内容正文:
第5章 奇妙的二氧化碳
常考题型·精准突破
考点一 二氧化碳的性质与用途
题型1 二氧化碳的物理性质
题型2 二氧化碳与水反应(重)
题型3 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应
题型4 二氧化碳不可燃、不支持燃烧的性质(重)
题型5 二氧化碳性质的综合探究(重)
题型6 二氧化碳的用途
考点二 二氧化碳的实验室制法
题型1 实验室制取二氧化碳的原理
题型2 实验室制取二氧化碳的装置
题型3 制取二氧化碳的实验改进(高频)
题型4 二氧化碳的检验、验满及净化
题型5 二氧化碳制取的综合考查(重、高频)
题型6 实验室制取气体的一般思路
题型7 万能瓶的使用
考点三 自然界中的碳循环
题型1 自然界中的碳循环
题型2 碳中和 碳达峰(高频)
题型3 二氧化碳对生活环境的影响
题型4 二氧化碳的综合利用
题型5 碳及其化合物的转化
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 二氧化碳的性质与用途
◆题型1 二氧化碳的物理性质
1.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期中)一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的主要原因是
A.氧化碳比空气重 B.分子构成不同
C.氧化碳难溶于水 D.用途不同
【答案】B
【解析】A. 密度属于物理性质,和化学性质的差异无关,错误。
B. 1个分子由1个碳原子和1个氧原子构成,1个分子由1个碳原子和2个氧原子构成,二者分子构成不同,是化学性质不同的根本原因,正确。
C. 二氧化碳能溶于水,该选项本身表述错误,且溶解性属于物理性质,与化学性质无关,错误。
D. 物质的用途由性质决定,是性质不同的结果而非原因,因果倒置,错误。
2.(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
【解析】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。
3.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)下列实验方案不能达到相应目的的是
A.证明燃烧的剧烈程度与氧气含量有关
B.探究氨分子运动及氨气密度与空气比较
C.验证质量守恒定律
D.比较与空气的密度
【答案】C
【解析】A. 设计对比实验必须控制变量唯一性,当只有一个条件不相同时,才可探究出该条件对实验是否有影响。该实验中,只有氧气的浓度不相同,可证明燃烧的剧烈程度与氧气含量有关,正确;
B. 滴有酚酞的溶液变红,说明氨分子在不断运动,上面比下面先变红,说明氨气密度比空气密度小,正确;
C. 碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,反应后二氧化碳气体由烧杯逸出,不能用于验证质量守恒定律,错误;
D. 将倒入放有燃着的高低不同的蜡烛的烧杯中,下层蜡烛先熄灭,说明的密度比空气大,可达到比较密度的目的,正确。
4.(25-26八年级下·山东日照·期末)下列用途中,既利用了物质的物理性质又利用了化学性质的是
A.干冰用于人工降雨 B.二氧化碳用于灭火
C.二氧化碳用作气体肥料 D.木炭吸附色素、异味
【答案】B
【解析】A.干冰人工降雨利用干冰升华吸热的物理性质,仅用到物理性质,错误。
B.二氧化碳灭火时,一方面利用其密度比空气大、可覆盖可燃物表面隔绝氧气的物理性质,另一方面利用其不可燃、不支持燃烧的化学性质,两类性质均用到,正确。
C.二氧化碳作气体肥料利用其可参与光合作用的化学性质,仅用到化学性质,错误。
D.木炭吸附色素异味利用其疏松多孔结构的吸附性,属于物理性质,仅用到物理性质,错误。
◆题型2 二氧化碳与水反应(重)
5.(26-27九年级上·广西南宁·阶段检测)同学们用如图所示装置研究二氧化碳的性质,实验中观察到紫色石蕊溶液变色。下列说法正确的是
A.能观察到紫色石蕊溶液变蓝 B.由此可得到二氧化碳与水反应生成盐酸
C.将棉签取出后微热,棉签能变回紫色 D.若一氧化碳代替二氧化碳重复该实验,也能出现相同现象
【答案】C
【解析】A.二氧化碳与石蕊溶液中的水反应生成碳酸,酸性物质使紫色石蕊溶液变红,而非变蓝,A错误。
B.二氧化碳和水反应生成的是碳酸,不是盐酸,B错误。
C.碳酸不稳定,受热易分解,酸性消失,因此棉签会重新变回紫色,C正确。
D.一氧化碳难溶于水,也不与水发生反应,无法生成酸性物质,不能使紫色石蕊变色,不会出现相同现象,D错误。
6.(2026·广东东莞·二模)下列实验设计能达到目的的是
A.验证二氧化碳能与水反应 B.测定空气中氧气的含量
C.检验氢气的纯度 D.验证甲烷中含有碳元素
【答案】C
【解析】A.塑料瓶变瘪只能说明瓶内压强减小,无法区分是溶于水导致的,还是与水反应导致的,不能验证二者发生反应,错误;
B.木炭燃烧生成二氧化碳气体,反应后瓶内压强几乎无变化,水无法进入集气瓶或进入量极少,不能测定空气中氧气含量,错误;
C.检验氢气纯度的操作即为:用拇指堵住收集了氢气的试管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火,根据声音判断纯度,操作正确,能达到实验目的,正确;
D.干冷烧杯只能检验甲烷燃烧生成的水,可验证甲烷含氢元素,要验证含碳元素需用内壁涂有澄清石灰水的烧杯检验二氧化碳,错误。
7.(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
【解析】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。
◆题型3 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应
8.(25-26九年级下·河南商丘·阶段检测)一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示。下列有关说法错误的是
A.澄清石灰水可检验生成的CO2
B.实验装置中存在的不足之处是没有尾气处理装置
C.硬质玻璃管内黑色固体变红
D.实验得到的固体产物能被磁铁吸引
【答案】D
【解析】A.正确。
B.一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳直接排放会污染空气,该装置没有尾气处理装置,说法正确。
C.硬质玻璃管中黑色的氧化铜被还原为红色的铜,因此可观察到黑色固体变红,说法正确。
D.实验得到的固体产物是铜,铜不具有铁磁性,不能被磁铁吸引,说法错误。
9.(25-26八年级下·山东日照·期末)某小组用图1装置验证二氧化碳的性质,压力传感器记录三颈烧瓶内压强变化如图2。下列说法错误的是
A.按图1连接装置,将注射器活塞向外拉动,松手后活塞复原,说明装置不漏气
B.段过程中推入三颈烧瓶的澄清石灰水变浑浊
C.由图2可知,实验中先推的是注射器b的活塞
D.段发生的是碳酸钙和稀盐酸的反应
【答案】C
【解析】A.向外拉注射器活塞时装置内气压减小,松手后活塞能复原,说明装置气密性良好,描述正确。
B.段压强下降,是因为推入的澄清石灰水和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,因此澄清石灰水变浑浊,描述正确。
C.若先推入注射器b的稀盐酸,稀盐酸与二氧化碳不反应,压强升高后不会出现大幅下降的情况,因此实验中先推的是注射器a的活塞,该描述错误。
D.段压强上升,是稀盐酸和之前反应生成的碳酸钙反应,放出二氧化碳使瓶内气体增多、压强升高,描述正确。
10.(25-26九年级下·福建厦门·期中)某化学小组利用数字化传感器探究氢氧化钠与二氧化碳的反应。在烧瓶内收集满CO2,如图Ⅰ所示,打开K,将分别装有等体积澄清石灰水、等浓度氢氧化钠溶液的注射器中的液体同时迅速注入甲、乙两个烧瓶内,关闭K,一段时间后,同时振荡烧瓶,观察到甲中有白色沉淀生成,乙中无明显现象。通过压强传感器测得烧瓶内压强随时间的变化如图Ⅱ所示,曲线①和曲线②分别表示甲、乙两个烧瓶内的压强变化。下列说法错误的是
A.上述实验不能证明氢氧化钠与二氧化碳能发生反应
B.图Ⅱ中AB段曲线上升的原因是用注射器注入液体,压缩了烧瓶内的气体,使压强增大
C.图Ⅱ中点C、点E对应的实验操作是振荡烧瓶
D.通过图Ⅱ可知,吸收大量的CO2,最好选用氢氧化钠溶液
【答案】A
【解析】A.曲线①和曲线②分别表示甲、乙两个烧瓶内的压强变化,乙中注入溶液后,最终烧瓶内压强远低于甲,说明乙中被消耗的程度远大于仅能吸收少量的澄清石灰水,同时甲中出现了反应生成的碳酸钙白色沉淀,两组对照可以证明和发生了反应,该说法错误。
B.AB段是刚把注射器内的液体快速注入烧瓶的阶段,液体占据瓶内空间,压缩原有气体,因此瓶内压强瞬间上升,该说法正确。
C.C、E点之后压强都出现了快速大幅下降,符合振荡烧瓶后,气体和液体充分接触,被快速吸收的特征,对应实验操作是振荡烧瓶,该说法正确。
D.曲线②(组)最终压强远低于曲线①,说明溶液可以吸收更多的,因此吸收大量最好选用氢氧化钠溶液,该说法正确。
11.(2026·河南平顶山·二模)二氧化碳的“捕捉”、“封存”和“利用”是实现“碳中和”的重要途径。为探究水、饱和石灰水和饱和氢氧化钠溶液“捕捉”二氧化碳的效果,设计了图 1的实验。甲、乙、丙实验时注射器内分别是水、饱和石灰水、饱和氢氧化钠溶液,利用传感器测得烧瓶内压强与时间的关系如图 2。
(1)写出丙实验时发生反应的化学方程式。
(2)由图2可知,“捕捉”二氧化碳效果最好的是___________(填“甲”或“乙”或“丙”)。
(3)实验结束后,设计实验证明丙实验中烧瓶内的液体产生了新物质。(写出操作、现象和结论)
【答案】(1)
(2)丙
(3)取样,加入过量的稀盐酸,有气泡产生,证明生成了碳酸钠(合理即可)
【解析】(1)由图2可知,丙曲线压强下降最快且幅度最大,说明丙中盛放的是吸收能力最强的饱和氢氧化钠溶液。反应生成碳酸钠和水,方程式为:
(2)压强越小,说明被消耗的二氧化碳越多,“捕捉”效果越好。图中丙的压强最低,故效果最好。
(3)要证明产生了新物质(即证明溶液中存在 Na2CO3),可利用其与酸反应生成气体的性质。取少量液体加入过量稀盐酸,若观察到气泡产生,则证明发生了化学反应生成了碳酸盐。
◆题型4 二氧化碳不可燃、不支持燃烧的性质(重)
12.(2026·湖南长沙·模拟预测)物质的性质决定物质的用途。如图是关于二氧化碳的实验,下列说法错误的是
A.烧杯中低处的蜡烛先熄灭 B.该实验说明具有不支持燃烧的性质
C.该实验说明的密度比空气的大 D.如果遇到火灾,我们应该直立身体逃生
【答案】D
【解析】A. 二氧化碳密度大于空气,会先聚集在烧杯底部,且二氧化碳不支持燃烧,因此低处的蜡烛先熄灭,说法正确;
B. 蜡烛遇到二氧化碳后熄灭,可证明CO2不支持燃烧,说法正确;
C. 低处蜡烛先熄灭,说明CO2先下沉到烧杯底部,可证明CO2密度比空气大,说法正确;
D. 火灾时,温度较高,有毒气体、不支持呼吸的气体密度变小,会聚集在空间上方,直立身体逃生易吸入有害气体,应弯腰或匍匐逃生,说法错误。
13.(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)实验车上两瓶气体的标签脱落,已知是氧气和二氧化碳,不能鉴别的方法是
A.分别伸入燃着的木条 B.分别加入澄清石灰水并振荡
C.分别观察气体的颜色 D.分别伸入带火星的木条
【答案】C
【解析】A.燃着的木条伸入氧气中会燃烧更旺,伸入二氧化碳中会立即熄灭,现象不同,可以鉴别。
B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氧气和澄清石灰水不反应,无明显现象,可以鉴别。
C.氧气和二氧化碳都是无色气体,通过观察颜色无法区分,该方法不能鉴别。
D.带火星的木条伸入氧气中会复燃,伸入二氧化碳中火星熄灭,现象不同,可以鉴别。
14.(26-27九年级上·江苏南通·阶段检测)下列实验方案能达到实验目的的是
A.利用直接观察颜色的方法可区分二氧化锰粉末和木炭粉
B.将燃着的木条伸入集气瓶中,可用于区分氮气和二氧化碳
C.按如图所示装置进行实验,可证明蜡烛中含有氢元素
D.测定空气中氧气的含量:用铁丝代替红磷在空气中燃烧
【答案】C
【解析】A.和木炭粉均为黑色固体,无法通过观察颜色区分,方案错误;
B.和都不支持燃烧,都会使燃着的木条熄灭,无法鉴别,方案错误;
C.实验中观察到干燥的烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧生成。根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物仅含氧元素,因此中的氢元素一定来自蜡烛,可证明蜡烛含氢元素,方案正确;
D.铁丝只能在纯氧中燃烧,无法在空气中燃烧消耗氧气,不能代替红磷测定空气中氧气含量,方案错误。
◆题型5 二氧化碳性质的综合探究(重)
15.(2026·陕西榆林·三模)兴趣小组同学利用试管进行了如下实验。已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。下列有关说法不正确的是
A.实验1观察到试管①中纸花不变色,试管②中纸花变红
B.打开实验2的气阀K,对比试管③、④中现象,得出可燃物燃烧需要温度达到其着火点
C.若将实验2中的白磷换为红磷,通过开、关气阀K,也可探究可燃物燃烧的条件
D.实验1、2均用到了控制变量法
【答案】C
【解析】A. 本身不能使紫色石蕊变色,和水反应生成酸性的才能使石蕊变红。因此①中干燥石蕊纸花不变色,②中湿润石蕊纸花变红,A表述正确。
B. 打开气阀K后,③中白磷温度为,低于白磷着火点,即使接触氧气也不燃烧;④中白磷温度为,高于着火点,接触氧气后燃烧,两组实验唯一变量为温度,可得出可燃物燃烧需要温度达到着火点的结论,B表述正确。
C. 红磷着火点为,实验最高水温仅为,无论是否接触氧气,红磷都无法达到着火点,无明显现象差异,不能探究燃烧条件,C表述错误。
D. 实验1控制水的有无探究的性质,实验2控制温度、氧气的有无探究燃烧条件,均使用了控制变量法,D表述正确。
16.(26-27九年级上·上海·阶段检测)探究在不同液体中的溶解性
实验:烧瓶中收集气体,向其中加入不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为,实验过程中保持温度恒定)
实验操作
实验序号
烧瓶中气体
注射器中物质
实验后瓶内压强
①
水
②
盐酸
③
小苏打溶液
(1)第①组实验中,X=______。
(2)从上述实验中可知,1体积水约能溶解1体积的依据是_________________。
(3)化学学习是一个宏微结合的过程,根据实验③所给的数据,按照图1的方式画出图2中液体上方的微观示意图。
【答案】(1)50
(2)实验①实验前后瓶内压强几乎没有变化;
(3)
【解析】(1)实验要控制变量,②③组加入的液体都是 50 mL ,所以①加入水的体积也要是 50 mL ,保证只有液体种类这一个变量;
(2)实验①在加入50mL水后烧瓶内压强只由104.20kPa变成104.60kPa,并没有发生明显压强变化,所以是1体积水约能溶解1体积;
(3)实验③中实验后瓶内压强降为103.40kPa说明瓶内的气体变少了,所以液体上方分子应该由原来的三个变为两个。
17.(26-27九年级上·上海·阶段检测)探究二氧化碳
(1)如图所示,a、b处均放有紫色石蕊小花,______处紫色石蕊小花变红色。
(2)c处发生反应的化学方程式为____________________。
(3)烧杯内蜡烛由d到e依次熄灭,原因是________________。
【答案】(1)b
(2)
(3)二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,也不支持燃烧,先聚集在烧杯底部,下层蜡烛先接触二氧化碳,所以由d到e依次熄灭
【解析】(1)二氧化碳没有酸性,不能让干燥石蕊小花变色;遇到水生成碳酸,碳酸显酸性,才能使紫色石蕊变红,所以b变红,a不变色。
(2)略。
(3)二氧化碳密度大于空气,不可燃、不支持燃烧,先沉在烧杯底部,下层d蜡烛先灭,上层e后灭。
18.(26-27九年级上·北京·阶段检测)用下图装置进行实验。
(1)实验1,反应的化学方程式为___________。
(2)实验2,观察到蜡烛由下到上依次熄灭,由此得出的性质是________。
(3)实验3,证明二氧化碳能与水反应,需在B处放置_______。
(4)已知:通常情况下,1体积的水约能溶解1体积的。
为证明与NaOH发生反应,补充了实验5,观察到实验5中气球变鼓的程度小于实验4。实验5中集气瓶里应加入___________。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大
(3)干燥的紫色石蕊试纸
(4)50mL水
【解析】(1)大理石主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,则实验1,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)实验2,观察到蜡烛由下到上依次熄灭,二氧化碳能像液体一样从一个容器倒入另一个容器,说明二氧化碳的密度比空气的密度大,二氧化碳气体没有燃烧,说明二氧化碳不燃烧,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不支持燃烧。所以由此得出的性质是:二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大。
(3)实验3,A处干冰升华产生二氧化碳,直接通入C中紫色石蕊溶液时,无法排除二氧化碳本身使石蕊变色的可能,因此要证明二氧化碳能与水反应,需在B处放置干燥的紫色石蕊试纸。
(4)通常情况下,1体积的水约能溶解1体积的,实验4中加入的是50mLNaOH溶液,为了做对照排除“二氧化碳仅溶于水导致气球变鼓”的干扰,实验5需要控制变量,加入和NaOH溶液等体积的50mL水。
19.(25-26八年级下·广西南宁·期末)某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。
(1)如图1所示,向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,迅速拧紧瓶盖,振荡。观察到软塑料瓶变________(选填“扁”或“胀”),这表明二氧化碳的物理性质是________________________________________。
【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应?
