专题06 碳和碳的氧化物 （考题猜想）（24大题型）-2024-2025学年九年级化学上学期期末考点大串讲（人教版2024）

专题06 碳和碳的氧化物 考点1 碳单质的多样性 题型1 金刚石、石墨和C60的比较 题型2 性质决定用途 题型3 根据新信息判断碳单质的性质 题型4 碳单质的稳定性 题型5 碳单质的可燃性 题型6 木炭还原氧化铜的实验 题型7 木炭还原氧化铜中相关量的变化图像 题型8 木炭还原氧化铜实验中气体产物的探究 题型9 木炭还原其他金属氧化物 考点2 碳的氧化物 题型10 二氧化碳的物理性质及实验 题型11 二氧化碳与水反应的实验 题型12 二氧化碳的性质实验综合考查 题型13 二氧化碳的用途 题型14 低碳生活与可持续发展 题型15 一氧化碳的性质 题型16 CO还原CuO的实验 题型17 CO与CO2的比较 题型18 CO与CO2的鉴别和除杂 考点3 二氧化碳的实验室制取 题型19 实验室制取二氧化碳的原理和药品的选择 题型20 实验室制取二氧化碳的装置 题型21 启普发生器原理及使用 题型22 实验室制取二氧化碳的规范操作 题型23 二氧化碳的制取和性质的综合考查 题型24石灰石与稀盐酸反应的相关计算 ▉题型1 金刚石、石墨和C60的比较 【例1】（23-24九年级上·吉林白城·期末）下图为几种碳单质的结构模型图，根据所学知识回答下列问题： (1)图中的小球代表的是 。 (2)图中单质C是由 构成的。 (3)“没有金刚钻，别揽瓷器活”，说明金刚石具有 的特点。 (4)三种碳单质的物理性质存在差异的原因是 。 【变式1-1】（23-24九年级上·湖南株洲·期末）物质的结构与性质、用途有密切关联，根据下图回答问题：    (1)图A表示的物质是由 （填“分子”或“原子”）构成。 (2)图B、C所表示的两种物质的物理性质不同的原因是 。 (3)图D中向盛有红棕色气体的烧瓶中投入若干块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到红棕色变浅。从微观结构上分析，木炭具有 的结构，具有吸附性。 【变式1-3】（23-24八年级下·广西南宁·期末）如图是金刚石，石墨、、碳纳米管结构示意图。关于这四种物质的说法中不正确的是 A．是由分子构成的 B．石墨在一定条件下转化为金刚石是化学变化 C．都是由碳元素组成的单质，完全燃烧后的产物都是 D．金刚石、石墨物理性质有很大差异，这是由于碳原子结构不同 ▉题型2 性质决定用途 【例2】（2023·湖南长沙·中考真题）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 【变式2-1】（23-24九年级上·广西来宾·期末）电车与电缆接触的部分称作“电刷”。用石墨制作“电刷”主要是因为石墨 A．常温下呈固态 B．具有可燃性 C．难溶于水 D．具有导电性 【变式2-2】（23-24八年级下·黑龙江·期末）碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请依据图示回答问题。 (1)图1是碳原子结构示意图，其原子核内质子数为 ，该元素在元素周期表中位于第 周期。 (2)碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途。图2中用到的碳单质是 ，图3中用到的碳单质是 ，图4中用到的碳单质是 ；不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是 。 ▉题型3 根据新信息判断碳单质的性质 【例3】（23-24九年级上·广东广州·期末）中科院研究人员成功合成了一种类似金刚石结构的物质——“T-碳”（化学式为C）。有关“T-碳”的说法错误的是 A．属于单质 B．常温下化学性质稳定 C．由原子直接构成 D．物理性质与石墨相似 【变式3-1】（23-24九年级上·吉林长春·期末）“超级黑”是一种碳纳米管制造的新型材料，它只吸收0.035%的光线，传导热的效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是 A．“超级黑”是一种新型的化合物 B．在一定条件下，“超级黑”能够燃烧 C．“超级黑”易溶于水 D．“超级黑”中碳元素的化合价为+4 【变式3-2】（23-24九年级上·广东清远·期末）石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成，具有优良的导电性，结构如图所示。下列说法不正确的是（    ） A．石墨烯和石墨双炔的性质完全相同 B．石墨烯和石墨双炔都是单质 C．石墨烯和石墨双炔完全燃烧都生成CO2 D．石墨烯和石墨双炔均可作电极材料 ▉题型4 碳单质的稳定性 【例4】（23-24八年级下·山东东营·期末）宋代许道宁用墨（主要成分是单质碳）所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳 A．硬度高 B．化学性质不活泼 C．难溶于水 D．呈固态 【变式4-1】（23-24九年级上·江西九江·期末）《庐山图》绘制了九江庐山的壮丽景色，是一幅泼墨泼彩图。用墨绘制的国画千百年都不易褪色，这是因为墨中的碳具有 A．还原性 B．可燃性 C．吸附性 D．常温下化学性质稳定 【变式4-2】（23-24九年级上·广东河源·期末）如图为一种“纸上走火”的古画修复技术：将“泛铅”作品正面朝上放在裱画台上，用清水浸湿润透，使作品平铺在案板上；用毛巾将由泛铅的地方圈起来，洒上清水，使之淹没泛铅的部分；在“泛铅”部位浇上浓度为75%医用酒精，点火燃烧，即可去除“泛铅”的黑色部分。 (1)古代画作用墨水打底，历经百年还能保持原样的原因是 。 (2)古画纸张变黄发生的是 (填“剧烈”或“缓慢”)氧化反应，光会加速氧化过程，所以古画应该 保存。 (3)颜料“铅粉”(主要为，呈白色)，暴露空气久了变成“泛铅”(主要为PbS，呈黑色)，说明与“铅粉”反应的物质一定含有 元素。 (4)“洒上清水”是因为水的比热容大，蒸发时能吸收大量热量，降温效果 (填“好”或“差”)，能使 ，使古画不燃烧。 ▉题型5 碳单质的可燃性 【例5】（23-24九年级上·四川乐山·期末）市面上销售的一种工艺品炭雕（主要成分是木炭），集观赏与空气净化于一体。下列关于它的说法中错误的是 A．炭雕须特别注意防火 B．炭雕无色透明 C．炭雕在常温下不易变质 D．炭雕能吸附室内微量有害气体 【变式5-1】（23-24九年级上·四川乐山·期末）两份等质量的碳，一份与足量氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与氧气反应全部生成一氧化碳，则前者与后者消耗氧气的质量比为 A．2：1 B．4：3 C．3：4 D．3：8 【变式5-2】（23-24八年级下·山东淄博·期末）将6g碳和12g氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应。则密闭容器中的物质是 A．CO B．CO2和CO C．O2和CO2 D．无法确定 ▉题型6 木炭还原氧化铜的实验 【例6】（23-24九年级上·河北邯郸·期末）如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是 A．该实验需要较高的温度 B．反应前后固体中氧元素的质量保持不变 C．实验结束后，应先将导管从石灰水中移出 D．该实验中的木炭粉可换成活性炭 【变式6-1】（23-24九年级上·江西南昌·期末）以下是同学们对木炭粉还原氧化铜的有关探究。 (1)同学们用如图进行实验。酒精灯火焰处加有金属网罩，其作用是 ，一段时间后观察到试管a中的现象是 。    (2)发现问题：实验结束时试管a中还存在黑色粉末。试管a中剩余物质中的黑色粉末是什么呢？ 【提出猜想】猜想I：是木炭粉；猜想II：是氧化铜；猜想III：是木炭粉和氧化铜。 【查阅资料】CuO能跟稀硫酸反应，会生成CuSO4，木炭粉不能跟稀硫酸反应。木炭难溶于水。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 结论或分析 取一些剩余固体于试管中，向试管中加入足量的稀硫酸 部分固体溶解，无色溶液变蓝色 黑色粉末是 请写出CuO跟稀硫酸反应的化学方程式 。 【获得结论】 (3)猜想 成立。 【实验反思】 (4)进行木炭还原氧化铜实验时，为使氧化铜全部还原，氧化铜和木炭粉的质量比最好是 (填序号) A．80：6 B．80：5 C．80：7 D．任意比 【变式6-2】（23-24九年级上·山东德州·期末）某化学兴趣小组实验探究木炭还原氧化铜。 查阅资料： (1)氧化铜为黑色固体。 (2)木炭还原氧化铜得到的固体中可能含有少量的氧化亚铜(Cu2O)，氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu 【实验操作及现象】将木炭粉和氧化铜的干燥混合物按照一定比例混合均匀后加入试管中。按图装置进行实验，观察到如下实验现象 现象1:加热一段时间后，试管①中部分黑色固体变红; 现象2:试管②中澄清石灰水变浑浊。 (1)现象1说明木炭具有 性； (2)现象2说明生成了 气体；澄清石灰水变浑浊的原因 （用化学方程式表示）。 【反思与评价】 (3)用带有金属网罩的酒精灯给试管①加热时，试管②中导管口冒气泡的原因是 。 (4)为检验反应后的红色固体中是否含有氧化亚铜，所需的试剂是 （填名称）；若含有氧化亚铜，检验过程中实验现象是 。 (5)你认为该实验是否有不足之处，若没有说出该实验的优点 ；若有说出理由并给出改进措施 。（只回答有或没有一种情况即可） ▉题型7 木炭还原氧化铜中相关量的变化图像 【例7】（23-24九年级上·湖南湘西·期末）实验室用加热一定质量的炭粉和氧化铜进行“炭粉还原氧化铜”的实验时，能正确表示质量变化的图像是 A． B． C． D． 【变式7-1】（23-24九年级上·安徽蚌埠·期末）取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法正确的是 A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色 C．Q点时，产生气体的总质量为(a-b)g D．0～t3min内，氧化铜的质量一直减少 【变式7-2】（23-24九年级上·广西河池·期末）按一定质量比例取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法正确的是 A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色 C．0～t2 min内，固体中铜元素的质量分数不变 D．反应后产生气体的总质量为(a－b)g ▉题型8 木炭还原氧化铜实验中气体产物的探究 【例8】（23-24九年级上·广东广州·期末）某实验小组围绕“木炭还原氧化铜”反应的气体产物成分开展实验。 【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？ 【作出猜想】 猜想①：只有CO； 猜想②：只有； (1)猜想③： 。 【实验1】装置如图 (2)连接装置时，需根据导管的高度调节 (填“甲”或“乙”，下同)处的高度，再确定 处的高度。 (3)实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊，相关的化学方程式是 。 (4)实验结束时，应该先撤出导管，再熄灭酒精灯。要等盛装固体的试管冷却后才能把试管里的粉末倒出来，其原因是 。 实验结论1：猜想①不成立。 【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体，实验小组设计实验如图。 (5)实验前，需要通入一段时间的氦气(He)，其实验目的是 。 将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2，测得数据如图。 实验结论2：猜想③成立。 (6)结合图像分析，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是 。 (7)请结合图像分析图中a→b段的变化原因 (用化学方程式表示)。 (8)科学家制造出一种超轻材料——“碳海绵”，主要成分是石墨烯和碳纳米管(均属于碳的单质)，请思考能否用“碳海绵”还原氧化铜，请分析原因： 。 【变式8-1】（23-24九年级上·江西赣州·期末）在学习过程中，小静同学提出一个问题：“碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体也有多种可能？” 【猜想】 (1)碳与氧化铜反应生成的气体中：猜想①只有CO2；猜想②只有CO；猜想③ 。 【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化，但遇到微量CO会立即变成蓝色。 【方案设计】通过上述资料和已有知识，小静初步设想用没有磷钼酸溶液的氧化钯试纸和澄清的石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验。根据小静的设想，请你完成填空： 若试纸不变色，石灰水变浑浊，则猜想①成立。 (2)若试纸变蓝色，石灰水 ，则猜想②成立。 (3)若试纸 ，石灰水变浑浊，则猜想③成立。 【实验验证】经过思考之后，小静设计了如图实验装置。 实验步骤： ①打开弹簧夹，先通一会儿纯净、干燥的N2；②关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热。 【结论】 (4)小静通过分析实验现象，确认猜想③是正确的，请你写出装置C中发生反应的化学方程式： 。 【反思与评价】 (5)该实验开始通一会儿N2的目的是 。 (6)请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处 。 (7)碳燃烧实验也给了我们一个启示：物质之间发生化学反应时，反应物的 可能会影响生成物的种类。 【变式8-2】（22-23九年级上·湖北荆州·期末）小兵和小东是某校化学研究性学习小组的成员，他们在查阅资料时，发现单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质。于是，他们用木炭与CuO进行了如下的探究活动。 请你参与他们的这次活动，并解决的关问题： 【提出问题】 木碳与氧化铜反应除生成单质铜外，另外生成物是什么？ 【猜想与假设】 (1)①可能是CO，②可能是CO2，③可能是 。 【设计实验方案】 (2)检验CO2的方法是 (用文字描述)。 (3)为了检验CO，他们设计的方案是：把小动物放在收集的气体中，观察能否存活。后经充分研究后，认为此方案不可行，其不可行的理由是 。他们在互联网上用Google收集到这样一条信息：把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色，而遇CO2不变色。 【实验与结论】设计的实验装置图如下： (4)请完成下列表格。 实验现象 实验结论 A中固体由黑色变成红色； 有 生成 B中黄色试纸没有变蓝； 没有 生成 C中 有CO2生成 结论：猜想二成立 ▉题型9 木炭还原其他金属氧化物 【例9】（23-24九年级上·安徽安庆·期末）高铁列车车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业高温上采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为CO2 B．NiO中Ni的化合价为+2价 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有氧化性 【变式9-1】（23-24九年级上·山东青岛·期末）《天工开物）记载了明代“火法炼锌”的方法，把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐，如图所示，泥封、“其底铺薪，发火煅红川冷定毁罐取出”。下列说法错误的是（ZnCO3受热分解生成ZnO） A．“火法炼锌符合低碳发展理念 B．“冷定毁罐取出”的目的是防止锌在较高温度下再次被氧化 C．反应区发生了2ZnO+CCO2↑+Zn，该反应体现了C的还原性 D．炉甘石（ZnCO3）入锌罐之前将其粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积 【变式9-2】（23-24九年级下·广东潮州·期末）《天工开物》中记载：“凡铁一炉载土二干余斤.....或用木炭......扇炉风箱.....土化为铁。”“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则....炼成则钢。 (1)“木炭”除了作还原剂之外，还可为炼铁提供 。 (2)若“土”为赤铁矿(主要成分为Fe2O3)，写出炼铁时木炭还原Fe2O3的化学方程式 。 (3)“扇炉风箱”可以为炉内提供足够多的 。 (4)“炒”钢时不断翻炒，是为了去除生铁中含有的 ，钢的抗腐蚀性能比纯铁 (填“好”或“差”)。 (5)“炼成则钢”发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。 ▉题型10 二氧化碳的物理性质及实验 【例10】（23-24九年级上·吉林辽源·期末）下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的是 A． B． C． D． 【变式10-1】（23-24九年级上·河北邢台·期末）如图所示，小明同学粗略测定二氧化碳常温下在水中溶解体积比的实验，他的具体实验步骤是： ①用软质饮料瓶收集满一瓶二氧化碳气体。 ②向瓶中倒入约三分之一体积的水(记下位置)，立即用带单孔塞的胶塞塞紧，并把弹簧夹夹紧。 ③充分振荡瓶子，当瓶子体积不再变化时,打开弹簧夹,观察瓶内水的体积。 ④将瓶内的少量“水”滴入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变红。但微热后，又变为了紫色。 回答问题： (1)瓶子振荡后很快变瘪，打开弹簧夹后有水从烧杯流入瓶内，原因是_______。 A．二氧化碳溶于水使瓶内的压强变小 B．水的密度大于CO2的密度 (2)由打开弹簧夹又流入水体积约是瓶容积的三分之一的现象，可以得到CO2常温下在水中溶解的体积比约是 。 (3)第④步石蕊溶液先变红，后又恢复为紫色的现象，给出一个合理的解释(用化学方程式表示) 、 。 【变式10-2】（22-23九年级上·湖南湘西·期末）根据图中提供的信息以及CO和CO2的性质，回答问题： (1)如果用甲装置区分CO和CO2，则烧杯中装有的液体是 。 (2)在乙图中，将集气瓶中的气体像倒水一样迅速倒入一个纸筒中，观察到该纸筒下沉，由此可知﹐倒入的气体是 。 ▉题型11 二氧化碳与水反应的实验 【例11】（24-25九年级上·湖北宜昌·期末）为探究二氧化碳能否和水反应，用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图三个实验。实验Ⅰ、Ⅱ中小花不变色，实验Ⅲ中小花变红。下列说法不正确的是 A．实验Ⅰ说明水不能使石蕊变红 B．实验Ⅱ说明二氧化碳不能使石蕊变红 C．仅凭实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应 D．仅凭实验Ⅱ和Ⅲ就能说明二氧化碳能与水发生化学反应 【变式11-1】（23-24八年级下·山东烟台·期末）学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。 【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。 向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想（如图）。 (1)请和同学们来完成下表： 猜想 实验方案 实验现象 结论 ①可能是使石蕊变红 C 小花不变色 ②可能是 使石蕊变红 B 小花不变色 猜想错误 ③可能是和水反应的生成物使石蕊变红 猜想正确 (2)同学们做了一个对比实验来确定与水反应生成具有酸性的物质，此对比实验方案是 （填上图中的实验方案序号）。生成该酸性物质的化学方程式为 。 (3)向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约1/3体积的水，迅速盖上瓶盖振荡，观察到 的现象。利用二氧化碳的这一性质，可以用于 （填字母）。 A．灭火    B．生产饮料    C．光合作用    D．气体肥料 【变式11-2】（23-24八年级下·山东烟台·期末）同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。 【查阅资料】稀醋酸等酸能使紫色石蕊溶液变红 【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应 【提出猜想】 (1)猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应； 猜想二： 。 【设计实验】 用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验： 序号 实验设计 ① 向第一朵纸花喷稀醋酸 ② ___________ ③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中 ④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中 (2)“实验设计①”的目的是 。 (3)“实验设计②”的具体内容是 。 (4)“实验设计③”的目的是 。 【实验结论】 (5)猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是 。 ▉题型12 二氧化碳的性质实验综合考查 【例12】（23-24九年级上·广西河池·期末）某实验小组用如图装置探究CO2的性质，下列说法错误的是 A．该装置不涉及到CO2的物理性质 B．c处澄清石灰水变浑浊 C．比较a、b处现象，可得二氧化碳能与水反应 D．该装置具有一次性完成多个性质实验的优点 【变式12-1】（23-24八年级下·山东烟台·期末）同学们为验证的性质设计了如图装置，塑料瓶内壁上贴的是用紫色石蕊溶液浸泡过的纸花，其中c处是干燥的纸花，b、d两处是湿润的纸花。当通入干燥的二氧化碳气体时，依次观察到以下现象：d处纸花先变红，b处后变红，c处不变色。 (1)b、d与c对照说明能使石蕊变红的物质是 (填“A”或“B”)。 A．二氧化碳    B．二氧化碳与水反应生成的酸 d与b对照说明二氧化碳的物理性质为 。 (2)瓶中澄清石灰水变浑浊，原因为 (化学方程式表示)。 (3)两支燃着的蜡烛，低处蜡烛先熄灭，该现象可证明二氧化碳的某种物理性质，同时也可证明具有的化学性质是 。 【变式12-2】（23-24八年级下·山东烟台·期末）某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 (1)如图1所示，向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，迅速拧紧瓶盖，振荡。观察到软塑料瓶变 （选填“瘪”或“胀”），这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是 ；二是二氧化碳与水反应。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应？ 【猜想假设】猜想1：二氧化碳与水反应    猜想2：二氧化碳不与水反应 【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。 (2)步骤（Ⅰ）的实验目的是 。 (3)步骤（Ⅱ）中可观察到 现象，由此可得出二氧化碳的化学性质是 ，反应的化学方程式为 ； (4)步骤（Ⅱ）中还可以观察到 现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是 。 【实验结论】猜想1正确。 【表达交流】 (5)二氧化碳在生活、生产中也有着广泛的应用。 写出一条二氧化碳在日常生活中的用途 。 ▉题型13 二氧化碳的用途 【例13】（23-24九年级上·湖南常德·期末）关于二氧化碳的用途中既利用了其物理性质又利用了其化学性质的有 A．光合作用 B．干冰用于人工降雨 C．灭火 D．制作碳酸饮料 【变式13-1】（23-24九年级上·河北保定·期末）下列物质的性质和用途对应关系不正确的是 A．石墨黑色质软——作铅笔芯 B．氮气的化学性质稳定——作保护气 C．金刚石硬度大——作玻璃刻刀 D．CO2能溶于水——作灭火剂 【变式13-2】（23-24八年级下·山东东营·期末）空气是由多种成分组成的混合物，是一种重要的资源。下列说法错误的是 A．氮气可用作制冷剂 B．氧气具有助燃性，常用作燃料 C．二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料 D．稀有气体可制成多种用途的电光源 ▉题型14 低碳生活与可持续发展 【例14】（23-24九年级下·河北石家庄·期末）为实现低碳目标，下列做法不符合要求的是 A．加强火力发电，满足社会能源需求 B．建设低碳建筑，满足绿色建筑等级要求 C．节约用水、用电、用气 D．若有可能，出行时尽量使用自行车 【变式14-1】（23-24八年级下·山东淄博·期末）“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体通过各种形式进行抵消，达到二氧化碳或温室气体相对“零排放”。以下行为中有利于实现“碳中和”的是 A．植树造林 B．燃煤取暖 C．开燃油车出行 D．动植物呼吸 【变式14-2】（23-24八年级下·山东烟台·期末）我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。请回答下列问题。 (1)从物质变化及分子角度看，在水循环、碳循环、氧循环中， 循环与另外两种循环有本质区别。 (2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：① ；②增加二氧化碳消耗。图中自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。 (3)在海水吸收二氧化碳和光合作用两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是 。 (4)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2，该方法以CaO捕集CO2，将所得产物碳酸钙在高温下煅烧可重新获得CaO，高温煅烧时反应的化学方程式是 ，生成的CaO疏松多孔，结构与活性炭相似，其在捕集过程中对CO2具有良好的 性。 (5)对CO2气体加压，降温，可获得干冰。干冰能用于人工降雨，是因为 。 ▉题型15 一氧化碳的性质 【例15】（23-24九年级上·广西河池·期末）关于CO性质的描述不正确的是 A．能将铜从氧化铜中还原出来 B．能燃烧，火焰呈蓝色 C．标准状况下，密度比空气略小 D．无色无味，易溶于水 【变式15-1】（23-24九年级上·河北沧州·期末）当碳燃烧不充分的时候生成一氧化碳，下列关于一氧化碳的说法错误的是 A．一氧化碳有毒，会危害人体健康 B．一氧化碳具有可燃性，可作燃料 C．在煤炉上放一盆水能防止一氧化碳中毒 D．一氧化碳可用于冶炼金属，是利用了其还原性 【变式15-2】（23-24九年级上·吉林·期末）碳和一氧化碳分别与氧化铜反应的实验装置如下图所示，回答下列问题。 (1)甲图和乙图中共同的实验现象是 ，说明了碳和一氧化碳都有的化学性质是 （填“氧化性”或“还原性”）； (2)乙图装置中结尾处酒精灯的作用是 。 ▉题型16 CO还原CuO的实验 【例16】（22-23九年级上·山西晋中·期末）在学习一氧化碳的性质时，老师做了如图实验： (1)该实验过程能体现的一氧化碳两条化学性质是 和 。写出B处的化学反应方程式： 。C处的化学反应方程式： 。 (2)进入B试管中的气体化学式是： 。 (3)实验结束时，应先撤 (填“A”或“C”)的酒精灯，原因是： 。 【变式16-1】（23-24九年级上·新疆克孜勒苏·期末）某化学兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验。 (1)实验开始时，先通入一氧化碳一段时间，然后再加热，通入一氧化碳一段时间的目的是 。 (2)实验一段时间后，装置A中的现象是；装置A中发生反应的化学方程式是 ； (3)从安全环保的角度考虑，上述实验需要改进的措施是 ； (4)冬季是一氧化碳中毒高发季节，为预防群众一氧化碳中毒事故的发生，可以采取的措施有 (写一点即可)。 【变式16-2】（23-24八年级下·黑龙江绥化·期末）实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置如图所示，试回答下列问题。 (1)有下列实验步骤：Ⅰ.加热；Ⅱ通入一氧化碳。实验开始时应先 ，然后 。 (2)实验进行一段时间后，A装置中观察到的现象为 ，反应的化学方程式是 。B装置中出现的现象是 ，写出该反应的化学方程式 。 (3)在C处用酒精灯点燃的目的是 。 (4)实验结束时先撤去酒精灯①，继续通入CO直到玻璃管冷却，其主要目的是 。 ▉题型17 CO与CO2的比较 【例17】（23-24九年级上·河北沧州·期末）下列有关一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是 A．二氧化碳能溶于水 B．一氧化碳不能燃烧，常用于灭火 C．二氧化碳是造成酸雨的主要物质 D．煤炉上放一盆水可防止一氧化碳中毒 【变式17-1】（23-24九年级上·重庆合川·期末）“归纳与比较”是学习化学的重要方法，下列有关CO2与CO的知识归纳不正确的是 A 组成 1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子 B 性质 都是无色无味的气体；都能溶于水；都能燃烧等 C 用途 CO2可用于光合作用、灭火等；CO可用作气体燃料、冶炼金属等 D 危害 CO2过多会造成“温室效应”；CO是空气污染物之一 A．A B．B C．C D．D 【变式17-2】（23-24九年级上·贵州黔东南·期末）下列有关一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是 A．都具有可燃性，可作为燃料 B．都具有还原性，可用来冶炼金属 C．一氧化碳有毒，在煤炉上放一壶水，不能防止一氧化碳中毒 D．都是温室气体，含量增多都能导致温室效应增强 ▉题型18 CO与CO2的鉴别和除杂 【例18】（23-24八年级下·山东青岛·期末）下列方法中，可用来鉴别和的是 ①通入紫色的石蕊试液中    ②通入澄清的石灰水中    ③点燃 A．②③ B．①③ C．①② D．①②③ 【变式18-1】（23-24九年级上·湖南湘西·期末）为了除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，下列方法中可行的是 A．通入足量的澄清石灰水 B．通过炽热的木炭层 C．通入氧气，点燃 D．通过灼热的氧化铜 【变式18-2】（23-24九年级下·安徽合肥·期末）下列各组中，除去杂质所选用的试剂或方法正确的是 组别 物质 杂质（少量） 除杂试剂或操作方法 A CO CO2 通过灼热的氧化铜 B 硫酸亚铁溶液 H2SO4 加入足量Fe粉、过滤 C C CuO 在空气中充分灼烧 D 区分CO和H2两种气体 —— 点燃，观察火焰的颜色 A．A B．B C．C D．D ▉题型19 实验室制取二氧化碳的原理和药品的选择 【例19】（23-24九年级上·广东阳江·期末）下面药品最适宜应用在实验室中制取二氧化碳的是 A．鸡蛋壳碎和稀醋酸 B．大理石颗粒和稀盐酸 C．大理石颗粒和稀硫酸 D．碳酸钠粉末和盐酸 【变式19-1】（2024·福建莆田·二模）学习小组在实验室开展“二氧化碳制取的研究”实践性活动。 活动一：制取二氧化碳方案的选择。 利用碳酸钠粉末、块状石灰石、稀盐酸、稀硫酸等4种药品设计制取二氧化碳的方案。在点滴板上分别放好等质量的固体药品，然后同时滴加4滴等浓度的两种酸，观察并记录现象，如下表： 组别 实验药品 反应速率 产生气泡持续时间 1 碳酸钠和稀盐酸 很快 短 2 碳酸钠和稀硫酸 很快 短 3 石灰石和稀盐酸 较快 长 4 石灰石和稀硫酸 较快 短 (1)选择块状石灰石和稀盐酸作为制取药品的理由是 。 (2)组别3反应的化学方程式为 。 活动二：制取二氧化碳发生装置的选择 (3)仪器⑦的名称是 。 (4)选择组装制取二氧化碳发生装置的仪器 （填序号）。 活动三：收集二氧化碳方案的选择 用向上排空气法收集二氧化碳时，常将燃着的小木条放在集气瓶口进行验满，为了确定该方法是否可靠，进行如图实验：用100ml三颈烧瓶收集二氧化碳，记录瓶内氧气体积分数随时间的变化，如下图： (5)选择向上排空气法收集二氧化碳的依据是 。 (6)100s时，瓶口的小木条熄灭，此时记录氧气体积分数为10%，计算收集到二氧化碳体积分数约为 。 (7)结合数据分析，用向上排空气法收集二氧化碳时，为了使收集到的气体含量更高，可以采取的方法是 。 【变式19-2】（23-24八年级下·山东济宁·期末）化学方程式是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具．下列化学方程式书写正确的是 A．木炭在氧气中燃烧： B．镁条在空气中燃烧： C．铁丝在氧气中燃烧： D．实验室制取二氧化碳： ▉题型20 实验室制取二氧化碳的装置 【例20】（2024·宁夏固原·模拟预测）在实验室中利用下列仪器进行制取气体的实验，请回答下列问题： (1)利用图中仪器可以制取和收集二氧化碳，你选择的仪器是 (填字母，按字母顺序排列)。 (2)若补充一种仪器 (填仪器名称)，再利用高锰酸钾以及图中仪器还可以制取氧气，其反应的化学方程式为 。 (3)若用装置Ⅰ收集氧气，气体应从 端导管进入(填“左”或“右”)。 【变式20-1】（23-24九年级上·广东清远·期末）氧气和二氧化碳是我们生活中接触最多的两种气体，以下是实验室制取气体时常用的发生和收集装置，请回答下列问题： 发生装置 收集装置 I组：和的实验室制法 (1)写出仪器甲的名称： 。 (2)实验室常用高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢作为原料来制取氧气，根据“绿色化学”理念，请写出实验室制取氧气最佳方法的化学方程式 。 (3)乙兴趣小组的同学选用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，为了得到平稳的气流，可选用的发生装置是 （填字母）。实验室常用大理石和稀盐酸反应取二氧化碳，其化学方程式为 。 (4)若用装置G收集二氧化碳，验满的操作是：将燃着的木条放在导管 （填“a”或“b”）处。 【变式20-2】（2024·江苏南京·二模）常温下，某气体无色、无味、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是 A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和⑤ ▉题型21 启普发生器原理及使用 【例21】以下装置均能用于制取二氧化碳，其中不能随时控制反应发生和停止的装置是 A．B． C． D． 【变式21-1】（22-23九年级上·广东广州·期中）下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是 A．②③④ B．②④ C．①②③ D．①③④ 【变式21-2】（22-23九年级上·湖南长沙·期末）学校化学兴趣小组利用实验室常见药品制取氧气和二氧化碳气体等，请根据所学化学知识回答下列问题： (1)仪器①的名称是 。 (2)若选择B和D组合一套装置制取氧气。实验室选用的药品为 。 (3)B和C装置均可制取二氧化碳，与B相比较，C的主要优点是 。 (4)实验室可选择E装置收集氧气，验满的方法是 。 ▉题型22 实验室制取二氧化碳的规范操作 【例22】（23-24九年级上·四川成都·期末）实验室制取气体时，下列操作合理的是 A．用装置①制取时，应先装药品，然后再检查装置①的气密性 B．用装置④收集时，在f处放置燃着的木条可检查是否集满 C．用高锰酸钾制取并测定的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-i D．用装置①、③、④制取并收集干燥的时，装置的连接顺序为a-c-d-e 【变式22-1】（2024·山东临沂·一模）下列关于的实验室制取的部分操作说法不正确的是 A．制的药品 B．检验装置的气密性 C．加入石灰石 D．收集 【变式22-2】（2024·湖南益阳·二模）下列关于的实验室制取及验满的说法正确的是 制的药品 发生装置 收集方法 验满方法 A．A B．B C．C D．D ▉题型23 二氧化碳的制取和性质的综合考查 【例23】（23-24八年级下·山东烟台·期末）某化学兴趣小组研究的制取、性质。 (1)的制取 ①仪器A的名称是 。 ②从上图中选择合适的仪器组装一套发生装置，要求添加盐酸时无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？ ？（填图中字母序号） (2)探究二氧化碳气体的性质： ①实验一，蜡烛由低到高依次熄灭，由此可知的物理性质是 。 ②实验二，玻璃管中的现象是 ，说明的化学性质是 。 ③实验二，试管中澄清的石灰水变浑浊，反应的化学方程式是 。 【变式23-1】（23-24八年级下·黑龙江·期末）某化学兴趣小组利用如下图所示的装置对二氧化碳的性质进行验证。 (1)A装置相比其他固液常温装置，优点是 。该反应的化学方程式为 。 (2)用E装置收集二氧化碳，并验证二氧化碳是否收集满，验满的方法为 。若未收集满的原因可能是 (写一点)。 (3)若用图F装置收集二氧化碳，气体应从 (填“a”或“b”)通入；当打开弹簧夹，反应一段时间后，D烧杯中下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是 ；B处的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 【变式23-2】（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图是二氧化碳气体制取及性质检验的实验装置，根据要求回答下列问题： (1)写出装置A中发生反应的化学方程式 。 (2)对比长颈漏斗，写出本实验使用分液漏斗的优点 (写一点即可)。 (3)能证明二氧化碳与水反应的实验现象是什么 ？ (4)D中的现象证明了二氧化碳具有什么物理性质 ？ ▉题型24 石灰石与稀盐酸反应的相关计算 【例24】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）为测量某地石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取该石灰石样品12.5g于烧杯中，将100g稀盐酸分5次加入烧杯中（杂质不溶于水也不参与反应），充分反应后测得生成气体的总质量如表所示： 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 生成气体的总质量/g 1.1 2.2 m 4.4 4.4 试分析并计算： (1)m= 。 (2)反应共生成的质量为 g。 (3)计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 【变式24-1】（23-24九年级上·四川广安·期末）贝壳的主要成分是碳酸钙，取25g贝壳于烧杯中，加入稀盐酸(杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。 求： (1)25g贝壳中碳酸钙的质量是 g。 (2)反应生成的二氧化碳质量。 【变式24-2】（23-24九年级上·河北保定·期末）实验室用80g含碳酸钙75%的石灰石样品与足量的稀盐酸混合制取二氧化碳。求： (1)80g石灰石样品中含碳酸钙 g。 (2)充分反应后，理论上可制得二氧化碳多少g？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！26 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 碳和碳的氧化物 考点1 碳单质的多样性 题型1 金刚石、石墨和C60的比较 题型2 性质决定用途 题型3 根据新信息判断碳单质的性质 题型4 碳单质的稳定性 题型5 碳单质的可燃性 题型6 木炭还原氧化铜的实验 题型7 木炭还原氧化铜中相关量的变化图像 题型8 木炭还原氧化铜实验中气体产物的探究 题型9 木炭还原其他金属氧化物 考点2 碳的氧化物 题型10 二氧化碳的物理性质及实验 题型11 二氧化碳与水反应的实验 题型12 二氧化碳的性质实验综合考查 题型13 二氧化碳的用途 题型14 低碳生活与可持续发展 题型15 一氧化碳的性质 题型16 CO还原CuO的实验 题型17 CO与CO2的比较 题型18 CO与CO2的鉴别和除杂 考点3 二氧化碳的实验室制取 题型19 实验室制取二氧化碳的原理和药品的选择 题型20 实验室制取二氧化碳的装置 题型21 启普发生器原理及使用 题型22 实验室制取二氧化碳的规范操作 题型23 二氧化碳的制取和性质的综合考查 题型24石灰石与稀盐酸反应的相关计算 ▉题型1 金刚石、石墨和C60的比较 【例1】（23-24九年级上·吉林白城·期末）下图为几种碳单质的结构模型图，根据所学知识回答下列问题： (1)图中的小球代表的是 。 (2)图中单质C是由 构成的。 (3)“没有金刚钻，别揽瓷器活”，说明金刚石具有 的特点。 (4)三种碳单质的物理性质存在差异的原因是 。 【答案】(1)碳原子 (2)C60分子 (3)硬度大 (4)碳原子排列方式不同 【详解】（1）A、B、C均是由碳单质构成，则图中的小球代表碳原子。 （2）C物质是碳60分子，它是由C60分子构成的。 （3）金刚石是天然存在硬度最大的物质，其具有硬度大的特点。 （4）三种碳单质的物理性质存在差异的原因是碳原子排列方式不同。 【变式1-1】（23-24九年级上·湖南株洲·期末）物质的结构与性质、用途有密切关联，根据下图回答问题：    (1)图A表示的物质是由 （填“分子”或“原子”）构成。 (2)图B、C所表示的两种物质的物理性质不同的原因是 。 (3)图D中向盛有红棕色气体的烧瓶中投入若干块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到红棕色变浅。从微观结构上分析，木炭具有 的结构，具有吸附性。 【答案】(1)分子 (2)碳原子排列方式不同 (3)疏松多孔 【详解】（1）物质A是富勒烯，即C60，其是由C60分子直接构成的，故填分子； （2）B是石墨、C是金刚石，金刚石和石墨都属于碳单质，但金刚石中碳原子以三维立体网状排列，石墨则是六元环网状层层堆叠，碳原子的排列方式不同，故其物理性质有很大差异； （3）稍待片刻，能看到红棕色变浅，是因为木炭具有疏松多孔的结构，其具有吸附性，吸附了二氧化氮分子，使得二氧化氮浓度变小，故其颜色变浅。 【变式1-3】（23-24八年级下·广西南宁·期末）如图是金刚石，石墨、、碳纳米管结构示意图。关于这四种物质的说法中不正确的是 A．是由分子构成的 B．石墨在一定条件下转化为金刚石是化学变化 C．都是由碳元素组成的单质，完全燃烧后的产物都是 D．金刚石、石墨物理性质有很大差异，这是由于碳原子结构不同 【答案】D 【详解】A、C60是由分子构成的，每个分子由60个碳原子构成。故正确； B、石墨在一定条件下转化为金刚石，结构发生了变化，属于化学变化。故正确； C、都是由碳元素组成的单质，完全燃烧后的产物都是CO2，故正确； D、金刚石、石墨物理性质有很大差异，这是由于碳原子的排列方式不同。故错误； 故选D。 ▉题型2 性质决定用途 【例2】（2023·湖南长沙·中考真题）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 【详解】A、活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，符合题意； B、木炭（主要成分是碳）常温下化学性质不活泼，不符合题意； C、金刚石不具有导电性，不能用作电极，不符合题意； D、石墨质软，不能用作钻探机钻头，不符合题意； 故选A。 【变式2-1】（23-24九年级上·广西来宾·期末）电车与电缆接触的部分称作“电刷”。用石墨制作“电刷”主要是因为石墨 A．常温下呈固态 B．具有可燃性 C．难溶于水 D．具有导电性 【答案】D 【详解】用石墨制作“电刷”主要是因为石墨具有良好的导电性，与石墨呈固态、具有可燃性，难溶于水无关。 故选D。 【变式2-2】（23-24八年级下·黑龙江·期末）碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请依据图示回答问题。 (1)图1是碳原子结构示意图，其原子核内质子数为 ，该元素在元素周期表中位于第 周期。 (2)碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途。图2中用到的碳单质是 ，图3中用到的碳单质是 ，图4中用到的碳单质是 ；不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是 。 【答案】(1) 6 二 (2) 金刚石 石墨 活性炭 碳原子排列方式不同 【详解】（1）在原子结构示意图中，圆圈内的数字即为质子数，碳原子原子序数为6，因此碳原子核内有6个质子； 在原子结构示意图中，原子的电子层数即为该元素所在的周期数，碳原子的核外有2个电子层，因此碳元素在元素周期表中位于第二周期； （2）图2中用到的碳单质是金刚石，金刚石是天然存在的最硬的物质，可以用来裁玻璃； 图3中用到的碳单质是石墨，石墨质软，且呈深灰色，可用于制铅笔芯； 图4中用到的碳单质是活性炭，活性炭具有吸附性，可以作吸味剂； 不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是碳原子排列方式不同。 ▉题型3 根据新信息判断碳单质的性质 【例3】（23-24九年级上·广东广州·期末）中科院研究人员成功合成了一种类似金刚石结构的物质——“T-碳”（化学式为C）。有关“T-碳”的说法错误的是 A．属于单质 B．常温下化学性质稳定 C．由原子直接构成 D．物理性质与石墨相似 【答案】D 【详解】A、由“T-碳”的化学式为C可知，“T-碳”是由碳元素组成的单质，故说法正确； B、单质碳常温下化学性质稳定，“T-碳”属于单质碳，所以常温下化学性质稳定，故说法正确； C、由“T-碳”的化学式为C可知，“T-碳”是由原子直接构成，故说法正确； D、由于构成“T-碳”和石墨的碳原子的排列方式不同，二者的物理性质不同，故说法错误。 故选D。 【变式3-1】（23-24九年级上·吉林长春·期末）“超级黑”是一种碳纳米管制造的新型材料，它只吸收0.035%的光线，传导热的效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是 A．“超级黑”是一种新型的化合物 B．在一定条件下，“超级黑”能够燃烧 C．“超级黑”易溶于水 D．“超级黑”中碳元素的化合价为+4 【答案】B 【详解】A 、“超级黑”是由碳纳米管制成，碳纳米管是由碳元素组成的单质，不属于化合物，故A错误； B、“超级黑”是由碳纳米管制成的单质，碳单质能够燃烧，所以在一定条件下，“超级黑”能够燃烧，故B正确； C、“超级黑”是由碳元素组成的单质，碳单质不易溶于水，故C错误； D、“超级黑”是由碳纳米管制成，碳纳米管是由碳元素组成的单质，单质中元素化合价为0价，故D错误，故选B。 【变式3-2】（23-24九年级上·广东清远·期末）石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成，具有优良的导电性，结构如图所示。下列说法不正确的是（    ） A．石墨烯和石墨双炔的性质完全相同 B．石墨烯和石墨双炔都是单质 C．石墨烯和石墨双炔完全燃烧都生成CO2 D．石墨烯和石墨双炔均可作电极材料 【答案】A 【详解】A、由图可知，石墨烯和石墨双炔中碳原子排列顺序不同，性质不完全相同，化学性质相同，物理性质不同，不正确； B、石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成，二者都是由碳元素组成的单质，正确； C、石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成，石墨烯和石墨双炔都是由碳元素组成的单质，根据质量守恒定律，二者完全燃烧都生成CO2，正确； D、石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成，具有优良的导电性，所以石墨烯和石墨双炔均可作电极材料，正确。 故选A。 ▉题型4 碳单质的稳定性 【例4】（23-24八年级下·山东东营·期末）宋代许道宁用墨（主要成分是单质碳）所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳 A．硬度高 B．化学性质不活泼 C．难溶于水 D．呈固态 【答案】B 【详解】A、碳可作为墨，硬度较小，故A错误； B、常温下单质碳化学性质不活泼，不易发生反应，所以所画的画能保存至今，故B正确； C、用碳画的画保存至今与溶解性无关，故C错误； D、用碳画的画保存至今与状态无关，故D错误。 故选B。 【变式4-1】（23-24九年级上·江西九江·期末）《庐山图》绘制了九江庐山的壮丽景色，是一幅泼墨泼彩图。用墨绘制的国画千百年都不易褪色，这是因为墨中的碳具有 A．还原性 B．可燃性 C．吸附性 D．常温下化学性质稳定 【答案】D 【详解】墨的主要成分为炭黑，主要成分是碳，碳在常温下化学性质稳定，很难与其它物质发生反应，保存的时间较长； 故选D。 【变式4-2】（23-24九年级上·广东河源·期末）如图为一种“纸上走火”的古画修复技术：将“泛铅”作品正面朝上放在裱画台上，用清水浸湿润透，使作品平铺在案板上；用毛巾将由泛铅的地方圈起来，洒上清水，使之淹没泛铅的部分；在“泛铅”部位浇上浓度为75%医用酒精，点火燃烧，即可去除“泛铅”的黑色部分。 (1)古代画作用墨水打底，历经百年还能保持原样的原因是 。 (2)古画纸张变黄发生的是 (填“剧烈”或“缓慢”)氧化反应，光会加速氧化过程，所以古画应该 保存。 (3)颜料“铅粉”(主要为，呈白色)，暴露空气久了变成“泛铅”(主要为PbS，呈黑色)，说明与“铅粉”反应的物质一定含有 元素。 (4)“洒上清水”是因为水的比热容大，蒸发时能吸收大量热量，降温效果 (填“好”或“差”)，能使 ，使古画不燃烧。 【答案】(1)常温下碳的化学性质稳定 (2) 缓慢 避光 (3)硫 (4) 好 可燃物的温度不能达到其着火点 【详解】（1）古代画家用的墨是用炭黑等制成，古代画作用墨水打底，历经百年还能保持原样的原因是常温下碳的化学性质稳定，不易与其他物质反应； （2）古画纸张变黄，速度缓慢，发生的是缓慢氧化反应，光会加速氧化过程，所以古画应该避光保存； （3）根据颜料“铅粉”(主要为PbCO3，呈白色)，暴露空气久了变成“泛铅”(主要为PbS，呈黑色)和质量守恒定律，说明与“铅粉”反应的物质一定含有硫元素； （4）水的比热容大，根据比热容的涵义可知，蒸发时能吸收大量热量，降温效果好；根据燃烧的条件可知，能使可燃物的温度不能达到其着火点，使古画不燃烧。 ▉题型5 碳单质的可燃性 【例5】（23-24九年级上·四川乐山·期末）市面上销售的一种工艺品炭雕（主要成分是木炭），集观赏与空气净化于一体。下列关于它的说法中错误的是 A．炭雕须特别注意防火 B．炭雕无色透明 C．炭雕在常温下不易变质 D．炭雕能吸附室内微量有害气体 【答案】B 【详解】A、木炭具有可燃性，离火太近，会使其达到着火点而燃烧，故该选项说法正确； B、由碳元素形成的单质中，金刚石是无色透明的，木炭是黑色，它不会是透明的，故该选项说法错误； C、在常温下，碳的化学性质稳定，木炭是有碳元素组成的，性质也较稳定，故该选项说法正确； D、木炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，故该选项说法正确。 故选：B。 【变式5-1】（23-24九年级上·四川乐山·期末）两份等质量的碳，一份与足量氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与氧气反应全部生成一氧化碳，则前者与后者消耗氧气的质量比为 A．2：1 B．4：3 C．3：4 D．3：8 【答案】A 【详解】设两份等质量的碳的质量都是12g，则碳充分燃烧的反应方程式及质量关系是；碳不充分燃烧的反应方程式及质量关系是；则产生二氧化碳与产生CO消耗的氧气的质量比是32g：16g=2：1； 故选A。 【变式5-2】（23-24八年级下·山东淄博·期末）将6g碳和12g氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应。则密闭容器中的物质是 A．CO B．CO2和CO C．O2和CO2 D．无法确定 【答案】B 【详解】根据化学方程式可知，参加反应的碳和氧气的质量比为：；根据化学方程式可知，参加反应的碳和氧气的质量比为：；由题给条件可知，介于和之间，所以既生成了二氧化碳又生成了一氧化碳； 故选B。 ▉题型6 木炭还原氧化铜的实验 【例6】（23-24九年级上·河北邯郸·期末）如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是 A．该实验需要较高的温度 B．反应前后固体中氧元素的质量保持不变 C．实验结束后，应先将导管从石灰水中移出 D．该实验中的木炭粉可换成活性炭 【答案】B 【详解】A、木炭具有还原性，能与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，该实验需要较高温度，说法正确； B、木炭在高温条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，随着反应的进行，二氧化碳逸出，固体中氧元素的质量逐渐减小，说法错误； C、实验结束后，为了防止澄清石灰水倒吸入热的试管中，应先将导管从石灰水中移出，说法正确； D、活性炭的主要成分也为碳，则可将木炭粉可换成活性炭，说法正确。 故选B。 【变式6-1】（23-24九年级上·江西南昌·期末）以下是同学们对木炭粉还原氧化铜的有关探究。 (1)同学们用如图进行实验。酒精灯火焰处加有金属网罩，其作用是 ，一段时间后观察到试管a中的现象是 。    (2)发现问题：实验结束时试管a中还存在黑色粉末。试管a中剩余物质中的黑色粉末是什么呢？ 【提出猜想】猜想I：是木炭粉；猜想II：是氧化铜；猜想III：是木炭粉和氧化铜。 【查阅资料】CuO能跟稀硫酸反应，会生成CuSO4，木炭粉不能跟稀硫酸反应。木炭难溶于水。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 结论或分析 取一些剩余固体于试管中，向试管中加入足量的稀硫酸 部分固体溶解，无色溶液变蓝色 黑色粉末是 请写出CuO跟稀硫酸反应的化学方程式 。 【获得结论】 (3)猜想 成立。 【实验反思】 (4)进行木炭还原氧化铜实验时，为使氧化铜全部还原，氧化铜和木炭粉的质量比最好是 (填序号) A．80：6 B．80：5 C．80：7 D．任意比 【答案】(1) 集中火焰，提高温度 黑色粉末变成红色 (2) 木炭粉和氧化铜 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O (3)III (4)C 【详解】（1）酒精灯火焰处加有金属网罩，其目的是聚拢火焰提高温度；加热一段时间后，试管a中氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，观察到黑色固体变红色； （2）木炭粉不和稀硫酸反应，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。取一些剩余固体于试管中，向试管中加入足量的稀硫酸，部分固体溶解，无色溶液变蓝色，证明黑色粉末是木炭粉和氧化铜的混合物； （3）黑色粉末是木炭粉和氧化铜的混合物，故猜想III正确； （4）根据反应关系可知，进行木炭还原氧化铜实验时，为使氧化铜全部还原，氧化铜和木炭粉的质量比最好是小于160：12=80：6，即氧化铜和木炭粉的质量比最好是80：7，即木炭粉略过量，故选C。 【变式6-2】（23-24九年级上·山东德州·期末）某化学兴趣小组实验探究木炭还原氧化铜。 查阅资料： (1)氧化铜为黑色固体。 (2)木炭还原氧化铜得到的固体中可能含有少量的氧化亚铜(Cu2O)，氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu 【实验操作及现象】将木炭粉和氧化铜的干燥混合物按照一定比例混合均匀后加入试管中。按图装置进行实验，观察到如下实验现象 现象1:加热一段时间后，试管①中部分黑色固体变红; 现象2:试管②中澄清石灰水变浑浊。 (1)现象1说明木炭具有 性； (2)现象2说明生成了 气体；澄清石灰水变浑浊的原因 （用化学方程式表示）。 【反思与评价】 (3)用带有金属网罩的酒精灯给试管①加热时，试管②中导管口冒气泡的原因是 。 (4)为检验反应后的红色固体中是否含有氧化亚铜，所需的试剂是 （填名称）；若含有氧化亚铜，检验过程中实验现象是 。 (5)你认为该实验是否有不足之处，若没有说出该实验的优点 ；若有说出理由并给出改进措施 。（只回答有或没有一种情况即可） 【答案】(1)还原 (2) 二氧化碳/CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3)木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳气体 (4) 稀硫酸 反应后溶液显蓝色 (5) 没有探究试管①中只有部分黑色固体变红的原因 理由：木炭还原氧化铜生成铜单质，实验现象应该是黑色固体变红，但是该实验中只有部分黑色固体变红，所以需要改进实验； 改进措施：将木炭粉和氧化铜按照不同比例混合，再进行加热，观察现象。 【详解】（1）木炭将氧化铜还原成铜单质，说明木炭具有还原性； （2）①试管②中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳气体； ②二氧化碳跟澄清石灰水中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，溶液变浑浊，化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； （3）用带有金属网罩的酒精灯给试管①加热时，试管②中导管口冒气泡的原因是炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳气体； （4）①根据题目信息可知，氧化亚铜溶于稀硫酸生成蓝色硫酸铜，结合已有知识，铜与稀硫酸不反应，可以根据溶解固体，观察溶液是否变蓝，判断有无氧化亚铜的生成； ②若含有氧化亚铜，检验过程中实验现象是反应后溶液显蓝色； （5）①实验不足之处：没有探究试管①中只有部分黑色固体变红的原因 ②理由：木炭还原氧化铜生成铜单质，实验现象应该是黑色固体变红，但是该实验中只有部分黑色固体变红，所以需要改进实验； 改进措施：将木炭粉和氧化铜按照不同比例混合，再进行加热，观察现象。 ▉题型7 木炭还原氧化铜中相关量的变化图像 【例7】（23-24九年级上·湖南湘西·期末）实验室用加热一定质量的炭粉和氧化铜进行“炭粉还原氧化铜”的实验时，能正确表示质量变化的图像是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】炭粉还原氧化铜生成铜和二氧化碳。 【详解】 A、随着反应的进行，二氧化碳的质量逐渐增加，到反应完全时，质量不再变化，错误； B、根据质量守恒定律，反应中生成的二氧化碳气体逸出，固体物质的质量减少，到反应完全时，质量不再发生变化，正确； C、根据质量守恒定律，反应前后元素质量不变，故铜元素的质量前后不变，错误； D、氧化铜为反应物，质量逐渐减少，错误。 故选B。 【变式7-1】（23-24九年级上·安徽蚌埠·期末）取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法正确的是 A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色 C．Q点时，产生气体的总质量为(a-b)g D．0～t3min内，氧化铜的质量一直减少 【答案】C 【详解】A、碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，随着反应的进行至t2min，固体的总质量逐渐减少，至N点恰好完全反应，不再发生改变，则M点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种，故选项说法错误； B、N点对应的固体为铜，为红色，故选项说法错误； C、碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，N点碳和氧化铜恰好完全反应，根据质量守恒定律，N点产生气体的总质量为(a-b)g，t2~t3min内铜又与进入的氧气反应生成氧化铜，则Q点与N点时产生的二氧化碳质量相同，故选项说法正确； D、0~t2min内固体的质量逐渐减小，氧化铜逐渐变为铜，所以氧化铜的质量不断减少，t2~t3min内铜又与进入的氧气反应生成氧化铜，使氧化铜的质量增大，故选项说法错误。 故选C。 【变式7-2】（23-24九年级上·广西河池·期末）按一定质量比例取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法正确的是 A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色 C．0～t2 min内，固体中铜元素的质量分数不变 D．反应后产生气体的总质量为(a－b)g 【答案】D 【详解】A、碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，有气体生成固体质量减少，M点时固体质量还有减小的趋势，还未完全反应，此时对应的固体物质有氧化铜、碳、铜三种物质，错误； B、N点时，固体质量不再减小，恰好完全反应，对应的固体为铜，为紫红色不是黑色，错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，反应过程中铜元素的质量不变，但是0～t2min内，固体的质量减少，固体中铜元素的质量分数增大，错误； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应后产生气体的总质量为(a－b)g，正确。 故选D。 ▉题型8 木炭还原氧化铜实验中气体产物的探究 【例8】（23-24九年级上·广东广州·期末）某实验小组围绕“木炭还原氧化铜”反应的气体产物成分开展实验。 【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？ 【作出猜想】 猜想①：只有CO； 猜想②：只有； (1)猜想③： 。 【实验1】装置如图 (2)连接装置时，需根据导管的高度调节 (填“甲”或“乙”，下同)处的高度，再确定 处的高度。 (3)实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊，相关的化学方程式是 。 (4)实验结束时，应该先撤出导管，再熄灭酒精灯。要等盛装固体的试管冷却后才能把试管里的粉末倒出来，其原因是 。 实验结论1：猜想①不成立。 【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体，实验小组设计实验如图。 (5)实验前，需要通入一段时间的氦气(He)，其实验目的是 。 将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2，测得数据如图。 实验结论2：猜想③成立。 (6)结合图像分析，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是 。 (7)请结合图像分析图中a→b段的变化原因 (用化学方程式表示)。 (8)科学家制造出一种超轻材料——“碳海绵”，主要成分是石墨烯和碳纳米管(均属于碳的单质)，请思考能否用“碳海绵”还原氧化铜，请分析原因： 。 【答案】(1)、 (2) 乙 甲 (3) (4)防止灼热的铜被氧化为氧化铜 (5)排尽装置内的空气，防止影响实验结果 (6)二氧化碳/ (7) (8)“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管，均属于碳的单质且碳单质具有还原性，故在一定条件下“碳海绵”可还原氧化铜 【详解】（1）由猜想①只有CO，猜想②只有可知，猜想③有、； （2）连接装置时，需根据装有澄清石灰水的导管的高度调节乙处的高度，再确定甲处酒精灯的高度； （3）实验过程中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体生成，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，相关的化学方程式是； （4）实验结束时，应该先撤出导管，再熄灭酒精灯，等盛装固体的试管冷却后才能把试管里的粉末倒出来，其原因是防止灼热的铜被氧化为氧化铜； （5）实验前，需要通入一段时间的氦气(He)，其实验目的是排尽装置内的空气，防止影响实验结果； （6）由图像分析可知，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是二氧化碳（）； （7）图中a→b段二氧化碳的质量减小，对应一氧化碳的质量增加，说明二氧化碳与碳在高温条件下反应生成了一氧化碳，化学方程式为； （8）“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管，均属于碳的单质且碳单质具有还原性，故在一定条件下“碳海绵”可还原氧化铜。 【变式8-1】（23-24九年级上·江西赣州·期末）在学习过程中，小静同学提出一个问题：“碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体也有多种可能？” 【猜想】 (1)碳与氧化铜反应生成的气体中：猜想①只有CO2；猜想②只有CO；猜想③ 。 【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化，但遇到微量CO会立即变成蓝色。 【方案设计】通过上述资料和已有知识，小静初步设想用没有磷钼酸溶液的氧化钯试纸和澄清的石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验。根据小静的设想，请你完成填空： 若试纸不变色，石灰水变浑浊，则猜想①成立。 (2)若试纸变蓝色，石灰水 ，则猜想②成立。 (3)若试纸 ，石灰水变浑浊，则猜想③成立。 【实验验证】经过思考之后，小静设计了如图实验装置。 实验步骤： ①打开弹簧夹，先通一会儿纯净、干燥的N2；②关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热。 