5.3二氧化碳寒假巩固--2025-2026学年九年级化学科粤版上册

科粤版（2024）九年级上册 第五单元　燃料与二氧化碳5.3 二氧化碳 寒假巩固 【题型1】二氧化碳的物理性质 【典型例题】下列二氧化碳的用途中，只利用物理性质的是（　　） A.灭火 B.作制冷剂 C.制碳酸饮料 D.作气体肥料 【举一反三1】下列关于二氧化碳的叙述错误的是（　　） A.相同条件下密度比空气大 B.不易溶于水 C.通常条件下是无色无味的气体 D.干冰易升华吸热 【举一反三2】化学是一门以实验为基础的学科，请根据下图所示实验回答问题。 (1)实验甲中红磷燃烧的现象为　　　　；实验结束后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水倒流入集气瓶，集气瓶内水平面上升约　　　　。 (2)实验乙是验证质量守恒定律的实验，实验中观察到气球的变化是　　　　，实验时若取用红磷量不足，对实验的结果　　　　(选填“有”或“没有”)影响。 (3)实验丙中，观察到　　　　，说明的密度比空气　　　　(选填“大”或“小”)。 【举一反三3】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。 (1)BC段压强上升的原因是什么？ (2)CD段压强缓慢减小，之后进行了什么操作后，看到DE段压强明显减小？ (3)最终F点压强大于B点，请解释原因。 【举一反三4】根据下列实验图示回答问题。 (1)实验A可测定空气中氧气的含量，        (填“能”或“不能”)用木炭代替红磷。 (2)实验B中，仪器a的名称是         ；澄清石灰水与CO2反应的化学方程式是               。 (3)实验C中，观察到气球浮起，说明 CO2的密度比空气         (填“大”或“小”)，因此实验室里常用向        排空气法收集CO2。 【题型2】 二氧化碳的化学性质 【典型例题】探究二氧化碳性质的装置如图所示，相关叙述正确的是(　　) A. 高处的蜡烛先熄灭 B. 实验中可快速倒入二氧化碳 C. 该实验说明二氧化碳的密度比空气小 D. 该实验说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 【举一反三1】某小组用图1的装置探究CO2的化学性质。相同条件下，分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中，测得压强随时间的变化如图2。下列错误的是（　　） A.0～15 s，压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体 B.100 s时，实验c中锥形瓶内的CO2已经被完全吸收 C.实验a中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质 D.对比三组实验，氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好 【举一反三2】下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是(　　) A.蜡烛自下而上熄灭 B.软塑料瓶变瘪 C.石蕊溶液变红 D.气球上浮 【举一反三3】化学的基本特征是研究物质性质和创造物质。试从科学家认识物质的角度认识CO2。 （1）分类角度：CO2属于 　     　。（填序号） A.混合物 B.纯净物 C.单质 D.氧化物 （2）性质角度：如图中蜡烛由下而上熄灭，说明二氧化碳的性质之一是 　         　。 （3）应用角度：CO2是工业合成尿素[CO（NH2）2]的原料之一，主要生产工艺流程如图所示。 从液态空气中分离出N2的过程属于 　     　（填“物理”或“化学”）变化。请写出在合成塔②中发生的化学反应的方程式：　     　　　　　　　　　　             　。 【举一反三4】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图1所示。 (1)“碳村庄”的居民中，属于单质的是    。 (2)大理石的主要成分是    。 (3)“碳村庄”中的部分居民可以相互转化。写出通过化合反应将CO转化为CO2的化学方程式：                  。 (4)“碳村庄”又来了一位新成员——蔗糖 (C12H22O11),它在酒曲的催化作用下，经过发酵可以转变成酒精和二氧化碳。如图2所示实验中，可以观察到该反应已经发生的现象是                ，B中相应反应的化学方程式为                   。 【举一反三5】我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。某兴趣小组同学对的吸收进行了相关探究。 实验探究一：运用已有知识设计实验吸收 (1)通过上述实验现象判断，实验　　　　 (填实验序号)吸收二氧化碳的效果更好。 实验探究二：比较水和海水吸收的能力大小 ［提出问题］被水和食盐水(模拟海水)吸收的情况如何？ ［作出猜想］ (2)猜想Ⅰ：　　　　 ：猜想Ⅱ：食盐水(模拟海水)吸收的更多。 ［进行实验］分别将收集有100mL的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中如图1所示，每隔一定时间观察并记录量筒内的体积，所测数据如表。 ［解释与结论］ (3)由表中数据分析，相同条件下，吸收更多的是　　　　 (填“水”或“食盐水”)。 (4)地球表面71%被水覆盖，海水占全球储水量的96.5%，采取海洋吸收，可有效减碳，但也会造成海水酸化，涉及的反应为　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 ［拓展交流］用两个量筒分别收集100mL倒置于水槽中，向1个量筒内注入少量的植物油，使与水被植物油隔开(与植物油不反应)，测得量筒内体积随时间变化曲线如图2所示。 (5)比较图中两条曲线，说明植物油　　　　 (填“能”或“不能”)减少溶于水。 (6)事实上用排水法也可以收集到，请根据以上表格的实验数据分析理由是　　　　。 【题型3】二氧化碳性质的探究 【典型例题】如图是探究二氧化碳性质的实验装置。属于其物理性质的是(　　) A.能与水反应 B.能与澄清石灰水反应 C.不助燃 D.密度比空气大 【举一反三1】关于二氧化碳的性质实验，说法错误的是(　　) A.实验一可验证二氧化碳不能燃烧，也不支燃烧 B.实验一可验证二氧化碳密度比空气大 C.实验二可验证二氧化碳能溶于水 D.实验二可验证二氧化碳溶于水生成了碳酸 【举一反三2】为了验证CO2与水反应生成碳酸，某同学做了以下实验。相关说法错误的是(　　) A.步骤①瓶内气压会减小 B.步骤②中倒液体试管不应倾斜 C.步骤③中溶液变为红色 D.步骤④中反应方程式为H2CO3H2O+CO2↑ 实验室通常用①带火星的木条、②燃着的木条、③澄清石灰水、④紫色石蕊溶液等实验用品来区别不同的气体。为区别下列三组气体，请你选择合适的实验用品的编号填在相应的空格中。 （1）区别氧气和氮气选　　　　　　。 （2）区别氮气和二氧化碳选　　　　　　。 （3）区别氧气和二氧化碳选　　　　　　。 【举一反三4】大气中二氧化碳含量的增加已被认为是全球变暖的主要因素。某学校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 [实验探究一] （1）如图所示，向一个收集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察到_____________。这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是_____________________；二是二氧化碳与水反应。 [提出问题]二氧化碳能否与水发生反应？ [猜想假设]猜想1：二氧化碳与水反应 猜想2：二氧化碳不与水反应 [设计与实验]同学们设计了如图所示实验。 （2）步骤（Ⅰ）的实验目的是___________________________。 （3）步骤（Ⅱ）中可观察到______________________现象，由此可得出二氧化碳的化学性质是_________________；还可以观察到 _________________________________现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是______________________。 [实验结论]猜想1正确。 [实验探究二] （4）如图所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡逸出，塞上带导管的橡皮塞，导管另一端伸入盛有澄清石灰水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，可观察到试管中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是____________________________。 [表达交流] （5）二氧化碳在生活、生产中也有着广泛的应用。写出一条二氧化碳在日常生活中的用途，利用了二氧化碳的哪些性质。 二氧化碳的用途：_________________________，利用了二氧化碳的______________________的性质。 【举一反三5】海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用CO2在水中的溶解性来吸收CO2。 某实验小组开展了以下探究实验。 实验一：探究CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况 相同条件下，用图1所示装置，分别收集100 mL CO2后，移出导管。保持量筒在水槽中位置不变，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2的体积。重复实验，所测数据平均值如下表。 （1）仪器a的名称_____________。 （2）图1发生装置中的化学方程式为_________________ ____________________________。 （3）根据实验数据回答下列问题。 ①能用排水法收集二氧化碳的理由是__________________。 ②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是_________________。 实验二：利用氨化食盐水吸收二氧化碳 已知：①该实验用到的反应原理：NaCl+NH3+H2O+CO2══NH4Cl+NaHCO3↓； ②常温常压下，1体积水能溶解约700体积NH3； ③NaHCO3溶于水时吸收热量，Na2CO3溶于水时放出热量。 （4）先向饱和食盐水中通入NH3至饱和制得饱和氨化食盐水，一般选用装置 ________（填“A”或“B”）完成这一操作，选择该装置的理由是__________________________。 （5）一段时间后C中试管内逐渐析出白色固体，过滤、干燥后，为了进一步确认所得固体是NaHCO3而非Na2CO3，在不加入其他化学试剂的前提下设计实验方案进行验证：_________________________。 【题型4】二氧化碳的用途 【典型例题】下列不属于二氧化碳用途的是(　　) A. 制作碳酸饮料 B. 用于食品冷藏保鲜 C. 供给呼吸 D.作化工产品的原料 【举一反三1】下列关于二氧化碳的说法错误的是(　　) A.干冰升华吸热，可用作制冷剂和制造舞台云雾 B.二氧化碳密度比空气大，能像倾倒液体一样倾倒二氧化碳 C.二氧化碳是一种有毒气体，在空气中含量过高，会使人死亡 D.大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用，可作温室肥料 【举一反三2】O2和 CO2总与我们如影随形，下列关于它们的叙述中不正确的是(　　) A. O2具有助燃性，而 CO2可用来灭火 B.空气中O2过多无害，而 CO2过多会形成酸雨 C.它们可用相同的装置在实验室制取 D.自然界里它们可通过光合作用和呼吸作用相互转化 【举一反三3】下列不属于二氧化碳用途的是(　　) A. 制作碳酸饮料 B. 用于食品冷藏保鲜 C. 供给呼吸 D.作化工产品的原料 【举一反三4】下列有关二氧化碳的说法不正确的是（　　） A.固态CO2用于人工降雨，是利用其易升华吸热 B.用于制汽水，是CO2能溶于水且与水反应 C.能用于灭火，是因为CO2不可燃、不助燃，密度比空气大 D.光合作用把二氧化碳和水转变成氧气和葡萄糖，同时释放能量 【题型5】碳达峰、碳中和目标的实现 【典型例题】2021年两会期间，“碳中和”成为热词。“碳中和”是指通过节能减排、植树造林等形式，抵消二氧化碳或温室气体的排放，达到相对“零排放”。