1、 中考化学 （江苏专用） 专题二 碳和碳的氧化物 A组 2020年江苏中考题组 考点一 碳单质 1.(2020江苏苏州,19,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是( ) A.C CO2 CO B.S SO2 H2SO3溶液 C.Cu CuSO4溶液 Cu(OH)2 D.NaOH溶液 Na2CO3溶液 NaCl溶液 答案答案 C A项,碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温的条件下反应生成一 氧化碳,可实现转化;B项,硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,可 实现转化;C项,铜在金属活动性顺序中位于氢的后面,不能与稀硫酸发生反
2、应,不能实现转化;D项,氢氧化 钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,可实现转化。 考点二 一氧化碳 二氧化碳 2.(2020江苏南京,13,2分)6月5日是“世界环境日”。造成酸雨的主要物质是( ) A.二氧化氮和一氧化碳 B.二氧化硫和一氧化碳 C.二氧化碳和一氧化碳 D.二氧化硫和二氧化氮 答案答案 D 二氧化硫和二氧化氮在空气中经过复杂的反应,分别会生成硫酸和硝酸,导致降雨的酸性增 强,形成酸雨,对农作物以及一些建筑等造成危害。 3.(2020江苏苏州,20,2分)用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸,待试管乙中液体变红后, 将其加
3、热至沸腾,红色不褪去。下列说法正确的是( ) A.甲中逸出的气体中只含CO2 B.乙中液体变红,证明CO2能与水反应 C.加热后红色不褪去,说明碳酸受热不分解 D.欲达到实验目的,可将盐酸改为稀硫酸 答案答案 D A项,盐酸的溶质质量分数为25%,有一定的挥发性,甲中逸出的气体中含HCl、CO2及水蒸气, 故错误;B项,乙中液体变红,可能是挥发出的HCl使紫色石蕊试液变红,无法证明CO2能与水反应,故错误; C项,加热后红色不褪去,不能说明碳酸受热不分解,因为溶液变红是盐酸在起作用,故错误;D项,欲达到实 验目的,可将盐酸改为稀硫酸,因为稀硫酸没有挥发性,故正确。 规律总结规律总结 盐酸具有挥
4、发性,浓度越大挥发性越强。但在加热的条件下,盐酸不会分解。而二氧化碳与 水反应生成的碳酸,在加热的条件下会迅速分解生成二氧化碳气体和水。 4.(2020江苏扬州,24,13分)CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点。 (1)控制CO2的排放,是为了减缓 效应。加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的 溶解度 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2。该方法以CaO捕集CO2,将所得产物在高温下煅烧可重新获 得CaO。高温煅烧时反应的化学方程式为 。生成的CaO疏松多孔,结构与活 性炭相似,其在捕集过程中对CO2具有良好的 性。 (3)对CO
5、2气体加压、降温,可获得干冰。从构成物质的微粒视角分析,该过程主要改变的是 。干冰能用于人工降雨,是因为 。 (4)CO2可用于食品保鲜。实验测得气体中CO2的体积分数与溶液pH的关系如图1所示。 图1 气体中CO2体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中 浓度增大(填化学式)。 智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智 能化包装的物质 。 (5)已知一定条件下CO2与H2以质量比112反应可生成CH4。与该反应类似,不同条件下,CO2与H2反应 也能生成甲醇(CH4O)。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比= 。 (6)为研究某公园中
6、植物与大气间的碳交换,对该公园一年内每天的气温及光合有效辐射进行测量,结果 见图2和图3。通过测量其一年内每天空气中CO2含量等数据,分析所得碳交换的结果见图4。碳交换以 每月每平方米植物吸收或释放CO2的质量表示,正值为净吸收CO2,负值为净释放CO2。 图2 2 2 (CO ) (H ) m m 图3 图4 由上图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有 。 为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,还需测量的重要 因素是其一年内每天 的变化。 答案答案 (13分)(1)温室 增大 (2)CaCO3 CaO+CO2 吸附 (3)分子间间隙 干冰升华吸热 (
