1、 中考化学 （北京专用） 专题五 碳和碳的化合物 考点一 碳单质及碳的氧化物 1.(2018北京,1,1分)下列物质能使紫色石蕊溶液变红的是 ( ) A.CO2 B.O2 C.NaCl D.NaOH 答案答案 A A项,CO2与H2O反应生成的碳酸可以使紫色石蕊溶液变红。B项,O2不易溶于水,也不与水反 应,不能使紫色石蕊溶液变红。C项,NaCl易溶于水,其水溶液呈中性,不能使紫色石蕊溶液变红。D项, NaOH易溶于水,其水溶液呈碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝。故选A。 2.(2017北京,15,1分)用“W”形玻璃管进行微型实验,如下图所示。下列说法不正确的是( ) A.a处红棕色粉末变为黑色
2、B.a处的反应为CO+Fe2O3 2Fe+CO2 C.b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成 D.可利用点燃的方法进行尾气处理 答案答案 B CO还原Fe2O3的反应是在高温条件下进行的,书写化学方程式时需标明反应条件、需配平,故 选B。 3.(2020辽宁葫芦岛,3,1分)下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是( ) A.都能导电 B.都是黑色固体 C.硬度都很小 D.都由碳元素组成 答案答案 D 石墨具有良好的导电性,金刚石没有导电性,故A错误;纯净的金刚石是无色透明的固体,故B 错误;金刚石是天然存在的最硬的物质,故C错误;金刚石与石墨都是由碳元素组成的单质,故D正确。 易错警示易错警示 金
3、刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,由于它们的原子排列方式不同,二者的物理性质有 较大的差异。 4.(2020吉林,8,1分)下列与碳和碳的氧化物有关的说法中,正确的是( ) A.煤炉上放一盆水可防止CO中毒 B.CO2能使紫色石蕊溶液变红,说明CO2显酸性 C.CO和CO2化学性质不同的原因是分子构成不同 D.用墨绘制的古画经久不变色,说明碳不与任何物质反应 答案答案 C 一氧化碳难溶于水,煤炉上放一盆水不能防止CO中毒,故A错误;二氧化碳能使紫色石蕊溶液 变红,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,故B错误;一氧化碳由一氧化碳分子构成,二氧化 碳由二氧化碳分子构成,分子的构成不同,化
4、学性质不同,故C正确;用墨绘制的古画经久不变色,是因为常 温下碳的化学性质比较稳定,碳在一定条件下可与许多物质反应,如碳在点燃的条件下可与氧气反应,在 高温的条件下可与氧化铜、二氧化碳反应,故D错误。 5.(2020内蒙古呼和浩特,7,2分)石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一 层原子厚度的二维晶体(如图),图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导 电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯, 下列说法不正确的是( ) A.石墨烯和金刚石都由碳元素组成 B.石墨烯的导电性比银强 C.石墨烯中每个碳原子
5、为三个六元环共用 D.从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化 答案答案 D 石墨烯和金刚石都由碳元素组成,故A正确;根据题中信息可知石墨烯的导电性比银强,故B正 确;根据石墨烯的结构图可知,石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用,故C正确;石墨和石墨烯的结构不 同,属于不同种物质,从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化。 解题关键解题关键 从题目中获取有效信息,仔细分析石墨烯的结构图是本题的解题关键。 6.(2019四川成都,10,3分)下列物质的用途主要由其物理性质决定的是( ) A.金刚石切割大理石 B.碳素墨水书写档案 C.氮气用于食品防腐 D.硫酸用于铅酸蓄电池 答案答案 A A项,金刚石能切割大理石
