第六单元 碳和碳的氧化物(复习讲义)化学新教材人教版九年级上册
2026-08-17
|
2份
|
73页
|
19人阅读
|
0人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 整理与提升 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 碳和碳的氧化物 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 27.45 MB |
| 发布时间 | 2026-08-17 |
| 更新时间 | 2026-08-17 |
| 作者 | jsndysy |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59238165.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中化学单元复习讲义以碳单质、碳的氧化物性质及制备为主线,通过对比表格梳理金刚石、石墨、C60的结构与性质,结合实验装置图解析木炭还原氧化铜、二氧化碳制取等实验,系统呈现单质碳化学性质、二氧化碳实验室制法等重难点,构建“结构-性质-用途”的知识脉络。
讲义亮点在于“要点速测+难点精练+考点突破”的分层设计,如通过金刚石与石墨物理性质差异的选择题培养科学思维,结合多功能瓶收集气体实验提升科学探究与实践能力。每个考点配易错提醒和解题要点,基础学生可掌握方法,优秀学生能深化理解,助力教师实施精准教学与学生自主复习。
内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
复习要点
1.了解常见单质碳的物理性质与用途,理解单质碳的物理性质不同的原因。
2.知道单质碳在常温下的稳定性,掌握单质碳的可燃性和还原性;知道单质碳的用途。
3.熟悉木炭还原氧化铜的实验;了解还原反应。
4.通过实验认识二氧化碳的物理性质和化学性质。
5.了解二氧化碳在生活和生产中的的用途;
6.了解二氧化碳的物理性质,掌握二氧化碳的化学性质。
7.了解二氧化碳对生活和环境的影响。认识自然界的碳循环;
8.知道温室效应的原因和危害,认识低碳行动的重要性;
9.了解一氧化碳的物理性质和化学性质。了解一氧化碳的用途。
10.了解实验室制取气体的一般思路和方法,掌握二氧化碳的实验室制法。
复习重难点
重点:单质碳、二氧化碳、一氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法。
难点:碳和一氧化碳的还原性实验;氧化还原反应的理解。
要点 单质碳的物理性质和用途
1.金刚石、石墨、C60的结构和物理性质
物质
金刚石
石墨
C60
结构模型
宏观组成
都是由碳元素组成的单质
微观构成
碳原子
碳原子
C60分子
物理性质
颜色状态
无色透明的固体
灰黑色固体,有金属光泽
具有一些特殊的物理和化学性质
硬度
天然存在最硬的物质
很软
导电性
不导电
有良好的导电性。
其他
金刚石薄膜,透光性好、导热性好
熔点高,有滑腻感
金刚石、石墨和C60物理性质不同的原因:碳原子的排列方式不同。
2.金刚石、石墨和C60性质和用途的关系
物质
性质
对应的用途
金刚石
加工后璀璨夺目
作装饰品——钻石
硬度大
裁玻璃、切割大理石、作钻机的钻头等
金刚石薄膜透光性好、硬度大
作透镜等光学仪器的涂层
金刚石薄膜导热性好
用于集成电路基板散热,提高芯片性能
石墨
很软、有滑腻感,且为灰黑色
制铅笔芯
导电性好
作电极
导电性好、有滑腻感、熔点高
制高铁列车的受电弓滑板
C60
具有一些特殊的物理和化学性质
可应用于超导、催化、能源及医学等领域
3.木炭和活性炭
(1)木炭和活性炭都有疏松多孔的结构,故木炭和活性炭有吸附性。活性炭的吸附作用比木炭强。
(2)木炭和活性炭可以吸附一些食品和工业产品中的色素,也可吸附有异味的物质。
(3)活性炭的用途:可用于防毒面具中除去毒气;制糖业中脱色以制白糖;净水:城市污水、工业废水和饮用水的深度净化;冰箱去味;吸附装修产生的有害气体。
易错提醒
1. 同种元素组成的物质可能是单质,也可能是混合物。
2. 石墨转化为金刚石是化学变化。
3. 活性炭的吸附性是物理性质,不是化学性质。
4.“炭”字只在 “焦炭、木炭、活性炭、炭黑”这四种物质的名称中使用,其余全部用“碳”字。
要点速测
1.(25-26八年级下·山东日照·期末)金刚石、石墨、都是由碳元素组成的单质。下列说法错误的是
A.金刚石硬度大,可用于钻机的钻头
B.金刚石、石墨、都是由碳原子构成的单质
C.石墨具有良好的导电性,可用于做高铁列车的受电弓滑板
D.金刚石和石墨的物理性质差异较大,是因为碳原子的排列方式不同
【答案】B
【详解】A.金刚石是天然存在硬度最大的物质,可制作钻机钻头,正确。
B.金刚石、石墨由碳原子直接构成,但是由分子构成的,错误。
C.石墨具有优良导电性,且耐高温、有滑腻感,可用于高铁受电弓滑板,正确。
D.金刚石为空间网状结构,石墨为层状结构,二者物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同,正确。
2.(25-26九年级上·安徽·期末)我国科学家预言并合成的T-碳(如图),其核心结构特征是由四个碳原子构成的正四面体结构单元,取代了立方金刚石中的单个碳原子,内部存在大量可利用的空隙。独特的结构使其在物质吸附和储能方面具备天然优势。下列关于T-碳说法正确的是
A.T-碳是一种化合物 B.T-碳具有良好的吸附性
C.T-碳燃烧一定会生成二氧化碳 D.T-碳的物理性质与金刚石相同
【答案】B
【详解】A、T-碳是由碳原子构成的,是由碳元素组成的纯净物,属于单质,故说法错误;
B、T-碳内部存在大量可利用的空隙,独特的结构使其在物质吸附和储能方面具备天然优势,所以T-碳具有良好的吸附性,故说法正确;
C、T-碳燃烧不一定只生成二氧化碳,也可能不充分燃烧生成一氧化碳,故说法错误;
D、因为它与金刚石的碳原子排列方式不同,所以T-碳的物理性质与金刚石相差很大,故说法错误。
故选B。
要点 单质碳的化学性质
1.在常温下,碳单质的化学性质不活泼
(1)原因:碳原子的最外层电子数为 4 ,不易得失电子。
(2)用途:用炭黑制成的墨书写绘画;档案等重要资料用碳素墨水填写。
2.碳单质的可燃性
氧气量
氧气充足
氧气不足
燃烧情况
燃烧充分,放热多,生成二氧化碳
燃烧不充分,放热少,生成一氧化碳
化学方程式
C + O2 点燃 CO2
2C + O2 点燃 2CO
碳氧质量比
3 : 8
3 : 4
结论
反应物相同时,若反应物的用量不同,则生成物不同
不同情况对应的生成物
用途
作燃料
证明某物质含有碳元素的方法:点燃该物质,在火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯,若澄清石灰水变浑浊,则证明该物质含有碳元素。
3.碳单质的还原性
(1)木炭还原氧化铜
装置图
实验现象
黑色粉末变成红色,澄清石灰水变浑浊
化学方程式
C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑
实验结论
木炭与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳。
实验分析
C是还原剂,具有还原性。CuO在反应中失去氧元素,发生还原反应。
实验注意点
(1)在酒精灯上加网罩的目的:集中火焰,提高温度。
(2)管口略向下倾斜(防止水蒸气冷凝回流,炸裂试管);
(3)实验结束时,应先从石灰水中取出导管,再熄灭酒精灯(防止石灰水倒吸入,炸裂试管)
(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。
(2)碳与氧化铁反应
化学方程式:3C+2Fe2O3 高温 4Fe+3CO2↑;用于工业炼铁;
(3)碳与二氧化碳反应
化学方程式: C+CO2 高温 2CO ;该反应为吸热反应。
4.拓展延伸:氧化还原反应
氧化还原反应中氧化还原与还原反应同时发生。
CuO失去氧元素,有氧化性,是氧化剂,被还原,发生还原反应
C夺取氧元素,有还原性,是还原剂,被氧化,发生氧化反应
(1)氧化反应:物质与氧发生的反应。这里的“氧”包括氧气和含氧元素的化合物。
(2)还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应。
(3)氧化剂:在反应中提供氧元素的物质,具有氧化性,如CuO;
(4)还原剂:在反应中得到氧元素的物质,具有还原性,如C、CO、H2等;
要点速测易错提醒
1. 碳和氧气反应时,无论是否充分燃烧,反应过程都放出热量。
1.(25-26九年级上·湖南常德·期末)“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构,主要成分为石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。关于“碳海绵”说法正确的是
A.常温下易与氧气反应 B.在一定条件下可还原氧化铜
C.“碳海绵”属于纯净物 D.在氧气中燃烧的产物只能是
【答案】B
【详解】A、碳海绵主要成分为碳单质,碳在常温下化学性质稳定,不易与氧气反应,该选项说法错误;
B、碳具有还原性,在高温下可还原氧化铜,该选项说法正确;
C、碳海绵由石墨烯和碳纳米管等不同碳单质组成,属于混合物,该选项说法错误;
D、碳在氧气中燃烧,充分燃烧生成CO2,不充分燃烧可能生成CO,产物不唯一,该选项说法错误。
故选B。
2.(25-26九年级上·广东广州·期末)用木炭还原氧化铜的实验示意图如下,下列说法不合理的是
A.实验前要检查装置气密性
B.调控反应物比例,能减少CO的形成
C.网罩的作用是集中火焰,提高温度
D.实验结束,先熄灭酒精灯
【答案】D
【详解】A、凡是实验中有气体参加或有气体生成的实验,都应该在实验前检查装置气密性。说法正确,不符合题意;
B.木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳,如果木炭过量,木炭会和生成的二氧化碳继续反应生成一氧化碳。所以调控反应物比例,能减少CO的生成。说法正确,不符合题意;
C.木炭还原氧化铜的反应条件为高温,给酒精灯加网罩,作用是作用是集中火焰,提高温度。说法正确,不符合题意;
D.实验结束后,应先将导管从澄清石灰水中移出,再熄灭酒精灯,以防试管中的石灰水倒流,炸裂热的试管。说法错误,符合题意;
故选:D。
要点 二氧化碳的性质
1.二氧化碳的物理性质
(1)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,固态二氧化碳叫干冰。
(2)实验探究二氧化碳的密度和水溶性
倾倒CO2
CO2的溶解性实验
现象
下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭
现象
塑料瓶变瘪
结论
物理性质:CO2的密度比空气大;
化学性质:不能燃烧,也不支持燃烧
分析
部分CO2溶于水中,瓶内压强减小,大气压强使塑料瓶变瘪。
应用:因为二氧化碳密度大于空气,且不能供给呼吸,进入久未开启的菜窖或干涸的深井前,要做灯火实验。
2.二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧;
(2)二氧化碳与水反应
实验探究二氧化碳与水反应:取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花,进行如下实验:
实验
操作
Ⅰ.喷水
Ⅱ.放入CO2中
Ⅲ.喷水后放入CO2中
Ⅳ.吹干第三朵纸花
现象
纸花不变色
纸花不变色
纸花变红
纸花由红色变成紫色
分析
水不能使紫色石蕊变红
CO2不能使紫色石蕊变红
CO2与水反应生成了酸性物质,使紫色石蕊变红
生成的酸性物质不稳定,受热易分解
结论
CO2与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色
碳酸不稳定,易分解
化学方程式
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3 ∆ H2O+CO2↑
(3)二氧化碳与澄清石灰水反应
化学方程式:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O;
现象:澄清石灰水变浑浊;
应用:可用于检验二氧化碳;将气体通入澄清石灰水中,若变浑浊,则为二氧化碳。
(4)二氧化碳与碳反应
化学方程式:CO2+C 高温 2CO;
要点速测特别提醒
1.“倾倒二氧化碳”实验既能证明二氧化碳密度比空气大,又能说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;
2.“二氧化碳水溶性实验”中,软塑料瓶变瘪过程中既发生物理变化,也发生化学变化;二氧化碳既溶解于水,也与水发生反应。
1. (24-25九年级上·湖北宜昌·期末)为探究二氧化碳能否和水反应,用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图三个实验。实验Ⅰ、Ⅱ中小花不变色,实验Ⅲ中小花变红。下列说法不正确的是
A.实验Ⅰ说明水不能使石蕊变红
B.实验Ⅱ说明二氧化碳不能使石蕊变红
C.仅凭实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.仅凭实验Ⅱ和Ⅲ就能说明二氧化碳能与水发生化学反应
【答案】D
【详解】A、实验Ⅰ中,小花不变色,说明水不能使石蕊变红,该选项说法正确;
B、实验Ⅱ中,小花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变红,该选项说法正确;
C、实验Ⅰ、Ⅱ只能说明水、小花均不能使石蕊变红,不能说明二氧化碳和水反应,该选项说法正确;
D、实验Ⅲ中,小花变色,与实验Ⅰ、Ⅱ对比,可知二氧化碳和水能反应,且生成能使石蕊变红色的物质,该选项说法不正确。
故选D。
2.(24-25九年级上·福建厦门·期末)下图是二氧化碳制取和性质实验的一体化装置。下列说法错误的是
A.制取装置可控制反应的发生与停止
B.低蜡烛比高蜡烛的火焰先熄灭
C.下方湿润的石蕊试纸先变红
D.澄清石灰水变浑浊,该反应为分解反应
【答案】D
【详解】A、可以通过放下和提起底部有小孔的软塑料管来控制固体和液体的接触和分离,从而控制反应的发生和停止,则制取装置可控制反应的发生与停止,故选项说法正确;
B、二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大,观察到低蜡烛比高蜡烛的火焰先熄灭,故选项说法正确;
C、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸,二氧化碳密度比空气大,则下方湿润的石蕊试纸先变红,故选项说法正确;
