单元6 探秘碳世界（考题猜想）（10大题型）-2024-2025学年九年级化学上学期期末考点大串讲（仁爱科普版2024）

单元6 探秘碳世界 题型1碳单质的物理性质与用途 题型2 有机物与无机物的区别 题型3甲烷与乙醇的性质与用途 题型4二氧化碳的性质与用途 题型5 二氧化碳的性质实验 题型6二氧化碳的制取与检验 题型7实验气体制取的一般思路 题型8自然界的碳循环 题型9二氧化碳对环境的影响 题型10碳中和的综合 ▉题型1 碳单质的物理性质与用途 【例1】 碳家族的成员很多，用途很广，下列关于碳的应用与其性质不对应的是（　　） A．木炭作燃料——碳有可燃性 B．利用石墨作电极材料——石墨具有导电性 C．金刚石作钻探机的钻头——金刚石坚硬 D．用墨汁书写的字画经久不褪色——碳有还原性 【答案】D 【详解】A、木炭具有可燃性，可用作燃料，故A正确； B、石墨具有导电性，能用作电极材料，故B正确； C、金刚石硬度大，可用作钻探机钻头，故C正确； D、碳在常温下化学性质不活泼，用墨汁书写的字画经久不褪色，故D错误。 故选：D。 【变式1-1】净水机中加入活性炭，主要是利用活性炭的（　　） A．难溶于水 B．稳定性 C．还原性 D．吸附性 【答案】D 【解析】活性炭具有吸附作用，能够吸附水中的色素和异味，所以活性炭可以净化饮用水，因此利用了活性炭的吸附性。故选：D。 【变式1-2】下列物质的用途错误的是（　　） A．金刚石作玻璃刀 B．活性炭填充滤毒罐 C．石墨作干电池的电极 D．焦炭用于制墨 【答案】D 【解析】】A、金刚石是天然存在的硬度最大的物质，可以作玻璃刀的刀头切割玻璃，此选项用途正确； B、活性炭具有很强的吸附能力，可以吸附色素和异味，因此可以作防毒面具的滤毒罐，故此选项用途正确； C、石墨具有导电性，因此石墨作干电池的电极，故此选项用途正确； D、炭黑是黑色粉末，化学性质稳定，常温下一般不会和其他物质反应，所以书写的字画可以保存较长时间不褪色，而焦炭一般用于冶炼金属，故此选项用途不正确。故选：D。 【变式1-3】石墨烯是由碳原子构成的碳单质，被认为是一种未来革命性的材料。如图分别是金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构图。下列说法不正确的是​（　　） A．金刚石、石墨、C60和石墨烯都是由碳元素组成的单质 B．在一定条件下，石墨可以转化为金刚石，属于化学变化 C．金刚石的硬度很大，属于金刚石的化学性质 D．因为碳原子排列方式不同，所以金刚石、石墨、C60的物理性质差异较大 【答案】C 【解析】金刚石、石墨、C60和石墨烯都是由碳元素组成的纯净物，均属于碳的单质，该说法正确；将石墨转化为金刚石的过程中有新物质生成，属于化学变化，该说法正确；硬度不需要发生化学变化就能表现出来，属于物质的物理性质，该说法不正确；由于碳原子的排列方式不同，所以金刚石、石墨、C60的物理性质差异较大，该说法正确。故选C。 ▉题型2 有机物与无机物的区别 【例2】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。 【变式2-1】 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。 【变式2-2】下列物质不属于有机物的是（　　） A．富勒烯（C70） B．青蒿素（C15H22O5） C．三氯甲烷（CHCl3） D．过氧乙酸（C2H4O3） 【答案】A 【解析】A、富勒烯属于碳单质，不属于有机物，故选项正确； B、青蒿素（C15H22O5），属于含碳化合物，属于有机物，故选项错误； C、三氯甲烷（CHCl3），属于含碳化合物，属于有机物，故选项错误； D、过氧乙酸（C2H4O3），属于含碳化合物，属于有机物，故选项错误。故选：A。 【变式2-3】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。 ▉题型3 甲烷与乙醇的性质与用途 【例3】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：。 【变式3-1】乙醇俗称 　 　，在空气中完全燃烧的化学方程式为 　 　；在室内用乙醇消毒后，在门口能闻到特殊气味，这是因为 　 　。 【答案】酒精；C2H5OH+3O22CO2+3H2O；酒精分子在不断运动着 【解析】乙醇俗称酒精，乙醇和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，故乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O，在室内用乙醇消毒后，在门口能闻到特殊气味，这是因为酒精分子在不断运动着。 【变式3-2】 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。 【变式3-3】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：。 ▉题型4 二氧化碳的性质与用途 【例4】在如图气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体，往2支试管中分别缓缓注入5mL含有石蕊试液的水和5mL澄清石灰水。下列叙述不正确的是（　　） A．观察到左边试管内液体变红色，右边试管内石灰水变浑浊 B．碳酸使紫色的石蕊试液变为红色 C．充分反应后，U形管中的液面左边高于右边 D．相同体积的水和石灰水，石灰水吸收的二氧化碳较多 【答案】C 【解析】二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，右边试管内石灰水有浑浊现象产生，故选项说法正确；二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则左边试管内液体变红色，故选项说法正确；右侧二氧化碳反应消耗的量远大于左侧二氧化碳溶于水或与水反应的量，所以右侧的气压变的比左侧低，所以右侧液面上升，故选项说法错误；二氧化碳能溶于水，但溶解量不大，相同体积的水和石灰水，石灰水吸收的二氧化碳较多，故选项说法正确。故选C。 【变式4-1】下列有关二氧化碳的实验中，只能证明其物理性质的实验是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、二氧化碳可以像倒水一样倾倒，说明其密度较空气的大，只能证明二氧化碳的物理性质，故选项正确； B、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，蜡烛自下而上依次熄灭，证明二氧化碳的密度比空气大的物理性质和不支持燃烧、不能燃烧的化学性质，故选项错误； C、二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，石灰水变浑浊，瓶内压强减少，使塑料瓶变瘪，是二氧化碳的化学性质，故选项错误； D、二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色石蕊溶液变红，是二氧化碳的化学性质，故选项错误。故选：A。 【变式4-2】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。 【变式4-3】如图示，分别将固定在铁皮架上两支短蜡烛点燃，插入烧杯里，沿烧杯壁慢慢倾倒二氧化碳气体，可观察到的现象是：　 　，该实验体现了二氧化碳具有　 　、　 　、　 　性质，利用此性质，二氧化碳可用于　 　。 【答案】蜡烛由下向上依次熄灭；不燃烧、不支持燃烧；密度比空气大；灭火 【解析】根据题意，由图可知：向烧杯中倾倒二氧化碳，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大，据此性质，二氧化碳可用于灭火。 ▉题型5 二氧化碳的性质实验 【例5】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。 【变式5-1】 取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验： 步骤 实验操作 实验现象 ① 第一朵纸花上喷上稀硫酸 纸花由紫色变成红色 ② 第二朵纸花喷上水 纸花颜色无明显变化 ③ 第三朵纸花直接放入盛满CO2的集气瓶中 纸花颜色无明显变化 ④ 第四朵纸花喷上水后，再放入盛满CO2的集气瓶中 纸花由紫色变成红色 下列说法中正确的是（　　） A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有 B．步骤②中若用NaOH溶液代替水，纸花颜色也无明显变化 C．步骤②、④可证明CO2气体能使干燥的纸花变成红色 D．上述实验可证明CO2与水反应生成酸 【答案】D 【解析】A.石蕊遇到酸溶液显红色，因此步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有H+，故错误； B.石蕊遇到碱溶液显蓝色，步骤②中若用NaOH溶液代替水，纸花颜色变为蓝色，故错误； C.二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使石蕊试液变红；因此步骤②、④不能证明CO2气体能使干燥的纸花变成红色，③、④能证明CO2气体不能使干燥的纸花变成红色，故错误； D.第一个实验证明酸可使石蕊变红，②实验证明水不能使石蕊变色；③实验证明干燥的二氧化碳不能使干燥的纸花变成红，④实验能证明CO2气体的水溶液能使干燥的纸花变成红色，因此上述实验可证明CO2与水反应生成酸，故正确。 故选：D。 【变式5-2】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。 【变式5-3】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。 ▉题型6 二氧化碳的制取与检验 【例6】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。 