内容正文:
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第八讲 碳达峰与碳中和
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【基础练 基础达标】
1.(2024·东营)我国提出2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。下列做法不利于实现“碳达峰,碳中和”的是( )
A.绿色出行 B.焚烧垃圾
C.节约用纸 D.随手关灯
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2.(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
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3.(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.用墨绘制的画能长时间保存不变色
D.干冰升华吸收大量的热,可用作制冷剂
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4.(2024·泸州)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是( )
A.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
B.玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
C.振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
D.振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
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5.【原创题】某化学小组用如图所示装置验证二
氧化碳的性质。下列说法不正确的是( )
A.利用该装置可验证CO2能与水发生化学反应
B.利用该装置可验证CO2与水反应生成酸性物质
C.装置G中无明显现象,说明CO2与NaOH溶液不能发生反应
D.若将NaOH溶液换为澄清石灰水,可观察到生成白色沉淀
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6.(2024·烟台节选)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CO2,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O2,应选用的发生装置是__。
(3)实验室制取CO2和O2,均不能选用的收集装置是__。
分液漏斗
B
A
D
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7.(2024·河南改编)碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是___(填“C”“CO”或“CO2”)。
(2)如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为__。
CO2
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(3)探究炼铁原理的实验装置如图。
在V形管内反应的化学方程式为____________________________________
_________________(写出一个即可);从环境保护的角度考虑,处理尾气
的方法为_______________________。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2[或Ca(OH)2+CO2
==== CaCO3↓+H2O]
将尾气点燃(或进行收集)
====
高温
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(4)植物光合作用可表示为二氧化碳+水 有机物+氧气,推测该有
机物中一定含有的元素是_______________。探究光合作用原料的装置如
图(实验过程略去)。
C、H(或碳、氢)
光能
叶绿体
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①实验时,乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物,而甲中的
不能。请加以解释:_____________________________________________
_______。
②请设计方案,检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质:___________
____________________________。(写出选用的试剂和现象即可)
(5)用CO2和H2作原料可制取甲醇,化学方程式为CO2+3H2
CH3OH+H2O,该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。
若生产48 t甲醇,理论上能够吸收CO2的质量是___t。
甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收,植物不能进行光
合作用
选氯化钙溶
液,产生白色沉淀(合理即可)
66
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一定条件
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【解析】设理论上能够吸收CO2的质量为x。
CO2+3H2 CH3OH+H2O
44 32
x 48 t
=,x=66 t
故理论上能够吸收CO2的质量为66 t。
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一定条件
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【拔高练 培优提升】
8.(2024·贵州)阅读下面科普短文,回答问题。
自然界中,天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期,科学家在一个标准大气压、1 025 ℃条件下,将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中,通入甲烷(CH4)气体,硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅(SiH4)和石墨(C),石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜,其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性,在多领域有广泛的应用。
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(1)从宏观上看,甲烷由_____(填元素符号)元素组成。从微观上看,金
刚石由____________构成。
(2)图1生成石墨的化学方程式为_____________________,图2变化的微
观实质是___________________________。
(3)金刚石薄膜的性质有___________________________________。
C、H
碳原子(或C)
Si+CH4 SiH4+C
碳原子的排列方式发生了改变
良好的光学透明性和高度的化学稳定性
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一定条件
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9.(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_________。
分液漏斗
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(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_______。
2HCl+CaCO3====CaCl2+CO2↑
+H2O
除去CO2中混有的HCl
浓硫酸
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(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:_____________________
___、___________________。
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)。
CO2与水反应生成酸性物
质
CO2的密度比空气的大
H2CO3 CO2↑+H2O
Ca2+、OH-
====
△
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10.(2024·河北)小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如下图所示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如下探究。
探究Ⅰ:向水草缸中通入的气体是什么?
【作出猜想】可能是空气或O2。
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【实验1】将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体,将燃着的木
条伸入瓶内,发现木条立即熄灭,说明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是CO2或N2。
【实验2】(1)将该气体通入___________中,根据现象确定通入的气体是
CO2。
【交流讨论】(2)通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气
体为__________。
探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。
澄清石灰水
氧气(或O2)
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【回忆旧知】(3)实验室制取CO2的反应原理为____________________
_________(用化学方程式表示)。
【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。
CaCO3+2HCl====CaCl2+
CO2↑+H2O
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【分析讨论】
(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋
壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为_________________________
___________。
挤压塑料瓶下端,使白醋与
鸡蛋壳接触
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(5)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续稳定的气流,
故选择乙与右图所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。下列
分析正确的是___(选填字母)。
A.乙中的b口应与图中的c口相连接
B.为除去CO2中混有的醋酸,X可以是NaOH溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
AC
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【实践应用】
(6)小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,
实践效果很好。使用气体细化器的作用是_________________________
_____。
【反思拓展】
(7)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条
注意事项:____________________________________________________
________。
细化气泡,提高气体的溶解
效率
定期维护和检查(控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质
混合等)
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