单元6 探秘碳的世界【单元卷·考点卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练(仁爱科普版2024)
2024-10-29
|
2份
|
54页
|
85人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学仁爱科普版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 单元6 探秘碳的世界 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 碳和碳的氧化物 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.32 MB |
| 发布时间 | 2024-10-29 |
| 更新时间 | 2024-10-29 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-10-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48273515.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第六单元 探秘碳的世界(原卷版)
考点1 碳单质的物理性质及用途
1.石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维,造成输电线路、电厂设备损坏.这是因为石墨( )
A.有放射性 B.能导电 C.易燃、易爆 D.有毒性
2.活性炭可用于除甲醛的原因是( )
A.活性炭可以吸收甲醛生成新的物质 B.活性炭中有很多小孔可以吸附甲醛
C.活性炭可以使甲醛由气态变为液态 D.活性炭可以氧化甲醛为二氧化碳
3.在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是( )
A.活性炭具有吸附性 B.木炭常温下化学性质很活泼
C.金刚石用作电极 D.石墨用作钻探机钻头
4.下列物质的应用错误的是( )
A.活性炭用于净水 B.氧气用于金属切割
C.木炭和黏土制作铅笔芯 D.石墨用作电车的电刷
5.不同的碳单质有不同的性质和用途,下列有关其性质和用途的说法中,错误的是( )
A.金刚石的硬度很大——用作钻头 B.C60的分子结构很稳定——制作铅笔芯
C.石墨的导电性优良——制作电极 D.活性炭的吸附作用强——除去异味
考点2 有机物与无机物的区别
6.用传统石磨磨制的豆浆营养价值高,味道纯美,深受百姓喜欢。小明不爱喝豆浆,爱喝下列饮品,其中不含有机物的是( )
A.果汁 B.牛奶 C.矿泉水 D.奶茶
7.自然界的物质中有机物占绝大多数。下列物质属于有机物的是( )
A.维生素 B.金刚石 C.一氧化碳 D.碳酸
8.自然界中的元素大多数以化合物的形式存在。下列化合物属于有机化合物的是( )
A.CaCO3 B.CO C.NaCl D.C2H6O
考点3 甲烷与乙醇的性质与用途
9.不法商贩常用工业酒精勾兑假酒出售,这种假酒中常含一种物质,饮用后会使人眼晴失明,这种物质是( )
A.甲醇 B.乙醇 C.乙酸 D.碳酸
10.国家发改委、国家能源局印发的《“十四五”现代能源体系规划》中提到,“十四五”时期,我国的能源保障要更加安全有力。在汽油中加入乙醇作为汽车燃料,可节约石油资源。乙醇燃烧的化学方程式为 。汽车化油器将汽油喷成雾状,这是通过 的方法使汽油充分燃烧。
11.我国的酒文化源远流长,但现实生活中因饮用劣质酒引发的中毒事件时有发生,原因是劣质酒中的甲醇(化学式为(CH3OH)含量严重超标。甲醇易引起视神经萎缩、甚至导致双目失明。请回答下列问题:
(1)甲醇中C、H、O三种元素的质量比是 。
(2)甲醇中氧元素的质量分数是 。
(3)交通安全人人有责,为了严禁醉驾,交通警察对驾驶员必检的物质是 (写序号)。
①水 ②甲醇 ③乙醇
(4)酒能醉人,但酒有许多用途,如作酒精灯的燃料等,酒精燃烧的化学方程式是 。
考点4 二氧化碳性质与用途
12.下列有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是( )
A. B.
C. D.
13.如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是( )
A.①变红,③不变红 B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红 D.④比①先变红,②、③不变红
14.如图a、c为喷水的紫色石蕊试纸,b为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是( )
A.b处先变红,a、c处后变红
B.a处先变红,b处不变红
C.此实验无法证明CO2能与水反应
D.根据塑料瓶内现象与烧杯内现象都能证明CO2密度比空气大
15.用如图装置验证二氧化碳的性质(图中小花为干燥的紫色石蕊纸花)。下列说法不正确的是( )
A.实验①中低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭
B.实验①可验证二氧化碳的物理性质“CO2密度比空气大”
C.实验②中纸花不变红,实验③纸花放入CO2中变红色
D.实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质
16.如图所示A中的蜡烛火焰由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是 。B图将盛满二氧化碳的试管倒扣在装有澄清石灰水的烧杯中,观察到的现象是: ,写出反应的化学方程式: ,将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变成 色,其原因是 (用化学方程式表示)。
考点5 二氧化碳的性质实验
16.根据如图所示的实验,回答下列问题:
(1)可观察到的现象 。
(2)该实验说明二氧化碳具有的化学性质是 、 。物理性质是 。
17.甜甜同学用如图实验验证二氧化碳的部分性质
(1)A中干石蕊纸花不变色,B中湿石蕊纸花由紫色变红色,是因为生成了 (填化学式)。
(2)C中蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳的性质是密度大于空气,且 ,因此推知CO2可用于 ,原理是 。
18.用如图实验验证CO2的性质。
(1)B处溶液变浑浊,发生反应的化学方程式为 。
(2)C处蜡烛自下至上依次熄灭,由此得出的结论是 。
(3)A处溶液变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是 。
19.小组同学继续对CO2的性质进行了探究
(1)如图中,可证明CO2能与水反应的现象是 ,该过程中证明CO2密度比空气的大的现象是 。
(2)燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是 。
(3)向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水(如图),旋紧瓶塞后充分振荡,能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和 ,该反应的化学方程式为 。
20.甲同学利用如图1装置对二氧化碳的性质进行验证。
(1)打开K,反应一段时间后,观察到装置Ⅲ中烧杯下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是 ,具有的化学性质是 。
(2)关闭K,装置Ⅰ中能观察到的现象是 。作为制取二氧化碳的发生装置,装置Ⅰ的优点是 。
(3)将插入石灰水溶液的管子的下端改成具有多孔的球泡,有利于提高实验的准确度,其理由是 ,反应的化学方程式 。
(4)乙同学利用图2装置验证二氧化碳与水的反应,为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,应该采取的实验操作顺序是 (填序号,可重复选用)。
①从b端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通二氧化碳 ④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
考点6 二氧化碳的制取步骤与注意事项
21.(2024•陕西)实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是( )
A.检查气密性 B.装药品
C.收集气体 D.气体验满
22.下列关于实验室制取二氧化碳的说法中不正确的是( )
A.一般不选用碳酸钠与盐酸反应,因为二者反应速率太快
B.不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水
C.将燃烧的木条伸入集气瓶中,检验二氧化碳是否收集满
D.实验室制取二氧化碳可以利用双氧水制取氧气的发生装置
23.老师让同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制取二氧化碳的发生装置。室温下1体积水能溶解1体积的二氧化碳。如图所示是小明、小红、张强、李丹四位同学设计的装置,其中你认为符合要求的是( )
A.①②③④ B.①③ C.① D.②③④
24.下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是( )
A.连接仪器 B.检验气体
C.干燥气体 D.收集气体
25.下列是某兴趣小组制取二氧化碳,收集并检验该气体的有关实验操作,其中错误的是( )
A.甲图中推动注射器时,长颈漏斗下端液面上升,说明气密性良好
B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出
C.丙图装置中植物油的作用是为了防止二氧化碳气体溶于水
D.丁图中为了检验二氧化碳气体,滴入的试剂为氢氧化钠溶液
26.实验室制二氧化碳的原料是 和 ,制取的化学方程式为 。实验室制二氧化碳之所以不用浓盐酸,是因为浓盐酸易 ,在产生的二氧化碳中会含有 气体。不用硫酸的原因是碳酸钙与硫酸的生成物之一 (填物质名称)是一种 (易、微、难)溶于水的物质,覆盖在大理石表面而阻止反应的继续进行.
