专题07 碳和碳的氧化物(期末真题汇编,江苏专用) 九年级化学上学期
2026-01-17
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内容正文:
专题07 碳和碳的氧化物
4大高频考点概览
考点01 碳单质的性质及用途
考点02 碳的氧化物的性质及用途
考点03 二氧化碳的制取及性质实验
考点04 低碳生活与资源化利用
地 城
考点01
碳单质的性质及用途
1.(24-25九上·江苏盐城盐城经济技术开发区·期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.镁有银白色光泽,可用于生产烟花 B.氮气是无色无味气体,可用作保护气
C.石墨具有导电性,可用于制作铅笔芯 D.氢气燃烧放出大量的热且产物是水,可用作清洁燃料
2.(24-25九上·江苏南通海安·期末)根据物质的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
序号
物质
组成和结构变化
性能变化
A
水
通入CO2
能使紫色石蕊试液变红
B
木炭
增大孔隙结构
吸附性增强
C
石墨
将石墨片层卷成碳纳米管
具有高强度
D
生铁
减少含碳量
延展性减弱
A.A B.B C.C D.D
3.(24-25九上·江苏南通通州区、如东县·期末)下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A.石墨具有导电性,可制作铅笔芯
B.氧气能供给呼吸,可用于炼钢
C.活性炭具有吸附性,可用于净化水
D.一氧化碳具有可燃性,可用于冶炼金属
4.(24-25九上·江苏泰州海陵区·期末)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A.活性炭具有吸附性——除去水中的颜色和异味
B.石墨具有导电性——制作铅笔芯
C.一氧化碳具有还原性——冶炼金属
D.稀有气体化学性质稳定——焊接金属的保护气
5.(24-25九上·江苏无锡·期末)下列物质的性质和用途对应关系错误的是
A.石墨很软,用作电极 B.氧化钙能与水反应放热,用于发热包
C.干冰能升华吸热,用于人工增雨 D.氮气化学性质不活泼,用于食品防腐
6.(24-25九上·江苏盐城盐城经济技术开发区·期末)下列叙述中,与常温下碳单质的化学稳定性有关的是
A.活性炭净水 B.用石墨制铅笔芯
C.古代用墨书写绘制的字画经久不变色 D.冬天用木炭烤火
7.(24-25九上·江苏南京建邺区·期末)下列对生活中现象的微观解释,不正确的是
选项
生活中的现象
解释
A
夏天汽车轮胎容易爆炸
温度升高,分子体积增大
B
一滴水中大约有个水分子
分子的体积很小
C
金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,但是金刚石很硬,石墨很软
两种物质中碳原子的排列方式不同
D
油漆需要密闭保存
分子在不断运动
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.镁有银白色光泽,可用于生产烟花 B.金刚石硬度大,可用作装饰品
C.石墨具有导电性,可用于制作铅笔芯 D.不锈钢耐腐蚀,可制作医疗器械
9.(24-25九上·江苏南通崇川区·期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.石墨有导电性,可用于生产铅笔芯
B.金属铜有金属光泽,可用于制作电线
C.活性炭具有可燃性,可用于净化饮用水
D.氢氧化铝能与盐酸反应,可用于治疗胃酸过多
10.(24-25九上·江苏苏州六区·期末)碳海绵由石墨烯和碳纳米管制成,是世界上最轻的材料,具有良好的隔热性能,对石油有超强的吸附性,可回收海面上泄漏的石油。下列相关说法不正确的是
A.碳海绵能浮在水面上 B.碳海绵结构致密结实
C.碳海绵燃烧会产生二氧化碳 D.碳海绵可用作保温材料
11.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力,从而维持高速运行。石墨可用于制造受电弓滑板,这一应用与石墨的下列性质无关的是
A.金属光泽 B.滑腻感 C.导电性 D.熔点高
12.(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构示意图,下列说法错误的是
A.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
B.常温下,C60和碳纳米管的化学性质很活泼
C.这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同
D.石墨可以制作高铁的电刷
13.(24-25九上·江苏盐城盐城经济技术开发区·期末)碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
(1)图1是碳原子结构示意图,碳原子的最外层电子数为 。
(2)图2、图3、图4对应的三种碳单质中,由分子构成的是 (填图序),写出图2对应物质燃烧的化学方程式 。
(3)如图5是改进后的木炭和氧化铜反应的实验装置,木炭还原氧化铜的化学方程式是 。判断木炭与氧化铜已经反应的依据是 。与传统型装置相比,该装置的优点是 。
(4)在“一带一路”倡议中,代表中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁电力动车与电路连接的石墨电刷没有用到的石墨的性质是 (填序号)。
A.稳定性 B.滑腻感 C.还原性 D.导电性
地 城
考点02
碳的氧化物的性质及用途
1.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)用如图装置研究足量木炭和CuO的反应。下列说法不正确的是
A.装置①中逐渐出现红色固体
B.证明装置①中生成CO的现象是装置②中固体变红
C.证明装置②中生成的现象是装置③中变浑浊
D.尾气可以点燃处理
2.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)木炭与氧化铜在高温条件下发生反应,一氧化碳与氧化铜在加热条件下发生反应。关于这两个反应,下列说法不正确的是
A.气体生成物相同 B.固体的颜色变化相同
C.属于相同的基本反应类型 D.氧化铜都发生了还原反应
3.(24-25九上·江苏泰州靖江·期末)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去中少量CO
点燃
B
分离炭粉和铁粉
用磁铁吸引
C
硬水转化为软水
煮沸
D
鉴别NaOH和固体
取样加水,比较温度变化
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25九上·江苏泰州靖江·期末)二氧化碳在一定条件下能转化为甲醇,反应的微观示意图如图所示。下列有关说法错误的是
A.原子是化学变化中的最小微粒
B.固体甲的俗名为干冰
C.反应前后催化剂质量和性质不变
D.反应方程式为
5.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期末)下列除杂方法正确的是
选项
物质
杂质
除杂方法
A
N2
O2
将气体缓缓地通过足量灼热的炭粉
B
FeCl2溶液
CuCl2
向溶液中加入足量锌粒,充分反应后过滤
C
CO2
CO
通入氧气,将气体点燃
D
CaO
CaCO3
将混合物高温煅烧至固体质量不再减少
A.A B.B C.C D.D
6.(24-25九上·江苏连云港海州区·期末)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验二氧化碳是否集满
将燃着的小木条放在集气瓶口
B
除去中少量的
通过灼热的氧化铜
C
检验酒精中是否含有氧元素
在酒精灯火焰上方罩一干冷烧杯,观察现象
D
鉴别水和过氧化氢溶液
取样,分别加入二氧化锰,观察现象
A.A B.B C.C D.D
7.(24-25九上·江苏南京建邺区·期末)下列关于(干冰)的应用,主要利用了其物理性质的是
A.做灭火剂 B.用于人工降雨 C.制造化肥 D.用作气体肥料
8.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期末)在如图所示的关于二氧化碳性质的实验中,无需标注的与实验有关的图标是
A.护目镜 B.热烫
C.排风 D.明火
9.(24-25九上·江苏泰州兴化·期末)下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A.一氧化碳有可燃性,可用于冶炼金属
B.汽油具有乳化作用,可用于去除油污
C.武德合金熔点高,可用于制做保险丝
D.活性炭具有吸附性,可用于制净水器
10.(24-25九上·江苏泰州兴化·期末)如图所示的四个实验都用到了水。相关说法正确的是
A.实验①打开b处活塞,带火星的木条复燃
B.实验②根据水的体积变化,可粗略得出氧气在空气中的含量
C.实验③说明CO2能溶于水,且能使紫色石蕊溶液变红
D.实验④水的作用是吸收产物,防止污染环境
11.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期末)如图的实验方案不能达到实验目的的是
A.证明二氧化碳能与水反应
B.探究同一物质在不同溶剂中的溶解性
C.证明呼出气体中二氧化碳含量比吸入空气中多
D.探究燃烧需要温度达到可燃物的着火点
A.A B.B C.C D.D
12.(24-25九上·江苏泰州海陵区·期末)下列实验设计不能达到目的的是
选项
实验设计
目的
A
向集满的软塑料瓶中注入一定量水,拧紧瓶塞,振荡
证明能与反应
B
配制为热饱和溶液,冷却结晶,过滤,洗涤,烘干
提纯含有少量的
C
用磁铁吸引
分离铁粉和石墨粉
D
取样,分别加入一定量水溶解,测量温度变化
区分和固体
A.A B.B C.C D.D
13.(24-25九上·江苏扬州仪征·期末)碳及其化合物存在如下转化关系:。下列有关说法错误的是
A.由C转化为的过程中碳元素的化合价依次升高
B.CO转化为一定是与氧气反应
C.可通过与C反应转化为CO,化学方程式为
D.X不一定是碳酸
14.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
15.(24-25九上·江苏无锡·期末)下图是汽车尾气中CO在四氧化三钴作催化剂的条件下转化为CO2的过程。下列叙述错误的是
A.该反应属于化合反应 B.该反应无法减少二氧化碳的排放
C.该反应中一氧化碳发生还原反应 D.该反应可有效降低汽车尾气对大气的污染
16.(24-25九上·江苏徐州·期末)如图是我市睢宁地区出土的东汉云纹铜牛灯及其示意图。灯油(含碳燃料)燃烧时,烟气通过牛角导入牛体内水中,以减少对室内空气的污染。下列说法合理的是
A.制作灯体的青铜是纯金属材料
B.改善燃烧条件可以有效减少烟气中的CO2
C.通过转动灯罩来隔绝空气会使灯火熄灭
D.水能吸收烟尘,也能吸收CO等有害气体
17.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.氮气化学性质稳定,可用于生产氮肥
B.石墨具有导电性,可用于生产铅笔芯
C.干冰易升华吸热,可用于气体肥料
D.絮凝剂使悬浮颗粒发生凝聚而沉降,可用于净水
18.(24-25九上·江苏镇江·期末)用下图模拟炼铜,下列说法不正确的是
A.加热前要先通CO排空气防爆炸
B.玻璃管中的现象是固体由黑色变为红色
C.装置B中澄清石灰水变浑浊说明生成
D.装置A中固体减少的质量等于装置B增加的质量
19.(24-25九上·江苏南京建邺区·期末)某化学兴趣小组进行木炭还原氧化铜的实验,并对气体产物开展相关探究。
【实验1】装置如图甲。
(1)木炭还原氧化铜的化学方程式为 。
(2)实验结束时撤出导管,停止加热,未用弹簧夹夹紧乳胶管,可能导致的后果是 (用化学方程式表示)。
(3)从理论上看,木炭与氧化铜的质量比为 (填最简整数比)时,两者恰好完全反应。但本实验所用的木炭与氧化铜的质量比为1:10,即木炭需要略过量才能使氧化铜全部被还原,其主要原因是 。
【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳?
