1、 中考化学 （福建专用） 专题二 碳和碳的氧化物 考点一 碳和碳的氧化物 1.(2020福建,6,3分)下列物质的性质与其用途不匹配的是 ( ) A.石墨质软用作电池的电极材料 B.不锈钢耐腐蚀制造医疗器械 C.熟石灰显碱性用来改良酸性土壤 D.干冰易升华用于人工降雨 答案答案 A 石墨用作电池的电极材料是因为石墨有良好的导电性,A错误;不锈钢耐腐蚀,故可用于制造 医疗器械,B正确;熟石灰显碱性,故可用于改良酸性土壤,C正确;干冰易升华,升华时吸收大量的热,使空 气中的水蒸气冷凝,故可用于人工降雨,D正确。 2.(2017福建,7,3分)十八世纪,拉瓦锡用放大镜聚集日光使玻璃罩内的金刚石燃烧,
2、得到二氧化碳。坦南 特进一步研究确认金刚石仅由碳元素组成。下列说法错误的是( ) A.金刚石属于有机物 B.金刚石燃烧过程放出热量 C.金刚石具有可燃性 D.聚集日光使温度达到金刚石的着火点 答案答案 A 金刚石是由碳元素组成的单质,有机物是含有碳元素的化合物,A说法错误;金刚石燃烧放出 热量,B说法正确;金刚石是碳的单质,具有可燃性,C说法正确;聚集日光可使金刚石燃烧,说明温度达到了 金刚石的着火点,D说法正确。 3.(2016福建泉州,5,2分)石墨烯是由碳元素组成的非常优良的纳米材料,具有超强导电、导热的性能。 关于石墨烯的认识错误的是( ) A.可做散热材料 B.是一种化合物 C.可做
3、新型电池的电极 D.完全燃烧生成二氧化碳 答案答案 B 石墨烯是由碳元素组成的单质,B错误。 4.(2019福建,17节选)某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。 图5 图6 (5)甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是 (用化学方程式 表示)。 (6)乙同学提出,仅利用图6所示装置,在不添加其他试剂的前提下,也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分 数。为达到实验目的,操作方法是 。 答案答案 (5)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O (6)用冰水冷却集气瓶,打开K(或其他合理答案) 解析解析
4、 (5)该反应原理是通过浓氢氧化钠溶液与二氧化碳反应,使集气瓶中的气压下降,产生气压差使水 倒吸入集气瓶内测定二氧化碳的体积分数,化学方程式为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。(6)在不添加 其他试剂的前提下,要让浓氢氧化钠溶液进入集气瓶跟二氧化碳反应,就必须先产生气压差使氢氧化钠 溶液倒吸入集气瓶中,所以可以用冰水冷却集气瓶并打开K。 5.(2016福建厦门,12,11分)下图是燃料在使用过程中的碳循环示意图。 (1)除了燃料燃烧释放大量CO2外,常见释放CO2的途径还有 。空气中的CO2含量 增多导致的后果是 。 (2)利用海水进行碳储存,可以缓解空气中CO2过多的问题。写出水吸收
5、CO2发生反应的化学方程式: ;CO2可较长时间存在于深海,其原因是 。 (3)科学家采取“组合转化”技术,将CO2转化为化工原料,其反应的化学方程式为2CO2+6X C2H4 +4H2O,则X的化学式为 。 (4)生物燃料(如酒精)可来源于植物体,写出酒精燃烧的化学方程式: ;结合图中信息,从碳循环角度说出生物燃料的优点有 。 答案答案 (1)动植物的呼吸 温室效应,全球气候变暖(或其他合理答案) (2)CO2+H2O H2CO3 深海的低温高压环境下二氧化碳不易逸出(或其他合理答案) (3)H2 (4)C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 生物燃料是可以再生的 解析解析 (1)释放二氧
6、化碳的途径还有动植物的呼吸等;空气中的二氧化碳含量增多,可导致温室效应、全 球气候变暖、两极冰川融化等后果。 (2)在深海的低温高压环境下,CO2的溶解度大,且生成的H2CO3不易分解,所以可以较长时间贮存CO2。 (3)根据化学反应前后原子的种类和个数不变,可知X的化学式是H2。 (4)酒精燃烧生成二氧化碳和水;从碳循环的角度,生物燃料具有对环境无污染且可循环等优点。 6.(2016福建漳州,20,9分)对物质进行归纳、分类,是学习化学的重要方法。 (1)如图是一位同学整理的有关CO2的知识网络图。 物质的化学式是 ; 物质的组成元素有 种; 物质中的阳离子符号是 ; 写出CO2转化为物质的
7、化学方程式: ; 物质中碳元素的化合价是 。 (2)根据下列信息回答问题。 能与碱反应生成盐和水的氧化物叫作酸性氧化物。 SO2+2NaOH Na2SO3+H2O 以上物质中属于酸性氧化物的是 ,初中学过的 也是酸性氧化物;酸性氧化物一般是 (填“金属”或“非金属”)氧化物。 答案答案 (1)C2H5OH 三(或3) Na+ CO2+H2O H2CO3 +4 (2)SO2 CO2 非金属 解析解析 (1)酒精的化学式是C2H5OH;根据物质的化学式为C6H12O6,可知其组成元素有碳、氢、氧三种; 碳酸钠中的阳离子是钠离子,符号是Na+;二氧化碳和水反应生成碳酸的化学方程式为CO2+H2O H
