5.3二氧化碳 专项训练-2024-2025学年九年级化学上册同步资源包(科粤版2024)
2024-11-29
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2份
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36页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学科粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 5.3 二氧化碳 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 二氧化碳和一氧化碳 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 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 | 4.25 MB |
| 发布时间 | 2024-11-29 |
| 更新时间 | 2025-01-03 |
| 作者 | 好像就这点特长 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49016231.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
5.3 二氧化碳 章节练习原卷版
一、二氧化碳的物理性质
1.下图所示的有关二氧化碳性质的实验中,只能证明二氧化碳的物理性质的是( )
A.加入稀盐酸后,低的蜡烛先熄灭,高的蜡烛后熄灭
B.将石灰水加入盛有的塑料瓶时,石灰水变浑浊,塑料瓶变瘪
C.通入紫色石蕊试液后,石蕊试液变红
D.平衡杆向右倾斜
2.碳的化学性质及二氧化碳的制取和性质是初中化学研究的主要内容。
(1)对图1实验现象的描述正确的是 (填字母)
a.产生白色火焰,生成黑色固体
b.产生大量白烟
c.发出蓝紫色火焰,生成无色无味的气体
d.剧烈燃烧,发出白光,放出热量
(2)如图2,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 ,由此可知,二氧化碳的物理性质是 。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是 。
二、二氧化碳的化学性质
3.下列操作中,可以鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的是( )
A.观察气体颜色 B.观察在水中的溶解性
C.插入燃着的木条 D.倒入澄清的石灰水
4.如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。回答下列问题。
(1)用澄清石灰水检验二氧化碳,该反应化学方程式为 ;
(2)打开止水夹,移开玻璃片的目的是 ;
(3)实验中烧杯内的现象是 。
5.用如图实验研究CO2的性质,下列说法错误的是( )
A.实验室可用大理石和稀硫酸反应制取CO2
B.实验过程中若观察到纸花2不变色,纸花1、3变红,说明CO2能与水反应
C.实验过程中若观察到纸花3比纸花1先变红,说明CO2密度比空气大
D.若燃着的木条熄灭,可得出CO2不燃烧、不支持燃烧
6.如图所示,把新鲜菠菜放入塑料袋中,密封,在暗处放置一个晚上。
(1)将塑料袋中的气体挤入澄清石灰水中,发现石灰水变浑浊,相应的化学方程式是
。
(2)这个实验说明 。
7.用如图实验研究二氧化碳的性质。
(1)图1实验中燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的化学性质是 。
(2)图2实验可观察到的现象是 , 发生反应的化学方程式为 。
(3)如图3所示,加热含石蕊的碳酸溶液,可观察到溶液的颜色 。
8.学习了二氧化碳的相关知识后,为验证二氧化碳的性质,进行下面三个实验(如图1)。
(1)将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(装置A),并轻轻振荡试管。观察到的现象是 。
(2)若要验证二氧化碳密度比空气大,选用 装置效果更好。该实验还能说明二氧化碳具有的性质是 。二氧化碳的上述性质,决定了其用途是 。
三、二氧化碳与一氧化碳
9.清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如下所示,请据图回答以下问题。
(1)画出上图物质丁的微观示意图 。
(2)写出上述微观图所示的化学反应符号表达式: 。
(3)下列说法正确的是_______(填字母)。
A.反应前后原子的个数改变
B.在化学变化中,分子可分,原子不可分。
C.反应前后元素的种类都不变
(4)将二氧化碳转化成液体燃料甲醇可以减缓 。
(5)以物质类别为横坐标,以元素化合价为纵坐标可绘制某元素的价类图。如右图为碳元素的价类图,物质乙在图中可能位于 (填字母)。
(6)请写出a物质在氧气中完全燃烧的符号表达式 。
10.在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要地位。图中“→”表示两端的物质通过一步反应能转化,“一”表示相连的两种物质能反应,甲、乙、丙分别表示一氧化碳、碳、氧气中的某种物质。
(1)丙的化学式 ;
(2)甲和乙反应的化学方程式 ,基本反应类型是 反应;
(3)甲的用途 (写一条即可)。
11.如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。其中A为黑色单质,D为红色单质,B、C是组成元素相同的两种气态化合物。“→”表示物质间的转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略),请回答下列问题。
(1)D的化学式为 。
(2)B的一种用途: 。
(3)A→D反应的化学方程式为 。
(4)C→B反应的基本反应类型为 。
四、制取二氧化碳
12.某同学模仿物理课上学到的“串联电路”,设计了如图气体制取与性质验证的组合实验。请看图回答问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为 ,B中现象是 。
(2)E中发生反应的化学方程式是 。
(3)用G来代替A制取氧气所发生反应的化学方程式为 。
13.请回答下列实验问题:
现提供下列装置:
①上图C装置中,甲仪器的名称是 。
②实验室将双氧水加入二氧化锰粉末中制取氧气,发生装置是 (填序号),反应的化学方程式为 ,若用E装置收集氧气,当 时,开始收集气体。
③实验室可以按照“B→F→F→真空气囊”的装置顺序制取纯净干燥的CO2气体,B装置中发生反应的化学方程式为 ,第一个F装置盛放试剂的作用是 ,第二个F装置盛放的试剂为 。
14.如图为实验室常用仪器和装置的示意图,根据题意回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称: 。