【实验2】小明同学将木炭和氧化铜(质量比为1:10)置于充满氦气的密闭容器内反应,用和CO传感器测得容器内气体含量如图乙所示。
【分析与结论】
(4)①图乙曲线中段变化的原因是 (用化学方程式表示)。
②木炭与氧化铜质量比为1:10时,充分反应后气体产物为和CO。
【实验3】
(5)小华同学设计了图丙所示实验方案,也成功验证了【实验2】中的结论。请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
缓缓通入干燥的一段时间。
气体产物为和CO
【拓展提升】
(6)根据理论计算,若CuO与C反应的气体产物为和CO,则参加反应的CuO与C的质量比n的取值范围是 。
地 城
考点04
二氧化碳的制取及性质实验
1.(24-25九上·江苏苏州六区·期末)下列图示对应制取并收集CO2的操作中,正确的是
A.组装仪器 B.检查气密性
C.加入石灰石 D.收集
2.(24-25九上·江苏徐州·期末)实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取CO2,不需要选用的仪器是
A.锥形瓶B.导管 C.集气瓶 D.酒精灯
3.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期末)下列实验室制取二氧化碳的操作中正确的是
A.检查气密性 B.取用大理石
C.制备CO2 D.验满CO2
4.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)用浓盐酸稀释成稀盐酸,与大理石制取并检验的实验操作,其中不正确的是
A.稀释 B.产生气体
C.收集气体 D.检验气体
5.(24-25九上·江苏盐城大丰区·期末)如图所示装置常用于实验室制取气体,回答下列问题。
(1)写出标注①的仪器名称: ,标注的②仪器名称: 。
(2)实验室利用上述装置A制取氧气,对应的化学方程式为: ,将F装置装满水收集氧气时,氧气应该从 (填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体,应选择的制取装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。如果要控制该反应的反应速率,则对发生装置如何改进 。
6.(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期末)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。为此某小组对二氧化碳的制备、性质产生兴趣,开启了探究之旅。如图是实验室制备CO2并验证CO2性质的实验装置图,按要求回答下列问题。
(1)在检查装置C的气密性操作时,当关闭活塞M和N,向仪器②中注水至其中的液面高于①中的液面,观察到 现象时,说明装置C不漏气。
(2)关闭活塞N,打开活塞M,向仪器②中加入稀盐酸,写出装置C中发生反应的化学方程式: 。装置B中的现象是 。
(3)关闭活塞M、打开活塞N,用C、D制取并收集CO2,观察到 现象时,说明D中已收集满CO2。
(4)也可用装置F代替装置C制取CO2,优点是 。
(5)装置G有多种用途,实验中若用装置G检验二氧化碳气体,瓶内装澄清石灰水,应将气体从 (填“m”或“n”)端通入。
7.(24-25九上·江苏泰州姜堰区·期末)氧气和二氧化碳是常见的气体,也是化学学习和研究的基础物质。
(1)图﹣1中仪器①的名称为 。
(2)实验室用加热固体混合物的方法制取较纯净的O2可选用的发生装置和收集装置的组合为 (选填序号),反应的方程式为 。
(3)实验室制取CO2的方程式为 ,与B装置对照,C装置的优点为 。用盛放澄清石灰水的F装置检验CO2,气体应从 (选填“②”或“③”)端通入。
(4)查阅资料:NaOH的化学性质和Ca(OH)2相似,NaOH能和CO2反应生成Na2CO3和一种常见的液体。兴趣小组进行了如图﹣2的实验探究。分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。依据 现象证明CO2与NaOH发生了反应,反应的方程式为 。
(5)中国化学家使用催化剂实现了CO2的转化,原理如图﹣3,物质乙的化学式为 ,理论上当原料气中C、H元素质量比为 ,最终产物是甲。
8.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)请结合下图回答问题。
(1)仪器名称:① ,② 。
(2)用高锰酸钾制取氧气可选用装置 和E(选填序号)组合,反应的化学方程式为 ,试管中棉花团的作用是 。
(3)实验室制取的化学方程式为 ,选用装置C相对于B的优点是 。
(4)溶液电导率越大,导电能力越强。一定温度下,溶液的导电能力随自由移动的离子浓度增大而增大。进行图1实验,测得烧杯中溶液电导率变化如图2所示。
已知:;
①饱和溶液的作用为 。
②用化学方程式解释AB段电导率下降的原因 。
③从微粒的角度解释BC段电导率上升的原因 。
9.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)二氧化碳是一种奇妙的气体。
Ⅰ.某小组在实验室制取和探究化学性质的实验,选取的实验装置如图所示:
(1)制较多量的发生装置应选用的仪器 (填序号)。
(2)在装药品之前必须要进行的实验操作是 。
(3)在进行制时应先加入 ,后加入 ;反应的化学方程式为 。
Ⅱ.二氧化碳的用途广泛。
(4)二氧化碳可用于制作汽水。将二氧化碳通入水中发生的反应方程式为 。
(5)蔬菜暖棚中可以通入适量二氧化碳气体作为气肥,其原理是促进植物的 。
(6)因为固体二氧化碳易升华而吸热,故可作为制冷剂,从微观角度看此过程中发生变化的是 。
(7)下列关于二氧化碳灭火的说法正确的是_____(填字母)。
A.液态二氧化碳灭火器因使用后无残留,常用于扑灭档案、图书火灾
B.密闭环境内使用大量二氧化碳灭火时需要佩戴供氧面具供给呼吸
C.二氧化碳的灭火原理是降低可燃物的着火点
10.(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)氧气和二氧化碳都是航空母舰中的常用的储备气体,在急救、灭火等方面具有重要的应用。气体的制备是初中化学实验重要的内容,前根据下列装置回答问题:
(1)图1中用于固定试管的仪器名称为 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取一瓶,发生装置选择 (填“A”或“B”);用F装置收集二氧化碳,检验是否收集满的方法是 ;若选择C作为发生装置,与A、B中选出的发生装置相比,优点是 。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气,发生反应的化学方程式是 ;若用图2的“储气瓶”收集氧气,气体从 端通入(填“a”或“b”);当反应停止后,取出“储气瓶”中氧气,先向分液漏斗中注水,接下来的操作是 。
(4)用如图装置探究二氧化碳的性质。甲中的现象是 ,乙中反应的化学方程式是 ,丙中蜡烛由下而上依次熄灭,此现象证明二氧化碳具有的物理性质是 。
地 城
考点04
低碳生活与资源化利用
1.(24-25九上·江苏镇江·期末)我国力争在2060年前实现“碳中和”。
(1)“碳”吸收:绿色植物通过 吸收。
(2)“碳”排放:当下对节能减排的建议可行的是 。
a.停止使用化石燃料 b.推广使用光伏发电 c.鼓励民众绿色出行
2.(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)2024我国各地区碳中和发展力稳步提升,呈现出扩量增效、提质拓面的向好趋势。
(1)大自然有自我调节能力。如图是自然界中碳、氧循环简图。
①图一中的转化1是自然界中 (填“消耗”或“产生”)二氧化碳的过程。
②图二中的Y一定含有 元素。
(2)实现“碳中和”有利于缓解由二氧化碳增多引起的 加剧问题。
(3)下列做法不利于实现“碳中和”的是________。
A.植树造林,增大绿化面积 B.大量燃烧煤炭
C.利用化学技术捕捉并转化 D.开发利用清洁能源,如太阳能等
3.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)阅读下列材料,回答相关问题。
实现碳达峰、碳中和是解决全球变暖的重要途径之一。氢能是理想的清洁能源,但目前仍存在储存成本高、长距离运输困难等弊端。氨具有可燃性,可替代煤、石油等燃料,燃烧过程不产生,相较于氢气,氨易于液化以便储存运输。但氨的燃烧具有点火困难、火焰不稳定等缺陷,不仅导致燃料燃烧效率低,部分未燃氨逃逸,且会产生大量的氮氧化物。若能与混合使用,将有望提高氨的燃烧性能,实现稳燃。研究人员对混合的氨的燃烧进行分析,随体积分数的改变,混合气体燃烧速率变化如图所示。
(1)“碳中和”中的“碳”指的是 (填字母)。
a.碳元素 b.碳单质 c.一氧化碳 d.二氧化碳
(2)用氨作燃料的优点是 、 。
(3)氨在氧气充足条件下反应生成和,而氧气不足时反应生成单质,其反应原理如下:
①氧气充足时,氨与反应的化学方程式为 。
②氧气不足时,生成物X的化学式为 。
(4)由图可知,氨对的燃烧速率也有影响,当混合气体中氨的体积分数约为 时,混合气体燃烧速率最快。
4.(23-24九上·江苏连云港赣榆区·期末)杭州亚运会开幕式使用一种液体火炬燃料——“零碳甲醇”,备受瞩目,它是CO2资源化利用的有效途径,是实现“碳中和”理念的重要途径。
I.“水循环、氧循环和碳循环”是自然界存在的三大重要循环,如图1。
(1)以下说法正确的是 。
a.从物质变化角度看,水循环与另外两种在变化上有本质的区别
b.二氧化碳的消耗途径就是氧气的产生途径
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
(2)结合图1,可知绿色植物通过 吸收二氧化碳。
II.“碳捕获”并封存有利于减缓温室效应。同学们设计了一个简易CO2捕捉器,其流程如图2所示。
(3)写出喷雾反应器中发生反应的符号表达式 。
III.“碳”的转化与利用
转化一:CH4与CO2在固相催化剂作用下可得到CO和H2,反应过程如图3所示
(4)反应一段时间后,催化剂的催化效果 ,导致此现象发生的原因是 ,可在原料气中加入适量 气体以有效缓解上述问题。反应中各物质的量随温度变化的曲线如图4所示,说明随着温度的升高,生成的反应物越多。
(5)利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气,说明CO的沸点比氢气的沸点 。此反应过程中分子的种类 (改变、不改变)。
转化二:以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图5所示
(6)采用太阳能作为能量来源的优点是 。
(7)在整个转化过程中,CO2最终被转化为 ,反应前后Fe3O4质量会 (“变大”或“不变”或“变小”)。
转化三:光催化还原法能实现二氧化碳的甲烷化,将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气。
(8)催化剂的催化效率和甲烷的生成速率随温度的变化关系如图所示。可以发现温度在 ℃之间,甲烷生成速率加快。
5.(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和,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)观察图1,消耗二氧化碳的途径有 。(写一条)
(2)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是___________。(填字母)。
A.严禁使用化石燃料煤、石油等 B.捕集能源使用过程中生成的,进行封存
C.处理改进技术,提高能效 D.大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
