内容正文:
专题05 碳和碳的氧化物
4大高频考点概览
考点01 碳单质的多样性
考点02 一氧化碳
考点03 二氧化碳
考点04 二氧化碳的实验室制取
地 城
考点01
碳单质的多样性
1.(24-25九年级上·广西河池·期末)“物质性质决定用途”是重要的化学观念之一,下列物质性质与用途的对应关系错误的是
A.氮气化学性质不活泼作保护气 B.石墨具有导电性作铅笔芯
C.金刚石硬度大作玻璃刀 D.活性炭具有吸附性,可用于净水
2.(24-25九年级上·广西钦州·期末)“物质的性质决定用途”,下列有关“物质—性质—用途”描述不正确的是
A.液氧—助燃性—可做燃料 B.炭黑—黑色粉末—作墨汁
C.石墨—导电性好—作电极 D.氮气—化学性质不活泼—作保护气
3.(24-25九年级上·广西河池·期末)下列对宏观事实的微观解释,不合理的是
A.金刚石和石墨物理性质存在明显差异——碳原子排列方式不同
B.温度升高,酒精温度计的液面上升——酒精分子体积变大
C.元素组成相同的CO2和CO,而它们的化学性质不同——分子结构不同
D.氧化汞受热分解生成金属汞和氧气——分子在化学变化中可以再分
4.(24-25九年级上·广西北海·期末)三名科学家因首次制得富勒烯而获得1996年诺贝尔化学奖。富勒烯与金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,它们物理性质差异很大的原因是构成它们的碳原子
A.种类不同 B.大小不同 C.密度不同 D.排列方式不同
5.(24-25九年级上·广西柳州·期末)物质的性质决定用途。下列物质在其中的用途,体现其化学性质的是
A.石墨用于制作铅笔芯 B.水银用作体温计的测温物质
C.稀有气体用于制霓虹灯 D.氮气用作保护气
6.(24-25九年级上·广西来宾·期末)“宏微结合”是化学学科的重要思想之一,下列对宏观事实的微观解释错误的是
选项
宏观事实
微观解释
A
自行车轮胎夏天容易爆裂
气体分子受热变大
B
10ml水与10ml酒精混合小于20ml
分子之间有间隔
C
一滴水的质量为
分子的质量和体积都很小
D
金刚石、石墨物理性质差异很大
碳原子的排列方式不同
A.A B.B C.C D.D
7.(24-25九年级上·广西百色·期末)富氧燃烧技术中,用富氧空气(其中氧气含量高于空气,其他成分与空气相同)支持燃烧,能起到节能和减少碳排放的作用。该技术的主要流程如图所示:
(1)该流程涉及的物质中,属于氧化物的是 (写出一种即可)。
(2)富氧燃烧钢炉中煤粉的燃烧剧烈程度 (填“强”或“弱”)于空气中煤粉的燃烧剧烈程度。
(3)煤粉的主要成分是碳,用化学方程式表示锅炉里煤粉中碳燃烧的过程: 。
8.(24-25九年级上·广西桂林·期末)请把符合以下要求的物质的序号填写在横线上。
①石墨 ②金刚石 ③炭黑 ④水 ⑤二氧化硫
(1)冬天说话时,嘴边产生的白雾是 。
(2)计入空气质量监测的污染物是 。
(3)能用于制作铅笔芯的是 。
(4)可用于制作油墨的是 。
(5)自然界中最硬的是 。
地 城
考点02
一氧化碳
9.(24-25九年级上·广西桂林·期末)预防一氧化碳中毒,下列做法错误的是
A.在室内放一盆水 B.定期检查燃气管道安全
C.保持开窗通风 D.安装一氧化碳浓度报警器
10.(24-25九年级上·广西防城港·期末)下列关于碳及其化合物的说法中不正确的是
A.一氧化碳有毒 B.石墨具有导电性
C.在常温下,碳的化学性质不稳定 D.在一定条件下,碳能使转变成CO
11.(24-25九年级上·广西河池·期末)CO2和CO都是碳的氧化物,下列关于它们的说法错误的是
A.CO2可用于灭火,CO可用作燃料
B.CO2能溶于水,CO难溶于水
C.CO2过多会造成“温室效应”,CO有毒性
D.CO2用作制作饮料原料,CO可用于人工降雨
12.(24-25九年级上·广西河池·期末)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是
A.元素观:一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的
B.分类观:H2O和H2O2均是氧化物
C.守恒观:1g碳与1g氧气充分反应,生成2g二氧化碳
D.转化观:化学变化有新物质生成,其本质是原子的重新组合
13.(24-25九年级上·广西河池·期末)2024年全国安全生产月的主题是“人人讲安全、个个会应急——畅通生命通道”。下列相关说法错误的是
A.加油站、面粉厂应严禁烟火 B.在家里用木炭生火取暖应开窗通风
C.油锅着火后立即用锅盖盖灭 D.厨房煤气泄漏,要立即打开排气扇
14.(24-25九年级上·广西河池·期末)下列有关碳及其化合物的说法错误的是
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不能相互转化
C.用墨绘制的画能保存长时间不变色 D.CO和CO2分子构成不同,化学性质不同
15.(24-25九年级上·广西来宾·期末)2024年3月,中国首家光储一体“零碳餐厅”在广州开业,餐厅屋顶光伏设备将实现年发电量约5.5万度,满足餐厅全部照明用电需求。下列有关碳的氧化物的说法正确的是
A.室内放一盆水能防止一氧化碳中毒
B.导致温室效应的气体主要是一氧化碳
C.CO可用来灭火,固体可做制冷剂
D.“零碳餐厅”中的“碳”指的是二氧化碳
16.(24-25九年级上·广西北海·期末)2024年12月4日,“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”成功列入人类非物质文化遗产代表作名录。春节期间下列做法不合理的是
A.室内炭火取暖,要保持通风
B.炒菜时油锅中的油着火了,用锅盖盖灭
C.随时随地燃放烟花爆竹
D.用炭黑做的墨水写对联、贴春联
地 城
考点03
二氧化碳
17.(24-25九年级上·广西梧州·期末)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.用作燃料 B.制碳酸饮料 C.作灭火剂 D.参与光合作用
18.(24-25九年级上·广西北海·期末)2024年7月18日,党的二十届三中全会决定明确指出:“必须完善生态文明制度体系”。下列做法不符合生态文明建设的是
A.聚餐做到光盘行动 B.外出选择绿色出行
C.大量使用一次性碗筷 D.垃圾分类处理
19.(24-25九年级上·广西河池·期末)下列实验设计能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
目的验证
能与水反应
测定空气中氧气含量
验证水不是由一种元素组成
验证质量守恒定律
实验设计
A.A B.B C.C D.D
20.(24-25九年级上·广西来宾·期末)同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去),能达到实验目的的是
目的
A.探究二氧化碳与水反应
B.证明蜡烛组成中含有碳元素
C.验证质量守恒定律
D.测定空气中氧气的含量
方案
A.A B.B C.C D.D
21.(24-25九年级上·广西钦州·期末)实验课上,同学们设计了如下4个实验,其中能达到实验目的的是
A.检查装置的气密性 B.验证质量守恒定律
C.比较空气与人体呼出的气体中含量 D.鉴别二氧化碳和氮气
22.(24-25九年级上·广西南宁·期末)下列实验方案不能达到目的的是
A.证明分子在不断运动 B.验证质量守恒定律
C.证明二氧化碳能与水发生反应 D.证明蜡烛燃烧生成水
23.(24-25九年级上·广西河池·期末)化学与生活息息相关。
请用对应物质的序号填空:①金刚石 ②稀有气体 ③干冰 ④二氧化硫 ⑤石墨
(1)可用于裁玻璃的是 ;
(2)用于填充霓虹灯灯管的是 ;
(3)会造成酸雨的气体是 ;
(4)可作干电池电极的是 ;
(5)可用于人工降雨的是 。
24.(24-25九年级上·广西南宁·期末)请用下列物质对应的序号填空。
①稀有气体 ②金刚石 ③氧气 ④干冰 ⑤活性炭 ⑥石墨
(1)可用于人工增雨的是 。
(2)可作冰箱除臭剂的是 。
(3)可用于医疗急救的是 。
(4)可用做干电池电极的是 。
(5)天然存在的最硬的物质是 。
(6)在通电时能发出不同颜色的光,可用于霓虹灯的是 。
25.(24-25九年级上·广西河池·期末)我国提出2060年前实现“碳中和”,彰显了负责任大国的作为与担当。
(1)“碳中和”中的“碳”指的是 ,如含量增多会引起 。
(2)写出生活中有利于实现“碳中和”的方法 (写一种即可)。
(3)光合作用是自然界中“碳循环”的重要环节,光合作用生成的气体是 。
(4)的吸收是“碳封存”的首要环节,常选用NaOH等物质作吸收剂。其反应原理为,的化学式为 。(类比与氢氧化钙的反应。)
26.(24-25九年级上·广西来宾·期末)“端午时节,粽叶飘香”。包粽子的主要食材包括糯米、瘦肉、植物油等。
(1)从分子的角度分析“粽叶飘香”的原因是 。
(2)食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠中带正电荷的离子是 (填离子符号)。
(3)若煮粽子用的固体酒精,酒精完全燃烧的化学方程式是 。
(4)二氧化碳与水参与光合作用合成葡萄榶:,其能量转化形式是太阳能转化为 能。此外,二氧化碳还能与水反应生成碳酸,同样是二氧化碳和水反应,产物却不相同,原因是 。
27.(24-25九年级上·广西百色·期末)“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:粘度小,流动快,像气态二氧化碳。
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,输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等,同时对二氧化碳进行干燥处理。请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因(用化学方程式表达) 。
③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号)。
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[],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(),化学方程式为,的化学式为 。
28.(24-25九年级上·广西河池·期末)CO2的捕集与资源化利用是化学研究热点,我国力争在2060年实现“碳中和”。化学实验小组的同学基于该思路,围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习活动。
I:含水层封存CO2一项比植物封存有前景的手段。含水层是在多孔岩石中含有盐水的地质构造,CO2被压至200-800千克/立方米的密度后泵入岩石中封存。
(1)“碳中和”的“碳”指的是 (选填“碳元素”或“碳单质”或“二氧化碳”)。
(2)含水层封存CO2所得溶液能使紫色石蕊试液变红,此现象的原因是 (用化学方程式表示)。
