内容正文:
主题一 物质的性质和应用------物质的性质与应用I 空气、氧气、碳及其氧化物
专题02 碳和碳的氧化物
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01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03知识建构·考法探究
考点一 碳的单质
考点突破
一、金刚石、石墨和C60
二、无定形炭
三、碳的化学性质
题型精选
考向01 形形色色的碳单质
考向02 碳单质的化学性质
考点二 二氧化碳和一氧化碳
考点突破
一、二氧化碳
二、一氧化碳
题型精选
考向01 二氧化碳的物理性质及验证
考向02 二氧化碳化学性质与用途
考向03 二氧化碳的循环与转化
考向04 一氧化碳的性质和用途
考向05 二氧化碳和一氧化碳的
考点三 二氧化碳的制取
考点突破
一、实验室制取二氧化碳
二、工业制取二氧化碳
题型精选
考向01 实验室制取二氧化碳的原理
考向02 实验室制取二氧化碳的装置
考向03 二氧化碳制备实验综合题
考向04 制取二氧化碳相关计算
跨学科实践 基于碳中和理念设计低碳行动方案实践突破
实践突破
题型精选
04分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求
课标要求
命题预测
碳的单质
· 认识碳的几种单质, 掌握碳单质的物理和化学性质,理解造成几种碳单质物理性质差异的原因。
碳单质结构特点用途、二氧化碳的性质和用途、一氧化碳的性质和用途、制取气体的思路和方法等考点常以选择题的形式进行考查,考查的命题点有:碳单质的物理性质差异性、二氧化碳和一氧化碳用途、二氧化碳制取中的药品、装置、收集、检验等,另外还有,一氧化碳毒性、一氧化碳用途等。常结合常见生活中现象、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。
二氧化碳的制取方法、一氧化碳还原性考点常以填空题、计算题的形式进行考查。考查的命题点有:实验装置、实验现象及错误分析。常以化学实验或科学探究的形式出现。
制取气体的思路和方法
· 掌握气体发生装置和收集方法的选择依据, 能制取气体的原料和反应发生的条件,正确选择出合理的实验装置。
二氧化碳制取方法
· 掌握实验室可用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳反应的原理、装置、检验、验满方法等知识
二氧化碳和一氧化碳
· 了解二氧化碳的物理性质
· 掌握二氧化碳的化学性质及用途
· 掌握一氧化碳的化学性质及用途
· 了解二氧化碳与生活、环境间的关系
· 知道“碳达峰” “碳中和” “低碳生活”的含义
考点一 碳的单质
一、金刚石、石墨和C60
名称
金刚石
石墨
C60
结构模型
色、态、形
无色透明、正八面体形状的固体
深灰色、有金属光泽而不透明的细鳞片状固体
形状似足球,又叫足球烯
硬度
天然存在的最硬的物质
质软,有滑腻感
导电性
不导电
具有良好的导电性
常温下不导电
用途
用作钻探机钻头、玻璃刀头、装饰品
制铅笔芯、用作电极材料、润滑剂等
有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物学等领域
区别与联系
都是由碳元素组成的单质,但是由于碳原子排列方式不同,因此它们的物理性质存在着明显差异
二、无定形炭
1.无定形炭种类和用途
①木炭:具有疏松多孔的结构,有吸附性,常用于吸附色素和异味。
②活性炭:用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。
③焦炭:用于冶金工业。
④炭黑:常用于制造墨、油漆、颜料等。
2.木炭吸附性实验
在盛有半瓶水的小锥形瓶里,加入一滴红墨水,使水略显红色,投入几块烘烤过的木炭(或活性炭)。轻轻振荡锥形瓶,红色溶液变成无色溶液。因为活性炭具有吸附性,能吸附水中的有色物质。
三、碳的化学性质
1.稳定性
在常温下,碳的化学性质不活泼。碳受日光照射或与空气、水等接触都不容易起变化。
实际生活中利用这一性质有以下应用:
(1)需要长期保存的档案材料一般用碳素墨水书书写。
(2)木质电线杆埋入地下部分用火烧焦。
2.氧气反应
在点燃的条件下,碳可以在氧气(或空气)里燃烧,放出热量。
(1)氧气充足时,完全燃烧:C+O2CO2
(2)氧气不充足时,不完全燃烧:2C+O22CO
无论碳燃烧是否充分,都会放出热量,因此碳是生活生产中常用的燃料。
3.与某些氧化物反应
单质碳在高温下可以和某些氧化物反应,夺取这些氧化物中的氧,表现出还原性。
(1)木炭还原氧化铜:C+2CuO2Cu+C O2↑
(2)工业上,用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
(3)高温下,木炭还能与二氧化碳反应:C+CO2 2CO
(4)高温下,木炭还能与水反应:C(红热)+H2O(蒸汽)CO+H2O(工业上水煤气的制取方法)
4.木炭还原氧化铜实验
(1)实验装置
(2)实验操作
a.把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;
b.将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管;
c.集中加热;
d.过几分钟后,先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
(3)实验现象
澄清的石灰水变浑浊;黑色固体逐渐变成红色。
(4)实验原理
在碳还原氧化铜的反应中,C在反应中得到氧,发生氧化反应,具有还原性。CuO在反应中失去氧,发生还原反应,具有氧化性。
(5)实验操作目的及注意事项
a.反应开始的标志:澄清的石灰水变浑浊。
b.试管口应略向下倾斜:防止冷凝水倒流使试管炸裂。
c.在酒精灯上加网罩的目的:集中火焰、提高温度。
d.配制混合物时木炭粉应稍过量的目的:防止已经还原的铜被氧气重新氧化。
e.实验完毕后先熄灭酒精灯的后果:石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。
►考向01 形形色色的碳单质
典例 (2023·山东德州·中考真题)下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图,图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是
A.三种物质都是由碳原子直接构成的
B.在三种物质中碳原子的排列方式都不相同
C.三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同
D.三种物质的组成元素相同,它们的性质也相同
►变式训练
1.(24-25九年级上·山东菏泽·阶段练习)下列关于碳的各种模型(如图)的说法,不正确的是
A.图1是碳原子的原子结构示意图,可知碳原子的质子数、电子数均为6
B.由图2可知一个碳原子的质量为12.01
C.图3中三种物质都由碳元素组成
D.图3中每个分子是由60个碳原子构成的
2.(23-24九年级下·山东淄博·期末)金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质,两者物理性质存在明显差异的原因是
A.原子种类不同 B.原子大小不同 C.原子质量不同 D.原子排列方式不同
3.(24-25九年级上·山东东营·阶段练习)金刚石和石墨是常见的碳单质,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.构成金刚石和石墨的原子大小不同
B.金刚石和石墨中碳原子排列方式不同
C.碳的单质都是黑色
D.金刚石和石墨都是碳单质,它们的相互转化是物理变化
►考向02 碳单质的化学性质
典例 (2023·山东日照·中考真题)木炭与氧化铜的反应装置如图所示,下列说法错误的是
A.实验中,木炭体现氧化性 B.实验中,氧化铜发生还原反应
C.酒精灯上加网罩的目的是使火焰集中并提高温度 D.实验结束时,应先撤出导气管后熄灭酒精灯
►变式训练
1.(24-25九年级上·山东潍坊·期中)下列关于碳及其氧化物的说法错误的是
A.墨绘古画经久不变,说明常温下碳的化学性质稳定
B.一氧化碳气体使人体中毒是因与血红蛋白结合导致
C.金刚石和石墨物理性质不同的原因是碳原子排列方式不同
D.可用点燃的方法除去CO2中混有的少量CO
2.(23-24九年级下·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
3.(23-24九年级上·山东潍坊·阶段练习)下列对一些事实的解释错误的是
事实
解释
A
书写档案规定必须使用碳素墨水
常温下碳的化学性质稳定
B
石墨能够做干电池的电极材料
石墨具有优良的导电性
C
焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来
焦炭具有氧化性
D
制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖
活性炭具有吸附性
A.A B.B C.C D.D
考点二 二氧化碳和一氧化碳
一、二氧化碳
1. 二氧化碳的物理性质
(1)物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
无色
常温下是气体
无味
比空气大
能溶于水
固体二氧化碳——干冰
在一定条件下,二氧化碳能变成液体或固体。固态的二氧化碳又叫做“干冰”,干冰升华吸热,可作制冷剂或人工降雨。
(2)实验探究
①倾倒二氧化碳实验
将二氧化碳慢慢倒入如图所示的烧杯中,观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭。
结论:二氧化碳的密度比空气大,同时,也说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
②二氧化碳的溶解性实验
向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,震荡。观察到塑料瓶变瘪了。
结论:二氧化碳能溶于水,造成瓶内气压减小,大气压高于瓶内气压,所以变瘪了。
2. 二氧化碳的化学性质
性质
一般情况下,既不燃烧,也不支持燃烧
与水反应
与碱反应
与澄清石灰水反应
与氢氧化钠反应
实验
倾倒二氧化碳
现象
两支蜡烛自下而上依次熄灭
紫色石蕊溶液变红,加热后又变成无色
澄清石灰水变浑浊
结论或化
学方程式
蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧;下层蜡烛先熄灭说明二氧化碳的密度比空气大(物理性质)
CO2+H2O===
H2CO3(碳酸使紫色石蕊溶液变红);加热后由红色变为无色,说明碳酸很不稳定,易分解HCOCO↑+HO
CO+Ca(OH)2
===CaCO3↓+H2O(检验二氧化碳)
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(吸收或除去二氧化碳)
3. 二氧化碳与水反应的实验探究
(1)实验操作
取四朵用石蕊溶液染成紫色的小花,分别进行以下操作:
(2)实验现象及分析
Ⅰ.小花变红色,说明酸能使紫色石蕊变红。
Ⅱ.小花不变色,说明水不能使紫色石蕊变色。
Ⅲ.小花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色。
Ⅳ.小花变红色,说明二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红。
将Ⅳ中小花取出烘干,发现小花又变成紫色,说明碳酸不稳定,容易分解。
(3)实验结论
a.二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,显酸性。
b.生成的碳酸不稳定,很容易分解生成二氧化碳和水。
4. 二氧化碳的用途
性质
用途
不能燃烧、不支持燃烧、密度大于空气
用于灭火
二氧化碳是光合作用的原料
能被植物光合作用利用
能溶于水并与水反应生成碳酸
制碳酸饮料
可用二氧化碳、水、氯化钠等生成纯碱(碳酸钠)
作化工产品的原料
固体二氧化碳(干冰)升华吸热
作制冷剂、人工降雨
5.二氧化碳对人体健康的影响
二氧化碳本身没有毒性,但二氧化碳不能供给呼吸,因此在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前,必须先做灯火试验。
6.温室效应
(1)加剧的原因:
空气中的二氧化碳(或CO2)含量过高。
【特别提醒】
二氧化碳不是空气污染物。二氧化碳会参与大气中的碳循环,是氧气的间接来源,但是由于二氧化碳的过多排放,会导致“温室效应”加剧,只是影响环境,不能算污染。
(2)危害:
全球气温升高,两极冰川融化,海平面升高,淹没部分沿海城市,使土地沙漠化,造成农业减产等。
(3)防治措施
①减少煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧;
②开发新能源,如太阳能、风能、地热能等;
③促进节能产品和技术的进一步开发和普及;
④大力植树造林,严禁乱砍滥伐。
7.低碳生活
所谓“低碳”,就是较低的二氧化碳的排放。低碳生活可理解为减少二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。
二、一氧化碳
1. 一氧化碳的物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
无色
常温下是气体
无味
比空气密度略小
难溶于水
2. 一氧化碳的化学性质
(1)可燃性
一氧化碳能燃烧,燃烧时放出大量的热,火焰呈蓝色。发生如下反应:
2CO+O2 2CO2
(2)还原性(一氧化碳能还原某些金属氧化物)
与氧化铜反应: CO+Cu Cu+CO2
与氧化铁铜反应: Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(3)毒性
一氧化碳通过呼吸系统进入血液与血红蛋白结合,使血红蛋白不能与气结合结合,使生物体内缺氧而而中毒甚至死亡。
3. 一氧化碳还原氧化铜实验
(1)实验装置:
(2)实验步骤:
①实验前,先检验CO的纯度;
②先通入CO,排尽空气,点燃酒精灯(前一个加热、后一个点燃尾气);
③等黑色粉末逐渐变成红色时,先停止加热,继续通CO直至装置冷却。
(3)实验现象:
黑色粉末逐渐变红,澄清石灰水变浑浊,点燃尾气时产生蓝色火焰。
特别注意
像CO等有毒气体,进行实验时,一定要进行尾气处理,方法是点燃或收集。
4. 一氧化碳的用途
(1)作燃料(可燃性性);
(2)用于冶炼金属(还原性性)。
煤炉中的化学变化
►考向01 二氧化碳的物理性质及验证
典例 (2024·山东潍坊·中考真题)安全生活离不开化学。下列做法正确的是
A.家用电器起火,用水浇灭 B.添加过量防腐剂,延长食品保质期
C.厨房燃气泄漏,立即打开排气扇通风 D.进入久未开启的菜窖前,先通风
►变式训练
1.(22-23九年级上·山东潍坊·期末)依据如图实验,不能得到的二氧化碳的性质是
A.不可燃 B.不支持燃烧 C.能溶于水 D.密度大于空气
2.(23-24九年级下·山东东营·阶段练习)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