7、4)H2CO3 石蕊 (5) (6)气温、光照强度 水分含量 22 3 解析解析 (1)产生温室效应的气体有二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷,则控制CO2的排放,是为了减缓温 室效应。气体溶解度随压强增大而增大,故压强增大时,CO2在水中的溶解度增大。(2)高温煅烧时,碳酸 钙分解生成氧化钙和二氧化碳,其反应的化学方程式为CaCO3 CaO+CO2。结构决定性质,疏松多 孔的结构决定了氧化钙具有吸附性。(3)干冰是固体二氧化碳,物质本身没有改变,只是分子间的间隔发 生了改变。干冰能用于人工降雨,是因为干冰升华吸热,使气体遇冷凝结成小液滴。(4)根据题图可知, 随着二氧化碳的体积分数增大,溶液的p
8、H逐渐减小,这是因为CO2+H2O H2CO3,溶液中H2CO3浓度增 大。紫色石蕊溶液遇到酸性物质能变成红色,遇到碱性物质能变成蓝色,紫色石蕊溶液能用于智能化 食品包装,通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化。(5)一定条件下,CO2与H2反应生成甲醇(CH4O), 其化学方程式为CO2+3H2 CH4O+H2O,故参加反应的CO2与H2的质量比= 。 (6)由题图2、图3、图4综合分析可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有气温及光照强度(光合 辐射度)。若从光合作用的角度出发,光合作用是植物吸收二氧化碳和水产生氧气和葡萄糖,则还需测 量的重要因素是其一年内每天水分含量的变化。 2
9、2 (CO ) (H ) m m 44 1 2 3 22 3 考点三 二氧化碳的实验室制法 5.(2020江苏徐州,14,10分)请根据下列实验装置图回答问题: (1)实验室制取二氧化碳的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。 (2)实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,在试管口 放置蓬松的棉花团的目的是 。用排空气法收集氧气时,检验是否收集 满的操作方法是 。 (3)已知通常状况下,二氧化硫气体的密度比空气大,易溶于水,能与水反应生成亚硫酸。实验室常用亚硫 酸钠与硫酸在常温下反应制取二氧化硫。 实验室制取SO2的发生装置可用 (填字母),收集SO2的装置可用 (填字母)
10、。 如图所示,把充满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水中,可看到的现象是试管内 且 液体变为红色,其中液体变为红色的原因是液体中产生了 (填物质的化学式)。 答案答案 (1)B CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 (2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 防止高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管 将带火星的木条放在集 气瓶口,若木条复燃,则集满 (3)B C 液面上升 H2SO3 解析解析 (1)实验室制取二氧化碳常用的药品是大理石和稀盐酸,反应过程中不需要加热,因此发生装置选 择B,大理石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应方程式为 CaC
11、O3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。(2)实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生 成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2,为了防止高锰酸钾粉末进入 导管,堵塞导管,因此需要在试管口放置蓬松的棉花团。因为氧气能使带火星的木条复燃,所以用向上排 空气法收集氧气时,检验是否收集满的操作方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满。 (3)实验室常用亚硫酸钠与硫酸在常温下反应制取二氧化硫,应选用固液常温型发生装置B;因为二氧 化硫气体的密度比空气大,易溶于水,能与水反应生成亚硫酸,所以只能用向上排空气法收集,故收集装置 选择C。
12、把充满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水中,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,溶液呈酸 性,使紫色石蕊试液变红,因为二氧化硫溶于水,所以试管内压强减小,可看到的现象是试管内液面上升, 且液体变为红色;液体变为红色的原因是液体中产生了亚硫酸,其化学式为H2SO3。 B组 20162019年江苏中考题组 考点一 碳单质 1.(2019江苏泰州,11,2分)有关物质的组成、构成与性质关系的说法正确的是(双选)( ) A.水和过氧化氢组成元素相同,故它们的化学性质相同 B.稀硫酸和盐酸中都含有大量氢离子,故它们具有一些共同的化学性质 C.构成金刚石和石墨的原子相同但排列方式不同,故它们的物理性质不同 D