【猜想假设】
(2)猜想1:二氧化碳能与水反应;猜想2:________________。
【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。
步骤(Ⅰ)紫色的石蕊纸花喷洒醋酸后变为红色。
步骤(Ⅱ)中可观察到:2处纸花不变色,1、3处纸花变红色的现象。
(3)1、3处发生反应的化学方程式为________________________________________________。
(4)步骤(Ⅱ)中还可以观察到:3处纸花比1处纸花先变红的现象,由此可得出二氧化碳的物理性质是_______________________________________________________________________________。
【实验结论】猜想1正确。
【综合应用】
(5)根据二氧化碳的物理性质,实验室制取应用________收集(填字母)。
A.向上排空气法 B.向下排空气法 C.排水法
(6)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____________________________________________________________________________________。
【答案】(1) 扁 能溶于水
(2)二氧化碳不能与水反应
(3)
(4)密度比空气大
(5)A
(6)灭火 (合理即可)
【解析】(1)向充满CO2的软塑料瓶加约三分之一体积的水、振荡后,瓶内的二氧化碳会溶于水,瓶内气体减少、压强变小,外界大气压会把瓶子压扁。这一现象表明二氧化碳能溶于水的物理性质。
(2)题目猜想1是“二氧化碳能与水反应”,那么猜想2就是对立的假设:二氧化碳不能与水反应。
(3)1、3处是二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,反应方程式:CO2+H2O=H2CO3。
(4)3处在下方、1处在上方,3处纸花先变红,说明CO2会先下沉聚集在下方,证明二氧化碳密度比空气大。
(5)二氧化碳密度比空气大且能溶于水,所以用向上排气法,选A。
(6)二氧化碳在日常生活中的用途有灭火、作制冷剂、气态肥料等。
◆题型6 二氧化碳的用途
20.(26-27九年级上·广东东莞·阶段检测)物质的性质决定用途。下列性质与用途不对应的是
选项
性质
用途
A
氮气不支持燃烧
用于食品包装袋内防腐
B
二氧化碳能使燃着的木条熄灭
用于灭火器
C
氦气的密度很小且稳定
用作探空气球
D
氖气能做电笔
氖气通电能发出橙红色的光
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.氮气不支持燃烧,和避免食品氧化腐败无关,氮气用于食品包装袋内防腐,是因为化学性质稳定;性质与用途不对应。
B.二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火,性质与用途对应关系不正确。
C.密度小于空气的气体可上浮,化学性质稳定可规避安全隐患,因此“氦气的密度很小且稳定”的性质对应“填充探空气球”的用途。
D.“氖气通电能发出橙红色的光”是氖气的物理性质,该性质决定了“氖气可制作电笔”的用途,选项将性质和用途位置写反,对应关系不成立。
21.(26-27九年级上·福建厦门·阶段检测)空气是一种宝贵的资源,下列应用只涉及物质的物理性质的是
A.稀有气体用作霓虹灯 B.氧气用作助燃剂
C.二氧化碳用于灭火 D.氮气用作保护气
【答案】A
【解析】A.稀有气体作霓虹灯,利用的是稀有气体通电时发出不同颜色光的特点,该过程无新物质生成,仅涉及物理性质,符合要求。
B.氧气作助燃剂利用的是氧气支持燃烧的化学性质,不符合要求。
C.二氧化碳灭火同时利用了「密度比空气大」的物理性质、「不可燃也不支持燃烧」的化学性质,不满足“只涉及物理性质”的要求。
D.氮气作保护气利用的是氮气常温下化学性质稳定的特点,属于化学性质,不符合要求。
22.(26-27九年级上·湖南衡阳·阶段检测)物质的性质决定用途,下列对应关系错误的是
A.二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧——用于灭火
B.氮气化学性质稳定——食品保护气
C.氧气具有助燃性——用作燃料
D.氦气密度小、化学性质稳定——填充飞艇
【答案】C
【解析】A.CO2不能燃烧也不支持燃烧,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,A正确。
B.氮气常温下化学性质稳定,不易与食品发生氧化反应,因此可作食品保护气,B正确。
C.氧气仅具有助燃性,本身无可燃性,不能作为燃料。C错误。
D.氦气密度远小于空气,且化学性质极稳定、不易燃易爆,安全系数高,因此可用于填充飞艇,D正确。
故选C。
考点二 二氧化碳的实验室制法
◆题型1 实验室制取二氧化碳的原理
23.某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是
A.长颈漏斗可用来添加稀硫酸
B.可选用大理石和稀硫酸制取CO2
C.收集CO2的导管应伸入集气瓶底部
D.先将水注入锥形瓶液封,再检查气密性
【答案】B
【解析】A. 长颈漏斗可用来添加液体药品,故可用来添加稀硫酸,正确;
B. 大理石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻碍反应的进一步进行,故不能选用大理石和稀硫酸制取二氧化碳,错误;
C. 二氧化碳的密度比空气大,收集CO2的导管应伸入集气瓶底部,这样才能将装置内空气排尽,正确;
D. 正确。
24.(24-25八年级下·山东济宁·阶段检测)下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是
A.因为通常情况下二氧化碳密度大于空气,所以能用向上排空气法收集
B.因为二氧化碳能溶于水,所以通常不能用排水法收集
C.在气体发生装置中加入块状石灰石和稀硫酸来制取二氧化碳
D.因为碳酸钙和盐酸在常温下即可发生反应,所以气体发生装置不需要加热
【答案】C
【解析】A.密度大于空气且不与空气反应的气体可用向上排空气法收集,密度远大于空气,收集方法合理,A表述正确。
B.能溶于水,且可与水反应生成,因此通常不使用排水法收集,B表述正确。
C.块状石灰石和稀硫酸反应会生成微溶于水的,其会附着在石灰石表面,隔绝酸与石灰石的接触,使反应提前终止,无法持续制取,应选用稀盐酸和石灰石反应,C表述不合理。
D.碳酸钙和稀盐酸常温下即可快速反应,因此气体发生装置不需要加热,D表述正确。
25.(26-27八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测) 如图为大理石与足量稀盐酸反应的实验,请回答下列问题。
(1)仪器A的一般用途为:用作____________ 和较大量试剂的反应容器,在常温或_______ 时使用。
(2)仪器B的注意事项是:___________________ ,防止炸裂。
(3)试管内现象:白色固体逐渐减少①__________ ( 填“至消失”或“ 不消失”) ,固体表面②________________________________。
(4)烧杯内__________(填字母)现象证明大理石与稀盐酸发生了化学反应。
a.澄清石灰水变白色浑浊 b.液面下导管口有气泡冒出
【答案】(1) 配制溶液 加热
(2)加热后不能骤冷
(3) 不消失 有气泡冒出
(4)a
【解析】(1)仪器 A 是烧杯,烧杯可用作配制溶液和较大量试剂的反应容器,可在常温或者加热条件下使用。
(2)仪器 B 是试管,试管受热不均匀容易炸裂,所以注意事项为加热时试管外壁要擦干,或者加热完毕不能立刻用冷水冲洗,防止炸裂。
(3)大理石主要成分为碳酸钙,大理石是混合物,里面含有不与稀盐酸反应的杂质,所以固体逐渐减少但不消失;碳酸钙和盐酸反应,会生成二氧化碳,固体表面有气泡产生。
(4)判断化学变化的依据是有新物质生成。a 澄清石灰水变白色浑浊,说明生成了二氧化碳这种新物质,可以证明发生化学反应。b 导管口冒气泡,有可能只是气体逸出,不能证明有新物质生成。
26.如图为大理石与足量稀盐酸反应的实验,请回答下列问题。
(1)仪器A的一般用途为:用于______和______各种仪器,一般常用于过滤、______等实验操作。
(2)仪器B的注意事项是:______,防止炸裂。
(3)试管内现象:白色固体逐渐减少______(填“至消失”或“不消失”),固体表面______。
(4)烧杯内______(填字母)现象证明大理石与稀盐酸发生了化学反应。
a.液面下导管口有气泡冒出 b.澄清石灰水变浑浊
【答案】(1) 固定 支持 加热
(2)加热后不能骤冷(或加热前要擦干外壁水、加热时先预热等,答案合理即可)
(3) 不消失 有气泡
(4)b
【解析】(1)仪器A是铁架台,主要 用途是固定和支持各类实验仪器,除过滤外,还常用于配制溶液、蒸发等需要固定装置的操作。
(2)仪器B是试管,为防止玻璃受热不均炸裂,使用时加热后不能骤冷,加热前要擦干外壁水、加热时先预热等都可以防止炸裂。
(3)大理石的主要成分是碳酸钙,它属于混合物,含有不与稀盐酸反应的杂质,即使稀盐酸足量,白色固体也不会完全消失;反应过程中碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,因此固体表面会产生大量气泡。
(4)a.液面下方导管口冒气泡,有可能是装置内空气受热膨胀逸出导致的,不能直接证明发生了化学反应;
b.澄清石灰水变浑浊,说明生成了新物质二氧化碳,是发生化学反应的特征证据。
◆题型2 实验室制取二氧化碳的装置
27.同学们在实验室里用以下仪器制取二氧化碳,下列说法正确的是
A.仪器⑦的名称是锥形瓶 B.仪器可选择①②④⑦⑧
C.先加稀盐酸再放碳酸钙 D.集气瓶瓶口放带火星的木条验满
【答案】A
【解析】A.仪器⑦的名称确实是锥形瓶,正确。
B.实验室制取二氧化碳是大理石(碳酸钙)和稀盐酸的常温反应,不需要加热,无需选用仪器④酒精灯,错误。
C.添加药品的顺序为“先固后液”,应先加入碳酸钙固体,再加入稀盐酸,错误。
D.二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则说明已收集满;带火星的木条用于氧气的验满,错误。
28.(25-26九年级上·四川雅安·期末)下列有关CO2实验的图示正确的是
A.制取CO2 B.收集CO2
C.验证CO2已集满 D.验证CO2能与水反应
【答案】D
【解析】A.实验室制取应选用石灰石和稀盐酸,若用稀硫酸,反应生成的微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻碍反应持续进行;且长颈漏斗下端未伸入液面下,会导致气体从漏斗逸出,装操错误。
B.能溶于水且可与水反应,不能用排水法收集,操作错误。
C.验满时,需将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶内,操作错误。
D.和水反应生成碳酸,碳酸呈酸性可使石蕊试液变红,装置采用长进短出的进气方式,能让与石蕊试液充分接触,可验证能与水反应,操作正确。
29.(2026·山东泰安·中考真题)进行二氧化碳实验室的制取与性质实验时,以下选项错误的是
A.制备的试剂
B.发生装置
C.验满
D.比较与空气的密度
【答案】C
【解析】A.实验室制取的试剂为石灰石(或大理石)和稀盐酸,试剂选择符合要求,操作正确。
B.该装置为固液不加热型可控发生装置,可通过开关活塞实现固液分离和接触,控制反应的停止与发生,适合的制备,装置正确。
C.验满的正确操作是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则证明集满,操作错误。
D.密度大于空气,向一侧烧杯倾倒时,该侧质量增大、天平下沉,可直观比较二者密度,操作正确。
30.(25-26九年级下·福建厦门·期中)实验室制取并检验二氧化碳性质的过程中,涉及如下操作,正确的是
A.制取CO2 B.收集CO2
C.验证CO2已集满 D.证明CO2的密度比空气大
【答案】D
【解析】A. 实验室可以选择石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,且该反应属于固液不加热反应,发生装置可以选择该装置,但是长颈漏斗下端应浸入液面以下,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出,错误;
