内容正文:
专题09 碳及其化合物 二氧化碳的性质与制备
6大高频考点概览
考点01 碳单质及其用途
考点02 一氧化碳、二氧化碳及转化
考点03 实验探究二氧化碳的性质
考点04 二氧化碳的实验室制法
考点05 碳中和与低碳生活
考点06 以二氧化碳为素材的计算
地 城
考点01
碳单质及其用途
1.(23-24九年级上·江西九江·期末)《庐山图》绘制了九江庐山的壮丽景色,是一幅泼墨泼彩图。用墨绘制的国画千百年都不易褪色,这是因为墨中的碳具有
A.还原性 B.可燃性
C.吸附性 D.常温下化学性质稳定
2.(24-25九年级上·江西赣州·期末)物质的性质决定用途。下列有关物质的性质和用途对应关系不正确的是
A.氮气难溶于水,可用作保护气
B.石墨具有导电性,可用作高铁列车的受电弓滑板
C.活性炭具有吸附性,可用作冰箱除味剂
D.一氧化碳能与某些金属氧化物发生还原反应,可用作冶炼金属
3.(24-25九年级上·江西南昌·期末)下列物质用途与性质对应关系合理的是
A.金刚石用于裁玻璃——硬度大
B.一氧化碳用于冶炼金属——氧化性
C.石墨用于制作电极——有滑腻感
D.氧气用于气割气焊——可燃性
4.(24-25九年级上·江西南昌·期末)下列摘录中,属于结构描述的是
A.碳原子核外电子数为6
B.金刚石可用来切割大理石
C.石墨很软
D.C60能与K等金属反应
5.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)东汉《周易参同契》记载:“胡粉投火中,色坏还为铅”,主要原理是。下列有关说法错误的是
A.反应中C发生了氧化反应 B.反应的基本类型为置换反应
C.反应前后碳元素的化合价升高 D.反应前后固体物质的总质量不变
6.(24-25九年级上·江西萍乡·期末)按一定质量比取碳和氧化铜的混合物在一定条件下恰好完全反应,相关量的变化如下图所示。下列说法不正确的是
A.M点对应的固体物质有三种
B.内,固体中铜元素的质量增大
C.点表示反应刚好结束
D.反应后产生气体的总质量为
7.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)物质的结构决定性质,下列说法正确的是
A.石墨与金刚石性质存在差异,原因是构成二者的碳原子不同
B.生铁和钢的性能存在差异,原因是二者的含铁量不同
C.一氧化碳与二氧化碳的性质不同,原因是二者的分子构成不同
D.镁原子与镁离子的性质不同,原因是
8.(24-25九年级上·江西南昌·期末)神奇的“碳”,多姿的“碳”世界
(1)金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,物理性质差异很大的原因: 。
(2)古代用墨书写的字画长久不褪色,原因是常温下碳的化学性质 。
(3)《天工开物》有关墨的制作提到:“凡墨,烧烟凝质而为之、”“烟”最可能是 。
(4)家里的净水器中常装有黑色的活性炭,活性炭起 作用。
9.(24-25九年级上·江西南昌·期末)石墨可用于制造高铁列车受电弓滑板,这一应用与石墨的 性质有关。
A.滑腻感 B.深灰色 C.金属光泽 D.
10.(24-25九年级上·江西赣州·期末)性质决定用途。下列物质用途由其化学性质决定的是
A.干冰作制冷剂 B.金刚石作钻头 C.氮气作保护气 D.
11.(23-24九年级上·江西南昌·期末)下列解释正确的是 。
A.碳元素和氧元素化学性质不同——质子数不同
B.石墨和金刚石物理性质不同——碳原子的排列方式不同
C.2B和B铅笔硬度不同——含铅量不同
D.一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——
12.(23-24九年级上·江西宜春·期末)根据物质的性质与用途,下列对应关系正确的是( )
A.石墨硬度小—一作润滑剂
B.氦气化学性质不活泼——作霓虹灯
C.活性炭具有吸附性——冰箱除异味
D.一氧化碳具有可燃性——
13.(24-25九年级上·江西南昌·期末)石墨烯(C)是一种由碳原子紧密堆积的新材料,是目前人类已知强度最高的物质,单位质量的强度是世界上最好钢铁的100倍,具有优良的导电性和热传导性等,被认为是一种未来革命性的材料。
科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化,其工作原理如图所示。工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和Cu﹣Pd催化下分解制取石墨烯,同时产生氢气。
随着科技水平的提升,石墨烯的应用前景会十分广阔。
根据资料整理下列有关石墨烯的知识卡片。
(1)物理性质: (填一条)。
(2)微观认识:
①石墨烯是由 (填名称)构成。
②写出图中阴离子的符号 。
(3)应用:石墨烯海水淡化膜允许 (填微粒符号)通过,该过程中水发生了 变化(填“物理”或“化学”)。
(4)制法:工业上制取石墨烯的化学方程式是 。
14.(24-25九年级上·江西赣州·期末)“为国育才,五育并举”,美育是五育重要组成部分。化学美随处可见。
(1)“结构美”。碳的多种结构美轮美奂。图一中的A、B、C分别是金刚石、石墨、和的微观结构,它们的物理性质有明显差异的原因是 。其中用于裁玻璃、切割大理石和加工坚硬金属的碳单质是 ,具有优良导电性能的碳单质是 。
(2)“模型美”。模型是联系宏观与微观的桥梁。一种新型纳米催化剂可实现二氧化碳到甲醇()的转化,其转化的微观模型示意图如图二所示,请按微观模型示意图写出反应的化学方程式为 。
地 城
考点02
一氧化碳、二氧化碳及其转化
15.(24-25九年级上·江西赣州·期末)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中,不正确的是
A.变化观:和在一定条件下可以相互转化
B.分类观:、、和都属于氧化物
C.结构观:和的分子结构不同,化学性质也不同
D.元素观:和组成元素相同,但化学性质不同
16.(24-25九年级上·江西吉安·期末)下列实验方法能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别炭粉和氧化铜粉末
观察颜色
B
证明CO2能与水反应
向装满二氧化碳的软塑料瓶中加水
C
鉴别CO和H2
分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯
D
除去CO中少量的CO2
17.(24-25九年级上·江西吉安·期末)碳及碳的化合物与生产生活密切相关,化学兴趣小组对含“碳”的合成气做出探究。
【查阅资料】
(1)工业上用甲烷和水蒸气在高温条件下发生反应,得到一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为 ,得到的一氧化碳和氢气的混合气被称为合成气,合成气在工业上有广泛用途。
【提出猜想】
小组同学在实验室按上述原理制备得到合成气,并设计实验探究了所得合成气与氧化铜反应的产物。甲同学对反应产物作出如下猜想:
(2)猜想①:只有;猜想②: ;猜想③:既有还有
【实验探究】
为验证猜想,设计实验装置如下图所示(已知浓硫酸可以吸收水蒸气,可与氢氧化钠发生反应,和均不与氢氧化钠反应):
小组同学按上图装置进行实验,并记录了实验现象和数据:
(3)装置B中现象为 。
(4)测得C、D装置的质量变化如下表所示,可得出结论:猜想 (填序号)成立。
装置C的质量
装置D的质量
反应前
292.4g
198.2g
反应后
296.0g
201.5g
【反思交流】
(5)乙同学认为,上述实验从环保角度考虑,该装置的设计有不足之处,请提出一种处理方法: 。
(6)丙同学认为实验时要先通合成气再加热是为了 。
(7)上述实验中若装置C和装置D换了位置,会对实验产生什么后果: 。
18.(24-25九年级上·江西新余·期末)某化学兴趣小组同学在实验室进行氧化铜与木炭粉的反应实验,并对生成气体的成分进行探究。
【提出问题】氧化铜与木炭粉反应结束后,生成的气体成分有哪些?
【进行猜想】
(1)根据质量守恒定律,对生成气体的成分作出如下猜想:
猜想一:只有二氧化碳;
猜想二: ;
猜想三:一氧化碳和二氧化碳的混合物。
【查阅资料】NaOH溶液能吸收CO2。
【进行实验】
(2)同学们设计了以下实验装置并进行验证,请完成表格中空白。
实验过程
实验现象
实验结论
先打开弹簧夹K,缓缓通入氮气一段时间,然后关闭弹簧夹K,点燃A处酒精喷灯、D处酒精灯
装置 (填字母)中观察到 ;
装置 (填字母)中观察到澄清石灰水变浑浊
猜想三正确
【交流反思】
(3)实验开始时,先通入氮气一段时间的目的是 。
(4)下列可以区分二氧化碳和一氧化碳的是 。(双选)
A.澄清的石灰水 B.带火星的小木条
C.燃着的木条 D.闻气味
【思维拓展】
(5)从环保的角度考虑,该实验装置存在一个明显不足之处,请提出一种处理方法: 。
地 城
考点03
实验探究二氧化碳的性质
19.(24-25九年级上·江西吉安·期末)学们在课堂上做的下列实验中,既能证明的物理性质又能证明的化学性质的是
A.B. C. D.
20.(24-25九年级上·江西·期末)下图是二氧化碳制取和性质实验一体化的微型装置图,下列说法错误的是
A.图中1处可观察到持续有大量气泡产生
B.图中2处可观察到变红
C.图中3处可观察到澄清石灰水变浑浊
D.图中1处,将盐酸换成稀硫酸也可观察到持续有大量气泡产生
21.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)创新实验可以使现象更明显,操作更简单,减少环境污染等。下面是某课外小组对教材实验进行创新设计,请回答相关问题。
A、探究粒子的性质
B、探究CO2的性质
C、家庭简易制氧机
(1)如图A所示,用注射器抽取浓氨水,打开止水夹,推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,再将装置下端玻璃管底部同时没入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,观察到的现象是 ,得到的结论是 。
(2)如图B所示,通入塑料瓶内观察到的现象是 ,根据塑料瓶右边两支蜡烛的现象说明二氧化碳具有的物理性质是 。
(3)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小辰自制了如图C所示的家庭简易制氧机。
①利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点 ,该反应的化学方程式为 。
②若想监测产生氧气的气流速度,将 (填 “a”或“b”)导管伸入水中。
22.(24-25九年级上·江西新余·期末)为应对全球气候变化,中国争取在2060年前实现碳中和。图为“捕捉”CO2的某工业流程图。
(1)CO2的用途有 (任写一点)。
(2)将二氧化碳含量高的气体从吸收塔的下方通入,是因为二氧化碳 (填性质)。
(3)在吸收塔中将氢氧化钠溶液喷成“雾状”的目的是 ;
(4)CaO与水反应 (填“吸收”或“放出”)热量,其化学反应方程式是 。
23.(24-25九年级上·江西抚州·期末)实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。请填空:
(1)实验前小临以废弃的“棒棒冰”软塑料管为材料制成二氧化碳的气体发生装置(各部分连接紧密后,如实验1所示),该发生装置的优点是 。
(2)实验2采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是 。
(3)实验2中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式是 。
(4)实验3是在实验2的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填数字序号)号棉球最先变色,通过此实验还可获得关于二氧化碳的一条物理性质是 。
地 城
考点04
二氧化碳的实验室制法
24.(24-25九年级上·江西南昌·期末)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器⑧的名称 。
(2)实验室只用一种固体制备一瓶较纯净的O2,则应选用图1中仪器 (填仪器序号),发生反应的化学方程式为 。向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃,可能原因是 (填写母序号)。
A.试管口没有放棉花团
B.收集氧气前集气瓶中未装满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水
D.导管口刚有气泡冒出时就开始收集
(3)实验室用图2装置A制取CO2,该装置的优点为 ,用图2装置C收集CO2,验满时,燃着木条应放在 (填“m”或“n”)端。
(4)实验室用图2装置B制取CO2时,关闭B装置的弹簧夹,反应停止后,液面应位于 (填“1”、“2”或“3”)处。
25.(24-25九年级上·江西吉安·期末)化学兴趣班的同学准备分组进行气体的制取与性质的探究实验,实验员准备了以下仪器,同学们根据所学知识完成下列问题。
(1)请写出上图中对应字母编号为e的仪器名称 。
(2)甲小组的同学准备利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,为了便于添加液体试剂,选择上图中的3种仪器 (选填字母编号)来组装发生装置。生成氧气的化学方程式为 。
(3)乙小组的同学用如图装置采用排空气法收集氧气,氧气应从 端通入(填m或n),检验氧气是否收集满的方法是 。
(4)丙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从上图a端通入,以探究二氧化碳的性质,其中1、4为湿润的石蕊棉球,2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色,1、4棉球变红,且4棉球先变红,根据实验现象可得出二氧化碳的两点性质是 。
26.(24-25九年级上·江西上饶·期末)图1是实验室常见的制取气体的装置,图2是探究铁生锈条件的实验装置,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是
(2)用大理石和稀盐酸制取CO:的反应的化学方程式为 收集装置应选择图1中的装置 (填字母)。
(3)装置B、F都能用于实验室制取氧气,装置F中仪器a内盛有的液体试剂是 ,与装置B相比,装置F的优点是 。
(4)图2实验中,打开活塞,缓慢加液体试剂,持续反应一段时间后,装置G中的现象是 ,证明铁生锈与 有关。
27.(24-25九年级上·江西吉安·期末)实验室现有、块状大理石、过氧化氢溶液、稀盐酸、棉花等药品和如图所示装置,请完成如下实验:
(1)根据现有药品制取氧气的化学方程式为 。制取一瓶应选择的发生装置是 ;收集装置可以选择 。
(2)根据现有药品选用 和稀盐酸反应制取,收集装置不能选择E的原因是 。
(3)过氧化氢分解存在多种催化剂,小组同学针对硫酸铜催化过氧化氢分解做了如下4次实验。4次实验均向该装置试管中加入10mL30%的过氧化氢溶液,实验1、2、3均向试管内加入1mL溶液和1mL水,实验4仅加入1mL水,实验数据见下表。
实验序号
水浴温度/℃
生成氧气的平均速率/(mL/min)
第3min
第6min
第9min
第12min
1
20
2.4
2.7
2.8
2.8
2
30
9
10
10
10
3
40
90
63
28
23
4
40
1.0
1.2
1.3.
