第六单元 碳和碳的氧化物 整合拔尖-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级上册化学(人教版2024)

锥形瓶中CO2 气体减少,压强变小 ③ 收集到的CO2 气 体不纯 解析:(1) 装置A为稀盐酸与石灰石反应制取二 氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl􀪅􀪅CaCl2+ H2O+CO2↑。(2) ① 装置B中的饱和碳酸氢钠溶液能与 挥发出的 HCl发生反应,所以其作用是吸收 HCl气体。 ② 装置C是为了吸收水蒸气,则X应选用具有吸水性的 浓硫酸。(3) ① 二氧化碳一般不支持燃烧,验满的方法是 在锥形瓶口放置燃着的木条,若木条熄灭,则表明已集满。 ② 氢氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠,反应过程中消 耗二氧化碳气体,二氧化碳气体减少,锥形瓶内压强减小。 ③ 反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa,则说明锥形 瓶内有其他气体剩余,即收集到的二氧化碳气体不纯。 跨学科实践活动5　基于碳中和理念 设计低碳行动方案 1. A 2. (1) 温室 (2) AlH3+3H2O􀪅􀪅Al(OH)3+3H2↑ (3) ACD 解析:(3) 积极开展绿化国土的行动,建立绿色 家园,可以增加二氧化碳的吸收;提高煤炭产量,增加火力 发电在电力生产中所占的比例,会产生大量的二氧化碳; 鼓励使用电动汽车,加快充电桩的配套设施建设,可以减 少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放;积极开发利用 风能、太阳能、地热能和潮汐能等,可以减少化石燃料的使 用,减少二氧化碳的排放。 3. (1) ① 气体分子间的间隔较大 ② C (2) ① 化合物 ② 6 ③ 32 3∶1 ④ CO2+3H2 催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅CH3OH+ H2O 1.5 解析:(1) ① 气体分子间的间隔较大,压缩 后,分子间的间隔变小。② 超临界状态二氧化碳与二氧化 碳气体都是由二氧化碳分子构成的,组成相同,A错误;超 临界状态二氧化碳不能燃烧,B错误;超临界状态二氧化碳 存在于特定的条件下,条件改变,物质状态改变,C正确。 (2) ① 从物质分类角度分析,甲醇是由碳元素、氢元素和 氧元素组成的纯净物,属于化合物。② 从微观角度分析, 1个甲醇分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原 子,共含有6个原子。③ 从定量计算角度分析,甲醇 (CH3OH)的相对分子质量为12+1×4+16=32;甲醇中 碳、氢元素的质量比为12∶4=3∶1。④ 从物质转化角度 分析,二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和 水,该反应的化学方程式为CO2+3H2 催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅CH3OH+ H2O;用题述方法每生产4t甲醇可以消耗5.5t二氧化碳, 此过程中转化的碳元素的质量为5.5t× 1244×100% = 1.5t。 第六单元整合拔尖 ［知识体系构建］ CO2 2CO 2Cu+CO2↑ 2CO CO2+H2O􀪅􀪅H2CO3 CO2+Ca(OH)2 􀪅􀪅CaCO3↓+H2O 大理石(或石灰 石)、稀盐酸 CaCO3+2HCl􀪅􀪅CaCl2+H2O+CO2↑ 向上排空气 澄清石灰水变浑浊 集气瓶口 燃烧 某些 氧化物 ［高频考点突破］ 典例1 B 解析:纯净的金刚石是无色透明的固体,石墨 呈灰黑色,A选项说法错误。金刚石、石墨、石墨烯都是由 碳元素组成的碳单质,碳单质具有可燃性,三种物质在氧 气中完全燃烧均生成CO2,B选项说法正确。