6、,是利用了金刚石硬度大的性质,属于金刚石的物理性质;B项,碳素 墨水书写档案,是利用了常温下碳单质比较稳定的性质,属于碳的化学性质;C项,氮气用于食品防腐,是利 用了氮气在通常情况下不容易和其他物质反应的性质,属于氮气的化学性质;D项,硫酸用于铅酸蓄电池, 是利用了硫酸的化学性质。 解题关键解题关键 知道需要通过化学变化表现出来的性质,属于物质的化学性质,不需要通过化学变化表现出 来的性质,属于物质的物理性质。同时了解物质的性质决定物质的用途,物质的用途又体现了其性质这 一规律。 7.(2019江西,1,2分)文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是 ( ) A.碳 B.硅 C.磷 D.碘 答
7、案答案 A 墨汁又称“碳素墨水”,其主要成分是炭黑,属于碳单质,故选A。 8.(2016广西南宁,4,2分)下列不属于二氧化碳用途的是( ) A.供给呼吸 B.用于灭火 C.用作气体肥料 D.生产碳酸饮料 答案答案 A A项,供给呼吸属于氧气的用途,不属于二氧化碳的用途;B项,二氧化碳一般既不能燃烧也不 支持燃烧,因此二氧化碳能够灭火;C项,二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,因此可用作气体肥料;D项, 二氧化碳与水反应生成碳酸,可用于生产碳酸饮料。 9.(2016宁夏,3,2分)有关碳及碳的氧化物的描述不正确的是 ( ) A.一氧化碳可以用来冶炼金属 B.一氧化碳有毒,二氧化碳无毒 C.碳在氧
8、气中燃烧一定生成二氧化碳 D.二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一 答案答案 C 一氧化碳具有还原性,可以用来冶炼金属,故A项正确;一氧化碳有毒,二氧化碳无毒,故B项正 确;碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳,在不充足的氧气中燃烧生成一氧化碳,故C项错误;D项正确。 评析评析 本题主要考查碳及碳的氧化物的知识,熟记碳及碳的氧化物的性质是关键,属于基础题。 10.(2017北京,36,3分)如下图所示,调节杠杆平衡。 实验1 实验2 实验3 (1)实验1:通入CO2一段时间后,活性炭包下沉,原因是 。 (2)实验2:加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯,观察到铜丝变为黑色(CuO),细铜丝团 (填“上
9、 升”或“下沉”)。 (3)实验3:一段时间后,铁粉包下沉,是因为铁粉与 发生反应。 答案答案 (1)活性炭因吸附CO2质量增大 (2)下沉 (3)氧气和水 解析解析 (1)活性炭有吸附性,吸附二氧化碳气体后,质量增加。(2)铜在加热的条件下和空气中的氧气反应 生成氧化铜,质量增加。(3)铁同时与水和氧气接触会生锈。 11.(2016北京,29,3分)小明用蜡烛进行了下列活动。 (1)活动1:点燃蜡烛后,电子秤示数逐渐减小。蜡烛减小的质量 (填“大于”“等于”或“小 于”)燃烧后生成物的总质量。 (2)活动2:加入泡腾片(主要成分含柠檬酸、碳酸氢钠等),观察到水中产生大量气泡、蜡烛逐渐熄灭。产
10、 生上述现象的原因是 。 (3)活动3:用玻璃杯迅速扣住燃烧的蜡烛,并使杯口始终浸没在水中。下列说法正确的是 (填序号)。 A.可观察到蜡烛熄灭 B.最终杯中液面高于碗中液面 C.该方法能准确测定空气中氧气的含量 答案答案 (1)小于 (2)柠檬酸与碳酸氢钠在溶液中反应产生CO2,CO2不支持燃烧 (3)AB 解析解析 (1)根据质量守恒定律可知,参加反应的石蜡和氧气的质量总和等于生成物的总质量,故蜡烛减小 的质量小于燃烧后生成物的总质量。 (2)碳酸氢钠与酸反应生成二氧化碳气体,CO2不支持燃烧,故蜡烛逐渐熄灭。 (3)蜡烛燃烧消耗氧气产生二氧化碳,所以蜡烛会熄灭,故A正确;二氧化碳能溶于水
11、,最终玻璃杯内压强减 小,杯中液面升高,故B正确;虽然消耗氧气,但同时生成二氧化碳气体,因此会对氧气的测量产生影响,故C 错误。 知识总结知识总结 (1)蜡烛燃烧是蜡烛和氧气反应生成了二氧化碳和水。(2)碳酸氢钠和柠檬酸反应生成了二 氧化碳气体。(3)蜡烛在杯内燃烧时,消耗了杯内的氧气,生成的二氧化碳能溶于水,使杯中的气压小于外 界大气压。 考点二 二氧化碳的实验室制法 1.(2019北京,10,1分)下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是( ) A.制CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.比较CO2与空气的密度 答案答案 A 实验室制取二氧化碳的药品是大理石和稀盐酸,A