1.3
①图中细口瓶应选择 (填“甲”或“乙”)。
②实验需要测量的数据有:反应时间和 。
③由实验 (填实验序号)可知硫酸铜可以加快过氧化氢分解速率。
④下列有关该实验的说法不正确的是 (填序号,双选)。
A.不可振荡反应液,确保反应液平稳释放
B.由表中数据可知,实验1中到第9min反应结束
C.细口瓶中不装满水对氧气速率的测定没有影响
D.上述实验过程中,过氧化氢的分解速率均在不断增大
28.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)根据下列装置,回答问题。
(1)仪器②的名称是 。
(2)实验室选用装置A制备氧气,反应的化学方程式为 ,若用D装置来收集氧气,氧气应从 端进入(填“a”或“b”)。
(3)装置B在使用前用图2进行检查装置的气密性,判断不漏气的现象是 ;装置C与装置B比较,其优点有 (写一条)。
(4)若用装置B和装置E组装一套气密性好的装置来测定二氧化碳的体积,反应结束后,发现量筒收集到的水的体积总是比理论值偏小得多,其原因是 。
(5)若小明同学收集的气体可能是氧气、二氧化碳中的一种或两种,如图(甲、乙、丙)所示装置进行实验验证(忽略气体的溶解),请回答:
若观察到甲中石灰水变浑浊,乙中石灰水水始终未变浑浊,最终有20毫升液体进入丙中,则气体的成分是 (要注明气体的体积);若气体中只含有氧气,则观察到的现象是 。
29.(24-25九年级上·江西萍乡·期末)实验室利用如图装置制取气体并探究气体的性质。
(1)仪器甲的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。若用D装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是将带火星的木条放在管口 (填“a”或“b”),观察现象。
(3)如图E所示,集气瓶底水的作用为 。
(4)制取二氧化碳时,使用C装置可控制反应的发生与停止,使反应停止的操作是 。
(5)如图F所示,将二氧化碳气体慢慢倒入放有点燃蜡烛的烧杯中,观察到两支蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有 的物理性质。
30.(24-25九年级上·江西吉安·期末)某化学兴趣小组同学以“制取气体”为主题开展项目式学习,请结合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,还应对A装置做出的改进是 ,写出该反应的化学方程式 。
(3)若实验室采用C装置代替B装置制取,较突出的优点是 。
(4)实验室欲收集较干燥的氧气应采用装置 ,既不能收集,也不能收集的装置是 (填字母序号)。
(5)多功能瓶G可替代气体收集装置F,步骤如下:①将广口瓶正放②瓶中注满水③氧气从 (填“a”或“b”)端通入,如果用G装置测量生成的体积,则在虚线框内还需添加的仪器是 。
31.(24-25九年级上·江西吉安·期末)某化学学习小组为研究影响石灰石与稀盐酸反应速率的因素,于是进行了以下探究:
【提出问题】石灰石与稀盐酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】
(1)猜想1:可能与温度有关;猜想2: 。
【设计实验】
(2)亮亮设计的实验方案:实验时,他同时将注射器内足量稀盐酸全部推出后,观察到下图1所示现象,于是他得出粉末状石灰石和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。通过讨论有同学对亮亮设计的实验方案提出质疑,请你指出该设计方案的不科学之处是 。
(3)亮亮同学按照图2所示实验装置进行实验,并比较收集二氧化碳的时间。
实验编号
温度/℃
石灰石颗粒大小、
稀盐酸浓度/%
收集二氧化碳的时间/s
①
20
块状
10
84
②
20
粉状
10
43
③
40
块状
10
68
④
40
粉状
10
32
①C装置应该选择 (填“”或“”)。
②通过对比实验①②,得出的结论是 ;若比较温度对该反应的影响,可以通过实验①③或②④对比。
【拓展延伸】
(4)除了上述比较的方法外,还有比较快慢的方法是 。
(5)为探究二氧化碳的性质,小英同学设计了如图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花,垂直固定玻璃管的装置未画出)
①棉球b和c均不变红,这是因为: 。
②棉球d比a先变红,说明: 。
32.(24-25九年级上·江西新余·期末)图1和图2是实验室制取气体的常用实验装置及验证二氧化碳性质的装置,回答相关问题。
(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,若想获得纯净的氧气,应选择的装置组合是 (填标号),化学反应方程式是 。
(3)实验室制取二氧化碳发生装置:相比装置B,装置C的优点是 。
(4)实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,若用B装置作为发生装置,则长颈漏斗应伸入液面以下的原因是 ;若用G装置进行排空气法收集氢气,气体应从 (填“c”或“d”)端导入。
(5)图2装置中,能证明二氧化碳与水反应的现象是 。
33.(24-25九年级上·江西赣州·期末)根据下图回答有关问题:
(1)仪器①的名称 。
(2)实验室制取二氧化碳和氧气均可使用的发生装置是 (填字母),实验室制取二氧化碳化学方程式为 ,用装置D收集二氧化碳时,气体应从导管口 (填字母)通入。
(3)实验室制取氢气时选用C装置相对于B装置的优点是 。
(4)某同学连接B、E装置进行实验,通入二氧化碳后观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,饱和澄清石灰水变浑浊,据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是 ;若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出,但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是 。
34.(24-25九年级上·江西上饶·期末)根据下图,回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室欲加热高锰酸钾来制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,实验过程中发现发生装置A的试管口有少量水滴,这些水 生成物(选填“是”或“不是”)。
(3)实验室收集二氧化碳气体,应选用的装置是 (填字母序号)。
(4)图二中:利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了一个家庭简易制氧机。
①利用可以上下抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是 (答一点)。
②若想利用B装置监测产生氧气的速度,B中有一处不足之处,你的改进措施是将 导管口伸入到水面以下(选填“a”或“b”)。
35.(24-25九年级上·江西南昌·期末)化学实验是认识物质的重要途径,请一起参与下列实验过程。
(1)写出标号①的仪器名称 。
(2)实验室常用C装置作为制取CO2的发生装置,相对于B装置,其优点是 。
(3)乙炔是一种密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用块状电石和水在常温下制取乙炔气体,该反应非常剧烈,且会放出大量的热。为得到平稳的气流,收集较纯净的乙炔气体应选择的制取装置为 (填字母)。
(4)图2用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应,对比Ⅲ中纸花放入集气瓶前后的现象,省略Ⅰ (填“能”或“不能”)得出同样的实验结论。
(5)图3所示实验中,经振荡后可观察到的实验现象有 ,写出瓶内发生的主要化学方程式 。
地 城
考点05
碳中和与低碳生活
36.(24-25九年级上·江西吉安·期末)中国将力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。
(1)“碳达峰”中的碳指的是______(填字母)。
A.碳原子 B.碳元素 C.一氧化碳 D.二氧化碳
(2)“碳中和”是指碳排放与碳吸收达到平衡,最终实现零碳排放。请提出一种可行的碳吸收方式: 。
(3)“碳捕获并封存”被认为是目前减缓全球气候变暖最经济可行的方式。小张同学利用化学知识,设计了一个简易捕捉器,其捕捉的流程和下图所示。
①此方法中采用“喷雾”的优点是 。
②流程中可循环的物质为丁,请写出由固体→丁发生分解反应的化学方程式: 。
③该流程虽然简单,但从节能减排的角度看,存在的不足是 。
(4)的转化:一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚()的途径如下:甲醇二甲醚()。反应①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇()和水,该单质为 。
37.(24-25九年级上·江西鹰潭·期末)阅读下列短文,回答相关问题:
科技助力人工碳循环
经济发展离不开能源。目前我国的能源以煤、石油、天然气占主导地位,燃烧释放热量的同时产生,是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家致力研发的项目。也是巨大的碳资源,的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇的工艺。
(1)写出自然界中吸收的一条途径: ;
(2)我国科学家将直接转化成葡萄糖过程中,第一阶段的反应可表示为,R的化学式是 ;
(3)写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式 。
(4)下列叙述正确的是_____(填序号)
A.、与在一定条件下可相转化
B.此工艺解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
C.能源的开发与利用向“减碳趋氢”方向发展
(5)作为一名中学生,写出日常生活中能做到的一种“低碳”行为 。
38.(24-25九年级上·江西赣州·期末)2030年碳达峰和2060年碳中和是我国政府应对全球气候问题作出的重要承诺。“碳达峰”是指在某个时点,二氧化碳的排放不再增长达到峰值。“碳中和”是指通过采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量。依据所给信息,回答下列问题:
(1)大气中的含量不断上升,从而导致 增强,全球气候变暖。
(2)以下措施不利于实现“碳中和”目标的是___________。(填字母)。
A.推广使用新能源汽车
B.更多地利用太阳能、风能等清洁能源
C.植树造林,增加植被面积
D.露天焚烧农作物秸秆以增加肥效
(3)二氧化碳对生活和环境有一定的影响,在生产和生活中也有广泛的用途,二氧化碳的一种用途是 。请列举氧气对生活或生产的一种不利影响 。
(4)氢气是21世纪正在开发利用的新能源之一,我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为氢化铝(),其中释放氢能的原理是利用氢化铝与水反应生成一种白色固体氢氧化铝和氢气,其化学方程式为 。
39.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)空气是与我们人类生存密切相关的物质,是一种宝贵的资源,请回答问题。
(1)中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是 (填化学式);重庆合川实验基地通过高压技术将CO2气体压入地下实现CO2液体的封存,原因是 (用微粒的观点解释)。
(2)石灰水露置在空气中一段时间后,液面会形成一层白色薄膜,用化学方程式表示反应原理 。
(3)煤燃烧产生的大气污染物主要是NO2、SO2、 (填化学式)和烟尘。
40.(24-25九年级上·江西南昌·期末)“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。结合你所学的化学知识回答下面有关问题:
(1)从物质变化的角度看,三大循环中有一种循环与另外两种循环有本质的区别,这一循环是 。
(2)下图是自然界中碳、氧循环简图:
①图1中,转化1表示水吸收二氧化碳的过程,写出转化2的反应方程式 。
②图2中,转化1是自然界中碳、氧循环的重要反应之一——植物的光合作用,反应的化学方程式表示为6H2O+6CO2Y+6O2,据此推断Y的化学式为 。
③下列关于自然界中碳循环和氧循环的说法中正确的是 。(双选,填字母)
A.植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升
B.动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大
C.大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定
D.碳、氧循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分
④中国政府承诺力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这意味着中国将用全球历史上最短的时间实现从碳达峰到碳中和。请你联系生活,写一条低碳生活的做法 。
41.(24-25九年级上·江西萍乡·期末)落实“双碳”行动,建设美丽中国。化学兴趣小组同学以“助力碳中和”为主题,设计并开展了系列项目式学习活动。
【项目一:探究温室效应】
(1)用温度传感器如图1分别连接装有和空气的烧瓶,对两个烧瓶加热,测得温度随时间变化关系如图2。说明相同条件下,含量 ,环境升温越快。
【项目二:二氧化碳的“捕集”与“转化”】
(2)“碳”捕集:
①甲同学设计实验来“捕集”二氧化碳:如图3所示,空气自右向左吸进简易吸风机,二氧化碳在纱布上被吸碳剂——石灰乳(主要成分:氢氧化钙)“捕获”,其反应原理是 (用化学方程式表示)。
②清除二氧化碳是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题。短期载人航天器中去除二氧化碳的方法之一是使用分子筛吸附,其原理是二氧化碳无法通过分子筛而其他气体可以通过,可知二氧化碳分子的大小比分子筛孔隙更 (填“大”或“小”)。
(3)“碳”转化:
科学家利用与在一定条件下合成甲醇。和的混合物可作为合成甲醇的催化剂,催化效果如图4所示。根据图4判断,混合催化剂中的质量分数为 %时,催化效果最好。相同条件下,催化剂不单独选择或的原因是 。
【项目三:践行低碳行动】
(4)
低碳途径
低碳行动具体措施
减少二氧化碳的排放
请举出一种具体做法 (任写一条)。
增加二氧化碳的吸收
植树造林,利用绿色植物的光合作用吸收大气中的等。
地 城
考点06
以二氧化碳为素材的计算
42.(24-25九年级上·江西赣州·期末)某兴趣小组为测定石灰石中碳酸钙的质量分数,取12g石灰石样品加入烧杯中,将100g稀盐酸平均分五次加入,充分反应后(杂质不溶于水也不与稀盐酸反应),测得实验数据如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
20
剩余固体的质量/g
9
m
3
2
2
分析数据计算:
(1)第 次加入的稀盐酸已经过量了,表中m= 。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数为 (结果精确到0.1%);
(3)利用化学方程式计算反应后一共生成的二氧化碳的质量。
43.(24-25九年级上·江西上饶·期末)某校化学兴趣小组同学对当地的石灰石矿区进行调查,欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品放入烧杯中,把稀盐酸分五次加入,完全反应后测得数据如下表。(已知石灰石样品中杂质不溶于水,且不与稀盐酸反应)
实验次数
1
2
3
4
5
稀盐酸质量/g
25
25
25
25
25
烧杯内剩余物质质量/g
39.9
63.8
X
111.6
136.6
(1)表格中X的数值为 。
(2)完全反应后生成的二氧化碳的质量为 。
(3)求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
(4)二氧化碳对生活和环境的影响很大,下列描述错误的是________(填字母)。
A.二氧化碳会导致酸雨 B.二氧化碳有毒
C.二氧化碳可用作气体肥料 D.二氧化碳过量排放会导致温室效应
44.(24-25九年级上·江西赣州·期末)在实验室里,常用稀盐酸与石灰石或大理石(主要成分都是碳酸钙)反应制取二氧化碳气体。学习小组进行了如下探究:
【查阅资料】
(1)①碳酸钙是不溶于水的白色固体,碳酸钙粉末与水和二氧化碳一起反应会生成可溶于水的碳酸氢钙,形成无色溶液,反应的化学方程式为。
②盐酸是氯化氢气体的水溶液,具有挥发性,会挥发出氯化氢气体。盐酸容易与澄清石灰水反应。
③检验二氧化碳气体的化学方程式 。
【定量计算】
(2)实验室要制取4.4g二氧化碳气体,需要碳酸钙多少g?(写出计算过程)
【实验现象及分析】
(3)学习小组将产生的气体通入澄清石灰水中,在澄清石灰水变浑浊后继续通入二氧化碳气体,发现浑浊的石灰水又变澄清,其原因是 。
(4)学习小组加入较高浓度的稀盐酸与石灰石反应时,将产生的气体通入澄清石灰水中,发现刚开始石灰水不变浑浊,其原因是 。
45.(24-25九年级上·江西宜春·期末)图1是碳酸钙片标签的部分信息。化学社团为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符,进行实验:取8片药片研碎后,分六次加入质量分数为的稀盐酸溶液,充分反应。实验相关数据如表格所示(假设其他成分不参加反应)。
盐酸质量(g)
25
50
75
100
125
150
的质量(g)
(1)量取稀盐酸时需要用到胶头滴管和 (填一种仪器)。
(2)恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为 g。
(3)计算每片药片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符。(写出计算过程)
(4)科学用药,健康生活。下列说法正确的有_______(填序号,双选)。
A.钙是人体中的重要元素,故服用钙片越多越好 B.钙片嚼食服用,可使碳酸钙与胃酸反应更充分
C.钙片需密封保存,是因为室温下碳酸钙易分解 D.饮用牛奶、豆浆,也可补充人体所需的钙元素
46.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)某兴趣小组拟选用鸡蛋壳作为实验室制取二氧化碳的原料。为了测定鸡蛋壳中的质量分数是否满足实验要求,该小组同学进行如下实验,将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量20g,加入足量稀盐酸,称量反应前后变化情况如下图:
(说明:忽略二氧化碳溶于水对实验结果的影响;假设鸡蛋壳中其它物质不溶于水,也不与稀盐酸反应)
(1)捣碎鸡蛋壳的目的是 。
(2)该实验中,装置的气密性对测定结果 (填“有”或“无”)影响
(3)根据图示判断:蛋壳中的与盐酸反应生成二氧化碳的质量是 。
(4)计算蛋壳中的质量分数(写出计算过程)。
(5)对此计算结果,兴趣小组认为满足实验要求。但有同学认为该结果有可能偏高,理由是 (写一点)。
47.(24-25九年级上·江西萍乡·期末)某品牌钙片的部分信息如图所示。化学社团为测定该钙片中碳酸钙的质量是否与标签相符,取10片该品牌钙片加入足量的稀盐酸充分反应(其他成分都不溶于水,且不与盐酸反应,生成的气体全部逸出)。测得相关数据如图所示:
药品名称:碳酸钙咀嚼片
有效成分:碳酸钙
规格:每片含碳酸钙0.5克
用法用量:口服,成人一次2片,一日一次
(1)该反应结束的判断依据是 。
(2)反应生成二氧化碳的质量是 。
(3)计算每片钙片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符(写出计算过程6分)。
(4)若每个成人每天按量服用该钙片,则每天可从该钙片中补充钙元素 g。
48.(24-25九年级上·江西赣州·期末)初三化学兴趣小组的同学想测定大理石中碳酸钙的含量,进行了如下实验。已知杂质不溶于水也不与酸反应,过滤时损失忽略不计,氯化钙易溶于水。请你一起探究以下问题:
(1)大理石中碳酸钙的质量分数是 。
(2)称量质量时,滤渣应放在托盘天平的 。(填“左盘”或“右盘”)
(3)图中①处的操作是 ;若城城同学漏掉步骤①直接就称量,这一错误操作将导 致样品中碳酸钙的质量分数计算结果 。填“偏大”、“不变”或“偏小”
(4)整个实验过程中,生成二氧化碳的质量是多少?要求写出计算过程
49.(24-25九年级上·江西赣州·期末)正常鸡蛋蛋壳光滑质硬,小亮在自家养鸡场捡到一个与平常不一样的“薄壳蛋”,他通过采用定量实验法探究其形成的可能原因。取蛋壳清洗并干燥后,称得其质量为5g,放入烧杯中,向烧杯中加入100g过量的稀盐酸充分反应,最后烧杯中剩余物的质量为103.68g。(已知蛋壳中主要成分为碳酸钙,假设蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应)
(1)判断反应结束的依据是 。
(2)该充分反应产生二氧化碳的质量为 g。
(3)计算该“薄壳蛋”蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)。
(4)下列情况会导致蛋壳中碳酸钙质量分数测量值偏小的是______(填序号,双选)。
A.蛋壳上滴加的稀盐酸过量 B.反应结束后,二氧化碳未完全逸出
C.蛋壳碎片太大未反应完 D.二氧化碳逸出时带出部分水蒸气
50.(24-25九年级上·江西南昌·期末)某兴趣小组拟选用鸡蛋壳作为实验室制取二氧化碳的原料。为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是否满足实验要求,该小组同学进行如下实验,将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量20.0g,全部投入足量的稀盐酸中(假设其它物质不溶于水,也不与稀盐酸反应)。
电子秤的示数变化情况如图:
(1)实验前将鸡蛋壳捣碎,其目的是 。
(2)根据图示判断:鸡蛋壳中的CaCO3与盐酸反应生成二氧化碳的质量是 g。
(3)根据实验数据计算鸡蛋壳中CaCO3的质量分数(写出计算过程)。
(4)对此计算结果,兴趣小组认为满足实验要求,但有同学认为该结果有可能偏高,理由是______。(填字母)
A.鸡蛋壳未洗净 B.有部分二氧化碳溶于水
C.实验中使用的盐酸浓度偏大
51.(24-25九年级上·江西南昌·期末)某小组用鸡蛋壳探究质量守恒定律并计算鸡蛋壳中碳酸钙的含量。实验过程如表:
序号
I
II
III
IV
实验步骤
拧紧杯盖,称量反应前总质量
倒置,称量反应过程中总质量
充分反应后正放,称量总质量
打开杯盖振荡片刻,称量总质量
质量/g
240.00
240.00
240.00
239.56
(1)实验前需检查太空杯的 。
(2)步骤II中鸡蛋壳表面 (填现象)。
(3)比较步骤I与步骤 所称质量可知,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
(4)充分反应后,生成CO2的质量是 g。
(5)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(结果精确到0.1%)
试卷第1页,共3页
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
专题09 碳及其化合物 二氧化碳的性质与制备
6大高频考点概览
考点01 碳单质及其用途
考点02 一氧化碳、二氧化碳及转化
考点03 实验探究二氧化碳的性质
考点04 二氧化碳的实验室制法
考点05 碳中和与低碳生活
考点06 以二氧化碳为素材的计算
地 城
考点01
碳单质及其用途
1.(23-24九年级上·江西九江·期末)《庐山图》绘制了九江庐山的壮丽景色,是一幅泼墨泼彩图。用墨绘制的国画千百年都不易褪色,这是因为墨中的碳具有
A.还原性 B.可燃性
C.吸附性 D.常温下化学性质稳定
【答案】D
【详解】墨的主要成分为炭黑,主要成分是碳,碳在常温下化学性质稳定,很难与其它物质发生反应,保存的时间较长;
故选D。
2.(24-25九年级上·江西赣州·期末)物质的性质决定用途。下列有关物质的性质和用途对应关系不正确的是
A.氮气难溶于水,可用作保护气
B.石墨具有导电性,可用作高铁列车的受电弓滑板
C.活性炭具有吸附性,可用作冰箱除味剂
D.一氧化碳能与某些金属氧化物发生还原反应,可用作冶炼金属
【答案】A
【详解】A、氮气用作保护气,是因为氮气的化学性质不活泼,而不是难溶于水,该选项对应关系不正确;
B、石墨具有导电性,且质地较软,耐磨,所以可用作高铁列车的受电弓滑板,该选项对应关系正确;
C、活性炭具有吸附性,能够吸附冰箱中的异味,所以可用作冰箱除味剂,该选项对应关系正确;
D、一氧化碳能与某些金属氧化物发生还原反应,将金属氧化物中的金属还原出来,因此可用作冶炼金属,该选项对应关系正确。
故选:A。
3.(24-25九年级上·江西南昌·期末)下列物质用途与性质对应关系合理的是
A.金刚石用于裁玻璃——硬度大
B.一氧化碳用于冶炼金属——氧化性
C.石墨用于制作电极——有滑腻感
D.氧气用于气割气焊——可燃性
【答案】A
【详解】A、金刚石是自然界中硬度最大的物质,由于其硬度大,所以能够用于裁玻璃,故选项用途与性质对应关系正确;
B、一氧化碳用于冶炼金属是利用了一氧化碳的还原性,而不是氧化性,故选项用途与性质对应关系不正确;
C、石墨用于制作电极是因为石墨具有良好的导电性,而不是因为有滑腻感,故选项用途与性质对应关系不正确;
D、氧气用于气割气焊是利用了氧气的助燃性,而不是可燃性,故选项用途与性质对应关系不正确。
故选A。
4.(24-25九年级上·江西南昌·期末)下列摘录中,属于结构描述的是
A.碳原子核外电子数为6
B.金刚石可用来切割大理石
C.石墨很软
D.C60能与K等金属反应
【答案】A
【详解】A、在原子中,碳原子核外电子数为6,属于原子结构描述,故说法正确;
B、金刚石硬度大,可用来切割大理石,是因为金刚石具有正八面体结构,属于用途描述,故说法错误;
C、石墨质软,是因为石墨具有层状结构,属于物质性质描述,故说法错误;
D、C60能与K等金属反应,这是物质化学性质的描述,不属于物质结构描述,故说法错误。
故选A。
5.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)东汉《周易参同契》记载:“胡粉投火中,色坏还为铅”,主要原理是。下列有关说法错误的是
A.反应中C发生了氧化反应 B.反应的基本类型为置换反应
C.反应前后碳元素的化合价升高 D.反应前后固体物质的总质量不变
【答案】D
【详解】A、根据化学方程式可知,反应中C发生了氧化反应,C被氧化生成二氧化碳。A正确;
B、置换反应是一种单质与一种化合物起反应生成另一单质和另一化合物的反应,根据化学方程式可知,该反应的基本类型为置换反应。B正确;
C、根据化学方程式可知,反应物C为单质,所以C元素化合价为0,生成物二氧化碳中碳元素化合价为+4,所以反应前后碳元素的化合价升高。C正确;
D、根据化学方程式可知,参加反应的PbO、C的质量总和等于反应后生成的Pb和CO2质量总和,二氧化碳是气体,所以反应前后固体物质的总质量减少。D错误。
综上所述:选择D。
6.(24-25九年级上·江西萍乡·期末)按一定质量比取碳和氧化铜的混合物在一定条件下恰好完全反应,相关量的变化如下图所示。下列说法不正确的是
A.M点对应的固体物质有三种
B.内,固体中铜元素的质量增大
C.点表示反应刚好结束
D.反应后产生气体的总质量为
【答案】B
【详解】A、碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,M点时反应还在进行,此时固体中含有碳、氧化铜和铜三种物质,选项正确;
B、根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,反应前后固体中铜元素质量不变,选项错误;
C、N点后固体质量不变,则表示反应结束,选项正确;
D、根据反应前后物质的总质量不变,则反应后产生气体的质量为(a-b)g,选项正确;
故选:B。
7.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)物质的结构决定性质,下列说法正确的是
A.石墨与金刚石性质存在差异,原因是构成二者的碳原子不同
B.生铁和钢的性能存在差异,原因是二者的含铁量不同
C.一氧化碳与二氧化碳的性质不同,原因是二者的分子构成不同
D.镁原子与镁离子的性质不同,原因是
【答案】C 最外层电子数不同
【详解】A、石墨与金刚石都是碳元素组成的单质,二者性质存在差异,原因是构成二者的碳原子的排列方式不同,选项错误;
B、生铁和钢都是铁合金,二者的性能存在差异,原因是二者的含碳量不同,选项错误;
C、一氧化碳由一氧化碳分子构成,二氧化碳由二氧化碳分子构成,一氧化碳与二氧化碳的性质不同,原因是二者的分子构成不同,选项正确;
D、镁离子是镁原子失去最外层电子形成的,镁原子与镁离子的性质不同,原因是最外层电子数不同;
故填C,最外层电子数不同。
8.(24-25九年级上·江西南昌·期末)神奇的“碳”,多姿的“碳”世界
(1)金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,物理性质差异很大的原因: 。
(2)古代用墨书写的字画长久不褪色,原因是常温下碳的化学性质 。
(3)《天工开物》有关墨的制作提到:“凡墨,烧烟凝质而为之、”“烟”最可能是 。
(4)家里的净水器中常装有黑色的活性炭,活性炭起 作用。
【答案】
(1)碳原子排列方式不同
(2)稳定
(3)炭黑
(4)吸附
【详解】
(1)金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,物理性质差异很大的原因是碳原子的排列方式不同;
(2)古代用墨书写的字画长久不褪色,原因是常温下,碳单质化学性质稳定,因此可以长时间保存;
(3)“烟“最可能是不完全燃烧生成的炭黑;
(4)家里的净水器中常装有黑色的活性炭,活性炭起吸附作用。
9.(24-25九年级上·江西南昌·期末)石墨可用于制造高铁列车受电弓滑板,这一应用与石墨的 性质有关。
A.滑腻感 B.深灰色 C.金属光泽 D.
【答案】A 导电性/熔点高(合理即可)
【分析】物质的性质决定物质的用途,解题时根据石墨的性质来分析。
【详解】石墨可用于制造高铁列车受电弓滑板,这一应用与石墨具有滑腻感、具有导电性以及熔点高有关,与颜色和光泽无关。
10.(24-25九年级上·江西赣州·期末)性质决定用途。下列物质用途由其化学性质决定的是
A.干冰作制冷剂 B.金刚石作钻头 C.氮气作保护气 D.