考点7 二氧化碳的实验室制取
27.(2024•长春)如图是实验室制取气体的部分装置。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2。
①该反应的化学方程式为 ;
②用该方法制取CO2的发生装置应选择 (填序号)。
(3)用装置C收集CO2验满的操作为 。
28.如图是实验室制取气体时常用的发生装置,根据要求回答下列问题。
(1)实验室用氯酸钾制取氧气时选用装置A作为发生装置,请指出该装置有一处明显错误的地方 ,该反应的化学方程式为 。
(2)实验室制取二氧化碳时选用装置B作为发生装置,按要求连接好装置后,在装入药品之前必不可少的操作是 。实验室制取CO2的发生装置还可以用来制取 气体,其反应原理是 (用化学方程式表示)。
29.某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体,请帮他完成下面的部分实验报告。
【实验原理】 (用化学方程式表示)。
【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2,应选用下列装置中的 (填字母)。
【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法: 。
【反思交流】结合实验,你认为该实验的注意事项有: (写一条即可)。
30.实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)写出编号所指仪器的名称:① 。
(2)以上装置图中共有两处明显的错误,请你找出一处错误的地方并把改正的结果填在下列横线上: 。上述装置改进后,请继续回答下列问题:
(3)小红发现在实验室可选用C和E装置可以制取二氧化碳气体,请你写出实验室制取该气体的化学方程式 。
(4)装置B、C都可以用来制取二氧化碳气体,比较这两套装置的不同,指出B装置的一个突出的优点 。
考点8 实验室制取气体的一般思路
31.实验室制取气体的部分装置如图所示,请回答下列问题:
(1)实验室制取二氧化碳的药品是 和稀盐酸(填名称)。
(2)反应的化学方程式为 。
(3)用装置C收集二氧化碳理由是 。若用装置F收集二氧化碳,气体应从导管 (选填“b”或“c”)口处通入,检验二氧化碳已收集满的方法是 。
(4)通常状况下,硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且能溶于水的气体,实验室常用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,则制取硫化氢气体可选用的装置组合是 (填字母)。
32.根据下列装置图回答问题。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,选用的发生装置为 (填序号,下同)。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集一瓶纯度较高的二氧化碳气体,选用的收集装置为 ,该反应的化学方程式为 。
(4)实验室制取气体时,连接好仪器装置,在装入药品前要检查装置的 。
33.如图是实验室常见的一些实验装置,回答下列问题:
(1)写出实验仪器①②的名称:① ;② 。
(2)实验室常用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,该化学反应方程式为 。
(3)实验室制取二氧化碳的化学反应方程式是 ,制取该气体的发生装置是 (填序号)。
34.在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置。请你参与实验并回答问题:
(1)写出标号①的仪器名称: 。
(2)实验室可用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,其化学方程式为 ;实验室制取并收集二氧化碳气体的装置为(填字母) 。
(3)实验室里还可以用二氧化碳的发生装置来制取另一种气体(该气体密度比空气大),试写出制取该种气体的方程式 。
35.如图是实验室制取气体常用的装置,请按要求回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)若某同学选择D装置制取二氧化碳,多孔隔板上放置的固体药品是 ,反应的原理是(用化学方程式表示) 。
(3)G装置有多种用途,若用G装置检验二氧化碳气体,瓶内装澄清石灰水,应将气体从 端(填“m”或“n”)通入。
36.某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体,请帮他完成下面的部分实验报告。
【实验原理】 (用化学方程式表示)。
【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2,应选用下列装置中的 (填字母)。
【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法: 。
【反思交流】结合实验,你认为该实验的注意事项有: (写一条即可)。
考点9 二氧化碳对环境的影响
37.(2024•烟台)我国力争2060年前实现“碳中和”,彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指( )
A.二氧化碳 B.碳元素 C.碳原子 D.所有含碳物质
38.“低碳”指较低或更低温室气体的排放,下列做法符合“低碳”理念的是( )
A.将塑料垃圾直接焚烧
B.将排放工厂废气的烟囱架高防止低空排放
C.将燃油汽车改成新能源汽车
D.将可燃冰作为新能源任意开发以减少碳排放
39.我国承诺二氧化碳排放量力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。实现“碳中和”的一个途径就是“减排二氧化碳”,下列符合“碳中和”目标的做法是( )
A.每天开私家车上班 B.冬天大量烧煤取暖
C.开发利用新能源 D.稻田直接焚烧秸秆
考点10 自然界的碳循环
40.某小组同学绘制了自然界中的碳氧循环图,如图所示,下列说法合理的是( )
A.人和动植物的呼吸作用会吸收部分二氧化碳
B.绿色植物的光合作用能将二氧化碳全部转化,从而实现碳中和
C.化石燃料的过度开发和使用会破坏人类生存环境
D.化石燃料的燃烧会把大气中的氧气消耗完
41.“氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合图示回答相关问题:
(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气;从物质分类角度看,CO2属于 。
(2)从物质变化及分子角度看,三大循环中的 循环与另外两种循环有本质区别。
(3)绿色植物通过光合作用将 能转化为化学能;对比⑤、⑦两个反应,同样是二氧化碳与水反应,产物不同的原因是 。
42.(2023秋•秀英区校级月考)下面是自然界碳循环示意图。
(1)请在图中①~④线上补加“箭头”(其他箭头已画出),以正确表示碳循环各种变化关系 。
(2)如图显示:大气中CO2产生途径有多种,其中化工燃料燃烧产生大量CO2,化石燃料主要包括天然气、 。
(3)如图显示:大气中CO2消耗途径有 和被海洋吸收。
(4)绿色植物在晴天时,通常每天每平方米叶片需吸收2.5L二氧化碳来进行光合作用。试计算表面积为1.8m2的叶片,在100天内能够吸收多少升二氧化碳? 相当于多少升的空气(相同状况下)? 。
考点11 二氧化碳制取及模拟自然界中的二氧化碳的循环
43.某实验小组利用如图装置制备二氧化碳,并模拟自然界中二氧化碳的循环。
(1)选用图A装置在实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,把石灰石放在多孔塑料板上。若液面处于a处,关闭活塞时导致的后果是 ,发生反应的化学方程式为 ;
(2)为制得二氧化碳的水溶液,二氧化碳应从装置C的(填“m”或“n”) 端通入。
(3)将二氧化碳的水溶液移至烧杯,并组装如图D所示装置,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,该气体是 ,写出用图B制取该气体的一个化学反应方程式: 。
44.某小组同学利用如图1所示装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)实验室常用 (填药品名称)制取CO2,反应的化学方程式为 ;B装置可作制取CO2的发生装置,B的优点是 ,当用弹簧夹夹紧胶皮管时,产生的气体使装置内的压强增大,试管内液面 ,反应停止。
(2)利用图2制备干燥纯净的二氧化碳并测定收集到的二氧化碳体积,装置②中饱和碳酸氢钠溶液作用是 (用方程式表示);④中放植物油目的 ,减少误差。
(3)若将装置②中换上饱和澄清石灰水,写出澄清石灰水变浑浊的反应方程式 ,若澄清石灰水不变浑浊,可能原因是 。
考点12 碳中和的综合
45.目前,全球平均气温较工业化前已上升了1.1℃,其主要原因是自然界中的碳平衡被破坏。我国政府承诺:中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值,2060年前实现碳中和,即通过各种方式抵消排放的CO2量,重新实现碳平衡,如图是碳循环和碳中和策略的示意图。
(1)化石燃料包括煤、石油和 。
(2)人类进入工业化社会后,化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一,对此可采取的碳中和策略②有 。
(3)12月下旬,我国部分地区出现多年未遇的极寒天气,因此有人质疑:今年天气这么冷,地球气温真的在上升吗?对于这样的质疑,你是否认同? ,并说明理由 。