(2)实验室制取CO2的化学方程式为 ,若要控制反应的发生与停止,应选择的发生装置是 (填字母);若要获得干燥的CO2,可将发生装置与装置C连接,装置C中应盛放的试剂是 (填名称)。
(3)用装置D和E的组合测量二氧化碳的体积时,若装置D中无植物油,则测得的二氧化碳的体积 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
15.归纳是学习化学的重要方法。同学们根据已学内容整理了有关的知识网络图,如图1所示,其中反应②是自然界中植物的光合作用,反应③用于实验室检验。“→”表示物质间存在转化关系,反应条件、部分反应物和生成物已略去。
(1)固态的用途有 (写一点即可)。
(2)反应①中将二氧化碳通入滴有紫色石蕊试液的水中,观察到的现象是 ,生成的物质A的化学式为 。
(3)反应②过程中将光能转化为 能。
(4)实验室制取二氧化碳气体,可选用图2装置,其主要优点是 ;反应③的实验现象是 ,发生反应的符号表达式为 。
(5)图3中,观察到充满空气的气球浮起,说明的物理性质是 ,因此实验室里常用 法收集。
16.甲图是实验室制备CO2的装置图。该装置的特点是:打开弹簧夹,大理石和盐酸接触,发生反应;关闭弹簧夹后,盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗,与大理石分离,停止反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。A、B、C、D装置中哪些可以起到与甲图装置相同的效果? (填写编号)。
17.CO2对人类生存、生活有着重大影响,某小组同学对CO2的相关知识作如下探究。
(一)CO2的利用
(1)据悉,2022年北京冬奥会,国家速滑馆“冰丝带”采用当前最先进的CO2跨临界直冷制冰技术,可实现CO2循环利用和碳排放几乎为零。固态CO2能制冷的原因是 ,该技术可有效缓解的环境问题是 。
(二)CO2的制备
(2)小组同学用图1装置制备二氧化碳。该发生装置突出的优点是 ,该装置制备CO2时,若关闭弹簧夹,多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母e、f、g对图2所示现象进行排序)。
(三)CO2的性质
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从图3装置的 (填“m”或“n”)端通入。将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图4所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是 ,当试管内液面如图所示时,试管内气体压强 (填“>”“=”或“<”)外界大气压强。
18.《天工开物》一书中的第十一卷《燔石》石灰篇提到,“凡石灰,经火焚炼为用。成质之后,入水永劫不坏”。烧炼石灰的燃料,煤占十分之九,柴炭占十分之一。烧炼时,一层煤饼一层石头相间堆砌,底下铺柴引燃煅烧。如图所示。
(1)文中提到“凡石灰,经火焚炼为用”,写出焚炼时发生反应的化学方程式: 。
(2)“成质之后,入水永劫不坏”的原因是:熟石灰能与空气中的 反应,生成性质稳定的 (填化学式)。
(3)从燃烧的角度分析,烧炼时,煤饼底下铺柴引燃的原因是 。一层煤饼一层石头相间堆砌的目的是 。
19.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)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(2)这种测定方法产生误差的原因可能是 (写1条)。
五、二氧化碳对人类生活和环境的影响
20.我国科学家已经实现利用二氧化碳人工合成淀粉[如图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图,回答下列问题,
(1)从微观角度看,图中共有 种分子。
(2)产生3.2克有机物X,需要CO2的质量为 克。
(3)若人工合成淀粉实现了规模化工厂生产,在一定程度上能______(填字母)。
A.缓解粮食危机 B.节省耕地资源
C.缓解全球变暖 D.减少空气污染
(4)该有机物X充分燃烧生成CO2和水,该反应的化学方程式为 。
21.学习化学可以让我们正确认识物质并合理利用资源,学习之后对知识进行整合可以使我们对物质有更完整、更全面的认识。以下是小林同学对所学知识的梳理,请联系实际,解决以下问题:
自然界中产生和消耗途径
物理性质
化学性质
二氧化碳
用途:灭火、气体肥料、制冷剂等
工业制法:高温煅烧石灰石
实验室制法:石灰石(或大理石)和稀盐酸
(1)自然界内陆地区消耗二氧化碳的主要途径是 。
(2)二氧化碳固体“干冰”可以作制冷剂,是因为干冰 。
(3)二氧化碳用于灭火,利用了二氧化碳的性质 。
(4)大气中二氧化碳含量升高会影响全球气候。作为中学生,为缓解该现象我们能够做的是 。
(5)实验室检验二氧化碳时发生的化学反应用文字表达式表示为 。
22.2023年7月12日是第11个“全国低碳日”,活动主题是“积极应对气候变化,推动绿色低碳发展”。
(1)低碳中的“碳”是指______(填字母序号)。
A.碳单质 B.二氧化碳 C.一氧化碳
(2)减少向大气中排放二氧化碳,是为了减缓 效应的加剧。
(3)以CO2和物质X合成尿素[CO(NH2)2]是固定和利用CO2的成功范例,该反应的化学方程式为CO2+2XCO(NH2)2+H2O。则X的化学式为 。
(4)作为一名中学生,写出日常生活中能做到的一种“低碳”行为: 。
23.环保、能源、健康等都离不开化学。
Ⅰ环保—低碳生活,绿建未来
(1)请写出一条生活中践行“低碳”理念的具体措施: 。
(2)2022年北京冬奥会在世界上首次采用跨临界直冷制冰,制冰过程中,须先将气态压缩为液态,该过程中分子之间的间隔 (填“变大”“变小”或“不变”)。
Ⅱ能源—绿色能源,环境友好
(3)以甲醇作为火炬塔燃料,助力杭州“绿色亚运”。甲醇燃烧的微观过程如图1所示,该反应的化学方程式为 。
(4)某研究所利用太阳能聚光器获得的高能量进行热化学循环反应制取,其流程如图2所示。
①在反应Ⅱ中表现出还原性的物质是 。
②每参与反应,理论上生成氢气的质量是 。
Ⅲ健康—饮水思源,关注安全
(5)公园、车站等公共场所设有直饮水机,其处理水的过程如图所示。
①吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附可溶性杂质,则固体颗粒可选用 。
②紫外线灯管照射的作用是 。
(6)工厂锅炉长期使用易形成水垢,可用稀盐酸除去。写出水垢中碳酸钙溶于稀盐酸时发生反应的化学方程式: 。
24.阅读下列科普短文,回答问题。
碳捕捉与封存技术
“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。我国能源消耗的70%来自于煤炭。每秒有100吨煤在燃烧,年消耗量超过30亿吨。