【答案】C 氧气可用于医疗急救(合理即可)
【详解】A、干冰可作制冷剂,是因为干冰(固体二氧化碳)升华吸热,该性质不需要化学变化才能表现出来的性质,属于物理性质,该选项不符合题意;
B、金刚石可作钻头,是因为金刚石为天然存在最硬的物质,该性质不需要化学变化才能表现出来的性质,属于物理性质,该选项不符合题意;
C、氮气可作保护气,是因为氮气化学性质不活泼,该选项符合题意。
故选C。
D、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,该性质也为化学性质。
11.(23-24九年级上·江西南昌·期末)下列解释正确的是 。
A.碳元素和氧元素化学性质不同——质子数不同
B.石墨和金刚石物理性质不同——碳原子的排列方式不同
C.2B和B铅笔硬度不同——含铅量不同
D.一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——
【答案】B 分子构成不同
【详解】A、决定元素化学性质的为最外层电子数,碳元素和氧元素的化学性质不同,是因为最外层电子数不同,该选项解释不正确;
B、石墨和金刚石都为碳单质,但由于碳原子排列方式不同,则它们的物理性质不同,该选项解释正确;
C、铅笔中不含铅,2B和4B铅笔硬度不同,是因为石墨含量不同,该选项解释不正确。
故选B。
D、一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同,是因为分子构成不同。
12.(23-24九年级上·江西宜春·期末)根据物质的性质与用途,下列对应关系正确的是( )
A.石墨硬度小—一作润滑剂
B.氦气化学性质不活泼——作霓虹灯
C.活性炭具有吸附性——冰箱除异味
D.一氧化碳具有可燃性——
【答案】 C 作燃料
【详解】A、石墨滑腻能做润滑剂,硬度小灰黑,用于制铅笔芯,故A选项错误;
B、稀有气体通电后能发有色光,用于作霓虹灯,稀有气体化学性质不活泼,用作保护气,故B选项错误;
C、活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味,用于冰箱除异味,故C选项正确;
D、一氧化碳有可燃性,用燃料,但有毒性,要注意安全;
故选:①C ;D:作燃料
13.(24-25九年级上·江西南昌·期末)石墨烯(C)是一种由碳原子紧密堆积的新材料,是目前人类已知强度最高的物质,单位质量的强度是世界上最好钢铁的100倍,具有优良的导电性和热传导性等,被认为是一种未来革命性的材料。
科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化,其工作原理如图所示。工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和Cu﹣Pd催化下分解制取石墨烯,同时产生氢气。
随着科技水平的提升,石墨烯的应用前景会十分广阔。
根据资料整理下列有关石墨烯的知识卡片。
(1)物理性质: (填一条)。
(2)微观认识:
①石墨烯是由 (填名称)构成。
②写出图中阴离子的符号 。
(3)应用:石墨烯海水淡化膜允许 (填微粒符号)通过,该过程中水发生了 变化(填“物理”或“化学”)。
(4)制法:工业上制取石墨烯的化学方程式是 。
【答案】
(1)具有导电性/热传导性/高强度(合理即可)
(2)碳原子 Cl﹣
(3) H2O 物理
(4)CH4 C+2H2
【详解】(1)石墨烯的强度高、具有导电性、热传导性等性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于石墨烯的物理性质;
(2)①石墨烯(C)是一种由碳原子紧密堆积的新材料;
②钠离子带正电荷,属于阳离子,氯离子带负电荷,属于阴离子,氯离子符号为Cl﹣;
(3)由图示可知,石墨烯海水淡化膜允许水分子(符号为H2O)通过,该过程中没有新物质生成,因此水发生了物理变化;
(4)工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和Cu﹣Pd催化下分解制取石墨烯,同时产生氢气,反应的化学方程式为:CH4 C+2H2。
14.(24-25九年级上·江西赣州·期末)“为国育才,五育并举”,美育是五育重要组成部分。化学美随处可见。
(1)“结构美”。碳的多种结构美轮美奂。图一中的A、B、C分别是金刚石、石墨、和的微观结构,它们的物理性质有明显差异的原因是 。其中用于裁玻璃、切割大理石和加工坚硬金属的碳单质是 ,具有优良导电性能的碳单质是 。
(2)“模型美”。模型是联系宏观与微观的桥梁。一种新型纳米催化剂可实现二氧化碳到甲醇()的转化,其转化的微观模型示意图如图二所示,请按微观模型示意图写出反应的化学方程式为 。
【答案】
(1)碳原子的排列方式不同 金刚石 石墨
(2)
【详解】
(1)物质的结构决定性质,金刚石、石墨和C60都由碳元素组成,但它们碳原子的排列方式不一样,导致物理性质有明显差异;
金刚石是天然存在的最硬的物质,所以可用于裁玻璃、切割大理石和加工坚硬金属;
石墨具有优良的导电性,可作电极等。
(2)根据微观示意图,该反应是CO2(甲)、H2O(乙)在纳米催化剂条件下反应生成CH3OH(丙)、O2(丁),化学方程式为:。
地 城
考点02
一氧化碳、二氧化碳及其转化
15.(24-25九年级上·江西赣州·期末)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中,不正确的是
A.变化观:和在一定条件下可以相互转化
B.分类观:、、和都属于氧化物
C.结构观:和的分子结构不同,化学性质也不同
D.元素观:和组成元素相同,但化学性质不同
【答案】B
【详解】A、CO和CO2在一定条件下可以相互转化,如一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳,故A不符合题意;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,CO和CO2属于氧化物,H2CO3是由氢、碳、氧三种元素组成,不属于氧化物,CaCO3是由钙、碳、氧三种元素组成,不属于氧化物,故B符合题意;
C、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒。CO是由CO分子构成,CO2是由CO2分子构成,构成两者的分子不同,化学性质也不同,故C不符合题意;
D、CO和CO2都是由碳、氧元素组成,但是构成两者的分子不同,所以化学性质不同,故D不符合题意。
故选B。
16.(24-25九年级上·江西吉安·期末)下列实验方法能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别炭粉和氧化铜粉末
观察颜色
B
证明CO2能与水反应
向装满二氧化碳的软塑料瓶中加水
C
鉴别CO和H2
分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯
D
除去CO中少量的CO2
【答案】C 通入足量的氢氧化钠溶液中,再进行干燥
【详解】A、炭粉和氧化铜粉末均为黑色粉末,用观察颜色的方法不能鉴别,实验方法不能达到实验目的,故不符合题意;
B、二氧化碳能溶于水,也能使软塑料瓶变瘪,会干扰实验,不能证明二氧化碳与水反应,实验方法不能达到实验目的,故不符合题意;
C、一氧化碳燃烧生成二氧化碳,氢气燃烧生成水,分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁出现水雾的原气体是氢气,烧杯内壁无明显现象的原气体是一氧化碳,可以鉴别,实验方法能达到实验目的,故符合题意。
故选:C;
D、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,通入足量的氢氧化钠溶液中,再进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则。
故填:通入足量的氢氧化钠溶液中,再进行干燥
17.(24-25九年级上·江西吉安·期末)碳及碳的化合物与生产生活密切相关,化学兴趣小组对含“碳”的合成气做出探究。
【查阅资料】
(1)工业上用甲烷和水蒸气在高温条件下发生反应,得到一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为 ,得到的一氧化碳和氢气的混合气被称为合成气,合成气在工业上有广泛用途。
【提出猜想】
小组同学在实验室按上述原理制备得到合成气,并设计实验探究了所得合成气与氧化铜反应的产物。甲同学对反应产物作出如下猜想:
(2)猜想①:只有;猜想②: ;猜想③:既有还有
【实验探究】
为验证猜想,设计实验装置如下图所示(已知浓硫酸可以吸收水蒸气,可与氢氧化钠发生反应,和均不与氢氧化钠反应):
小组同学按上图装置进行实验,并记录了实验现象和数据:
(3)装置B中现象为 。
(4)测得C、D装置的质量变化如下表所示,可得出结论:猜想 (填序号)成立。
装置C的质量
装置D的质量
反应前
292.4g
198.2g
反应后
296.0g
201.5g
【反思交流】
(5)乙同学认为,上述实验从环保角度考虑,该装置的设计有不足之处,请提出一种处理方法: 。
(6)丙同学认为实验时要先通合成气再加热是为了 。
(7)上述实验中若装置C和装置D换了位置,会对实验产生什么后果: 。
【答案】
(1)
(2)只有H2O
(3)黑色粉末逐渐变红
(4)③
(5)在装置 D 的末端放一盏点燃的酒精灯(或系一个气球收集尾气等合理答案均可)
(6)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
(7)无法准确验证是否有水生成,因为氢氧化钠溶液中含有水,气体会从氢氧化钠溶液中带出水分,干扰对生成水的检验
【详解】
(1)甲烷和水蒸气在高温条件下发生反应,得到一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为。
(2)已知猜想①是只有CO2,猜想③是既有CO2还有H2O,所以猜想②应是只有H2O。
(3)合成气中的一氧化碳和氢气都能与氧化铜在加热条件下反应,将氧化铜还原为铜,氧化铜是黑色粉末,铜是红色固体,所以装置 B 中的现象是黑色粉末逐渐变红。
(4)装置 C 中浓硫酸吸收反应生成的水,装置 C 质量增加了,说明有反应生成水;装置 D 中氢氧化钠溶液吸收反应生成的二氧化碳,装置 D 质量增加了,说明有反应生成二氧化碳,所以反应产物既有CO2还有H2O,猜想③成立。
(5)合成气含有一氧化碳,尾气可能含有未反应完的一氧化碳,一氧化碳有毒,会污染空气,所以需要进行尾气处理,可在装置 D 末端放一盏点燃的酒精灯将一氧化碳燃烧掉,或用气球收集尾气。
(6)合成气是一氧化碳和氢气的混合气体,与空气混合加热可能会发生爆炸,所以先通合成气再加热是为了排尽装置内的空气,防止爆炸。
(7)装置 C 用于检验和吸收水,装置 D 用于检验和吸收二氧化碳。若二者位置互换,气体先通过氢氧化钠溶液,会带出溶液中的水分,导致无法确定反应是否生成了水。
18.(24-25九年级上·江西新余·期末)某化学兴趣小组同学在实验室进行氧化铜与木炭粉的反应实验,并对生成气体的成分进行探究。
【提出问题】氧化铜与木炭粉反应结束后,生成的气体成分有哪些?
【进行猜想】
(1)根据质量守恒定律,对生成气体的成分作出如下猜想:
猜想一:只有二氧化碳;
猜想二: ;
猜想三:一氧化碳和二氧化碳的混合物。
【查阅资料】NaOH溶液能吸收CO2。
【进行实验】
(2)同学们设计了以下实验装置并进行验证,请完成表格中空白。
实验过程
实验现象
实验结论
先打开弹簧夹K,缓缓通入氮气一段时间,然后关闭弹簧夹K,点燃A处酒精喷灯、D处酒精灯
装置 (填字母)中观察到 ;
装置 (填字母)中观察到澄清石灰水变浑浊
猜想三正确
【交流反思】
(3)实验开始时,先通入氮气一段时间的目的是 。
(4)下列可以区分二氧化碳和一氧化碳的是 。(双选)
A.澄清的石灰水 B.带火星的小木条
C.燃着的木条 D.闻气味
【思维拓展】
(5)从环保的角度考虑,该实验装置存在一个明显不足之处,请提出一种处理方法: 。
【答案】
(1)只有一氧化碳
(2)D 黑色固体变成红色 B和E
(3)排尽装置中的空气,防止木炭和空气中的氧气发生反应,影响实验效果,以及避免加热时发生爆炸
(4)AC
(5)在装置E后放一点燃的酒精灯(或在装置E后用气囊收集尾气)
【详解】
(1)氧化铜和木炭反应生成铜和二氧化碳,但二氧化碳和碳能反应生成一氧化碳,则反应后的气体中,可能只含二氧化碳或一氧化碳,也可能两种气体都有,则猜想二为只有一氧化碳。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,而一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,则若观察到D中固体由黑色变红色,B、E中澄清石灰水变浑浊,则说明猜想三正确。
(3)一氧化碳为可燃性气体,不纯时会发生爆炸,且木炭和空气中的氧气反应生成二氧化碳,实验开始时,先通入氮气一段时间,能排尽装置中的空气,防止木炭和空气中的氧气发生反应,影响实验效果,以及避免加热时发生爆炸。
(4)A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,但一氧化碳不能,则能区分,该选项符合题意;
B、二氧化碳和一氧化碳都不能使带火星的木条复燃,不能区分,该选项不符合题意;
C、二氧化碳能使燃着的木条熄灭,一氧化碳能被点燃,能区分,该选项符合题意;
D、二氧化碳和一氧化碳均无味,不能通过闻气味区分,该选项不符合题意。
故选AC。
(5)一氧化碳有毒,会污染空气,该装置没有尾气处理装置,可在装置E后放一点燃的酒精灯或在装置E后用气囊收集尾气等。
地 城
考点03
实验探究二氧化碳的性质
19.(24-25九年级上·江西吉安·期末)学们在课堂上做的下列实验中,既能证明的物理性质又能证明的化学性质的是
A.B. C. D.