46.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CO2发生反应的化学方程式 。
(3)科学家采取“组合转化”技术,将CO2转化为化工原料,其反应的化学方程为2CO2+6XC2H4+4H2O,则X的化学式为 。
47.CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。
(1)CO2的过度排放会造成 (填序号)。
A.臭氧层空洞 B.全球气温上升 C.雾霾天气
(2)用水或氧化钙等物质可捕集CO2。
①用水捕集CO2,为增加捕集量,应 (选填“增大压强”或“减小压强”)。
②图1所示CaCO3分解所得CaO疏松多孔,有利于捕集CO2。写出反应Ⅰ的化学方程式 。
③草酸钙(CaC2O4)分解的化学方程式为CaC2O4CaO+CO2↑+CO↑。这种方法获得的CaO捕集CO2的性能 (选填“高于”或“低于”)CaCO3分解所得CaO。
(3)我国科研人员研制出一种“可呼吸CO2”电池。电池工作时,金属钠和CO2反应生成碳酸钠和一种非金属固体单质其化学方程式为 。
48.在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨的化学性质相似,但物理性质却存在很大差异,原因是 。
(2)我国科学家将立方金刚石中的每个碳原子,用一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代,形成了用途更为广泛的“T﹣碳”(如图)。下列关于“T﹣碳”的说法不正确的 (填字母)。
A.其中的碳原子静止不动
B.它与金刚石是同一种物质
C.它是一种新型的含碳化合物
D.它在氧气中完全燃烧的产物是CO2
(3)CO2的吸收、捕捉是实现“碳中和”的重要途径。用科学观点分析碳循环和氧循环,其中正确的是 。
A.微粒观:绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
B.变化观:人人都在参与碳、氧循环,自然界的碳循环和氧循环主要通过化学变化实现
C.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
(4)“低碳”是全世界的主题,以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应,实现“低碳”,从而更好地通过化学反应为人类造福。
①上述流程可循环利用的物质是 (填物质名称)。
②从图中分析得出的下列结论中,不正确的是 (填字母)。
A.水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰
B.二氧化碳与氢气在复合催化剂的作用下的反应产物是混合物
C.分离、浓缩得到二氧化碳的过程是化学变化
49.阅读下面的科普短文,回答下列问题。
碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。CO2的吸收是碳封存的首要环节,常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其结果如图2所示。
(1)自然界碳的循环中,化石能源燃烧 (选填“吸收”或“释放”)CO2;写出用Ca(OH)2溶液吸收CO2的化学方程式: 。
(2)由图1可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 。请写出一条有助于碳中和的建议: 。
(3)对比图2中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时, (填物质名称)对烟气中CO2的脱除效果最好。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!9
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第六单元 探秘碳的世界
考点1 碳单质的物理性质及用途
1.石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维,造成输电线路、电厂设备损坏.这是因为石墨( )
A.有放射性 B.能导电 C.易燃、易爆 D.有毒性
【答案】B
【解析】石墨具有优良的导电性,石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维,覆盖在电线上导致短路而停电,造成输电线路、电厂设备损坏。
故选:B。
2.活性炭可用于除甲醛的原因是( )
A.活性炭可以吸收甲醛生成新的物质 B.活性炭中有很多小孔可以吸附甲醛
C.活性炭可以使甲醛由气态变为液态 D.活性炭可以氧化甲醛为二氧化碳
【答案】B
【解析】活性炭具有疏松多孔的结构,具有较强的吸附性,因此可用于除甲醛。
故选:B。
3.在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是( )
A.活性炭具有吸附性 B.木炭常温下化学性质很活泼
C.金刚石用作电极 D.石墨用作钻探机钻头
【答案】A
【解析】A、活性炭具有吸附性,故选项说法正确。
B、木炭常温下化学性质不活泼,故选项说法错误。
C、金刚石不具有导电性,不能用作电极,故选项说法错误。
D、石墨质软,不能用作钻探机钻头,故选项说法错误。
故选:A。
4.下列物质的应用错误的是( )
A.活性炭用于净水 B.氧气用于金属切割
C.木炭和黏土制作铅笔芯 D.石墨用作电车的电刷
【答案】C
【解析】A、活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和异味,因此活性炭可用于净水,选项说法正确,不符合题意;
B、氧气能支持燃烧,能用于金属切割,选项说法正确,不符合题意;
C、石墨质软,能在纸上留下灰黑色痕迹,因此石墨和黏土按适当比例混合可制作铅笔芯,选项说法错误,符合题意;
D、石墨具有良好的导电性且耐高温,可用作电车的电刷,选项说法正确,不符合题意。
故选:C。
5.不同的碳单质有不同的性质和用途,下列有关其性质和用途的说法中,错误的是( )
A.金刚石的硬度很大——用作钻头 B.C60的分子结构很稳定——制作铅笔芯
C.石墨的导电性优良——制作电极 D.活性炭的吸附作用强——除去异味
【答案】B
【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质,可用作钻头,故A正确;
B、石墨质软呈深灰色,能在纸上留下灰黑色痕迹,可用于制作铅笔芯,制铅笔芯不能用C60,故B错误;
C、石墨具有良好的导电性,可制作电极,故C正确;
D、活性炭疏松多孔,具有较强的吸附性,能吸附色素和异味,可用来除去异味,故D正确。
故选:B。
考点2 有机物与无机物的区别
6.用传统石磨磨制的豆浆营养价值高,味道纯美,深受百姓喜欢。小明不爱喝豆浆,爱喝下列饮品,其中不含有机物的是( )
A.果汁 B.牛奶 C.矿泉水 D.奶茶
【答案】C
【解析】A、果汁中含有的维生素等属于有机物,故A错;
B、牛奶中含有的蛋白质属于有机物,故B错;
C、矿泉水中的成分为水和钠离子、钾离子等无机物,不含有机物,故C正确;
D、奶茶中含有的葡萄糖等都属于有机物,故D错。
故选:C。
7.自然界的物质中有机物占绝大多数。下列物质属于有机物的是( )
A.维生素 B.金刚石 C.一氧化碳 D.碳酸
【答案】A
【解析】A、维生素是含有碳元素的化合物,且不含碳酸根,属于有机物,故A正确;
B、金刚石中含有碳元素,但金刚石不是化合物,不属于有机物,故B错误;
C、一氧化碳的组成和性质与无机物相似,一氧化碳属于无机物,故C错误;
D、碳酸的组成和性质与无机物相似,碳酸属于无机物,故D错误。
故选:A。
8.自然界中的元素大多数以化合物的形式存在。下列化合物属于有机化合物的是( )
A.CaCO3 B.CO C.NaCl D.C2H6O
【答案】D
【解析】A、CaCO3中虽然含有碳元素,但其性质与无机物类似,习惯上还是将其看做无机化合物,故A错;
B、CO中虽然含有碳元素,但其性质与无机物类似,习惯上还是将其看做无机化合物,故B错;
C、NaCl中不含有碳元素,不属于有机物,故C错;
D、C2H6O中含有碳元素,属于有机物,故D正确。
故选:D。
考点3 甲烷与乙醇的性质与用途
9.不法商贩常用工业酒精勾兑假酒出售,这种假酒中常含一种物质,饮用后会使人眼晴失明,这种物质是( )
A.甲醇 B.乙醇 C.乙酸 D.碳酸
【答案】A
【解析】绝对禁止用工业酒精配制饮用酒和调味用的酒,是因为工业酒精含有少量对人体有害的甲醇,饮用含甲醇的酒,会使人中毒、昏迷、眼睛失明,甚至死亡。
故选:A。
10.国家发改委、国家能源局印发的《“十四五”现代能源体系规划》中提到,“十四五”时期,我国的能源保障要更加安全有力。在汽油中加入乙醇作为汽车燃料,可节约石油资源。乙醇燃烧的化学方程式为 。汽车化油器将汽油喷成雾状,这是通过 的方法使汽油充分燃烧。
【答案】C2H5OH+3O22CO2+3H2O;增大可燃物与氧气的接触面积
【解析】乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O;汽车化油器将汽油喷成雾状,是为了增大可燃物与氧气的接触面积从而促进燃烧。
11.我国的酒文化源远流长,但现实生活中因饮用劣质酒引发的中毒事件时有发生,原因是劣质酒中的甲醇(化学式为(CH3OH)含量严重超标。甲醇易引起视神经萎缩、甚至导致双目失明。请回答下列问题:
(1)甲醇中C、H、O三种元素的质量比是 。
(2)甲醇中氧元素的质量分数是 。
(3)交通安全人人有责,为了严禁醉驾,交通警察对驾驶员必检的物质是 (写序号)。