D、澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应不符合“一变多”的特 点,不属于分解反应,故选项说法错误。
故选:D。
要点 二氧化碳的用途和对生活、环境的影响
1.二氧化碳用途:
光合作用的原料;灭火;温室的气体肥料 ;化工产品的原料;干冰用作制冷剂、人工增雨;
2.二氧化碳对生活和环境的影响:
(1)二氧化碳无毒但不能供给呼吸,在人群密集的地方注意通风换气;
(2)自然界中的碳循环:呼吸作用、化石燃料的燃烧、微生物的分解作用等消耗氧气,产生二氧化碳;而绿色植物等的光合作用吸收二氧化碳,释放氧气。
(3)温室效应:
①能产生温室效应的气体:二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷等。
②造成温室效应的原因:人类消耗的化石燃料急剧增加,森林大面积破坏。
③温室效应增强的危害:两极冰川融化,海平面升高,可能淹没部分沿海城市;土地沙漠化,农业减产;旱涝灾害加剧;影响生态系统,改变生物多样性。
(4)低碳行动:低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施;控制大气中二氧化碳含量的措施主要有:减少化石燃料的燃烧,更多使用不含碳的清洁能源;植树造林;采用物理、化学方法,捕集、利用、封存二氧化碳。
要点速测特别提醒
1.二氧化碳含量过高会引起温室效应增强,但二氧化碳不是空气污染物。
2.减缓温室效应使用的清洁能源必须不含碳元素,不产生二氧化碳。
1.我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列做法不利于实现此目标的是
A.太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料的使用
B.为了实现CO2的零排放,大规模开采可燃冰作为新能源
C.大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林
D.在日常生活中,倡导“低碳”生活
【答案】B
【详解】A、太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料的使用,可以减少CO2的排放,做法利于实现此目标;
B、为了实现CO2的零排放,要合理开采可燃冰作为新能源,大量开采会造成资源浪费,做法不利于实现此目标;
C、大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林,植物光合作用吸收二氧化碳,做法利于实现此目标;
D、在日常生活中,倡导“低碳”生活,可以减少CO2的排放,做法利于实现此目标;
故选B。
2.(2025·江苏苏州·中考真题)自然界能减少大气中含量的途径是
A.火山喷发 B.森林着火 C.光合作用 D.碳酸分解
【答案】C
【详解】A、火山喷发会释放大量CO2等气体,增加大气中的CO2含量,故A错误;
B、森林着火时,燃烧有机物会生成CO2,增加大气中的CO2含量,故B错误;
C、光合作用是植物吸收CO2,将其转化为有机物和氧气的过程,直接减少大气中的CO2,故C正确;
D、碳酸分解会释放CO2,增加大气中的CO2含量,故D错误。
故选C。
要点 一氧化碳
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
现象:产生蓝色火焰,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体。点燃
化学方程式:2CO+O2 2CO2
还原性
现象:黑色固体逐渐变成红色,澄清的石灰水变浑浊。
化学方程式:CO+CuO △ Cu+CO2 (不是置换反应)
尾气处理:点燃或收集。
毒性
CO与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。
冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风和换气。
用途
气体燃料;用于冶金工业
要点速测特别提醒
1.不纯的一氧化碳点燃可能会发生爆炸,故点燃一氧化碳前一定要验纯。
2.一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是:分子的构成不同,1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子。
1.(25-26九年级上·河南洛阳·期末)一氧化碳具有毒性,其主要原因是
A.无色无味不易察觉 B.极易与血红蛋白结合,使人缺氧
C.具有可燃性 D.具有还原性
【答案】B
【详解】A.无色无味是CO的物理性质,仅会导致CO泄漏时不易被察觉,不是毒性产生的根本原因,错误。
B.CO与人体血红蛋白的亲和力约为的200~300倍,会优先与血红蛋白结合,使血红蛋白丧失携氧能力,造成人体组织缺氧中毒,这是CO有毒的核心原因,正确。
C.可燃性是CO可作气体燃料的原因,与毒性无关,错误。
D.还原性是CO可用于冶炼金属的原因,与毒性无关,错误。
2.(25-26九年级上·安徽铜陵·期末)碳燃烧不充分的时候生成一氧化碳,下列关于一氧化碳的说法错误的是
A.一氧化碳有毒,会危害人体健康 B.在煤炉上放一盆水能防止一氧化碳中毒
C.一氧化碳具有可燃性,可作燃料 D.一氧化碳能与某些氧化物反应,可用于冶炼金属
【答案】B
【详解】A、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,造成生物体缺氧,会危害人体健康,不符合题意;
B、一氧化碳难溶于水,在煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒,符合题意;
C、一氧化碳具有可燃性,可用作气体燃料,不符合题意;
D、一氧化碳具有还原性,能与某些氧化物反应,可用于冶炼金属,不符合题意。
故选B。
要点 实验室制取二氧化碳
1.实验室制取二氧化碳
试剂选择
用块状石灰石(或大理石)和稀盐酸:反应能持续进行,反应速率适中,价格低
不用纯CaCO3或Na2CO3粉末:反应速率太快,不易控制。
不用浓盐酸:浓盐酸易挥发,挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳不纯。
不用稀硫酸:生成的CaSO4微溶于水,覆盖在石灰石表面,阻碍反应进行。
反应原理
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
实验装置
实验步骤
①连接仪器;②检查装置气密性;③装试剂(先固体后液体);④收集气体。
检验方法
将制得的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则证明是二氧化碳。
验满方法
用燃着的木条,放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳气体已经收集满。
易错提醒
1. 实验室制取二氧化碳的药品只能写“大理石(或石灰石)”和“稀盐酸”,不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。
2.实验室制取气体的思路
(1)确定制取气体的化学反应原理
综合考虑反应的速率大小、气体是否易于收集、是否纯净
(2)设计制取气体的实验装置
①发生装置:根据反应物的状态和反应条件确定
发生装置
装置类型
固体加热型
固液不加热型
反应物状态
固体
固体和液体
反应条件
要加热
不需要加热
适用实验
KMnO4制O2
过氧化氢溶液制取O2、 大理石(石灰石)和稀盐酸制CO2
优点
简单
可随时添加液体药品
可控制反应速率
可控制反应的发生和停止
②发生装置:根据气体的溶解性和密度确定
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
图示
适用范围
气体不易溶于水,也不与水反应,如O2
适合密度比空气大,不与空气反应,如O2、CO2
适合密度比空气小,不与空气反应,如H2
(3)验证得到的气体就是所要制取的气体:根据气体的性质验证。
易错提醒
1. 排水法收集气体时,导管口刚出现气泡时不宜收集,需等导管口出现连续均匀的气泡时开始收集,否则收集的气体不纯;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满。
2. 排空气法收集气体时,导管口要伸到瓶底,便于排尽集气瓶中空气。
3.工业制取二氧化碳
煅烧石灰石,化学方程式: CaCO3CaO+CO2↑
要点速测
1. (2026·山东济宁·二模)下列实验室制取气体的相关图示中不合理的是
A.制的试剂 B.检验
C.检查气密性 D.收集或
【答案】D
【详解】A. 实验室制取CO2的标准试剂就是大理石(主要成分为CaCO3)和稀盐酸,反应为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑,试剂选择合理。
B. 氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,将带火星木条伸入集气瓶内检验氧气的操作符合规范,合理。
C. 向外拉注射器活塞时,装置内压强减小,若装置气密性良好,外界空气会从长颈漏斗进入装置,导管口出现气泡,该气密性检查方法合理。
D. O2和CO2的密度都大于空气,用该万能瓶收集时应遵循“长进短出”原则(长导管进气,空气从短导管排出),图中为短导管进气,仅适用于收集密度小于空气的气体,操作不合理。
2.(25-26九年级上·陕西西安·期末)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的目的是______。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸混合制取CO2的化学方程式为_____,利用该反应及C装置制取少量CO2的主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向分液漏斗中注入稀盐酸;④向锥形瓶中放入石灰石;⑤收集气体。正确的操作顺序是______。
(3)用F装置而不用D装置收集CO2气体的原因是_____。
【答案】(1)形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出
(2) ②①④③⑤
(3)二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能溶于水,且能与水反应
【详解】(1)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的目的是:形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出;
(2)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:;
利用该反应及C装置制取少量CO2的主要操作步骤有:组装仪器;检查装置的气密性;然后向锥形瓶中加入石灰石,然后向分液漏斗中注入稀盐酸;然后收集气体,故操作顺序是:②①④③⑤;
(3)用F装置而不用D装置收集CO2气体的原因是:二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,故可用向上排空气法收集二氧化碳,不能用排水法收集二氧化碳。
难点 各种固液不加热型装置的优点
简单
方便添加液体试剂
可控制反应速率
可控制反应发生和停止
难点精练
1.(2025·上海松江·二模)实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳,发生装置如图所示,下列说法正确的是
A.可用粉末状碳酸钠代替大理石
B.长颈漏斗可控制滴加液体的速率
C.闭合旋塞后,试管内气压增大
D.气体会从长颈漏斗中逸出
【答案】C
【详解】A、碳酸钠粉末与盐酸反应速率过快,不易控制,且碳酸钠属于粉末状,隔板不能起到固液分离的目的,故不能用碳酸钠粉末代替实验室用大理石,选项错误;
B、长颈漏斗不能控制滴加液体的速率,分液漏斗可以控制滴加液体的速率,选项错误;
C、闭合旋塞后,大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体会在试管中聚集,气体压强增大,选项正确;
D、长颈漏斗伸入了液面以下进行液封,气体不会从长颈漏斗逸出,选项错误;
故选C。
2.(25-26九年级下·河南周口·阶段检测)下列装置中,能随时控制反应发生与停止的制取二氧化碳装置是
A.只有① B.只有② C.只有③ D.①②③
【答案】D
【详解】①该装置可将固体置于带孔橡胶片上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,可以控制反应的发生和停止;
②该装置可将固体置于带孔橡胶片上,关闭弹簧夹,通过U形管左边添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,U形管右边液面下降,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,可以控制反应的发生和停止;
③该装置可通过上下拉动粗铜丝,控制固液的接触和分离,从而控制反应的发生和停止。
故选D。
难点 多功能瓶收集气体
图示
注意点
气体进入集气瓶后聚集在装置下端,气体的验满在另一侧出气口
气体进入集气瓶后出现在装置上端,气体的验满在另一侧出气口
①所有气体从短管(上端)进
②V排出的水=V气体
植物油作用:防止气体溶解在水中集气瓶上端若有空气,不影响收集的气体体积,但影响纯度
难点精练
1.(2026·广东河源·一模)下列实验室制取气体的试剂及操作合理的是
A.制CO2的试剂 B.检查气密性
C.制O2的发生装置 D.收集O2
【答案】B
【详解】A.实验室制取CO2应选用大理石和稀盐酸,若用稀硫酸,反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应持续进行,试剂选择不合理。
B.向外拉注射器活塞时,装置内压强小于外界大气压,若装置气密性良好,外界空气会从长颈漏斗进入,长颈漏斗下端管口出现气泡,符合气密性检查的原理,操作合理。
C.加热固体制取O2时,试管口需略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂热的试管,图中试管口向上倾斜,操作错误。
D.O2密度大于空气,用该万用瓶收集时应“长进短出”,图中从短管进气无法收集到O2,操作错误。
2.如图的装置被称为“多功能瓶”。现若将被收集的气体从b口进入,则它可收集的气体为
①H2 ②O2 ③CO2 ④NH3
A.①④ B.①② C.②③ D.①②③④均可
【答案】A
【详解】①氢气密度比空气小,用向下排空气法收集,则用该装置收集时,气体应从b口通入;
②氧气密度比空气大,用向上排空气法收集,则用该装置收集时,气体应从a口通入;