金刚石和石 墨的元素组成相同,但由于碳原子的排列方式不同,它们 的物理性质差异很大,C选项说法错误。石墨烯有超强的 导电性和导热性,导电性和导热性属于物理性质,说明石 墨烯的物理性质和金属相似,D选项说法错误。 典例2 [知识回忆] 3∶40 [交流与讨论] (1) 尾气不燃 烧 (2) CO [反思与评价] 2C+O2 点燃 􀪅􀪅2CO(或C+O2 点燃 􀪅􀪅CO2;或C+CO2 高温 􀪅􀪅2CO) 解析:[知识回忆] 根据化 学方程式C+2CuO 高温 􀪅􀪅2Cu+CO2↑可知,理论上,参加反 应的木炭粉和氧化铜的质量比为12∶(2×80)=12∶ 160=3∶40。[交流与讨论] (1) 实验③、实验⑤“C处导管 口的现象”均为“尾气不燃烧”,可知实验④中的“C处导管 口的现象”也应为“尾气不燃烧”。(2) 根据反应前后元素 种类不变,且反应物为C和CuO,可知尾气燃烧是因为尾 气中含CO。控制反应物的比例,可减少CO的排放,防止 空气污染。[反思与评价] 实验⑤中m(C)∶m(CuO)的比 值比理论值大,实验后却无黑色固体残留,说明木炭粉除 了与CuO反应外,还参与了其他反应,故实验中过量的黑 色固体消失的原因可能是木炭粉与空气中的O2 或生成物 CO2发生了反应。 典例3 (1) 将装置内的空气排尽,防止发生爆炸(或防止 空气中的二氧化碳、水蒸气干扰实验结果) (2) 吸收反应 生成的二氧化碳 (3) ① 装置F中固体由黑色变为红色, G中澄清石灰水变浑浊 ② A、B 无水硫酸铜变蓝 (4) 0.56g (5) 缺少尾气处理装置 (6) FeC2O4·2H2O 400℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅FeO+CO↑+CO2↑+2H2O↑ Fe2O3 FeC2O4·2H2O 分 解 实 验 应 在 密 闭 容 器 中 进 行 解析:(1) 实验开始前需要鼓入一段时间的氮气,将装置内 的空气排尽,因为草酸亚铁晶体分解会产生 CO、CO2 和 H2O三种气体,一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 14 遇明火会发生爆炸,同时空气中的二氧化碳、水蒸气会干 扰实验结果。(2) 氢氧化钠能与生成的二氧化碳反应生成 碳酸钠和水,故C中氢氧化钠溶液的作用是吸收反应生成 的二氧化碳。(3) ① 一氧化碳能与氧化铜在加热的条件 下反应生成铜和二氧化碳,氧化铜为黑色,铜为红色,且反 应生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故证明分解产 物中存在CO的现象是装置F中固体由黑色变为红色,G 中澄清石灰水变浑浊。② 无水硫酸铜遇水变蓝,故H装 置可以证明有水生成,实验中应首先证明水的存在,因为 气体通过溶液后会带出水蒸气,干扰实验结果,故应将其 放在A、B装置之间,若无水硫酸铜变蓝,则证明有水生成。 (4) 装置F中硬质玻璃管内的固体质量减轻0.32g,说明 氧化铜与一氧化碳在加热的条件下反应生成了铜和二氧 化碳,减少的质量就是氧化铜中氧元素的质量,设草酸亚 铁晶体(FeC2O4·2H2O)分解得到CO的质量为x。 CuO 80 +CO 28 x △ 􀪅􀪅Cu 64 +CO2 固体减少的质量 16 0.32g 28 16= x 0.32g x=0.56g (5) 一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳排放到空气中会对 环境造成污染,故应增加尾气处理装置。(6) 由图乙可知, 加热到400℃时,生成固体的质量为1.44g,设该固体的化 学式为FemOn,该固体物质中铁元素的质量与3.60g草酸 亚铁晶体中铁元素的质量相等,故铁元素的质量为 3.60g× 5656+12×2+16×4+18×2×100% =1.12g, 该固体物质中氧元素的质量为1.44g-1.12g=0.32g, 56m∶16n=1.12g∶0.32g,m∶n=1∶1,故该固体的化 学式为FeO,草酸亚铁晶体分解还产生了CO、CO2和H2O 三种 气 体,该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 FeC2O4·2H2O 400℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅 FeO + CO↑ + CO2↑ + 2H2O↑。