II.实验室模拟CO2吸收和释放
步骤①:按图1连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,活塞回到0刻度。
步骤②:在三颈瓶中收集满二氧化碳,将盛有足量石灰水和足量稀盐酸的注射器固定在三颈瓶上,并安装压强传感器。
步骤③:关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,将注射器M中液体全部注入三颈瓶中,充分反应直至压强不再改变为止。
步骤④:关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,将注射器N中液体全部快速压进三颈瓶中,再关闭弹簧夹 2,充分反应至压强不再改变。
步骤⑤:打开两个弹簧夹,将两个注射器的活塞都拉回原位,再关闭两个弹簧夹,继续测量压强变化。
步骤③-⑤实验过程中装置内压强的变化如图2所示。
(3)实验步骤①的目的是 ;
(4)分析图2可知,步骤③中推入的注射器M中试剂时发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ.CO2的资源化利用
(5)已知一定条件下CO2与H2以质量比11:2反应可生成CH4和水。与该反应类似,不同条件下,CO2与H2反应也能生成甲醇(CH4O)和水。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比为 。
(6)自然界化学固碳:绿色植物通过 作用吸收 CO2。
地 城
考点04
二氧化碳的实验室制取
29.(24-25九年级上·广西梧州·期末)下列实验方案的设计中,所选试剂或方法不能达到实验目的的是
选项
实验方案
所选试剂或方法
A
鉴别酒精和蒸馏水
闻气味
B
鉴别氧气和二氧化碳
澄清石灰水
C
分离水中的泥沙
静置、过滤
D
鉴别木炭粉和二氧化锰
观察颜色
A.A B.B C.C D.D
30.(24-25九年级上·广西贺州·期末)下列日常生活中或在实验室中接触到的物质属于纯净物的是
A.二氧化锰 B.空气 C.大理石 D.澄清石灰水
31.(24-25九年级上·广西崇左·期末)下图是探究二氧化碳性质的装置图。
(1)图A中,观察到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,由此可得出二氧化碳的物理性质是 。
(2)图B中,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
(3)图C中,湿石蕊纸花变 色,反应的化学方程式为 。
32.(24-25九年级上·广西河池·期末)我国向世界承诺,努力争取在2060年实现“碳中和”——排放量和转化量相等,达到零排放,为人类社会的可持续发展贡献中国力量。
(1)空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,你认为有 (写一种即可)。
(2)利用化学方法吸收是“碳捕获”的方法之一。海水吸收的产物是 ;若用石灰乳(主要成分是氢氧化钙)“捕获”,反应的化学方程式为 。
(3)将空气中的加氢制甲醇,可实现资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。反应①中,电解水生成的和的分子个数比为 ;反应②中,生产理论上要消耗的质量为 。
33.(24-25九年级上·广西玉林·期末)中国古代典籍中记录了许多化学知识,展示了中国古代人民的智慧。
(1)《外丹本草》记载炉甘石可作为外用药使用,其主要成分是碳酸锌和碱式碳酸锌,两者都具有一定的抑菌活性,说明其抑菌作用的有效成分是 (填“锌单质”或“锌元素”)。
(2)《天工开物》中记载“宜捣蒜或白矾少许,投入水缸中。”白矾即明矾,其在净水过程中的作用是 。
(3)《本草纲目拾遗》中记载:“罐得火气合于肉,即牢不可脱……肉上起红晕,罐中有气水出,风寒尽出。”拔罐法通常利用燃烧酒精()等方式排出罐内空气,酒精在空气中燃烧会生成两种常见的氧化物,其反应的化学方程式为 。
(4)《梦溪笔谈》中记载了石油作为燃料使用时“烟甚浓,所沾幄幕皆黑”的现象。“烟甚浓”是因为 的含量不足,导致石油不充分燃烧的缘故。
(5)《神农本草经》记载有“孔公孽……主伤食不化。”其中孔公孽的主要成分是碳酸钙,可用于中药治疗胃酸(主要成分是盐酸)过多,该反应的化学方程式是 。
34.(24-25九年级上·广西河池·期末)实验室制取气体的部分装置如图所示,请回答下列问题:
(1)装置B中仪器a的名称是 。
(2)若用装置F收集氧气,检验瓶中氧气已收集满的方法是,将带火星的木条放在导管 (选填“b”或“c”)口处,观察木条是否复燃。
(3)实验室若制取一瓶较为洁净的氢气气体,则可选用的实验装置组合是 (从A中选编号)。
(4)实验室用装置A制取氧气,其反应的化学方程式为 ;在试管口放一团棉花,其作用是 。
(5)若用B装置制取气体,应选药品为 ,所选用的长颈漏斗下端管口必须伸入液面下的原因是 。
35.(24-25九年级上·广西钦州·期末)化学实验里,老师给学生准备了如图几种实验装置。
(1)图中仪器①的名称是 。
(2)实验室用A装置制取,用到的药品是 ,棉花的作用 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体的化学方程式为 ,常用装置C作为气体的发生装置,与装置B相比,其优点为 。
(4)收集二氧化碳应选用的装置是 (填字母),检验二氧化碳是否集满的方法为 。
36.(24-25九年级上·广西河池·期末)实验室制取气体常常用到下列装置,结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)填写对应字母仪器的名称:M 。
(2)装置A和C均可用作过氧化氢制氧气的发生装置,其共同的优点是 ,其反应的化学方程式为 。
(3)某气体不能用D装置收集,推测该气体可能具有的性质是 (写一点即可)。
(4)查阅资料可知氯化氢气体是无色、有刺激性气味、密度比空气大气体,易溶于水,实验室通常用加热浓硫酸和氯化钠的混合物制取氯化氢气体。实验室若用A装置制取氯化氢气体,还需要的仪器是 和 ;若用E装置收集氯化氢气体,空气从 端被排出(填序号)。
37.(24-25九年级上·广西柳州·期末)根据下列装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气,应选择的装置组合是 ,在添加药品之前应进行的操作是 。实验时还需要在试管口放一小团棉花,其目的是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式是 ,使用装置E收集二氧化碳的原因是 。若换用F装置来收集二氧化碳气体,验满的方法是 。
38.(24-25九年级上·广西梧州·期末)根据如图装置回答问题:
(1)图1中仪器甲的名称是 ,实验室通过加热高锰酸钾固体制取氧气,反应的化学方程式为 ,若要收集较干燥的氧气,应选用装置 (填序号)。
(2)如图2所示,将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,观察到的现象是 。检验二氧化碳常用的试剂是 。
(3)图3所示装置可测定空气中氧气的含量,实验过程中需反复推拉铜丝两端注射器的活塞,目的是 ,铜丝表面变黑是生成了 (填化学式)。
39.(24-25九年级上·广西防城港·期末)请根据下列装置,回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,若用D装置收集,在实验结束时,应先将导管移出水面再停止加热,其理由是 。
(3)实验室在常温下用块状电石与水反应制取难溶于水的乙炔气体,若要收集较纯净的乙炔气体可选用装置 ,装置B和C均可制取乙炔气体,与B相比较,C的主要优点是 。
(4)实验室若选择E装置收集氧气,氧气应该从导管口 (填字母)通入,验满的方法是 。
40.(24-25九年级上·广西北海·期末)化学是一门以实验为基础的科学,请结合下图回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)甲组同学在实验室利用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置是 ;检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”);该反应的化学方程式为 。
(3)乙组同学在实验室选用B、D装置制取二氧化碳,该组同学选用的药品是 ;验证已经收集满二氧化碳的方法是 。
(4)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,实验室利用F装置收集氨气,则氨气从 (填“c”或“d”)口通入。
41.(24-25九年级上·广西贵港·期末)实验是进行科学探究的重要方式。结合以下常用实验装置回答相关问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室常用装置A加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 。可以选择装置F收集氧气的原因是 ;停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是 。
(3)实验室制取气体可选用或作为气体发生装置,与装置相比,装置的优点是 。
(4)实验室用生石灰固体和浓氨水混合来制取氨气,选用的发生装置是 (填序号)。实验室用装置G收集氨气(NH₃)时,气体应从 (填“m”或“n”)端通入。
42.(24-25九年级上·广西柳州·期末)实验是学习化学的重要途径。回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验小组用高锰酸钾制取氧气,写出其反应化学方程式 ;如果选用装置A为反应装置,则可能的后果是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,可选用的发生装置B和C,C相对B的优点是 ,收集二氧化碳可以选用D外,还可以选用 (填装置序号,下同)。
(4)硫化氢是一种无色、能溶于水、密度比空气大、有臭鸡蛋气味的剧毒气体。实验室用块状固体与稀硫酸常温下制取,反应装置选用以上装置 ,用装置D收集,气体进口是 (a或b)。
43.(24-25九年级上·广西钦州·期末)化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段,许多重大的化学发现都是通过实验得到的。某兴趣小组在化学实验室进行了如下科学实验探究。
【任务一】认识实验室安全图标
(1)认识并了解与实验有关的图标,对安全进行化学实验具有重要意义。小组同学在学习《物质的变化和性质》时,接触到以下图标,请你帮助他认识相关图标的意义。
图标①的意思是 。图标④表示做完实验后应 。
【任务二】探究蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?
