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 碳的氧化物的性质和用途
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.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)以下关于性质和对应用途说法不正确的是
A.石墨有导电性,可制作铅笔 B.干冰升华吸热,可作制冷剂
C.酒精具有可燃性,可作燃料 D.活性炭有吸附性,可作除味剂
2.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)物质的性质决定用途,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.石墨具有导电性,可用于制作铅笔芯
C.氢气密度小,可用作燃料 D.稀有气体通电发出不同色的光,可用于制作霓虹灯
3.(2024-2025九年级上·贵州省联考·期末)归纳是化学常用的学习方法之一,下列有关归纳正确的是
A.性质与用途
①金刚石硬度大-可用于制作玻璃刀
②石墨质软-可用于制作电极
B.数字的含义
①H2SO4 中“2”表示1个硫酸分子中有1个氢分子
②2H中“2”表示2个氢原子
C.能量观
①氧化钙与水反应是化学能转化为热能
②剧烈的氧化反应放热,缓慢氧化也放热
D.燃烧现象
①硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,放热
②铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成 Fe3O4固体
A.A B.B C.C D.D
4.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)物质的性质决定用途。下列物质性质与用途对应关系正确的是
A.氧气具有助燃性,可用作燃料 B.氢气密度小,可用作清洁燃料
C.活性炭具有吸附性,可用作吸附异味 D.二氧化碳不能燃烧,可用作人工降雨
5.(2024-2025九年级上·贵州贵阳·期末)某兴趣小组将3.20g氧化铁与1.00g碳粉混合均匀,放入无氧密闭装置持续加强热,装置内固体质量变化情况如图,下列说法不正确的是
A.参加反应碳粉质量为0.72g
B.反应剩余的固体一定是混合物
C.实验结束后装置内物质总质量一定为4.20g
D.0~t1时间段内,装置内二氧化碳质量不断增加
6.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)学习木炭还原氧化铜实验后,某兴趣小组对产物中的气体产生了质疑,认为产生的气体中除了外,可能还含有CO。为了进一步探究,进行了图1实验,同时用数字传感器获得3组不同质量比产生CO的浓度情况如图2所示。(ppm是浓度的一种计量单位,即“百万分之一”)。
依据上述实验和所学知识,下列说法错误的是
A.反应过程中观察到石英试管中黑色固体逐渐变红
B.可能是C与生成的反应产生了CO
C.可能是C与试管内的空气反应产生了CO
D.为减少CO的量,应减小CuO和C的质量比
7.(2024-2025九年级上·贵州铜仁·期末)可做电极活化材料和火箭推进剂。下图是与混合加热的相关实验,浓硫酸具有吸水性。下列有关说法正确的是
A.D装置的作用是进行尾气处理 B.该实验说明具有还原性
C.A装置的现象是红色物质变黑 D.B装置只是检验是否有产生
8.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)建立“宏观—微观—符号”之间的联系,是化学学习的重要方法。回答问题:
(1)从微观上看,金刚石由 构成。
(2)金刚石和石墨的物理性质存在着明显差异,原因是 。图中石墨转化为金刚石的变化属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(3)我国“鹊桥二号”中继星使用镀金钼丝天线,搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。如图2是钼元素在元素周期表中的相关信息:
①钼的相对原子质量为 。
②钼原子的核外电子数为 。
(4)图3是四种粒子的结构示意图。
①A~D属于同种元素的是 (填字母);若D为原子,则X的值为 。
②B所示的粒子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子形成离子,其离子符号为 。
③由A和B两种元素组成化合物的化学式为 。
9.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)化学为满足人类不断增长的物质、精神需求作出了巨大贡献。
(1)空气中能供给呼吸的气体是 。
(2)“贵州茅台酒,开坛十里香”,请从微观角度解释其原因 。
(3)自热米饭的发热包内主要物质之一是生石灰,生石灰与水发生反应将化学能转化为 ,将米饭蒸热。
(4)书法绘画是中华艺术瑰宝,用墨绘制的字画千百年都不易褪色的原因是 。
(5)氢能源被认为是具有高热值的清洁能源。氢气在空气中燃烧的化学反应方程式为 。请另列举一种新能源 。
10.(2024-2025九年级上·贵州毕节织金·期末)化学与我们的生活息息相关。
(1)化学与碳家族
①古代字画用石墨绘制,保存时间较长,这是因为 。
②冰箱里通常放入一包竹炭除去异味,这是利用了竹炭的 性。
(2)化学与健康
①加碘食盐中的“碘”是指碘 (填“原子”或“元素”)。
②氮气的用途很广,列举出氮气的一种用途: 。
(3)化学与能源
①目前我国的能源结构仍以化石燃料为主,化石燃料包含煤、 和天然气,它们属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
②天然气的主要成分是甲烷,请写出甲烷在空气中燃烧的化学方程式: 。
11.(2024-2025九年级上·贵州安顺·期末节选)碳及其氧化物在生产、生活和科学技术领域有着广泛的应用,与碳有关的化学研究正在不断深入和发展。
I、碳的多样性
(1)金刚石是天然存在的最硬的物质;石墨很软,有滑腻感。它们物理性质存在着明显差异,原因是 。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得最薄的材料,单层石墨片属于 (填“单质”或“化合物”)。
(3)我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画,能够保存至今不变色,原因是 。
12.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)我们已经知道碳与氧气反应能够生成CO2或CO后,某学习小组同学联想到木炭粉与氧化铜发生反应可能有:
①2CuO+C2Cu+CO2↑;②CuO+CCu+CO↑;
他们想验证自己的想法,请你同他们一起进行探究。
【猜想与假设】
(1)木炭粉与氧化铜反应生成的产物有三种可能:①产物是铜和一氧化碳;②产物是铜和二氧化碳;③产物是 。
【设计方案】
(2)检验产物中是否有CO2的方法是 (用化学方程式表示)。
学习小组同学查阅资料:发现CO能使某种湿润的氯化钯试纸由黄色变蓝。
【实验结论】设计的实验装置(如图):
(3)实验报告:
实验现象
实验结论
①A中
①有铜生成
②B中黄色试纸变蓝
②有 生成
③C中
③有CO2生成
【反思与评价】
(4)实验结束时,为防止Cu被氧化,必须先停止加热,待Cu冷却后再将试管口的胶塞取下,因此,若没有B瓶,可能导致的后果是 。
【拓展与延伸】
(5)若采用图D装置代替图中A装置,即可排尽试管中的空气,还可以将反应产生的气体赶出来,那么通入的“某气体”是什么? 。
13.(2024-2025九年级上·贵州黔南布依族苗族自治州·期末)阅读下面科普短文,回答问题。
(1)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、1025℃条件下,将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中,通入甲烷气体,硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅()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,在多领域都有广泛的应用。
①从宏观上看,甲烷由 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 。
④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。石墨可用于制造高铁列车的受电弓滑板这一应用与石墨的下列性质无关的是 (填字母序号)。
A.密度大 B.滑腻性 C.耐高温 D.导电性
(2)二氧化碳的捕集、利用与封存,是指将排放源产生的二氧化碳捕获、压缩后,作为工业原料利用,或输送到选定地点长期封存,而不是释放到大气中。请回答下列问题。
①大量的二氧化碳排放到空气中会导致 。
②二氧化碳和一氧化碳都是由碳、氧元素组成的,但它们的化学性质有很大差异,其原因是 。
③“碳中和”主要是指减少或抵消温室气体的排放量,达到相对“零排放”,下列做法正确的是 (填字母序号)。
A.大力植树造林 B.改进工艺,降低能耗
C.开发氢能,利用太阳能等清洁能源 D.全面禁止使用化石燃料
地 城
考点02
碳的氧化物的性质和用途
14.(2024-2025九年级上·贵州省联考·期末)中学生应具备一定的安全常识。下列做法正确的是
A.发现家里煤气泄漏,应立刻打开照明灯检查
B.为保护眼睛,进行化学实验需要戴好护目镜
C.室内起火时,应打开门窗通风
D.煤炉上放一壶水就能防止一氧化碳中毒
15.(2024-2025九年级上·贵州毕节威宁·期末)化学学习小组做实验时记录了下列实验现象,其中正确的是
A.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色的火焰,生成无色无味气体
B.细铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体
C.红磷在空气中燃烧,产生大量烟雾
D.干冰升华,周围产生大量白雾
16.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)慧眼识化学。下列事实解释不合理的是
A.事实:气体容易被压缩——解释:分子间的间隔较大
B.事实:干冰用作人工降雨——解释:干冰属于冰块,温度较低
C.事实:稀有气体作电光源——解释:通电能发出不同颜色的光
D.事实:金属单质容易导电——解释:金属有能自由移动的电子
17.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)物质的性质决定用途。下列物质性质与用途对应关系正确的是
A.氧气具有助燃性,可用作燃料 B.氢气密度小,可用作清洁燃料
C.活性炭具有吸附性,可用作吸附异味 D.二氧化碳不能燃烧,可用作人工降雨
18.(2024-2025九年级上·贵州遵义·期末)将少量干冰放于干瘪的气球中,扎紧气球,气球膨胀。下列说法正确的是
A.干冰升华分子间隔变大 B.气球内分子分裂成原子
C.气球内分子种类增多 D.二氧化碳分子体积增大
19.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)下列是某化学小组同学设计的实验方案,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别、、空气
将燃着的木条分别伸入瓶中,观察现象
B
检验乙醇中的碳元素
点燃乙醇,在火焰上方罩一个干冷烧杯
C
除去中的少量杂质CO
将混合气体点燃
D
除去水中的异味和色素
加热、煮沸
A.A B.B C.C D.D
20.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)下列实验操作能解决相应实际问题的是
实际问题
主要实验操作
A
探究CO2的溶解性
向收集满二氧化碳气体的集气瓶中加入体积的水
B
验证质量守恒定律
向50g水中加入30g酒精,总质量为80g
C
鉴别CO和CO2
将气体分别通入紫色石蕊溶液中,观察现象
D
降低水的硬度
向水中加入适量的活性炭,搅拌,静置
A.A B.B C.C D.D
21.(2024-2025九年级上·贵州毕节威宁·期末)碳及部分含碳化合物间的转化关系如图所示。下列有关说法错误的是
A.X可为碳酸,Y可为稀盐酸
B.反应①可以通过碳与氧化铁反应实现
C.上述转化图中,涉及的氧化物一共有3种
D.反应②的化学方程式可以是
22.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)分类是研究和认识物质的重要方法。下列分类正确的是
A.氢气、氮气、氧气都属于可燃性气体 B.水、二氧化碳、碳酸都属于氧化物
C.金刚石、氧气、镁条都属于单质 D.一氧化碳、甲烷、二氧化碳都有毒
23.(2024-2025九年级上·贵州毕节威宁·期末)将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A.m的值为12.6
B.铁的氧化物中x:y=3:4
C.参加反应的铁的氧化物的质量为16g
D.当CO2质量为4.4g时,容器内CO质量为14g
24.(2024-2025九年级上·贵州贵阳·期末)生活中含碳物质种类繁多、应用广泛。
(1)图1中金刚石、石墨、C60、碳纳米管的物理性质存在明显差异的原因是 。
(2)利用图2装置进行CO2性质探究。若要证明CO2与水发生了化学反应,应观察到的现象是 。③处烧杯中低处蜡烛比高处蜡烛先熄灭,说明CO2的性质有 。
(3)为进一步探究碳酸的性质,将上述实验结束后的图2中②部分取下,放入装有生石灰的烧杯内,再向烧杯内加入少量水(如图3),试管中观察到的现象是 。该实验涉及的两个化学方程式为 。
(4)甲醇深加工后可作为清洁燃料,科学家利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH),按图4反应示意图中分子比例关系恰好完全反应,X的化学式为 。
25.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)常用作洗衣粉的助剂,对衣物有很好的漂白作用,不损伤面料,不泛黄。某兴趣小组在过碳酸钠中加入稀盐酸,产生许多气泡。对此产生了浓厚的兴趣,该小组同学进行如下探究:
【资料显示】点燃条件下镁能与二氧化碳反应生成氧化镁与碳;氢氧化钠能与二氧化碳发生反应,常用来吸收二氧化碳。
探究一:过碳酸钠与稀盐酸反应产生的气体成分。
【猜想假设】
该气体可能含有O2、N2、CO2。
(1)同学甲认为不可能含有N2,原因是 。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
(2)填空:
实验编号
实验操作
实验现象
实验结论
①
将气体通入澄清的石灰水中
澄清石灰水变浑浊
②
收集气体,将带火星的木条伸入其中
木条不复燃
该气体中不含氧气
【分析质疑】
(3)同学乙认为由实验②不能确定该气体中一定不含O2,理由是 。同学们经过讨论,设计更为严谨的实验,最终证明了该气体中含有O2。
探究二:测定产生气体中的氧气的体积分数。
方法1:某同学提出可以用如图1装置测定气体中氧气含量。
(4)小组分析后一致认为不可行的原因是 (用化学方程式表示)。
方法2:用如图2所示的装置测定气体中氧气的含量。抽取150mL的气体,缓慢地从a处通入装置中。
(5)实验测得氧气的体积分数为 。
【拓展延伸】
(6)本实验中实际测量值比理论计算值大,可能的原因有 。
26.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)化学在解决资源、材料、环境、人类健康等相关问题上具有重要作用。
(1)空气是社会可持续发展的宝贵资源,空气中能够供给呼吸的是 。
(2)下列餐具中,属于金属材料的是 。
A.竹制筷子 B.玻璃水杯 C.不锈钢餐刀 D.陶瓷碗
(3)我们将铁质罐头盒、铝制易拉罐进行回收。回收这些金属制品的意义是 。
(4)人体中化学元素含量的多少会直接影响人体健康。其中缺 元素会引起成年人骨质疏松。
(5)在旱季极度缺水的时候,人们常用干冰进行人工降雨,干冰的化学式为 。
27.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)塑料是一种重要的化工产品,广泛应用在生产生活中,废弃塑料处理不当会对环境造成污染。常用于食品包装的塑料是聚乙烯(只含C、H两种元素),用燃烧方法处理该废弃塑料是否合理?化学兴趣小组的同学对聚乙烯塑料在空气中燃烧后的气体生成物进行如下探究。
【提出问题】聚乙烯塑料在空气中燃烧的气体生成物是什么?