【活动二】的制备与收集
注:浓硫酸可以用于吸收二氧化碳中的水蒸气。
(3)如图2所示的装置中,仪器X的名称为 。
(4)实验室用大理石与稀盐酸制备二氧化碳的化学方程式为 。
(5)要组装一套“随开随用,随关随停”的装置,用于制备并收集干燥的二氧化碳,在图2、图3中选择合适装置并连接,其正确的接口连接顺序是 (填字母序号)。
(6)利用如图3实验所示装置研究的性质。
①证明能与水反应的现象是 。
②一段时间后澄清石灰水变浑浊,请写出相关的化学方程式 。
【活动三】二氧化碳的应用——自制汽水
【查阅资料】自制汽水需使用白糖、果汁、碳酸氢钠、柠檬酸和水(注意:应使用食品级的碳酸氢钠和柠檬酸)。
【进行实验】同学们按如图4步骤自制汽水。
【交流讨论】
(7)步骤②要用凉开水是因为温度越低,气体的溶解度 填(“越大”或“越小”)。步骤③加入柠檬酸后,刚开始柠檬酸和碳酸氢钠反应产生大量气泡,但旋紧瓶塞后汽水中的气泡会逐渐变少直至不再冒出。气泡变少直至消失的原因是 。
【活动四】二氧化碳的捕捉与封存
(8)“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术。方式之一是将捕获的直接注入深海。其次被固态封存起来的(又称“干冰”)能用于冷藏食物,从构成物质的微粒视角分析,干冰制冷过程主要改变的是 (填“分子本身”或“分子间的间隔”)。
【活动五】二氧化碳的资源化利用
(9)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中二氧化碳制取甲醇环节的微观示意如图5所示,该反应的化学方程式为 。
6.(24-25九上·江苏徐州·期末)我国宣布CO2排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
I.据科学家预测,到2050年碳替代、碳减排、碳封存、碳循环4种途径对全球碳中和的贡献率如图甲。CO2的吸收是碳封存的首要环节,科学家在研究膜吸收法吸收CO2时,比较了氨基乙酸钾、一乙醇胺、二乙醇胺三种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其实验结果如图乙。
(1)“碳中和”中的“碳”指的是 。
(2)图甲表明全球碳中和贡献率最大的途径是 。下列做法属于该途径的是 (填字母)。
a.推广使用低碳清洁能源
b.将CO2通入海底封存
(3)分析图乙,得出的结论有:①烟气流速越快,CO2脱除率越 (填“高”或“低”)。
②当烟气流速相同时,三种吸收剂中 对烟气中CO2的脱除效果最好。
II.为了实现CO2资源化,可将富含CO2的工业尾气通过KOH溶液吸收,发生反应方程式为2KOH+CO2=K2CO3+H2O;再将反应得到的K2CO3溶液输送到反应室1生成碳酸钙,将碳酸钙筛选后送至反应室2,通过高温分解得到高纯度的CO2。该工艺的流程简图如图:
(4)反应室2发生反应的化学方程式为 ,该反应的基本类型是 。
(5)写出二氧化碳在生产生活中的一种用途: 。
(6)吸收含有22t二氧化碳的工业尾气,消耗KOH溶液的质量为200t(尾气中其他成分不KOH溶液反应),求该KOH溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
7.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)过量排放会产生环境问题。一方面可通过减少排放,另一方面可运用科学方法捕集,实现的循环利用。
I、碳排放
(1)写1条减少碳排放的家庭低碳生活方案: 。
II、碳循环
(2)是自然界碳循环的重要组成部分。大气中的主要来源有 (写1条)。
(3)海水吸收是减少大气中的重要途径,该反应的化学方程式为 。
III、碳捕集
(4)在较低温度下,用氨水()捕集,生成的可作肥料。由于氨水具有强挥发性,挥发出的会与发生反应,生成。
①写出与反应的化学方程式: 。
②氨水法捕集生成时需要在较低温度下进行的原因是 。
IV、碳利用
(5)工业上提纯的主要流程如下图所示,使用液态氨“分离”提纯的原理是 。
(6)和两种温室气体在催化剂作用下能转化为合成气。反应的微观示意图如下图所示,该反应的化学方程式为 。
(7)催化加氢制甲醇(),化学方程式为,其中80%的能转化为。计算44t理论可制得甲醇的质量。(写出计算过程)
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专题07 碳和碳的氧化物
4大高频考点概览
考点01 碳单质的性质及用途
考点02 碳的氧化物的性质及用途
考点03 二氧化碳的制取及性质实验
考点04 低碳生活与资源化利用
地 城
考点01
碳单质的性质及用途
1.(24-25九上·江苏盐城盐城经济技术开发区·期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.镁有银白色光泽,可用于生产烟花 B.氮气是无色无味气体,可用作保护气
C.石墨具有导电性,可用于制作铅笔芯 D.氢气燃烧放出大量的热且产物是水,可用作清洁燃料
【答案】D
【详解】A、镁用于生产烟花是因为镁燃烧时能发出耀眼的白光,而不是因为镁有银白色光泽,故A错误;
B、氮气可用作保护气是因为氮气的化学性质不活泼,而不是因为氮气是无色无味气体,故B错误;
C、石墨用于制作铅笔芯是因为石墨质软、呈深灰色,在纸上划过能留下痕迹,而不是因为石墨具有导电性,故C错误;
D、氢气燃烧放出大量的热,且燃烧产物是水,无污染,所以可用作清洁燃料,故D正确;
故选:D。
2.(24-25九上·江苏南通海安·期末)根据物质的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
序号
物质
组成和结构变化
性能变化
A
水
通入CO2
能使紫色石蕊试液变红
B
木炭
增大孔隙结构
吸附性增强
C
石墨
将石墨片层卷成碳纳米管
具有高强度
D
生铁
减少含碳量
延展性减弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、二氧化碳与水反应,生成碳酸,碳酸使紫色石蕊试液变红。A推测合理,不符合题意;
B、木炭具有吸附性是因为其具有多孔结构,所以木炭增大孔隙结构,吸附性增强。B推测合理,不符合题意;
C、石墨片层卷成碳纳米管的过程实际上是将二维的石墨烯层通过卷曲形成一维的碳纳米管。在这个过程中,石墨烯层的边缘会形成特定的结构,具有高强度。碳纳米管的强度与其结构密切相关。所以将石墨片层卷成碳纳米管 ,具有高强度。C推测合理,不符合题意;
D、生铁炼钢是为了降低含碳量,提高韧性和硬度。所以生铁减少含碳量,延展性增强。D推测不合理,符合题意。
综上所述:选择D。
3.(24-25九上·江苏南通通州区、如东县·期末)下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A.石墨具有导电性,可制作铅笔芯
B.氧气能供给呼吸,可用于炼钢
C.活性炭具有吸附性,可用于净化水
D.一氧化碳具有可燃性,可用于冶炼金属
【答案】C
【详解】A、石墨质软、呈深灰色,在纸上划过能留下痕迹,可制作铅笔芯,石墨具有导电性,可用来作电极,故错误;
B、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,氧气具有助燃性,可用于炼钢,故错误;
C、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可吸附色素和异味,可用于净化水,故正确;
D、一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,故正确;
故选C。
4.(24-25九上·江苏泰州海陵区·期末)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A.活性炭具有吸附性——除去水中的颜色和异味
B.石墨具有导电性——制作铅笔芯
C.一氧化碳具有还原性——冶炼金属
D.稀有气体化学性质稳定——焊接金属的保护气
【答案】B
【详解】A、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,能够吸附水中的色素和异味,故A选项不符合题意;
B、石墨质软、呈深灰色,在纸上划过能留下痕迹,所以石墨用于制作铅笔芯,而石墨具有导电性,可用于作电极,故B选项符合题意;
C、一氧化碳具有还原性,在冶炼金属时,一氧化碳能夺取金属氧化物中的氧,将金属从其氧化物中还原出来,可用于冶炼金属,故C选项不符合题意;
D、稀有气体化学性质稳定,可用作焊接金属的保护气,故D选项不符合题意;
故选:B。
5.(24-25九上·江苏无锡·期末)下列物质的性质和用途对应关系错误的是
A.石墨很软,用作电极 B.氧化钙能与水反应放热,用于发热包
C.干冰能升华吸热,用于人工增雨 D.氮气化学性质不活泼,用于食品防腐
【答案】A
【详解】A、石墨具有导电性,可用作电极,与质软无关,故A对应关系错误;
B、氧化钙能与水反应放热,用于发热包,故B对应关系正确;
C、干冰能升华吸热,可使周围温度降低,可用于人工增雨,故C对应关系正确;
D、氮气化学性质不活泼,用于食品防腐,故D对应关系正确;
故选:A。
6.(24-25九上·江苏盐城盐城经济技术开发区·期末)下列叙述中,与常温下碳单质的化学稳定性有关的是
A.活性炭净水 B.用石墨制铅笔芯
C.古代用墨书写绘制的字画经久不变色 D.冬天用木炭烤火
【答案】C
【详解】A、活性炭疏松多孔,具有较强的吸附性,可吸附水中的色素和异味,可用作净水剂,不是单质碳在常温下化学性质稳定,故错误;
B、用石墨作铅笔芯是利用了石墨质软,刻划时容易留下痕迹;不是单质碳在常温下化学性质稳定,故错误;
C、古代用墨书写绘制的字画,年深日久不褪色,是因为碳的化学性质在通常情况下不活泼,可以保存较长时间,利用了单质碳在常温下化学性质稳定,故正确;
D、单质碳具有可燃性,木炭可以作冬天烤火的燃料,不是单质碳在常温下化学性质稳定,故错误。
故选C。
7.(24-25九上·江苏南京建邺区·期末)下列对生活中现象的微观解释,不正确的是
选项
生活中的现象
解释
A
夏天汽车轮胎容易爆炸
温度升高,分子体积增大
B
一滴水中大约有个水分子
分子的体积很小
C
金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,但是金刚石很硬,石墨很软
两种物质中碳原子的排列方式不同
D
油漆需要密闭保存
分子在不断运动
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、夏天汽车轮胎容易爆炸,是因为分子之间有间隔,夏天温度升高,分子间的间隔变大,故选项解释错误;
B、一滴水中大约有1.67×1021个水分子,说明分子的体积很小,故选项解释正确;
C、金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,但是金刚石很硬,石墨很软,是因为两种物质中碳原子的排列方式不同,故选项解释正确;
D、油漆需要密闭保存,是因为油漆中的分子是在不断运动的,向四周扩散,故选项解释正确;
故选:A。
8.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.镁有银白色光泽,可用于生产烟花 B.金刚石硬度大,可用作装饰品
C.石墨具有导电性,可用于制作铅笔芯 D.不锈钢耐腐蚀,可制作医疗器械
【答案】D
【详解】A、镁燃烧时发出耀眼的白光,可用于生产烟花,选项错误;
B、金刚石硬度大,可用于切割玻璃,选项错误;
C、石墨具有导电性,可用于制作电极,在纸上划过留下痕迹,可用于制作铅笔芯,选项错误;
D、不锈钢耐腐蚀,可制作医疗器械,选项正确,故选D。
9.(24-25九上·江苏南通崇川区·期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.石墨有导电性,可用于生产铅笔芯
B.金属铜有金属光泽,可用于制作电线