12、项不正确;反应在常温下进行,用固液常温 型气体发生装置,B项正确;二氧化碳的密度大于空气,用向上排空气法收集,C项正确;D项实验,可观察到 低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭,可以说明二氧化碳的密度比空气大,D项正确。 知识拓展知识拓展 实验室制取气体选择药品一般应符合以下几个条件:药品常见易得,价格便宜。反应条 件简单,容易实现。反应速率适中,容易控制。气体中杂质少,便于净化。符合绿色化学观念。 2.(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
13、化碳,正确操作是短导管进气长导管出水,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。 3.(2020湖南常德,22,7分)下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置,请按要求回答下列问题: (1)写出仪器的名称 ; (2)实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是 (填字母序号),反应的化学方程式为 ; (3)装置A的试管口塞一团棉花的作用是 ,选用该装置制取氧气的反应物是 (填化学式); (4)用装置E收集的气体一定含有的杂质是 。除去CO2中含有的该杂质可选用的物质是 。 答案答案 (1
14、)水槽 (2)BC或BE CaCO3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2 (3)防止固体粉末进入导管 KMnO4 (4)H2O(或水) 浓硫酸(或无水氯化钙、五氧化二磷等能吸水又不与二氧化碳反应的干燥剂均可) 解析解析 (2)实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,则发生装置选B,由于 二氧化碳密度比空气大,能溶于水,通常1体积水约能溶1体积二氧化碳,则收集二氧化碳可以采用向上排 气法或排水法,故填BC或BE,反应的化学方程式为CaCO3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2。(3)装置A的试 管口塞一团棉花的作用是防止固体粉末进入导管,选用该装置制取氧气的反应物
15、是高锰酸钾,其化学式 为KMnO4。(4)装置E是用排水法收集气体,收集的气体一定含有的杂质是水蒸气;除去二氧化碳中含有 的水蒸气可用浓硫酸,利用浓硫酸的吸水性干燥二氧化碳。 4.(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
16、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
17、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 (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+2
18、HClCaCl2+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,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。 5.(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
19、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
20、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。 6.(2018内蒙古包头,8,5分)根据下图回答问题: (1)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选用的装置是 (填字母),向气体发生装
21、置内 加入药品前应进行的操作是 。 (2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳时,可选用发生装置A或G,G与A相比较,其优点是 ;若用F装置收集二氧化碳,检验二氧化碳已收集满的方法是 。 如果要证明制取二氧化碳实验后的废液呈酸性,可选用的试剂是 (填字母)。 a.紫色石蕊溶液 b.石灰石 c.氢氧化钠溶液 d.硝酸银溶液 e.铜 答案答案 (5分)(1)BE 检查装置的气密性 (2)可随时控制反应的发生与停止(或随开随用,随关随停) 将燃着的木条放在b导管口处,若木条熄灭证 明已收集满 ab 解析解析 (1)高锰酸钾是固体,制氧气时反应条件是加热,则发生装置选择B,排水法比排空气法收集的气体