【变式6-1】下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（　　） A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，因此可以用向上排空气法收集 B．因为二氧化碳能溶于水，所以通常不能用排水法收集 C．检验二氧化碳是否收集满，可用燃着的小木条放在集气瓶口 D．因为石灰石块和硫酸在常温下即可迅速反应，所以气体发生装置不需要加热 【答案】D 【解析】A、因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，所以能用向上排空气法收集，故A正确； B、因为二氧化碳能溶于水，所以通常不能用排水法收集，故B正确； C、二氧化碳密度比空气大，所以检验二氧化碳是否收集满，可用燃着的小木条放在集气瓶口，C正确； D、碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，生成的硫酸钙微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反应的进行，因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳，故D错误。 故选：D。 【变式6-2】利用如图所示装置，用足量的稀盐酸与石灰石反应制取和收集一瓶CO2，已知CO2不与NaHCO3反应且不溶于饱和碳酸氢钠溶液，则下列描述正确的是（　　） A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择A、C两种装置，导管a接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择B、C两种装置，导管b接导管c可收集到一瓶CO2 【答案】C 【解析】A、CO2可溶于水，但是不溶于饱和碳酸氢钠溶液，可以用C装置收集二氧化碳，故选项说法错误。B、A装置中的长颈漏斗末端在液面以上，生成的气体会从长颈漏斗逸出，不能收集二氧化碳，故选项说法错误。C、选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2，将碳酸氢钠饱和溶液从长导管排出，故选项说法正确。D、选择B、C两种装置，导管b接导管c，不能将饱和碳酸氢钠溶液排出，不能收集到一瓶CO2，故选项说法错误。故选：C。 【变式6-3】某同学利用所学的化学知识在实验室制取CO2。 （1）写出图中仪器①的名称：　 　。 （2）实验室用石灰石与稀盐酸制取CO2的化学方程式为　 　；为了控制反应速率，发生装置应选择　 　（填字母序号）。实验时，装置C中长颈漏斗下端需插到液面以下，其目的是　 　。 （3）收集CO2一般采用向上排空气法，因为CO2密度比空气　 　。若选用装置E收集CO2，需在　 　（填“a”或“b”）导管口放置燃着的木条进行验满。 【答案】 （1）锥形瓶；（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；B；防止生成的气体从长颈漏斗下口逸出； （3）大；b 【解析】（1）锥形瓶是常用的反应容器； （2） 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，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；分液漏斗可以控制反应的速率，实验时，装置C中长颈漏斗下端需插到液面以下，其目的是：防止生成的气体从长颈漏斗下口逸出； （3）二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；若选用装置E收集CO2，需在b导管口放置燃着的木条进行验满。 【变式6-4】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。 ▉题型7 一般气体实验制取的思路 【例7】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。 【变式7-1】利用如图所示装置，能完成实验室制取气体的是（　　） A．用②③制取二氧化碳 B．用②⑤制取氧气 C．用①④制取二氧化碳 D．用①③制取氧气 【答案】B 【解析】实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，属于固液常温型，即选用②；二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水，应选用向上排空气法收集气体，即可用②④制取二氧化碳，故说法错误；实验室可加热高锰酸钾或加热氯酸钾制取氧气，此时可选用固体加热型装置①，也可用过氧化氢在以二氧化锰作催化剂的条件下不加热制取氧气，此时可选用固体不加热型装置②，氧气的密度比空气大，可用向上排空气法④收集气体，氧气不易溶于水，可采用排水法⑤收集气体，即可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气，故说法正确；根据A选项的分析，应用②④制取二氧化碳，故说法错误；根据B的分析，可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气，故说法错误。