C.活性炭具有可燃性,可用于净化饮用水
D.氢氧化铝能与盐酸反应,可用于治疗胃酸过多
【答案】D
【详解】A、石墨具有导电性,可用作电极,石墨质软,且是灰黑色,容易留下痕迹,可用于生产铅笔芯,不符合题意;
B、金属铜具有良好的导电性,可用于制作电线,不符合题意;
C、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,不符合题意;
D、氢氧化铝能与盐酸反应生成氯化铝和水,可用于治疗胃酸过多,符合题意。
故选D。
10.(24-25九上·江苏苏州六区·期末)碳海绵由石墨烯和碳纳米管制成,是世界上最轻的材料,具有良好的隔热性能,对石油有超强的吸附性,可回收海面上泄漏的石油。下列相关说法不正确的是
A.碳海绵能浮在水面上 B.碳海绵结构致密结实
C.碳海绵燃烧会产生二氧化碳 D.碳海绵可用作保温材料
【答案】B
【详解】A、碳海绵是世界上最轻的材料,说明能浮在水面上,A选项正确;
B、碳海绵是世界上最轻的材料,对石油有超强的吸附性,可知结构疏松多孔,B选项错误;
C、碳海绵由石墨烯和碳纳米管制成,燃烧会产生二氧化碳,C选项正确;
D、碳海绵具有良好的隔热性能,可用作保温材料,D选项正确。
故选:B。
11.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力,从而维持高速运行。石墨可用于制造受电弓滑板,这一应用与石墨的下列性质无关的是
A.金属光泽 B.滑腻感 C.导电性 D.熔点高
【答案】A
【详解】A、高铁动车的高速运行是依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力,与金属光泽无关,故该选项符合题意;
B、石墨具有滑腻感,因此用石墨制成的受电弓滑板能够减小与接触网的摩擦,故该选项不符合题意;
C、受电弓滑板的主要用途是用于输电,因此石墨制成的电受电弓滑板与石墨的导电性有关,故该选项不符合题意;
D、高铁动车的高速运行是依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力,因此石墨制成的受电弓滑板应该具有耐高温、熔点高的性质,故该选项不符合题意;
故选A。
12.(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构示意图,下列说法错误的是
A.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
B.常温下,C60和碳纳米管的化学性质很活泼
C.这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同
D.石墨可以制作高铁的电刷
【答案】B
【详解】A、金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是碳元素组成的单质,完全燃烧时的产物都是二氧化碳,故A说法正确;
B、通常情况下,碳元素组成的单质的化学性质稳定,故常温下,C60和碳纳米管的化学性质稳定,故B说法错误;
C、因为碳原子的排列方式不同,所以金刚石、石墨、C60、碳纳米管这四种物质的物理性质有较大差异,故C说法正确;
D、石墨具有导电性,可以制作高铁的电刷,故D说法正确;
故选B。
13.(24-25九上·江苏盐城盐城经济技术开发区·期末)碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
(1)图1是碳原子结构示意图,碳原子的最外层电子数为 。
(2)图2、图3、图4对应的三种碳单质中,由分子构成的是 (填图序),写出图2对应物质燃烧的化学方程式 。
(3)如图5是改进后的木炭和氧化铜反应的实验装置,木炭还原氧化铜的化学方程式是 。判断木炭与氧化铜已经反应的依据是 。与传统型装置相比,该装置的优点是 。
(4)在“一带一路”倡议中,代表中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁电力动车与电路连接的石墨电刷没有用到的石墨的性质是 (填序号)。
A.稳定性 B.滑腻感 C.还原性 D.导电性
【答案】(1)4
(2) 图2/2
(3) 黑色粉末变为红色(或紫色石蕊溶液变红) 使用的药品较少,节约药品(合理即可)
(4)C
【详解】(1)由碳原子的结构示意图可知,碳原子的最外层电子数为4;
(2)图2为足球状的C60,C60由C60分子构成;图3为网状结构的金刚石,金刚石由碳原子构成;图4为层状结构的石墨,石墨由碳原子构成,故由分子构成的是:2;
C60和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(3)木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故判断木炭与氧化铜已经反应的依据是:黑色粉末变为红色(或紫色石蕊溶液变红);
与传统型装置相比,该装置所用药品较少,可以节约药品;
(4)动车的运行是依靠顶部的石墨电刷与电线接触获取电源,使用石墨制作电刷不仅因为石墨能耐高温、化学性质稳定、具有滑腻感,还利用了石墨的导电性,与碳单质的还原性无关。
故选C。
地 城
考点02
碳的氧化物的性质及用途
1.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)用如图装置研究足量木炭和CuO的反应。下列说法不正确的是
A.装置①中逐渐出现红色固体
B.证明装置①中生成CO的现象是装置②中固体变红
C.证明装置②中生成的现象是装置③中变浑浊
D.尾气可以点燃处理
【答案】C
【详解】A、碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,则装置①中出现红色固体,该选项说法正确;
B、一氧化碳具有还原性,在加热的条件下能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,故②中固体变红,说明装置①生成了一氧化碳,该选项说法正确;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,而装置①也能生成二氧化碳,则无法证明装置②是否生成二氧化碳,该选项说法不正确;
D、尾气中含有一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,为防止空气污染,可以点燃处理,该选项说法正确;
故选C。
2.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)木炭与氧化铜在高温条件下发生反应,一氧化碳与氧化铜在加热条件下发生反应。关于这两个反应,下列说法不正确的是
A.气体生成物相同 B.固体的颜色变化相同
C.属于相同的基本反应类型 D.氧化铜都发生了还原反应
【答案】C
【分析】木炭和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳。
【详解】A、两个反应的生成物均为二氧化碳,该选项说法正确;
B、木炭和氧化铜的颜色为黑色,铜为紫红色,两个反应中,固体均由黑色变成红色,该选项说法正确;
C、木炭和氧化铜的反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,但一氧化碳和氧化铜的反应不属于置换反应,该选项说法不正确;
D、两个反应中,氧化铜中的氧均被夺取,发生了还原反应,该选项说法正确。
故选C。
3.(24-25九上·江苏泰州靖江·期末)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去中少量CO
点燃
B
分离炭粉和铁粉
用磁铁吸引
C
硬水转化为软水
煮沸
D
鉴别NaOH和固体
取样加水,比较温度变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项不能达到实验目的;
B、铁能被磁铁吸引,而炭粉不能,因此分离炭粉和铁粉可以用磁铁吸引,故选项能达到实验目的;
C、加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度,因此生活中通过煮沸能降低水的硬度,故选项能达到实验目的;
D、NaOH固体溶于水放热,温度升高,NH4NO3固体溶于水吸热,温度下降。因此取样,加水溶解,比较温度的变化,可以鉴别NaOH和NH4NO3固体,故选项能达到实验目的。
故选A。
4.(24-25九上·江苏泰州靖江·期末)二氧化碳在一定条件下能转化为甲醇,反应的微观示意图如图所示。下列有关说法错误的是
A.原子是化学变化中的最小微粒
B.固体甲的俗名为干冰
C.反应前后催化剂质量和性质不变
D.反应方程式为
【答案】C
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,化学方程式为。
【详解】A、化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子,即在化学变化中,分子可分,原子不可再分,则原子是化学变化中的最小微粒,故A说法正确;
B、甲为二氧化碳,固体甲即固体二氧化碳,俗名为干冰,故B说法正确;
C、由催化剂的定义可知,反应前后催化剂质量和化学性质不变,故C说法错误;
D、由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,化学方程式为,故D说法正确;
故选:C。
5.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期末)下列除杂方法正确的是
选项
物质
杂质
除杂方法
A
N2
O2
将气体缓缓地通过足量灼热的炭粉
B
FeCl2溶液
CuCl2
向溶液中加入足量锌粒,充分反应后过滤
C
CO2
CO
通入氧气,将气体点燃
D
CaO
CaCO3
将混合物高温煅烧至固体质量不再减少
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、氧气和灼热的炭粉反应会生成二氧化碳或一氧化碳,引入了新杂质,不能达到除杂目的,A选项错误;
B、锌粒不仅能与杂质氯化铜反应,也能和原物质氯化亚铁反应,会把原物质除去,不符合除杂原则,B选项错误;
C、二氧化碳不支持燃烧,大量二氧化碳中少量的一氧化碳无法被点燃,且通入氧气会引入新杂质,C选项错误;
D、碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,高温煅烧至固体质量不再减少,可除去碳酸钙杂质,得到纯净的氧化钙,D选项正确。
故选:D。
6.(24-25九上·江苏连云港海州区·期末)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验二氧化碳是否集满
将燃着的小木条放在集气瓶口
B
除去中少量的
通过灼热的氧化铜
C
检验酒精中是否含有氧元素
在酒精灯火焰上方罩一干冷烧杯,观察现象
D
鉴别水和过氧化氢溶液
取样,分别加入二氧化锰,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,检验二氧化碳是否收集满时,将燃着的小木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已集满,实验方案能达到实验目的,不符合题意;
B、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,实验方案能达到实验目的,不符合题意;
C、在酒精灯火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明生成了水,水是由氢元素和氧元素组成的,反应物氧气中只含有氧元素,说明酒精中一定含有氢元素,不能确定是否含有氧元素,实验方案不能达到实验目的,不符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,水不能与二氧化锰反应,取样,分别加入二氧化锰,观察现象,产生大量气泡的是过氧化氢溶液,无明显现象的是水,可以鉴别,实验方案能达到实验目的,不符合题意。