下列说法错误的是(　　) A.二氧化碳的大量排放会加剧“温室效应” B.生态园林建设有利于吸收二氧化碳 C.加大石油、煤、天然气等能源的开采使用，有利于“碳中和” D.采用合适的技术将含碳温室气体转换为含碳固体，是科学研究的方向之一 【举一反三1】下列说法中，不正确的是(　　) A.CO2、CH4、O3都是温室气体       B.氧元素未参与自然界中的碳循环过程 C.减少化石燃料的使用可减少CO2排放    D.动物、植物的遗骸被微生物分解可产生CO2 中国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。请回答下列问题。 (1)自然界中CO₂的来源有               (写一点)。 (2)大气中的CO₂含量不断上升引起的环境问题是           。 (3)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO₂，反应生成碳酸钠和水，可达到消耗CO₂的目的，写出该反应的化学方程式：                     。 【举一反三3】积极应对气候变化，展现大国担当，中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，其中的“碳”指二氧化碳。请回答下列问题。 (1)自然界中二氧化碳的来源有________、________ (任写两条)；大气中的二氧化碳过多会引起________增强。 (2)捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径，加压水洗法可捕集CO2，捕集CO2后的溶液可以使紫色石蕊溶液变红，原因是__________ (用化学方程式表示)。 (3)近年来我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇和水：CO2+3H2X+2H2O，X的化学式为____________。 (4)低碳生活，从我做起。请你写出日常“低碳”生活的一种做法___________。 【举一反三4】将从排放源捕集的二氧化碳注入海底，是一项二氧化碳封存技术。查阅资料，从技术、成本、海底封存能力和对海洋生态环境的潜在影响等方面，分析这项技术的优点与不足，并与同学交流。 【题型6】自然界的碳循环和氧循环 如图是自然界中碳、氧循环简图(Y为葡萄糖，化学式为C6H12O6),下列说法错误的是(　　) A.图a中X能使紫色石蕊溶液变红 B.图b中转化1和转化2可分别表示光合作用和呼吸作用，这两个反应都属于氧化反应 C.图a中转化1和图b中转化1对比说明：反应物相同，反应条件不同，产物不同 D.图a和图b两个转化过程中，都伴随有能量的吸收或释放 下列途径中属于吸收二氧化碳的是（　　） A.微生物的分解                                  B.生物的呼吸作用 C.汽油的燃烧                                  D.植物的光合作用 【举一反三2】如图是自然界碳、氧循环示意图，下列说法正确的是(　　) A. 碳循环和氧循环分别指CO2和O2的循环 B. 二氧化碳的产生途径有工厂废气的排放、化石燃料的燃烧等 C. 植物光合作用可将大气中的CO2全部吸收 D. 大气中的O2越多越好，CO2越少越好 【举一反三3】“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。 (1)物理固碳：CO2可被压缩成液态，封存在地质结构中、从微观角度来看，CO2被压缩，发生改变的是　　　　　。 (2)自然界化学固碳： ①海水能吸收大量的CO2，写出水与CO2反应的符号表达式　　　　。 ②绿色植物通过　　　　吸收CO2。 (3)工业生产中CO2资源化利用 杭州亚运会开幕式使用的一种液体火炬燃料——“零碳甲醇”(CH3OH)，备受瞩目，它是实现“碳中和”理念的重要途径，过程如上图所示：写出生产零碳甲醇的符号表达式　　　　，该流程中可循环利用的物质是　　　　。 【举一反三4】兴趣小组基于碳中和理念设计低碳行动方案。 说碳： (1)低碳行动中的“碳”指的是 　　　　　。 寻碳：小组同学通过查阅资料，归纳出如图自然环境中的碳循环图。 (2)生物圈中，二氧化碳通过　　　　　作用转化为葡萄糖(C6H12O6)和氧气。 (3)岩石圈中，石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水作用下经化合反应转化为碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，反应的化学方程式是　　　　。 控碳：科学家预测，到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如下表： (4)由表中数据可知，贡献率最大的途径是　　　　　。 “氧循环”“碳循环”和“水循环”是自然界存在的三大重要循环，请结合下图回答问题。 (1)从物质变化角度看，水循环与另外两种循环本质的区别是                            。 (2)从微观的角度解释氧气和臭氧性质不同的原因：                               。 (3)自然界中氧循环的环节之一是绿色植物的光合作用，有关反应的化学方程式为6CO2+6H2OC6H12O6+xO2，则x=      ，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为        能。 (4)结合图示，下列关于碳、氧循环的认识正确的是       (填字母)。 A.能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林 B.碳、氧循环过程中各元素守恒 C.碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分 D.空气中的二氧化碳和氧气处于动态平衡 (5)研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示，该反应过程的化学方程式为                                   。 【题型7】二氧化碳的实验室制取原理及装置 【典型例题】实验室制取二氧化碳的下列操作正确的是（　　） A.检查气密性 B.加入石灰石 C.倾倒稀盐酸 D.收集二氧化碳 【举一反三1】下列关于实验室制取二氧化碳的相关说法不正确的是（　　） A.药品为大理石和稀盐酸 B.可用燃着的木条检验二氧化碳 C.实验前应先检查装置气密性 D.加药品时，先加入大理石，后加入稀盐酸 【举一反三2】制取气体是初中化学实验的重要内容，根据要求回答下列问题： (1)实验室制取氧气，可从图甲中选择的发生装置是　　　　(填字母)，反应的化学方程式为　　　　；使用装置D收集氧气时，应将气体从导管口　　　　(填“a”或“b”)通入。 (2)实验室制二氧化碳的化学方程式为　　　　。图甲中，与装置A相比，选用装置B制二氧化碳的优点是　　　　。 (3)实验时图乙干燥管中的现象是　　　　。澄清石灰水变浑浊，原因是　　　　(用化学方程式表示)。 (4)设计并制作化学氧自救呼吸器，如图所示。超氧化钾(KO2)为黄色固体，分别与CO2、H2O反应的原理为4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2、4KO2+2H2O=4X+3O2↑，则X的化学式为　　　　。 四位同学设计了四套制取和收集二氧化碳的装置。 【举一反三3】 (1)请你对这几套装置进行交流评价。其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是 ；能够使反应随时停止和发生的装置是     。(填序号) (2)请填写气体发生和收集装置的选择依据。 发生装置：                  ；收集装置：                  。 【举一反三4】某兴趣小组同学对碳酸钙与盐酸反应进行了探究。回答下列问题： （1）装置A中仪器a的名称为 　　　　　　　。 （2）装置B中的现象是 　     　。 （3）装置C若用于检验生成的气体，其中试剂为 　　　　　　  　（写名称），发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【举一反三5】如图是实验室制取气体的常用装置，请根据实验装置回答问题： (1)仪器①的名称是　　　　。 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置是　　　　(填字母)，反应的化学方程式是　　　　。 (3)既可以收集氧气又可以收集二氧化碳的装置是　　　　(填字母)。 【题型8】二氧化碳的检验、验满及净化 如图所示是实验室制取CO₂的有关操作，其中不正确的是(　　) A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D 【举一反三1】下列有关实验室制取二氧化碳的步骤中，对应正确的是(　　) A.选择制备反应的试剂 B.选择发生的装置 C.选择收集的方法 D.检验气体集满与否 【举一反三2】如图依次是实验室制取，收集、验证、验满二氧化碳气体的装置，其中正确的是(　　) A. 制取 B. 收集 C. 验证 D. 验满 【举一反三3】实验室里现有高锰酸钾、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下图所示的仪器。 (1)利用上述仪器和试剂可以制取二氧化碳，试剂是　　　　，你选择的仪器是　　　　(填序号)。 (2)收集二氧化碳时证明是否集满的方法是将燃着的小木条放在集气瓶口，若　　　　，则证明已满。 (3)若补充一种仪器　　　　(填仪器名称)，再利用上述仪器和试剂还可以制取氧气。 【举一反三4】如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器，某化学小组的同学欲利用其进行下列各化学实验。根据题目要求，请回答下列问题： 同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收，浓硫酸吸收水蒸气）。 （1）所选仪器的连接顺序为A→_______→_______→________（填写仪器序号字母）。 （2）仪器A中，发生反应的化学方程式为___________________________________________。 （3）若将少量二氧化碳通入澄清石灰水中，反应后溶液的质量将___________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【举一反三5】如图为某同学设计的CO2气体制取和性质验证的一体化实验装置（注：饱和碳酸氢钠溶液与二氧化碳不反应，与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3+HCl══NaCl+H2O+CO2↑）。 （1）A装置用于实验室制取CO2，发生反应的化学方程式为_________________________。 （2）若要制取纯净、干燥的CO2，B装置中可加入饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的________，C装置中可加入浓硫酸进一步干燥制得的CO2气体；将B、C装置中的导管补画完整。 【题型9】一氧化碳、二氧化碳性质的比较 【典型例题】“归纳与比较”是化学学习的主要方法。下列是关于CO2与CO的比较中错误的是（　　） A.CO2与CO性质差别大是因为两种物质的分子构成不同 B.CO2能溶于水，生成碳酸；CO难溶于水，能燃烧 C.CO2可用于光合作用、灭火；CO可做气体燃料、还可用于人工降雨 D.CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 【举一反三1】下列有关碳及其化合物的说法正确的是(　　) A.和CO均由碳元素和氧元素组成，分子构成也相同 B.干冰可用于人工增雨 C.和CO都具有还原性 D.二氧化碳有毒，在人群密集的地方要注意通风 【举一反三2】下列关于和的说法中，正确的是(　　) A.组成元素相同 B.化学性质相同 C.构成分子相同 D.都是有毒气体 【举一反三3】“归纳与比较”是化学学习的主要方法。下列是关于CO2与CO的比较中错误的是（　　） A.CO2与CO性质差别大是因为两种物质的分子构成不同 B.CO2能溶于水，生成碳酸；CO难溶于水，能燃烧 C.CO2可用于光合作用、灭火；CO可做气体燃料、还可用于人工降雨 D.CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 【举一反三4】碳和碳的化合物是一个重要的大家族。 （1）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是它们的物理性质有较大差异，原因是__________。 （2）在日常生活中，为保护地球尽一份责任，我们要倡导“低碳”生活，这里的“碳”指的是______。 （3）一氧化碳和二氧化碳像孪生兄弟，这是因为________________。 （4）不能用于区别一氧化碳和二氧化碳的方法是____________（填字母）。 A．闻气味　　　　　　　　　B．通入澄清石灰水 C．看颜色　　　　　　　　　D．燃着的木条 E．通入紫色石蕊溶液　　　　F．通过灼热的氧化铜 【举一反三5】碳和碳的化合物是一个重要的大家族。 （1）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是它们的物理性质有较大差异，原因是__________。 （2）在日常生活中，为保护地球尽一份责任，我们要倡导“低碳”生活，这里的“碳”指的是______。 （3）一氧化碳和二氧化碳像孪生兄弟，这是因为________________。 （4）不能用于区别一氧化碳和二氧化碳的方法是____________（填字母）。 A．闻气味　　　　　　　　　B．通入澄清石灰水 C．看颜色　　　　　　　　　D．燃着的木条 E．通入紫色石蕊溶液　　　　F．通过灼热的氧化铜 选择氧气、二氧化碳或一氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式。 【举一反三6】(1)能使带火星的木条复燃的是          ，能用于灭火的是          。 (2)绿色植物进行光合作用吸收的是          ，释放的是          ；能产生温室效应的气体是          。 (3)能在空气中燃烧的是          ，反应的化学方程式为                       。 (4)能使澄清石灰水变浑浊的是          ，反应的化学方程式为                    ;将                      通入紫色石蕊溶液，溶液变成红色， 它与水反应的化学方程式为                                               。 (5)能使氧化铜还原成铜的是          ，反应的化学方程式为                        。 (6)影视舞台上经常见到云雾缭绕的景象，为产生这种景象，可以使用固态             ；吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有几百种有害物质，其中能与人体血液中的血红蛋白结合的有毒气体是          。 【题型10】碳三角及其转化关系 【典型例题】CO、CO2和CaCO3的转化关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A.①可通过物质的还原性实现 B.②可通过物质的可燃性实现 C.③可通过与澄清石灰水反应实现 D.④可通过与盐酸反应实现 【举一反三1】构建知识网络能提高学习的效率。如图所示为有关CO2知识网络，以下判断错误的是(　　) A.物质①中碳元素的化合价为+4 B.物质②中阳离子符号为 Ca+2 C.物质③由两种元素组成 D.物质①和⑤发生反应转化为④的化学方程式为C+ 【举一反三2】如图为一个正在燃烧的煤炉的示意图，请回答下列问题。 (1)煤炉中煤层上方的蓝色火焰是       (填物质名称)燃烧产生的，其反应的化学方程式为             。 (2)煤炉的进气口在煤炉的下方，在进气口，煤的燃烧一般都很充分，其反应的化学方程式为            。 (3)煤炉中一氧化碳有两个来源：①煤的不充分燃烧，反应的化学方程式为           ；②                  (写化学方程式)。 【举一反三3】《天工开物》中有“凡石灰经火焚炼为用”的记载，这里的“石灰”指的是石灰石。上述记载涉及的主要反应的化学方程式为                                        ，反应的类型为                  。 【举一反三4】在宏观-微观-符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。 (1)图A和图B分别是金刚石和石墨的结构图，两者均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子　　　　不同。 (2)二氧化碳与一氧化碳的组成元素相同，化学性质　　　　(填“相同”或“不同”)，但能够互相转化，请写出二氧化碳转化成一氧化碳的化学方程式：　　　　　　。 (3)某校兴趣小组同学对碳及其重要化合物知识进行归纳、整理，并建构了如图所示的转化关系图。请回答下列问题： ①写出括号内一种含有碳元素的物质的化学式：　　　　　 。 ②常用于灭火，但镁着火不能用灭火，原因是镁在中燃烧生成另一种氧化物和单质，请写出该反应的化学方程式：　　　　　　。 (4)图E、F、G是五种粒子的结构示意图。其中属于同种元素的是　　　　(填字母)。 【题型11】碳和碳的氧化物综合题 已知相同条件下，气体体积比等于气体分子个数之比。现有20 mLO₂、CO、CO₂的混合气体，在密闭容器中用电火花引燃，充分反应后恢复到原来状态，体积减小了2 mL，再通过足量的石灰水后体积又减小10 mL，最后剩余的气体能使带火星的木条复燃。则原混合气体中O₂、CO、CO₂的体积比可能是(　　) A.1:6:3          B.3:5:2 C.3:1:6          D.5:2:3 【举一反三1】下列物质的用途和性质的对应关系中，不正确的是(　　) A.答案A　　　 B.答案B　　　 C.答案C　　　 D.答案D 生活中处处充满化学。下列叙述不正确的是(　　) A.可以在室内放一盆水防止煤气中毒 B.“低碳”是指较低的二氧化碳排放 C.进入久未开启的菜窖前，先做灯火试验 D.汽车内放活性炭包，除去车内的异味 【举一反三3】下列物质的用途和性质的对应关系中，不正确的是(　　) A.答案A　　　 B.答案B　　　 C.答案C　　　 D.答案D 已知相同条件下，气体体积比等于气体分子个数之比。现有20 mLO₂、CO、CO₂的混合气体，在密闭容器中用电火花引燃，充分反应后恢复到原来状态，体积减小了2 mL，再通过足量的石灰水后体积又减小10 mL，最后剩余的气体能使带火星的木条复燃。则原混合气体中O₂、CO、CO₂的体积比可能是(　　) A.1:6:3          B.3:5:2 C.3:1:6          D.5:2:3 【举一反三5】请根据学过的知识回答下列问题。 (1)下列说法中，不正确的是      (填字母)。 a.碳元素属于非金属元素 b.碳原子核内质子数为6 c.碳的相对原子质量为12 g d.仅含碳元素的物质一定是纯净物 e.一氧化碳中碳元素的化合价为+2价 (2)干冰升华的过程中，发生变化的是      (填字母)。 a.分子的质量    b.分子间的间隔 c.分子的种类    d.分子的体积 (3)现有下列含碳元素的物质：①金刚石、②C60、③CO、④CO2、⑤CaCO3、⑥CH4。其中，属于碳单质的是              (填序号，下同)，属于碳的化合物的是         ，属于碳的氧化物的是             。 下列物质属于单质的是            ，属于化合物的是             ， 属于混合物的是            。(填序号) ①石油　　　　　②石墨　　　　　③木炭　　　　　④干冰　　　　　⑤可燃冰 ⑥煤气　　　　　⑦甲烷　　　　　⑧煤　　　　　⑨天然气 【举一反三7】请根据学过的知识回答下列问题。 (1)下列说法中，不正确的是      (填字母)。 a.碳元素属于非金属元素 b.碳原子核内质子数为6 c.碳的相对原子质量为12 g d.仅含碳元素的物质一定是纯净物 e.一氧化碳中碳元素的化合价为+2价 (2)干冰升华的过程中，发生变化的是      (填字母)。 a.分子的质量    b.分子间的间隔 c.分子的种类    d.分子的体积 (3)现有下列含碳元素的物质：①金刚石、②C60、③CO、④CO2、⑤CaCO3、⑥CH4。其中，属于碳单质的是              (填序号，下同)，属于碳的化合物的是         ，属于碳的氧化物的是             。 【题型12】实验室制取气体的探究 【典型例题】氨气是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。若要收集氨气，下列装置中最好选用(　　) A. B. C. D. 【举一反三1】用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，关于这两个实验的说法错误的是(　　) A.都是固体和液体反应 B.反应都不需要加热 C.都可以用向上排空气法收集 D.都可以用排水法收集 【举一反三2】图中有关气体的制取、收集和检验方法不正确的是(　　) A.实验室可用甲装置来制取氧气 B.乙装置可用来制取、检验二氧化碳 C.收集氧气可用丙装置 D.丁装置可用来收集二氧化碳 如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是(　　) A.用过氧化氢制取O₂，可选用装置②④组合 B.用装置①作制取CO₂的发生装置，分液漏斗中应装稀硫酸 C.用装置③收集CO₂，气体应从管口b通入 D.要做铁丝燃烧实验，用装置④收集O₂时建议留部分水 【举一反三4】下列关于物质制取或检验的说法中，不正确的是(　　) A.加热高锰酸钾制取氧气 B.实验室制取氧气的装置不能用于制取二氧化碳 C.用带火星的木条检验氧气是否收集满 D.用燃着的木条检验二氧化碳是否收集满 【举一反三5】如图是实验室制取气体的常用装置。 (1)实验室用氯酸钾制取氧气，应选择的发生装置是_______ (填字母，后同)，反应的化学方程式为________，其基本反应类型为_________。 (2)实验室若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，应选择的最佳收集装置为_________。 (3)已知氢气的密度比空气小，若用F装置收集氢气，根据图示气体的进出口方向，请将 F装置中的玻璃导管补画完整。 【举一反三6】我们利用下列实验装置进行常见气体的制取实验，请回答： (1)实验室用双氧水与二氧化锰混合制氧气的化学方程式是                      ，用此方法来制取和收集相对纯净的氧气可用装置           (填序号)。 (2)实验室也可用加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物来制氧气，你认为制备时应选用的发生装置是         (填序号)，化学方程式是                          。除上述制氧气的方法外，工业上获得氧气的途径是                      。 (3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是                                  ，如果用图F装置收集二氧化碳气体，气体应从            (填“a”或“b”)端通入。 (4)加热碳酸氢铵也可得到二氧化碳，能否用加热碳酸氢铵的方法来制备二氧化碳?         (填“能”或“否”)，原因是                              。 科粤版（2024）九年级上册 第五单元　燃料与二氧化碳5.3 二氧化碳 寒假巩固（参考答案） 【题型1】二氧化碳的物理性质 【典型例题】下列二氧化碳的用途中，只利用物理性质的是（　　） A.灭火 B.作制冷剂 C.制碳酸饮料 D.作气体肥料 【答案】B 【解析】二氧化碳灭火是利用密度比空气大的物理性质，也利用了它不燃烧和不支持燃烧的化学性质；干冰作制冷剂利用的是易升华吸热，属于利用物理性质；二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，属于利用化学性质；二氧化碳可用作气体肥料是因为其参加绿色植物的光合作用，有新物质生成，是化学变化，属于利用化学性质。 【举一反三1】下列关于二氧化碳的叙述错误的是（　　） A.相同条件下密度比空气大 B.不易溶于水 C.通常条件下是无色无味的气体 D.干冰易升华吸热 【答案】B 【解析】二氧化碳能溶于水。 【举一反三2】化学是一门以实验为基础的学科，请根据下图所示实验回答问题。 (1)实验甲中红磷燃烧的现象为　　　　；实验结束后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水倒流入集气瓶，集气瓶内水平面上升约　　　　。 (2)实验乙是验证质量守恒定律的实验，实验中观察到气球的变化是　　　　，实验时若取用红磷量不足，对实验的结果　　　　(选填“有”或“没有”)影响。 (3)实验丙中，观察到　　　　，说明的密度比空气　　　　(选填“大”或“小”)。 【答案】(1)产生大量白烟，放热　五分之一 (2)先变大再变小　没有 (3)气球飘起　大 【解析】(2)红磷燃烧放热，锥形瓶中空气膨胀，气球鼓起，冷却后，因为红磷燃烧消耗了瓶中的氧气，生成了P2O5固体，使锥形瓶内气体体积减小，压强变小，气球变瘪，故观察到气球的变化是先变大后变小；若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡； (3)实验丙中，向盛有空气的气球周围通入二氧化碳后，观察到气球飘起，说明二氧化碳的密度比空气大。 【举一反三3】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。 (1)BC段压强上升的原因是什么？ (2)CD段压强缓慢减小，之后进行了什么操作后，看到DE段压强明显减小？ (3)最终F点压强大于B点，请解释原因。 【答案】(1)迅速将注射器里的20mL蒸馏水全部压入烧瓶中，在这一瞬间，烧瓶内的气体被压缩，气体体积迅速减小，压强迅速上升 (2)振荡烧瓶 (3)常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳，加入的水无法把二氧化碳溶解完，使得加入水的体积大于溶解二氧化碳的体积，导致压强比刚开始的压强大 【解析】(2)CD段压强缓慢减小，是因为二氧化碳逐渐溶解在水中，使瓶内气体的量减少，压强缓慢下降，之后要使DE段压强明显减小，是因为振荡了烧瓶，振荡加快了二氧化碳在水中的溶解速率，使得更多的二氧化碳快速溶解在水中，瓶内气体的量进一步快速减少，从而导致压强明显减小。 【举一反三4】根据下列实验图示回答问题。 (1)实验A可测定空气中氧气的含量，        (填“能”或“不能”)用木炭代替红磷。 (2)实验B中，仪器a的名称是         ；澄清石灰水与CO2反应的化学方程式是               。 (3)实验C中，观察到气球浮起，说明 CO2的密度比空气         (填“大”或“小”)，因此实验室里常用向        排空气法收集CO2。 【答案】(1)不能　(2)试管　CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O　(3)大　上 【解析】(1)木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，反应前后装置内压强变化不明显，不能用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量。(2)实验B中，仪器a的名称是试管；二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。(3)实验C中，观察到气球浮起，说明CO2的密度比空气大，因此实验室里常用向上排空气法收集CO2。 【题型2】 二氧化碳的化学性质 【典型例题】探究二氧化碳性质的装置如图所示，相关叙述正确的是(　　) A. 高处的蜡烛先熄灭 B. 实验中可快速倒入二氧化碳 C. 该实验说明二氧化碳的密度比空气小 D. 该实验说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 【答案】D 【举一反三1】某小组用图1的装置探究CO2的化学性质。相同条件下，分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中，测得压强随时间的变化如图2。下列错误的是（　　） A.0～15 s，压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体 B.100 s时，实验c中锥形瓶内的CO2已经被完全吸收 C.实验a中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质 D.对比三组实验，氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好 【答案】B 【解析】0～15s，压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体，气体被压缩从而引起气体压强增大，故A正确；根据题干信息，锥形瓶内集满二氧化碳，如果100 s时二氧化碳被完全吸收，此时气体的压强应变为接近0（存在少量水蒸气），但100 s时瓶内气体压强仍较大，说明二氧化碳没有被完全吸收，故B错误；实验a中的反应是水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，故C正确；对比三组实验，实验c中压强变化最大，故氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果最好，故D正确。 【举一反三2】下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是(　　) A.蜡烛自下而上熄灭 B.软塑料瓶变瘪 C.石蕊溶液变红 D.气球上浮 【答案】A 【解析】A.二氧化碳用来灭火说明它不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，该实验能证明二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质，正确；B.塑料瓶会变瘪，主要是因为二氧化碳能溶于水，该实验能体现其物理性质；C.二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳和水反应生成的碳酸使之变红，该实验能体现其化学性质；D.倒入二氧化碳后气球上浮，能证明二氧化碳的密度比空气大，属于物理性质。 【举一反三3】化学的基本特征是研究物质性质和创造物质。试从科学家认识物质的角度认识CO2。 （1）分类角度：CO2属于 　     　。（填序号） A.混合物 B.纯净物 C.单质 D.氧化物 （2）性质角度：如图中蜡烛由下而上熄灭，说明二氧化碳的性质之一是 　         　。 （3）应用角度：CO2是工业合成尿素[CO（NH2）2]的原料之一，主要生产工艺流程如图所示。 从液态空气中分离出N2的过程属于 　     　（填“物理”或“化学”）变化。请写出在合成塔②中发生的化学反应的方程式：　     　　　　　　　　　　             　。 【答案】（1）BD；（2）密度比空气大；（3）N2+3H22NH3 【解析】（1）CO2属于是由一种成分组成，为纯净物；且含有两种元素，一种为氧元素，为氧化物；故选BD； （2）图中蜡烛由下而上熄灭，说明二氧化碳先在底部聚集，由此说明二氧化碳性质之一是密度比空气大； （3）液态氮气的沸点小于液态氧气的沸点，利用两种气体的沸点不同，可以从液态空气中分离出N2，该过程中没有新物质生成，属于物理变化；根据流程可知，合成塔②中发生的化学反应的方程式：N2+3H22NH3。 【举一反三4】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图1所示。 (1)“碳村庄”的居民中，属于单质的是    。 (2)大理石的主要成分是    。 (3)“碳村庄”中的部分居民可以相互转化。写出通过化合反应将CO转化为CO2的化学方程式：                  。 (4)“碳村庄”又来了一位新成员——蔗糖 (C12H22O11),它在酒曲的催化作用下，经过发酵可以转变成酒精和二氧化碳。如图2所示实验中，可以观察到该反应已经发生的现象是                ，B中相应反应的化学方程式为                   。 【答案】(1) C60　(2)CaCO3(或碳酸钙)　(3)2CO+O22CO2　(4)A中产生气泡或B中澄清石灰水变浑浊(二者答出其一即可)　Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O 【举一反三5】我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。某兴趣小组同学对的吸收进行了相关探究。 实验探究一：运用已有知识设计实验吸收 (1)通过上述实验现象判断，实验　　　　 (填实验序号)吸收二氧化碳的效果更好。 实验探究二：比较水和海水吸收的能力大小 ［提出问题］被水和食盐水(模拟海水)吸收的情况如何？ ［作出猜想］ (2)猜想Ⅰ：　　　　 ：猜想Ⅱ：食盐水(模拟海水)吸收的更多。 ［进行实验］分别将收集有100mL的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中如图1所示，每隔一定时间观察并记录量筒内的体积，所测数据如表。 ［解释与结论］ (3)由表中数据分析，相同条件下，吸收更多的是　　　　 (填“水”或“食盐水”)。 (4)地球表面71%被水覆盖，海水占全球储水量的96.5%，采取海洋吸收，可有效减碳，但也会造成海水酸化，涉及的反应为　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 ［拓展交流］用两个量筒分别收集100mL倒置于水槽中，向1个量筒内注入少量的植物油，使与水被植物油隔开(与植物油不反应)，测得量筒内体积随时间变化曲线如图2所示。 (5)比较图中两条曲线，说明植物油　　　　 (填“能”或“不能”)减少溶于水。 (6)事实上用排水法也可以收集到，请根据以上表格的实验数据分析理由是　　　　。 【答案】(1)2 (2)水吸收的更多 (3)水 (4)CO2+H2O=H2CO3 (5)能 (6)收集有100mL二氧化碳的量筒倒扣在水中，一定时间后量筒内还能收集到59mL二氧化碳 【解析】(1)塑料瓶变瘪程度大，说明吸收二氧化碳的吸收效果好，通过上述实验现象可判断，实验2吸收二氧化碳的效果更好。 (2)因为该实验是探究被水和食盐水(模拟海水)吸收的情况，猜想Ⅱ：食盐水(模拟海水)吸收的更多，则猜想Ⅰ：水吸收的更多。 (3)由表格数据可知，烧杯A中二氧化碳减少更多，说明当其他条件相同时，吸收二氧化碳更多的是水。 (5)由图2可知，相同时间内，有植物油的实验中，量筒中二氧化碳的体积更多，说明植物油能减少溶于水。 (6)事实上用排水法也可以收集到，请根据以上表格的实验数据分析理由是：收集有100mL二氧化碳的量筒倒扣在水中，一定时间后量筒内还能收集到59mL二氧化碳，说明可以用排水法收集二氧化碳。 【题型3】二氧化碳性质的探究 【典型例题】如图是探究二氧化碳性质的实验装置。属于其物理性质的是(　　) A.能与水反应 B.能与澄清石灰水反应 C.不助燃 D.密度比空气大 【答案】D 【解析】能与水反应需要通过化学变化才能体现出来，属于化学性质；能与澄清石灰水反应需要通过化学变化才能体现出来，属于化学性质；不助燃需要通过化学变化才能体现出来，属于化学性质；密度比空气大不需要通过化学变化就能体现出来，属于物理性质，故选Ｄ。 【举一反三1】关于二氧化碳的性质实验，说法错误的是(　　) A.实验一可验证二氧化碳不能燃烧，也不支燃烧 B.实验一可验证二氧化碳密度比空气大 C.实验二可验证二氧化碳能溶于水 D.实验二可验证二氧化碳溶于水生成了碳酸 【答案】D 【解析】实验一：蜡烛熄灭，说明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，A不符合题意；实验一：下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，B不符合题意；实验二：向盛有二氧化碳气体的软塑料瓶中加入水，然后盖上瓶盖，发现塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能溶于水，C不符合题意；实验二：向盛有二氧化碳气体的软塑料瓶中加入水，然后盖上瓶盖，发现塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能溶于水，但不能证明二氧化碳能和水发生反应发生了碳酸，D符合题意。 【举一反三2】为了验证CO2与水反应生成碳酸，某同学做了以下实验。相关说法错误的是(　　) A.步骤①瓶内气压会减小 B.步骤②中倒液体试管不应倾斜 C.步骤③中溶液变为红色 D.步骤④中反应方程式为H2CO3H2O+CO2↑ 【答案】B 【解析】二氧化碳能溶于水且与水反应，则步骤①注水充分振荡后，瓶内气体减少，气压减小，Ａ说法正确；步骤②倾倒液体时，试管需要微微倾斜，Ｂ说法错误；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，则步骤③加入紫色石蕊溶液，观察到溶液变为红色，Ｃ说法正确；步骤④加热试管中的液体，碳酸不稳定，受热易分解生成二氧化碳和水，化学方程式为，Ｄ说法正确。 