如果任由煤炭资源在诸多领域利用,将对大气、河流、土地产生污染,温室效应增强。实现节能减排、绿色环保,我国政府举全国之力,积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如:电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量的CO2,每年的排放量大约1600万吨,运用“碳捕捉与封存”技术,这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
阅读文本,完成下列任务:
(1)二氧化碳由 (填微粒的名称)构成。
(2)“碳捕捉与封存”技术有利于控制的 增强。
(3)煤(主要成分是碳)在高温下充分燃烧,发生反应的化学方程式为 。
(4)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间隔会 。
(5)将CO2封入蓄水层中发生的反应为CO2+H2O=H2CO3,该反应的基本反应类型是
。
(6)“碳捕捉与封存”技术的先进之处是 。
25.如图所示是小明同学的低碳行动方案,请补充完善。
低碳生活
光盘行动、减纸减塑、 a 等
封存
生物封存、地质封存、海洋封存等
低碳行动
物理利用
主要利用的物理性质,如用于冷藏保鲜、 b 等
化学利用
将转化成含碳元素的物质如甲醇、乙醇等
(1)完善方案中的内容(请各补写二条):
a. ;b. 。
(2)物理利用 (选填“能”或“不能”)从总量上减少。
(3)植树造林,利用绿色植物的 作用吸收。
(4)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中二氧化碳制取甲醇()环节的微观示意图如图(图中的微观粒子恰好完全反应)。
物质丁的化学式为 。
试卷第1页,共3页
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5.3 二氧化碳 章节练习解析版
一、二氧化碳的物理性质
1.下图所示的有关二氧化碳性质的实验中,只能证明二氧化碳的物理性质的是
A.加入稀盐酸后,低的蜡烛先熄灭,高的蜡烛后熄灭
B.将石灰水加入盛有的塑料瓶时,石灰水变浑浊,塑料瓶变瘪
C.通入紫色石蕊试液后,石蕊试液变红
D.平衡杆向右倾斜
【答案】D
【详解】A、加入稀盐酸后,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,低的蜡烛先熄灭,高的蜡烛后熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,低的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,密度比空气大,属于物理性质,不燃烧、不支持燃烧,属于化学性质,不符合题意;
B、将石灰水加入盛有CO2的塑料瓶时,石灰水变浑浊,塑料瓶变瘪,是因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,使装置内气体减少,压强减小,需要通过化学变化才能表现出来,证明的是二氧化碳的化学性质,不符合题意;
C、CO2通入紫色石蕊试液后,石蕊试液变红,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,需要通过化学变化才能表现出来,证明的是二氧化碳的化学性质,不符合题意;
D、平衡杆向右倾斜,说明二氧化碳的密度比空气大,不需要通过化学变化就能表现出来,证明的是二氧化碳的物理性质,符合题意。
故选D。
2.碳的化学性质及二氧化碳的制取和性质是初中化学研究的主要内容。
(1)对图1实验现象的描述正确的是 (填字母)
a.产生白色火焰,生成黑色固体
b.产生大量白烟
c.发出蓝紫色火焰,生成无色无味的气体
d.剧烈燃烧,发出白光,放出热量
(2)如图2,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 ,由此可知,二氧化碳的物理性质是 。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是 。
【答案】(1)d
(2) 软塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水 紫色石蕊溶液变红
【详解】(1)木炭在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,发白光,放热,故选d;
(2)向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,立即旋紧瓶盖,二氧化碳能溶于水,导致瓶中气压减小,大气压将塑料瓶压瘪,故观察到的现象为软塑料瓶变瘪;
在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,二氧化碳和水反应产生碳酸,碳酸显酸性,使紫色石蕊溶液变红。
二、二氧化碳的化学性质
3.下列操作中,可以鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的是
A.观察气体颜色 B.观察在水中的溶解性
C.插入燃着的木条 D.倒入澄清的石灰水
【答案】C
【详解】A、空气、氧气和二氧化碳都是无色气体,无法通过观察颜色鉴别空气、氧气和二氧化碳,A选项错误;
B、空气、氧气都不易溶于水,二氧化碳能溶于水,通过观察在水中的溶解性,无法鉴别空气和氧气,B选项错误;
C、氧气具有助燃性,燃着的木条在氧气中燃烧得更旺;空气中氧气含量较低,燃着的木条在空气中继续平静地燃烧;二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,会使燃着的木条熄灭,三者现象不同,可以利用燃着的木条鉴别空气、氧气和二氧化碳,C选项正确;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;氧气与澄清石灰水不反应,无明显现象;空气中二氧化碳含量很低,无法使澄清石灰水变浑浊,也是无明显现象,因此不能通过澄清石灰水鉴别空气、氧气和二氧化碳,D选项错误。
故选:C。
4.如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。回答下列问题。
(1)用澄清石灰水检验二氧化碳,该反应化学方程式为 ;
(2)打开止水夹,移开玻璃片的目的是 ;
(3)实验中烧杯内的现象是 。
【答案】(1)
(2)使集气瓶内与外界大气相通
(3)下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭
【详解】(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,用来检验二氧化碳,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;