故选C。
7.(24-25九上·江苏南京建邺区·期末)下列关于(干冰)的应用,主要利用了其物理性质的是
A.做灭火剂 B.用于人工降雨 C.制造化肥 D.用作气体肥料
【答案】B
【详解】A、干冰做灭火剂,既利用了干冰升华吸热使温度降低(物理性质),又利用了二氧化碳不燃烧也不支持燃烧(化学性质),不是主要利用物理性质,A选项错误;
B、干冰用于人工降雨,是利用干冰升华吸热,使周围空气温度降低,水蒸气遇冷液化形成降雨,升华是物理变化,该应用主要利用了干冰的物理性质,B选项正确;
C、制造化肥时,二氧化碳参与化学反应,利用的是其化学性质,C选项错误;
D、用作气体肥料时,二氧化碳参与植物的光合作用,生成有机物,利用的是其化学性质,D选项错误。
故选:B。
8.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期末)在如图所示的关于二氧化碳性质的实验中,无需标注的与实验有关的图标是
A.护目镜 B.热烫
C.排风 D.明火
【答案】C
【详解】A、本实验要点燃蜡烛,需要护目镜,故A不符合题意;
B、本实验要点燃蜡烛,需要热烫标志,故B不符合题意;
C、二氧化碳不属于有害气体,不需要排风扇标志,故C符合题意;
D、本实验要点燃蜡烛,有明火,需要明火标志,故D不符合题意;
故选:C。
9.(24-25九上·江苏泰州兴化·期末)下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A.一氧化碳有可燃性,可用于冶炼金属
B.汽油具有乳化作用,可用于去除油污
C.武德合金熔点高,可用于制做保险丝
D.活性炭具有吸附性,可用于制净水器
【答案】D
【详解】A、一氧化碳用于冶炼金属是利用其还原性,故说法错误;
B、汽油去除油污是因为汽油能溶解油污,故说法错误;
C、保险丝需要材料在电流过大时迅速熔断,因此需用低熔点材料(如武德合金),而非“熔点高”,故说法错误;
D、活性炭因内部多孔结构具有吸附性,可吸附水中杂质和异味,可用于净水器,故说法正确。
故选D。
10.(24-25九上·江苏泰州兴化·期末)如图所示的四个实验都用到了水。相关说法正确的是
A.实验①打开b处活塞,带火星的木条复燃
B.实验②根据水的体积变化,可粗略得出氧气在空气中的含量
C.实验③说明CO2能溶于水,且能使紫色石蕊溶液变红
D.实验④水的作用是吸收产物,防止污染环境
【答案】B
【详解】A、实验①是电解水实验,电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,氢气与氧气的体积比约为2:1;b管内生成的气体体积相对较多,产生的是氢气,打开b处活塞,氢气不能使带火星的木条复燃,故说法错误;
B、实验②是测定空气中氧气含量的实验,红磷燃烧消耗氧气,瓶内压强减小,水进入集气瓶,进入水的体积约等于消耗氧气的体积,根据水的体积变化,可粗略得出氧气在空气中的含量,故说法正确;
C、实验③中塑料瓶变瘪,说明CO2能溶于水,但是二氧化碳本身不能使紫色石蕊溶液变红,而是二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故说法错误;
D、实验④中铁丝在氧气中燃烧,水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,而不是吸收产物防止污染环境,故说法错误。
故选B。
11.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期末)如图的实验方案不能达到实验目的的是
A.证明二氧化碳能与水反应
B.探究同一物质在不同溶剂中的溶解性
C.证明呼出气体中二氧化碳含量比吸入空气中多
D.探究燃烧需要温度达到可燃物的着火点
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、左边试管中的石蕊不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,右边试管中的石蕊变红色,说明二氧化碳能和水反应生成能使石蕊变红色的物质,该选项正确;
B、图示中,除去溶质不同外,其他条件相同,碘能溶于水汽油,不能溶于水,能够探究同一物质在不同溶剂中的溶解性,该选项正确;
C、燃着的木条在空气中正常燃烧,在呼出气体中熄灭,可证明呼出气体中氧气含量比吸入空气少,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,证明呼出气体中二氧化碳含量比吸入空气中多,该选项不正确;
D、小木块的着火点比小煤块低,小木块先燃烧,小煤块后燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,该选项正确;
故选:C。
12.(24-25九上·江苏泰州海陵区·期末)下列实验设计不能达到目的的是
选项
实验设计
目的
A
向集满的软塑料瓶中注入一定量水,拧紧瓶塞,振荡
证明能与反应
B
配制为热饱和溶液,冷却结晶,过滤,洗涤,烘干
提纯含有少量的
C
用磁铁吸引
分离铁粉和石墨粉
D
取样,分别加入一定量水溶解,测量温度变化
区分和固体
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、向集满的软塑料瓶中注入一定量水,拧紧瓶塞,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,不能证明能与反应,是因为二氧化碳能溶于水,也会使软塑料瓶变瘪,不能达到实验目的,符合题意;
B、氯化钠、硝酸钾的溶解度均随温度升高而增大,其中氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,通过配制为热饱和溶液,冷却结晶,过滤,洗涤,烘干,能提纯含有少量的,能达到实验目的,不符合题意;
C、铁具有磁性,能被磁铁吸引,而石墨粉不能,故用磁铁吸引能分离铁粉和石墨粉,能达到实验目的,不符合题意;
D、氢氧化钠固体溶于水放热,温度升高,硝酸铵固体溶于水吸热,温度降低,则取样分别加入一定量水溶解,测量温度变化,能区分和固体,能达到实验目的,不符合题意。
故选:A。
13.(24-25九上·江苏扬州仪征·期末)碳及其化合物存在如下转化关系:。下列有关说法错误的是
A.由C转化为的过程中碳元素的化合价依次升高
B.CO转化为一定是与氧气反应
C.可通过与C反应转化为CO,化学方程式为
D.X不一定是碳酸
【答案】B
【详解】A、碳单质中碳元素化合价为0价,CO中碳元素化合价为+2价,CO2中碳元素化合价为+4价,由C转化为CO2的过程中,C→CO碳元素化合价从0升高到+2,CO→CO2碳元素化合价从+2升高到+4,碳元素的化合价依次升高,故选项说法正确;
B、CO转化为CO2不一定是与氧气反应,如CO与CuO在加热条件下反应也能将CO转化为CO2,故选项说法不正确;
C、CO2可通过与C在高温条件下反应转化为CO,反应的化学方程式为,故选项说法正确;
D、CO2与碱反应可生成碳酸盐等,所以X不一定是碳酸,也可能是碳酸盐等,故选项说法正确。
故选B。
14.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A、碳与二氧化碳在高温条件下反应得到一氧化碳,故选项转化能实现;
B、铜的活动性比氢弱,铜不能与稀硫酸反应产生氢气,故选项转化不能实现;
C、碳酸氢铵受热分解为氨气、水和二氧化碳,不能得到氮气,故选项转化不能实现;
D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不能生成氧化铁,故选项转化不能实现。
故选A。
15.(24-25九上·江苏无锡·期末)下图是汽车尾气中CO在四氧化三钴作催化剂的条件下转化为CO2的过程。下列叙述错误的是
A.该反应属于化合反应 B.该反应无法减少二氧化碳的排放
C.该反应中一氧化碳发生还原反应 D.该反应可有效降低汽车尾气对大气的污染
【答案】C
【分析】由图可知,该反应是一氧化碳和氧气在四氧化三钴作催化剂的条件下反应生成二氧化碳,化学方程式为。
【详解】A、该反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应,A正确;
B、该反应是将一氧化碳转化为二氧化碳,并没有减少二氧化碳的排放,只是将一氧化碳这种有害气体转化为相对危害较小的二氧化碳,B正确;
C、在该反应中,一氧化碳得到氧,发生的是氧化反应,而不是还原反应,C错误;
D、该反应将汽车尾气中的一氧化碳转化为二氧化碳,可有效降低汽车尾气中一氧化碳对大气的污染,D正确;
故选:C。
16.(24-25九上·江苏徐州·期末)如图是我市睢宁地区出土的东汉云纹铜牛灯及其示意图。灯油(含碳燃料)燃烧时,烟气通过牛角导入牛体内水中,以减少对室内空气的污染。下列说法合理的是
A.制作灯体的青铜是纯金属材料
B.改善燃烧条件可以有效减少烟气中的CO2
C.通过转动灯罩来隔绝空气会使灯火熄灭
D.水能吸收烟尘,也能吸收CO等有害气体
【答案】C
【详解】A、青铜是一种铜合金,不是纯金属,故A说法错误;
B、改善燃烧条件可以有效减少烟气中的CO,故B说法错误;
C、通过转动灯罩来隔绝空气会使灯火熄灭,故C说法正确;
D、一氧化碳难溶于水,因此牛体内的水不能吸收CO,故D说法错误。
故选C。
17.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.氮气化学性质稳定,可用于生产氮肥
B.石墨具有导电性,可用于生产铅笔芯
C.干冰易升华吸热,可用于气体肥料
D.絮凝剂使悬浮颗粒发生凝聚而沉降,可用于净水
【答案】D
【详解】A、氮气化学性质稳定,可作保护气,氮气可用于生产氮肥,是因为氮气能转化为氮肥,该选项不正确;
B、石墨可作铅笔芯,是因为石墨质软,在纸上划过会流下划痕,该选项不正确;
C、干冰为固体二氧化碳,绿色植物光合作用需要二氧化碳,则可作气体肥料,该选项不正确;
D、絮凝剂溶于水形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质使其沉降,则可用于净水,该选项正确。
故选D。
18.(24-25九上·江苏镇江·期末)用下图模拟炼铜,下列说法不正确的是
A.加热前要先通CO排空气防爆炸
B.玻璃管中的现象是固体由黑色变为红色
C.装置B中澄清石灰水变浑浊说明生成
D.装置A中固体减少的质量等于装置B增加的质量
【答案】D
【详解】A、一氧化碳具有可燃性,与空气混合加热可能会发生爆炸,应先通入一氧化碳,排尽装置内的空气后再点燃酒精灯,说法正确;
B、充分加热,氧化铜会逐渐被还原为单质铜,固体由黑色逐渐变为红色,说法正确;
C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,该实验中澄清石灰水变浑浊,则说明产生了CO2,说法正确;
D、装置A中氧化铜转化成铜,减少的质量为氧化铜中氧元素的质量,装置B吸收了生成的二氧化碳,增加的质量为生成的二氧化碳的质量,生成的二氧化碳的质量=参加反应的一氧化碳的质量+氧化铜中氧元素的质量,故装置A中固体减少的质量不等于装置B增加的质量,说法不正确;
故选D。
19.(24-25九上·江苏南京建邺区·期末)某化学兴趣小组进行木炭还原氧化铜的实验,并对气体产物开展相关探究。
【实验1】装置如图甲。
(1)木炭还原氧化铜的化学方程式为 。
(2)实验结束时撤出导管,停止加热,未用弹簧夹夹紧乳胶管,可能导致的后果是 (用化学方程式表示)。
(3)从理论上看,木炭与氧化铜的质量比为 (填最简整数比)时,两者恰好完全反应。但本实验所用的木炭与氧化铜的质量比为1:10,即木炭需要略过量才能使氧化铜全部被还原,其主要原因是 。
【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳?