8、2 CO3;在化合物中各元素的正、负化合价代数和为零,设物质中碳元素的化合价为x,则+2+x+(-2)3=0,x =+4。 (2)由题给信息知能与碱反应生成盐和水的氧化物叫作酸性氧化物,故SO2是酸性氧化物;初中学过的CO2 也是酸性氧化物;酸性氧化物一般是非金属氧化物。 7.(2020福建,17,11分)欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验 装置中夹持仪器已略去)。 【实验1】配制溶液。 (1)用NaOH固体配制20 g 20% NaOH溶液,无需用到的玻璃仪器有 (填标号)。 A.胶头滴管 B.酒精灯 C.量筒 D.烧杯 E.玻璃棒 【实验2】按图
9、1所示装置进行实验。 图1 实验前U形管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,U形管中的液面左高右低。据此, 甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。 (2)U形管中液面高度发生变化的原因是 。 (3)上述结论的证据不充足,理由是 。 【实验3】按图2所示装置进行实验。 图2 查阅资料:.CaCl2溶液呈中性;.CaCl2+2NaOH Ca(OH)2+2NaCl。 实验步骤如下: 检查装置的气密性,往装置中加入药品; 关闭K1、K2,将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中; A中物质充分作用后,打开K1,B中无色溶液倒吸入A中,A中产生沉淀且溶液显红色; 关闭K1,打
10、开K2,将注射器活塞向上拉,C中溶液倒吸入A中。 (4)步骤“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应,理由是 。 (5)步骤中,若观察到 (填现象),证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的 化学方程式为 。 答案答案 (1)B (2)试管内气体压强减小 (3)没有证明有新物质生成(或“CO2溶于水或与水反应也会造成试管内气压减小”等其他合理答案) (4)CaCl2与NaOH溶液反应也会产生沉淀或“CaCl2+2NaOH Ca(OH)2+2NaCl”等其他合理答案 (5)A中有气泡冒出 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O 解析解析 (1)用氢氧化钠固
11、体配制溶液时,需要用到托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,不 需要酒精灯。(2)U形管中的液面左高右低,说明试管内的气体压强减小,即试管内的气体减少。(3)实验 2没有证明有Na2CO3生成。试管中的二氧化碳气体减少可能是二氧化碳溶于水或与水反应而造成的。 (4)氯化钙和碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀,氯化钙和氢氧化钠反应会生成氢氧化钙沉淀(氢氧化钙微溶 于水),所以不能根据“产生沉淀”的现象证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。(5)步骤中,若C 中的盐酸倒吸入A中有气泡冒出,则证明A中含有碳酸盐,即证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。 解题关键解题关键 装置中发生气压变化的原因是装
12、置内气体减少,分析气体减少的原因是解此类题目的关 键。实验3中判断二氧化碳和氢氧化钠是否发生反应的关键是验证是否有碳酸盐生成,通常用加入稀盐 酸看是否会反应生成二氧化碳气体的方法来证明。此题还有一个关键点,在常温下,氢氧化钙微溶于水, 所以反应中生成氢氧化钙的量多时也会有沉淀析出。 考点二 二氧化碳的制取 1.(2020浙江杭州,10,3分)小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着 利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验,观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是( ) A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸 B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳 C.