B. 二氧化碳能溶于水,且能与水反应,不能用排水法收集二氧化碳,且用排水法收集气体时,气体应从短管通入,错误;
C. 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,不能伸入集气瓶内部,错误;
D. 该实验中蜡烛由下到上依次熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,正确。
◆题型3 制取二氧化碳的实验改进(高频)
31.实验室制取二氧化碳,有时需改进反应装置达成实验目的。下列改进不能达成目的的是
A.为能制取更多气体
B.为能随时添加固体试剂
C.为能控制反应速率
D.为能控制反应发生或停止
【答案】B
【解析】A. 将试管更换为容积更大的锥形瓶,可容纳更多的反应物,能够制取更多的气体,改进可达成目的。
B. 长颈漏斗仅用于添加液体试剂,大理石无法通过长颈漏斗加入反应容器,无法达成随时添加固体试剂的目的,符合题意。
C. 分液漏斗可通过活塞调节液体的滴加速率,从而控制反应速率,改进可达成目的。
D. 该装置关闭弹簧夹时,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开弹簧夹,液体流下与固体接触,反应重新发生,可控制反应的发生与停止,改进可达成目的。
32.(2026·福建福州·模拟预测)实验室制取气体及性质验证说法错误的是
A.实验室制取二氧化碳可选择的发生装置为B
B.用装置D收集CO2时,气体从c进入
C.E装置中纸花变红,导管末端观察到a处燃烧的小木条先熄灭
D.若AC装置制取氧气,当见到C集气瓶口有气泡冒出时,说明氧气收集满
【答案】C
【解析】A. 实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液常温型反应,发生装置可选B,说法正确;
B. 二氧化碳的密度大于空气,用D装置向上排空气法收集时,气体从长管通入,空气从短管排出,说法正确;
C. 二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红,故观察到E装置中润湿的紫色石蕊纸花变红,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,二氧化碳先在下部聚集,故b处小木条先熄灭,说法错误;
D. 用排水法收集氧气时,集气瓶口有气泡向外冒出时,说明瓶内水已排尽,氧气收集满,说法正确。
33.(2026·陕西榆林·模拟预测)气体制备是初中化学实验的重要内容,根据下列装置回答问题:
(1)写出仪器①的名称:________。
(2)利用图1中装置甲制取氧气时发生反应的化学方程式为____________________。
(3)图1中装置甲和乙均可用于实验室制取二氧化碳,相比装置甲,装置乙的优点是______________。用装置乙进行实验室制取二氧化碳的实验时,观察到图2中________(填字母)的现象时,应该打开弹簧夹。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3) 可以控制反应的发生和停止 a
【解析】(1)仪器①的名称为锥形瓶;
(2)图1中装置甲为固液常温型,适用于过氧化氢制氧气,化学方程式为;
(3)相比装置甲,装置乙的优点是可以控制反应的发生和停止;
关闭弹簧夹,产生的气体把液体压入长颈漏斗中,固液分离。反应停止。观察到a中现象时,应该打开弹簧夹,固液会重新接触,反应继续。
34.(25-26九年级下·广西柳州·阶段检测)实验室里现有石灰石、二氧化锰、过氧化氢溶液、稀盐酸和稀硫酸,以及如图所示的仪器。
(1)利用上述仪器和试剂制取氧气。你选择的仪器是_______(填序号),反应的化学方程式是_______,若用排水法收集氧气,当导管口有_______放出时,开始收集。
(2)若用如图装置收集二氧化碳,验满时应将燃着的木条放在_______(选填“a”或“b”)端。
(3)某同学利用家中的鸡蛋壳和食醋,并用如图所示甲、乙发生装置制取二氧化碳。
①比较甲、乙装置,甲装置的优点是_______。
②选用甲装置还可以进行的实验是_______(填字母序号)。
A.锌粒与稀硫酸制氢气
B.浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
C.粉末状的二氧化锰与过氧化氢溶液制取氧气
【答案】(1) 改为①②⑦⑧或①②⑥⑧⑨ 连续均匀的气泡
(2)b
(3) 可以控制反应的发生和停止 A
【解析】(1)实验室可用二氧化锰、过氧化氢溶液制取氧气,属于固液常温型,氧气的密度比空气大,且不易溶于水,可采用向上排空气法或排水法收集,选择的仪器是改为①②⑦⑧或①②⑥⑧⑨;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;若用排水法收集氧气,当导管口有气泡连续均匀放出时,开始收集,因为刚开始冒出的气泡中混有试管中的空气,故填:改为①②⑦⑧或①②⑥⑧⑨;;连续均匀的气泡。
(2)二氧化碳密度比空气大,气体先在集气瓶下方聚集,若用如图收集二氧化碳,气体从a端通入,空气从b端排出,验满时应将燃着的木条放在b端,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。故填:b。
(3)①比较甲、乙装置,二者的区别在于甲中矿泉水瓶底部有孔,乙没有,将矿泉水瓶放入液体,固液接触产生气体,不需要气体时,将矿泉水瓶移出,反应停止,所以装置甲的优点是可以控制反应的发生和停止。故填:可以控制反应的发生和停止。
②A、锌粒与稀硫酸制氢气,锌粒是颗粒状固体,且反应不需加热,能用甲装置,故选项符合题意;
B、浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳需要加热,不能用甲装置,故选项不符合题意;
C、粉末状的二氧化锰与过氧化氢溶液制氧气,不能用甲装置,因为二氧化锰是粉末,无法使固体和液体分离,故选项不符合题意。
故选:A。
35.(25-26九年级上·山东菏泽·期末)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)E装置中仪器①的名称为__________。
(2)实验室常用加热高锰酸钾制取氧气,可选用上述装置中的__________(填字母序号)作为气体发生装置,反应的化学反应方程式为__________。
(3)若用装置F采用排空气法收集氧气,气体应从导管__________(填“a”或“b”)端通入,从另一端排出空气。
(4)实验室常用大理石固体和稀盐酸制取二氧化碳,可选用的发生和收集装置是__________(填字母序号,从A-E中选)。
(5)实验室制取二氧化碳时,要求能随时控制反应的发生和停止,可选择的发生装置有__________(填装置序号,从I-IV中选)。
【答案】(1)水槽
(2) A
(3)b
(4)BD
(5) Ⅱ、Ⅲ
【解析】(1)E 装置中仪器①的名称为水槽。
(2)加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型反应,因此发生装置选 A;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:。
(3)用装置F采用排空气法收集氧气,由于氧气的密度大于空气,故气体应从导管“b”端通入。
(4)大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳的发生装置选“固液常温型”,即发生装置选B,由于二氧化碳密度大于空气、可溶于水且与水反应,即收集装置选D,故选BD。
(5)随时控制反应的发生和停止,需要能实现固体和液体的随时分离:
装置 Ⅰ:稀盐酸会和铁片反应,不能用作隔板,不能控制反应发生;
装置 Ⅱ:可通过抽动铜丝,使铜网中的固体与液体接触或分离,从而控制反应;
装置 Ⅲ:干燥管内的固体与烧杯中的液体接触反应,关闭弹簧夹后,装置内压强增大,液体被压回烧杯,固液分离,反应停止;
装置 Ⅳ:小试管内的液体与锥形瓶内的固体无法实现分离,不能控制反应停止;
所以可选择的发生装置有 Ⅱ、Ⅲ。
◆题型4 二氧化碳的检验、验满及净化
36.(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
【解析】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。
37.(25-26九年级上·湖南郴州·阶段检测)小光在实验室制取二氧化碳后,判断出下列图示的实验操作正确的为
A.取用试剂 B.倾倒稀盐酸
C.收集气体 D.验满
【答案】C
【解析】A、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器,故图示操作不正确。
B、向容器中倒入液体,容器倾斜,瓶塞要倒放,标签朝向手心,瓶口紧挨容器口;图中瓶塞未倒放,标签未朝向手心,故图示操作不正确。
C、二氧化碳的密度比空气大,可采用向上排空气法收集,用如图装置收集气体时,气体应从长导管通入,故图示操作正确。
D、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,故图示操作不正确。
故选C。
◆题型5 二氧化碳制取的综合考查(重、高频)
38.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图所示为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器,请回答下列问题。
(1)在装置A中使用仪器①时的注意事项是_____________________。
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式_________________________。如果要控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是_______(填字母)。
(3)实验室用装满水的E装置收集氧气。应从导管口_______(填“a”或“b”)输入气体。
(4)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气,收集的氢气往往不纯,其中混有氯化氢气体和__________(填物质名称),想要得到干燥的氢气,需要将气体通过F装置,F中浓硫酸有吸收水蒸气的作用,此作用属于___________性质(填“物理”或“化学”)
(5)用A、D装置制取氧气,由于药品不足,没有收集满一瓶氧气,在不拆解装置、不添加反应物的情况下,想要多收集一些氧气,接下来应如何操作__________________________。
【答案】(1)长颈漏斗的下端管口要伸入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出
(2) B
(3)b
(4) 水蒸气/水 物理
(5)向长颈漏斗中加水,将锥形瓶内残留的氧气压入集气瓶中
【解析】(1)仪器①是长颈漏斗,若下端未浸入液面下,反应生成的气体会沿长颈漏斗口散逸,无法收集。
(2)实验室用石灰石或大理石(主要成分为)与稀盐酸反应制取,与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据化学方程式的书写原则正确书写即可;
装置B通过止水夹的开闭,可改变装置内气压,使液体和固体分离/接触,从而控制反应的发生和停止。
(3)E装置装满水用排水法收集氧气时,氧气不易溶于水也不与水反应,需从短导管b通入,将水从长导管a压出瓶外,完成气体收集。
(4)溶液反应生成的气体,会携带从溶液中挥发出来的水蒸气杂质;浓硫酸吸水的过程没有新物质生成,不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质。
(5)不拆解装置、不添加反应物时,加水可以占据锥形瓶内的空间,把瓶内剩余的未收集的氧气排入排水集气装置D中,从而多收集部分氧气。
39.(26-27九年级上·山东日照·阶段检测)化学是一门以实验为基础的科学。请结合下图装置或仪器回答问题:
(1)写出上图中的仪器X的名称_______。
(2)若实验室要用同一装置制取并收集和,最好选择________装置组合(填字母序号),写出用该装置制取的化学方程式________________________。
(3)实验室用锌与稀硫酸反应来制取氢气并测定氢气的体积,请从上图中选择最佳的装置进行组合,整套装置的导管口连接顺序是________(填字母):