【结论】 (4)小静通过分析实验现象，确认猜想③是正确的，请你写出装置C中发生反应的化学方程式： 。 【反思与评价】 (5)该实验开始通一会儿N2的目的是 。 (6)请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处 。 (7)碳燃烧实验也给了我们一个启示：物质之间发生化学反应时，反应物的 可能会影响生成物的种类。 【答案】(1)有CO2、CO (2)不变浑浊 (3)变蓝 (4) (5)排出装置中的空气，防止空气中的成分干扰实验结果 (6)没有尾气处理装置 (7)浓度 【详解】（1）碳与氧化铜反应生成的气体中：①只有CO2；②只有CO；③有CO2、CO； （2）若试纸变蓝色，说明气体中含有一氧化碳，澄清石灰水不变浑浊，说明气体中不含有二氧化碳，则猜想②成立； （3）若试纸变蓝色，说明气体中含有一氧化碳，澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，则猜想③成立 （4）装置A中，加热条件下氧化铜和碳反应生成铜和一氧化碳、二氧化碳，二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：； （5）该实验开始通一会儿N2的目的是排出装置中的空气，防止空气中的成分干扰实验结果； （6）反应后气体中含有的CO具有毒性，所以不能直接排空，需要尾气吸收装置，以免造成危害； （7）碳和氧气充分燃烧生成二氧化碳，碳和氧气不充分燃烧生成一氧化碳，由此得出当反应物的浓度不同，生成物可能不同的结论。 【变式8-2】（22-23九年级上·湖北荆州·期末）小兵和小东是某校化学研究性学习小组的成员，他们在查阅资料时，发现单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质。于是，他们用木炭与CuO进行了如下的探究活动。 请你参与他们的这次活动，并解决的关问题： 【提出问题】 木碳与氧化铜反应除生成单质铜外，另外生成物是什么？ 【猜想与假设】 (1)①可能是CO，②可能是CO2，③可能是 。 【设计实验方案】 (2)检验CO2的方法是 (用文字描述)。 (3)为了检验CO，他们设计的方案是：把小动物放在收集的气体中，观察能否存活。后经充分研究后，认为此方案不可行，其不可行的理由是 。他们在互联网上用Google收集到这样一条信息：把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色，而遇CO2不变色。 【实验与结论】设计的实验装置图如下： (4)请完成下列表格。 实验现象 实验结论 A中固体由黑色变成红色； 有 生成 B中黄色试纸没有变蓝； 没有 生成 C中 有CO2生成 结论：猜想二成立 【答案】(1)CO和CO2的混合物 (2)将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明是二氧化碳 (3)二氧化碳不能供给呼吸 (4) 铜/Cu 一氧化碳/CO 溶液变浑浊 【详解】（1）根据①②的猜想可知，③可能是一氧化碳和二氧化碳的混合物。故填：CO和CO2的混合物。 （2）由于二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以检验CO2的方法是将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明是二氧化碳。故填：将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明是二氧化碳。 （3）由于一氧化碳有毒，二氧化碳不能供给呼吸，所以一氧化碳、二氧化碳都能使小动物窒息。所以此方案不可行，其不可行的理由是二氧化碳不能供给呼吸。故填：二氧化碳不能供给呼吸。 （4）碳和氧化铜高温反应生成铜和二氧化碳，所以A中固体由黑色变成红色，说明生成了铜。把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色，而遇CO2不变色。B中黄色试纸没有变蓝说明没有生成一氧化碳。二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，有二氧化碳生成，则C中溶液变浑浊。故填：铜C；一氧化碳；溶液变浑浊。 ▉题型9 木炭还原其他金属氧化物 【例9】（23-24九年级上·安徽安庆·期末）高铁列车车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业高温上采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为CO2 B．NiO中Ni的化合价为+2价 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有氧化性 【答案】D 【详解】A、依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数和种类不变，反应前1个碳原子，2个镍原子，2个氧原子，反应后2个镍原子，则X中含有2个氧原子，1个碳原子，则反应中X化学式为CO2，说法正确； B、NiO中氧元素化合价为-2，根据化合物化合价代数和为零，故NiO中Ni的化合价为+2价，说法正确； C、由化学方程式可知，该反应有二氧化碳生成，二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，碳过量时，气体产物中可能有CO，说法正确； D、由化学方程式可知，碳夺走氧化镍中的氧元素，属于还原剂，此反应说明碳具有还原性，说法错误。 故选D。 【变式9-1】（23-24九年级上·山东青岛·期末）《天工开物）记载了明代“火法炼锌”的方法，把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐，如图所示，泥封、“其底铺薪，发火煅红川冷定毁罐取出”。下列说法错误的是（ZnCO3受热分解生成ZnO） A．“火法炼锌符合低碳发展理念 B．“冷定毁罐取出”的目的是防止锌在较高温度下再次被氧化 C．反应区发生了2ZnO+CCO2↑+Zn，该反应体现了C的还原性 D．炉甘石（ZnCO3）入锌罐之前将其粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积 【答案】A 【详解】A.、“火法炼锌”会产生二氧化碳，不符合低碳发展理念，故说法错误； B、为了防止热的锌与空气中的氧气发生反应，故“冷定”后方能“毁罐”取锌，故说法正确； C、碳具有还原性，可将氧化锌还原成锌单质，故说法正确； D、将炉甘石进行粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，让反应更加充分，故说法正确； 故选： A。 【变式9-2】（23-24九年级下·广东潮州·期末）《天工开物》中记载：“凡铁一炉载土二干余斤.....或用木炭......扇炉风箱.....土化为铁。”“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则....炼成则钢。 (1)“木炭”除了作还原剂之外，还可为炼铁提供 。 (2)若“土”为赤铁矿(主要成分为Fe2O3)，写出炼铁时木炭还原Fe2O3的化学方程式 。 (3)“扇炉风箱”可以为炉内提供足够多的 。 (4)“炒”钢时不断翻炒，是为了去除生铁中含有的 ，钢的抗腐蚀性能比纯铁 (填“好”或“差”)。 (5)“炼成则钢”发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。 【答案】(1)热量 (2) (3)空气/氧气 (4) 碳 好 (5)化学 【详解】（1）木炭燃烧放热，则还为炼铁提供热量。 （2）碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 （3）“扇炉风箱”，能提供更多的空气，从而使火燃烧更旺。 （4）生铁的含碳量比钢高，“炒”钢时不断翻炒，是为了去除生铁中含有的碳； 钢为铁合金，抗腐蚀性比纯铁好。 （5）“炼成则钢”过程中，有新物质生成，属于化学变化。 ▉题型10 二氧化碳的物理性质及实验 【例10】（23-24九年级上·吉林辽源·期末）下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳，二氧化碳密度大，聚集在烧杯底部，又因为二氧化碳不支持燃烧，所以下方的蜡烛先灭，既有二氧化碳的化学性质，也有二氧化碳的物理性质，故选项不符合题意； B、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，属于二氧化碳的化学性质，故选项不符合题意； C、二氧化碳可溶于水，且二氧化碳与氢氧化钙溶液反应，属于二氧化碳的化学性质，故选项不符合题意； D、倾倒二氧化碳后，杠杆右端会下沉，证明了二氧化碳的密度比空气大，只是证明了二氧化碳的物理性质，故选项符合题意； 故选：D。 【变式10-1】（23-24九年级上·河北邢台·期末）如图所示，小明同学粗略测定二氧化碳常温下在水中溶解体积比的实验，他的具体实验步骤是： ①用软质饮料瓶收集满一瓶二氧化碳气体。 ②向瓶中倒入约三分之一体积的水(记下位置)，立即用带单孔塞的胶塞塞紧，并把弹簧夹夹紧。 ③充分振荡瓶子，当瓶子体积不再变化时,打开弹簧夹,观察瓶内水的体积。 ④将瓶内的少量“水”滴入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变红。但微热后，又变为了紫色。 回答问题： (1)瓶子振荡后很快变瘪，打开弹簧夹后有水从烧杯流入瓶内，原因是_______。 A．二氧化碳溶于水使瓶内的压强变小 B．水的密度大于CO2的密度 (2)由打开弹簧夹又流入水体积约是瓶容积的三分之一的现象，可以得到CO2常温下在水中溶解的体积比约是 。 (3)第④步石蕊溶液先变红，后又恢复为紫色的现象，给出一个合理的解释(用化学方程式表示) 、 。 【答案】(1)A (2)1:1 (3) CO2+H2O=H2CO3 H2CO3=CO2↑+H2O 【详解】（1）A、二氧化碳溶于水使瓶内的压强变小，在外界大气压的作用下，瓶子变瘪，打开弹簧夹后有水从烧杯流入瓶内，故正确； B、此现象和密度没有关系，故错误。 故选A； （2）原来向瓶中倒入约三分之一体积的水，则二氧化碳的体积是塑料瓶体积的三分之二，打开弹簧夹又流入水体积约是瓶容积的三分之一，则溶解进入水中的二氧化碳的体积为塑料瓶体积的三分之一，则说明在常温下常压下，一体积CO2可以在溶解在一体积水里，即二氧化碳和水的体积比是1:1，故填1:1； （3）第④步石蕊溶液先变红,，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红，微热后，碳酸分解生成水和二氧化碳，故溶液由红色变为紫色，故方程式为；。 【变式10-2】（22-23九年级上·湖南湘西·期末）根据图中提供的信息以及CO和CO2的性质，回答问题： (1)如果用甲装置区分CO和CO2，则烧杯中装有的液体是 。 (2)在乙图中，将集气瓶中的气体像倒水一样迅速倒入一个纸筒中，观察到该纸筒下沉，由此可知﹐倒入的气体是 。 【答案】(1)澄清石灰水 (2)CO2/二氧化碳 【详解】（1）CO不能与澄清石灰水反应，CO2能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，导致澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水区分CO和CO2，所以烧杯中装有的液体是澄清石灰水。 （2）在乙图中，将集气瓶中的气体像倒水一样迅速倒入一个纸筒中，观察到该纸筒下沉，说明该气体密度大于空气，而CO密度略小于空气，CO2密度大于空气，所以倒入的气体是CO2。 ▉题型11 二氧化碳与水反应的实验 【例11】（24-25九年级上·湖北宜昌·期末）为探究二氧化碳能否和水反应，用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图三个实验。实验Ⅰ、Ⅱ中小花不变色，实验Ⅲ中小花变红。下列说法不正确的是 A．实验Ⅰ说明水不能使石蕊变红 B．实验Ⅱ说明二氧化碳不能使石蕊变红 C．仅凭实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应 D．仅凭实验Ⅱ和Ⅲ就能说明二氧化碳能与水发生化学反应 【答案】D 【详解】A、实验Ⅰ中，小花不变色，说明水不能使石蕊变红，该选项说法正确； B、实验Ⅱ中，小花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变红，该选项说法正确； C、实验Ⅰ、Ⅱ只能说明水、小花均不能使石蕊变红，不能说明二氧化碳和水反应，该选项说法正确； D、实验Ⅲ中，小花变色，与实验Ⅰ、Ⅱ对比，可知二氧化碳和水能反应，且生成能使石蕊变红色的物质，该选项说法不正确。 故选D。 【变式11-1】（23-24八年级下·山东烟台·期末）学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。 【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。 向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想（如图）。 (1)请和同学们来完成下表： 猜想 实验方案 实验现象 结论 ①可能是使石蕊变红 C 小花不变色 ②可能是 使石蕊变红 B 小花不变色 猜想错误 ③可能是和水反应的生成物使石蕊变红 猜想正确 (2)同学们做了一个对比实验来确定与水反应生成具有酸性的物质，此对比实验方案是 （填上图中的实验方案序号）。生成该酸性物质的化学方程式为 。 (3)向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约1/3体积的水，迅速盖上瓶盖振荡，观察到 的现象。利用二氧化碳的这一性质，可以用于 （填字母）。 A．灭火    B．生产饮料    C．光合作用    D．气体肥料 【答案】(1) 猜想错误 水 D 小花变红色 (2) A (3) 软塑料瓶变瘪 B 【详解】（1）猜想①可能是使石蕊变红，利用实验方案C进行实验，将紫色干燥小花直接放入二氧化碳中，观察到小花不变色，说明该猜想错误； 猜想②利用实验方案B进行实验，往紫色干燥小花喷水，观察到小花不变色，结论为猜想错误，说明猜想②可能是水使石蕊变红； 猜想③可能是和水反应的生成物使石蕊变红，根据结论该猜想正确，则是利用实验方案D进行实验，将喷水后的紫色干燥小花放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性能使紫色石蕊变红，观察到小花变红色，说明该猜想正确； （2）同学们做了一个对比实验来确定与水反应生成具有酸性的物质，此对比实验方案是A，往紫色干燥小花喷稀醋酸，稀醋酸显酸性能使紫色石蕊变红，说明与水反应生成了具有酸性的物质； 二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为； （3）向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约1/3体积的水，迅速盖上瓶盖振荡，二氧化碳能溶于水且与水反应，因此会观察到软塑料瓶变瘪的现象； 利用二氧化碳能溶于水且与水反应的这一性质，可以用于生产饮料，故选：B。 【变式11-2】（23-24八年级下·山东烟台·期末）同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。 【查阅资料】稀醋酸等酸能使紫色石蕊溶液变红 【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应 【提出猜想】 (1)猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应； 猜想二： 。 【设计实验】 用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验： 序号 实验设计 ① 向第一朵纸花喷稀醋酸 ② ___________ ③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中 ④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中 (2)“实验设计①”的目的是 。 (3)“实验设计②”的具体内容是 。 (4)“实验设计③”的目的是 。 【实验结论】 (5)猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是 。 