(2)如果该实验不移开玻璃片,会导致实验现象不明显,所以移开玻璃片的目的是使瓶内与外界大气相通,从而使二氧化碳顺利排出;
(3)二氧化碳的密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧,会先“沉入”底部,实验中烧杯内的现象是蜡烛由下而上依次熄灭。
5.用如图实验研究CO2的性质,下列说法错误的是
A.实验室可用大理石和稀硫酸反应制取CO2
B.实验过程中若观察到纸花2不变色,纸花1、3变红,说明CO2能与水反应
C.实验过程中若观察到纸花3比纸花1先变红,说明CO2密度比空气大
D.若燃着的木条熄灭,可得出CO2不燃烧、不支持燃烧
【答案】A
【详解】A、大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止大理石与稀硫酸接触,导致反应中止,所以实验室不可用大理石和稀硫酸反应制取CO2,A错误;
B、紫色石蕊遇酸变红遇碱变蓝,遇中性物质不变色。CO2不能使紫色石蕊变红,但CO2与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红。实验过程中若观察到纸花2不变色,纸花1、3变红,说明CO2能与水反应,B正确;
C、CO2密度大于空气,图示装置中CO2接触紫色石蕊纸花的顺序为:2→3→1,实验过程中若观察到纸花3比纸花1先变红,说明CO2密度比空气大,C正确;
D、若燃着的木条熄灭,可知CO2不燃烧、不支持燃烧,D正确。
故选:A。
6.如图所示,把新鲜菠菜放入塑料袋中,密封,在暗处放置一个晚上。
(1)将塑料袋中的气体挤入澄清石灰水中,发现石灰水变浑浊,相应的化学方程式是 。
(2)这个实验说明 。
【答案】(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)植物呼吸作用生成二氧化碳
【详解】(1)澄清石灰水即氢氧化钙溶液,石灰水变浑浊即氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
故填:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(2)由于塑料袋中的气体使澄清石灰水变浑浊,所以这个实验说明植物呼吸作用生成二氧化碳。故填:植物呼吸作用生成二氧化碳。
7.用如图实验研究二氧化碳的性质。
(1)图1实验中燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的化学性质是 。
(2)图2实验可观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
(3)如图3所示,加热含石蕊的碳酸溶液,可观察到溶液的颜色 。
【答案】(1)不燃烧也不支持燃烧
(2) ①④处润湿的石蕊试纸变成红色,④先变红
(3)红色变成紫色
【详解】(1)图1实验中燃着的木条熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;
(2)二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,故①④处润湿的石蕊试纸变成红色,且由于二氧化碳密度比空气大,所以④处先变红;
反应的方程式为:;
(3)含有石蕊的碳酸溶液呈红色,碳酸不稳定,加热会分解成水和二氧化碳,所以可以观察到溶液由红色变成紫色。
8.学习了二氧化碳的相关知识后,为验证二氧化碳的性质,进行下面三个实验(如图1)。
(1)将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(装置A),并轻轻振荡试管。观察到的现象是 。
(2)若要验证二氧化碳密度比空气大,选用 装置效果更好。该实验还能说明二氧化碳具有的性质是 。二氧化碳的上述性质,决定了其用途是 。
【答案】(1)石蕊试液由紫变红,试管中形成一段液柱
(2) C 不能燃烧也不支持燃烧 灭火
【详解】(1)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸溶液呈酸性,能够使紫色石蕊试液变红,观察到紫色石蕊试液变红,二氧化碳与水反应后试管中的气体减少,试管内压强减小,大气压将水压入试管中,在试管中形成一段液柱。故填石蕊试液由紫变红,试管中形成一段液柱;
(2)要验证二氧化碳密度比空气大,选用C装置较好,能够避免二氧化碳扩散造成上层蜡烛先灭而干扰实验,故填C;
实验中蜡烛依次熄灭,还能说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。故填不能燃烧也不支持燃烧;
二氧化碳的上述性质是密度大于空气、不能燃烧也不支持燃烧,可用其进行灭火。故填灭火;
三、二氧化碳与一氧化碳
9.清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如下所示,请据图回答以下问题。
(1)画出上图物质丁的微观示意图 。
(2)写出上述微观图所示的化学反应符号表达式: 。
(3)下列说法正确的是_______(填字母)。
A.反应前后原子的个数改变
B.在化学变化中,分子可分,原子不可分。
C.反应前后元素的种类都不变
(4)将二氧化碳转化成液体燃料甲醇可以减缓 。
(5)以物质类别为横坐标,以元素化合价为纵坐标可绘制某元素的价类图。如右图为碳元素的价类图,物质乙在图中可能位于 (填字母)。
(6)请写出a物质在氧气中完全燃烧的符号表达式 。
【答案】(1)
(2)
(3)BC
(4)温室效应(合理即可)
(5)c
(6)
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2,生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1,故生成物中还应含2个H、1个O,每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,故丁物质为水,水的微观示意图为:;
(2)由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水,该反应的符号表达式为:;
(3)A、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,不符合题意;
B、在化学变化中,分子可分为原子,原子可重新组合为新的分子,在化学变化中,原子不可分,符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,符合题意。
故选BC;
(4)将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,可以减少二氧化碳的含量,减缓温室效应;
(5)物质乙为二氧化碳,二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,且二氧化碳中碳元素显+4价,故物质乙在图中可能位于c;