A. B. C. D.
(4)氨气极易溶于水,是一种有刺激性气味、有毒的气体,实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,则气体发生装置应选用上图中的_______(填装置序号)。需用下图装置对其进行收集和处理,由此可推测该气体的物理性质为_______(填字母序号,可多选)
A.密度比空气小 B.密度比空气大 C.易溶于水 D.难溶于水
【答案】(1)水槽
(2) BC
(3)D
(4) A AC
【解析】(1)略;
(2)实验室用块状固体大理石与液体稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液常温型,若实验室要用同一装置制取并收集和,发生装置最好选择B,制取的化学方程式为:;
(3)实验室用锌与稀硫酸反应来制取氢气,属于固液常温型,应选择装置B,用排水法收集的气体较纯净,该实验中想测定氢气的体积,选用装置E收集氢气,当水减少时易从e端排出,故f端是进气管,整套装置的导管口连接顺序是b→f→e→h,故选D。
(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,故发生装置选择固体加热型装置A;
根据实验操作,收集与处理装置为向下排空气法收集且倒扣漏斗防倒吸,说明氨气密度比空气小、易溶于水;
40.(2026·安徽安庆·二模)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是___________。
(2)用装置A进行实验时,首先应___________(填序号)。
①加试剂 ②加热 ③检查装置气密性
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,若想控制反应的速率,应选择的发生装置是___________(填字母),反应的化学方程式为___________。
(4)用装置D收集,验满的操作为___________。
【答案】(1)
锥形瓶
(2)
③
(3)
C
(4)
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
【解析】(1)略;
(2)使用气体发生装置进行实验时,为避免装置漏气导致实验失败、浪费药品,第一步必须检查装置气密性,之后才能加试剂、加热,因此选③;
(3)要控制反应速率,需要可调节液体滴加速率的装置:C装置的分液漏斗带有活塞,能通过控制稀盐酸的滴加速度调节反应速率,B装置的长颈漏斗无此功能;大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应化学方程式:;
(4)二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,且密度比空气大,用向上排空气法收集时,验满操作:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
◆题型6 实验室制取气体的一般思路
41.(2026·安徽合肥·三模)如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,回答下列问题。
(1)图中仪器①的名称是___________。
(2)利用注射器可检查装置B的气密性,将活塞缓慢向内推,若观察到___________,则证明气密性良好。
(3)通常状况下,一氧化氮气体难溶于水,密度比空气略大,常温下能与氧气迅速反应生成红棕色的有毒气体二氧化氮。在实验室制取一氧化氮气体时,收集装置应选择___________(填字母)。
(4)F装置可用来检验是否有二氧化碳气体生成,写出检验时发生反应的化学方程式___________。
(5)同学通过以上实验归纳出实验室制取气体的一般思路,其顺序为___________(填序号)。
①设计制取气体的实验装置
②验证得到的气体就是所要制取的气体
③确定制取气体的化学反应原理
【答案】(1)酒精灯;
(2)长颈漏斗内液面上升
(3)C
(4)
(5)③①②
【解析】(1)仪器①是实验室常用加热仪器酒精灯。
(2)向内推注射器活塞,装置内气体压强变大,会把锥形瓶中液体压入长颈漏斗,长颈漏斗内液面上升,形成一段稳定的水柱,说明气密性良好。
(3)NO难溶于水→可用排水法;密度略大于空气、常温下极易和氧气反应,不能用排空气法收集;C为排水集气装置。
(4)澄清石灰水溶质为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水,使溶液变浑浊,以此检验二氧化碳,化学方程式见答案。
(5)先确定反应原理(用什么药品反应制取)→再选择发生、收集装置→最后检验气体。
42.(26-27九年级上·山东德州·阶段检测)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)请写出标号仪器的名称:__________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为__________。当用装置F收集时,发现水槽内的水变成紫色,其原因是__________。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比,装置C的优点是__________。
(4)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可从A-F中选择__________(填字母序号)。若用装置G测量生成二氧化碳气体的体积,其中植物油的作用是__________。
(5)制取气体需要多个环节:①选择发生和收集装置;②气体的检验和验满;③明确反应原理。实验室制取气体的一般思路是__________(填字母序号)。
A.①②③ B.②①③ C.③①② D.③②①
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 试管口未放一团棉花,高锰酸钾粉末随气流进入水槽
(3)可以控制反应速率,获得平稳的气流
(4) BD(或CD) 隔绝二氧化碳和水,防止二氧化碳溶于水(或与水反应),避免测量结果出现误差
(5)C
【解析】(1)略。
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的化学方程式为;
高锰酸钾为紫红色粉末,若试管口未放置棉花,粉末会随氧气气流进入水槽,溶解后使水变为紫色。
(3)装置B的长颈漏斗只能随时添加液体,装置C的分液漏斗有活塞,可以控制液体滴加的速度,进而控制反应的速率。
(4)实验室制取二氧化碳用大理石(固体)和稀盐酸(液体),反应不需要加热,发生装置选B或C;二氧化碳能溶于水、密度比空气大,只能用向上排空气法收集,收集装置选D,因此组合为BD或CD。
二氧化碳可溶于水且能和水反应,植物油密度比水小,浮在水面上,可以将二氧化碳和水隔开,避免二氧化碳接触水导致体积测量不准。
(5)实验室制取气体的正确思路:首先明确反应原理,再根据反应物状态和反应条件选发生装置、根据气体的密度和溶解性选收集装置,最后完成气体的检验和验满,顺序为③①②。
43.(26-27九年级上·山东德州·阶段检测)请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题:
(1)仪器①的名称是________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为________________。发生装置选用________(填字母),应做的改进是________。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,若用发生装置C替代装置B,其优点是________________。
(4)若选用C装置在实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为________________。
(5)甲烷是一种无色、无臭、密度比空气小、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,若实验室制取并收集较纯净的甲烷,应选择的装置组合是________(填字母),若用G装置收集甲烷,气体应从________(选填“a”或“b”)端通入。
【答案】(1)锥形瓶
(2) A 在试管口塞一团棉花
(3)可以控制反应速率
(4)
(5) AF a
【解析】(1)略;
(2)略;
用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
用该装置制取氧气,应在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
(3)与装置B相比,装置C可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
(4)略;
(5)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,属于固体加热反应,发生装置可选A,甲烷难溶于水,密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,排水法收集的气体比较纯净,故收集装置可选F;
若用G装置收集甲烷,甲烷的密度比空气小,应从a端通入。
44.(2026·山东泰安·二模)如图所示为实验室常见气体制备装置,请回答问题。
(1)A中仪器a的名称是____________________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气分为下列几个步骤:①点燃酒精灯,加热试管;②检查装置的气密性;③将高锰酸钾装入试管,试管口塞入一团棉花,用带导管的橡皮塞塞紧试管,并把试管固定在铁架台上;④用排水法收集氧气;⑤熄灭酒精灯;⑥将导管从水槽中取出;⑦拆洗仪器清理实验台。正确的操作顺序是_________(填字母序号)。
A.②①③④⑤⑥⑦ B.②③①④⑥⑤⑦
C.②③①④⑤⑥⑦ D.③②①④⑥⑤⑦
(3)实验室用装置A和D制取氧气,反应的化学方程式为________________,试管中棉花的作用是_________,当观察到_________时开始收集氧气。
(4)实验室制取二氧化碳,若选择装置C做发生装置,与B装置对比,C装置的优点是______。
(5)性质实验
操作
现象
结论
X为澄清石灰水时,试管内液体变浑浊。
①CO2能与石灰水反应,反应的化学方程式为________________。
a.玻璃管内的干燥纸花不变色;b.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。
②根据现象,得出关于CO2性质有: ________________、______________。
【答案】(1)铁架台
(2)B
(3) 防止粉末进入导管 导管口有连续均匀气泡冒出
(4)可控制反应的速率
(5) CO2密度比空气大 CO2能与水反应生成碳酸
【解析】(1)A装置中a用于固定试管的仪器为铁架台。
(2)高锰酸钾制氧气的正确操作顺序为:②检查气密性→③装药固定→①点燃加热→④收集→⑥撤导管→⑤熄灯→⑦整理。
(3)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。棉花的作用是防止加热时粉末随气流进入导管。排水法收集时,待气泡连续均匀冒出后再收集,可避免混入空气。
(4)C装置为分液漏斗,与B相比优点是可通过活塞控制液体滴加速度,从而控制反应速率。
(5)CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓ + H2O。
由塑料瓶内下方纸花先变红、上方后变红,说明CO2密度比空气大;干燥纸花不变色、湿润纸花变红,说明CO2能与水反应生成碳酸(H2CO3)使石蕊变红。
◆题型7 万能瓶的使用
45.(25-26八年级上·山西朔州·阶段检测)医院给病人输氧时用到类似下图的装置。关于该装置,下列说法中不正确的是
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.a导管连接供给氧气的钢瓶
C.使用该装置用来观察是否有氧气输出 D.使用该装置用来观察氧气输出的速率
【答案】A
【解析】A、若b导管连接供给氧气的钢瓶,则装置内的氧气越来越多,装置内压强大于外界的大气压,水就会沿着a导管被排出,故A说法错误;
B、在给病人输氧时,a导管连接供给氧气的钢瓶,b导管导出气体,这样可以通过水下气泡的多少及快慢判断气体的流速,故B说法正确;
C、氧气从a导管进入,b导管导出,因为氧气不易溶于水,经过水时会呈气泡冒出,现象明显,很容易判断是否有氧气输出,故C说法正确;
D、氧气经过水里多时,产生的气泡就多;氧气的流速快时,产生气泡就快,因此可以使用该装置观测氧气输出的速率,故D说法正确。故答案选A。
46.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)在实验室、医院经常使用的多功能瓶如图所示,下列叙述正确的是
A.瓶内盛满水时,如果收集氧气,a是进气管
B.瓶内充满空气时,如果收集氧气,b是进气管
C.瓶内盛放半瓶水,用作加湿过滤仓时,a管与病人相连
D.瓶内盛满水时,如果收集甲烷(难溶于水),b是进气管
【答案】D
【解析】A、瓶内盛满水时,用排水法收集氧气。因为氧气不易溶于水,密度比水小,要将水排出,气体应从短管进,水从长管出。所以应该是b是进气管,a是出水管,说法错误,故不符合题意。
B、瓶内充满空气时,用向上排空气法收集氧气(氧气密度比空气大)。此时应从长管进,空气从短管排出,即a是进气管,b是出气管,说法错误,故不符合题意。
C、瓶内盛放半瓶水,用作加湿过滤仓时,为了让气体充分与水接触,应该是b管与病人相连(气体从a进,经过水加湿后从b出),说法错误,故不符合题意。
D、 瓶内盛满水时,收集甲烷(难溶于水),密度比水小。甲烷从短管进,水从长管出,所以b是进气管,a是出水管,说法正确,故符合题意。
故选:D。
47.(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
【解析】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。
48.(2026·陕西咸阳·三模)兴趣小组在老师的指导下设计了如图所示的简易供氧器。图甲为供氧器的工作原理(过碳酸钠溶于水可产生),下列说法不正确的是
A.二氧化锰是溶液分解的催化剂
B.甲中装置Ⅰ能控制产生的快慢
C.通过甲中装置Ⅱ的水可观察氧气输出的速率
D.图乙用作加湿仓时,b管与病人相连
【答案】D
【解析】A.二氧化锰能加快分解速率,且反应前后质量、化学性质不变,是分解的催化剂,表述正确。
B.装置Ⅰ的注射器可控制加水的速率,从而控制过碳酸钠溶解产生的速率,进而控制生成的快慢,表述正确。
C.通入装置Ⅱ的水中会产生气泡,通过气泡的产生速率可直观判断氧气输出速率,表述正确。
D.图乙作加湿仓时,需让从长管b通入水中加湿,再从短管a排出连接病人;若b管连病人,瓶内压强增大后会将水压入病人呼吸道,表述错误。
49.(26-27九年级上·河南安阳·阶段检测)下图有多种功能,如收集气体、洗涤气体、贮存气体等。回答下列问题:
(1)收集气体从a端进入集气,该气体必须具有的性质是__________________。
(2)收集气体从b端进入集气,该气体必须具有的性质是__________________。
(3)装置中预先盛满水,用排水法收集气体,气体从_____端进入。
【答案】(1)气体的密度小于空气的密度
(2)气体的密度大于空气的密度
(3)a
【解析】(1)收集气体从a端进入集气,实际上是向下排空气法收集气体;因此,该气体必须具有的性质是:气体的密度小于空气的密度。
(2)收集气体从b端进入集气,实际上是向上排空气法收集气体;因此,该气体必须具有的性质是:气体的密度大于空气的密度。
(3)装置中预先盛满水,用排水法收集气体,气体从a端进入后,使瓶内压强增大,从而将其中的水排出瓶外,瓶内便收集到了所需气体;如果气体从b端进入的话,由于气体的密度比水的小,气体就会通过水经a端排出瓶外,从而收集不到所需气体。
考点三 自然界中的碳循环
◆题型1 自然界中的碳循环
50.(2026·山东泰安·中考真题)如图是自然界存在的水循环、氧循环和碳循环示意图。下列相关说法错误的是
A.上图①至⑧中,产生二氧化碳的途径是⑦⑧
B.化石燃料的燃烧能使自然界中的氧原子总数减少
C.氧循环和碳循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定
D.对比①⑥可知,同样是二氧化碳和水的反应,反应条件不同则产物不同
【答案】B
【解析】A.⑦是动植物呼吸作用,⑧是化石燃料燃烧,二者均会产生二氧化碳,说法正确。
B.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不改变,化石燃料燃烧属于化学变化,自然界中氧原子总数不会减少,该说法错误。
C.氧循环通过光合作用产生氧,呼吸、燃烧等消耗氧;碳循环通过光合作用消耗二氧化碳,呼吸、燃烧等产生二氧化碳,二者可维持大气中氧气、二氧化碳含量的相对恒定,说法正确。
D.①是和常温下反应生成碳酸:;⑥是和在光照、叶绿素条件下发生光合作用,生成有机物和氧气:,反应条件不同产物不同,说法正确。