【推测与猜想】
(1)根据聚乙烯塑料中含有H元素,可推测出燃烧后的生成物中一定有 。
(2)根据聚乙烯塑料中含有C元素,可推测出含有碳的氧化物,其成分组成可能有:
①只有CO2; ②只有 ; ③既有CO2, 也有CO。
【查阅资料】无水硫酸铜遇到水会变蓝;浓硫酸具有吸水性,可以除去气体中的水蒸气。
【设计方案并进行实验】将塑料燃烧产生的气体通入下图装置来验证推测和猜想:
(3)E装置用于检验产物中有水,应连接在 处(选填“a或b或c或d”)
【实验现象及分析】
(4)观察到A中澄清石灰水变浑浊,说明燃烧产物中含有 ,发生反应的化学方程式为 。
(5)观察到C处出现红棕色固体变黑的现象,发生反应的化学方程式为 ,能说明产物中含有CO。
【实验结论】根据实验现象可得出猜想③正确。
【实验反思】
(6)点燃酒精灯前,要先通一段时间的气体,原因是 。
(7)该实验装置存在的不足之处是 。
(8)小组同学通过讨论,发现不能通过D处澄清石灰水变浑浊的现象,来判断燃烧产物中含有CO2,请说明理由并完善实验方案: 。
(9)用燃烧法处理废弃塑料是否合理?说明理由: 。
地 城
考点03
二氧化碳的制取及性质实验
28.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)实验室制取二氧化碳的部分操作如下图所示,正确的是
A.检查气密性 B.取用大理石
C.收集气体 D.验满
29.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)实验室里有一套用来制取气体的装置,如图所示。下列有关叙述正确的是
A.锥形瓶里加入少量粉末,分液漏斗里盛放过氧化氢溶液,可以制取氧气
B.锥形瓶里加入 大理石,分液漏斗里盛放稀硫酸,可以制取二氧化碳
C.当发生装置中液体与固体混合产生气泡时,立即开始收集气体
D.集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在实验台上
30.(2024-2025九年级上·贵州安顺·期末)物质的除杂、鉴别是化学研究的重要方法。下列两种方案都能达到实验目的的是
选项
实验目的
方案一
方案二
A
除去氧化钙中少量的碳酸钙
加入足量水
高温煅烧
B
除去二氧化碳中少量的一氧化碳
在氧气中点燃
通过灼热的氧化铜粉末
C
鉴别水和过氧化氢溶液
扇闻气味
加入适量二氧化锰
D
鉴别氧气和二氧化碳
通入紫色石蕊溶液中
滴加等量澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
31.(2024-2025九年级上·贵州贵阳·期末)下列实验方案不能达成实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
区分二氧化碳与氧气
分别倒入澄清石灰水,振荡
B
证明人体呼出气体中氧气含量低于空气
各收集一瓶呼出气体、空气,分别伸入燃着的小木条,比较燃烧情况
C
除去CO2中混有的少量CO
将混合气体进行点燃
D
探究乙醇中含碳元素
点燃乙醇,将一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方
A.A B.B C.C D.D
32.(2024-2025九年级上·贵州省联考·期末)化学是一门以实验为基础的科学,请结合图示回答问题:
(1)写出图1中仪器a的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,选择的制取装置是 (填字母)。
(3)实验室用图1中装置AC制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。
(4)图2装置可用于验证二氧化碳的性质。
①通入二氧化碳一段时间后,观察到E中的石蕊试液变为红色,使紫色石蕊变红的物质是 。
②F中发生的化学方程式是 。
③根据G中的现象可以推导出二氧化碳的性质有 。
33.(2024-2025九年级上·贵州安顺·期末)化学实验是进行科学探究的重要方式之一。
(1)根据图1所示回答下列问题。
①写出仪器a的名称: 。
②若用过氧化氢溶液制取氧气,应选用的发生装置为 (填字母);若用高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为 。
③向装置C的水中通入适量,放在阳光下一段时间后,水草表面有气泡产生,原因是 ,此时试管内的气体压强 (填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。
(2)测定空气中的体积分数。
用注满水的集气瓶进行图2所示实验。对比在空气中点燃白磷,通过加热铁丝来引燃白磷的优点是 ,实验中能得出“氧气约占空气总体积”结论的实验现象是最终注射器活塞移动至约 刻度线处。
34.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)化学是一门以实验为基础的学科,根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的装置组合是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室用A装置制取氧气时,长颈漏斗的下端插入液面以下的原因是 。
(4)装置A和B都可用于实验室制取二氧化碳气体,与A装置相比,B装置具有的优点是 。
(5)实验小组的同学为探究燃烧的条件,设计的实验如图:(已知:白磷的着火点为40℃)
①图1中白磷未燃烧的原因是 。
②对比图2和图3的实验现象,可知燃烧的条件之一是 。
35.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)某同学利用下列装置制取相关气体,请回答下列问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称:① ;② 。
(2)若实验室选用A装置制取二氧化碳,化学方程式为 ,A装置的优点是 。
(3)实验室选用F装置收集氧气,则气体从 (选填“a”或“b”)口通入;D装置收集O2验满的方法是 。
(4)已知浓氨水和块状生石灰在常温下反应,可制得易溶于水的NH3。用该法制NH3时,应选择的发生装置和收集装置的组合是 (填字母,从A~E中选择)。
36.(2024-2025九年级上·贵州毕节织金·期末)如图1是实验室制取气体的装置。请回答下列问题。
(1)仪器的认识与使用
写出B装置中序号①对应仪器的名称: ;酒精灯在本实验中的作用是 。
(2)同学们以高锰酸钾为原料制备并收集一瓶较纯净的氧气,应选择的装置组合是 。
(填字母序号),在实验开始前A装置要补充完成的操作是 ;写出该反应的化学方程式: 。
(3)某同学选用BD装置制备二氧化碳,反应的化学方程式为 。可用D装置收集二氧化碳的理由是 。
(4)拓展学习
图2是利用新材料(分子筛)从空气中获取高浓度的氧气的装置。该装置通过对和的吸附能力不同来提纯,由此可推出该分子筛对 (填“”或“”)的吸附能力更强。
37.(2024-2025九年级上·贵州贵阳·期末)制备物质是化学实验探究的重要内容,根据图完成下列问题。
(1)写出a对应的仪器名称 。
(2)甲同学以A、D装置制取氧气,反应的化学方程式为 。收集氧气时,需观察到 时,方可开始收集气体。
(3)乙同学使用稀盐酸与石灰石制取二氧化碳,应选择的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(4)某家用制氧机工作原理如E所示,空气经过沸石分子筛后可获得“富氧空气”。上述分离过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)丙同学用气密性良好的F装置测定某次所制“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL),按如下操作实验,测得此“富氧空气”中氧气的体积分数为 。
操作1:往量筒内加入80mL水。
操作2:点燃足量红磷,充分反应。
操作3:冷却至室温后打开弹簧夹,读出量筒中水的体积为52mL。
38.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)如图是实验室用于制取气体的部分装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取氧气可选用的制取装置有 (填字母)。反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ;可选用C和F装置制取,选C装置的优点是 。验满方法是 。
(4)实验室在常温下用块状“电石”固体与水反应制取乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度。你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 ;选择的依据是 。
39.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)掌握实验室制取气体的方法及通过实验认识物质的性质是必备的化学素养。化学兴趣小组的同学分为两组欲在实验室进行相关实验:
任务一:甲组同学在做气体制取实验时从实验员处领取了如下实验仪器:
(1)写出B仪器的名称: 。
(2)若用大理石与稀盐酸来制取CO2,发生反应的化学方程式为 。甲组同学组装CO2发生装置,除选择仪器E、C外,还需要的仪器是 (填字母);若用如图所示装置收集CO2,应从 端进气(填“a”或“b”)。
(3)若用高锰酸钾制取O2,除用上述部分仪器外,还必需补充的仪器是 (填仪器名称)。该反应的化学方程式为 。
任务二:乙组同学在探究氧气是否具有助燃性过程中,做了如图所示实验:收集一瓶氧气,把一段螺旋状铁丝末端系一根火柴梗,用坩埚钳夹住铁丝,然后将火柴梗在酒精灯上点燃,将铁丝由集气瓶口向下慢慢伸入,如图所示。请分析:
(4)把铁丝绕成螺旋状的目的是 。
(5)铁丝应在火柴梗 时伸入集气瓶中。
40.(2024-2025九年级上·贵州黔南布依族苗族自治州·期末)化学是一门以实验为基础的学科,化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用分不开。结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出图中标号的仪器名称: 。
(2)写出实验室用B装置制取氧气发生反应的化学方程式: ,该装置的一个不足之处是 。
(3)若装置A中反应剧烈,从实验安全角度考虑,可以将长颈漏斗换成 来控制液体的滴加速率。
(4)化学兴趣小组的同学用图中A、C、E、F、G装置制取并验证二氧化碳气体相关性质。
①写出实验室制取二氧化碳气体的化学方程式: 。
②小组同学制取了一瓶二氧化碳气体,按图E进行实验,观察到的现象是 ,实验说明二氧化碳的性质有 。
③F装置中可观察到的现象是 。C装置中澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式: 。
41.(2024-2025九年级上·贵州铜仁·期末)根据下列实验装置图回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的化学方程式 。
(3)若实验室采用C装置代替B装置制突出优点是 。
(4)同学们开展了用增氧剂制取氧气的实践活动,查阅资料发现:一种增氧剂的主要成分是白色粉末状固体过氧化钙,过氧化钙和水反应生成氧气和氢氧化钙,该反应速率慢,可较长时间内供氧,加入二氧化锰可加快反应速率。用上图装置进行实验,选择的发生装置是 。若用G装置收集氧气,验证氧气已集满的方法是 。
(5)图H、I分别是铁丝、硫粉在氧气中燃烧的实验装置图,H中水的作用是 ;I中观察到的现象是 。
42.(2024-2025九年级上·贵州遵义·期末)下图为实验室制取气体的常用装置及性质实验。
(1)请分析C装置可能漏气的部位: (写一处即可)。
(2)实验室常用高锰酸钾制氧气,其化学方程式为 ,可选择的发生装置和收集装置是 。收集的氧气用于木炭和铁丝的燃烧实验,上图 (填“G”或“H”)是铁丝燃烧实验。
(3)下列反应可以获得。
①
②
③
一般情况下,不适宜用于实验室制取的是 (选一个),理由是 。
(4)将通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红,原因是 (用化学方程式表示)。
地 城
考点04
低碳生活与资源化利用
43.(2024-2025九年级上·贵州毕节威宁·期末)我国明确提出减排目标:力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,2060年前实现“碳中和”。下列与此“低碳”理念不相符的是
A.减少使用化石能源,更多地使用清洁能源 B.大力植树造林,严禁乱砍滥伐
C.提倡使用一次性餐具,树立健康意识 D.发展公共交通,提倡绿色出行
44.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)坚持“人与自然和谐共生”,让“山更绿,水更清,空气更新”是我们共同的追求。下列做法不合理的是
A.污水流入地下,可防环境污染 B.积极植树造林,防止水土流失
C.垃圾分类处理,充分利用资源 D.传播“低碳”理念,倡导“低碳”生活
45.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A.反应①中,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2:1
B.反应②中,生产1.6kgCH3OH理论上要消耗2.2kgCO2
C.转化过程中,H2O和H2循环转化,无需额外补充
D.等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
46.(2024-2025九年级上·贵州安顺·期末)碳及其氧化物在生产、生活和科学技术领域有着广泛的应用,与碳有关的化学研究正在不断深入和发展。
I、碳的多样性
(1)金刚石是天然存在的最硬的物质;石墨很软,有滑腻感。它们物理性质存在着明显差异,原因是 。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得最薄的材料,单层石墨片属于 (填“单质”或“化合物”)。
(3)我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画,能够保存至今不变色,原因是 。
II,“碳中和”的实现
人类只有一个地球!2020年,我国提出“碳达峰,碳中和”的战略目标:力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现“碳中和”。
【碳减排】
(4)二氧化碳的过度排放会导致 。
(5)请你写出一条减少二氧化碳排放的具体措施: 。
【碳吸收】
二氧化碳的捕集可以采用化学吸收法。
(6)请写出用澄清石灰水吸收二氧化碳的化学方程式: 。
【碳转化】
(7)二氧化碳在一定条件下可以转化为甲烷(反应过程如图3所示,虚线处部分中间产物略去),可实现二氧化碳的再利用。请结合图中信息写出该反应的化学方程式: 。