【提出猜想】猜想1:白烟是二氧化碳;猜想。2:白烟是水蒸气;猜想3:白烟是石蜡蒸气遇冷凝结成的固体小颗粒。
【查阅资料】①烟是由固体颗粒形成的,雾是由小液滴形成的;
②石蜡的熔点和沸点都很低,很容易液化或汽化。
【实验探究】小组同学设计了以下实验进行探究(如图)。
(2)实验1:吹灭蜡烛,立即用一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟(如图甲),观察到澄清石灰水变浑浊。同学们得出结论:猜想 成立。
(3)实验2:吹灭蜡烛,立即用一只干冷的烧杯罩住白烟(如图乙),烧杯内没有出现 ,而是出现了一些白色固体物质。同学们得出结论:猜想2不成立。
(4)实验3:吹灭蜡烛,立即用火柴去点燃白烟(如图丙,火柴未与烛芯接触),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为猜想 提供了证据,同时可证明其他猜想不成立,原因是 。
【反思与评价】
(5)实验1中确实看到石灰水变浑浊,但同学们得出的结论不正确,原因是 。
(6)烟的状态为 (选填“固态”“液态”或“气态”),故不可能是二氧化碳和水蒸气。
44.(24-25九年级上·广西防城港·期末)某化学小组以“二氧化碳的制取与性质”为主题展开项目式实践活动。
【活动一】制取二氧化碳
(1)小悦同学利用下图数字化实验可以形象地比较块状和粉末状碳酸钙与稀盐酸反应的速率,反应发生后,锥形瓶内气压的变化如曲线所示。
①锥形瓶中发生反应的化学方程式为 。
②依据以上实验装置分析,表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的是曲线 (填“X”或“Y”)。
③图二中点 (填“a”“b”“c”或“d”)表示碳酸钙与盐酸恰好完全反应。
【活动二】探究二氧化碳气体的性质。
(2)实验一:蜡烛自下而上依次熄灭,由此得知具有的化学性质是 。
(3)实验二:若观察到 现象,则证明二氧化碳与水发生反应。
(4)实验二:试管中澄清的石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 。
45.(24-25九年级上·广西贺州·期末)茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水,会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。
【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠;溶液可以吸收。
【猜想假设】同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有;猜想2:只有;猜想3:既有又有
【实验验证】按如图装置对猜想进行实验:
(1)完善以下实验报告
操作
现象
结论
向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C
观察到B中
猜想1正确
再将带火星的木条伸入D中
观察到D中
【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。
【交流讨论】老师提示:过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、脱落。使用时加入温度稍高的水,效果更好。
(2)根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂注意事项是 。
(3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢的化学方程式为 。
(4)使用冷水时木条没有复燃的原因可能是 。
【拓展实验】由上述实验同学们发现物质燃烧需要氧气达到一定的浓度。为了研究这个问题,同学们借助数字传感器进行实验,装置如图1,先点燃足量红磷,氧气浓度变化如图2曲线,等红磷熄灭后点燃足量白磷,氧气浓度变化如曲线。
(5)用“燃磷法”测定空气中氧气含量时,选择 (选填“红磷”或“白磷”)更合适,理由是 。
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专题05 碳和碳的氧化物
4大高频考点概览
考点01 碳单质的多样性
考点02 一氧化碳
考点03 二氧化碳
考点04 二氧化碳的实验室制取
地 城
考点01
碳单质的多样性
1.(24-25九年级上·广西河池·期末)“物质性质决定用途”是重要的化学观念之一,下列物质性质与用途的对应关系错误的是
A.氮气化学性质不活泼作保护气 B.石墨具有导电性作铅笔芯
C.金刚石硬度大作玻璃刀 D.活性炭具有吸附性,可用于净水
【答案】B
【详解】A、氮气化学性质不活泼,可作保护气,可填充于食品包装中用于防腐,不符合题意;
B、石墨具有良好的导电性,可用作电极,石墨质软,且是灰黑色,容易留下痕迹,可用作铅笔芯,符合题意;
C、金刚石是天然存在的最硬的物质,可用作玻璃刀,用于切割玻璃,不符合题意;
D、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。
故选B。
2.(24-25九年级上·广西钦州·期末)“物质的性质决定用途”,下列有关“物质—性质—用途”描述不正确的是
A.液氧—助燃性—可做燃料 B.炭黑—黑色粉末—作墨汁
C.石墨—导电性好—作电极 D.氮气—化学性质不活泼—作保护气
【答案】A
【详解】A、液氧具有助燃性,可用作助燃剂,不能用作燃料,说法错误,符合题意;
B、炭黑是一种黑色粉末,可作墨汁,说法正确,不符合题意;
C、石墨具有良好的导电性,可作电极,说法正确,不符合题意;
D、氮气化学性质不活泼,可用作保护气,说法正确,不符合题意。
故选:A。
3.(24-25九年级上·广西河池·期末)下列对宏观事实的微观解释,不合理的是
A.金刚石和石墨物理性质存在明显差异——碳原子排列方式不同
B.温度升高,酒精温度计的液面上升——酒精分子体积变大
C.元素组成相同的CO2和CO,而它们的化学性质不同——分子结构不同
D.氧化汞受热分解生成金属汞和氧气——分子在化学变化中可以再分
【答案】B
【详解】A、金刚石和石墨物理性质差异较大,是因碳原子排列方式不同,故选项解释合理;
B、温度升高,酒精温度计的液面上升,是因为温度升高,酒精分子间的间隔变大,分子的体积不变,故选项解释不合理 ;
C、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,元素组成相同的CO2和CO,而它们的化学性质不同,是因为分子结构不同,故选项解释合理;
D、氧化汞受热分解生成金属汞和氧气,即氧化汞分子受热分解成汞原子和氧原子,氧原子构成氧分子,氧分子聚集成氧气,汞原子直接聚集成单质汞,可以说明分子在化学变化中可以再分,故选项解释合理;
故选:B。
4.(24-25九年级上·广西北海·期末)三名科学家因首次制得富勒烯而获得1996年诺贝尔化学奖。富勒烯与金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,它们物理性质差异很大的原因是构成它们的碳原子
A.种类不同 B.大小不同 C.密度不同 D.排列方式不同
【答案】D
【详解】富勒烯、金刚石、石墨都由碳元素组成,碳原子种类相同 ;碳原子大小也相同;它们物理性质差异大的原因是构成它们的碳原子排列方式不同,与密度无关。
故选:D。
5.(24-25九年级上·广西柳州·期末)物质的性质决定用途。下列物质在其中的用途,体现其化学性质的是
A.石墨用于制作铅笔芯 B.水银用作体温计的测温物质
C.稀有气体用于制霓虹灯 D.氮气用作保护气
【答案】D
【详解】A.石墨可以用于制铅笔芯,是利用其硬度小,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项不符合题意;
B.水银用作体温计的测温物质,不需要通过化学变化就能表现出现的性质,属于物理性质,故选项不符合题意;
C.稀有气体用于制作霓虹灯,是利用稀有气体通电会发出不同颜色的光,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项不符合题意;
D.氮气作保护气,是利用氮气的化学性质稳定,故选项符合题意;
故选:D。
6.(24-25九年级上·广西来宾·期末)“宏微结合”是化学学科的重要思想之一,下列对宏观事实的微观解释错误的是
选项
宏观事实
微观解释
A
自行车轮胎夏天容易爆裂
气体分子受热变大
B
10ml水与10ml酒精混合小于20ml
分子之间有间隔
C
一滴水的质量为
分子的质量和体积都很小
D
金刚石、石墨物理性质差异很大
碳原子的排列方式不同
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、、温度升高,分子间间隔变大,自行车轮胎内的气体体积膨胀,压强增大,所以自行车轮胎在阳光下暴晒而炸裂,选项错误;
B、分子间存在着间隔,10ml水与10ml酒精混合体积小于20ml,选项正确;
C、1个水分子的质量约是3×10−26 kg,说明水分子的质量很小,选项正确;
D、金刚石、石墨都是由碳原子构成的,但碳原子的排列方式不同,所以物理性质差异很大,选项正确;
故选A。
7.(24-25九年级上·广西百色·期末)富氧燃烧技术中,用富氧空气(其中氧气含量高于空气,其他成分与空气相同)支持燃烧,能起到节能和减少碳排放的作用。该技术的主要流程如图所示:
(1)该流程涉及的物质中,属于氧化物的是 (写出一种即可)。
(2)富氧燃烧钢炉中煤粉的燃烧剧烈程度 (填“强”或“弱”)于空气中煤粉的燃烧剧烈程度。
(3)煤粉的主要成分是碳,用化学方程式表示锅炉里煤粉中碳燃烧的过程: 。
【答案】(1)二氧化碳/水/二氧化硫(填化学式也可)
(2)强
(3)
【详解】(1)氧化物是由两种元素组成并且其中一种元素是氧元素的化合物,则该流程涉及的物质中,属于氧化物的是水、二氧化碳、二氧化硫;
(2)氧气浓度越高,燃烧越剧烈,则富氧燃烧钢炉中煤粉的燃烧剧烈程度强于空气中煤粉的燃烧剧烈程度;
(3)煤粉的主要成分是碳,碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,反应的化学方程式为:。
8.(24-25九年级上·广西桂林·期末)请把符合以下要求的物质的序号填写在横线上。
①石墨 ②金刚石 ③炭黑 ④水 ⑤二氧化硫
(1)冬天说话时,嘴边产生的白雾是 。
(2)计入空气质量监测的污染物是 。
(3)能用于制作铅笔芯的是 。
(4)可用于制作油墨的是 。
(5)自然界中最硬的是 。
【答案】(1)④
(2)⑤
(3)①
(4)③
(5)②
【详解】(1)冬天说话时,嘴边产生的白雾是水蒸气遇冷凝结成的小水滴。故填:④。
(2)计入空气质量监测的污染物是二氧化硫。故填:⑤。
(3)石墨质软,能在纸上留下灰色痕迹,能用于制作铅笔芯。故填:①。
(4)可用于制作油墨的是炭黑。故填:③。
(5)自然界中最硬的物质是金刚石。故填:②。
地 城
考点02
一氧化碳
9.(24-25九年级上·广西桂林·期末)预防一氧化碳中毒,下列做法错误的是
A.在室内放一盆水 B.定期检查燃气管道安全
C.保持开窗通风 D.安装一氧化碳浓度报警器
【答案】A