22、 更纯净,则收集装置选择E;向气体发生装置内加入药品前应进行的操作是检查装置的气密性。(2)G装 置中固体与液体能完全分离,可以随时控制反应的发生与停止;二氧化碳密度比空气大,用F装置收集时 气体应从a导管进入,将空气从b导管排出,故将燃着的木条放在b导管口处,若木条熄灭,证明已收集满。 酸能使紫色石蕊溶液变红,a正确;酸能与石灰石(主要成分为碳酸钙)反应产生二氧化碳气体,b正确;酸与 氢氧化钠反应无明显现象,不能确定溶液是否呈酸性,c错误;制取二氧化碳实验后的废液中一定含有氯 离子,加入硝酸银溶液一定产生沉淀,但与溶液呈酸性无关,d错误;铜与盐酸不反应,e错误。 考点一 碳单质及碳的氧化物
23、1.(2020山东青岛,7,1分)下列对一氧化碳性质的描述,属于化学性质的是( ) A.常温下为无色、无味的气体 B.极难溶于水 C.相同状况下,密度比空气略小 D.具有可燃性 答案答案 D 无色、无味的气体,极难溶于水,密度比空气略小(相同状况下)都属于物理性质,可燃性属于 化学性质,故选D。 教师专用题组教师专用题组 2.(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
24、集二氧化碳 C.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。 3.(2019新疆,2,2分)下列物质的用途是利用其物理性质的是( )
25、A.金刚石用于切割玻璃 B.小苏打用于治疗胃酸过多 C.一氧化碳用于冶炼金属 D.食品包装中充氮气用于防腐 答案答案 A A项,金刚石用于切割玻璃,是利用金刚石硬度大的性质,属于物理性质;B项,小苏打用于治疗 胃酸过多,是利用碳酸氢钠能与胃酸发生化学反应,属于化学性质;C项,一氧化碳用于冶炼金属,利用了一 氧化碳的还原性,属于化学性质;D项,氮气用于防腐,利用了氮气的化学性质稳定。故选A。 4.(2018内蒙古呼和浩特,1,2分)下列碳单质的用途与其化学性质有关的是( ) A.用石墨制作干电池的电极 B.用碳素笔书写档案文件 C.用活性炭作饮水机的净水剂 D.用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启
26、答案答案 B A项,用石墨制作干电池的电极利用了石墨的导电性,与化学性质无关;B项,用碳素笔书写档 案文件,是因为碳的化学性质稳定,可使书写的档案文件保存较长时间;C项,用活性炭作饮水机的净水剂 利用了活性炭的吸附性,与化学性质无关;D项,用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启,是因为铅笔芯粉末 中所含的石墨具有润滑作用,与化学性质无关。 5.(2016天津,8,2分)金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是( ) A.构成它们的原子数目不同 B.构成它们的原子大小不同 C.金刚石、石墨和C60由不同种原子构成 D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同 答案答案 D
27、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,它们的物理性质存在很大差异的原因是碳原 子排列方式不同。 6.(2019重庆A,12,2分)实验室用如图装置模拟炼铁。下列说法正确的是( ) A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3 B.应先加热Fe2O3再通入CO C.红棕色的Fe2O3逐渐变黑 D.气体通过澄清石灰水后可直接排放 答案答案 C 磁铁矿的主要成分是四氧化三铁(Fe3O4),A错误;实验开始时,应先通入CO,再加热Fe2O3,防止 一氧化碳与空气的混合气体受热时发生爆炸,B错误;玻璃管中的现象是红棕色的氧化铁逐渐变黑,C正 确;尾气中含有一氧化碳,直接排放会导致空气污染,D错误。 7.(20
28、19山东潍坊,15,2分)如图是CO与CuO反应的实验装置,下列关于该实验说法正确的是( ) 玻璃管中黑色固体变成了红色 CO被还原为CO2 玻璃管中发生的反应为置换反应 既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源 A. B. C. D. 答案答案 B 一氧化碳还原黑色的氧化铜生成红色的铜,故正确;一氧化碳被氧化,生成二氧化碳,故错 误;两种化合物反应生成一种单质和一种化合物,不属于置换反应,故错误;将尾气中的一氧化碳点燃 给试管加热,既防止了污染空气,又充分利用了能源,故正确。 采分要点采分要点 熟练掌握一氧化碳还原氧化铜实验的步骤、现象、注意事项,逐一分析判断即可。 误区警示误区警示