3.60g FeC2O4·2H2O中铁元素的质量为1.12g,该红棕色固体 中铁元素的质量也为1.12g,氧元素的质量为1.60g- 1.12g=0.48g,设该红棕色固体的化学式为 FeaOb, 56a∶16b=1.12g∶0.48g,a∶b=2∶3,该红棕色固体的 化学式为Fe2O3。由此可知,FeO容易与氧气反应,故进行 该实验时应在密闭容器中进行。 [跟踪训练] 1. (1) 温室效应 (2) 升华吸热 (3) ① 干 燥紫色石蕊纸花不变红,湿润紫色石蕊纸花变红 3处湿 润紫色石蕊纸花先变红,1处湿润紫色石蕊纸花后变红 既不能燃烧也不支持燃烧 ② BC 解析:(1) 二氧化碳含 量增加会导致温室效应加剧,实现“碳中和”则有利于缓解 温室效应。(2) 干冰升华吸热,使空气中的水蒸气迅速冷 凝变成水滴,故利用CO2 制成干冰可用于人工增雨。(3) ① 题图甲中可观察到2处干燥紫色石蕊纸花不变红,3处 湿润紫色石蕊纸花先变红,1处湿润紫色石蕊纸花后变红; 干燥紫色石蕊纸花不变红,湿润紫色石蕊纸花变红的原因 是二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红, 3处湿润紫色石蕊纸花先变红,1处湿润紫色石蕊纸花后变 红的原因是二氧化碳的密度比空气大;燃着的木条熄灭, 说明二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧。 ② 题图乙中,二 氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳被吸收后,试管 内压强减小,试管内液面上升。 典例4 (1) 试管 (2) 稀盐酸 CaCO3+2HCl􀪅􀪅CaCl2+ H2O+CO2↑ ② (3) 紫色石蕊试纸变红 AC (4) BC 解析:(2) 实验室用来制取CO2 的试剂是大理石 和稀盐酸,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳, 反应的化学方程式为CaCO3+2HCl􀪅􀪅CaCl2+H2O+ CO2↑;实验室制取二氧化碳,选择固液常温型发生装置, 选择图Ⅰ中的装置②。(3) 图Ⅰ的装置③中,若X是水,则 二氧化碳与水反应生成碳酸,所以装置④中能观察到紫色 石蕊试纸变红;若装置④中紫色石蕊试纸没有变红,则X 可能是NaOH溶液,因为NaOH溶液能将二氧化碳完全 吸收,也可能是浓硫酸,因为浓硫酸具有吸水性,可干燥二 氧化碳,进入装置④中的是干燥的二氧化碳气体,不能使 紫色石蕊试纸变色。(4) 装置⑤中关闭弹簧夹,试管内压 强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开弹 簧夹后,固液接触,反应继续进行。ab段压强增大,是因为 发生反应生成气体,液体被压回长颈漏斗中,所以试管中 液面逐渐下降,A错误;bc段压强不变,是因为反应停止 了,所以固体试剂与液体试剂脱离接触,B正确;c点开始 压强变小,所以对应的操作是打开弹簧夹,C正确。 ［综合素能提升］ 1. D 解析:实验过程中,二氧化碳和木炭粉在高温条件下 反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反 应生成铜和二氧化碳,所以CO2既是反应物,又是生成物, A正确;由于在高温条件下木炭粉和二氧化碳反应生成了 一氧化碳,气球可以收集未反应完的一氧化碳,以防止污 染空气,B正确;反应过程中,一氧化碳还原氧化铜生成了 铜和二氧化碳,黑色氧化铜变为红色固体,C正确;由于木 炭粉和氧化铜没有接触,两者之间不能发生反应,与氧化 铜发生反应的是木炭粉与二氧化碳反应生成的一氧化碳, D错误。 