(6)a物质为碳单质,碳单质在氧气中完全燃烧生成二氧化碳,该反应的符号表达式为:。
10.在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要地位。图中“→”表示两端的物质通过一步反应能转化,“一”表示相连的两种物质能反应,甲、乙、丙分别表示一氧化碳、碳、氧气中的某种物质。
(1)丙的化学式 ;
(2)甲和乙反应的化学方程式 ,基本反应类型是 反应;
(3)甲的用途 (写一条即可)。
【答案】(1)C
(2) 化合
(3)冶炼金属(答案不唯一,合理即可)
【分析】由图可知,甲能转化为二氧化碳,甲和乙能反应,乙和丙能反应,丙和二氧化碳能反应,甲、乙、丙分别表示一氧化碳、碳、氧气中的某种物质,推知甲为一氧化碳,乙为氧气,丙为碳,据此思路进行解析。
【详解】(1)由分析可知,丙为碳,化学式为:C,故填写:C。
(2)由分析可知,甲为一氧化碳,乙为氧气,一氧化碳和氧气在点燃条件下反应,生成二氧化碳,化学方程式为:,故填写:;
该反应中反应物有两种,生成物只有一种,符合化合反应“多变一”的特征,属于化合反应,故填写:化合。
(3)由分析可知,甲为一氧化碳,一氧化碳具有还原性,可以冶炼金属;CO具有可燃性,所以可用来作燃料等,故填写:冶炼金属(答案不唯一,合理即可)。
【点睛】该题为框图推断题,解题关键是根据题干和图,推测出甲、乙、丙分别是什么,然后再根据问题解答。
11.如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。其中A为黑色单质,D为红色单质,B、C是组成元素相同的两种气态化合物。“→”表示物质间的转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略),请回答下列问题。
(1)D的化学式为 。
(2)B的一种用途: 。
(3)A→D反应的化学方程式为 。
(4)C→B反应的基本反应类型为 。
【答案】(1)Cu
(2)作燃料
(3)2CuO+C2Cu+CO2
(4)化合反应
【分析】A为黑色单质,B、C是组成元素相同的两种气态化合物,A能转化为B或C,则A为碳,B、C分别为一氧化碳和二氧化碳中的一种,又由于D为红色单质,A、B均能转化为D,则D为铜,B为一氧化碳,C为二氧化碳。
【详解】(1)由分析可知,D的化学式为Cu;
(2)根据分析,B为一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,可以作燃料;
(3) A→D的反应为碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,化学方程式为:2CuO+C2Cu+CO2;
(4) C→B的反应是二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳,符合“多变一”,属于化合反应。
四、制取二氧化碳
12.某同学模仿物理课上学到的“串联电路”,设计了如图气体制取与性质验证的组合实验。请看图回答问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为 ,B中现象是 。
(2)E中发生反应的化学方程式是 。
(3)用G来代替A制取氧气所发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 白磷剧烈燃烧
(2)CO2+H2O=H2CO3
(3)
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰做催化剂下,生成氧气和水,化学方程式为:,故填写:;
将生成的氧气通入B中,热水中的白磷与氧气接触,且温度达到着火点,燃烧起来,现象为:白磷剧烈燃烧。
(2)将生成的二氧化碳通入E中紫色石蕊溶液,二氧化碳与紫色石蕊溶液中的水反应,生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3,故填写:CO2+H2O=H2CO3。
(3)由图可知,G装置带有酒精灯,试管口没有棉花,适用于固固加热型发生装置,因此,用G装置制取氧气的药品是氯酸钾和二氧化锰,氯酸钾在二氧化锰催化下加热,生成氯化钾和氧气,化学方程式为:,故填写:。
13.请回答下列实验问题:
现提供下列装置:
①上图C装置中,甲仪器的名称是 。
②实验室将双氧水加入二氧化锰粉末中制取氧气,发生装置是 (填序号),反应的化学方程式为 ,若用E装置收集氧气,当 时,开始收集气体。
③实验室可以按照“B→F→F→真空气囊”的装置顺序制取纯净干燥的CO2气体,B装置中发生反应的化学方程式为 ,第一个F装置盛放试剂的作用是 ,第二个F装置盛放的试剂为 。
【答案】 长颈漏斗 B或C 2H2O22H2O+O2;
气泡连续均匀冒出 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 除去氯化氢气体 浓硫酸 【详解】①图甲是长颈漏斗;
②如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,所以选B或C,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2;若用E装置即排水法收集氧气,需要当气泡连续均匀冒出时,开始收集气体,否则会收集到的是装置内的空气导致收集的气体不纯;
③实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2;第一个F装置盛放试剂的作用是:除去氯化氢气体;浓硫酸起干燥作用,要先除杂质,后干燥;
14.如图为实验室常用仪器和装置的示意图,根据题意回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称: 。
(2)实验室制取CO2的化学方程式为 ,若要控制反应的发生与停止,应选择的发生装置是 (填字母);若要获得干燥的CO2,可将发生装置与装置C连接,装置C中应盛放的试剂是 (填名称)。
(3)用装置D和E的组合测量二氧化碳的体积时,若装置D中无植物油,则测得的二氧化碳的体积 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B 浓硫酸
(3)偏小
【详解】(1)标号①的仪器为锥形瓶;
(2)实验室利用大理石与稀盐酸制取CO2,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
B装置有多孔隔板。将块状固体药品放置在多孔隔板上,打开弹簧夹,液体药品从长颈漏斗加入,固液接触反应开始。关闭弹簧夹,气体无法排除,试管内压强变大,将液体压入长颈漏斗,液面低于隔板后固液分离反应停止。打开活塞气体排出,试管内压强减小,液体流下,固液接触反应开始。所以装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止,故选B;
要获得干燥的二氧化碳则需要除去二氧化碳中的水蒸气,浓硫酸具有吸水性且不和二氧化碳反应,所以C中应盛放的试剂是浓硫酸。
