内容正文:
专题三 碳和碳的氧化物
//
专题例题
1.碳及其氧化物与生产、生活密切相关。
)弹
氧化铁
co
尾气
①④是用紫色石装
溶波湿的棉球
②③是用石溶液染
色并干燥后的球
8
C
D
A
回之星
(1题图)
回局
(1)古代水墨字画可以保存至今仍不褪色的原因是
(2)我们倡导“低碳”生活,“低碳”是指
(填物质名称)的较低排放。
(3)利用如图所示装置可进行碳的氧化物的制取和性质检验实验。
①A和B装置都可用来制CO。气体,与A相比B的优点是
②用C装置可以检验CO.,写出化学方程式:
③将CO。通入D装置中,观察到棉球④比①先变红,棉球②③不变红。由此可得出CO。的性
一质有三
;
同
④写出E玻璃管中发生反应的化学方程式:
(4)把12.5g大理石加入盛有100g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应(杂质不与盐酸反应),称得
反应后烧杯内剩余物质的总质量为108.1g,则大理石中碳酸的质量分数为
考前试测
2./2022丹东中考/我国承诺2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现大国担当。
(1)“碳达峰”是指CO。排放量达到最高值。下列有利于控制二氧化碳排放的是
(填字母
四三序号。
之二
A.少使用一次性餐具
B.使用清洁能源
C.使用脱疏煤
D.推广电动汽车
(2)“碳中和”是指在规定时期内实现排放多少CO。就做多少抵消措施来达到平衡,实现CO。“净
零”排放。自然界中吸收二氧化碳的主要途径是通过植物的
作用:科技人员也能将
二氧化碳在催化剂的作用下与氢气反应,转化为一种液体燃料甲醇(CHOH)和水,该反应的
化学方程式为
3./2022营口中考/阅读下列短文,根据短文内容和所学知识回答问题。
“人类只有一个地球!”为防止温室效应进一步增强,可多措并举,控制二氧化碳的排放或将
其转化、再利用等。
二氧化碳经过聚合可以变成性能与聚乙娇相似的塑料,由这种塑料制成的薄膜埋在土壤里
领跑-化学27
冒
几天后就会被细菌分解掉。如果用这种材料制作一次性快餐盒的话,不但解决了二氧化碳造成
的环境问题,也解决了白色污染问题。
树叶是大自然的杰作,它只用二氧化碳、水和阳光就能制造出有机物和氧气。人造树叶的原
理很简单,由一块普通的硅太阳能电池将光能转化为电能,在催化剂与电流的共同作用下,像真
正的树叶那样使水和二氧化碳转化为糖类并释放出氧气。
为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转
化为重要的化工原料乙炜(C。H)和水。
(1)温室效应进一步增强可能带来的后果有
(写出一条即可)。
(2)用二氧化碳聚合成的塑料制作一次性快餐盒的优点是
(③)人造树叶可以将二氧化碳转化为
司0
(4)文中将二氧化碳转化为乙 的化学方程式是
4.请结合材料回答下列问题:
我国科研团队研发了一种纳米“蓄水”膜反应器(如图所示),内部封装了特定催化剂,该催化
剂能够实现在温和条件下(3MPa,240C)二氧化碳近100%高效稳定的转化。纳米“蓄水膜”反
应器的壳层具有高选择性,反应后,能保证生成的水集中到内部而乙醇溢出。
O氢子
“壳层
(4题图)
二氧化碳不仅能制造乙醇,还能制造淀粉、蛋白质、甲醇、尿素、纯碱、灭火剂等,我国化学工
作者正在围绕绿色、低碳、环保、高效的主题,继续推进碳捕捉、碳中和,以实现二氧化碳资源的高
价值利用。
词之里
(1)图中“”表示的物质属于
(填“有机化合物”或“无机化合物”)。
(2)壳层的优点是
(③)纳米“蓄水”膜反应器内发生反应的化学方程式为
(4)该技术的研发有利于缓解
(写出一条即可)问题。
5.学习二氧化碳的性质时,将二氧化碳气体通入紫色石溶液中,观察到紫色石磊溶液变红,下面
是某化学兴趣小组对紫色石葱滚液变成红色原因的实验探究
【知识储备】浓疏酸可以吸收水分。
【提出问题】是什么物质使紫色石慈溶液变为红色的
【提出假设】①二氧化碳使紫色石溶液变为红色;②水使紫色石葱溶液变为红色;③二氧化碳和
水反应生成的碳酸使紫色石溶液变为红色。
28领跑-化学
【设计实验】
二氧化碳
(含水蒸气)
浓碗酸
12
干燥的紫色
氢氧化溶液
石试纸
C
A
B
D
(5题图)