51.(26-27九年级上·安徽蚌埠·阶段检测)如图是一款桌面雨林生态缸。缸内有苔藓、绿植、小鱼、螃蟹、溪水、沉木、碎石等,缸顶配有照明射灯。下列关于该生态缸的说法正确的是
A.缸内气体成分与外界空气成分完全一致
B.缸中鱼蟹可以存活,说明氧气易溶于水
C.光照条件下绿植叶片表面冒出的气泡是二氧化碳
D.若撤走照明射灯,一段时间后缸内氧气含量会降低
【答案】D
【解析】A.生态缸相对密闭,缸内生物的呼吸作用(消耗、产生)和光合作用(消耗、产生)会改变气体占比,与外界空气成分不完全一致,错误;
B.氧气的物理性质是不易溶于水,鱼蟹能存活是因为水中溶解有少量氧气,并非氧气易溶于水,错误;
C.光照条件下绿植进行光合作用,产物包含氧气,因此叶片表面冒出的气泡是,不是,错误;
D.撤走照明射灯后光照缺失,绿植无法进行光合作用产生氧气,而缸内所有生物的呼吸作用会持续消耗氧气,因此一段时间后缸内氧气含量会降低,正确。
52.(26-27九年级上·江苏苏州·阶段检测)下图为自然界中“碳循环”“氧循环”简图。下列说法不正确的是
A.碳、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
B.碳、氧循环过程中只发生物理变化
C.水循环与氧循环在变化上有本质的区别
D.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
【答案】B
【解析】A.碳、氧循环通过光合作用、呼吸作用、燃烧等过程,实现和的消耗与生成,可维持二者在大气中含量的相对稳定,正确;
B.碳、氧循环中的光合作用、呼吸作用、化石燃料燃烧过程均有新物质生成,属于化学变化,并非只发生物理变化,错误;
C.水循环主要是水的三态变化,无新物质生成,属于物理变化;氧循环有新物质生成,属于化学变化,二者变化本质有区别,正确;
D.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为有机物中储存的化学能,正确。
◆题型2 碳中和 碳达峰(高频)
53.(2026·四川眉山·中考真题)为减缓全球变暖趋势,我国明确提出了减排目标:力争于2030年前达到碳达峰,2060年前实现碳中和。要实现这些目标,国家倡导采取低碳行动。
(1)减少的排放
减少使用化石燃料,可减少的排放。当然,低碳行动也离不开我们每个人的努力,你能做到的是:_____________(写一条即可)。
(2)促进的转化与吸收
①植树造林能增加的吸收,该过程主要是通过绿色植物的_____________将转化为淀粉。
②捕获排放源产生的,可采用化学吸收法,下列试剂中可以吸收的是___________(填字母)。
A.溶液 B.稀盐酸 C.溶液
③“液态阳光”技术以为原料,在催化剂作用下合成甲醇(),生产过程如图所示。
以上“合成装置”中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)乘坐公共交通工具出行等(合理答案即可)
(2) 光合作用 C
【解析】(1)低碳行动的核心是减少二氧化碳的排放,日常生活中乘坐公共交通工具出行,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放;
(2)①绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,合成淀粉等有机物,同时释放氧气;
②氯化钠溶液、稀盐酸均与二氧化碳不反应,均不能吸收二氧化碳。二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,可用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳;
③根据流程图可知,合成装置中反应物为和,生成物为和,反应条件为催化剂,化学方程式为:。
54.(25-26九年级下·辽宁朝阳·期中)阅读下面文章。
气候变化是人类面临的巨大挑战,世界各国以全球协约的方式减排温室气体。中国政府提出在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消人类生产生活产生的二氧化碳等温室气体排放,实现正负抵消,达到相对“零排放”。
影响二氧化碳排放的主要因素是人类消耗的化石能源急剧增加,排入大气中的二氧化碳增多。我国近年部分行业二氧化碳年排放量如下图所示:
温度和pH对硼氢化钠水解半衰期()的影响
温度/℃
pH
/天
0
25
50
75
100
8
10
12
14
氢气代替化石燃料能有效减少二氧化碳排放。目前已有多种制取氢气技术,其中硼氢化钠水解制氢法有储氢量高、使用安全等优点。硼氢化钠水解的半衰期()受温度和pH影响,根据Kreevoy等人提出的经验公式计算所得数据见上表。
“碳捕获和碳封存”也可以减少二氧化碳排放,“碳封存”可从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存。
回答下列问题:
(1)大气中二氧化碳的含量不断上升,会导致___________效应增强,全球变暖。
(2)“碳中和”中的“碳”是指___________(填“一氧化碳”“二氧化碳”或“碳元素”)。
(3)工业行业大类中,___________行业年排放量最多。
(4)石油化工行业中天然气(主要成分是)完全燃烧的化学方程式为___________。
(5)氢气代替化石燃料的优点是___________(写一条)。
(6)“碳封存”可将压缩至地下储存,其原因是___________(从微观角度解释)。
(7)为实现“碳中和”,科技人员将与在一定条件反应,生成常温下的液体甲醇(),反应的化学方程式为,X的化学式为___________。理论上每生成3.2g甲醇,消耗的质量是___________g。
(8)硼氢化钠水解的半衰期()受温度和pH影响的规律:①温度一定,___________;②pH一定,___________。
【答案】(1)温室
(2)二氧化碳
(3)电力
(4)
(5)能减少二氧化碳的排放;燃烧产物只有水,无污染等(答案合理即可)
(6)分子间隔较大,容易被压缩
(7) 4.4
(8) pH越大半衰期越长(或pH越小半衰期越短) 温度越高半衰期越短(或温度越低半衰期越长)
【解析】(1)二氧化碳是主要温室气体,含量上升会使温室效应增强,导致全球变暖。
(2)根据题干“碳中和”的定义,是抵消二氧化碳等温室气体的排放,因此此处“碳”指二氧化碳。
(3)由柱状图可知,电力行业的年排放量远高于工业、移动源行业,为最高。
(4)甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,根据原子守恒配平即可得到该方程式。
(5)氢气燃烧只生成水,不产生二氧化碳或其他有害污染物,环保性好。
(6)气体分子间间隔较大,加压后分子间隔明显缩小,因此二氧化碳可以被压缩储存。
(7)根据质量守恒,反应前后原子种类和数目不变,反应物共1个C、2个O、6个H,减去甲醇中的1个C、1个O、4个H,可知X为;甲醇相对分子质量为32,二氧化碳相对分子质量为44,二者反应质量比为44:32,因此生成3.2g甲醇时,消耗质量为。
(8)分析表格数据:相同温度下,pH升高时数值增大,半衰期变长;相同pH下,温度升高时数值减小,半衰期变短。
55.(2026·广东清远·二模)在2026年举行的全国两会上,“碳中和”“碳达峰”依然是高频热点词汇。广东省正积极探索二氧化碳的捕集与利用技术。
ⅰ.自然界中的碳循环
(1)自然界中,绿色植物通过______作用吸收,人类大量燃烧化石燃料(如煤、石油、______)向大气中排放,这是导致温室效应的主要原因。
ⅱ.碳捕集与利用技术
某工厂排放的废气中含有,采用如下工艺将转化为甲醇():(已知)
(2)若消耗,理论上生成甲醇的质量为______g。
(3)甲醇完全燃烧的化学方程式为:。试计算,每生成18 g水时,需要甲醇多少克?(写出详细计算过程)
ⅲ.低碳生活
(4)写出一条在家庭生活中可以减少碳排放的具体做法:____________________。
【答案】(1) 光合 天然气
(2)32
(3)解:设需要甲醇的质量为x
,
答:需要甲醇16 g。
(4)节约用电。
【解析】(1)①植物通过光合作用,将二氧化碳转化为氧气。
②略
(2)解,设消耗44gCO2理论上生成甲醇的质量为x
(3)见答案。
(4)合理皆可(双面用纸、节约用电等)
56.(2026·湖南·模拟预测)我国提出努力争取2060年前实现碳中和,充分体现了解决气候问题的大国担当,兴趣小组以“助力碳中和”为主题,设计并开展了如下项目式学习。
(1)“碳”循环。从碳循环视角看,会导致大气中二氧化碳含量增多的原因有______(写1个)。
(2)“碳”吸收。假如一棵树平均每天最多吸收二氧化碳,私家车消耗1升汽油约排放二氧化碳。某人上下班开车消耗3升汽油,则需要一棵树______天来吸收这些汽油的碳排放量。
(3)“碳”转化。如图2是生产二氧化碳并利用,最终进行捕获吸收的转化关系图(部分生成物略去)。
①在过程Ⅱ中消耗和生成的分子个数比为,则的化学式为______。
②过程Ⅲ中发生反应的化学方程式为______。
【答案】(1)
化石燃料的燃烧(合理即可)
(2)
5
(3)
【解析】(1)由图1碳循环可知,化石燃料燃烧、动植物呼吸、微生物分解作用都会向大气排放二氧化碳,任选其一即可。
(2)先计算总排放量:,再计算天数:。
(3)①根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,1个含1个、2个,2个含2个、2个,因此X需提供1个,化学式为。
②过程Ⅲ为加热条件下一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,配平得到对应方程式。
57.(2026·山东菏泽·一模) 力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,是我国政府对国际社会的重要承诺。小明同学对二氧化碳的来源、吸收、转化措施产生兴趣,进行项目化学习之旅。
【活动一】调查碳循环
(1)大气中二氧化碳含量不断上升的原因是________(答点即可)。
(2)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行:①减少碳排放;②________。
【活动二】探究碳“捕捉”和“封存”
根据二氧化碳的性质,可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小组同学设计如图1所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。
(3)图1中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液。分析图2可知"捕捉"二氧化碳效果最好的是________(选填装置序号),乙装置中发生反应的化学方程式为__________。
(4)“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下,实现二氧化碳的封存。从微观角度分析,这一技术能够实现的原因是________.
【答案】(1)
化石燃料的大量燃烧(合理即可)
(2)
增加二氧化碳的吸收(或消耗二氧化碳,合理即可)
(3)
丙
(4)
分子间有间隔
【解析】(1)化石燃料含碳元素,燃烧会释放大量二氧化碳,此外植被破坏导致二氧化碳吸收量减少也是常见原因,答任意一点即可。
(2)碳中和的核心是二氧化碳排放量与吸收量抵消,因此除减少排放外,还需要增大二氧化碳的消耗/吸收。
(3)二氧化碳被吸收的量越多,烧瓶内压强下降越明显,图2中丙装置压强下降幅度最大,因此捕捉效果最好;乙中试剂为饱和石灰水,溶质氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式略。
(4)气态二氧化碳分子间间隔较大,加压时分子间间隔会明显缩小,因此可以被压缩封存。
58.(25-26八年级下·山东日照·期末)我国提出2060年前实现碳中和,低碳行为、生态固碳、工业碳转化等是目前实现碳中和的主要途径,请结合已学知识回答以下问题:
(1)空气中含量上升,会导致__________效应增强;绿色植物等的光合作用是自然界的主要固碳途径,光合作用中植物吸收,释放__________(写化学式)。
(2)我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油。已知X是一种单质,Ⅰ、Ⅱ中反应除目标产物外,生成的另外一种物质均为生活中常见的氧化物,转化过程如下图所示。
①请写出Ⅰ中反应的化学方程式______________________________。
②Ⅱ中反应的化学方程式为___________。请将该反应的化学方程式补充完整。
③下列叙述中,正确的是__________。
A.Ⅰ中反应前后,所有元素的化合价均未发生变化
B.该新型催化剂在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反应后质量增大
C.中碳元素的质量分数小于氢元素的质量分数
D.该研究成果能有效降低化石能源的消耗,缓解化石能源的短缺问题
(3)请写出一条生活中可行的低碳措施,助力碳中和:____________________。
(4)工业上,常用氢氧化钙吸收废气中的二氧化碳,实现碳减排。若要完全吸收某钢铁厂废气中的4.4 kg二氧化碳,理论上需要氢氧化钙的质量是多少?(写出完整计算步骤)
【答案】(1) 温室
(2) D
(3)随手关灯(或骑自行车出行、植树造林、双面使用纸张等,合理即可)
(4)解:设需要氢氧化钙质量为。
答:需要氢氧化钙质量为7.4kg。
【解析】(1)空气中二氧化碳含量升高会增强温室效应;
绿色植物光合作用的过程是吸收二氧化碳,释放氧气,氧气化学式为O2。
(2)① 根据题干信息推导:X是单质,反应除目标产物外,另一种产物是生活常见氧化物,结合元素守恒可得X为氢气H2,另一种氧化物为水,反应方程式为。
② 根据质量守恒定律(反应前后原子种类、数目不变)推导:反应物含个C、个O,生成物含个C、个H,另一种氧化物为水;由O守恒得生成个,再由H守恒得需要个,因此补充得对应内容。
③ A. I反应中H从0价变为+1价,C从+4价变为+2价,化合价发生改变,A错误;
B. 催化剂在反应前后质量不变,B错误;
C. 中碳、氢元素质量比为,碳元素质量分数更大,C错误;
D. 该技术将二氧化碳转化为汽油燃料,可减少化石能源的使用,缓解化石能源短缺,D正确。
(3)低碳措施即减少二氧化碳排放的日常做法,合理即可,常见的如绿色出行、随手关灯、植树造林等。
(4)根据氢氧化钙吸收二氧化碳的反应方程式,利用二氧化碳的质量代入计算即可,详情见答案。
◆题型3 二氧化碳对生活环境的影响
59.(26-27九年级上·山东济南·阶段检测)空气是人类生产活动的重要资源。下列有关的说法不正确的是
A.光合作用是自然界中氧循环路径之一 B.稀有气体可用作科学实验的保护气
C.空气中含量升高,能加剧温室效应 D.液氮做制冷剂,发生化学变化
【答案】D
【解析】A. 绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳和水,释放氧气,是自然界中氧气的重要来源,也是氧循环的关键环节。因此该说法正确,故A选项不符合题意;
B. 稀有气体化学性质极不活泼,常温下几乎不与其他物质反应,常用于焊接、半导体制造等实验中作为保护气,防止物质被氧化。因此该说法正确,故B选项不符合题意;
C. 二氧化碳是主要的温室气体之一,其浓度升高会增强大气对地面长波辐射的吸收,导致全球气温上升。因此该说法正确,故C选项不符合题意;
D. 液氮作为制冷剂,是利用其汽化吸热的物理性质,过程中没有新物质生成,属于物理变化,而非化学变化。因此该说法错误,故D选项符合题意。
因此,本题选D。
60.(25-26九年级上·河北秦皇岛·期末)CO2等温室气体的大量排放加剧了温室效应,因此控制CO2的排放对于减缓温室效应具有重要的意义。如图为富氧燃烧技术的工艺流程图,富氧燃烧技术产生的烟气中,CO2的浓度高达95%,不需要分离可直接液化回收,有效地减少了CO2的排放。
(1)设备1的作用是分离液态空气,利用的原理是氮气和氧气的________不同。
(2)设备2中加入的煤要提前粉碎,目的是________,设备2中主要发生反应的化学方程式为________。
(3)在液化处理以CO2为主的烟气时,SO2也被液化回收,这样又可以缓解________的环境问题。
(4)为了控制大气中CO2的含量,以下建议可行的是________(填序号)。
A.开发太阳能、水能、风能、地热能等清洁能源
B.禁止使用化石燃料
C.大量植树造林,禁止乱砍滥伐
D.大力发展公共交通
【答案】(1)沸点
(2) 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分(合理即可)
(3)酸雨
(4)ACD
【解析】(1)设备1的作用是分离液态空气,利用的原理是氮气和氧气的沸点不同,氮气的沸点低,故升温过程中,氮气先分离出来;
(2)设备2中加入的煤要提前粉碎,目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
设备2中主要发生反应为碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(3)二氧化硫能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,故这样又可以缓解酸雨的环境问题;