【分析】一氧化碳中毒时一氧化碳与血红蛋白结合,使血红蛋白失去与氧结合的能力,导致人体缺氧。
【详解】A、一氧化碳难溶于水,在室内放一盆水不能预防一氧化碳中毒,故A错误;
B、定期检查燃气管道安全,可以预防一氧化碳中毒,故B正确;
C、保持开窗通风,可以预防一氧化碳中毒,故C正确;
D、安装一氧化碳浓度报警器,可以预防一氧化碳中毒,故D正确。
故选A。
10.(24-25九年级上·广西防城港·期末)下列关于碳及其化合物的说法中不正确的是
A.一氧化碳有毒 B.石墨具有导电性
C.在常温下,碳的化学性质不稳定 D.在一定条件下,碳能使转变成CO
【答案】C
【详解】A、一氧化碳有毒,易与血液中的血红蛋白结合,使其失去携氧能力,从而导致缺氧窒息,选项正确;
B、石墨具有导电性,选项正确;
C、在常温下,碳的化学性质稳定,选项错误;
D、碳在高温的条件下反应生成一氧化碳,选项正确;
故选C。
11.(24-25九年级上·广西河池·期末)CO2和CO都是碳的氧化物,下列关于它们的说法错误的是
A.CO2可用于灭火,CO可用作燃料
B.CO2能溶于水,CO难溶于水
C.CO2过多会造成“温室效应”,CO有毒性
D.CO2用作制作饮料原料,CO可用于人工降雨
【答案】D
【详解】A、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,可覆盖在可燃物表面隔绝氧气从而灭火,所以可用于灭火,一氧化碳具有可燃性,燃烧能放出大量的热,可用作燃料,故A选项说法正确;
B、二氧化碳能溶于水,一体积水大约能溶解一体积二氧化碳;一氧化碳难溶于水,故B选项说法正确;
C、二氧化碳是导致“温室效应”的主要气体,过多排放会造成“温室效应”;一氧化碳能与人体血液中的血红蛋白结合,使其失去与氧结合的能力,从而使人中毒,具有毒性,故C选项说法正确;
D、二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于制作饮料原料,干冰(固态二氧化碳)升华时吸收大量的热,可用于人工降雨,而一氧化碳不能用于人工降雨,故D选项说法错误;
故选:D。
12.(24-25九年级上·广西河池·期末)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是
A.元素观:一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的
B.分类观:H2O和H2O2均是氧化物
C.守恒观:1g碳与1g氧气充分反应,生成2g二氧化碳
D.转化观:化学变化有新物质生成,其本质是原子的重新组合
【答案】C
【详解】A、一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的,故选项说法正确;
B、H2O和H2O2均是由两种元素组成,且有一种是氧元素的化合物,均属于氧化物,故选项说法正确;
C、碳和氧气点燃生成二氧化碳,化学方程式为,在此反应中参加反应的碳、氧气和生成的二氧化碳的质量比为12:32:44=3:8:11,1g碳与1g氧气充分反应,碳有剩余,生成的二氧化碳的质量小于2g,故选项说法错误;
D、化学变化有新物质生成,其本质是分子分成原子,原子重新组合成新分子,故选项说法正确;
故选:C。
13.(24-25九年级上·广西河池·期末)2024年全国安全生产月的主题是“人人讲安全、个个会应急——畅通生命通道”。下列相关说法错误的是
A.加油站、面粉厂应严禁烟火 B.在家里用木炭生火取暖应开窗通风
C.油锅着火后立即用锅盖盖灭 D.厨房煤气泄漏,要立即打开排气扇
【答案】D
【详解】A、加油站中存在大量易燃易爆的汽油等物质,面粉厂空气中悬浮着大量可燃性的面粉粉尘,遇到明火都可能引发爆炸,所以加油站、面粉厂应严禁烟火,防止发生爆炸,故A正确;
B、在家里用木炭生火取暖时,若不开窗通风,木炭不完全燃烧会产生一氧化碳,一氧化碳有毒,可能导致人中毒,所以应开窗通风,故B正确;
C、油锅着火后立即用锅盖盖灭,其原理是隔绝空气(氧气),从而达到灭火的目的,故C正确;
D、厨房煤气泄漏时,立即打开排气扇,排气扇在启动时可能会产生电火花,煤气是可燃性气体,与空气混合达到一定比例时,遇到电火花可能会引发爆炸,所以不能立即打开排气扇,故D错误;
故选:D。
14.(24-25九年级上·广西河池·期末)下列有关碳及其化合物的说法错误的是
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不能相互转化
C.用墨绘制的画能保存长时间不变色 D.CO和CO2分子构成不同,化学性质不同
【答案】B
【详解】A、金刚石是由碳原子组成的,其碳原子的排列方式使其具有很高的硬度,是天然存在的最硬的物质,A选项正确;
B、一氧化碳和二氧化碳可以相互转化;一氧化碳燃烧可以生成二氧化碳,二氧化碳在高温条件下与碳反应可以生成一氧化碳,B选项错误;
C、墨的主要成分是碳,碳在常温下化学性质稳定,不易与其他物质发生化学反应,所以用墨绘制的画能保存长时间不变色,C选项正确;
D、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,CO和CO2的分子构成不同,化学性质不同,D选项正确;
故选:B。
15.(24-25九年级上·广西来宾·期末)2024年3月,中国首家光储一体“零碳餐厅”在广州开业,餐厅屋顶光伏设备将实现年发电量约5.5万度,满足餐厅全部照明用电需求。下列有关碳的氧化物的说法正确的是
A.室内放一盆水能防止一氧化碳中毒
B.导致温室效应的气体主要是一氧化碳
C.CO可用来灭火,固体可做制冷剂
D.“零碳餐厅”中的“碳”指的是二氧化碳
【答案】D
【详解】A、一氧化碳难溶于水,室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒,故错误;
B、导致温室效应的气体主要是二氧化碳,而不是一氧化碳,故错误;
C、二氧化碳密度比空气小,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,可用来灭火,一氧化碳具有可燃性,不能用来灭火,固体 CO2易升华吸热, 可做制冷剂,故错误;
D、“零碳餐厅”中的“碳”指的是二氧化碳,即通过一系列措施实现二氧化碳的零排放,故正确;
故选D。
16.(24-25九年级上·广西北海·期末)2024年12月4日,“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”成功列入人类非物质文化遗产代表作名录。春节期间下列做法不合理的是
A.室内炭火取暖,要保持通风
B.炒菜时油锅中的油着火了,用锅盖盖灭
C.随时随地燃放烟花爆竹
D.用炭黑做的墨水写对联、贴春联
【答案】C
【详解】A、室内炭火取暖,要保持通风,防止碳不完全燃烧生成一氧化碳,导致一氧化碳中毒,不符合题意;
B、炒菜时油锅中的油着火了,用锅盖盖灭,可以隔绝氧气,达到灭火的目的,不符合题意;
C、随时随地燃放烟花爆竹,会产生大量的污染物,污染空气,且会导致火灾等,符合题意;
D、用炭黑做的墨水写对联、贴春联,因为常温下碳的化学性质稳定,即使受日光照射或与氧气接触,也不易起变化,用炭黑做的墨水写的对联不易褪色,不符合题意。
故选C。
地 城
考点03
二氧化碳
17.(24-25九年级上·广西梧州·期末)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.用作燃料 B.制碳酸饮料 C.作灭火剂 D.参与光合作用
【答案】A
【详解】二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,不能用作燃料;二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,固态二氧化碳升华吸热可用于人工降雨,二氧化碳与水反应生成碳酸,可用于制碳酸饮料;
故选:A。
18.(24-25九年级上·广西北海·期末)2024年7月18日,党的二十届三中全会决定明确指出:“必须完善生态文明制度体系”。下列做法不符合生态文明建设的是
A.聚餐做到光盘行动 B.外出选择绿色出行
C.大量使用一次性碗筷 D.垃圾分类处理
【答案】C
【详解】A、聚餐做到光盘行动,能减少食物浪费,符合生态文明建设理念,A选项错误;
B、外出选择绿色出行,可减少汽车尾气排放,降低对环境的污染,符合生态文明建设理念,B选项错误;
C、大量使用一次性碗筷,会消耗大量的木材等资源,同时废弃的一次性碗筷处理不当还会造成环境污染,不符合生态文明建设要求,C选项正确;
D、垃圾分类处理,能实现资源的回收再利用,减少垃圾对环境的危害,符合生态文明建设理念,D选项错误。
故选:C。
19.(24-25九年级上·广西河池·期末)下列实验设计能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
目的验证
能与水反应
测定空气中氧气含量
验证水不是由一种元素组成
验证质量守恒定律
实验设计
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、二氧化碳能溶于水,也会使软塑料瓶变瘪,会干扰实验,不能证明与水反应,不能达到实验目的,不符合题意;
B、木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,使得装置内压强差变化不明显,不能用于测定空气中氧气含量,不能达到实验目的,不符合题意;
C、电解水生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此说明水是由氢元素和氧元素组成的,能验证水不是由一种元素组成,能达到实验目的,符合题意;
D、酒精与水混合没有新物质生成,属于物理变化,不能验证质量守恒定律,不能达到实验目的,不符合题意。
故选:C。
20.(24-25九年级上·广西来宾·期末)同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去),能达到实验目的的是
目的
A.探究二氧化碳与水反应
B.证明蜡烛组成中含有碳元素
C.验证质量守恒定律
D.测定空气中氧气的含量
方案
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,可观察到紫色石蕊溶液变红色,不能确定是二氧化碳和水反应生成碳酸使紫色石蕊溶液变红色,还是二氧化碳本身使紫色石蕊溶液变红色,所以不能探究二氧化碳和水反应,故选项不能达到实验目的;
B、将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则证明蜡烛组成中含有碳元素,故选项能达到实验目的;
C、锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气会逸散到空气中,但是左盘质量减少,天平失衡,不能用于验证质量守恒定律,故选项不能达到实验目的;
D、木炭在空气中燃烧,消耗氧气,生成二氧化碳气体,装置内压强几乎不变,不能用于测定空气中氧气含量,故选项不能达到实验目的;
故选B。
21.(24-25九年级上·广西钦州·期末)实验课上,同学们设计了如下4个实验,其中能达到实验目的的是
A.检查装置的气密性 B.验证质量守恒定律
C.比较空气与人体呼出的气体中含量 D.鉴别二氧化碳和氮气
【答案】C
