内容正文:
2026·安徽·中考一轮复习
第六单元 碳和碳的氧化物
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·知识导航·网络构建 3
03·考点解析·知识通关 4
考点一 碳单质的多样性
考点二 碳的氧化物
考点三 二氧化碳的实验室制取
实验活动03二氧化碳的实验室制取与性质
跨学科实践活动05基于碳中和理念设计低碳行动方案
04·题型洞悉·考向预测 23
考点一 碳单质的多样性
考向01几种常见的碳单质物理性质和用途
考向02碳单质化学性质和用途
考点二 碳的氧化物
考向01 二氧化碳
考向02一氧化碳
考点三 二氧化碳的实验室制取
考向01 实验室制取气体的仪器和原理
考向02 发生装置和收集装置的选择
考向03 气体的检验和验满
05·优题精选·练能提分 32
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考点要求
2025年
2024年
2023年
课标要求
碳单质的多样性
T4、
T6
T17
T8
认识碳的几种单质, 掌握碳单质的物理和化学性质,理解造成几种碳单质物理性质差异的原因。
碳的氧化物
T1、
T10、
T3、
T9、
T10、
T15
T2、
T13、
T14
了解二氧化碳的物理性质;掌握二氧化碳的化学性质及用途;掌握一氧化碳的化学性质及用途;了解二氧化碳与生活、环境间的关系;知道“碳达峰” 、“碳中和” 、“低碳生活”的含义。
二氧化碳的实验室制取
T13、
T11、
T15
掌握实验室可用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳反应的原理、装置、检验、验满方法等知识;掌握气体发生装置和收集方法的选择依据, 能制取气体的原料和反应发生的条件,正确选择出合理的实验装置。
命题预测
1.碳和碳的氧化物是中考的必考内容。选择题、实验题、实验探究题均有涉及。预计2026年安徽中考仍以碳和碳的化合物的性质和用途,二氧化碳的制取,低碳生活为考查重点,且以实验题、实验探究题为主要题型进行考查。
2.气体的制取、检验与净化是中考实验探究题常考题型,主要考查常见气体二氧化碳、氧气、氢气(有时也会拓展考查氨气和甲烷等)的制备,并且常见气体的检验和净化也常穿插其中,常考题型是实验探究题,有时也会以选择题的形式考查。
考点一 碳单质的多样性
一、碳单质的物理性质和用途
结构
构成微粒
性质
用途
物理性质不同的原因
金刚石
碳原子
无色透明的的固体。天然存在的最硬的物质。
特殊条件下制备的金刚石薄膜透光性好、硬度大;导热性好。
制装饰品(钻石);制钻头、切割大理石、裁玻璃;
金刚石薄膜用作光学窗口和透镜的涂层;用于集成电路基板散热。
金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质,物理性质有明显差异的原因:
原子的排列方式不同
石墨
碳原子
灰黑色的有金属光泽的固体;很软,有滑腻感;熔点高,有良好的导电性。
作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚,作机械高温润滑剂
C60
C60分子
有特殊的物理性质
用于超导、催化、材料科学等领域
二、无定形碳
1.焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是碳单质,结构与石墨类似。
木炭、活性炭有疏松多孔的结构,因此有吸附性,活性炭的吸附作用比木炭强。
2.活性炭的应用:可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖;水的净化处理;冰箱去味;吸附装修产生的有害气体。
3.活性炭、木炭的吸附性是物理性质。
三、碳单质的化学性质
1.碳单质的化学性质
(1)常温下稳定性强(古代字画能长久保存的原因)。
(2)可燃性:(O2充足)完全燃烧生成CO2:C+O2CO2 ;(O2不足)不完全燃烧生成CO:2C+O22CO。
(3)还原性:C+2CuO 2Cu+CO2↑(置换反应)(现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊)。3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑(现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊)
应用:冶金工业。
2.实验:木炭与氧化铜反应
实验仪器
试管、酒精灯、金属网罩、铁架台(带铁夹)、弹簧夹、橡胶塞、导管、升降台、火柴
实验试剂
木炭、氧化铜、澄清石灰水。
实验原理
C+2CuO2Cu+CO2↑。
实验装置
实验步骤
a.连接仪器,检查装置的气密性;
b.把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;
c.将试管固定在铁架台上,将导管插入澄清石灰水中;
d.打开弹簧夹,用酒精灯加热混合物几分钟;
e.先撤出导管,用弹簧夹夹紧乳胶管,停止加热,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象。
实验现象
大试管中的固体由 黑 色变为 红 色;小试管中的澄清石灰水 变浑浊 。
实验结论
木炭能够还原氧化铜生成 铜 单质和 二氧化碳 ;该实验说明木炭具有 还原 性。
实验注意
①木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因: 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。
②火焰加金属网罩的目的:集中火焰,提高温度。
③实验结束后,先撤出导气管,再停止加热的目的:防止石灰水倒流炸裂热的试管。
④待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因:防止热的铜接触空气又被氧化。
⑤木炭配比比理论值稍微多一点,因为木炭会和试管中的氧气反应。
计算思维辨析
固体木炭还原氧化铜,完全反应后固体减少量为生成的二氧化碳质量。用氢气和一氧化碳两种气体还原氧化铜时,则固体减少量是氧化铜中氧元素的质量。
1.金刚石、石墨都是由碳原子构成的,C60是由C60分子构成的,一个C60分子由60个碳原子构成。
2.石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石,二者是碳元素组成的不同单质,该转化是化学变化。
3.木炭、活性炭、焦炭和炭黑都属于混合物,这些物质的主要成分是碳单质,结构与石墨类似。木炭、活性炭都是疏松多孔的结构,具有吸附性(物理性质),活性炭的吸附性更强。
1、(2025·安徽淮北市·最后一模)梵塔黑是一种超黑涂层材料,是用碳纳米管制造的新型材料,吸光率高达,可用于改进光学仪器的灵敏度,也可用于军事用途。下列说法中错误的是
A.低温下,碳纳米管中的碳原子之间没有间隔
B.在一定条件下,梵塔黑和金刚石可以相互转化
C.梵塔黑具有可燃性
D.梵塔黑可用于军事伪装,使军用装备在光学探测下难以被发现
【答案】A
【详解】A、所有物质微粒(包括原子)之间都存在间隔,低温仅缩小间隔而非消除,错误;
B、梵塔黑(碳纳米管)与金刚石均为碳的同素异形体,条件合适时可相互转化,正确;
C、碳单质普遍可燃,梵塔黑作为碳材料具有可燃性,正确;
D、高吸光率特性使其能吸收光线,降低反射,符合军事伪装用途,正确。
故选A。
2.(2025·安徽池州市·中考模拟)利用铜丝进行碳与氧化铜反应的探究,装置如图所示(夹持装置已省略)。下列有关说法正确的是
A.步骤一中加热后铜丝质量变大,说明该反应不遵循质量守恒定律
B.步骤二实验中观察到红色固体逐渐变黑
C.步骤二实验结束后,应先停止加热,再关闭弹簧夹
D.步骤二实验结束后,立即取出铜丝,铜丝质量可能会大于6.4g
【答案】D
【详解】A、加热后铜丝质量变大是因为氧气参与了反应,所有的化学反应都遵循质量守恒定律,说法错误;
B、步骤二玻璃管中氧化铜被碳还原成铜单质,故黑色的氧化铜逐渐变成红色的铜,说法错误;
C、为防止澄清石灰水倒吸入热的玻璃管中,导致玻璃管炸裂,实验结束后,应先关闭弹簧夹,再停止加热,说法错误;
D、实验结束后,立即取出铜丝,高温的铜会与氧气反应生成氧化铜,使铜丝质量大于6.4g,说法正确。
故选D。
考点二 碳的氧化物
一、二氧化碳
1.二氧化碳的物理性质
(1)二氧化碳的物理性质
无色、无味的气体,能溶于水,在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体,称为干冰(用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果)。
(2)探究二氧化碳物理性质的两个实验
倾倒二氧化碳
溶解性实验
实验装置图
实验操作
向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。
向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水,振荡。
实验现象
蜡烛自下而上依次熄灭
塑料瓶变瘪了
实验分析
二氧化碳密度比空气大(物理性质);
二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧(化学性质)。
原因:二氧化碳溶于水,瓶内压强变小,大气压将瓶子压瘪。
2.二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。
(2)与水反应:CO2+H2O===H2CO3,生成的碳酸能使紫色蕊溶液变红色。碳酸易分解,发生反应的化学方程式为:H2CO3===H2O+CO2↑。
(3)与碱反应:
①二氧化碳与氢氧化钙溶液反应:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,观察到有白色沉淀生成,因此实验室通常用澄清石灰水检验二氧化碳;
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O,应用:实验室通常用氢氧化钠溶液吸收或去除二氧化碳。
(4)二氧化碳与水反应的实验探究
实验操作
直接喷水
直接放入CO2中
喷水后放入CO2中
烘干第三朵花
现象
小花不变色
小花不变色
小花变红色
红色褪去
分析
水不能使紫色石蕊变色
二氧化碳不能使紫色石蕊变色
二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红
碳酸不稳定,容易分解
结论
a.二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,显酸性。
b.生成的碳酸不稳定,很容易分解生成二氧化碳和水。
实验改进
①操作示意图(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花,垂直固定装璃管的装置末画出);
②现象:d处棉花比a处棉花 先变红 ,b、c处棉花 不变红 ;
③结论:根据棉花变红的顺序,可得出二氧化碳的密度比空气 大 ,温润的棉花 变红 ,干燥的棉花 不变红 ,可得出二氧化碳能与水反应。
3.二氧化碳的用途
(1)固体二氧化碳(干冰)的用途:
①制冷剂:食品冷藏保鲜和运输;医疗上血液和疫苗的储存与运输。
②用于人工增雨:利用干冰升华吸热的原理。
③制造舞台烟雾效果。
(2)灭火和作保护气:既利用二氧化碳的物理性质(密度比空气大),又利用二氧化碳的化学性质(不能燃烧,也不支持燃烧)。
(3)农业生产中的气体肥料。
(4)工业生产中制作碳酸饮料(利用二氧化碳能溶于水)、纯碱、化肥、医药产品等的重要原料。
4.二氧化碳对生活和环境影响
对人体健
康的影响
二氧化碳本身没有毒性,但二氧化碳不能供给呼吸,因此在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前,必须先做灯火试验。
自然界中
CO2的循环
温室效应
概 念
大气中的CO2像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让太阳光的热量不易向外散失,起到对地球的保护作用的现象。
加剧的原因
空气中的二氧化碳(或CO2)含量过高。
防治的措施
①控制排放——减少使用煤、石油和天然气等化石燃料,更多地利用太阳能、
风能等清洁能源,加强节能产品和技术的进一步开发和普及
②增强吸收——大力植树造林,严禁乱砍滥伐;采用物理或化学方法,
人工吸收二氧化碳
低碳生活
低碳”是指较低的CO2的排放。
措施:如乘坐公共交通工具,少开私家车出行等
二、一氧化碳
1.一氧化碳性质和用途
物理
性质
无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
化学性质
可燃性
一氧化碳能燃烧,燃烧时放出大量的热,火焰呈蓝色。发生如下反应:2CO+O2 2CO2
用作燃料
还原性
一氧化碳能还原某些金属氧化物
CO+CuOCu+CO2 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
用于冶金
毒性
一氧化碳通过呼吸系统进入血液与血红蛋白结合,使血红蛋白不能与氧气结合,使生物体内缺氧而中毒甚至死亡。
2.一氧化碳和二氧化碳的比较
一氧化碳
二氧化碳
物理性质
色态味
无色、无臭气体
无色、无臭气体
密度
比空气略小
比空气大
水溶性
难溶于水
能溶于水
化学性质
可燃性
2CO+O22CO2
在一般情况下,既不燃烧也不支持燃烧
与某些氧化物反应
CO+CuOCu+CO2
不反应
与水反应
不反应
CO2+H2O==H2CO3
与石灰水反应
不反应
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+ H2O
毒性
剧毒
无毒
主要用途
燃料、冶炼金属
灭火、温室肥料、化工原料等
相互转化
2CO+O22CO2 ;C+ CO22CO
1.二氧化碳不是空气污染物。二氧化碳会参与大气中的碳循环,是氧气的间接来源,但是由于二氧化碳的过多排放,会导致“温室效应”加剧,只是影响环境,不能算污染。
2.像CO等有毒气体,进行实验时,一定要进行尾气处理,方法是点燃或收集。
1、(2025·安徽合肥包河区·二模)2025年3月22日的第33届“世界水日”的主题为“冰川保护”,今年也被定为国际冰川保护年。下列说法不正确的是
A.冰川中的水多数难以被利用
B.我国冰川资源丰富,无需保护
C.冰川融化会带来海平面升高
D.防止冰川退缩的重要手段是减碳排放
【答案】B
【详解】A、冰川中的水多数难以被利用,因为它们通常位于偏远地区,且融化速度受气候变化影响,故选项说法正确;
B、尽管我国冰川资源丰富,但冰川是重要的淡水资源,由于全球变暖,冰川正在加速融化,导致水资源短缺、生态失衡等问题,故选项说法不正确;
C、冰川融化后,大量淡水流入海洋,增加海水总量,导致海平面上升,故选项说法正确;
D、冰川退缩的主要原因是全球变暖,而温室气体排放加剧了温室效应。减少碳排放可以缓解全球变暖,从而减缓冰川融化,故选项说法正确。
故选B。
2.(2025·安徽C20教育联盟·二模)下列实验方案能达到相应实验目的的是
A.检验某未知气体是否为氮气
B.验证质量守恒定律
C.证明能与水反应
D.探究温度对分子运动快慢的影响
【答案】D
【详解】A、氮气不能燃烧且不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,检验某未知气体是否为氮气,将燃着的木条伸入瓶中,若木条熄灭,不能说明该气体为氮气,也可能是二氧化碳等,选项不能达到实验目的;
B、碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳逸散到空气中造成烧杯内总质量减轻,天平不平衡,不能用于验证质量守恒定律,选项不能达到实验目的;