13、图示实验可说明二氧化碳密度比空气大 D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧 答案答案 A 实验室常采用稀盐酸与块状大理石制取二氧化碳,稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙为微溶 物,易覆盖在块状大理石表面,不利于反应进行,A错误;二氧化碳密度比空气大,所以可采用向上排空气法 收集,B正确;蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳先在烧杯底部聚集,证明二氧化碳密度比空气大,C正确;蜡 烛熄灭,证明二氧化碳不支持燃烧,D正确。 解题关键解题关键 本题考查二氧化碳的性质,同时还考查实验室制取二氧化碳的方法,注意实验操作规范。 2.(2020福建,10,3分)将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉
14、末的容器中,相同条件 下测得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断错误的是( ) A.0300 s内,两个容器内溶液的pH均逐渐增大 B.0100 s内,反应、生成CO2的速率均先慢后快 C.反应中,0100 s内产生的CO2体积比100200 s内的少5a mL D.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2 答案答案 C 稀盐酸和稀硫酸都会与碳酸钙粉末反应,稀盐酸和稀硫酸逐渐被消耗,故两个容器内溶液的 pH均逐渐增大,A正确;由题图可知,0100 s内,反应、中生成二氧化碳的体积都随时间的增大而增 大,且变化率由小变大,故生成二氧化碳的速率均先慢
15、后快,B正确;反应中,0100 s内产生二氧化碳的 体积为2.8a mL,而100200 s内产生二氧化碳的体积为5.0a mL,故两个时间段产生的二氧化碳的体积差 为2.2a mL,C错误;由题图可知,用稀硫酸和碳酸钙粉末反应与用稀盐酸和碳酸钙粉末反应来制取二氧化 碳的反应速率没有太大的区别,故可以用一定浓度的稀硫酸与碳酸钙粉末反应来制备二氧化碳,D正 确。 3.(2019广东广州,27,7分)下图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。 (1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是 。 (2)检验装置气密性:按图连接装置,先 ,再加水至A下端形成一段水柱,静置, 若观察
16、到 ,说明气密性良好。 (3)加入药品。添加块状CaCO3固体时,为避免打破锥形瓶,应将锥形瓶 ,再放入固体。添加盐酸 时,将稀盐酸从 (填仪器A的名称)倒入锥形瓶至 。 (4)如图所示,向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2,观察到的现象是 。 答案答案 (1)CaCO3+2HCl CaCl2 +H2O+CO2 (2)用弹簧夹夹紧橡皮管 长颈漏斗内水柱不下降 (3)横放 长颈漏斗 浸没长颈漏斗下端口 (4)蜡烛一开始持续燃烧,之后熄灭 解析解析 (2)用液差法检查装置气密性,应先用弹簧夹夹紧橡皮管,再向长颈漏斗中加水至没过长颈漏斗下 端口,使A下端形成一段水柱,静置,液面不再下降,证明装置气密
17、性良好。(3)加入块状固体药品的操作为 “一横二放三慢立”;为避免产生的CO2从长颈漏斗逸出,所加的稀盐酸必须浸没长颈漏斗下端口。(4) CO2的密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧,当CO2充满烧杯下方时,蜡烛火焰熄灭。 采分要点采分要点 第(4)问,CO2未倒至蜡烛火焰的位置前,蜡烛火焰不会熄灭,故答案应为蜡烛一开始持续燃烧, 之后熄灭。 4.(2019浙江杭州,28,6分)某兴趣小组做了如下实验: 在止水夹K1、K2处于关闭状态时,将针筒A中溶液挤入试管B中,接着打开止水夹K1,发现D中的部分溶 液被吸入试管B中。充分反应后,试管B留下的溶液也显红色。 再打开止水夹K2,风哨振动鸣叫,C中