29、 凡是生成有毒气体或有有毒气体参加的反应,一定要有尾气处理装置。一般有三种方法:收 集后处理;直接反应掉;循环利用。 8.(2018陕西A,13,2分)分析下列化学反应,所得结论不正确的是( ) 2C+O2 2CO C+O2 CO2 2CO+O2 2CO2 A.反应物相同,参加反应的物质的量不同时,生成物不同 B.碳、一氧化碳和天然气一样都可用作燃料 C.上述反应都是化合反应,且生成物都是氧化物 D.CCOCO2的转化都只能通过与O2反应来实现 答案答案 D 碳在氧气中燃烧,氧气充足时生成二氧化碳,氧气不足时生成一氧化碳,A正确。碳、一氧化 碳和天然气都具有可燃性且燃烧可放出大量的热,都可用作
30、燃料,B正确。题给反应都是两种物质生成 一种物质,特点是“多变一”,都属于化合反应,且生成物都是氧化物,C正确。CO还原氧化铜或氧化铁 会生成二氧化碳,D错误。 9.(2018江西,8,2分)关于氧气和二氧化碳的说法正确的是 ( ) A.构成:都是由分子构成,且都含有氧分子 B.性质:常温下均为气体,且都易溶于水 C.用途:氧气可用作燃料,二氧化碳可用作化工原料 D.转化:在自然界中氧气和二氧化碳可以相互转化 答案答案 D A项,氧气和二氧化碳都是由分子构成的,但二氧化碳中不含氧分子,A项错误;B项,氧气不易 溶于水,二氧化碳能溶于水,B项错误;C项,氧气具有助燃性,没有可燃性,不能作燃料,C
31、项错误;D项,含碳 物质的燃烧、动植物的呼吸作用等消耗氧气释放二氧化碳,植物的光合作用吸收二氧化碳释放氧气,因 此在自然界中,氧气和二氧化碳可以相互转化,D项正确。 考点二 二氧化碳的实验室制法 1.(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+
32、CO2 (4)盐酸过量(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
33、固体的基本操作是试管横放,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。 2.(2019山东青岛,24,9分)根据下列实验装置图,请回答问题。 (1)写出标有序号的仪器名称: , 。 (2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,应选用的发生装置是 (选填装置字母序号,下同)。 检验二氧化碳应选用的装置是 ,该装置内发生反应的化学方程式为 。 (3)用排空气法收集气体时,导管口要接近集气瓶底部,其目的是 。 (4)若要收集一瓶干燥纯净的二氧化碳,所选装置正确的连接顺序是气体发生装置 (选 填装置字母序号)。 答案答案 (1)铁架台 分液
34、漏斗 (2)B F CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O (3)排尽集气瓶内空气, 使收集的气体更纯净 (4)G D 解析解析 (1)根据常见仪器的名称可知,为铁架台,为分液漏斗;(2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取 二氧化碳,应选用固液常温型气体发生装置,故发生装置选B;检验二氧化碳用澄清的石灰水,需要F装置; 装置F中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O;(3)用 排空气法收集气体时,导气管伸到集气瓶底部,是为了排尽集气瓶中的空气,使收集的气体更纯净;(4)收 集一瓶干燥纯净的二氧化碳,先通过饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,再通过浓硫酸
35、干燥,最后用向上排空气 法收集,故仪器连接顺序是BGD。 易错警示易错警示 收集一瓶干燥的气体,先通过除杂装置除去气体杂质,再干燥(除去水蒸气),最后用排空气法 收集。 3.(2018安徽,12,7分)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。 查阅资料:常温下,CO2难溶于饱和NaHCO3溶液。 (1)仪器X的名称是 。 (2)实验室制取CO2应选用的发生装置是 (填字母序号),反应的化学方程式是 ,该反应属于 (填反应类型)。 (3)常温下,下列收集CO2的方法中不可行的是 (填字母序号)。 a.向上排空气法 b.向下排空气法 c.排饱和NaHCO3溶液法 (4)某同学进行图D所示的操作时,观
