内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物(A卷·提升卷)
(考试时间:60分钟 试卷满分:60分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Ca 40
第一部分(选择题 共18分)
一、选择题(共9小题,每小题2分,共18分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(2024·青海)下列做法有利于实现“碳达峰、碳中和”的是
A.发展火力发电 B.积极植树造林 C.开采化石燃料 D.露天焚烧垃圾
【答案】B
【解析】A. 发展火力发电燃烧大量的化石燃料,产生大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”,此选项不符合题意;
B. 积极开展植树造林,植物的光合作用可减少二氧化碳的排放,对实现“碳中和”具有直接的贡献,此选项符合题意;
C. 开采化石燃料,产生大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”,此选项不符合题意;
D. 露天焚烧垃圾,产生二氧化碳,不利于实现“碳中和”,此选项不符合题意。
故选B。
2.造成煤气中毒的主要物质是
A.甲烷 B.二氧化碳 C.一氧化碳 D.二氧化硫
【答案】C
【解析】煤气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,当空气中一氧化碳含量达到一定程度时,能使人中毒。造成煤气中毒的物质是一氧化碳。
故选C。
3.下列关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是
A.它们都是电的良导体 B.石墨质软,可作铅笔芯
C.C60是一种新型的单质 D.金刚石硬度大,可切割玻璃
【答案】A
【解析】A、金刚石不能够导电,A说法错误;
B、石墨质软、有滑腻感,可以做铅笔芯,B说法正确;
C、C60是由碳元素组成的单质,它的结构酷似足球,C说法正确;
D、金刚石是天然存在的最硬的物质,可以做钻头,切割玻璃大理石等,D说法正确。
故选A。
4.(2024·吉林)性质决定用途,用途体现性质。下列归纳错误的是( )
A.金刚石硬度大,可作铅笔芯
B.活性炭具有吸附性,可作净水剂
C.干冰升华吸热,可作制冷剂
D.酒精具有可燃性,可作燃料
【答案】A
【解析】A、石墨具有深灰色、质软,可用于生产铅笔芯,故说法不正确;
B、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,可作净水剂,故说法正确;
C、干冰升华吸热,能降低温度,可用作制冷剂,故说法正确;
D、酒精具有可燃性,可用作燃料,故说法正确。
故选A。
5.下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是( )
A.一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成,能相互转化
B.一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性,都可作为燃料
C.一氧化碳和二氧化碳都能与水反应,都能使紫色石蕊溶液变红
D.一氧化碳和二氧化碳都是温室气体,含量增多都能导致温室效应增强
【答案】A
【解析】A、一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成,在高温条件下,二氧化碳和碳反应生成一氧化碳,一氧化碳燃烧又生成了二氧化碳;所以,在一定条件下二氧化碳和一氧化碳可以互相转化,正确;B、一氧化碳具有可燃性,可做燃料;二氧化碳不能燃烧,不能作燃料,错误;C、二氧化碳能与水化合生成碳酸,碳酸是一种酸,能使紫色石蕊溶液变为红色;一氧化碳不能与水反应,错误;D、二氧化碳含量上升会导致温室效应增强;一氧化碳会引起中毒,不是温室气体,错误;故选A。
6.能鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体的方法是
A.闻气味 B.看颜色 C.插入燃着木条 D.倒入澄清石灰
【答案】C
【解析】A、空气、氧气和二氧化碳均是无味的,闻气味无法区分,不符合题意;
B、空气、氧气、二氧化碳均是无色的,看颜色无法区分,不符合题意;
C、插入燃着的木条,燃着的木条在空气中继续安静燃烧,氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧的更旺,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,现象不同,可以区分,符合题意;
D、空气和氧气中倒入澄清石灰水,均无明显现象,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,向二氧化碳中倒入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,无法区分空气和氧气,不符合题意。
故选C。
7.下图所示实验中,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。下列说法不正确的是
A.④比①先变红,说明 CO2密度大于空气
B.该装置的优点是对比性强,一次实验得到多个结论
C.该实验可证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质
D.①、④变红,②、③不变红,说明使紫色石蕊变红的是碳酸
【答案】C
【解析】A、④比①先变红,④在下侧,二氧化碳密度大于空气,先与下侧接触,选项正确;
B、该装置的优点是对比性强,一次实验得到多个结论,如二氧化碳能与水反应生成酸,二氧化碳密度比空气大等,选项正确;
C、由②、③不变红,说明二氧化碳不能与石蕊发生反应生成红色物质,选项错误;