C、将一定量的水倒入盛有二氧化碳的塑料瓶中,拧上瓶塞,振荡,瓶子变瘪,说明二氧化碳能溶于水,不能证明二氧化碳能与水反应,选项不能达到实验目的;
D、图中实验除温度不同外,其它条件均相同,红墨水在冷水中扩散的慢,热水中扩散的快,可用于探究温度对分子运动快慢的影响,选项能达到实验目的;
故选D。
考点三 二氧化碳的实验室制取
一、实验室制取气体的装置
装置
类型
选择依据
拓展装置
发生装置
固体加热型
反应物是固体;
反应条件需要加热。
——
固液不加热型
反应物是固体和液体;
反应条件不加热。
分液漏斗可以控制反应速率,节约药品。
收集装置
排水法
适合溶解性小;
不与水反应的气体
气体从短管进集气瓶,水从长管排出
向上排空气法
适合密度大于空气的气体;
且不与空气各成分反应
气体从长管进集气瓶,空气从短管排出
向下排空气法
适合密度小于空气的气体;
且不与空气各成分反应
气体从短管进集气瓶,空气从长管排出
各种装
置气密
性检查
将导管伸入水 中,手紧握容器外壁,观察导管口有 气泡冒出,松手后导管有一段液柱,则装置不漏气,反之漏气
用弹簧夹夹住乳胶管,往长颈漏斗内注入水,若长颈漏斗下端形成 一段稳定液柱,则装置不漏气
向长颈漏斗中加水使其下端浸入水中,用手捂容器外壁,伸入水中的导管口有气泡产生,则气密性良好
当缓缓拉活塞时,观察到有气泡产生,则气密性良好;当缓缓推活塞时,观察到长颈漏斗中形成一段液柱,则气密性良好
关闭分液漏斗活塞,缓缓拉注射器活塞,松手后,活塞回到原处,说明装置气密性良好
装置拓展
固液常温型装置
二、二氧化碳的制取
制取方法
实验室制法
工业制法
制取试剂
大理石(或石灰石)与稀盐酸
石灰石
反应原理
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3CaO+CO2↑
装置
依据:发生装置,反应物状态及反应条件;收集装置,气体的溶解性及密度
固体加热型
(反应物状态为固体和液体,反应条件为常温)
向上排空气法
(二氧化碳能溶于水且能与水反应,密度比空气大)
实验步骤
(1)“组”:组装仪器。
(2)“查”:检查装置的气密性。
(3)“装”:将药品装入反应容器(先装固体,再加液体)。
(4)“集”:用向上排空气法收集。
(5)“验”:验满(将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则气体已收集满)。
(6)“放”:集满后盖上玻璃片正放在桌面上。
检验方法
把生成的气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊,证明生成的气体是二氧化碳。
验满方法
将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若观察到木条熄灭,证明二氧化碳已经收集满。
净化装置
制取的 CO2中混有少量HCl气体(盐酸能挥发出HCl气体)和水蒸气,实验室常将制取的气体先通过饱和NaHCO3溶液除去HCl气体,再通过浓硫酸除去水蒸气。
三、二氧化碳与氧气实验室制法的比较
二氧化碳的实验室制法
氧气的实验室制法
反应原理
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
发生装置
过氧化氢制氧气
收集方法
向上排空气法
向上排空气法或排水法
检验
将气体通入澄清石灰水,若其变浑浊,则该气体是CO2
用带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃,则为O2
验满
将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若燃着的木条立即熄灭,则CO2已集满
将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,则O2已集满
四、实验室制取气体的一般思路和方法
1.确定制取气体的化学反应原理
(1)要研究在实验室条件下(如常温、加热、加催化剂等),可用什么药品、通过什么反应来制取这种气体。
(2)还要考虑以下几个方面的因素:原料要容易获得;实验条件要易于控制;实验装置易于装配;实验操作安全可靠;实验速度适中;易于收集纯净的气体。
2.确定制取气体时应采用的实验装置
(1)发生装置的确定:一般根据反应条件和反应物的状态设计发生装置,如下图所示:
①固体+液体气体,选择上图中的装置B或装置C,如实验室制取二氧化碳。
②固体+固体气体,选择上图中的装置A,如实验室用高锰酸钾制取氧气。
温馨提示 有时发生装置具有多样性,特别是固液常温型的反应,因为反应容器可选用试管,也可选用锥形瓶、烧瓶,橡皮塞可用单孔橡皮塞,也可用双孔橡皮塞,用双孔橡皮塞时添加液体的仪器可选长颈漏斗,也可选分液漏斗或注射器,那么组装起来的装置就有很多种。
(2)收集装置的确定
所收集气体的性质
难溶(或不溶)于水
密度小于空气的(相对分子质量小于29)
密度大于空气的(相对分子质量大于29)
收集装置
收集方法的特点[
所收集气体较纯,但有少量水蒸气
所收集气体常混有空气,仅凭观察难以判定气体是否集满,操作简单
注意事项
集气瓶事先要装满水,导管置于瓶口处
导管应伸入到集气瓶底部,在瓶口验证气体是否集满
3.实验室制取气体的实验操作顺序
实验室制取气体在选择好药品、仪器后操作的一般顺序为:
①组装仪器:一般按从下到上,从左到右的顺序进行组装;
②检查装置气密性;
③装药品:若是固体跟液体反应,一般是先装入固体再加入液体;
④准备收集装置:若用排水法收集气体,应在制取气体之前将集气瓶盛满水;
⑤制取气体;
⑥收集气体并验满;
⑦拆洗仪器。
1.药品的选择:①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应,是因为稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在大理石表面,阻碍反应的继续发)。②也不用浓盐酸,是因为浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
2.①反应容器中的导管不能伸入过长,应稍露出橡皮塞。
②若使用双孔橡皮塞,长颈漏斗下端的管口应伸入到液面以下,以免产生的气体从长颈漏斗逸散到空气中。
③收集气体时,集气瓶口朝上,导管伸入到集气瓶的底部,以收集到较纯净的气体。
3.用排空气法收集气体时,注意集气瓶口的方向。集气瓶口朝上,表明空气从上方排出,为向上排空气法;集气瓶口朝下,表明空气从下方排出,为向下排空气法;
4.气体检验:检验二氧化碳只能用澄清石灰水,不能用燃烧的木条,因为使燃烧的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳气体,还可能是氮气等。
5.气体验满:验满时燃着的木条应放在集气瓶口,不能伸入集气瓶中。
1、(2023·安徽·真题)已知草酸钙()加热易分解:。为验证分解产物中既有CO又有,小明设计如下实验装置。
回答下列问题。
(1)B中实验现象是 ,写出其在D中发生反应的化学方程式 。
(2)中铁元素化合价为 。
(3)小华认为,在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在,小明认为不加装置B就可验证,小明的理由是 。
(4)从环保的角度考虑,该实验装置的不足之处是 。
【答案】(1) 澄清石灰水变浑浊
(2)+3
(3)D中红棕色固体变黑色
(4)缺少尾气处理装置
【详解】(1)草酸钙分解产生CO和CO2,生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,D中氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式为:
(2)中氧元素化合价为-2价,设铁元素化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可得2x-2×3=0,得出x=+3
(3)一氧化碳具有还原性可以还原氧化铁使其由红色固体变黑色,所以从玻璃管中的现象也可验证一氧化碳的存在。
(4)因为一氧化碳会污染空气,所以在D之后要加尾气处理装置,以免污染空气。
2.(2025·安徽滁州天长市·三模)如图1所示是常见气体的实验室制备的装置,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气的化学反应方程式为 。
(3)实验室制取二氧化碳气体时,为了随时控制反应的发生或停止,发生装置应选用 (填字母序号)。
(4)如图2所示,将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放有两支高低不同的燃着蜡烛的烧杯中,观察到的现象是: 。
(5)二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,常用来漂白纸浆、毛和丝等。二氧化硫排放到空气中易形成酸雨。若用D装置收集SO2,气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)C
(4)蜡烛由下至上依次熄灭
(5)b
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)实验室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,反应的化学反应方程式为:;
(3)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B或C,C装置可将大理石或石灰石放在多孔隔板上,稀盐酸从长颈漏斗加入,关闭活塞,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,液体被压入长颈漏斗内,固液分离反应停止,打开活塞,气体导出,使得装置内压强减小,液体重新流入试管,固液接触反应发生,因此C装置的优点是可以控制反应的发生与停止,则实验室制取二氧化碳气体时,为了随时控制反应的发生或停止,发生装置应选用C;
(4)将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放有两支高低不同的燃着蜡烛的烧杯中,由于二氧化碳密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧,所以观察到的现象是蜡烛由下至上依次熄灭;
(5)二氧化硫密度比空气大,则用D装置收集气体应从b端通入。
实验活动03二氧化碳的实验室制取与性质
【实验目的】1.练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体。
2.加深对二氧化碳性质的认识。
【实验用品】烧杯、试管、集气瓶、量筒、玻璃导管、乳胶管、带导管的单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹)、试管夹、玻璃片、酒精灯、镊子、火柴。
石灰石(或大理石)、稀盐酸、澄清石灰水、石溶液、蜡烛、木条、蒸馏水。
你还需要的实验用品: 。
【实验步骤】
1.制取二氧化碳
(1)按照图6-21所示连接装置(你也可以选择自己在课题3中设计的装置,但须经教师同意),并检查装置的气密性。
(2)在试管里放人几小块石灰石(或大理石),然后小心地注人15mL稀盐酸。立即用带有导管的胶塞塞住管口,观察试管里发生的现象,以及反应中产生气体的颜色。过一会儿,检查集气瓶中是否已收集满二氧化碳。用玻璃片盖住已收集满二氧化碳的集气瓶,备用。
2.二氧化碳的性质
(1)把一支短蜡烛固定在烧杯底部,点燃。拿起收集满二氧化碳的集气瓶,向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳,如图 6-22 所示。观察现象。
(2)如图6-23所示,向两支试管中分别加人2m蒸馏水然后各滴人1-2滴石蕊溶液,观察试管中溶液的颜色。将其中一支试管静置。向另一支试管中通人二氧化碳,观察现象,并与静置的试管中溶液的颜色进行对比。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热,观察现象。
(3)另取一支试管,向其中加人少量澄清石灰水。然后通人二氧化碳,观察现象。
(4)经教师同意,你也可以进行其他有关二氧化碳性质(如溶解性)的实验。
1.(2025·安徽安庆市·中考模拟)实验小组依据以下思路展开制取和性质的实验:
(1)确定反应原理:实验室制取的化学方程式为 。
(2)设计制取装置:选择实验1中发生装置的依据是 。
(3)性质探究:实验1烧杯中的蜡烛由下到上依次熄灭,由此得出二氧化碳具有的性质是 。
(4)反思:实验2能否证明二氧化碳与水发生了化学反应,请你判断并说明理由: 。
(5)拓展:在确定反应原理时要综合考虑反应的速率快慢等因素,若要使反应速率最快,则实验3中简易灭火器应选择的试剂是________(填字母序号)。
A.大理石 B.碳酸钠溶液 C.稀盐酸 D.浓盐酸
【答案】(1)
(2)制取气体的反应物是固体和液体,反应条件是常温
(3)密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧
(4)不能;未验证干燥的气体能否使紫色石蕊变色
(5)BD
【详解】(1)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,化学方程式为;
(2)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,选择实验1中发生装置的依据是该反应的反应物是固体和液体,不需加热;
(3)实验 1 烧杯中的蜡烛由下到上依次熄灭,蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,下面的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳先充满底部,即二氧化碳密度比空气大;
(4)实验 2 不能证明二氧化碳与水发生了化学反应。理由是:实验 2 中紫色石蕊纸花变红,可能是二氧化碳使石蕊变红,或者是二氧化碳与水反应后的产物使石蕊变红,未验证干燥的气体能否使紫色石蕊变色,不能确定是二氧化碳与水发生反应生成了酸性物质使石蕊变红;
(5)若要使反应速率最快,在实验 3 中简易灭火器应选择的试剂是 B(碳酸钠溶液)和 C(浓盐酸);大理石与稀盐酸反应速率适中,用于实验室制取二氧化碳。而碳酸钠是粉末状固体,与稀盐酸接触面积大,反应速率比大理石与稀盐酸反应快;浓盐酸与碳酸钠反应的速率大于稀盐酸与碳酸钠反应速率。
故选BD。
2.(2025·安徽淮北市·三模)CO2是一种重要的化工原料。小红同学在实验室内制取CO2并验证其性质。
(1)实验室利用图1装置制取CO2并验证其性质,组装发生装置A应选择的仪器是 (填序号),写出该反应的化学方程式 。
(2)装置B中发生反应的基本类型是 ,实验结束后将装置B取下,加热煮沸一段时间,发现石蕊溶液不变色,造成这种现象的原因可能是 。
(3)若装置C中盛放少量澄清石灰水,实验中可观察到的现象是 。
【答案】(1) ①⑤⑥ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2) 化合反应 盐酸的浓度较大,挥发出的HCl溶解在石蕊溶液中且加热不能除去
(3)澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸反制取二氧化碳,该反应属于固液常温型,可选用锥形瓶作反应容器、为便于添加液体试剂可选用双孔塞和长颈漏斗,故组装发生装置A应选择的仪器是①⑤⑥;石灰石或大理石的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。