47.(2024-2025九年级上·贵州毕节威宁·期末)阅读下列科普短文,回答问题。
碳捕捉与封存技术。“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。我国能源消耗的70%来自煤炭。每秒有100吨煤在燃烧,年消耗量超过30亿吨。
如果任由煤炭资源在诸多领域利用,将对大气、河流、土地产生污染,温室效应增强。为实现节能减排、绿色环保的目标,我国政府举全国之力,积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如:电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量的CO2,每年的排放量大约1600万吨,运用“碳捕捉与封存”技术,这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
(1)二氧化碳由 (填微粒的名称)构成。
(2)“碳捕捉与封存”技术有利于控制 的增强。
(3)煤(主要成分是碳)在空气中充分燃烧,主要发生反应的化学方程式为 。
(4)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间间隔会 。
(5)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。
(6)“碳捕捉与封存”技术的先进之处是 。
48.(2024-2025九年级上·贵州毕节织金·期末)我国“十四五”规划明确提出2060年前要实现“碳中和”,并将“碳中和”纳入生态文明建设的总体布局。减排战略是CCUS(Carbon Capture,Utilization and Storage),即捕集、利用与储存。请回答下列问题:
(1)向空气中排放的过多,会导致的环境问题是 。生活中有利于降低“碳排放”的做法是 (写一点即可)。
(2)为践行“碳中和”理念,某中学开展“我为低碳做贡献”的实践活动。同学们进行以下实验探究吸收的途径。分别使用等体积的、一定浓度的溶液和一定浓度的与化学性质相似】溶液,利用如图甲装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示:
①结合图乙中数据分析,实验使用的三种物质中,对吸收效果最好的是 。
②有同学提出,反应中的能量变化也会导致压强变化。于是,小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图丙所示。由数据可知,与溶液的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
③结合图丙中数据综合分析,图乙中溶液对应曲线在内压强变化的原因是 。
(3)的捕集、封存与利用是我国能源领域的重要战略。
①利用:我国自主研发的“液态太阳能燃料合成技术”可将转化为(甲醇)等物质,生产流程如图所示:
该流程中可循环利用的物质是 ;“催化合成”阶段,在一定条件下转化为的反应原理为 (用化学方程式表示)。
②储存:与天然矿石中的反应,生成能长期稳定存在的碳酸镁,从而储存,写出该反应的化学方程式: 。
49.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)二氧化碳是一种温室气体,其过量排放会导致全球气候变暖,并引发一系列的自然灾害。
Ⅰ:二氧化碳的循环
从物质变化的角度看,自然界中二氧化碳的循环主要是通过化学变化实现的。如图是自然界中二氧化碳的循环示意图。
(1)在②中,石灰石转化为的化学方程式为 (写一个)。
(2)在⑥中,产生二氧化碳的主要原因是 ,在⑧中消耗二氧化碳的过程叫做 。
Ⅱ:二氧化碳的再利用
(3)二氧化碳的转化利用可减少其对环境的负面影响,工业上以二氧化碳和氢气为原料,在一定条件下反应生产甲醇,同时生成水,反应的化学方程式为 。
(4)我国科研人员研制出一种新型多功能复合催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,转化过程如图所示。
①中碳、氢元素的质量比为 。
②X是一种单质,第一步反应除生成CO外、还生成了一种氧化物,其化学方程式为
50.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)我国提出努力争取在2060年前实现碳中和,充分体现了解决气候问题的大国担当。某学习小组开展了“低碳有我”实践活动,请回答下列问题。
【项目一】调查碳循环
(1)观察图,自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(2)基于碳循环视角,实现碳中和可以从两方面进行:①减少碳排放,② 。
【项目二】“碳”的捕集与利用
根据二氧化碳的性质,可用不同试剂“捕捉”二氧化碳。为比较捕捉效果,小组同学利用图1装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图2。
【资料显示】氢氧化钠(NaOH)能与CO2发生反应。
实验1
实验2
实验3
试剂
H2O
石灰水
NaOH溶液
体积
30mL
30mL
x
(3)x的数值为 。
(4)结合图2分析,实验使用的三种试剂中,对CO2吸收效果最好的是 。
(5)实验2中发生反应的化学方程式为 。
(6)图2中NaOH溶液对应曲线在100s-300s内压强变化的原因是 。
(7)将二氧化碳转化为清洁燃料甲醇(CH3OH),是我国科学研究的又一重大突破,其反应的微观示意图如图3,该反应的化学方程式为 。
(8)实现碳中和需要国家和个人的共同努力。作为中学生,你的低碳行动是 (写一条即可)。
51.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。为此某活动小组开展了“低碳有我”实践活动。
活动一:了解“碳中和”的含义
【查阅资料】“碳中和”是节能减排术语,是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量,通过其他形式进行抵消,达到相对“零排放”。
【小组讨论】
(1)同学们讨论后认为, “碳中和”的“碳”是指 。
活动二:调查碳循环
(2)观察图3,自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(3)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 (选填字母序号)。
A.严禁使用化石燃料
B.改进技术,提高能效
活动三:探究碳“捕捉”
(4)如图4所示,完成海水固碳模拟实验
【设计并进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ、向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约三分之一体积的蒸馏水,立即旋紧瓶盖后,振荡
软塑料瓶变瘪
二氧化碳可溶于水
Ⅱ、继续向试管中滴加紫色石蕊溶液,振荡
二氧化碳能与水反应
【反思评价】
(5)甲同学认为步骤Ⅱ不能证明二氧化碳与水发生了化学反应,还有待完善,请你补充一个对比实验(描述实验过程及现象) 。
活动三:制定生活中的低碳行动方案:
(6)请你提出一条“低碳行动”的具体措施: 。
52.(2024-2025九年级上·贵州铜仁·期末)2020年,中国正式向世界作出“2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和”的承诺。某兴趣小组的同学对空气中的来源、性质进行的研究学习如图所示。(资料:浓硫酸具有吸水性;氢氧化钠反应的方式为:)
(1)碳达峰、碳中和中的碳指的是 ,该物质的过多排放会导致 的加剧。
(2)图1是自然界中的“碳循环”示意图。途径①表示的是 ,途径②中体现的化学原理是 (用化学方程式表示)。
(3)实验室制取的化学方程式为 。
(4)图2证明能与水发生反应需要的操作为 ,观察到的现象为 。
(5)图3打开氢氧化钠溶液的活塞,观察到的现象为 ;打开盐酸的活塞观察到的现象为 ,观察到这种现象的原因是 。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
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 碳的氧化物的性质和用途
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.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)以下关于性质和对应用途说法不正确的是
A.石墨有导电性,可制作铅笔 B.干冰升华吸热,可作制冷剂
C.酒精具有可燃性,可作燃料 D.活性炭有吸附性,可作除味剂
【答案】A
【详解】A、石墨质软,呈深灰色,可用于制作铅笔芯,石墨有导电性,可制作电极,故A不正确;
B、干冰升华吸热,可使周围温度降低,可作制冷剂,故B正确;
C、酒精具有可燃性,可用作燃料,故C正确;
D、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,可作除味剂,故D正确;
故选:A。
2.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)物质的性质决定用途,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.石墨具有导电性,可用于制作铅笔芯
C.氢气密度小,可用作燃料 D.稀有气体通电发出不同色的光,可用于制作霓虹灯
【答案】D
【详解】A、可生产烟花则利用镁能够燃烧,放出耀眼白光的化学性质,故选项错误;
B、石墨质地柔软,能在纸上留下灰黑色痕迹,可用作铅笔,故选项错误;
C、氢气具有可燃性,可用作燃料,故选项错误;
D、稀有气体通电能发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯,故选项正确。
故选:D。
3.(2024-2025九年级上·贵州省联考·期末)归纳是化学常用的学习方法之一,下列有关归纳正确的是
A.性质与用途
①金刚石硬度大-可用于制作玻璃刀
②石墨质软-可用于制作电极
B.数字的含义
①H2SO4 中“2”表示1个硫酸分子中有1个氢分子
②2H中“2”表示2个氢原子
C.能量观
①氧化钙与水反应是化学能转化为热能
②剧烈的氧化反应放热,缓慢氧化也放热
D.燃烧现象
①硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,放热
②铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成 Fe3O4固体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、①金刚石硬度大,可用于制作玻璃刀,①正确;②石墨具有良好的导电性,可用于制作电极,与质软无关,②错误,A选项错误;
B、①H2SO4 中“2”表示1个硫酸分子中有2个氢原子,①错误;②2H中“2”表示2个氢原子,②正确,B选项错误;
C、①氧化钙与水反应是化学能转化为热能,①正确;②剧烈的氧化反应放热,缓慢氧化也放热,②正确,C选项正确;
D、①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,放热,①错误;②铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体,而生成 Fe3O4固体是实验结论,不是实验现象,②错误,D选项错误。
故选:C。
4.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)物质的性质决定用途。下列物质性质与用途对应关系正确的是
A.氧气具有助燃性,可用作燃料 B.氢气密度小,可用作清洁燃料
C.活性炭具有吸附性,可用作吸附异味 D.二氧化碳不能燃烧,可用作人工降雨
【答案】C
【详解】A、氧气具有助燃性,但助燃性仅说明它能支持燃烧,而燃料需自身可燃。氧气本身不可燃,不能作燃料,错误;
B、氢气作为清洁燃料是因为其可燃性且产物无污染,而非密度小。密度小对应用途是填充气球,错误;
C、 活性炭疏松多孔的结构使其具有吸附性,可吸附异味(如冰箱除味),性质与用途对应正确,正确;
D. 人工降雨利用干冰(固态二氧化碳)升华吸热,属于物理性质;而“不能燃烧”是化学性质,对应灭火等用途,错误。
故选C。
5.(2024-2025九年级上·贵州贵阳·期末)某兴趣小组将3.20g氧化铁与1.00g碳粉混合均匀,放入无氧密闭装置持续加强热,装置内固体质量变化情况如图,下列说法不正确的是
A.参加反应碳粉质量为0.72g
B.反应剩余的固体一定是混合物
C.实验结束后装置内物质总质量一定为4.20g
D.0~t1时间段内,装置内二氧化碳质量不断增加
【答案】D
【分析】无氧密闭装置持续加强热,发生反应的化学方程式为;根据反应关系可知,反应后碳过量,过量的碳继续与二氧化碳反应,关系式为,由以上分析可知,参加反应碳粉的质量为0.36g+0.36g=0.72g小于1.00g,所以最终碳粉有剩余,故随着反应的进行,固体的质量逐渐减小,最后保持不变。
【详解】A、由分析可知,参加反应碳粉质量为0.72g,故说法正确;
B、从图像可知,反应后固体质量为2.52g,而由分析可知最终碳粉有剩余(1.00g-0.72g=0.28g),生成铁的质量为2.24g,剩余固体是铁和未反应完的碳粉等的混合物,故说法正确;
C、因为是在无氧密闭装置中进行反应,根据质量守恒定律,实验前后装置内物质总质量不变,开始时总质量为3.20g+1.00g=4.20g,所以实验结束后装置内物质总质量一定为4.20g,故说法正确;
D、根据分析可知,由于反应结束后碳有剩余,在0~t1时间段内反应产生的二氧化碳与碳高温下反应得到一氧化碳,因此装置内二氧化碳质量逐渐减少,故说法错误。
故选D。
6.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)学习木炭还原氧化铜实验后,某兴趣小组对产物中的气体产生了质疑,认为产生的气体中除了外,可能还含有CO。为了进一步探究,进行了图1实验,同时用数字传感器获得3组不同质量比产生CO的浓度情况如图2所示。(ppm是浓度的一种计量单位,即“百万分之一”)。
依据上述实验和所学知识,下列说法错误的是
A.反应过程中观察到石英试管中黑色固体逐渐变红
B.可能是C与生成的反应产生了CO
C.可能是C与试管内的空气反应产生了CO
D.为减少CO的量,应减小CuO和C的质量比
【答案】D
【详解】A、碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,所以反应过程中观察到石英试管中黑色固体逐渐变红,故选项说法正确;
B、碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,所以可能是C与生成的反应产生了CO,故选项说法正确;