18、的部分溶液被吸入B和D中,反应后B、D中溶液都变为无色。 回答: (1)步骤中,充分反应后,试管B里的CO2最终转化为 (填化学式)和水。 (2)解释步骤中“风哨振动鸣叫”的原因 。 (3)实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为:a% b%(选填“”“ 解析解析 (1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;(2)步骤D中氢氧化钠溶液倒吸入B中和二氧化碳 反应导致装置内压强减小,打开K2,在大气压的作用下C装置中的稀硫酸倒吸入B和D,故气流从风哨进入 而引发风哨振动鸣叫;(3)打开止水夹K2后,C中部分稀硫酸进入B、D中,反应后B和D中溶液都变成无色, 说明B和D溶液均不呈碱性,C中
19、部分硫酸能够将B、D中的Na2CO3和NaOH完全反应,因此实验开始 时C、D中两种溶液中的溶质质量分数大小关系一定是a%b%。 5.(2016福建三明,18节选)下图为实验室制取气体的常用装置。 (1)仪器a的名称是 。 (3)以B为发生装置制取二氧化碳,加入药品之前要先检查装置的 ,收集二氧化碳通常选用 (填标号)。 (4)温度、浓度、固体的颗粒大小等因素都会影响反应速率。为研究实验室制取二氧化碳的适宜条件, 进行了如下四组实验: 实验编号 药品 甲 乙 丙 丁 m g大理石 块状 块状 粉末状 粉末状 n g盐酸(过量) 稀盐酸 浓盐酸 稀盐酸 浓盐酸 大理石与盐酸反应的化学方程式是 ;
20、 实验甲与 对照(填编号),是为了研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响; 上述实验中,另一个影响反应速率的因素是 。 答案答案 (1)长颈漏斗 (3)气密性 C (4)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 丙 反应物的浓度 解析解析 (3)制取气体时,在加入药品前要先检查装置的气密性;因为二氧化碳的密度比空气大且能溶于水, 所以应用向上排空气法收集二氧化碳,选用C。 (4)实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。 若要研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响,可选实验甲与丙对照。分析题表信息可知, 另一个影响反应速率
21、的因素是反应物的浓度。 教师专用题组 考点一 碳和碳的氧化物 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.(2018浙江杭州,24,4分)CO2的转化和利用是一个热门的研究课题。
22、回答下列相关问题: (1)2016年我国科研人员研制出一种“可呼吸CO2”的电池,放电时该电池“吸收CO2”,充电时该电池 “放出CO2”。放电时,金属钠和CO2发生置换反应生成一种非金属单质和一种常见的盐,写出此反应的 化学方程式 。 (2)2018年5月,某杂志介绍了我国的一项研究成果:在一种新催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为 甲醇,相关反应如图所示,参加反应的甲和乙的分子个数之比为 。 答案答案 (1)4Na+3CO2 2Na2CO3+C (2)13 解析解析 (1)由题意可知,金属钠和CO2发生置换反应生成一种非金属单质和一种常见的盐,由质量守恒定 律可知,常见的盐是碳酸钠,非金属
23、单质应是碳,反应的化学方程式是4Na+3CO2 2Na2CO3+C。 (2)由二氧化碳高效转化为甲醇的微观示意图可知,该反应的化学方程式是CO2+3H2 CH3OH+ H2O,参加反应的甲和乙的分子个数之比即二氧化碳和氢气的化学计量数之比,为13。 思路分析思路分析 (1)根据质量守恒定律分析钠与二氧化碳反应的生成物,写出反应的化学方程式;(2)根据二氧 化碳和氢气反应生成甲醇的化学方程式得出参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数之比。 3.(2017重庆A,22,5分)“对比实验”是科学探究常用的方法,根据下列所示的实验示意图回答问题。 实验1 实验2 (1)实验1中,将大小相同的滤纸片和乒乓球