(2)装置A中反应生成的二氧化碳进入装置B中与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红色,该反应符合多变一的特点,属于化合反应;盐酸的有挥发性,如盐酸的浓度较大,挥发出的HCl溶解在石蕊溶液中且加热不能除去,实验结束后将装置B取下,加热煮沸一段时间,石蕊溶液也不会变色。
(3)二氧化碳会澄清石灰水变浑浊,故实验中可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。
跨学科实践活动05基于碳中和理念设计低碳行动方案
【活动目标】基于碳中和理念,结合生物学、地理、物理等课程的学习,从物质的性质和转化角度认识二氧化碳的排放和吸收,理解低碳行动原理。设计并评价低碳行动方案,从个人、国家和国际层面体会低碳行动的意义和价值。
【活动设计与实施】
任务一 了解相关概念,聚焦核心物质
任务二 测定不同环境中二氧化碳的含量
任务三 梳理自然界中的碳循环
任务四 设计低碳行动方案
1. (2025·安徽合肥第四十五中学·二模)阅读以下短文,回答下列问题
最近南京大学的研究人员与复旦大学合作,开发了一种直接将二氧化碳分解为碳和氧气的新技术。其微观示意图如下
他们的工艺使用锂作为关键的中间物,原理是二氧化碳与锂反应生成碳酸锂,随后碳酸锂进一步反应,产生氧化锂()和单质碳,最后,通过电催化氧化过程,生成的氧化锂(Li2O)被转化成锂,释放出氧气。这个过程有效地将二氧化碳转化为碳和氧气,氧气产率大大超过了自然光合作用,可用在特殊环境下制取氧气。
(1).根据短文中内容,下列说法不正确的是
A.该反应制取氧气原理和光合作用相同 B.该反应可为空间站提供氧气
C.该反应有利于实现碳循环、氧循环 D.反应中锂可循环使用
(2).由微观示意图可以获取的信息中,正确的是
A.三种物质都是由分子直接构成 B.该反应为化合反应
C.所有元素化合价都发生改变 D.反应前后氧原子个数增多
【答案】(1).A (2).C
【解析】(1).A、光合作用是植物利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,而该反应是利用锂作中间物,通过一系列反应将二氧化碳分解为碳和氧气,原理不同,A 错误;
B、该反应能产生氧气,且氧气产率大,可在特殊环境制取氧气,空间站属于特殊环境,可为空间站提供氧气,B 正确;
C、反应将二氧化碳转化为碳和氧气,碳和氧气又可参与其他含碳、含氧物质的反应,有利于实现碳循环、氧循环,C 正确;
D、工艺中锂作为关键中间物,反应最后氧化锂又转化成锂,可循环使用,D 正确。
故选A。
(2).A、从微观示意图看,碳原子直接构成碳单质,不是由分子构成,A 错误;
B、化合反应是多种物质生成一种物质,此反应是二氧化碳分解为碳和氧气,是分解反应,不是化合反应,B 错误;
C、反应前二氧化碳(CO2)中碳元素为 +4 价,氧元素为 -2 价,反应后碳单质(C)中碳元素为 0 价,氧气(O2)中氧元素为 0 价,所有元素化合价都发生改变 ,C 正确;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和个数不变,反应前后氧原子个数不变,D 错误。
故选C。
2.(2025·安徽·最后一卷)小明同学想要做实验室制取二氧化碳实验:
(1)实验室制取的方程式: ;用E装置干燥气体,E中盛放试剂 。
(2)模拟海洋生态系统
①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环;
②小明向生态箱中通入,一段时间后烧杯中出现现象为 ;
③测得生态箱内值下降,原因是 。
【答案】(1) 浓硫酸
(2) 光合 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳与水反应生成碳酸
【详解】(1)实验室制取二氧化碳,是用大理石(或石灰石,主要成分碳酸钙)和稀盐酸(HCl)反应,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为;
E 装置是干燥装置,干燥二氧化碳常用浓硫酸,因为浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,所以 E 中盛放试剂为浓硫酸。
(2)①绿色植物在生态箱中,通过呼吸作用释放二氧化碳,通过光合作用吸收二氧化碳,从而参与碳循环,所以填 “光合”;
②生态箱中通入,会进入烧杯与澄清石灰水(主要成分氢氧化钙)反应,化学方程式为,生成的碳酸钙是白色沉淀,所以现象为澄清石灰水变浑浊;
③生态箱内 pH 值下降,是因为二氧化碳与水发生反应生成碳酸,化学方程式为,碳酸呈酸性,使生态箱内溶液酸性增强,pH 降低。
考点一 碳单质的多样性
►考向01 几种常见的碳单质物理性质和用途
【典例】(2025·安徽名校·中考模拟)2023年11月,同济大学科研团队世界首次成功合成了碳单质——C10、C14。碳元素的相关信息如图所示,下列说法正确的是
A.碳原子的最外层电子数为6
B.金刚石、石墨、C14的化学性质相似
C.碳原子的质量是12.01g
D.C60、C10、C14等单质都是由碳原子直接构成
【答案】B
【详解】A、碳元素周期表单元格中,左上角的数字表示原子序数,原子序数=原子的核外电子数,则碳原子的核外电子数为6,核外电子排布为2、4,最外层电子数为4,该选项说法不正确;
B、金刚石、石墨、C14均为碳单质,化学性质相似,该选项说法正确;
C、相对原子质量的单位为“1”,而不是“g”,该选项说法不正确;
D、C60、C10、C14等单质都是由分子构成,该选项说法不正确。
故选B。
【变式】(2025·安徽C20联盟·二模)物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质没有关联的是
选项
物质
性质
用途
A
金刚石
硬度大
裁玻璃
B
氮气
化学性质稳定
用于生产化肥
C
稀有气体
通电发出不同颜色的光
电光源
D
石墨烯
导电性
新型电阻触摸屏的电极
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、金刚石是自然界存在最硬的物质,由于其硬度大,所以可用于裁玻璃,选项正确,不符合题意;
B、氮气化学性质稳定,可作保护气,氮气能够提供氮元素,可用于生产氮肥,选项错误,符合题意;
C、稀有气体通电会发出不同颜色的光,所以可作电光源,选项正确,不符合题意;
D、石墨烯具有导电性,可以作电极,选项正确,不符合题意;
故选B。
►考向02 碳单质的化学性质和用途
【典例】(2025·安徽滁州明光市·一模)在超导、催化等领域具有应用前景,它在常温下为固体,可溶于苯和甲苯等溶剂,能与钾等金属反应生成超导材料。石墨烯具有优异的导电性和导热性。在一定条件下,石墨烯可转化为。这两种物质的结构如图所示。根据以上材料,完成下列小题。
(1).下列说法中错误的是
A.在石墨烯中,每个碳原子连接3个六元环
B.在和石墨烯中,碳原子的排列方式不同
C.石墨烯在一定条件下转化为,物质种类发生改变
D.这种物质由60个碳原子构成
(2).下列关于和石墨烯的性质和用途的说法中,错误的是
A.能与钾等金属反应生成超导材料
B.和石墨烯完全燃烧时产物均为一氧化碳
C.石墨烯具有优异的导电性,可用作电极
D.和石墨烯在一定条件下都能还原氧化铜
【答案】(1).D (2).B
【解析】(1).A. 由图可知,在石墨烯中,每个碳原子连接3个六元环,此说法正确;
B. C60 是由60个碳原子组成的球形分子,而石墨烯是由碳原子组成的二维平面结构。两者的碳原子排列方式确实不同,此说法正确;
C. 石墨烯在一定条件下可以转化为C60 ,但石墨烯和C60 是由碳原子组成的不同物质,物质种类发生改变,此说法正确;
D. 一个C60分子是由60个碳原子构成的,此说法错误。
故选D;
(2).A. C60能与钾等金属反应生成超导材料,此说法正确;
B. C60和石墨烯都属于碳单质,完全燃烧时产物应为二氧化碳,而不是一氧化碳,此说法错误;
C. 石墨烯具有优异的导电性,确实可用作电极,此说法正确;
D. C60和石墨烯都属于碳单质,碳单质具有还原性,在一定条件下都能还原氧化铜,此说法正确。
故选B。
【变式】(2025·安徽亳州市·中考模拟)中国科研团队受“弓弩”等结构启发,研制出碳单质家族的新成员—“碳弹簧”,该新型碳材料由多孔碳材料制作而成。下列关于“碳弹簧”的说法正确的是
A.常温下,“碳弹簧”的化学性质很活泼
B.“碳弹簧”中碳原子静止不动
C.在一定条件下,“碳弹簧”可以还原氧化铜
D.“碳弹簧”在氧气中燃烧只生成二氧化碳
【答案】C
【详解】A、根据题意可知,“碳弹簧”属于碳单质,则常温下,碳的化学性质不活泼,错误:
B、原子总是在不断运动,错误;
C、“碳弹簧”属于碳单质,在一定条件下,碳可以还原氧化铜,正确;
D、“碳弹簧”属于碳单质,碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,错误。
故选C。
考点二 碳的氧化物
►考向01二氧化碳
【典例】(2025·安徽合肥四十二中学·二模)近年来,我国建成多个百万吨级的碳捕集、利用与封存项目,每年可以减排二氧化碳数百万吨,下列有关说法正确的是
A.将排放源产生的二氧化碳进行压缩,二氧化碳分子缩小
B.用海水封存二氧化碳时,分子的化学性质不发生改变
C.干冰(固态二氧化碳)升华时,放出热量,分子间间隔变大
D.二氧化碳气体中的分子和干冰中二氧化碳分子大小相同
【答案】D
【详解】A、将排放源产生的二氧化碳进行压缩,二氧化碳分子之间的间隔变小,分子的大小不变,不符合题意;
B、用海水封存二氧化碳时,二氧化碳与水反应生成碳酸,分子种类发生了改变,分子的化学性质发生改变,不符合题意;
C、干冰(固态二氧化碳)升华时,吸收热量,固态变为气态,分子之间的间隔变大,不符合题意;
D、二氧化碳气体和干冰均是由二氧化碳分子构成,分子的大小相同,符合题意。
故选D。
【变式】(2025·安徽池州市·一模)将干冰投放到云层中时,云层会迅速降温,云层中的一些水蒸气和小水滴遇冷凝成小冰晶或大的水滴,从而达到人工降雨的效果。下列说法不正确的是
A.将干冰投放到云层中时,干冰会升华吸热
B.小水滴凝成小冰晶时,水分子不再运动
C.水蒸气凝成小水滴时,水分子间的间隔缩小
D.干冰和冰都是纯净物
【答案】B
【详解】A、干冰是固态二氧化碳,将干冰投放到云层中,干冰会从固态直接变为气态,即升华,升华过程吸热,使云层迅速降温,该选项说法正确,不符合题意;
B、分子总是在不断运动的,小水滴凝成小冰晶时,水分子依然在运动,只是运动速率减慢,该选项说法错误,符合题意;
C、水蒸气是气态,小水滴是液态,气态变为液态时,水分子间的间隔缩小,该选项说法正确,不符合题意;
D、干冰是固态二氧化碳,冰是固态水,它们都由一种物质组成,都是纯净物,该选项说法正确,不符合题意。
故选B。
►考向02 一氧化碳
【典例】(2025·安徽蚌埠蚌山区·中考模拟)“物质性质决定用途”是重要的化学观念之一。下列物质用途与性质的对应关系错误的是
选项
物质的用途
性质
A
食品包装袋中充氮气以防腐
常温下氮气的化学性质稳定
B
二氧化碳用于灭火
不可燃、不助燃,密度比空气的大
C
一氧化碳用于冶炼金属
还原性
D
铅笔芯里填充石墨
石墨具有导电性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、食品包装袋中充氮气以防腐,是因为常温下氮气的化学性质稳定,能作保护气,用途与其体现的性质一致,该选项不符合题意;
B、二氧化碳用于灭火,是利用了不可燃、不助燃、密度比空气大的性质,用途与其体现的性质一致,该选项不符合题意;
C、一氧化碳具有还原性,所以可用来冶炼金属,用途与其体现的性质一致,该选项不符合题意;
D、铅笔芯里填充石墨,是利用了石墨质软的性质,用途与其体现的性质不一致,该选项符合题意。
故选D。
【变式】(2025·安徽宿州萧县·中考模拟)下列实验方法不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
除去CO2中少量的CO
将气体点燃
B
鉴别金刚石和石墨
看颜色
C
除去自来水中的异味和色素
用活性炭吸附
D
鉴别空气与二氧化碳
用燃着的小木条
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、除去CO2中少量的CO,不能用点燃的方法。因为二氧化碳不支持燃烧,大量的二氧化碳中混有少量一氧化碳,一氧化碳无法被点燃,该方法不能达到除去CO的目的,符合题意;
B、金刚石是无色透明的,石墨是深灰色的,通过看颜色可以鉴别金刚石和石墨,该方法能达到实验目的,不符合题意;
C、活性炭具有吸附性,能吸附自来水中的异味和色素,可达到除去自来水中异味和色素的目的,该方法能达到实验目的,不符合题意;
D、将燃着的小木条伸入空气中,木条正常燃烧;伸入二氧化碳中,木条熄灭,现象不同,可以鉴别空气与二氧化碳,该方法能达到实验目的,不符合题意。
故选A。
考点三 二氧化碳实验室制取
►考向01实验室制取气体的仪器和原理
【典例】(2025·安徽芜湖无为市·二模)在实验室制取二氧化碳的实验中,不需要用到的仪器是
A.集气瓶 B.酒精灯 C.导管 D.锥形瓶
【答案】B
【详解】实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应,应采用向上排空气法收集,故在实验室制取二氧化碳的实验中,不需要用到的仪器是酒精灯,故选:B。
【变式】(2025·安徽淮南田家庵区·一模)如图是实验室常见的仪器,请回答下列问题。
(1)写出仪器B的名称: 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取的化学方程式为 ,实验室可用 (填化学式)溶液检验。
(3)若要测量产生的体积,可选择的仪器组合是 (填字母序号)。
【答案】(1)量筒
(2)
(3)/
【详解】(1)根据图像,仪器B是量筒。
(2)石灰石(主要成分CaCO3)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为;
实验室用澄清石灰水检验CO2,因为CO2能使澄清石灰水变浑浊,澄清石灰水是氢氧化钙溶液,氢氧化钙的化学式为Ca(OH)2。
(3)测量产生O2的体积,可通过排水法,将装满水的量筒放入水槽,量筒中排出水的体积即为O2的体积,使用的仪器是BCH;也将O2从短管通入装满水的集气瓶,水从长管排入量筒中,通过量筒中水的体积确定O2的体积,使用的仪器是ABDFGI。
►考向02 发生装置和收集装置的选择
【典例】(2025·安徽合肥庐阳中学·一模)下列关于实验室制取、收集、检验二氧化碳的说法中不正确的是
A.用大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B.用向上排空气法收集二氧化碳
C.用澄清石灰水检验二氧化碳
D.为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗
【答案】A
【详解】A、稀硫酸与大理石(CaCO3)反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻止反应持续进行。实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳,选项错误;
B、二氧化碳密度比空气大,可溶与水,只能使用向上排空气法收集,选项正确;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验室用澄清石灰水检验二氧化碳,选项正确;