③二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,则用该装置收集时,气体应从a口通入;
④NH3的相对分子质量为14+1×3=17,小于29,密度比空气小,用向下排空气法收集,则用该装置收集时,气体应从b口通入。
故选A。
考点 单质碳的物理性质和用途
▌例1 (25-26九年级上·河南洛阳·期末)金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是
A.元素组成不同 B.碳原子排列方式不同
C.原子大小不同 D.化学性质不同
【答案】B
【详解】A. 二者都由碳元素()组成,元素组成相同,该选项错误。
B. 二者物理性质差异的根本原因是碳原子排列方式不同:金刚石为空间立体网状结构,石墨为层状结构,该选项正确。
C. 构成二者的粒子都是碳原子,原子大小没有差异,该选项错误。
D. 二者均为碳单质,化学性质相似,且化学性质不是物理性质差异的原因,该选项错误。
解题要点
1.木炭、活性炭疏松多孔,有吸附性。主要用于除异味和脱色;吸附属于物理变化。
2.金刚石与石墨物理性质差异大:原因是碳原子排列方式不同,不是原子不同。
3.碳单质都是由碳元素组成,化学性质相似,物理性质差别很大。
▌迁移练1-1 (25-26八年级下·山东淄博·期末)下面分别是金刚石(甲)、石墨(乙)、(丙)的结构示意图,下列说法正确的是
A.三种单质中,所有的碳原子均静止不动
B.石墨具有可燃性,金刚石和不具有可燃性
C.石墨中碳原子之间没有间隔
D.金刚石硬度大,可用于制作切割工具、钻头等
【答案】D
【详解】A.构成物质的微粒始终在不断运动,三种单质中的碳原子也在不停运动,A错误。
B.金刚石、石墨、均是碳元素组成的单质,碳单质都具有可燃性,B错误。
C.构成物质的微粒之间一定存在间隔,石墨的碳原子之间也有间隔,C错误。
D.金刚石是天然存在硬度最大的物质,该性质决定其可用于制作切割工具、钻头等,D正确。
▌迁移练1-2 (25-26八年级下·山东烟台·期末)碳是给人类社会提供能源和材料的主要元素。下列含碳元素物质的性质与用途对应关系错误的是
A.金刚石硬度大——可切割玻璃 B.石墨具有优良的导电性——可制铅笔芯
C.炭黑黑色细腻——可作碳素墨水 D.活性炭有很强的吸附性——可用于净水
【答案】B
【详解】A. 金刚石是天然存在的最硬的物质,硬度较大,因此可用于切割玻璃,正确;
B. 石墨制铅笔芯是因为其是灰黑色,且质软,容易留下痕迹,导电性对应的用途是制作电极等,错误;
C. 炭黑为黑色细腻粉末,且常温下碳单质的化学性质稳定,不易与其他物质反应,制作的碳素墨水书写的字迹可长期保存,正确;
D. 活性炭具有疏松多孔的结构,吸附性强,可吸附水中的色素、异味等杂质,因此可用于净水,正确。
考点 单质碳的化学性质
▌例2 (25-26九年级上·湖南永州·期末)《潇湘竹石图》为北宋苏轼创作的绢本水墨画。此画能历经千年而不褪色的主要原因是
A.碳单质难溶于水 B.碳单质具有金属光泽
C.碳单质化学性质不活泼 D.碳单质具有可燃性
【答案】C
【详解】水墨画使用墨汁,主要成分为碳单质。碳在常温下化学性质稳定,不易发生化学反应,因此墨迹能持久不褪色。
故选C。
解题要点
1.金刚石、石墨由碳原子直接构成;C60由C60分子构成,不要都写成碳原子。
2.碳单质物理性质不同原因:碳原子排列方式不同,不是碳原子结构不同。
3.活性炭吸附是物理变化,没有生成新物质,不能除可溶性杂质。
4.碳常温稳定,高温下活泼,不要误以为碳化学性质始终很活泼。
5.碳还原氧化铜条件是高温,不能写加热;网罩作用:集中火焰提高温度。
▌迁移练2-1 (25-26八年级下·黑龙江绥化·期中)物质的性质决定物质在生产和生活中的用途。木炭具有还原性,可用于冶炼金属。请根据图示回答下列问题。
(1)写出木炭还原氧化铜的化学方程式_________;
(2)图中酒精灯加网罩的作用是_________;
(3)开始加热时,观察到导管口有气泡冒出,但澄清石灰水却不变浑浊的原因是_________
(4)当观察到装置中_________的现象时,说明木炭和氧化铜粉末已经发生反应;
(5)实验结束时,应先_______,再_________,并用弹簧夹夹紧乳胶管,等待试管冷却。
【答案】(1)
(2)集中火焰,提高温度
(3)开始排出的是试管中因受热膨胀而逸出的空气
(4)黑色固体中出现红色物质,澄清石灰水变浑浊
(5) 移出导管 熄灭酒精灯
【详解】(1)木炭和氧化铜在高温条件下反应,生成铜和二氧化碳:。
(2)略。
(3)刚开始加热时,装置内的空气受热膨胀,从导管口逸出,此时排出的是空气,还未产生二氧化碳,所以澄清石灰水不变浑浊。
(4)木炭和氧化铜反应生成红色的铜和能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳,故当观察到黑色固体中出现红色物质,澄清石灰水变浑浊时,说明反应已经发生。
(5)为防止澄清石灰水倒吸、生成的铜被重新氧化,操作顺序为:先将导管从澄清石灰水中移出;再熄灭酒精灯; 之后用弹簧夹夹紧乳胶管,防止空气进入使铜被氧化,待试管冷却。
▌迁移练2-2 (25-26九年级上·山东滨州·阶段检测)将一定量的氧化铜粉末和过量的木炭粉末在充满氮气的试管中持续高温加热(如图1),通过传感器测得装置内CO2体积分数变化如图2,下列说法错误的是
A.酒精灯加网罩可使火焰集中并提高温度
B.t1时刻木炭恰好完全反应
C.t1~t2段装置内CO2体积分数减少的主要原因是C+CO22CO
D.气球的作用是平衡内外压强、收集实验中产生的气体及形成密闭装置
【答案】B
【详解】A、该实验的反应条件是高温,酒精灯加网罩,可以集中火焰,提高温度,该选项说法正确,不符合题意;
B、木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,由图2可知,二氧化碳从0开始增加,到t1达到最大值(木炭或氧化铜被反应完),然后二氧化碳减少,减少的二氧化碳是与木炭又发生了反应,故t1时刻,是氧化铜完全反应,木炭还有剩余,该选项说法错误,符合题意;
C、根据选项B的分析,可知减少的二氧化碳是与木炭发生了反应,化学方程式为:,该选项说法正确,不符合题意;
D、木炭和氧化铜反应有气体生成,气球可以防止试管内压强过大;同时还可以收集产生的二氧化碳,形成密闭环境,该选项说法正确,不符合题意。
故选:B。
考点 二氧化碳的性质
▌例3 (25-26九年级上·河南洛阳·期末)下列关于二氧化碳的说法错误的是
A.密度比空气大 B.能溶于水
C.有毒性,可使人中毒 D.可用于灭火
【答案】C
【详解】A.的相对分子质量为44,大于空气的平均相对分子质量29,相同条件下密度比空气大,表述正确;
B.通常状况下1体积水可以溶解约1体积,属于能溶于水的气体,表述正确;
C.本身无毒性,浓度过高时仅会因无法供给呼吸使人窒息,并非使人中毒,表述错误;
D.不可燃、一般也不支持燃烧,且密度比空气大,可覆盖在可燃物表面隔绝氧气,因此可用于灭火,表述正确。
解题要点
1.使石蕊变红的是碳酸,不是 CO₂,CO₂本身不显酸性。
2.灯火实验只能判断氧气是否过少,不能检验二氧化碳。
3.CO₂不能燃烧,不支持燃烧,但不是所有物质都不能在 CO₂中燃烧(如镁条)。
▌迁移练3-1 (25-26八年级下·山东泰安·期末)下列关于探究二氧化碳性质实验的说法正确的是
A.实验只能证明二氧化碳的物理性质
B.实验中紫色石蕊溶液变红,证明试管内溶液呈酸性与二氧化碳有关
C.实验中只观察到试管内石灰水变浑浊
D.实验既能证明二氧化碳易溶于水,又能证明二氧化碳极易与水反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A. 该实验中蜡烛自下而上依次熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧(化学性质),下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大(物理性质),错误;
B. 紫色石蕊试液遇到酸性溶液变红,通入紫色石蕊溶液时,溶液变红,说明试管内溶液呈酸性与二氧化碳有关,原因是二氧化碳能与水反应生成酸性的,使石蕊变红,正确;
C. 该实验中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,二氧化碳被消耗,试管内气体减少,压强减小,因此该实验中除了观察到试管内澄清石灰水变浑浊,还能观察到试管内液面上升,错误;
D. 该实验中软塑料瓶变瘪仅能说明能溶于水,无法证明和水发生了反应(溶解也会导致瓶内气体减少,压强减小),且不属于易溶于水、极易和水反应的物质,错误。
▌迁移练3-2 化学是以实验为基础的学科,开展实验探究是学习化学的重要手段。
(1)写出有标号的仪器名称:① 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制氧气选用的发生装置是 (填序号),反应的化学方程式为 。用装置E收集氧气,检验是否集满的方法是 (写出操作、现象和结论)。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。选择的发生装置和收集装置组合是 (填字母)。
(4)证明CO2能与H2O反应的现象是 。
(5)H中实验现象为 ,化学方程式为 。
(6)若看到烧杯I中蜡烛从下往上依次熄灭,说明CO2具有的性质是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) B 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满
(3) BE
(4)F处纸花不变色,G处纸花变红
(5) 澄清石灰水变浑浊
(6)密度比空气大,不助燃、不可燃
【详解】(1)仪器①是锥形瓶;
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,该反应属于固液常温型,选择的发生装置为B,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的方程式为;装置E是向上排空气法收集氧气,验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满;
(3)实验室制取CO2,在常温下用大理石或石灰石(主要含有碳酸钙)和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,方程式是;该反应物为固体和液体,反应条件为常温,该反应的发生装置为固液不加热,选择的发生装置为B,二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集,即E;
(4)二氧化碳不能使紫色石蕊干花变红,但二氧化碳与水反应生成的碳酸可以使石蕊溶液变红,得出二氧化碳能与水发生化学反应的结论,证据是:干燥的石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红,故填:F处纸花不变色,G处纸花变红;
(5)H中澄清石灰水会变浑浊,因为石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀和水,方程式是;
(6)烧杯I中蜡烛从下往上依次熄灭,说明CO2具有二氧化碳密度大于空气,不助燃,不可燃。
考点 二氧化碳的用途以及对生活和环境的影响
▌例4 如图表示二氧化碳的几种用途,其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是
A.人工降雨 B.植物的光合作用
C.尿素化肥 D.灭火器灭火
【答案】D
【详解】A、人工降雨利用干冰升华吸热的物理性质,不符合题意;
B、植物的光合作用利用二氧化碳与水在光照、叶绿体作用下生成有机物和氧气的化学性质,不符合题意;
C、二氧化碳与氨气可以合成尿素,利用了二氧化碳的化学性质,不符合题意;
D、二氧化碳灭火既利用了二氧化碳密度比空气大的物理性质,又利用了二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧的化学性质,符合题意。
故选:D。
解题要点
1.CO₂无毒,但不供给呼吸,浓度大可使人窒息,不能说成 CO₂有毒。
2.空气里 CO₂含量过多造成温室效应,不是空气污染物。
3.CO₂灭火,利用:不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大,三点要答全,不要遗漏。
4.低碳≠零碳,只是减少化石燃料使用,不能说成完全不用化石燃料。
▌迁移练4-1 (2026·河南信阳·模拟预测)保护环境,共建美丽地球家园。以下与低碳生活理念不相符的是
A.燃煤取暖 B.光伏发电 C.植树造林 D.公交出行
【答案】A
【详解】A.煤炭属于化石燃料,燃烧取暖过程会释放大量二氧化碳,不符合低碳理念。
B.光伏发电将太阳能转化为电能,无额外二氧化碳排放,符合低碳理念。
C.植物光合作用可吸收二氧化碳,能降低大气中二氧化碳含量,符合低碳理念。
D.选择公交出行可减少私家车使用,降低燃油消耗和对应二氧化碳排放量,符合低碳理念。
▌迁移练4-2 (25-26八年级下·山东泰安·期末)中国承诺在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。下列做法中不利于实现上述目标的是
A.推广新能源汽车 B.植树造林 C.随手关灯 D.使用一次性餐具
【答案】D
【详解】A. 推广新能源汽车可减少化石燃料消耗,降低排放,利于实现该目标;
B. 树木可通过光合作用吸收,植树造林可增加二氧化碳的吸收,降低大气中含量,利于实现该目标;
C. 随手关灯可以节约电能,减少火力发电的化石燃料消耗,降低排放,利于实现该目标;
D. 使用一次性餐具会加大林木消耗,减少吸收量,且其生产、处理过程会额外排放,不利于实现该目标。
考点 一氧化碳
▌例5 下列有关一氧化碳的说法正确的是
A.一氧化碳是有刺激性气味的毒气
B.在炉子上放一盆水,可以避免一氧化碳中毒
C.一氧化碳和二氧化碳都是由碳氧两种元素组成的,所以化学性质相似
D.一氧化碳既有可燃性,又有还原性
【答案】D
【详解】A、一氧化碳有毒,但是一氧化碳无味,故A说法错误;
B、一氧化碳难溶于水,在炉子上放一盆水,不可以避免一氧化碳中毒,故B说法错误;
C、 一氧化碳和二氧化碳都是由碳氧两种元素组成的,但是二者的分子构成不同,所以二者的化学性质不同,故C说法错误;
D、 一氧化碳既有可燃性,又有还原性,故D说法正确。
故选:D。
解题要点
1. CO 难溶于水,放水不能防止煤气中毒,不要误认为水能吸收 CO。
2. CO 有毒,属于空气污染物;CO₂无毒,不是空气污染物,二者分清。
3. 除去 CO₂中混有的 CO,不能点燃,大量 CO₂中 CO 点不着,应通过灼热氧化铜。