①水 ②甲醇 ③乙醇
(4)酒能醉人,但酒有许多用途,如作酒精灯的燃料等,酒精燃烧的化学方程式是 。
【答案】(1)3:1:4;(2)50%;(3)③;(4)
【解析】(1)甲醇中C、H、O三种元素的质量比是12:(1×4):16=3:1:4;
(2)甲醇中氧元素的质量分数:;
(3)为了严禁醉驾,交通警察对驾驶员进行酒精含量检测,酒精学名乙醇,故选③;
(4)酒精燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:。
考点4 二氧化碳性质与用途
12.下列有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、二氧化碳使右面的蜡烛由下到上依次熄灭,证明了二氧化碳密度比空气大,且不助燃不可燃的化学性质,故A错误,
B、瓶子变瘪,澄清石灰水变浑浊,验证的是二氧化碳的化学性质,故B错误,
C、二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊变红,验证了二氧化碳的化学性质,故C错误,
D、二氧化碳倾倒后右端下沉,只能证明二氧化碳的密度比空气大,故D正确。
故选:D。
13.如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是( )
A.①变红,③不变红 B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红 D.④比①先变红,②、③不变红
【答案】D
【解析】(1)①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。二氧化碳不能使石蕊变色,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色,说明二氧化碳不能与石蕊反应;①④变红,是因为二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,说明二氧化碳与水发生了反应。④比①先变红,说明二氧化碳的密度比空气的大。故能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是①④棉球变红色,且④中棉球比①先变红,②③中棉球不变红。
故选:D。
14.如图a、c为喷水的紫色石蕊试纸,b为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是( )
A.b处先变红,a、c处后变红
B.a处先变红,b处不变红
C.此实验无法证明CO2能与水反应
D.根据塑料瓶内现象与烧杯内现象都能证明CO2密度比空气大
【答案】D
【解析】A、缓慢通入二氧化碳气体,二氧化碳的密度比空气大,干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变色,水和二氧化碳反应生成碳酸能使石蕊变红,所以b处不变红,c处先变红,a处后变红,故选项说法错误。
B、二氧化碳的密度比空气大,c处先变红,b处不变红,故选项说法错误。
C、开始a、c现象可知:水不能使紫色石蕊试纸变红,b现象可知二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红,通入二氧化碳后a、c现象可知二氧化碳与水反应能使紫色石蕊试纸变红,此实验能证明二氧化碳与水反应,故选项说法错误。
D、根据塑料瓶内现象:c处先变红,a处后变红,与烧杯内现象:蜡烛自下而上依次熄灭,都能证明二氧化碳的密度比空气大,故选项说法正确。
故选:D。
15.用如图装置验证二氧化碳的性质(图中小花为干燥的紫色石蕊纸花)。下列说法不正确的是( )
A.实验①中低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭
B.实验①可验证二氧化碳的物理性质“CO2密度比空气大”
C.实验②中纸花不变红,实验③纸花放入CO2中变红色
D.实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质
【答案】D
【解析】A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,密度比空气的大,故实验①中低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,A选项说法正确;
B、实验①中蜡烛自下而上依次熄灭,说明了CO2密度比空气的大;B选项说法正确;
C、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,实验②中纸花不变红,实验③纸花放入CO2中变红色,C选项说法正确;
D、实验③不能验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质,需要与实验②作对比才能得出上述结论,D选项说法错误。
故选:D。
16.如图所示A中的蜡烛火焰由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是 。B图将盛满二氧化碳的试管倒扣在装有澄清石灰水的烧杯中,观察到的现象是: ,写出反应的化学方程式: ,将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变成 色,其原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;澄清石灰水变浑浊,试管内液面上升;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;红;H2O+CO2=H2CO3
【解析】A中的蜡烛火焰由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是:二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;二氧化碳能与澄清石灰水的主要成分反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,可观察到澄清石灰水变浑浊,试管内液面上升;二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为H2O+CO2=H2CO3,碳酸显酸性,能是紫色石蕊溶液变红。
考点5 二氧化碳的性质实验
16.根据如图所示的实验,回答下列问题:
(1)可观察到的现象 。
(2)该实验说明二氧化碳具有的化学性质是 、 。物理性质是 。
【答案】(1)下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;(2)不燃烧;不支持燃烧;密度比空气大
【解析】向烧杯内倾倒二氧化碳时所观察到的现象是:下面的蜡烛先熄灭,然后上面的蜡烛才熄灭,这一实验现象同时也证明了二氧化碳的两个性质:①二氧化碳密度大于空气(物理性质),②二氧化碳不燃烧、不支持燃烧(化学性质)。
17.甜甜同学用如图实验验证二氧化碳的部分性质
(1)A中干石蕊纸花不变色,B中湿石蕊纸花由紫色变红色,是因为生成了 (填化学式)。
(2)C中蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳的性质是密度大于空气,且 ,因此推知CO2可用于 ,原理是 。
【答案】(1)H2CO3;
(2)不能燃烧也不能支持燃烧;灭火;二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面,隔绝氧气。
【解析】(1)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使石蕊试液变红色,则A中干石蕊纸花不变色,B中湿石蕊纸花由紫色变红色,是因为生成了H2CO3;
(2)C中蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳的性质是密度大于空气,且不能燃烧也不能支持燃烧,因此推知CO2可用于灭火,原理是二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面,隔绝氧气。
18.用如图实验验证CO2的性质。
(1)B处溶液变浑浊,发生反应的化学方程式为 。
(2)C处蜡烛自下至上依次熄灭,由此得出的结论是 。
(3)A处溶液变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是 。
【答案】(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧;
(3)没有排除二氧化碳使紫色石蕊变红的可能,没有对照试验。
【解析】(1)B处溶液变浑浊,发生反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。故答案为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)蜡烛由下至上依次熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是不能燃烧,不支持燃烧,且二氧化碳密度比空气大;故答案为:二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧;
(3)A处溶液变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,是因为没有排除二氧化碳使紫色石蕊变红的可能,没有对照试验;故答案为:没有排除二氧化碳使紫色石蕊变红的可能,没有对照试验。