C、碳燃烧不充分生成一氧化碳,所以可能是C与试管内的空气反应产生了CO,故选项说法正确;
D、由图可看出,氧化铜与木炭质量比越大,产生一氧化碳的量越少,所以为减少CO的量,应增大CuO和C的质量比,故选项说法错误;
故选:D。
7.(2024-2025九年级上·贵州铜仁·期末)可做电极活化材料和火箭推进剂。下图是与混合加热的相关实验,浓硫酸具有吸水性。下列有关说法正确的是
A.D装置的作用是进行尾气处理 B.该实验说明具有还原性
C.A装置的现象是红色物质变黑 D.B装置只是检验是否有产生
【答案】A
【详解】A、一氧化碳具有可燃性,若反应有一氧化碳的生成,则D装置的作用是进行尾气处理,故A正确;
B、C与CuO在加热的条件下反应生成Cu和CO2,该实验说明CO具有还原性,故B错误;
C、A装置中发生的反应为C与CuO在加热的条件下反应生成Cu和CO2,可观察到黑色固体变为红色,故C错误;
D、二氧化碳能与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,可观察到澄清石灰水变浑浊,B装置的作用是检验和吸收二氧化碳,故D错误。
故选A。
8.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)建立“宏观—微观—符号”之间的联系,是化学学习的重要方法。回答问题:
(1)从微观上看,金刚石由 构成。
(2)金刚石和石墨的物理性质存在着明显差异,原因是 。图中石墨转化为金刚石的变化属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(3)我国“鹊桥二号”中继星使用镀金钼丝天线,搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。如图2是钼元素在元素周期表中的相关信息:
①钼的相对原子质量为 。
②钼原子的核外电子数为 。
(4)图3是四种粒子的结构示意图。
①A~D属于同种元素的是 (填字母);若D为原子,则X的值为 。
②B所示的粒子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子形成离子,其离子符号为 。
③由A和B两种元素组成化合物的化学式为 。
【答案】(1)碳原子
(2) 碳原子的排列方式不同 化学
(3) 95.96 42
(4) AC 8 失去 Na+ NaCl
【详解】(1)金刚石是由碳原子直接构成的单质。
(2)金刚石和石墨都是由碳元素组成,但物理性质差异大,是因为碳原子排列方式不同;
石墨转化为金刚石,有新物质生成,属于化学变化。
(3)①元素信息示意图中,汉字下面数字表示相对原子质量,钼的相对原子质量为 95.96;
②元素信息示意图左上角数字是原子序数,原子中原子序数 = 核外电子数,钼原子序数为 42,所以核外电子数是 42。
(4)①元素是质子数相同的一类原子的总称,A、C 质子数都是 17,属于同种元素;
D 为原子时,质子数 = 核外电子数,,解得X=8。
②B 粒子最外层电子数是 1,小于 4 且没有排满,在化学反应中易失去 1 个电子,形成带 1 个单位正电荷的钠离子,符号为Na+。
③化合物中元素正负化合价之和为0,A 是氯元素,B 是钠元素,二者组成化合物是氯化钠,氯化钠中氯元素显-1价,钠元素显+1价,设氯化钠的化学式为NaxCly,则,解得x∶y=1∶1,则氯化钠的化学式为NaCl。
9.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)化学为满足人类不断增长的物质、精神需求作出了巨大贡献。
(1)空气中能供给呼吸的气体是 。
(2)“贵州茅台酒,开坛十里香”,请从微观角度解释其原因 。
(3)自热米饭的发热包内主要物质之一是生石灰,生石灰与水发生反应将化学能转化为 ,将米饭蒸热。
(4)书法绘画是中华艺术瑰宝,用墨绘制的字画千百年都不易褪色的原因是 。
(5)氢能源被认为是具有高热值的清洁能源。氢气在空气中燃烧的化学反应方程式为 。请另列举一种新能源 。
【答案】(1)O2/氧气
(2)分子在不断运动
(3)热能
(4)常温下,碳的化学性质不活泼
(5) 太阳能(或潮汐能)
【详解】(1)空气中能供给呼吸的气体是氧气;
(2)“贵州茅台酒,开坛十里香”,从微观角度解释其原因是分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香味;
(3)生石灰与水发生反应生成氢氧化钙,该反应放出大量热,将化学能转化为热能,将米饭蒸热;
(4)墨的主要成分是碳,常温下,碳的化学性质不活泼,不易发生反应,则用墨绘制的字画千百年都不易褪色;
(5)氢气和氧气点燃生成水,化学方程式为;
太阳能、潮汐能、地热能等均属于新能源。
10.(2024-2025九年级上·贵州毕节织金·期末)化学与我们的生活息息相关。
(1)化学与碳家族
①古代字画用石墨绘制,保存时间较长,这是因为 。
②冰箱里通常放入一包竹炭除去异味,这是利用了竹炭的 性。
(2)化学与健康
①加碘食盐中的“碘”是指碘 (填“原子”或“元素”)。
②氮气的用途很广,列举出氮气的一种用途: 。
(3)化学与能源
①目前我国的能源结构仍以化石燃料为主,化石燃料包含煤、 和天然气,它们属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
②天然气的主要成分是甲烷,请写出甲烷在空气中燃烧的化学方程式: 。
【答案】(1) 常温下石墨的化学性质较稳定 吸附
(2) 元素 作食品保护气
(3) 石油 不可再生
【详解】(1)①古代字画用石墨绘制,保存时间较长,这是因为在常温下,碳元素的化学性质稳定;
②冰箱里通常放入一包竹炭除去异味,这是利用了竹炭的吸附性;
(2)①加碘食盐中的"碘"是指碘元素;
②氮气的用途很广,氮气的一种用途有:作食品保护气;
(3)①目前我国的能源结构仍以化石燃料为主,化石燃料包含煤、石油和天然气,它们属于不可再生能源;
②天然气的主要成分是甲烷,甲烷在空气中燃烧的反应是甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳,化学方程式为:。
11.(2024-2025九年级上·贵州安顺·期末节选)碳及其氧化物在生产、生活和科学技术领域有着广泛的应用,与碳有关的化学研究正在不断深入和发展。
I、碳的多样性
(1)金刚石是天然存在的最硬的物质;石墨很软,有滑腻感。它们物理性质存在着明显差异,原因是 。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得最薄的材料,单层石墨片属于 (填“单质”或“化合物”)。
(3)我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画,能够保存至今不变色,原因是 。
【答案】(1)碳原子的排列方式不同
(2)单质
(3)常温下碳的化学性质稳定
【详解】(1)金刚石和石墨均由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大;
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得最薄的材料,单层石墨片是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
(3)我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画,能够保存至今不变色,原因是: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;
12.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)我们已经知道碳与氧气反应能够生成CO2或CO后,某学习小组同学联想到木炭粉与氧化铜发生反应可能有:
①2CuO+C2Cu+CO2↑;②CuO+CCu+CO↑;
他们想验证自己的想法,请你同他们一起进行探究。
【猜想与假设】
(1)木炭粉与氧化铜反应生成的产物有三种可能:①产物是铜和一氧化碳;②产物是铜和二氧化碳;③产物是 。
【设计方案】
(2)检验产物中是否有CO2的方法是 (用化学方程式表示)。
学习小组同学查阅资料:发现CO能使某种湿润的氯化钯试纸由黄色变蓝。
【实验结论】设计的实验装置(如图):
(3)实验报告:
实验现象
实验结论
①A中
①有铜生成
②B中黄色试纸变蓝
②有 生成
③C中
③有CO2生成
【反思与评价】
(4)实验结束时,为防止Cu被氧化,必须先停止加热,待Cu冷却后再将试管口的胶塞取下,因此,若没有B瓶,可能导致的后果是 。
【拓展与延伸】
(5)若采用图D装置代替图中A装置,即可排尽试管中的空气,还可以将反应产生的气体赶出来,那么通入的“某气体”是什么? 。
【答案】(1)铜、一氧化碳、二氧化碳
(2)
(3) 固体由黑色变成红色 CO 澄清石灰水变浑浊
(4)C中溶液倒吸入A试管,导致试管炸裂
(5)氮气/N2
【详解】(1)根据木炭粉与氧化铜在高温条件下可能发生的反应,再结合已有猜想可知,猜想③产物是铜、一氧化碳和二氧化碳。
(2)检验二氧化碳用澄清石灰水,二氧化碳能和氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙和水,反应的方程式为。故填:。
(3)①木炭粉在高温条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,实验结论是有铜生成,则可观察到A中固体有黑色变成红色。
②由题目信息可知,CO的特征反应是CO能使某种氯化钯的黄色混合液变蓝,由实验现象B中黄色试纸变蓝,说明生成物中含有CO。
③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验结论有CO2生成,则可观察到C中澄清石灰水变浑浊。
(4)若没有B安全瓶,随着装置A温度越来越低,装置内气体体积越来越小,在外部大气压的影响下,C瓶内的溶液可能会倒吸到试管里,使试管炸裂。
(5)若采用图D装置代替图中A装置,即可排尽试管中的空气,还可以将反应产生的气体赶出来,那么通入的“某气体”是氮气,是因为氮气化学性质稳定。
13.(2024-2025九年级上·贵州黔南布依族苗族自治州·期末)阅读下面科普短文,回答问题。
(1)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、1025℃条件下,将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中,通入甲烷气体,硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅()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,在多领域都有广泛的应用。
①从宏观上看,甲烷由 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 。
④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。石墨可用于制造高铁列车的受电弓滑板这一应用与石墨的下列性质无关的是 (填字母序号)。
A.密度大 B.滑腻性 C.耐高温 D.导电性
(2)二氧化碳的捕集、利用与封存,是指将排放源产生的二氧化碳捕获、压缩后,作为工业原料利用,或输送到选定地点长期封存,而不是释放到大气中。请回答下列问题。
①大量的二氧化碳排放到空气中会导致 。
②二氧化碳和一氧化碳都是由碳、氧元素组成的,但它们的化学性质有很大差异,其原因是 。
③“碳中和”主要是指减少或抵消温室气体的排放量,达到相对“零排放”,下列做法正确的是 (填字母序号)。
A.大力植树造林 B.改进工艺,降低能耗
C.开发氢能,利用太阳能等清洁能源 D.全面禁止使用化石燃料
【答案】(1) 碳和氢 碳原子 碳原子的排列方式改变 良好的光学透明性和高度的化学稳定性 A
(2) 温室效应 分子的构成不同 ABC
【详解】(1)①从宏观上看,甲烷由碳和氢元素组成,从微观上看,金刚石由碳原子构成;
②由图1可知,1025℃条件下,硅与甲烷反应生成四氢化硅和石墨,化学方程式为;又图2可知,石墨转化成金刚石变化的微观实质是碳原子的排列方式改变;
③金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性,在多领域都有广泛的应用;
④石墨可用于制造高铁列车的受电弓滑板与石墨具有滑腻性、耐高温、导电性有关,与密度大无关,故选A;
(2)①二氧化碳含量过高会导致温室效应,
②二氧化碳和一氧化碳分子的构成不同,故二氧化碳和一氧化碳都是由碳、氧元素组成的,但它们的化学性质有很大差异;
③A、大力植树造林 有利于二氧化碳的吸收,A正确;
B、改进工艺,降低能耗可以减少二氧化碳的排放,A正确;
C、开发氢能,利用太阳能等清洁能源可以减少二氧化碳的排放,C正确;
D、全面禁止使用化石燃料不正确,D错误;
故选ABC。
地 城
考点02
碳的氧化物的性质和用途
14.(2024-2025九年级上·贵州省联考·期末)中学生应具备一定的安全常识。下列做法正确的是
A.发现家里煤气泄漏,应立刻打开照明灯检查
B.为保护眼睛,进行化学实验需要戴好护目镜
C.室内起火时,应打开门窗通风
D.煤炉上放一壶水就能防止一氧化碳中毒
【答案】B
【详解】A、煤气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火或电火花,容易发生爆炸,故发现煤气泄漏时,应先关闭阀门,并开窗通风,不能打开打开照明灯检查,防止发生爆炸,选项做法错误;
B、为保护眼睛,进行化学实验需要戴好护目镜,选项做法正确;
C、室内起火时,立即打开所有门窗通风,会加速空气流通,提供充足的氧气,使火燃烧的更旺,选项做法错误;
D、一氧化碳难溶于水,煤炉上放盆水不能防止一氧化碳中毒,选项做法错误;
故选B。
15.(2024-2025九年级上·贵州毕节威宁·期末)化学学习小组做实验时记录了下列实验现象,其中正确的是
A.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色的火焰,生成无色无味气体
B.细铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体
C.红磷在空气中燃烧,产生大量烟雾
D.干冰升华,周围产生大量白雾
【答案】D
【详解】A、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,该选项现象不正确;
B、细铁丝在空气中不能燃烧,该选项现象不正确;
C、红磷燃烧,产生大量白烟,而不是烟雾,该选项现象不正确;
D、干冰为固体二氧化碳,干冰升华吸热,则水会遇冷而液化,则产生大量白雾,该选项现象正确。
故选D。
16.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)慧眼识化学。下列事实解释不合理的是
A.事实:气体容易被压缩——解释:分子间的间隔较大
B.事实:干冰用作人工降雨——解释:干冰属于冰块,温度较低