(4)A、开发太阳能、水能、风能、地热能等清洁能源,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,故符合题意;
B、煤、石油,天然气等矿物燃料是目前主要的能源,不能禁止使用,可合理使用,故不符合题意;
C、大量植树造林,禁止乱砍滥伐,可以增加二氧化碳的吸收,减慢大气中二氧化碳含量的增加,故符合题意;
D、公共交通能够提高运输效率,减少道路上的车辆数量,从而降低能源消耗和尾气排放,有助于改善城市的空气质量,故符合题意;
故选ACD。
61.(25-26八年级下·山东淄博·期末)环境问题关乎人们的生存。
(1)大气中二氧化碳含量的增多带来的环境影响是_____,目前,二氧化碳的主要人为排放源是化石能源的燃烧利用。双碳目标是指_______、________,这里的“碳”是指______,开发利用新能源、践行绿色低碳生活是实现双碳目标的有利途径。
(2)科研人员开发了一种“人造树叶”系统(如下图所示),可以模拟植物的光合作用,将二氧化碳和水转化为液体燃料,实现零碳排放,反应可表示为。你认为开发“人造树叶”系统的意义在于___________(回答一点即可)。
请从个人角度回答一点你的日常生活中践行绿色低碳生活的实例_____________。
(3)我国科研人员发现,在天然气中掺加氢气能改善天然气的品质。若某甲烷和氢气的混合气体中氢元素的质量分数是50%,则完全燃烧后生成CO2和H2O的质量比是_________。
【答案】(1) 温室效应 碳达峰 碳中和 二氧化碳或CO2
(2) 消耗二氧化碳缓解温室效应(或制备乙醇燃料) 绿色出行或节约用电等(合理即可)
(3)11:27
【解析】(1)二氧化碳是主要温室气体,过量排放会加剧温室效应;双碳目标是碳达峰和碳中和;这里的“碳”是指二氧化碳。
(2)人造树叶意义有吸收二氧化碳,减缓温室效应,将二氧化碳转化为乙醇燃料,实现碳资源化,减少化石燃料消耗(写一条即可);
低碳生活实例有出门尽量乘坐公共交通、随手关灯、双面用纸、少用一次性餐具等(任选一条);
(3)设混合气体的总质量为100g,根据氢元素的质量分数为50%得出H元素总质量为50g,则碳元素的总质量为100g-50g=50g;
混合物中的碳元素全部来源于甲烷,生成物中碳元素仅在二氧化碳中存在,根据质量守恒定律,化学反应前后元素质量不变,从而运用碳元素的质量得出:二氧化碳的质量为为;
甲烷中氢元素以及氢气中的氢元素全部转化到水中,水中氢元素的质量分数为,即水的质量为;
则完全燃烧后生成CO2和H2O的质量比是。
◆题型4 二氧化碳的综合利用
62.(2026·广东肇庆·二模)一定条件下,CO2经光催化转化为CH4的反应机理如图1。催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图2。下列说法不正确的是
A.该转化助力“碳中和”目标实现
B.从能耗角度分析,该反应的适宜温度为250℃
C.参加反应的CO2与生成的O2质量比为11∶8
D.在100~400℃范围内,催化剂的催化效率先增大后减小
【答案】C
【分析】根据反应机理,反应物为和,生成物为和,配平得:。
【解析】A.反应消耗,可降低大气中含量,助力“碳中和”目标,正确。
B.250℃时催化剂催化效率最高,反应速率快、加热能耗低,为反应适宜温度,正确。
C.参加反应的与生成的质量比为,不是11:8,错误。
D.由图2可知,100~400℃范围内催化剂催化效率先随温度升高而增大,250℃达到峰值后逐渐减小,正确。
63.(24-25九年级上·湖南长沙·阶段检测)杭州亚运会开幕式使用“零碳甲醇”(CH3OH)作主火炬燃料,为中国能源转型和可持续发展提供了新的解决方案。制备甲醇与甲醇燃烧的过程如图。
(1)光伏发电是将太阳能转化为 __________能。
(2)整个过程中可循环利用的物质有 __________(填化学式)。
(3)开发和利用新能源是 21 世纪人类面临的重要课题,目前正在开发和利用的新能源还有(写一种)__________。
【答案】(1)电
(2)H2O、CO2
(3)地热能(合理即可)
【解析】(1)光伏发电是将太阳能转化为电能;
(2)根据流程图可知,流程中H2O、CO2既是一个反应的反应物,又是另一个反应的生成物,可循环使用;
(3)目前正在开发和利用的新能源还有风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等。
64.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)二氧化碳的捕集和资源化利用,对实现可持续发展具有重要意义。中科院大连化学物理研究所科研团队研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图1所示:
已知:“捕集”发生的反应为:
回答下列问题:
(1)“电解”步骤涉及的能量形式转化为:太阳能→电能→________能。
(2)“合成”所发生反应的化学方程式为________(注明“一定条件”)。
(3)流程中可循环利用的物质有________。
(4)流程中体现可持续发展理念的内容有________(写出1点)。
(5)实验发现,用一定量吸收,其它条件不变,从时刻开始,的消耗速率逐渐减慢,最后CaO基本失效(如图2),推测失效的可能原因是________。
【答案】(1)化学
(2)
(3)CaO、H2O
(4)使用太阳能等清洁能源
(5)生成的碳酸钙覆盖在氧化钙表面,阻止其与二氧化碳进一步反应
【解析】(1)水电解生成氢气,氢气和二氧化碳反应生成液态燃料甲醇,在此过程中,电能转化为化学能。
(2)该反应的反应物是二氧化碳和氢气,在一定条件下生成水和甲醇,化学方程式为:。
(3)CaO和二氧化碳反应生成CaCO3,CaCO3分解产生的CaO又可以用于CO2的捕集,二氧化碳与氢气反应生成水,水通电又发生分解反应,故CaO和H2O可以循环利用。
(4)流程中将太阳能转化为电能,减少了环境污染;将工业烟气中的CO2转化为甲醇,体现了废物利用,同时减少二氧化碳的释放。
(5)该反应中,生成的固体产物碳酸钙会覆盖在固体反应物氧化钙的表面,阻碍了二氧化碳与内部的氧化钙接触,导致反应速率逐渐减慢,最终基本停止。
65.(2026·山东德州·一模)二氧化碳捕获和转化可减少的排放实现资源利用。
Ⅰ.自然界中的碳循环
自然界中的碳循环(如下图)对维持生态平衡具有重要意义。
(1)下列有关说法正确的是______。
A.图中途径①②③均包含化学变化
B.产生二氧化碳的途径有化石燃料的燃烧、绿色植物的光合作用及微生物的分解作用
C.氧元素未参与自然界中碳循环过程
D.除了二氧化碳外,臭氧、甲烷等也能产生温室效应
(2)图中动物、植物等的遗骸经一系列复杂变化形成了泥炭、煤、石油和天然气等化石燃料,写出天然气充分燃烧的化学方程式__________。
Ⅱ.二氧化碳的封存
(3)海水封存。将注入深海实现高压封存。海水封存时会使海水的pH__________(填“变大”或“变小”或“不变”),从而影响海洋生态。
Ⅲ.二氧化碳的转化和利用
我国科研人员研制出一种新型催化剂,能将转化成甲醇,其转化过程如下图所示。
(4)单质M的化学式为__________。
(5)这项研究成果的重要意义是__________(请写出一条)。
【答案】(1)AD
(2)
(3)变小
(4)
(5)节约化石燃料,减缓温室效应(合理即可)
【解析】(1)A、①呼吸作用、②的光合作用和呼吸作用、③化石燃料燃烧都有新物质生成,均属于化学变化,正确;
B、绿色植物光合作用消耗二氧化碳,不是产生二氧化碳的途径,错误;
C、碳循环涉及的CO2、O2、H2O等物质都含氧元素,氧元素参与碳循环,错误;
D、臭氧、甲烷和CO2都属于温室气体,可产生温室效应,正确。
(2)略。
(3)CO2和海水里的水反应生成碳酸,溶液酸性增强,pH减小。
(4)根据质量守恒定律,反应I生成物H2O中含氢元素,反应物CO2不含氢元素,因此单质M为含氢元素的氢气。
(5)该技术将CO2转化为可利用的甲醇,既减少大气中CO2含量缓解温室效应,也能实现碳资源的回收利用。
66.(25-26八年级下·山东烟台·期末)海洋碳汇是利用海洋活动和海洋生物吸收大气中的,并将其固定在海洋中的过程,主要的物质转化如下图。
(1)“吸收作用”中与水反应生成_________(填化学式)会导致海水酸化。
(2)“钙化作用”中和反应生成和沉淀,该反应的化学方程式为___________。
(3)“光合作用”的产物中碳、氢元素的质量比为_________(填最简比),“吸收”与“光合”两过程反应物均为和水,而生成物却不同,原因是_____________。
(4)科学家在利用直接合成乙醇的研究上取得重大突破,其转化关系如图所示。根据图示回答:
①已知是一种单质,则物质的化学式为_____,从转化关系可以看出,科学家不仅变废为宝,将转化为乙醇,而且_____可循环利用(填一种物质即可)。
②将含的工业废气,与足量物质反应,且的转化率为80%,则可合成乙醇()的质量为________。(提示:利用碳元素守恒)
【答案】(1)
(2)
(3) 6:1 反应条件不同
(4) H2 氢气/H2 184
【解析】(1)“吸收作用”中与水反应生成,碳酸显酸性,故会导致海水酸化;
(2)略;
(3)产物中碳、氢元素的质量比为:;
“吸收”与“光合”两过程反应物均为和水,但是“吸收”的反应条件是常温,“光合”的反应条件是光照和叶绿素,故生成物不同,原因是反应条件不同;
(4)①二氧化碳和R在一定条件下反应生成乙醇和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物中含C、O元素,则反应物中还应含氢元素,且R能通过电解水生成,则R为;
水在通电条件下分解生成氢气和氧气,则R为氢气,由此可知氢气既作为反应物、又作为生成物,可循环利用;
②根据碳元素守恒可知,合成乙醇()的质量为:。
◆题型5 碳及其化合物的转化
67.A、B、C、D都是初中化学中常见物质,且均含有地壳中含量最多的元素,A是白色难溶性固体,C是常见气体,D是澄清石灰水的主要成分,具有如图所示的转化关系(反应条件、其他反应物及多余产物均略去)。
(1)①反应的反应类型是______。
(2)C的用途______。
(3)写出③反应的化学方程式______。
【答案】(1)分解反应
(2)灭火
(3)
【分析】地壳中含量最多的元素是氧,则A、B、C、D中均含有氧元素;D是澄清石灰水的主要成分,则D为氢氧化钙;A是白色难溶性固体,C是常见气体,C与D(氢氧化钙)反应生成A,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则C为二氧化碳、A为碳酸钙;A(碳酸钙)能转化为B、C(二氧化碳),B能转化为D(氢氧化钙),碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,则B为氧化钙。
【解析】(1)由分析可知,A为碳酸钙、B为氧化钙、C为二氧化碳,则反应①为碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应;
(2)由分析可知,C为二氧化碳,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,可用于灭火;
(3)由分析可知,A为碳酸钙、C为二氧化碳、D为氢氧化钙,则反应③为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为。
68.(26-27九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)由A和B两种物质组成的混合物,可实现如图转化关系。
(1)写化学式:A_________,E_________。
(2)写化学反应方程式:
①气体C与溶液反应生成白色沉淀F的化学方程式:________________。
②F发生分解反应的化学方程式:________________;
【答案】(1) C CO
(2)
【分析】A能与B在高温下反应生成气体C和红色固体D,碳能与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,铜是红色的,可推出D为铜,C为二氧化碳,A和B为碳和氧化铜的混合物;气体C能与氢氧化钙反应生成白色沉淀F,可推出F为碳酸钙;C能与A在高温下反应生成气体E,可推出A为碳,E为一氧化碳,则B为氧化铜,代入验证,符合题意。
【解析】(1)略;
(2)①气体C与溶液反应生成白色沉淀F的反应为二氧化碳与氢氧化钙的反应;
②F发生的分解反应为碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳。
69.(2026·西藏拉萨·模拟预测)A、C由两种相同元素组成,B、D、E为无色气体,它们之间发生如下变化,其中B是人类生存必需气体。请根据所学知识做出推断。
(1)写出物质A的化学式:____________________。
(2)写出反应⑤的化学反应方程式:____________________。
(3)请写出物质B在生产和生活中的一条用途____________________。
【答案】(1)H2O2
(2)
(3)供给呼吸(支持燃烧)等
【分析】B是人类生存的最主要的气体,可推出B为氧气,A、C都由两种相同元素组成,A能在催化剂的作用下转化为B和C,可推出A为过氧化氢,C为水,C能在通电的条件下反应生成D和B,可推出D为氢气,B能与黑色固体在点燃的条件下反应生成E,E能使澄清石灰水变浑浊,可推出E为二氧化碳,代入验证,符合题意。
【解析】(1)由分析可知,A为过氧化氢,化学式见答案。
(2)反应⑤为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式见答案。
(3) B为,氧气的常见用途包括供给呼吸、支持燃烧等,任选其一即可。
综合攻坚·知能拔高
1.(2026·四川泸州·一模)绿色植物通过光合作用将空气中的和转化为葡萄糖(),同时生成。下列有关说法正确的是
A.光合作用将化学能转化为光能
B.中碳、氢、氧元素质量比为
C.可作大棚蔬菜的气体肥料
D.光合作用能吸收,所以人类可以无限释放
【答案】C
【解析】A、光合作用将光能转化为化学能,故A错误;
B、中碳、氢、氧元素质量比为72:12:96=6:1:8,而非1:2:1,故B错误;
C、是光合作用原料,可促进植物生长,故C正确;
D、光合作用吸收有限,过度释放会导致温室效应;
故选C。
2.(25-26九年级上·河北沧州·期末)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.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
B.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
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】B
【解析】A、变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来,是因为分子间有间隔,温度升高,分子之间的间隔变大,故选项说法正确。
B、某物质在氧气中燃烧有水生成,水由H、O元素组成,反应物氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则该物质中一定含有氢元素,可能含有氧元素,故选项说法不正确。
C、“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,有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定,故选项说法正确。
D、物质都是由元素组成的,故选项说法正确。
故选B。
3.(26-27九年级上·重庆长寿·阶段检测)化学实验中常有“先后快慢”之分,下列实验操作的先后顺序不正确的是
A.组装仪器时,应遵循“先下后上”、“先左后右”的顺序
B.取用块状固体时,应先将试管横放,将固体放在管口后再将试管慢慢竖起来
C.实验室制取少量气体时,应先装试剂,后检查装置的气密性
D.连接胶皮管和玻璃管时,应该先用水润湿玻璃管一端,再慢慢转入胶皮管中
【答案】C
【解析】A.组装实验仪器时遵循“先下后上、先左后右”的顺序,能保证装置搭建合理稳固、方便后续操作,顺序正确。
B.取用块状固体时先横放试管,把固体放在管口再缓慢竖试管,能防止块状固体直接坠落砸破试管底部,操作顺序正确。
C.实验室制取气体时,如果先装试剂再检查装置气密性,一旦装置漏气,就需要拆开已装药品的装置重新调整,会造成药品浪费,正确顺序应该是先检查装置气密性,再装入试剂,操作顺序错误。
D.连接胶皮管和玻璃管时先用水润湿玻璃管端,起到润滑作用,能更省力地将玻璃管转入胶皮管,也能避免玻璃管断裂划伤手,操作顺序正确。
4.(26-27九年级上·河北石家庄·阶段检测)氧气的制取和性质实验如图。下列说法中正确的是
A.先熄灭酒精灯再撤出导管 B.该装置能收集到干燥的氧气
C.红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D.导管口连续均匀地冒出气泡时再伸入集气瓶
【答案】D
【解析】A.若先熄灭酒精灯再撤出导管,试管内温度降低、气压减小,水槽中的水会倒吸入热的试管,使试管骤冷炸裂,说法错误。