D、①、④处有水,则变红,②、③干燥则不变红,说明使紫色石蕊变红的不是二氧化碳,而是二氧化碳与水反应生成的碳酸,选项正确;
故选:C。
8.下列关于的实验室制取及检验的说法不正确的是( )
A.制的药品
B.发生装置
C.收集方法
D.检验
【答案】C
【解析】A、实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,故A正确;B、实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应为固液常温型,可选该装置作为发生装置,故B正确;C、二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集,故C错误;D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常使用澄清石灰水检验二氧化碳,故D正确;故选:C。
9.(2024重庆A卷)杭州亚运会火炬使用“零碳甲醇(CH3OH)”。我国科研人员研制出一种新型催化剂,能将CO2转化成甲醇,其转化过程如下图所示(M为单质、部分产物省略)。下列说法不正确的是
A.M的化学式为H2
B.该成果可为碳中和提供科学方案
C.Ⅰ中反应不是化合反应
D.该转化中CO2和M的分子数目比为1∶2
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成物甲醇中含有碳、氢、氧三种元素,反应物二氧化碳中含有碳、氧两种元素,而反应物M为单质,M中一定含有氢元素,则M为氢气,化学式为H2,故A说法正确;该成果可有效利用二氧化碳,减少二氧化碳的排放,可为碳中和提供科学方案,故B说法正确;I中二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则一定还有含有氢元素的生成物,故该反应的生成物不只一种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故C说法正确;根据流程,二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成甲醇,根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则还会生成水,化学方程式为:CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O,故该转化中 CO2 和M的分子数目比为1∶3,故D说法错误。
第二部分(非选择题 共42分)
二、填空及简答题(共6小题,每空1分,化学方程式每个2分,计25分)
10.(4分)现有①木炭 ②硫磺 ③红磷 ④细铁丝 ⑤蜡烛,五种物质分别在氧气中燃烧,用序号回答下列问题:
(1)发出明亮的蓝紫色火焰的是 ;
(2)产生大量白烟的是 ;
(3)火星四射,放出大量热的是 ;
(4)产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是 ;
【答案】(1)②
(2)③
(3)④
(4)①⑤
【解析】(1)硫磺在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,故填:②;
(2)红磷在氧气中燃烧产生大量白烟,故填:③;
(3)细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,故填:④;
(4)木炭、蜡烛在氧气中燃烧都能生成二氧化碳气体,能使澄清石灰水变浑浊,故填:①⑤。
11.(2分)金刚石、石墨、C60是三种含有碳元素的单质,物理性质不同,化学性质相似。
(1)石墨常作为电池的电极,是利用石墨性质中的 。
(2)石墨在5万→6万大气压及1000 C~2000 °C高温下,与金属铁、钴、镍共同作用,可使石墨转变成金刚石粉末,该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)导电性
(2)化学
【解析】(1)将石墨制作成电极,说明石墨具有导电性;
(2)石墨在5-6万大气压及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石粉末,此过程生成了新物质,该反应属于化学变化。
12.(4分)(2024·北京)用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验,验证的性质。
(1)观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 ;由该实验还可以得出分子具有的性质是 。
(2)为验证能与水反应,需进行的操作及现象是 。
【答案】(1) 分子在不断运动
(2)先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花变红
【解析】(1)澄清石灰水变浑浊发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
该实验中,二氧化碳和澄清石灰水没有直接接触,一段时间后,澄清石灰水变浑浊,说明分子在不断运动,当二氧化碳分子运动到澄清石灰水处时,二氧化碳和氢氧化钙反应,澄清石灰水变浑浊;
(2)验证二氧化碳能与水反应,可先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花变红,说明二氧化碳和水发生了反应,故填:先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花变红。
13.(6分)(2024河南)碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是 (填“C”“CO”或“CO2”)。
(2)如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