实验室通常用①带火星的木条、②燃着的木条、③澄清石灰水、④紫色石蕊溶液等实验用品来区别不同的气体。为区别下列三组气体，请你选择合适的实验用品的编号填在相应的空格中。 （1）区别氧气和氮气选　　　　　　。 （2）区别氮气和二氧化碳选　　　　　　。 （3）区别氧气和二氧化碳选　　　　　　。 【答案】 (1)①②　(2)③④　(3)①②③④ 【举一反三4】大气中二氧化碳含量的增加已被认为是全球变暖的主要因素。某学校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 [实验探究一] （1）如图所示，向一个收集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察到_____________。这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是_____________________；二是二氧化碳与水反应。 [提出问题]二氧化碳能否与水发生反应？ [猜想假设]猜想1：二氧化碳与水反应 猜想2：二氧化碳不与水反应 [设计与实验]同学们设计了如图所示实验。 （2）步骤（Ⅰ）的实验目的是___________________________。 （3）步骤（Ⅱ）中可观察到______________________现象，由此可得出二氧化碳的化学性质是_________________；还可以观察到 _________________________________现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是______________________。 [实验结论]猜想1正确。 [实验探究二] （4）如图所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡逸出，塞上带导管的橡皮塞，导管另一端伸入盛有澄清石灰水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，可观察到试管中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是____________________________。 [表达交流] （5）二氧化碳在生活、生产中也有着广泛的应用。写出一条二氧化碳在日常生活中的用途，利用了二氧化碳的哪些性质。 二氧化碳的用途：_________________________，利用了二氧化碳的______________________的性质。 【答案】（1）软塑料瓶变瘪　二氧化碳溶于水　（2）说明紫色石蕊遇酸性溶液变红　（3）2处纸花不变色，1、3处纸花变红　二氧化碳能与水反应　3处纸花比1处纸花先变红　二氧化碳的密度比空气大　（4）CO2+Ca（OH）2══CaCO3↓+H2O （5）用于制汽水（合理即可）　能与水反应生成碳酸（合理即可） 【解析】（1）观察到软塑料瓶变瘪，可能是二氧化碳溶于水，导致装置内气体减少，压强减小，也可能是二氧化碳与水反应，导致装置内气体减少，压强减小。 （2）步骤（Ⅰ）向紫色石蕊纸花上喷稀醋酸，纸花变红，说明紫色石蕊遇酸性溶液变红。 （4）试管中澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2══CaCO3↓+H2O。 【举一反三5】海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用CO2在水中的溶解性来吸收CO2。 某实验小组开展了以下探究实验。 实验一：探究CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况 相同条件下，用图1所示装置，分别收集100 mL CO2后，移出导管。保持量筒在水槽中位置不变，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2的体积。重复实验，所测数据平均值如下表。 （1）仪器a的名称_____________。 （2）图1发生装置中的化学方程式为_________________ ____________________________。 （3）根据实验数据回答下列问题。 ①能用排水法收集二氧化碳的理由是__________________。 ②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是_________________。 实验二：利用氨化食盐水吸收二氧化碳 已知：①该实验用到的反应原理：NaCl+NH3+H2O+CO2══NH4Cl+NaHCO3↓； ②常温常压下，1体积水能溶解约700体积NH3； ③NaHCO3溶于水时吸收热量，Na2CO3溶于水时放出热量。 （4）先向饱和食盐水中通入NH3至饱和制得饱和氨化食盐水，一般选用装置 ________（填“A”或“B”）完成这一操作，选择该装置的理由是__________________________。 （5）一段时间后C中试管内逐渐析出白色固体，过滤、干燥后，为了进一步确认所得固体是NaHCO3而非Na2CO3，在不加入其他化学试剂的前提下设计实验方案进行验证：_________________________。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑ （3）①二氧化碳在水中的溶解速率较慢，短时间内因溶解损失的二氧化碳较少　②水 （4）B　装置 B 中的漏斗可以增大氨气的吸收面积，防止水倒吸 （5）取少量固体于试管中，加入适量水溶解，测量溶液的温度，若温度低于室温，说明固体是碳酸氢钠（合理即可） 【解析】（2）大理石中的碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑。 （3）由实验数据知，二氧化碳在水中的溶解速率较慢，短时间内因溶解损失的二氧化碳较少，所以能用排水法收集二氧化碳。②由实验数据知，相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水。 （5）碳酸氢钠溶于水吸热，碳酸钠溶于水放热，为了进一步确认所得固体是NaHCO3而非 Na2CO3，则取少量固体于试管中，加入适量水溶解，测量溶液的温度，若温度低于室温，说明固体是碳酸氢钠。 【题型4】二氧化碳的用途 【典型例题】下列不属于二氧化碳用途的是(　　) A. 制作碳酸饮料 B. 用于食品冷藏保鲜 C. 供给呼吸 D.作化工产品的原料 【答案】C 【举一反三1】下列关于二氧化碳的说法错误的是(　　) A.干冰升华吸热，可用作制冷剂和制造舞台云雾 B.二氧化碳密度比空气大，能像倾倒液体一样倾倒二氧化碳 C.二氧化碳是一种有毒气体，在空气中含量过高，会使人死亡 D.大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用，可作温室肥料 【答案】C 【举一反三2】O2和 CO2总与我们如影随形，下列关于它们的叙述中不正确的是(　　) A. O2具有助燃性，而 CO2可用来灭火 B.空气中O2过多无害，而 CO2过多会形成酸雨 C.它们可用相同的装置在实验室制取 D.自然界里它们可通过光合作用和呼吸作用相互转化 【答案】B 【解析】氧气能支持燃烧，具有助燃性；二氧化碳的密度比空气大，既不能燃烧，也不能支持燃烧，可以灭火，A正确；氧气具有氧化性，氧气过多会加快金属的锈蚀等，CO2过多不会形成酸雨，会加剧温室效应，B错误；在实验室中可用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气，可用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，均属于固液常温型，因此它们可用相同的装置在实验室制取，C正确；二氧化碳是光合作用的原料，氧气是产物，氧气是呼吸作用的原料，二氧化碳是产物，D正确。 【举一反三3】下列不属于二氧化碳用途的是(　　) A. 制作碳酸饮料 B. 用于食品冷藏保鲜 C. 供给呼吸 D.作化工产品的原料 【答案】C 【举一反三4】下列有关二氧化碳的说法不正确的是（　　） A.固态CO2用于人工降雨，是利用其易升华吸热 B.用于制汽水，是CO2能溶于水且与水反应 C.能用于灭火，是因为CO2不可燃、不助燃，密度比空气大 D.光合作用把二氧化碳和水转变成氧气和葡萄糖，同时释放能量 【答案】D 【解析】光合作用把二氧化碳和水转变成氧气和葡萄糖，同时吸收能量。 【题型5】碳达峰、碳中和目标的实现 【典型例题】2021年两会期间，“碳中和”成为热词。“碳中和”是指通过节能减排、植树造林等形式，抵消二氧化碳或温室气体的排放，达到相对“零排放”。下列说法错误的是(　　) A.二氧化碳的大量排放会加剧“温室效应” B.生态园林建设有利于吸收二氧化碳 C.加大石油、煤、天然气等能源的开采使用，有利于“碳中和” D.采用合适的技术将含碳温室气体转换为含碳固体，是科学研究的方向之一 【答案】C 【解析】二氧化碳的大量排放，会加剧温室效应，A正确；植物的光合作用吸收二氧化碳，生态园林建设有利于吸收二氧化碳，B正确；加大石油、煤、天然气等能源的开采使用，会排放大量的二氧化碳，不利于“碳中和”，C错误；采用合适的技术将含碳温室气体转换为含碳固体，有利于实现“碳中和”，是科学研究的方向之一，D正确。 【举一反三1】下列说法中，不正确的是(　　) A.CO2、CH4、O3都是温室气体       B.氧元素未参与自然界中的碳循环过程 C.减少化石燃料的使用可减少CO2排放    D.动物、植物的遗骸被微生物分解可产生CO2 【答案】B 中国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。请回答下列问题。 (1)自然界中CO₂的来源有               (写一点)。 (2)大气中的CO₂含量不断上升引起的环境问题是           。 (3)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO₂，反应生成碳酸钠和水，可达到消耗CO₂的目的，写出该反应的化学方程式：                     。 【答案】 (1)动植物的呼吸作用(合理即可)　(2)温室效应加剧　 【举一反三3】积极应对气候变化，展现大国担当，中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，其中的“碳”指二氧化碳。请回答下列问题。 (1)自然界中二氧化碳的来源有________、________ (任写两条)；大气中的二氧化碳过多会引起________增强。 (2)捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径，加压水洗法可捕集CO2，捕集CO2后的溶液可以使紫色石蕊溶液变红，原因是__________ (用化学方程式表示)。 (3)近年来我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇和水：CO2+3H2X+2H2O，X的化学式为____________。 (4)低碳生活，从我做起。请你写出日常“低碳”生活的一种做法___________。 【答案】(1)化石燃料燃烧(合理即可)　人和动植物的呼吸(合理即可)　温室效应　(2)H2O+CO2═H2CO3　(3)CH4O(或CH3OH)　(4)节约用电(或节约用纸等，合理即可) 【举一反三4】将从排放源捕集的二氧化碳注入海底，是一项二氧化碳封存技术。查阅资料，从技术、成本、海底封存能力和对海洋生态环境的潜在影响等方面，分析这项技术的优点与不足，并与同学交流。 【答案】可从海底封存二氧化碳的方式、封存地点的选择、封存技术的成熟度、对海洋生物多样性和食物链结构的影响等角度思考。 【题型6】自然界的碳循环和氧循环 如图是自然界中碳、氧循环简图(Y为葡萄糖，化学式为C6H12O6),下列说法错误的是(　　) A.图a中X能使紫色石蕊溶液变红 B.图b中转化1和转化2可分别表示光合作用和呼吸作用，这两个反应都属于氧化反应 C.图a中转化1和图b中转化1对比说明：反应物相同，反应条件不同，产物不同 D.图a和图b两个转化过程中，都伴随有能量的吸收或释放 【答案】B 下列途径中属于吸收二氧化碳的是（　　） A.微生物的分解                                  B.生物的呼吸作用 C.汽油的燃烧                                  D.植物的光合作用 【答案】D 【举一反三2】如图是自然界碳、氧循环示意图，下列说法正确的是(　　) A. 碳循环和氧循环分别指CO2和O2的循环 B. 二氧化碳的产生途径有工厂废气的排放、化石燃料的燃烧等 C. 植物光合作用可将大气中的CO2全部吸收 D. 