【答案】A
【详解】A、图示实验中,观察到低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有密度比空气大的物理性质,以及不燃烧、也不支持燃烧的化学性质,故A符合题意;
B、图示实验中,观察到澄清石灰水变浑浊,说明二氧化碳具有能与氢氧化钙反应的化学性质,故B不合题意;
C、图示实验中,将喷水后的紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察到纸花变红色,说明二氧化碳的化学性质是能与水反应,故C不合题意;
D、图示实验中,将二氧化碳通入紫色石蕊试液中,观察到紫色的石蕊试液变红色,说明二氧化碳的化学性质是能与水反应,故D不合题意;
故选:A。
20.(24-25九年级上·江西·期末)下图是二氧化碳制取和性质实验一体化的微型装置图,下列说法错误的是
A.图中1处可观察到持续有大量气泡产生
B.图中2处可观察到变红
C.图中3处可观察到澄清石灰水变浑浊
D.图中1处,将盐酸换成稀硫酸也可观察到持续有大量气泡产生
【答案】D
【详解】A、图中1处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,故图中1处可观察到持续有大量气泡产生,不符合题意;
B、图中2处二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,不符合题意;
C、图中3处二氧化碳和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,不符合题意;
D、图中1处,将盐酸换成稀硫酸,石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石的表面,阻碍反应的进一步进行,不会观察到持续有大量气泡产生,符合题意。
故选D。
21.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)创新实验可以使现象更明显,操作更简单,减少环境污染等。下面是某课外小组对教材实验进行创新设计,请回答相关问题。
A、探究粒子的性质
B、探究CO2的性质
C、家庭简易制氧机
(1)如图A所示,用注射器抽取浓氨水,打开止水夹,推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,再将装置下端玻璃管底部同时没入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,观察到的现象是 ,得到的结论是 。
(2)如图B所示,通入塑料瓶内观察到的现象是 ,根据塑料瓶右边两支蜡烛的现象说明二氧化碳具有的物理性质是 。
(3)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小辰自制了如图C所示的家庭简易制氧机。
①利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点 ,该反应的化学方程式为 。
②若想监测产生氧气的气流速度,将 (填 “a”或“b”)导管伸入水中。
【答案】
(1)热水中滤纸条变红的速度比冷水中的快 温度越高,分子的运动速率越快
(2)湿润紫色石蕊纸花变红 二氧化碳密度比空气大
(3)控制反应的发生与停止 a
【详解】
(1)浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,遇到蘸有酚酞试液的棉花团,使酚酞变红;而温度高的热水一侧,氨分子运动速率更快,观察到的现象:蘸有酚酞试液的棉花团变红,且热水中的蘸有酚酞试液的棉花团先变红 ;得到的结论:分子在不断运动,且温度越高,分子运动速率越快;
(2)二氧化碳与水反应生成显酸性的碳酸,能使石蕊试液变红,通入二氧化碳,可以观察到湿润紫色石蕊纸花变红,塑料瓶右边两支蜡烛的现象是短蜡烛先熄灭,该现象说明二氧化碳具有的物理性质是二氧化碳密度比空气大,二氧化碳进入塑料瓶先从较低的导管逸出使蜡烛熄灭;
(3)①当拉动线绳使二氧化锰与过氧化氢溶液接触,反应发生;将线绳抽离,二氧化锰与过氧化氢溶液分离,反应停止,这样设计的优点:可以控制反应的发生与停止 ,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为;
②若想监测产生氧气的气流速度:将a导管伸入水中 。氧气从a导管进入水中,通过观察气泡冒出的速率,可监测产生氧气的气流速度。如果从b导管伸入水中,气体会将水压出,无法监测气流速度。
22.(24-25九年级上·江西新余·期末)为应对全球气候变化,中国争取在2060年前实现碳中和。图为“捕捉”CO2的某工业流程图。
(1)CO2的用途有 (任写一点)。
(2)将二氧化碳含量高的气体从吸收塔的下方通入,是因为二氧化碳 (填性质)。
(3)在吸收塔中将氢氧化钠溶液喷成“雾状”的目的是 ;
(4)CaO与水反应 (填“吸收”或“放出”)热量,其化学反应方程式是 。
【答案】
(1)灭火
(2)密度比空气大
(3)增大二氧化碳与氢氧化钠溶液的接触面积,使其充分反应
(4)放出
【详解】
(1)二氧化碳密度比空气大,不能燃烧且不支持燃烧,可用于灭火等;
(2)将二氧化碳含量高的气体从吸收塔的下方通入,是因为二氧化碳密度比空气大,可使CO2的吸收更完全;
(3)在吸收塔中将氢氧化钠溶液喷成“雾状”的目的是增大二氧化碳与氢氧化钠溶液的接触面积,使其充分反应;
(4)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应放出热量,化学方程式为。
23.(24-25九年级上·江西抚州·期末)实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。请填空:
(1)实验前小临以废弃的“棒棒冰”软塑料管为材料制成二氧化碳的气体发生装置(各部分连接紧密后,如实验1所示),该发生装置的优点是 。
(2)实验2采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是 。
(3)实验2中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式是 。
(4)实验3是在实验2的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填数字序号)号棉球最先变色,通过此实验还可获得关于二氧化碳的一条物理性质是 。
【答案】
(1)可以随时控制反应的开始与结束
(2)水/
(3)纸花变红
(4)④ 密度比空气大
【详解】
(1)该装置可通过捏放下半部分塑料管,来控制固、液的接触与分离,从而可以随时控制反应的开始与结束;
(2)实验2中一个纸花喷水,一个纸花没有喷水,所以该实验控制的变量是水;
(3)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊溶液变红色,则观察到的现象是石蕊纸花变红色;反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3;
(4)将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红,说明二氧化碳和水发生了化学反应;并且④比①先变红,通过此现象说明二氧化碳的密度比空气的大。
地 城
考点04
二氧化碳的实验室制法
24.(24-25九年级上·江西南昌·期末)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器⑧的名称 。
(2)实验室只用一种固体制备一瓶较纯净的O2,则应选用图1中仪器 (填仪器序号),发生反应的化学方程式为 。向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃,可能原因是 (填写母序号)。
A.试管口没有放棉花团
B.收集氧气前集气瓶中未装满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水
D.导管口刚有气泡冒出时就开始收集
(3)实验室用图2装置A制取CO2,该装置的优点为 ,用图2装置C收集CO2,验满时,燃着木条应放在 (填“m”或“n”)端。
(4)实验室用图2装置B制取CO2时,关闭B装置的弹簧夹,反应停止后,液面应位于 (填“1”、“2”或“3”)处。
【答案】
(1)锥形瓶
(2) ①④⑤⑥⑦⑩ BD
(3)便于(可以)控制反应的速率 n
(4)3
【详解】
(1)由图可知,仪器①为集气瓶。
(2)高锰酸钾制取氧气的反应为一种固体制取氧气的方法,该反应为加热固体的反应,则应选加热固体的装置,排水法收集的氧气较纯净,且氧气不易溶于水,收集装置选排水法,则所需仪器为①④⑤⑥⑦⑩;高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃,说明没有收集到氧气或收集到的氧气不纯,则:
A、试管口没有放棉花团只会导致加热时固体粉末进入导管,不会使收集到的氧气不纯,不符合题意;
B、收集氧气前集气瓶中未装满水,则集气瓶内有空气,会导致收集的氧气不纯,符合题意;
C、收集后,集气瓶中仍有少量水,不会影响氧气的纯度,不符合题意;
D、导管口刚有气泡冒出时,排出的是装置中的空气,若刚开始产生气泡就开始收集,收集的是氧气和空气混合气体,导致收集的氧气不纯,符合题意。
故选BD。
(3)A装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;
二氧化碳的密度比空气大,故用装置C收集二氧化碳,二氧化碳应从m端通入,则验满的方法是将燃着的小木条放在n处,若小木条熄灭,则证明收集满了。
(4)装置B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,液面应位于3处。
25.(24-25九年级上·江西吉安·期末)化学兴趣班的同学准备分组进行气体的制取与性质的探究实验,实验员准备了以下仪器,同学们根据所学知识完成下列问题。
(1)请写出上图中对应字母编号为e的仪器名称 。
(2)甲小组的同学准备利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,为了便于添加液体试剂,选择上图中的3种仪器 (选填字母编号)来组装发生装置。生成氧气的化学方程式为 。
(3)乙小组的同学用如图装置采用排空气法收集氧气,氧气应从 端通入(填m或n),检验氧气是否收集满的方法是 。
(4)丙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从上图a端通入,以探究二氧化碳的性质,其中1、4为湿润的石蕊棉球,2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色,1、4棉球变红,且4棉球先变红,根据实验现象可得出二氧化碳的两点性质是 。
【答案】
(1)长颈漏斗
(2) beh
(3) 将带火星的木条放在导管口处,若木条复燃,则收集满
(4)能与水反应,密度比空气大
【详解】
(1)字母编号为“e"的仪器名称是长颈漏斗,故填:长颈漏斗。
(2)利用过氧化氢溶液制得氧气,同时便于添加液体试剂,应选择锥形瓶和长颈漏斗和双孔橡胶塞,故填beh;过氧化氢制取氧气的方程式为,故填:beh;。
(3)氧气密度比空气大,用向上排空气法收集,氧气应从n端通入,氧气具有助燃性,检验氧气是否收集满的方法是将带火星的木条放在导管口处,若木条复燃,则收集满,故填:n;将带火星的木条放在导管口处,若木条复燃,则收集满。
(4)1、4棉球变红,下方的4棉球先变红,说明二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳不能让干燥棉球变色,而湿润棉球变色,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,故填:能与水反应,密度比空气大。
26.(24-25九年级上·江西上饶·期末)图1是实验室常见的制取气体的装置,图2是探究铁生锈条件的实验装置,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是
(2)用大理石和稀盐酸制取CO:的反应的化学方程式为 收集装置应选择图1中的装置 (填字母)。
(3)装置B、F都能用于实验室制取氧气,装置F中仪器a内盛有的液体试剂是 ,与装置B相比,装置F的优点是 。
(4)图2实验中,打开活塞,缓慢加液体试剂,持续反应一段时间后,装置G中的现象是 ,证明铁生锈与 有关。
【答案】
(1)分液漏斗
(2) C
(3)过氧化氢溶液 控制反应速率
(4)①处铁丝生锈,②处铁丝不生锈 水、氧气
【详解】
(1)仪器a的名称是分液漏斗;
(2)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,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:,二氧化碳密度比空气大,能溶于水,因此选D装置收集;
(3)装置B、F都能用于实验室制取氧气,实验室用过氧化氢和二氧化锰做催化剂也能制取氧气,选用固液常温装置,装置F中仪器a内盛有的液体试剂是过氧化氢溶液,装置F中,能通过分液漏斗控制液体的滴加速度,进而控制反应速率;
(4)装置F中是二氧化锰,则分液漏斗内的试剂是过氧化氢溶液,生成氧气,打开活塞,过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下生成水、氧气,一段时间后,装置G中的现象是①处铁丝生锈,②处有干燥剂,铁丝不生锈,证明铁生锈与水、氧气有关。
27.(24-25九年级上·江西吉安·期末)实验室现有、块状大理石、过氧化氢溶液、稀盐酸、棉花等药品和如图所示装置,请完成如下实验:
(1)根据现有药品制取氧气的化学方程式为 。制取一瓶应选择的发生装置是 ;收集装置可以选择 。
(2)根据现有药品选用 和稀盐酸反应制取,收集装置不能选择E的原因是 。
(3)过氧化氢分解存在多种催化剂,小组同学针对硫酸铜催化过氧化氢分解做了如下4次实验。4次实验均向该装置试管中加入10mL30%的过氧化氢溶液,实验1、2、3均向试管内加入1mL溶液和1mL水,实验4仅加入1mL水,实验数据见下表。
实验序号
水浴温度/℃
生成氧气的平均速率/(mL/min)
第3min
第6min
第9min
第12min
1
20
2.4
2.7
2.8
2.8
2
30
9
10
10
10
3
40
90
63
28
23
4
40
1.0
1.2
1.3.