▌迁移练5-1 (24-25九年级上·山西朔州·期末)航天科学技术测得,金星表面大气层中含有一种碳的氧化物——三氧化二碳(C2O3),它的化学性质与一氧化碳相似,则有关C2O3的说法正确的是
A.C2O3能灭火
B.C2O3能使澄清石灰水变浑浊
C.C2O3在一定条件下能还原氧化铁
D.C2O3中碳元素的化合价为+4
【答案】C
【详解】一氧化碳具有可燃性、还原性和毒性,三氧化二碳与一氧化碳化学性质相似,由此推测:三氧化二碳具有可燃性,不可用于灭火;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能,则三氧化二碳也不能使澄清石灰水变浑浊; 三氧化二碳具有还原性,在一定条件下能还原氧化铁;根据“化合物中正负化合价的代数和为0”可推知,三氧化二碳中氧元素为-2价,则碳元素为+3价。
▌迁移练5-2 (25-26九年级上·广东揭阳·期末)进行如图所示实验时,下列说法中正确的是
A.a处固体由红色逐渐变为黑色
B.该实验可验证CO的氧化性
C.实验结束时应先停止加热,待玻璃管冷却后再停止通CO
D.实验过程中,c处的尾气是CO,可直接排放到空气中
【答案】C
【详解】A、一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,a处固体由黑色逐渐变为红色,故选项说法错误;
B、一氧化碳夺取了氧化铜中的氧,该实验可验证CO的还原性,故选项说法错误;
C、实验结束时应先停止加热,待玻璃管冷却后再停止通CO,以防止生成的铜再次被氧化,故选项说法正确;
D、实验过程中,c处的尾气是CO,有毒,不能直接排放到空气中,故选项说法错误;
故选:C。
考点 二氧化碳的实验室制取
▌例6 (2026·山西运城·一模)在实验室利用如图装置制取二氧化碳。下列分析正确的是
A.分液漏斗中装的试剂为稀硫酸 B.该发生装置便于控制反应速率
C.产生的气体应该从b导管通入 D.该装置不能用于实验室制取氧气
【答案】B
【详解】A、实验室制取二氧化碳不能使用稀硫酸,因为稀硫酸和碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在石灰石或大理石表面,会阻碍反应持续进行,则分液漏斗中应盛放稀盐酸,A错误。
B、该发生装置使用分液漏斗,可以通过活塞控制液体药品的滴加速度,因此便于控制反应速率,B正确。
C、二氧化碳密度比空气大,用该装置收集二氧化碳时,需要“长进短出”,气体从长导管a通入,才能将空气从短导管b排出,C错误。
D、实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,是固液不加热型反应,且氧气密度大于空气,该装置完全可以用于制取和收集氧气,D错误。
故选B。
解题要点
1.试剂选择:不用稀硫酸因为生成硫酸钙微溶,覆盖固体表面,阻止反应继续进行。不用碳酸钠因为反应太快,不易收集气体。不用浓盐酸因为挥发出 HCl,使收集的CO2不纯。
2.验满木条放瓶口;检验要通入瓶内,位置不能混淆。
3.长颈漏斗下端管口要浸入液面下,否则气体从漏斗跑出。
▌迁移练6-1 (2026·江苏苏州·一模)用如图所示装置制备并收集二氧化碳,下列说法正确的是
A.改成粉末状可以增加二氧化碳的质量
B.实验可以把稀盐酸换成稀硫酸
C.用弹簧夹夹紧橡胶管可以让反应停止
D.收集满一瓶后,盖上毛玻璃片可以减少二氧化碳的逸散
【答案】D
【详解】A. 反应物总质量不变时,将块状大理石改成粉末状仅能增大反应速率,不会增加生成二氧化碳的质量,错误。
B. 稀硫酸和大理石反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻止反应持续进行,不能替换成稀硫酸,错误。
C. 该装置没有多孔隔板,夹紧弹簧夹后无法实现固液分离,不能让反应停止,错误。
D. 分子在不断运动,收集满二氧化碳后盖好毛玻璃片,可减少二氧化碳的逸散,正确。
▌迁移练6-2 (25-26九年级上·广东茂名·期末)如图是实验室常用的装置,请回答有关问题。
(1)仪器a的名称是________,实验室若用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气时应选择的发生装置是________;(填写字母),对应的化学方程式为____________________________________。
(2)实验室制取反应的化学方程式为________________________________,收集的方法是________________________。
(3)装置D相比较装置B,装置D的优点是________________________________。
(4)将F装置装满水,收集时导入气体的导管端为________(填“b”或“c”),若想测量产生气体的体积还需要的仪器是________________________。
【答案】(1) 漏斗 B
(2) 向上排空气法
(3)可以控制反应的发生和停止
(4) c 量筒
【详解】(1)略;
过氧化氢溶液与二氧化锰反应属于固液不加热反应,选择B发生装置;
过氧化氢溶液为反应物,二氧化锰为催化剂,生成物为水和氧气,反应方程式为;
(2)实验室采用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应方程式为;
二氧化碳易溶于水,密度大于空气,所以采用向上排空气法;
(3)装置D有止水夹,关闭时反应产生的气体无法从反应装置出去,使反应装置的压强变大,反应物无法继续从长颈漏斗进去,停止反应,止水夹打开后可以继续反应,可以用来控制反应的发生和停止;
(4)排水法氧气从c端进入的同时水从b端排出;
用量筒测量的从F装置中排出的水的体积就等于收集的气体的体积。
基础达标
1.我国力争2060年前实现“碳中和”,彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指
A.二氧化碳 B.碳元素 C.碳原子 D.所有含碳物质
【答案】A
【详解】“碳中和”是指某个地区在一定时间内,人类活动直接和间接排放的碳总量,与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消,实现碳“净零排放”,这里的“碳”指的是二氧化碳;
故选A。
2.(25-26九年级上·四川绵阳·期末)石墨烯是目前最薄、最坚硬、导电导热性能优异的材料。如图所示,石墨烯中的碳原子在同一平面上以正六边形相互结合形成片状结构。下列关于石墨烯的说法中,不正确的是
A.石墨烯属于新型化合物
B.在一定条件下,石墨烯能够燃烧
C.石墨烯中每1个碳原子连接3个碳原子
D.常温下石墨烯的化学性质稳定
【答案】A
【详解】A、石墨烯是由碳元素组成的纯净物,属于单质,并非新型化合物,故A选项符合题意;
B、石墨烯是碳的单质,碳单质在一定条件下能够燃烧,故B选项不符合题意;
C、由石墨烯中的碳原子在同一平面上以正六边形相互结合形成片状结构可知,石墨烯中每1个碳原子连接3个碳原子,故C选项不符合题意;
D、碳单质在常温下化学性质稳定,石墨烯是碳的单质,所以常温下石墨烯的化学性质稳定,故D选项不符合题意。
故选A。
3.(25-26八年级下·山东济南·期末)性质决定用途,下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A.石墨有导电性——石墨可作电极
B.活性炭有吸附性——活性炭用于净水
C.一氧化碳用于冶炼金属——一氧化碳具有可燃性
D.二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧——二氧化碳用于灭火
【答案】C
【详解】A.石墨具有导电性,可作为电极传导电流,对应关系正确。
B.活性炭具有疏松多孔结构,吸附性强,可吸附水中的色素、异味和细小杂质,用于净水,对应关系正确。
C.一氧化碳冶炼金属利用的是其还原性,能将金属氧化物还原为金属单质,与可燃性无关,对应关系错误。
D.二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,且密度大于空气,可覆盖在可燃物表面隔绝氧气,因此可用于灭火,对应关系正确。
4.下列有关二氧化碳的实验中,只能证明其物理性质的实验是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A、两个平衡的容器,其中一个中把一瓶二氧化碳像倒液体一样倾倒,说明其密度较空气的大,只能证明二氧化碳的物理性质,故选项正确;
B、稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳,二氧化碳密度大,聚集在烧杯底部,又因为二氧化碳不支持燃烧,所以下方的蜡烛先熄灭,既有二氧化碳的化学性质,也有二氧化碳的物理性质,故选项错误;
C、二氧化碳能溶于水,也能与与氢氧化钙溶液反应生成了难溶于水的碳酸钙,石灰水变浑浊,瓶子变瘪,证明了二氧化碳的化学性质,故选项错误;
D、二氧化碳与水反应生成碳酸,故使紫色石蕊试液变红,证明了二氧化碳的化学性质,故选项错误。
故选A。
5.(25-26八年级下·山东日照·期末)实验室制取、收集和检验二氧化碳的操作中,错误的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.固液不加热制备时,长颈漏斗下端必须浸入液面以下(液封),防止生成的从长颈漏斗逸出,图中装置未做液封,错误;
B.密度大于空气,采用向上排空气法收集,导管伸至集气瓶底部可排尽瓶内空气,正确;
C.不可燃、不助燃,验满时将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭说明已收集满,正确;
D.能与澄清石灰水反应使溶液变浑浊,检验时将气体通入澄清石灰水且导管伸入液面下,正确。
6.(24-25九年级上·湖北宜昌·期末)下列关于CO2和CO的描述正确的是
A.组成:CO2、CO均由碳元素和氧元素组成
B.性质:CO2、CO均能溶于水
C.用途:固态CO2用作制冷剂;CO可灭火
D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起雾霾
【答案】A
【详解】A、由化学式可知,二氧化碳、一氧化碳均是由碳元素和氧元素组成,符合题意;
B、二氧化碳能溶于水,一氧化碳难溶于水,不符合题意;
C、固体二氧化碳升华吸热,能使周围温度降低,可用作制冷剂,一氧化碳具有可燃性,不能用于灭火,不符合题意;
D、二氧化碳含量过多,会导致温室效应,不会导致酸雨的发生,一氧化碳有毒,但是一氧化碳不能引起雾霾,不符合题意。
故选A。
7.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质的用途错误的是
A.炭黑做受电弓滑板 B.金刚石切割玻璃
C.干冰用于人工增雨 D.二氧化碳做气体肥料
【答案】A
【详解】A. 受电弓滑板需要材料具备良好导电性、润滑性、耐高温的特点,应使用石墨制备。炭黑通常用于制作油墨、橡胶补强剂,不适合做受电弓滑板,错误。
B. 金刚石是天然存在的硬度最大的物质,可用于切割玻璃,正确。
C.干冰是固态,升华时会吸收大量热量,使空气中水蒸气冷凝为水滴,可用于人工增雨,正确。
D.是绿色植物光合作用的原料,在大棚中补充二氧化碳可提高作物产量,可作气体肥料,正确。
8.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图是碳与氧化铜反应的装置,下列说法正确的是
A.该反应试管口应放一团棉花
B.观察到导管口有气泡冒出证明反应生成
C.停止加热后需用弹簧夹夹紧乳胶管
D.该实验使用网罩主要防止火苗熄灭
【答案】C
【详解】A、碳还原氧化铜的实验不会产生流速过快的气流,所以导管口不用塞棉花,不符合题意;
B、观察到导管口有气泡冒出,不能证明反应生成二氧化碳,因为还可能是装置内气体受热膨胀逸出,不符合题意;
C、停止加热后需用弹簧夹夹紧乳胶管,防止液体倒流,炸裂试管,符合题意;
D、该实验的反应条件是高温,使用网罩主要是集中火焰,提高温度,不符合题意。
故选C。
9.(25-26八年级下·黑龙江大庆·期中)小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入一段时间后,下列现象及结论错误的是
A.试管①内溶液的颜色变红色,证明呈酸性
B.试管②内溶液变浑浊,证明能与澄清石灰水反应
C.烧杯③中下面的蜡烛先熄灭,证明的密度比空气大
D.烧杯③中的蜡烛熄灭,证明不可燃也不助燃
【答案】A
【详解】A.CO2本身不具有酸性,是CO2与水发生反应CO2 + H2O = H2CO3,生成的碳酸呈酸性使石蕊溶液变红,结论错误。
B.CO2和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊可证明二者能发生反应,结论正确。
C.CO2密度比空气大,通入烧杯后先在底部聚集,因此下层蜡烛先熄灭,可证明其密度大于空气,结论正确。
D.蜡烛接触CO2后熄灭,证明CO2不可燃、也不支持燃烧,结论正确。
10.(2026·山东淄博·二模)在实验室中用下图A装置制备并收集二氧化碳,下列说法正确的是
A.改成粉末状石灰石可以增加二氧化碳的质量
B.可用稀硫酸替代稀盐酸进行实验
C.关闭弹簧夹可以让反应停止
D.收集满一瓶后,图B所示盖上毛玻璃片,可以减少二氧化碳的逸散
【答案】D
【详解】A.生成二氧化碳的质量由参与反应的反应物总质量决定,粉末状石灰石仅增大了反应物接触面积、加快反应速率,不会改变最终生成二氧化碳的质量,说法错误;
B.稀硫酸和石灰石反应会生成微溶于水的硫酸钙,附着在石灰石表面阻碍反应持续进行,因此不能用稀硫酸替代稀盐酸,说法错误;
C.关闭弹簧夹后,反应生成的二氧化碳无法排出,锥形瓶内压强增大,稀盐酸不能被压回分液漏斗,无法实现固液分离,反应不会自动停止,说法错误;
D.二氧化碳密度大于空气,收集满后应沿集气瓶口水平推动毛玻璃片盖住,可以减少逸散,说法正确。
11.(25-26八年级下·山东淄博·期末)碳中和的基本途径之一是增加对二氧化碳的吸收和转化,有人称其为“增汇”。下列有关说法不正确的是
A.把二氧化碳制成干冰,可以实现“增汇”
B.绿色植物光合作用能够吸收二氧化碳,这一过程属于“增汇”
C.二氧化碳转化为淀粉不仅能实现“增汇”,还具有很高的经济效益
D.工业上将煤燃烧产生的二氧化碳压缩封存,用于生产化肥尿素,可以实现“增汇”
【答案】A
【详解】A.将制成干冰仅为的状态变化,没有发生吸收或本质转化,干冰升华后仍会释放到大气中,不属于“增汇”,该选项错误。
B.绿色植物光合作用吸收大气中的合成有机物,属于对的自然吸收,符合“增汇”定义,该选项正确。
C.转化为淀粉属于对的转化固定,实现“增汇”,同时淀粉是高价值有机物,具备经济效益,该选项正确。
D.将煤燃烧产生的封存并用于生产尿素,属于对的转化利用,减少了排放到大气的,符合“增汇”定义,该选项正确。