C.事实:稀有气体作电光源——解释:通电能发出不同颜色的光
D.事实:金属单质容易导电——解释:金属有能自由移动的电子
【答案】B
【详解】A、气体容易被压缩,是因为气体分子间的间隔较大,压缩时分子间间隔变小,说法正确,不符合题意;
B、干冰用作人工降雨,是因为干冰升华吸热,使周围温度降低,说法错误,符合题意;
C、稀有气体作电光源,是因为稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,说法正确,不符合题意;
D、金属单质容易导电,是因为金属有能自由移动的电子,说法正确,不符合题意。
故选:B。
17.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)物质的性质决定用途。下列物质性质与用途对应关系正确的是
A.氧气具有助燃性,可用作燃料 B.氢气密度小,可用作清洁燃料
C.活性炭具有吸附性,可用作吸附异味 D.二氧化碳不能燃烧,可用作人工降雨
【答案】C
【详解】A、氧气具有助燃性,但助燃性仅说明它能支持燃烧,而燃料需自身可燃。氧气本身不可燃,不能作燃料,错误;
B、氢气作为清洁燃料是因为其可燃性且产物无污染,而非密度小。密度小对应用途是填充气球,错误;
C、 活性炭疏松多孔的结构使其具有吸附性,可吸附异味(如冰箱除味),性质与用途对应正确,正确;
D. 人工降雨利用干冰(固态二氧化碳)升华吸热,属于物理性质;而“不能燃烧”是化学性质,对应灭火等用途,错误。
故选C。
18.(2024-2025九年级上·贵州遵义·期末)将少量干冰放于干瘪的气球中,扎紧气球,气球膨胀。下列说法正确的是
A.干冰升华分子间隔变大 B.气球内分子分裂成原子
C.气球内分子种类增多 D.二氧化碳分子体积增大
【答案】A
【详解】A、干冰是固态二氧化碳,干冰升华是由固态变为气态,分子间间隔变大,所以气球膨胀,A选项正确;
B、干冰升华是物理变化,在物理变化过程中,分子本身不发生改变,不会分裂成原子,B选项错误;
C、干冰升华前后都是二氧化碳分子,分子种类没有增多,C选项错误;
D、干冰升华过程中,二氧化碳分子间间隔变大,但分子本身的体积不变,D选项错误。
故选:A。
19.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)下列是某化学小组同学设计的实验方案,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别、、空气
将燃着的木条分别伸入瓶中,观察现象
B
检验乙醇中的碳元素
点燃乙醇,在火焰上方罩一个干冷烧杯
C
除去中的少量杂质CO
将混合气体点燃
D
除去水中的异味和色素
加热、煮沸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、 氧气支持燃烧,燃着的木条在纯氧中会燃烧更旺;二氧化碳不支持燃烧,木条立即熄灭;空气中木条持续燃烧但无明显变化,可以鉴别,故能达到实验目的;
B、 干冷烧杯只能检测水,证明含氢元素,检验碳元素需用澄清石灰水验证是否生成二氧化碳,故不能达到实验目的;
C、二氧化碳中混有少量一氧化碳时,因一氧化碳浓度低且二氧化碳不支持燃烧,无法通过点燃有效去除一氧化碳,故不能达到实验目的;
D、 加热煮沸用于降低水的硬度(去除可溶钙镁化合物),去除异味和色素需用活性炭吸附,故不能达到实验目的。
故选:A。
20.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)下列实验操作能解决相应实际问题的是
实际问题
主要实验操作
A
探究CO2的溶解性
向收集满二氧化碳气体的集气瓶中加入体积的水
B
验证质量守恒定律
向50g水中加入30g酒精,总质量为80g
C
鉴别CO和CO2
将气体分别通入紫色石蕊溶液中,观察现象
D
降低水的硬度
向水中加入适量的活性炭,搅拌,静置
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、探究CO₂的溶解性时,仅向集气瓶中加入1/3体积的水,未提及振荡操作,CO₂溶解不充分,无法明显观察到现象(如液面上升),因此操作不严谨,不能有效探究溶解性,操作错误。
B、验证质量守恒定律需通过化学反应(如密闭容器中的反应),而水和酒精混合是物理变化,未生成新物质,不能验证该定律,操作错误。
C、一氧化碳不会使紫色石蕊溶液变色,二氧化碳通入紫色石蕊溶液后,与水反应生成碳酸,能使紫色石蕊溶液变红,可通过此现象鉴别两者,操作正确。
D、活性炭仅吸附色素和异味,无法去除水中钙、镁离子(导致硬度的成分),降低硬度需煮沸或蒸馏等方法,操作错误。
故选C。
21.(2024-2025九年级上·贵州毕节威宁·期末)碳及部分含碳化合物间的转化关系如图所示。下列有关说法错误的是
A.X可为碳酸,Y可为稀盐酸
B.反应①可以通过碳与氧化铁反应实现
C.上述转化图中,涉及的氧化物一共有3种
D.反应②的化学方程式可以是
【答案】C
【详解】A、碳酸不稳定,可分解生成二氧化碳,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则X可为碳酸,Y可为稀盐酸,故说法正确;
B、碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,则反应①可以通过碳与氧化铁反应实现,故正确;
C、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物;CO、CO2属于氧化物,共两种,故错误;
D、反应②是碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,反应的化学方程式为:;故说法正确。
故选C。
22.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)分类是研究和认识物质的重要方法。下列分类正确的是
A.氢气、氮气、氧气都属于可燃性气体 B.水、二氧化碳、碳酸都属于氧化物
C.金刚石、氧气、镁条都属于单质 D.一氧化碳、甲烷、二氧化碳都有毒
【答案】C
【详解】A、 氢气可燃,但氮气(化学性质稳定,不可燃)、氧气(助燃但自身不可燃),错误;
B、水、二氧化碳是氧化物(含两种元素,其一为氧),但碳酸(H2CO3含三种元素)属于酸,非氧化物,错误;
C、金刚石(碳的单质)、氧气(O2)、镁条(Mg)均由单一元素组成,均为单质,正确;
D、 一氧化碳有毒,甲烷无毒(高浓度窒息但非毒),二氧化碳无毒(高浓度窒息),错误。
故选C。
23.(2024-2025九年级上·贵州毕节威宁·期末)将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A.m的值为12.6
B.铁的氧化物中x:y=3:4
C.参加反应的铁的氧化物的质量为16g
D.当CO2质量为4.4g时,容器内CO质量为14g
【答案】D
【详解】A、由图知生成二氧化碳的质量为13.2g,根据碳元素守恒,参加反应的一氧化碳的质量为,m的值为8.4+8.4=16.8,故选项说法错误;
B、由于m=16.8,即生成铁的质量为16.8g,根据质量守恒定律,FexOy的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g,根据,生成的二氧化碳中的氧元素,一半来自FexOy,FexOy中氧元素的质量为,FexOy中铁元素、氧元素质量比为,铁的氧化物中x:y=1:1,故选项说法错误;
C、参加反应的铁的氧化物的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g,故选项说法错误;
D、由以上分析知,该铁的氧化物为FeO,设当二氧化碳质量为4.4g时,消耗一氧化碳的质量为z,
则解得z=2.8g;此时容器内CO质量为16.8g-2.8g=14g,故选项说法正确;
故选:D。
24.(2024-2025九年级上·贵州贵阳·期末)生活中含碳物质种类繁多、应用广泛。
(1)图1中金刚石、石墨、C60、碳纳米管的物理性质存在明显差异的原因是 。
(2)利用图2装置进行CO2性质探究。若要证明CO2与水发生了化学反应,应观察到的现象是 。③处烧杯中低处蜡烛比高处蜡烛先熄灭,说明CO2的性质有 。
(3)为进一步探究碳酸的性质,将上述实验结束后的图2中②部分取下,放入装有生石灰的烧杯内,再向烧杯内加入少量水(如图3),试管中观察到的现象是 。该实验涉及的两个化学方程式为 。
(4)甲醇深加工后可作为清洁燃料,科学家利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH),按图4反应示意图中分子比例关系恰好完全反应,X的化学式为 。
【答案】(1)碳原子的排列方式不同
(2) 干燥的紫色石蕊小花不变色,喷水后的紫色石蕊小花变红 密度比空气大且不支持燃烧也不能燃烧
(3) 有气泡产生 CaO+H2O=Ca(OH)2、
(4)H2O
【详解】(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质存在明显差异,原因是碳原子的排列方式不同;
(2)要证明CO2与水发生了化学反应,可观察到干燥的紫色石蕊小花不变色,而喷水后的紫色石蕊小花变红,因为CO2与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红;③处烧杯中低处蜡烛比高处蜡烛先熄灭,说明CO2的性质有:密度比空气大,且不支持燃烧也不能燃烧;
(3)将实验结束后的图2中②部分取下,放入装有生石灰的烧杯内,再向烧杯内加入少量水,生石灰与水反应会放出大量的热,使碳酸分解,所以试管中观察到的现象是有气泡产生;涉及的两个反应为:生石灰与水反应氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;碳酸受热分解生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变;反应前有1个碳原子、2个氧原子,反应后有1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子,所以X中含有4个氢原子和1个氧原子,X的化学式为H2O。
25.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)常用作洗衣粉的助剂,对衣物有很好的漂白作用,不损伤面料,不泛黄。某兴趣小组在过碳酸钠中加入稀盐酸,产生许多气泡。对此产生了浓厚的兴趣,该小组同学进行如下探究:
【资料显示】点燃条件下镁能与二氧化碳反应生成氧化镁与碳;氢氧化钠能与二氧化碳发生反应,常用来吸收二氧化碳。
探究一:过碳酸钠与稀盐酸反应产生的气体成分。
【猜想假设】
该气体可能含有O2、N2、CO2。
(1)同学甲认为不可能含有N2,原因是 。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
(2)填空:
实验编号
实验操作
实验现象
实验结论
①
将气体通入澄清的石灰水中
澄清石灰水变浑浊
②
收集气体,将带火星的木条伸入其中
木条不复燃
该气体中不含氧气
【分析质疑】
(3)同学乙认为由实验②不能确定该气体中一定不含O2,理由是 。同学们经过讨论,设计更为严谨的实验,最终证明了该气体中含有O2。
探究二:测定产生气体中的氧气的体积分数。
方法1:某同学提出可以用如图1装置测定气体中氧气含量。
(4)小组分析后一致认为不可行的原因是 (用化学方程式表示)。
方法2:用如图2所示的装置测定气体中氧气的含量。抽取150mL的气体,缓慢地从a处通入装置中。
(5)实验测得氧气的体积分数为 。
【拓展延伸】
(6)本实验中实际测量值比理论计算值大,可能的原因有 。
【答案】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中不含氮元素
(2)该气体中含有CO2
(3)氧气浓度较低时,也不能使带火星木条复燃
(4)
(5)40%
(6)测得气体中存在部分氢氧化钠溶液未吸收完的二氧化碳。同时,部分氧气溶于水中,且未吸收的二氧化碳量超过了水中溶解的氧气量,因此实际测量数值大于理论值
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中不含氮元素,不可能生成氮气;
(2)①将气体通入澄清的石灰水中,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故澄清石灰水变浑浊,说明该气体中含有二氧化碳;
(3)氧气浓度较低时,也不能使带火星的木条复燃,故由实验②不能确定该气体中一定不含氧气;
(4)由题干信息可知,镁能与二氧化碳在点燃的条件下反应生成氧化镁与碳,即镁不仅能与空气中的氧气反应,还能与空气中的二氧化碳反应,故该方案不可行,该反应的化学方程式为:;
(5)由题干资料可知,二氧化碳能与氢氧化钠反应,常用氢氧化钠来吸收二氧化碳,由图可知,抽取150mL的气体,缓慢地从a处通入装置中,二氧化碳能被氢氧化钠吸收,氧气不能被氢氧化钠吸收,则排出水的体积为气体中氧气的体积,则实验测得氧气的体积分数为:;
(6)本实验中实际测量值比理论计算值大,可能的原因是测得气体中存在部分氢氧化钠溶液未吸收完的二氧化碳。同时,部分氧气溶于水中,且未吸收的二氧化碳量超过了水中溶解的氧气量,因此实际测量数值大于理论值。
26.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)化学在解决资源、材料、环境、人类健康等相关问题上具有重要作用。
(1)空气是社会可持续发展的宝贵资源,空气中能够供给呼吸的是 。
(2)下列餐具中,属于金属材料的是 。
A.竹制筷子 B.玻璃水杯 C.不锈钢餐刀 D.陶瓷碗
(3)我们将铁质罐头盒、铝制易拉罐进行回收。回收这些金属制品的意义是 。
(4)人体中化学元素含量的多少会直接影响人体健康。其中缺 元素会引起成年人骨质疏松。
(5)在旱季极度缺水的时候,人们常用干冰进行人工降雨,干冰的化学式为 。
【答案】(1)氧气/O2
(2)C
(3)节约资源、节约能源、降低成本,保护环境等(合理即可)
(4)钙/Ca
(5)CO2
【详解】(1)空气中能够供给呼吸的是氧气;
(2)A、竹制筷子属于天然材料,故选项不符合题意;
B、玻璃水杯属于无机非金属材料,故选项不符合题意;
C、不锈钢餐刀为合金,属于金属材料,故选项符合题意;
D、陶瓷碗不属于金属材料,故选项不符合题意,故选:C;
(3)回收这些金属制品的意义是:节约成本;节约金属资源;节约能源;减少对环境的污染;
(4)人体缺钙会引起成年人骨质疏松;
(5)干冰是固态的二氧化碳,化学式为:CO2。
27.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)塑料是一种重要的化工产品,广泛应用在生产生活中,废弃塑料处理不当会对环境造成污染。常用于食品包装的塑料是聚乙烯(只含C、H两种元素),用燃烧方法处理该废弃塑料是否合理?化学兴趣小组的同学对聚乙烯塑料在空气中燃烧后的气体生成物进行如下探究。
【提出问题】聚乙烯塑料在空气中燃烧的气体生成物是什么?