(3)二氧化碳能溶于水且能与水发生反应,若装置D中无植物油,部分二氧化碳溶于水、与水反应,则测得的二氧化碳的体积偏小。
15.归纳是学习化学的重要方法。同学们根据已学内容整理了有关的知识网络图,如图1所示,其中反应②是自然界中植物的光合作用,反应③用于实验室检验。“→”表示物质间存在转化关系,反应条件、部分反应物和生成物已略去。
(1)固态的用途有 (写一点即可)。
(2)反应①中将二氧化碳通入滴有紫色石蕊试液的水中,观察到的现象是 ,生成的物质A的化学式为 。
(3)反应②过程中将光能转化为 能。
(4)实验室制取二氧化碳气体,可选用图2装置,其主要优点是 ;反应③的实验现象是 ,发生反应的符号表达式为 。
(5)图3中,观察到充满空气的气球浮起,说明的物理性质是 ,因此实验室里常用 法收集。
【答案】(1)人工降雨或做制冷剂等(答案合理即可)
(2) 紫色石蕊试液变红
(3)化学
(4) 可以控制反应的发生与停止 澄清石灰水变浑浊
(5) 密度比空气大 向上排空气
【详解】(1)固态的二氧化碳易升华吸热,可用作制冷剂或人工降雨;
(2)反应①中将二氧化碳通入滴有紫色石蕊试液的水中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,可时紫色石蕊试液变红色;生成的物质A为碳酸,化学式为H2CO3;
(3)反应②是自然界中植物的光合作用,二氧化碳和水在叶绿素和光照的作用下转化为氧气和葡萄糖,过程中将光能转化为化学能;
(4)实验室制取二氧化碳气体,可选用图2装置,图2装置中,当打开止水夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭止水时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故其主要优点是可以控制反应的发生与停止;
反应③用于实验室检验 CO2 ,故③的实验现象是澄清石灰水变浑浊;
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的文字或符号表达式为:或;
(5)图3中,观察到充满空气的气球浮起,说明 CO2 的物理性质是密度比空气大;
因此实验室里常用向上排空气法收集 CO2 。
16.甲图是实验室制备CO2的装置图。该装置的特点是:打开弹簧夹,大理石和盐酸接触,发生反应;关闭弹簧夹后,盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗,与大理石分离,停止反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。A、B、C、D装置中哪些可以起到与甲图装置相同的效果? (填写编号)。
【答案】BD/DB
【详解】用甲装置为反应的发生装置时,当反应发生后关闭弹簧夹,试管中反应继续发生,产生的气体使试管中压力增大,液体药品被压回长颈漏斗中,当与固体药品分离时反应停止,再次打开弹簧夹,液体药品流入试管中,当与固体药品接触时反应又重新开始,则甲装置可以控制反应的发生和停止;
A、当用该装置为反应的发生装置时,反应发生后关闭弹簧夹,锥形瓶中反应继续发生,产生的气体使锥形瓶中压力增大,液体药品部分被压入长颈漏斗中,但是无法实现固液分离,则无法使反应停止,装置不能控制反应的发生和停止;
B、当用该装置为反应的发生装置时,反应发生后关闭弹簧夹,干燥管中反应继续发生,产生的气体使干燥管中压力增大,液体药品被压回烧杯中,当与固体药品分离时反应停止,再次打开弹簧夹,液体药品又进入干燥管中,当与大理石接触时反应重新开始,则可以控制反应的发生和停止;
C、用该装置为反应的发生装置时,反应发生后关闭弹簧夹,试管中反应继续发生,产生的气体使试管中压力增大,但是无法固液分离,则无法使反应停止,装置不能控制反应的发生和停止;
D、用该装置为反应的发生装置时,当反应发生后关闭弹簧夹,U形管中反应继续发生,产生的气体使U形管右侧压力增大,液体药品被压到U形管左侧,当与固体药品分离时反应停止,再次打开弹簧夹,液体药品流到右侧U形管中,当与固体药品接触时反应又重新开始,则装置可以控制反应的发生和停止;
故BD能与甲装置起同样的效果。
17.CO2对人类生存、生活有着重大影响,某小组同学对CO2的相关知识作如下探究。
(一)CO2的利用
(1)据悉,2022年北京冬奥会,国家速滑馆“冰丝带”采用当前最先进的CO2跨临界直冷制冰技术,可实现CO2循环利用和碳排放几乎为零。固态CO2能制冷的原因是 ,该技术可有效缓解的环境问题是 。
(二)CO2的制备
(2)小组同学用图1装置制备二氧化碳。该发生装置突出的优点是 ,该装置制备CO2时,若关闭弹簧夹,多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母e、f、g对图2所示现象进行排序)。
(三)CO2的性质
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从图3装置的 (填“m”或“n”)端通入。将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图4所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是 ,当试管内液面如图所示时,试管内气体压强 (填“>”“=”或“<”)外界大气压强。
【答案】(1) 固态二氧化碳升华会吸收大量的热,使周围的温度降低 温室效应
(2) 可以控制反应的发生和停止 g-f-e
(3) m 将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃 <
【详解】(1)固态CO2能制冷的原因是固态二氧化碳升华会吸收大量的热,使周围的温度降低;CO2跨临界直冷制冰技术可有效缓解的环境问题是温室效应,故填:固态二氧化碳升华会吸收大量的热,使周围的温度降低;温室效应;
(2)图1带有多孔隔板和弹簧夹,关闭弹簧夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止;若关闭弹簧夹,试管中的气体增多,压强增大,液面下降直至固液分离,多孔隔板处依次观察到的现象是依次为g-f-e,故填:可以控制反应的发生和停止;g-f-e;
(3)二氧化碳溶于水,为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的m端通入;将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是:将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃。以烧杯内水面为基准,大气压强等于试管内气体压强和试管内高于烧杯内液面的液体的水压,所以试管内气压小于大气压强,故填:m;将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃;<。