【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,故选项不能达到实验目的;
B、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,反应过程中二氧化碳气体逸出,反应后烧杯中的物质质量减少,导致天平失衡,不能直接用于验证质量守恒定律,故选项不能达到实验目的;
C、图中实验,滴入呼出气体中的石灰水变浑浊,滴入空气的石灰水无明显现象,说明呼出气体中二氧化碳含量比吸入空气中二氧化碳含量高,可以比较空气与人体呼出的气体中二氧化碳含量,故选项能达到实验目的;
D、二氧化碳和氮气均不能燃烧、不能支持燃烧,均能使燃着的木条熄灭,不能鉴别,故选项不能达到实验目的;
故选:C。
22.(24-25九年级上·广西南宁·期末)下列实验方案不能达到目的的是
A.证明分子在不断运动 B.验证质量守恒定律
C.证明二氧化碳能与水发生反应 D.证明蜡烛燃烧生成水
【答案】B
【详解】A、浓氨水具有挥发性,挥发出来的氨分子不断运动,运动到酚酞溶液中,与水分子结合生成氨水,氨水显碱性,可使无色酚酞溶液变红色,可证明分子在不断运动,故A能达到实验目的;
B、装置敞口,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳气体逸出,导致左盘质量减少,不能验证质量守恒定律,故B不能达到实验目的;
C、二氧化碳不能使紫色石蕊变红色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,可使紫色石蕊变红色,干燥的石蕊小花不变色,喷水的石蕊小花变红色,可证明二氧化碳能与水发生反应,故C能达到实验目的;
D、在蜡烛燃烧的火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾,可证明蜡烛燃烧生成水。故D能达到实验目的;
故选B。
23.(24-25九年级上·广西河池·期末)化学与生活息息相关。
请用对应物质的序号填空:①金刚石 ②稀有气体 ③干冰 ④二氧化硫 ⑤石墨
(1)可用于裁玻璃的是 ;
(2)用于填充霓虹灯灯管的是 ;
(3)会造成酸雨的气体是 ;
(4)可作干电池电极的是 ;
(5)可用于人工降雨的是 。
【答案】(1)①
(2)②
(3)④
(4)⑤
(5)③
【详解】(1)因为金刚石是自然界中最硬的物质,所以可用于裁玻璃;故答案为:①。
(2)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,所以用于填充霓虹灯灯管;故答案为:②。
(3)二氧化硫排放到空气中会形成酸雨,所以会造成酸雨的气体是二氧化硫;故答案为:④。
(4)石墨具有良好的导电性,可作干电池电极;故答案为:⑤。
(5)干冰升华吸热,可用于人工降雨;故答案为:③。
24.(24-25九年级上·广西南宁·期末)请用下列物质对应的序号填空。
①稀有气体 ②金刚石 ③氧气 ④干冰 ⑤活性炭 ⑥石墨
(1)可用于人工增雨的是 。
(2)可作冰箱除臭剂的是 。
(3)可用于医疗急救的是 。
(4)可用做干电池电极的是 。
(5)天然存在的最硬的物质是 。
(6)在通电时能发出不同颜色的光,可用于霓虹灯的是 。
【答案】(1)④
(2)⑤
(3)③
(4)⑥
(5)②
(6)①
【详解】(1)干冰易升华,会吸收大量的热,可用于人工增雨,故填:④;
(2)活性炭具有吸附性,可常用作冰箱除臭剂,故填:⑤;
(3)氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,故填:③;
(4)石墨具有导电性,可用作电池做电极,故填:⑥;
(5)金刚石是自然界中硬度最大的物质,故填:②;
(6)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯,故填:①。
25.(24-25九年级上·广西河池·期末)我国提出2060年前实现“碳中和”,彰显了负责任大国的作为与担当。
(1)“碳中和”中的“碳”指的是 ,如含量增多会引起 。
(2)写出生活中有利于实现“碳中和”的方法 (写一种即可)。
(3)光合作用是自然界中“碳循环”的重要环节,光合作用生成的气体是 。
(4)的吸收是“碳封存”的首要环节,常选用NaOH等物质作吸收剂。其反应原理为,的化学式为 。(类比与氢氧化钙的反应。)
【答案】(1) 二氧化碳/CO2 温室效应或全球气温变暖
(2)节约用电(合理即可)
(3)氧气/O2
(4)Na2CO3
【详解】(1)“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳,如含量增多会引起温室效应或全球气温变暖。
(2)生活中有利于实现“碳中和”的方法有节约用纸、节约用电、植树造林等。
(3)绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,生成的气体是氧气。
(4)反应前钠、氢、氧、碳四种原子的个数分别为2、2、4、1,反应后钠、氢、氧、碳四种原子的个数分别为0、2、1、0,根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和个数不变可知,X的化学式为Na2CO3。
26.(24-25九年级上·广西来宾·期末)“端午时节,粽叶飘香”。包粽子的主要食材包括糯米、瘦肉、植物油等。
(1)从分子的角度分析“粽叶飘香”的原因是 。
(2)食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠中带正电荷的离子是 (填离子符号)。
(3)若煮粽子用的固体酒精,酒精完全燃烧的化学方程式是 。
(4)二氧化碳与水参与光合作用合成葡萄榶:,其能量转化形式是太阳能转化为 能。此外,二氧化碳还能与水反应生成碳酸,同样是二氧化碳和水反应,产物却不相同,原因是 。
【答案】(1)分子在不断运动
(2)
(3)
(4) 化学 反应条件不同
【详解】(1)“粽叶飘香”,是因为分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香味;
(2)氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,其中带正电荷的离子是钠离子,离子符号表示为;
(3)酒精和氧气点燃生成二氧化碳和水,化学方程式为;
(4)二氧化碳与水参与光合作用合成葡萄榶:,其能量转化形式是太阳能转化为化学能;
二氧化碳和水在常温下即可反应生成碳酸,而二氧化碳和水在有光照和叶绿素的作用条件下才能生成葡萄糖,这两个反应的反应条件不同,所得到的产物也不同。
27.(24-25九年级上·广西百色·期末)“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:粘度小,流动快,像气态二氧化碳。
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,输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等,同时对二氧化碳进行干燥处理。请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因(用化学方程式表达) 。
③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号)。
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[],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(),化学方程式为,的化学式为 。
【答案】(1) 气态二氧化碳分子间隔很大,容易被压缩(合理即可) /DC
(2)
【详解】(1)①从微观角度看,二氧化碳易被压缩是因为二氧化碳分子之间存在间隔,在加压时,分子间的间隔变小,所以二氧化碳容易被压缩;
②二氧化碳需要干燥原因是二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;
③A、超临界二氧化碳与二氧化碳的组成相同,都是由碳元素和氧元素组成的,错误;
B、二氧化碳不具有可燃性,超临界二氧化碳也不容易燃烧,错误;
C、根据题意可知,超临界二氧化碳密度高,同等条件下,其输送量比二氧化碳更大,正确;
D、根据题意可知,超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,状态改变,正确。
故选CD。
(2)①二氧化碳与氨气在一定条件下合成尿素和水,化学方程式为;
②根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前有2个碳原子、6个氧原子、4个氢原子,反应后有2个碳原子、4个氧原子、4个氢原子,所以X的化学式为O2。
28.(24-25九年级上·广西河池·期末)CO2的捕集与资源化利用是化学研究热点,我国力争在2060年实现“碳中和”。化学实验小组的同学基于该思路,围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习活动。
I:含水层封存CO2一项比植物封存有前景的手段。含水层是在多孔岩石中含有盐水的地质构造,CO2被压至200-800千克/立方米的密度后泵入岩石中封存。
(1)“碳中和”的“碳”指的是 (选填“碳元素”或“碳单质”或“二氧化碳”)。
(2)含水层封存CO2所得溶液能使紫色石蕊试液变红,此现象的原因是 (用化学方程式表示)。
II.实验室模拟CO2吸收和释放
步骤①:按图1连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,活塞回到0刻度。
步骤②:在三颈瓶中收集满二氧化碳,将盛有足量石灰水和足量稀盐酸的注射器固定在三颈瓶上,并安装压强传感器。
步骤③:关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,将注射器M中液体全部注入三颈瓶中,充分反应直至压强不再改变为止。
步骤④:关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,将注射器N中液体全部快速压进三颈瓶中,再关闭弹簧夹 2,充分反应至压强不再改变。
步骤⑤:打开两个弹簧夹,将两个注射器的活塞都拉回原位,再关闭两个弹簧夹,继续测量压强变化。
步骤③-⑤实验过程中装置内压强的变化如图2所示。
(3)实验步骤①的目的是 ;
(4)分析图2可知,步骤③中推入的注射器M中试剂时发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ.CO2的资源化利用
(5)已知一定条件下CO2与H2以质量比11:2反应可生成CH4和水。与该反应类似,不同条件下,CO2与H2反应也能生成甲醇(CH4O)和水。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比为 。
(6)自然界化学固碳:绿色植物通过 作用吸收 CO2。
【答案】(1)二氧化碳 (2) (3)检查装置的气密(4)
(5)22:3 (6)光合