故选B。 【变式7-2】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。 【变式7-3】实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸及相关仪器和用品，请结合下列装置回答问题。 （1）制取二氧化碳选用的发生装置是 　 　（填字母），发生反应的化学方程式为 　 　。 （2）选用C而不用D收集二氧化碳的理由是 　 　。 （3）用所选装置及药品制取较多二氧化碳，从便于操作及回收和节约药品等角度考虑，一次性加入足量 　 　（填药品名称）比较合理。 （4）用A装置制取氧气时，发生反应的化学方程式为 　 　。 【答案】（1）B；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； （2）二氧化碳密度比空气大；（3）石灰石；（4）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 【解析】（1）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，制取二氧化碳选用的发生装置是B，发生的反应是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↑； （2）选用C而不用D收集二氧化碳的理由是：二氧化碳密度比空气大； （3）用所选装置及药品制取较多二氧化碳，从便于操作及回收和节约药品等角度考虑，一次性加入足量石灰石比较合理； （4）A装置制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，高锰酸钾，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 ▉题型8 自然界的碳循环 【例8】我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内CO2的排放量和吸收量基本相当。 （1）“碳”排放：过量排放CO2，可引起的环境问题是 　 　；为减少CO2排放，作为中学生应具备责任担当，请写出一条具体做法：　 　。 （2）“碳”吸收：自然界有多种途径吸收CO2.绿色植物通过 　 　吸收CO2。 （3）“碳”利用：超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，其具有可快速制冰、溶解能力强等很多优点。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是 　 　（填字母）。 A．它的化学性质与普通二氧化碳不同 B．它是一种纯净物 C．它的大量使用不会引起环境问题 【答案】（1）导致温室效应；步行或骑自行车上学等；（2）光合作用；（3）B 【解析】（1）过量排放CO2，可引起的环境问题是引起大气的温度升高，导致温室效应；为减少CO2排放，作为中学生应具备责任担当，具体做法是步行或骑自行车上学等，减少机动车尾气的排放量，故填步行或骑自行车上学等；故答案为：导致温室效应；步行或骑自行车上学等； （2）绿色植物通过光合作用吸收CO2；故答案为：光合作用； （3）A、超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，与普通二氧化碳一样，都由二氧化碳分子构成，它的化学性质与普通二氧化碳相同，故该选项错误； B、超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，与普通二氧化碳一样，都由二氧化碳分子构成，是一种纯净物，故该选项正确； C、超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，是一种特殊状态的二氧化碳，它的大量使用会引起环境问题是温室效应，故该选项错误。 【变式8-1】下列过程中与二氧化碳的循环无关的是（　　） A．呼吸作用 B．光合作用 C．蒸腾作用 D．含碳物质的燃烧 【答案】C 【解析】A、呼吸作用能将氧气转化为二氧化碳，与二氧化碳的循环有关，故选项错误。 B、光合作用能将二氧化碳转化为氧气和有机物，与二氧化碳的循环有关，故选项错误。 C、蒸腾作用是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸气的状态散失到大气中的过程，与二氧化碳的循环无关，故选项正确。 D、含碳燃料燃烧产生大量的二氧化碳，与二氧化碳的循环有关，故选项错误。 故选：C。 【变式8-2】下列有关“碳达峰”和“碳中和”的说法，不正确的是（　　） A．