13、.氢氧化铜和氢氧化钠都含有氢氧根离子,故它们都能使无色酚酞试液变红色 答案答案 BC A项,水和过氧化氢的组成元素相同,但构成它们的分子不同,故化学性质不同,错误;B项,稀 硫酸和盐酸中都含有氢离子,具有一些共同的化学性质,如能使紫色石蕊试液变红,正确;C项,金刚石和石 墨都是由碳原子构成的,但是它们的排列方式不同,所以物理性质不同,正确;D项,能使无色酚酞试液变红 色的是碱性溶液中的氢氧根离子,氢氧化铜是不溶性碱,溶液中Cu(OH)2不能电离出氢氧根离子,错误。 2.(2018江苏盐城,3,2分)下列做法不能达到目的的是( ) A.利用活性炭净水,可以软化硬水 B.利用洗涤剂清洗餐具,可以去
14、除油污 C.使用无磷洗衣粉,可以减少水体污染 D.食用铁强化酱油,可以预防缺铁性贫血 答案答案 A A项,活性炭可以吸附除去水中的色素和异味,不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,故不能 降低水的硬度,错误;B项,洗涤剂具有乳化作用,可以去除油污,正确;C项,水体中磷元素含量过高,会造成 水体富营养化,应使用无磷洗衣粉,正确;D项,食用铁强化酱油,可以预防缺铁性贫血,正确。 3.(2017江苏常州,4,2分)下列物质的组成元素相同的是( ) A.干冰和冰 B.纯碱和烧碱 C.金刚石和石墨 D.生石灰和熟石灰 答案答案 C 干冰是固体二氧化碳,其组成元素是碳元素和氧元素,冰的成分是水,其组成元素为氢
15、元素和 氧元素,A项错误;纯碱是碳酸钠,其组成元素为钠元素、碳元素和氧元素,烧碱是氢氧化钠,其组成元素为 钠元素、氢元素和氧元素,B项错误;金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,C项正确;生石灰是氧化钙, 其组成元素为钙元素和氧元素,熟石灰为氢氧化钙,其组成元素为钙元素、氢元素和氧元素,D项错误。 解题关键解题关键 熟记各种常见物质的俗名、化学名称、化学式是解出该类题目的关键。 4.(2019江苏常州,27,8分)我国煤炭资源丰富。煤除了作为燃料外,更是重要的化工原料。工业上以煤和 空气为原料生产尿素CO(NH2)2的一种流程如下: (1)从液态空气中分离出N2的过程属于 (填“物理”或“化学”
16、)变化。 (2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎,这样做的目的是 。 (3)水煤气在铜催化下实现CO的转化:CO+H2O CO2+X,其中X的化学式为 。 (4)上述流程中合成尿素的同时还有水生成,该反应的化学方程式为 。 (5)实际生产中,N2和H2不可能全部化为NH3。上述流程中可以循环利用的物质有 。 (6)以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇(C2H6O),该过程可用化学方程式表示为:2CO2+6H2 C2H6O+3H2O。已知:每克燃料完全燃烧放出的热量叫作热值。 物质 煤 乙醇 热值/kJ g-1 约33 30 若将含12 g的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧,理论上最多可放出 k
17、J的热量,从而提高了煤 的利用效率。 答案答案 (1)物理 (2)增大煤与水的接触面积,使反应更快更充分 (3)H2 (4)CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O (5)H2O、N2、H2 (6)690 解析解析 (1)从液态空气中分离出N2的过程没有新物质的生成,属于物理变化。(2)在煤和水蒸气反应前需 先将煤粉碎,这样做的目的是增大煤与水的接触面积,使反应更快更充分。(3)根据质量守恒定律,可知X 的化学式为H2。(4)二氧化碳和氨气反应生成尿素和水,化学方程式为CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O。 (5)实际生产中,N2和H2不可能全部转化为NH3,流程中可以循环利用的物质有
18、H2O、N2、H2。(6)含12 g碳 的煤燃烧后能生成的二氧化碳的质量为12 g=44 g。设合成的乙醇的质量为x, 2CO2+6H2 C2H6O+3H2O 88 46 44 g x = x=23 g 故将含12 g的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧,理论上最多可放出的热量为23 g30 kJ g-1=690 kJ。 12 44 88 46 44 g x 5.(2018江苏南京,19,12分)碳及其氧化物性质的应用。 (1)如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,红棕色消失,说明木炭具 有 能力,其原因是木炭具有 的结构。 (2)在书写具有保存价值的档案时,规定应使