【推测与猜想】
(1)根据聚乙烯塑料中含有H元素,可推测出燃烧后的生成物中一定有 。
(2)根据聚乙烯塑料中含有C元素,可推测出含有碳的氧化物,其成分组成可能有:
①只有CO2; ②只有 ; ③既有CO2, 也有CO。
【查阅资料】无水硫酸铜遇到水会变蓝;浓硫酸具有吸水性,可以除去气体中的水蒸气。
【设计方案并进行实验】将塑料燃烧产生的气体通入下图装置来验证推测和猜想:
(3)E装置用于检验产物中有水,应连接在 处(选填“a或b或c或d”)
【实验现象及分析】
(4)观察到A中澄清石灰水变浑浊,说明燃烧产物中含有 ,发生反应的化学方程式为 。
(5)观察到C处出现红棕色固体变黑的现象,发生反应的化学方程式为 ,能说明产物中含有CO。
【实验结论】根据实验现象可得出猜想③正确。
【实验反思】
(6)点燃酒精灯前,要先通一段时间的气体,原因是 。
(7)该实验装置存在的不足之处是 。
(8)小组同学通过讨论,发现不能通过D处澄清石灰水变浑浊的现象,来判断燃烧产物中含有CO2,请说明理由并完善实验方案: 。
(9)用燃烧法处理废弃塑料是否合理?说明理由: 。
【答案】(1)水/H2O
(2)CO/一氧化碳
(3)a
(4) CO2/二氧化碳 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(5)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(6)排尽装置内空气,防止爆炸
(7)会污染环境或有毒气体会排到空气中或缺少尾气处理装置
(8)理由:可能是原来气体中CO2使其变浑浊;方案:在通入装置C之前,将CO2除尽,在c处增加氢氧化钠溶液
(9)不合理,CO会污染空气或产物中的CO有毒
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,聚乙烯塑料中含有H元素,可推测出燃烧后的生成物中一定有水;
(2)根据聚乙烯塑料中含有C元素,可推测出含有碳的氧化物,其成分组成可能有:①只有CO2;②只有CO;③既有CO2,也有CO;
(3)E装置用于检验产物中有水,应连接在最先,即a处;
(4)观察到A中澄清石灰水变浑浊,说明燃烧产物中含有二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙能反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(5)观察到C处出现红棕色固体变黑的现象,气体中含有一氧化碳,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:;
(6)一氧化碳具有可燃性,点燃酒精灯前,要先通一段时间的气体,目的是排尽装置内空气,防止爆炸;
(7)一氧化碳有毒,会污染空气,该装置中缺少尾气处理装置;
(8)可能是原来气体中CO2使其变浑浊;方案:在通入装置C之前,将CO2除尽,在c处增加氢氧化钠溶液(合理即可)
(9)用燃烧法处理废弃塑料不合理,因为产生的气体中含有一氧化碳,CO会污染空气或产物中的CO有毒。
地 城
考点03
二氧化碳的制取及性质实验
28.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)实验室制取二氧化碳的部分操作如下图所示,正确的是
A.检查气密性 B.取用大理石
C.收集气体 D.验满
【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,故图示操作不正确;
B、向试管中添加块状固体试剂时,将试管平放或倾斜,用镊子将大理石放到试管口,然后将试管慢慢竖起,使试剂滑落到试管底部,故图示操作不正确;
C、二氧化碳的密度比空气大,气体先在集气瓶底部聚集,用图示装置收集二氧化碳时,二氧化碳应从长管通入,故图示操作正确;
D、二氧化碳验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,而不是伸入集气瓶内,故图示操作不正确。
故选C。
29.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)实验室里有一套用来制取气体的装置,如图所示。下列有关叙述正确的是
A.锥形瓶里加入少量粉末,分液漏斗里盛放过氧化氢溶液,可以制取氧气
B.锥形瓶里加入 大理石,分液漏斗里盛放稀硫酸,可以制取二氧化碳
C.当发生装置中液体与固体混合产生气泡时,立即开始收集气体
D.集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在实验台上
【答案】A
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,利用双氧水和二氧化锰制取氧气时,锥形瓶里加入少量MnO2粉末,分液漏斗里盛放过氧化氢溶液,正确;
B、实验室制取二氧化碳是采用稀盐酸和大理石,而不能用稀硫酸,原因是稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石表面,从而阻止反应的进一步发生,而且二氧化碳能溶于水,一般不用排水法收集,错误;
C、当发生装置中液体与固体混合产生了气泡,不能立即收集气体,因为此时排出的气体是含有装置内空气的不纯气体,应待气泡均匀冒出时才开始收集,错误;
D、由于氧气的密度比空气大,集满氧气的集气瓶从水槽里取出后应正放在实验台上,错误。
故选A。
30.(2024-2025九年级上·贵州安顺·期末)物质的除杂、鉴别是化学研究的重要方法。下列两种方案都能达到实验目的的是
选项
实验目的
方案一
方案二
A
除去氧化钙中少量的碳酸钙
加入足量水
高温煅烧
B
除去二氧化碳中少量的一氧化碳
在氧气中点燃
通过灼热的氧化铜粉末
C
鉴别水和过氧化氢溶液
扇闻气味
加入适量二氧化锰
D
鉴别氧气和二氧化碳
通入紫色石蕊溶液中
滴加等量澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、方案一:加入足量水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,除去了原物质,错误;方案二:碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,可除去杂质,正确,不符合题意;
B、方案一:在氧气中点燃,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳,可能无法被点燃,错误;方案二:通过灼热的氧化铜粉末,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,可除去杂质,正确,不符合题意;
C、方案一:水和过氧化氢溶液均是无味的,闻气味无法区分,错误;方案二:加入适量二氧化锰,水中加入二氧化锰,无明显现象,过氧化氢溶液中加入二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,产生气泡,现象不同,可以区分,正确,不符合题意;
D、方案一:通入紫色石蕊溶液中,氧气通入紫色石蕊溶液中,无明显现象,二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,现象不同,可以区分,正确;方案二:滴加等量的澄清石灰水,氧气中滴入澄清石灰水,无明显现象,二氧化碳中滴入澄清石灰水,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,现象不同,可以区分,正确,符合题意。
故选D。
31.(2024-2025九年级上·贵州贵阳·期末)下列实验方案不能达成实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
区分二氧化碳与氧气
分别倒入澄清石灰水,振荡
B
证明人体呼出气体中氧气含量低于空气
各收集一瓶呼出气体、空气,分别伸入燃着的小木条,比较燃烧情况
C
除去CO2中混有的少量CO
将混合气体进行点燃
D
探究乙醇中含碳元素
点燃乙醇,将一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.分别倒入澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,没有变浑浊的是氧气,故可以区分二氧化碳与氧气,故A正确;
B.氧气具有助燃性,用燃着的木条来比较燃烧情况,燃着的木条在吸入空气中可以正常燃烧,在呼出气体中会熄灭,说明吸入空气中氧气的含量比呼出气体中高,故B正确;
C.二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳,无法被点燃,故C错误;
D.乙醇燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,点燃乙醇,将一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方,可以探究乙醇中含碳元素,故D正确;
故选:C.
32.(2024-2025九年级上·贵州省联考·期末)化学是一门以实验为基础的科学,请结合图示回答问题:
(1)写出图1中仪器a的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,选择的制取装置是 (填字母)。
(3)实验室用图1中装置AC制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。
(4)图2装置可用于验证二氧化碳的性质。
①通入二氧化碳一段时间后,观察到E中的石蕊试液变为红色,使紫色石蕊变红的物质是 。
②F中发生的化学方程式是 。
③根据G中的现象可以推导出二氧化碳的性质有 。
【答案】(1)集气瓶
(2) BC/BD
(3)
(4) 碳酸/H2CO3 密度比空气大,不能燃烧,也不支持燃烧
【详解】(1)根据图像,仪器a是集气瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,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:;
该反应属于固体加热型反应,需选择的发生装置是B;氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,可选择的发生装置是C或D,则装置组合是BC或BD。
(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,化学方程式为:。
(4)①二氧化碳能与水反应生成碳酸(H2CO3),碳酸能使紫色石蕊试液变红。
②E中,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、水,化学方程式为:。
③G中观察到蜡烛由下而上依次熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,也不支持燃烧。
33.(2024-2025九年级上·贵州安顺·期末)化学实验是进行科学探究的重要方式之一。
(1)根据图1所示回答下列问题。
①写出仪器a的名称: 。
②若用过氧化氢溶液制取氧气,应选用的发生装置为 (填字母);若用高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为 。
③向装置C的水中通入适量,放在阳光下一段时间后,水草表面有气泡产生,原因是 ,此时试管内的气体压强 (填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。
(2)测定空气中的体积分数。
用注满水的集气瓶进行图2所示实验。对比在空气中点燃白磷,通过加热铁丝来引燃白磷的优点是 ,实验中能得出“氧气约占空气总体积”结论的实验现象是最终注射器活塞移动至约 刻度线处。
【答案】(1) 长颈漏斗 B 水草在光照下进行光合作用产生氧气 小于
(2) 防止白磷在空气中点燃后伸入集气瓶过程中造成空气逸出和五氧化二磷扩散到空气中污染环境 60mL
【详解】(1)①根据图像,仪器a是长颈漏斗。
②若用过氧化氢溶液制取氧气,属于固液常温型反应,应选用的发生装置为B;
若用高锰酸钾制氧气,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:。
③向装置C的水中通入适量,放在阳光下一段时间后,水草进行光合作用产生氧气;
因为氧气的压强与水的压强共同等于外界大气压,此时试管内的气体压强小于外界大气压。
(2)在空气中点燃白磷再伸入集气瓶,会使部分空气受热逸出,且生成的五氧化二磷会污染空气。通过加热铁丝来引燃白磷,可在密闭体系中进行反应,避免这些问题;
打开胶塞,取出 200 mL 水,集气瓶内空气体积为 200 mL,氧气约占空气总体积的五分之一,即消耗氧气的体积为,所以最终注射器活塞移动至约。
34.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)化学是一门以实验为基础的学科,根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的装置组合是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室用A装置制取氧气时,长颈漏斗的下端插入液面以下的原因是 。
(4)装置A和B都可用于实验室制取二氧化碳气体,与A装置相比,B装置具有的优点是 。
(5)实验小组的同学为探究燃烧的条件,设计的实验如图:(已知:白磷的着火点为40℃)
①图1中白磷未燃烧的原因是 。
②对比图2和图3的实验现象,可知燃烧的条件之一是 。
【答案】(1)试管
(2) CD或CF
(3)防止生成的气体从长颈漏斗口逸出
(4)便于控制反应速率
(5) 未与氧气或空气接触 温度达到可燃物的着火点
【详解】(1)由图可知仪器①为试管;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择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,故选CD或CF;
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:;
(3)实验室用A装置制取氧气时,为防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,所以长颈漏斗的下端插入液面以下;
(4)B装置能通过分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率,产生平稳的气流;
(5)①燃烧需要可燃物、与氧气接触、温度达到着火点,图1中白磷没有接触到氧气,所以不燃烧;
②图2和3中的白磷都与氧气接触,2中的温度较低,没有达到白磷着火点,所以白磷不燃烧,3中的温度达到了白磷的着火点,所以白磷燃烧,通过对比可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
35.(2024-2025九年级上·贵州金沙·期末)某同学利用下列装置制取相关气体,请回答下列问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称:① ;② 。
(2)若实验室选用A装置制取二氧化碳,化学方程式为 ,A装置的优点是 。
(3)实验室选用F装置收集氧气,则气体从 (选填“a”或“b”)口通入;D装置收集O2验满的方法是 。
(4)已知浓氨水和块状生石灰在常温下反应,可制得易溶于水的NH3。用该法制NH3时,应选择的发生装置和收集装置的组合是 (填字母,从A~E中选择)。
【答案】(1) 酒精灯 集气瓶
(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应的速率
(3) a 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满
(4)AE/AF
【详解】(1)仪器①名称是酒精灯;仪器②名称是集气瓶;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,A装置使用了分液漏斗,通过控制液体滴下的多少,来控制反应速率;
(3)氧气的密度比空气大,实验室选用F装置收集氧气,则气体从a口通入;D装置收集O2验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满;
(4)浓氨水和块状生石灰在常温下反应,属于固液常温型,应选用A作为发生装置,NH3密度比空气小,易溶于水,应选用向下排空气法收集,同时F装置也可以用于收集氨气,短进长出,选择的收集装置是E或F,因此组合是AE(或AF)。
36.(2024-2025九年级上·贵州毕节织金·期末)如图1是实验室制取气体的装置。请回答下列问题。
(1)仪器的认识与使用
写出B装置中序号①对应仪器的名称: ;酒精灯在本实验中的作用是 。
(2)同学们以高锰酸钾为原料制备并收集一瓶较纯净的氧气,应选择的装置组合是 。
(填字母序号),在实验开始前A装置要补充完成的操作是 ;写出该反应的化学方程式: 。
(3)某同学选用BD装置制备二氧化碳,反应的化学方程式为 。可用D装置收集二氧化碳的理由是 。
(4)拓展学习
图2是利用新材料(分子筛)从空气中获取高浓度的氧气的装置。该装置通过对和的吸附能力不同来提纯,由此可推出该分子筛对 (填“”或“”)的吸附能力更强。
【答案】(1) 长颈漏斗 加热
(2) AE/EA 在试管口放一团棉花
(3) 二氧化碳气体的密度比空气大,不与空气中的成分发生化学反应
(4)
【详解】(1)B装置中序号①对应仪器的名称:长颈漏斗;酒精灯在本实验中的作用是加热;
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,用排水法收集的气体较为纯净,若要制取并收集一瓶比较纯净的氧气,应选用的装置组合是AE;在实验开始前A装置要补充完成的操作是在试管口放一团棉花,以防止试管内的固体粉末进入导管;反应的化学方程式:;
(3)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰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2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;可用D装置收集二氧化碳的理由是二氧化碳气体的密度比空气大,不与空气中的成分发生化学反应;
(4)空气中氮气和氧气的体积比4:1,利用新材料(分子筛)从空气中获取高浓度的氧气,该装置通过对N2和O2的吸附能力不同来提纯O2,由此可推出该分子筛对N2的吸附能力更强。
37.(2024-2025九年级上·贵州贵阳·期末)制备物质是化学实验探究的重要内容,根据图完成下列问题。
(1)写出a对应的仪器名称 。
(2)甲同学以A、D装置制取氧气,反应的化学方程式为 。收集氧气时,需观察到 时,方可开始收集气体。