(3)关于金刚石和石墨的说法中,不正确的是 (填字母)。
a.金刚石和石墨都属于碳的单质
b.石墨转化为金刚石属于物理变化
c.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
(4)探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 (写出一个即可);从环境保护的角度考虑,处理尾气的方法为 。
【答案】(1)CO2
(2)6
(3)b
(4)Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2、CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 将尾气点燃(或进行收集)
14.(4分)化学语言包括文字语言、符号语言、图表语言等。
(1)图1表示元素的化合价与物质类别关系。若它表示碳元素的部分关系图,则:A点对应的物质类别是 ;B点表示物质的化学式为 。
(2)如图2所示,某小组收集了三瓶CO2气体(均为大小相同的玻璃瓶),分别加入体积的相应试剂,甲、乙立即塞紧瓶塞,丙敞口,均振荡一会儿。(水的挥发忽略不计)
振荡后,甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是 。仿照乙画出此时甲中气体组成的微观示意图 。
【答案】(1)单质 CO
(2)丙>甲>乙
【解析】(1)①A点物质的化合价为0,则对应的是单质。B点对应氧化物,则该物质中含有碳、氧元素,其中碳元素为+2价,而化合物中各元素正负化合价代数和为0,氧元素在化合物中一般为-2价,所以B物质的化学式为CO。
②C点是氧化物,且碳元素为+4价,则是二氧化碳。二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式为。
(2)二氧化碳能溶于水,所以甲中气压减小。石灰水中有水,且有氢氧化钙,氢氧化钙能和二氧化碳反应消耗二氧化碳,所以乙中气压减小且比甲减小的更多。丙虽然使用石灰水,但是敞口放置,消耗二氧化碳后有空气进入,压强不变。所以振荡后,甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是丙>甲>乙。
甲中气体只有二氧化碳,空气无法进入。且二氧化碳消耗的比乙少,则甲补充4个以上的二氧化碳分子,如图 。
15.(5分)“碳中和”,我们一直在行动。我国宣布在2060年前实现碳中和,“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
(1)“碳封存”
2023年6月1日,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器,再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高,接近液态二氧化碳;粘度小,流动快,接近气态二氧化碳。
①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。
②为了防止对输送管道内部造成腐蚀,输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等,同时对二氧化碳进行干燥处理。请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因 。
③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号)。
A.超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同
B.超临界二氧化碳容易燃烧
C.同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大
D.超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,状态改变
(2)“碳转化”
利用二氧化碳资源开发化工原料,合成化工产品,有着广阔的前景。在一定条件下,利用新型电解装置将二氧化碳转化为甲酸(),化学方程式为,X的化学式为 。
【答案】(1)①气态二氧化碳分子间隔很大,容易被压缩 ② ③CD
(2)
三、实验及探究题(共2小题,每空1分,化学方程式2分一个,计11分)
16.(6分)(2024四川广安)化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中,从实验员处领取了如下实验仪器:
(1)仪器B (填“能”或“不能”)直接加热。
(2)若用大理石与稀盐酸来制取CO2,为组装气体发生装置,应选择的仪器是 、E、C(填字母);若用如图所示装置收集CO2,应从 端进气(填“a”或“b”)。
(3)若用KClO3和MnO2制取O2,除用上述部分仪器外,还必需补充的仪器是 (填仪器名称)。该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)能
(2)D a
(3)酒精灯 2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑
【解析】(1)仪器B为试管,能直接加热;
(2)大理石是固体,稀盐酸是液体,反应条件是常温,发生装置是固液常温型,故选择的仪器是D、E、C;二氧化碳密度比空气大,应从长管a端进入;
(3)氯酸钾制取氧气的发生装置是固体加热型,需要补充的仪器是酒精灯;反应的化学方程式为2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑。
17.(5分)某小组在实验室制取二氧化碳时,为探究二氧化碳产生快慢与哪些因素有关,在老师的指导下是进行如下探究,老师提供的药品有,块状和粉末状大理石、5%和10%稀盐酸。
【提出问题】影响产生二氧化碳快慢的因素有哪些?