3.(2023·山东滨州·中考真题)二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是
A.二氧化碳能用作灭火剂
B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D.二氧化碳用作气体肥料
►考向02 二氧化碳的化学性质及用途
典例 (2024·山东威海·模拟预测)如图是验证二氧化碳性质的实验装置。用一根铁丝穿4片干燥紫色石蕊试纸,按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上,下列说法正确的是
A.实验证明二氧化碳具有酸性,能使紫色石蕊变红
B.图中1、3变红,2、4不变色
C.该实验可以验证二氧化碳的物理性质
D.若将干燥的石蕊试纸改为干燥的酚酞试纸也可以得到正确的实验结果
►变式训练
1.(24-25九年级上·山东烟台·期中)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.二氧化碳能与碱反应,固体二氧化碳可用人工降雨
B.氯化钠是白色固体,可用作调味品
C.盐酸具有挥发性,可用于实验室制备二氧化碳
D.氢氧化钠溶液呈碱性,可用于吸收酸性气体
2.(24-25九年级上·山东青岛·阶段练习)下列物质的用途主要利用其化学性质的是
A.干冰用于人工降雨 B.氢气用作发射火箭的燃料
C.石墨棒作干电池电极 D.铜丝用作导线
3.(2023·山东淄博·一模)下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质,又能体现其化学性质的是
A.蜡烛自下而上熄灭 B.软塑料瓶变瘪
C.石蕊溶液变红 D.气球上浮
:A
►考向03 二氧化碳的循环与转化
典例 (2024·山东淄博·中考真题)我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图,下列说法错误的是
A.碳中和是指用碱中和产生的 B.途径①表示植物的光合作用
C.途径②中部分最终转变为碳酸盐 D.化石燃料燃烧使排放量增加
►变式训练
1.(2024·山东泰安·三模)如图所示是自然界存在的三大重要循环——“水循环”“氧循环”和“碳循环”。用学科观点分析碳循环和氧循环,其中正确的是
A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指二氧化碳
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒
C.平衡观:碳、氧循环使得大气中氧气增加和二氧化碳减少
D.微粒观:绿色植物的光合作用会使自然界中的氧原子总数增加
2.(2024·山东东营·三模)“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。请结合图示判断下列说法不正确的是
A.图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥ B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能 D.海水吸收二氧化碳会导致pH降低
【3.(24-25九年级上·山东潍坊·期中)保护环境,共建美丽地球家园。以下践行“低碳”生活理念的做法不合理的是
A.大力推广燃煤发电
B.加强新能源汽车的研发和推广应用
C.积极开展植树造林
D.减少使用一次性木筷,倡导低碳生活
►考向04 一氧化碳的性质和用途
典例 (23-24九年级上·四川南充·期末)工业上常利用碳和一氧化碳的还原性来进行冶炼金属。有关还原性实验错误的是
A.两个实验都可以观察到,黑色固体最终变成了红色
B.两个实验的相关反应中,只有铜元素的化合价发生改变
C.一氧化碳还原氧化铜实验中,先通入一氧化碳,再点燃左侧酒精灯
D.一氧化碳还原氧化铜实验中,尾气处理也可以通过气球收集
►变式训练
1.(2023·山东临沂·一模)下列物质的性质与对应用途正确的是
A.氧气能支持燃烧——液氧用作高能燃料
B.小苏打能与酸反应——用于治疗胃酸过多
C.活性炭具有吸附性——降低水的硬度
D.一氧化碳可燃——可用于冶炼金属
2.(2024·山东滨州·二模)如图所示,集气瓶中盛有少量澄清石灰水和一氧化碳,当插入灼热的薄铜片,一会后再用燃着的木条检验剩余气体。有关该实验的叙述不正确的是
A.该实验可验证具有还原性
B.图B的现象是:受热部分的铜片由亮红色变为黑色
C.图C实验一段时间后振荡,只能观察到澄清石灰水变浑浊的现象
D.图D用燃着的木条点燃瓶中的剩余气体,瓶口可能出现蓝色火焰
考向05 二氧化碳和一氧化碳的比较
典例 (2024·山东滨州·二模)一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物,下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述,完全正确的是
A.转化:CO2、CO之间可以通过一步反应互相转化
B.性质:CO2、CO均能溶于水
C.用途:CO2可用于制汽水;CO可用于人工降雨
D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起煤气中毒
►变式训练
1.(2023·山东临沂·二模)二氧化碳对人类社会既有贡献又有危害。下列关于二氧化碳的叙述中不正确的是
A.二氧化碳有毒,不能供给呼吸
B.固态二氧化碳用于人工降雨,只利用了其物理性质
C.空气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
D.二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同,在一定条件下可以相互转化
2.(23-24九年级上·山东临沂·期末)下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是
A.所有的单质碳具有相同的性质
B.二氧化碳可用于灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C.在CO和CO2浓度过大环境中,都可以致人死亡,所以两种气体都有毒
D.一氧化碳能用于冶炼金属,是因为一氧化碳具有可燃性
3.下列关于二氧化碳与一氧化碳的比较,错误的是
A.组成:都是由碳元素和氧元素组成
B.性质:二氧化碳能溶于水;一氧化碳难溶于水
C.用途:二氧化碳可用作气体肥料;一氧化碳可用作气体燃料
D.危害:二氧化碳会导致“温室效应”增强;一氧化碳会形成酸雨
考点三 二氧化碳的制取
一、实验室制取二氧化碳
1.实验室制取二氧化碳原理
(1)药品:大理石或石灰石与稀盐酸。
(2)发生的反应:CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。
2.实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行,选择固液不加热装置,如图所示:
3.实验步骤
(1)连接装置;
(2)检查气密性;
(3)在锥形瓶中装入大理石(或石灰石);
(4)从长颈漏斗中加入稀盐酸;
(5)收集气体;
(6)检验气体是否收集满。
检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
4.收集方法
根据二氧化碳的性质,收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
5.验满与检验二氧化碳
(1)检验:将收集的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则是二氧化碳;否则,不是。如图所示:
(2)验满:将一根燃着的木条放在集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明二氧化碳已满;否则,未满。如图所示:
二、工业制取二氧化碳
工业上,常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳,发生的反应是CaCO3CaO+CO2↑。
药品选择的注意点
①盐酸必须是稀盐酸,浓盐酸具有挥发性,易挥发出HCl气体。
除去CO2中的HCl的方法:先通过饱和的NaHCO3溶液,再通过浓硫酸。
②不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。
防止反应速度太快,不利于气体收集。
③不能使用稀硫酸。
稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶,会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
►考向01 实验室制取二氧化碳的原理
典例 (2022·山东临沂·中考真题)常温下块状大理石投入足量稀硫酸中,刚开始能产生气体,但很快就停止产生。而将大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中却能持续产生气体。由此得出的结论或推理正确的是
A.物质间是否发生化学反应,只和反应的条件有关
B.反应物之间必须直接接触才会发生化学反应
C.块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同
D.硫酸钡粉末也可和盐酸发生化学反应而溶解
►变式训练
1.(2024·山东泰安·期末)在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器(如图1),实验过程中试管内气体压强变化如图2所示。下列有关说法错误的是
A.ab段试管中液面逐渐下降 B.cd段长颈漏斗中液面逐渐上升
C.c点对应的操作是打开弹簧夹 D.bc段大理石与稀盐酸脱离接触
►考向02 实验室制取二氧化碳的装置
典例 (2024·山东滨州·二模)下列有关实验室制取气体的说法错误的是
A.装置①可作为制取CO2的发生装置
B.装置①使用分液漏斗的优点是可以控制反应速率,节约药品
C.装置①③组合可以用来制取氧气
D.装置②可以用来干燥NH3和CO2
►变式训练
1.(24-25九年级上·山东滨州·阶段练习)如图,下列实验不能达到目的的是
A.能成功制取并收集二氧化碳
B.若试剂为足量澄清石灰水,则可检验二氧化碳
C.用于干燥二氧化碳,则气体应从a端进,b端出、
D.可用于证明二氧化碳密度比空气大,且能灭火
2.(23-24九年级下·山东烟台·期中)某班开展制取CO2的学生实验,以下是几组学生的实验片段,其中正确的是
A.检查装置气密性 B.加入石灰石
C.收集CO2 D.存放CO2
3.(22-23九年级上·山东菏泽·期末)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
►考向03 二氧化碳制备实验综合题
典例 (2024·山东烟台·中考真题)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取,应选用的发生装置是 (填字母序号,下同),实验室加热高锰酸钾固体制取,应选用的发生装置是 。
(3)实验室制取和,均不能选用的收集装置是 。
(4)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
►变式训练
1.(2024·山东德州·二模)根据如图回答问题。
(1)实验室制取CO2的化学方程式为 ,应选择的发生和收集装置是 (填序号)。
(2)⑥中,将胶头滴管中的溶液挤入烧瓶后,发生反应的化学方程式为 ,打开止水夹,可观察到的现象是 ,出现上述现象的原因是 。
2.(2023·山东济南·中考真题)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含HCl的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为 。
③向一个收集满二氧化碳气体的集气瓶中,同时放入一张干燥的蓝色石蕊试纸和一张湿润的蓝色石蕊试纸,观察到干燥的试纸不变色,而湿润的试纸变红。请叙述出现上述两种不同现象的原因: 。
(2)化学小组的同学用一氧化碳气体(含少量水蒸气),测定某氧化铁样品(杂质为铁粉)中Fe2O3的质量分数,设计了实验方案,所选仪器按“CO(含少量水蒸气)→C→A→D1→D2”的顺序连接(D1、D2为氢氧化钠洗气瓶),检查装置的气密性,然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
①该装置中,洗气瓶C的作用为 。
②进行实验时,检查完装置的气密性,在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后,进行以下操作,其中应该先进行的是 (填选项序号之一)。
a.用酒精灯加热 b.通入一氧化碳气体(含少量水蒸气)
③反应充分进行后冷却,测得此时洗气瓶C增重1.8g,洗气瓶D1增重6.6g,则12g该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为 (计算结果精确至0.1%),该氧化铁样品中铁元素与氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
④从环保角度考虑,该套实验装置还存在明显的不足之处,你的具体改进建议是 。
跨学科实践 基于碳中和理念设计低碳行动方案
涉及考点
考点链接
二氧化碳的循环与转化
专题02考点二
典例 (23-24九年级下·山东泰安·期末)“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环.下列说法不正确的是
A.“水循环”主要是由于水分子的运动引起的
B.“碳、氧循环”过程中有元素化合价的变化
C.“氧循环”对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义
D.“碳循环”“氧循环”和“水循环”主要过程在物质变化的本质上没有区别
►变式训练
实现2030年碳达峰、2060年碳中和,是我国政府对国际社会的重要承诺。为此化学兴趣小组对二氧化碳开启了探究之旅。
【活动一】调查碳循环
(1)碳循环中的“碳”指的是 ,右图为碳循环的局部示意图,图中向大气中释放二氧化碳的途径是 (填序号),碳循环过程中发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
【活动二】探究二氧化碳的实验室制备
(2)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 ;使用上图装置C作为制取的发生装置的优点是 (答一点),若实验过程中关闭右侧止水夹,可观察到的现象是 。
(3)若用装置A和B测量生成二氧化碳气体体积时接口顺序为发生装置→ → →d(填导管口字母),装置A中植物油的作用是 。
【活动三】探究二氧化碳溶解能力的影响因素
实验1:标准大气压下,向试管中分别加入自制的无色碳酸饮料100mL,大烧杯中加入不同温度的水,小烧杯中加入适量澄清石灰水。
实验装置
实验序号
大烧杯内水温度
试管中现象
澄清石灰水的现象
实验①
0℃
产生气泡速率缓慢
不浑浊
实验②
20℃
产生气泡速率适中
不浑浊
实验③
90℃
产生气泡速率很快
变浑浊
(4)由实验1得到的结论是:温度升高,二氧化碳的溶解能力 (填“变大”、“变小”或“不变”);小组同学建议:制好碳酸饮料后应 (填“低温”、“高温”或“常温”)保存。
