6.3碳达峰与碳中和强化训练--2025-2026学年九年级化学鲁教版上册

鲁教版（2024）九年级上册 第六单元 控制燃烧第三节 碳达峰与碳中和 强化训练 【题型1】自然界的碳循环 【典例】化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列认识不正确的是（　　） A.守恒观：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素 B.微粒观：变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是分子间隔发生改变 C.转化观：“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定 D.组成观：物质都是由元素组成的 【强化训练1】在日常生活中，我们应该倡导“低碳”生活。在自然界中二氧化碳的循环如图所示，下列说法错误的是（　　） A.“低碳”是指不能排放二氧化碳 B.化石燃料的燃烧会消耗氧气，产生二氧化碳 C.绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧气 D.以上循环过程有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 【强化训练2】 “氧循环”“碳循环”和“水循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图回答问题。 （1）空气的主要成分中没有参与图中循环的气体是__________________。 （2）从物质变化角度看，三种循环中与另外两种有本质区别的是_______________循环。 （3）反应⑦二氧化碳被海水吸收的化学方程式是_____________________________。 （4）人类降低空气中二氧化碳含量的研究方向有两个：一是减少二氧化碳的排放；二是 __________。 （5）根据“氧循环”原理，在教室内可采用 ________________方法（写一条）使空气保持清新。 【强化训练3】“氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。 请结合图示回答相关问题： （1）化石燃料主要包括 　   　、石油和天然气；从物质分类角度看，CO2属于 　　　　　　　　　  　。 （2）从物质变化及分子角度看，　   　循环与另外两种循环有本质区别。 （3）绿色植物通过光合作用将太阳能转化为 　　　　　　能；在⑤、⑦两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是 　　　　　    　。 （4）从空气中捕捉二氧化碳并转化为燃料，是实现“碳中和”的一个研究方向。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2所示；该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　   　。 【强化训练4】二氧化碳是与人类生产和生活息息相关的一种物质。 （1）二氧化碳是由 　　　　　　（填“分子”“原子”或“离子”）构成的物质。 （2）动物呼吸、燃料的燃烧等都会产生二氧化碳；绿色植物的 　　　　　　作用会吸收二氧化碳，因此大气中二氧化碳的含量是相对稳定的。 （3）我国科学家以二硫化钼（MoS2）为催化剂，利用CO2和H2高效制取甲醇的微观反应如图所示。 ①补画方框内物质的微观模型。 ②从守恒关系看，该反应前后 　　　　　   　（写一点即可）没有发生改变。 ③写出该反应的化学方程式 　　　　　　　　　　　　　   　。 【题型2】二氧化碳的物理性质 【典例】联欢晚会上利用干冰升华的原理使表演舞台的现场呈现云雾缭绕、如入仙境的景象。对该现象的微观解释错误的是(　　) A.二氧化碳的分子种类不变 B.二氧化碳分子间间隔变大 C.水分子的质量不变 D.水分子间的间隔变大 【强化训练1】在如图所示装置中，有D四支试管分别充满空气、氧气、二氧化碳、氮气倒立在水槽中，当拔开橡皮塞时，试管中水位上升最高的是（　　） A.空气 B.氧气 C.二氧化碳 D.氮气 【强化训练2】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。 【强化训练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。 【题型3】二氧化碳的化学性质 【典例】为了更直观地观察CO2与水的反应，小明同学利用数字化设备进行如下实验，如图1所示，用烧瓶收集一瓶CO2气体，连接压强传感器和一只装有20 mL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80 s内压强随时间变化曲线如图2所示。下列说法正确的是 (　　) A. BC段二氧化碳和水反应，压强增大 B. CD 段蒸馏水进入烧瓶，气体压缩，压强下降 C. D点压强大于 B点是因为加入的水占有一定体积 D. 据曲线可知溶解的CO2的体积大于20 mL 【强化训练1】下列关于二氧化碳的说法正确的是(　　) A.二氧化碳不易溶于水 B.二氧化碳能用于灭火 C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为蓝色 D.将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳 【强化训练2】关于“碳达峰、碳中和”中的二氧化碳，下列错误的是（　　） A.过量的二氧化碳会造成温室效应 B.向紫色石蕊试液中通入二氧化碳，使紫色石蕊试液变红的物质不是二氧化碳 C.可用点燃的方法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳 D.固态的二氧化碳俗称“干冰”，常用于人工降雨 【强化训练3】复习课上，同学们将二氧化碳的相关知识以结构图的形式进行了梳理。请思考分析，解决以下问题。 （1）构成二氧化碳的微粒是_____________________（写名称）。写出一种保存二氧化碳的方法______________。 （2）图书资料着火时，可用二氧化碳灭火器灭火，是因为二氧化碳的化学性质为______________。二氧化碳和一氧化碳可以相互转化，写出一个二氧化碳转化为一氧化碳的化学方程式_____________________。 （3）用澄清石灰水可检验二氧化碳，体现的化学原理为____________________________（用化学方程式表示）。 （4）“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制被储藏物细胞呼吸的目的。 ①干冰可用于“温控保鲜”，原理是_____________________。 ②“气调保鲜”可使用二氧化碳来抑制细菌生长。二氧化碳进入细菌细胞液后能产生酸性物质，抑制细菌生长。请用化学方程式解释酸性物质的产生____________________________。 【强化训练4】化学在生活中发挥着重要的作用，请回答下列问题； (1)薯片是易碎、易潮的松脆食品，通常在其密封塑料包装袋中充入氮气，这是因为氮气的化学性质　　　　。 (2)二氧化碳可用于生产碳酸型饮料，写出其与水反应生成碳酸的化学方程式：　　　　。 【强化训练5】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：　     　　　　　　　　　　             　。 【强化训练6】我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与相当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。学习小组开展“低碳行动”实践活动，聚焦主要物质二氧化碳，实验探究二氧化碳的性质与转化过程如下： 探究活动一：探究二氧化碳与水的反应 ［设计与实验］同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。 ［解释与结论］ 分析对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出的结论是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红。 (1)实验Ⅳ的目的是　　　　。 (2)分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出的结论是　　　　。 (3)写出实验Ⅲ中反应的化学方程式　　　　　　　。 【题型4】二氧化碳的用途 【典例】大棚蔬菜种植时，经常使用CO2作气体肥料，以下说法不正确的是(　　) A.使用CO2可以增加产量 B.使用CO2期间可以大量浇水 C.人进去时，要先通风防窒息 D.CO2发生器要吊起来使用，因为CO2密度比空气大 【强化训练1】下列关于碳及其化合物的说法正确的是（　　） A.金刚石、石墨和C60都是碳的单质，性质相似 B.木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳 C.CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质 D.除掉混入CO2中的CO，可以用点燃的方法 【强化训练2】物质的性质决定物质的用途。下列关于CO2的性质和用途的对应关系中，不正确的是 (　　) A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D 【强化训练3】物质在生产生活中具有重要用途。请从二氧化碳、氮气、金刚石、盐酸中选取合适的物质，将其化学式填在下列横线上。 (1)工业上用于生产氮肥的物质　　　　　； (2)可用于人工增雨的物质　　　　　； (3)可用于切割玻璃的物质　　　　　； 【强化训练4】阅读下面科普短文，回答下列问题。 　　碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2 ，才确定了它是含碳的物质。 　　碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。 　　科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2 的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。 (1)金刚石属于　　　(填字母)。 A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳 (2)石墨与 KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+ 4KNO3=　　　K2O＋2N2↑＋　　　CO2↑。 (3)由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是　　　　  。 (4)对比图3中三条曲线，得到的实验结论是　　　　 。 (5)二氧化碳气体的大量排放，会带来的环境问题是　　　　 (填“酸雨”或“温室效应”)。 (6)下列有关二氧化碳用途的说法正确的是　　　(填字母)。 A．作燃料 B．生产汽水 C．冶炼金属 D．人工增雨 【题型5】二氧化碳性质的探究 【典例】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，进行如图所示的实验。有关此实验的正确的是（　　） A.只有实验（Ⅳ）中的紫色石蕊纸花会变红 B.实验（Ⅳ）就能说明二氧化碳与水发生了反应 C.实验（Ⅳ）中，对比小花放入集气瓶前后的现象，可以不做实验（Ⅲ） D.对比实验（Ⅱ）、（Ⅳ）可知紫色石蕊纸花变红是因为生成了酸性物质 【强化训练1】如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是（　　） ①试管内液面上升 ②试管内溶液变红③试管内液面不上升 ④试管内溶液变蓝 ⑤试管内溶液不变色。 A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤ 【强化训练2】下列关于二氧化碳性质的验证，只能证明二氧化碳物理性质的是（　　） A. B. C. D. 【强化训练3】选择氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳的化学式填空： （1）有毒的气体是　 　； （2）能用于灭火的气体是　 　； （3）对环境保护最理想的燃料是　 　； （4）不能燃烧，但能支持燃烧的气体是　 　； （5）只能用向上排气法收集的气体是　 　； （6）只能用排水法收集的气体是　 　． 【强化训练4】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　　　　　　。 【强化训练5】用下图实验验证CO2的性质。实验前关闭K。 (1)观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为　　　　    。 (2)打开K，观察到蜡烛熄灭，证明CO2的性质有　　　　    。 (3)为验证CO2能与H2O反应，需补充的操作和现象是　　　　    。 