【猜想】甲同学:与酸的浓度有关。
乙同学:与大理石颗粒大小有关。
丙同学:与 有关。
【设计实验】同学们为了验证自己的猜想,按照如下实验方案进行实验并测得数据。
序号
x
大理石颗粒
盐酸的浓度(%)
收集50mL气体所用时间(s)
①
20
块状
5
56
②
20
块状
10
42
③
30
块状
10
31
④
20
粉末状
10
Y
(1)实验室制取二氧化碳为什么不用稀硫酸 。
(2)要比较不同浓度的盐酸对反应速率的影响,选择实验 对比,由可得到的结论是 。
(3)Y的数据可能是 (填序号)。
A.42 B.45 C.26 D.58
【答案】温度 大理石和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙,会覆盖在大理石的表面,阻止反应的进行 ①② 其他条件相同时,盐酸的浓度越大,反应速率越快 C
四、计算与分析题(共1小题,计6分)
18.(6分)(2024山东烟台)化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10 g样品放入质量为50 g的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如下图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。
(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/g
0
10
25
35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/g
60.00
69.12
82.80
92.36
回答下列问题:
(1)10 g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的总质量是 g,产生二氧化碳的总质量是 g。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)这种测定方法产生误差的原因可能是 (写1条)。
【答案】(1)30(1分) 2.64(1分)
(2)设该样品中碳酸钙的质量为x。
该样品中碳酸钙的质量分数为。
答:该样品中碳酸钙的质量分数为60%。(3分)
(3)二氧化碳有少部分溶于水(1分)
【解析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,减少的质量为生成的二氧化碳的质量。(1)由质量守恒定律可知,参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量,由表格数据可知,加入稀盐酸的质量为10 g时,生成的二氧化碳的质量为10 g + 10 g + 50 g - 69.12 g = 0.88 g,加入稀盐酸的质量为25 g时,生成的二氧化碳的质量为25 g + 10 g + 50 g - 82.80 g = 2.2 g,若样品没有反应完全,加入稀盐酸的质量为35g时,生成的二氧化碳的质量为2.2 g + 0.88 g = 3.08 g,实际生成的二氧化碳的质量为35 g + 10 g + 50 g - 82.80 g = 2.64 g,则加入稀盐酸的质量为35g时,样品反应完全,产生二氧化碳的总质量是2.64g,消耗的稀盐酸的总质量是。
(2)解析见答案。
(3)二氧化碳溶于水,稀盐酸中含有水,碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳有少量溶于水,使计算的生成的二氧化碳的质量减少,产生实验误差,则这种测定方法产生误差的原因可能是二氧化碳有少部分溶于水。
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第六单元 碳和碳的氧化物(A卷·提升卷)
(考试时间:60分钟 试卷满分:60分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Ca 40
第一部分(选择题 共18分)
一、选择题(共9小题,每小题2分,共18分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(2024·青海)下列做法有利于实现“碳达峰、碳中和”的是
A.发展火力发电 B.积极植树造林 C.开采化石燃料 D.露天焚烧垃圾
2.造成煤气中毒的主要物质是
A.甲烷 B.二氧化碳 C.一氧化碳 D.二氧化硫
3.下列关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是
A.它们都是电的良导体 B.石墨质软,可作铅笔芯
C.C60是一种新型的单质 D.金刚石硬度大,可切割玻璃
4.(2024·吉林)性质决定用途,用途体现性质。下列归纳错误的是( )
A.金刚石硬度大,可作铅笔芯
B.活性炭具有吸附性,可作净水剂
C.干冰升华吸热,可作制冷剂
D.酒精具有可燃性,可作燃料
5.下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是( )
A.一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成,能相互转化
B.一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性,都可作为燃料
C.一氧化碳和二氧化碳都能与水反应,都能使紫色石蕊溶液变红
D.一氧化碳和二氧化碳都是温室气体,含量增多都能导致温室效应增强
6.能鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体的方法是
A.闻气味 B.看颜色 C.插入燃着木条 D.倒入澄清石灰
7.下图所示实验中,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。下列说法不正确的是
A.④比①先变红,说明 CO2密度大于空气
B.该装置的优点是对比性强,一次实验得到多个结论
C.该实验可证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质
D.①、④变红,②、③不变红,说明使紫色石蕊变红的是碳酸
8.下列关于的实验室制取及检验的说法不正确的是( )
A.制的药品
B.发生装置
C.收集方法
D.检验
9.(2024重庆A卷)杭州亚运会火炬使用“零碳甲醇(CH3OH)”。我国科研人员研制出一种新型催化剂,能将CO2转化成甲醇,其转化过程如下图所示(M为单质、部分产物省略)。下列说法不正确的是
A.M的化学式为H2
B.该成果可为碳中和提供科学方案
C.Ⅰ中反应不是化合反应
D.该转化中CO2和M的分子数目比为1∶2
第二部分(非选择题 共42分)
二、填空及简答题(共6小题,每空1分,化学方程式每个2分,计25分)
10.(4分)现有①木炭 ②硫磺 ③红磷 ④细铁丝 ⑤蜡烛,五种物质分别在氧气中燃烧,用序号回答下列问题:
(1)发出明亮的蓝紫色火焰的是 ;
(2)产生大量白烟的是 ;
(3)火星四射,放出大量热的是 ;