1.3
①图中细口瓶应选择 (填“甲”或“乙”)。
②实验需要测量的数据有:反应时间和 。
③由实验 (填实验序号)可知硫酸铜可以加快过氧化氢分解速率。
④下列有关该实验的说法不正确的是 (填序号,双选)。
A.不可振荡反应液,确保反应液平稳释放
B.由表中数据可知,实验1中到第9min反应结束
C.细口瓶中不装满水对氧气速率的测定没有影响
D.上述实验过程中,过氧化氢的分解速率均在不断增大
【答案】
(1) A C或E
(2)大理石 二氧化碳能溶于水且与水反应
(3)乙 排入量筒中液体的体积 3和4 BD/DB
【详解】
(1)根据现有试剂可选高锰酸钾制氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为: ;A装置为固体加热型,试管口有棉花,可选用A作为发生装置;氧气密度比空气大,氧气不易溶于水,可选择向上排空气法收集或排水法收集,需要选择收集装置C或E;
(2)根据现有试剂选用大理石和稀盐酸反应制取CO2,收集装置不能选择E的原因是二氧化碳溶于水且与水发生反应;
(3)①根据实验目的分析可知,是通过在相同时间内量筒收集到水的体积来判断产生氧气的快慢,所以需要将口瓶中的水排出,因为氧气不易溶于水且密度比水小,故从导管短端进入,应选装置乙;
②据实验目的分析可知,是通过在相同时间内量筒收集到水的体积来判断产生氧气的快慢,实验需要测量的数据有:反应时间和排入量筒中液体的体积;
③分析表中数据可知,实验3和4中温度相同,实验3中加入1mLCuSO4溶液,实验4仅加入1mL水,实验3中产生氧气快于实验4,由实验3、实验4,可知硫酸铜可以加快双氧水分解的速率;
④ A、振荡反应液可加快反应的速率,不可振荡反应液,确保反应液平稳释放O2, 该说法正确;
B、由表中数可知,实验1中到第9min反应产生氧气的速率较慢且稳定,该说法错误;
C、由于进入的气体体积等于排出的水体积,装置内原有空气对产生氧气速率的测定没有影响,该说法正确;
D、上述实验过程中,实验4中温度高于实验1、2,但双氧水的分解速率均慢于实验1、2,该说法法错误。故选:BD。
28.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)根据下列装置,回答问题。
(1)仪器②的名称是 。
(2)实验室选用装置A制备氧气,反应的化学方程式为 ,若用D装置来收集氧气,氧气应从 端进入(填“a”或“b”)。
(3)装置B在使用前用图2进行检查装置的气密性,判断不漏气的现象是 ;装置C与装置B比较,其优点有 (写一条)。
(4)若用装置B和装置E组装一套气密性好的装置来测定二氧化碳的体积,反应结束后,发现量筒收集到的水的体积总是比理论值偏小得多,其原因是 。
(5)若小明同学收集的气体可能是氧气、二氧化碳中的一种或两种,如图(甲、乙、丙)所示装置进行实验验证(忽略气体的溶解),请回答:
若观察到甲中石灰水变浑浊,乙中石灰水水始终未变浑浊,最终有20毫升液体进入丙中,则气体的成分是 (要注明气体的体积);若气体中只含有氧气,则观察到的现象是 。
【答案】
(1)长颈漏斗
(2) a
(3)锥形瓶内的水流入长颈漏斗,在长颈漏斗中形成一段液柱 可以控制反应的发生与停止
(4)部分二氧化碳溶解在水中
(5)氧气和二氧化碳 甲、乙中澄清石灰水均不变浑浊,且乙中的石灰水流入丙中,约
【详解】
(1)由图可知,仪器②为长颈漏斗;
(2)A装置为固体加热型发生装置,试管口有棉花团,故应选用高锰酸钾制氧,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:;
氧气的密度比水小,选用D装置收集时,气体应短进长出,故氧气从a进入;
(3)若装置B若不漏气,锥形瓶内的水倒流入长颈漏斗,可以观察到在长颈漏斗中形成一段液柱;
装置C与装置B相比,装置C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,优点是:可以控制反应的发生和停止;
(4)二氧化碳能溶于水,气体进入左侧集气瓶中,部分溶于水,造成排出水的体积变小;
(5)若观察到甲中石灰水变浑浊,说明气体中含有二氧化碳,乙中石灰水水始终未变浑浊,说明二氧化碳气体全部被甲中石灰水吸收,最终有20毫升液体进入丙中,说明乙中收集到了20毫升气体,此气体为氧气,则二氧化碳为100毫升-20毫升=80毫升,故气体的成分是氧气和二氧化碳。
氧气不与石灰水反应若气体中只含有氧气,则观察到甲、乙中澄清石灰水均不变浑浊,且乙中的石灰水流入丙中,约100mL。
29.(24-25九年级上·江西萍乡·期末)实验室利用如图装置制取气体并探究气体的性质。
(1)仪器甲的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。若用D装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是将带火星的木条放在管口 (填“a”或“b”),观察现象。
(3)如图E所示,集气瓶底水的作用为 。
(4)制取二氧化碳时,使用C装置可控制反应的发生与停止,使反应停止的操作是 。
(5)如图F所示,将二氧化碳气体慢慢倒入放有点燃蜡烛的烧杯中,观察到两支蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有 的物理性质。
【答案】
(1)锥形瓶
(2)A b
(3)吸收生成的二氧化硫,防止造成空气污染
(4)关闭活塞
(5)密度大于空气
【详解】
(1)仪器甲的名称是锥形瓶;
(2)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,选用固固加热型发生装置,故选A作发生装置;
该反应的化学方程式为:;
氧气的密度大于空气,若用D装置收集,氧气从a口通入,故验满的方法为,将带火星的木条放在管口b,观察现象;
(3)硫燃烧会生成有毒的二氧化硫,故水的作用是吸收生成的二氧化硫,防止造成空气污染;
(4)向长颈漏斗中加入液体,液体流下,与固体接触,关闭活塞,反应还在进行,生成气体使装置内压强增大,液体被压入长颈漏斗中,液面下降,与固体分离,反应停止,故使反应停止的操作是关闭活塞;
(5)将二氧化碳倒入烧杯中,观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是:二氧化碳的密度比空气的密度大,二氧化碳不可燃且不助燃,物理性质指的是不需要通过化学变化就能表现出来的性质,故填:密度大于空气。
30.(24-25九年级上·江西吉安·期末)某化学兴趣小组同学以“制取气体”为主题开展项目式学习,请结合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,还应对A装置做出的改进是 ,写出该反应的化学方程式 。
(3)若实验室采用C装置代替B装置制取,较突出的优点是 。
(4)实验室欲收集较干燥的氧气应采用装置 ,既不能收集,也不能收集的装置是 (填字母序号)。
(5)多功能瓶G可替代气体收集装置F,步骤如下:①将广口瓶正放②瓶中注满水③氧气从 (填“a”或“b”)端通入,如果用G装置测量生成的体积,则在虚线框内还需添加的仪器是 。
【答案】
(1)酒精灯
(2)在试管口塞一团棉花
(3)可随时控制反应的发生与停止
(4)D E
(5)a 量筒
【详解】
(1)仪器①的名称是酒精灯;
(2)若用高锰酸钾制取氧气,为防止加热时粉末状物质进入导管,还应对A装置做出的改进是在试管口放一团棉花;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该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,C装置带有多孔塑料隔板和活塞,关闭活塞,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗,使固体和液体分离,反应停止;打开活塞,气体排出,压强减小,液体流下与固体接触,反应继续进行,故其较突出的优点是可以控制反应的发生和停止;
(4)排空气法收集的气体较排水法干燥,氧气的密度比空气大,所以实验室欲收集较干燥的氧气应采用装置D;
氧气不易溶于水,可用排水法收集;二氧化碳能溶于水且与水反应,不能用排水法收集,同时氧气和二氧化碳的密度都比空气大,不能用向下排空气法收集,所以既不能收集O2也不能收集CO2的装置是E(向下排空气法装置);
(5)多功能瓶G注满水收集氧气时,由于氧气的密度比水小,氧气应从a端通入,水从b端排出;
如果用G装置测量生成O2的体积,需要将排出的水引入量筒中,通过测量排出水的体积来确定氧气的体积,所以在虚线框内还需添加的仪器是量筒。
31.(24-25九年级上·江西吉安·期末)某化学学习小组为研究影响石灰石与稀盐酸反应速率的因素,于是进行了以下探究:
【提出问题】石灰石与稀盐酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】
(1)猜想1:可能与温度有关;猜想2: 。
【设计实验】
(2)亮亮设计的实验方案:实验时,他同时将注射器内足量稀盐酸全部推出后,观察到下图1所示现象,于是他得出粉末状石灰石和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。通过讨论有同学对亮亮设计的实验方案提出质疑,请你指出该设计方案的不科学之处是 。
(3)亮亮同学按照图2所示实验装置进行实验,并比较收集二氧化碳的时间。
实验编号
温度/℃
石灰石颗粒大小、
稀盐酸浓度/%
收集二氧化碳的时间/s
①
20
块状
10
84
②
20
粉状
10
43
③
40
块状
10
68
④
40
粉状
10
32
①C装置应该选择 (填“”或“”)。
②通过对比实验①②,得出的结论是 ;若比较温度对该反应的影响,可以通过实验①③或②④对比。
【拓展延伸】
(4)除了上述比较的方法外,还有比较快慢的方法是 。
(5)为探究二氧化碳的性质,小英同学设计了如图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花,垂直固定玻璃管的装置未画出)
①棉球b和c均不变红,这是因为: 。
②棉球d比a先变红,说明: 。
【答案】
(1)可能与石灰石形状有关
(2)没有控制单一变量
(3)C1 相同条件下,石灰石颗粒越小,反应速率越快
(4)比较相同时间内收集到的CO2体积
(5)二氧化碳不能使紫色石蕊变色 二氧化碳的密度比空气大
【详解】
(1)除温度外,石灰石与稀盐酸反应的快慢还可能受石灰石形状、稀盐酸浓度等因素的影响。
(2)实验中未说明石灰石成分是否相同,稀盐酸浓度未知,所以该结论不成立,原因是没有控制单一变量。
(3)①C2中导管伸入量筒太长,被排出的水浸没时会占据一部分空间,造成测量气体的体积偏大,因此C装置应该选择C1。
②实验①使用块状石灰石,实验②使用粉状石灰石,其它实验条件相同,收集60mL二氧化碳的时间分别是84s、43s,对比实验①②,得出的结论是:相同条件下,石灰石颗粒越小,反应速率越快。
(4)除了上述比较的方法外,还有比较快慢的方法是:比较相同时间内收集到的CO2体积。
(5)①a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花,棉球b和c均不变红,这是因为:二氧化碳不能使紫色石蕊变色。
②棉球d比a先变红,可推断出处于下方的棉球先接触二氧化碳,说明:二氧化碳的密度比空气大。
32.(24-25九年级上·江西新余·期末)图1和图2是实验室制取气体的常用实验装置及验证二氧化碳性质的装置,回答相关问题。
(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,若想获得纯净的氧气,应选择的装置组合是 (填标号),化学反应方程式是 。
(3)实验室制取二氧化碳发生装置:相比装置B,装置C的优点是 。
(4)实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,若用B装置作为发生装置,则长颈漏斗应伸入液面以下的原因是 ;若用G装置进行排空气法收集氢气,气体应从 (填“c”或“d”)端导入。
(5)图2装置中,能证明二氧化碳与水反应的现象是 。
【答案】
(1)铁架台
(2)AD
(3)可以随时控制反应的发生和停止
(4)防止生成的气体从长颈漏斗中逸出 d
(5)干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红
【详解】
(1)根据图像,仪器a是铁架台。
(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,属于固体加热型反应,应选择的发生装置是A;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,若想获得纯净的氧气,应采用排水法,选择的收集装置是D,则装置组合是AD;
该反应的化学方程式为:。
(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,关闭活塞,则试管内气压上升,导致液面下降,直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触,此时反应停止。重新打开活塞,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,液面高于多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)实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气,若用B装置作为发生装置,则长颈漏斗应伸入液面以下的原因是防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
氢气密度小于空气,可用向下排空气法收集,若用G装置进行排空气法收集氢气,气体应短管(d端)导入。
(5)二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红。图2装置中,能证明二氧化碳与水反应的现象是:干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红。
33.(24-25九年级上·江西赣州·期末)根据下图回答有关问题:
(1)仪器①的名称 。
(2)实验室制取二氧化碳和氧气均可使用的发生装置是 (填字母),实验室制取二氧化碳化学方程式为 ,用装置D收集二氧化碳时,气体应从导管口 (填字母)通入。
(3)实验室制取氢气时选用C装置相对于B装置的优点是 。
(4)某同学连接B、E装置进行实验,通入二氧化碳后观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,饱和澄清石灰水变浑浊,据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是 ;若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出,但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是 。
【答案】
(1)试管
(2)B或C c
(3)可以控制反应的发生与终止等
(4) 能与水反应生成酸 二氧化碳中混有氯化氢气体(或盐酸有挥发性等)
【详解】
(1)由图可知,仪器为试管,故填:试管。
(2) 实验室通常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应化学方程式为;,该反应不需要加热,发生装置选的是固液不加热型,发生装置选B或C,二氧化碳密度比空气大,用装置D收集二氧化碳时,气体应从导管口c进,故填:B或C;;c。
(3)C装置将块状固体药品放在多孔塞板上,通过长颈漏斗添加液体药品,固液接触反应发生,当关闭出口,气体无法排出,气压增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离反应停止,当打开出口,气体排出,气压减小,长颈漏斗中液体,重新流入试管,反应重新发生,与装置B相比,选用装置C可以控制反应的发生和停止,故填:可以控制反应的发生与终止。
(4)将产生的二氧化碳通入图二装置,观察到试纸Ⅰ干燥的紫色石蕊试纸条不变色,而试纸Ⅱ湿润的紫色石蕊试纸条变红,说明二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊试纸条变红,饱和澄清石灰水变浑浊,若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出,但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因可能是二氧化碳中混有氯化氢气体(或盐酸有挥发性等),故填:能与水反应生成酸;二氧化碳中混有氯化氢气体(或盐酸有挥发性等)。
34.(24-25九年级上·江西上饶·期末)根据下图,回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室欲加热高锰酸钾来制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,实验过程中发现发生装置A的试管口有少量水滴,这些水 生成物(选填“是”或“不是”)。
(3)实验室收集二氧化碳气体,应选用的装置是 (填字母序号)。
(4)图二中:利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了一个家庭简易制氧机。
①利用可以上下抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是 (答一点)。
②若想利用B装置监测产生氧气的速度,B中有一处不足之处,你的改进措施是将 导管口伸入到水面以下(选填“a”或“b”)。
【答案】
(1)集气瓶
(2) 不是
(3)C
(4)可以随时控制反应的发生与停止/节约药品 a
【详解】
(1)根据图像,仪器①是集气瓶。
(2)实验室欲加热高锰酸钾来制取氧气,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:;