请根据他们的实验,回答下列问题:
(1)装置A的作用是
(2)实验过程中,装置B内试纸的颜色没有变化,这说明
(3)装置C中未通入二氧化碳之前,在紫色石葱试纸上滴入蒸水,未见试纸颜色变化,说明假设
(填序号,下同)不成立,之后通入二氧化碳,看到试纸变红,由此说明假设
成立
原因是
(用化学方程式表示)。
(4)D中反应的化学方程式为
,倒扣的漏斗的作用是
6.某化学兴趣小组在学习碳的化学性质时,了解到高温下C与CuO反应生成CO。,C还能使CO
转变成CO。于是对过量本炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。
【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO。与C进一步反应生成CO,请写出CO。与C反应生成
CO的化学方程式:
【查阅资料】CO不与NaOH、Ca(OH)。及H.SO.反应。
【实验方案】取研细和干燥后的木炭(0.3g)和CuO(2.0g),混合均匀并装入试管,连接装置,高温
反应,检验气体。
【实验过程】
C+Co
NaOH
础二
(6题图1)
(6题图2)
(1)由如图2所示的装置③中粉末的颜色由黑色变为光亮红色可检验CO,除此之外,还可通过几
种装置的组合,由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在,则装置连接的最佳顺序为
(填字母序号)→尾气处理。
A.①→②→③→④
B.④→①→②→③→①
C.①→④→①→③→②
D.③→④→①→②
(2)装置②中浓疏酸的作用是
(3)装置④中发生反应的化学方程式是
(4)所需装置中能够进一步确定CO存在的现象是
(装置③中粉末的颜色变化除外)。
(5)写出CO尾气处理的方法:
(写出一种即可)。
【实验结论】高温下,过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。
领跑-化学29
T冒
7.某化学兴趣小组进行课外实验时,取出条,发现久置的条有一层灰黑色的“外衣”。他们把该条放
人试管中,倒入一定浓度的盐酸,观察到有气泡产生,试管壁发烫,同学们对此气体成分产生了兴趣。
【提出问题】产生的气体是什么?
【查阅资料】a.灰黑色“外衣”中含有MgCO。;
b.无水CuSO,遇水由白色变为蓝色。
【猜想假设】猜想一:H。、CO;
猜想二:H、CO。和水蒸气:
猜想三:H。、CO。、水蒸气和HC1气体。
(1)猜想三中有HC气体的理由是
【设计实验】为检测产生气体的成分,同学们设计如图所示的装置进行实验。(部分固定装置已略去)
产生的气体
一行选行行行0行行
之
无水CuSO.AgNO.溶液 足量炮和氢氧化溶液
无水CusO.
。
D
A
0
E
(7题图)
(2)B装置中出现白色沉淀,证明产生的气体中含有
,写出有关反应的化学方程式
(3)C装置的作用是
(4)甲同学观察到E装置中无水CuSO.由白色变为蓝色,于是得出结论:产生的气体中一定含有
H.。乙同学对此提出质疑,理由是
(5)若颠倒B装置和C装置的安装顺序,
(填“能”或“不能”)达到实验目的,原因是
【反思与评价】
(6)从安全角度考虑,你认为实验时应注意
8./2023营口中考/我国承诺:努力争取2060年前实现“碳中和”,体现大国担当。工业上有一种利用
烧碱溶液实现“碳捕捉”的技术,其主要流程如下:
,
剩条气体一辅捉区→反应区→分离区
caco.反应区
■→二封”
二氧化础
(8题图)
(1)分离区进行的实验操作是
(填操作名称).
(2)该流程中可循环利用的物质甲、乙分别是
(3)反应区I中发生反应的化学方程式为
(写出一个即可)
(4)为了确定“捕捉区”进入反应区I中溶液的成分,请完成下表中实验方案。
实验现象
实验步骤
实验结论
溶液成分只有Na.CO.
30领跑-化学
9./2023大连模拟/2021年中国科研团队在人工合成淀粉方面取得重大突破,国际上首次在实验室实
现了从二氧化碳到淀粉的全合成。实验显示,1立方米反应器1~2天合成淀粉的产量相当于
5亩玉米地4~6个月淀粉的产量。人工合成淀粉的技术路线如图1所示。(说明:“→”表示物质
之间的转化,部分反应物、生成物及反应条件略去
C.
去曲
粉
CHo.