18.《天工开物》一书中的第十一卷《燔石》石灰篇提到,“凡石灰,经火焚炼为用。成质之后,入水永劫不坏”。烧炼石灰的燃料,煤占十分之九,柴炭占十分之一。烧炼时,一层煤饼一层石头相间堆砌,底下铺柴引燃煅烧。如图所示。
(1)文中提到“凡石灰,经火焚炼为用”,写出焚炼时发生反应的化学方程式: 。
(2)“成质之后,入水永劫不坏”的原因是:熟石灰能与空气中的 反应,生成性质稳定的 (填化学式)。
(3)从燃烧的角度分析,烧炼时,煤饼底下铺柴引燃的原因是 。一层煤饼一层石头相间堆砌的目的是 。
【答案】(1)
(2) CO2
(3) 柴草燃烧放热,使温度达到煤的着火点 增大了可燃物与氧气的接触面积,使燃烧更充分
【详解】(1)“凡石灰,经火焚炼为用”,这里的石灰指的是石灰石,石灰石在高温条件下分解成氧化钙、二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(2)熟石灰(氢氧化钙)与二氧化碳(CO2)反应,生成碳酸钙、水,碳酸钙不溶于水,其化学式为;
(3)煤的着火点比柴高,先点燃柴草,柴草燃烧放热,使温度达到煤的着火点;一层煤饼一层石头相间堆砌,增大了可燃物与氧气的接触面积,使燃烧更充分。
19.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)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(2)这种测定方法产生误差的原因可能是 (写1条)。
【答案】(1)实际生成的二氧化碳的质量=60g+35g-92.64g=2.64g,
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%。
(2)二氧化碳有少部分溶于水
【详解】(1)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。见答案;
(2)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。
五、二氧化碳对人类生活和环境的影响
20.我国科学家已经实现利用二氧化碳人工合成淀粉[如图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图,回答下列问题,
(1)从微观角度看,图中共有 种分子。
(2)产生3.2克有机物X,需要CO2的质量为 克。
(3)若人工合成淀粉实现了规模化工厂生产,在一定程度上能______(填字母)。
A.缓解粮食危机 B.节省耕地资源
C.缓解全球变暖 D.减少空气污染
(4)该有机物X充分燃烧生成CO2和水,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)4/四
(2)4.4
(3)ABC
(4)
【详解】(1)由图可知,图中含二氧化碳分子、氢分子、水分子和CH3OH分子,共四种分子;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,有机物X中的碳元素完全来自二氧化碳,故需要二氧化碳的质量为:;
(3)A、若人工合成淀粉实现工厂化、规模化生产,在一定程度上能缓解粮食危机,符合题意;
B、若人工合成淀粉实现工厂化、规模化生产,在一定程度上能缓解粮食危机,节省耕地资源,符合题意;
C、二氧化碳排放过量会导致温室效应,该反应能消耗二氧化碳,若人工合成淀粉实现工厂化、规模化生产,在一定程度上能缓解温室效应,缓解全球变暖,符合题意;
D、二氧化碳排放过量会导致温室效应,但是二氧化碳是空气的成分,不属于空气污染物,若人工合成淀粉实现工厂化、规模化生产,不能减少空气污染,不符合题意。
故选:ABC;
(4)由图可知, 每个X分子由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子构成,结合其微观示意图可知,物质X的化学式为:CH3OH,CH3OH充分燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
21.学习化学可以让我们正确认识物质并合理利用资源,学习之后对知识进行整合可以使我们对物质有更完整、更全面的认识。以下是小林同学对所学知识的梳理,请联系实际,解决以下问题:
自然界中产生和消耗途径
物理性质
化学性质
二氧化碳
用途:灭火、气体肥料、制冷剂等
工业制法:高温煅烧石灰石
实验室制法:石灰石(或大理石)和稀盐酸
(1)自然界内陆地区消耗二氧化碳的主要途径是 。
(2)二氧化碳固体“干冰”可以作制冷剂,是因为干冰 。
(3)二氧化碳用于灭火,利用了二氧化碳的性质 。
(4)大气中二氧化碳含量升高会影响全球气候。作为中学生,为缓解该现象我们能够做的是 。
(5)实验室检验二氧化碳时发生的化学反应用文字表达式表示为 。
【答案】(1)光合作用
(2)易升华吸热,可以使周围环境温度降低
(3)既不能燃烧,也不能支持燃烧,且密度大于空气
(4)骑车或步行上学
(5)二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
【详解】(1)光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成有机物,并且释放出氧气的过程,所以自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用,故填:光合作用;
(2)二氧化碳固体“干冰”可以作制冷剂,是因为干冰易升华吸热,可以使周围环境温度降低,故填:易升华吸热,可以使周围环境温度降低;
(3)二氧化碳可用于灭火,是因为二氧化碳密度比空气大,不支持燃烧,也不能燃烧,故填:既不能燃烧,也不能支持燃烧,且密度大于空气;
(4)作为中学生,为缓解该现象我们能够做的是骑车或步行上学,故填:骑车或步行上学;
(5)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,生成碳酸钙沉淀和水,文字表达式为:二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水,故填:二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水。
22.2023年7月12日是第11个“全国低碳日”,活动主题是“积极应对气候变化,推动绿色低碳发展”。
(1)低碳中的“碳”是指______(填字母序号)。
A.碳单质 B.二氧化碳 C.一氧化碳
(2)减少向大气中排放二氧化碳,是为了减缓 效应的加剧。
(3)以CO2和物质X合成尿素[CO(NH2)2]是固定和利用CO2的成功范例,该反应的化学方程式为CO2+2XCO(NH2)2+H2O。则X的化学式为 。
(4)作为一名中学生,写出日常生活中能做到的一种“低碳”行为: 。
【答案】(1)B
(2)温室
(3)NH3
(4)坐公交车上学
【详解】(1)低碳是指减少二氧化碳的排放,所以低碳中的“碳”是指二氧化碳。故填:B。