【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响 【典例】下列不属于温室气体的是(　　) A.氮氧化物 B.甲烷 C.氟氯代烷 D.臭氧 【强化训练1】“低碳生活”深入人心，以下不符合“低碳”理念的是(　　) A.使用一次性餐具，干净卫生 B.正反两面书写，节约用纸 C.减少车辆接送，步行上学 D.垃圾分类投放，回收利用 【强化训练2】下列四个装置中，装有不同体积比例的空气和二氧化碳，同时放在阳光下照射相同时间，可观察到U形管b处液面上升最高的是(　　) A. B. C. D. 【强化训练3】我国力争在2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”可采取如下措施： (1)“碳”域排：控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓　　　　(填字母)。 A．空气污染 B．温室效应加剧 C．重金属污染 (2)“碳”捕捉：实际生产中常采用足量的氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其原理如下：，其中X的化学式为　　　　。 (3)“碳”封存：某实验基地研究CO2的捕捉和封存技术，促进“碳中和”实现。将捕捉到的CO2压缩成干冰封存于地下，CO2能被压缩成干冰的微观原因是　　　　。 【强化训练4】提倡“低碳生活”，是因为空气中CO2含量过多会引起 　　　　　  　，从而给环境带来影响，但CO2本身是 　   　毒。 【强化训练5】阅读科普短文，回答下列问题。 在“碳达峰、碳中和”的大背景下，地质封存技术作为当前缓解排放最有效的措施。地质封存是通过管道将注入油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或永久性对的封存。 煤层封存过程如图1所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入煤层后，由于煤对气体的吸附能力：和逐渐被驱替并脱附，再通过采出并抽出。研究人员对不同的煤在相同条件下吸附的能力进行研究，结果如图2所示。 煤层封存也存在多种风险。如注入后，易引发地质结构失稳，导致泄漏，使土壤、水酸化，破坏生态环境，影响人类健康。 (1)减少向空气中排放是为了缓解　　　　效应。 (2)图1中，通常是先将混合气体由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析气体容易被压缩的原因　　　　。 (3)使水酸化的原因是　　　　(用化学方程式表示)。 (4)对比图2中的四条曲线，可以得出的结论是在实验研究的压强范围内，吸附能力最强的是　　　　煤。 (5)低碳行动关系到人类的生存和可持续发展，下列低碳行动的具体措施合理的是　　　(填字母)。 A．植树造林 B．出行乘坐公共交通工具 C．使用节能器具 D．经常使用一次性产品 【题型7】二氧化碳的性质和用途综合 【典例】下列关于二氧化碳的认识，正确的是(　　) ① 二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子 ② 二氧化碳可供绿色植物进行光合作用 ③ 久未开启的菜窖内二氧化碳的含量比空气中的高 ④ 二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红 A.①②③    B.②③ C.②③④    D.①②③④ 【强化训练1】下面关于二氧化碳的叙述不正确的是(　　) A.二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 C.二氧化碳可以用于灭火 D.二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料 【强化训练2】中国科学家在实验室中首次实现由CO2到淀粉的全合成，为应对粮食危机和气候变化提供了一条很有前景的策略。下列关于CO2的相关描述，正确的是(　　) A.将CO2合成淀粉可以减少CO2对空气的污染 B.CO2是一种气体肥料 C.空气中CO2的质量分数约为0.03％ D.二氧化碳是由1个碳元素和2个氧元素组成的 【强化训练3】将二氧化碳加氢转化成甲烷等化工原料，是正在研究的转化技术之一，其过程可用下列图示表示： （1）在上述反应中，物质 B 和 C 的质量比为　　　　　　。 （2）将二氧化碳气体制成干冰，常用于人工增雨，其原理是　　　　　　。 （3）A、B、C、D 四种物质中属于氧化物的是　　　　　　。 【强化训练4】2022 年北京冬奥会中，国家速滑馆、首都体育馆等冰上竞赛场馆，采用了冬奥会历史上首次使用的二氧化碳制冰技术。查阅资料，了解这些场馆利用二氧化碳制冰的原理，以及这种制冰技术的优点，并与同学交流。 【题型8】二氧化碳的实验室制取原理及装置 【典例】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 【强化训练1】某同学对实验室制取氧气和二氧化碳的方法做了比较，并得出以下结论，其中错误的是（　　） A.选用的发生装置可能相同 B.收集方法可能相同 C.实验试剂可能相同 D.检验方法一定不同 【强化训练2】为测定石灰石与稀盐酸产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置，对于该实验，下列说法错误的是（　　） A.不可用稀硫酸代替稀盐酸 B.若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 C.所加稀盐酸的体积对测定结果无影响 D. 实验测得CO2的体积偏小可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留 【强化训练3】如图是实验室制取气体的常见装置。 (1)实验室制取二氧化碳时选用的发生装置是____(填字母，下同)，该反应的化学方程式为_______________。 (2)实验室若用A装置制取氧气，需要用到的药品是_____________，收集一瓶较纯净的氧气，应选择的收集装置是_____________。 (3)若利用F装置收集并测定二氧化碳的体积，应在导管口_______________ (填“m”或“n”)处连接一个量筒，并在集气瓶内的水面上方铺一层植物油、其作用是________，集气瓶中水未装满对实验结果_________ (填“有”或“没有”)影响。 【强化训练4】气体的制备是初中化学实验重要的内容，请根据下列装置回答问题： (1)写出图中标注①仪器的名称：　　　　 。 (2)B装置制取气体优点是　　　　 ； (3)实验室若用装置C制取二氧化碳，加盐酸时液面高度至少应该在　　　　 (填a或b)处以上；小亮对装置C作了改进，如图F所示，改进后装置的优点是　　　　 。 【强化训练5】化学是一门以实验为基础的科学，某校化学兴趣小组用图示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积，实验开始时他们通过分液漏斗将20 mL 稀盐酸快速加入锥形瓶中后，立即关闭活塞，并记录量筒中水的体积，数据如表，请回答问题。 时间/ min 1 2 3 4 5 6 量 筒 读数/ mL 40 50 55 58 60 60 (1)写出装置甲中发生反应的化学方程式：　　　　　。 (2)丙中量筒最好选　　　　　(填“50 mL”“100 mL”或“150 mL”)。 (3)图乙中如果不加植物油会使测定结果　　　　　(填“偏大”或“偏小”)。 (4)根据以上实验数据分析，最终生成二氧化碳的体积为　　　　　mL。 【题型9】二氧化碳的检验、验满及净化 【典例】下列制备、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是(　　) A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D 【强化训练1】规范操作是科学实验的基本要求，下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作，正确的是(　　) A.检查装置气密性 B.取用固体 C.收集二氧化碳 D.验满 【强化训练2】下列是中学化学常用的仪器，请回答。 (1)请写出仪器的名称,B: __________, G: __________。 (2)实验室制取和收集二氧化碳气体，可从 A～G中选取__________ (填序号)来组装一套实验装置。 实验前，必须检查装置的____________________。 (3)证明二氧化碳已收集满的方法及现象是____________________；将少量该气体通入澄清石灰水中的现象是____________________。 【强化训练3】某化学兴趣小组同学课余时间利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。请回答下列有关问题。 (1)塑料瓶①相当于实验室中的　　　　(填仪器名称)。 (2)为使该发生装置达到控制反应的发生和停止的目的，大理石应该放的位置是　　　　，用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为　　　　　。 (3)检查装置A的气密性，方法是　　　　　。 (4)用装置C收集二氧化碳并验满，验满的方法是　　　　　。 【强化训练4】如图1是初中化学常用的实验室制取气体的装置，请回答下列问题： (1)图中编号为①的仪器名称为　　　　 。 (2)实验室常用高锰酸钾、过氧化氢溶液等试剂制取氧气，这些物质在组成上的共同点是都含有　　　　元素。若要收集较纯净的氧气，应选用的装置是　　　　(填字母)。 (3)实验室用大理石和稀盐酸制取，选用的发生装置和收集装置是　　　　 (填字母)，反应的化学方程式为　　　　　　　 ，用D装置收集，检验是否收集满的方法为　　　　 。 (4)实验室常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物的方法制取氨气，所选择的发生装置为 　　　　(填字母)。 【强化训练5】化学兴趣小组在老师指导下，对“蜡烛燃烧”进行探究。 (1)蜡烛燃烧一般经过下列几个变化 上述变化中属于物理变化的是　　　　(填序号)。 (2)对蜡烛火焰温度进行探究 I.小李同学点燃蜡烛后，将一根小木条迅速平放入火焰中，约2s后取出。现象如图1，证明焰心温度最　　　　(填“高”或“低”)，所以加热物质时，使用　　　　进行加热。 Ⅱ.小孟同学拿一张滤纸水平切入火焰中部，1s后移出来，滤纸上呈现的灼烧碳化痕迹最接近图2中的　　　　(填字母)。 (3)对蜡烛燃烧的产物进行探究 ［提出问题］蜡烛(主要含碳、氢、氧元素)，燃烧的产物是什么？ ［形成假设］①二氧化碳；②水；③二氧化碳和水。 ［实验探究］点燃蜡烛，发现漏斗内壁有　　　　，再向右拉注射器活塞，观察到的现象是　　　　。 ［得出结论］假设　　　　成立。 ［反思评价］蜡烛刚熄灭时总有一股白烟冒出，白烟具有什么性质？ I.小葛同学提出“用燃着的木条去点燃白烟”，属于科学探究过程中的　　　　(填字母)。 A．提出问题　　B．形成假设　　C．设计实验　　D．实施实验 Ⅱ.白烟成功被点燃，白烟具有的性质是　　　　。 【题型10】二氧化碳的实验室制取操作步骤及注意事项 【典例】实验室制备并收集二氧化碳气体时一般有以下操作步骤：①检查装置的气密性；②连接装置；③加入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集；⑥验满。其中操作顺序正确的是(　　) A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥ C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥ 【强化训练1】下列实验操作先后顺序正确的是(　　) A.检查装置气密性时，先将导管的一端浸入水中，再用手握住试管 B.高锰酸钾制氧气用排水法收集时，先熄灭酒精灯，再撤离导管 C.用大理石和稀盐酸制二氧化碳时，先注入稀盐酸，再放入大理石 D.进行还原实验时，先点燃酒精灯，再通入气体，这样节约资源 【强化训练2】实验室用如图所示装置制取二氧化碳，并研究二氧化碳的性质。 (1)装置A中长颈漏斗的下端插入液面以下的原因是　　　　。 (2)装置B观察到的实验现象是　　　　。 (3)若用装置C检验二氧化碳，则C中应加入的试剂为　　　　，C中反应的化学方程式是　　　　。 (4)实验室制取CO2时，组装好仪器后，下列操作的正确顺序是　　　　。 ①检查装置气密性 ②收集气体并验满 ③向长颈漏斗注入稀盐酸 ④向锥形瓶加入石灰石 【强化训练3】实验室里采用图6-19所示的装置制取二氧化碳时，一般有5个步骤：①检查装置的气密性；②按要求组装好仪器；③向长颈漏斗中注入稀盐酸；④收集气体；⑤向锥形瓶中放入几小块石灰石。正确的操作顺序是                             (填序号)。 【题型11】二氧化碳的制取与性质综合题 【典例】实验课上，同学们完成了实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验，以下对实验的分析正确的是（　　） A. ①中试剂为块状的大理石和稀硫酸 B.②中可以观察到澄清石灰水变浑浊 C.③中二氧化碳使紫色石蕊变成红色 D.