【实验2】小明同学将木炭和氧化铜(质量比为1:10)置于充满氦气的密闭容器内反应,用和CO传感器测得容器内气体含量如图乙所示。
【分析与结论】
(4)①图乙曲线中段变化的原因是 (用化学方程式表示)。
②木炭与氧化铜质量比为1:10时,充分反应后气体产物为和CO。
【实验3】
(5)小华同学设计了图丙所示实验方案,也成功验证了【实验2】中的结论。请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
缓缓通入干燥的一段时间。
气体产物为和CO
【拓展提升】
(6)根据理论计算,若CuO与C反应的气体产物为和CO,则参加反应的CuO与C的质量比n的取值范围是 。
【答案】(1)
(2)
(3) 3:40 部分木炭会与空气中的氧气反应;
(4)
(5) 先通入气体产物一段时间,再继续通入气体产物并加热氧化铜 澄清石灰水变浑浊,黑色粉末逐渐变成红色
(6)
【详解】(1)木炭和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为;
(2)实验结束时撤出导管,停止加热,未用弹簧夹夹紧乳胶管,可能导致的后果是空气中的氧气会与热的铜反应生成氧化铜,化学方程式为;
(3)根据化学方程式可知,从理论上看,木炭与氧化铜的质量比为12:(2×64+2×16)=3:40时,两者恰好完全反应,但本实验所用的木炭与氧化铜的质量比为1:10,即木炭需要略过量才能使氧化铜全部被还原,其主要原因是部分木炭会与空气中的氧气反应;
(4)①图乙曲线中a→b段对应的二氧化碳含量减小,一氧化碳含量增加,变化的原因是高温下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳,化学方程式为;
(5)实验结论是气体产物为和CO,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,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,需先检验二氧化碳,缓缓通入干燥的一段时间,将装置中的空气排净,防止影响实验,则先通入气体产物一段时间,观察到澄清石灰水变浑浊,说明气体产物中有二氧化碳,再继续通入气体产物并加热氧化铜,观察到黑色粉末逐渐变成红色,说明气体产物中有一氧化碳;
(6)若生成一氧化碳,根据化学方程式可知,参加反应的CuO与C的质量比为(64+16):12=20:3,若生成二氧化碳,根据化学方程式可知,参加反应的CuO与C的质量比为(2×64+2×16):12=40:3,则参加反应的CuO与C的质量比n的取值范围是。CuO与C反应的气体产物为和CO。
地 城
考点04
二氧化碳的制取及性质实验
1.(24-25九上·江苏苏州六区·期末)下列图示对应制取并收集CO2的操作中,正确的是
A.组装仪器 B.检查气密性
C.加入石灰石 D.收集
【答案】B
【详解】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子,以免压破试管,故选项错误;
B、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气,故选项正确;
C、向试管中装块状固体药品时,先将试管横放,用镊子把块状固体放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,故选项错误;
D、二氧化碳能溶于水,且与水反应,因此不能用排水法收集,而且排水法应该短管进气,故选项错误;
故选:B。
2.(24-25九上·江苏徐州·期末)实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取CO2,不需要选用的仪器是
A.锥形瓶B.导管 C.集气瓶 D.酒精灯
【答案】D
【详解】A.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,属于“固液常温型”,可以使用锥形瓶,故不符合题意;
B.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,收集二氧化碳一定用到导管,故不符合题意;
C.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,需要用集气瓶收集二氧化碳,故不符合题意;
D.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,反应不需要加热,不需要使用酒精灯,故符合题意,故选D。
3.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期末)下列实验室制取二氧化碳的操作中正确的是
A.检查气密性 B.取用大理石
C.制备CO2 D.验满CO2
【答案】D
【详解】A、该装置未构成封闭体系,即左边的长颈漏斗与大气相通;无论该装置气密性是否良好,导管口都不会有气泡产生,不能判断气密性是否良好,故选项实验操作错误;
B、向试管中装大理石时,先将试管横放,用镊子把大理石放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,故选项实验操作错误;
C、图中实验,长颈漏斗的末端没有伸入液面以下,会导致生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出,故选项实验操作错误;
D、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已集满,故选项实验操作正确;
故选:D。
4.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)用浓盐酸稀释成稀盐酸,与大理石制取并检验的实验操作,其中不正确的是
A.稀释 B.产生气体
C.收集气体 D.检验气体
【答案】C
【详解】A、稀释浓盐酸时,将浓盐酸沿烧杯壁慢慢倒入水中,并不断地用玻璃棒搅拌,故图示操作正确;
B、在实验室中,用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳,该反应属于固液常温型,因此可选择图示装置作为二氧化碳的发生装置,故图示操作正确;
C、二氧化碳的密度比空气大,用图示装置收集二氧化碳时,二氧化碳应从长管通入,故图示操作不正确;
D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此可用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体,检验时,二氧化碳从长管进入,故图示操作正确。
故选C。
5.(24-25九上·江苏盐城大丰区·期末)如图所示装置常用于实验室制取气体,回答下列问题。
(1)写出标注①的仪器名称: ,标注的②仪器名称: 。
(2)实验室利用上述装置A制取氧气,对应的化学方程式为: ,将F装置装满水收集氧气时,氧气应该从 (填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体,应选择的制取装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。如果要控制该反应的反应速率,则对发生装置如何改进 。
【答案】(1) 长颈漏斗 水槽
(2) b
(3) BC 将长颈漏斗换为分液漏斗(或注射器)
【详解】(1)根据图像,仪器①是长颈漏斗,仪器②是水槽。
(2)装置 A 是固体加热型且试管口无棉花,适用于氯酸钾在二氧化锰催化及加热条件下分解制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化作用、加热条件下分解生成氯化钾、氧气,化学方程式为:;
F 装置装满水收集氧气时,氧气密度比水小,应从 b 端通入,水从 a 端排出。
(3)实验室通常利用大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,属于固液常温型反应,选 B 作发生装置,二氧化碳密度比空气大且能溶于水,用向上排空气法收集选 C,则装置组合是BC;
该反应的化学方程式为:;
将长颈漏斗换成分液漏斗或注射器,可以通过控制液体的滴加速度来控制反应速率。
6.(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期末)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。为此某小组对二氧化碳的制备、性质产生兴趣,开启了探究之旅。如图是实验室制备CO2并验证CO2性质的实验装置图,按要求回答下列问题。
(1)在检查装置C的气密性操作时,当关闭活塞M和N,向仪器②中注水至其中的液面高于①中的液面,观察到 现象时,说明装置C不漏气。
(2)关闭活塞N,打开活塞M,向仪器②中加入稀盐酸,写出装置C中发生反应的化学方程式: 。装置B中的现象是 。
(3)关闭活塞M、打开活塞N,用C、D制取并收集CO2,观察到 现象时,说明D中已收集满CO2。
(4)也可用装置F代替装置C制取CO2,优点是 。
(5)装置G有多种用途,实验中若用装置G检验二氧化碳气体,瓶内装澄清石灰水,应将气体从 (填“m”或“n”)端通入。
【答案】(1)一段时间后液面差保持不变
(2) 紫色石蕊溶液变红
(3)装置E中低处蜡烛熄灭
(4)可以控制反应的发生和停止
(5)m
【详解】(1)关闭活塞M和N,向仪器②中注水至其中的液面高于①中的液面,若装置不漏气,装置内气压不变,会形成稳定的液面差,即液面差保持不变。
(2)仪器②中是稀盐酸,与石灰石(主要成分碳酸钙)反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为;
生成的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,所以装置B中的现象是紫色石蕊溶液变红。
(3)二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,用C、D制取并收集CO2,当D中收集满CO2后,二氧化碳会进入E中,使低处的蜡烛熄灭。
(4)也可用装置F代替装置C制取CO2,优点是可以控制反应的发生和停止,具体原理是:反应过程中,关闭弹簧夹,则试管内气压上升,导致液面下降,直到稀盐酸与铜网上的石灰石脱离接触,此时反应停止。重新打开弹簧夹,则气体可以沿着导管流向收集装置,试管内气压下降,液面回升,液面高于铜网时石灰石与稀盐酸重新接触,反应发生,故填:可以控制反应的发生和停止。
(5)用装置G检验二氧化碳气体,为使气体与澄清石灰水充分接触,应将气体从长管m端通入。
7.(24-25九上·江苏泰州姜堰区·期末)氧气和二氧化碳是常见的气体,也是化学学习和研究的基础物质。
(1)图﹣1中仪器①的名称为 。
(2)实验室用加热固体混合物的方法制取较纯净的O2可选用的发生装置和收集装置的组合为 (选填序号),反应的方程式为 。
(3)实验室制取CO2的方程式为 ,与B装置对照,C装置的优点为 。用盛放澄清石灰水的F装置检验CO2,气体应从 (选填“②”或“③”)端通入。
(4)查阅资料:NaOH的化学性质和Ca(OH)2相似,NaOH能和CO2反应生成Na2CO3和一种常见的液体。兴趣小组进行了如图﹣2的实验探究。分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。依据 现象证明CO2与NaOH发生了反应,反应的方程式为 。
(5)中国化学家使用催化剂实现了CO2的转化,原理如图﹣3,物质乙的化学式为 ,理论上当原料气中C、H元素质量比为 ,最终产物是甲。
【答案】(1)分液漏斗
(2) AD
(3) 可以控制反应的发生和停止 ②
(4) U型管内液面左高右低
(5) C6H6 24:13
【详解】(1)由图可知,图﹣1中仪器①的名称为:分液漏斗;
(2)实验室用加热固体混合物的方法制取氧气,则是加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A,氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置可选D,故填:AD;
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,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,该反应的化学方程式为:;
与B装置相比,C装置可将固体置于多孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;
用盛放澄清石灰水的F装置检验二氧化碳,气体应从②端通入,这样反应比较充分,现象比较明显;
(4)氢氧化钠溶液中本身含水,如果二氧化碳和氢氧化钠不反应,二氧化碳溶于水且与水反应,导致两个容器内气体减少的相同,压强减小的相同,U形管中液面相同,但是二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,导致容器Ⅰ内气体减少的多,压强减小的多,故U型管内液面左高右低;
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
(5)由图可知, 每个乙分子由6个碳原子、6个氢原子构成,则乙的化学式为:C6H6;
当产物为甲时,该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成C4H10和水,该反应的化学方程式为:,则最终产物是甲时,理论上原料气中C、H元素质量比为:。
8.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)请结合下图回答问题。
(1)仪器名称:① ,② 。
(2)用高锰酸钾制取氧气可选用装置 和E(选填序号)组合,反应的化学方程式为 ,试管中棉花团的作用是 。
(3)实验室制取的化学方程式为 ,选用装置C相对于B的优点是 。
(4)溶液电导率越大,导电能力越强。一定温度下,溶液的导电能力随自由移动的离子浓度增大而增大。进行图1实验,测得烧杯中溶液电导率变化如图2所示。
已知:;
①饱和溶液的作用为 。