大气中的O2越多越好，CO2越少越好 【答案】B 【举一反三3】“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。 (1)物理固碳：CO2可被压缩成液态，封存在地质结构中、从微观角度来看，CO2被压缩，发生改变的是　　　　　。 (2)自然界化学固碳： ①海水能吸收大量的CO2，写出水与CO2反应的符号表达式　　　　。 ②绿色植物通过　　　　吸收CO2。 (3)工业生产中CO2资源化利用 杭州亚运会开幕式使用的一种液体火炬燃料——“零碳甲醇”(CH3OH)，备受瞩目，它是实现“碳中和”理念的重要途径，过程如上图所示：写出生产零碳甲醇的符号表达式　　　　，该流程中可循环利用的物质是　　　　。 【答案】(1)分子之间的间隔 (2)CO2+H2O→H2CO3　　光合作用 (3)　水(或H2O) 【解析】(1)从微观角度来看，CO2被压缩，发生改变的是分子之间的间隔，受压后，分子之间的间隔变小； (2)①海水能吸收大量的CO2，即二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应的符号表达式为CO2+H2O→H2CO3； (3)由题图可知，生产零碳甲醇的反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的符号表达式为；该流程中，水既是反应物，又是生成物，因此该流程中可循环利用的物质是水。 【举一反三4】兴趣小组基于碳中和理念设计低碳行动方案。 说碳： (1)低碳行动中的“碳”指的是 　　　　　。 寻碳：小组同学通过查阅资料，归纳出如图自然环境中的碳循环图。 (2)生物圈中，二氧化碳通过　　　　　作用转化为葡萄糖(C6H12O6)和氧气。 (3)岩石圈中，石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水作用下经化合反应转化为碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，反应的化学方程式是　　　　。 控碳：科学家预测，到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如下表： (4)由表中数据可知，贡献率最大的途径是　　　　　。 【答案】(1)二氧化碳(或CO2) (2)光合 (3)CaCO3+H2O+CO2═Ca(HCO3)2 (4)碳替代 “氧循环”“碳循环”和“水循环”是自然界存在的三大重要循环，请结合下图回答问题。 (1)从物质变化角度看，水循环与另外两种循环本质的区别是                            。 (2)从微观的角度解释氧气和臭氧性质不同的原因：                               。 (3)自然界中氧循环的环节之一是绿色植物的光合作用，有关反应的化学方程式为6CO2+6H2OC6H12O6+xO2，则x=      ，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为        能。 (4)结合图示，下列关于碳、氧循环的认识正确的是       (填字母)。 A.能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林 B.碳、氧循环过程中各元素守恒 C.碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分 D.空气中的二氧化碳和氧气处于动态平衡 (5)研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示，该反应过程的化学方程式为                                   。 【答案】 (1)水循环是物理变化，氧循环、碳循环是化学变化　(2)构成两种物质的分子不同　(3)6　化学　(4)ABCD　（5） 【题型7】二氧化碳的实验室制取原理及装置 【典型例题】实验室制取二氧化碳的下列操作正确的是（　　） A.检查气密性 B.加入石灰石 C.倾倒稀盐酸 D.收集二氧化碳 【答案】B 【解析】该装置中的长颈漏斗与外界相通，没有形成密闭系统，无法采用此方法检查装置的气密性，A错误；先将试管横放，用镊子取石灰石放在试管口，再将试管慢慢竖起，使药品缓缓的滑到试管底部，B正确；向试管中添加液体试剂时，瓶塞要倒放在桌面上，试管略倾斜，C错误；二氧化碳的密度比空气大，应采用向上排空气法来收集二氧化碳，D错误。 【举一反三1】下列关于实验室制取二氧化碳的相关说法不正确的是（　　） A.药品为大理石和稀盐酸 B.可用燃着的木条检验二氧化碳 C.实验前应先检查装置气密性 D.加药品时，先加入大理石，后加入稀盐酸 【答案】B 【解析】实验室制取二氧化碳的药品为大理石或石灰石和稀盐酸，A正确；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清的石灰水检验二氧化碳，不能用燃着的木条，因为可使燃着的木条熄灭的气体很多，不一定是二氧化碳，B错误；实验前应先检查装置气密性，防止装置漏气，C正确；加药品时，先加入大理石，后加入稀盐酸，D正确。 【举一反三2】制取气体是初中化学实验的重要内容，根据要求回答下列问题： (1)实验室制取氧气，可从图甲中选择的发生装置是　　　　(填字母)，反应的化学方程式为　　　　；使用装置D收集氧气时，应将气体从导管口　　　　(填“a”或“b”)通入。 (2)实验室制二氧化碳的化学方程式为　　　　。图甲中，与装置A相比，选用装置B制二氧化碳的优点是　　　　。 (3)实验时图乙干燥管中的现象是　　　　。澄清石灰水变浑浊，原因是　　　　(用化学方程式表示)。 (4)设计并制作化学氧自救呼吸器，如图所示。超氧化钾(KO2)为黄色固体，分别与CO2、H2O反应的原理为4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2、4KO2+2H2O=4X+3O2↑，则X的化学式为　　　　。 【答案】(1) A(或B或C)　(或)　b (2)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑     可以控制反应速率 (3)小纸花不变色　CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O (4)KOH 【解析】(1)实验室制取氧气，可用过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气，也可加热分解高锰酸钾，故发生装置可选A或B或C，反应的化学方程式为或,氧气的密度比空气大，使用装置D收集氧气时，应将气体从长导管口b通入。 (2)实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石(主要成分是CaCO3)和稀盐酸(主要成分HCl)，二者接触即可发生反应生成氯化钙、水和二氧化碳．其化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑；装置B制二氧化碳可通过分液漏斗的活塞控制稀盐酸的滴入速度和滴入量来控制反应速率。 (3)二氧化碳不能使石蕊变色，故实验时图乙干燥管中的现象是小纸花不变色；二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙而使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。 (4)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，在4KO2+2H2O=4X+3O2↑中，反应前K、O、H原子个数分别为4、10、4，反应后已知O原子个为6，故4X中有4个K原子、4个O原子和4个H原子，故X的化学式为KOH。 四位同学设计了四套制取和收集二氧化碳的装置。 【举一反三3】 (1)请你对这几套装置进行交流评价。其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是 ；能够使反应随时停止和发生的装置是     。(填序号) (2)请填写气体发生和收集装置的选择依据。 发生装置：                  ；收集装置：                  。 【答案】 (1)BD　(2)反应物状态及是否加热　气体的密度及水溶性 【举一反三4】某兴趣小组同学对碳酸钙与盐酸反应进行了探究。回答下列问题： （1）装置A中仪器a的名称为 　　　　　　　。 （2）装置B中的现象是 　     　。 （3）装置C若用于检验生成的气体，其中试剂为 　　　　　　  　（写名称），发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）锥形瓶；（2）变红；（3）澄清的石灰水或氢氧化钙溶液；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 【解析】（1）根据仪器特征，装置A中仪器a的名称为锥形瓶； （2）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红； （3）检验二氧化碳用澄清石灰水；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 【举一反三5】如图是实验室制取气体的常用装置，请根据实验装置回答问题： (1)仪器①的名称是　　　　。 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置是　　　　(填字母)，反应的化学方程式是　　　　。 (3)既可以收集氧气又可以收集二氧化碳的装置是　　　　(填字母)。 【答案】(1)集气瓶 (2)B　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ (3)C 【解析】(2)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，这是固体和液体不用加热的反应，因此发生装置为固液常温型，选择B；反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑； (3)氧气不易溶于水，密度比空气大，能用排水法和向上排空气法来收集，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法来收集，则既可以收集氧气又可以收集二氧化碳的装置是C。 【题型8】二氧化碳的检验、验满及净化 如图所示是实验室制取CO₂的有关操作，其中不正确的是(　　) A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D 【答案】B 【举一反三1】下列有关实验室制取二氧化碳的步骤中，对应正确的是(　　) A.选择制备反应的试剂 B.选择发生的装置 C.选择收集的方法 D.检验气体集满与否 【答案】A 【解析】实验室采用大理石和稀盐酸为原料制取二氧化碳，A正确；大理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应适用于固液常温型，B错误；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收集，C错误；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，则验满的方法为将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明已经收集满，不能将燃着的木条伸入集气瓶中，D错误。 【举一反三2】如图依次是实验室制取，收集、验证、验满二氧化碳气体的装置，其中正确的是(　　) A. 制取 B. 收集 C. 验证 D. 验满 【答案】D 【举一反三3】实验室里现有高锰酸钾、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下图所示的仪器。 (1)利用上述仪器和试剂可以制取二氧化碳，试剂是　　　　，你选择的仪器是　　　　(填序号)。 (2)收集二氧化碳时证明是否集满的方法是将燃着的小木条放在集气瓶口，若　　　　，则证明已满。 (3)若补充一种仪器　　　　(填仪器名称)，再利用上述仪器和试剂还可以制取氧气。 