D、为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗,通过分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,产生平稳的气流,选项正确;
故选A。
【变式】(2025·安徽合肥育英中学·三模)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)请写出标号仪器的名称:a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)当用装置F收集时,发现水槽内的水变成紫色,其原因是 。
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比,装置C的优点是 。
(5)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可从A~F中选择 (填字母序号)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3)未在试管口塞一团棉花
(4)可以控制反应速率
(5)BD或CD
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是:长颈漏斗;
(2)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:;
(3)当用装置F收集时,发现水槽内的水变成紫色,其原因是:未在试管口塞一团棉花,加热时试管内粉末状物质进入导管;
(4)与装置B相比,装置C可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
(5)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选B或C,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选D,故填:BD或CD。
►考向03 气体的检验和验满
【典例】(2025·安徽合肥瑶海区·二模)我省某市中考实验操作考试其一是“二氧化碳的实验室制法及性质”,以下是某同学进行的部分实验操作,其中不正确的一项是
A.装大理石 B.加稀盐酸
C.制取并收集气体 D.气体验满
【答案】D
【详解】A、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器,图中操作正确,不符合题意;
B、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作正确,不符合题意;
C、实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,可以选择该装置制取并收集二氧化碳,不符合题意;
D、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,不能伸入集气瓶内部,符合题意。
故选D。
【变式】(2025·安徽怀宁县·中考模拟)结合以下实验装置图回答有关气体制取和性质的问题:
已知:二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应。
(1)仪器a的名称是 。
(2)收集一瓶二氧化碳气体,装置的正确连接顺序是B→ → →F,F装置收集二氧化碳气体时应 口进气。
(3)实验室制取气体前需对装置进行 检查。当出现以下现象时,试管内气体压强由大到小的顺序是 (用a、b、c表示)
【答案】(1)锥形瓶
(2) E D b
(3) 气密性 b>a>c
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是锥形瓶;
(2)实验室通常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热型,发生装置可选B;盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢,已知二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应,故可用饱和碳酸氢钠溶液(装置E)吸收氯化氢;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可用浓硫酸(装置D)干燥二氧化碳;二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,故若要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,装置的正确连接顺序是 B→E→D→F;
二氧化碳密度比空气大,用F装置收集二氧化碳气体时应b口进气;
(3)实验室制取气体前需对装置进行气密性检查,防止漏气;
a图:在检查装置气密性前,此时导管内液面与导管外液面持平,说明内外压强相等;b图:由于热量的传导,容器内部的气体温度会升高,气体受热膨胀,导致导管口有气泡冒出,此时导管内液面低于导管外液面,说明试管内部压强大于外界大气压(正压);c图:冷却后,容器内部的气体压力会减小,导致导管口出现倒吸现象,此时导管内液面高于导管外液面,说明试管内部压强小于外界大气压(负压),因此试管内气体压强由大到小的顺序是b> a>c。
1.【新情境】(2025·安徽阜阳太和县·三模)金刚石“对顶砧”技术可“点水成冰”。在常温极高压条件下,水可形成密度更大的热冰,原理如图。下列有关说法错误的是
A.金刚石由原子构成
B.水变“热冰”后,分子将停止运动
C.“热冰”和水所含的分子化学性质相同
D.水转化为“热冰”过程中分子间隔变小
【答案】B
【详解】A、金刚石为碳单质,是由原子构成,该选项说法正确;
B、分子在永不停息的运动,水变“热冰”后,分子不会停止运动,该选项说法不正确;
C、“热冰”和水都是由水分子构成,同种分子,化学性质相同,该选项说法正确;
D、水转化为“热冰”过程中,压强增大,分子间的间隔减小,该选项说法正确。
故选B。
2.【新考向一题多设】(2025·安徽淮北市·三模)阅读材料,回答下面小题。
石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片,在室温下可以单独稳定存在,具有优异的导电、导热性能。石墨烯有广泛的用途,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,可淡化海水,石墨烯海水淡化膜工作原理如图1。我国科学家利用石墨烯为催化剂,促进甲烷转化成甲醇和甲醛,主要原理如图2。
(1).下列说法正确的是
A.甲醇和甲醛都属于氧化物
B.石墨烯海水淡化膜允许和通过
C.石墨烯和石墨的化学性质都比较稳定
D.在一定条件下石墨烯可还原氧化铜
(2).下列关于图2反应的说法错误的是
A.反应后石墨烯的质量不变
B.保持甲烷化学性质的最小粒子是“”
C.反应前后原子的种类和数目均不变
D.化学反应经历了原子的重新组合
【答案】(1).D (2).B
【解析】(1).A、甲醇和甲醛都是由三种元素组成的,不属于氧化物,故错误;
B、由图可知,石墨烯海水淡化膜不允许钠离子、氯离子通过,故错误;
C、石墨烯和石墨属于碳的单质,常温下化学性质都比较稳定,故错误;
D、石墨烯是碳单质,具有还原性,可还原氧化铜,故正确。
故选D。
(2).A、石墨烯该反应的催化剂,反应前后质量不变,故正确;
B、甲烷由甲烷分子构成,保持甲烷化学性质的最小粒子是,故错误;
C、根据质量守恒定律,一切化学反应前后原子的种类和数目均不变,故正确;
D、化学反应的过程是分子的破裂,原子的重新组合,故正确。
故选B。
3.【重要节日“世界水日”】(2025·安徽合肥包河区·二模)2025年3月22日的第33届“世界水日”的主题为“冰川保护”,今年也被定为国际冰川保护年。下列说法不正确的是
A.冰川中的水多数难以被利用
B.我国冰川资源丰富,无需保护
C.冰川融化会带来海平面升高
D.防止冰川退缩的重要手段是减碳排放
【答案】B
【详解】A、冰川中的水多数难以被利用,因为它们通常位于偏远地区,且融化速度受气候变化影响,故选项说法正确;
B、尽管我国冰川资源丰富,但冰川是重要的淡水资源,由于全球变暖,冰川正在加速融化,导致水资源短缺、生态失衡等问题,故选项说法不正确;
C、冰川融化后,大量淡水流入海洋,增加海水总量,导致海平面上升,故选项说法正确;
D、冰川退缩的主要原因是全球变暖,而温室气体排放加剧了温室效应。减少碳排放可以缓解全球变暖,从而减缓冰川融化,故选项说法正确。
故选B。
4.【新情境“绿色燃料”】(2025·安徽蚌埠龙子湖区·三模)甲醇是一种绿色燃料。如图所示的是CO2转化为甲醇(CH3OH)的微观示意图。下列关于该反应的说法中,不正确的是
A.反应体系中共有4种化合物
B.反应前后原子的种类不变
C.参加反应的两种分子的个数比为1∶3
D.该反应能有效缓解温室效应
【答案】A
【分析】反应前后相同的粒子为未参与反应的粒子,划去未参与反应的粒子,该反应图示为:
【详解】A、反应体系中共有3种化合物,1种单质,选项不正确。
B、根据质量守恒定律,反应前后原子的种类不变,选项正确。
C、参加反应的两种分子的个数比为1:3,选项正确。
D、该反应中二氧化碳为反应物,能减少二氧化碳的排放,从而有效缓解温室效应,选项正确。
故选A。
5.(2025·安徽合肥第三十八中学·中考模拟)化学是一门以实验为基础的科学。以下为初中化学常见实验,下列说法错误的是
A.A中木条放在a蜡烛火焰上片刻后处碳化程度最大
B.B中发现酚酞溶液变红,说明分子在不断运动
C.C中实验结束后吸入左瓶的水量明显小于左瓶空气体积的,因为装置的气密性不好
D.D中通入实验室制取的CO2,发现干石蕊花变红,可能是CO2气体中混有水蒸气,遇水生成碳酸
【答案】C
【详解】A、蜡烛火焰外焰温度最高,故a处木条碳化程度最大,故选项说法正确;
B、发现酚酞溶液变红,是因为从浓氨水中挥出来的氨气分子在不断地运动,运动到盛酚酞溶液的烧杯中,溶于水呈碱性,使酚酞变红,说明分子是在不断运动的,故选项说法正确;
C、实验结束后吸入左瓶的水量明显小于左瓶空气体积的五分之一,可能原因是气密性不好,反应后外界空气进入,也可能是燃烧完成后未冷却到室温打开止水夹,瓶内气体膨胀,从而使得吸入左瓶的水量明显小于左瓶空气体积的 五分之一,故选项说法错误;
D、实验室制取的CO2发现干石蕊花变红,可能原因为产生的CO2气体中混有水蒸气,遇水生成碳酸,使得干石蕊花变红,也可能是CO2气体中混有HCl,故选项说法正确;
故选C。
6.(2025·安徽淮南东部联考·二模)高纯度CaO是电子工业中的重要原料,工业上制造高纯度CaO的主要流程示意图如下。
(1)固态俗称干冰,常用于 (填一种用途)。
(2)反应釜中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室进行操作A后,得到的滤液仍然浑浊的原因是 (写1点即可)。
(4)焙烧炉中发生反应的基本反应类型为 。
(5)该流程中可循环利用的物质是 。
【答案】(1)人工降雨(合理即可)
(2)
(3)滤纸破损(合理即可)
(4)分解反应
(5)二氧化碳/CO2
【详解】(1)干冰升华吸热,使周围环境温度降低,水蒸气凝结成小水滴,可用于人工降雨;也可用于制造舞台烟雾效果等,答案合理即可。
(2)反应釜中是碳酸铵和硝酸钙发生反应,生成碳酸钙沉淀和硝酸铵,化学方程式为。
(3)如果滤纸破损,会使固体杂质直接进入滤液;液面高于滤纸边缘,液体未经过滤直接流下;仪器不干净,本身带有杂质,这些情况都会导致过滤后滤液仍然浑浊。
(4)焙烧炉中是碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,一种物质分解生成两种物质,符合分解反应 “一变多” 的特征,所以基本反应类型为分解反应。
(5)从流程图看,鼓泡塔中需要通入CO2,焙烧炉中碳酸钙分解又产生CO2,所以可循环利用的物质是CO2。
7.【新考法“创新实验”】(2025·安徽滁州经开区·三模)如图所示,图1是实验室制取气体的部分仪器,图2是探究二氧化碳性质的创新实验。请回答下列问题。
(1)图1中仪器E的名称是 。
(2)过氧化氢溶液制取O2的反应原理为 (用化学方程式表示),实验室用该原理制取O2时,图1中不可能用到的仪器有 (填字母)。
(3)实验室制取二氧化碳:利用图1所示仪器组装实验装置,若实验中发现,二氧化碳始终无法收集满,其原因可能是 (写出一种即可)。
(4)按图2探究CO2的性质,观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到CO2具有的性质是 ;观察到纸花变红,但由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是 。
【答案】(1)铁架台
(2) C
(3)装置气密性不好(或药品不足等合理答案)
(4) 密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧 没有排除二氧化碳直接使纸花变红的可能性(或没有对照实验等合理表述)
【详解】(1)仪器E是铁架台,常用于固定和支持实验仪器。
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
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,该反应可以用ABEHI组成发生装置与收集装置,也可以用BDFG组成发生装置与收集装置,反应不需要加热,所以用不到酒精灯C。
(3)二氧化碳始终无法收集满,可能是装置气密性不好,导致气体泄漏;也可能是药品不足,产生的二氧化碳量不够等。
(4)按图 2 实验,短蜡烛先熄灭,关闭K后长蜡烛也熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,且不燃烧也不支持燃烧;
观察到纸花变红,不能得出 “能与水发生化学反应” 的结论,因为没有排除二氧化碳直接使纸花变红的可能性,应该增加对照实验,比如将干燥的紫色石蕊纸花放入二氧化碳气体中,看是否变色。
8.【新考向项目式学习】(2025·安徽六安金安区·四模)某校在化学周开展以“化学中的美(镁)”为主题的项目式学习。
【任务一】体验“活泼的镁”
(1)请写出镁在氧气中燃烧的化学反应方程式: 。
(2)查阅资料,镁的化学性质比较活泼,镁不但能在氧气中燃烧,还能在氮气、二氧化碳等气体中燃烧。由此你对燃烧有什么新认识? 。
(3)若用镁条代替红磷燃烧测定空气中的氧气含量,会导致测量结果偏 (填“大”或“小”)。
【任务二】揭开“黑暗的镁”
(4)镁在空气中表面会形成黑色的Mg2(OH)2CO3,其受热分解会生成3种常见的氧化物。其中两种非金属氧化物的化学式分别为 。请选择其中一种生成物,设计实验证明生成了该物质 。
【任务三】证明“永(守)恒的镁”
(5)将两份质量均为m1g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应实验过程中固体的质量(m)随加热时间(t)的变化如图所示。
①请解释m2大于m1的原因: 。
②根据图示,下列有关分析错误的是
A.0<t<t1时,有氧化镁生成
B.m2与m1质量之差等于反应被消耗的氧气质量
C.m3<m2是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒
D.m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量
③若m1的值为4.8g,满足m1大于m3,则逸散到装置外面的氧化镁质量为ag,则a的取值范围为 。
【答案】(1)
(2)通常我们认为燃烧需要氧气,而镁能在氮气、二氧化碳等气体中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气
(3)大