12.(25-26九年级上·福建莆田·期末)电影《流浪地球2》中太空天梯是重头戏,目前,碳纳米管是人类能造出来最坚固的材料,它是制造太空天梯的理想材料。碳纳米管是碳单质的一种,根据下图,请回答以下问题:
(1)图1中A是碳原子的结构示意图,碳原子最外层电子数是________。
(2)B、C、D三种碳单质中,硬度最大的物质是________(写物质名称),B、C所表示的物质物理性质差异大的原因是________,若将物质C经过一定条件转变成物质B,该变化属于________变化(填“物理”或“化学”)。
(3)E是新兴纳米材料石墨烯,它可以帮助科学家实现修建“太空天梯”的设想,石墨烯是由碳原子构成的单质,请推测石墨烯可能具有的一条化学性质________。
(4)活性炭和焦炭的主要成分也是碳单质。工业上可利用焦炭冶炼金属,请写出碳与氧化铜反应的化学方程式________。
【答案】(1)4
(2) 金刚石 碳原子的排列方式不同 化学
(3)可燃性(合理即可)
(4)
【详解】(1)由碳原子结构示意图可知,碳原子最外层电子数为4;
(2)由图可知,B、C、D分别对应的物质为金刚石、石墨、C60,金刚石为天然存在最硬的物质;
B、C所表示的物质为金刚石和石墨,金刚石和石墨均是由碳原子构成的,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大;
若将物质C(石墨)经过一定条件转变成物质B(金刚石),生成了新物质,属于化学变化;
(3)石墨烯是由碳原子构成的单质,碳单质具有可燃性,故可推测石墨烯可能具有的化学性质是:可燃性;
(4)碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
13.(25-26八年级下·黑龙江大庆·期末)实验室用下列仪器制取并进行性质实验,请回答下列问题。
(1)写出标号①的仪器名称:_______________;
(2)与装置B相比,选用装置A作为实验室制取二氧化碳的发生装置,优点是_______________;发生反应的化学方程式为_______________;
(3)实验室收集二氧化碳应选用的装置是_______________(填字母);
(4)将纯净干燥的缓慢通入如图1装置,观察到塑料瓶内_______________(填“上方”或“下方”)的纸花先变红色。纸花变红色的原因是(用化学方程式表示)_______________;
(5)如图2所示,在液面下拔出盛满的试管塞,可观察到的现象是___________________________。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 可以控制反应速率
(3)C
(4) 下方
(5)澄清石灰水变浑浊、试管内液面上升
【详解】(1)略。
(2)装置A能通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率,因此与装置B相比,选用装置A作为实验室制取二氧化碳的发生装置,优点是可以控制反应速率;实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)二氧化碳的密度大于空气,能溶于水且能与水反应,只能选用向上排空气法收集,故选C作收集装置。
(4)二氧化碳的密度大于空气,二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为:,碳酸显酸性,可使紫色石蕊变红色,故下方的纸花先变红色。
(5)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳被吸收,澄清石灰水变浑浊,试管内气体减少,压强减小,水槽中的液体被压入试管中,则试管内液面上升。
14.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)实验室现有石灰石、稀盐酸、紫色石蕊溶液、火柴、镊子等实验用品以及下列仪器,请回答下列问题:
(1)甲和乙是已脱落标签的两瓶试剂,丙和丁是其脱落的标签,标签丁应贴在__________(填“甲”或“乙”)试剂瓶上。
(2)仪器C的名称是____________。
(3)实验室制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为_____________________,不需要选择的仪器是__________(填字母)。
(4)选择适合的仪器制取二氧化碳时,需先检查装置的气密性,确认装置不漏气后,接下来需要进行的下列操作中,由先到后的合理顺序是__________(填字母)。
a.检查集气瓶中是否已收集满二氧化碳
b.用镊子向锥形瓶中加入石灰石后塞紧橡胶塞
c.沿长颈漏斗加入适量稀盐酸,并开始收集二氧化碳
d.用玻璃片盖住已收集满二氧化碳的集气瓶,备用
(5)探究二氧化碳的性质
实验一:取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。向第一朵纸花喷水(如图1),可以观察到纸花仍为紫色;将第二朵纸花放入盛满二氧化碳的集气瓶中(如图2),可以观察到纸花仍为紫色;将第三朵纸花喷上水后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中(如图3),可以观察到纸花变为___________色。由上述现象可以得出的结论是:二氧化碳___________。
实验二:将收集到的二氧化碳慢慢倒入烧杯中(如图4),会观察到___________(填“高”或“低”)处的蜡烛先熄灭,据此可以得出二氧化碳的物理性质是__________________。
【答案】(1)甲
(2)锥形瓶
(3) BE
(4)bcad
(5) 红 能与水反应(合理即可) 低 密度大于空气的密度(合理即可)
【详解】(1)盐酸为液体,而甲为液体试剂瓶,所以标签丁应贴在甲上;
(2)略;
(3)石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液常温型,二氧化碳能溶于水且密度比空气大,只能用向上排空气法收集,可选用的仪器是:ACDF,不需要BE;
(4)先检查装置的气密性,确认装置不漏气后,用镊子向锥形瓶中加入石灰石后塞紧橡胶塞;沿长颈漏斗加入适量稀盐酸,并开始收集二氧化碳;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,则确认装置不漏气后的后续操作顺序为:bcad;
(5)二氧化碳与水接触生成碳酸,显酸性,紫色石蕊纸花变为红色;
将二氧化碳慢慢倒入烧杯,低处的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的物理性质是密度比空气大,同时也能体现它不燃烧、不支持燃烧的化学性质。
能力进阶
15.(2026·湖南·中考真题)帛书上用墨书写的文字能保存千年,是因为常温下碳单质具有
A.稳定性 B.吸附性 C.可燃性 D.还原性
【答案】A
【详解】A. 墨的主要成分为碳单质,常温下碳单质化学性质稳定,不易与空气中的物质发生反应,所以用墨书写的文字可以长久保存。正确。
B. 吸附性是活性炭疏松多孔结构带来的性质,和文字长久保存无关。错误。
C. 可燃性指碳可以燃烧,不能解释文字长久保存的原因。错误。
D. 还原性是碳在高温下夺取氧化物中氧的性质,常温下不体现,不能用于该现象解释。错误。
16.(25-26九年级上·广西柳州·期末)我国科学家合成了全新分子——,开创了“表面合成极小尺寸分子碳”的新范式。下列有关的说法中不正确的是
A.、金刚石、石墨均属于碳单质
B.与足球烯()是同一种物质
C.与金刚石中碳原子的排列方式不同
D.与反应可以生成
【答案】B
【详解】A、、金刚石、石墨均是碳元素组成的碳单质。说法正确,不符合题意;
B、是由6个碳原子构成的分子,而足球烯()是由60个碳原子构成的分子,两者分子构成不同,不是同一种物质;说法错误,符合题意;
C、与金刚石的碳原子排列方式不同。说法正确,不符合题意;
D、碳单质燃烧都可生成。说法正确,不符合题意;
17.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)我国科研人员在高温环境中捕获到一种新型气态碳单质——碳二聚体(C2),其分子由两个碳原子构成,常温常压下极不稳定,易发生聚合形成更稳定的碳单质如C60、石墨、碳纳米管等。下列说法错误的是
A.碳二聚体与C60都是由分子构成,石墨和碳纳米管都是由原子构成
B.常温常压下碳二聚体易聚合形成石墨等,该过程中碳原子的种类发生了改变
C.C60、石墨、碳纳米管均为碳元素组成的单质,充分燃烧后的产物均为CO2
D.C60、石墨、碳纳米管的物理性质显著不同,原因是碳原子排列方式不同
【答案】B
【详解】A、碳二聚体(C2)与C60都是由分子构成,石墨和碳纳米管都是由原子构成,故A选项不符合题意;
B、原子是化学变化中的最小粒子,化学变化中原子的种类不变,常温常压下碳二聚体易聚合形成石墨等,该过程属于化学变化,碳原子的种类不会发生改变,故B选项符合题意;
C、C60、石墨、碳纳米管均为碳元素组成的单质,根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知,充分燃烧后的产物均为CO2,故C选项不符合题意;
D、C60、石墨、碳纳米管的物理性质显著不同,原因是碳原子排列方式不同,故D选项不符合题意。
故选B。
18.(2026·安徽合肥·三模)实验室制取二氧化碳,下列药品选用、组建装置、检验和验满的操作中不正确的是
A.药品选用 B.组建装置
C.检验 D.验满
【答案】A
【详解】A.实验室制取二氧化碳应选用石灰石和稀盐酸,不能使用稀硫酸。反应为,生成的微溶于水,会附着在石灰石表面阻碍反应持续进行,错误;
B.该装置为固液常温型发生装置,长颈漏斗末端伸入液面下可防止气体逸出,符合制取二氧化碳的装置要求,正确;
C.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,气体从长管进、短管出可与石灰水充分接触,正确;
D.二氧化碳密度大于空气,用向上排空气法收集,验满时将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭说明已集满,正确。
19.(2026·江苏徐州·三模)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来;蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
①玻璃片没有掉下,证明瓶内气压小于大气压
②玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
③振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
④振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
A.①② B.①③ C.①②③ D.②③④
【答案】B
【详解】①倒置后玻璃片没有掉落,是因为外界大气压大于瓶内气压,大气压将玻璃片托住,正确。
②瓶内气压减小可能是溶于水导致,不一定是与水发生了化学反应,错误。
③石蕊遇酸变红,水和本身都不能使蓝色石蕊试纸变红,试纸变红可证明与水反应生成了酸性物质(碳酸,反应为),正确。
④是反应生成的酸使石蕊变红,不是直接与石蕊反应,错误。
因此正确结论为①③,选B。
20.某学生设计了如图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、试管底部有缺口,当放入烧杯中时,稀盐酸能进入试管与大理石接触产生气体;移出试管,稀盐酸与大理石分离,反应停止,可以控制反应的发生与停止,故A选项不符合题意;
B、装置中虽有带孔的塑料片,但稀盐酸一直浸没大理石,无法使大理石与稀盐酸分离,不能控制反应的发生与停止,故B选项符合题意;
C、石灰石放在有孔塑料片上,打开弹簧夹,U形管右边液面上升,稀盐酸浸没石灰石产生气体;关闭弹簧夹,U形管右边压强增大,盐酸被压到塑料片以下,可以控制反应的发生与停止,故C选项不符合题意;
D、原理与A类似,能通过上下移动粗铜丝控制有孔塑料瓶(内装石灰石)与稀盐酸的接触与否,可以控制反应的发生与停止,故D选项不符合题意。
故选B。
21. (2026·山东聊城·二模)探究二氧化碳性质的实验装置如图所示,下列说法正确的是
A.a变红说明二氧化碳有酸性
B.b处澄清石灰水变浑浊是因为生成了碳酸钙
C.变红的紫色石蕊试纸加热后会变无色
D.c处导气管伸入烧杯底部更利于证明二氧化碳的密度比空气大
【答案】B
【详解】A.CO2本身无酸性,a处湿润石蕊试纸变红是因为CO2与水反应生成碳酸(),是碳酸使石蕊变红,A错误。
B.b处反应为,可观察到澄清石灰水变浑浊,B正确。
C.碳酸受热易分解为和,酸性消失,变红的石蕊试纸会变回紫色,而非无色,C错误。
D.若c处导气管伸入烧杯底部,会直接将通到下层蜡烛处,无法通过“下层蜡烛先熄灭”’的现象证明密度比空气大,D错误。
22.(25-26八年级下·山东烟台·期末)《采铜炼铜记》记载“用炭八九千斤(约4800 kg),不过得铜五六百斤(约320 kg)”,兴趣小组利用如图装置模拟古代炼铜实验。无盖小坩埚放入大坩埚中,将大坩埚高温煅烧后冷却,大、小坩埚内都有红色物质生成。下列说法正确的是
A.记载中消耗氧化铜的质量约为400 kg
B.实验中木炭的作用只有还原氧化铜得到铜
C.小坩埚内发生的反应是
D.为达到实验目的,需持续向大坩埚中鼓入过量的空气
【答案】C
【详解】A.根据铜元素守恒,要得到320 kg铜,需要CuO的质量为,但实际反应中铜元素不能完全转化,所以记载中消耗的氧化铜质量大于400 kg,错误。
B.实验中木炭的作用有两个:① 燃烧放热,提供反应所需的高温;② 作为还原剂,还原氧化铜(还会和生成的CO2反应生成CO),不只是还原氧化铜,错误。
C.小坩埚是无盖的,大坩埚内木炭和O2(或CO2)反应生成的CO会进入小坩埚,和CuO反应,正确。
D.如果鼓入过量空气,C会和O2反应生成CO2,消耗还原剂,且过量O2会将生成的Cu重新氧化为CuO,不利于得到铜,错误。
23.(24-25九年级上·江西吉安·期末)一定质量的碳单质和氧化铜的混合物在高温下反应至固体质量不再减小,固体总质量随加热时间的变化如图。下列说法正确的是
A.P点对应的固体物质只在两种
B.反应中生成二氧化碳的质量为
C.min内,固体中碳元素的质量分数增大
D.N点对应的固体为黑色
【答案】B
【分析】M点时反应开始,碳与氧化铜在高温条件下生成铜与二氧化碳,N点时反应结束。
【详解】A、 在 P 点时,通常尚未完全反应,固体里往往同时含有 Cu、C 和 CuO 三种物质,并非只有两种,故选项说法不正确;
B、反应过程中固体减少的质量即生成的 CO₂ 质量,由于图中固体质量从 a 减小到 b,减少的 (a – b) g部分即逸出的 CO₂ 质量,故选项说法正确 ;