00化
葡糖
。氢子
醇
(CH)
(CHOH)
_1_
酸子
■迪酬
_
1
2
·氧子
iCH
(9题图1)
(9题图2)
回答下列问题:
(1)图1中的X是生活中常见的物质,其化学式为
人工合成淀粉过程中能量的转化
为:太阳能→→化学能。
2司
(2)图2是二氧化碳合成甲醇的微观示意图:该反应的化学方程式为
下列有关说法错误的是
(填字母序号)。
A.甲、乙、丙、丁都属于化合物
B. 反应前后元素的种类没有改变
C.参加反应的甲与乙的质量比为22:1
D.该反应体现了无机物在一定条件下可以转变为有机物
(3)科研团队的人工合成淀粉技术若实现工业规模化生产,将具有重要的现实意义,请你从不同
角度写出两点:
阳口二。
司
10.碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是化学研究的重要内容
(1)如图1是碳原子的结构示意图,图中:的数值为
#
(2)碳元素可组成多种单质,下列有关说法不正确的是
(填字母序号)。
a.金刚石的硬度很大
b.每个C。分子是由60个碳原子构成的
c.石墨的导电性良好
d.金刚石、石墨和C。中碳原子排列方式相同
(3)CO和CO。均属于碳的氧化物。如图2中,装置A是CO还原Fe。O。的部分实
(10题图1)
验装置,装置B是探究CO。性质的趣味实验装置。
之司
四之三
词里
NaOH
11
尾气处理
溶寇
Ca(OH).
液
A
(10题图2)
①写出装置A中CO还原Fe。O。的化学方程式:
;从环保角度考虑,写
出一种尾气处理的方法:
、
②装置B中,注入浓NaOH溶液后,可观察到气球逐渐胀大,请分析原因;
(4)现用大理石和稀盐酸反应制取4.4g二氧化碳,理论上需溶质质量分数为10%的盐酸的质
量是
领跑-化学31
T冒
11.在面包制作过程中常用膨松剂(一种食品添加剂)。它在面包制作过程中发生反应产生气体,使面包
变得松软。膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂含碳酸氢
钢、碳酸氢按(NHHCO。)中的一种或两种,某化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究。
②通常状况下,1体积水溶解700体积氛气,氛气溶于水所得溶液为氛水。
③碳酸纳比较稳定,普通加热不分解。碱石灰(氢氧化纳和氧化固体的混合物)不与氛气反
应。常用于吸收水蒸气和二氧化碳。
【观察与思考1】检验膨松剂的成分
按如图1所示连接好装置(夹持仪器略去,下同),检查装置气密性后,在各仪器中装入试剂,点
燃酒精灯。
玻管
弹夹2
弹赞1
右灰
(11题图1)
(1)打开弹策夹1,关闭弹策夹2,观察现象,能说明产物中有二氧化碳的化学方程式为
(2)关闭弹策夹1,打开弹夹2,观察现象,能说明产物中有氢气的实验现象是
【实验结论】通过实验,观察到的现象是:充分反应后,玻璃管中
(填“有”或“无”)固体残
留,据此可以得出该膨松剂的成分是碳酸氢钟和碳酸氢按的混合物
【观察与思考2】测定该膨松剂受热产生的气体的质量
用如图2装置测定该膨松剂样品产生的二氧化碳和氢气的质量。(装置B中装有膨松剂,整套
装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)
装置B
装置E
空气→
之
司到
石灰
置A
置C
装置D
(11题图2)
(1)通过测定实验前后装置D的质量,其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量,装置C的
作用是
;若没有装置E,会使测定结果
(填“偏大”“偏小”或
“不变”)。
(2)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A的作用是除去空气中的
(填化学式)。
(3)若对装置C、D、E连接顺序进行调整,即可用于测定另一份质量相同的样品受热分解产生氛
气的质量,则C、D、E连接顺序应调整为
【拓展研究】若按上述(3)调整后,装置C在实验前后的质量差为0.17g:试计算:膨松剂中碳酸
氢按的质量为
32领跑-化学②b
(3)氧气(或二氧化碳):防止产生的气体从长颜漏斗逸出
③a
(4)I:b
MnO:
(5)A→H→E(或A→H→F)
(11)2H):
2H20+O,4
nO2
(12)a
8.(1)BF:2KCIO-
-2KC1+302↑
△
考前试测
(2)AC:③④
2.(1)酒精灯
(3)①先变大后变小
(2)2KC1O2
02KC+30,↑:集气瓶口有大的气泡冒出
②产生白色沉淀:CO,+NaOH一NaCO3+HO、