【答案】(1)石灰石(或大理石)和稀盐酸　①②⑦⑧ (2)木条熄灭 (3)试管 【解析】(1)实验室采用石灰石(或大理石主要成分是碳酸钙)和稀盐酸为原料制取二氧化碳，则试剂选择石灰石和稀盐酸；该反应适用于固液常温型，二氧化碳密度比空气大，能溶于水也与水反应，应采用向上排空气法进行收集，应选择的仪器是锥形瓶、双孔橡胶塞、长颈漏斗、集气瓶，即①②⑦⑧； (2)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，则收集二氧化碳时证明是否集满的方法是将燃着的小木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明已满； (3)根据提供的试剂，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应适用于固体加热型，若利用上述仪器和试剂制取氧气，应补充盛放试剂的试管。 【举一反三4】如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器，某化学小组的同学欲利用其进行下列各化学实验。根据题目要求，请回答下列问题： 同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收，浓硫酸吸收水蒸气）。 （1）所选仪器的连接顺序为A→_______→_______→________（填写仪器序号字母）。 （2）仪器A中，发生反应的化学方程式为___________________________________________。 （3）若将少量二氧化碳通入澄清石灰水中，反应后溶液的质量将___________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）B　D　E　（2）CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑　（3）减小 【解析】（1）在实验室中制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸除去水蒸气，要先除杂后干燥，则所选仪器的连接顺序为A→B→D→E。 （2）实验室用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑。 （3）若将少量二氧化碳通入澄清石灰水中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则反应后溶液的质量将减小。 【举一反三5】如图为某同学设计的CO2气体制取和性质验证的一体化实验装置（注：饱和碳酸氢钠溶液与二氧化碳不反应，与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3+HCl══NaCl+H2O+CO2↑）。 （1）A装置用于实验室制取CO2，发生反应的化学方程式为_________________________。 （2）若要制取纯净、干燥的CO2，B装置中可加入饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的________，C装置中可加入浓硫酸进一步干燥制得的CO2气体；将B、C装置中的导管补画完整。 【答案】（1）CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑ （2）氯化氢　 【解析】（1）实验室用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑。 （2）盐酸具有挥发性，制取的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气等杂质，饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢，则若要制取纯净、干燥的CO2，B装置中可加入饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的氯化氢，为了使气体与碳酸氢钠溶液充分接触，应长进短出，C装置中可加入浓硫酸进一步干燥制得的CO2气体，为了使水蒸气与浓硫酸充分接触，应长进短出。 【题型9】一氧化碳、二氧化碳性质的比较 【典型例题】“归纳与比较”是化学学习的主要方法。下列是关于CO2与CO的比较中错误的是（　　） A.CO2与CO性质差别大是因为两种物质的分子构成不同 B.CO2能溶于水，生成碳酸；CO难溶于水，能燃烧 C.CO2可用于光合作用、灭火；CO可做气体燃料、还可用于人工降雨 D.CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 【答案】C 【解析】物质的结构决定物质的性质，CO2与CO性质差别大是因为两种物质的分子构成不同，故A正确；CO2能溶于水，生成碳酸；CO难溶于水，能燃烧，故B正确；CO2可用于光合作用、灭火；CO 可做气体燃料、不可用于人工降雨，故C错误；CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，故D正确。 【举一反三1】下列有关碳及其化合物的说法正确的是(　　) A.和CO均由碳元素和氧元素组成，分子构成也相同 B.干冰可用于人工增雨 C.和CO都具有还原性 D.二氧化碳有毒，在人群密集的地方要注意通风 【答案】B 【解析】和CO均由碳元素和氧元素组成，但它们的分子构成不同，二氧化碳由二氧化碳分子构成，一氧化碳由一氧化碳分子构成，Ａ说法错误。干冰是固态二氧化碳，干冰升华吸热，使周围温度降低，可用于人工增雨，Ｂ说法正确。一氧化碳具有还原性，二氧化碳不具有还原性，Ｃ说法错误。一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成人体缺氧；二氧化碳无毒，但是二氧化碳不能供给呼吸，在二氧化碳含量过高的地方容易使人窒息，Ｄ说法错误。 【举一反三2】下列关于和的说法中，正确的是(　　) A.组成元素相同 B.化学性质相同 C.构成分子相同 D.都是有毒气体 【答案】A 【解析】CO和CO2都是由碳元素和氧元素组成的化合物，其组成元素相同，Ａ正确； 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，则CO和CO2的化学性质不相同，Ｂ错误；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，其构成分子不同，Ｃ错误；一氧化碳还具有毒性，极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒现象，因此一氧化碳是有毒气体，而二氧化碳使无毒气体，Ｄ错误。 【举一反三3】“归纳与比较”是化学学习的主要方法。下列是关于CO2与CO的比较中错误的是（　　） A.CO2与CO性质差别大是因为两种物质的分子构成不同 B.CO2能溶于水，生成碳酸；CO难溶于水，能燃烧 C.CO2可用于光合作用、灭火；CO可做气体燃料、还可用于人工降雨 D.CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 【答案】C 【解析】物质的结构决定物质的性质，CO2与CO性质差别大是因为两种物质的分子构成不同，故A正确；CO2能溶于水，生成碳酸；CO难溶于水，能燃烧，故B正确；CO2可用于光合作用、灭火；CO 可做气体燃料、不可用于人工降雨，故C错误；CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，故D正确。 【举一反三4】碳和碳的化合物是一个重要的大家族。 （1）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是它们的物理性质有较大差异，原因是__________。 （2）在日常生活中，为保护地球尽一份责任，我们要倡导“低碳”生活，这里的“碳”指的是______。 （3）一氧化碳和二氧化碳像孪生兄弟，这是因为________________。 （4）不能用于区别一氧化碳和二氧化碳的方法是____________（填字母）。 A．闻气味　　　　　　　　　B．通入澄清石灰水 C．看颜色　　　　　　　　　D．燃着的木条 E．通入紫色石蕊溶液　　　　F．通过灼热的氧化铜 【答案】（1）碳原子排列方式不同　（2）二氧化碳　（3）组成元素相同　（4）AC 【解析】（1）从微观角度看，碳单质的物理性质差别很大的原因是碳原子的排列方式不同。 （2）低碳生活，这里低碳的“碳”是指二氧化碳，通常指减少二氧化碳的排放量。 （3）一氧化碳的化学式为CO，二氧化碳化学式为CO2，两气体都是由C、O两种元素组成。 （4）CO和CO2均没有气味，且CO有毒，不能用闻气味的方法鉴别；CO与氢氧化钙不反应，CO2与氢氧化钙反应产生白色沉淀，现象不同，通入澄清石灰水可以鉴别；CO和CO2都是无色气体，观察颜色的方法不能鉴别；CO具有可燃性，能燃烧，CO2不能，燃着的木条可以鉴别；分别通入紫色石蕊溶液中，CO2能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，CO不能，通入紫色石蕊溶液可以鉴别；CO会与氧化铜反应生成铜和CO2，CO2不会与氧化铜反应，通过灼热的氧化铜可以鉴别。 【举一反三5】碳和碳的化合物是一个重要的大家族。 （1）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是它们的物理性质有较大差异，原因是__________。 （2）在日常生活中，为保护地球尽一份责任，我们要倡导“低碳”生活，这里的“碳”指的是______。 （3）一氧化碳和二氧化碳像孪生兄弟，这是因为________________。 （4）不能用于区别一氧化碳和二氧化碳的方法是____________（填字母）。 A．闻气味　　　　　　　　　B．通入澄清石灰水 C．看颜色　　　　　　　　　D．燃着的木条 E．通入紫色石蕊溶液　　　　F．通过灼热的氧化铜 【答案】（1）碳原子排列方式不同　（2）二氧化碳　（3）组成元素相同　（4）AC 【解析】（1）从微观角度看，碳单质的物理性质差别很大的原因是碳原子的排列方式不同。 （2）低碳生活，这里低碳的“碳”是指二氧化碳，通常指减少二氧化碳的排放量。 （3）一氧化碳的化学式为CO，二氧化碳化学式为CO2，两气体都是由C、O两种元素组成。 （4）CO和CO2均没有气味，且CO有毒，不能用闻气味的方法鉴别；CO与氢氧化钙不反应，CO2与氢氧化钙反应产生白色沉淀，现象不同，通入澄清石灰水可以鉴别；CO和CO2都是无色气体，观察颜色的方法不能鉴别；CO具有可燃性，能燃烧，CO2不能，燃着的木条可以鉴别；分别通入紫色石蕊溶液中，CO2能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，CO不能，通入紫色石蕊溶液可以鉴别；CO会与氧化铜反应生成铜和CO2，CO2不会与氧化铜反应，通过灼热的氧化铜可以鉴别。 选择氧气、二氧化碳或一氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式。 【举一反三6】(1)能使带火星的木条复燃的是          ，能用于灭火的是          。 (2)绿色植物进行光合作用吸收的是          ，释放的是          ；能产生温室效应的气体是          。 (3)能在空气中燃烧的是          ，反应的化学方程式为                       。 (4)能使澄清石灰水变浑浊的是          ，反应的化学方程式为                    ;将                      通入紫色石蕊溶液，溶液变成红色， 它与水反应的化学方程式为                                               。 (5)能使氧化铜还原成铜的是          ，反应的化学方程式为                        。 (6)影视舞台上经常见到云雾缭绕的景象，为产生这种景象，可以使用固态             ；吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有几百种有害物质，其中能与人体血液中的血红蛋白结合的有毒气体是          。 【答案】(1)氧气　二氧化碳 (2)二氧化碳　氧气　二氧化碳 (3)一氧化碳　 (4)二氧化碳　CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O　二氧化碳　CO₂+H₂O=H₂CO₃ (6)二氧化碳　一氧化碳 【题型10】碳三角及其转化关系 【典型例题】CO、CO2和CaCO3的转化关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A.①可通过物质的还原性实现 B.②可通过物质的可燃性实现 C.③可通过与澄清石灰水反应实现 D.