19、用碳素墨水,原因是 。 (3)将一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃烧,固体全部消失,写出反应的化学方程式: ;将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液来充分吸收并测定其质量,当金刚石的质量恰好等于 时,则可证明金刚石是由碳元素组成的单质。 (4)在实验室里,检验二氧化碳一般用澄清石灰水,而吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液,理由是 。 (5)写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式,并计算要使80 g氧化铜完全还原,需要碳的质量至少是多 少?(写出计算过程) 答案答案 (1)吸附 疏松多孔 (2)碳素墨水中含有碳,在常温下,碳的化学性质不活泼 (3)C+O2 CO2 生成的二氧化碳中碳元素的质量 (4)答题要
20、点:澄清石灰水、氢氧化钠溶液分别与二氧化碳反应的现象不同;氢氧化钠、氢氧化钙的溶解 性不同,氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液分别吸收二氧化碳的能力不同 (5)解:设要使80 g氧化铜完全还原,需要碳的质量至少为x。 2CuO + C 2Cu+CO2 280 12 80 g x = x=6 g 答:要使80 g氧化铜完全还原,需要碳的质量至少为6 g。 160 12 80 g x 解析解析 (1)向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,红棕色消失,说明木炭具有 吸附能力,其原因是木炭具有疏松多孔的结构。(2)在书写具有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水, 原因是碳素墨水中含有碳,在
21、常温下,其化学性质不活泼。(3)一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃 烧,固体全部消失,反应的化学方程式为C+O2 CO2;将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液充分吸收并 测定其质量,当金刚石的质量恰好等于生成的二氧化碳中碳元素的质量时,则可证明金刚石是由碳元素 组成的单质。(4)检验二氧化碳一般用澄清石灰水,而吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液,理由是澄清石灰 水浓度小,但与二氧化碳反应能产生明显的实验现象;氢氧化钠溶液浓度可以很大,能与二氧化碳反应吸 收较多二氧化碳,但是该反应没有明显的现象。 考点二 一氧化碳 二氧化碳 6.(2019江苏苏州,25,2分)将草酸(H2C2O4,沸点约150 ,分解
22、温度约190 )隔绝空气加热,得到的混合物 经充分冷却后,残余气体M(CO、CO2中的一种或两种)。为探究M的成分,设计如下图所示实验。下列 说法不正确的是( ) A.若甲试管内溶液变浑浊,则M中一定含有CO2 B.若丙中固体变黑、丁试管内溶液变浑浊,则M中一定含CO C.若装置甲、乙位置互换,则无法判断M中是否含有CO D.若加热所得混合物不经充分冷却,则M中可能混有草酸蒸气 答案答案 C A项,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,若甲试管内溶液变浑浊,则M中一定含有CO2,正确;B 项,丙中固体变黑是因为氧化铁和一氧化碳反应生成了黑色的铁粉和二氧化碳,二氧化碳使丁试管内溶 液变浑浊,正确;C项,
23、若装置甲、乙位置互换,二氧化碳会被足量氢氧化钠溶液吸收,再通入澄清石灰水无 变化,则无法判断M中是否含有CO2,对判断CO的存在无影响,不正确;D项,因为草酸沸点约150 ,分解温 度约190 ,如果温度没有冷却到150 以下,则M中可能混有草酸蒸气,正确。 疑难突破疑难突破 实验室一般用澄清石灰水检验二氧化碳气体,因为两者反应能产生白色沉淀,但是氢氧化钙 的溶解度太小,不能用来吸收二氧化碳;吸收二氧化碳时用溶解度很大的氢氧化钠配成浓溶液来进行。 7.(2016江苏无锡,13,1分)下图为CO还原CuO“微型”实验装置(夹持仪器等略)。已知:HCOOH H2O+CO。下列说法错误的是( ) A