24、碎片放在薄铜片的两侧,加热铜片的中部,观察现象。通过此 实验,可说明燃烧的条件之一是 (填序号)。 A.可燃物 B.空气 C.温度达到着火点 (2)实验2中,把干燥的紫色石蕊纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别伸入两瓶干燥的二氧化碳气体中,下列 有关说法正确的是 (填序号)。 A.CO2与水发生了反应 B.水具有酸性 C.干燥的紫色石蕊纸花变红 D.湿润的紫色石蕊纸花变红 (3)实验3是探究铁钉生锈条件的实验,会出现明显现象的是试管 (填序号),说明铁生锈实际上 是铁与 发生反应。 实验3 答案答案 (5分)(1)C(1分) (2)AD(2分) (3)(1分) 水和氧气(或其他合理答案)(1分) 解析
25、解析 (1)滤纸片和乒乓球碎片都与空气(或氧气)接触,在同时受热的条件下,乒乓球碎片先燃烧,而滤纸 片后燃烧,说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。(2)把干、湿两朵紫色石蕊纸花分别放到 二氧化碳气体中,湿润的紫色石蕊纸花变红而干燥的紫色石蕊纸花不变红,说明二氧化碳与水发生反应 生成了酸性物质,故A、D正确。(3)实验3中,三个试管进行对比,试管中的铁钉明显生锈,而试管、 中的铁钉表面没有明显的变化,说明铁钉只与水接触、只与空气(或氧气)接触都不容易生锈,但与 水、氧气同时接触时容易生锈,说明铁生锈实际上是铁与水、氧气发生反应的结果。 4.(2018北京,24,6分)为探究碳还原氧化铜的
26、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】 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+H2 SO4 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 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-
27、3 111 混有极少量黑色物质 2-4 112 无黑色物质 2-5 113 混有较多黑色物质 实验2:取一定质量的混合物,用1-2装置进行实验。 【解释与结论】 (1)配平化学方程式:1C+ 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)1C+2CuO 2Cu+1CO2 (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
28、为112 (5)质量比为113时,已有较多黑色固体 (6)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
29、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114的实验。 (6)依据所给资料可知,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
30、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。 考点二 二氧化碳的制取 1.(2020重庆A,22,5分)二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容,根据下图回答问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,应该选择的发生装置是 (填序号)。 (3)中,若X为澄清石灰水,则中可以观察到的现象是 。若X是水,中 能观察到紫色石蕊试纸变红,若中紫色石蕊试纸没有变红,则X可能是 (填序号)。 A.NaOH溶液 B.CaCl2溶液 C.浓硫酸 D.稀盐酸 答案答案 (5分)(1)试管(1分) (2)(1分) (3)澄清石灰水变浑