【详解】(1)“碳中和”是指通过节能减排、植树造林等方式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,可以判断这里的“碳”指的是“二氧化碳”;
(2)含水层封存CO2所得溶液能使紫色石蕊试液变红是因为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,反应的化学方程式为;
(3)实验步骤①按图1连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,活塞回到0刻度,说明装置气密性良好,这个操作的目的是检查装置气密性;
(4)由图可知,步骤③中推入注射器M中的试剂时装置中的压强减小,看到此现象说明加入试剂与二氧化碳反应,那么先推入的注射器M中的试剂为氢氧化钙溶液,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
(5)由已知条件可知CO2与H2以11:2的质量比反应生成CH4,根据质量守恒定律,另一产物为H2O,所以在一定条件下,CO2与H2反应也能生成甲醇和水,化学方程式为,则参加反应的CO2与H2的质量比为44:(1×2×3)=22:3;
(6)自然界化学固碳:绿色植物通过光合作用吸收CO2,释放氧气。
地 城
考点04
二氧化碳的实验室制取
29.(24-25九年级上·广西梧州·期末)下列实验方案的设计中,所选试剂或方法不能达到实验目的的是
选项
实验方案
所选试剂或方法
A
鉴别酒精和蒸馏水
闻气味
B
鉴别氧气和二氧化碳
澄清石灰水
C
分离水中的泥沙
静置、过滤
D
鉴别木炭粉和二氧化锰
观察颜色
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、酒精具有醇香气味,蒸馏水没有气味,可通过闻气味的方法鉴别,A选项正确;
B、氧气与澄清石灰水不反应,无明显现象,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可利用澄清石灰水鉴别氧气和二氧化碳,B选项正确;
C、泥沙不溶于水,通过静置、过滤,可分离水中的泥沙,C选项正确;
D、木炭粉和二氧化锰都是黑色固体,无法通过观察颜色鉴别,D选项错误。
故选:D。
30.(24-25九年级上·广西贺州·期末)下列日常生活中或在实验室中接触到的物质属于纯净物的是
A.二氧化锰 B.空气 C.大理石 D.澄清石灰水
【答案】A
【详解】A、二氧化锰是由一种物质组成的,属于纯净物,符合题意;
B、空气中含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物,不符合题意;
C、大理石中主要成分是碳酸钙,此外还含有多种其它物质,属于化合物,不符合题意;
D、澄清石灰水中含有水和氢氧化钙,属于混合物,不符合题意;
故选:A。
31.(24-25九年级上·广西崇左·期末)下图是探究二氧化碳性质的装置图。
(1)图A中,观察到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,由此可得出二氧化碳的物理性质是 。
(2)图B中,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
(3)图C中,湿石蕊纸花变 色,反应的化学方程式为 。
【答案】(1)二氧化碳不支持燃烧,不燃烧
(2) 澄清石灰水变浑浊
(3) 红
【详解】(1)图A向烧杯中倒入二氧化碳后蜡烛熄灭,说明二氧化碳不支持燃烧,不燃烧;
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以图B中,观察到的现象是澄清石灰水变浑浊;澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:;
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,所以将干燥的二氧化碳通入试管中,二氧化碳先与水反应生成碳酸,碳酸再使石蕊变红,所以湿石蕊纸花变红色,反应的化学方程式为:。
32.(24-25九年级上·广西河池·期末)我国向世界承诺,努力争取在2060年实现“碳中和”——排放量和转化量相等,达到零排放,为人类社会的可持续发展贡献中国力量。
(1)空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,你认为有 (写一种即可)。
(2)利用化学方法吸收是“碳捕获”的方法之一。海水吸收的产物是 ;若用石灰乳(主要成分是氢氧化钙)“捕获”,反应的化学方程式为 。
(3)将空气中的加氢制甲醇,可实现资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。反应①中,电解水生成的和的分子个数比为 ;反应②中,生产理论上要消耗的质量为 。
【答案】(1)化石燃烧的燃烧(合理即可)
(2) 碳酸/H2CO3
(3) 2:1 2.2kg
【详解】(1)空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,比如化石燃料的大量燃烧,化石燃料包括煤、石油、天然气等,燃烧过程会产生大量二氧化碳;森林面积减少,植物光合作用吸收二氧化碳的量减少,也会导致空气中二氧化碳含量增加等;
(2)海水吸收二氧化碳,二氧化碳会与水反应生成碳酸,所以产物是碳酸;
石灰乳的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
(3)反应①水通电生成氢气和氧气,化学方程式为,从方程式可以看出,生成的氢气和氧气的分子个数比为2:1;反应②中氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水,根据碳元素质量守恒,生产理论上要消耗的质量为。
33.(24-25九年级上·广西玉林·期末)中国古代典籍中记录了许多化学知识,展示了中国古代人民的智慧。
(1)《外丹本草》记载炉甘石可作为外用药使用,其主要成分是碳酸锌和碱式碳酸锌,两者都具有一定的抑菌活性,说明其抑菌作用的有效成分是 (填“锌单质”或“锌元素”)。
(2)《天工开物》中记载“宜捣蒜或白矾少许,投入水缸中。”白矾即明矾,其在净水过程中的作用是 。
(3)《本草纲目拾遗》中记载:“罐得火气合于肉,即牢不可脱……肉上起红晕,罐中有气水出,风寒尽出。”拔罐法通常利用燃烧酒精()等方式排出罐内空气,酒精在空气中燃烧会生成两种常见的氧化物,其反应的化学方程式为 。
(4)《梦溪笔谈》中记载了石油作为燃料使用时“烟甚浓,所沾幄幕皆黑”的现象。“烟甚浓”是因为 的含量不足,导致石油不充分燃烧的缘故。
(5)《神农本草经》记载有“孔公孽……主伤食不化。”其中孔公孽的主要成分是碳酸钙,可用于中药治疗胃酸(主要成分是盐酸)过多,该反应的化学方程式是 。
【答案】(1)锌元素
(2)使水中的悬浮颗粒形成大的颗粒沉降
(3)
(4)氧气/O2
(5)
【详解】(1)碳酸锌和碱式碳酸锌都不含锌单质,两者都具有一定的抑菌活性,说明其抑菌作用的有效成分是锌元素。
(2)白矾即明矾,其在净水过程中的作用是使水中的悬浮颗粒形成大的颗粒沉降。
(3)氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物,酒精()含有C、H、O这三种元素,在空气中燃烧会生成两种常见的氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,则这两种氧化物是二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
(4)燃烧需要消耗氧气,“烟甚浓”是因为氧气(O2)的含量不足,导致石油不充分燃烧的缘故。
(5)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,化学方程式为:。
34.(24-25九年级上·广西河池·期末)实验室制取气体的部分装置如图所示,请回答下列问题:
(1)装置B中仪器a的名称是 。
(2)若用装置F收集氧气,检验瓶中氧气已收集满的方法是,将带火星的木条放在导管 (选填“b”或“c”)口处,观察木条是否复燃。
(3)实验室若制取一瓶较为洁净的氢气气体,则可选用的实验装置组合是 (从A中选编号)。
(4)实验室用装置A制取氧气,其反应的化学方程式为 ;在试管口放一团棉花,其作用是 。
(5)若用B装置制取气体,应选药品为 ,所选用的长颈漏斗下端管口必须伸入液面下的原因是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)b
(3)BE
(4) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止固体粉末进入导管
(5) 大理石或石灰石和稀盐酸 防止气体从长颈漏斗中逸出
【详解】(1)仪器a的名称是锥形瓶。
(2)氧气的密度比空气大,若用装置F收集氧气,氧气应从长管进入,即从c口进入,则验满的方法是将带火星的木条放在短导管处,即b口处,观察木条是否复燃。
(3)实验室选用锌粒和稀硫酸制取氢气,由于反应物的状态为固体和液体,反应条件不需要加热,则发生装置应选B;氢气密度比空气小,可采用向下排空气法收集,此方法收集的气体较干燥,氢气难溶于水,可采用排水法收集,此方法收集的气体较纯净,故实验室若制取一瓶较为洁净的氢气气体,则可选用的实验装置组合是BE。
(4)实验室用装置A制取氧气,则反应物的状态为固体,反应条件需要加热,由于试管口放有棉花,应为加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。在试管口放一团棉花,其作用是防止固体粉末进入导管。
(5)实验室用B装置制取CO2气体,应选药品为大理石或石灰石和稀盐酸。所选用的长颈漏斗下端管口必须伸入液面下的原因是防止气体从长颈漏斗中逸出。
35.(24-25九年级上·广西钦州·期末)化学实验里,老师给学生准备了如图几种实验装置。
(1)图中仪器①的名称是 。
(2)实验室用A装置制取,用到的药品是 ,棉花的作用 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体的化学方程式为 ,常用装置C作为气体的发生装置,与装置B相比,其优点为 。
(4)收集二氧化碳应选用的装置是 (填字母),检验二氧化碳是否集满的方法为 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) /高锰酸钾 防止加热时粉末状物质进入导管
(3) 可以控制反应的发生和停止
(4) E 将燃烧的木条放在集气瓶口,木条熄灭则说明集满
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是锥形瓶。故填:锥形瓶;
(2)A装置是固体加热型装置,试管口有一团棉花,说明是用高锰酸钾制取氧气,则用到的试剂是(或高锰酸钾),试管口防一团棉花的作用是防止加热时粉末状物质进入导管。故填:①(或高锰酸钾);②防止加热时粉末状物质进入导管;