实验2:室温下,向试管中分别加入自制无色碳酸饮料100mL(针筒体积为100mL)。
实验装置
实验序号
注射器活塞的位
置试管中产生气泡的速率
实验④
不拉动活塞
适中
实验⑤
向上拉活塞到25mL
变快
实验⑥
向上拉活塞到50mL
变得更快
(5)由实验2可知、压强增大,二氧化碳的溶解能力 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
实验3:烧瓶中收集250mL的气体,分别加入50mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化(加入液体前烧瓶内压强为104.20kPa,实验过程中保持温度恒定)。
实验操作
实验序号
烧瓶中气体
注射器中物质
实验后瓶内压强
实验⑦
水
104.98kPa
实验⑧
盐酸
106.67kPa
实验⑨
小苏打溶液
103.40kPa
(6)通过实验⑦数据可知,1体积水大约能溶解 (填整数)体积。
(7)根据实验3分析可知,收集选用排 液体效果更好。
【活动四】探究二氧化碳的捕捉和封存
(8)“碳捕捉”:中国科学家采取“组合转化”技术,将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯()和水,利用该方法转化176L二氧化碳,可生产乙烯的质量为 g(标准状况下,二氧化碳的密度约为2g/L)。
(9)“碳封存”目前正在研究的技术之一是海洋封存,利用庞大的水体使海洋成为封存的容器。海洋封存中会发生的反应化学方程式是 。
(10)“碳捕捉和碳封存”的意义是 。
(11)为了实现“碳达峰”“碳中和”的目标,我们都应该加入低碳行动的行列。下列行动符合低碳行动的是_______(填字母)。
A.使用一次性筷子 B.纸张双面使用 C.乘坐公交出行 D.购买新能源汽车
1.(24-25九年级上·山东济南·期中)下列对化学基本观念的认识中,错误的是
A.微粒观:分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子
B.守恒观:10g木炭与10g氧气充分反应,生成20g二氧化碳
C.结构观:金刚石和石墨性质存在很大差异是由于碳原子排列方式不同
D.能量观:物质发生化学变化时不但生成新物质,还伴随着能量变化
【2.(24-25九年级上·山东淄博·期中)课外小组的同学利用自制的简易净水器(如图所示)净化天然水,下列说法错误的是
A.用活性炭净水是因为其结构疏松多孔
B.该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C.小卵石和石英砂起到了过滤的作用
D.蓬松棉的主要作用是提高净水的速率
3.(24-25九年级上·山东济南·阶段练习)物质的性质决定物质的用道。下列物质有如下用途:①天然气用作燃料②活性炭吸附色素③氯气杀菌消毒④铜丝导电⑤二氧化碳用于光合作用,其中利用其物理性质的是
A.①② B.②④ C.③④⑤ D.①③⑤
4.(2024·山东济南·二模)化学实验是进行科学探究的重要方式。下图所示的实验及其说法中,错误的是
A.实验能验证二氧化碳与水发生了反应
B.实验能比较合金与纯金属的硬度大小
C.实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D.实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量
5.(2023·山东潍坊·中考真题)国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施,不正确的是
A.从教室不同位置多点采集空气样品
B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C.测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标
D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气
6.(2024·山东临沂·三模)还原氧化铁的实验如图所示,有关说法正确的是
A.玻璃管a处固体由黑色变为红色 B.澄清石灰水的作用是检验
C.此实验能说明具有氧化性 D.可用水吸收尾气中的
7.(24-25九年级上·山东滨州·阶段练习)如图,下列实验不能达到目的的是
A.能成功制取并收集二氧化碳
B.若试剂为足量澄清石灰水,则可检验二氧化碳
C.用于干燥二氧化碳,则气体应从a端进,b端出、
D.可用于证明二氧化碳密度比空气大,且能灭火
D8.(23-24九年级下·山东烟台·期末)物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验集气瓶中CO2是否收集满
将带火星的木条伸入集气瓶中
B
鉴别氧化铜和二氧化锰
观察颜色
C
除去CO2中的少量CO
点燃气体
D
鉴别过氧化氢溶液和水
取样,分别加入二氧化锰,观察是否产生气泡
1.(23-24九年级下·山东济南·期末)填空
(1)实验与探究是化学学习的重要方法和内容。
①小强同学设计了如下四个实验,并按如图实验操作来验证质量守恒定律。
实验中观察到实验前后天平依然保持平衡,他认为实验都能验证质量守恒定律,你认为他的说法 (填“是”或“不”)正确;而实验天平不平衡,其中D实验天平不平衡的原因是 。
②小强同学对①中D装置进行了如图所示的改进,实验时,先将装有药品的装置放在天平上,调至天平平衡。然后取下装置,将滴管中的盐酸滴入盛有大理石的小试管中,反应后再将装置放置于天平上,观察到天平平衡,从而验证了质量守恒定律。该实验体系中发生的化学反应有 个;其中澄清石灰水的作用是 (用化学方程式表示)。小强认为:实验时,即使锥形瓶中未盛装石灰水,实验前后天平也将会保持平衡。老师在赞许小强积极发言的同时,指明了如果不使用石灰水可能会存在一定的问题,该问题是 。
(2)分析和推理是化学学习常用的思维方法。
如图中的A-E均为初中化学常见的物质,其中B、E是单质,A、C、D是氧化物,D中两种元素的质量比为1:16,图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应,“”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写出符合条件的D、E的化学式 、 。
②写出的化学方程式 。
③若时火星四射,有黑色固体产生,则发生反应的化学方程式是 。
2.(24-25九年级上·山东济南·期中)回答下列问题:
(1)①空气是一种重要的资源,其中的各种成分具有广泛用途。下列气体可用于工业上生产氨气、硝酸和氮肥的重要原料是 (填选项序号之一)。
A.氮气 B.水蒸气 C.氧气 D.二氧化碳
②现有三瓶无色气体分别是氧气、空气、氮气,下列方法中,能直接鉴别出这三种无色气体的是 (填选项序号之一)。
A.观察气体颜色 B.澄清石灰水 C.燃着的木条 D.闻气体气味
(2)如图是有关氧气的知识网络图(图中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示初中学过的制备氧气的四个反应,“→”表示一种物质能转化成另一种物质,部分反应的条件、反应物及生成物已经略去),、B、C、D、E分别表示初中化学常见的物质,已知A是最常用的溶剂,B是一种含氯元素的化合物,C是一种黑色的含铁元素的化合物,D是一种含有铜元素的化合物,E是一种能导致温室效应的气体。
试结合图示回答问题:
①写出物质的化学式:A ,E 。
②写出物质B制备氧气的化学方程式 。
③写出图中生成物质D的化学方程式 。
④木炭在氧气中充分燃烧生成的气体E能使澄清石灰水变 。
⑤请从微观角度分析木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈的原因是 。
3.(2024·山东德州·二模)馒头、面包等发面食品的面团中都有许多小孔,使发面食品松软可口。于是小明将家里制作馒头用的白色粉末带到实验室与同学们一起进行探究。
【初步探究】
(1)取少量白色粉末于试管溶解,测得溶液的pH>7,说明溶液呈 性。
【提出问题】白色粉末成分是什么?
【查阅资料】①碳酸钠、碳酸氢钠都可用于制作发面食品。
②碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水等:碳酸钠化学性质稳定。
【猜想与假设】猜想Ⅰ:碳酸钠 猜想Ⅱ:碳酸氢钠
【实验探究】甲乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。
(2)甲组方案:如图1,取适量白色粉末于试管中,将导管伸入澄清石灰水,加热,澄清石灰水变浑浊,则猜想 正确。写出装置B中反应的化学方程式 。
乙组方案:用如图2所示装置作为反应容器,准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分。分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中,注入等体积、等浓度的足量的稀盐酸,记录如表:
实验编号
锥形瓶内物质
最终得到CO2体积/mL
名称
质量/g
①
碳酸钠
a
V1
②
碳酸氢钠
a
V2
③
白色粉末
m
V3
(3)实验②的化学反应方程式为 ;表中m= g;根据上表中数据分析,猜想Ⅱ正确,判断的依据是 。
【反思应用】
(4)甲组方案中,无法判断白色粉末是否为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物;乙组方案可以判断,如果是两者的混合物,应该满足的条件是 。
(5)家中制作馒头、面包时,将面粉发酵(产生有机酸),再加入适量的碳酸氢钠,可以使馒头、面包松软多孔,原因是 。
$$主题一 物质的性质和应用------物质的性质与应用I 空气、氧气、碳及其氧化物
专题02 碳和碳的氧化物
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01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03知识建构·考法探究
考点一 碳的单质
考点突破
一、金刚石、石墨和C60
二、无定形炭
三、碳的化学性质
题型精选
考向01 形形色色的碳单质
考向02 碳单质的化学性质
考点二 二氧化碳和一氧化碳
考点突破
一、二氧化碳
二、一氧化碳
题型精选
考向01 二氧化碳的物理性质及验证
考向02 二氧化碳化学性质与用途
考向03 二氧化碳的循环与转化
考向04 一氧化碳的性质和用途
考向05 二氧化碳和一氧化碳的
考点三 二氧化碳的制取
考点突破
一、实验室制取二氧化碳
二、工业制取二氧化碳
题型精选
考向01 实验室制取二氧化碳的原理
考向02 实验室制取二氧化碳的装置
考向03 二氧化碳制备实验综合题
考向04 制取二氧化碳相关计算
跨学科实践 基于碳中和理念设计低碳行动方案实践突破
实践突破
题型精选
04分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求
课标要求
命题预测
碳的单质
· 认识碳的几种单质, 掌握碳单质的物理和化学性质,理解造成几种碳单质物理性质差异的原因。
碳单质结构特点用途、二氧化碳的性质和用途、一氧化碳的性质和用途、制取气体的思路和方法等考点常以选择题的形式进行考查,考查的命题点有:碳单质的物理性质差异性、二氧化碳和一氧化碳用途、二氧化碳制取中的药品、装置、收集、检验等,另外还有,一氧化碳毒性、一氧化碳用途等。常结合常见生活中现象、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。
二氧化碳的制取方法、一氧化碳还原性考点常以填空题、计算题的形式进行考查。考查的命题点有:实验装置、实验现象及错误分析。常以化学实验或科学探究的形式出现。
制取气体的思路和方法
· 掌握气体发生装置和收集方法的选择依据, 能制取气体的原料和反应发生的条件,正确选择出合理的实验装置。
二氧化碳制取方法
· 掌握实验室可用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳反应的原理、装置、检验、验满方法等知识
二氧化碳和一氧化碳
· 了解二氧化碳的物理性质
· 掌握二氧化碳的化学性质及用途
· 掌握一氧化碳的化学性质及用途
· 了解二氧化碳与生活、环境间的关系
· 知道“碳达峰” 、“碳中和” 、“低碳生活”的含义
考点一 碳的单质
一、金刚石、石墨和C60
名称
金刚石
石墨
C60
结构模型
色、态、形
无色透明、正八面体形状的固体
深灰色、有金属光泽而不透明的细鳞片状固体
形状似足球,又叫足球烯
硬度
天然存在的最硬的物质
质软,有滑腻感
导电性
不导电
具有良好的导电性
常温下不导电
用途
用作钻探机钻头、玻璃刀头、装饰品
制铅笔芯、用作电极材料、润滑剂等
有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物学等领域
区别与联系
都是由碳元素组成的单质,但是由于碳原子排列方式不同,因此它们的物理性质存在着明显差异
二、无定形炭
1.无定形炭种类和用途
①木炭:具有疏松多孔的结构,有吸附性,常用于吸附色素和异味。
②活性炭:用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。
③焦炭:用于冶金工业。
④炭黑:常用于制造墨、油漆、颜料等。
2.木炭吸附性实验
在盛有半瓶水的小锥形瓶里,加入一滴红墨水,使水略显红色,投入几块烘烤过的木炭(或活性炭)。轻轻振荡锥形瓶,红色溶液变成无色溶液。因为活性炭具有吸附性,能吸附水中的有色物质。
三、碳的化学性质
1.稳定性
在常温下,碳的化学性质不活泼。碳受日光照射或与空气、水等接触都不容易起变化。
实际生活中利用这一性质有以下应用:
(1)需要长期保存的档案材料一般用碳素墨水书写。
(2)木质电线杆埋入地下部分用火烧焦。
2.与氧气反应
在点燃的条件下,碳可以在氧气(或空气)里燃烧,放出热量。
(1)氧气充足时,完全燃烧:C+O2CO2
(2)氧气不充足时,不完全燃烧:2C+O22CO
无论碳燃烧是否充分,都会放出热量,因此碳是生活生产中常用的燃料。
3.与某些氧化物反应
单质碳在高温下可以和某些氧化物反应,夺取这些氧化物中的氧,表现出还原性。
(1)木炭还原氧化铜:C+2CuO2Cu+CO2↑
(2)工业上,用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
(3)高温下,木炭还能与二氧化碳反应:C+CO22CO
(4)高温下,木炭还能与水反应:C(红热)+H2O(蒸汽)CO+H2O(工业上水煤气的制取方法)
4.木炭还原氧化铜实验
(1)实验装置
(2)实验操作
a.把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;
b.将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管;
c.集中加热;
d.过几分钟后,先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
(3)实验现象
澄清的石灰水变浑浊;黑色固体逐渐变成红色。
(4)实验原理
在碳还原氧化铜的反应中,C在反应中得到氧,发生氧化反应,具有还原性。CuO在反应中失去氧,发生还原反应,具有氧化性。