(4) H2O、CO2 证明生成H2O:取样加热,将产生的气体通过无水硫酸铜,若无水硫酸铜由白色变为蓝色,则证明生成了水;
证明生成CO2:取样加热,将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明生成了二氧化碳;
(5) 根据质量守恒定律,生成的MgO质量等于参加反应的Mg和O2质量之和,因此MgO质量大于Mg质量,m2大于m1 D 3.2<a<8
【详解】(1)镁在氧气中燃烧生成氧化镁,化学方程式为;
(2)通常我们认为燃烧需要氧气,而镁能在氮气、二氧化碳等气体中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气;
(3)镁在空气中燃烧,不仅消耗氧气,还会消耗氮气、二氧化碳,会使密闭装置内气压过多减小,导致氧气含量测量结果偏大;
(4)Mg2(OH)2CO3受热分解生成的三种常见氧化物,根据质量守恒定律和氧化物的概念可知,它们分别是MgO(金属氧化物)、H2O、CO2,其中两种非金属氧化物的化学式分别为H2O、CO2;
因为无水硫酸铜遇水蒸气,变蓝色,故证明生成H2O:取样加热,将产生的气体通过无水硫酸铜,若无水硫酸铜由白色变为蓝色,则证明生成了水;
因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;证明生成CO2:取样加热,将产生的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明生成了二氧化碳;
(5)①镁在氧气中燃烧生成氧化镁,根据质量守恒定律,生成的MgO质量等于参加反应的Mg和O2质量之和,因此MgO质量大于Mg质量,m2大于m1;
②A、0<t<t1时,固体质量增大,说明有氧化镁生成,说法正确;
B、镁和氧气反应生成氧化镁,m2是在密闭条件下生成的MgO的质量,m1是反应前Mg的质量,因此m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量,说法正确;
C、m3是在开放条件下反应得到的固体质量(装置中剩余的氧化镁的质量),由于体系开放, 散逸的白烟中含氧化镁小颗粒,因此反应后剩余的固体质量减小,m2是在密闭条件下生成的MgO的质量,m3<m2,说法正确;
D、m3是在开放条件下反应得到的固体质量(装置中剩余的氧化镁的质量), m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量减去反应的氧气质量,这是因为氧气参加了反应,说法错误。
故选D;
③已知m1=4.8g,设4.8g镁完全反应生成氧化镁的质量为x
当 m1=4.8 g 时,生成的氧化镁总质量为8.0 g,若逸散氧化镁质量为ag,剩余固体质量 m3=8−a,根据 m1>m3,即 4.8>8−a,解得 a>3.2,同时,逸散质量a不超过生成的氧化镁总量8.0g,故 a 的取值范围为3.2<a<8。
1.(2025·安徽六安市·三模)要学会从化学的视角认识世界,对下列实例和解释都正确的是
选项
事实
解释
A
金刚石和石墨的性质存在着明显差异
碳原子结构不同
B
水蒸发为水蒸气,所占气体变大
水分子体积变大
C
一氧化碳和二氧化碳化学性质不同
构成这两种物质的原子的结构不同
D
古代用墨汁书写的字画保存很长时间而不变色
在常温下,单质碳的化学性质不活泼
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,所以二者的物理性质存在明显差异,说法错误,不符合题意;
B、水蒸发为水蒸气,所占气体变大,是因为水分子间的间隔变大,水分子体积不变,说法错误,不符合题意;
C、一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为构成这两种物质的分子结构不同,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,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,所以二者化学性质不同,说法错误,不符合题意;
D、古代用墨汁书写的字画保存很长时间而不变色,是因为墨的主要成分是碳,在常温下,单质碳的化学性质不活泼,说法正确,符合题意。
故选:D。
2.(2025·安徽淮南市·中考模拟)实验小组的同学按照图1所示装置进行木炭还原氧化铜的实验,实验时,试管中固体的质量随加热时间的变化如图2所示,下列分析错误的是
A.M点时反应未开始
B.N点对应的固体物质只有两种
C.M→P的过程中,固体减少的质量等于生成气体的质量
D.反应中木炭表现出还原性,将氧化铜还原为铜
【答案】B
【详解】A、M点时固体质量不变,反应没有发生,故正确;
B、从图2可知,N点时反应还没有结束,此时固体物质有未反应的氧化铜、木炭以及生成的铜三种物质,故错误;
C、木炭和氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳,根据质量守恒定律,在M→P的过程中,固体减少的质量等于生成气体的质量,故正确;
D、反应中木炭夺取了氧化铜中的氧,表现出还原性,将氧化铜还原为铜,故正确。
故选B。
3.【新考向一题多设】(2025·安徽蚌埠市·中考模拟)阅读材料,回答下列小题。
如果有人告诉你“二氧化碳能变成汽油”,你相信吗?其实早在几年前,大连化学物理研究所就研制出一种新型多功能复合催化剂,通过如图示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节,将二氧化碳成功转化为汽油。
汽油
(1).对于“二氧化碳变汽油”的研究成果,下列说法不正确的是
A.此技术可节约大量能源 B.该成果可有效缓解全球温室效应
C.该转化过程中,没有发生化学变化 D.催化剂在该转化过程起着举足轻重的作用
(2).下面是“二氧化碳变汽油”的微观图示,a、b是最终制得的汽油中所含部分物质的分子结构模型。下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ为化合反应
B.制得的汽油属于混合物
C.反应过程中,催化剂的质量和化学性质保持不变
D.物质a和b的化学式都是,但结构不同,故性质有差异
【答案】(1).C (2).A
【解析】(1).A、将二氧化碳成功转化为汽油,可以缓解能源危机,节约能源,不符合题意;
B、将二氧化碳成功转化为汽油,可以消耗二氧化碳,减少二氧化碳的含量,可有效缓解全球温室效应,不符合题意;
C、将二氧化碳转化为汽油的过程中,有汽油等新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、该过程是在催化剂的作用下将二氧化碳转化为汽油,催化剂在该转化过程起着举足轻重的作用,不符合题意。
故选C;
(2).A、反应Ⅰ为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CO,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含C、H、O,生成物中含C、O,故生成物中还应含H,则还应有含氢元素的物质生成,该反应的生成物有两种,不属于化合反应,符合题意;
B、a、b是最终制得的汽油中所含部分物质的分子结构模型。则制得的汽油由多种物质混合而成,属于混合物,不符合题意;
C、催化剂能改变化学反应速率,化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变,不符合题意;
D、由图可知,物质a和b的每个分子均是由8个碳原子和10个氢原子构成,它们的化学式都是C8H10,但是结构不同,故性质存在差异,不符合题意。
故选A。
4.【新科技复合电极材料】(2025·安徽·一模)我国科研人员研发了一种新型复合电极材料,将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的乙酸,转化的微观过程如图。下列说法错误的是
A.该反应的条件为“通电”和催化剂
B.参加反应的二氧化碳与水的分子个数比为1:1
C.反应前后各元素化合价不变
D.该反应有助于减缓温室效应
【答案】C
【详解】A、由题意可知,该反应是电解和催化加,条件为“通电”和催化剂,该选项说法正确;
B、删去两边相同的分子,则参加反应的CO2和H2O的分子个数比为2:2=1:1,该选项说法正确;
C、由微观示意图可知,有氧气单质产生,反应前氧元素存在于化合物中,化合价一定发生改变,该选项说法错误;
D、空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应,该反应能消耗二氧化碳,则能缓解温室效应,该选项说法正确。
故选C。
5.【新考向新教材改编】(2025·安徽大联考·一模)如图是自然界存在的三大重要循环—“水循环”、“氧循环”和“碳循环”。用学科观点分析循环过程,其中错误的是
A.“水循环”、“氧循环”和“碳循环”的失衡会导致人类生存环境恶化
B.植物光合作用可以将大气中全部吸收
C.碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定
D.水循环过程中水分子之间的间隔会发生变化
【答案】B
【详解】A、“水循环”、“氧循环”和“碳循环”的失衡会导致人类生存环境恶化,故A不符合题意;
B、植物光合作用可以吸收二氧化碳,但不能将大气中CO2全部吸收,故B符合题意;
C、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定,故C不符合题意;
D、水循环过程中水的状态会发生改变,因此水分子间隔会发生变化,故D不符合题意。
故选B。
6.(2025·安徽芜湖市·中考模拟)工业上常用闪锌矿(主要成分是,还有等杂质)制备锌的工艺流程图如图所示:
(1)在a、b、c、d四个反应中,属于化合反应的是 (填字母)。
(2)焦炭在流程中起着非常重要的作用,下列属于焦炭作用的是_____(填字母)。
A.作燃料
B.除去矿石中的杂质
C.作为还原剂与二氧化碳反应
D.作为还原剂与氧化锌反应
(3)写出反应c生成氧化锌的化学方程式: 。
(4)流程里能够被循环利用的物质是 (填化学式)。
(5)从绿色化学的角度评价该工艺存在的问题有 (填一个)。
【答案】(1)ab
(2)AC
(3)
(4)
(5)反应过程中会排放出,污染空气(合理即可)
【详解】(1)反应a是焦炭和氧气在高温条件下反应生成二氧化碳,反应b是二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,反应c是闪锌矿与氧气在高温条件下反应生成氧化锌和二氧化硫,反应d是氧化锌与一氧化碳在高温条件下反应生成锌和二氧化碳,由两种或两种以上的物质发生化学反应,生成另一种物质的反应是化合反应,所以在a、b、c、d四个反应中,属于化合反应的是ab,故填:ab;
(2)反应a是碳和氧气点燃生成二氧化碳,作为燃料提供热量,反应b是碳和二氧化碳高温反应生成一氧化碳,体现了碳具有还原性,反应c、d没有碳参与反应,故选AC;
(3)反应c是闪锌矿与氧气反应生成氧化锌和二氧化硫,反应的化学方程式为,故填:;
(4)该流程中,二氧化碳既是反应物又是生成物,所以该流程里能够被循环利用的物质是CO2,故填:CO2;
(5)由流程图可知,反应过程中会排放出SO2、CO污染空气的气体,不够环保,且反应在高温条件下进行,能耗较大,故填:反应过程中会排放出,污染空气(合理即可)。
7.(2025·安徽宿州埇桥区·一模)如图1是某化学兴趣小组同学在制取及干燥氧气和二氧化碳时用到的实验装置。
(1)写出装置B中标号①仪器的名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集较为纯净的氧气,可选择的装置是 (填序号)。若用装置D收集氧气,验满时将带火星的木条放在 (选填“瓶口”或“瓶内”),若复燃,则集满氧气。
(3)可用装置F对氧气进行干燥,气体应从导管 (选填“a”或“b”)端通入。
(4)用如图2所示的装置进行的部分性质探究实验。将干燥的紫色石蕊试纸放在 (选填“a”或“d”)处,并与b处现象对比,可说明能与水反应生成 (写化学式)
【答案】(1)分液漏斗
(2) BE 瓶口
(3)a
(4) a
【详解】(1)装置B中标号①仪器的名称分液漏斗;
(2)过氧化氢制氧气是固液不加热反应装置,并且氧气不易溶于水,要收集较为纯净的氧气,需要用排水法收集,故选择的装置是BE;D是向上排空气收集氧气的装置,验满时将带火星的木条放在瓶口若复燃,则集满氧气;
(3)用装置F对氧气进行干燥时,需要将氧气通入到液体中,故气体应从导管a通入;
(4)二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变红,二氧化碳与水反应后生成碳酸,碳酸显酸性能使紫色石蕊溶液变红,故将干燥的紫色石蕊试纸放在a处,并与b处现象对比,可说明 CO2能与水反应生成H2CO3。
8.【新考向实验与图像结合】(2025·安徽合肥包河区·二模)某化学兴趣小组研究发现,实验室制取CO2一般不选大理石与稀硫酸反应,是因为生成的微溶物硫酸钙覆盖在大理石表面,使速率减慢至停止。该小组决定对硫酸浓度和反应温度进行探究。
【探究1】选择适当浓度的硫酸
实验1:在28℃时,在大试管中加入1g直径为2mm的大理石,然后用注射器注入5mL不同浓度的硫酸,记录相同时间内产生气体的体积,见下表。
试管编号
①
②
③
④
⑤
硫酸浓度/%
15
20
25
30
35
气体体积/mL
35
46
54
50
41
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用最合适的硫酸浓度是 。
【探究2】选择适当的温度
实验2:在大试管中加入2g直径为1mm的大理石,再分别加入6mL相同质量分数、不同温度的硫酸,观察现象,记录于如表。
试管编号
A
B
C
D
E
温度/℃
40
50
60
70
80
现象
反应较慢
反应比A快
反应比B快
反应较快,和用盐酸的反应相似
反应较剧烈,产生大量气体
(2)在合适的硫酸浓度下,选择最合适的温度为 ℃;温度过高产生的影响是 。
(3)写出在最合适的温度条件下,大理石与硫酸反应的化学方程式 。
(4)在选择了合适浓度的硫酸与合适温度外,为了防止硫酸钙覆盖在大理石的表面上,更有利于气体的制取,在反应过程中可以进行的操作是 。
【拓展探究】将一定颗粒大小和质量的大理石颗粒放入锥形瓶中,并放入一颗电磁搅拌子,打开搅拌器电源开关,设置一定的搅拌速度,加入一定体积的硫酸后,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据;数据采集结束后,处理、保存数据。
(5)用图a装置探究不同浓度硫酸对产生气体的影响,其他条件相同时,测得锥形瓶内气压变化如图b所示。压强曲线1,2,3,4,5对应探究1实验中试管编号为 。
(6)你认为影响该反应速率的因素还有什么?请利用图a装置继续探究,请写出影响因素和实验探究方案 ,并在下图中画出对应的压强变化曲线 。
【答案】(1)25%
(2) 70 温度太高反应剧烈,不利于气体的收集
(3)
(4)振荡试管
(5)③④②⑤①
(6) 取相同质量、不同颗粒大小的大理石颗粒分别放入锥形瓶中,加入相同体积、相同浓度的硫酸,打开搅拌器电源开关,设置相同的搅拌速度,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据
【详解】(1)从实验1的数据表格中可以看到,在28℃时,硫酸浓度为25%时,相同时间内产生气体的体积为54mL,是所给浓度中产生气体体积最多的。所以在28℃时,选用最合适的硫酸浓度是25%。
