相对稳定，不会大幅降低，故B错误；
3. 分析选项C：植物的光合作用能吸收大气中的CO₂，但无法将其全部吸收，大气中CO₂还有其他来源，且植物自身呼吸也会释放CO₂，故C错误；
4. 分析选项D：碳、氧循环失衡会导致温室效应加剧、大气成分异常等问题，进而恶化人类生存环境，故D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
A项：植物呼吸作用的本质是分解有机物，消耗O₂，释放CO₂，而非放出O₂，A错误；
B项：化石燃料燃烧消耗O₂，但大气中的O₂可通过植物光合作用不断补充，含量不会大幅降低，B错误；
C项：植物光合作用吸收CO₂，但大气中CO₂来源多样，植物无法完全吸收所有CO₂，C错误；
D项：碳、氧循环失衡会引发温室效应、大气成分异常等问题，导致人类生存环境恶化，D正确。
【答案】
D
【知识点】
碳循环、氧循环、光合作用与呼吸作用
【点评】
本题考查自然界碳氧循环的基本原理，属于化学与环境相关的基础知识点，需掌握呼吸作用、光合作用、化石燃料燃烧对碳氧平衡的影响，难度适中，是常见的基础题型。
【难度系数】
0.6