(5)实验操作目的及注意事项
a.反应开始的标志:澄清的石灰水变浑浊。
b.试管口应略向下倾斜:防止冷凝水倒流使试管炸裂。
c.在酒精灯上加网罩的目的:集中火焰、提高温度。
d.配制混合物时木炭粉应稍过量的目的:防止已经还原的铜被氧气重新氧化。
e.实验完毕后先熄灭酒精灯的后果:石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。
►考向01 形形色色的碳单质
典例 (2023·山东德州·中考真题)下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图,图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是
A.三种物质都是由碳原子直接构成的
B.在三种物质中碳原子的排列方式都不相同
C.三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同
D.三种物质的组成元素相同,它们的性质也相同
【答案】B
【详解】A、金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的单质,C60是由C分子构成的单质,故A错误;
B、由金刚石、石墨和C60的结构模型图可知,三者中碳原子的排列方式不同,故B正确;
C、相同元素组成的不同碳单质,它们的组成元素均为碳元素,在足量的氧气中充分燃烧,产物相同,故C错误;
D、由金刚石、石墨和C的结构模型图可知,碳原子的排列方式不同,物理性质差异很大,则相同元素组成的不同物质,性质不完全相同,故D错误。
故选B。
►变式训练
1.(24-25九年级上·山东菏泽·阶段练习)下列关于碳的各种模型(如图)的说法,不正确的是
A.图1是碳原子的原子结构示意图,可知碳原子的质子数、电子数均为6
B.由图2可知一个碳原子的质量为12.01
C.图3中三种物质都由碳元素组成
D.图3中每个分子是由60个碳原子构成的
【答案】B
【详解】A、由碳原子的结构示意图可知,碳原子的质子数、核外电子数均为6,故说法正确;
B、根据元素周期表中碳元素的相关信息,碳的相对原子质量是12.01,而不是一个碳原子的质量,故说法错误;
C、图3中三种物质都是由碳元素组成的单质,故说法正确;
D、图3中每个分子是由60个碳原子构成的,故说法正确。
故选B。
2.(23-24九年级下·山东淄博·期末)金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质,两者物理性质存在明显差异的原因是
A.原子种类不同 B.原子大小不同 C.原子质量不同 D.原子排列方式不同
【答案】D
【详解】金刚石和石墨的物理性质差异很大是因为它们的原子排列方式不同,金刚石中,碳原子的排列方式是正八面体结构,而石墨中的碳原子的排列方式是层状结构。
故选D。
3.(24-25九年级上·山东东营·阶段练习)金刚石和石墨是常见的碳单质,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.构成金刚石和石墨的原子大小不同
B.金刚石和石墨中碳原子排列方式不同
C.碳的单质都是黑色
D.金刚石和石墨都是碳单质,它们的相互转化是物理变化
【答案】B
【详解】A、金刚石、石墨均由碳原子构成,故构成金刚石和石墨的原子大小相同,说法错误,不符合题意;
B、金刚石和石墨中碳原子排列方式不同,说法正确,符合题意;
C、碳的单质不一定都是黑色,如金刚石是无色透明的固体,说法错误,不符合题意;
D、金刚石和石墨都是碳单质,它们的相互转化的过程中有新物质生成,属于化学变化,说法错误,不符合题意。
故选:B。
►考向02 碳单质的化学性质
典例 (2023·山东日照·中考真题)木炭与氧化铜的反应装置如图所示,下列说法错误的是
A.实验中,木炭体现氧化性 B.实验中,氧化铜发生还原反应
C.酒精灯上加网罩的目的是使火焰集中并提高温度 D.实验结束时,应先撤出导气管后熄灭酒精灯
【答案】A
【详解】A、木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,在该反应中,木炭得到氧,体现还原性,符合题意;
B、实验中,氧化铜失去氧,属于氧化剂,发生还原反应,不符合题意;
C、木炭和氧化铜反应条件是高温,酒精灯上加网罩,可以集中火焰,提高温度,不符合题意;
D、实验结束时,应先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯,防止水倒流炸裂试管,不符合题意。
故选A。
►变式训练
1.(24-25九年级上·山东潍坊·期中)下列关于碳及其氧化物的说法错误的是
A.墨绘古画经久不变,说明常温下碳的化学性质稳定
B.一氧化碳气体使人体中毒是因与血红蛋白结合导致
C.金刚石和石墨物理性质不同的原因是碳原子排列方式不同
D.可用点燃的方法除去CO2中混有的少量CO
【答案】D
【详解】A、墨绘古画经久不变,说明常温下碳的化学性质稳定,说法正确,不符合题意;
B、一氧化碳气体使人中毒是因一氧化碳与人体血红蛋白结合的能力比氧气高很多倍,会导致人体缺氧而中毒,说法正确,不符合题意;
C、金刚石、石墨因碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大,化学性质相似,说法正确,不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳中混有少量CO,无法被点燃,说法错误,符合题意;
故选D。
2.(23-24九年级下·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。
3.(23-24九年级上·山东潍坊·阶段练习)下列对一些事实的解释错误的是
事实
解释
A
书写档案规定必须使用碳素墨水
常温下碳的化学性质稳定
B
石墨能够做干电池的电极材料
石墨具有优良的导电性
C
焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来
焦炭具有氧化性
D
制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖
活性炭具有吸附性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、常温下碳的化学性质稳定,所以书写档案规定必须使用碳素墨水以保持长久,选项正确;
B、石墨具有优良的导电性,所以石墨能够做干电池的电极材料,选项正确;
C、焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来是因为焦炭具有还原性,选项错误;
D、活性炭具有吸附性,所以制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖,选项正确;
故选:C。
考点二 二氧化碳和一氧化碳
一、二氧化碳
1. 二氧化碳的物理性质
(1)物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
无色
常温下是气体
无味
比空气大
能溶于水
固体二氧化碳——干冰
在一定条件下,二氧化碳能变成液体或固体。固态的二氧化碳又叫做“干冰”,干冰升华吸热,可作制冷剂或人工降雨。
(2)实验探究
①倾倒二氧化碳实验
将二氧化碳慢慢倒入如图所示的烧杯中,观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭。
结论:二氧化碳的密度比空气大,同时,也说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
②二氧化碳的溶解性实验
向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,震荡。观察到塑料瓶变瘪了。
结论:二氧化碳能溶于水,造成瓶内气压减小,大气压高于瓶内气压,所以变瘪了。
2. 二氧化碳的化学性质
性质
一般情况下,既不燃烧,也不支持燃烧
与水反应
与碱反应
与澄清石灰水反应
与氢氧化钠反应
实验
倾倒二氧化碳
现象
两支蜡烛自下而上依次熄灭
紫色石蕊溶液变红,加热后又变成无色
澄清石灰水变浑浊
结论或化
学方程式
蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧;下层蜡烛先熄灭说明二氧化碳的密度比空气大(物理性质)
CO2+H2O===
H2CO3(碳酸使紫色石蕊溶液变红);加热后由红色变为无色,说明碳酸很不稳定,易分解H2CO3CO2↑+H2O
CO2+Ca(OH)2
===CaCO3↓+H2O(检验二氧化碳)
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(吸收或除去二氧化碳)
3. 二氧化碳与水反应的实验探究
(1)实验操作
取四朵用石蕊溶液染成紫色的小花,分别进行以下操作:
(2)实验现象及分析
Ⅰ.小花变红色,说明酸能使紫色石蕊变红。
Ⅱ.小花不变色,说明水不能使紫色石蕊变色。
Ⅲ.小花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色。
Ⅳ.小花变红色,说明二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红。
将Ⅳ中小花取出烘干,发现小花又变成紫色,说明碳酸不稳定,容易分解。
(3)实验结论
a.二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,显酸性。
b.生成的碳酸不稳定,很容易分解生成二氧化碳和水。
4. 二氧化碳的用途
性质
用途
不能燃烧、不支持燃烧、密度大于空气
用于灭火
二氧化碳是光合作用的原料
能被植物光合作用利用
能溶于水并与水反应生成碳酸
制碳酸饮料
可用二氧化碳、水、氯化钠等生成纯碱(碳酸钠)
作化工产品的原料
固体二氧化碳(干冰)升华吸热
作制冷剂、人工降雨
5.二氧化碳对人体健康的影响
二氧化碳本身没有毒性,但二氧化碳不能供给呼吸,因此在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前,必须先做灯火试验。
6.温室效应
(1)加剧的原因:
空气中的二氧化碳(或CO2)含量过高。
【特别提醒】
二氧化碳不是空气污染物。二氧化碳会参与大气中的碳循环,是氧气的间接来源,但是由于二氧化碳的过多排放,会导致“温室效应”加剧,只是影响环境,不能算污染。
(2)危害:
全球气温升高,两极冰川融化,海平面升高,淹没部分沿海城市,使土地沙漠化,造成农业减产等。
(3)防治措施
①减少煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧;
②开发新能源,如太阳能、风能、地热能等;
③促进节能产品和技术的进一步开发和普及;
④大力植树造林,严禁乱砍滥伐。
7.低碳生活
所谓“低碳”,就是较低的二氧化碳的排放。低碳生活可理解为减少二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。
二、一氧化碳
1. 一氧化碳的物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
无色
常温下是气体
无味
比空气密度略小
难溶于水
2. 一氧化碳的化学性质
(1)可燃性
一氧化碳能燃烧,燃烧时放出大量的热,火焰呈蓝色。发生如下反应:
2CO+O2 2CO2
(2)还原性(一氧化碳能还原某些金属氧化物)
与氧化铜反应: CO+CuOCu+CO2
与氧化铁铜反应: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)毒性
一氧化碳通过呼吸系统进入血液与血红蛋白结合,使血红蛋白不能与氧气结合,使生物体内缺氧而中毒甚至死亡。
3. 一氧化碳还原氧化铜实验
(1)实验装置:
(2)实验步骤:
①实验前,先检验CO的纯度;
②先通入CO,排尽空气,点燃酒精灯(前一个加热、后一个点燃尾气);
③等黑色粉末逐渐变成红色时,先停止加热,继续通CO直至装置冷却。
(3)实验现象:
黑色粉末逐渐变红,澄清石灰水变浑浊,点燃尾气时产生蓝色火焰。
特别注意
像CO等有毒气体,进行实验时,一定要进行尾气处理,方法是点燃或收集。
4. 一氧化碳的用途
(1)作燃料(可燃性);
(2)用于冶炼金属(还原性)。
煤炉中的化学变化
►考向01 二氧化碳的物理性质及验证
典例 (2024·山东潍坊·中考真题)安全生活离不开化学。下列做法正确的是
A.家用电器起火,用水浇灭 B.添加过量防腐剂,延长食品保质期
C.厨房燃气泄漏,立即打开排气扇通风 D.进入久未开启的菜窖前,先通风
【答案】D
【详解】A、家用电器起火,首先应切断电源,为防止触电,不能用水浇灭,故选项错误;
B、食用添加过量防腐剂的食品,会对人体造成伤害,故选项错误;
C、可燃性的气体与空气混合后点燃易发生爆炸,开启排风扇可能产生电火花引燃混合气体,发生爆炸,故选项错误;
D、二氧化碳的密度比空气大,会聚集在菜窖中,且二氧化碳不能供给呼吸,含量过高会使人窒息死亡,所以进入久未开启的菜窖,应先通风,故选项正确;
故选:D。
►变式训练
1.(22-23九年级上·山东潍坊·期末)依据如图实验,不能得到的二氧化碳的性质是
A.不可燃 B.不支持燃烧 C.能溶于水 D.密度大于空气
【答案】C
【详解】蜡烛由下到上依次熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,不能说明二氧化碳能溶于水。
故选C。
2.(23-24九年级下·山东东营·阶段练习)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。
3.(2023·山东滨州·中考真题)二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是
A.二氧化碳能用作灭火剂
B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D.二氧化碳用作气体肥料
【答案】B
【详解】A、二氧化碳能用作灭火剂是利用二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,密度比空气的密度大的性质,既利用了物理性质也利用了化学性质,错误;B、干冰能用于人工降雨是利用干冰升华吸热使周围温度降低,属于物理性质,正确;C、二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳能与水反应生成碳酸,属于化学性质,错误;D、二氧化碳作气体肥料是利用二氧化碳与水在光的作用下反应,属于化学性质,错误,故选B。
►考向02 二氧化碳的化学性质及用途
典例 (2024·山东威海·模拟预测)如图是验证二氧化碳性质的实验装置。用一根铁丝穿4片干燥紫色石蕊试纸,按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上,下列说法正确的是
A.实验证明二氧化碳具有酸性,能使紫色石蕊变红
B.图中1、3变红,2、4不变色
C.该实验可以验证二氧化碳的物理性质
D.若将干燥的石蕊试纸改为干燥的酚酞试纸也可以得到正确的实验结果
【答案】B
【详解】A、该实验证明二氧化碳能与水生成酸性物质,使石蕊变红色,而不是二氧化碳具有酸性,能使紫色石蕊变红,说法错误;