【答案】(1)二氧化碳能溶于水能与水反应 (2)证明酸能使紫色石蕊纸花变色 (3)将第二朵纸花喷蒸馏水 (4)检验二氧化碳是否能使紫色石蕊纸花变色 (5)第二三朵纸花不变色，第一、四朵纸花变色 【详解】（1）二氧化碳溶于水可能不与水反应，也可能与水反应，故填二氧化碳溶于水与水反应； （2）“实验设计①”的目的是证明酸能使紫色石蕊纸花变色； （3）通过对比试验来验证二氧化碳能否与水反应，则需要说明水不能使紫色石蕊变色，根据实验设计可知“实验设计②”的具体内容是将第二朵纸花喷蒸馏水； （4）“实验设计③”纸花只与二氧化碳接触，目的是检验二氧化碳是否能使紫色石蕊纸花变色； （5）猜想二成立，说明二氧化碳能与水反应，支持猜想二成立的实验现象是第二三朵纸花不变色，说明二氧化碳、水单独不能使紫色石蕊变色，第一、四朵纸花变色说明二氧化碳和水反应生成了能使紫色石蕊变色的酸性物质。 ▉题型12 二氧化碳的性质实验综合考查 【例12】（23-24九年级上·广西河池·期末）某实验小组用如图装置探究CO2的性质，下列说法错误的是 A．该装置不涉及到CO2的物理性质 B．c处澄清石灰水变浑浊 C．比较a、b处现象，可得二氧化碳能与水反应 D．该装置具有一次性完成多个性质实验的优点 【答案】A 【详解】A、d中蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳密度比空气大（物理性质），且不能燃烧也不支持燃烧（化学性质），该装置涉及到CO2的物理性质，说法错误； B、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，能使澄清石灰水变浑浊，故c处澄清石灰水变浑浊，说法正确； C、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，实验中a处紫色石蕊小花不变色，b中紫色石蕊小花变红，可得二氧化碳能与水反应，说法正确； D、该装置验证了二氧化碳能与水、氢氧化钙反应，不能燃烧也不支持、密度比空气大等性质，具有一次性完成多个性质实验的优点，说法正确。 故选：A。 【变式12-1】（23-24八年级下·山东烟台·期末）同学们为验证的性质设计了如图装置，塑料瓶内壁上贴的是用紫色石蕊溶液浸泡过的纸花，其中c处是干燥的纸花，b、d两处是湿润的纸花。当通入干燥的二氧化碳气体时，依次观察到以下现象：d处纸花先变红，b处后变红，c处不变色。 (1)b、d与c对照说明能使石蕊变红的物质是 (填“A”或“B”)。 A．二氧化碳    B．二氧化碳与水反应生成的酸 d与b对照说明二氧化碳的物理性质为 。 (2)瓶中澄清石灰水变浑浊，原因为 (化学方程式表示)。 (3)两支燃着的蜡烛，低处蜡烛先熄灭，该现象可证明二氧化碳的某种物理性质，同时也可证明具有的化学性质是 。 【答案】(1) B 密度比空气大 (2) (3)不燃烧也不支持燃烧 【详解】（1）实验中b、d为湿润的小花，c为干燥的小花，观察到b、d处纸花变红色，c处不变色，则说明二氧化碳本身不呈酸性，二氧化碳与水反应生成碳酸使紫色石蕊变红色，故选B； 实验中观察到d处的纸花先变红，b处的纸花后变红，则说明二氧化碳的密度比空气大； （2）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以瓶中澄清石灰水变浑浊，化学方程式为； （3）实验中观察到低处蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭，则说明二氧化碳的密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧。 【变式12-2】（23-24八年级下·山东烟台·期末）某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 (1)如图1所示，向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，迅速拧紧瓶盖，振荡。观察到软塑料瓶变 （选填“瘪”或“胀”），这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是 ；二是二氧化碳与水反应。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应？ 【猜想假设】猜想1：二氧化碳与水反应    猜想2：二氧化碳不与水反应 【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。 (2)步骤（Ⅰ）的实验目的是 。 (3)步骤（Ⅱ）中可观察到 现象，由此可得出二氧化碳的化学性质是 ，反应的化学方程式为 ； (4)步骤（Ⅱ）中还可以观察到 现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是 。 【实验结论】猜想1正确。 【表达交流】 (5)二氧化碳在生活、生产中也有着广泛的应用。 写出一条二氧化碳在日常生活中的用途 。 【答案】(1) 瘪 二氧化碳溶于水 (2)说明紫色石蕊遇酸性溶液变红 (3) 2处纸花不变色，1、3处纸花变红色 二氧化碳能与水反应 (4) 3处纸花比1处纸花先变红 二氧化碳的密度比空气大 (5)用于灭火、制汽水 【详解】（1）如图1所示，向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，迅速拧紧瓶盖振荡，观察到软塑料瓶变瘪，这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是二氧化碳溶于水，导致装置内气体减少，压强减小；二是二氧化碳与水反应，导致装置内气体减少，压强减小； （2）步骤（Ⅰ）向紫色石蕊纸花上喷稀醋酸，观察到紫色石蕊纸花变红，其实验目的是说明紫色石蕊遇酸性溶液变红； （3）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊纸花变红，而二氧化碳不能使干燥紫色石蕊纸花变色，因此步骤（Ⅱ）中可观察到2处纸花不变色，1、3处纸花变红色； 由此可得出二氧化碳的化学性质是二氧化碳能与水反应； 二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为； （4）由于二氧化碳的密度比空气大，因此步骤（Ⅱ）中还可以观察到3处纸花比1处纸花先变红；由此可得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳的密度比空气大； （5）二氧化碳在日常生活中的用途：用于灭火、制汽水等。 ▉题型13 二氧化碳的用途 【例13】（23-24九年级上·湖南常德·期末）关于二氧化碳的用途中既利用了其物理性质又利用了其化学性质的有 A．光合作用 B．干冰用于人工降雨 C．灭火 D．制作碳酸饮料 【答案】C 【详解】A、二氧化碳参与植物的光合作用，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，不符合题意； B、干冰用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意； C、二氧化碳用于灭火，是因为二氧化碳不燃烧，不支持燃烧（化学性质），且密度比空气大（物理性质），既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了其化学性质，符合题意； D、二氧化碳用于制碳酸饮料，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，不符合题意。 故选C。 【变式13-1】（23-24九年级上·河北保定·期末）下列物质的性质和用途对应关系不正确的是 A．石墨黑色质软——作铅笔芯 B．氮气的化学性质稳定——作保护气 C．金刚石硬度大——作玻璃刻刀 D．CO2能溶于水——作灭火剂 【答案】D 【详解】A、石墨可用作铅笔芯，是由于其呈黑色，质软，物质的性质和用途对应关系正确，不符合题意； B、氮气可用作保护气，是由于其化学性质稳定，物质的性质和用途对应关系正确，不符合题意； C、金刚石可作玻璃刻刀，是由于其硬度大，物质的性质和用途对应关系正确，不符合题意； D、CO2可用作灭火剂，是由于二氧化碳密度比空气大，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，不是由于CO2能溶于水，物质的性质和用途对应关系不正确，符合题意。 故选D。 【变式13-2】（23-24八年级下·山东东营·期末）空气是由多种成分组成的混合物，是一种重要的资源。下列说法错误的是 A．氮气可用作制冷剂 B．氧气具有助燃性，常用作燃料 C．二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料 D．稀有气体可制成多种用途的电光源 【答案】B 【详解】A、液氮汽化吸热，能使周围温度降低，可用作制冷剂，不符合题意； B、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，符合题意； C、二氧化碳是植物光合作用的原料，可用作气体肥料，不符合题意； D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，不符合题意。 故选B。 ▉题型14 低碳生活与可持续发展 【例14】（23-24九年级下·河北石家庄·期末）为实现低碳目标，下列做法不符合要求的是 A．加强火力发电，满足社会能源需求 B．建设低碳建筑，满足绿色建筑等级要求 C．节约用水、用电、用气 D．若有可能，出行时尽量使用自行车 【答案】A 【详解】A、加强火力发电，需要燃烧化石燃料，会产生大量的二氧化碳，不利于实现低碳目标，A选项符合题意； B、建设低碳建筑，满足绿色建筑等级要求，有利于实现低碳目标，B选项不符合题意； C、节约用水、用电、用气，可以减少化石燃料的使用，有利于实现低碳目标，C选项不符合题意； D、若有可能，出行时尽量使用自行车，可以减少化石燃料的使用，有利于实现低碳目标，D选项不符合题意。 故选：A。 【变式14-1】（23-24八年级下·山东淄博·期末）“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体通过各种形式进行抵消，达到二氧化碳或温室气体相对“零排放”。以下行为中有利于实现“碳中和”的是 A．植树造林 B．燃煤取暖 C．开燃油车出行 D．动植物呼吸 【答案】A 【详解】A、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，植树造林能增大二氧化碳的吸收量，有利于实现“碳中和”，符合题意； B、燃煤取暖会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不合题意； C、开燃油车出行会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不合题意； D、动植物呼吸会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不合题意； 故选：A。 【变式14-2】（23-24八年级下·山东烟台·期末）我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。请回答下列问题。 (1)从物质变化及分子角度看，在水循环、碳循环、氧循环中， 循环与另外两种循环有本质区别。 (2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：① ；②增加二氧化碳消耗。图中自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。 (3)在海水吸收二氧化碳和光合作用两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是 。 (4)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2，该方法以CaO捕集CO2，将所得产物碳酸钙在高温下煅烧可重新获得CaO，高温煅烧时反应的化学方程式是 ，生成的CaO疏松多孔，结构与活性炭相似，其在捕集过程中对CO2具有良好的 性。 (5)对CO2气体加压，降温，可获得干冰。干冰能用于人工降雨，是因为 。 【答案】(1)水 (2) 减少二氧化碳排放 光合作用 (3)反应条件不同 (4) 吸附 (5)干冰升华吸热，使水蒸气遇冷凝结成小液滴 【详解】（1）水循环没有新物质生成，且水分子种类没有发生改变，属于物理变化，碳循环、氧循环有新物质生成，属于化学变化，从物质变化及分子角度看，在水循环、碳循环、氧循环中，水循环与另外两种循环有本质区别。 （2）实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少二氧化碳排放；②增加二氧化碳消耗。图中自然界中消耗二氧化碳的途径有植物光合作用、海水溶解二氧化碳气体。 （3）海水吸收二氧化碳是指二氧化碳溶于水、或二氧化碳与水发生反应，而光合作用是绿色植物通过太阳能消耗二氧化碳，释放氧气，反应物相同，产物不同的原因是反应条件不同。 （4）高温煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳气体，该反应化学方程式：，生成的CaO疏松多孔，结构与活性炭相似，具有吸附性，其在捕集过程中对CO2具有良好的吸附性。 （5）干冰能用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，使水蒸气遇冷凝结成小液滴。 ▉题型15 一氧化碳的性质 【例15】（23-24九年级上·广西河池·期末）关于CO性质的描述不正确的是 A．能将铜从氧化铜中还原出来 B．能燃烧，火焰呈蓝色 C．标准状况下，密度比空气略小 D．无色无味，易溶于水 【答案】D 【详解】A、一氧化碳具有还原性，能将铜从氧化铜中还原出来，选项正确； B、一氧化碳具有可燃性，能燃烧，火焰呈蓝色，选项正确； C、标准状况下，一氧化碳的密度比空气略小，选项正确； D、一氧化碳是无色无味，难溶于水，选项错误，故选D。 【变式15-1】（23-24九年级上·河北沧州·期末）当碳燃烧不充分的时候生成一氧化碳，下列关于一氧化碳的说法错误的是 A．一氧化碳有毒，会危害人体健康 B．一氧化碳具有可燃性，可作燃料 C．在煤炉上放一盆水能防止一氧化碳中毒 D．一氧化碳可用于冶炼金属，是利用了其还原性 【答案】C 【详解】A、因为一氧化碳与血红蛋白的结合能力比氧气与血红蛋白的结合能力更强，一氧化碳与血红蛋白结合，这些血红蛋白就失去了运送氧气的能力，因此会造成人体各个器官缺氧。所以一氧化碳有毒，会危害人体健康。A正确； B、一氧化碳具有可燃性，燃烧时发出蓝色火焰，放出大量的热，可作燃料。B正确； C、由于一氧化碳难溶于水，所以在煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒。C错误； D、一氧化碳具有还原性，一氧化碳可以夺取金属氧化物中的氧，使金属氧化物失去氧而变成金属单质，可用于冶金工业。所以一氧化碳可用于冶炼金属，是利用了其还原性。D正确。 综上所述：选择C。 【变式15-2】（23-24九年级上·吉林·期末）碳和一氧化碳分别与氧化铜反应的实验装置如下图所示，回答下列问题。 (1)甲图和乙图中共同的实验现象是 ，说明了碳和一氧化碳都有的化学性质是 （填“氧化性”或“还原性”）； (2)乙图装置中结尾处酒精灯的作用是 。 【答案】(1) 固体由黑色变红色，澄清石灰水变浑浊 还原性 (2)处理尾气，防止污染空气 【详解】（1）碳、一氧化碳均能还原氧化铜生成铜和二氧化碳，故现象为：固体由黑色变红色，澄清石灰水变浑浊； 在两个实验中，氧化铜中的氧均被夺走，体现了碳和一氧化碳的还原性； （2）一氧化碳有毒，会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，则乙图中酒精灯的作用为处理尾气，防止污染空气。 ▉题型16 CO还原CuO的实验 【例16】（22-23九年级上·山西晋中·期末）在学习一氧化碳的性质时，老师做了如图实验： (1)该实验过程能体现的一氧化碳两条化学性质是 和 。写出B处的化学反应方程式： 。C处的化学反应方程式： 。 (2)进入B试管中的气体化学式是： 。 (3)实验结束时，应先撤 (填“A”或“C”)的酒精灯，原因是： 。 【答案】(1) 还原性 可燃性 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 2CO+O22CO2 (2)CO、CO2/CO2、CO (3) A 使反应生成的铜在CO氛围中冷却，防止生成的铜被氧化（合理即可） 【详解】（1）图示中A处发生的反应是一氧化碳还原氧化铜，生成的是铜和二氧化碳，反应过程中一氧化碳得到氧元素，体现了一氧化碳的还原性， C处一氧化碳能在空气中燃烧体现了可燃性，B处发生的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；C处是一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：2CO+O22CO2； （2）在B处存在一氧化碳与氧化铜反应生成的二氧化碳，另外部分一氧化碳未反应也会一起导出，故进入B试管的气体是CO和CO2； （3）因为热的情况下，如先停止通一氧化碳，铜可能再次被氧化，所以停止加热并继续通入一氧化碳能较好的避免这一问题的发生，所以应先撤A处的酒精灯，使反应生成的铜在CO氛围中冷却，防止生成的铜被氧化。 