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是;装置C带有多孔塑料板和活塞开关,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体导出压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,则C装置的优点是可以控制反应的发生和停止。故填:①;②可以控制反应的发生和停止;
(4)二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,可用向上排空气法收集,则收集二氧化碳应选用的装置是E;二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,检验二氧化碳是否集满的方法为将燃烧的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已收集满。故填:①E;②将燃烧的木条放在集气瓶口,木条熄灭则说明集满。
36.(24-25九年级上·广西河池·期末)实验室制取气体常常用到下列装置,结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)填写对应字母仪器的名称:M 。
(2)装置A和C均可用作过氧化氢制氧气的发生装置,其共同的优点是 ,其反应的化学方程式为 。
(3)某气体不能用D装置收集,推测该气体可能具有的性质是 (写一点即可)。
(4)查阅资料可知氯化氢气体是无色、有刺激性气味、密度比空气大气体,易溶于水,实验室通常用加热浓硫酸和氯化钠的混合物制取氯化氢气体。实验室若用A装置制取氯化氢气体,还需要的仪器是 和 ;若用E装置收集氯化氢气体,空气从 端被排出(填序号)。
【答案】(1)铁架台
(2) 可以方便随时添加液体药品 2H2O22H2O+O2 ↑
(3)能(可)溶于水(或能与水反应)
(4) 酒精灯 陶土网 ③
【详解】(1)仪器M的名称是铁架台。
(2)装置A和C均可用作过氧化氢制氧气的发生装置,分液漏斗和长颈漏斗都可以向容器内添加液体,故二者的共同优点是方便添加液体。过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气,该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2 ↑。
(3)某气体不能用D装置收集,即不能用排水法收集,说明该气体可能具有的性质是能溶于水或能与水反应。
(4)实验室通常用加热浓硫酸和氯化钠的混合物制取氯化氢气体。实验室若用A装置制取氯化氢气体,由于反应条件需要加热,还需要的仪器是酒精灯,圆底烧瓶不能直接加热,需要垫陶土网。若用E装置收集氯化氢气体,氯化氢的密度比空气大,应从长导管进入,则空气从短管排出,即从③端被排出。
37.(24-25九年级上·广西柳州·期末)根据下列装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气,应选择的装置组合是 ,在添加药品之前应进行的操作是 。实验时还需要在试管口放一小团棉花,其目的是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式是 ,使用装置E收集二氧化碳的原因是 。若换用F装置来收集二氧化碳气体,验满的方法是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) AC 检查装置气密性 防止固体粉末进入导管
(3) 二氧化碳密度比空气大 将燃着的木条放在a口,若熄灭,则集满
【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗;
(2)实验室用高锰酸钾制氧,应选用固体加热型发生装置,氧气密度比空气略大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法,又可以采用排水法收集,排水法收集的气体比较纯净,故选AC;
在添加药品之前应先检查装置气密性,避免因装置漏气,造成药品浪费;
实验时,为防止固体粉末进入导管,造成导管堵塞,在试管口放一小团棉花;
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳,故方程式为:;
E装置为向上排空气法收集装置,二氧化碳密度比空气大,故可采用装置E收集;
二氧化碳密度比空气大,若换用F装置来收集二氧化碳气体,气体应长进短出,故二氧化碳从b进入,空气从a排出,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验满时,将燃着的木条放在a口,若熄灭,则集满。
38.(24-25九年级上·广西梧州·期末)根据如图装置回答问题:
(1)图1中仪器甲的名称是 ,实验室通过加热高锰酸钾固体制取氧气,反应的化学方程式为 ,若要收集较干燥的氧气,应选用装置 (填序号)。
(2)如图2所示,将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,观察到的现象是 。检验二氧化碳常用的试剂是 。
(3)图3所示装置可测定空气中氧气的含量,实验过程中需反复推拉铜丝两端注射器的活塞,目的是 ,铜丝表面变黑是生成了 (填化学式)。
【答案】(1) 集气瓶 ②
(2) 蜡烛自下而上依次熄灭/蜡烛火焰熄灭,下方的蜡烛先熄灭上方的后熄灭 澄清石灰水/溶液/氢氧化钙溶液
(3) 使铜与氧气充分反应,使实验更准确(答案合理均可) CuO
【详解】(1)仪器甲的名称是集气瓶;
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,反应的方程式为:;
收集干燥的氧气用向上排空气法,故选: ②;
(2)二氧化碳的密度比空气的密度大,不燃烧也不支持燃烧,故可以看到蜡烛自下而上依次熄灭;
检验二氧化碳用澄清石灰水,二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊;
(3)该实验中为了使铜丝与氧气充分反应,使实验数据更准确,故要反复推拉铜丝两端注射器的活塞;
铜丝与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,变为黑色,故填;CuO。
39.(24-25九年级上·广西防城港·期末)请根据下列装置,回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,若用D装置收集,在实验结束时,应先将导管移出水面再停止加热,其理由是 。
(3)实验室在常温下用块状电石与水反应制取难溶于水的乙炔气体,若要收集较纯净的乙炔气体可选用装置 ,装置B和C均可制取乙炔气体,与B相比较,C的主要优点是 。
(4)实验室若选择E装置收集氧气,氧气应该从导管口 (填字母)通入,验满的方法是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 防止水槽中的水倒吸入热的试管,使试管炸裂
(3) D 可随时控制反应的发生和停止
(4) a 将带火星的木条放在导管口b处,如果木条熄灭,说明氧气已收集满
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是长颈漏斗。
(2)高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为;用D装置收集,在实验结束时,为防止水槽中的水倒吸入热的试管,使试管炸裂,应先将导管移出水面再停止加热。
(3)排气法收集的气体虽然干燥,但不纯净,所以较纯净的收集难溶于水的乙炔气体可选用装置D;C装置通过控制止水夹,当反应开始后关闭止水夹,压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体导出压强减小,液面下降,固液接触反应继续,故突出优点可控制反应的发生与停止。
(4)若用E装置收集氧气,气体从长管a口进入,因为氧气的密度比空气大;所以验满的方法是将将带火星的木条放在导管口b处,如果木条熄灭,说明氧气已收集满。
40.(24-25九年级上·广西北海·期末)化学是一门以实验为基础的科学,请结合下图回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)甲组同学在实验室利用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置是 ;检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”);该反应的化学方程式为 。
(3)乙组同学在实验室选用B、D装置制取二氧化碳,该组同学选用的药品是 ;验证已经收集满二氧化碳的方法是 。
(4)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,实验室利用F装置收集氨气,则氨气从 (填“c”或“d”)口通入。
【答案】(1)锥形瓶
(2) A 前
(3) 稀盐酸和大理石或石灰石 将燃着的木条放到集气瓶口,木条熄灭则满
(4)d
【详解】(1)仪器①是锥形瓶;
(2)甲组同学在实验室利用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应物为固体,需要加热,选择A为发生装置;先组装装置,检查装置气密性,再添加药品,故检查装置气密性是在添加药品前;化学方程式为:;
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,用D装置收集二氧化碳,验证已经收集满二氧化碳的方法是将燃着的木条放到集气瓶口,木条熄灭则满;
(4)氨气的密度比空气小,用F装置收集氨气,则氨气从d口通入。
41.(24-25九年级上·广西贵港·期末)实验是进行科学探究的重要方式。结合以下常用实验装置回答相关问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室常用装置A加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 。可以选择装置F收集氧气的原因是 ;停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是 。
(3)实验室制取气体可选用或作为气体发生装置,与装置相比,装置的优点是 。
(4)实验室用生石灰固体和浓氨水混合来制取氨气,选用的发生装置是 (填序号)。实验室用装置G收集氨气(NH₃)时,气体应从 (填“m”或“n”)端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 氧气不易溶于水且不与水反应 将导管移出水面
(3)可以随时控制反应的发生和停止
(4) B n
【详解】(1)根据图像,仪器①是长颈漏斗。
(2)实验室常用装置A加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:;
装置 F 是排水集气法,可用于收集氧气是因为氧气不易溶于水且不与水反应;
停止加热时,为防止水倒吸进入试管使试管炸裂,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