B、稀硫酸显酸性,可以使紫色石蕊试纸变红色,水显中性,不能使紫色石蕊试纸变色,二氧化碳溶于水生成碳酸,可以使紫色石蕊试纸变红色,干燥的二氧化碳没有酸性,不能使紫色石蕊试纸变色,所以图中1、3变为红色,2、4不变色,说法正确;
C、二氧化碳溶于水生成碳酸,可以使紫色石蕊试纸变红色,验证二氧化碳的化学性质,说法错误;
D、酸性、中性溶液均不能使酚酞变色,故将干燥的石蕊试纸改为干燥的酚酞试纸,1-4处均无明显变化,不能得到正确的实验结果,说法错误。
故选B。
►变式训练
1.(24-25九年级上·山东烟台·期中)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.二氧化碳能与碱反应,固体二氧化碳可用人工降雨
B.氯化钠是白色固体,可用作调味品
C.盐酸具有挥发性,可用于实验室制备二氧化碳
D.氢氧化钠溶液呈碱性,可用于吸收酸性气体
【答案】D
【详解】A、干冰(固态的二氧化碳)升华时吸热,固体二氧化碳可用人工降雨,故选项对应关系错误;
B、氯化钠(食盐)作为调味品,主要是因为它具有咸味,这种味道是氯化钠的化学性质之一,而“氯化钠是白色固体”描述的是氯化钠的物理性质,与其作为调味品的用途没有直接对应关系,故选项对应关系错误;
C、盐酸在实验室中常用于制备二氧化碳,但这并不是因为其具有挥发性,实际上,盐酸与大理石(主要成分为碳酸钙)反应制备二氧化碳,是利用了盐酸的酸性与碳酸钙的碳酸根离子反应,生成可溶的氯化钙、水和二氧化碳,盐酸的挥发性在此反应中并不是关键因素,故选项对应关系错误;
D、氢氧化钠溶液呈碱性,这是其重要的化学性质之一,由于碱性溶液可以与酸性气体发生中和反应,因此氢氧化钠溶液可以用于吸收酸性气体,如二氧化碳、二氧化硫等,这里的性质与用途具有明确的对应关系,故选项对应关系正确。
故选D。
2.(24-25九年级上·山东青岛·阶段练习)下列物质的用途主要利用其化学性质的是
A.干冰用于人工降雨 B.氢气用作发射火箭的燃料
C.石墨棒作干电池电极 D.铜丝用作导线
【答案】B
【详解】A、干冰用于人工降雨,利用干冰升华时吸收热量,使周围的温度的降低,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
B、氢气用作发射火箭的燃料,利用氢气的可燃性,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
C、石墨棒作干电池电极,利用其导电性,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
D、铜丝用作导线,利用其导电性,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质。
故选B。
3.(2023·山东淄博·一模)下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质,又能体现其化学性质的是
A.蜡烛自下而上熄灭 B.软塑料瓶变瘪
C.石蕊溶液变红 D.气球上浮
【答案】A
【详解】A、下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明了二氧化碳密度比空气的大;蜡烛熄灭,说明了二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧;既能反映二氧化碳物理性质又能反映化学性质,故选项正确;
B、软塑料瓶变瘪证明二氧化碳能溶于水,使瓶内压强减小,能反映物理性质,故选项错误;
C、紫色石蕊变红,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,能反映化学性质,故选项错误;
D、气球上浮是因为二氧化碳的密度比空气大,能反映物理性质,故选项错误;
故选:A
►考向03 二氧化碳的循环与转化
典例 (2024·山东淄博·中考真题)我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图,下列说法错误的是
A.碳中和是指用碱中和产生的 B.途径①表示植物的光合作用
C.途径②中部分最终转变为碳酸盐 D.化石燃料燃烧使排放量增加
【答案】A
【详解】A、人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡,即为碳中和。选项错误;
B、植物光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,选项正确;
C、二氧化碳与水反应生成碳酸,最终部分碳酸会最终转化成碳酸盐,选项正确;
D、 化石燃料燃烧使二氧化碳排放量增加,选项正确。
故选A。
►变式训练
1.(2024·山东泰安·三模)如图所示是自然界存在的三大重要循环——“水循环”“氧循环”和“碳循环”。用学科观点分析碳循环和氧循环,其中正确的是
A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指二氧化碳
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒
C.平衡观:碳、氧循环使得大气中氧气增加和二氧化碳减少
D.微粒观:绿色植物的光合作用会使自然界中的氧原子总数增加
【答案】B
【详解】A、人类每时每刻都在进行呼吸作用以及其他各项生理活动,进行其他工作与劳动,所以每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”指的是碳元素,不符合题意;
B、由质量守恒定律可知,碳、氧循环过程中各元素守恒,符合题意;
C、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,不符合题意;
D、由质量守恒定律可知,化学反应的过程中,原子的种类与数目均保持不变,所以自然界中的氧原子总数不变,不符合题意。
故选B。
2.(2024·山东东营·三模)“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。请结合图示判断下列说法不正确的是
A.图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥ B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能 D.海水吸收二氧化碳会导致pH降低
【答案】B
【详解】A、产生二氧化碳的主要途径是化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用,图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥,A选项正确;
B、碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环,B选项错误;
C、绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成有机物中蕴含的化学能,C选项正确;
D、海水吸收二氧化碳生成碳酸,碳酸在溶液中电离出H+,会导致溶液pH降低,D选项正确。
故选:B。
3.(24-25九年级上·山东潍坊·期中)保护环境,共建美丽地球家园。以下践行“低碳”生活理念的做法不合理的是
A.大力推广燃煤发电
B.加强新能源汽车的研发和推广应用
C.积极开展植树造林
D.减少使用一次性木筷,倡导低碳生活
【答案】A
【详解】A、大力推广燃煤发电,会增加二氧化碳的排放,不符合“低碳”理念,符合题意;
B、加强新能源汽车的研发和推广应用,能够减少机动车尾气的排放,符合“低碳”理念,不符合题意;
C、积极开展植树造林,能够增强植物的光合作用,增强对二氧化碳的吸收,符合“低碳”理念,不符合题意;
D、减少使用一次性木筷,倡导低碳生活,减少了对树木的砍伐,有利于二氧化碳的吸收,符合“低碳”理念,不符合题意;
故选A。
►考向04 一氧化碳的性质和用途
典例 (23-24九年级上·四川南充·期末)工业上常利用碳和一氧化碳的还原性来进行冶炼金属。有关还原性实验错误的是
A.两个实验都可以观察到,黑色固体最终变成了红色
B.两个实验的相关反应中,只有铜元素的化合价发生改变
C.一氧化碳还原氧化铜实验中,先通入一氧化碳,再点燃左侧酒精灯
D.一氧化碳还原氧化铜实验中,尾气处理也可以通过气球收集
【答案】B
【详解】A、碳和氧化铜高温生成铜和二氧化碳,碳还原氧化铜实验中,黑色固体最终变成了红色,故A正确,不符合题意;
B、碳和氧化铜高温生成铜和二氧化碳,其中铜元素化合价从+2价到0价,碳元素从0价到+4价,发生改变,故B不正确,符合题意;
C、一氧化碳还原氧化铜实验中,先通入一氧化碳,排出空气,防爆炸,再点燃酒精灯,故C正确,不符合题意;
D、一氧化碳还原氧化铜实验中,一氧化碳有毒,尾气处理也可以通过小气球收集,故D正确,不符合题意。
故选:B。
►变式训练
1.(2023·山东临沂·一模)下列物质的性质与对应用途正确的是
A.氧气能支持燃烧——液氧用作高能燃料
B.小苏打能与酸反应——用于治疗胃酸过多
C.活性炭具有吸附性——降低水的硬度
D.一氧化碳可燃——可用于冶炼金属
【答案】B
【详解】A、氧气能支持燃烧,液氧可用作火箭助燃剂,氧气不具有可燃性,不能用作燃料,故A错误;
B、小苏打(碳酸氢钠)能与胃酸的主要成分盐酸发生反应,可用于治疗胃酸过多,故B正确;
C、活性炭具有吸附性,能除去异味和色素,但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,不能降低水的硬度,故C错误;
D、一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,故D错误;
故选B。
2.(2024·山东滨州·二模)如图所示,集气瓶中盛有少量澄清石灰水和一氧化碳,当插入灼热的薄铜片,一会后再用燃着的木条检验剩余气体。有关该实验的叙述不正确的是
A.该实验可验证具有还原性
B.图B的现象是:受热部分的铜片由亮红色变为黑色
C.图C实验一段时间后振荡,只能观察到澄清石灰水变浑浊的现象
D.图D用燃着的木条点燃瓶中的剩余气体,瓶口可能出现蓝色火焰
【答案】C
【详解】A、铜加热生成氧化铜,一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,在该反应中,一氧化碳能将氧化铜中的氧夺走,体现了一氧化碳的还原性,该选项叙述正确;
B、铜为紫红色,氧化铜为黑色,则受热部分的铜片由亮红色变为黑色,该选项叙述正确;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,图C实验一段时间后振荡,除了能观察到澄清石灰水变浑浊的现象,还能观察到固体由黑色变为红色,该选项叙述不正确;
D、若反应后一氧化碳有剩余,一氧化碳具有可燃性,燃烧时产生蓝色火焰,该选项叙述正确。
故选C。
考向05 二氧化碳和一氧化碳的比较
典例 (2024·山东滨州·二模)一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物,下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述,完全正确的是
A.转化:CO2、CO之间可以通过一步反应互相转化
B.性质:CO2、CO均能溶于水
C.用途:CO2可用于制汽水;CO可用于人工降雨
D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起煤气中毒
【答案】A
【详解】A、二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳、一氧化碳之间可以通过一步反应互相转化,符合题意;
B、二氧化碳能溶于水,且能与水反应,一氧化碳难溶于水,不符合题意;
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于制汽水,干冰是固体二氧化碳,干冰升华吸热,能使周围温度降低,可用于人工降雨,一氧化碳不能用于人工降雨,不符合题意;
D、二氧化碳不属于空气污染物,不会导致酸雨的发生,一氧化碳有毒,极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合,造成生物体缺氧,从而引起煤气中毒,不符合题意。
故选A。
►变式训练
1.(2023·山东临沂·二模)二氧化碳对人类社会既有贡献又有危害。下列关于二氧化碳的叙述中不正确的是
A.二氧化碳有毒,不能供给呼吸
B.固态二氧化碳用于人工降雨,只利用了其物理性质
C.空气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
D.二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同,在一定条件下可以相互转化
【答案】A
【详解】A、二氧化碳不能供给呼吸,二氧化碳没有毒,错误;
B、固态二氧化碳(干冰)用于人工降雨,主要是利用了干冰易升华吸热,只利用了其物理性质,正确;
C、光合作用的反应物有二氧化碳和水,则空气中的二氧化碳是植物进行光合作用的必要物质,正确;
D、二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同,在一定条件下可以相互转化,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,正确;
故选:A。
2.(23-24九年级上·山东临沂·期末)下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是
A.所有的单质碳具有相同的性质
B.二氧化碳可用于灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C.在CO和CO2浓度过大环境中,都可以致人死亡,所以两种气体都有毒
D.一氧化碳能用于冶炼金属,是因为一氧化碳具有可燃性
【答案】B
【详解】A、所有的单质碳具有相似的化学性质,但由于原子排列方式的不同,它们的物理性质存在着差异,选项错误;
B、二氧化碳可用于灭火,利用了二氧化碳不燃烧也不支持燃、密度比空气大,前者属于化学性质,后者属于物理性质,选项正确;
C、在CO和CO2浓度过大环境中,都可以致人死亡,但二氧化碳无毒,选项错误;
D、一氧化碳可用于冶炼金属,是因为一氧化碳具有还原性,而不是可燃性,选项错误。
故选B。
3.下列关于二氧化碳与一氧化碳的比较,错误的是
A.组成:都是由碳元素和氧元素组成
B.性质:二氧化碳能溶于水;一氧化碳难溶于水
C.用途:二氧化碳可用作气体肥料;一氧化碳可用作气体燃料
D.危害:二氧化碳会导致“温室效应”增强;一氧化碳会形成酸雨
【答案】D
【详解】A、二氧化碳与一氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的,故A正确;
B、二氧化碳能溶于水;一氧化碳难溶于水,故B正确;
C、植物光合作用利用二氧化碳,二氧化碳可用作气体肥料;一氧化碳具有可燃性,一氧化碳可用作气体燃料,故C正确;
D、形成酸雨的主要物质是二氧化硫、二氧化氮,而不是一氧化碳,故D不正确。故选D。
考点:二氧化碳与一氧化碳的组成、性质、用途及危害
考点三 二氧化碳的制取
一、实验室制取二氧化碳
1.实验室制取二氧化碳原理