C、从 t₀ 到 t₂ 的加热过程中,碳不断被消耗转化成二氧化碳气体,其在固体中的质量分数不可能上升,故选项说法不正确;
D、 该反应生成了红色的铜,若反应物恰好反应完全,则固体为红色,若反应物有剩余,则为黑色、红色的混合物,故选项说法不正确;
故选B。
24.(2026·云南迪庆·一模)实验小组的同学设计了图1的装置和试剂制取,测定不同搅拌速率对稀硫酸与大理石反应的影响,结果如图2。下列说法不正确的是
A.使用磁力搅拌器可破坏附着在大理石表面的硫酸钙膜
B.当搅拌速度为0转/分钟时,大理石和稀硫酸不反应
C.其他条件相同时,搅拌速度越快,产生的速率越快
D.选择合适的搅拌速度,大理石和稀硫酸也可用于制取
【答案】B
【详解】A、稀硫酸和大理石反应生成微溶的硫酸钙,会附着在大理石表面阻碍反应持续进行,磁力搅拌可破坏附着的硫酸钙膜,故选项说法正确。
B、搅拌速度为0转/分钟时,容器内压强仍缓慢升高,说明有二氧化碳生成,反应仍在进行,只是反应速率较慢,并非不反应,故选项说法不正确。
C、由图2可知,其他条件相同时,搅拌速度越快,压强上升速率越快,说明产生的速率越快,故选项说法正确。
D、选择合适的搅拌速度,可使反应持续产生,因此大理石和稀硫酸也可用于制取,故选项说法正确。
25.(25-26八年级下·山东泰安·期末)通过一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合下图回答相关问题:
(1)图中仪器名称:a是_________。
(2)在实验室中制取气体的发生装置选择时主要考虑的因素有____________和____________。能做到“随开随用”的装置是_________(填装置序号)。若用装置A制取,添加药品的顺序是先加______(填“固”或“液”)体,后加另一种。
(3)同学们设计图F微型实验探究二氧化碳的性质,m处可观察到的现象是:__________,n处紫色石蕊溶液变红,由此并不能得出“能与水发生化学反应”的结论,于是改进了右图装置。将纯净干燥的缓慢通入装置G,观察到现象:a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色;b.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。根据上述现象,得出关于性质的结论是:____________、____________。将变红的石蕊纸花取出,加热一段时间,纸花重新变成紫色,原因是____________(用化学方程式表示)。
(4)实验室通过高锰酸钾制取氧气需选择________(填装置序号)作为发生装置,但需要对该装置做出的改进是:____________。要收集较纯净的氧气可选择装置:____________(填“D”或“E”),当瓶口出现____________表明已收集满氧气。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 反应物的状态 反应条件 B 固
(3) 澄清石灰水变浑浊 CO2能与水反应生成酸性物质 CO2密度大于空气
(4) C 在试管口放一团棉花 E 大气泡向外冒出
【详解】(1)略。
(2)制取气体的发生装置选择时主要考虑的因素: ① 反应物的状态(固体/液体) ② 反应条件(是否需要加热);
能做到“随开随用”的装置是B(B装置通过弹簧夹控制气体压强,实现固液分离,从而控制反应启停);
装置A制取CO2时,添加药品的顺序是先加固体(大理石/石灰石),后加液体(稀盐酸)。
(3)m处是澄清石灰水,CO2和Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀,现象是澄清石灰水变浑浊。
玻璃管内干燥纸花不变色,说明CO2本身不能使石蕊变色;湿润纸花变红,说明CO2能与水反应生成酸性物质(碳酸);
塑料瓶内下方纸花先变红、上方后变红,说明CO2的密度比空气大;
碳酸不稳定,受热分解为水和二氧化碳。
(4)高锰酸钾制取氧气是固体加热型反应,发生装置选C,需要在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管;
收集较纯净的氧气用排水法,选装置E;
当瓶口出现大气泡向外冒出时,表明已收集满氧气。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
第六单元 碳和碳的氧化物
复习要点
1.了解常见单质碳的物理性质与用途,理解单质碳的物理性质不同的原因。
2.知道单质碳在常温下的稳定性,掌握单质碳的可燃性和还原性;知道单质碳的用途。
3.熟悉木炭还原氧化铜的实验;了解还原反应。
4.通过实验认识二氧化碳的物理性质和化学性质。
5.了解二氧化碳在生活和生产中的的用途;
6.了解二氧化碳的物理性质,掌握二氧化碳的化学性质。
7.了解二氧化碳对生活和环境的影响。认识自然界的碳循环;
8.知道温室效应的原因和危害,认识低碳行动的重要性;
9.了解一氧化碳的物理性质和化学性质。了解一氧化碳的用途。
10.了解实验室制取气体的一般思路和方法,掌握二氧化碳的实验室制法。
复习重难点
重点:单质碳、二氧化碳、一氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法。
难点:碳和一氧化碳的还原性实验;氧化还原反应的理解。
要点 单质碳的物理性质和用途
1.金刚石、石墨、C60的结构和物理性质
物质
金刚石
石墨
C60
结构模型
宏观组成
都是由 元素组成的单质
微观构成
物理性质
颜色状态
色透明的固体
色固体,
具有一些特殊的物理和化学性质
硬度
天然存在 的物质
导电性
导电
有良好的 。
其他
金刚石薄膜, 好、 好
高,有 感
金刚石、石墨和C60物理性质不同的原因: 。
2.金刚石、石墨和C60性质和用途的关系
物质
性质
对应的用途
金刚石
加工后璀璨夺目
作装饰品——
裁玻璃、 、作钻机的 等
金刚石薄膜透光性好、硬度大
作透镜等
金刚石薄膜导热性好
用于集成电路基板散热,提高芯片性能
石墨
很软、有滑腻感,且为灰黑色
作电极
导电性好、有滑腻感、熔点高
制高铁列车的受电弓滑板
C60
具有一些特殊的物理和化学性质
可应用于超导、催化、能源及医学等领域
3.木炭和活性炭
(1)木炭和活性炭都有 的结构,故木炭和活性炭有 。活性炭的吸附作用比木炭 。
(2)木炭和活性炭可以吸附一些食品和工业产品中的 ,也可吸附有 的物质。
(3)活性炭的用途:可用于 中除去毒气;制糖业中 以制白糖;净水:城市 、工业 和饮用水的 ;冰箱 ;吸附 产生的有害气体。
易错提醒
1. 同种元素组成的物质可能是单质,也可能是混合物。
2. 石墨转化为金刚石是化学变化。
3. 活性炭的吸附性是物理性质,不是化学性质。
4.“炭”字只在 “焦炭、木炭、活性炭、炭黑”这四种物质的名称中使用,其余全部用“碳”字。
要点速测
1.(25-26八年级下·山东日照·期末)金刚石、石墨、都是由碳元素组成的单质。下列说法错误的是
A.金刚石硬度大,可用于钻机的钻头
B.金刚石、石墨、都是由碳原子构成的单质
C.石墨具有良好的导电性,可用于做高铁列车的受电弓滑板
D.金刚石和石墨的物理性质差异较大,是因为碳原子的排列方式不同
2.(25-26九年级上·安徽·期末)我国科学家预言并合成的T-碳(如图),其核心结构特征是由四个碳原子构成的正四面体结构单元,取代了立方金刚石中的单个碳原子,内部存在大量可利用的空隙。独特的结构使其在物质吸附和储能方面具备天然优势。下列关于T-碳说法正确的是
A.T-碳是一种化合物 B.T-碳具有良好的吸附性
C.T-碳燃烧一定会生成二氧化碳 D.T-碳的物理性质与金刚石相同
要点 单质碳的化学性质
1.在常温下,碳单质的化学性质
(1)原因:碳原子的最外层电子数为 ,不易得失电子。
(2)用途:用炭黑制成的 书写绘画;档案等重要资料用 墨水填写。
2.碳单质的可燃性
氧气量
氧气充足
氧气不足
燃烧情况
燃烧 ,放热多,生成二氧化碳
燃烧 ,放热少,生成一氧化碳
化学方程式
C + O2 点燃 CO2
2C + O2 点燃 2CO
碳氧质量比
3 : 8
3 : 4
结论
反应物相同时,若反应物的 不同,则 不同
不同情况对应的生成物
用途
作燃料
证明某物质含有碳元素的方法: 该物质,在火焰上方罩一个内壁蘸有 的烧杯,若澄清石灰水 ,则证明该物质含有碳元素。
3.碳单质的还原性
(1)木炭还原氧化铜
装置图
实验现象
黑色粉末变成 ,澄清石灰水变
化学方程式
实验结论
木炭与氧化铜反应生成了 和 。
实验分析
C是 剂,具有 性。CuO在反应中 氧元素,发生 反应。
实验注意点
(1)在酒精灯上加网罩的目的: 。
(2)管口略向下倾斜(防止 );
(3)实验结束时,应先 ,再 (防止
)
(4)待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因: 。
(2)碳与氧化铁反应
化学方程式: ;用于工业炼铁;
(3)碳与二氧化碳反应
化学方程式: ;该反应为 反应。
4.拓展延伸:氧化还原反应
氧化还原反应中氧化还原与还原反应同时发生。
CuO ,有氧化性,是氧化剂, ,发生 反应
C ,有还原性,是还原剂, ,发生 反应
(1)氧化反应:物质与 发生的反应。这里的“氧”包括 和含 的化合物。
(2)还原反应: 的反应。
(3)氧化剂:在反应中 的物质,具有氧化性,如CuO;
(4)还原剂:在反应中 的物质,具有还原性,如C、CO、H2等;
要点速测易错提醒
1. 碳和氧气反应时,无论是否充分燃烧,反应过程都放出热量。
1.(25-26九年级上·湖南常德·期末)“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构,主要成分为石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。关于“碳海绵”说法正确的是
A.常温下易与氧气反应 B.在一定条件下可还原氧化铜
C.“碳海绵”属于纯净物 D.在氧气中燃烧的产物只能是
2.(25-26九年级上·广东广州·期末)用木炭还原氧化铜的实验示意图如下,下列说法不合理的是
A.实验前要检查装置气密性
B.调控反应物比例,能减少CO的形成
C.网罩的作用是集中火焰,提高温度
D.实验结束,先熄灭酒精灯
要点 二氧化碳的性质
1.二氧化碳的物理性质
(1)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气 , 溶于水,固态二氧化碳叫 。
(2)实验探究二氧化碳的密度和水溶性
倾倒CO2
CO2的溶解性实验
现象
现象
结论
物理性质: ;
化学性质: ,也
分析
部分CO2 ,瓶内压强 , 使塑料瓶变瘪。
应用:因为二氧化碳密度大于空气,且不能供给呼吸,进入久未开启的菜窖或干涸的深井前,要做 实验。
2.二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳不能 ,也不能 ;
(2)二氧化碳与水反应
实验探究二氧化碳与水反应:取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花,进行如下实验:
实验
操作
Ⅰ.喷水
Ⅱ.放入CO2中
Ⅲ.喷水后放入CO2中
Ⅳ.吹干第三朵纸花
现象
纸花
纸花不变色
纸花
纸花由 色变成 色
分析
水 使紫色石蕊变红
CO2 使紫色石蕊变红
CO2与水
,使紫色石蕊变红
生成的酸性物质不稳定,受热易分解
结论
CO2 生成 ,碳酸能使紫色石蕊溶液变成
碳酸 ,易
化学方程式
(3)二氧化碳与澄清石灰水反应
化学方程式: ;
现象:澄清石灰水 ;
应用:可用于 ;将气体 ,则为二氧化碳。
(4)二氧化碳与碳反应
化学方程式: ;
要点速测特别提醒
1.“倾倒二氧化碳”实验既能证明二氧化碳密度比空气大,又能说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;
2.“二氧化碳水溶性实验”中,软塑料瓶变瘪过程中既发生物理变化,也发生化学变化;二氧化碳既溶解于水,也与水发生反应。
1. (24-25九年级上·湖北宜昌·期末)为探究二氧化碳能否和水反应,用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图三个实验。实验Ⅰ、Ⅱ中小花不变色,实验Ⅲ中小花变红。下列说法不正确的是
A.实验Ⅰ说明水不能使石蕊变红
B.实验Ⅱ说明二氧化碳不能使石蕊变红
C.仅凭实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.仅凭实验Ⅱ和Ⅲ就能说明二氧化碳能与水发生化学反应
2.(24-25九年级上·福建厦门·期末)下图是二氧化碳制取和性质实验的一体化装置。下列说法错误的是
A.制取装置可控制反应的发生与停止
B.低蜡烛比高蜡烛的火焰先熄灭
C.下方湿润的石蕊试纸先变红
D.澄清石灰水变浑浊,该反应为分解反应
要点 二氧化碳的用途和对生活、环境的影响
1.二氧化碳用途:
作用的原料; ;温室的 ; 的原料;干冰用作 、 ;
2.二氧化碳对生活和环境的影响:
(1)二氧化碳无毒但不能供给呼吸,在人群密集的地方注意通风换气;
(2)自然界中的碳循环: 、 、 等消耗氧气,产生二氧化碳;而绿色植物等的 吸收二氧化碳,释放氧气。
(3)温室效应:
①能产生温室效应的气体: 、 、 、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷等。
②造成温室效应的原因:人类消耗的化石燃料急剧增加,森林大面积破坏。
③温室效应增强的危害:两极冰川融化,海平面升高,可能淹没部分沿海城市;土地沙漠化,农业减产;旱涝灾害加剧;影响生态系统,改变生物多样性。
(4)低碳行动: 是人类应对全球变暖的重要措施;控制大气中二氧化碳含量的措施主要有:
的燃烧,更多使用不含碳的清洁能源; ;采用物理、化学方法, 二氧化碳。
要点速测特别提醒
1.二氧化碳含量过高会引起温室效应增强,但二氧化碳不是空气污染物。
2.减缓温室效应使用的清洁能源必须不含碳元素,不产生二氧化碳。
1.我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列做法不利于实现此目标的是
A.太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料的使用
B.为了实现CO2的零排放,大规模开采可燃冰作为新能源
C.大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林
D.在日常生活中,倡导“低碳”生活
2.(2025·江苏苏州·中考真题)自然界能减少大气中含量的途径是
A.火山喷发 B.森林着火 C.光合作用 D.碳酸分解
要点 一氧化碳
物理性质
无色,无味的气体,密度比空气略 , 溶于水
化学性质
可燃性
现象:产生 色火焰,放热,生成使 的气体。
化学方程式:
还原性