B.该装置用排水法收集氧气,收集到的氧气会混有水蒸气,是湿润的氧气,无法得到干燥氧气,说法错误。
C.红热木炭若迅速伸到集气瓶底,木炭燃烧放热会使瓶内上部的氧气受热逸出,木炭无法持续充分燃烧,正确操作是将木炭由瓶口向下缓慢伸入,说法错误。
D.导管口刚开始冒出的气泡是装置内排出的空气,待导管口连续均匀冒出气泡时,说明装置内空气已排尽,此时再将导管伸入集气瓶收集,能得到较纯净的氧气,说法正确。
5.(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
【解析】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。
6.(26-27九年级上·河北衡水·开学考试)下列有关碳和碳的氧化物的说法,不正确的是
A.用金刚石刻刀刻字利用了其硬度大的物理性质
B.《富春山居图》保存至今不褪色,是因为常温下碳单质的化学性质不活泼
C.CO和CO2在一定条件下可以相互转化
D.CO和CO2均能使氧化铜还原为铜
【答案】D
【解析】A.正确。
B.绘制古画的墨主要成分是碳单质,常温下碳的化学性质不活泼,不易发生化学反应,因此字画能长期保存不褪色,说法正确。
C.和可在一定条件下相互转化:燃烧生成;和碳单质在高温下反应生成,说法正确。
D.具有还原性,可将氧化铜还原为铜;但没有还原性,不能还原氧化铜,说法错误。
7.(26-27九年级上·广东佛山·阶段检测)下列物质的用途与所述的性质有直接关联的是
选项
性质
用途
A
酒精具有特殊气味
用作燃料
B
明矾能吸附悬浮杂质使其沉降
用于降低水的硬度
C
氧气能供给呼吸
用作气焊
D
活性炭具有吸附性
用于吸附色素和异味
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.酒精用作燃料是利用其可燃性,与特殊气味无关联,对应错误。
B.明矾只能吸附悬浮的不溶性杂质使其沉降,无法除去水中可溶性钙、镁化合物,不能降低水的硬度,对应错误。
C.氧气用作气焊是利用其助燃性,支持可燃物燃烧释放大量热,与供给呼吸的性质无关联,对应错误。
D.活性炭具有疏松多孔的结构,吸附性强,可吸附色素和异味,性质与用途直接关联,对应正确。
8.(2026·陕西咸阳·二模)咸阳市某中学兴趣小组利用图1装置,对“和溶液是否反应”进行探究。将注射器中的氢氧化钠溶液和蒸馏水同时全部注入充满的烧瓶中,振荡后测得两烧瓶内压强随时间的变化情况如图2所示。下列说法不正确的是
A.甲烧瓶中压强变化为图2中曲线II
B.点c对应溶液的pH小于7
C.图2中a~b段压强增大的原因是烧瓶内分子数增多
D.该实验能证明与溶液发生了反应
【答案】C
【解析】A.不仅能溶于水、和水反应,还能和发生反应,因此加入溶液的甲烧瓶消耗的更多,压强下降幅度更大,对应图2中曲线II,A正确。
B.点c对应加入蒸馏水的乙烧瓶,和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,溶液pH小于7,B正确。
C.a~b段压强增大是因为注射器中的液体快速注入烧瓶,液体占据烧瓶内部空间,气体被压缩导致压强升高,反应过程中没有新的生成,烧瓶内分子数没有增多,C错误。
D.对比两条曲线,甲烧瓶压强下降幅度远大于乙烧瓶,说明除了溶于水之外,还和发生了反应,D正确。
9.(25-26九年级上·湖南长沙·期末)下列图片是实验室制备常见气体的装置以及气体性质探究实验,请回答下列问题:
(1)仪器b的名称______。
(2)若选用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置和收集装置组合是_____。
(3)实验室用B装置制取CO2,长颈漏斗下端需伸入液面以下,其原因是________。
(4)完成F图实验时,把红热的木炭由瓶口向下_____(填“缓慢”或“快速”)伸入集气瓶。
【答案】(1)集气瓶
(2)AC或AE
(3)形成液封,防止制取的 CO₂气体从长颈漏斗下端逸出。
(4)缓慢
【解析】(1)仪器 b 是集气瓶,常用于收集或储存气体。
(2)高锰酸钾制取氧气的反应条件是 “加热”,因此发生装置选A(固体加热型);氧气密度比空气大且不易溶于水,收集装置可选C(向上排空气法)或E(排水法),所以组合为A 和 C(或 A 和 E)。
(3)目的是形成液封,防止制取的二氧化碳气体从长颈漏斗下端逸出。
(4)应缓慢伸入:若快速伸入,集气瓶内的氧气会被迅速排出,导致木炭无法充分与氧气反应;缓慢伸入可让木炭与氧气充分接触,使实验现象更明显(木炭剧烈燃烧、发出白光)。
10.(24-25八年级下·山东泰安·期末)“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环,请结合下图回答问题:
(1)关于三大重要循环,下列说法不正确的是_____(填字母序号)。
A.变化观:“水循环”主要是由于水分子的运动引起的
B.守恒观:每个人都在参与碳、氧循环,循环过程中各元素守恒
C.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D.微粒观:绿色植物的光合作用能使自然界中的氧原子总数增加
(2)“碳循环”和“碳中和”中的“碳”,含义_____(填“相同”或“不相同”)。图中①至⑧消耗氧气的途径有_____(填序号)。
(3)对比①⑥可知,同样是二氧化碳和水反应,产物不同的原因是_____。
(4)关于煤、石油和天然气等三大化石燃料,下列说法错误的是_____(填字母序号)。
A.化石燃料都是混合物,均属于不可再生能源
B.属于化合物,点燃前需检验其纯度
C.开发太阳能、氢能等新型能源有利于减少二氧化碳的排放量
D.煤燃烧时排放出等气体,其中能引发酸雨的气体有和
【答案】(1)D
(2) 不相同 ⑦⑧
(3)反应条件不同
(4)D
【解析】(1)A、“水循环”是水的固、液、气三态变化,主要是由于水分子的运动引起的,说法正确,不符合题意;
B、每个人都要进行呼吸,吸收氧气并放出二氧化碳,因此每个人都在参与碳、氧循环,在碳、氧循环过程中各元素守恒,说法正确,不符合题意;
C、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,说法正确,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,则绿色植物的光合作用不能使自然界中的氧原子总数增加,说法错误,符合题意。
故选:D;
(2)“碳循环”中的“碳”是指碳元素,“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳,故“碳循环”和“碳中和”中的“碳”的含义不相同;
图中①至⑧消耗氧气的途径有⑦呼吸、⑧燃烧;
(3)①是二氧化碳与水反应生成碳酸,⑥是二氧化碳与水在光照的条件下,在叶绿体内反应生成葡萄糖和氧气,对比①⑥可知,同样是二氧化碳和水反应,产物不同的原因是反应条件不同;
(4)A、煤、石油和天然气等三大化石燃料都含有多种物质,均属于混合物;煤、石油和天然气等三大化石燃料均在短期内不能从自然界中得到补充,属于不可再生能源,说法正确,不符合题意;
B、甲烷是由多种元素组成的纯净物,属于化合物;甲烷具有可燃性,点燃前需检验其纯度,防止发生爆炸,说法正确,不符合题意;
C、开发太阳能、氢能等新型能源有利于减少二氧化碳的排放量,说法正确,不符合题意;
D、煤燃烧时排放出等气体,其中能引发酸雨的气体有和,说法错误,符合题意。
故选:D。
11.(25-26九年级上·新疆伊犁·期末)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、大理石、澄清石灰水及相关仪器和用品,请回答问题:
(1)实验室用上述试剂制取较为纯净的氧气应选择的装置是________(填A—E序号),发生反应的化学方程式为________。收集的氧气倒入装置F的烧杯中,观察到________带火星的小木条先复燃(填“高处”或“低处”),得出氧气具有的性质________。
(2)实验室用上述试剂制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为________,与装置B相比,选择装置G的优点是________。为使反应停止,应使试管内液面低于________处(填“1”或“2”)。
(3)如图,为检查装置的气密性,保持装置内温度不变,将导管的末端伸入装有水的烧杯中。若装置的气密性良好,烧杯内导管处的现象(图中烧杯内画圈部分)是表中的________。
选项
A
B
C
D
现象放大图
导管口少量水柱
导管口有气泡
导管中水柱上升
导管内外液面相平
(4)拓展实验:
利用图1和图2分析,在反应结束后测量氢气体积时,为了减小误差,读数时要注意:
①要保持U型装置左右液面________(相平或不相平);
图2发生装置内气体温度随时间变化趋势
②应在________(填“”或“”或“”)时读取数值;
Ⅱ.多角度研究“水”的实验装置如下图。
(5)①能验证水是由氢、氧元素组成的实验是________(填序号)。
②通电一段时间后,b管中收集到的气体是________,a试管和b试管中产生气体的体积比是________。
(6)水的净化:实验C操作后,得到的液体一定是________(填序号)。
A.无色 B.无味 C.澄清透明 D.纯净物
(7)水的用途:图D是铁丝在氧气中燃烧的实验,其中水的作用是:________。
(8)水资源的保护:绿水青山就是金山银山。请你提出一条保护水资源的建议:________。
【答案】(1) AE 低处 密度比空气大、助燃性
(2) 可控制反应的发生与停止 2
(3)A
(4) 相平 t3
(5) AB 氢气 1:2
(6)C
(7)防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底
(8)节约用水,随手关闭水龙头(合理即可)
【解析】(1)① 用高锰酸钾制取氧气(固体加热型),发生装置选A;要收集较纯净的氧气,用排水法(装置E),因此装置组合为AE。
② 高锰酸钾受热分解锰酸钾、二氧化锰和氧气,故该反应的化学方程式:。
③ 氧气密度比空气大,倒入烧杯后会聚集在低处,因此低处的带火星小木条先复燃。
④ 该现象说明氧气具有密度比空气大、助燃的性质。
(2)① 大理石()与稀盐酸反应的化学方程式:。
② 装置G(多孔隔板型)的优点是可以控制反应的发生与停止(关闭弹簧夹,试管内压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止)。
③ 使反应停止时,需让试管内液面低于2 处(固液分离)。
(3)检查装置的气密性时,保持装置内温度不变,即压强不变,若装置的气密性良好,气体既出不去也进不来,烧杯内导管处的现象应与A的相同,导管内的液面低于烧杯液面;B的现象表示内部气压大于外部气压,C中的现象表示内部气压小于外部气压;D的现象说明装置漏气。故选:A。
(4)① 读取氢气体积时,需保持 U 型装置左右液面相平(使装置内外压强相等,避免压强差导致体积测量误差)。
② 图 2 中,时气体温度恢复至室温,此时读取数值能避免温度变化(热胀冷缩)对体积的影响,因此应在时读数。
(5)① 验证水由氢、氧元素组成,需通过化学反应(如电解水)证明:电解水生成和(化学反应前后元素种类不变),对应实验是B(电解水装置)。
再需要通过实验A来检验氢气。故选AB。
② 电解水时,“正氧负氢、氢二氧一”:a 管连接电源正极,收集到的气体是;b管连接电源负极,收集到的气体是, a管(正极,)与b管(负极,)的体积比为1:2。
(6)实验 C 是过滤,过滤只能除去不溶性杂质,得到的液体是澄清透明的(C),但可能仍含可溶性杂质(不是纯净物),也无法保证无色、无味,故选C。
(7)铁丝在氧气中燃烧会生成高温熔融物,水的作用是防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底。
(8)生活中节约用水(如用洗菜水浇花),或 随手关闭水龙头 等。
12.(25-26八年级下·山东淄博·期中)化学小组以为主题开展实践活动,请你参与活动并回答下列问题。
任务一:自然界循“碳”
(1)生物圈中,二氧化碳和水转化为葡萄糖()的化学方程式为____________。
(2)水圈中,生成碳酸的化学方程式为_____________。
(3)岩石圈中,石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙[],该反应的化学方程式为___________。
任务二:实验室捕“碳”
(4)下图实验中,证明二氧化碳能与水反应的现象是__________;高低蜡烛实验说明二氧化碳的物理性质有_____;化学性质有______________。
【答案】(1)6H2O+6CO2C6H12O6+6O2
(2)H2O+CO2=H2CO3
(3)CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
(4) 干燥紫色石蕊试纸不变色,湿润紫色石蕊试纸变红色 密度比空气大 不能燃烧,不支持燃烧
【解析】(1)该反应为光合作用,反应物是二氧化碳和水,生成物是葡萄糖和氧气,化学方程式略。
(2)二氧化碳和水直接化合生成碳酸。
(3)反应物为碳酸钙、二氧化碳、水,生成物为碳酸氢钙。
(4)CO2本身不能使石蕊变色,与水反应生成的碳酸呈酸性,可使紫色石蕊变红,故观察到干燥紫色石蕊试纸不变色,湿润紫色石蕊试纸变红色;高低蜡烛实验中蜡烛自下而上熄灭,说明CO2密度比空气大(物理性质),且不燃烧、不支持燃烧(化学性质)。
13.(25-26九年级上·四川雅安·期末)我国承诺在2060年前实现“碳中和”,即二氧化碳相对“零排放”。以下是吸收二氧化碳的两种途径。
I.转化:利用镁矿资源将CO2转化成重要的化工原料碳酸镁,工艺流程如图所示。
II.封存:①海洋封存:利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器,但会引起海水酸化等。②地质封存:将CO2注入特定的地层,该方法最大的风险是CO2泄漏,局部CO2浓度快速上升,直接威胁人类生命健康等。
(1)人类活动排放CO2的主要途径有______(写一条)。
(2)“电解槽”中发生反应的物质有______(填化学式);“加热分解器”中发生反应的化学方程式是______。整个流程中可循环利用的物质除水外还有______。
(3)CO2被封存在含氢氧化钙的地下水层后可慢慢转化为固态碳酸盐______(填化学式)。用化学方程式解释海洋封存CO2会引起海水酸化的原因:______。
(4)CO2地质封存:将二氧化碳气体压缩成液态或固态,然后压入地下玄武岩中。从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因是______。
(5)生活中你为“碳减排”做的贡献是______(写一条)。
【答案】(1)
化石燃料的燃烧(合理即可)
(2)
、
(或二氧化碳)
(3)
(4)
分子间存在间隔,加压后二氧化碳分子间的间隔减小
(5)
出门乘坐公共交通工具(或随手关灯、植树造林等,合理即可)
【解析】(1)人类生产生活中煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧会释放大量二氧化碳,是最典型的CO2排放途径,答案符合人类活动排放CO2的逻辑即可。
(2)根据质量守恒定律,化学变化前后元素的种类,电解槽中生成氢氧化镁、氢气、氯气,故反应前应该有镁元素、氯元素、氢元素和氧元素,氯化镁中有镁元素和氯元素,故还有水参加反应;
碳酸氢镁在加热分解器中受热分解生成碳酸镁、二氧化碳和水;
加热分解器产出的可重新通入矿化塔参与反应,属于可循环物质。
(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶的碳酸钙;
二氧化碳与海水中的水反应生成酸性的碳酸,因此会导致海水酸化。
(4)气态物质分子间间隔远大于液态、固态,加压后分子间间隔明显缩小,因此二氧化碳气体可被压缩为液态或固态。
(5)减少化石能源消耗、降低碳排放、增加碳吸收的做法都符合碳减排要求,答案合理即可。
14.(2026·河南三门峡·二模)实现“碳达峰”“碳中和”目标是我国政府对国际社会的重要承诺,彰显了负责任大国的作为和担当。化学兴趣小组开启了“低碳行动”项目式学习之旅。
活动一:识碳
(1)“双碳”中的碳指的是二氧化碳,实现“双碳”目标有利于缓解的环境问题是________。
(2)下列是从下图碳原子结构示意图中得到的信息,正确的是________。(填序号)
a.电子数为2 b.核电荷数为6 c.质子数为4 d.中子数为6
活动二:探碳
(3)如图所示为探究二氧化碳性质的实验。
①实验1中d处紫色石蕊纸花最先变红,发生反应的化学方程式为________。本实验中通入的必须干燥,康康同学提出可用氧化钙作干燥剂,你是否同意?请说明理由________。
②实验2中观察到蜡烛自下而上依次熄灭,说明具有的物理性质为________。本实验可体现与物理性质、化学性质均有关的一项用途为________。
活动三:捕碳、用碳
(4)每年约1600万吨二氧化碳被“捕捉”并被压缩封存。800 L的二氧化碳气体经压缩后可装入容积为5 L的钢瓶中,从微观角度解释其原因。
(5)我国研发的“液态阳光燃料合成技术”,在一定条件下,二氧化碳和氢气可以转化为“液态阳光燃料”甲醇,同时生成水。若消耗13.2吨的二氧化碳,理论上产生甲醇的质量是多少吨?