36、察到高的蜡烛先熄灭,其原因可能是 。 答案答案 (7分)(1)长颈漏斗(1分) (2)A(1分) CaCO3+ 2HClCaCl2 + H2 O + CO2(2分) 复分解反应(1分) (3)b(1分) (4)二氧化碳倾倒过快,先使高蜡烛火焰附近氧气浓度减少(1分) 解析解析 (1)仪器X为长颈漏斗。(2)实验室利用石灰石与稀盐酸在常温下反应制取CO2,固体和液体反应, 且不需要加热,故选A作为发生装置,反应的化学方程式为CaCO3+ 2HClCaCl2 + H2 O + CO2,该反 应属于复分解反应。(3)二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集;二氧化碳在常温下难溶于饱 和NaHCO
37、3溶液,所以可以采用排饱和NaHCO3溶液的方法收集。(4)二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,若 二氧化碳倾倒过快,会使高的蜡烛因火焰附近氧气浓度减小而先熄灭。 解题关键解题关键 能记住实验室常见仪器的名称、实验室制取二氧化碳的方法及掌握二氧化碳的性质是解答 本题的关键。 易错警示易错警示 长颈漏斗的“颈”易错写为“劲”;选择制取CO2的发生装置时易错选B,用长颈漏斗制 取气体时,要注意长颈漏斗的下端管口要伸入液面以下,以防气体从长颈漏斗口逸出,故不能选B。 考点一 碳单质及碳的氧化物 1.(2019北京东城一模,5)下列不属于二氧化碳用途的是( ) A.灭火 B.制汽水 C.光合作用 D.供给
38、呼吸 答案答案 D 二氧化碳因其密度比空气大、不可燃不助燃,所以能够灭火,A选项正确。二氧化碳能与水反 应生成碳酸,可以制作汽水,B选项正确。二氧化碳能用于光合作用,C选项正确。氧气能供给呼吸,二氧 化碳不能供给呼吸,D选项不正确。 2.(2019北京石景山二模,7)下列属于CO2用途的是( ) A.潜水 B.作燃料 C.医疗抢救 D.制碳酸饮料 答案答案 D 二氧化碳不能供给呼吸,故A、C错误;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,不能用作燃料,故B错 误;二氧化碳能与水反应生成碳酸,可以用来制作碳酸饮料,故D正确。 3.(2019北京海淀二模,8)下列方法不能鉴别氧气和二氧化碳的是 ( ) A.滴加
39、紫色石蕊溶液 B.观察颜色 C.滴加澄清石灰水 D.伸入带火星的木条 答案答案 B B项,两种气体都没有颜色,用观察颜色的方法无法鉴别。A项,二氧化碳与紫色石蕊溶液中的 水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,故滴加紫色石蕊溶液后,变红的为二氧化碳,无明显现象的为氧 气。C项,滴加澄清石灰水后,石灰水变浑浊的是二氧化碳,无明显现象的是氧气。D项,将带火星的木条 分别伸入两种气体中,木条复燃的是氧气,木条熄灭的是二氧化碳。 思路分析思路分析 物质的鉴别是利用物质性质上的差异,使其在同等实验条件下产生不同的现象而达到实验 目的。 4.(2019北京房山一模,8)下列方法能鉴别空气、氧气和二氧化碳3种气
40、体的是( ) A.观察气体颜色 B.倒入澄清石灰水 C.闻气体的气味 D.插入燃着的木条 答案答案 D A项,3种气体都没有颜色,用观察颜色的方法无法鉴别。B项,3种气体中,能使澄清石灰水变 浑浊的是二氧化碳,无法鉴别空气和氧气。C项,3种气体都没有气味,用闻气味的方法无法鉴别。D项,将 燃着的木条插入3种气体中,木条燃烧更剧烈的是氧气,没有变化的是空气,熄灭的是二氧化碳,现象明显 不同,可以鉴别。 5.(2019北京海淀一模,12)实验小组用传感器研究等量水或NaOH溶液分别吸收CO2的效果,实验装置及 测定结果如下图所示。下列说法不正确的是( ) A.曲线是CO2溶解和CO2与水反应的综合
41、结果 B.对比曲线和,可说明CO2能与NaOH反应 C.NaOH溶液吸收CO2的效果比水好 D.若选用等量饱和石灰水进行实验,其曲线在上方 答案答案 D A项,曲线是CO2溶解和CO2与水反应的综合结果,正确;B项,曲线表示加入水后三口烧瓶 中二氧化碳浓度的变化,曲线表示加入氢氧化钠溶液后三口烧瓶中二氧化碳浓度的变化,对比曲线 和,排除水的影响,可说明CO2能与NaOH反应,正确;C项,曲线对应的二氧化碳浓度下降的更低,说明 NaOH溶液吸收CO2的效果比水好,正确;D项,若选用饱和石灰水进行实验,饱和石灰水中除了水能够吸收 二氧化碳与曲线达到相同效果外,溶质氢氧化钙亦可与二氧化碳发生化学反应
42、,会消耗更多二氧化碳, 使得二氧化碳浓度更低,故饱和石灰水对应的曲线应在曲线下方,D错误。 6.(2018北京石景山一模,28)下列不属于二氧化碳用途的是( ) A.用作燃料 B.制碳酸饮料 C.用于灭火 D.植物的光合作用 答案答案 A 本题考查二氧化碳的用途。二氧化碳不可燃、不助燃、密度比空气大,因此,二氧化碳可用 于灭火;二氧化碳能与水反应生成碳酸,二氧化碳可用于制碳酸饮料;二氧化碳是植物光合作用的原料之 一。 7.(2020北京房山一模,20)用下图装置进行实验。 (1)将稀盐酸全部注入A中,反应的化学方程式为 。 (2)B中蜡烛由下至上依次熄灭,可知CO2的性质是 。 答案答案 (1