践行低碳行动，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标 B．植树造林有助于减少二氧化碳的排放 C．二氧化碳的捕集和封存技术是实现“碳中和”的有效手段 D．开发新能源，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标 【答案】B 【解析】A、践行低碳行动，有利于减少二氧化碳的排放，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标，故A正确； B、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，植树造林有助于吸收空气中的二氧化碳，故B不正确； C、二氧化碳的捕集和封存技术，是实现“碳中和”的有效手段，故C正确； D、开发新能源，有利于减少化石燃料的使用，有助于减少二氧化碳的排放，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标，故D正确。 故选：B。 【变式8-3】我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内CO2的排放量和吸收量基本相当。 （1）“碳”排放：过量排放CO2，可引起的环境问题是 　 　；为减少CO2排放，作为中学生应具备责任担当，请写出一条具体做法：　 　。 （2）“碳”吸收：自然界有多种途径吸收CO2.绿色植物通过 　 　吸收CO2。 （3）“碳”利用：超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，其具有可快速制冰、溶解能力强等很多优点。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是 　 　（填字母）。 A．它的化学性质与普通二氧化碳不同 B．它是一种纯净物 C．它的大量使用不会引起环境问题 【答案】（1）导致温室效应；步行或骑自行车上学等；（2）光合作用；（3）B 【解析】（1）过量排放CO2，可引起的环境问题是引起大气的温度升高，导致温室效应；为减少CO2排放，作为中学生应具备责任担当，具体做法是步行或骑自行车上学等，减少机动车尾气的排放量，故填步行或骑自行车上学等；故答案为：导致温室效应；步行或骑自行车上学等； （2）绿色植物通过光合作用吸收CO2；故答案为：光合作用； （3）A、超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，与普通二氧化碳一样，都由二氧化碳分子构成，它的化学性质与普通二氧化碳相同，故该选项错误； B、超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，与普通二氧化碳一样，都由二氧化碳分子构成，是一种纯净物，故该选项正确； C、超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，是一种特殊状态的二氧化碳，它的大量使用会引起环境问题是温室效应，故该选项错误。 ▉题型9 二氧化碳对环境的影响 【例9】“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。 【变式9-1】今年“中国旅游日”主题为“美好中国，幸福旅程”，活动中发布了首个中国省级旅游目的地“低碳旅行报告”。下列不符合“低碳旅行”行为的是（　　） A．乘坐电瓶车观光 B．尽可能设置步行道 C．提倡全民自驾游 D．大力发展绿色住宿 【答案】C 【解析】A、乘坐电瓶车观光，能减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，故A错误； B、尽可能设置步行道，能减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，故B错误； C、提倡全民自驾游，增加能源消耗，增加二氧化碳的排放，不符合“低碳旅行”，故C正确； D、大力发展绿色住宿，能减少能源的消耗，减少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，故D错误。 故选：C。 【变式9-2】（2024•贵州）今年全国低碳日的主题是“绿色低碳 美丽中国”。下列做法与这一主题不相符的是（　　） A．随意焚烧废旧纸屑 B．积极参与植树造林 C．减少使用化石燃料 D．大力倡导节约用电 【答案】A 【解析】A、随意焚烧废旧纸屑，会产生大量的空气污染物、二氧化碳等，不符合绿色低碳的理念，故选项正确。B、积极参与植树造林，能净化空气，增加二氧化碳的吸收，促进植物的光合作用等，符合绿色低碳的理念，故选项错误。C、减少使用化石燃料，能减少空气污染，减少二氧化碳的排放，符合绿色低碳的理念，故选项错误。D、大力倡导节约用电，能节约电能，减少二氧化碳的排放，符合绿色低碳的理念，故选项错误。故选：A。 ▉题型10 碳中和的综合 【例10】自然界中碳循环如图所示，箭头表示碳的输送途径。 （1）途径①消耗空气中的 　 　。 （2）途径②消耗CO2的量白天比夜晚 　 　（选填“多”或“少”）。 （3）途径③中甲烷（CH4）气体完全燃烧（生成二种氧化物）的化学方程式为 　 　。 （4）“碳中和”指采取各种措施使CO2排放和消耗基本保持平衡。若要增大途径②碳的消耗量，作为中学生的你能做的是 　 　。 【答案】（1）氧气；（2）多；CH4+2O2CO2+2H2O；（4）植树种草（合理即可） 【解析】（1）途径①是植物与人的呼吸作用，消耗空气中的氧气，释放出二氧化碳； （2）途径②是绿色植物的光合作用，光合作用的条件是光照，因此该途径消耗CO2的量白天比夜晚多；（3）在点燃的条件下，甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O； （4）“碳中和”指采取各种措施使CO2排放和消耗基本保持平衡。若要增大途径②（绿色植物的光合作用）碳的消耗量，作为中学生的你能做的是植树种草。 【变式10-1】（2024•扬州）自然界存在多种元素及物质的循环。如图表示的是自然界中的（　　） A．氮循环 B．硫循环 C．碳循环 D．水循环 【答案】C 【解析】动植物的呼吸作用会产生二氧化碳，化石燃料燃烧会释放出二氧化碳，绿色植物的光合作用需要消耗二氧化碳，动植物的遗体和排泄物会转化为化石燃料。此过程涉及到的是碳循环。 故选：C。 【变式10-2】自然界中的“碳循环”（如图）为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障。 （1）“碳循环”中循环的是 　 　（选填“碳单质”或“碳元素”）。 （2）实验室中常使用澄清石灰水来检验二氧化碳，其反应原理是 　 　。 （3）新能源的使用可减少二氧化碳的排放，请你写出一种新能源 　 　。 【答案】（1）碳元素；（2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；（3）太阳能（合理即可） 【解析】（1）“碳循环”中循环的为碳元素，而不是碳单质。 （2）二氧化碳能和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。 （3）目前常见的新能源有：太阳能、地热能、潮汐能等。 【变式10-3】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。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 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 $$ 单元6 探秘碳世界 题型1碳单质的物理性质与用途 题型2 有机物与无机物的区别 题型3甲烷与乙醇的性质与用途 题型4二氧化碳的性质与用途 题型5 二氧化碳的性质实验 题型6二氧化碳的制取与检验 题型7实验气体制取的一般思路 题型8自然界的碳循环 题型9二氧化碳对环境的影响 题型10碳中和的综合 ▉题型1 碳单质的物理性质与用途 【例1】 碳家族的成员很多，用途很广，下列关于碳的应用与其性质不对应的是（　　） A．木炭作燃料——碳有可燃性 B．利用石墨作电极材料——石墨具有导电性 C．金刚石作钻探机的钻头——金刚石坚硬 D．用墨汁书写的字画经久不褪色——碳有还原性 【变式1-1】净水机中加入活性炭，主要是利用活性炭的（　　） A．难溶于水 B．稳定性 C．还原性 D．吸附性 【变式1-2】下列物质的用途错误的是（　　） A．金刚石作玻璃刀 B．活性炭填充滤毒罐 C．石墨作干电池的电极 D．焦炭用于制墨 【变式1-3】石墨烯是由碳原子构成的碳单质，被认为是一种未来革命性的材料。如图分别是金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构图。下列说法不正确的是​（　　） A．金刚石、石墨、C60和石墨烯都是由碳元素组成的单质 B．在一定条件下，石墨可以转化为金刚石，属于化学变化 C．金刚石的硬度很大，属于金刚石的化学性质 D．因为碳原子排列方式不同，所以金刚石、石墨、C60的物理性质差异较大 ▉题型2 有机物与无机物的区别 【例2】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 【变式2-1】 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 【变式2-2】下列物质不属于有机物的是（　　） A．富勒烯（C70） B．青蒿素（C15H22O5） C．三氯甲烷（CHCl3） D．过氧乙酸（C2H4O3） 【变式2-3】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 ▉题型3 甲烷与乙醇的性质与用途 【例3】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 　 　。 【变式3-1】乙醇俗称 　 　，在空气中完全燃烧的化学方程式为 　 　；在室内用乙醇消毒后，在门口能闻到特殊气味，这是因为 　 　。 