【变式16-1】（23-24九年级上·新疆克孜勒苏·期末）某化学兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验。 (1)实验开始时，先通入一氧化碳一段时间，然后再加热，通入一氧化碳一段时间的目的是 。 (2)实验一段时间后，装置A中的现象是；装置A中发生反应的化学方程式是 ； (3)从安全环保的角度考虑，上述实验需要改进的措施是 ； (4)冬季是一氧化碳中毒高发季节，为预防群众一氧化碳中毒事故的发生，可以采取的措施有 (写一点即可)。 【答案】(1)排尽装置内的空气，防止爆炸 (2) 固体由黑色变为红色 (3)在C处用酒精灯点燃尾气 (4)冬季取暖需安装烟囱，注意室内通风 【详解】（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火易发生爆炸，因此实验开始时，先通入一氧化碳一段时间的目的是排尽装置内的空气，防止爆炸； （2）一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，因此实验一段时间后，装置A中的现象是固体由黑色变为红色； 装置A中发生的反应是一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为； （3）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，因此从安全环保的角度考虑，上述实验的缺陷是缺少尾气处理装置，一氧化碳具有可燃性，则改进的措施可以是在C处用酒精灯点燃尾气； （4）冬季是一氧化碳中毒高发季节，为预防群众一氧化碳中毒事故的发生，可以采取的措施有：冬季取暖需安装烟囱，注意室内通风。 【变式16-2】（23-24八年级下·黑龙江绥化·期末）实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置如图所示，试回答下列问题。 (1)有下列实验步骤：Ⅰ.加热；Ⅱ通入一氧化碳。实验开始时应先 ，然后 。 (2)实验进行一段时间后，A装置中观察到的现象为 ，反应的化学方程式是 。B装置中出现的现象是 ，写出该反应的化学方程式 。 (3)在C处用酒精灯点燃的目的是 。 (4)实验结束时先撤去酒精灯①，继续通入CO直到玻璃管冷却，其主要目的是 。 【答案】(1) Ⅱ Ⅰ (2) 黑色粉末变成红色 澄清石灰水变浑浊 (3)防止CO排放到空气中污染大气 (4)防止生成的灼热的铜重新被氧化 【详解】（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火或加热可能会发生爆炸，实验开始时应先通入一氧化碳，排出装置中的空气，以防止加热时发生爆炸，然后加热； （2）实验进行一段时间后，A装置中观察到的现象为黑色固体变红色，是因为加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式是：； B装置中出现的现象是澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：； （3）一氧化碳有毒，直接排放会造成空气污染，一氧化碳燃烧可生成二氧化碳，在C处用酒精灯点燃的目的是防止CO排放到空气中污染大气； （4）实验结束时先撤去酒精灯①，继续通入CO直到玻璃管冷却，其主要目的是防止生成的灼热的铜重新被氧化。 ▉题型17 CO与CO2的比较 【例17】（23-24九年级上·河北沧州·期末）下列有关一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是 A．二氧化碳能溶于水 B．一氧化碳不能燃烧，常用于灭火 C．二氧化碳是造成酸雨的主要物质 D．煤炉上放一盆水可防止一氧化碳中毒 【答案】A 【详解】A、二氧化碳能溶于水，通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，符合题意； B、一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火，不符合题意； C、二氧化碳含量过多，会导致温室效应，二氧化碳不会造成酸雨，不符合题意； D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒，不符合题意。 故选A。 【变式17-1】（23-24九年级上·重庆合川·期末）“归纳与比较”是学习化学的重要方法，下列有关CO2与CO的知识归纳不正确的是 A 组成 1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子 B 性质 都是无色无味的气体；都能溶于水；都能燃烧等 C 用途 CO2可用于光合作用、灭火等；CO可用作气体燃料、冶炼金属等 D 危害 CO2过多会造成“温室效应”；CO是空气污染物之一 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、一个二氧化碳分子中含有1个碳原子和2个氧原子，1个一氧化碳分子中含有1个碳原子和1个氧原子，则1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子，该选项归纳正确。 B、二氧化碳和一氧化碳都为无色无味的气体；二氧化碳能溶于水，但一氧化碳不能；二氧化碳不可燃不助燃，一氧化碳具有可燃性，该选项归纳不正确。 C、二氧化碳不可燃不助燃，能用于灭火，且二氧化碳可用于光合作用；一氧化碳具有可燃性和还原性，可用于气体燃料、冶炼金属等，该选项归纳正确。 D、空气中二氧化碳过多会引起温室效应；一氧化碳有毒，会污染空气，该选项归纳正确。 故选B。 【变式17-2】（23-24九年级上·贵州黔东南·期末）下列有关一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是 A．都具有可燃性，可作为燃料 B．都具有还原性，可用来冶炼金属 C．一氧化碳有毒，在煤炉上放一壶水，不能防止一氧化碳中毒 D．都是温室气体，含量增多都能导致温室效应增强 【答案】C 【详解】A、二氧化碳不具有可燃性，不能做燃料，故错误； B、二氧化碳不具有还原性，不能冶炼金属，故错误； C、一氧化碳有毒，难溶于水，室内放一盆水，不能防止一氧化碳中毒，故正确； D、一氧化碳不是温室气体，故错误。 故选C。 ▉题型18 CO与CO2的鉴别和除杂 【例18】（23-24八年级下·山东青岛·期末）下列方法中，可用来鉴别和的是 ①通入紫色的石蕊试液中    ②通入澄清的石灰水中    ③点燃 A．②③ B．①③ C．①② D．①②③ 【答案】D 【详解】①一氧化碳通入紫色石蕊试液中颜色不变，二氧化碳通入紫色石蕊试液中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，溶液会变成红色，现象不同，可以鉴别，故①正确； ②一氧化碳不会使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊，现象不同，可以鉴别，故②正确； ③一氧化碳可以被点燃，二氧化碳不能被点燃，现象不同，可以鉴别，故③正确；故选：D。 【变式18-1】（23-24九年级上·湖南湘西·期末）为了除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，下列方法中可行的是 A．通入足量的澄清石灰水 B．通过炽热的木炭层 C．通入氧气，点燃 D．通过灼热的氧化铜 【答案】D 【详解】A、通入澄清石灰水，CO2与石灰水反应生成碳酸钙和水，CO不反应，除去的气体是CO2，最后剩余气体为CO，错误； B、通过灼热的碳层，CO2会与C反应生成CO气体，除去的气体是CO2，最后剩余气体为CO，错误； C、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，因此通入氧气一氧化碳也无法被点燃，错误； D、CO具有还原性，通过灼热的氧化铜，CO与CuO反应生成Cu和CO2气体，最后剩余气体为CO2，正确。 故选D。 【变式18-2】（23-24九年级下·安徽合肥·期末）下列各组中，除去杂质所选用的试剂或方法正确的是 组别 物质 杂质（少量） 除杂试剂或操作方法 A CO CO2 通过灼热的氧化铜 B 硫酸亚铁溶液 H2SO4 加入足量Fe粉、过滤 C C CuO 在空气中充分灼烧 D 区分CO和H2两种气体 —— 点燃，观察火焰的颜色 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反而会把原物质一氧化碳除去，生成杂质二氧化碳，不符合除杂原则。A不正确； B、铁粉与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以加入足量Fe粉、过滤可以除去杂质硫酸，得到硫酸亚铁溶液。B正确； C、C和CuO在空气中充分灼烧二者反应生成铜和二氧化碳，反而会把原物质碳除去，生成二氧化碳，不符合除杂原则。C不正确； D、CO和H2燃烧时的火焰都是蓝色，点燃，观察火焰的颜色的方法不能区分CO和H2两种气体。D不正确。 综上所述：选择B。 ▉题型19 实验室制取二氧化碳的原理和药品的选择 【例19】（23-24九年级上·广东阳江·期末）下面药品最适宜应用在实验室中制取二氧化碳的是 A．鸡蛋壳碎和稀醋酸 B．大理石颗粒和稀盐酸 C．大理石颗粒和稀硫酸 D．碳酸钠粉末和盐酸 【答案】B 【解析】A、鸡蛋壳中含有碳酸钙，碳酸钙能和醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，但产生二氧化碳速率较慢，不适合实验室制取二氧化碳，故选项不符合题意； B、大理石颗粒（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应速率适中，适合实验室制取二氧化碳，故选项符合题意； C、大理石颗粒（主要成分碳酸钙）和稀硫酸反应生成微溶物硫酸钙，附着在大理石表面阻止反应进行，不适合实验室制取二氧化碳，故选项不符合题意； D、碳酸钠粉末和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应速率太快，不利于气体收集，不适合实验室制取二氧化碳，故选项不符合题意； 故选B； 【变式19-1】（2024·福建莆田·二模）学习小组在实验室开展“二氧化碳制取的研究”实践性活动。 活动一：制取二氧化碳方案的选择。 利用碳酸钠粉末、块状石灰石、稀盐酸、稀硫酸等4种药品设计制取二氧化碳的方案。在点滴板上分别放好等质量的固体药品，然后同时滴加4滴等浓度的两种酸，观察并记录现象，如下表： 组别 实验药品 反应速率 产生气泡持续时间 1 碳酸钠和稀盐酸 很快 短 2 碳酸钠和稀硫酸 很快 短 3 石灰石和稀盐酸 较快 长 4 石灰石和稀硫酸 较快 短 (1)选择块状石灰石和稀盐酸作为制取药品的理由是 。 (2)组别3反应的化学方程式为 。 活动二：制取二氧化碳发生装置的选择 (3)仪器⑦的名称是 。 (4)选择组装制取二氧化碳发生装置的仪器 （填序号）。 活动三：收集二氧化碳方案的选择 用向上排空气法收集二氧化碳时，常将燃着的小木条放在集气瓶口进行验满，为了确定该方法是否可靠，进行如图实验：用100ml三颈烧瓶收集二氧化碳，记录瓶内氧气体积分数随时间的变化，如下图： (5)选择向上排空气法收集二氧化碳的依据是 。 (6)100s时，瓶口的小木条熄灭，此时记录氧气体积分数为10%，计算收集到二氧化碳体积分数约为 。 (7)结合数据分析，用向上排空气法收集二氧化碳时，为了使收集到的气体含量更高，可以采取的方法是 。 【答案】(1)反应速率适中 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)长颈漏斗 (4)①②⑥⑦ (5)二氧化碳的密度比空气的密度大 (6)50% (7)木条熄灭后，再通一会二氧化碳 【详解】（1）选择块状石灰石和稀盐酸作为制取药品，是因为块状石灰石和稀盐酸反应速率适中； （2）石灰石的主要成分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↑； （3）由图可知，仪器⑦的名称是长颈漏斗； （4）选择块状石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温型，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集，选择组装制取二氧化碳发生装置的仪器为①②⑥⑦； （5）二氧化碳的密度比空气的密度大，所以可用向上排空气法收集二氧化碳； （6）100s时，氧气体积分数为10%，因为氧气约占空气总体积的，可知此时瓶中空气的体积分数为50%，则收集到二氧化碳体积分数约为50%； （7）当用燃着的小木条验满时，木条熄灭，此时瓶中二氧化碳体积分数不是很高，可以继续通入二氧化碳一段时间，会使二氧化碳含量更高。 【变式19-2】（23-24八年级下·山东济宁·期末）化学方程式是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具．下列化学方程式书写正确的是 A．木炭在氧气中燃烧： B．镁条在空气中燃烧： C．铁丝在氧气中燃烧： D．实验室制取二氧化碳： 【答案】A 【详解】A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，符合题意； B、镁在空气中燃烧生成氧化镁，该反应的化学方程式为：，错误是：氧化镁的化学式错误，不符合题意； C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：，错误是：反应条件错误，不符合题意； D、实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：，错误是：缺少气体符号，不符合题意。 故选A。 ▉题型20 实验室制取二氧化碳的装置 【例20】（2024·宁夏固原·模拟预测）在实验室中利用下列仪器进行制取气体的实验，请回答下列问题： (1)利用图中仪器可以制取和收集二氧化碳，你选择的仪器是 (填字母，按字母顺序排列)。 (2)若补充一种仪器 (填仪器名称)，再利用高锰酸钾以及图中仪器还可以制取氧气，其反应的化学方程式为 。 (3)若用装置Ⅰ收集氧气，气体应从 端导管进入(填“左”或“右”)。 【答案】(1)ABGH (2) 试管 (3)右 【详解】（1）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，二氧化碳密度大于空气，可用向上排空气法收集，选择的仪器是ABGH； （2）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，补充试管，再利用高锰酸钾以及图中仪器还可以制取氧气，反应的化学方程式是； （3）氧气密度比水小，若用装置Ⅰ收集氧气，气体应从右端导管进入，水从左管排出。 【变式20-1】（23-24九年级上·广东清远·期末）氧气和二氧化碳是我们生活中接触最多的两种气体，以下是实验室制取气体时常用的发生和收集装置，请回答下列问题： 发生装置 收集装置 I组：和的实验室制法 (1)写出仪器甲的名称： 。 (2)实验室常用高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢作为原料来制取氧气，根据“绿色化学”理念，请写出实验室制取氧气最佳方法的化学方程式 。 (3)乙兴趣小组的同学选用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，为了得到平稳的气流，可选用的发生装置是 （填字母）。实验室常用大理石和稀盐酸反应取二氧化碳，其化学方程式为 。 (4)若用装置G收集二氧化碳，验满的操作是：将燃着的木条放在导管 （填“a”或“b”）处。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) (3) C (4)b 【详解】（1）由图可知，仪器甲的名称是长颈漏斗，故填：长颈漏斗； （2）高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应条件是加热，过氧化氢制取氧气的反应条件是常温，所以从“绿色化学”理念分析，制取氧气最佳方法是过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为，故填：； （3）选用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，该反应适用于固-液不需要加热型，发生装置选B或C，相比B，C装置可以通过分液漏斗控制液体滴加的速度，从而控制反应的速率，故为了得到平稳的气流，可选用的发生装置是C，故填：C； 实验室常用大理石和稀盐酸反应取二氧化碳，稀盐酸与大理石的主要成分碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：； （4）二氧化碳的密度比空气大，若用装置G收集二氧化碳，气体应长进短出。