(1)药品:大理石或石灰石与稀盐酸。
(2)发生的反应:CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。
2.实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行,选择固液不加热装置,如图所示:
3.实验步骤
(1)连接装置;
(2)检查气密性;
(3)在锥形瓶中装入大理石(或石灰石);
(4)从长颈漏斗中加入稀盐酸;
(5)收集气体;
(6)检验气体是否收集满。
检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
4.收集方法
根据二氧化碳的性质,收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
5.验满与检验二氧化碳
(1)检验:将收集的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则是二氧化碳;否则,不是。如图所示:
(2)验满:将一根燃着的木条放在集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明二氧化碳已满;否则,未满。如图所示:
二、工业制取二氧化碳
工业上,常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳,发生的反应是CaCO3CaO+CO2↑。
药品选择的注意点
①盐酸必须是稀盐酸,浓盐酸具有挥发性,易挥发出HCl气体。
除去CO2中的HCl的方法:先通过饱和的NaHCO3溶液,再通过浓硫酸。
②不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。
防止反应速度太快,不利于气体收集。
③不能使用稀硫酸。
稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶,会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
►考向01 实验室制取二氧化碳的原理
典例 (2022·山东临沂·中考真题)常温下块状大理石投入足量稀硫酸中,刚开始能产生气体,但很快就停止产生。而将大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中却能持续产生气体。由此得出的结论或推理正确的是
A.物质间是否发生化学反应,只和反应的条件有关
B.反应物之间必须直接接触才会发生化学反应
C.块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同
D.硫酸钡粉末也可和盐酸发生化学反应而溶解
【答案】B
【详解】二氧化碳的实验室制法通常不用块状大理石和稀硫酸反应,因为两者反应会产生微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻挡反应进一步发生。根据题意,故选B。
►变式训练
1.(2024·山东泰安·期末)在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器(如图1),实验过程中试管内气体压强变化如图2所示。下列有关说法错误的是
A.ab段试管中液面逐渐下降 B.cd段长颈漏斗中液面逐渐上升
C.c点对应的操作是打开弹簧夹 D.bc段大理石与稀盐酸脱离接触
【答案】B
【详解】A、ab段的压强逐渐增加,说明试管中反应产生气体,压强增大后试管中的液体药品逐渐被压回长颈漏斗中,则会观察到试管中液面逐渐下降,故选项说法正确;
B、cd段压强逐渐减小,则说明试管中气体被排出,长颈漏斗中的液体药品又流入试管中,则会观察到试管中的液面逐渐上升,长颈漏斗中的液面逐渐下降,故选项说法错误;
C、从c点开始,压强减小,故c点的操作是打开活塞,故选项说法正确;
D、bc段压强不发生变化,说明反应已经停止,石灰石与盐酸脱离接触,故选项说法正确;
故选B。
►考向02 实验室制取二氧化碳的装置
典例 (2024·山东滨州·二模)下列有关实验室制取气体的说法错误的是
A.装置①可作为制取CO2的发生装置
B.装置①使用分液漏斗的优点是可以控制反应速率,节约药品
C.装置①③组合可以用来制取氧气
D.装置②可以用来干燥NH3和CO2
【答案】D
【详解】A、实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液常温型,适合用装置①作发生装置,故选项说法正确;
B、分液漏斗能控制液体的滴加速率,装置①使用分液漏斗的优点是可以控制反应速率,节约药品,故选项说法正确;
C、实验室用过氧化氢制取氧气,属于固液常温型,则可以选用①制取;氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,可选用装置③作收集装置,故选项说法正确;
D、浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,正确;浓硫酸是酸性干燥剂,不能干燥碱性气体,故选项说法错误。
故选D。
►变式训练
1.(24-25九年级上·山东滨州·阶段练习)如图,下列实验不能达到目的的是
A.能成功制取并收集二氧化碳
B.若试剂为足量澄清石灰水,则可检验二氧化碳
C.用于干燥二氧化碳,则气体应从a端进,b端出、
D.可用于证明二氧化碳密度比空气大,且能灭火
【答案】A
【详解】A、实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应,发生装置可选固液常温装置,但该装置中,长颈漏斗没有浸入液面以下,产生的气体会从长颈漏斗中逸出,该实验不能达到实验目的;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,将二氧化碳通入澄清石灰水中,可检验二氧化碳,该实验能达到实验目的;
C、若想干燥二氧化碳,可将二氧化碳从长管通入液体中,该实验能达到实验目的;
D、蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,且能灭火,该实验能达到实验目的。
故选A。
2.(23-24九年级下·山东烟台·期中)某班开展制取CO2的学生实验,以下是几组学生的实验片段,其中正确的是
A.检查装置气密性 B.加入石灰石
C.收集CO2 D.存放CO2
【答案】A
【详解】A、用手紧握试管,观察到导管口有气泡冒出,说明装置气密性好,故A正确;
B、加入块状试剂时,将试管横放,将石灰石放到试管口,再把试管慢慢竖起来,使石灰石慢慢滑倒试管底部,故B错误;
C、收集二氧化碳一般用向上排空气法,二氧化碳能溶于水,不用排水法收集二氧化碳,故C错误;
D、二氧化碳的密度大于空气的密度,因此存放二氧化碳时瓶口向上,故D错误。
故选A。
3.(22-23九年级上·山东菏泽·期末)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
【详解】A、由于二氧化碳不能和碳酸氢钠反应且不溶于饱和碳酸氢钠溶液,则能收集到一瓶二氧化碳,该选项描述不正确;
B、A装置中的长颈漏斗下端没有浸入液面以下,则产生的气体会从长颈漏斗中逸出,且二氧化碳密度比液体小,用C装置收集是,气体应从d口通入,该选项描述不正确;
C、结合前面分析,连接导管bd,可收集一瓶二氧化碳,该选项描述正确;
D、结合前面分析可知,应将bd连接,该选项描述不正确。
故选C。
►考向03 二氧化碳制备实验综合题
典例 (2024·山东烟台·中考真题)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取,应选用的发生装置是 (填字母序号,下同),实验室加热高锰酸钾固体制取,应选用的发生装置是 。
(3)实验室制取和,均不能选用的收集装置是 。
(4)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) B A
(3)D
(4)猪肝块 放热 30 催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量
【详解】(1)装置B中仪器①的名称是分液漏斗;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取,制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,则应选用固液常温型发生装置,即装置B;
实验室加热高锰酸钾固体制取,制取原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,则应选用固体加热型发生装置,即装置A;
(3)二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应,应采用向上排空气法进行收集;氧气密度比空气略大且不易溶于水,可采用向上排空气法和排水法进行收集,因此实验室制取和,均不能选用的收集装置是D;
(4)①由图乙可知,相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大,说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多,则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块;
②由图乙可知,装置内压强先增大后减小,是因为反应产生气体使装置内压强增大,反应结束后温度降低使装置内压强减小,说明过氧化氢分解的反应是放热反应;由图可知,30s时加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大,说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s;
③该实验为取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液,由图乙可知,曲线a、b最终达到相同的压强,说明最终生成氧气的体积相同,说明催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量。
►变式训练
1.(2024·山东德州·二模)根据如图回答问题。
(1)实验室制取CO2的化学方程式为 ,应选择的发生和收集装置是 (填序号)。
(2)⑥中,将胶头滴管中的溶液挤入烧瓶后,发生反应的化学方程式为 ,打开止水夹,可观察到的现象是 ,出现上述现象的原因是 。
【答案】(1) ①和③
(2) 水槽中的溶液进入烧瓶中形成喷泉 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,导致烧瓶中气体减少,压强减小,水槽中的溶液进入烧瓶中形成喷泉
【详解】(1)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,化学方程式为:;
该反应为固液常温型,发生装置可选择①,②长颈漏斗没有伸入液面以下,生成的气体会从长颈漏斗逸出;二氧化碳能溶于水且能与水反应,二氧化碳密度比空气的密度大,因此只能用③向上排空气法收集,因此应选择的发生和收集装置是①③;
(2)⑥中,将胶头滴管中的溶液挤入烧瓶后二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:;
打开止水夹,可观察到的现象是形成喷泉,是因为氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后,导致瓶内气体减少,压强减小,因此打开止水夹,可观察到的现象是水槽中的溶液进入烧瓶中,形成喷泉。
2.(2023·山东济南·中考真题)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含HCl的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为 。
③向一个收集满二氧化碳气体的集气瓶中,同时放入一张干燥的蓝色石蕊试纸和一张湿润的蓝色石蕊试纸,观察到干燥的试纸不变色,而湿润的试纸变红。请叙述出现上述两种不同现象的原因: 。
(2)化学小组的同学用一氧化碳气体(含少量水蒸气),测定某氧化铁样品(杂质为铁粉)中Fe2O3的质量分数,设计了实验方案,所选仪器按“CO(含少量水蒸气)→C→A→D1→D2”的顺序连接(D1、D2为氢氧化钠洗气瓶),检查装置的气密性,然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
①该装置中,洗气瓶C的作用为 。
②进行实验时,检查完装置的气密性,在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后,进行以下操作,其中应该先进行的是 (填选项序号之一)。
a.用酒精灯加热 b.通入一氧化碳气体(含少量水蒸气)
③反应充分进行后冷却,测得此时洗气瓶C增重1.8g,洗气瓶D1增重6.6g,则12g该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为 (计算结果精确至0.1%),该氧化铁样品中铁元素与氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
④从环保角度考虑,该套实验装置还存在明显的不足之处,你的具体改进建议是 。
【答案】(1)BECF 二氧化碳与湿润的蓝色石蕊试纸中的水发生化学反应生成碳酸,碳酸使蓝色石蕊试纸变红(答案合理即可)
(2) 干燥CO气体(除去CO气体中的水分;吸收水分,干燥气体等,答案合理即可) b 66.7% 4∶1 在装置的末端加一个燃着的酒精灯(答案合理即可)
【详解】(1)①以石灰石和稀盐酸为原料,制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,该反应为固液常温型,发生装置可选择B,由于盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收,所以应该先连接装置E,先除去挥发出来的HCl气体,然后再连接装置C用浓硫酸干燥,得到干燥的二氧化碳气体,由于二氧化碳密度比空气大,最后连接F向上排空气法收集二氧化碳气体,故所选仪器的连接顺序为BECF。
②石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应方程式为。
③二氧化碳与湿润的蓝色石蕊试纸中的水发生化学反应生成碳酸,碳酸使蓝色石蕊试纸变红,而二氧化碳气体本身不具有酸性,无法使干燥的蓝色石蕊试纸变红。
(2)①浓硫酸具有吸水性,可干燥CO气体。
②应该先通入一氧化碳气体,排除装置内的空气,防止加热时因一氧化碳气体不纯,与空气中的氧气反应,发生爆炸,故填:b。
③一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成的铁和二氧化碳,洗气瓶D1增重6.6g,洗气瓶D1内装的是氢氧化钠溶液,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,说明生成的二氧化碳气体的质量为6.6g,设氧化铁的质量为x,则有:
解得x=8g
则12g该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数=;