(3)乙同学使用稀盐酸与石灰石制取二氧化碳,应选择的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(4)某家用制氧机工作原理如E所示,空气经过沸石分子筛后可获得“富氧空气”。上述分离过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)丙同学用气密性良好的F装置测定某次所制“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL),按如下操作实验,测得此“富氧空气”中氧气的体积分数为 。
操作1:往量筒内加入80mL水。
操作2:点燃足量红磷,充分反应。
操作3:冷却至室温后打开弹簧夹,读出量筒中水的体积为52mL。
【答案】(1)试管
(2) 导管口气泡连续均匀冒出
(3) B
(4)物理
(5)28%
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是试管,故填写:试管。
(2)装置A为固体加热型装置,试管口有一团棉花,说明是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:,故填写:;
用D装置排水法收集氧气时,需观察到导管口气泡连续均匀冒出时,方可开始收集气体,故填写:导管口气泡连续均匀冒出。
(3)乙同学使用稀盐酸与石灰石制取二氧化碳为固液常温型反应,应选择的发生装置是B,故填写:B;
石灰石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:,故填写:。
(4)空气经过沸石分子筛后可获得“富氧空气”,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故填写:物理。
(5)量筒内水减少的体积就是消耗氧气的体积,则消耗氧气的体积为80mL-52mL=28mL,则“富氧空气”中氧气的体积分数为,故填写:28%。
【点睛】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置的选择和实验注意事项,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。
38.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)如图是实验室用于制取气体的部分装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取氧气可选用的制取装置有 (填字母)。反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ;可选用C和F装置制取,选C装置的优点是 。验满方法是 。
(4)实验室在常温下用块状“电石”固体与水反应制取乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度。你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 ;选择的依据是 。
【答案】(1)试管
(2) BD或BF或AD或AF 或 分解反应
(3) 可以控制反应的发生与停止 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则满
(4) B 反应物状态为固体和液体,反应条件为常温,且分液漏斗可以控制液体的滴加速率从而控制反应速率
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是:试管;
(2)实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置可选B,不选择C装置,是因为二氧化锰是粉末状,不能放在多孔隔板上,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,收集装置可选D或F,故填:BD或BF;
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
实验室还可以选择高锰酸钾制取氧气,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,收集装置可选D或F,故填:AD或AF;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(3)大理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:;
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;
二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满;
(4)实验室在常温下用块状“电石”固体与水反应制取乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,故发生装置可选B,因为该反应的反应物为固体和液体,反应条件为常温,且可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,故选择该装置。
39.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)掌握实验室制取气体的方法及通过实验认识物质的性质是必备的化学素养。化学兴趣小组的同学分为两组欲在实验室进行相关实验:
任务一:甲组同学在做气体制取实验时从实验员处领取了如下实验仪器:
(1)写出B仪器的名称: 。
(2)若用大理石与稀盐酸来制取CO2,发生反应的化学方程式为 。甲组同学组装CO2发生装置,除选择仪器E、C外,还需要的仪器是 (填字母);若用如图所示装置收集CO2,应从 端进气(填“a”或“b”)。
(3)若用高锰酸钾制取O2,除用上述部分仪器外,还必需补充的仪器是 (填仪器名称)。该反应的化学方程式为 。
任务二:乙组同学在探究氧气是否具有助燃性过程中,做了如图所示实验:收集一瓶氧气,把一段螺旋状铁丝末端系一根火柴梗,用坩埚钳夹住铁丝,然后将火柴梗在酒精灯上点燃,将铁丝由集气瓶口向下慢慢伸入,如图所示。请分析:
(4)把铁丝绕成螺旋状的目的是 。
(5)铁丝应在火柴梗 时伸入集气瓶中。
【答案】(1)试管
(2) D a
(3) 酒精灯
(4)增大铁丝的受热面积
(5)快燃尽/快熄灭/即将燃尽/快熄灭还未熄灭
【详解】(1)B仪器的名称是试管;
(2)大理石主要成分是碳酸钙,则实验室用大理石和稀盐酸制取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;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,则除选择仪器E、C外,还需要的仪器是长颈漏斗,即D;
若用如图所示装置收集,由于二氧化碳密度比空气大,所以应从a端进气;
(3)用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择由仪器ABF和酒精灯组成的固体加热型发生装置,故需要补充的仪器是酒精灯;该反应的化学方程式为;
(4)做铁丝在氧气中燃烧的实验时,把铁丝绕成螺旋状的目的是增大铁丝的受热面积;
(5)做铁丝在氧气中燃烧的实验时,铁丝应在火柴梗快燃尽时伸入集气瓶中。
40.(2024-2025九年级上·贵州黔南布依族苗族自治州·期末)化学是一门以实验为基础的学科,化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用分不开。结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出图中标号的仪器名称: 。
(2)写出实验室用B装置制取氧气发生反应的化学方程式: ,该装置的一个不足之处是 。
(3)若装置A中反应剧烈,从实验安全角度考虑,可以将长颈漏斗换成 来控制液体的滴加速率。
(4)化学兴趣小组的同学用图中A、C、E、F、G装置制取并验证二氧化碳气体相关性质。
①写出实验室制取二氧化碳气体的化学方程式: 。
②小组同学制取了一瓶二氧化碳气体,按图E进行实验,观察到的现象是 ,实验说明二氧化碳的性质有 。
③F装置中可观察到的现象是 。C装置中澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)铁架台
(2) 没有在试管口塞一团棉花
(3)分液漏斗
(4) 蜡烛由下至上依次熄灭 密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧 紫色石蕊溶液变红
【详解】(1)仪器a的名称是铁架台;
(2)B装置为固体加热型发生装置,则实验室用B装置制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
为防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管,应在试管口放一团棉花,故该装置的一个不足之处是没有在试管口塞一团棉花;
(3)若装置A中反应剧烈,从实验安全角度考虑,可以将长颈漏斗换成分液漏斗来控制液体的滴加速率;
(4)①实验室制取二氧化碳气体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;
②小组同学制取了一瓶二氧化碳气体,按图E进行实验,观察到的现象是蜡烛由下至上依次熄灭,说明二氧化碳的性质有密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧;
③二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,因此F装置中可观察到的现象是紫色石蕊溶液变红;C装置中澄清石灰水变浑浊,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。
41.(2024-2025九年级上·贵州铜仁·期末)根据下列实验装置图回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的化学方程式 。
(3)若实验室采用C装置代替B装置制突出优点是 。
(4)同学们开展了用增氧剂制取氧气的实践活动,查阅资料发现:一种增氧剂的主要成分是白色粉末状固体过氧化钙,过氧化钙和水反应生成氧气和氢氧化钙,该反应速率慢,可较长时间内供氧,加入二氧化锰可加快反应速率。用上图装置进行实验,选择的发生装置是 。若用G装置收集氧气,验证氧气已集满的方法是 。
(5)图H、I分别是铁丝、硫粉在氧气中燃烧的实验装置图,H中水的作用是 ;I中观察到的现象是 。
【答案】(1)酒精灯
(2)
(3)可控制反应的发生和停止
(4) B或C 将带火星的木条放在集气瓶b管口,若木条复燃,则氧气集满
(5) 防止高温生成物溅落,炸裂瓶底 发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是酒精灯;
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化碳和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)若实验室采用C装置代替B装置制取CO2,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塑料隔板以上,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,使液面降到多孔塑料隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故该装置的突出优点是可随时控制反应的发生与停止;
(4)一种增氧剂的主要成分是白色固体过氧化钙,过氧化钙跟水反应生成氧气和一种碱,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,故应选择固液常温型发生装置,即装置B或C;氧气的密度比空气大,若用G装置收集氧气,氧气应从a管口通入,验证氧气已集满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶b管口,若木条复燃,则氧气集满;
(5)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,H中水的作用是防止高温生成物溅落,炸裂瓶底;硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,故I中可观察到的现象是发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。
42.(2024-2025九年级上·贵州遵义·期末)下图为实验室制取气体的常用装置及性质实验。
(1)请分析C装置可能漏气的部位: (写一处即可)。
(2)实验室常用高锰酸钾制氧气,其化学方程式为 ,可选择的发生装置和收集装置是 。收集的氧气用于木炭和铁丝的燃烧实验,上图 (填“G”或“H”)是铁丝燃烧实验。
(3)下列反应可以获得。
①
②
③
一般情况下,不适宜用于实验室制取的是 (选一个),理由是 。
(4)将通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红,原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)分液漏斗与锥形瓶的连接处
(2) AE/AF H
(3) ③ 反应条件是高温,实验室不易达到
(4)
【详解】(1)装置中仪器的接口处如果连接不紧密,就容易漏气。
(2)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:;
高锰酸钾制氧气是固体加热型反应,发生装置选 A;氧气密度比空气大且不易溶于水,可用向上排空气法(E 装置)或排水法(F 装置)收集,则装置组合是AE或AF;
木炭在氧气中燃烧发出白光,铁丝在氧气中燃烧,火星四射,根据图像可知H是铁丝燃烧实验。
(3)选②时,理由是反应生成氨气,会使制得的二氧化碳不纯;
选③时,理由是反应条件是高温,实验室不易达到 ,任写一个即可。
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红 ,生成碳酸的化学方程式为:。
地 城
考点04
低碳生活与资源化利用
43.(2024-2025九年级上·贵州毕节威宁·期末)我国明确提出减排目标:力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,2060年前实现“碳中和”。下列与此“低碳”理念不相符的是
A.减少使用化石能源,更多地使用清洁能源 B.大力植树造林,严禁乱砍滥伐
C.提倡使用一次性餐具,树立健康意识 D.发展公共交通,提倡绿色出行
【答案】C
【详解】A、减少使用化石能源,更多地使用清洁能源,减少有害气体扩散,改善环境质量,故符合理念;
B、大力植树造林,严禁乱砍滥伐,有利于保护环境,故符合理念;
C、提倡使用一次性餐具,会导致树木被大量砍伐,会减少对二氧化碳的吸收,生态环境会恶化等,故不符合理念;
D、提倡节能减排,绿色出行,这种做法既保护环境、减少资源浪费,还有利于身体健康,故符合理念。
故选C。
44.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)坚持“人与自然和谐共生”,让“山更绿,水更清,空气更新”是我们共同的追求。下列做法不合理的是
A.污水流入地下,可防环境污染 B.积极植树造林,防止水土流失
C.垃圾分类处理,充分利用资源 D.传播“低碳”理念,倡导“低碳”生活
【答案】A
【详解】A、污水流入地下,会污染地下水和土壤,加重环境污染,做法不合理;
B、积极植树造林,树木根系可固土,能防止水土流失,还能净化空气等,做法合理;
C、垃圾分类处理,可将可回收物回收再利用,实现资源的充分利用,还能减少垃圾处理量和环境污染,做法合理;
D、传播 “低碳” 理念,倡导 “低碳” 生活,能减少二氧化碳等温室气体排放,缓解温室效应,做法合理。
故选A。
45.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A.反应①中,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2:1
B.反应②中,生产1.6kgCH3OH理论上要消耗2.2kgCO2
C.转化过程中,H2O和H2循环转化,无需额外补充
D.等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
【答案】C
【详解】A、反应①水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为:,由化学方程式可知,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2:1,故A说法正确;
B、反应②中,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,根据碳元素质量守恒,则生产1.6kgCH3OH理论上要消耗CO2的质量为,故B说法正确;
C、反应①水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为: ,反应②为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式为:,综合方程式为:,故转化过程中,H2O和H2虽然可循环转化,但是也需额外补充,故C说法错误;
D、甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水,化学方程式为:,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式为: ,由化学方程式可知,甲醇和二氧化碳的分子个数比均为1:1,故等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,可实现“零碳”排放,故D说法正确;
故选:C。
46.(2024-2025九年级上·贵州安顺·期末)碳及其氧化物在生产、生活和科学技术领域有着广泛的应用,与碳有关的化学研究正在不断深入和发展。
I、碳的多样性
(1)金刚石是天然存在的最硬的物质;石墨很软,有滑腻感。它们物理性质存在着明显差异,原因是 。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得最薄的材料,单层石墨片属于 (填“单质”或“化合物”)。
(3)我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画,能够保存至今不变色,原因是 。
II,“碳中和”的实现
人类只有一个地球!2020年,我国提出“碳达峰,碳中和”的战略目标:力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现“碳中和”。
【碳减排】
(4)二氧化碳的过度排放会导致 。
(5)请你写出一条减少二氧化碳排放的具体措施: 。
【碳吸收】
二氧化碳的捕集可以采用化学吸收法。
(6)请写出用澄清石灰水吸收二氧化碳的化学方程式: 。
【碳转化】