(4)产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是 ;
11.(2分)金刚石、石墨、C60是三种含有碳元素的单质,物理性质不同,化学性质相似。
(1)石墨常作为电池的电极,是利用石墨性质中的 。
(2)石墨在5万→6万大气压及1000 C~2000 °C高温下,与金属铁、钴、镍共同作用,可使石墨转变成金刚石粉末,该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
12.(4分)(2024·北京)用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验,验证的性质。
(1)观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 ;由该实验还可以得出分子具有的性质是 。
(2)为验证能与水反应,需进行的操作及现象是 。
13.(6分)(2024河南)碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是 (填“C”“CO”或“CO2”)。
(2)如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
(3)关于金刚石和石墨的说法中,不正确的是 (填字母)。
a.金刚石和石墨都属于碳的单质
b.石墨转化为金刚石属于物理变化
c.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
(4)探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 (写出一个即可);从环境保护的角度考虑,处理尾气的方法为 。
14.(4分)化学语言包括文字语言、符号语言、图表语言等。
(1)图1表示元素的化合价与物质类别关系。若它表示碳元素的部分关系图,则:A点对应的物质类别是 ;B点表示物质的化学式为 。
(2)如图2所示,某小组收集了三瓶CO2气体(均为大小相同的玻璃瓶),分别加入体积的相应试剂,甲、乙立即塞紧瓶塞,丙敞口,均振荡一会儿。(水的挥发忽略不计)
振荡后,甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是 。仿照乙画出此时甲中气体组成的微观示意图 。
15.(5分)“碳中和”,我们一直在行动。我国宣布在2060年前实现碳中和,“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
(1)“碳封存”
2023年6月1日,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器,再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高,接近液态二氧化碳;粘度小,流动快,接近气态二氧化碳。
①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。
②为了防止对输送管道内部造成腐蚀,输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等,同时对二氧化碳进行干燥处理。请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因 。
③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号)。
A.超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同
B.超临界二氧化碳容易燃烧
C.同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大
D.超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,状态改变
(2)“碳转化”
利用二氧化碳资源开发化工原料,合成化工产品,有着广阔的前景。在一定条件下,利用新型电解装置将二氧化碳转化为甲酸(),化学方程式为,X的化学式为 。
三、实验及探究题(共2小题,每空1分,化学方程式2分一个,计11分)
16.(6分)(2024四川广安)化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中,从实验员处领取了如下实验仪器:
(1)仪器B (填“能”或“不能”)直接加热。
(2)若用大理石与稀盐酸来制取CO2,为组装气体发生装置,应选择的仪器是 、E、C(填字母);若用如图所示装置收集CO2,应从 端进气(填“a”或“b”)。
(3)若用KClO3和MnO2制取O2,除用上述部分仪器外,还必需补充的仪器是 (填仪器名称)。该反应的化学方程式为 。
17.(5分)某小组在实验室制取二氧化碳时,为探究二氧化碳产生快慢与哪些因素有关,在老师的指导下是进行如下探究,老师提供的药品有,块状和粉末状大理石、5%和10%稀盐酸。
【提出问题】影响产生二氧化碳快慢的因素有哪些?
【猜想】甲同学:与酸的浓度有关。
乙同学:与大理石颗粒大小有关。
丙同学:与 有关。
【设计实验】同学们为了验证自己的猜想,按照如下实验方案进行实验并测得数据。
序号
x
大理石颗粒
盐酸的浓度(%)
收集50mL气体所用时间(s)
①
20
块状
5
56
②
20
块状
10
42
③
30
块状
10
31
④
20
粉末状
10
Y
(1)实验室制取二氧化碳为什么不用稀硫酸 。
(2)要比较不同浓度的盐酸对反应速率的影响,选择实验 对比,由可得到的结论是 。
(3)Y的数据可能是 (填序号)。
A.42 B.45 C.26 D.58
四、计算与分析题(共1小题,计6分)
18.(6分)(2024山东烟台)化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10 g样品放入质量为50 g的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如下图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。
(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/g
0
10
25
35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/g
60.00
69.12
82.80
92.36
回答下列问题:
(1)10 g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时,消耗的稀盐酸的总质量是 g,产生二氧化碳的总质量是 g。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)这种测定方法产生误差的原因可能是 (写1条)。
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