由题干可知氧化铁样品中的杂质为铁粉,则该氧化铁样品中铁元素的质量=12g-8g+=9.6g,氧化铁样品中氧元素的质量==2.4g,则该氧化铁样品中铁元素与氧元素的质量比=9.6g∶2.4g=4∶1。
④一氧化碳有毒,过量逸出到空气中会污染空气,从环保角度考虑,该实验应该在装置的末端加一个燃着的酒精灯,燃烧掉多余的一氧化碳。
跨学科实践 基于碳中和理念设计低碳行动方案
涉及考点
考点链接
二氧化碳的循环与转化
专题02考点二
典例 (23-24九年级下·山东泰安·期末)“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环.下列说法不正确的是
A.“水循环”主要是由于水分子的运动引起的
B.“碳、氧循环”过程中有元素化合价的变化
C.“氧循环”对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义
D.“碳循环”“氧循环”和“水循环”主要过程在物质变化的本质上没有区别
【答案】D
【详解】A、“水循环”主要是由于水分子的不断运动引起的,故A正确;
B、“碳、氧循环”过程中有氧气参与,单质氧气中氧元素的化合价为0,所以氧元素化合价一定有变化,故B正确;
C、“氧循环”对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义,故C正确;
D、“碳循环”和“氧循环”过程中有新物质生成,属于化学变化,“水循环”过程中没有新物质生成,属于物理变化,故D错误。
故选:D。
►变式训练
实现2030年碳达峰、2060年碳中和,是我国政府对国际社会的重要承诺。为此化学兴趣小组对二氧化碳开启了探究之旅。
【活动一】调查碳循环
(1)碳循环中的“碳”指的是 ,右图为碳循环的局部示意图,图中向大气中释放二氧化碳的途径是 (填序号),碳循环过程中发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
【活动二】探究二氧化碳的实验室制备
(2)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 ;使用上图装置C作为制取的发生装置的优点是 (答一点),若实验过程中关闭右侧止水夹,可观察到的现象是 。
(3)若用装置A和B测量生成二氧化碳气体体积时接口顺序为发生装置→ → →d(填导管口字母),装置A中植物油的作用是 。
【活动三】探究二氧化碳溶解能力的影响因素
实验1:标准大气压下,向试管中分别加入自制的无色碳酸饮料100mL,大烧杯中加入不同温度的水,小烧杯中加入适量澄清石灰水。
实验装置
实验序号
大烧杯内水温度
试管中现象
澄清石灰水的现象
实验①
0℃
产生气泡速率缓慢
不浑浊
实验②
20℃
产生气泡速率适中
不浑浊
实验③
90℃
产生气泡速率很快
变浑浊
(4)由实验1得到的结论是:温度升高,二氧化碳的溶解能力 (填“变大”、“变小”或“不变”);小组同学建议:制好碳酸饮料后应 (填“低温”、“高温”或“常温”)保存。
实验2:室温下,向试管中分别加入自制无色碳酸饮料100mL(针筒体积为100mL)。
实验装置
实验序号
注射器活塞的位
置试管中产生气泡的速率
实验④
不拉动活塞
适中
实验⑤
向上拉活塞到25mL
变快
实验⑥
向上拉活塞到50mL
变得更快
(5)由实验2可知、压强增大,二氧化碳的溶解能力 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
实验3:烧瓶中收集250mL的气体,分别加入50mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化(加入液体前烧瓶内压强为104.20kPa,实验过程中保持温度恒定)。
实验操作
实验序号
烧瓶中气体
注射器中物质
实验后瓶内压强
实验⑦
水
104.98kPa
实验⑧
盐酸
106.67kPa
实验⑨
小苏打溶液
103.40kPa
(6)通过实验⑦数据可知,1体积水大约能溶解 (填整数)体积。
(7)根据实验3分析可知,收集选用排 液体效果更好。
【活动四】探究二氧化碳的捕捉和封存
(8)“碳捕捉”:中国科学家采取“组合转化”技术,将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯()和水,利用该方法转化176L二氧化碳,可生产乙烯的质量为 g(标准状况下,二氧化碳的密度约为2g/L)。
(9)“碳封存”目前正在研究的技术之一是海洋封存,利用庞大的水体使海洋成为封存的容器。海洋封存中会发生的反应化学方程式是 。
(10)“碳捕捉和碳封存”的意义是 。
(11)为了实现“碳达峰”“碳中和”的目标,我们都应该加入低碳行动的行列。下列行动符合低碳行动的是_______(填字母)。
A.使用一次性筷子 B.纸张双面使用 C.乘坐公交出行 D.购买新能源汽车
【答案】(1) 碳元素 ①②③⑤ 化学变化
(2) 可以控制反应的发生和停止(或废物利用) 瓶内液体被压入去底塑料瓶中,固液分离,反应停止
(3) 0 b 隔离水和二氧化碳,防止二氧化碳溶于水或与水反应
(4) 变小 低温
(5)变大
(6)1
(7)盐酸
(8)112
(9)
(10)减缓温室效应加剧(合理即可)
(11)BCD
【详解】(1)碳循环中的“碳”指的是碳元素,故填:碳元素;
由图可知,向大气中释放二氧化碳的途径为:①②③⑤;
碳循环过程中有新物质生成,属于化学变化;
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳,故方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
用上图装置C作为制取的发生装置,关闭止水夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入去底塑料瓶中,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体排出,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;
关闭右侧止水夹,现象为:瓶内液体被压入去底塑料瓶中,固液分离,反应停止;
(3)A装置中水表面有一层植物油,能将二氧化碳与水隔绝,防止二氧化碳溶于水或与水反应,故可以用于收集二氧化碳,二氧化碳密度比水小,气体应短进长出,气体从c进入,将水从b排出,故接口顺序为发生装置→c→b→d;
(4)实验1中,温度不同,其它因素相同,且温度越高,试管中产生气泡的速率越快,说明温度升高,二氧化碳的溶解能力变小;
温度升高,二氧化碳的溶解能力变小,故制好碳酸饮料后,应低温保存;
(5)实验2中,向上拉活塞,压强减小,试管中的产生气泡的速率变慢,说明压强增大,二氧化碳溶解能力变大;
(6)由实验⑦可知,加入50mL水,最终压强与实验前压强几乎相同,说明1体积水约能溶解1体积CO2;
(7)由表可知,在相同条件下,二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中压强依次增大,说明溶解性依次减小,故选用排盐酸液体收集二氧化碳效果更好;
(8)将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯()和水,方程式为:,176L二氧化碳质量为176L×2g/L=352g,设乙烯的质量为x
(9)海洋封存二氧化碳过程中二氧化碳与水反应生成碳酸,方程式为:;
(10)二氧化碳是温室效应的主要气体,“碳捕捉和碳封存”能减缓温室效应加剧;
(11)A、使用一次性筷子,造成资源浪费,造成树木被砍伐,不符合低碳理念,选项错误;
B、纸张双面使用,节约资源、能源,减少对树木的砍伐,符合低碳理念,选项正确;
C、乘坐公交出行,减少私家车使用,减少化石燃料的燃烧,符合低碳理念,选项正确;
D、购买新能源汽车,减少使用燃油车,减少化石燃料的燃烧,符合低碳理念,选项正确;
故选BCD。
►考向04 制取二氧化碳相关计算
典例 (2024·山东临沂·中考真题)化学兴趣小组利用某钙片(有效成分为碳酸钙,其他成分不参与反应)进行如下实验:取10片钙片,研碎后放入烧杯中,逐渐加入稀盐酸,充分反应。实验数据如图所示,请回答:
(1)完全反应后产生的二氧化碳质量为 g。
(2)10片钙片中含碳酸钙质量为 g。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1)4.4
(2)10
(3)解设:稀盐酸中盐酸溶质的质量为x,则
x=7.3g
稀盐酸的溶质质量分数为
答:稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
【详解】(1)由图像可知,加入100g稀盐酸后,气体质量达到4.4g,并且再往烧杯中添加盐酸,气体质量不增加,说明在添加100g盐酸的时候反应完全,生成二氧化碳的质量为4.4g
(2)解设,钙片中碳酸钙的质量为y,则,
故10片钙片中,碳酸钙为10g;
(3)过程和答案一样,参考答案作答。
►变式训练
1.(2022·山东东营·中考真题)长久使用的花洒、热水壶底部和热水锅炉有一层水垢,主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,用酸溶液可以清除水垢。某兴趣小组的同学为测定水垢中碳酸钙的含量,向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入250g等浓度的稀盐酸,充分反应后测得的实验数据如下:
实验组数
第一组
第二组
第三组
第四组
水垢的质量/g
10
20
30
40
烧杯中剩余物质总质量/g
256.7
263.4
272.3
282.3
(1)第一组实验中所得二氧化碳的质量为 g。
(2)水垢中CaCO3的质量分数 (要求写出计算过程)。
(3)第三组实验所得溶液的溶质有 。
【答案】(1)3.3
(2)解:设:水垢中CaCO3的质量分数为x。
x=75%。
答:水垢中CaCO3的质量分数为75%。
(3)氯化钙/CaCl2
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,第一组实验中所得二氧化碳的质量=250g+10g-256.7g=3.3g;
(2)根据质量守恒定律可知,第一组实验中所得二氧化碳的质量=250g+10g-256.7g=3.3g;第二组实验中所得二氧化碳的质量=250g+20g-263.4g=6.6g,水垢质量增大一倍,产生的二氧化碳也增大一倍,说明第一组实验中水垢中碳酸钙完全反应。即10g水垢中碳酸钙完全反应后产生3.3g的二氧化碳。详见答案。
(3)根据质量守恒定律可知,第一组实验中所得二氧化碳的质量=250g+10g-256.7g=3.3g;第二组实验中所得二氧化碳的质量=250g+20g-263.4g=6.6g,水垢质量增大一倍,产生的二氧化碳也增大一倍,说明第一组实验中水垢中碳酸钙完全反应。第三组实验中所得二氧化碳的质量=250g+30g-272.3g=7.7g,与第一组实验相比,第三组实验中水垢的质量是第一组的3倍,产生的二氧化碳没有第一组的3倍,说明盐酸已完全反应,碳酸钙有剩余。碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。第三组实验所得溶液的溶质有氯化钙(CaCl2)。
2.(2024·山东泰安·三模)在牙膏中,常用轻质碳酸钙粉末等作摩擦剂。已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2(SiO2既不溶于水也不与稀盐酸反应),化学兴趣小组为测量该牙膏中CaCO3的含量,通过实验测得下图数据:(假设产生气体全部逸出)
(1)生成CO2的质量为 g。
(2)求牙膏中碳酸钙的质量分数 。(写出计算过程)
【答案】(1)4.4
(2)设摩擦剂中CaCO3的质量为x,
x=10g
摩擦剂中CaCO3的质量分数为:×100%≈66.7%,
答:摩擦剂中CaCO3的质量分数为66.7%。
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,生成CO2的质量为15g+73g-83.6g=4.4g;
(2)见答案。
1.(24-25九年级上·山东济南·期中)下列对化学基本观念的认识中,错误的是
A.微粒观:分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子
B.守恒观:10g木炭与10g氧气充分反应,生成20g二氧化碳
C.结构观:金刚石和石墨性质存在很大差异是由于碳原子排列方式不同
D.能量观:物质发生化学变化时不但生成新物质,还伴随着能量变化
【答案】B
【详解】A、构成物质的微粒有分子、原子和离子,该选项认识正确;
B、由于,则10g木炭和10g氧气反应时,木炭会有剩余,则生成的二氧化碳小于20g,该选项认识错误;
C、金刚石和石墨都为碳单质,但由于碳原子排列防止不同,则它们的化学性质不同,该选项认识正确;
D、物质发生化学变化时,不断生成新物质,还伴随着能量变化,该选项认识正确。
故选B。
2.(24-25九年级上·山东淄博·期中)课外小组的同学利用自制的简易净水器(如图所示)净化天然水,下列说法错误的是
A.用活性炭净水是因为其结构疏松多孔
B.该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C.小卵石和石英砂起到了过滤的作用
D.蓬松棉的主要作用是提高净水的速率
【答案】D
【详解】A、活性炭具有疏松多孔的结构,则具有吸附性,能吸附色素和异味,该选项说法正确;
B、小卵石和石英砂起到过滤作用,主要除去难溶性杂质,该选项说法正确;
C、小卵石和石英砂起到过滤作用,该选项说法正确;
D、蓬松棉的主要作用是过滤除去较大的颗粒,不能提高净水的速率,该选项说法不正确。
故选D。
3.(24-25九年级上·山东济南·阶段练习)物质的性质决定物质的用道。下列物质有如下用途:①天然气用作燃料②活性炭吸附色素③氯气杀菌消毒④铜丝导电⑤二氧化碳用于光合作用,其中利用其物理性质的是
A.①② B.②④ C.③④⑤ D.①③⑤
【答案】B
【详解】①天然气用作燃料,是因为天然气具有可燃性,可燃性需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
②活性炭吸附色素,是因为活性炭具有吸附性,吸附性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
③氯气杀菌消毒,是因为氯气能与水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,需要通过化学变化才能表现出来,利用的是其化学性质;
④铜丝导电,是因为铜具有良好的导电性,导电性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
⑤二氧化碳用于光合作用,需要通过化学变化才能表现出来,利用的是其化学性质;
故利用其物理性质的是②④;故选:B。
4.(2024·山东济南·二模)化学实验是进行科学探究的重要方式。下图所示的实验及其说法中,错误的是
A.实验能验证二氧化碳与水发生了反应
B.实验能比较合金与纯金属的硬度大小
C.实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D.实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量