31、浊(1分) AC(共2分) 解析解析 (2)石灰石和稀盐酸的反应为固液不加热型,发生装置选。(3)二氧化碳和澄清石灰水反应生成 白色沉淀,使澄清石灰水变浑浊;干燥的紫色石蕊试纸变红的原因是同时与二氧化碳和水蒸气接触。A 中NaOH溶液可以和CO2反应,CO2被吸收,因此,若X为NaOH溶液,中紫色石蕊试纸不变红。C中浓硫酸 有吸水性,可以吸收二氧化碳气体中的水蒸气,因此,若X为浓硫酸,中紫色石蕊试纸不变红。B中CaCl2 溶液与CO2不反应且CO2在其中溶解度不大,所以不符合题意。D中稀盐酸与CO2不反应,且盐酸具有挥 发性,在湿润的条件下HCl气体也能使紫色石蕊试纸变红,所以不符合题意。 2
32、.(2020山东青岛,26,6分)实验是进行科学探究的重要方式。同学们设计实验探究二氧化碳的性质,请你 参与探究并填空。 【实验记录与分析】 实验一 实验二 实验三 实验 操作 (迅速拧紧两个瓶盖,振荡) 实验 现象 蜡烛火焰 软塑料瓶变瘪程度较大的是 (选填“甲”或“乙”) 干石蕊纸花不变色,湿 石蕊纸花变红色 实验 结论 二氧化碳的密度比空气大; 二氧化碳既不能燃烧,也不 能支持燃烧 二氧化碳能与氢氧化钠发生反应 【反思与拓展】 (1)依据实验一的结论,写出二氧化碳的一条重要用途 。 (2)由实验二的结论分析得出:实验室中保存氢氧化钠要注意 。 (3)在设计上述三组对比实验时,都只改变一个
33、影响因素,保持其他因素不变,这是运用了科学探究中 的方法。 实验一 实验二 实验三 答案答案 【实验记录与分析】由低到高依次熄灭 乙 二氧化碳和水反应生成碳酸 【反思与拓展】(1)灭火 (2)密封 (3)对照(对比) 解析解析 【反思与拓展】(1)根据实验一的结论可知,二氧化碳可用于灭火。 (2)氢氧化钠能和二氧化碳反应,空气中有二氧化碳,所以氢氧化钠要密封保存。 (3)对照实验是指在研究一个条件对研究对象有何影响时,所进行的除了这个条件不同外其他条件都相 同的实验。 3.(2020山东潍坊,25,10分)下图AH是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。 (1)写出图中仪器的
34、名称 ; (2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是 (填序号); (3)实验室制备CO2的化学方程式为 ,若用装置H收集CO2气体, 产生的气体应从 (填“a”或“b”)端通入; (4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为 ;若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气,能否体现该优点 (填“能”或“否”); (5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。 已知:向收集满CO2的集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水,并振荡。二氧化碳纯度越高,澄清石灰水先 变浑浊后变澄清的时间越短。 比较项目 排水法 向上排空气法 收集方
35、法可行性分析 CO2气体生成和从水面逸出的 速率远大于其溶解和与水反应 的速率 . ,且不与空 气发生反应 收集过程分析 集满现象:. “验满”分析:因气体无色,是否 集满难确定,即便用燃着的木条 移近容器口熄灭,也难以证明空 气完全排尽 石灰水变浑浊又变澄清所需时 间分析 时间较短 时间较长 由上述实验可得结论:二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集; 与排空气法相比,排水法的优点是 。 答案答案 (化学方程式2分,其余每空1分,共10分) (1)水槽 (2)AG(或AH) (3)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 a (4)能随时控制反应的发生和停止 (或随开随用,随关随停) 否