(3)实验室通常利用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,相比装置B,装置C制CO2的优点是可以随时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,直到稀盐酸与有孔隔板上的大理石脱离接触,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,液面高于有孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触,反应发生。而装置B没有这一作用,故填:可以随时控制反应的发生和停止。
(4)实验室用生石灰固体和浓氨水混合来制取氨气,该反应是固体和液体不加热的反应,所以选用的发生装置是 B;
氨气的密度比空气小,用装置 G 收集氨气时,应采用向下排空气法,气体应从 n 端通入,将空气从 m 端排出。
42.(24-25九年级上·广西柳州·期末)实验是学习化学的重要途径。回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验小组用高锰酸钾制取氧气,写出其反应化学方程式 ;如果选用装置A为反应装置,则可能的后果是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,可选用的发生装置B和C,C相对B的优点是 ,收集二氧化碳可以选用D外,还可以选用 (填装置序号,下同)。
(4)硫化氢是一种无色、能溶于水、密度比空气大、有臭鸡蛋气味的剧毒气体。实验室用块状固体与稀硫酸常温下制取,反应装置选用以上装置 ,用装置D收集,气体进口是 (a或b)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 固体粉末进入导管,堵塞导管
(3) 能控制反应的发生与停止 F
(4) B或C a
【详解】(1)由图可知,仪器①为分液漏斗;
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
A装置试管口没有塞棉花团,会导致固体粉末进入导管,造成堵塞导管;
(3)相比装置B,装置C带有多孔隔板和止水夹,关闭止水夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体排出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止;
二氧化碳密度比空气大,可选用向上排空气法收集,故可以选用D外,还可以选用F;
(4)实验室用块状固体与稀硫酸常温下制取,应选用固液常温型发生装置,故选B或C;
硫化氢密度比空气大,用装置D收集,应长进短出,故气体从a口进入。
43.(24-25九年级上·广西钦州·期末)化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段,许多重大的化学发现都是通过实验得到的。某兴趣小组在化学实验室进行了如下科学实验探究。
【任务一】认识实验室安全图标
(1)认识并了解与实验有关的图标,对安全进行化学实验具有重要意义。小组同学在学习《物质的变化和性质》时,接触到以下图标,请你帮助他认识相关图标的意义。
图标①的意思是 。图标④表示做完实验后应 。
【任务二】探究蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?
【提出猜想】猜想1:白烟是二氧化碳;猜想。2:白烟是水蒸气;猜想3:白烟是石蜡蒸气遇冷凝结成的固体小颗粒。
【查阅资料】①烟是由固体颗粒形成的,雾是由小液滴形成的;
②石蜡的熔点和沸点都很低,很容易液化或汽化。
【实验探究】小组同学设计了以下实验进行探究(如图)。
(2)实验1:吹灭蜡烛,立即用一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟(如图甲),观察到澄清石灰水变浑浊。同学们得出结论:猜想 成立。
(3)实验2:吹灭蜡烛,立即用一只干冷的烧杯罩住白烟(如图乙),烧杯内没有出现 ,而是出现了一些白色固体物质。同学们得出结论:猜想2不成立。
(4)实验3:吹灭蜡烛,立即用火柴去点燃白烟(如图丙,火柴未与烛芯接触),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为猜想 提供了证据,同时可证明其他猜想不成立,原因是 。
【反思与评价】
(5)实验1中确实看到石灰水变浑浊,但同学们得出的结论不正确,原因是 。
(6)烟的状态为 (选填“固态”“液态”或“气态”),故不可能是二氧化碳和水蒸气。
【答案】(1) 当心火灾 洗手
(2)1
(3)小水珠
(4) 3 石蜡具有可燃性,二氧化碳和水蒸气都不具有可燃性
(5)刚熄灭的蜡烛周围尚有残存的二氧化碳
(6)固态
【详解】(1)图标①的意思是当心火灾,图标④表示做完实验后应洗手;
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则用一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,观察到澄清石灰水变浑浊,说明白烟是二氧化碳,则猜想1成立;
(3)水蒸气遇冷会液化,则用一只干冷的烧杯罩住白烟,烧杯内没有出现小水珠,说明白烟不是水蒸气,则猜想2不成立;
(4)白烟具有可燃性,说明白烟为石蜡小颗粒,则为猜想3提供了证据,同时可证明其他猜想不成立,原因是石蜡具有可燃性,二氧化碳和水蒸气都不具有可燃性;
(5)实验1中确实看到石灰水变浑浊,但同学们得出的结论不正确,原因是刚熄灭的蜡烛周围尚有残存的二氧化碳;
(6)烟的状态为固态,故不可能是二氧化碳和水蒸气。
44.(24-25九年级上·广西防城港·期末)某化学小组以“二氧化碳的制取与性质”为主题展开项目式实践活动。
【活动一】制取二氧化碳
(1)小悦同学利用下图数字化实验可以形象地比较块状和粉末状碳酸钙与稀盐酸反应的速率,反应发生后,锥形瓶内气压的变化如曲线所示。
①锥形瓶中发生反应的化学方程式为 。
②依据以上实验装置分析,表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的是曲线 (填“X”或“Y”)。
③图二中点 (填“a”“b”“c”或“d”)表示碳酸钙与盐酸恰好完全反应。
【活动二】探究二氧化碳气体的性质。
(2)实验一:蜡烛自下而上依次熄灭,由此得知具有的化学性质是 。
(3)实验二:若观察到 现象,则证明二氧化碳与水发生反应。
(4)实验二:试管中澄清的石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 。
【答案】(1) Y a
(2)不能燃烧也不支持燃烧
(3)试纸Ⅰ不变色、试纸Ⅱ变红色或湿润的紫色石蕊纸条变红、干燥的紫色石蕊纸条不变色
(4)
【详解】(1)①锥形瓶中碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为;
②粉末状碳酸钙与稀盐酸的接触面积大,反应速率快,单位时间内产生的二氧化碳多,气压上升快;块状碳酸钙与稀盐酸接触面积小,反应速率慢,气压上升慢。所以表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的是曲线Y;
③碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳,使锥形瓶内气压增大,当反应恰好完全时,不再产生二氧化碳,气压不再上升,图二中点a之后气压不再变化,所以点a表示碳酸钙与盐酸恰好完全反应;
(2)实验一蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,这是二氧化碳的化学性质;
(3)二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红。所以实验二若观察到湿润的紫色石蕊纸条变红、干燥的紫色石蕊纸条不变色(或试纸Ⅰ不变色,试纸Ⅱ变红色),则证明二氧化碳与水发生反应;
(4)试管中澄清的石灰水变浑浊,即二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为。
45.(24-25九年级上·广西贺州·期末)茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水,会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。
【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠;溶液可以吸收。
【猜想假设】同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有;猜想2:只有;猜想3:既有又有
【实验验证】按如图装置对猜想进行实验:
(1)完善以下实验报告
操作
现象
结论
向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C
观察到B中
猜想1正确
再将带火星的木条伸入D中
观察到D中
【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。
【交流讨论】老师提示:过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、脱落。使用时加入温度稍高的水,效果更好。
(2)根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂注意事项是 。
(3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢的化学方程式为 。
(4)使用冷水时木条没有复燃的原因可能是 。
【拓展实验】由上述实验同学们发现物质燃烧需要氧气达到一定的浓度。为了研究这个问题,同学们借助数字传感器进行实验,装置如图1,先点燃足量红磷,氧气浓度变化如图2曲线,等红磷熄灭后点燃足量白磷,氧气浓度变化如曲线。
(5)用“燃磷法”测定空气中氧气含量时,选择 (选填“红磷”或“白磷”)更合适,理由是 。
【答案】(1) 澄清石灰水不变浑浊 带火星的木条复燃
(2)保持干燥
(3)
(4)温度低,过氧化氢反应速率慢
(5) 白磷 白磷消耗氧气更彻底
【详解】(1)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,观察到B中澄清石灰水不变浑浊,说明该气体中不含二氧化碳;
再将带火星的木条伸入D中,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故观察到D中带火星的木条复燃,说明该气体中含氧气,则猜想1正确;
(2)由题干信息可知,过碳酸钠能与水反应,故保存茶垢清洁剂注意事项是:保持干燥;
(3)过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,该反应的化学方程式为:;
(4)过氧化氢不稳定,受热易分解生成水和氧气,故使用冷水时木条没有复燃,可能是因为温度低,过氧化氢反应速率慢;
(5)由图2可知,等红磷熄灭后点燃足量白磷,白磷还能继续燃烧,说明白磷消耗氧气更彻底,故用“燃磷法”测定空气中氧气含量时,选择白磷更合适。
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