(2)根据实验2的数据表格,当温度为70℃时,反应较快,和用盐酸的反应现象相近,说明此时反应较为合适。如果温度过高,会导致反应剧烈,产生大量气体,这样可能会使反应难以控制。所以在合适的硫酸浓度下,选择最合适的温度为70℃,温度过高产生的影响是反应过于剧烈,不便于气体的收集。
(3)大理石(主要成分碳酸钙)与硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;
(4)在反应过程中,为了防止硫酸钙覆盖在大理石的表面上,更有利于气体的制取,可以进行振荡或者搅拌等操作,使硫酸与大理石能够充分接触,避免硫酸钙在大理石表面形成完整的覆盖层而阻止反应进行;
(5)大理石与硫酸反应会生成硫酸钙、水和二氧化碳,硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应的进一步进行。硫酸浓度不同,反应速率不同,产生气体的速率也就不同,导致锥形瓶内气压变化不同。而压强越大,则表示生成气体越多,所以在探究1实验中,根据反应原理和对不同浓度硫酸反应情况的理解,压强曲线1,2,3,4,5对应探究1实验中试管编号为③④②⑤①;故答案为:③④②⑤①;
(6)
影响该反应速率的因素还可能有大理石颗粒的大小(或温度等)。若探究大理石颗粒大小对反应速率的影响,实验探究方案为:取相同质量、不同颗粒大小的大理石颗粒分别放入锥形瓶中,加入相同体积、相同浓度的硫酸,打开搅拌器电源开关,设置相同的搅拌速度,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据。因为颗粒越小,接触面积越大,反应速率越快,所以颗粒小的大理石对应的压强﹣时间曲线上升会更快;画图如下:。
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2026·安徽·中考一轮复习
第六单元 碳和碳的氧化物
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·知识导航·网络构建 3
03·考点解析·知识通关 4
考点一 碳单质的多样性
考点二 碳的氧化物
考点三 二氧化碳的实验室制取
实验活动03二氧化碳的实验室制取与性质
跨学科实践活动05基于碳中和理念设计低碳行动方案
04·题型洞悉·考向预测 20
考点一 碳单质的多样性
考向01几种常见的碳单质物理性质和用途
考向02碳单质化学性质和用途
考点二 碳的氧化物
考向01 二氧化碳
考向02一氧化碳
考点三 二氧化碳的实验室制取
考向01 实验室制取气体的仪器和原理
考向02 发生装置和收集装置的选择
考向03 气体的检验和验满
05·优题精选·练能提分 24
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考点要求
2025年
2024年
2023年
课标要求
碳单质的多样性
T4、
T6
T17
T8
认识碳的几种单质, 掌握碳单质的物理和化学性质,理解造成几种碳单质物理性质差异的原因。
碳的氧化物
T1、
T10、
T3、
T9、
T10、
T15
T2、
T13、
T14
了解二氧化碳的物理性质;掌握二氧化碳的化学性质及用途;掌握一氧化碳的化学性质及用途;了解二氧化碳与生活、环境间的关系;知道“碳达峰” 、“碳中和” 、“低碳生活”的含义。
二氧化碳的实验室制取
T13、
T11、
T15
掌握实验室可用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳反应的原理、装置、检验、验满方法等知识;掌握气体发生装置和收集方法的选择依据, 能制取气体的原料和反应发生的条件,正确选择出合理的实验装置。
命题预测
1.碳和碳的氧化物是中考的必考内容。选择题、实验题、实验探究题均有涉及。预计2026年安徽中考仍以碳和碳的化合物的性质和用途,二氧化碳的制取,低碳生活为考查重点,且以实验题、实验探究题为主要题型进行考查。
2.气体的制取、检验与净化是中考实验探究题常考题型,主要考查常见气体二氧化碳、氧气、氢气(有时也会拓展考查氨气和甲烷等)的制备,并且常见气体的检验和净化也常穿插其中,常考题型是实验探究题,有时也会以选择题的形式考查。
考点一 碳单质的多样性
一、碳单质的物理性质和用途
结构
构成微粒
性质
用途
物理性质不同的原因
金刚石
______
无色透明的的固体。天然存在的最______的物质。
特殊条件下制备的金刚石薄膜________、______大;______好。
制装饰品(钻石);制钻头、__________、______;
金刚石薄膜用作____________________;用于________________。
金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质,物理性质有明显差异的原因:
__________________
石墨
______
______的有金属光泽的固体;很______,有______;熔点高,有良好的______。
作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚,作机械高温润滑剂
C60
__________________
有特殊的物理性质
用于______、______、材料科学等领域
二、无定形碳
1.焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是______,结构与______类似。
木炭、活性炭有________的结构,因此有______,活性炭的________比木炭强。
2.活性炭的应用:可用于________中除去毒气、制糖业中______以制白糖;水的净化处理;冰箱去味;吸附装修产生的有害气体。
3.活性炭、木炭的吸附性是______性质。
三、碳单质的化学性质
1.碳单质的化学性质
(1)常温下______强(古代字画能长久保存的原因)。
(2)______:(O2充足)完全燃烧生成CO2:________________________ ;(O2不足)不完全燃烧生成CO:________________________。
(3)还原性:__________________________________________(置换反应)(现象:黑色粉末逐渐变成________,石灰水变______)。________________________________________________________(现象:红棕色粉末逐渐变成______,石灰水变浑浊)
应用:冶金工业。
2.实验:木炭与氧化铜反应
实验仪器
试管、酒精灯、金属网罩、铁架台(带铁夹)、弹簧夹、橡胶塞、导管、升降台、火柴
实验试剂
木炭、氧化铜、澄清石灰水。
实验原理
________________________。
实验装置
实验步骤
a.连接仪器,检查装置的气密性;
b.把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;
c.将试管固定在铁架台上,将导管插入澄清石灰水中;
d.打开弹簧夹,用酒精灯加热混合物几分钟;
e.先撤出导管,用弹簧夹夹紧乳胶管,停止加热,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象。
实验现象
大试管中的固体由______色变为______色;小试管中的澄清石灰水______。
实验结论
木炭能够还原氧化铜生成______单质和__________;该实验说明木炭具有______性。
实验注意
①木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因: 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。
②火焰加金属网罩的目的:________,________。
③实验结束后,先撤出导气管,再停止加热的目的:__________________________。
④待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因:__________________________。
⑤木炭配比比理论值稍微多一点,因为木炭会和试管中的氧气反应。
计算思维辨析
固体木炭还原氧化铜,完全反应后固体减少量为__________________。用氢气和一氧化碳两种气体还原氧化铜时,则固体减少量是____________________。
1.金刚石、石墨都是由______构成的,C60是由C60分子构成的,一个C60分子由____________构成。
2.石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石,二者是碳元素组成的不同单质,该转化是________。
3.木炭、活性炭、焦炭和炭黑都属于______,这些物质的主要成分是碳单质,结构与石墨类似。木炭、活性炭都是疏松多孔的结构,具有吸附性(________),活性炭的吸附性更强。
1、(2025·安徽淮北市·最后一模)梵塔黑是一种超黑涂层材料,是用碳纳米管制造的新型材料,吸光率高达,可用于改进光学仪器的灵敏度,也可用于军事用途。下列说法中错误的是
A.低温下,碳纳米管中的碳原子之间没有间隔
B.在一定条件下,梵塔黑和金刚石可以相互转化
C.梵塔黑具有可燃性
D.梵塔黑可用于军事伪装,使军用装备在光学探测下难以被发现
2.(2025·安徽池州市·中考模拟)利用铜丝进行碳与氧化铜反应的探究,装置如图所示(夹持装置已省略)。下列有关说法正确的是
A.步骤一中加热后铜丝质量变大,说明该反应不遵循质量守恒定律
B.步骤二实验中观察到红色固体逐渐变黑
C.步骤二实验结束后,应先停止加热,再关闭弹簧夹
D.步骤二实验结束后,立即取出铜丝,铜丝质量可能会大于6.4g
考点二 碳的氧化物
一、二氧化碳
1.二氧化碳的物理性质
(1)二氧化碳的物理性质
无色、______味的气体,______溶于水,在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体,称为______(用途制冷剂、________、食物储运、制造舞台烟雾效果)。
(2)探究二氧化碳物理性质的两个实验
倾倒二氧化碳
溶解性实验
实验装置图
实验操作
向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。
向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水,振荡。
实验现象
蜡烛________________
塑料瓶______
实验分析
二氧化碳____________(物理性质);
二氧化碳________,也____________(化学性质)。
原因:______________________________________________。
2.二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳不能______,也不________。
(2)与水反应:CO2+H2O===H2CO3,生成的碳酸能使紫色蕊溶液变______。碳酸易分解,发生反应的化学方程式为:H2CO3===H2O+CO2↑。
(3)与碱反应:
①二氧化碳与氢氧化钙溶液反应:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,观察到有________生成,因此实验室通常用澄清石灰水____________;
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O,应用:实验室通常用氢氧化钠溶液__________二氧化碳。
(4)二氧化碳与水反应的实验探究
实验操作
直接喷水
直接放入CO2中
喷水后放入CO2中
烘干第三朵花
现象
小花不变色
小花不变色
小花变红色
红色褪去
分析
水不能使紫色石蕊变色
二氧化碳不能使紫色石蕊变色
__________________________________________
____________________
结论
a.二氧化碳能与水反应生成碳酸,____________________,显酸性。
b.生成的碳酸______,很容易分解生成________和______。
实验改进
①操作示意图(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花,垂直固定装璃管的装置末画出);
②现象:d处棉花比a处棉花__________,b、c处棉花__________;
③结论:根据棉花变红的顺序,可得出二氧化碳的密度比空气______,温润的棉花________,干燥的棉花__________,可得出二氧化碳能与水反应。
3.二氧化碳的用途
(1)固体二氧化碳(干冰)的用途:
①______:食品冷藏保鲜和运输;医疗上血液和疫苗的储存与运输。
②用于________:利用干冰升华吸热的原理。
③制造舞台烟雾效果。
(2)灭火和作保护气:既利用二氧化碳的物理性质(____________),又利用二氧化碳的化学性质(__________________________)。
(3)农业生产中的________。
(4)工业生产中制作碳酸饮料(利用二氧化碳能溶于水)、纯碱、化肥、医药产品等的重要原料。
4.二氧化碳对生活和环境影响
对人体健
康的影响
二氧化碳本身没有毒性,但二氧化碳不能________,因此在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前,必须先做________。
自然界中
CO2的循环
温室效应
概 念
大气中的CO2像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让太阳光的热量不易向外散失,起到对地球的保护作用的现象。
加剧的原因
空气中的______________________含量过高。
防治的措施
①控制排放——减少使用煤、石油和天然气等化石燃料,更多地利用太阳能、
风能等清洁能源,加强节能产品和技术的进一步开发和普及
②增强吸收——大力植树造林,严禁乱砍滥伐;采用物理或化学方法,
人工吸收二氧化碳
低碳生活
低碳”是指较低的CO2的排放。
措施:如乘坐公共交通工具,少开私家车出行等
二、一氧化碳
1.一氧化碳性质和用途
物理
性质
无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
化学性质
可燃性
一氧化碳能燃烧,燃烧时放出大量的热,火焰呈蓝色。发生如下反应:___________________________________________________
用作燃料
还原性
一氧化碳能还原某些金属氧化物
________________________________________
用于冶金
毒性
一氧化碳通过呼吸系统进入血液与____________,使______________________,使生物体内__________甚至死亡。
2.一氧化碳和二氧化碳的比较
一氧化碳
二氧化碳
物理性质
色态味
无色、无臭气体
无色、无臭气体
密度
比空气______
比空气______
水溶性
______溶于水
______溶于水
化学性质
可燃性
____________________
在一般情况下,既__________________
与某些氧化物反应
____________________________
不反应
与水反应
不反应
__________________________________________________
与石灰水反应
不反应
_________________________
毒性
______
无毒
主要用途
燃料、冶炼金属
灭火、温室肥料、化工原料等
相互转化