2. B 解析:C装置中长颈漏斗下端管口没有伸到液面以 下,不能用于制备气体,A、C选项错误;用过氧化氢溶液制 取氧气可选择A装置,用排水法收集,选择D装置,连接 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 24 af,B选项正确;实验室用稀盐酸和大理石(或石灰石)反应 制取CO2,选择A装置,二氧化碳的密度大于空气,能溶于 水且能与水反应,应用向上排空气法收集,选择B装置,收 集时需连接ab,D选项错误。 3. D 解析:N2与炽热的焦炭、灼热的氧化铜、碱石灰均不 发生反应,故最终得到的气体纯净物为N2;气体通过灼热 的氧化铜时,发生反应CO+CuO △ 􀪅􀪅Cu+CO2,CO转化 为CO2,反应前后气体的分子数不变;气体通过足量的碱 石灰后得到纯净的N2,说明该过程中CO2 被全部吸收,则 c点气体为CO2、N2,b点气体为CO、N2。由分析可知,b 点气体为一氧化碳和氮气,由一氧化碳分子和氮分子构 成,A错误;c点气体为二氧化碳和氮气,氮气的分子数为 n,二氧化碳的分子数为2n,c点气体中O、N元素对应的 原子个数比为4n∶2n=2∶1,B错误;b点气体中的CO可 能是O2或CO2和炽热的焦炭反应产生的,所以a点气体 中一定含N2,同时含CO2 和O2 中的至少一种,C错误; b点气体中,氮气的分子数为n,一氧化碳的分子数为2n, 故b点气体中CO和N2的分子数之比为2∶1,D正确。 4. (1) 振荡烧瓶 (2) CO2+Ca(OH)2􀪅􀪅CaCO3↓+ H2O (3) ACD 解析:(1) 容器内压强快速减小,是因为 振荡烧瓶,增大了液体与气体的接触面积。(2) 因为氢氧 化钙微溶于水,澄清石灰水中溶解的氢氧化钙较少,所以 反应后压强减小得较少,因此曲线2对应的反应为二氧化 碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。(3) 曲线1实验 前后压强基本不变,说明加入水的体积与溶解气体的体积 大致相等,即1体积水能溶解约1体积二氧化碳,A正确; 二氧化碳与水是否发生反应,仅由压强变化无法证明,B错 误;曲线1和曲线3压强下降幅度不同,说明二氧化碳与氢 氧化钠发生了反应,C正确;根据题图乙中曲线2与曲线3 压强变化数据分析,40%的NaOH溶液比澄清石灰水更适 合用于吸收CO2,D正确。 5. (1) 蜡烛由低至高依次熄灭 不能燃烧,也不支持燃烧 (2) 试管a中紫色石蕊小花变为红色,试管b中紫色石蕊 小花无明显变化 H2O+CO2􀪅􀪅H2CO3 (3) ② 突然 增大后,维持一段时间不变 ③ 燃着的木条 (4) 30s时向 三颈烧瓶中注入15mL H2O,气体体积减小,压强增大;二 氧化碳能溶于水且能与水反应,导致装置中气体减少,压 强逐渐减小 (5) 可以 解析:(1) 可观察到烧杯中蜡烛 由低至高依次熄灭,说明CO2 具有的化学性质是不能燃 烧,也不支持燃烧。(2) 试管a中有CO2和水蒸气,试管b 中只有水蒸气,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫 色石蕊变红,故一段时间后,观察到试管a、b中的实验现象 是试管a中紫色石蕊小花变红,试管b中紫色石蕊小花无 明显变化,由此证明了二氧化碳与水反应生成的酸性物质 能使石蕊变红,其反应的化学方程式为 H2O+CO2 􀪅􀪅 H2CO3。(3) ② 用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三 颈烧瓶注入50mL空气,并一直压住注射器活塞,若压强传 感器的读数突然增大后,维持一段时间不变,则证明装置 气密性良好。③ 二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,能使 燃着的木条熄灭。反应一段时间后,将燃着的木条放在A 处进行验满,若燃着的木条熄灭,则说明已集满。