【变式3-2】 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。 【变式3-3】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 　 　。 ▉题型4 二氧化碳的性质与用途 【例4】在如图气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体，往2支试管中分别缓缓注入5mL含有石蕊试液的水和5mL澄清石灰水。下列叙述不正确的是（　　） A．观察到左边试管内液体变红色，右边试管内石灰水变浑浊 B．碳酸使紫色的石蕊试液变为红色 C．充分反应后，U形管中的液面左边高于右边 D．相同体积的水和石灰水，石灰水吸收的二氧化碳较多 【变式4-1】下列有关二氧化碳的实验中，只能证明其物理性质的实验是（　　） A． B． C． D． 【变式4-2】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 【变式4-3】如图示，分别将固定在铁皮架上两支短蜡烛点燃，插入烧杯里，沿烧杯壁慢慢倾倒二氧化碳气体，可观察到的现象是：　 　，该实验体现了二氧化碳具有　 　、　 　、　 　性质，利用此性质，二氧化碳可用于　 　。 ▉题型5 二氧化碳的性质实验 【例5】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 【变式5-1】 取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验： 步骤 实验操作 实验现象 ① 第一朵纸花上喷上稀硫酸 纸花由紫色变成红色 ② 第二朵纸花喷上水 纸花颜色无明显变化 ③ 第三朵纸花直接放入盛满CO2的集气瓶中 纸花颜色无明显变化 ④ 第四朵纸花喷上水后，再放入盛满CO2的集气瓶中 纸花由紫色变成红色 下列说法中正确的是（　　） A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有 B．步骤②中若用NaOH溶液代替水，纸花颜色也无明显变化 C．步骤②、④可证明CO2气体能使干燥的纸花变成红色 D．上述实验可证明CO2与水反应生成酸 【变式5-2】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 　 　。 【变式5-3】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 　 　。 ▉题型6 二氧化碳的制取与检验 【例6】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）。 【变式6-1】下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（　　） A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，因此可以用向上排空气法收集 B．因为二氧化碳能溶于水，所以通常不能用排水法收集 C．检验二氧化碳是否收集满，可用燃着的小木条放在集气瓶口 D．因为石灰石块和硫酸在常温下即可迅速反应，所以气体发生装置不需要加热 【变式6-2】利用如图所示装置，用足量的稀盐酸与石灰石反应制取和收集一瓶CO2，已知CO2不与NaHCO3反应且不溶于饱和碳酸氢钠溶液，则下列描述正确的是（　　） A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择A、C两种装置，导管a接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择B、C两种装置，导管b接导管c可收集到一瓶CO2 【变式6-3】某同学利用所学的化学知识在实验室制取CO2。 （1）写出图中仪器①的名称：　 　。 （2）实验室用石灰石与稀盐酸制取CO2的化学方程式为　 　；为了控制反应速率，发生装置应选择　 　（填字母序号）。实验时，装置C中长颈漏斗下端需插到液面以下，其目的是　 　。 （3）收集CO2一般采用向上排空气法，因为CO2密度比空气　 　。若选用装置E收集CO2，需在　 　（填“a”或“b”）导管口放置燃着的木条进行验满。 【变式6-4】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 　 　。 ▉题型7 一般气体实验制取的思路 【例7】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。 【变式7-1】利用如图所示装置，能完成实验室制取气体的是（　　） A．用②③制取二氧化碳 B．用②⑤制取氧气 C．用①④制取二氧化碳 D．用①③制取氧气 【变式7-2】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）。 