24、.实验中所需CO可现制现用 B.此装置可节约药品,污染小,现象明显 C.此装置内空间较小,空气易排空,实验危险系数小 D.该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应 答案答案 D HCOOH在热浓硫酸的作用下分解为水和一氧化碳,属于分解反应;一氧化碳在加热的条件下 与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应物是两种化合物,不符合置换反应的概念,故D错误。 思路分析思路分析 本题以CO还原CuO“微型”实验为载体,考查对实验方案及实验目的的分析与评价能力,理 清该实验的相关实验步骤及注意点即可。 知识拓展知识拓展 一氧化碳能使人中毒,是因为一氧化碳能与人体血液中的血红蛋白结合,使氧气失去与血红 蛋
25、白结合的机会,导致人体缺氧。 8.(2019江苏扬州,23,11分)MgO在医药建筑等行业应用广泛。硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为MgO(固 体)、SO2、CO2、CO、硫蒸气。 (1)工业上,SO2的任意排放会引起的环境问题是 。化石燃料燃烧是产生SO2的主要原因,下列 做法能减少SO2排放的是 (填字母)。 a.开发新能源替代化石燃料 b.向高空排放SO2 (2)在高温、催化剂条件下,CO和H2可化合成燃料甲醇(CH3OH),该反应中CO和H2的分子个数比为 。若CO和H2中混有H2S气体,H2S会与催化剂中的Cu在高温下发生置换反应,其中一种产物为CuS, 该反应的化学方程式为 。 (3)
26、利用如图装置对硫酸镁和木炭进行高温煅烧,并对产生的四种气体进行分步吸收或收集。 已知:常温下,硫为固体;SO2、CO2均能与NaOH溶液反应。 装置B、C中的溶液分别是 、 。(填字母) a.NaOH溶液 b.KMnO4溶液 装置B、C的作用分别是 、 。 装置D的作用是 。 若将装置A中的固体隔绝空气加热至500 ,就会变成蒸气,其中有一种相对分子质量为128的气体。 该气体的化学式为 。 答案答案 (1)酸雨 a (2)12 Cu+H2S CuS+H2 (3)b a 吸收SO2 吸收CO2 收集CO S4 解析解析 (1)SO2的任意排放,在空气中经过一系列的变化生成硫酸,随雨水落下形成酸
27、雨,引起土地酸化、 破坏森林等;开发新能源替代化石燃料可以减少SO2排放;(2)CO和H2在高温、催化剂条件下生成甲醇,化 学方程式为CO+2H2 CH3OH,由化学方程式可知CO和H2的分子个数比为12;H2S和Cu在高温的 条件下生成CuS和H2。(3)由题可知硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为MgO(固体)、SO2、CO2、CO、硫 蒸气。气体混合物先通过装置A的长玻璃管,使硫蒸气冷却变成固体留到玻璃管内;SO2、CO2、CO通 过装置B中的KMnO4溶液除去SO2,剩余气体继续通过装置C中的NaOH溶液除去CO2,再把CO通入装置D 进行收集;装置B的作用是吸收SO2,装置C的作用吸收CO2
28、;装置D的作用是收集CO;设该气体的化 学式为Sx,则32x=128,x=4,该气体的化学式为S4。 9.(2016江苏扬州,24,8分)CO2的资源化利用日趋成为研究热点。 (1)某小组查阅资料发现:CO2与H2能在催化剂表面反应生成CH4与H2O;CH4在高温条件下能与CuO 反应。为探究上述反应,设计如下装置。 仪器M的名称是 。装置B中反应的化学方程式为 。 设计装置C的目的是 。若要证明D中有CO2生成,则需在E、F之间增加盛有 的洗气瓶。 一段时间后,装置D中黑色固体变红,E中白色固体变蓝。该小组由此得出结论:以上实验证明CH4在 高温条件下能与CuO反应。你是否同意他们的结论?
29、(填“同意”或“不同意”),理由是 。 (2)CH4、乙炔(C2H2)和丙烷(C3H8)都能在空气中燃烧,但是仅C2H2燃烧时有浓烈的黑烟。试从物质组成 的角度分析其燃烧现象不同的原因: 。CH4燃料电池具有洁净、高效的特 点,其工作时主要是将 能转化为电能。 答案答案 (1)酒精灯 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 除去气体中的水蒸气 澄清石灰水 不同意 氢气和甲烷气体都具有还原性 (2)乙炔(C2H2)中含碳量高 化学 解析解析 (1)由图可知,M是酒精灯;二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。浓硫酸具有吸水性,CO
30、2与H2能在催化剂表面反应生成CH4与H2O,所 以应该先用洗气瓶C除去水;检验二氧化碳用澄清石灰水,若要证明D中有CO2生成,则需在E、F之间增加 一个盛有澄清石灰水的洗气瓶。D中的黑色固体变红,说明CuO被还原,氢气和甲烷气体都具有还原 性,所以不同意他们的结论。(2)乙炔(C2H2)比CH4、丙烷(C3H8)的含碳量高,因此乙炔在空气中燃烧会产 生黑烟;CH4燃料电池具有洁净、高效的特点,其工作时主要是将化学能转化为电能。 审题技巧审题技巧 一般审题时,考生会对题目提供的新信息比较关注,而忽视与该知识相似的已学过的知识,比 如本题中提供的新信息“CH4在高温条件下能与CuO反应”应该要对