(4) 30s 后体系的压强瞬间增大的原因是30s时向三颈烧瓶中注 入15mL H2O,气体体积减小,使装置内的压强增大;后来 由于二氧化碳能溶于水且能与水反应,导致装置中气体减 少,压强逐渐减小。(5) 消耗CO2 的量约为收集到的CO2 总量的0.53%,说明消耗的二氧化碳量较少,因此可以用 排水法收集CO2气体。 第七单元　能源的合理利用与开发 课题1　燃料的燃烧 1. D 2. C 3. (1) 温度达到了白磷的着火点,没有达到红磷的着火点 传导热量 温度达到着火点 与氧气接触 (2) 油锅着 火,盖上锅盖(合理答案均可) (3) 防止生成的有毒的五 氧化二磷颗粒扩散到空气中,污染空气 4. B 解析:可燃气体或粉尘都有爆炸极限,可燃粉尘在有 限的空间内遇到明火剧烈地燃烧,可能会导致爆炸,A正 确;从该装置的底部吹入空气的目的是扬起面粉,使面粉 的粉尘与蜡烛的火焰充分接触,引燃面粉,B错误;镁粉具 有可燃性,能在空气中燃烧,则将面粉换成镁粉,在该实验 中也可能发生相同的燃爆现象,C正确;面粉在该装置中爆 炸需要消耗较多的氧气,则装置中氧气不足会导致蜡烛熄 灭,D正确。 5. A 解析:钠、镁等金属可与二氧化碳或水反应,不能起 到灭火的作用,A不正确;C3H9B3O6燃烧时消耗了可燃物 周围的氧气,使燃着的金属因氧气不足而火势减弱甚至熄 灭,B正确;生成的B2O3 在高温下会熔成玻璃状液体,覆 盖在金属表面形成一层膜,阻碍了金属与氧气的接触,使 得火焰因缺氧而熄灭,C正确;以雾状形式进行喷射,可增 大灭火剂的覆盖面积,使得灭火剂与燃烧物充分接触,进 而快速灭火,D正确。 6. B 解析:热水可以吸收有毒的五氧化二磷,同时还具有 加热白磷,使温度达到其着火点和隔绝氧气的作用,A错 误。向左推动注射器活塞,观察到烧瓶中白磷周围产生火 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 34 87 第六单元整合拔尖 ▶ “答案与解析”见P41 考点一 碳单质的性质及用途 典例1 金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组 成的单质。下列说法中,正确的是 ( ) A. 常温、常压下,三种物质均为黑色固体 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第六单元　碳和碳的氧化物 88 B. 三种物质在氧气中完全燃烧均生成CO2 C. 金刚石和石墨的元素组成相同,性质也相同 D. 石墨烯有超强的导电性和导热性,说明石墨 烯的化学性质和金属相似 典例2 某班同学取相同总质量的木炭粉和氧 化铜的混合物,按如图所示的装置进行实验。 实验过程中发现有的小组“黑色固体变成红色” 这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象 进行如下探究。 (典例2图) [知识回忆] 理论上参加反应的木炭粉和氧化铜 的质量比为 (填最简整数比)。 [作出猜想] 产生异常现象可能与所取的木炭粉 和氧化铜的质量比有关。 [实验探究] 小组同学用总质量相同但质量比不 同的木炭粉和氧化铜的混合物(不考虑其中杂 质),分别进行实验,部分实验现象记录如表 所示: 实验 序号 m(C)∶ m(CuO) 实验后A处试 管中固体颜色 C处导管 口的现象 ① 1∶8 红色固体中有少量 黑色固体 尾气燃烧 ② 1∶9 红色固体中有较少 量黑色固体 尾气燃烧 ③ 1∶10 红色固体中有很少 量黑色固体 尾气不燃烧 ④ 1∶11 红色固体中有极少 量黑色固体 ⑤ 1∶12 红色固体中无黑色 固体 尾气不燃烧 ⑥ 1∶13 红色固体中有较多 黑色固体 尾气不燃烧 [交流与讨论] (1) 推测实验④中“C处导管口的现象”是 。 (2) 通过上述探究可得出,实验时所用木炭粉和 氧化铜的质量比控制在1∶10和1∶12之间,可 观察到黑色固体明显变红,同时还可减少 (填化学式)的排放,防止空气污染。 [反思与评价] 分析发现,实验⑤中m(C)∶ m(CuO)的比值比理论值大,实验后却无黑色固 体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑 色固体消失的原因: (写一种即可)。 考点二 碳的氧化物的性质及用途 典例3 某化学兴趣小组进行草酸亚 铁晶体(FeC2O4·2H2O)分解的实验 探究(已知:氢氧化钠与二氧化碳反应 生成碳酸钠和水)。 [作出猜想] 草酸亚铁晶体分解会产生CO、CO2 和H2O三种气体。 [实验方案] 按照如图所示的装置进行实验(部 分夹持装置未画出)。 (典例3图甲) [问题讨论] (1) 实验开始前需要先鼓入一段时间的N2,该 操作的目的是 。 (2) C中氢氧化钠溶液的作用是 。 [结果分析] (3) 定性分析: ① 证明分解产物中存在CO的现象是 。 ② 小明认为应增加H装置,则 H装置应放在 两个装置之间,若观察到 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 89 ,则证明有水生成。 (4) 定量分析(假定每一步反应进行完全): 取3.60g草酸亚铁晶体进行上述实验,测得装 置A的硬质玻璃管中残余1.44g黑色固体 FeO,装置F中硬质玻璃管内的固体质量减轻 0.32g,则草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)分解 得到的CO的质量为 。 [反思与评价] (5) 从环保角度考虑,该套实验装置的明显缺陷 是 。 (6) 相关资料显示,FeC2O4·2H2O受热分解 时,固体质量随温度变化的曲线如图乙所示,写 出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O受热分解的 化学方程式: 。 (典例3图乙) 根据图像,若有3.60gFeC2O4·2H2O在敞口 容器中充分加热,最终得到红棕色固体1.60g, 则该物质的化学式为 。由此,你认为 进行该实验需要注意的事项是 。 [跟踪训练] 1. (2025·泰州泰兴调研)我国提出于 2060年前实现“碳中和”,彰显了负 责任大国的作为与担当。二氧化碳 的捕集与资源化利用是化学研究的热点。 (1) 实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是 。 (2) 捕集、利用和封存二氧化碳是实现“碳中 和”的一种途径。利用二氧化碳制成干冰 可用于人工增雨,其原理主要是利用干冰 。 (3) 化学课堂上老师演示了如图所示的几个 实验: (第1题) ① 图甲可证明CO2 能与水反应的现象是 ,可证明CO2 的 密度比空气大的现象是 。燃着的木条熄灭,由此可得出 CO2具有的性质是 。 ② 如图乙所示的实验中,应观察到的实验现 象是 (填字母)。 A. 试管变瘪 B. 试管内液面上升 C. 试管内液体变浑浊D. 试管内液体变红 考点三 二氧化碳的制取 典例4 二氧化碳的制取与性质探究是初中化 学实验的重要内容,请据图回答下列问题[提示: 浓硫酸具有吸水性,NaOH与Ca(OH)2的化学 性质相似]: Ⅰ Ⅱ (典例4图) (1) 图Ⅰ中仪器a的名称是 。 (2) 实验室用来制取CO2 的试剂是大理石和 (填物质名称),其反应的化学方程式为 ;从图Ⅰ中选 择的发生装置是 (填序号)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第六单元　碳和碳的氧化物 90 (3) 图Ⅰ的装置③中,若X是水,则装置④中能 观察到 ; 若装置④中的紫色石蕊试纸没有变红,则X可 能是 (填字母)。 A. NaOH溶液 B. CaCl2溶液 C. 浓硫酸 D. 稀盐酸 (4) 图Ⅱ中的⑤是小组同学组装的实验室制取 二氧化碳气体的发生装置,他们在装置⑤中连 接压强传感器,从而测定实验中试管内气体压 强变化的情况(如图⑥所示)。下列说法中,正 确的是 (填字母)。 A. ab段试管中液面逐渐上升 B. bc段固体试剂与液体试剂脱离接触 C. c点的对应操作是打开弹簧夹 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 (第1题) 1. (2024·安庆大观期 末)某小组同学利用 如图所示的装置进 行创新实验。