二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，则验满的操作是：将燃着的木条放在导管b处，木条熄灭，则证明已经收集满，故填：b； 【变式20-2】（2024·江苏南京·二模）常温下，某气体无色、无味、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是 A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和⑤ 【答案】D 【详解】反应不需要加热，应该用②装置作为发生装置；气体能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用⑤装置收集，故选D。 ▉题型21 启普发生器原理及使用 【例21】以下装置均能用于制取二氧化碳，其中不能随时控制反应发生和停止的装置是 A．B． C． D． 【答案】C 【详解】A、将固体置于玻璃珠上，关闭止水夹，添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，固液分离，反应停止；打开止水夹，气体导出，固液接触，反应开始，可以控制反应的发生和停止，不符合题意； B、将固体置于塑料隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，可以控制反应的发生和停止，不符合题意； C、该装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，固液无法分离，不能控制反应的发生和停止，符合题意； D、图中可通过铜丝的上下移动，将固液接触或分开；能随时控制反应的发生和停止，不符合题意。 故选C。 【变式21-1】（22-23九年级上·广东广州·期中）下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是 A．②③④ B．②④ C．①②③ D．①③④ 【答案】B 【详解】①虽然有止水夹可以控制气体的导出使锥形瓶内的气压增大，将稀盐酸部分压入长颈漏斗，但是稀盐酸总是浸没大理石，所以无法控制反应的停止，不符合题意； ②干燥管只要放入烧杯中，稀盐酸可以随时进入干燥管产生气体，不用时可以随时移出干燥管使反应停止，或通过止水夹的开关利用干燥管内的气压加稀盐酸压出干燥管使反应停止，打开止水夹使稀盐酸进入干燥管使反应发生。故该装置能够使反应随时发生或停止； ③因为导管伸入太长，二氧化碳气体释放不出来，试管内压强过大，会把盐酸给压出来或将橡皮塞弹出，不能随时控制反应的发生和停止； ④大理石通过玻璃珠放在U形管的一侧，要产生气体时，打开止水夹，U型管的右边压强减小，稀盐酸就会浸没大理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增大盐酸又被压到U形管的左侧，控制了反应的进行。故该装置能够使反应随时发生或停止； 故②④能随时控制反应的发生和停止，故选B。 【变式21-2】（22-23九年级上·湖南长沙·期末）学校化学兴趣小组利用实验室常见药品制取氧气和二氧化碳气体等，请根据所学化学知识回答下列问题： (1)仪器①的名称是 。 (2)若选择B和D组合一套装置制取氧气。实验室选用的药品为 。 (3)B和C装置均可制取二氧化碳，与B相比较，C的主要优点是 。 (4)实验室可选择E装置收集氧气，验满的方法是 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)过氧化氢溶液和二氧化锰 (3)可以控制反应的发生与停止 (4)将带火星的木条放在b端，木条复燃，说明已经集满 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是：长颈漏斗； （2）若选择B和D组合一套装置制取氧气，B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，故选用的药品是：过氧化氢溶液和二氧化锰； （3）与B装置相比，C装置可将固体置于带小孔的隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止； （4）实验室可选择E装置收集氧气，氧气的密度比空气略大，应从a端通入，氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在b端，木条复燃，说明已经集满。 ▉题型22 实验室制取二氧化碳的规范操作 【例22】（23-24九年级上·四川成都·期末）实验室制取气体时，下列操作合理的是 A．用装置①制取时，应先装药品，然后再检查装置①的气密性 B．用装置④收集时，在f处放置燃着的木条可检查是否集满 C．用高锰酸钾制取并测定的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-i D．用装置①、③、④制取并收集干燥的时，装置的连接顺序为a-c-d-e 【答案】C 【详解】A、用装置①制取时，应先检查装置①的气密性，然后再装药品，防止装置漏气，更换仪器造成药品浪费，故A操作不合理； B、二氧化碳密度大于空气，用装置④收集二氧化碳时，气体应该从f端通入，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，验满的方法为：在e处放置燃着的木条可检查是否集满，故B操作不合理； C、用高锰酸钾制取并测定的体积时，该反应为固体加热型，发生装置应选用②固体加热型，氧气不易溶于水，密度比水小，利用装置⑤收集氧气时，氧气从h端进入，g端将水排出，排出水的体积即为产生氧气的体积，所以用高锰酸钾制取并测定O2的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-i，故C操作合理； D、实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置可选择①，然后通过③干燥，气体从c端通入，二氧化碳密度比空气大，用④收集时应长进短出，气体从f端通入，所以装置的连接顺序为a-c-d-f，故D操作不合理； 故选：C。 【变式22-1】（2024·山东临沂·一模）下列关于的实验室制取的部分操作说法不正确的是 A．制的药品 B．检验装置的气密性 C．加入石灰石 D．收集 【答案】C 【详解】A.实验室常用石灰石（或大理石）、稀盐酸制取二氧化碳，A正确； B.制取二氧化碳时，反应物为固体和液体，不需要加热，发生装置选择固液常温型，需要检查装置的气密性，用手捂住试管，导管口放入水中，如果导管口有气泡冒出，说明气密性良好，B正确； C.试管中装入固体药品时，应横放试管，把石灰石固体放在试管口，再慢慢竖起试管，让固体滑进试管底部，或者用纸槽伸入试管底部，不可以直接放进去，避免砸碎试管，C错误； D.二氧化碳密度比空气大，可以用向上排空气法，D正确； 故选C。 【变式22-2】（2024·湖南益阳·二模）下列关于的实验室制取及验满的说法正确的是 制的药品 发生装置 收集方法 验满方法 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、实验室制取二氧化碳不能选用稀硫酸，是因为大理石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行，故选项说法不正确； B、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，属于固液常温型，可选用图中装置制取，故选项说法正确； C、二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水，只能采用向上排空气法收集，故选项说法不正确； D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项说法不正确。 故选B。 ▉题型23 二氧化碳的制取和性质的综合考查 【例23】（23-24八年级下·山东烟台·期末）某化学兴趣小组研究的制取、性质。 (1)的制取 ①仪器A的名称是 。 ②从上图中选择合适的仪器组装一套发生装置，要求添加盐酸时无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？ ？（填图中字母序号） (2)探究二氧化碳气体的性质： ①实验一，蜡烛由低到高依次熄灭，由此可知的物理性质是 。 ②实验二，玻璃管中的现象是 ，说明的化学性质是 。 ③实验二，试管中澄清的石灰水变浑浊，反应的化学方程式是 。 【答案】(1) 长颈漏斗 ABD (2) 密度大于空气 试纸Ⅰ不变色，试纸Ⅱ变红 能与水反应 【详解】（1）①仪器A是长颈漏斗； ②实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应物为固体和液体，不需要加热，选择固液不加热型装置，仪器有：ABD； （2）①实验一，蜡烛由低到高依次熄灭，由此可知 CO2 的物理性质是密度大于空气，所以下层蜡烛先熄灭； ②实验二，二氧化碳不能使石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，故能观察到玻璃管中试纸Ⅰ不变色，试纸Ⅱ变红；说明二氧化碳能与水反应； ③氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。 【变式23-1】（23-24八年级下·黑龙江·期末）某化学兴趣小组利用如下图所示的装置对二氧化碳的性质进行验证。 (1)A装置相比其他固液常温装置，优点是 。该反应的化学方程式为 。 (2)用E装置收集二氧化碳，并验证二氧化碳是否收集满，验满的方法为 。若未收集满的原因可能是 (写一点)。 (3)若用图F装置收集二氧化碳，气体应从 (填“a”或“b”)通入；当打开弹簧夹，反应一段时间后，D烧杯中下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是 ；B处的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 控制反应的发生与停止 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 (2) 将燃着的小木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则气体已集满 装置漏气 (3) a 密度比空大 紫色石蕊试液变红 CO2+H2O=H2CO3 【详解】（1）由装置的特点可知，大理石药品放在多孔隔板上，稀盐酸从长颈漏斗中加入，反应后关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把稀盐酸压入长颈漏斗，大理石和稀盐酸分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，大理石和稀盐酸混合，反应进行；故优点是可以控制反应的发生和停止； 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、二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （2）二氧化碳不可燃也不助燃，验满的方法为：用燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭，若熄灭则已满，反之则未集满； 若小木条始终不灭，说明该瓶气体没有集满，出现上述情况的原因可能是：装置漏气； （3）若用图F装置收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度比空气大，气体应长进短出，从a端通入； 当打开K，反应一段时间后：D烧杯中下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳先接触到底部蜡烛，则说明二氧化碳的物理性质有密度比空气大； 二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故B处的现象是溶液变红；发生反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。 【变式23-2】（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图是二氧化碳气体制取及性质检验的实验装置，根据要求回答下列问题： (1)写出装置A中发生反应的化学方程式 。 (2)对比长颈漏斗，写出本实验使用分液漏斗的优点 (写一点即可)。 (3)能证明二氧化碳与水反应的实验现象是什么 ？ (4)D中的现象证明了二氧化碳具有什么物理性质 ？ 【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (2)通过分液漏斗的开关控制液体的滴加速率和滴加量，从而控制反应速率 (3)B中干花不变色，C中湿花变红色 (4)二氧化碳的密度比空气的大 【详解】（1）装置A中发生的反应是大理石和稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （2）分液漏斗的开关可以控制液体的滴加速率和滴加量，从而控制反应速率； （3）湿润的紫色石蕊试纸在二氧化碳的集气瓶中会渐渐变为红色。因此B中干花不变色，C中湿花变红色，说明二氧化碳与水反应； （4）D烧杯中蜡烛由低到高熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，且不能燃烧，也不支持燃烧，其中密度比空气大是物理性质。 ▉题型24 石灰石与稀盐酸反应的相关计算 【例24】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）为测量某地石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取该石灰石样品12.5g于烧杯中，将100g稀盐酸分5次加入烧杯中（杂质不溶于水也不参与反应），充分反应后测得生成气体的总质量如表所示： 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 生成气体的总质量/g 1.1 2.2 m 4.4 4.4 试分析并计算： (1)m= 。 (2)反应共生成的质量为 g。 (3)计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 【答案】(1)3.3 (2)4.4 (3)解：设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。 解得 则石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。 【详解】（1）分五次加入稀盐酸后，前两次，每次都增加1.1g二氧化碳，第四、五都生成4.4g二氧化碳，说明第四次恰好完全反应，第三次没有完全反应，也增加1.1g，所以m值是2.2+1.1=3.3，故填：3.3； （2）根据表中数据可知，反应共生成CO2的质量为4.4g，故填：4.4； （3）详见答案。 【变式24-1】（23-24九年级上·四川广安·期末）贝壳的主要成分是碳酸钙，取25g贝壳于烧杯中，加入稀盐酸(杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。 求： (1)25g贝壳中碳酸钙的质量是 g。 (2)反应生成的二氧化碳质量。 【答案】(1)20 (2)设生成CO2的质量为x，则： = x=8.8g 答：生成CO2的质量为8.8g。 【详解】（1）由图可知，25g贝壳中碳酸钙的质量是25g-5g=20g。 （2）见答案。 【变式24-2】（23-24九年级上·河北保定·期末）实验室用80g含碳酸钙75%的石灰石样品与足量的稀盐酸混合制取二氧化碳。求： (1)80g石灰石样品中含碳酸钙 g。 (2)充分反应后，理论上可制得二氧化碳多少g？ 【答案】(1)60 (2)26.4g 解：设充分反应后，理论上可制得二氧化碳的质量为x， 答：充分反应后，理论上可制得二氧化碳的质量为26.4g。 【详解】（1）80g石灰石样品中含碳酸钙的质量为80g×75%=60g，故填：60； （2）见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！48 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$