31、应“氢气也能与CuO反应”,这样 分析题目时才不会产生错误或漏解。 解题关键解题关键 本题以二氧化碳的资源化利用为载体,通过信息提示和实验装置来考查新的知识点。认真 分析和处理有效信息,联系已学过的相关知识是解题的关键。 考点三 二氧化碳的实验室制法 10.(2019江苏苏州,18,2分)下列有关CO2实验的图示正确的是( ) 答案答案 D 制取二氧化碳时,长颈漏斗要伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出,故A错误; 用题给装置无法收集二氧化碳,故B错误;验满时要把燃着的木条放在集气瓶口,而不是伸入集气瓶内,故 C错误;通过观察紫色石蕊试液变红色就可以验证二氧化碳能和水反应,故D正确。
32、 11.(2019江苏泰州,17,8分)请回答下列实验问题。 (1)现提供下列装置: 上图E装置中,甲仪器的名称是 。 实验室用KClO3和MnO2混合制O2的发生装置可选用 (填装置序号),用装置C干燥O2,气体由导 管 端(填“a”或“b”)进入,用E装置收集O2的依据是 。 英国化学家布莱克是第一个“捕捉”到CO2的人,实验室制备CO2的化学方程式为 ;1774年德国化学家贝格曼将CO2通入紫色石蕊试液中,发现试液由紫色变为红色,此反 应的化学方程式为 。 (2)对一定质量的粗盐(含泥沙)进行初步提纯。 实验的主要步骤:称量与溶解,过滤、蒸发;蒸发结束后用 (填仪器名称)将固体从蒸发皿转
33、移 到纸片上,比较食盐提纯前后的状态。 下列有关蒸发过程说法正确的是 (填序号)。 a.蒸发时用玻璃棒不断搅拌 b.当蒸发皿中水分全部蒸干时,停止加热 c.蒸发时若有滤液溅出,则精盐质量将偏低 d.蒸发过程中,溶液中钠元素质量增大 答案答案 (1)水槽 A a 氧气不溶于水也不和水发生反应 CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O H2O+CO2 H2CO3 (2)玻璃棒 ac 解析解析 (1)甲仪器的名称是水槽;氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应物的 状态是固体,反应条件是加热,故选择“固固加热型”装置A;用装置C干燥O2,气体由导管a端进入;氧气 不易溶于水也不
34、与水发生反应,故能用E装置收集;实验室常用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应制取二 氧化碳;二氧化碳和水反应生成碳酸使紫色石蕊试液变红色。(2)实验的主要步骤:称量与溶解、过 滤、蒸发;蒸发结束后用玻璃棒将固体从蒸发皿转移到纸片上;蒸发时要用玻璃棒不停地搅拌液体,防 止液体局部过热而飞溅,故a正确;当出现较多固体时停止加热,用蒸发皿的余热将其蒸干,故b错误;蒸发 时若有滤液溅出,会造成精盐的损失,则精盐质量将偏低,故c正确;蒸发过程中,溶液中钠元素的质量分数 增大,溶液中钠元素质量不变,故d错误。 12.(2018江苏宿迁,14,6分)某同学设计了如图所示的装置,用于实验室制取CO2,并对它的部分
35、性质进行 探究,按要求回答问题。 (1)A装置用于制取CO2,反应的化学方程式为 。 (2)用B装置收集CO2,气体应从 (选填“a”或“b”)端通入。 (3)若要C中的两个气球悬浮在空气中,则气体甲可能是 (填序号)。 A.氢气 B.氧气 C.空气 (4)往D试管中通入CO2,当出现 现象,表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀。 (5)E装置的集气瓶中充满CO2,打开分液漏斗,滴入少量NaOH浓溶液,气球明显胀大,写出发生反应的 化学方程式: ;若要气球恢复原状,应关闭分液漏斗,打开分液漏斗, 滴入 溶液(填化学式,忽略滴入液体体积)。 答案答案 (1)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+C
36、O2 (2)a (3)A (4)溶液红色刚好消失 (5)CO2+2NaOH Na2CO3+H2O HCl或H2SO4 解析解析 (1)实验室用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气 体,化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。(2)CO2密度比空气大,用向上排空气法收集,所以 应从a端通入。(3)若要C中的两个气球悬浮在空气中,则气体甲的密度比空气的密度要小,故选A。(4)氢 氧化钙溶液显碱性,可使酚酞变红,当氢氧化钙与二氧化碳恰好完全反应时溶液显中性,溶液红色刚好消 失,故当观察到溶液的红色刚好消失时,说明石灰水中的溶质恰好完全沉淀。(