____________________________________________________
1.二氧化碳不是空气污染物。二氧化碳会参与大气中的碳循环,是氧气的间接来源,但是由于二氧化碳的过多排放,会导致“温室效应”加剧,只是影响环境,不能算污染。
2.像CO等有毒气体,进行实验时,一定要进行尾气处理,方法是点燃或收集。
1、(2025·安徽合肥包河区·二模)2025年3月22日的第33届“世界水日”的主题为“冰川保护”,今年也被定为国际冰川保护年。下列说法不正确的是
A.冰川中的水多数难以被利用
B.我国冰川资源丰富,无需保护
C.冰川融化会带来海平面升高
D.防止冰川退缩的重要手段是减碳排放
2.(2025·安徽C20教育联盟·二模)下列实验方案能达到相应实验目的的是
A.检验某未知气体是否为氮气
B.验证质量守恒定律
C.证明能与水反应
D.探究温度对分子运动快慢的影响
考点三 二氧化碳的实验室制取
一、实验室制取气体的装置
装置
类型
选择依据
拓展装置
发生装置
固体加热型
反应物是固体;
反应条件需要加热。
——
固液不加热型
反应物是固体和液体;
反应条件不加热。
分液漏斗可以控制反应速率,节约药品。
收集装置
排水法
适合溶解性小;
不与水反应的气体
气体从短管进集气瓶,水从长管排出
向上排空气法
适合密度大于空气的气体;
且不与空气各成分反应
气体从长管进集气瓶,空气从短管排出
向下排空气法
适合密度小于空气的气体;
且不与空气各成分反应
气体从短管进集气瓶,空气从长管排出
各种装
置气密
性检查
将导管伸入_____ 中,手紧握容器外壁,观察导管口有 _____冒出,松手后__________,则装置不漏气,反之漏气
用弹簧夹夹住乳胶管,往长颈漏斗内注入_____,若长颈漏斗下端形成 __________,则装置不漏气
向长颈漏斗中加水使其下端浸入水中,用手捂容器外壁,伸入水中的导管口有气泡产生,则气密性良好
当缓缓拉活塞时,观察到____________,则气密性良好;当缓缓推活塞时,观察到_______________,则气密性良好
关闭分液漏斗活塞,缓缓拉注射器活塞,松手后,_______________,说明装置气密性良好
装置拓展
固液常温型装置
二、二氧化碳的制取
制取方法
实验室制法
工业制法
制取试剂
大理石(或石灰石)与稀盐酸
__________
反应原理
_________________________
CaCO3CaO+CO2↑
装置
依据:发生装置,反应物状态及反应条件;收集装置,气体的溶解性及密度
__________型
(反应物状态为固体和液体,反应条件为常温)
__________法
(二氧化碳能溶于水且能与水反应,密度比空气大)
实验步骤
(1)“组”:组装仪器。
(2)“查”:检查装置的气密性。
(3)“装”:将药品装入反应容器(先装固体,再加液体)。
(4)“集”:用向上排空气法收集。
(5)“验”:验满(将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则气体已收集满)。
(6)“放”:集满后盖上玻璃片正放在桌面上。
检验方法
把生成的气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变_____,证明生成的气体是二氧化碳。
验满方法
将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若观察到__________,证明二氧化碳已经收集满。
净化装置
制取的 CO2中混有少量HCl气体(盐酸能挥发出HCl气体)和水蒸气,实验室常将制取的气体先通过_______________除去HCl气体,再通过__________除去水蒸气。
三、二氧化碳与氧气实验室制法的比较
二氧化碳的实验室制法
氧气的实验室制法
反应原理
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
发生装置
过氧化氢制氧气
收集方法
向上排空气法
向上排空气法或排水法
检验
将气体通入澄清石灰水,若其变浑浊,则该气体是CO2
用带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃,则为O2
验满
将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若燃着的木条立即熄灭,则CO2已集满
将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,则O2已集满
四、实验室制取气体的一般思路和方法
1.确定制取气体的化学反应原理
(1)要研究在实验室条件下(如常温、加热、加催化剂等),可用什么药品、通过什么反应来制取这种气体。
(2)还要考虑以下几个方面的因素:原料要容易获得;实验条件要易于控制;实验装置易于装配;实验操作安全可靠;实验速度适中;易于收集纯净的气体。
2.确定制取气体时应采用的实验装置
(1)发生装置的确定:一般根据反应条件和反应物的状态设计发生装置,如下图所示:
①固体+液体气体,选择上图中的装置B或装置C,如实验室制取二氧化碳。
②固体+固体气体,选择上图中的装置A,如实验室用高锰酸钾制取氧气。
温馨提示 有时发生装置具有多样性,特别是固液常温型的反应,因为反应容器可选用试管,也可选用锥形瓶、烧瓶,橡皮塞可用单孔橡皮塞,也可用双孔橡皮塞,用双孔橡皮塞时添加液体的仪器可选长颈漏斗,也可选分液漏斗或注射器,那么组装起来的装置就有很多种。
(2)收集装置的确定
所收集气体的性质
难溶(或不溶)于水
密度小于空气的(相对分子质量小于29)
密度大于空气的(相对分子质量大于29)
收集装置
收集方法的特点[
所收集气体较纯,但有少量水蒸气
所收集气体常混有空气,仅凭观察难以判定气体是否集满,操作简单
注意事项
集气瓶事先要装满水,导管置于瓶口处
导管应伸入到集气瓶底部,在瓶口验证气体是否集满
3.实验室制取气体的实验操作顺序
实验室制取气体在选择好药品、仪器后操作的一般顺序为:
①组装仪器:一般按从下到上,从左到右的顺序进行组装;
②检查装置气密性;
③装药品:若是固体跟液体反应,一般是先装入固体再加入液体;
④准备收集装置:若用排水法收集气体,应在制取气体之前将集气瓶盛满水;
⑤制取气体;
⑥收集气体并验满;
⑦拆洗仪器。
1.药品的选择:①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应,是因为稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在大理石表面,阻碍反应的继续发)。②也不用浓盐酸,是因为浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
2.①反应容器中的导管不能伸入过长,应稍露出橡皮塞。
②若使用双孔橡皮塞,长颈漏斗下端的管口应伸入到液面以下,以免产生的气体从长颈漏斗逸散到空气中。
③收集气体时,集气瓶口朝上,导管伸入到集气瓶的底部,以收集到较纯净的气体。
3.用排空气法收集气体时,注意集气瓶口的方向。集气瓶口朝上,表明空气从上方排出,为向上排空气法;集气瓶口朝下,表明空气从下方排出,为向下排空气法;
4.气体检验:检验二氧化碳只能用澄清石灰水,不能用燃烧的木条,因为使燃烧的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳气体,还可能是氮气等。
5.气体验满:验满时燃着的木条应放在集气瓶口,不能伸入集气瓶中。
1、(2023·安徽·真题)已知草酸钙()加热易分解:。为验证分解产物中既有CO又有,小明设计如下实验装置。
回答下列问题。
(1)B中实验现象是 ,写出其在D中发生反应的化学方程式 。
(2)中铁元素化合价为 。
(3)小华认为,在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在,小明认为不加装置B就可验证,小明的理由是 。
(4)从环保的角度考虑,该实验装置的不足之处是 。
2.(2025·安徽滁州天长市·三模)如图1所示是常见气体的实验室制备的装置,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气的化学反应方程式为 。
(3)实验室制取二氧化碳气体时,为了随时控制反应的发生或停止,发生装置应选用 (填字母序号)。
(4)如图2所示,将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放有两支高低不同的燃着蜡烛的烧杯中,观察到的现象是: 。
(5)二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,常用来漂白纸浆、毛和丝等。二氧化硫排放到空气中易形成酸雨。若用D装置收集SO2,气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
实验活动03二氧化碳的实验室制取与性质
【实验目的】1.练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体。
2.加深对二氧化碳性质的认识。
【实验用品】烧杯、试管、集气瓶、量筒、玻璃导管、乳胶管、带导管的单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹)、试管夹、玻璃片、酒精灯、镊子、火柴。
石灰石(或大理石)、稀盐酸、澄清石灰水、石溶液、蜡烛、木条、蒸馏水。
你还需要的实验用品: 。
【实验步骤】
1.制取二氧化碳
(1)按照图6-21所示连接装置(你也可以选择自己在课题3中设计的装置,但须经教师同意),并检查装置的气密性。
(2)在试管里放人几小块石灰石(或大理石),然后小心地注人15mL稀盐酸。立即用带有导管的胶塞塞住管口,观察试管里发生的现象,以及反应中产生气体的颜色。过一会儿,检查集气瓶中是否已收集满二氧化碳。用玻璃片盖住已收集满二氧化碳的集气瓶,备用。
2.二氧化碳的性质
(1)把一支短蜡烛固定在烧杯底部,点燃。拿起收集满二氧化碳的集气瓶,向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳,如图 6-22 所示。观察现象。
(2)如图6-23所示,向两支试管中分别加人2m蒸馏水然后各滴人1-2滴石蕊溶液,观察试管中溶液的颜色。将其中一支试管静置。向另一支试管中通人二氧化碳,观察现象,并与静置的试管中溶液的颜色进行对比。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热,观察现象。
(3)另取一支试管,向其中加人少量澄清石灰水。然后通人二氧化碳,观察现象。
(4)经教师同意,你也可以进行其他有关二氧化碳性质(如溶解性)的实验。
1.(2025·安徽安庆市·中考模拟)实验小组依据以下思路展开制取和性质的实验:
(1)确定反应原理:实验室制取的化学方程式为 。
(2)设计制取装置:选择实验1中发生装置的依据是 。
(3)性质探究:实验1烧杯中的蜡烛由下到上依次熄灭,由此得出二氧化碳具有的性质是 。
(4)反思:实验2能否证明二氧化碳与水发生了化学反应,请你判断并说明理由: 。
(5)拓展:在确定反应原理时要综合考虑反应的速率快慢等因素,若要使反应速率最快,则实验3中简易灭火器应选择的试剂是________(填字母序号)。
A.大理石 B.碳酸钠溶液 C.稀盐酸 D.浓盐酸
2.(2025·安徽淮北市·三模)CO2是一种重要的化工原料。小红同学在实验室内制取CO2并验证其性质。
(1)实验室利用图1装置制取CO2并验证其性质,组装发生装置A应选择的仪器是 (填序号),写出该反应的化学方程式 。
(2)装置B中发生反应的基本类型是 ,实验结束后将装置B取下,加热煮沸一段时间,发现石蕊溶液不变色,造成这种现象的原因可能是 。
(3)若装置C中盛放少量澄清石灰水,实验中可观察到的现象是 。
跨学科实践活动05基于碳中和理念设计低碳行动方案
【活动目标】基于碳中和理念,结合生物学、地理、物理等课程的学习,从物质的性质和转化角度认识二氧化碳的排放和吸收,理解低碳行动原理。设计并评价低碳行动方案,从个人、国家和国际层面体会低碳行动的意义和价值。
【活动设计与实施】
任务一 了解相关概念,聚焦核心物质
任务二 测定不同环境中二氧化碳的含量
任务三 梳理自然界中的碳循环
任务四 设计低碳行动方案
1. (2025·安徽合肥第四十五中学·二模)阅读以下短文,回答下列问题
最近南京大学的研究人员与复旦大学合作,开发了一种直接将二氧化碳分解为碳和氧气的新技术。其微观示意图如下
他们的工艺使用锂作为关键的中间物,原理是二氧化碳与锂反应生成碳酸锂,随后碳酸锂进一步反应,产生氧化锂()和单质碳,最后,通过电催化氧化过程,生成的氧化锂(Li2O)被转化成锂,释放出氧气。这个过程有效地将二氧化碳转化为碳和氧气,氧气产率大大超过了自然光合作用,可用在特殊环境下制取氧气。
(1).根据短文中内容,下列说法不正确的是
A.该反应制取氧气原理和光合作用相同 B.该反应可为空间站提供氧气
C.该反应有利于实现碳循环、氧循环 D.反应中锂可循环使用
(2).由微观示意图可以获取的信息中,正确的是
A.三种物质都是由分子直接构成 B.该反应为化合反应
C.所有元素化合价都发生改变 D.反应前后氧原子个数增多
2.(2025·安徽·最后一卷)小明同学想要做实验室制取二氧化碳实验:
(1)实验室制取的方程式: ;用E装置干燥气体,E中盛放试剂 。
(2)模拟海洋生态系统
①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环;
②小明向生态箱中通入,一段时间后烧杯中出现现象为 ;
③测得生态箱内值下降,原因是 。
考点一 碳单质的多样性
►考向01 几种常见的碳单质物理性质和用途
【典例】(2025·安徽名校·中考模拟)2023年11月,同济大学科研团队世界首次成功合成了碳单质——C10、C14。碳元素的相关信息如图所示,下列说法正确的是
A.碳原子的最外层电子数为6
B.金刚石、石墨、C14的化学性质相似
C.碳原子的质量是12.01g
D.C60、C10、C14等单质都是由碳原子直接构成
【变式】(2025·安徽C20联盟·二模)物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质没有关联的是
选项
物质
性质
用途
A
金刚石
硬度大
裁玻璃
B
氮气
化学性质稳定
用于生产化肥
C
稀有气体
通电发出不同颜色的光
电光源
D
石墨烯
导电性
新型电阻触摸屏的电极
A.A B.B C.C D.D
►考向02 碳单质的化学性质和用途
【典例】(2025·安徽滁州明光市·一模)在超导、催化等领域具有应用前景,它在常温下为固体,可溶于苯和甲苯等溶剂,能与钾等金属反应生成超导材料。石墨烯具有优异的导电性和导热性。在一定条件下,石墨烯可转化为。这两种物质的结构如图所示。根据以上材料,完成下列小题。
(1).下列说法中错误的是
A.在石墨烯中,每个碳原子连接3个六元环
B.在和石墨烯中,碳原子的排列方式不同
C.石墨烯在一定条件下转化为,物质种类发生改变
D.这种物质由60个碳原子构成
(2).下列关于和石墨烯的性质和用途的说法中,错误的是
A.能与钾等金属反应生成超导材料
B.和石墨烯完全燃烧时产物均为一氧化碳
C.石墨烯具有优异的导电性,可用作电极
D.和石墨烯在一定条件下都能还原氧化铜
【变式】(2025·安徽亳州市·中考模拟)中国科研团队受“弓弩”等结构启发,研制出碳单质家族的新成员—“碳弹簧”,该新型碳材料由多孔碳材料制作而成。下列关于“碳弹簧”的说法正确的是
A.常温下,“碳弹簧”的化学性质很活泼
B.“碳弹簧”中碳原子静止不动
C.在一定条件下,“碳弹簧”可以还原氧化铜
D.“碳弹簧”在氧气中燃烧只生成二氧化碳
考点二 碳的氧化物
►考向01二氧化碳