④可通过与盐酸反应实现 【答案】B 【解析】一氧化碳加热的条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，①可以通过一氧化碳还原性实现；②二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，不能通过燃烧生成一氧化碳；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，③可以通过与澄清石灰水反应实现；碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，④可以通过与盐酸反应实现。 【举一反三1】构建知识网络能提高学习的效率。如图所示为有关CO2知识网络，以下判断错误的是(　　) A.物质①中碳元素的化合价为+4 B.物质②中阳离子符号为 Ca+2 C.物质③由两种元素组成 D.物质①和⑤发生反应转化为④的化学方程式为C+ 【答案】B 【解析】物质①是CO2根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，其中氧元素为-2价，可推出碳元素为+4价，A正确；物质②为CaCO3,其阳离子为钙离子，符号为Ca²⁺,B错误;物质③为CH4,由 C、H两种元素组成，C正确；①和⑤发生反应转化为④是CO2和C在高温条件下生成CO，化学方程式为 C+CO22CO,D正确。 【举一反三2】如图为一个正在燃烧的煤炉的示意图，请回答下列问题。 (1)煤炉中煤层上方的蓝色火焰是       (填物质名称)燃烧产生的，其反应的化学方程式为             。 (2)煤炉的进气口在煤炉的下方，在进气口，煤的燃烧一般都很充分，其反应的化学方程式为            。 (3)煤炉中一氧化碳有两个来源：①煤的不充分燃烧，反应的化学方程式为           ；②                  (写化学方程式)。 【答案】（1）一氧化碳　2CO+O22CO2 （2）C+O2CO2　(3)①2C+O22CO　②CO2+C2CO 【解析】煤的主要成分是碳，碳在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，在氧气不充足时燃烧生成一氧化碳。在煤炉进气口，煤充分燃烧生成的二氧化碳在煤炉内由下往上升的过程中与灼热的碳反应生成一氧化碳。一氧化碳在煤层上方与氧气反应生成二氧化碳，产生蓝色火焰。 【举一反三3】《天工开物》中有“凡石灰经火焚炼为用”的记载，这里的“石灰”指的是石灰石。上述记载涉及的主要反应的化学方程式为                                        ，反应的类型为                  。 【答案】↑　分解反应 【举一反三4】在宏观-微观-符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。 (1)图A和图B分别是金刚石和石墨的结构图，两者均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子　　　　不同。 (2)二氧化碳与一氧化碳的组成元素相同，化学性质　　　　(填“相同”或“不同”)，但能够互相转化，请写出二氧化碳转化成一氧化碳的化学方程式：　　　　　　。 (3)某校兴趣小组同学对碳及其重要化合物知识进行归纳、整理，并建构了如图所示的转化关系图。请回答下列问题： ①写出括号内一种含有碳元素的物质的化学式：　　　　　 。 ②常用于灭火，但镁着火不能用灭火，原因是镁在中燃烧生成另一种氧化物和单质，请写出该反应的化学方程式：　　　　　　。 (4)图E、F、G是五种粒子的结构示意图。其中属于同种元素的是　　　　(填字母)。 【答案】(1)排列方式 (2)不同　 (3)　 (4)DG 【解析】(2)由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，二氧化碳与一氧化碳元素组成相同，但是分子构成不同，故化学性质不同；二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：； (3)①括号内物质能与二氧化碳相互转化，碳能转化为括号内物质，则该物质应是一氧化碳，化学式为：CO；②镁在二氧化碳中燃烧生成另一种氧化物和单质，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Mg、O，生成物中也应含Mg、O，故生成的氧化物是氧化镁，单质是碳，该反应的化学方程式为：； (4)元素是质子数相同的一类原子的总称，Ｄ、G质子数相同，属于同种元素。 【题型11】碳和碳的氧化物综合题 已知相同条件下，气体体积比等于气体分子个数之比。现有20 mLO₂、CO、CO₂的混合气体，在密闭容器中用电火花引燃，充分反应后恢复到原来状态，体积减小了2 mL，再通过足量的石灰水后体积又减小10 mL，最后剩余的气体能使带火星的木条复燃。则原混合气体中O₂、CO、CO₂的体积比可能是(　　) A.1:6:3          B.3:5:2 C.3:1:6          D.5:2:3 【答案】D 【举一反三1】下列物质的用途和性质的对应关系中，不正确的是(　　) A.答案A　　　 B.答案B　　　 C.答案C　　　 D.答案D 【答案】B 生活中处处充满化学。下列叙述不正确的是(　　) A.可以在室内放一盆水防止煤气中毒 B.“低碳”是指较低的二氧化碳排放 C.进入久未开启的菜窖前，先做灯火试验 D.汽车内放活性炭包，除去车内的异味 【答案】A 【举一反三3】下列物质的用途和性质的对应关系中，不正确的是(　　) A.答案A　　　 B.答案B　　　 C.答案C　　　 D.答案D 【答案】B 已知相同条件下，气体体积比等于气体分子个数之比。现有20 mLO₂、CO、CO₂的混合气体，在密闭容器中用电火花引燃，充分反应后恢复到原来状态，体积减小了2 mL，再通过足量的石灰水后体积又减小10 mL，最后剩余的气体能使带火星的木条复燃。则原混合气体中O₂、CO、CO₂的体积比可能是(　　) A.1:6:3          B.3:5:2 C.3:1:6          D.5:2:3 【答案】D 【举一反三5】请根据学过的知识回答下列问题。 (1)下列说法中，不正确的是      (填字母)。 a.碳元素属于非金属元素 b.碳原子核内质子数为6 c.碳的相对原子质量为12 g d.仅含碳元素的物质一定是纯净物 e.一氧化碳中碳元素的化合价为+2价 (2)干冰升华的过程中，发生变化的是      (填字母)。 a.分子的质量    b.分子间的间隔 c.分子的种类    d.分子的体积 (3)现有下列含碳元素的物质：①金刚石、②C60、③CO、④CO2、⑤CaCO3、⑥CH4。其中，属于碳单质的是              (填序号，下同)，属于碳的化合物的是         ，属于碳的氧化物的是             。 【答案】(1)cd　(2)b　(3)①②　③④⑤⑥　③④ 下列物质属于单质的是            ，属于化合物的是             ， 属于混合物的是            。(填序号) ①石油　　　　　②石墨　　　　　③木炭　　　　　④干冰　　　　　⑤可燃冰 ⑥煤气　　　　　⑦甲烷　　　　　⑧煤　　　　　⑨天然气 【答案】 ②　④⑦　①③⑤⑥⑧⑨ 【举一反三7】请根据学过的知识回答下列问题。 (1)下列说法中，不正确的是      (填字母)。 a.碳元素属于非金属元素 b.碳原子核内质子数为6 c.碳的相对原子质量为12 g d.仅含碳元素的物质一定是纯净物 e.一氧化碳中碳元素的化合价为+2价 (2)干冰升华的过程中，发生变化的是      (填字母)。 a.分子的质量    b.分子间的间隔 c.分子的种类    d.分子的体积 (3)现有下列含碳元素的物质：①金刚石、②C60、③CO、④CO2、⑤CaCO3、⑥CH4。其中，属于碳单质的是              (填序号，下同)，属于碳的化合物的是         ，属于碳的氧化物的是             。 【答案】(1)cd　(2)b　(3)①②　③④⑤⑥　③④ 【题型12】实验室制取气体的探究 【典型例题】氨气是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。若要收集氨气，下列装置中最好选用(　　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】氨气密度比空气小，可选用向下排空气法收集，收集时集气瓶应倒放，导管应伸至集气瓶的底部，A、B不符合题意；氨气极易溶于水，不能用排水法收集，C不符合题意；可以选用多功能瓶用排空气法收集，氨气从短导管通入，将空气从长导管排出，D符合题意。 【举一反三1】用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，关于这两个实验的说法错误的是(　　) A.都是固体和液体反应 B.反应都不需要加热 C.都可以用向上排空气法收集 D.都可以用排水法收集 【答案】D 【解析】用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，均是固体和液体反应，A正确；用过氧化氢和二氧化锰制取氧气与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，均属于固液常温型，反应都不需要加热，B正确；氧气和二氧化碳的密度均比空气的大，都可以用向上排空气法收集，C正确；氧气不易溶于水，二氧化碳能溶于水，氧气可以用排水法收集，二氧化碳不能用排水法收集，D错误。 【举一反三2】图中有关气体的制取、收集和检验方法不正确的是(　　) A.实验室可用甲装置来制取氧气 B.乙装置可用来制取、检验二氧化碳 C.收集氧气可用丙装置 D.丁装置可用来收集二氧化碳 【答案】D 【解析】氧气的制取可用加热高锰酸钾的方法，属于“固体和固体加热”的类型，A正确；二氧化碳的制取用石灰石和稀盐酸反应，属于“固体和液体常温型”，二氧化碳的检验是将二氧化碳通入澄清的石灰水中，看是否变浑浊，B正确；氧气的密度比空气大，可以用该装置收集，C正确；二氧化碳能溶于水，不能用该装置收集，D错误。 如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是(　　) A.用过氧化氢制取O₂，可选用装置②④组合 B.用装置①作制取CO₂的发生装置，分液漏斗中应装稀硫酸 C.用装置③收集CO₂，气体应从管口b通入 D.要做铁丝燃烧实验，用装置④收集O₂时建议留部分水 【答案】D 【举一反三4】下列关于物质制取或检验的说法中，不正确的是(　　) A.加热高锰酸钾制取氧气 B.实验室制取氧气的装置不能用于制取二氧化碳 C.用带火星的木条检验氧气是否收集满 D.用燃着的木条检验二氧化碳是否收集满 【答案】B 【举一反三5】如图是实验室制取气体的常用装置。 (1)实验室用氯酸钾制取氧气，应选择的发生装置是_______ (填字母，后同)，反应的化学方程式为________，其基本反应类型为_________。 (2)实验室若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，应选择的最佳收集装置为_________。 (3)已知氢气的密度比空气小，若用F装置收集氢气，根据图示气体的进出口方向，请将 F装置中的玻璃导管补画完整。 【答案】(1)A　2KClO32KCl+3O2↑　分解反应 (2)E　(3) 【举一反三6】我们利用下列实验装置进行常见气体的制取实验，请回答： (1)实验室用双氧水与二氧化锰混合制氧气的化学方程式是                      ，用此方法来制取和收集相对纯净的氧气可用装置           (填序号)。 (2)实验室也可用加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物来制氧气，你认为制备时应选用的发生装置是         (填序号)，化学方程式是                          。除上述制氧气的方法外，工业上获得氧气的途径是                      。 (3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是                                  ，如果用图F装置收集二氧化碳气体，气体应从            (填“a”或“b”)端通入。 (4)加热碳酸氢铵也可得到二氧化碳，能否用加热碳酸氢铵的方法来制备二氧化碳?         (填“能”或“否”)，原因是                              。 【答案】(1)2H2O22H2O+O₂↑　BE　(2)A　2KClO32KCl+3O2↑　分离液态空气法　(3)CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑　a　(4)否　同时生成二氧化碳和氨气，不易分离 学科网（北京）股份有限公司 $