实验过程中发现发生装置A的试管口有少量水滴,根据化学方程式可知,这些水不是生成物。
(3)二氧化碳能溶于水、密度比空气大,可用向上排空气法收集,应选用的装置是C。
(4)①利用可以上下抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,二氧化锰与过氧化氢溶液接触时,过氧化氢快速分解,二氧化锰与过氧化氢溶液分离时,过氧化氢基本停止分解,同时,可通过调整接触时间控制产氧的质量,以节约药品,因此这样设计的优点是可以随时控制反应的发生与停止、节约药品。
②根据图像,塑料瓶A产生氧气,氧气密度比水小、不易溶于水,经过水会形成气泡,气泡的速率可反映氧气产生速率,B中有一处不足之处,改进措施是将a导管口伸入到水面以下。
35.(24-25九年级上·江西南昌·期末)化学实验是认识物质的重要途径,请一起参与下列实验过程。
(1)写出标号①的仪器名称 。
(2)实验室常用C装置作为制取CO2的发生装置,相对于B装置,其优点是 。
(3)乙炔是一种密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用块状电石和水在常温下制取乙炔气体,该反应非常剧烈,且会放出大量的热。为得到平稳的气流,收集较纯净的乙炔气体应选择的制取装置为 (填字母)。
(4)图2用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应,对比Ⅲ中纸花放入集气瓶前后的现象,省略Ⅰ (填“能”或“不能”)得出同样的实验结论。
(5)图3所示实验中,经振荡后可观察到的实验现象有 ,写出瓶内发生的主要化学方程式 。
【答案】
(1)试管
(2)可以控制反应的发生与停止
(3)BF
(4)能
(5)澄清石灰水变浑浊,瓶子变瘪
【详解】
(1)标号①的仪器名称是试管;
(2)C装置中,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,实验室常用C装置作为制取二氧化碳的发生装置,相对于B装置,优点是:可以控制反应的发生与停止;
(3)实验室常用块状电石和水在常温下制取乙炔气体,该反应非常剧烈,且会放出大量的热,实验室制取乙炔的反应物是固体和液体,反应条件是常温,该反应非常剧烈,且会放出大量的热,为得到平稳的气流,发生装置可选择B,B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,获得平稳气流;乙炔是一种密度比空气小、难溶于水的气体,排水法收集的气体较排空气法纯净,则收集装置可选择F,故收集较纯净的乙炔气体应选择的制取装置为BF;
(4)图2用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应,对比Ⅲ中纸花放入集气瓶前后的现象,Ⅲ中纸花放入集气瓶前不变色,说明水不能使紫色石蕊变色,Ⅲ中纸花放入集气瓶后变红色,可说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质使石蕊变红色,即省略Ⅰ能得出同样的实验结论;
(5)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,装置内气压减小,经振荡后可观察到的实验现象有:澄清石灰水变浑浊,瓶子变瘪,化学方程式为:。
地 城
考点05
碳中和与低碳生活
36.(24-25九年级上·江西吉安·期末)中国将力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。
(1)“碳达峰”中的碳指的是______(填字母)。
A.碳原子 B.碳元素 C.一氧化碳 D.二氧化碳
(2)“碳中和”是指碳排放与碳吸收达到平衡,最终实现零碳排放。请提出一种可行的碳吸收方式: 。
(3)“碳捕获并封存”被认为是目前减缓全球气候变暖最经济可行的方式。小张同学利用化学知识,设计了一个简易捕捉器,其捕捉的流程和下图所示。
①此方法中采用“喷雾”的优点是 。
②流程中可循环的物质为丁,请写出由固体→丁发生分解反应的化学方程式: 。
③该流程虽然简单,但从节能减排的角度看,存在的不足是 。
(4)的转化:一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚()的途径如下:甲醇二甲醚()。反应①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇()和水,该单质为 。
【答案】
(1)D
(2)植树造林(合理即可)
(3)增大反应物间的接触面积,使反应更充分 碳酸钙高温煅烧需要消耗较多的能量,且碳酸钙高温煅烧又释放出了二氧化碳
(4)氢气/
【详解】
(1)“碳达峰”中的“碳”指的是二氧化碳,故选D;
(2)绿色植物可通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,故可植树造林;
(3) ①此方法中采用“喷雾”的优点是:可以增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
②二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,故固体为碳酸钙,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,故丁为氧化钙,丁与水反应是氧化钙和水反应生成可循环的氢氧化钙,该反应的化学方程式为:;
③由图可知,该流程的不足是:碳酸钙高温煅烧需要消耗较多的能量,且碳酸钙高温煅烧又释放出了二氧化碳;
(4) 反应①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物中含C、O,故反应物中还应含H,故该单质是氢气。
37.(24-25九年级上·江西鹰潭·期末)阅读下列短文,回答相关问题:
科技助力人工碳循环
经济发展离不开能源。目前我国的能源以煤、石油、天然气占主导地位,燃烧释放热量的同时产生,是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家致力研发的项目。也是巨大的碳资源,的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇的工艺。
(1)写出自然界中吸收的一条途径: ;
(2)我国科学家将直接转化成葡萄糖过程中,第一阶段的反应可表示为,R的化学式是 ;
(3)写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式 。
(4)下列叙述正确的是_____(填序号)
A.、与在一定条件下可相转化
B.此工艺解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
C.能源的开发与利用向“减碳趋氢”方向发展
(5)作为一名中学生,写出日常生活中能做到的一种“低碳”行为 。
【答案】
(1)光合作用(合理即可)
(2)
(3)
(4)ABC
(5)随手关灯(/双面使用纸张/乘坐公共交通工具出行
【详解】
(1)二氧化碳是光合作用的主要原料,自然界中可以利用光合作用吸收CO2;
(2)在反应为中,反应前有2个碳原子、4个氢原子和6个氧原子,反应后C2H4O2中有2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子,化学反应前后原子的种类和数目不变。所以2R中应含有4个氧原子,则R的化学式为O2 。
(3)CO2和H2在MoS2催化剂和加热条件下转化为甲醇(CH3OH)的化学方程式:;
(4)A、由流程图可知,CO2和H2在一定条件下可以转化为甲醇和水,甲醇和水在一定条件下可以反应生成二氧,化碳和氢气,所以H2、CO与CH3OH在一定条件下可相互转化,正确;
B、途径2是催化二氧化碳加氢生成甲醇,使用时,再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳,二氧化碳循环利用继续加生成甲醇,储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多,正确;
C、由流程图可知,二氧化碳是作为反应中的循环气体,氢气则是作为产物,所以是尽量减小二氧化碳的排放同时达到生成氢气,可以看出能源的开发与利用是向“减碳趋氢”的方向发展,正确。
故选ABC。
(5)随手关灯(或双面使用纸张、乘坐公共交通工具出行等合理即可),这些行为可以减少能源消耗,从而减少二氧化碳排放,符合 “低碳” 理念 。
38.(24-25九年级上·江西赣州·期末)2030年碳达峰和2060年碳中和是我国政府应对全球气候问题作出的重要承诺。“碳达峰”是指在某个时点,二氧化碳的排放不再增长达到峰值。“碳中和”是指通过采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量。依据所给信息,回答下列问题:
(1)大气中的含量不断上升,从而导致 增强,全球气候变暖。
(2)以下措施不利于实现“碳中和”目标的是___________。(填字母)。
A.推广使用新能源汽车
B.更多地利用太阳能、风能等清洁能源
C.植树造林,增加植被面积
D.露天焚烧农作物秸秆以增加肥效
(3)二氧化碳对生活和环境有一定的影响,在生产和生活中也有广泛的用途,二氧化碳的一种用途是 。请列举氧气对生活或生产的一种不利影响 。
(4)氢气是21世纪正在开发利用的新能源之一,我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为氢化铝(),其中释放氢能的原理是利用氢化铝与水反应生成一种白色固体氢氧化铝和氢气,其化学方程式为 。
【答案】
(1)温室效应
(2)D
(3)用于灭火 加速食物腐败
(4)
【详解】
(1)大气中的CO2含量不断上升,从而导致温室效应;
(2)A、推广使用新能源汽车,可减少二氧化碳的排放,有利于碳中和,该项正确;
B、更多地利用太阳能、风能等清洁能源,可减少化学燃料的使用,减少二氧化碳的排放,有利于碳中和,该项正确;
C、植树造林,增加植被面积,可增加光合作用,减少二氧化碳,有利于碳中和,该项正确;
D、露天焚烧农作物秸秆以增加肥,会产生大量二氧化碳,该项错误;
故选D。
(3)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,可用于灭火;氧气可加快食物的腐败变质;
(4)由题意可知,反应物为氢化铝和水,生成物为氢氧化铝和氢气,化学方程式为。
39.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)空气是与我们人类生存密切相关的物质,是一种宝贵的资源,请回答问题。
(1)中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是 (填化学式);重庆合川实验基地通过高压技术将CO2气体压入地下实现CO2液体的封存,原因是 (用微粒的观点解释)。
(2)石灰水露置在空气中一段时间后,液面会形成一层白色薄膜,用化学方程式表示反应原理 。
(3)煤燃烧产生的大气污染物主要是NO2、SO2、 (填化学式)和烟尘。
【答案】
(1)CO2 CO2分子间隔变小
(2)
(3)CO
【详解】
(1)二氧化碳是造成温室效应的主要气体之一,故提出了“碳达峰”和“碳中和”的说法,这里的碳指的就是二氧化碳,化学式为:CO2,故填写:CO2;
此封存技术可行的微观角度依据是二氧化碳分子之间有间隔,加压使分子之间间隔变小,二氧化碳从气体变为液体,故填写:CO2分子间隔变小。
(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,使石灰水的表面形成一层白膜,化学方程式为:,故填写:。
(3)煤燃烧产生的主要大气污染物包括二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、粉尘以及一氧化氮(NO)等,故填写:CO。
40.(24-25九年级上·江西南昌·期末)“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。结合你所学的化学知识回答下面有关问题:
(1)从物质变化的角度看,三大循环中有一种循环与另外两种循环有本质的区别,这一循环是 。
(2)下图是自然界中碳、氧循环简图:
①图1中,转化1表示水吸收二氧化碳的过程,写出转化2的反应方程式 。
②图2中,转化1是自然界中碳、氧循环的重要反应之一——植物的光合作用,反应的化学方程式表示为6H2O+6CO2Y+6O2,据此推断Y的化学式为 。
③下列关于自然界中碳循环和氧循环的说法中正确的是 。(双选,填字母)
A.植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升
B.动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大
C.大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定
D.碳、氧循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分
④中国政府承诺力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这意味着中国将用全球历史上最短的时间实现从碳达峰到碳中和。请你联系生活,写一条低碳生活的做法 。
【答案】
(1)水循环
(2) H2CO3=CO2↑+H2O C6H12O6 CD 植树造林等 (合理即可)
【详解】
(1)“水循环”的过程中没有新物质生成,发生的属于物理变化;而“氧循环”和“碳循环”的过程中有新物质生成,发生的均属于化学变化;
(2)①图1中,转化1表示水吸收二氧化碳的过程,转化2是碳酸分解为水和二氧化碳,反应的化学方程式为H2CO3=CO2↑+H2O;
②根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的个数、种类均不变,反应前有12个H、16个O、6个C,反应后有12个O,相差12个H、6个C、6个O,故Y的化学式为C6H12O6;
③A、植物的光合作用产生氧气,但空气中氧气含量相对稳定,因为燃料的燃烧和动植物的呼吸作用等会消耗氧气,故A说法错误;
B、动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量增大,但是绿色植物的光合作用又消耗二氧化碳,所以二氧化碳的含量相对稳定,故B说法错误;
C、大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定,故C说法正确;
D、碳、氧循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分,故D说法正确;
故答案为:CD;
④低碳生活的做法有植树造林、绿色出行、节水节电等。
41.(24-25九年级上·江西萍乡·期末)落实“双碳”行动,建设美丽中国。化学兴趣小组同学以“助力碳中和”为主题,设计并开展了系列项目式学习活动。
【项目一:探究温室效应】
(1)用温度传感器如图1分别连接装有和空气的烧瓶,对两个烧瓶加热,测得温度随时间变化关系如图2。说明相同条件下,含量 ,环境升温越快。
【项目二:二氧化碳的“捕集”与“转化”】
(2)“碳”捕集:
①甲同学设计实验来“捕集”二氧化碳:如图3所示,空气自右向左吸进简易吸风机,二氧化碳在纱布上被吸碳剂——石灰乳(主要成分:氢氧化钙)“捕获”,其反应原理是 (用化学方程式表示)。
②清除二氧化碳是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题。短期载人航天器中去除二氧化碳的方法之一是使用分子筛吸附,其原理是二氧化碳无法通过分子筛而其他气体可以通过,可知二氧化碳分子的大小比分子筛孔隙更 (填“大”或“小”)。
(3)“碳”转化:
科学家利用与在一定条件下合成甲醇。和的混合物可作为合成甲醇的催化剂,催化效果如图4所示。根据图4判断,混合催化剂中的质量分数为 %时,催化效果最好。相同条件下,催化剂不单独选择或的原因是 。
【项目三:践行低碳行动】
(4)
低碳途径
低碳行动具体措施
减少二氧化碳的排放
请举出一种具体做法 (任写一条)。
增加二氧化碳的吸收
植树造林,利用绿色植物的光合作用吸收大气中的等。
【答案】
(1)越高
(2) 大
(3)50% 单独使用一种催化剂时催化效果差
(4)节约用电
【详解】
(1)由图可知,相同条件下,二氧化碳温度升高大于空气,说明含量越高,环境升温越快;
(2)①氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,方程式为:;
②二氧化碳无法通过分子筛而其他气体可以通过,说明二氧化碳分子比分子筛孔隙更大;
(3)由图可知,当氧化铜质量分数为50%时,甲醇的产率最高,催化效果最好;
相同条件下,单独使用一种催化剂时催化效果差,甲醇的产率低,所以单独选择或;
(4)节约用电,能减少能源,减少二氧化碳的排放。故填:节约用电(或随手关灯、绿色出行等合理即可)
地 城
考点06
以二氧化碳为素材的计算
42.(24-25九年级上·江西赣州·期末)某兴趣小组为测定石灰石中碳酸钙的质量分数,取12g石灰石样品加入烧杯中,将100g稀盐酸平均分五次加入,充分反应后(杂质不溶于水也不与稀盐酸反应),测得实验数据如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
20
剩余固体的质量/g
9
m
3
2
2
分析数据计算:
(1)第 次加入的稀盐酸已经过量了,表中m= 。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数为 (结果精确到0.1%);
(3)利用化学方程式计算反应后一共生成的二氧化碳的质量。
【答案】
(1)四 6
(2)83.3%
(3)设一共生成二氧化碳的质量为x。
x=4.4g
答:一共生成二氧化碳的质量是4.4g。
【详解】