【变式7-3】实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸及相关仪器和用品，请结合下列装置回答问题。 （1）制取二氧化碳选用的发生装置是 　 　（填字母），发生反应的化学方程式为 　 　。 （2）选用C而不用D收集二氧化碳的理由是 　 　。 （3）用所选装置及药品制取较多二氧化碳，从便于操作及回收和节约药品等角度考虑，一次性加入足量 　 　（填药品名称）比较合理。 （4）用A装置制取氧气时，发生反应的化学方程式为 　 　。 ▉题型8 自然界的碳循环 【例8】我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内CO2的排放量和吸收量基本相当。 （1）“碳”排放：过量排放CO2，可引起的环境问题是 　 　；为减少CO2排放，作为中学生应具备责任担当，请写出一条具体做法：　 　。 （2）“碳”吸收：自然界有多种途径吸收CO2.绿色植物通过 　 　吸收CO2。 （3）“碳”利用：超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，其具有可快速制冰、溶解能力强等很多优点。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是 　 　（填字母）。 A．它的化学性质与普通二氧化碳不同 B．它是一种纯净物 C．它的大量使用不会引起环境问题 【变式8-1】下列过程中与二氧化碳的循环无关的是（　　） A．呼吸作用 B．光合作用 C．蒸腾作用 D．含碳物质的燃烧 【变式8-2】下列有关“碳达峰”和“碳中和”的说法，不正确的是（　　） A．践行低碳行动，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标 B．植树造林有助于减少二氧化碳的排放 C．二氧化碳的捕集和封存技术是实现“碳中和”的有效手段 D．开发新能源，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标 【变式8-3】我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内CO2的排放量和吸收量基本相当。 （1）“碳”排放：过量排放CO2，可引起的环境问题是 　 　；为减少CO2排放，作为中学生应具备责任担当，请写出一条具体做法：　 　。 （2）“碳”吸收：自然界有多种途径吸收CO2.绿色植物通过 　 　吸收CO2。 （3）“碳”利用：超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，其具有可快速制冰、溶解能力强等很多优点。下列关于超临界CO2流体说法正确的是 　 　（填字母）。 A．它的化学性质与普通二氧化碳不同 B．它是一种纯净物 C．它的大量使用不会引起环境问题 ▉题型9 二氧化碳对环境的影响 【例9】“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 【变式9-1】今年“中国旅游日”主题为“美好中国，幸福旅程”，活动中发布了首个中国省级旅游目的地“低碳旅行报告”。下列不符合“低碳旅行”行为的是（　　） A．乘坐电瓶车观光 B．尽可能设置步行道 C．提倡全民自驾游 D．大力发展绿色住宿 【变式9-2】（2024•贵州）今年全国低碳日的主题是“绿色低碳 美丽中国”。下列做法与这一主题不相符的是（　　） A．随意焚烧废旧纸屑 B．积极参与植树造林 C．减少使用化石燃料 D．大力倡导节约用电 ▉题型10 碳中和的综合 【例10】自然界中碳循环如图所示，箭头表示碳的输送途径。 （1）途径①消耗空气中的 　 　。 （2）途径②消耗CO2的量白天比夜晚 　 　（选填“多”或“少”）。 （3）途径③中甲烷（CH4）气体完全燃烧（生成二种氧化物）的化学方程式为 　 　。 （4）“碳中和”指采取各种措施使CO2排放和消耗基本保持平衡。若要增大途径②碳的消耗量，作为中学生的你能做的是 　 　。 【变式10-1】（2024•扬州）自然界存在多种元素及物质的循环。如图表示的是自然界中的（　　） A．氮循环 B．硫循环 C．碳循环 D．水循环 【变式10-2】自然界中的“碳循环”（如图）为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障。 （1）“碳循环”中循环的是 　 　（选填“碳单质”或“碳元素”）。 （2）实验室中常使用澄清石灰水来检验二氧化碳，其反应原理是 　 　。 （3）新能源的使用可减少二氧化碳的排放，请你写出一种新能源 　 　。 【变式10-3】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）？　 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 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 $$