【典例】(2025·安徽合肥四十二中学·二模)近年来,我国建成多个百万吨级的碳捕集、利用与封存项目,每年可以减排二氧化碳数百万吨,下列有关说法正确的是
A.将排放源产生的二氧化碳进行压缩,二氧化碳分子缩小
B.用海水封存二氧化碳时,分子的化学性质不发生改变
C.干冰(固态二氧化碳)升华时,放出热量,分子间间隔变大
D.二氧化碳气体中的分子和干冰中二氧化碳分子大小相同
【变式】(2025·安徽池州市·一模)将干冰投放到云层中时,云层会迅速降温,云层中的一些水蒸气和小水滴遇冷凝成小冰晶或大的水滴,从而达到人工降雨的效果。下列说法不正确的是
A.将干冰投放到云层中时,干冰会升华吸热
B.小水滴凝成小冰晶时,水分子不再运动
C.水蒸气凝成小水滴时,水分子间的间隔缩小
D.干冰和冰都是纯净物
►考向02 一氧化碳
【典例】(2025·安徽蚌埠蚌山区·中考模拟)“物质性质决定用途”是重要的化学观念之一。下列物质用途与性质的对应关系错误的是
选项
物质的用途
性质
A
食品包装袋中充氮气以防腐
常温下氮气的化学性质稳定
B
二氧化碳用于灭火
不可燃、不助燃,密度比空气的大
C
一氧化碳用于冶炼金属
还原性
D
铅笔芯里填充石墨
石墨具有导电性
A.A B.B C.C D.D
【变式】(2025·安徽宿州萧县·中考模拟)下列实验方法不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
除去CO2中少量的CO
将气体点燃
B
鉴别金刚石和石墨
看颜色
C
除去自来水中的异味和色素
用活性炭吸附
D
鉴别空气与二氧化碳
用燃着的小木条
A.A B.B C.C D.D
考点三 二氧化碳实验室制取
►考向01实验室制取气体的仪器和原理
【典例】(2025·安徽芜湖无为市·二模)在实验室制取二氧化碳的实验中,不需要用到的仪器是
A.集气瓶 B.酒精灯 C.导管 D.锥形瓶
【变式】(2025·安徽淮南田家庵区·一模)如图是实验室常见的仪器,请回答下列问题。
(1)写出仪器B的名称: 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取的化学方程式为 ,实验室可用 (填化学式)溶液检验。
(3)若要测量产生的体积,可选择的仪器组合是 (填字母序号)。
►考向02 发生装置和收集装置的选择
【典例】(2025·安徽合肥庐阳中学·一模)下列关于实验室制取、收集、检验二氧化碳的说法中不正确的是
A.用大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B.用向上排空气法收集二氧化碳
C.用澄清石灰水检验二氧化碳
D.为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗
【变式】(2025·安徽合肥育英中学·三模)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)请写出标号仪器的名称:a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)当用装置F收集时,发现水槽内的水变成紫色,其原因是 。
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比,装置C的优点是 。
(5)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可从A~F中选择 (填字母序号)。
►考向03 气体的检验和验满
【典例】(2025·安徽合肥瑶海区·二模)我省某市中考实验操作考试其一是“二氧化碳的实验室制法及性质”,以下是某同学进行的部分实验操作,其中不正确的一项是
A.装大理石 B.加稀盐酸
【变式】(2025·安徽怀宁县·中考模拟)结合以下实验装置图回答有关气体制取和性质的问题:
已知:二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应。
(1)仪器a的名称是 。
(2)收集一瓶二氧化碳气体,装置的正确连接顺序是B→ → →F,F装置收集二氧化碳气体时应 口进气。
(3)实验室制取气体前需对装置进行 检查。当出现以下现象时,试管内气体压强由大到小的顺序是 (用a、b、c表示)
1.【新情境】(2025·安徽阜阳太和县·三模)金刚石“对顶砧”技术可“点水成冰”。在常温极高压条件下,水可形成密度更大的热冰,原理如图。下列有关说法错误的是
A.金刚石由原子构成
B.水变“热冰”后,分子将停止运动
C.“热冰”和水所含的分子化学性质相同
D.水转化为“热冰”过程中分子间隔变小
2.【新考向一题多设】(2025·安徽淮北市·三模)阅读材料,回答下面小题。
石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片,在室温下可以单独稳定存在,具有优异的导电、导热性能。石墨烯有广泛的用途,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,可淡化海水,石墨烯海水淡化膜工作原理如图1。我国科学家利用石墨烯为催化剂,促进甲烷转化成甲醇和甲醛,主要原理如图2。
(1).下列说法正确的是
A.甲醇和甲醛都属于氧化物
B.石墨烯海水淡化膜允许和通过
C.石墨烯和石墨的化学性质都比较稳定
D.在一定条件下石墨烯可还原氧化铜
(2).下列关于图2反应的说法错误的是
A.反应后石墨烯的质量不变
B.保持甲烷化学性质的最小粒子是“”
C.反应前后原子的种类和数目均不变
D.化学反应经历了原子的重新组合
3.【重要节日“世界水日”】(2025·安徽合肥包河区·二模)2025年3月22日的第33届“世界水日”的主题为“冰川保护”,今年也被定为国际冰川保护年。下列说法不正确的是
A.冰川中的水多数难以被利用
B.我国冰川资源丰富,无需保护
C.冰川融化会带来海平面升高
D.防止冰川退缩的重要手段是减碳排放
4.【新情境“绿色燃料”】(2025·安徽蚌埠龙子湖区·三模)甲醇是一种绿色燃料。如图所示的是CO2转化为甲醇(CH3OH)的微观示意图。下列关于该反应的说法中,不正确的是
A.反应体系中共有4种化合物
B.反应前后原子的种类不变
C.参加反应的两种分子的个数比为1∶3
D.该反应能有效缓解温室效应
5.(2025·安徽合肥第三十八中学·中考模拟)化学是一门以实验为基础的科学。以下为初中化学常见实验,下列说法错误的是
A.A中木条放在a蜡烛火焰上片刻后处碳化程度最大
B.B中发现酚酞溶液变红,说明分子在不断运动
C.C中实验结束后吸入左瓶的水量明显小于左瓶空气体积的,因为装置的气密性不好
D.D中通入实验室制取的CO2,发现干石蕊花变红,可能是CO2气体中混有水蒸气,遇水生成碳酸
6.(2025·安徽淮南东部联考·二模)高纯度CaO是电子工业中的重要原料,工业上制造高纯度CaO的主要流程示意图如下。
(1)固态俗称干冰,常用于 (填一种用途)。
(2)反应釜中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室进行操作A后,得到的滤液仍然浑浊的原因是 (写1点即可)。
(4)焙烧炉中发生反应的基本反应类型为 。
(5)该流程中可循环利用的物质是 。
7.【新考法“创新实验”】(2025·安徽滁州经开区·三模)如图所示,图1是实验室制取气体的部分仪器,图2是探究二氧化碳性质的创新实验。请回答下列问题。
(1)图1中仪器E的名称是 。
(2)过氧化氢溶液制取O2的反应原理为 (用化学方程式表示),实验室用该原理制取O2时,图1中不可能用到的仪器有 (填字母)。
(3)实验室制取二氧化碳:利用图1所示仪器组装实验装置,若实验中发现,二氧化碳始终无法收集满,其原因可能是 (写出一种即可)。
(4)按图2探究CO2的性质,观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到CO2具有的性质是 ;观察到纸花变红,但由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是 。
8.【新考向项目式学习】(2025·安徽六安金安区·四模)某校在化学周开展以“化学中的美(镁)”为主题的项目式学习。
【任务一】体验“活泼的镁”
(1)请写出镁在氧气中燃烧的化学反应方程式: 。
(2)查阅资料,镁的化学性质比较活泼,镁不但能在氧气中燃烧,还能在氮气、二氧化碳等气体中燃烧。由此你对燃烧有什么新认识? 。
(3)若用镁条代替红磷燃烧测定空气中的氧气含量,会导致测量结果偏 (填“大”或“小”)。
【任务二】揭开“黑暗的镁”
(4)镁在空气中表面会形成黑色的Mg2(OH)2CO3,其受热分解会生成3种常见的氧化物。其中两种非金属氧化物的化学式分别为 。请选择其中一种生成物,设计实验证明生成了该物质 。
【任务三】证明“永(守)恒的镁”
(5)将两份质量均为m1g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应实验过程中固体的质量(m)随加热时间(t)的变化如图所示。
①请解释m2大于m1的原因: 。
②根据图示,下列有关分析错误的是
A.0<t<t1时,有氧化镁生成
B.m2与m1质量之差等于反应被消耗的氧气质量
C.m3<m2是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒
D.m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量
③若m1的值为4.8g,满足m1大于m3,则逸散到装置外面的氧化镁质量为ag,则a的取值范围为 。
1.(2025·安徽六安市·三模)要学会从化学的视角认识世界,对下列实例和解释都正确的是
选项
事实
解释
A
金刚石和石墨的性质存在着明显差异
碳原子结构不同
B
水蒸发为水蒸气,所占气体变大
水分子体积变大
C
一氧化碳和二氧化碳化学性质不同
构成这两种物质的原子的结构不同
D
古代用墨汁书写的字画保存很长时间而不变色
在常温下,单质碳的化学性质不活泼
A.A B.B C.C D.D
2.(2025·安徽淮南市·中考模拟)实验小组的同学按照图1所示装置进行木炭还原氧化铜的实验,实验时,试管中固体的质量随加热时间的变化如图2所示,下列分析错误的是
A.M点时反应未开始
B.N点对应的固体物质只有两种
C.M→P的过程中,固体减少的质量等于生成气体的质量
D.反应中木炭表现出还原性,将氧化铜还原为铜
3.【新考向一题多设】(2025·安徽蚌埠市·中考模拟)阅读材料,回答下列小题。
如果有人告诉你“二氧化碳能变成汽油”,你相信吗?其实早在几年前,大连化学物理研究所就研制出一种新型多功能复合催化剂,通过如图示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节,将二氧化碳成功转化为汽油。
汽油
(1).对于“二氧化碳变汽油”的研究成果,下列说法不正确的是
A.此技术可节约大量能源 B.该成果可有效缓解全球温室效应
C.该转化过程中,没有发生化学变化 D.催化剂在该转化过程起着举足轻重的作用
(2).下面是“二氧化碳变汽油”的微观图示,a、b是最终制得的汽油中所含部分物质的分子结构模型。下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ为化合反应
B.制得的汽油属于混合物
C.反应过程中,催化剂的质量和化学性质保持不变
D.物质a和b的化学式都是,但结构不同,故性质有差异
4.【新科技复合电极材料】(2025·安徽·一模)我国科研人员研发了一种新型复合电极材料,将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的乙酸,转化的微观过程如图。下列说法错误的是
A.该反应的条件为“通电”和催化剂
B.参加反应的二氧化碳与水的分子个数比为1:1
C.反应前后各元素化合价不变
D.该反应有助于减缓温室效应
5.【新考向新教材改编】(2025·安徽大联考·一模)如图是自然界存在的三大重要循环—“水循环”、“氧循环”和“碳循环”。用学科观点分析循环过程,其中错误的是
A.“水循环”、“氧循环”和“碳循环”的失衡会导致人类生存环境恶化
B.植物光合作用可以将大气中全部吸收
C.碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定
D.水循环过程中水分子之间的间隔会发生变化
6.(2025·安徽芜湖市·中考模拟)工业上常用闪锌矿(主要成分是,还有等杂质)制备锌的工艺流程图如图所示:
(1)在a、b、c、d四个反应中,属于化合反应的是 (填字母)。
(2)焦炭在流程中起着非常重要的作用,下列属于焦炭作用的是_____(填字母)。
A.作燃料
B.除去矿石中的杂质
C.作为还原剂与二氧化碳反应
D.作为还原剂与氧化锌反应
(3)写出反应c生成氧化锌的化学方程式: 。
(4)流程里能够被循环利用的物质是 (填化学式)。
(5)从绿色化学的角度评价该工艺存在的问题有 (填一个)。
7.(2025·安徽宿州埇桥区·一模)如图1是某化学兴趣小组同学在制取及干燥氧气和二氧化碳时用到的实验装置。
(1)写出装置B中标号①仪器的名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集较为纯净的氧气,可选择的装置是 (填序号)。若用装置D收集氧气,验满时将带火星的木条放在 (选填“瓶口”或“瓶内”),若复燃,则集满氧气。
(3)可用装置F对氧气进行干燥,气体应从导管 (选填“a”或“b”)端通入。
(4)用如图2所示的装置进行的部分性质探究实验。将干燥的紫色石蕊试纸放在 (选填“a”或“d”)处,并与b处现象对比,可说明能与水反应生成 (写化学式)
8.【新考向实验与图像结合】(2025·安徽合肥包河区·二模)某化学兴趣小组研究发现,实验室制取CO2一般不选大理石与稀硫酸反应,是因为生成的微溶物硫酸钙覆盖在大理石表面,使速率减慢至停止。该小组决定对硫酸浓度和反应温度进行探究。
【探究1】选择适当浓度的硫酸
实验1:在28℃时,在大试管中加入1g直径为2mm的大理石,然后用注射器注入5mL不同浓度的硫酸,记录相同时间内产生气体的体积,见下表。
试管编号
①
②
③
④
⑤
硫酸浓度/%
15
20
25
30
35
气体体积/mL
35
46
54
50
41
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用最合适的硫酸浓度是 。
【探究2】选择适当的温度
实验2:在大试管中加入2g直径为1mm的大理石,再分别加入6mL相同质量分数、不同温度的硫酸,观察现象,记录于如表。
试管编号
A
B
C
D
E
温度/℃
40
50
60
70
80
现象
反应较慢
反应比A快
反应比B快
反应较快,和用盐酸的反应相似
反应较剧烈,产生大量气体
(2)在合适的硫酸浓度下,选择最合适的温度为 ℃;温度过高产生的影响是 。
(3)写出在最合适的温度条件下,大理石与硫酸反应的化学方程式 。
(4)在选择了合适浓度的硫酸与合适温度外,为了防止硫酸钙覆盖在大理石的表面上,更有利于气体的制取,在反应过程中可以进行的操作是 。
【拓展探究】将一定颗粒大小和质量的大理石颗粒放入锥形瓶中,并放入一颗电磁搅拌子,打开搅拌器电源开关,设置一定的搅拌速度,加入一定体积的硫酸后,立即塞紧橡胶塞并采集气体压强随时间的变化数据;数据采集结束后,处理、保存数据。
(5)用图a装置探究不同浓度硫酸对产生气体的影响,其他条件相同时,测得锥形瓶内气压变化如图b所示。压强曲线1,2,3,4,5对应探究1实验中试管编号为 。
(6)你认为影响该反应速率的因素还有什么?请利用图a装置继续探究,请写出影响因素和实验探究方案 ,并在下图中画出对应的压强变化曲线 。
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