现象:黑色固体逐渐变成 ,澄清的石灰水 。
化学方程式: ( 置换反应)
尾气处理: 或 。
毒性
CO与血液中的 结合,使人体缺少氧气而中毒。
冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风和换气。
用途
;用于 工业
要点速测特别提醒
1.不纯的一氧化碳点燃可能会发生爆炸,故点燃一氧化碳前一定要验纯。
2.一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是:分子的构成不同,1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子。
1.(25-26九年级上·河南洛阳·期末)一氧化碳具有毒性,其主要原因是
A.无色无味不易察觉 B.极易与血红蛋白结合,使人缺氧
C.具有可燃性 D.具有还原性
2.(25-26九年级上·安徽铜陵·期末)碳燃烧不充分的时候生成一氧化碳,下列关于一氧化碳的说法错误的是
A.一氧化碳有毒,会危害人体健康 B.在煤炉上放一盆水能防止一氧化碳中毒
C.一氧化碳具有可燃性,可作燃料 D.一氧化碳能与某些氧化物反应,可用于冶炼金属
要点 实验室制取二氧化碳
1.实验室制取二氧化碳
试剂选择
用块状 (或 )和 :反应能持续进行,反应速率适中,价格低
不用纯CaCO3或Na2CO3粉末: 。
不用浓盐酸: 。
不用稀硫酸: 。
反应原理
实验装置
实验步骤
①连接仪器;②检查 ;③装试剂(先 后 );④收集气体。
检验方法
将制得的气体
,则证明是二氧化碳。
验满方法
用 ,证明二氧化碳气体已经收集满。
易错提醒
1. 实验室制取二氧化碳的药品只能写“大理石(或石灰石)”和“稀盐酸”,不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。
2.实验室制取气体的思路
(1)确定制取气体的化学反应原理
综合考虑反应的速率大小、气体是否易于收集、是否纯净
(2)设计制取气体的实验装置
①发生装置:根据 和 确定
发生装置
装置类型
固体加热型
固液不加热型
反应物状态
固体
固体和液体
反应条件
要加热
不需要加热
适用实验
KMnO4制O2
制取O2、大理石(石灰石)和稀盐酸制CO2
优点
简单
可
可
可控制
②发生装置:根据气体的 和 确定
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
图示
适用范围
气体 ,也不 ,如O2
适合 ,不与空气反应,如O2、CO2
适合 ,不与空气反应,如H2
(3)验证得到的气体就是所要制取的气体:根据气体的性质验证。
易错提醒
1. 排水法收集气体时,导管口刚出现气泡时不宜收集,需等导管口出现连续均匀的气泡时开始收集,否则收集的气体不纯;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满。
2. 排空气法收集气体时,导管口要伸到瓶底,便于排尽集气瓶中空气。
3.工业制取二氧化碳
煅烧石灰石,化学方程式:
要点速测
1. (2026·山东济宁·二模)下列实验室制取气体的相关图示中不合理的是
A.制的试剂 B.检验
C.检查气密性 D.收集或
2.(25-26九年级上·陕西西安·期末)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的目的是______。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸混合制取CO2的化学方程式为_____,利用该反应及C装置制取少量CO2的主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向分液漏斗中注入稀盐酸;④向锥形瓶中放入石灰石;⑤收集气体。正确的操作顺序是______。
(3)用F装置而不用D装置收集CO2气体的原因是_____。
难点 各种固液不加热型装置的优点
简单
方便
可控制
可控制
难点精练
1.(2025·上海松江·二模)实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳,发生装置如图所示,下列说法正确的是
A.可用粉末状碳酸钠代替大理石
B.长颈漏斗可控制滴加液体的速率
C.闭合旋塞后,试管内气压增大
D.气体会从长颈漏斗中逸出
2.(25-26九年级下·河南周口·阶段检测)下列装置中,能随时控制反应发生与停止的制取二氧化碳装置是
A.只有① B.只有② C.只有③ D.①②③
难点 多功能瓶收集气体
图示
注意点
气体进入集气瓶后聚集在 ,气体的验满在
气体进入集气瓶后出现在 ,气体的验满在
①所有气体从短管(上端)进
②V排出的水=V气体
植物油作用:
集气瓶上端若有空气,不影响收集的 ,但影响纯度
难点精练
1.(2026·广东河源·一模)下列实验室制取气体的试剂及操作合理的是
A.制CO2的试剂 B.检查气密性
C.制O2的发生装置 D.收集O2
2.如图的装置被称为“多功能瓶”。现若将被收集的气体从b口进入,则它可收集的气体为
①H2 ②O2 ③CO2 ④NH3
A.①④ B.①② C.②③ D.①②③④均可
考点 单质碳的物理性质和用途
▌例1 (25-26九年级上·河南洛阳·期末)金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是
A.元素组成不同 B.碳原子排列方式不同
C.原子大小不同 D.化学性质不同
解题要点
1.木炭、活性炭疏松多孔,有吸附性。主要用于除异味和脱色;吸附属于物理变化。
2.金刚石与石墨物理性质差异大:原因是碳原子排列方式不同,不是原子不同。
3.碳单质都是由碳元素组成,化学性质相似,物理性质差别很大。
▌迁移练1-1 (25-26八年级下·山东淄博·期末)下面分别是金刚石(甲)、石墨(乙)、(丙)的结构示意图,下列说法正确的是
A.三种单质中,所有的碳原子均静止不动
B.石墨具有可燃性,金刚石和不具有可燃性
C.石墨中碳原子之间没有间隔
D.金刚石硬度大,可用于制作切割工具、钻头等
▌迁移练1-2 (25-26八年级下·山东烟台·期末)碳是给人类社会提供能源和材料的主要元素。下列含碳元素物质的性质与用途对应关系错误的是
A.金刚石硬度大——可切割玻璃 B.石墨具有优良的导电性——可制铅笔芯
C.炭黑黑色细腻——可作碳素墨水 D.活性炭有很强的吸附性——可用于净水
考点 单质碳的化学性质
▌例2 (25-26九年级上·湖南永州·期末)《潇湘竹石图》为北宋苏轼创作的绢本水墨画。此画能历经千年而不褪色的主要原因是
A.碳单质难溶于水 B.碳单质具有金属光泽
C.碳单质化学性质不活泼 D.碳单质具有可燃性
解题要点
1.金刚石、石墨由碳原子直接构成;C60由C60分子构成,不要都写成碳原子。
2.碳单质物理性质不同原因:碳原子排列方式不同,不是碳原子结构不同。
3.活性炭吸附是物理变化,没有生成新物质,不能除可溶性杂质。
4.碳常温稳定,高温下活泼,不要误以为碳化学性质始终很活泼。
5.碳还原氧化铜条件是高温,不能写加热;网罩作用:集中火焰提高温度。
▌迁移练2-1 (25-26八年级下·黑龙江绥化·期中)物质的性质决定物质在生产和生活中的用途。木炭具有还原性,可用于冶炼金属。请根据图示回答下列问题。
(1)写出木炭还原氧化铜的化学方程式_________;
(2)图中酒精灯加网罩的作用是_________;
(3)开始加热时,观察到导管口有气泡冒出,但澄清石灰水却不变浑浊的原因是_________
(4)当观察到装置中_________的现象时,说明木炭和氧化铜粉末已经发生反应;
(5)实验结束时,应先_______,再_________,并用弹簧夹夹紧乳胶管,等待试管冷却。
▌迁移练2-2 (25-26九年级上·山东滨州·阶段检测)将一定量的氧化铜粉末和过量的木炭粉末在充满氮气的试管中持续高温加热(如图1),通过传感器测得装置内CO2体积分数变化如图2,下列说法错误的是
A.酒精灯加网罩可使火焰集中并提高温度
B.t1时刻木炭恰好完全反应
C.t1~t2段装置内CO2体积分数减少的主要原因是C+CO22CO
D.气球的作用是平衡内外压强、收集实验中产生的气体及形成密闭装置
考点 二氧化碳的性质
▌例3 (25-26九年级上·河南洛阳·期末)下列关于二氧化碳的说法错误的是
A.密度比空气大 B.能溶于水
C.有毒性,可使人中毒 D.可用于灭火
解题要点
1.使石蕊变红的是碳酸,不是 CO₂,CO₂本身不显酸性。
2.灯火实验只能判断氧气是否过少,不能检验二氧化碳。
3.CO₂不能燃烧,不支持燃烧,但不是所有物质都不能在 CO₂中燃烧(如镁条)。
▌迁移练3-1 (25-26八年级下·山东泰安·期末)下列关于探究二氧化碳性质实验的说法正确的是
A.实验只能证明二氧化碳的物理性质
B.实验中紫色石蕊溶液变红,证明试管内溶液呈酸性与二氧化碳有关
C.实验中只观察到试管内石灰水变浑浊
D.实验既能证明二氧化碳易溶于水,又能证明二氧化碳极易与水反应
A.A B.B C.C D.D
▌迁移练3-2 化学是以实验为基础的学科,开展实验探究是学习化学的重要手段。
(1)写出有标号的仪器名称:① 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制氧气选用的发生装置是 (填序号),反应的化学方程式为 。用装置E收集氧气,检验是否集满的方法是 (写出操作、现象和结论)。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。选择的发生装置和收集装置组合是 (填字母)。
(4)证明CO2能与H2O反应的现象是 。
(5)H中实验现象为 ,化学方程式为 。
(6)若看到烧杯I中蜡烛从下往上依次熄灭,说明CO2具有的性质是 。
考点 二氧化碳的用途以及对生活和环境的影响
▌例4 如图表示二氧化碳的几种用途,其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是
A.人工降雨 B.植物的光合作用
C.尿素化肥 D.灭火器灭火
解题要点
1.CO₂无毒,但不供给呼吸,浓度大可使人窒息,不能说成 CO₂有毒。
2.空气里 CO₂含量过多造成温室效应,不是空气污染物。
3.CO₂灭火,利用:不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大,三点要答全,不要遗漏。
4.低碳≠零碳,只是减少化石燃料使用,不能说成完全不用化石燃料。
▌迁移练4-1 (2026·河南信阳·模拟预测)保护环境,共建美丽地球家园。以下与低碳生活理念不相符的是
A.燃煤取暖 B.光伏发电 C.植树造林 D.公交出行
▌迁移练4-2 (25-26八年级下·山东泰安·期末)中国承诺在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。下列做法中不利于实现上述目标的是
A.推广新能源汽车 B.植树造林 C.随手关灯 D.使用一次性餐具
考点 一氧化碳
▌例5 下列有关一氧化碳的说法正确的是
A.一氧化碳是有刺激性气味的毒气
B.在炉子上放一盆水,可以避免一氧化碳中毒
C.一氧化碳和二氧化碳都是由碳氧两种元素组成的,所以化学性质相似
D.一氧化碳既有可燃性,又有还原性
解题要点
1. CO 难溶于水,放水不能防止煤气中毒,不要误认为水能吸收 CO。
2. CO 有毒,属于空气污染物;CO₂无毒,不是空气污染物,二者分清。
3. 除去 CO₂中混有的 CO,不能点燃,大量 CO₂中 CO 点不着,应通过灼热氧化铜。
▌迁移练5-1 (24-25九年级上·山西朔州·期末)航天科学技术测得,金星表面大气层中含有一种碳的氧化物——三氧化二碳(C2O3),它的化学性质与一氧化碳相似,则有关C2O3的说法正确的是
A.C2O3能灭火
B.C2O3能使澄清石灰水变浑浊
C.C2O3在一定条件下能还原氧化铁
D.C2O3中碳元素的化合价为+4
▌迁移练5-2 (25-26九年级上·广东揭阳·期末)进行如图所示实验时,下列说法中正确的是
A.a处固体由红色逐渐变为黑色
B.该实验可验证CO的氧化性
C.实验结束时应先停止加热,待玻璃管冷却后再停止通CO
D.实验过程中,c处的尾气是CO,可直接排放到空气中
考点 二氧化碳的实验室制取
▌例6 (2026·山西运城·一模)在实验室利用如图装置制取二氧化碳。下列分析正确的是
A.分液漏斗中装的试剂为稀硫酸 B.该发生装置便于控制反应速率
C.产生的气体应该从b导管通入 D.该装置不能用于实验室制取氧气
解题要点
1.试剂选择:不用稀硫酸因为生成硫酸钙微溶,覆盖固体表面,阻止反应继续进行。不用碳酸钠因为反应太快,不易收集气体。不用浓盐酸因为挥发出 HCl,使收集的CO2不纯。
2.验满木条放瓶口;检验要通入瓶内,位置不能混淆。
3.长颈漏斗下端管口要浸入液面下,否则气体从漏斗跑出。
▌迁移练6-1 (2026·江苏苏州·一模)用如图所示装置制备并收集二氧化碳,下列说法正确的是
A.改成粉末状可以增加二氧化碳的质量
B.实验可以把稀盐酸换成稀硫酸
C.用弹簧夹夹紧橡胶管可以让反应停止
D.收集满一瓶后,盖上毛玻璃片可以减少二氧化碳的逸散
▌迁移练6-2 (25-26九年级上·广东茂名·期末)如图是实验室常用的装置,请回答有关问题。
(1)仪器a的名称是________,实验室若用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气时应选择的发生装置是________;(填写字母),对应的化学方程式为____________________________________。
(2)实验室制取反应的化学方程式为________________________________,收集的方法是________________________。
(3)装置D相比较装置B,装置D的优点是________________________________。
(4)将F装置装满水,收集时导入气体的导管端为________(填“b”或“c”),若想测量产生气体的体积还需要的仪器是________________________。
基础达标
1.我国力争2060年前实现“碳中和”,彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指
A.二氧化碳 B.碳元素 C.碳原子 D.所有含碳物质
2.(25-26九年级上·四川绵阳·期末)石墨烯是目前最薄、最坚硬、导电导热性能优异的材料。如图所示,石墨烯中的碳原子在同一平面上以正六边形相互结合形成片状结构。下列关于石墨烯的说法中,不正确的是
A.石墨烯属于新型化合物
B.在一定条件下,石墨烯能够燃烧
C.石墨烯中每1个碳原子连接3个碳原子
D.常温下石墨烯的化学性质稳定
3.(25-26八年级下·山东济南·期末)性质决定用途,下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A.石墨有导电性——石墨可作电极