19.小组同学继续对CO2的性质进行了探究
(1)如图中,可证明CO2能与水反应的现象是 ,该过程中证明CO2密度比空气的大的现象是 。
(2)燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是 。
(3)向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水(如图),旋紧瓶塞后充分振荡,能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和 ,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)1、3处纸花变红色,2处纸花不变色;3处纸花比1处纸花先变红;
(2)二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧;
(3)澄清石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】(1)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性能使紫色石蕊变红,二氧化碳不能使干燥紫色石蕊纸花变色,因此可证明CO2能与水反应的现象是1、3处纸花变红色,2处纸花不变色;观察到3处纸花比1处纸花先变红,能证明CO2密度比空气的大。
(2)燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧。
(3)二氧化碳能与澄清石灰水反应使澄清石灰水变浑浊,则向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水,旋紧瓶塞后充分振荡,能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和澄清石灰水变浑浊;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
20.甲同学利用如图1装置对二氧化碳的性质进行验证。
(1)打开K,反应一段时间后,观察到装置Ⅲ中烧杯下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是 ,具有的化学性质是 。
(2)关闭K,装置Ⅰ中能观察到的现象是 。作为制取二氧化碳的发生装置,装置Ⅰ的优点是 。
(3)将插入石灰水溶液的管子的下端改成具有多孔的球泡,有利于提高实验的准确度,其理由是 ,反应的化学方程式 。
(4)乙同学利用图2装置验证二氧化碳与水的反应,为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,应该采取的实验操作顺序是 (填序号,可重复选用)。
①从b端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通二氧化碳 ④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
【答案】(1)密度比空气大;不可燃,也不支持燃烧;
(2)液体被压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止;可以随时控制反应的发生与停止;
(3)可以增大气体与溶液的接触面积,使气体被充分吸收;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
(4)④③①②③
【解析】(1)装置Ⅲ中烧杯下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有密度比空气大,且不燃烧不支持燃烧的性质;
(2)关闭K,由于生成的二氧化碳使装置内的气体压强增大,会使液体压入长颈漏斗中,固液分离,从而使反应停止,该装置的优点是可以随时控制反应的发生与停止;
(3)将插入石灰水溶液的管子的下端改成具有多孔的球泡,可以增大气体与溶液的接触面积,使气体被充分吸收,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水;
(4)验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳,可以将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中,从a端通二氧化碳,此时用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花不变色;然后再从b端通氮气将广口瓶中的二氧化碳排出,接着从分液漏斗中滴加适量水,纸花仍不变色;最后再从a端通入二氧化碳,此时被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红。
考点6 二氧化碳的制取步骤与注意事项
21.(2024•陕西)实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是( )
A.检查气密性 B.装药品
C.收集气体 D.气体验满
【答案】A
【解析】A、试管中的水将长颈漏斗下端浸没起来形成了密闭系统,将导管一端放入水中,用手紧握试管外壁,观察到导管口处冒出气泡,证明该装置的气密性良好,图示操作正确;
B、添加药品的顺序是先固后液,图示操作错误;
C、二氧化碳的密度比空气大,且不与空气中的成分反应,应采用向上排空气法来收集,图示操作错误;
D、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已满,图示操作错误。
故选:A。
22.下列关于实验室制取二氧化碳的说法中不正确的是( )
A.一般不选用碳酸钠与盐酸反应,因为二者反应速率太快
B.不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水
C.将燃烧的木条伸入集气瓶中,检验二氧化碳是否收集满
D.实验室制取二氧化碳可以利用双氧水制取氧气的发生装置
【答案】C
【解析】A.碳酸钠和盐酸反应速率过快,气体不易收集,所以一般不选用,故A正确;
B.因二氧化碳能溶于水,所以不能用排水法收集,故B正确;
C.将燃烧的木条平放在集气瓶口,检验二氧化碳是否收集满,不能伸入集气瓶中,故错误;
D.实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的装置相同,因为都是固、液反应且不要加热,故D正确。
故选:C。
23.老师让同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制取二氧化碳的发生装置。室温下1体积水能溶解1体积的二氧化碳。如图所示是小明、小红、张强、李丹四位同学设计的装置,其中你认为符合要求的是( )
A.①②③④ B.①③ C.① D.②③④
【答案】A
【解析】①大理石在多孔橡胶片上,要产生气体时,打开止水夹,长颈漏斗内的稀盐酸就会下降浸没大理石产生气体,不用时关闭止水夹,压强增大部分盐酸又被压到长颈漏斗内,使二者分离,控制了反应的进行,符合要求;
②有止水夹,可以通过控制右边止水夹控制反应的发生与停止,符合要求;
③通过试管的上下移动,也能随时控制反应的发生和停止。符合要求;
④通过粗铜丝的上下移动,也能随时控制反应的发生和停止。符合要求。
综上述分析,①②③④都符合题意。
故选:A。
24.下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是( )
A.连接仪器 B.检验气体
C.干燥气体 D.收集气体
【答案】D
【解析】A、连接仪器时,要把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破试管,刺伤手心,故选项图示错误;
B、二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,因此常用澄清石灰水检验二氧化碳,能使石蕊试液变色不一定二氧化碳,例如氯化氢也能使石蕊试液变红色,故选项图示错误;
C、二氧化碳能与氢氧化钠固体反应生成碳酸钠和水,不能用氢氧化钠固体干燥二氧化碳气体,故选项图示错误。
D、二氧化碳密度大于空气,收集二氧化碳气体应从长管通入,空气从短管排出,故选项图示正确。
故选:D。
25.下列是某兴趣小组制取二氧化碳,收集并检验该气体的有关实验操作,其中错误的是( )
A.甲图中推动注射器时,长颈漏斗下端液面上升,说明气密性良好
B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出
C.丙图装置中植物油的作用是为了防止二氧化碳气体溶于水
D.丁图中为了检验二氧化碳气体,滴入的试剂为氢氧化钠溶液
【答案】D
【解析】该装置的气密性检查方法是:当推动注射器的活塞时,锥形瓶内的空气体积减小压强增大,把水压入长颈漏斗中,若气密性好则会液面上升,形成一段稳定的水柱,故A正确;长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,故B正确;二氧化碳能溶于水,图装置中植物油的作用是防止二氧化碳气体溶于水,故C正确;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,但无明显现象发生,不能检验二氧化碳气体,检验二氧化碳气体应用澄清的石灰水,故D错误。故选D。
26.实验室制二氧化碳的原料是 和 ,制取的化学方程式为 。实验室制二氧化碳之所以不用浓盐酸,是因为浓盐酸易 ,在产生的二氧化碳中会含有 气体。不用硫酸的原因是碳酸钙与硫酸的生成物之一 (填物质名称)是一种 (易、微、难)溶于水的物质,覆盖在大理石表面而阻止反应的继续进行.