④中二氧化碳可以降低蜡烛着火点 【强化训练1】下列关于实验室制取CO2及CO2的性质实验的说法正确的是（　　） A.制备CO2的药品 B.可以控制反应的发生和停止的发生装置 C.CO2的验满方法 D.通入CO2后较高的蜡烛先熄灭 【强化训练2】兴趣小组的同学在实验课上完成了二氧化碳的实验室制取及性质验证实验（如图），下列分析正确的是（　　） A.①中应该先加入固体药品 B.②中现象说明二氧化碳呈酸性 C.可用浓盐酸代替稀盐酸，以产生更多的二氧化碳 D.该实验说明可以用紫色石蕊溶液检验二氧化碳 【强化训练3】如图是实验室制取气体的部分装置，请按要求回答问题： （1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，可选用的发生装置有___________（填序号），用D装置收集二氧化碳，检验气体是否收集满的操作为___________，用A装置制取氧气的化学方程式为______________________。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2，反应的化学方程式为______________________；可用D装置收集O2，说明O2具有的物理性质是______________________﹔若用E装置测量产生O2的体积，集气瓶中的水未装满 ___________（选填“会”或“不会”）影响测量结果。 （3）F中铂丝也可以催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是______________________。 【强化训练4】如图是实验室制取O2和CO2及其性质实验。 （1）实验1制取O2的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）实验2观察到铁丝剧烈燃烧、　　　　　　 　、生成黑色固体。 （3）实验3制取CO2的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）实验4可证明CO2的密度大于空气密度的现象是 　　　　　　　　　　　　　　　　　；燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 　　　　　　　　　　　  　。 【强化训练5】某同学想要做实验室制取二氧化碳实验。 (1)写出实验室制取CO₂反应的化学方程式：               。 (2)收集二氧化碳的装置为       (填字母)，验满的方法是                    。 (3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷气体，相同条件下，甲烷的密度比空气的小，难溶于水，应选择的发生装置和收集装置是         (填字母)。 (4)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向生态箱中通入CO2,，一段时间后烧杯中出现的现象为                  。 ③测得生态箱内的水能使石蕊溶液变红，原因是                       。 【题型12】实现“双碳”目标的路径 【典例】今年全国两会，“碳达峰”和“碳中和”首次写入政府工作报告，成为舆论热词。“碳中和”是指单位或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段抵消这部分碳排放，达到“净零排放”目的。以下措施不能实现“碳中和”目标的是（　　） 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 【强化训练1】2022年北京冬奥会秉承“绿色、开放、共享、廉洁”理念，采用多种措施力图实现“碳中和”。下列做法没有体现绿色化学思想的是(　　) A.市民乘坐私家车观看奥运赛事 B.在赛事场馆附近植树种草 C.采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术制冰 D.采用光伏发电和风力发电提供电力支持 【强化训练2】利用化学知识，可以更好的提高我们的生活质量，保护环境，回答下列问题。 （1）目前环境保护已经成为一种时尚。“碳达峰”“碳中和”这两个热词，在推动社会各界和公众积极参与生态文明建设，携手行动，共建天蓝、地绿、水清的美丽中国。 ①“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是____________。 ②大气中CO2的含量不断上升，从而导致的环境问题是____________。 ③近年来，我国的科学家合成了一种新型催化剂，可以将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇（CH3OH）和水，该反应的化学方程式为____________。 （2）实现“双碳”目标的关键是用绿色技术替代传统技术，以下反应是绿色技术的一种：CO2+2XCH4+2O2，则X的化学式为____________。 【强化训练3】      在“碳达峰、碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术是当前缓解CO2排放的有效措施。CO2地质封存通常是将CO2由气态压缩成超临界流体后，通过管道注入到密闭地质构造中，形成对CO2的油气田封存、咸水层封存或煤层封存。      三种CO2封存途径中，煤层CO2封存技术成本更低，同时可提高煤层气（主要含CH4）采出率，增加经济效益，符合国家绿色发展理念。典型的煤层CO2封存过程如图所示，烟气注入到煤层后，利用煤对三种气体的吸附能力差异，实现分离。      然而，煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。 （1）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、　　　　　   　、　　　　　   　。 （2）将CO2由气态压缩成超临界流体的过程中，CO2发生了 　　　　　　（填“物理”或“化学”）变化。 （3）CO2使水酸化的原因是 　　　　　　　　　　　　　 　（用化学方程式解释）。 （4）下列说法正确的是 　　　　　　（多选，填字母） a．煤层CO2封存成本较低，同时可实现煤层气高效采收 b．煤层对CO2的吸附能力强于CH4和N2 c．煤层的CO2封存技术非常成熟，安全可靠 （5）除CO2地质封存外，请提出一条实现“碳中和”的建议：　　　　　　　　　　　　　   　。 【题型13】实验室制取气体的探究 【典例】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 【强化训练1】通过学习实验室制氧气和二氧化碳，可以总结出制取气体的一般思路和方法。在确定气体的实验室制法时，下列因素不需要考虑的是 (　　) A.反应所需的试剂及反应条件 B.气体的收集和放置方法 C.气体的颜色 D.整个反应体系是否安全、环保 【强化训练2】如图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题： (1)实验室制取CO2的原理：　　　　(用化学方程式表示)。 (2)与装置C相比，装置B中使用长颈漏斗的优点是　　　　。 (3)若在实验室用装置ＡE组合制取某种气体，应满足的条件有下列中的　　　　(填序号)。 ①反应物中有液体 ②反应在加热条件下进行 ③制得的气体密度比空气大 ④制得的气体密度比空气小 ⑤制得的气体易溶于水 ⑥制得的气体难(不易)溶于水 【强化训练3】如图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题： (1)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 　 　(填字母)，该反应的化学方程式为 　                          　。若用E装置收集氧气，验满时带火星的小木条应放在 　    (填“a”或“b”)端。 (2)实验室制取并收集干燥的二氧化碳，装置的连接顺序为 　 　         (填字母)；若要检验制取二氧化碳后的废液呈酸性，可选用的一种试剂是 　                   　。 学科网（北京）股份有限公司 $ 鲁教版（2024）九年级上册 第六单元 控制燃烧第三节 碳达峰与碳中和 强化训练（参考答案） 【题型1】自然界的碳循环 【典例】化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列认识不正确的是（　　） A.守恒观：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素 B.微粒观：变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是分子间隔发生改变 C.转化观：“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定 D.组成观：物质都是由元素组成的 【答案】A 【解析】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，水由H、O元素组成，反应物氧气由氧元素组成，故该物质中一定含有氢元素，但不一定含有氧元素，A不正确； 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是温度升高，分子之间的间隔变大，B正确； “碳循环”和“氧循环”中通过光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，通过呼吸作用等吸收氧气，放出二氧化碳，故有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，C正确； 物质都是由元素组成的，说法正确，D正确。 【强化训练1】在日常生活中，我们应该倡导“低碳”生活。在自然界中二氧化碳的循环如图所示，下列说法错误的是（　　） A.“低碳”是指不能排放二氧化碳 B.化石燃料的燃烧会消耗氧气，产生二氧化碳 C.绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧气 D.以上循环过程有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 【答案】A 【解析】根据“低碳”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少、节约资源，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化，而不是不能排放二氧化碳。 【强化训练2】 “氧循环”“碳循环”和“水循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图回答问题。 （1）空气的主要成分中没有参与图中循环的气体是__________________。 （2）从物质变化角度看，三种循环中与另外两种有本质区别的是_______________循环。 （3）反应⑦二氧化碳被海水吸收的化学方程式是_____________________________。 （4）人类降低空气中二氧化碳含量的研究方向有两个：一是减少二氧化碳的排放；二是 __________。 （5）根据“氧循环”原理，在教室内可采用 ________________方法（写一条）使空气保持清新。 【答案】（1）氮气 （2）水 （3）CO2+H2O══H2CO3 （4）增加二氧化碳的消耗量 （5）开窗、通风（合理即可） 【解析】（1）空气中主要成分有氮气和氧气，因此空气的主要成分中没有参与图中循环的气体是氮气。 （2）地球表面的“水循环”主要是由水分子的运动引起的，发生的是物理变化；自然界“碳循环”中的“碳”主要是指二氧化碳发生的化学变化；“氧循环”主要是指氧气发生的化学变化；从物质变化角度看，三种循环中与另外两种有本质区别的是水循环。 （3）二氧化碳与水反应生成碳酸，反应⑦二氧化碳被海水吸收的化学方程式是CO2+H2O══H2CO3。 （5）由于呼吸作用消耗氧气，根据“氧循环”原理，在教室内可采用开窗、通风的方法使空气保持清新。 【强化训练3】“氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。 请结合图示回答相关问题： （1）化石燃料主要包括 　   　、石油和天然气；从物质分类角度看，CO2属于 　　　　　　　　　  　。 （2）从物质变化及分子角度看，　   　循环与另外两种循环有本质区别。 （3）绿色植物通过光合作用将太阳能转化为 　　　　　　能；在⑤、⑦两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是 　　　　　    　。 （4）从空气中捕捉二氧化碳并转化为燃料，是实现“碳中和”的一个研究方向。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2所示；该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　   　。 