37、5)氢氧化钠与二氧化碳反 应生成碳酸钠和水,使瓶内压强减小,气球胀大,发生反应的化学方程式为CO2+2NaOH Na2CO3+H2O; 要使气球恢复原状,则瓶内压强应增大,可滴入盐酸或硫酸,其与碳酸钠反应生成CO2气体可增大瓶内压 强。 C组 教师专用题组 考点一 碳单质 1.(2020湖北黄冈,25,1分)碳及含碳物质有如图所示的转化关系,下列说法不正确的是( ) A.物质Y可以为稀硫酸 B.X可以是酒精 C.反应一定是化合反应 D.反应可以是吸热反应 答案答案 C 碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,A正确;酒精完全燃烧生成二氧化碳和水,B 正确;碳完全燃烧生成二氧化碳的反应属于化
38、合反应,碳还原金属氧化物生成金属单质和二氧化碳的反 应属于置换反应,C错误;二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,是吸热反应,D正确。 2.(2020四川成都,12,3分)按下图进行实验,下列分析或结论正确的是( ) A.导管口刚有气泡冒出说明反应开始 B.实验结束应立即倒出粉末 C.木炭能使氧化铜还原为铜 D.固体减少的质量一定等于生成CO2的质量 答案答案 C A选项,导管口开始有气泡冒出可能是因为试管内空气受热膨胀逸出;B选项,实验结束后如果 立即倒出粉末,温度较高的金属铜会和空气中的氧气发生反应,重新生成黑色的氧化铜,使实验失败;C选 项,木炭具有还原性,可以夺取氧化铜中的氧元素使氧化
39、铜被还原为铜;D选项,根据质量守恒定律,固体减 少的质量等于氧化铜中失去的氧元素的质量和参加反应的碳元素的质量的总和,反应中可能生成一氧 化碳,所以固体减少的质量不一定等于生成二氧化碳的质量。 知识拓展知识拓展 尽管教材中碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,但是高温条件下碳和二氧化碳反应会生成 一氧化碳,因此在碳的燃烧或碳和金属氧化物的反应过程中,很可能有一氧化碳生成。 3.(2019安徽,9,2分)学习化学,提高学科核心素养,学会从化学的角度分析问题。下列说法正确的是( ) A.木炭具有疏松多孔的结构,因此具有吸附性 B.盐酸和氢氧化钠溶液混合,无现象,没有发生反应 C.随着铁制品的不断锈蚀,自
40、然界中铁元素的含量不断减少 D.碳酸氢铵有强烈的氨味,是氮肥;尿素没有氨味,不是氮肥 答案答案 A 木炭具有疏松多孔的结构,因此具有吸附性,故A正确;盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠 和水,没有明显现象,故B错误;铁制品的锈蚀属于化学变化,根据质量守恒定律知,自然界中铁元素的质量 不变,含量不变,故C错误;碳酸氢铵、尿素中都含有氮元素,均属于氮肥,故D错误。 4.(2017江西,5,2分)金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是( ) A.原子排列方式不同 B.原子大小不同 C.原子种类不同 D.原子数目不同 答案答案 A 金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,但碳原子的排列方式不同,因此它们的物
41、理性质差 异很大,故选A。 5.(2020湖南长沙,44,6分)化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用,利用化学综合 应用自然资源,以使人类生活得更加美好。目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油、天然 气等。煤的综合利用如图所示: 已知高炉内发生的主要化学反应如下: C+O2CO2 C+CO22CO 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (1)将煤隔绝空气加强热的过程是 变化。 (2)粗氨水经提纯后可用作化肥,是因为含有植物所需的 (填元素符号)。 (3)焦炭常作为炼铁工业的原料,请你分析焦炭在炼铁过程中的作用 。 答案答案 (1)化学 (2)N (3)提供热量和一氧化
42、碳 解析解析 (1)由题图可知,将煤隔绝空气加强热后生成了煤气、煤焦油等其他物质,属于化学变化。(2)氨水 的溶质是一水合氨,其化学式为NH3 H2O,它可用作化肥是因为含有植物所需的氮元素,元素符号为N。 (3)炼铁的原理是在高温下利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。焦炭在炼铁过程 中发生的反应有C+O2 CO2(放出热量,使高炉内达到高温条件),C+CO2 2CO(生成一氧化碳),故焦 炭在炼铁过程中的作用是提供热量和一氧化碳。 知识归纳知识归纳 植物需要量较大的营养元素是氮、磷、钾。氮肥含氮元素,磷肥含磷元素,钾肥含钾元素,同 时含有两种或两种以上营养元素的是复合肥。 6.