【答案】石灰石,稀盐酸;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;挥发;氯化氢;硫酸钙;微
【解析】实验室中常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳;浓盐酸具有挥发性容易挥发出氯化氢气体所以不选用浓盐酸,碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水覆盖在大理石表面。
考点7 二氧化碳的实验室制取
27.(2024•长春)如图是实验室制取气体的部分装置。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2。
①该反应的化学方程式为 ;
②用该方法制取CO2的发生装置应选择 (填序号)。
(3)用装置C收集CO2验满的操作为 。
【答案】(1)试管;(2)①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;②B;
(3)把燃着木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明二氧化碳已满。
【解析】(1)仪器a的名称是试管;
(2)①碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
②该反应属于固、液常温型,适合用装置B作发生装置;
(3)二氧化碳的密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,用装置C收集CO2验满的操作为:把燃着木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明二氧化碳已满。
28.如图是实验室制取气体时常用的发生装置,根据要求回答下列问题。
(1)实验室用氯酸钾制取氧气时选用装置A作为发生装置,请指出该装置有一处明显错误的地方 ,该反应的化学方程式为 。
(2)实验室制取二氧化碳时选用装置B作为发生装置,按要求连接好装置后,在装入药品之前必不可少的操作是 。实验室制取CO2的发生装置还可以用来制取 气体,其反应原理是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)试管口没有略向下倾斜;2KClO32KCl+3O2↑;
(2)2H2O22H2O+O2↑或Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
【解析】(1)实验室用氢酸钾制取氧气时选用装置A作为发生装置,该装置有一处明显错误的地方是:试管口没有略向下倾斜,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
(2)实验室制取二氧化碳时选用装置B作为发生装置,按要求连接好装置后,在装入药品之前必不可少的操作是检查装置的气密性;实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,所以实验室制取CO2的发生装置还可以用来制取氧气或氢气气体,反应原理是:2H2O22H2O+O2↑或Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
29.某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体,请帮他完成下面的部分实验报告。
【实验原理】 (用化学方程式表示)。
【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2,应选用下列装置中的 (填字母)。
【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法: 。
【反思交流】结合实验,你认为该实验的注意事项有: (写一条即可)。
【答案】【实验原理】CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
【实验装置】BC;
【实验步骤】把燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已满;
【反思交流】制取二氧化碳时,不能将稀盐酸换成浓盐酸或长颈漏斗下端管口应伸入液面以下
【解析】【实验原理】大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
【实验装置】反应物是固体与液体反应,反应条件是常温,则应选B固液常温型装置,二氧化碳的密度比空气大,应采用C向上排空气法收集,故实验室制取并收集一瓶CO2,应选用下列装置中的BC;
【实验步骤】二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,验证集气瓶中CO2气体已集满的方法是把燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已满;
【反思交流】该实验的注意事项有制取二氧化碳时,不能将稀盐酸换成浓盐酸,长颈漏斗下端管口应伸入液面以下,防止气体从长颈漏斗中逸出。
30.实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)写出编号所指仪器的名称:① 。
(2)以上装置图中共有两处明显的错误,请你找出一处错误的地方并把改正的结果填在下列横线上: 。上述装置改进后,请继续回答下列问题:
(3)小红发现在实验室可选用C和E装置可以制取二氧化碳气体,请你写出实验室制取该气体的化学方程式 。
(4)装置B、C都可以用来制取二氧化碳气体,比较这两套装置的不同,指出B装置的一个突出的优点 。
【答案】(1)长颈漏斗;
(2)装置A的管口要略向下倾斜(合理即可);
(3) CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)便于控制反应的发生和停止
【解析】(1)仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)装置A是固体加热,为了防止反应产生的水或是生成的水冷凝后倒流到试管底部,使正在加热的试管受热不均而炸裂,故装置A的试管口要略向下倾斜;装置E导气管必须伸到集气瓶底部。
(3)实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)装置B带小孔的隔板可以将固体和液体分开,关闭止水夹的时候,装置内二氧化碳增多气压变大使液体被压进长颈漏斗管体,则液面下降与固体分离,反应停止,打开止水夹则固液再次接触反应发生,故B装置的一个突出优点:可以控制反应的发生与停止。
考点8 实验室制取气体的一般思路
31.实验室制取气体的部分装置如图所示,请回答下列问题:
(1)实验室制取二氧化碳的药品是 和稀盐酸(填名称)。
(2)反应的化学方程式为 。
(3)用装置C收集二氧化碳理由是 。若用装置F收集二氧化碳,气体应从导管 (选填“b”或“c”)口处通入,检验二氧化碳已收集满的方法是 。
(4)通常状况下,硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且能溶于水的气体,实验室常用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,则制取硫化氢气体可选用的装置组合是 (填字母)。
【答案】(1)石灰石或大理石;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)密度比空气大;c;将燃着的木条放在b导管口处,燃着木条熄灭,二氧化碳集满;
(4)BC。
【解析】(1)实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石和稀盐酸制取的;
(2)碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,配平即可;
(3)装置C收集二氧化碳理由是密度比空气大且二氧化碳会与水反应。若用装置F收集二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,所以气体应从导管c口处通入;二氧化碳不支持燃烧,所以检验二氧化碳已收集满的方法是将燃着的木条放在b导管口处,燃着木条熄灭,二氧化碳集满;
(4)实验室常用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,因此不需要加热;通常状况下,硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且能溶于水的气体,因此只能用向上排空气法收集。
32.根据下列装置图回答问题。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,选用的发生装置为 (填序号,下同)。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集一瓶纯度较高的二氧化碳气体,选用的收集装置为 ,该反应的化学方程式为 。
(4)实验室制取气体时,连接好仪器装置,在装入药品前要检查装置的 。
【答案】(1)集气瓶;(2)A;(3)D;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(4)气密性
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是集气瓶;
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,需要固体加热型发生装置,则选用的发生装置为A;
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集一瓶纯度较高的二氧化碳气体,二氧化碳能溶于水、密度比空气大,可用向上排空气法来收集,则选用的收集装置为D,为了收集一瓶纯度较高的二氧化碳气体,导管要伸到集气瓶底部;发生的反应是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)实验室制取气体时,连接好仪器装置,在装入药品前要检查装置的气密性。
33.如图是实验室常见的一些实验装置,回答下列问题:
(1)写出实验仪器①②的名称:① ;② 。
(2)实验室常用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,该化学反应方程式为 。
(3)实验室制取二氧化碳的化学反应方程式是 ,制取该气体的发生装置是 (填序号)。
【答案】(1)铁架台;长颈漏斗;(2)2KClO32KCl+3O2↑;
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;BE。
【解析】(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,仪器①是铁架台;仪器②是长颈漏斗;
(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
(3)实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,同时生成氯化钙、水,化学方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;属于固液常温型,所以应该选择B装置来制取二氧化碳气体;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,所以应该选择E装置来收集二氧化碳。
34.在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置。请你参与实验并回答问题:
(1)写出标号①的仪器名称: 。
(2)实验室可用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,其化学方程式为 ;实验室制取并收集二氧化碳气体的装置为(填字母) 。
(3)实验室里还可以用二氧化碳的发生装置来制取另一种气体(该气体密度比空气大),试写出制取该种气体的方程式 。
【答案】(1)长颈漏斗;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;BC;
(3)2H2O22H2O+O2↑。
【解析】(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,标号①的仪器名称是:长颈漏斗;
(2)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;该反应的反应物是固体和液体,反应条件是常温,二氧化碳密度比空气大,溶于水,会与水反应,实验室制取并收集二氧化碳气体的装置为BC;
(3)实验室里还可以用二氧化碳的发生装置是固液常温型,应该是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
35.如图是实验室制取气体常用的装置,请按要求回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)若某同学选择D装置制取二氧化碳,多孔隔板上放置的固体药品是 ,反应的原理是(用化学方程式表示) 。
(3)G装置有多种用途,若用G装置检验二氧化碳气体,瓶内装澄清石灰水,应将气体从 端(填“m”或“n”)通入。
【答案】(1)分液漏斗;(2)石灰石或大理石;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(3)m
【解析】(1)据图可知,图中仪器a的名称是分液漏斗;
(2)实验室制取二氧化碳的药品中固体是石灰石或大理石,液体药品是稀盐酸,即多孔隔板上放置的固体药品是石灰石或大理石。石灰石或大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。反应的原理即化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验室中常用澄清的石灰水检验二氧化碳气体,所以应将气体从长管进入,即应将气体从m端通入。
36.某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体,请帮他完成下面的部分实验报告。
【实验原理】 (用化学方程式表示)。
【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2,应选用下列装置中的 (填字母)。
【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法: 。
【反思交流】结合实验,你认为该实验的注意事项有: (写一条即可)。
【答案】【实验原理】CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
【实验装置】BC;
【实验步骤】把燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已满;
【反思交流】制取二氧化碳时,不能将稀盐酸换成浓盐酸或长颈漏斗下端管口应伸入液面以
【解析】【实验原理】大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
【实验装置】反应物是固体与液体反应,反应条件是常温,则应选B固液常温型装置,二氧化碳的密度比空气大,应采用C向上排空气法收集,故实验室制取并收集一瓶CO2,应选用下列装置中的BC;
【实验步骤】二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,验证集气瓶中CO2气体已集满的方法是把燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已满;
【反思交流】该实验的注意事项有制取二氧化碳时,不能将稀盐酸换成浓盐酸,长颈漏斗下端管口应伸入液面以下,防止气体从长颈漏斗中逸出。
考点9 二氧化碳对环境的影响
37.(2024•烟台)我国力争2060年前实现“碳中和”,彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指( )
A.二氧化碳 B.碳元素
C.碳原子 D.所有含碳物质
【答案】A
【解析】“碳中和”是指某个地区在一定时间内,人类活动直接和间接排放的碳总量,与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消,实现碳“净零排放”,这里的“碳”指的是二氧化碳。
故选:A。
38.“低碳”指较低或更低温室气体的排放,下列做法符合“低碳”理念的是( )
A.将塑料垃圾直接焚烧
B.将排放工厂废气的烟囱架高防止低空排放
C.将燃油汽车改成新能源汽车
D.将可燃冰作为新能源任意开发以减少碳排放
【答案】C
【解析】A、焚烧废弃塑料会产生大量有害气体和烟尘,造成空气污染,错误;
B、将工厂烟囱加高,污染物依然排入空气中,不能从根本上减少大气污染,错误;
C、将燃油汽车改成新能源汽车能减少汽车尾气的污染,正确;
D、可燃冰是甲烷水合物,燃烧会生成二氧化碳,作为新能源任意开发不可以减少碳的排放,错误。
故选:C。
39.我国承诺二氧化碳排放量力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。实现“碳中和”的一个途径就是“减排二氧化碳”,下列符合“碳中和”目标的做法是( )
A.每天开私家车上班 B.冬天大量烧煤取暖
C.开发利用新能源 D.稻田直接焚烧秸秆
【答案】C
【解析】A、每天开私家车上班,增加了汽油、柴油的使用,增加了二氧化碳的排放,是不符合“碳中和”目标的做法,故选项错误。
B、烧煤取暖,会产生大量的二氧化碳,是不符合“碳中和”目标的做法,故选项错误。
C、开发利用新能源,能减少化石燃料的使用,能减少二氧化碳的排放,是符合“碳中和”目标的做法,故选项正确。
D、稻田直接焚烧秸秆,会产生大量的二氧化碳,是不符合“碳中和”目标的做法,故选项错误。
故选:C。
考点10 自然界的碳循环
40.某小组同学绘制了自然界中的碳氧循环图,如图所示,下列说法合理的是( )
A.人和动植物的呼吸作用会吸收部分二氧化碳
B.绿色植物的光合作用能将二氧化碳全部转化,从而实现碳中和
C.化石燃料的过度开发和使用会破坏人类生存环境
D.化石燃料的燃烧会把大气中的氧气消耗完
【答案】C
【解析】A、人和动植物的呼吸作用会吸收氧气,释放出二氧化碳,故A错误;
B、绿色植物的光合作用不能将二氧化碳全部转化,故B错误;
C、化石燃料的过度开发和使用会破坏人类生存环境,故C正确;
D、化石燃料的燃烧不会把大气中的氧气消耗完,故D错误。
故选:C。
41.“氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合图示回答相关问题:
(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气;从物质分类角度看,CO2属于 。
(2)从物质变化及分子角度看,三大循环中的 循环与另外两种循环有本质区别。
(3)绿色植物通过光合作用将 能转化为化学能;对比⑤、⑦两个反应,同样是二氧化碳与水反应,产物不同的原因是 。
【答案】(1)氧化物;(2)水;(3)光;反应条件不同,产物不同
【解析】(1)从物质的分类角度看,二氧化碳属于化合物,同时二氧化碳的组成元素只有两种元素,且其中一种是氧元素,所以二氧化碳属于氧化物,(2)三大循环中“氧循环”和“碳循环”都是通过物质间的化学反应来实现的,属于化学变化,而“水循环”只是水三态之间的变化,属于物理变化;
(3)绿色植物通过光合作用将光能转化为化学能;⑥是CO2和水在光照的条件下反应生成氧气和葡萄糖,⑦中是水和二氧化碳在常温下反应,生成碳酸,两个反应的条件不同,所以生产的产物也不同。
42.(2023秋•秀英区校级月考)下面是自然界碳循环示意图。
(1)请在图中①~④线上补加“箭头”(其他箭头已画出),以正确表示碳循环各种变化关系 。
(2)如图显示:大气中CO2产生途径有多种,其中化工燃料燃烧产生大量CO2,化石燃料主要包括天然气、 。
(3)如图显示:大气中CO2消耗途径有 和被海洋吸收。
(4)绿色植物在晴天时,通常每天每平方米叶片需吸收2.5L二氧化碳来进行光合作用。试计算表面积为1.8m2的叶片,在100天内能够吸收多少升二氧化碳? 相当于多少升的空气(相同状况下)? 。
【答案】(1)见解答;(2)石油和煤;(3)光合作用;(4)450;1.5×106L
【解析】(1)据图分析,化石燃料的燃烧,呼吸作用均会释放出二氧化碳;树木的光合作用消耗二氧化碳,图中的碳循环过程还需要增加①②③指向大气中的二氧化碳,④指向大树等,才能表示碳循环中的各种变化关系,如下图所示;
(2)化石燃料主要包括天然气、石油和煤;
(3)据图可知,大气中CO2消耗途径有绿色植物的光合作用和被海洋吸收;
(4)在100天内能够吸收二氧化碳的体积=2.5L/m2×1.8m2×100=450L;需要空气的体积=450L÷0.03%=1.5×106L。
考点11 二氧化碳制取及模拟自然界中的二氧化碳的循环
43.某实验小组利用如图装置制备二氧化碳,并模拟自然界中二氧化碳的循环。
(1)选用图A装置在实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,把石灰石放在多孔塑料板上。若液面处于a处,关闭活塞时导致的后果是 ,发生反应的化学方程式为 ;
(2)为制得二氧化碳的水溶液,二氧化碳应从装置C的(填“m”或“n”) 端通入。
(3)将二氧化碳的水溶液移至烧杯,并组装如图D所示装置,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,该气体是 ,写出用图B制取该气体的一个化学反应方程式: 。
【答案】(1)试管内液体被压入长颈漏斗,液体和固体药品分离,反应停止;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(2)m;(3)氧气(O2);2KClO32KCl+3O2↑(或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑)
【解析】(1)把活塞关闭,试管内气体压强增大,使试管内的液体被压入长颈漏斗,液体和固体药品分离,反应停止;碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)要制取二氧化碳的水溶液,二氧化碳必须和水接触,二氧化碳应从装置C的m端通入;
(3)绿色植物在水、二氧化碳和光照的条件下会发生光合作用,产生的气体是氧气;装置B属于固、固加热型,可用作氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气的发生装置,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;也可用作高锰酸钾制取氧气的发生装置,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
44.某小组同学利用如图1所示装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)实验室常用 (填药品名称)制取CO2,反应的化学方程式为 ;B装置可作制取CO2的发生装置,B的优点是 ,当用弹簧夹夹紧胶皮管时,产生的气体使装置内的压强增大,试管内液面 ,反应停止。