36、 (5).CO2密度比空气大 .集气瓶口有气泡冒出 用排水法收集到 的二氧化碳更纯净(或用排水法集满二氧化碳现象明显,易操作) 解析解析 (2)制取一瓶干燥的氧气,选用固体加热型发生装置和向上排空气法收集装置,故选AG或AH。(3) 实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2,二氧化 碳的密度大于空气,用H装置收集二氧化碳时,气体应从长管进,故二氧化碳从a端通入。(4)C或D装置的 优点是能随时控制反应的发生和停止;D装置适用于块状或颗粒状固体和液体制取气体的反应,二氧化 锰是粉末状固体,不能体现该优点。(5).用向上排空气法收集二氧化碳
37、,是因为二氧化碳的密度比空气 大,且不与空气发生反应;.排水法收集气体时,当有气泡从集气瓶口逸出时,证明已集满;与排空气法 相比,排水法收集的气体更纯净,现象明显,操作更简便。 4.(2019山西,28,6分)小红和小明通过合作交流,完成了CO2的实验室制取,并进行了相关问题的思考和讨 论。(查阅资料:氯化钙溶液呈中性) 答案答案 (1)集气瓶 (2)试管横放,大理石放入试管口,再把试管慢慢竖立起来,使大理石缓缓滑到试管底部(答出“试管横 放、大理石放入试管口、再把试管慢慢竖立起来”其中的两点得1分,答全3点得2分,合理即可) (3)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 (4)盐酸
38、过量(或二氧化碳与水反应生成碳酸或大理石中的杂质与盐酸反应生成酸性物质或大理石中含 有酸性杂质) 解析解析 (1)仪器a是集气瓶。(3)大理石和稀盐酸反应制取CO2,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。(4)向大理石和稀盐酸反应后的废液中加入石蕊溶液,溶液变红说明废液呈酸性,废 液呈酸性的原因可能是含有过量的盐酸,也可能是生成的二氧化碳与水反应生成碳酸,或者是大理石中 的杂质与盐酸反应生成酸性物质,或者是大理石中含有酸性杂质。 知识归纳知识归纳 取块状固体的基本操作是试管横放,药品放入试管口,再把试管缓慢竖起,使固体缓缓滑到试 管底部。取粉末状固体的基本操作是试
39、管横放,药品送入试管底部,再把试管缓慢竖起。倾倒液体的基 本操作是标签朝向手心,瓶塞倒放在桌面上,瓶口紧挨试管口。 考点一 碳和碳的氧化物 1.(2020福建莆田一检,8)下列说法正确的是( ) A.一氧化碳具有还原性,可用于冶金工业 B.氮气在空气中的质量分数约占78% C.用试管夹夹持试管时,应由试管口往下套 D.农药有毒,农业生产上应禁止施用 答案答案 A 一氧化碳具有很强的还原性,在较高的温度下有很强的夺氧能力,所以可用于冶金工业,A正 确;氮气在空气中的体积分数约占78%,不是质量分数,B错误;用试管夹夹持试管时,应该从试管底部往上 套,到离试管口三分之一处,用完后顺着原来步骤返回,
40、即从试管底部取出,不能从试管口取出,否则容易 污染试管内的试剂,C错误;农药用于农业生产可除去农作物的病虫害,但必须合理使用,不能过量,否则会 对土壤、水体有害,D错误。 2.(2020福建三明期末,6)下列说法正确的是( ) A.紫色石蕊试液能使CO2变红 B.干冰用于人工降雨是利用了CO2的物理性质 C.金刚石和石墨都由碳元素组成,物理性质相同 D.CO和CO2化学性质不同是因为原子排列方式不同 答案答案 B 二氧化碳与水反应生成的碳酸具有酸性,能使紫色石蕊试液变红,而不是紫色石蕊试液能使 二氧化碳变红,A错误;干冰升华时会吸收大量的热使周围温度下降,空气中的水蒸气遇冷液化,故可将干 冰用
41、于人工降雨,B正确;金刚石和石墨都是碳的单质,但碳原子的排列方式不同,故物理性质有很大的差 异,而碳单质的化学性质相同,C错误;分子是保持物质化学性质的最小粒子,而一氧化碳和二氧化碳的分 子构成不同,故它们的化学性质不同。 3.(2019福建南平一检,8)下列化学观念错误的是( ) A.转化观:二氧化碳和一氧化碳在一定条件下可相互转化 B.微粒观:二氧化碳是由碳原子和氧分子构成的 C.结构观:水和过氧化氢化学性质不同是因为它们分子的构成不同 D.分类观:氧气、氮气、氢气均属于非金属单质 答案答案 B 二氧化碳和碳在高温下可以反应生成一氧化碳,一氧化碳在点燃条件下可以生成二氧化碳,A 正确;二氧
