内容正文:
核心知识分层练
主
题
一
命题点 7 二氧化碳的制取
知识归纳
制取二氧化碳的方法
(1)工业上制法:煅烧石灰石或大理石,反应的化学方程式: 。
(2)实验室制取二氧化碳的原理(写出试剂名称和反应的化学方程式)
, 。
1. (2024 陕西)实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是 ( )
2. 【一题练透一实验】如图是实验室常用的仪器和装置,请回答下列问题:
(1)写出仪器名称:a ;c 。
(2)实验室制取二氧化碳的原理是 (用化学方程式表示),应
选择的发生装置是 (填序号),选择的依据是 ,使用
该装置的注意事项之一是 。
(3)实验室一般选用 (填序号)装置收集二氧化碳,原因是 。
检验二氧化碳是否收集满的操作是 。
不能用 E 装置收集二氧化碳的原因是 。
(4)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳气体,请简述操作步骤和观察到的现象:
。
(5)【试剂选择】实验室制取二氧化碳气体,不选择稀硫酸和大理石的原因是
。
(6)【装置改进】如图是针对二氧化碳发生装置进行的改进装置图。 其中 F 装置的优点是
。 若想随时控制反应的开始和停止,应选装置 (填序号)。
(7)【意外现象】若实验室将二氧化碳通入澄清石灰水后,观察不到明显现象,可能的原因是
。
91
核心知识分层练
主
题
一
3. 【人教习题改编】实验室里现有高锰酸钾、稀硫酸、石灰石和稀盐酸,以及如图所示仪器。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用上述仪器和试剂制取 CO2,选择的试剂是 ,应选择的仪器是
(填序号)。
(3)若实验室固体试剂仅剩下碳酸钠,要用该物质制取 CO2。 查阅资料已知碳酸钠与稀盐酸反
应很剧烈,为便于收集二氧化碳,应将上图中的某仪器换成 (填仪器名称)。
(4)同学们用下图所示装置验证二氧化碳的性质。
①若要证明 b 处二氧化碳与水发生反应生成的碳酸使紫色石蕊溶液变红,可在 a 处放置
做对照实验。
②写出 c 处发生反应的化学方程式: 。
③实验过程中观察到烧杯内下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,由此推断二氧化碳具有的化学
性质有 。
拓展设问
(5)【净化干燥】实验室制得的 CO2 中常含有少量氯化氢气体和水蒸气,欲使用装置 A 和 B
将杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是发生装置→ (填导管口字母) →收集
装置。 其中 B 装置的作用是 。 若 A 装置无液体试剂,用来收集 CO2
时,气体从 端通入。
(6)【体积测量】如用 C 装置收集 CO2 并连接量筒测定收集气体的体积,气体应从
(填“e”或“f”)端通入,其中植物油的作用是 。
4. 【数字化实验】(2024 兰州一模)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 ( )
图 1 图 2
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
02
核心知识分层练
主
题
一
跨学科实践活动
1 微型空气质量“检测站”的组装与使用
1. (2024 山西大同模拟)随着环保意识的提高,人们对空气质量越来越关注。 某实践活动小组在老师
的带领下,对空气质量检测等开展了一系列项目式学习。
活动一:了解空气质量指数所表示的含义
【思考分析】(1)如图是某日太原市的空气质量情况,该日的空气质量为 (填“优” “良”
或“轻度污染”)。
(2)空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2 )的主要来源是
,所引起的环境问题是 。
活动二:认识微型空气质量“检测站”
【查询网络】微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物,
其结构包括太阳能板、气象参数传感器、污染物质传感器模组、电控箱等。
【交流思考】(3)为防止金属电控箱表面锈蚀可进行的操作是 。 太阳能板工作时进行
的能量转化是 。
(4)某微型空气质量检测站显示器上有该日二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳的含量。 除显示器显
示的内容外,还需要检测的空气污染物有 (写一种)。
活动三:进行实践
同学们对某工厂附近的空气质量感到好奇,调研发现工厂为了获得充足的能量,长期采用
燃煤技术。 于是同学们猜测该废气中含有 SO2。
【查阅资料】SO2 是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色。
【设计并进行实验】(5)
实验操作 实验现象 实验结论
收集一瓶工厂排放的气体,加入品红溶液,振荡 废气中含有 SO2
【反思评价】
(6)不选用澄清石灰水检验 SO2 的原因是 (用化学方程式表示)。
活动四:提出空气质量改进方案
【分享成果】(7)“绿水青山就是金山银山。”为了保护人类赖以生存的空气,请你和兴趣小组同
学思考,我们自己在校园中能做什么? 。
跨学科实践活动
2
基于特定需求设计和制作简易供氧器
2. 学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
图 1
某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠 (化学式:
2Na2CO3·3H2O2,相对分子质量为 314,白色固体)和二
氧化锰。 制氧过程的反应为 2(2Na2CO3 ·3H2O2)
MnO2
4Na2CO3 +6H2O+3O2↑,该反应为放热反应。
【活动一】认识制氧机
(1)观察窗的作用是 。
(2)加湿仓的作用是 。
12
核心知识分层练
主
题
一
【活动二】选择制氧剂
【实验探究】在其他条件相同的前提下,以获得相同体积的氧气设计实验。
实验一:溶质质量相等的四组过氧化氢溶液的制氧效果对比。 以 0. 2
g
MnO2 作催化剂,记录并
处理 20
min 内数据,如图 2。
实验二:1. 41
g 过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。 为与过氧化氢的制氧效果对比,实验中
水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。 记录并处理 20
min 内数据如图 3。
图 2 图 3
(3)实验一中反应的化学方程式为 。
(4)④比③产氧量少,可能的原因是 。
(5)由图 3 可得出的结论是 。
(6)综合分析,选用过碳酸钠作制氧剂的理由是 。
跨学科实践活动 3 基于碳中和理念设计低碳行动方案
3. “碳中和”,我们一直在行动。 我国宣布在 2060 年前实现碳中和,“碳封存”与“碳转化”是实现
碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
(1)“碳封存”。 2023 年 6 月 1 日,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用,填
补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。 该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分
离器,再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥,使其变成介于气态和液态之间的超临界
状态。 超临界状态二氧化碳密度高,接近液态二氧化碳;黏度小,流动快,接近气态二氧化碳。
①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因: 。
②为了防止对输送管道内部造成腐蚀,输送超临界 CO2 的管道材料采用不锈钢等,同时对 CO2
进行干燥处理。 请解释 CO2 需干燥的原因: (用化学方程式表示)。
③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填字母序号)。
A. 超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同
B. 超临界二氧化碳容易燃烧
C. 同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大
D. 超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,状态改变
(2)“碳转化”。 利用二氧化碳资源开发化工原料,合成化工产品,有着广阔的前景。
①二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素[CO(NH2 ) 2 ],同时生成水,该反应的化学方程
式为 。
②在一定条件下,利用新型电解装置将二氧化碳转化为甲酸( HCOOH),化学方程式为 2CO2 +
2H2O
一定条件
2HCOOH+X,X 的化学式为 。
③从物质类别角度分析,①和②两个反应实现了 的转化。
(3)碳中和,人人参与,低碳生活从我做起,你的低碳行动是 (写一条即可)。
22
参考答案与重难题解析·化学 7
核
心
知
识
分
层
练
答
案
12. D 【解析】二氧化碳能与氢氧化钙反应,图中的无
水氯化钙不能用氢氧化钙代替,A 错误;二氧化碳
和水反应生成碳酸,碳酸能使蓝色石蕊试纸变红,
实验中观察到 b、c 处试纸变红,a 处试纸不变色,
B 错误;二氧化碳的密度比空气的大,e 处火焰先熄
灭,C 错误;捂热干冰位置的玻璃管后,a 处试纸不
变色,说明二氧化碳不能使蓝色石蕊变红,b、c 处试
纸变红, 该实验证明 CO2 可以和水发生反应,
D 正确。
13. B 【解析】二氧化碳能溶于水,能与水反应生成碳
酸,能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,从而
会引起烧瓶内气压的变化,曲线①对应的是水,曲
线②对应的是澄清石灰水。 曲线②中的气压逐渐
降低到 0,表示二氧化碳和澄清石灰水的反应,A 正
确;曲线②气压减小的比①大,曲线②是澄清石灰
水,曲线①是水,说明同体积的水和澄清石灰水,吸
收 CO2 较多的是澄清石灰水,B 错误;开始时,压强
增大可能是因为注入液体使瓶内气体压缩,C 正
确;曲线①是向瓶中加入水,800
s 时气压和开始时
压强相等,说明此时 1 体积的水约溶解 1 体积的
CO2,D 正确。
14. A 【解析】加热时一氧化碳和氧化铜反应生成铜
和二氧化碳,高温条件下碳和二氧化碳反应生成一
氧化碳,不一定需要氧气,A 错误;二氧化碳与水反
应生成碳酸,碳酸分解会生成水和二氧化碳,二氧
化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与酸反应
也会生成二氧化碳,因此 X 可能是酸或盐,B 正确;
B→C 的过程中可能为化合反应,如一氧化碳和氧
气在点燃的条件下生成二氧化碳,C 正确;二氧化