②用化学方程式解释AB段电导率下降的原因 。
③从微粒的角度解释BC段电导率上升的原因 。
【答案】(1) 酒精灯 长颈漏斗
(2) A 防止加热时固体粉末进入导管
(3) 控制反应的发生和停止
(4) 除去中混有HCl气体 转化为,溶液中自由移动的离子浓度增大
【详解】(1)由图可知,标号①的仪器名称是酒精灯,标号②的仪器名称是长颈漏斗,故填:酒精灯;长颈漏斗;
(2)高锰酸钾制氧气适用于固体加热型,发生装置选A,高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为,试管中棉花团的作用是防止加热时固体粉末进入导管,故填:A;;防止加热时固体粉末进入导管;
(3)实验室采用大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸为原料制取二氧化碳,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;
与装置B相比,C装置可将固体置于有孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;
故填:;控制反应的发生和停止;
(4)①盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢,饱和碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应,故其作用是:除去中混有HCl气体,故填:除去中混有HCl气体;
②AB段电导率下降,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,导致溶液中离子浓度减小,该反应的化学方程式为:,故填:;
③由题干信息可知,碳酸钙能与过量的二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙溶于水,导致溶液中离子浓度增加,故BC段电导率上升,故填:转化为,溶液中自由移动的离子浓度增大。
9.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)二氧化碳是一种奇妙的气体。
Ⅰ.某小组在实验室制取和探究化学性质的实验,选取的实验装置如图所示:
(1)制较多量的发生装置应选用的仪器 (填序号)。
(2)在装药品之前必须要进行的实验操作是 。
(3)在进行制时应先加入 ,后加入 ;反应的化学方程式为 。
Ⅱ.二氧化碳的用途广泛。
(4)二氧化碳可用于制作汽水。将二氧化碳通入水中发生的反应方程式为 。
(5)蔬菜暖棚中可以通入适量二氧化碳气体作为气肥,其原理是促进植物的 。
(6)因为固体二氧化碳易升华而吸热,故可作为制冷剂,从微观角度看此过程中发生变化的是 。
(7)下列关于二氧化碳灭火的说法正确的是_____(填字母)。
A.液态二氧化碳灭火器因使用后无残留,常用于扑灭档案、图书火灾
B.密闭环境内使用大量二氧化碳灭火时需要佩戴供氧面具供给呼吸
C.二氧化碳的灭火原理是降低可燃物的着火点
【答案】(1)②③⑥
(2)检查装置气密性
(3) 石灰石 稀盐酸
(4)
(5)光合作用
(6)二氧化碳分子间的间隔
(7)AB
【详解】(1)实验室制取二氧化碳是用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,该反应是固体与液体在常温下进行,要制取较多量的二氧化碳,需要较大容积的反应容器,所以应选用的仪器是②锥形瓶和⑥双孔塞以及③分液漏斗;
(2)在装药品之前必须要进行的实验操作是检查装置的气密性,防止装置漏气导致实验失败;
(3)加试剂的顺序为:先固体后液体,应先加入大理石(或石灰石),后加入稀盐酸;反应的化学方程式为;
(4)二氧化碳可用于制作汽水,将二氧化碳通入水中发生的反应方程式为;
(5)蔬菜暖棚中可以通入适量二氧化碳气体作为气肥,其原理是促进植物的光合作用,因为二氧化碳是光合作用的原料之一;
(6)因为固体二氧化碳易升华而吸热,故可作为制冷剂,从微观角度看此过程中发生变化的是二氧化碳分子间的间隔变大,分子本身不变;
(7)A液态二氧化碳灭火器因使用后无残留,不会对档案、图书造成损坏,常用于扑灭档案、图书火灾,该选项正确;
B密闭环境内使用大量二氧化碳灭火时,二氧化碳不能供给呼吸,所以需要佩戴供氧面具供给呼吸,该选项正确;
C二氧化碳的灭火原理是隔绝氧气(或空气),而不是降低可燃物的着火点,着火点是物质的固有属性,一般不能改变,该选项错误;
故选AB。
10.(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)氧气和二氧化碳都是航空母舰中的常用的储备气体,在急救、灭火等方面具有重要的应用。气体的制备是初中化学实验重要的内容,前根据下列装置回答问题:
(1)图1中用于固定试管的仪器名称为 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取一瓶,发生装置选择 (填“A”或“B”);用F装置收集二氧化碳,检验是否收集满的方法是 ;若选择C作为发生装置,与A、B中选出的发生装置相比,优点是 。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气,发生反应的化学方程式是 ;若用图2的“储气瓶”收集氧气,气体从 端通入(填“a”或“b”);当反应停止后,取出“储气瓶”中氧气,先向分液漏斗中注水,接下来的操作是 。
(4)用如图装置探究二氧化碳的性质。甲中的现象是 ,乙中反应的化学方程式是 ,丙中蜡烛由下而上依次熄灭,此现象证明二氧化碳具有的物理性质是 。
【答案】(1)铁架台
(2) B 用燃烧的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则集满 控制反应的发生和停止
(3) a 关闭a打开分液漏斗活塞,将氧气赶出
(4) 纸花变红 二氧化碳密度比空气大
【详解】(1)图1中用于固定试管的仪器名称为铁架台,故填:铁架台。
(2) 实验室用大理石和稀盐酸制取一瓶 CO2 ,该反应为固液常温型,发生装置选择B;用F装置收集二氧化碳,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,检验是否收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满;装置C中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故若选择C作为发生装置,与A、B中选出的发生装置相比,优点是可随时控制反应的发生与停止;故填:B;用燃烧的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则集满;控制反应的发生和停止。
(3) 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,化学方程式为:;若用图2的“储气瓶”收集氧气,氧气密度比空气大,则气体从a端通入;当反应停止后,取出“储气瓶”中氧气的操作为从分液漏斗注水,关闭a打开分液漏斗活塞,将氧气赶出,故填:;a;关闭a打开分液漏斗活塞,将氧气赶出。
(4)二氧化碳和水生成碳酸,碳酸显酸性,可以使紫色石蕊溶液变红,二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,化学方程式,丙中蜡烛由下而上依次熄灭,此现象证明二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大,故填:纸花变红;;二氧化碳密度比空气大。
地 城
考点04
低碳生活与资源化利用
1.(24-25九上·江苏镇江·期末)我国力争在2060年前实现“碳中和”。
(1)“碳”吸收:绿色植物通过 吸收。
(2)“碳”排放:当下对节能减排的建议可行的是 。
a.停止使用化石燃料 b.推广使用光伏发电 c.鼓励民众绿色出行
【答案】(1)光合作用
(2)bc
【详解】(1)绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,生成葡萄糖并放出氧气。故填:光合作用。
(2)a.目前化石燃料仍然在能源结构中占主导地位,停止使用不现实,故a错误;
b.推广使用光伏发电,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,故b正确;
c.鼓励民众绿色出行,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,故 c正确。
故选: bc。
2.(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)2024我国各地区碳中和发展力稳步提升,呈现出扩量增效、提质拓面的向好趋势。
(1)大自然有自我调节能力。如图是自然界中碳、氧循环简图。
①图一中的转化1是自然界中 (填“消耗”或“产生”)二氧化碳的过程。
②图二中的Y一定含有 元素。
(2)实现“碳中和”有利于缓解由二氧化碳增多引起的 加剧问题。
(3)下列做法不利于实现“碳中和”的是________。
A.植树造林,增大绿化面积 B.大量燃烧煤炭
C.利用化学技术捕捉并转化 D.开发利用清洁能源,如太阳能等
【答案】(1) 消耗 C、H
(2)温室效应
(3)B
【详解】(1)①图一中的转化1是二氧化碳和水转化为X,是消耗二氧化碳的过程;故填:消耗。
②二氧化碳和水转化为Y和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含C、H、O,生成物中含氧元素,生成物中还应含C、H元素,故Y中一定含有C、H元素;故填:C、H。
(2) 实现“碳中和”,可以减少二氧化碳的含量,减缓温室效应;故填:温室效应。
(3) A、植树造林,增大绿化面积,可以吸收二氧化碳,减少二氧化碳的含量,有利于实现“碳中和”,不符合题意;
B、大量燃烧煤炭,会产生大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”,符合题意;
C、利用化学技术捕捉CO2并转化,可以减少二氧化碳的含量,有利于实现“碳中和”,不符合题意;
D、开发利用清洁能源,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的含量,有利于“碳中和”,不符合题意。
故选:B。
3.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)阅读下列材料,回答相关问题。
实现碳达峰、碳中和是解决全球变暖的重要途径之一。氢能是理想的清洁能源,但目前仍存在储存成本高、长距离运输困难等弊端。氨具有可燃性,可替代煤、石油等燃料,燃烧过程不产生,相较于氢气,氨易于液化以便储存运输。但氨的燃烧具有点火困难、火焰不稳定等缺陷,不仅导致燃料燃烧效率低,部分未燃氨逃逸,且会产生大量的氮氧化物。若能与混合使用,将有望提高氨的燃烧性能,实现稳燃。研究人员对混合的氨的燃烧进行分析,随体积分数的改变,混合气体燃烧速率变化如图所示。
(1)“碳中和”中的“碳”指的是 (填字母)。
a.碳元素 b.碳单质 c.一氧化碳 d.二氧化碳
(2)用氨作燃料的优点是 、 。
(3)氨在氧气充足条件下反应生成和,而氧气不足时反应生成单质,其反应原理如下:
①氧气充足时,氨与反应的化学方程式为 。
②氧气不足时,生成物X的化学式为 。
(4)由图可知,氨对的燃烧速率也有影响,当混合气体中氨的体积分数约为 时,混合气体燃烧速率最快。
【答案】(1)d
(2) 氨燃烧过程不产生 氨易于液化以便储存运输
(3)
(4)0.2
【详解】(1)“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳,“低碳”指的是较低的二氧化碳的排放。
故选d;
(2)由题干信息可知,氨作燃料的优点是:燃烧过程不产生二氧化碳,易于液化以便储存运输;
(3)①氧气充足时,氨与氧气在催化剂的作用下反应生成NO和水,该反应的化学方程式为:;
①氧气充足时,氨与氧气在催化剂的作用下反应生成X和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含N、H、O,生成物中含H、O,故生成物中还应含N,故生成的X是氮气,化学式为:N2;
(4)由图可知,混合气体中CO的体积分数为0.8时,气体燃烧速率最大,故当混合气体中氨的体积分数约为0.2时,混合气体燃烧速率最快。
4.(23-24九上·江苏连云港赣榆区·期末)杭州亚运会开幕式使用一种液体火炬燃料——“零碳甲醇”,备受瞩目,它是CO2资源化利用的有效途径,是实现“碳中和”理念的重要途径。
I.“水循环、氧循环和碳循环”是自然界存在的三大重要循环,如图1。
(1)以下说法正确的是 。
a.从物质变化角度看,水循环与另外两种在变化上有本质的区别
b.二氧化碳的消耗途径就是氧气的产生途径
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
(2)结合图1,可知绿色植物通过 吸收二氧化碳。
II.“碳捕获”并封存有利于减缓温室效应。同学们设计了一个简易CO2捕捉器,其流程如图2所示。
(3)写出喷雾反应器中发生反应的符号表达式 。
III.“碳”的转化与利用
转化一:CH4与CO2在固相催化剂作用下可得到CO和H2,反应过程如图3所示
(4)反应一段时间后,催化剂的催化效果 ,导致此现象发生的原因是 ,可在原料气中加入适量 气体以有效缓解上述问题。反应中各物质的量随温度变化的曲线如图4所示,说明随着温度的升高,生成的反应物越多。
(5)利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气,说明CO的沸点比氢气的沸点 。此反应过程中分子的种类 (改变、不改变)。
转化二:以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图5所示
(6)采用太阳能作为能量来源的优点是 。
(7)在整个转化过程中,CO2最终被转化为 ,反应前后Fe3O4质量会 (“变大”或“不变”或“变小”)。
转化三:光催化还原法能实现二氧化碳的甲烷化,将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气。