43、)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 (2)不燃烧,不支持燃烧,密度比空气大 解析解析 (1)A中放有大理石,其主要成分是碳酸钙,注入稀盐酸后,两者发生复分解反应。(2)B中蜡烛熄灭, 体现二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的化学性质;两支蜡烛熄灭顺序是由下至上,体现了二氧化碳密度比 空气大的物理性质。 8.(2020北京西城一模,20)用下图装置研究二氧化碳的性质。 (1)实验1:打开K1,从长颈漏斗加水没过漏斗下端管口,关闭K1,振荡。观察到的实验现象是 。 (2)实验2:下端木条先熄灭,可以验证CO2的性质是 。 答案答案 (1)气球鼓起 (2)密度比空气大、不燃烧、不支持燃烧 解析
44、解析 (1)锥形瓶中盛有二氧化碳,打开K1,从长颈漏斗加水没过漏斗下端管口,关闭K1,振荡。二氧化碳 溶于水且和水反应,导致瓶内二氧化碳气体减少,瓶内压强变小,因此可以观察到气球鼓起。(2)Y形管右 侧上端、下端各放一根燃着的木条,左侧通入二氧化碳,观察到下端木条先熄灭,说明二氧化碳密度比空 气大,而木条熄灭说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧。 知识归纳知识归纳 影响压强的因素:气体的量、温度。气体量增加,压强变大;气体量减小,压强变小。温度升 高,压强变大;温度降低,压强变小。 9.(2019北京海淀二模,22)下图所示实验中,、为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,、为 用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。开
45、始通气时变红,通气一段时间后变红,、始终 不变色。 (1)能说明CO2密度比空气大的现象是 。 (2)也能变红,说明微粒具有的性质是 。 答案答案 (1)开始通气时,变红而未变红(或比先变红) (2)微粒不断运动 解析解析 (1)CO2能与水反应生成碳酸,碳酸可使紫色石蕊变红,所以用紫色石蕊溶液润湿的棉球会变红,用 石蕊染成紫色的干燥棉球不变红;又因为CO2密度大于空气,所以能看到处棉球先变红,处棉球后变 红;(2)二氧化碳的密度比空气大,故缓慢通入的二氧化碳应顺着玻璃管向下运动,但是一段时间后观察到 也能变红,说明微粒是不断运动的。 10.(2018北京顺义一模,14)干冰常用于人工降雨,这
46、利用了干冰 的性质。 答案答案 易升华 解析解析 因为干冰在升华的过程中吸收热量,使周围环境温度降低,所以干冰常用于人工降雨。 11.(2018北京石景山二模,21)如下图所示,在一去盖塑料瓶上打3个孔,在一根细铁丝上穿2张用紫色石蕊 溶液浸泡过的纸条(其中一干、一湿)放入塑料瓶中,在塑料瓶外点燃一高、一低两支蜡烛,火焰分别与 高、低两个孔持平,从中间孔中向瓶内通入CO2。 (1)两张纸条上出现的现象是 ,其原因是 。 (2)低蜡烛先熄灭,高蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 。 答案答案 (1)干纸条无明显变化,湿纸条变红 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红 (2)不支持燃烧、不
47、能燃烧、密度比空气大 解析解析 (1)紫色石蕊溶液遇酸性物质变红,遇碱性物质变蓝。二氧化碳本身不能使石蕊变红,当二氧化碳 与水发生反应生成碳酸后,碳酸可使石蕊变红。所以,通入二氧化碳后,干石蕊纸条颜色不发生改变,湿石 蕊纸条变红。(2)蜡烛熄灭说明二氧化碳具有的性质是不燃烧,不支持燃烧;下方蜡烛先熄灭,上方蜡烛后 熄灭,说明二氧化碳的密度比空气密度大。 考点二 二氧化碳的实验室制法 1.(2018北京丰台一模,9)下列关于CO2的说法不正确的是 ( ) A.检验CO2可用澄清石灰水 B.CO2密度比空气小 C.CO2可以用来灭火 D.实验室用大理石和稀盐酸制取CO2 答案答案 B 二氧化碳密度比空气大,B错误。 2.(2020北京朝阳一模,23)利用如图装置完成实验(装置气密性良好)。 步骤:实验开始时,打开K,观察到B中导管口有气泡冒出,液体变浑浊且仍为红色。 步骤:一段时间后,关闭K,观察到A中液体流入B中,B中液体逐渐变澄清且变为无色。 (1)步骤,A中发生反应的化学方程式为 。 (2)步骤中,产生上述实验现象的原因是