(1)第五次加入20g稀盐酸后剩余固体质量与第四次相同,说明第四次加入的稀盐酸已经过量了;
第一次加入20g稀盐酸固体的质量减少3g,第三次加入20g稀盐酸剩余固体为3g,说明每20g稀盐酸可以与3g碳酸钙发生反应,故m=6;
(2)该样品中碳酸钙的质量为12g-2g=10g,故该样品中碳酸钙的质量分数为;
(3)见答案。
43.(24-25九年级上·江西上饶·期末)某校化学兴趣小组同学对当地的石灰石矿区进行调查,欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品放入烧杯中,把稀盐酸分五次加入,完全反应后测得数据如下表。(已知石灰石样品中杂质不溶于水,且不与稀盐酸反应)
实验次数
1
2
3
4
5
稀盐酸质量/g
25
25
25
25
25
烧杯内剩余物质质量/g
39.9
63.8
X
111.6
136.6
(1)表格中X的数值为 。
(2)完全反应后生成的二氧化碳的质量为 。
(3)求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
(4)二氧化碳对生活和环境的影响很大,下列描述错误的是________(填字母)。
A.二氧化碳会导致酸雨 B.二氧化碳有毒
C.二氧化碳可用作气体肥料 D.二氧化碳过量排放会导致温室效应
【答案】
(1)87.7
(2)4.4g
(3)设石灰石中碳酸钙的质量是x
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是
(4)AB
【详解】
(1)根据表格数据分析,每加入25g石灰石,生成1.1g二氧化碳,第2次到第4次分析,共加入50g盐酸,但剩余物质63.8g+50g=113.8g,大于111.6g,且113.8g-111.6g=2.2g,故说明第3次加入碳酸钙生成1.1g二氧化碳,故X的数值是63.8g+25g-1.1g=87.7g;
(2)根据上述分析可知,生成二氧化碳的总质量是125g+16g-136.6g=4.4g;
(3)见答案;
(4)A、硫和氮的氧化物会形成酸雨,二氧化碳不会形成酸雨,选项错误;
B、二氧化碳无毒,选项错误;
C、二氧化碳是光合作用的原料,促进光合作用,使植物生长茂盛,选项正确;
D、二氧化碳的过量排放会导致温室效应,选项正确;
故选:AB。
44.(24-25九年级上·江西赣州·期末)在实验室里,常用稀盐酸与石灰石或大理石(主要成分都是碳酸钙)反应制取二氧化碳气体。学习小组进行了如下探究:
【查阅资料】
(1)①碳酸钙是不溶于水的白色固体,碳酸钙粉末与水和二氧化碳一起反应会生成可溶于水的碳酸氢钙,形成无色溶液,反应的化学方程式为。
②盐酸是氯化氢气体的水溶液,具有挥发性,会挥发出氯化氢气体。盐酸容易与澄清石灰水反应。
③检验二氧化碳气体的化学方程式 。
【定量计算】
(2)实验室要制取4.4g二氧化碳气体,需要碳酸钙多少g?(写出计算过程)
【实验现象及分析】
(3)学习小组将产生的气体通入澄清石灰水中,在澄清石灰水变浑浊后继续通入二氧化碳气体,发现浑浊的石灰水又变澄清,其原因是 。
(4)学习小组加入较高浓度的稀盐酸与石灰石反应时,将产生的气体通入澄清石灰水中,发现刚开始石灰水不变浑浊,其原因是 。
【答案】
(1)
(2)解:设需要碳酸钙的质量为x
x=10g
答:需要碳酸钙10g。
(3)碳酸钙与通入的二氧化碳和水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙
(4)较高浓度的稀盐酸具有较强的挥发性,挥发出的氯化氢气体先与澄清石灰水反应,消耗了氢氧化钙,所以刚开始石灰水不变浑浊
【详解】
(1)检验二氧化碳常用澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,会使澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为。
(2)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。二氧化碳的质量为4.4g,据此可通过化学方程式计算出所需碳酸钙的质量,详见答案。
(3)依据查阅资料中的信息,碳酸钙能与水和二氧化碳反应生成可溶的碳酸氢钙,从而使浑浊的石灰水变澄清。
(4)因为盐酸有挥发性,浓度越高挥发性越强,挥发出的氯化氢会先和澄清石灰水中的氢氧化钙反应,导致二氧化碳不能及时与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,所以石灰水刚开始不变浑浊。
45.(24-25九年级上·江西宜春·期末)图1是碳酸钙片标签的部分信息。化学社团为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符,进行实验:取8片药片研碎后,分六次加入质量分数为的稀盐酸溶液,充分反应。实验相关数据如表格所示(假设其他成分不参加反应)。
盐酸质量(g)
25
50
75
100
125
150
的质量(g)
(1)量取稀盐酸时需要用到胶头滴管和 (填一种仪器)。
(2)恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为 g。
(3)计算每片药片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符。(写出计算过程)
(4)科学用药,健康生活。下列说法正确的有_______(填序号,双选)。
A.钙是人体中的重要元素,故服用钙片越多越好 B.钙片嚼食服用,可使碳酸钙与胃酸反应更充分
C.钙片需密封保存,是因为室温下碳酸钙易分解 D.饮用牛奶、豆浆,也可补充人体所需的钙元素
【答案】
(1)量筒
(2)100
(3)解:设8片药片中碳酸钙的总质量为x
x=10g
则每片药片中碳酸钙的质量为
答:每片药片中碳酸钙的质量与标签相符。
(4)BD
【详解】
(1)量取一定体积的液体时,需要用到量筒和胶头滴管,量筒用于粗略量取,胶头滴管用于准确滴加少量液体至所需刻度。
(2)根据表格数据,随着稀盐酸的加入,生成二氧化碳的质量逐渐增加,当加入稀盐酸质量为 100g 时,生成二氧化碳质量为 4.4g,继续加入稀盐酸,二氧化碳质量不再增加,说明此时碳酸钙已完全反应;加入25g稀盐酸时,产生的CO2为1.1g,可知此时碳酸钙有剩余,说明25g稀盐酸完全反应能生成1.1g CO2,恰好完全反应时产生4.4g CO2,可知消耗稀盐酸的质量为 100g。
(3)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,化学方程式为,碳酸钙完全反应后产生的CO2质量为4.4g,据此可通过化学方程式计算出8片药片中碳酸钙的总质量,然后判断每片药片中碳酸钙的质量是否与标签相符,详见答案。
(4)A、钙是人体中的重要元素,但摄入过量的钙可能会引起结石等健康问题,并非服用钙片越多越好,A选项错误;
B、钙片嚼食服用,可增大碳酸钙与胃酸的接触面积,使反应更充分,B选项正确;
C、碳酸钙在高温条件下才会分解,室温下碳酸钙性质稳定,钙片需密封保存是为了防止其受潮以及与空气中其他物质反应,C选项错误;
D、牛奶、豆浆中富含钙元素,饮用它们可以补充人体所需的钙元素,D选项正确。
故选:BD。
46.(24-25九年级上·江西景德镇·期末)某兴趣小组拟选用鸡蛋壳作为实验室制取二氧化碳的原料。为了测定鸡蛋壳中的质量分数是否满足实验要求,该小组同学进行如下实验,将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量20g,加入足量稀盐酸,称量反应前后变化情况如下图:
(说明:忽略二氧化碳溶于水对实验结果的影响;假设鸡蛋壳中其它物质不溶于水,也不与稀盐酸反应)
(1)捣碎鸡蛋壳的目的是 。
(2)该实验中,装置的气密性对测定结果 (填“有”或“无”)影响
(3)根据图示判断:蛋壳中的与盐酸反应生成二氧化碳的质量是 。
(4)计算蛋壳中的质量分数(写出计算过程)。
(5)对此计算结果,兴趣小组认为满足实验要求。但有同学认为该结果有可能偏高,理由是 (写一点)。
【答案】
(1)增大反应物接触面积,使反应更快更充分
(2)无
(3)6.6g
(4)解:根据质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为:,
设补钙剂中碳酸钙的质量为。
补钙剂中碳酸钙的质量分数为
答:补钙剂中碳酸钙的质量分数为75%。
(5)因为反应放热,带出较多的水蒸气或氯化氢气体
【详解】
(1)捣碎鸡蛋壳的目的是增大反应物接触面积,使反应更快更充分;
(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,根据质量守恒定律,装置减少的质量即为生成二氧化碳的质量,则该实验中,装置的气密性对测定结果无影响;
(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,根据质量守恒定律,装置减少的质量即为生成二氧化碳的质量:370g-363.4g=6.6g;
(4)见答案;
(5)因为反应放热,带出较多的水蒸气或氯化氢气体,会导致测量出的二氧化碳的质量偏大,从而计算出的碳酸钙的质量分数偏高。
47.(24-25九年级上·江西萍乡·期末)某品牌钙片的部分信息如图所示。化学社团为测定该钙片中碳酸钙的质量是否与标签相符,取10片该品牌钙片加入足量的稀盐酸充分反应(其他成分都不溶于水,且不与盐酸反应,生成的气体全部逸出)。测得相关数据如图所示:
药品名称:碳酸钙咀嚼片
有效成分:碳酸钙
规格:每片含碳酸钙0.5克
用法用量:口服,成人一次2片,一日一次
(1)该反应结束的判断依据是 。
(2)反应生成二氧化碳的质量是 。
(3)计算每片钙片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符(写出计算过程6分)。
(4)若每个成人每天按量服用该钙片,则每天可从该钙片中补充钙元素 g。
【答案】
(1)不再有气泡产生
(2)2.2
(3)设10片钙片中碳酸钙的质量为x
每片钙片中碳酸钙的质量:5g÷10=0.5g,与标签相符;
(4)0.4
【详解】
(1)碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体,故观察到不再有气泡产生说明反应结束;
(2)根据质量守恒定律,反应生成二氧化碳的质量=6.5g+50g-54.3g=2.2g;
(3)见答案;
(4)若每个成人每天按量服用该钙片,则每天可从该钙片中补充钙元素0.5g×2×=0.4g。
48.(24-25九年级上·江西赣州·期末)初三化学兴趣小组的同学想测定大理石中碳酸钙的含量,进行了如下实验。已知杂质不溶于水也不与酸反应,过滤时损失忽略不计,氯化钙易溶于水。请你一起探究以下问题:
(1)大理石中碳酸钙的质量分数是 。
(2)称量质量时,滤渣应放在托盘天平的 。(填“左盘”或“右盘”)
(3)图中①处的操作是 ;若城城同学漏掉步骤①直接就称量,这一错误操作将导 致样品中碳酸钙的质量分数计算结果 。填“偏大”、“不变”或“偏小”
(4)整个实验过程中,生成二氧化碳的质量是多少?要求写出计算过程
【答案】
(1)80%
(2)左盘
(3)干燥/烘干 偏小
(4)设完全反应共生成的二氧化碳质量为x,
x=8.8g,
答:完全反应共生成的二氧化碳质量为8.8g。
【详解】
(1)由图示可知,剩余滤渣为5g,则大理石中含有碳酸钙的质量为25g-5g=20g,大理石中碳酸钙的质量分数为×100%=80%;
(2)称量质量时,遵循“左物右码”的原则,滤渣是固体物质应放在托盘天平的左盘;
(3)由于滤渣中含有水分,为了使称量的结果准确,图中①处的操作是干燥或烘干;漏掉步骤①直接就称量,这一错误操作会使称量的结果偏大,将导致样品中碳酸钙的质量分数计算结果偏小;
(4)见答案。
49.(24-25九年级上·江西赣州·期末)正常鸡蛋蛋壳光滑质硬,小亮在自家养鸡场捡到一个与平常不一样的“薄壳蛋”,他通过采用定量实验法探究其形成的可能原因。取蛋壳清洗并干燥后,称得其质量为5g,放入烧杯中,向烧杯中加入100g过量的稀盐酸充分反应,最后烧杯中剩余物的质量为103.68g。(已知蛋壳中主要成分为碳酸钙,假设蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应)
(1)判断反应结束的依据是 。
(2)该充分反应产生二氧化碳的质量为 g。
(3)计算该“薄壳蛋”蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)。
(4)下列情况会导致蛋壳中碳酸钙质量分数测量值偏小的是______(填序号,双选)。
A.蛋壳上滴加的稀盐酸过量 B.反应结束后,二氧化碳未完全逸出
C.蛋壳碎片太大未反应完 D.二氧化碳逸出时带出部分水蒸气
【答案】
(1)没有气泡产生
(2)1.32
(3)设5g蛋壳中碳酸钙的质量分数为x,则
解得x=3g
则该“薄壳蛋”蛋壳中碳酸钙的质量分数为
答:该“薄壳蛋”蛋壳中碳酸钙的质量分数为60%。
(4)BC
【详解】
(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应有气泡产生,待没有气泡产生时,则说明反应结束。
(2)根据反应前后物质的总质量不变,则生成的二氧化碳的质量为5g+100g-103.68g=1.32g。
(3)见答案。
(4)A、盐酸过量,能将碳酸钙完全反应,则能使结果更准确,该选项不符合题意;
B、二氧化碳没有完全逸出,会使计算的二氧化碳的质量偏小,则会使计算的碳酸钙的质量分数偏小,该选项符合题意;
C、蛋壳碎片太大未反应完,则会使碳酸钙的质量分数偏小,该选项符合题意;
D、二氧化碳逸出带出部分水蒸气,会使计算的二氧化碳的质量偏大,则会使计算的碳酸钙的质量分数偏大,该选项不符合题意。
故选BC。
50.(24-25九年级上·江西南昌·期末)某兴趣小组拟选用鸡蛋壳作为实验室制取二氧化碳的原料。为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是否满足实验要求,该小组同学进行如下实验,将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量20.0g,全部投入足量的稀盐酸中(假设其它物质不溶于水,也不与稀盐酸反应)。
电子秤的示数变化情况如图:
(1)实验前将鸡蛋壳捣碎,其目的是 。
(2)根据图示判断:鸡蛋壳中的CaCO3与盐酸反应生成二氧化碳的质量是 g。
(3)根据实验数据计算鸡蛋壳中CaCO3的质量分数(写出计算过程)。
(4)对此计算结果,兴趣小组认为满足实验要求,但有同学认为该结果有可能偏高,理由是______。(填字母)
A.鸡蛋壳未洗净
B.有部分二氧化碳溶于水
C.实验中使用的盐酸浓度偏大
【答案】
(1)增大反应物之间的接触面积,加快反应的速率
(2)6.6
(3)解:设20.0g蛋壳中所含CaCO3的质量为x。
x=15.0g
则蛋壳中CaCO3的质量分数为×100%=75.0%,
答:蛋壳中所含CaCO3的质量分数为75.0%。
(4)C
【详解】
(1)捣碎鸡蛋壳的目的是增大反应物之间的接触面积,加快反应的速率。
(2)鸡蛋壳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,生成的二氧化碳逸出,根据质量守恒定律可知,蛋壳中的CaCO3与盐酸反应生成二氧化碳的质量是:160.0g+20.0g﹣173.4g=6.6g;
(3)见答案;
(4)A、鸡蛋壳未洗净,会导致产生的二氧化碳偏小,则造成结果偏低,故错误;
B、有部分二氧化碳溶于水,造成二氧化碳的计算结果偏低,造成结果偏低,故错误;
C、实验中使用的盐酸浓度偏大,盐酸具有挥发性,6.6g包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量,由此计算出的碳酸钙质量偏大,质量分数偏高,故正确;
故选C。
51.(24-25九年级上·江西南昌·期末)某小组用鸡蛋壳探究质量守恒定律并计算鸡蛋壳中碳酸钙的含量。实验过程如表:
序号
I
II
III
IV
实验步骤
拧紧杯盖,称量反应前总质量
倒置,称量反应过程中总质量
充分反应后正放,称量总质量
打开杯盖振荡片刻,称量总质量
质量/g
240.00
240.00
240.00
239.56
(1)实验前需检查太空杯的 。
(2)步骤II中鸡蛋壳表面 (填现象)。
(3)比较步骤I与步骤 所称质量可知,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
(4)充分反应后,生成CO2的质量是 g。
(5)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(结果精确到0.1%)
【答案】
(1)气密性
(2)产生大量气泡
(3)III
(4)0.44
(5)解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为x
x≈90.9%
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数约为90.9%。
【详解】
(1)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应生成了气体,故实验前需要检查太空杯的气密性,防止装置漏气,影响实验;
(2)步骤II中鸡蛋壳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,故鸡蛋壳表面产生大量气泡;
(3)质量守恒的内容是参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成物各物质的质量总和,步骤I中称量反应前总质量,步骤III称量反应后总质量,故比较步骤I与步骤III所称质量可知,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成二氧化碳的质量为:240.00g-239.56g=0.44g;
(5)见答案。
试卷第1页,共3页
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$