碳和水反应生成碳酸, 碳酸能使石蕊变红色,
D 正确。
15. (1)CO2
(2) 6
(3) b
(4) 3CO +Fe2O3
高温
2Fe+3CO2 [或 Ca(OH) 2 +CO2 CaCO3↓+H2O]
将尾气点燃(或进行收集) (5) C、H(或碳、氢)
①甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收,植物不能进行
光合作用 ②选盐酸,有气泡产生(或选氯化钙溶
液,有白色沉淀产生,合理即可)
命题点 7 二氧化碳的制取
【知识归纳】(1)CaCO3
高温
CaO+CO2↑
(2)石灰石(或大理石)和稀盐酸
CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2O+CO2↑
1. A 【解析】检查装置气密性时,长颈漏斗下端浸入
水中形成密闭系统,再将连接好的装置的导管一端
浸入水中,用手紧握试管外壁,若观察到导管口有气
泡冒出,则证明该装置的气密性良好,A 正确;添加
试剂的顺序是先固后液,且向试管中加入块状大理
石应用镊子夹取,并先将试管横放,把块状试剂放入
试管口,再把试管慢慢地竖立起来,使块状试剂缓缓
地滑到容器的底部,以免打破容器,B 错误;C、D 选
项错因分析如下:
2. (1)锥形瓶 集气瓶 (2)CaCO3 +2HCl
CaCl2 +
CO2↑+H2O B 试剂是固体和液体,且不加热(合
理即可) 长颈漏斗的下端应伸入液面以下形成液
封(合理即可)
(3)C
二氧化碳的密度比空气大
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧
化碳已收集满
二氧化碳能溶于水且与水反应
(4)将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到澄清石
灰水变浑浊
(5)稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于
水的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻止反应进行
(6)可以控制反应速率
GH
(7)产生的二氧化碳
气体中混有氯化氢气体(或澄清石灰水已经变质)
核心知识点拨 二氧化碳的制取。
一、工业制法:煅烧大理石或石灰石,化学方程式为
CaCO3
高温
CaO+CO2↑。
二、实验室制取
Ⅰ. 实验试剂及原理:大理石(或石灰石)和稀盐酸。
反应的化学方程式为 CaCO3 +2HCl
CaCl2 +
CO2↑+H2O。
Ⅱ. 实验装置
(1)发生装置(选择依据:反应物是固体和液体,
反应不需要加热)
装
置
图
装置
特点
安装
简单
便 于 添
加液体
可控制
反应速率
可以控制反
应 发 生 和
停止
(2)收集装置
二氧化碳具有密度比空气大、能溶于水
且能与水反应的性质,故应选择向上排
空气法收集
7
参考答案与重难题解析·化学8
核
心
知
识
分
层
练
答
案
Ⅲ. 检验与验满
检验 验满
将气体通入澄
清 石 灰 水 中,
若澄清石灰水
变 浑 浊, 证 明
生成的气体是
二氧化碳
如图,将燃着
的木条放在
集气瓶瓶口,
若木条熄灭,
说明二氧化
碳已集满
3. (1) 集气瓶
(2) 石灰石、稀盐酸
① ② ⑦ ⑧
(3)分液漏斗
(4) ①用紫色石蕊溶液浸泡过的干
燥纸花
②CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3↓+H2O
③不能燃烧,不支持燃烧
【拓展设问】(5)cdab
除去氯化氢气体 a (6)f
防止 CO2 溶于水或与水反应
4. B 【解析】
根据上述分析可知,B 错误。
关键提示 控制反应发生和停止的过程分析:关
闭弹簧夹,反应产生的气体无法排出,装置中的压强
增大,液体被压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,
打开弹簧夹,产生的气体排出,压强减小,液体进入
试管中,与固体接触,反应开始。
跨学科实践活动
1
1. (1)轻度污染
(2)化石燃料的燃烧(或汽车排放的
尾气)
酸雨
(3)刷漆 太阳能转化为电能
(4)臭氧(或可吸入颗粒物)
(5)品红溶液褪色
(6)CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3↓+H2O
(7)节约用电(合理即可)
跨学科实践活动 2
2. (1)观察是否有气泡产生和产生气体的快慢
(2)洗气,使氧气具有一定的湿度 (3)2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑ (4)反应放出大量热,使反应物减少
(5)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大
(6)便于携带,能持续平稳地提供氧气
跨学科实践活动
3
3. (1)①气态二氧化碳分子间隔很大,容易被压缩
②CO2 +H2O
H2CO3 ③CD
(2)①CO2 +2NH3
一定条件
CO(NH2) 2 +H2O ②O2
③从无机物到有机物 (3)植树造林(合理即可)
核心二 水和溶液
命题点 1 水资源及其利用
1. C
知识归纳 常见标志的识别。
Ⅰ. 常见危险化学品标志
Ⅱ. 消防安全标志
Ⅲ. 常见其他标志
2. B 3. C 4. D
知识归纳 常见净水方法及其原理。
净水方法 原理
沉降
①静置沉降:通过不溶性杂质自身的重力
使它们从液体中沉降下来;
②吸附沉降:常利用明矾等混凝剂使小颗
粒固体沉降
过滤 除去水中的不溶性杂质
吸附 常用活性炭的吸附性除去水中的色素和异味
8