【答案】（1）煤；氧化物（合理即可）；（2）水；（3）化学；反应条件不同； （4）3H2+CO2CH3OH+H2O。 【解析】（1）化石燃料主要包括煤、石油和天然气；从物质分类角度看，二氧化碳是由碳、氧两种元素组成的纯净物，因此CO2属于氧化物或非金属氧化物或化合物等； （2）从物质变化角度看，水循环与另外两种循环本质的区别是水循环是物理变化，氧循环、碳循环是化学变化； （3）绿色植物通过光合作用过程中将太阳能转化为化学能；⑤是二氧化碳和水在光照、叶绿体中反应生成有机物和氧气；⑦是二氧化碳和水反应生成碳酸，这两个反应的反应物相同，但由于反应的条件不同，所以生成物不同； （4）一种纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇；根据其微观示意图可知，该反应的化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O。 【强化训练4】二氧化碳是与人类生产和生活息息相关的一种物质。 （1）二氧化碳是由 　　　　　　（填“分子”“原子”或“离子”）构成的物质。 （2）动物呼吸、燃料的燃烧等都会产生二氧化碳；绿色植物的 　　　　　　作用会吸收二氧化碳，因此大气中二氧化碳的含量是相对稳定的。 （3）我国科学家以二硫化钼（MoS2）为催化剂，利用CO2和H2高效制取甲醇的微观反应如图所示。 ①补画方框内物质的微观模型。 ②从守恒关系看，该反应前后 　　　　　   　（写一点即可）没有发生改变。 ③写出该反应的化学方程式 　　　　　　　　　　　　　   　。 【答案】（1）分子；（2）光合；（3）①；②原子的种类；③CO2+3H2CH3OH+H2O。 【解析】（1）二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，二氧化碳是由分子构成的物质； （2）动物呼吸、燃料的燃烧等都会产生二氧化碳；绿色植物的光合作用会吸收二氧化碳，放出氧气，因此大气中二氧化碳的含量是相对稳定的； （3）①根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含H、O的个数分别是1、4、1，故生成物中还应含2个H、1个O，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故应补充1个水分子，图为； ②根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变； ③由图可知，该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O。 【题型2】二氧化碳的物理性质 【典例】联欢晚会上利用干冰升华的原理使表演舞台的现场呈现云雾缭绕、如入仙境的景象。对该现象的微观解释错误的是(　　) A.二氧化碳的分子种类不变 B.二氧化碳分子间间隔变大 C.水分子的质量不变 D.水分子间的间隔变大 【答案】D 【解析】干冰升华过程中，只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，二氧化碳的分子种类不变，Ａ正确；干冰升华过程中，二氧化碳分子间的间隔变大，Ｂ正确；干冰升华过程中吸热获得低温，空气中的水蒸气液化，水分子的质量不变，Ｃ正确；干冰升华过程中吸热获得低温，空气中的水蒸气液化，水分子间的间隔变小，Ｄ错误。 【强化训练1】在如图所示装置中，有D四支试管分别充满空气、氧气、二氧化碳、氮气倒立在水槽中，当拔开橡皮塞时，试管中水位上升最高的是（　　） A.空气 B.氧气 C.二氧化碳 D.氮气 【答案】C 【解析】二氧化碳能溶于水，氧气不易溶于水，空气在水中的溶解度较小，氮气难溶于水，二氧化碳在水中的溶解度最大，所以水位上升最高。 【强化训练2】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。 【强化训练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。 【题型3】二氧化碳的化学性质 【典例】为了更直观地观察CO2与水的反应，小明同学利用数字化设备进行如下实验，如图1所示，用烧瓶收集一瓶CO2气体，连接压强传感器和一只装有20 mL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80 s内压强随时间变化曲线如图2所示。下列说法正确的是 (　　) A. BC段二氧化碳和水反应，压强增大 B. CD 段蒸馏水进入烧瓶，气体压缩，压强下降 C. D点压强大于 B点是因为加入的水占有一定体积 D. 据曲线可知溶解的CO2的体积大于20 mL 【答案】C 【解析】 BC段气压增大，是因为迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，A不正确；CD段二氧化碳溶于水且与水反应，气体减少，压强下降，B不正确；D点压强大于B 点压强说明反应后容器内压强略大于反应前容器内的压强，是因为CO2在80 s内还未完全溶解，而加入的水占有一定体积，加入水的体积导致压强增大量比二氧化碳溶于水导致压强减少量多，C正确；根据已知条件及曲线可知溶解的二氧化碳的体积小于20 mL，D不正确。 【强化训练1】下列关于二氧化碳的说法正确的是(　　) A.二氧化碳不易溶于水 B.二氧化碳能用于灭火 C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为蓝色 D.将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳 【答案】B 【强化训练2】关于“碳达峰、碳中和”中的二氧化碳，下列错误的是（　　） A.过量的二氧化碳会造成温室效应 B.向紫色石蕊试液中通入二氧化碳，使紫色石蕊试液变红的物质不是二氧化碳 C.可用点燃的方法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳 D.固态的二氧化碳俗称“干冰”，常用于人工降雨 【答案】C 【解析】过量的二氧化碳会造成温室效应，A正确；向紫色石蕊试液中通入二氧化碳，使紫色石蕊试液变红的物质不是二氧化碳，是二氧化碳和水反应生成的碳酸，B正确；不能用点燃的方法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，是因为二氧化碳不支持燃烧，C错误；固态的二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华时吸热，常用于人工降雨，D正确。 【强化训练3】复习课上，同学们将二氧化碳的相关知识以结构图的形式进行了梳理。请思考分析，解决以下问题。 （1）构成二氧化碳的微粒是_____________________（写名称）。写出一种保存二氧化碳的方法______________。 （2）图书资料着火时，可用二氧化碳灭火器灭火，是因为二氧化碳的化学性质为______________。二氧化碳和一氧化碳可以相互转化，写出一个二氧化碳转化为一氧化碳的化学方程式_____________________。 （3）用澄清石灰水可检验二氧化碳，体现的化学原理为____________________________（用化学方程式表示）。 （4）“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制被储藏物细胞呼吸的目的。 ①干冰可用于“温控保鲜”，原理是_____________________。 ②“气调保鲜”可使用二氧化碳来抑制细菌生长。二氧化碳进入细菌细胞液后能产生酸性物质，抑制细菌生长。请用化学方程式解释酸性物质的产生____________________________。 【答案】（1）二氧化碳分子　　制成干冰（合理即可） （2）二氧化碳不燃烧、不支持燃烧　　C+CO22CO （3）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O （4）①干冰升华吸热　　②CO2+H2O＝H2CO3 【解析】（1）二氧化碳是由二氧化碳分子构成的；二氧化碳可以制成干冰保存。（2）二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，所以二氧化碳可用于灭火；在高温下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，化学方程式为C+CO22CO；（3）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；（4）①干冰升华吸热，达到降温的目的，可用于“温控保鲜”；②二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3。 【强化训练4】化学在生活中发挥着重要的作用，请回答下列问题； (1)薯片是易碎、易潮的松脆食品，通常在其密封塑料包装袋中充入氮气，这是因为氮气的化学性质　　　　。 (2)二氧化碳可用于生产碳酸型饮料，写出其与水反应生成碳酸的化学方程式：　　　　。 【答案】(1)不活泼 (2) 【强化训练5】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。 【强化训练6】我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与相当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。学习小组开展“低碳行动”实践活动，聚焦主要物质二氧化碳，实验探究二氧化碳的性质与转化过程如下： 探究活动一：探究二氧化碳与水的反应 ［设计与实验］同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。 ［解释与结论］ 分析对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出的结论是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红。 (1)实验Ⅳ的目的是　　　　。 (2)分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出的结论是　　　　。 (3)写出实验Ⅲ中反应的化学方程式　　　　　　　。 【答案】(1)证明酸能使紫色石蕊试纸变红 (2)二氧化碳与水反应生成了酸 (3) 【解析】(1)实验Ⅳ中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红，则实验Ⅳ的目的是证明酸能使紫色石蕊试纸变红。 (2)实验Ⅳ中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红，说明酸能使紫色石蕊变红，实验Ⅲ中二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红，则对比实验Ⅲ和Ⅳ，可得出的结论是二氧化碳与水反应生成了酸。 【题型4】二氧化碳的用途 【典例】大棚蔬菜种植时，经常使用CO2作气体肥料，以下说法不正确的是(　　) A.使用CO2可以增加产量 B.使用CO2期间可以大量浇水 C.人进去时，要先通风防窒息 D.CO2发生器要吊起来使用，因为CO2密度比空气大 【答案】B 【解析】CO2是绿色植物光合作用的原料，所以使用CO2可以增加产量，A正确；CO2能溶于水，且能与水反应，所以使用CO2期间不可以大量浇水，防止CO2溶解，影响植物对CO2的吸收，B错误；由于CO2不能供给呼吸，含量过高会造成窒息，所以人进去时，要先通风防窒息，C正确；由于CO2的密度比空气大，所以CO2的发生器要吊起来使用，D正确。 【强化训练1】下列关于碳及其化合物的说法正确的是（　　） A.金刚石、石墨和C60都是碳的单质，性质相似 B.木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳 C.CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质 D.除掉混入CO2中的CO，可以用点燃的方法 【答案】C 【解析】金刚石、石墨、C60均是由碳元素组成的纯净物，属于单质，化学性质相似，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，故A错误；木炭在氧气中燃烧，如果氧气不足，会反应生成一氧化碳，故B错误；二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，密度比空气大不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质，故C正确；二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，故D错误。 【强化训练2】物质的性质决定物质的用途。下列关于CO2的性质和用途的对应关系中，不正确的是 (　　) A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D 【答案】A 【解析】 CO2没有毒性化学性质稳定，可用作科学实验和工业生产的保护气，A选项中性质和用途的对应关系错误。 【强化训练3】物质在生产生活中具有重要用途。请从二氧化碳、氮气、金刚石、盐酸中选取合适的物质，将其化学式填在下列横线上。 (1)工业上用于生产氮肥的物质　　　　　； (2)可用于人工增雨的物质　　　　　； (3)可用于切割玻璃的物质　　　　　； 【答案】(1)N2 (2)CO2 (3)C 【强化训练4】阅读下面科普短文，回答下列问题。 　　碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2 ，才确定了它是含碳的物质。 　　碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。 　　科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2 的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。 (1)金刚石属于　　　(填字母)。 A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳 (2)石墨与 KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+ 4KNO3=　　　K2O＋2N2↑＋　　　CO2↑。 (3)由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是　　　　  。 (4)对比图3中三条曲线，得到的实验结论是　　　　 。 (5)二氧化碳气体的大量排放，会带来的环境问题是　　　　 (填“酸雨”或“温室效应”)。 (6)下列有关二氧化碳用途的说法正确的是　　　(填字母)。 A．作燃料 B．生产汽水 C．冶炼金属 D．人工增雨 【答案】(1)C (2)2　5 (3)工业应用 (4)温度越低，压强越大，碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能越好 (5)温室效应 (6)BD 【解析】(2)根据质量守恒定律可知反应前后原子种类数目不变，根据反应前钾原子的个数为4，可确定K2O前个数为2，根据反应前碳原子个数为5，可确定CO2前个数为5，故填：2，5； (4)对比图3中三条曲线，温度越低，压强越大选择性值越大，气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好，故得到的实验结论是温度越低，压强越大，碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。 【题型5】二氧化碳性质的探究 【典例】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，进行如图所示的实验。有关此实验的正确的是（　　） A.只有实验（Ⅳ）中的紫色石蕊纸花会变红 B.实验（Ⅳ）就能说明二氧化碳与水发生了反应 C.实验（Ⅳ）中，对比小花放入集气瓶前后的现象，可以不做实验（Ⅲ） D.对比实验（Ⅱ）、（Ⅳ）可知紫色石蕊纸花变红是因为生成了酸性物质 【答案】D 【解析】图中实验，实验（Ⅰ）、（Ⅳ）中的紫色石蕊纸花都会变红，故A错误；实验（Ⅳ）不能说明二氧化碳与水发生了反应，没有排除可能是二氧化碳的因素，故B错误；不做实验（Ⅲ）无法确定二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红，故C错误；实验（Ⅱ）中水不能使紫色石蕊纸花变红，实验（Ⅳ）紫色石蕊纸花变红，对比实验（Ⅱ）、（Ⅳ）可知紫色石蕊纸花变红是因为生成了酸性物质，故D正确。 【强化训练1】如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是（　　） ①试管内液面上升 ②试管内溶液变红③试管内液面不上升 ④试管内溶液变蓝 ⑤试管内溶液不变色。 A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤ 【答案】A 【解析】二氧化碳能溶于水的，并且与水反应，大试管内气体减少，压强变小，试管中水面上升故①正确；二氧化碳与水反应生成碳酸，呈酸性，能使紫色石蕊变红，故而试管内的液体变红。故②正确。 【强化训练2】下列关于二氧化碳性质的验证，只能证明二氧化碳物理性质的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】二氧化碳密度大，聚集在烧杯底部，又因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以下方的蜡烛先灭，既有二氧化碳的化学性质，也有二氧化碳的物理性质，故A错误；二氧化碳与水反应生成碳酸，有二氧化碳的化学性质，故B错误；二氧化碳能溶于水，且二氧化碳与氢氧化钙溶液反应，有二氧化碳的化学性质，故C错误；二氧化碳可以像倒水一样倾倒，说明其密度较空气的大，只能证明二氧化碳的物理性质，故D正确。 【强化训练3】选择氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳的化学式填空： （1）有毒的气体是　 　； （2）能用于灭火的气体是　 　； （3）对环境保护最理想的燃料是　 　； （4）不能燃烧，但能支持燃烧的气体是　 　； （5）只能用向上排气法收集的气体是　 　； （6）只能用排水法收集的气体是　 　． 【答案】（1）CO（2）CO2（3）H2（4）O2（5）CO2（6）CO 【解析】（1）有毒的气体是一氧化碳；（2）能用于灭火的气体是二氧化碳；（3）对环境保护最理想的燃料是氢气；（4）不能燃烧，但能支持燃烧的气体是氧气；（5）只能用向上排气法收集的气体是二氧化碳；（6）只能用排水法收集的气体是一氧化碳。 【强化训练4】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 【强化训练5】用下图实验验证CO2的性质。实验前关闭K。 (1)观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为　　　　    。 (2)打开K，观察到蜡烛熄灭，证明CO2的性质有　　　　    。 (3)为验证CO2能与H2O反应，需补充的操作和现象是　　　　    。 【答案】(1)CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O (2)不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大 (3)操作：在干燥的紫色石蕊试纸右边放一个湿润的紫色石蕊试纸，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 【解析】(1)观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O； (2)打开K，观察到蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可覆盖在蜡烛火焰的表面，隔绝氧气，达到灭火的目的； (3)缓慢通入二氧化碳，干燥的紫色石蕊试纸不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，为了验证二氧化碳能与水反应，还应在干燥的紫色石蕊试纸右边放一个湿润的紫色石蕊试纸，湿润的紫色石蕊试纸变红，说明二氧化碳和水发生了反应，故补充的操作是：在干燥的紫色石蕊试纸右边放一个湿润的紫色石蕊试纸，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。 【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响 【典例】下列不属于温室气体的是(　　) A.氮氧化物 B.甲烷 C.氟氯代烷 D.臭氧 【答案】A 【强化训练1】“低碳生活”深入人心，以下不符合“低碳”理念的是(　　) A.使用一次性餐具，干净卫生 B.正反两面书写，节约用纸 C.减少车辆接送，步行上学 D.垃圾分类投放，回收利用 【答案】A 【强化训练2】下列四个装置中，装有不同体积比例的空气和二氧化碳，同时放在阳光下照射相同时间，可观察到U形管b处液面上升最高的是(　　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】四个装置中，比较可知，A瓶→D瓶四个瓶子中的二氧化碳含量逐渐增多，在阳光下，二氧化碳含量越多的装置中，温室效应现象就更加明显，装置中温度升高，压强变大，使a液面下降，b液面升高。D瓶中二氧化碳含量最多，温室效应最剧烈，瓶内的温度最高，b处液面上升最高。 【强化训练3】我国力争在2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”可采取如下措施： (1)“碳”域排：控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓　　　　(填字母)。 A．空气污染 B．温室效应加剧 C．重金属污染 (2)“碳”捕捉：实际生产中常采用足量的氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其原理如下：，其中X的化学式为　　　　。 (3)“碳”封存：某实验基地研究CO2的捕捉和封存技术，促进“碳中和”实现。将捕捉到的CO2压缩成干冰封存于地下，CO2能被压缩成干冰的微观原因是　　　　。 【答案】(1)B (2)H2O (3)分子之间有间隔 【解析】(2)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数不变，反应前Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｈ原子的个数分别为：1、4、2、2，反应后Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｈ原子的个数分别为：1、3、2、0，故X的化学式为H2O； (3)分子之间有间隔，在压缩过程中，二氧化碳分子间的间隔变小，所以CO2能被压缩成干冰。 【强化训练4】提倡“低碳生活”，是因为空气中CO2含量过多会引起 　　　　　  　，从而给环境带来影响，但CO2本身是 　   　毒。 【答案】温室效应；无。 【解析】提倡“低碳生活”，是因为空气中CO2含量过多会引起温室效应；CO2本身是无毒的。 【强化训练5】阅读科普短文，回答下列问题。 在“碳达峰、碳中和”的大背景下，地质封存技术作为当前缓解排放最有效的措施。地质封存是通过管道将注入油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或永久性对的封存。 煤层封存过程如图1所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入煤层后，由于煤对气体的吸附能力：和逐渐被驱替并脱附，再通过采出并抽出。研究人员对不同的煤在相同条件下吸附的能力进行研究，结果如图2所示。 煤层封存也存在多种风险。如注入后，易引发地质结构失稳，导致泄漏，使土壤、水酸化，破坏生态环境，影响人类健康。 (1)减少向空气中排放是为了缓解　　　　效应。 (2)图1中，通常是先将混合气体由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析气体容易被压缩的原因　　　　。 (3)使水酸化的原因是　　　　(用化学方程式表示)。 (4)对比图2中的四条曲线，可以得出的结论是在实验研究的压强范围内，吸附能力最强的是　　　　煤。 (5)低碳行动关系到人类的生存和可持续发展，下列低碳行动的具体措施合理的是　　　(填字母)。 A．植树造林 B．出行乘坐公共交通工具 C．使用节能器具 D．经常使用一次性产品 【答案】(1)温室 (2)气体分子间的间隔较大 (3) (4)无烟 (5)ABC 【解析】(2)从微观角度，分子间间隔的大小决定物质的状态，气体分子间间隔大，所以容易被压缩。 (3)二氧化碳与水反应生成碳酸，使水呈酸性，该反应的化学方程式为：。 (4)观察图 2，在相同压强下，无烟煤对应的吸附量曲线在最上方，即吸附CO2的量最多，吸附能力最强。 【题型7】二氧化碳的性质和用途综合 【典例】下列关于二氧化碳的认识，正确的是(　　) ① 二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子 ② 二氧化碳可供绿色植物进行光合作用 ③ 久未开启的菜窖内二氧化碳的含量比空气中的高 ④ 二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红 A.①②③    B.②③ C.②③④    D.①②③④ 【答案】B 【强化训练1】下面关于二氧化碳的叙述不正确的是(　　) A.二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 C.二氧化碳可以用于灭火 D.二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料 【答案】A 【解析】 二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红，A不正确；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，B正确；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，可以用于灭火，C正确；二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料，D正确。 