【答案】A
【详解】A.蒸馏水和通入二氧化碳的蒸馏水都不能使酚酞溶液变色,该实验不能验证二氧化碳与水发生了反应,故A错误;
B.黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上留下明显的痕迹,说明黄铜片的硬度大,故B正确;
C.铁片和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,现象为铁片表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色,说明铁比铜活泼,银片不能和硫酸铜反应,无明显现象,说明银不如铜活泼,该实验能验证金属活动性由强到弱顺序为Fe>Cu>Ag,故C正确;
D.将硝酸铵固体加入烧杯中的水中,饱和硝酸钾溶液中有晶体析出,饱和石灰水未变浑浊,根据硝酸钾的溶解度随温度降低而减小,氢氧化钙的溶解度随温度的降低而增大,该实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量,故D正确。
故选:A。
5.(2023·山东潍坊·中考真题)国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施,不正确的是
A.从教室不同位置多点采集空气样品
B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C.测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标
D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气
【答案】B
【详解】A、从教室不同位置多点采集空气样品才能得到较准确的测量结果,选项正确;
B、空气中二氧化碳浓度偏低,澄清石灰水无法变浑浊,所以不能将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定,选项错误;
C、测得二氧化碳浓度为0.28%,0.28%>0.15%,说明二氧化碳浓度超标,选项正确;
D、为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气,选项正确。
故选B。
6.(2024·山东临沂·三模)还原氧化铁的实验如图所示,有关说法正确的是
A.玻璃管a处固体由黑色变为红色 B.澄清石灰水的作用是检验
C.此实验能说明具有氧化性 D.可用水吸收尾气中的
【答案】B
【详解】A、CO与氧化铁在高温条件下反应生成铁单质、二氧化碳,氧化铁为红色固体,粉末状铁单质为黑色固体,所以玻璃管a处固体由红色变为黑色,A选项错误;
B、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,所以装置中澄清石灰水的作用是检验CO2,B选项正确;
C、CO与氧化铁在高温条件下反应生成铁单质、二氧化碳,CO能将氧化铁还原为铁单质,说明CO具有还原性,C选项错误;
D、CO难溶于水,不可用水吸收尾气中的CO,D选项错误。
故选:B。
7.(24-25九年级上·山东滨州·阶段练习)如图,下列实验不能达到目的的是
A.能成功制取并收集二氧化碳
B.若试剂为足量澄清石灰水,则可检验二氧化碳
C.用于干燥二氧化碳,则气体应从a端进,b端出、
D.可用于证明二氧化碳密度比空气大,且能灭火
【答案】A
【详解】A、实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应,发生装置可选固液常温装置,但该装置中,长颈漏斗没有浸入液面以下,产生的气体会从长颈漏斗中逸出,该实验不能达到实验目的;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,将二氧化碳通入澄清石灰水中,可检验二氧化碳,该实验能达到实验目的;
C、若想干燥二氧化碳,可将二氧化碳从长管通入液体中,该实验能达到实验目的;
D、蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,且能灭火,该实验能达到实验目的。
故选A。
8.(23-24九年级下·山东烟台·期末)物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验集气瓶中CO2是否收集满
将带火星的木条伸入集气瓶中
B
鉴别氧化铜和二氧化锰
观察颜色
C
除去CO2中的少量CO
点燃气体
D
鉴别过氧化氢溶液和水
取样,分别加入二氧化锰,观察是否产生气泡
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,不符合题意;
B、氧化铜和二氧化锰均是黑色的,观察颜色,无法区分,不符合题意;
C、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳,无法被点燃,不符合题意;
D、取样,分别加入二氧化锰,水中加入二氧化锰,无明显现象,过氧化氢溶液中加入二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,产生气泡,现象不同,可以鉴别,符合题意。
故选D。
1.(23-24九年级下·山东济南·期末)填空
(1)实验与探究是化学学习的重要方法和内容。
①小强同学设计了如下四个实验,并按如图实验操作来验证质量守恒定律。
实验中观察到实验前后天平依然保持平衡,他认为实验都能验证质量守恒定律,你认为他的说法 (填“是”或“不”)正确;而实验天平不平衡,其中D实验天平不平衡的原因是 。
②小强同学对①中D装置进行了如图所示的改进,实验时,先将装有药品的装置放在天平上,调至天平平衡。然后取下装置,将滴管中的盐酸滴入盛有大理石的小试管中,反应后再将装置放置于天平上,观察到天平平衡,从而验证了质量守恒定律。该实验体系中发生的化学反应有 个;其中澄清石灰水的作用是 (用化学方程式表示)。小强认为:实验时,即使锥形瓶中未盛装石灰水,实验前后天平也将会保持平衡。老师在赞许小强积极发言的同时,指明了如果不使用石灰水可能会存在一定的问题,该问题是 。
(2)分析和推理是化学学习常用的思维方法。
如图中的A-E均为初中化学常见的物质,其中B、E是单质,A、C、D是氧化物,D中两种元素的质量比为1:16,图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应,“”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写出符合条件的D、E的化学式 、 。
②写出的化学方程式 。
③若时火星四射,有黑色固体产生,则发生反应的化学方程式是 。
【答案】(1) 不 反应生成的二氧化碳逸出装置 2 瓶塞飞出
(2)
【详解】(1)①B实验中,食盐溶于水没有发生化学反应,不能用质量守恒定律解释,故填:不;D实验天平不平衡的原因是产生的二氧化碳逸散到空气中;
②实验过程中,该体系中发生的化学反应有2个(碳酸钙和盐酸反应、二氧化碳和氢氧化钙反应);碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:;如果不使用石灰水可能会存在一定问题,该问题是二氧化碳增多,气体膨胀,气压增大,导致瓶塞飞出;
(2)A-E均为初中化学常见的物质,其中B、E是单质,A、C、D是氧化物,D中两种元素的质量比为1:16,D能生成A和B,A能生成B,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解成水和氧气,水在通电的条件下生成氢气和氧气,则A是水,B是氧气,E是氢气,D是过氧化氢,氧气能转化成许多物质,C是哪种物质具体情况再具体分析。
①D是过氧化氢,E是氢气,化学式为:、;
②A→B的反应是水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;
③若时火星四射,有黑色固体产生,则发生的反应是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:。
2.(24-25九年级上·山东济南·期中)回答下列问题:
(1)①空气是一种重要的资源,其中的各种成分具有广泛用途。下列气体可用于工业上生产氨气、硝酸和氮肥的重要原料是 (填选项序号之一)。
A.氮气 B.水蒸气 C.氧气 D.二氧化碳
②现有三瓶无色气体分别是氧气、空气、氮气,下列方法中,能直接鉴别出这三种无色气体的是 (填选项序号之一)。
A.观察气体颜色 B.澄清石灰水 C.燃着的木条 D.闻气体气味
(2)如图是有关氧气的知识网络图(图中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示初中学过的制备氧气的四个反应,“→”表示一种物质能转化成另一种物质,部分反应的条件、反应物及生成物已经略去),、B、C、D、E分别表示初中化学常见的物质,已知A是最常用的溶剂,B是一种含氯元素的化合物,C是一种黑色的含铁元素的化合物,D是一种含有铜元素的化合物,E是一种能导致温室效应的气体。
试结合图示回答问题:
①写出物质的化学式:A ,E 。
②写出物质B制备氧气的化学方程式 。
③写出图中生成物质D的化学方程式 。
④木炭在氧气中充分燃烧生成的气体E能使澄清石灰水变 。
⑤请从微观角度分析木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈的原因是 。
【答案】(1) A C
(2) H2O CO2 浑浊 单位体积的空间里,氧分子的数目越多,反应越剧烈
【详解】(1)①空气是一种重要的资源,其中的各种成分具有广泛用途。氮气只能怪含有氮元素,是工业上生产氨气、硝酸和氮肥的重要原料,故选:A;
②A、氧气、空气、氮气都是无色气体,不能用观察气体颜色来鉴别,故选项不符合题意;
B、氧气、空气、氮气通入澄清石灰水中都无明显现象,不能用澄清石灰水来鉴别,故选项不符合题意;
C、燃着的木条在氧气中燃烧更旺,在空气中正常燃烧,在氮气中会熄灭,能用燃着的木条来鉴别,故选项符合题意;
D、氧气、空气、氮气都是无味的气体,不能用闻气体气味来鉴别,故选项不符合题意;
故选:C。
(2)A是最常用的溶剂,则A是水;B是一种含氯元素的化合物,则B是氯酸钾;C是一种黑色的含铁元素的化合物,则C是四氧化三铁;D是一种含有铜元素的化合物,则D是氧化铜;E是一种能导致温室效应的气体,则E是二氧化碳;
①由分析可知,A是水,化学式为:H2O;E是二氧化碳,化学式为:CO2;
②物质B制备氧气的反应是氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
③图中生成物质D的反应是铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,反应的化学方程式为:;
④木炭在氧气中充分燃烧生成的气体E是二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
⑤氧气具有助燃性,从微观角度分析木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈的原因是单位体积的空间里,氧分子的数目越多,反应越剧烈。
3.(2024·山东德州·二模)馒头、面包等发面食品的面团中都有许多小孔,使发面食品松软可口。于是小明将家里制作馒头用的白色粉末带到实验室与同学们一起进行探究。
【初步探究】
(1)取少量白色粉末于试管溶解,测得溶液的pH>7,说明溶液呈 性。
【提出问题】白色粉末成分是什么?
【查阅资料】①碳酸钠、碳酸氢钠都可用于制作发面食品。
②碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水等:碳酸钠化学性质稳定。
【猜想与假设】猜想Ⅰ:碳酸钠 猜想Ⅱ:碳酸氢钠
【实验探究】甲乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。
(2)甲组方案:如图1,取适量白色粉末于试管中,将导管伸入澄清石灰水,加热,澄清石灰水变浑浊,则猜想 正确。写出装置B中反应的化学方程式 。
乙组方案:用如图2所示装置作为反应容器,准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分。分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中,注入等体积、等浓度的足量的稀盐酸,记录如表:
实验编号
锥形瓶内物质
最终得到CO2体积/mL
名称
质量/g
①
碳酸钠
a
V1
②
碳酸氢钠
a
V2
③
白色粉末
m
V3
(3)实验②的化学反应方程式为 ;表中m= g;根据上表中数据分析,猜想Ⅱ正确,判断的依据是 。
【反思应用】
(4)甲组方案中,无法判断白色粉末是否为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物;乙组方案可以判断,如果是两者的混合物,应该满足的条件是 。
(5)家中制作馒头、面包时,将面粉发酵(产生有机酸),再加入适量的碳酸氢钠,可以使馒头、面包松软多孔,原因是 。
【答案】(1)碱
(2) Ⅱ CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O
(3) NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O a V3=V2
(4)V1<V3<V2
(5)碳酸氢钠与有机酸反应生成二氧化碳气体,气体在面团中形成许多小气室,使馒头、面包疏松多孔
【详解】(1)取少量白色粉末于试管溶解,测得溶液的pH>7,说明溶液呈碱性;
(2)碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成二氧化碳和水等,碳酸钠化学性质稳定,取适量白色粉末于试管中,将导管伸入澄清石灰水,加热,澄清石灰水变浑浊,则猜想Ⅱ正确,装置B中二氧化碳与澄清石灰水的主要成分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;
(3)实验②中碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学反应方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O;为了进行对比,需控制药品质量相等,则表中m=ag;根据上表中数据分析,如果猜想Ⅱ正确,说明固体中只有碳酸氢钠,则V3=V2;
(4)碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系为:、,由以上质量关系可知,相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量稀盐酸反应时,碳酸氢钠生成的二氧化碳多,如果是两者的混合物,应该满足的条件是V1<V3<V2;
(5)家中制作馒头、面包时,将面粉发酵(产生有机酸),再加入适量的碳酸氢钠,可以使馒头、面包松软,其原因是碳酸氢钠与有机酸反应生成二氧化碳气体,气体在面团中形成许多小气室,使馒头、面包疏松多孔。
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