内容正文:
一氧化碳和二氧化碳
1.(2024 烟台)我国力争2060年前实现“碳中和”,彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指( )
A.二氧化碳 B.碳元素 C.碳原子 D.所有含碳物质
2.二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是( )
A.作燃料
B.参与光合作用
C.固态二氧化碳用于人工降雨
D.制碳酸饮料
3.CO是一种无色、无味、具有可燃性的有毒气体,有科学家研制出一种新型高灵敏度的CO探测器,它能通过自身颜色的变化来探测空气中是否含有CO,则下列有关说法错误的是( )
A.发现有人CO中毒时,应将病人迅速转移到清新的空气中
B.CO探测器用于空气质量监测,可以让人们及时了解空气质量状况
C.CO有毒,是因为易与血红蛋白结合,影响血液对氧气的输送
D.无色、无味、具有可燃性,都是CO的物理性质
4.(2024 云南)下列有关碳及其化合物的说法错误的是( )
A.CO可用于冶炼金属
B.CO和CO2不能相互转化
C.用墨绘制的画能保存长时间不变色
D.干冰升华吸收大量的热,可用作制冷剂
5.(2024 临沂)下列关于碳和碳的化合物说法中不正确的是( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质
B.一氧化碳和二氧化碳分子构成不同,化学性质不同
C.二氧化碳灭火器可用来扑灭图书、档案等物的失火
D.二氧化碳和葡萄糖()都属于有机化合物
6.(2024 包头)向甲乙两个等体积充满的软塑料瓶中,分别倒入等体积的澄清石灰水与溶液(密度近似相等),拧紧瓶盖振荡后,现象如图所示。下列说法错误的是
( )
A.甲瓶注入的是澄清石灰水
B.甲、乙瓶变瘪的原因都是瓶内压强减小
C.向变瘪的乙瓶中滴加适量溶液,无现象
D.溶液浓度大于溶液浓度
7.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
8.某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹,向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中,分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水,关闭止水夹,振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是( )
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中c点和e点可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
D.终点气压高于初始的原因可能是在25℃时,1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
9.从古至今,CO2一直被人类广泛应用。
一、CO2的发现
(1)西晋张华著作《博物志》记载:“烧白石作白灰……”,同时分解生成了CO2.白石主要成分同石灰石,白灰主要成分CaO。该反应的化学方程式为 。
(2)17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后不仅有灰烬,还有不可见的气体产生,烛火在该气体中会熄灭,这说明该气体具有 的化学性质。
二、CO2的吸收、应用
(3)CO2吸收:自然界有多种途径吸收CO2。
①绿色植物通过 吸收CO2。
②风化岩石中的CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca(HCO3)2,该反应的化学方程式为 。
(4)CO2的捕捉:利用氨水(NH3•H2O)捕捉CO2,得到高纯度CO2的流程如下,
吸收塔中NH3•H2O常采用雾状喷淋技术,其目的是 。
(5)回收的CO2与H2在催化剂、高温条件下合成甲醇(CH3OH)同时生成水。该反应的化学方程式为 。
10.化学是一门以实验为基础的科学。某化学兴趣小组用图中所示装置做有关CO2气体性质的实验。
(1)甲同学将集气瓶中的CO2缓缓倒入烧杯中( 图A),观察到的现象是 ,该实验说明CO2具有的性质是 。
(2)乙同学将集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液中(图B),并轻轻摇晃试管产生的现象是 。
(3)丙同学护士压装置C 中滴管的胶头,使其中试液滴入烧瓶,并振荡烧瓶可以观察到现象是 ,产生这一现象的原因是 ,发生反应的化学方程为 。
11.(2024 苏州)实验室用如图所示装置制取CO2气体,并进行相关性质研究。
已知:CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
(1)仪器a的名称是 。
(2)连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液,其作用是 。
③若装置B用来干燥CO2,装置B中应盛放的试剂是 。
(3)将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C,观察到现象:
a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色;
b.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。
①根据上述现象,得出关于CO2性质的结论是: 、 。
②将变红的石蕊纸花取出,加热一段时间,纸花重新变成紫色,原因是 (用化学方程式表示)。
(4)将CO2通入澄清石灰水,生成白色沉淀,该过程参加反应的离子有 (填离子符号)。
12.碳及其化合物与生产、生活密切相关。
(1)古代水墨字画可以保存至今仍不褪色,原因是 。
(2)某同学利用下列装置制取二氧化碳。
①写出仪器a的名称: 。
②A和B装置都可以用来制取CO2气体,与A装置相比,B装置的优点为 。
③用C装置可以检验CO2,写出反应的化学方程式: 。
(3)某化学兴趣小组用下图实验研究CO2的性质。
①石蕊纸花3变红而2不变红,请用化学方程式解释此现象。
②通入CO2后观察到石蕊纸花3比1先变红可证明CO2具有什么性质?
③燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是 。
(4)把10g大理石加入盛有100g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应(杂质不与盐酸反应),称得反应后烧杯内剩余物质的总质量为106.7g,求大理石中碳酸钙的质量分数。
13.二氧化碳与人类生产生活密切相关,化学小组围绕二氧化碳进行了项目式学习。
任务一:初识二氧化碳的性质
(1)将CO2通入石蕊溶液中,再加热溶液,溶液颜色的变化过程为 (填序号)。
a.紫色—红色—紫色
b.紫色—红色—无色
c.红色—红色—无色
d.红色—蓝色—无色
(2)向如图所示试管A、B中通入适量CO2。
2 A中可观察到的实验现象是 。
②B中没有观察到明显现象,请设计实验用检验生成物的方法证明二者发生了反应 。(简要写出实验步骤、现象和结论)
任务二:实验室制取二氧化碳
(3)选择药品。取等质量的固体药品、等体积的酸设计了三组实验:实验①碳酸钠粉末与20%盐酸反应;实验②块状大理石与20%盐酸反应;实验③块状大理石与20%硫酸反应。综合分析后决定用实验②的药品。实验①反应速率较快,反应的化学方程式为 ;不选用实验③的原因是 。
(4) 选择装置。
①如图C可用作制取CO2的发生装置,C的优点是能控制反应的发生和停止,请简述使C装置中反应停止的原理 。
②用D装置收集CO2,a为进气口。请将D中的玻璃导管补画完整。
任务三:二氧化碳的应用
(5)某温室大棚需用到440L CO2 (按标准状况计算,CO2密度为1.964g/L),用足量盐酸与含CaCO380%的石灰石反应制取,需要这种石灰石的质量是多少?
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一氧化碳和二氧化碳
参考答案
1. A 2.A 3. D 4. B 5. D 6. C 7. A 8.C
9.(1)CaCO3CaO+CO2↑
(2)不能燃烧且不支持燃烧
(3)光合作用 CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
(4)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(5)CO2+4H2CH3OH+2H2O
10.(1)下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭 不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大
(2)试管内液面上升,试管内石蕊试液变红
(3)气球变大,石灰水变浑浊 CO2与Ca(OH)2反应使烧瓶内气压小于外界大气压
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
11.(1)分液漏斗
(2)CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 除去CO2中混有的HCl 浓硫酸
(3)CO2与水反应生成碳酸 CO2密度比空气大 H2CO3 CO2↑ + H2O
(4)Ca2+、OH-
12.(1)常温下碳单质的化学性质不活泼
(2)①长颈漏斗
②能控制反应的发生和停止
③CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)①CO2+H2O=H2CO3
②二氧化碳的密度比空气大
③不能燃烧也不支持燃烧
(4)解:根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成的二氧化碳的质量为:10g+100g﹣106.7g=3.3g;
设10g大理石中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3g
x=7.5g
则大理石中碳酸钙的质量分数为:。
答:大理石中碳酸钙的质量分数为75%。
13.(1)a
(2)溶液变浑浊;取适量反应后的溶液,加入氯化钙溶液,有白色沉淀生成,说明二者发生了反应
(3)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻碍反应的进一步进行;
(4)关闭弹簧夹,液体被压回长颈漏斗,与固体脱离,反应停止 ;
(5)设需要这种石灰石的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
80%x 440L×1.964g/L
,x=2455g;
答:需要这种石灰石2455 g。
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