实验 时,先加热木炭粉,一段时间后将酒精灯移至 CuO处加热。下列说法中,错误的是 ( ) A. 实验过程中,CO2既是反应物,又是生成物 B. 气球可以收集尾气,防止污染空气 C. 反应过程中,固体由黑色变为红色 D. 装置内发生的化学反应:C+2CuO 高温 􀪅􀪅 2Cu+CO2↑ 2. 小棣尝试利用如图所示的装置制取和收集一 瓶O2或CO2。下列操作中,正确的是 ( ) (第2题) A. 选择C、D装置制取和收集一瓶O2,连接df B. 选择A、D装置制取和收集一瓶O2,连接af C. 选择B、C装置制取和收集一瓶CO2,连接db D. 选择A、B装置制取和收集一瓶CO2,连接ac 3. 某气体中可能含有CO2、O2、N2 中 的一种或几种,将该气体依次通过: ① 足量炽热的焦炭;② 足量灼热的 氧化铜;③ 足量的碱石灰(氢氧化钠和氧化 钙的混合物,氢氧化钠能吸收二氧化碳)。每 一步均充分反应,最终得到的气体为纯净物。 气体的分子数随时间的变化如图所示。下列 说法中,正确的是 ( ) (第3题) A. b点气体可能由三种分子构成 B. c点气体中O、N元素对应的原子个数比 为1∶1 C. a点气体中一定含有N2和CO2,可能含有O2 D. b点气体中CO和N2的分子数之比为2∶1 4. 某学习小组的同学设计了如下实验来验证 CO2的性质。 操作步骤:用3个250mL的烧瓶收集满CO2 进行实验。如图甲所示,同时迅速将注射器 内的液体全部注入3个烧瓶中,关闭活塞;一 段时间后,同时振荡三个烧瓶,得到如图乙所 示的烧瓶内压强与时间的关系曲线。(已知: 氢氧化钙微溶于水,氢氧化钠易溶于水) 甲 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 91 乙 (第4题) 请回答下列问题: (1) 实验步骤中,曲线1、2、3中导致压强快 速变小(如cd段)的操作是 。 (2) 曲线2对应的反应的化学方程式为 。 (3) 从图乙中可以得出的结论是 (填字母)。 A. 1体积水能溶解约1体积CO2 B. CO2能与水发生反应生成碳酸 C. CO2能与NaOH溶液发生反应 D. 40%的NaOH溶液比澄清石灰水更适合 用于吸收CO2 5. 某学习小组的同学对二氧化碳展开了一系列 探究。 (一) 验证CO2的性质。 如图甲所示为验证CO2 性质的实验装置。 实验时,持续通入CO2,步骤Ⅰ:打开K1,关 闭K2,观察现象。步骤Ⅱ:关闭K1,打开K2, 加热水,一段时间后,观察现象。 (第5题甲) (1) 步骤Ⅰ:烧杯中的现象为 ,说明CO2具有 的化学性质是 。 (2) 步骤Ⅱ:一段时间后,观察到试管a、b中 的实验现象是 ,由此证明了二氧 化碳具有的化学性质是 (用化学方程式表示)。 (二) 探究是否可用排水法收集CO2。 利用传感器对是否可用排水法收集CO2 展 开探究,实验装置如图乙所示: (第5题) (3) 实验步骤如下: ① 按实验装置图乙组装仪器。 ② 用压强传感器自带的注射器通过活塞A 向三颈烧瓶中注入50mL空气,并一直压住 注射器活塞,若压强传感器的读数 ,则证明装置气密性良好。 ③ 打开活塞A,将注射器中的稀盐酸迅速注 入锥形瓶C中,反应一段时间后,用 放在A处进行验满,收集满后迅速 关闭活塞A,并用弹簧夹夹住B处。 [总结与拓展] 用压强传感器自带的注射器 通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mL H2O, 观察2min之内体系的压强变化如图丙所示。 (4) 图丙中30s后体系的压强瞬间增大,之 后压强又逐渐减小的原因是 。 (5) 经过测算,消耗CO2 的量约为收集到的 CO2总量的0.53%,因此 (填“可以” 或“不可以”)用排水法收集CO2气体。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第六单元　碳和碳的氧化物