(8)催化剂的催化效率和甲烷的生成速率随温度的变化关系如图所示。可以发现温度在 ℃之间,甲烷生成速率加快。
【答案】(1)ac
(2)光合作用
(3)
(4) 降低 甲烷分解生成的碳附在催化剂表面 二氧化碳/CO2
(5) 低 不改变
(6)环保节约,充分利用自然资源
(7) 碳和氧气 不变
(8)300~400
【详解】(1)①a、从物质变化角度看,水循环是物理变化,另外两种是化学变化,在变化上有本质的区别。正确;
b、二氧化碳的消耗途径不一定都产生氧气,如二氧化碳可溶于水形成碳酸而消耗,此过程找中没有产生氧气,不正确;
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,正确。
故选ac。
(2)绿色植物通过光合作用消耗二氧化碳。
(3)喷雾反应器中,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的符号为:。
(4)由于甲烷分解生成的碳会附在催化剂表面,则导致反应一段时间后,催化剂的催化效果降低;
碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,则可通入二氧化碳气体。
(5)一氧化碳先液化,则说明一氧化碳的沸点比氢气高;
一氧化碳液化过程中,只是物质的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。
(6)利用太阳能,既能节约化石能源,还能保护环境。
(7)用二氧化碳制取炭黑过程中,二氧化碳最终转化为碳和氧气;
由流程可知,反应①和反应②的反应物和生成物正好相反,则反应过程中Fe3O4一直循环,反应前后质量不变。
(8)由图可知,300~400℃时,催化剂效率减弱,但甲烷的生成速率加快,则说明此时甲烷生成速率加快。
5.(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和,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)观察图1,消耗二氧化碳的途径有 。(写一条)
(2)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是___________。(填字母)。
A.严禁使用化石燃料煤、石油等 B.捕集能源使用过程中生成的,进行封存
C.处理改进技术,提高能效 D.大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
【活动二】的制备与收集
注:浓硫酸可以用于吸收二氧化碳中的水蒸气。
(3)如图2所示的装置中,仪器X的名称为 。
(4)实验室用大理石与稀盐酸制备二氧化碳的化学方程式为 。
(5)要组装一套“随开随用,随关随停”的装置,用于制备并收集干燥的二氧化碳,在图2、图3中选择合适装置并连接,其正确的接口连接顺序是 (填字母序号)。
(6)利用如图3实验所示装置研究的性质。
①证明能与水反应的现象是 。
②一段时间后澄清石灰水变浑浊,请写出相关的化学方程式 。
【活动三】二氧化碳的应用——自制汽水
【查阅资料】自制汽水需使用白糖、果汁、碳酸氢钠、柠檬酸和水(注意:应使用食品级的碳酸氢钠和柠檬酸)。
【进行实验】同学们按如图4步骤自制汽水。
【交流讨论】
(7)步骤②要用凉开水是因为温度越低,气体的溶解度 填(“越大”或“越小”)。步骤③加入柠檬酸后,刚开始柠檬酸和碳酸氢钠反应产生大量气泡,但旋紧瓶塞后汽水中的气泡会逐渐变少直至不再冒出。气泡变少直至消失的原因是 。
【活动四】二氧化碳的捕捉与封存
(8)“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术。方式之一是将捕获的直接注入深海。其次被固态封存起来的(又称“干冰”)能用于冷藏食物,从构成物质的微粒视角分析,干冰制冷过程主要改变的是 (填“分子本身”或“分子间的间隔”)。
【活动五】二氧化碳的资源化利用
(9)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中二氧化碳制取甲醇环节的微观示意如图5所示,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)转化为燃气、植物光合作用、海洋吸收
(2)AD
(3)长颈漏斗
(4)
(5)afge
(6) 干燥的石蕊棉团不变色,湿润的石蕊棉团变成红色
(7) 越大 随着瓶内压强增大,气体溶解度变大
(8)分子间的间隔
(9)
【详解】(1)由图1可知,消耗二氧化碳的途径有:转化为燃气、植物光合作用、海洋吸收;
(2)A、虽然化石燃料是碳排放的主要来源,但在当前的技术和经济条件下,完全禁止化石燃料的使用是不现实的,化石燃料仍然是全球能源供应的重要组成部分,措施不可行,符合题意;
B、捕集能源使用过程中生成的,进行封存,可以显著降低大气中的二氧化碳含量,措施可行,不符合题意;
C、处理改进技术,提高能效,意味着在同样的能源输入下,可以获得更多的有用输出,从而减少能源浪费和碳排放,措施可行,不符合题意;
D、干冰是固体二氧化碳,大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情,会增加空气中二氧化碳的含量,措施不可行,符合题意。
故选:AD;
(3)仪器X的名称为长颈漏斗;
(4)实验室用大理石与稀盐酸制备二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
(5)实验室用大理石与稀盐酸制备二氧化碳,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置A或B,其中装置A能将大理石放在多孔隔板上,稀盐酸从长颈漏斗加入,关闭活塞,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,稀盐酸被压入长颈漏斗内,固液分离反应停止,打开活塞,气体导出,使得装置内压强减小,稀盐酸重新流入试管内,固液接触反应发生,所以要组装一套“随开随用,随关随停”的装置,应选择装置A;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,能用于干燥二氧化碳,故干燥装置选择F,为使气体与浓硫酸充分接触,气体应从长导管口的一端通入;由于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收集,即装置E,综上可知,应按AFE的顺序连接装置,正确的接口连接顺序为afge;
(6)①二氧化碳不能使干燥的石蕊棉团变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊变红,则证明能与水反应的现象是:干燥的石蕊棉团不变色,湿润的石蕊棉团变成红色;
②一段时间后澄清石灰水变浑浊,发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
(7)气体的溶解度随温度升高而减小,则步骤②要用凉开水是因为温度越低,气体的溶解度越大;
步骤③加入柠檬酸后,刚开始柠檬酸和碳酸氢钠反应产生大量气泡,旋紧瓶塞后,瓶内压强增大,气体溶解度变大,所以汽水中的气泡会逐渐变少直至不再冒出,故其原因是随着瓶内压强增大,气体溶解度变大;
(8)干冰能用于冷藏食物的原理是干冰升华吸热,使周围温度降低,该过程由固态变为气态,则从构成物质的微粒视角分析,干冰制冷过程主要改变的是分子间的间隔;
(9)由微观示意图可知,该反应为氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成甲醇和水,化学方程式为。
6.(24-25九上·江苏徐州·期末)我国宣布CO2排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
I.据科学家预测,到2050年碳替代、碳减排、碳封存、碳循环4种途径对全球碳中和的贡献率如图甲。CO2的吸收是碳封存的首要环节,科学家在研究膜吸收法吸收CO2时,比较了氨基乙酸钾、一乙醇胺、二乙醇胺三种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其实验结果如图乙。
(1)“碳中和”中的“碳”指的是 。
(2)图甲表明全球碳中和贡献率最大的途径是 。下列做法属于该途径的是 (填字母)。
a.推广使用低碳清洁能源
b.将CO2通入海底封存
(3)分析图乙,得出的结论有:①烟气流速越快,CO2脱除率越 (填“高”或“低”)。
②当烟气流速相同时,三种吸收剂中 对烟气中CO2的脱除效果最好。
II.为了实现CO2资源化,可将富含CO2的工业尾气通过KOH溶液吸收,发生反应方程式为2KOH+CO2=K2CO3+H2O;再将反应得到的K2CO3溶液输送到反应室1生成碳酸钙,将碳酸钙筛选后送至反应室2,通过高温分解得到高纯度的CO2。该工艺的流程简图如图:
(4)反应室2发生反应的化学方程式为 ,该反应的基本类型是 。
(5)写出二氧化碳在生产生活中的一种用途: 。
(6)吸收含有22t二氧化碳的工业尾气,消耗KOH溶液的质量为200t(尾气中其他成分不KOH溶液反应),求该KOH溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)二氧化碳/CO2
(2) 碳替代 a
(3) 低 氨基乙酸钾
(4) CaCO3CaO+CO2↑ 分解反应
(5)灭火
(6)设KOH溶液的溶质质量为x,
=
x56t
×100%=28%
答:KOH溶液的溶质质量分数为。
【详解】(1)“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳,故填:二氧化碳或CO₂;
二氧化碳在生产生活中的一种用途**:二氧化碳可用于灭火器、碳酸饮料、温室气体肥料等。
(2)图甲中数据可知,碳替代对全球碳中和的贡献率是47%,所占比例最大,故填:碳替代;
a. 推广使用低碳清洁能源,属于碳替代;
b.将CO2通入海底封存,属于碳封存;故选:a;
(3)分析图乙可知,随烟气流速增大,三种物质对二氧化碳的脱除率都在降低,故烟气流速越快,CO₂脱除率越低,故填:低;
对比图乙中三条曲线,当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对二氧化碳的脱除率最高,一乙醇胺次之,二乙醇胺对二氧化碳的脱除率最小,因此得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好,故填:氨基乙酸钾;
(4) 根据题目信息“再将反应得到的K2CO3溶液输送到反应室1生成碳酸钙,将碳酸钙筛选后送至反应室2,通过高温分解得到高纯度的CO2”,可知反应室2发生的反应是碳酸钙高温分解为生石灰和二氧化碳,化学方程式为:,故填:;
该反应符合分解反应“一变多”的特征,故填:分解反应;
(5)二氧化碳在生产生活中的有多种用途,例如,二氧化碳可用于灭火器、碳酸饮料、温室气体肥料等
,故填:灭火;(其他合理答案均可)
(6)详解见答案。
7.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)过量排放会产生环境问题。一方面可通过减少排放,另一方面可运用科学方法捕集,实现的循环利用。
I、碳排放
(1)写1条减少碳排放的家庭低碳生活方案: 。
II、碳循环
(2)是自然界碳循环的重要组成部分。大气中的主要来源有 (写1条)。
(3)海水吸收是减少大气中的重要途径,该反应的化学方程式为 。
III、碳捕集
(4)在较低温度下,用氨水()捕集,生成的可作肥料。由于氨水具有强挥发性,挥发出的会与发生反应,生成。
①写出与反应的化学方程式: 。
②氨水法捕集生成时需要在较低温度下进行的原因是 。
IV、碳利用
(5)工业上提纯的主要流程如下图所示,使用液态氨“分离”提纯的原理是 。
(6)和两种温室气体在催化剂作用下能转化为合成气。反应的微观示意图如下图所示,该反应的化学方程式为 。
(7)催化加氢制甲醇(),化学方程式为,其中80%的能转化为。计算44t理论可制得甲醇的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)选择节能家电、合理使用电器等/垃圾分类、减少塑料使用、循环用水等/环保出行方式等
(2)化石(含碳)燃料的燃烧、动植物的呼吸作用、微生物的分解(合理即可)
(3)
(4) 温度较高时,氨水易挥发,原料损失/易分解,产率降低
(5)液态氨气化过程吸热提供低温环境,利用与杂质气体沸点不同,从而使液化分离
(6)
(7)解:设理论可制得甲醇质量为x,
答:理论可制得甲醇质量为。
【详解】(1)减少碳排放的家庭低碳生活方案有很多,节约能源方面:选择节能家电、合理使用电器等;减少废物和促进循环利用方面:垃圾分类、减少塑料使用、循环用水等;选择绿色生活方式方面:环保出行方式等;
故填:选择节能家电、合理使用电器等或垃圾分类、减少塑料使用、循环用水等或环保出行方式等;
(2)大气中的主要来源有化石(含碳)燃料的燃烧、动植物的呼吸作用、微生物的分解,故填:化石(含碳)燃料的燃烧、动植物的呼吸作用、微生物的分解(合理即可);
(3)海水吸收是减少大气中的重要途径,即二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为,故填:;
(4)①与发生反应,生成,反应的化学方程式为,故填:;
②氨水法捕集生成时需要在较低温度下进行的原因是温度较高时,氨水易挥发,原料损失,易分解生成氨气、水和二氧化碳,产率降低,故填:温度较高时,氨水易挥发,原料损失或易分解,产率降低;
(5)由流程图可知,使用液态氨“分离”提纯的原理是液态氨气化过程吸热提供低温环境,利用与杂质气体沸点不同,从而使液化分离;
故填:液态氨气化过程吸热提供低温环境,利用与杂质气体沸点不同,从而使液化分离;
(6)由反应的微观示意图可知,和在催化剂作用下,生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为,故填:;
(7)见答案。
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