(2)利用图2制备干燥纯净的二氧化碳并测定收集到的二氧化碳体积,装置②中饱和碳酸氢钠溶液作用是 (用方程式表示);④中放植物油目的 ,减少误差。
(3)若将装置②中换上饱和澄清石灰水,写出澄清石灰水变浑浊的反应方程式 ,若澄清石灰水不变浑浊,可能原因是 。
【答案】(1)大理石和稀盐酸;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;能控制反应的发生与停止;上升;
(2)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;防止二氧化碳溶于水;
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;盐酸的浓度大,导致二氧化碳气体中混有氯化氢气体,而氯化氢气体可以先和石灰水反应,把氢氧化钙反应完了
【解析】(1)实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,选用B装置的主要优点是:能控制反应的发生与停止,当用弹簧夹夹紧胶皮管时,产生的气体使装置内的压强增大,把液体压入长颈漏斗,试管内液面上升,固体和液体分离,反应停止。
(2)饱和碳酸氢钠溶液能吸收挥发出的氯化氢气体,碳酸氢钠能和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;④中放植物油目的防止二氧化碳溶于水。
(3)氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;图中装置①所用盐酸是浓盐酸,盐酸的浓度大,导致二氧化碳气体中混有氯化氢气体,而氯化氢气体可以先和石灰水反应,把氢氧化钙反应完了,因此除澄清的石灰水没有变浑浊。
考点12 碳中和的综合
45.目前,全球平均气温较工业化前已上升了1.1℃,其主要原因是自然界中的碳平衡被破坏。我国政府承诺:中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值,2060年前实现碳中和,即通过各种方式抵消排放的CO2量,重新实现碳平衡,如图是碳循环和碳中和策略的示意图。
(1)化石燃料包括煤、石油和 。
(2)人类进入工业化社会后,化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一,对此可采取的碳中和策略②有 。
(3)12月下旬,我国部分地区出现多年未遇的极寒天气,因此有人质疑:今年天气这么冷,地球气温真的在上升吗?对于这样的质疑,你是否认同? ,并说明理由 。
【答案】(1)天然气;
(2)减少化石燃料使用或对化石燃料综合利用等;
(3)不认同;今年天气冷,只是持续一段时间,从总体上说,近年来大气温度持续上升(合理即可)
【解析】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气。
(2)人类进入工业化社会后,化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一,对此可采取的碳中和策略②目的是减少二氧化碳的产生,措施有减少化石燃料使用或对化石燃料综合利用等。
(3)12月下旬,我国部分地区出现多年未遇的极寒天气,因此有人质疑:今年天气这么冷,地球气温真的在上升吗?我不认同这种说法,因为今年天气冷,只是持续一段时间,从总体上说,近年来大气温度持续上升。
46.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CO2发生反应的化学方程式 。
(3)科学家采取“组合转化”技术,将CO2转化为化工原料,其反应的化学方程为2CO2+6XC2H4+4H2O,则X的化学式为 。
【答案】(1)动植物的呼吸作用;温室效应;(2)CO2+H2O═H2CO3;(3)H2
【解析】(1)常见的释放二氧化碳的途径有燃料的燃烧和动植物的呼吸作用,二氧化碳含量增多会导致温室效应;
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3;
(3)由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前碳、氢、氧原子个数分别为2、0、4,反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、12、4,根据反应前后原子种类、数目不变,则6X分子中含有12个氢原子,则每个X分子由2个氢原子构成,则物质X的化学式为H2。
47.CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。
(1)CO2的过度排放会造成 (填序号)。
A.臭氧层空洞 B.全球气温上升 C.雾霾天气
(2)用水或氧化钙等物质可捕集CO2。
①用水捕集CO2,为增加捕集量,应 (选填“增大压强”或“减小压强”)。
②图1所示CaCO3分解所得CaO疏松多孔,有利于捕集CO2。写出反应Ⅰ的化学方程式 。
③草酸钙(CaC2O4)分解的化学方程式为CaC2O4CaO+CO2↑+CO↑。这种方法获得的CaO捕集CO2的性能 (选填“高于”或“低于”)CaCO3分解所得CaO。
(3)我国科研人员研制出一种“可呼吸CO2”电池。电池工作时,金属钠和CO2反应生成碳酸钠和一种非金属固体单质其化学方程式为 。
【答案】(1)B;(2)①增大压强;②CaO+CO2CaCO3;③高于;
(3)4Na+3CO22Na2CO3+C
【解析】(1)二氧化碳会导致温室效应,故选:B;
(2)①压强越大,气体溶解度越大,因此是增大压强;
②根据题意可知,氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙:CaO+CO2CaCO3;
③对比碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳的反应可知,草酸钙分解能够生成氧化钙、二氧化碳、一氧化碳,分解产生的气体较多,能够使反应生成的氧化钙更疏松多孔,因此这种方法获得的CaO捕集CO2的性能高于CaCO3分解所得CaO;
(3)金属钠和CO2反应生成碳酸钠和一种非金属固体单质,根据质量守恒定律可判断非金属固体单质应为碳单质,化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C。
48.在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨的化学性质相似,但物理性质却存在很大差异,原因是 。
(2)我国科学家将立方金刚石中的每个碳原子,用一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代,形成了用途更为广泛的“T﹣碳”(如图)。下列关于“T﹣碳”的说法不正确的 (填字母)。
A.其中的碳原子静止不动 B.它与金刚石是同一种物质
C.它是一种新型的含碳化合物 D.它在氧气中完全燃烧的产物是CO2
(3)CO2的吸收、捕捉是实现“碳中和”的重要途径。用科学观点分析碳循环和氧循环,其中正确的是 。
A.微粒观:绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
B.变化观:人人都在参与碳、氧循环,自然界的碳循环和氧循环主要通过化学变化实现
C.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
(4)“低碳”是全世界的主题,以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应,实现“低碳”,从而更好地通过化学反应为人类造福。
①上述流程可循环利用的物质是 (填物质名称)。
②从图中分析得出的下列结论中,不正确的是 (填字母)。
A.水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰
B.二氧化碳与氢气在复合催化剂的作用下的反应产物是混合物
C.分离、浓缩得到二氧化碳的过程是化学变化
【答案】(1)金刚石和石墨的碳原子排列方式不同;(2)ABC;(3)BD;(4)①二氧化碳;②AC
【解析】(1)碳元素形成的单质有金刚石、石墨等,由于是同种元素形成的单质,所以化学性质相似。由于金刚石、石墨的碳原子排列方式不同,物理性质有很大差异。故填:金刚石和石墨的碳原子排列方式不同。
(2)A、“T﹣碳”中的碳原子是不断运动的,A不正确;
B、金刚石是碳单质,直接由碳原子构成。空间呈正四面体结构。它与金刚石不是同一种物质,B不正确;
C、“T﹣碳”由碳原子构成,它是一种碳的单质,C不正确;
D、“T﹣碳”是一种碳的单质,所以它在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳,D正确。
(3)A、由质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类和数目保持不变,所以绿色植物的作用不能使自然界中的氧原子总数增加,A不正确;
B、人人都在呼吸,吃食物,都在参与碳、氧循环,自然界的碳循环二氧化碳发生了化学变化;氧循环中氧气发生了化学变化,B正确;
C、碳、氧循环过程中各元素守恒,绿色植物在光合作用时,二氧化碳中氧元素化合价为﹣2,生成的氧气中氧元素化合价为0,化合价改变,C不正确;
D、碳、氧循环过程中,有氧气、二氧化碳的消耗,也有氧气、二氧化碳的生成,所以碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,D正确。
(4)①据流程图可知,二氧化碳是可循环利用的物质。
②A、水生成氢气的过程中所用的催化剂不一定是二氧化锰,可能是其他具有催化作用的物质。A不正确;B、二氧化碳与氢气在复合催化剂的作用下的反应产物是液化石油气、汽油、甲醇等,所以二氧化碳与氢气在复合催化剂的作用下的反应产物是混合物。B正确;C、分离、浓缩得到二氧化碳的过程没有生成新物质,属于物理变化。C不正确。
49.阅读下面的科普短文,回答下列问题。
碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。CO2的吸收是碳封存的首要环节,常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其结果如图2所示。
(1)自然界碳的循环中,化石能源燃烧 (选填“吸收”或“释放”)CO2;写出用Ca(OH)2溶液吸收CO2的化学方程式: 。
(2)由图1可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 。请写出一条有助于碳中和的建议: 。
(3)对比图2中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时, (填物质名称)对烟气中CO2的脱除效果最好。
【答案】(1)释放;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)碳替代;减少化石燃料的使用(合理即可);
(3)氨基乙酸钾。
【解析】(1)化石燃料燃烧会产生大量二氧化碳;氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)由图1可知,碳替代对全球碳中和贡献率最大;化石燃料会产生二氧化碳,减少化石燃料的使用、植树造林等有利于碳中和;
(3)由图2可知,当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!9
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。