42、化碳是由二氧化碳分子构成的,B错误;分子是保持物质化学性质的最小粒子,所以水和过氧化 氢化学性质不同的原因是它们分子的构成不同,C正确;氧气、氮气和氢气均是非金属单质,D正确。 4.(2019福建福州期末,7)下图为利用固碳酶作催化剂实现二氧化碳转化为物质丙(乙烯)的微观示意图。 有关说法正确的是( ) A.物质丙的化学式为CH2 B.反应的反应原理为CO2+CCO C.该转化的应用有利于缓解温室效应 D.固碳酶在反应前后化学性质发生变化 答案答案 C 由图示可知,在固碳酶的催化作用下,二氧化碳通过反应转化为一氧化碳,一氧化碳通过反 应转化为乙烯,乙烯的化学式是C2H4,A错误;反应的反应原理
43、为CO2+C2CO,B错误;该转化可 以降低空气中的温室气体二氧化碳的含量,有利于缓解温室效应,C正确;固碳酶是催化剂,在反应前后化 学性质不变,D错误。 5.(2018福建龙岩一检,13)用U形管完成CO2的性质实验:将干燥的浸有紫色石蕊试液的纱布条每隔12 cm用水湿润,然后将干湿相间的纱布条送入U形管里(如下图所示)。 (1)实验1:将一瓶干燥的二氧化碳气体缓慢注入塑料漏斗内,潮湿的石蕊纱布条按照ABCD的方向 逐渐变红,而且AB段变红的速率比CD段变红的速率快。潮湿的石蕊纱布条会变红的原因是 ;AB段变红的速率比CD段变红的速率更快的原因是 。 (2)实验2:等到湿润的纱布条全部变红后
44、,将其从U形管内取出,用电吹风对着纱布条吹热风,红色很快褪 去并恢复为紫色的原因是 (用化学方程式表示)。 答案答案 (1)二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊试液变红 二氧化碳密度比空气大 (2)H2CO3H2O+CO2 解析解析 (1)二氧化碳和水反应生成的碳酸显酸性,可以使紫色石蕊试液变红。二氧化碳的密度比空气大, 所以往下运动速率更快,而往上运动的速率相对慢一些,所以AB段变红的速率比CD段变红的速率快。 (2)由于二氧化碳和水反应生成的碳酸很不稳定,所以用电吹风稍稍吹热风,石蕊变红部分很快就恢复为 紫色。 6.(2020福建厦门一检,14)如下图,利用W形管完成一氧化碳还原氧化铁实验
45、,已知一氧化碳还原氧化铁 的反应是分步进行的:CO+3Fe2O3CO2 + 2Fe3O4;CO + Fe3O4CO2 + 3FeO;CO + FeOCO2 + Fe。 (1)A处为CO气体的发生装置。写出草酸(HCOOH)在浓硫酸催化作用下脱水制取CO的化学方程式: 。 (2)实验中B处酒精灯火焰外围加装防风罩的原因是 。 (3)为得到纯铁,当红棕色粉末全部变黑时,不能立即停止加热,应再加热一段时间原因是 。 (4)熄灭酒精灯后,立即用磁铁将产生的黑色粉末吸引并转移到W形管A处凹槽中,与剩余酸液反应。当 观察到 时,证明有Fe产生。 答案答案 (1)HCOOHCO+H2O (2)集中火焰,提高
46、温度 (3)红色粉末变黑时,可能得到的是Fe3O4和FeO,再加热一段时间确保Fe3O4和FeO全部转化为Fe (4)有气泡产生 解析解析 (1)在浓硫酸的催化作用下,甲酸脱水生成一氧化碳和水,化学方程式为HCOOHCO+H2O。 (2)B处反应要生成铁需要在600 以上,酒精灯加防风罩可以使火焰集中,提高温度。 (3)红色粉末变黑时,可能得到的是Fe3O4和FeO,再加热一段时间可以确保Fe3O4和FeO全部转化为Fe。 (4)能被磁铁吸引的黑色固体是铁和Fe3O4,铁和酸反应生成盐和氢气,而Fe3O4和酸反应生成盐和水;故当 观察到有气泡产生时,就证明有Fe产生。 7.(2019福建龙岩一检,14)烟道气中含有大量CO2,经“捕捉”的CO2可用于生产甲醇等产品。 (1)大量排放CO2会造成的环境问题是 。 (2)检验经除尘后的烟道气中含有CO2的方法是 (用化学方程式表示)。 (3)用“捕捉”的CO2生产甲醇(CH3OH),反应的微观示意图如下: 甲、乙、丙、丁四种物质中属于单质的是 (填序号)。 分析微观示意图,可知参加反应的甲、乙分子个数比是 。 答案答案 (1)温室效应 (2)CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O (3)乙 13 解析解析 (1)大量排放二氧化碳会造成温室效应;(2)检验二氧化碳的方法