【强化训练2】中国科学家在实验室中首次实现由CO2到淀粉的全合成，为应对粮食危机和气候变化提供了一条很有前景的策略。下列关于CO2的相关描述，正确的是(　　) A.将CO2合成淀粉可以减少CO2对空气的污染 B.CO2是一种气体肥料 C.空气中CO2的质量分数约为0.03％ D.二氧化碳是由1个碳元素和2个氧元素组成的 【答案】B 【强化训练3】将二氧化碳加氢转化成甲烷等化工原料，是正在研究的转化技术之一，其过程可用下列图示表示： （1）在上述反应中，物质 B 和 C 的质量比为　　　　　　。 （2）将二氧化碳气体制成干冰，常用于人工增雨，其原理是　　　　　　。 （3）A、B、C、D 四种物质中属于氧化物的是　　　　　　。 【答案】 (1)1∶2　(2)升华时吸收热量，促使水滴凝结　(3)AD 【解析】 (1)CO2+4H2CH4+2H2O 则物质B（H2）和物质C（CH4）的质量比为（1×8）∶（12+4）=1∶2 【强化训练4】2022 年北京冬奥会中，国家速滑馆、首都体育馆等冰上竞赛场馆，采用了冬奥会历史上首次使用的二氧化碳制冰技术。查阅资料，了解这些场馆利用二氧化碳制冰的原理，以及这种制冰技术的优点，并与同学交流。 【答案】通过改变温度和压强，先将气态二氧化碳变为液态，再利用液态二氧化碳汽化吸热，从而为冰面提供低温环境，达到制冰的目的(或其他合理答案)。 二氧化碳制冰的优点可从二氧化碳无毒、不能燃烧等性质，以及获取成本、制冷效果、绿色环保、制得的冰面质量等角度考虑。 【题型8】二氧化碳的实验室制取原理及装置 【典例】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。 【强化训练1】某同学对实验室制取氧气和二氧化碳的方法做了比较，并得出以下结论，其中错误的是（　　） A.选用的发生装置可能相同 B.收集方法可能相同 C.实验试剂可能相同 D.检验方法一定不同 【答案】C 【解析】实验室制取二氧化碳常采用稀盐酸与大理石（或石灰石） 反应来制取，属于固液常温型；实验室采用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气，也属于固液常温型；气体发生装置可能相同，故A正确；氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集；二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集；气体的收集方法可能相同，故B正确；实验室制取氧气需要过氧化氢，二氧化锰或高锰酸钾，氯酸钾，制取二氧化碳需要大理石和稀盐酸，实验试剂不相同，故C错误；检验氧气有带火星的木条，检验二氧化碳用燃着的木条，检验方法一定不同，故D正确。 【强化训练2】为测定石灰石与稀盐酸产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置，对于该实验，下列说法错误的是（　　） A.不可用稀硫酸代替稀盐酸 B.若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 C.所加稀盐酸的体积对测定结果无影响 D. 实验测得CO2的体积偏小可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留 【答案】D 【解析】碳酸钙和硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻碍反应的继续进行，所以不可用稀硫酸代替稀盐酸，故A正确；二氧化碳溶于水，会与水反应，所以若量气管中液体为水，会使测定结果偏小，故B正确；生成多少二氧化碳，就会排出多少体积的水，所以所加稀盐酸的体积对测定结果无影响，故C正确；Y形管左侧残留的气体就是排出空气的体积，不会有影响，故D错误。 【强化训练3】如图是实验室制取气体的常见装置。 (1)实验室制取二氧化碳时选用的发生装置是____(填字母，下同)，该反应的化学方程式为_______________。 (2)实验室若用A装置制取氧气，需要用到的药品是_____________，收集一瓶较纯净的氧气，应选择的收集装置是_____________。 (3)若利用F装置收集并测定二氧化碳的体积，应在导管口_______________ (填“m”或“n”)处连接一个量筒，并在集气瓶内的水面上方铺一层植物油、其作用是________，集气瓶中水未装满对实验结果_________ (填“有”或“没有”)影响。 【答案】(1)B　　CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ (2)氯酸钾、二氧化锰　　C (3)m　　防止二氧化碳溶于水并与水反应　　没有 【解析】 (1)实验室用固液常温型发生装置B 制取二氧化碳；该反应为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式。(2)装置A为固体加热型发生装置且试管口无棉花，实验室可用氯酸钾、二氧化锰制取氧气；排水法收集的气体较为纯净，故应选择装置C收集较纯净的氧气。(3)根据实验目的，需利用收集的二氧化碳将瓶内水压入量筒，量筒内进水量即为所收集的二氧化碳气体体积，二氧化碳密度比水小，因此应在导管口 m 处连接一个量筒；植物油的作用是防止二氧化碳溶于水并与水反应，导致所测数据不正确；根据前面的分析，量筒内进水量为所收集的二氧化碳体积，集气瓶中未装满水对实验结果没有影响。 【强化训练4】气体的制备是初中化学实验重要的内容，请根据下列装置回答问题： (1)写出图中标注①仪器的名称：　　　　 。 (2)B装置制取气体优点是　　　　 ； (3)实验室若用装置C制取二氧化碳，加盐酸时液面高度至少应该在　　　　 (填a或b)处以上；小亮对装置C作了改进，如图F所示，改进后装置的优点是　　　　 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)可以控制反应速率 (3)a　节约试剂 【解析】(2)B 装置使用分液漏斗，通过旋转活塞能够控制液体试剂的滴加量，从而控制反应物的接触量，进而控制反应速率。 (3)用装置 C 制取二氧化碳，为防止生成的气体从长颈漏斗逸出，加盐酸时液面高度至少应该在 a 处以上，形成液封；装置 F 使用小试管，可以利用较少的试剂达到液封效果，优点是节约试剂。 【强化训练5】化学是一门以实验为基础的科学，某校化学兴趣小组用图示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积，实验开始时他们通过分液漏斗将20 mL 稀盐酸快速加入锥形瓶中后，立即关闭活塞，并记录量筒中水的体积，数据如表，请回答问题。 时间/ min 1 2 3 4 5 6 量 筒 读数/ mL 40 50 55 58 60 60 (1)写出装置甲中发生反应的化学方程式：　　　　　。 (2)丙中量筒最好选　　　　　(填“50 mL”“100 mL”或“150 mL”)。 (3)图乙中如果不加植物油会使测定结果　　　　　(填“偏大”或“偏小”)。 (4)根据以上实验数据分析，最终生成二氧化碳的体积为　　　　　mL。 【答案】 (1) CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2 ↑　(2)100mL　(3)偏小　(4)40 【解析】 (1)稀盐酸与石灰石中的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2 ↑。 (2)进入量筒中水的体积为60 mL，所以量筒的量程应大于60 mL且最接近60 mL，因此最好选择100 mL的量筒。(3)二氧化碳可以溶于水，若不加入植物油，会有一部分二氧化碳溶于水，使得测定结果偏小。(4)加入锥形瓶中的稀盐酸也占据了一定空气体积，加入稀盐酸的体积为20 mL，反应后量筒内水的体积为60 mL，所以生成二氧化碳的体积为60 mL-20 mL=40 mL。 【题型9】二氧化碳的检验、验满及净化 【典例】下列制备、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是(　　) A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D 【答案】D 【解析】 制取二氧化碳时，长颈漏斗的末端应伸入液面以下，以免气体从长颈漏斗处逸出；二氧化碳的密度比空气的大，不能用向下排空气法收集；检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中；检验二氧化碳气体，可用导管将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳。 【强化训练1】规范操作是科学实验的基本要求，下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作，正确的是(　　) A.检查装置气密性 B.取用固体 C.收集二氧化碳 D.验满 【答案】A 【解析】图中分液漏斗伸入液面以下形成液封，用手握住锥形瓶，若装置不漏气，导管口有气泡冒出；取用大理石应用镊子，瓶塞倒放；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；验满时，应将燃着的木条放在瓶口，若熄灭，则集满。 【强化训练2】下列是中学化学常用的仪器，请回答。 (1)请写出仪器的名称,B: __________, G: __________。 (2)实验室制取和收集二氧化碳气体，可从 A～G中选取__________ (填序号)来组装一套实验装置。 实验前，必须检查装置的____________________。 (3)证明二氧化碳已收集满的方法及现象是____________________；将少量该气体通入澄清石灰水中的现象是____________________。 【答案】(1)锥形瓶　　集气瓶 (2)BDFG（或BEFG）　　气密性 (3)把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满 澄清石灰水变浑浊 【解析】(1)仪器 B 的名称为锥形瓶，仪器 G 的名称为集气瓶。(2)实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，该反应应选固液常温型气体发生装置，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水且能与水反应，应选用向上排空气法收集，则可选取BDF G 或BEF G来组装一套实验装置；实验前，必须检查装置的气密性。(3)验满二氧化碳的方法及现象是把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 【强化训练3】某化学兴趣小组同学课余时间利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。请回答下列有关问题。 (1)塑料瓶①相当于实验室中的　　　　(填仪器名称)。 (2)为使该发生装置达到控制反应的发生和停止的目的，大理石应该放的位置是　　　　，用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为　　　　　。 (3)检查装置A的气密性，方法是　　　　　。 (4)用装置C收集二氧化碳并验满，验满的方法是　　　　　。 【答案】(1)集气瓶 (2)塑料羽毛球内　CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)连接仪器装置，关闭K1，向A装置左侧塑料瓶中加水，当左侧液面高于右侧时停止加水，能形成稳定的液面差，则说明装置A气密性良好 (4)把燃着的木条放在C装置导管口，若木条熄灭，则CO2已满 【解析】(1)收集装置C中的塑料瓶①是用来收集二氧化碳气体的容器，相当于实验室中的集气瓶。 (2)为了能够通过酸液液面的升降来控制大理石是否与酸接触，从而控制反应的发生与停止，大理石应放在塑料羽毛球内。稀盐酸和大理石(主要成分是碳酸钙)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)检查装置A的气密性，方法是：连接仪器，关闭K1，向A装置左侧塑料瓶中加水，当左侧液面高于右侧时停止加水，能形成稳定的液面差，则说明装置A气密性良好。 (4)因为二氧化碳密度比空气大，所以收集装置C中，二氧化碳从左侧长导管通入，瓶内空气从右侧短导管排出。当瓶内集满二氧化碳后，右侧导管口排出的就是二氧化碳气体，利用二氧化碳不能支持燃烧的性质，验满方法是：把燃着的木条放在C装置导管口，若木条熄灭，则CO2已满。 【强化训练4】如图1是初中化学常用的实验室制取气体的装置，请回答下列问题： (1)图中编号为①的仪器名称为　　　　 。 (2)实验室常用高锰酸钾、过氧化氢溶液等试剂制取氧气，这些物质在组成上的共同点是都含有　　　　元素。若要收集较纯净的氧气，应选用的装置是　　　　(填字母)。 (3)实验室用大理石和稀盐酸制取，选用的发生装置和收集装置是　　　　 (填字母)，反应的化学方程式为　　　　　　　 ，用D装置收集，检验是否收集满的方法为　　　　 。 (4)实验室常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物的方法制取氨气，所选择的发生装置为 　　　　(填字母)。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)氧　D (3)BC　　将燃着的木条放在瓶口，若熄灭，则集满 (4)A 【解析】(2)实验室常用高锰酸钾、过氧化氢溶液等试剂制取氧气，这些物质在组成上的共同点是都含有氧元素，都能通过反应生成氧气； 氧气密度比空气略大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法，又可以采用排水法收集，排水法收集的气体比较纯净，故选D； (3)实验室用大理石和稀盐酸制取，反应物为固体和液体，不需加热，应选用B为发生装置，二氧化碳密度比空气大，可溶与水，只能使用向上排空气法(C)收集，故选：BC； 大理石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故方程式为：； 二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，将燃着的木条放在瓶口，若熄灭，则集满； (4)实验室常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物的方法制取氨气，反应物为固体，反应需要加热，故选A装置。 【强化训练5】化学兴趣小组在老师指导下，对“蜡烛燃烧”进行探究。 (1)蜡烛燃烧一般经过下列几个变化 上述变化中属于物理变化的是　　　　(填序号)。 (2)对蜡烛火焰温度进行探究 I.小李同学点燃蜡烛后，将一根小木条迅速平放入火焰中，约2s后取出。现象如图1，证明焰心温度最　　　　(填“高”或“低”)，所以加热物质时，使用　　　　进行加热。 Ⅱ.小孟同学拿一张滤纸水平切入火焰中部，1s后移出来，滤纸上呈现的灼烧碳化痕迹最接近图2中的　　　　(填字母)。 (3)对蜡烛燃烧的产物进行探究 ［提出问题］蜡烛(主要含碳、氢、氧元素)，燃烧的产物是什么？ ［形成假设］①二氧化碳；②水；③二氧化碳和水。 ［实验探究］点燃蜡烛，发现漏斗内壁有　　　　，再向右拉注射器活塞，观察到的现象是　　　　。 ［得出结论］假设　　　　成立。 ［反思评价］蜡烛刚熄灭时总有一股白烟冒出，白烟具有什么性质？ I.小葛同学提出“用燃着的木条去点燃白烟”，属于科学探究过程中的　　　　(填字母)。 A．提出问题　　B．形成假设　　C．设计实验　　D．实施实验 Ⅱ.白烟成功被点燃，白烟具有的性质是　　　　。 【答案】(1)①② (2)低　外焰　D (3)水雾　澄清石灰水变浑浊　③ 　C　可燃性 【解析】(1)①石蜡固体受热熔化为石蜡液体，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化； ②石蜡液体汽化为石蜡蒸气，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化； ③石蜡蒸气燃烧过程生成了水和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化； 所以属于物理变化的是①②； (2)Ⅰ、点燃蜡烛后，将一根小木条迅速平放入火焰中，约2s后取出，焰心处的木条未变色，而外焰处的木条变黑，说明焰心温度最低，外焰温度最高，所以加热物质时，应使用外焰进行加热； Ⅱ、拿滤纸水平切入火焰中部，1-2秒后移出来，因为火焰外焰温度高，炭化严重，内焰次之，焰心温度低炭化不明显，所以滤纸上呈现的烧灼炭化痕迹是中间不明显，边上明显，最接近选项D； (3)[实验探究]蜡烛燃烧生成水，所以点燃蜡烛，发现漏斗内壁有水雾出现；蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以再向右拉注射器活塞(将生成的气体吸入澄清石灰水中)，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊； [得出结论]因为观察到了蜡烛燃烧既生成了水(漏斗内壁有水雾)又生成了二氧化碳(澄清石灰水变浑浊)，所以假设③(二氧化碳和水)成立； [反思评价]Ⅰ、小葛同学提出“用燃着的木条去点燃白烟”，这是在设计一个具体的操作来探究白烟的性质，属于科学探究过程中的设计实验，故选C； Ⅱ；白烟成功被点燃，说明白烟具有可燃性。 【题型10】二氧化碳的实验室制取操作步骤及注意事项 【典例】实验室制备并收集二氧化碳气体时一般有以下操作步骤：①检查装置的气密性；②连接装置；③加入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集；⑥验满。其中操作顺序正确的是(　　) A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥ C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥ 【答案】C 【解析】 实验室制备并收集二氧化碳气体的操作步骤为连接装置→检查装置的气密性→加入大理石→加入稀盐酸→收集→验满，所以正确的操作顺序为②①③④⑤⑥。故选C。 【强化训练1】下列实验操作先后顺序正确的是(　　) A.检查装置气密性时，先将导管的一端浸入水中，再用手握住试管 B.高锰酸钾制氧气用排水法收集时，先熄灭酒精灯，再撤离导管 C.用大理石和稀盐酸制二氧化碳时，先注入稀盐酸，再放入大理石 D.进行还原实验时，先点燃酒精灯，再通入气体，这样节约资源 【答案】A 【解析】检查装置气密性时，应先将导管的一端浸入水中，再用手握住试管，观察是否有气泡产生。如果装置气密性良好，手握住试管后，气体受热膨胀，会在导管口形成气泡；用排水法收集氧气时，应先撤离导管，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内温度下降，气压减小，水会倒吸入试管，导致试管炸裂；用大理石和稀盐酸制二氧化碳时，应先放入大理石，再注入稀盐酸。如果先注入稀盐酸，再放入大理石，反应会立即开始，可能导致气体逸出过快，难以控制；进行 CO 还原 CuO 实验时，应先通入 CO 气体，再点燃酒精灯。如果先点燃酒精灯，再通入 CO 气体，可能会导致 CO 气体在试管中积聚，形成爆炸性混合物，存在安全隐患。 【强化训练2】实验室用如图所示装置制取二氧化碳，并研究二氧化碳的性质。 (1)装置A中长颈漏斗的下端插入液面以下的原因是　　　　。 (2)装置B观察到的实验现象是　　　　。 (3)若用装置C检验二氧化碳，则C中应加入的试剂为　　　　，C中反应的化学方程式是　　　　。 (4)实验室制取CO2时，组装好仪器后，下列操作的正确顺序是　　　　。 ①检查装置气密性 ②收集气体并验满 ③向长颈漏斗注入稀盐酸 ④向锥形瓶加入石灰石 【答案】(1)形成液封，防止生成的气体从漏斗逸出 (2)溶液变红色 (3)澄清石灰水　CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O (4)①④③② 【解析】(2)装置B中二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，则装置B可观察到溶液变红色； (3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常用澄清石灰水检验二氧化碳气体；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O； (4)实验室制取二氧化碳时，组装好仪器后的操作步骤是：查(检查装置的气密性)→加(向锥形瓶中加入石灰石)→倒(向长颈漏斗注入稀盐酸)→收集(收集气体并验满)，则正确的操作顺序为：①④③②。 【强化训练3】实验室里采用图6-19所示的装置制取二氧化碳时，一般有5个步骤：①检查装置的气密性；②按要求组装好仪器；③向长颈漏斗中注入稀盐酸；④收集气体；⑤向锥形瓶中放入几小块石灰石。正确的操作顺序是                             (填序号)。 【答案】②①⑤③④ 【题型11】二氧化碳的制取与性质综合题 【典例】实验课上，同学们完成了实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验，以下对实验的分析正确的是（　　） A. ①中试剂为块状的大理石和稀硫酸 B.②中可以观察到澄清石灰水变浑浊 C.③中二氧化碳使紫色石蕊变成红色 D.④中二氧化碳可以降低蜡烛着火点 【答案】B 【解析】①中试剂为块状的大理石和稀盐酸，不能用稀硫酸，是因为碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，硫酸钙微溶于水，包裹在碳酸钙表面，阻止反应进行，故A错误；②中可以观察到澄清石灰水变浑浊，故B正确；③中二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变成红色，故C错误；可燃物着火点不能改变，④中蜡烛熄灭，是因为二氧化碳能够隔绝氧气，故D错误。 【强化训练1】下列关于实验室制取CO2及CO2的性质实验的说法正确的是（　　） A.制备CO2的药品 B.可以控制反应的发生和停止的发生装置 C.CO2的验满方法 D.通入CO2后较高的蜡烛先熄灭 【答案】B 【解析】大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行，故A错误；图中装置，能控制固体药品与液体的接触，是可以控制反应的发生和停止的发生装置，故B正确；检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故C错误；二氧化碳的密度比空气的大，不能燃烧、不能支持燃烧，图中实验较低的蜡烛先熄灭，故D错误。 【强化训练2】兴趣小组的同学在实验课上完成了二氧化碳的实验室制取及性质验证实验（如图），下列分析正确的是（　　） A.①中应该先加入固体药品 B.②中现象说明二氧化碳呈酸性 C.可用浓盐酸代替稀盐酸，以产生更多的二氧化碳 D.该实验说明可以用紫色石蕊溶液检验二氧化碳 【答案】A 【解析】添加药品的顺序为先固后液，因此①中应该先加入固体药品，A正确；②中二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色的石蕊溶液变红色，不是二氧化碳使之变红色，因此不能说明二氧化碳呈酸性，B错误；浓盐酸具有挥发性，若用浓盐酸代替稀盐酸会造成二氧化碳中混有氯化氢气体，C错误；能使紫色石蕊溶液变红色的气体很多，不能用紫色石蕊溶液检验二氧化碳，检验二氧化碳应该用澄清的石灰水，D错误。 【强化训练3】如图是实验室制取气体的部分装置，请按要求回答问题： （1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，可选用的发生装置有___________（填序号），用D装置收集二氧化碳，检验气体是否收集满的操作为___________，用A装置制取氧气的化学方程式为______________________。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2，反应的化学方程式为______________________；可用D装置收集O2，说明O2具有的物理性质是______________________﹔若用E装置测量产生O2的体积，集气瓶中的水未装满 ___________（选填“会”或“不会”）影响测量结果。 （3）F中铂丝也可以催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是______________________。 【答案】（1）B、C　　将燃着的小木条放在集气瓶口，若木条熄灭则二氧化碳集满　　2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ （2）2H2O22H2O+O2↑　　密度比空气大　　不会 （3）向上移动铂丝，使铂丝离开过氧化氢溶液 【解析】（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固、液常温型，可用装置B或C作发生装置；二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，用D装置收集二氧化碳，检验气体是否收集满的操作为：把燃着木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已满；装置A属于固、固加热型，可用作氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气的发生装置，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；也可用作高锰酸钾制取氧气的发生装置，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；可用D装置收集O2，说明O2具有的物理性质是密度比空气大；若用E装置测量产生O2的体积，由于排出水的体积等于产生氧气的体积，所以集气瓶中的水未装满不会影响测量结果； （3）F中铂丝也可以催化过氧化氢分解产生氧气，实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是移动铂丝与溶液脱离。 