△
NaCO,+CaCl-CacO+2NaCl
(3)AD:把燃若的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明已
9.(1)Zn+H:SO,一ZnSO,+H◆:氢气难溶于水且不与水
学经满星
学月之星
反应:没有
学之星
学日之星
(4)②①
(2)①Ca(CIO)2+4HC1(浓)一CaCL,+2H,O+2Cl2↑
3.(1)锥形瓶
②除去杂质氧化氢气体:a
(2)B:2H2O2
Mn02H,0+0,↑
(3)a→be:防止液体倒吸
(3)@
专题三
碳和碳的氧化物
4.(1)2KMn(0,
△K,Mn0,+MnO:+O:↑:A:氧气不易溶
于水且不与水反应
专题例题
(2)CaCO,+2HC1一CaC12+H:O+CO2↑:能够控制反应
1,(1)常温下碳的化学性质稳定
的发生与停止:b
(2)二氧化碳
(3)①a
(3)①能够控制反应的开始和结束
②盐酸有挥发性,使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体
②CO+Ca(OH):-CaCO¥+HO
③二氧化碳的密度大于室气且能与水反应生成酸性物质
,02H.0+0.,AB星
5.(102H:02
学之星
高温
①3C0+Fe,(03
2Fe+3C0,
(2)在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,证明为氧气
(4)80%
(3)B:C或E
考前试测
6.(1)分液漏斗
2.(1)ABD
(2)2KMn0,△KMn0.+Mn0,+O,↑:A:无影响
(2)光合:C0,+3H,继化别CH,OH+H,0
(3)CaCO。+2HCI一CaCL+H.O+CO2↑:C:多孔隔板是
3.(1)全球气候变暖(答案合理即可)
铁质的:b
(2)既解决了二氧化碳造成的环境问题,也解决了白色污染
7.(1)酒精灯
问题
MnO
(2)2KC10
-2KC1+3O↑:氧气不易溶于水:正
△
(3)糖类和氧气
领跑化学3
学可之星
(4)2C0.+6H2
化剂CH,+4H:O
(3)Ca(OH):+Nm:CO,一CCO,¥+2NaOH[或Ca0+
△
H,(0—Ca(OH):]
4.(1)有机化合物
(4)取少量该溶液于试管中,加入过量氯化钙溶液,充分反应后
(2)高选择性
向上层清液中滴人无色酚酞溶液(答案合理即可):产生白色沉
倔化剂
(3)2C0,+6H,3Mm240cCH,0H+3H:0
淀,溶液不变色(答案合理即可)
(4)温室效应增强(答案合理即可)
9.(1)HO:电能
5.(1)吸水,干燥作用
(2)C02+3H:
张化剂CH,OH+H,O:AC
(2)干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变成红色
(3)碱少碳排放:解决粮食危机(答案合理即可)
(3)②:③:CO:+HO=HCO
10.(1)4
(2)d
学可之星
学可之星
氢氧化钙溶液的接触面积,使反应更快,更充分,同时也能防
止装置D中液体倒吸人装置C中
(3)@Fe,O,十3C0高温2Fe十3C0,:放-个燃着的酒精灯
6.【猜想与假设1C0.+c高温2C0
将尾气点燃(答案合理即可)
②氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,使瓶内的气
【实验过程】
体被消耗,压强变小,气球变大
(1)B
(4)73g
(2)吸收水蒸气
11.【观察与思考1】(1)C()2+Ca((OH),一CaCO2¥+H,(0
(3)2NaOH+CO,-Naz CO+H:
(2)无色酚酞溶液变为红色
(4)前面的装置①中无明显现象,后面装置①中澄清石灰水变
浑浊
【实验结论】有
(5)点燃尾气(答案合理即可)
【观察与思考2】(1)吸收水指气和氨气:偏大
7.(1)盐酸易挥发
(2)C0
(2)HCI:HCI+AgNO,-HNO,+AgCl
学
(3)D+C-*E
学之星
学可之
(3)检验并除尽C()
【拓展研究】0.79
(4)气体通过C装置会带出水燕气,也会使无水硫酸铜由白
m专题四工艺流程
色变为蓝色,干扰对然气的检验(答案合理即可)
(5)不能:混合气体中的HC1、CO2均会被氢氧化钙溶液吸
专题例题
收,因此无法判断混合气体中是否含有HCI
1.(1)C
(6)实验开始前,先通一段时间氨气,再将产生的气体通入该
(2)分解
装置,防止发生爆炸
(3)Fe+CuSO-FeSO,+Cu
8.(1)过滤
(4)氧气、水
(2)氧化钙、氢氧化钠(或CaO、NaOH)
4
领跑-化学