(2)二氧化碳是造成温室效应的主要气体,减少二氧化碳排放,是为了减缓温室效应的加剧。故填:温室。
(3)由质量守恒定律可知,反应前后原子种类、数目不变,反应前碳、氢、氧、氮原子个数分别为1、0、2、0;反应后碳、氢、氧、氮原子个数分别为1、6、2、2,则2X分子中含有2个氮原子、6个氢原子。即每个X分子由1个氮原子、3个氢原子构成,所以X的化学式为NH3。故填:NH3。
(4)首先应具备低碳意识,有良好的生活习惯。做法很多,例如:坐公交车上学,随手关灯等。故填:坐公交车上学。
23.环保、能源、健康等都离不开化学。
Ⅰ环保—低碳生活,绿建未来
(1)请写出一条生活中践行“低碳”理念的具体措施: 。
(2)2022年北京冬奥会在世界上首次采用跨临界直冷制冰,制冰过程中,须先将气态压缩为液态,该过程中分子之间的间隔 (填“变大”“变小”或“不变”)。
Ⅱ能源—绿色能源,环境友好
(3)以甲醇作为火炬塔燃料,助力杭州“绿色亚运”。甲醇燃烧的微观过程如图1所示,该反应的化学方程式为 。
(4)某研究所利用太阳能聚光器获得的高能量进行热化学循环反应制取,其流程如图2所示。
①在反应Ⅱ中表现出还原性的物质是 。
②每参与反应,理论上生成氢气的质量是 。
Ⅲ健康—饮水思源,关注安全
(5)公园、车站等公共场所设有直饮水机,其处理水的过程如图所示。
①吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附可溶性杂质,则固体颗粒可选用 。
②紫外线灯管照射的作用是 。
(6)工厂锅炉长期使用易形成水垢,可用稀盐酸除去。写出水垢中碳酸钙溶于稀盐酸时发生反应的化学方程式: 。
【答案】(1)日常出行使用公共交通工具等
(2)变小
(3)
(4) /锌 8g
(5) 活性炭 杀菌消毒
(6)
【详解】(1)生活中践行“低碳”理念的具体措施有日常出行使用公共交通工具(合理即可);
(2)将气态CO2压缩为液态,该过程中分子之间的间隔变小;
(3)由甲醇燃烧的微观过程如图可知,甲醇和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(4)①反应Ⅱ中锌和水反应生成氧化锌和氢气,锌夺取氧生成氧化锌,表现出还原性;
②设生成氢气的质量为x。
x=8g;
则理论上生成氢气的质量是8g;
(5)①吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附可溶性杂质,则固体颗粒可选用活性炭,活性炭能吸附色素和异味;
②紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒;
(6)碳酸钙溶于稀盐酸的反应是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:。
24.阅读下列科普短文,回答问题。
碳捕捉与封存技术
“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。我国能源消耗的70%来自于煤炭。每秒有100吨煤在燃烧,年消耗量超过30亿吨。
如果任由煤炭资源在诸多领域利用,将对大气、河流、土地产生污染,温室效应增强。实现节能减排、绿色环保,我国政府举全国之力,积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如:电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量的CO2,每年的排放量大约1600万吨,运用“碳捕捉与封存”技术,这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
阅读文本,完成下列任务:
(1)二氧化碳由 (填微粒的名称)构成。
(2)“碳捕捉与封存”技术有利于控制的 增强。
(3)煤(主要成分是碳)在高温下充分燃烧,发生反应的化学方程式为 。
(4)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间隔会 。
(5)将CO2封入蓄水层中发生的反应为CO2+H2O=H2CO3,该反应的基本反应类型是 。
(6)“碳捕捉与封存”技术的先进之处是 。
【答案】(1)二氧化碳分子
(2)温室效应
(3)C+O2CO2
(4)减小
(5)化合反应
(6)可以将封存的CO2用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等(合理即可)
【详解】(1)二氧化碳是由二氧化碳分子构成。
(2)运用“碳捕捉与封存”技术,能将二氧化碳封存,而大气中二氧化碳含量过高,会引起温室效应,则“碳捕捉与封存”技术有利于控制温室效应增强。
(3)碳在高温下燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为C+O2CO2。
(4)分子之间有间隔,二氧化碳压缩过程中,分子间的间隔会减小。
(5)该反应为两种物质生成一种物质的反应,符合“多变一”的特点,属于化合反应。
(6)“碳捕捉与封存”技术能将二氧化碳封存,同时将封存的二氧化碳用于食品保鲜、气体肥料、冷藏室温、物品灭火等。
25.如图所示是小明同学的低碳行动方案,请补充完善。
低碳生活
光盘行动、减纸减塑、 a 等
封存
生物封存、地质封存、海洋封存等
低碳行动
物理利用
主要利用的物理性质,如用于冷藏保鲜、 b 等
化学利用
将转化成含碳元素的物质如甲醇、乙醇等
(1)完善方案中的内容(请各补写二条):
a. ;b. 。
(2)物理利用 (选填“能”或“不能”)从总量上减少。
(3)植树造林,利用绿色植物的 作用吸收。
(4)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中二氧化碳制取甲醇()环节的微观示意图如图(图中的微观粒子恰好完全反应)。
物质丁的化学式为 。
【答案】(1) 减少一次性餐具的使用、乘坐公共交通工具出行(合理即可) 人工降雨、制作舞台效应(合理即可)
(2)不能
(3)光合
(4)H2O
【详解】(1)低碳生活的行为有光盘行动、减纸减塑、减少一次性餐具的使用、乘坐公共交通工具出行、植树造林等,故填:减少一次性餐具的使用、乘坐公共交通工具出行(合理即可);
CO2物理利用有用于冷藏保鲜、人工降雨、制作舞台效应等,故填:人工降雨、制作舞台效应(合理即可);
(2)CO2物理利用只是二氧化碳的状态发生了改变,属于物理变化,不能减少二氧化碳的含量,故填:不能;
(3)植树造林,利用绿色植物的光合作用吸收二氧化碳,故填:光合;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2,生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1,故生成物中还应含2个H、1个O,故丁的化学式为:H2O,故填:H2O。
试卷第1页,共3页
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