【强化训练4】如图是实验室制取O2和CO2及其性质实验。 （1）实验1制取O2的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）实验2观察到铁丝剧烈燃烧、　　　　　　 　、生成黑色固体。 （3）实验3制取CO2的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）实验4可证明CO2的密度大于空气密度的现象是 　　　　　　　　　　　　　　　　　；燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 　　　　　　　　　　　  　。 【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （2）火星四射；（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （4）实验中湿润的石蕊试纸2先变红、放在导管口的木条先熄灭；不能燃烧、不能支持燃烧。 【解析】（1）图中装置属于固液常温型，可采用加热高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物的方法，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 （2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。 （3）实验室制取二氧化碳常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 （4）实验中湿润的石蕊试纸2先变红、放在导管口的木条先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气的大。燃着的木条熄灭，说明二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧。 【强化训练5】某同学想要做实验室制取二氧化碳实验。 (1)写出实验室制取CO₂反应的化学方程式：               。 (2)收集二氧化碳的装置为       (填字母)，验满的方法是                    。 (3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷气体，相同条件下，甲烷的密度比空气的小，难溶于水，应选择的发生装置和收集装置是         (填字母)。 (4)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向生态箱中通入CO2,，一段时间后烧杯中出现的现象为                  。 ③测得生态箱内的水能使石蕊溶液变红，原因是                       。 【答案】 (2)C　将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满 (3)AD(或AE) (4)①光合　②澄清石灰水变浑浊　③CO₂与水反应生成碳酸 【题型12】实现“双碳”目标的路径 【典例】今年全国两会，“碳达峰”和“碳中和”首次写入政府工作报告，成为舆论热词。“碳中和”是指单位或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段抵消这部分碳排放，达到“净零排放”目的。以下措施不能实现“碳中和”目标的是（　　） 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 【答案】D 【解析】推广使用新能源汽车，能减少二氧化碳的排放，能实现“碳中和”目标，故A错误；更多地利用太阳能、风能等清洁能源，能减少二氧化碳的排放，能实现“碳中和”目标，故B错误；植树造林，增加植被面积，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，循环使用会减少植物的消耗，能实现“碳中和”目标，故C错误；露天焚烧农作物秸秆，能产生大量的二氧化碳、空气污染物等，不能实现“碳中和”目标，故D正确。 【强化训练1】2022年北京冬奥会秉承“绿色、开放、共享、廉洁”理念，采用多种措施力图实现“碳中和”。下列做法没有体现绿色化学思想的是(　　) A.市民乘坐私家车观看奥运赛事 B.在赛事场馆附近植树种草 C.采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术制冰 D.采用光伏发电和风力发电提供电力支持 【答案】A 【解析】 市民乘坐私家车观看奥运赛事，会产生大量的汽车尾气，污染空气，A符合题意；在赛事场馆附近植树种草，可以改善空气质量，保护环境，B不符合题意；采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术制冰，无污染，比较环保，C不符合题意；采用光伏发电和风力发电提供电力支持，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，D不符合题意。 【强化训练2】利用化学知识，可以更好的提高我们的生活质量，保护环境，回答下列问题。 （1）目前环境保护已经成为一种时尚。“碳达峰”“碳中和”这两个热词，在推动社会各界和公众积极参与生态文明建设，携手行动，共建天蓝、地绿、水清的美丽中国。 ①“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是____________。 ②大气中CO2的含量不断上升，从而导致的环境问题是____________。 ③近年来，我国的科学家合成了一种新型催化剂，可以将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇（CH3OH）和水，该反应的化学方程式为____________。 （2）实现“双碳”目标的关键是用绿色技术替代传统技术，以下反应是绿色技术的一种：CO2+2XCH4+2O2，则X的化学式为____________。 【答案】（1）①二氧化碳　　②温室效应　　③CO2+3H2CH3OH+H2O （2）H2O 【解析】（1）①“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是二氧化碳；②大气中CO2的含量不断上升，从而导致温室效应，使全球气候变暖，危害很大；③二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化甲醇和水，该反应的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O；（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，及CO2+2XCH4+2O2，则X的化学式为H2O。 【强化训练3】      在“碳达峰、碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术是当前缓解CO2排放的有效措施。CO2地质封存通常是将CO2由气态压缩成超临界流体后，通过管道注入到密闭地质构造中，形成对CO2的油气田封存、咸水层封存或煤层封存。      三种CO2封存途径中，煤层CO2封存技术成本更低，同时可提高煤层气（主要含CH4）采出率，增加经济效益，符合国家绿色发展理念。典型的煤层CO2封存过程如图所示，烟气注入到煤层后，利用煤对三种气体的吸附能力差异，实现分离。      然而，煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。 （1）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、　　　　　   　、　　　　　   　。 （2）将CO2由气态压缩成超临界流体的过程中，CO2发生了 　　　　　　（填“物理”或“化学”）变化。 （3）CO2使水酸化的原因是 　　　　　　　　　　　　　 　（用化学方程式解释）。 （4）下列说法正确的是 　　　　　　（多选，填字母） a．煤层CO2封存成本较低，同时可实现煤层气高效采收 b．煤层对CO2的吸附能力强于CH4和N2 c．煤层的CO2封存技术非常成熟，安全可靠 （5）除CO2地质封存外，请提出一条实现“碳中和”的建议：　　　　　　　　　　　　　   　。 【答案】（1）油气田封存；咸水层封存；（2）物理；（3）CO2+H2O＝H2CO3；（4）ab； （5）大力植树造林或开发清洁能源或减少化石燃料的使用等（合理即可）。 【解析】（1）根据文中信息，则CO2 地质封存的途径主要有煤层封存、油气田封存、咸水层封存； （2）将CO2由气态压缩成超临界流体的过程中，只是状态发生了改变，没有新物质生成，则CO2 发生了物理变化； （3）二氧化碳使水酸化，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3； （4）根据文中信息，三种CO2 封存途径中，煤层CO2封存成本较低，同时可提高煤层气（主要含 CH4 ）采出率，增加经济效益，可实现煤层气高效采收，故正确； 根据文中和图示，烟气注入到煤层后，利用煤对三种气体的吸附能力差异，实现分离，根据图示，煤层吸附二氧化碳，分离出氮气和甲烷，则煤层对 CO2 的吸附能力强于 CH4 和 N2，故正确； 根据文中信息，煤层 CO2 封存也涉及多种安全风险。如 CO2 注入后，易引发地质体结构失稳，导致 CO2 泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。因此煤层的 CO2 封存技术还不是非常成熟，安全可靠，故错误； （5）大力植树造林、开发清洁能源、减少化石燃料的使用等，均有利于实现“碳中和”。 【题型13】实验室制取气体的探究 【典例】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 【强化训练1】通过学习实验室制氧气和二氧化碳，可以总结出制取气体的一般思路和方法。在确定气体的实验室制法时，下列因素不需要考虑的是 (　　) A.反应所需的试剂及反应条件 B.气体的收集和放置方法 C.气体的颜色 D.整个反应体系是否安全、环保 【答案】C 【强化训练2】如图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题： (1)实验室制取CO2的原理：　　　　(用化学方程式表示)。 (2)与装置C相比，装置B中使用长颈漏斗的优点是　　　　。 (3)若在实验室用装置ＡE组合制取某种气体，应满足的条件有下列中的　　　　(填序号)。 ①反应物中有液体 ②反应在加热条件下进行 ③制得的气体密度比空气大 ④制得的气体密度比空气小 ⑤制得的气体易溶于水 ⑥制得的气体难(不易)溶于水 【答案】(1) CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ (2)可以随时添加液体试剂 (3)②④ 【解析】(1)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，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，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑； (3)若在实验室用装置ＡE组合制取某种气体，A装置适用于固体加热反应制取气体，则反应物为固体，反应条件为加热，E装置为向下排空气法收集气体，说明该气体的密度比空气小。故选②④。 【强化训练3】如图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题： (1)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 　 　(填字母)，该反应的化学方程式为 　                          　。若用E装置收集氧气，验满时带火星的小木条应放在 　    (填“a”或“b”)端。 (2)实验室制取并收集干燥的二氧化碳，装置的连接顺序为 　 　         (填字母)；若要检验制取二氧化碳后的废液呈酸性，可选用的一种试剂是 　                   　。 【答案】(1)A　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　b 　(2)BFC(或BFE)　紫色的石蕊试液 【解析】(1)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。该反应的反应物是固体，反应条件是加热，则发生装置选A；氧气的密度比空气大，若若用E装置收集氧气，氧气应从a管通入，验满时带火星的小木条应放在b端，若木条复燃，证明氧气已满。(2)实验室中，用大理石或石灰石和稀盐酸为原料制取的二氧化碳中含有水蒸气，要制备并收集干燥的二氧化碳气体，首先选择固液常温型装置，然后将气体通过浓硫酸除去水蒸气，最后用向上排空气法收集，则所选仪器的连接顺序为：BFC或BFE。酸性溶液能使紫色的石蕊试液变红色，因此若要检验制取二氧化碳后的废液呈酸性，可选用紫色的石蕊试液。 学科网（北京）股份有限公司 $