B.活性炭有吸附性——活性炭用于净水
C.一氧化碳用于冶炼金属——一氧化碳具有可燃性
D.二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧——二氧化碳用于灭火
4.下列有关二氧化碳的实验中,只能证明其物理性质的实验是
A. B.
C. D.
5.(25-26八年级下·山东日照·期末)实验室制取、收集和检验二氧化碳的操作中,错误的是
A. B. C. D.
6.(24-25九年级上·湖北宜昌·期末)下列关于CO2和CO的描述正确的是
A.组成:CO2、CO均由碳元素和氧元素组成
B.性质:CO2、CO均能溶于水
C.用途:固态CO2用作制冷剂;CO可灭火
D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起雾霾
7.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质的用途错误的是
A.炭黑做受电弓滑板 B.金刚石切割玻璃
C.干冰用于人工增雨 D.二氧化碳做气体肥料
8.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图是碳与氧化铜反应的装置,下列说法正确的是
A.该反应试管口应放一团棉花
B.观察到导管口有气泡冒出证明反应生成
C.停止加热后需用弹簧夹夹紧乳胶管
D.该实验使用网罩主要防止火苗熄灭
9.(25-26八年级下·黑龙江大庆·期中)小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入一段时间后,下列现象及结论错误的是
A.试管①内溶液的颜色变红色,证明呈酸性
B.试管②内溶液变浑浊,证明能与澄清石灰水反应
C.烧杯③中下面的蜡烛先熄灭,证明的密度比空气大
D.烧杯③中的蜡烛熄灭,证明不可燃也不助燃
10.(2026·山东淄博·二模)在实验室中用下图A装置制备并收集二氧化碳,下列说法正确的是
A.改成粉末状石灰石可以增加二氧化碳的质量
B.可用稀硫酸替代稀盐酸进行实验
C.关闭弹簧夹可以让反应停止
D.收集满一瓶后,图B所示盖上毛玻璃片,可以减少二氧化碳的逸散
11.(25-26八年级下·山东淄博·期末)碳中和的基本途径之一是增加对二氧化碳的吸收和转化,有人称其为“增汇”。下列有关说法不正确的是
A.把二氧化碳制成干冰,可以实现“增汇”
B.绿色植物光合作用能够吸收二氧化碳,这一过程属于“增汇”
C.二氧化碳转化为淀粉不仅能实现“增汇”,还具有很高的经济效益
D.工业上将煤燃烧产生的二氧化碳压缩封存,用于生产化肥尿素,可以实现“增汇”
12.(25-26九年级上·福建莆田·期末)电影《流浪地球2》中太空天梯是重头戏,目前,碳纳米管是人类能造出来最坚固的材料,它是制造太空天梯的理想材料。碳纳米管是碳单质的一种,根据下图,请回答以下问题:
(1)图1中A是碳原子的结构示意图,碳原子最外层电子数是________。
(2)B、C、D三种碳单质中,硬度最大的物质是________(写物质名称),B、C所表示的物质物理性质差异大的原因是________,若将物质C经过一定条件转变成物质B,该变化属于________变化(填“物理”或“化学”)。
(3)E是新兴纳米材料石墨烯,它可以帮助科学家实现修建“太空天梯”的设想,石墨烯是由碳原子构成的单质,请推测石墨烯可能具有的一条化学性质________。
(4)活性炭和焦炭的主要成分也是碳单质。工业上可利用焦炭冶炼金属,请写出碳与氧化铜反应的化学方程式________。
13.(25-26八年级下·黑龙江大庆·期末)实验室用下列仪器制取并进行性质实验,请回答下列问题。
(1)写出标号①的仪器名称:_______________;
(2)与装置B相比,选用装置A作为实验室制取二氧化碳的发生装置,优点是_______________;发生反应的化学方程式为_______________;
(3)实验室收集二氧化碳应选用的装置是_______________(填字母);
(4)将纯净干燥的缓慢通入如图1装置,观察到塑料瓶内_______________(填“上方”或“下方”)的纸花先变红色。纸花变红色的原因是(用化学方程式表示)_______________;
(5)如图2所示,在液面下拔出盛满的试管塞,可观察到的现象是___________________________。
14.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)实验室现有石灰石、稀盐酸、紫色石蕊溶液、火柴、镊子等实验用品以及下列仪器,请回答下列问题:
(1)甲和乙是已脱落标签的两瓶试剂,丙和丁是其脱落的标签,标签丁应贴在__________(填“甲”或“乙”)试剂瓶上。
(2)仪器C的名称是____________。
(3)实验室制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为_____________________,不需要选择的仪器是__________(填字母)。
(4)选择适合的仪器制取二氧化碳时,需先检查装置的气密性,确认装置不漏气后,接下来需要进行的下列操作中,由先到后的合理顺序是__________(填字母)。
a.检查集气瓶中是否已收集满二氧化碳
b.用镊子向锥形瓶中加入石灰石后塞紧橡胶塞
c.沿长颈漏斗加入适量稀盐酸,并开始收集二氧化碳
d.用玻璃片盖住已收集满二氧化碳的集气瓶,备用
(5)探究二氧化碳的性质
实验一:取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。向第一朵纸花喷水(如图1),可以观察到纸花仍为紫色;将第二朵纸花放入盛满二氧化碳的集气瓶中(如图2),可以观察到纸花仍为紫色;将第三朵纸花喷上水后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中(如图3),可以观察到纸花变为___________色。由上述现象可以得出的结论是:二氧化碳___________。
实验二:将收集到的二氧化碳慢慢倒入烧杯中(如图4),会观察到___________(填“高”或“低”)处的蜡烛先熄灭,据此可以得出二氧化碳的物理性质是__________________。
能力进阶
15.(2026·湖南·中考真题)帛书上用墨书写的文字能保存千年,是因为常温下碳单质具有
A.稳定性 B.吸附性 C.可燃性 D.还原性
16.(25-26九年级上·广西柳州·期末)我国科学家合成了全新分子——,开创了“表面合成极小尺寸分子碳”的新范式。下列有关的说法中不正确的是
A.、金刚石、石墨均属于碳单质
B.与足球烯()是同一种物质
C.与金刚石中碳原子的排列方式不同
D.与反应可以生成
17.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)我国科研人员在高温环境中捕获到一种新型气态碳单质——碳二聚体(C2),其分子由两个碳原子构成,常温常压下极不稳定,易发生聚合形成更稳定的碳单质如C60、石墨、碳纳米管等。下列说法错误的是
A.碳二聚体与C60都是由分子构成,石墨和碳纳米管都是由原子构成
B.常温常压下碳二聚体易聚合形成石墨等,该过程中碳原子的种类发生了改变
C.C60、石墨、碳纳米管均为碳元素组成的单质,充分燃烧后的产物均为CO2
D.C60、石墨、碳纳米管的物理性质显著不同,原因是碳原子排列方式不同
18.(2026·安徽合肥·三模)实验室制取二氧化碳,下列药品选用、组建装置、检验和验满的操作中不正确的是
A.药品选用 B.组建装置
C.检验 D.验满
19.(2026·江苏徐州·三模)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来;蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
①玻璃片没有掉下,证明瓶内气压小于大气压
②玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
③振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
④振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
A.①② B.①③ C.①②③ D.②③④
20.某学生设计了如图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为
A. B.
C. D.
21. (2026·山东聊城·二模)探究二氧化碳性质的实验装置如图所示,下列说法正确的是
A.a变红说明二氧化碳有酸性
B.b处澄清石灰水变浑浊是因为生成了碳酸钙
C.变红的紫色石蕊试纸加热后会变无色
D.c处导气管伸入烧杯底部更利于证明二氧化碳的密度比空气大
22.(25-26八年级下·山东烟台·期末)《采铜炼铜记》记载“用炭八九千斤(约4800 kg),不过得铜五六百斤(约320 kg)”,兴趣小组利用如图装置模拟古代炼铜实验。无盖小坩埚放入大坩埚中,将大坩埚高温煅烧后冷却,大、小坩埚内都有红色物质生成。下列说法正确的是
A.记载中消耗氧化铜的质量约为400 kg
B.实验中木炭的作用只有还原氧化铜得到铜
C.小坩埚内发生的反应是
D.为达到实验目的,需持续向大坩埚中鼓入过量的空气
23.(24-25九年级上·江西吉安·期末)一定质量的碳单质和氧化铜的混合物在高温下反应至固体质量不再减小,固体总质量随加热时间的变化如图。下列说法正确的是
A.P点对应的固体物质只在两种
B.反应中生成二氧化碳的质量为
C.min内,固体中碳元素的质量分数增大
D.N点对应的固体为黑色
24.(2026·云南迪庆·一模)实验小组的同学设计了图1的装置和试剂制取,测定不同搅拌速率对稀硫酸与大理石反应的影响,结果如图2。下列说法不正确的是
A.使用磁力搅拌器可破坏附着在大理石表面的硫酸钙膜
B.当搅拌速度为0转/分钟时,大理石和稀硫酸不反应
C.其他条件相同时,搅拌速度越快,产生的速率越快
D.选择合适的搅拌速度,大理石和稀硫酸也可用于制取
25.(25-26八年级下·山东泰安·期末)通过一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合下图回答相关问题:
(1)图中仪器名称:a是_________。
(2)在实验室中制取气体的发生装置选择时主要考虑的因素有____________和____________。能做到“随开随用”的装置是_________(填装置序号)。若用装置A制取,添加药品的顺序是先加______(填“固”或“液”)体,后加另一种。
(3)同学们设计图F微型实验探究二氧化碳的性质,m处可观察到的现象是:__________,n处紫色石蕊溶液变红,由此并不能得出“能与水发生化学反应”的结论,于是改进了右图装置。将纯净干燥的缓慢通入装置G,观察到现象:a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色;b.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。根据上述现象,得出关于性质的结论是:____________、____________。将变红的石蕊纸花取出,加热一段时间,纸花重新变成紫色,原因是____________(用化学方程式表示)。
(4)实验室通过高锰酸钾制取氧气需选择________(填装置序号)作为发生装置,但需要对该装置做出的改进是:____________。要收集较纯净的氧气可选择装置:____________(填“D”或“E”),当瓶口出现____________表明已收集满氧气。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。