43、(2019广东广州,26,4分)实验室有如图所示装置,回答下列问题: (1)连接装置时,需根据导管的高度调节 处的高度,再确定 处的高度。(填“甲”或 “乙”) (2)结束实验的操作是:先 ,再 。 答案答案 (1)乙 甲 (2)移出导管 熄灭酒精灯 解析解析 (1)连接装置时,应先根据导管的高度调节试管的高度,再根据试管底部的位置调节酒精灯的高 度。(2)结束实验时,应先将导管移出澄清石灰水,避免因熄灭酒精灯后试管内气压降低而导致溶液倒 吸入试管内炸裂试管。 7.(2018北京,24,6分)为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物12.5 g进行 系列实验。 【查阅资料
44、】 氧化铜(CuO)为黑色固体。 碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+ H2SO4 CuSO4+Cu+H2O。 【进行实验】 实验1:取质量比为111的木炭粉和氧化铜混合物1.3 g,进行实验。 序号 1-1 1-2 装置 反应后物质的颜色、状态 黑色粉末中混有少量红色固体 红色固体有金属光泽,混有极少 量黑色物质 实验2:取一定质量的混合物,用1-2装置进行实验。 序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态 2-1 19 红色固体有金属 光泽 混有少量黑色物质 2-2 110 混有很少量黑色物质 2-3 111 混有极少量黑色
45、物质 2-4 112 无黑色物质 2-5 113 混有较多黑色物质 【解释与结论】 (1)配平化学方程式: 1 C+ CuO Cu+ CO2 (2)实验1-2中,证明产生了CO2的现象是 。 (3)实验1的目的是 。 (4)实验2的结论是 。 【反思与评价】 (5)实验2没有进行质量比为114的实验,理由是 。 (6)为检验2-4的红色固体中是否含Cu2O,所需试剂是 。 答案答案 (1) 1 C+ 2 CuO 2 Cu + 1 CO2 (2)澄清石灰水变浑浊 (3)探究最佳的加热方式 (4)在加热方式相同时,木炭粉与CuO的最佳质量比为112 (5)质量比为113时,已有较多黑色固体 (6)
46、稀硫酸 解析解析 (1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,配平化学方程式:C+2CuO 2Cu+ CO2。(2)CO2与Ca(OH)2反应生成 CaCO3沉淀和H2O,澄清石灰水变浑浊证明实验1-2中产生了二氧化 碳气体。(3)实验1-1和1-2中加热方式不同,所得物质的颜色、状态不同,因此实验1的目的是探究最佳的 加热方式。(4)分析实验2中的五组数据及对应反应后物质的颜色、状态可知,在加热方式相同时,木炭 粉与氧化铜的最佳质量比为112。(5)当木炭粉与氧化铜的质量比为113时,已经有较多黑色物质剩 余,氧化铜的质量再增加会导致有更多黑色物质剩余,因此不需要进行质量比为1
47、14的实验。(6)依据 题给资料可知,Cu2O能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4 CuSO4+Cu+H2O,CuSO4溶液呈蓝色。2-4实验中 只得到红色固体,其成分可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物,铜与稀硫酸不反应,若向固体中加入稀硫酸 后,过滤,所得溶液呈蓝色,则说明固体中含有Cu2O;若溶液为无色,则说明红色固体中只有铜。 知识拓展知识拓展 木炭还原氧化铜的反应为C+2CuO 2Cu+CO2,实验中有任一黑色反应物剩余,都会混 在生成的红色固体中,理论上木炭粉与氧化铜恰好反应的质量比为12160=340。但考虑到在实验中 随温度升高会有部分木炭和空气中的氧气发生反应,故木炭粉与氧化铜的最佳质量比应大于340。 8.(2016山西,21,5分)如图为生活中常见“暖贴”的部分标签。暖贴可以贴于身体的某个部位,自行发热, 用于取暖或热敷。 (1)任意写出暖贴中两种主要成分的化学式: 、