(7)二氧化碳在一定条件下可以转化为甲烷(反应过程如图3所示,虚线处部分中间产物略去),可实现二氧化碳的再利用。请结合图中信息写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)碳原子的排列方式不同
(2)单质
(3)常温下碳的化学性质稳定
(4)温室效应加剧
(5)开发利用新能源
(6)
(7)
【详解】(1)金刚石和石墨均由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大;
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得最薄的材料,单层石墨片是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
(3)我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画,能够保存至今不变色,原因是: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;
(4)二氧化碳的过度排放会导致温室效应加剧;
(5)减少二氧化碳排放,可以减少化石燃料的使用,如开发利用新能源;
(6)用澄清石灰水吸收二氧化碳的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(7)由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水,该反应的化学方程式为:。
47.(2024-2025九年级上·贵州毕节威宁·期末)阅读下列科普短文,回答问题。
碳捕捉与封存技术。“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。我国能源消耗的70%来自煤炭。每秒有100吨煤在燃烧,年消耗量超过30亿吨。
如果任由煤炭资源在诸多领域利用,将对大气、河流、土地产生污染,温室效应增强。为实现节能减排、绿色环保的目标,我国政府举全国之力,积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如:电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量的CO2,每年的排放量大约1600万吨,运用“碳捕捉与封存”技术,这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
(1)二氧化碳由 (填微粒的名称)构成。
(2)“碳捕捉与封存”技术有利于控制 的增强。
(3)煤(主要成分是碳)在空气中充分燃烧,主要发生反应的化学方程式为 。
(4)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间间隔会 。
(5)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。
(6)“碳捕捉与封存”技术的先进之处是 。
【答案】(1)二氧化碳分子
(2)温室效应
(3)
(4)减小
(5)CO2+H2O=H2CO3
(6)可以将封存的CO2用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等(合理即可)
【详解】(1)二氧化碳由二氧化碳分子构成;
(2)“碳捕捉与封存”技术有利于控制温室效应的增强;
(3)煤的主要成分是碳,在点燃的条件下,碳与氧气充分反应生成二氧化碳,,发生反应的化学方程式为:;
(4)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,压强增大,所以分子间隔会变小;
(5)二氧化碳和水反应生成碳酸,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;
(6)“碳捕捉与封存”技术的先进之处是可以将封存的CO2用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等(合理即可)。
48.(2024-2025九年级上·贵州毕节织金·期末)我国“十四五”规划明确提出2060年前要实现“碳中和”,并将“碳中和”纳入生态文明建设的总体布局。减排战略是CCUS(Carbon Capture,Utilization and Storage),即捕集、利用与储存。请回答下列问题:
(1)向空气中排放的过多,会导致的环境问题是 。生活中有利于降低“碳排放”的做法是 (写一点即可)。
(2)为践行“碳中和”理念,某中学开展“我为低碳做贡献”的实践活动。同学们进行以下实验探究吸收的途径。分别使用等体积的、一定浓度的溶液和一定浓度的与化学性质相似】溶液,利用如图甲装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示:
①结合图乙中数据分析,实验使用的三种物质中,对吸收效果最好的是 。
②有同学提出,反应中的能量变化也会导致压强变化。于是,小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图丙所示。由数据可知,与溶液的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
③结合图丙中数据综合分析,图乙中溶液对应曲线在内压强变化的原因是 。
(3)的捕集、封存与利用是我国能源领域的重要战略。
①利用:我国自主研发的“液态太阳能燃料合成技术”可将转化为(甲醇)等物质,生产流程如图所示:
该流程中可循环利用的物质是 ;“催化合成”阶段,在一定条件下转化为的反应原理为 (用化学方程式表示)。
②储存:与天然矿石中的反应,生成能长期稳定存在的碳酸镁,从而储存,写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1) 温室效应 减少化石燃料的使用、植树造林、出行时乘坐公共交通(合理即可)
(2) 溶液 放热 与氢氧化钠溶液反应,二氧化碳逐渐减少,装置内压强减小
(3) 水/H2O
【详解】(1)空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应;生活中有利于降低“碳排放”的做法是减少化石燃料的使用、植树造林、出行时乘坐公共交通等;
(2)①由图3乙可以看到,相同时间内,滴入NaOH溶液后,锥形瓶内压强减小的最快,证明氢氧化钠溶液可以更好的吸收二氧化碳,故填写:NaOH溶液;
②由图3丙可以看到,滴入NaOH溶液时,温度在升高,证明NaOH溶液与二氧化碳反应时放热反应,故填写:放热反应;
③装有二氧化碳的锥形瓶内加入足量氢氧化钠溶液,二氧化碳与氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,锥形瓶中二氧化碳逐渐减少,瓶内气压逐渐减小,因此,有图3乙中NaOH溶液对应曲线在100s-300s内压强变化,故填写:CO2与氢氧化钠溶液反应,二氧化碳逐渐减少,装置内压强减小;
(3)①该流程中,即有水参与反应,又有水生成,则可循环利用的物质是水;
由图可知,二氧化碳与氢气在一定条件下转化为CH3OH和水,反应的化学方程式为:;
②二氧化碳能与氧化镁反应生成碳酸镁,反应的化学方程式为:。
49.(2024-2025九年级上·贵州六盘水盘州市·期末)二氧化碳是一种温室气体,其过量排放会导致全球气候变暖,并引发一系列的自然灾害。
Ⅰ:二氧化碳的循环
从物质变化的角度看,自然界中二氧化碳的循环主要是通过化学变化实现的。如图是自然界中二氧化碳的循环示意图。
(1)在②中,石灰石转化为的化学方程式为 (写一个)。
(2)在⑥中,产生二氧化碳的主要原因是 ,在⑧中消耗二氧化碳的过程叫做 。
Ⅱ:二氧化碳的再利用
(3)二氧化碳的转化利用可减少其对环境的负面影响,工业上以二氧化碳和氢气为原料,在一定条件下反应生产甲醇,同时生成水,反应的化学方程式为 。
(4)我国科研人员研制出一种新型多功能复合催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,转化过程如图所示。
①中碳、氢元素的质量比为 。
②X是一种单质,第一步反应除生成CO外、还生成了一种氧化物,其化学方程式为
【答案】(1)CaCO3CaO+CO2↑/CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(2) 动物的呼吸 光合作用
(3)CO2+3H2CH3OH+H2O
(4) 6:1/12:2 CO2+H2CO+H2O
【详解】(1)石灰石的主要成分是碳酸钙(CaCO3),高温煅烧石灰石可生成二氧化碳,化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑;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CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)动物的呼吸作用是指动物细胞在酶的参与下,利用氧气将有机物分解为二氧化碳和水,并释放能量,在⑥中,产生二氧化碳的主要原因是动物的呼吸;光合作用,绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,在⑧中消耗二氧化碳的过程叫做光合作用;
(3)根据题目信息,反应物是CO2和H2,生成物是CH3OH和H2O,反应的化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O;
(4)①(CH2)n中碳、氢元素的质量比=12n:2n=6:1;
②CO与X在催化剂作用下反应生成,反应前后元素种类不变,所以X含有氢元素,X是一种单质则是氢气。第一步氢气和二氧化碳在催化剂作用下反应生成一氧化碳和一种氧化物,化学反应前后元素种类不变,则氧化物中含有氢元素,是氧气。所以该反应的化学方程式为CO2+H2CO+H2O。
50.(2024-2025九年级上·贵州六盘水钟山区·期末)我国提出努力争取在2060年前实现碳中和,充分体现了解决气候问题的大国担当。某学习小组开展了“低碳有我”实践活动,请回答下列问题。
【项目一】调查碳循环
(1)观察图,自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(2)基于碳循环视角,实现碳中和可以从两方面进行:①减少碳排放,② 。
【项目二】“碳”的捕集与利用
根据二氧化碳的性质,可用不同试剂“捕捉”二氧化碳。为比较捕捉效果,小组同学利用图1装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图2。
【资料显示】氢氧化钠(NaOH)能与CO2发生反应。
实验1
实验2
实验3
试剂
H2O
石灰水
NaOH溶液
体积
30mL
30mL
x
(3)x的数值为 。
(4)结合图2分析,实验使用的三种试剂中,对CO2吸收效果最好的是 。
(5)实验2中发生反应的化学方程式为 。
(6)图2中NaOH溶液对应曲线在100s-300s内压强变化的原因是 。
(7)将二氧化碳转化为清洁燃料甲醇(CH3OH),是我国科学研究的又一重大突破,其反应的微观示意图如图3,该反应的化学方程式为 。
(8)实现碳中和需要国家和个人的共同努力。作为中学生,你的低碳行动是 (写一条即可)。
【答案】(1)光合作用、海水吸收
(2)增加二氧化碳消耗或增加二氧化碳的吸收
(3)30/30mL
(4)NaOH溶液/氢氧化钠溶液
(5)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(6)二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应,气体减少,压强减小
(7)3H2+CO2CH3OH+H2O
(8)外出乘坐公共交通工具等
【详解】(1)观察图1,自然界中消耗二氧化碳的途径有光合作用、用海水吸收;
(2)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行:减少碳排放或增加二氧化碳消耗;
(3)根据控制变量法,对比实验要控制变量的唯一性,图2中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液,x的数值为30mL;
(4)实验最后烧瓶内气压越小,说明“捕捉“二氧化碳效果越好,则分析图3可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是氢氧化钠溶液;
(5)实验2中二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(6)图2中NaOH溶液对应曲线在100s-300s内压强减小是因为二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应,气体减少,压强减小;
(7)根据微观示意图可知,二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为:3H2+CO2CH3OH+H2O;
(8)作为中学生,你的低碳行动可以是外出乘坐公共交通工具等。
51.(2024-2025九年级上·贵州黔东南苗族侗族自治州·期末)我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。为此某活动小组开展了“低碳有我”实践活动。
活动一:了解“碳中和”的含义
【查阅资料】“碳中和”是节能减排术语,是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量,通过其他形式进行抵消,达到相对“零排放”。
【小组讨论】
(1)同学们讨论后认为, “碳中和”的“碳”是指 。
活动二:调查碳循环
(2)观察图3,自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(3)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 (选填字母序号)。
A.严禁使用化石燃料
B.改进技术,提高能效
活动三:探究碳“捕捉”
(4)如图4所示,完成海水固碳模拟实验
【设计并进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ、向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约三分之一体积的蒸馏水,立即旋紧瓶盖后,振荡
软塑料瓶变瘪
二氧化碳可溶于水
Ⅱ、继续向试管中滴加紫色石蕊溶液,振荡
二氧化碳能与水反应
【反思评价】
(5)甲同学认为步骤Ⅱ不能证明二氧化碳与水发生了化学反应,还有待完善,请你补充一个对比实验(描述实验过程及现象) 。
活动三:制定生活中的低碳行动方案:
(6)请你提出一条“低碳行动”的具体措施: 。
【答案】(1)二氧化碳/CO2
(2)植物的光合作用/海水吸收
(3)A
(4)紫色石蕊溶液变红/溶液变红
(5)将干燥的紫色石蕊纸花放入装有二氧化碳的集气瓶中,发现不变色或将一朵一半湿润,一半干燥的紫色石蕊纸花放入装有二氧化碳的集气瓶中,发现湿润的那一半紫色石蕊纸花变红,干燥的那一半没有变化
(6)走路上下学、出行多坐交通工具、节约用纸、植树造林等
【详解】(1)“碳中和”的“碳”是指二氧化碳;
(2)由碳循环示意图可知,自然界中消耗二氧化碳的途径有:海水吸收、植物的光合作用等;
(3)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可从两方面进行,一是减少碳排放,二是增加碳的吸收与转化。现阶段,新能源不能完全取代化石能源,因此不可禁止使用化石燃料,A 不可行;改进技术、提高能效可有效减少化石能源的使用,减少碳排放,B 可行,故选:A;
(4)二氧化碳能与水反应生成碳酸,同时能使紫色石蕊溶液变红,因此实验现象为:紫色石蕊溶液变红;
(5)将干燥的紫色石蕊纸花放入装有二氧化碳的集气瓶中,发现不变色,形成对比实验或将一朵一半湿润,一半干燥的紫色石蕊纸花放入装有二氧化碳的集气瓶中,发现湿润的那一半紫色石蕊纸花变红,干燥的那一半没有变化,形成对比实验;
(6)“低碳行动”的具体措施出行多坐交通工具、节约用纸、植树造林等。
52.(2024-2025九年级上·贵州铜仁·期末)2020年,中国正式向世界作出“2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和”的承诺。某兴趣小组的同学对空气中的来源、性质进行的研究学习如图所示。(资料:浓硫酸具有吸水性;氢氧化钠反应的方式为:)
(1)碳达峰、碳中和中的碳指的是 ,该物质的过多排放会导致 的加剧。
(2)图1是自然界中的“碳循环”示意图。途径①表示的是 ,途径②中体现的化学原理是 (用化学方程式表示)。
(3)实验室制取的化学方程式为 。
(4)图2证明能与水发生反应需要的操作为 ,观察到的现象为 。
(5)图3打开氢氧化钠溶液的活塞,观察到的现象为 ;打开盐酸的活塞观察到的现象为 ,观察到这种现象的原因是 。
【答案】(1) 二氧化碳/ 温室效应
(2) 植物的光合作用
(3)
(4) 先关闭I,打开II,通入潮湿的,后关闭II,打开I,通入潮湿的 操作1紫色小花没有明显变化,操作2紫色小花变红
(5) 气球变大 有气泡产生,气球变瘪 稀盐酸与反应生成,使瓶内压强增大
【详解】(1)“碳达峰”、“碳中和”中的碳指的是二氧化碳;二氧化碳的过多排放会导致温室效应加剧,故填:二氧化碳或CO2;温室效应;
(2)途径①是植物吸收大气中的二氧化碳,这表示的是植物的光合作用;途径②是大气中的二氧化碳进入海水,二氧化碳溶于水会与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为,故填:光合作用;;
(3)实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,即石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)和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,故填:;
(4)浓硫酸吸水性,可以吸收潮湿二氧化碳中的水蒸气,所以先关闭I,打开II,通入潮湿的,此时甲中浓硫酸能够干燥二氧化碳,乙中的小花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红;再关闭II,打开I,通入潮湿的,此时气体不会通过浓硫酸,乙中的小花变红,则可以说明二氧化碳与水发生反应,故填:先关闭I,打开II,通入潮湿的,后关闭II,打开I,通入潮湿的;操作1紫色小花没有明显变化,操作2紫色小花变红;
(5)加入的氢氧化钠会与瓶内的二氧化碳反应,导致瓶内气体减少,从而压强减少,此时瓶内气压小于外界大气压,可观察到气球变大;打开盐酸的活塞,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,使瓶内压强增大,气球变小;
故填:气球变大;有气泡产生,气球变瘪;稀盐酸与反应生成,使瓶内压强增大。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$