【答案】(1)温室效应(或全球气候变暖)
(2)b
(3) 不同意,氧化钙吸水生成氢氧化钙,氢氧化钙会和二氧化碳反应,无法得到干燥的二氧化碳 二氧化碳密度比空气大 灭火
(4)分子之间有间隔,气体二氧化碳分子间间隔较大,加压后分子间间隔减小,体积大幅缩小,因此可以压缩装入小容积钢瓶
(5)解:设理论上生成甲醇的质量为x。
答:理论上产生甲醇的质量为9.6t。
【解析】(1)二氧化碳是主要的温室气体,过量排放会加剧温室效应,实现“双碳”目标可减少二氧化碳排放,缓解温室效应。
(2)从碳原子结构示意图可知:圆圈内数字为6,即质子数=核电荷数=6;原子核外电子总数=2+4=6;原子结构示意图无法得到中子数的信息,故选b。
(3)①二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红;
不同意,氧化钙是碱性干燥剂,会与酸性的二氧化碳反应,因此不能用于干燥二氧化碳。
②蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,会先聚集在烧杯底部;
该现象同时说明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,结合密度比空气大的物理性质,可用于灭火。
(4)从微观角度,物质三态变化、体积压缩的本质是分子间间隔发生改变。
(5)计算过程见答案。
15.(25-26八年级下·山东烟台·期末)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。
任务一:理解碳中和内涵
(1)通过图1分析你认为“碳中和”含义是________________。
(2)如图2所示的实验装置模拟二氧化碳产生温室效应,如果观察到____________现象,可以证明二氧化碳是可以产生温室效应的气体。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如下:
【小组讨论】
(3)生态固碳主要依靠植物的________________实现。
(4)研究发现海洋是重要的固碳之地,海洋吸收二氧化碳常见以下方式:
①二氧化碳溶于海水。但海水过量吸收CO₂会造成海洋酸化,该反应的化学方程式为________________。
②碳酸盐泵。贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳,其中95%为碳酸钙,则该地贝壳堤固定了________亿吨碳元素。
任务二:寻找捕集、利用二氧化碳的新途径
【搜集资料】①目前,CO₂捕集技术的关键是将CO₂从排放物中分离出来。通常用活性炭、沸石等对CO₂进行吸附性吸收。②将二氧化碳转化为化工原料乙烯,是我国科学研究的又一重大突破,其反应前后分子种类变化的微观示意图如下图。
【交流讨论】
(5)活性炭、沸石等可作吸附剂吸收CO₂,则它们可能具备的结构特点是____________________。
(6)将二氧化碳转化为化工原料乙烯(C₂H₄)的化学方程式为________________________。
任务三:设计低碳行动方案
【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。
【创意设计】
(7)在老师指导下,同学们优化方案如下:
低碳途径
个人行为
国家工程
国际合作
减少CO₂排放
___________
加快能源转型
推动技术转移与共享
增加CO₂吸收
种花、种树等
积极实施碳汇
多国共同参与森林保护
任务四:加强低碳环保认识
【观察分析】
(8)综合上面两个图示信息,可总结出的规律是________________。
【答案】(1)二氧化碳的排放量和二氧化碳的吸收量相等,达到净零排放
(2)U形管中液面左高右低
(3)光合作用
(4) 0.456
(5)疏松多孔
(6)
(7) 随手关灯(或绿色出行、少用一次性用品、节约用纸等,合理即可)
(8)全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升高
【解析】(1)结合图1,左侧是碳排放、右侧是碳吸收,碳中和的核心是排放的二氧化碳总量和吸收的总量抵消,实现相对零排放。
(2)二氧化碳是温室气体,相同光照下,盛二氧化碳的瓶内温度升高更明显,瓶内压强更大,会将食用油压向空气一侧,因此观察到U形管液面左高右低即可证明。
(3)植物通过光合作用吸收二氧化碳转化为有机物,是生态固碳的主要方式。
(4)①二氧化碳和水反应生成碳酸,使海水酸化,其反应的化学方程式为。
②碳酸钙中碳元素质量分数为,总碳质量为。
(5)活性炭、沸石能吸附气体,是因为本身疏松多孔,有较大的表面积。
(6)根据微观示意图,反应物为二氧化碳和氢气,生成物为乙烯和水,其反应的化学方程式为。
(7)只要符合日常生活减少碳排放的例子都合理,如 随手关灯(或绿色出行、少用一次性用品、节约用纸等,合理即可)。
(8)两个图像分别显示:随时间推移,二氧化碳浓度逐年升高,全球平均温度也逐年升高,因此可总结出二氧化碳浓度增大会加剧温室效应、导致全球变暖的规律。
16.(25-26九年级上·内蒙古赤峰·期末)碳循环对于维持人类生活和生态平衡具有重要意义。含碳元素的物质与我们的生活息息相关。但近年来大气中二氧化碳含量持续上升,也带来一系列环境问题。化学兴趣小组围绕“碳”进行项目式学习。回答下列问题。
任务1:认识“碳”
(1)装置B中仪器a的名称为_______。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为__________________。
(3)根据实验室制取气体时对发生装置的选择依据是____________(写出1点即可)。
(4)用装置C收集O2时,开始收集的标志是________________。
(5)用装置D收集H2时,气体从_____进入(填“c”或“d”)。
(6)E装置的导管末端观察到b处比a处燃烧的小木条先熄灭,说明二氧化碳的物理性质是_________________。
任务2:封存“碳”
【查阅资料】固“碳”的途径分为生态固碳和技术固碳。技术固碳方法多样,如图所示可将二氧化碳长期储存在开采过的油气井、煤层里等,也可利用某些物质吸收CO2。
(7)图1中封存CO2的方法,从微观角度解释CO2能被封存发生变化的是______________。
(8)图2中“碳循环”与“低碳生活”“中的“碳”含义不同,“碳循环”中的碳指的是______________。
(9)同学们设计了如表实验比较不同物质吸收CO2的效果。用软塑料瓶收集两瓶二氧化碳,用橡胶塞塞紧瓶口,实验过程如下:
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
①如图,向其中一瓶中注射100mL水,振荡
软塑料瓶变瘪
澄清石灰水吸收CO2效果更好
②如图,向另一瓶中注射100mL澄清石灰水,振荡
_____
(10)若向步骤①振荡后的溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液变为红色,是因为_________。
任务3:转化“碳”
(11)氢氧化钙吸收CO2可以“固碳”。某科研小组将氢氧化钙粉末与少量蒸馏水均匀混合,压制成固碳样品块;通过测定不同CO2浓度下样品质量增加率随时间的变化情况来判断固碳速率,结果如图3。得到的结论是____________。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3)反应物的状态、反应条件等(合理即可)
(4)导管口出现连续且均匀的气泡时
(5)d
(6)密度比空气大
(7)在加压时,分子间的间隔减小
(8)碳元素
(9)软塑料瓶变得更瘪,且澄清石灰水变浑浊
(10)二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红色
(11)二氧化碳浓度越大,固碳速率越大
【解析】(1)由图可知,仪器a为锥形瓶。
(2)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。
(3)从实验室制取气体的原理出发,根据反应物的状态(如固体与固体反应、固体与液体反应、液体与液体反应等)、反应条件(如是否需要加热、使用催化剂等)来确定气体发生装置。
(4)当导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。因为刚开始排出的气体是装置内的空气,若此时收集,会导致收集的氧气不纯。
(5)氢气的密度比空气小,所以用装置 D 收集H2时,气体从d进入,空气从 c 排出。
(6)燃烧的小木条熄灭,说明二氧化碳不可燃也不助燃(化学性质),且E装置的导管末端观察到b处的先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大(物理性质)。
(7)二氧化碳能被封存,是因为分子间有间隔,在加压时,分子间的间隔减小。
(8)在碳循环过程中,碳元素以不同的化合物和单质形式在大气、陆地、海洋及生物群落之间不断地交换和循环。“碳循环” 强调的是碳元素在自然界的循环流转。而 “低碳生活” 中的 “碳” 主要指的是二氧化碳 ,倡导通过减少二氧化碳等温室气体排放,来应对气候变化,践行环保生活理念。
(9)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,且结论为澄清石灰水吸收二氧化碳效果更好,则可观察到软塑料瓶软塑料瓶变得更瘪,且澄清石灰水变浑浊。
(10)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色。
(11)由图3可知,二氧化碳浓度越大,样品质量增加率增大,则说明固碳速率越快。
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第5章 奇妙的二氧化碳
常考题型·精准突破
考点一 二氧化碳的性质与用途
◆题型1 二氧化碳的物理性质
1.B
2.C
3.C
4.B
◆题型2 二氧化碳与水反应(重)
5.C
6.C
7. B
◆题型3 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应
8.D
9.C
10.A
11.
(1)
(2)丙
(3)取样,加入过量的稀盐酸,有气泡产生,证明生成了碳酸钠(合理即可)
◆题型4 二氧化碳不可燃、不支持燃烧的性质(重)
12. D
13. C
14. C
◆题型5 二氧化碳性质的综合探究(重)
15.C
16.
(1)50
(2)实验①实验前后瓶内压强几乎没有变化;
(3)
17.
(1)b
(2)
(3)二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,也不支持燃烧,先聚集在烧杯底部,下层蜡烛先接触二氧化碳,所以由d到e依次熄灭
18.
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大
(3)干燥的紫色石蕊试纸
(4)50mL水
19.
(1) 扁 能溶于水
(2)二氧化碳不能与水反应
(3)
(4)密度比空气大
(5)A
(6)灭火 (合理即可)
◆题型6 二氧化碳的用途
20.C
21.A
22.C
考点二 二氧化碳的实验室制法
◆题型1 实验室制取二氧化碳的原理
23.B
24.C
25.
(1) 配制溶液 加热
(2)加热后不能骤冷
(3) 不消失 有气泡冒出
(4)a
26.
(1) 固定 支持 加热
(2)加热后不能骤冷(或加热前要擦干外壁水、加热时先预热等,答案合理即可)
(3) 不消失 有气泡
(4)b
◆题型2 实验室制取二氧化碳的装置
27.A
28.D
29.C
30.D
◆题型3 制取二氧化碳的实验改进(高频)
31.B
32.C
33.
(1)锥形瓶
(2)
(3) 可以控制反应的发生和停止 a
34.
(1) 改为①②⑦⑧或①②⑥⑧⑨ 连续均匀的气泡
(2)b
(3) 可以控制反应的发生和停止 A
35.
(1)水槽
(2) A
(3)b
(4)BD
(5) Ⅱ、Ⅲ
◆题型4 二氧化碳的检验、验满及净化
36.A
37.C
◆题型5 二氧化碳制取的综合考查(重、高频)
38. (1)长颈漏斗的下端管口要伸入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出
(2) B
(3)b
(4) 水蒸气/水 物理
(5)向长颈漏斗中加水,将锥形瓶内残留的氧气压入集气瓶中
39.
(1)水槽
(2) BC
(3)D
(4) A AC
40.
(1)锥形瓶
(2)③
(3) C
(4)将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
◆题型6 实验室制取气体的一般思路
41.(1)酒精灯;
(2)长颈漏斗内液面上升
(3)C
(4)
(5)③①②
42. (1)长颈漏斗
(2) 试管口未放一团棉花,高锰酸钾粉末随气流进入水槽
(3)可以控制反应速率,获得平稳的气流
(4) BD(或CD) 隔绝二氧化碳和水,防止二氧化碳溶于水(或与水反应),避免测量结果出现误差
(5)C
43. (1)锥形瓶
(2) A 在试管口塞一团棉花
(3)可以控制反应速率
(4)
(5) AF a
44.
(1)铁架台
(2)B
(3) 防止粉末进入导管 导管口有连续均匀气泡冒出
(4)可控制反应的速率
(5) CO2密度比空气大 CO2能与水反应生成碳酸
◆题型7 万能瓶的使用
45.A
46.D
47.B
48.D
49.
(1)气体的密度小于空气的密度
(2)气体的密度大于空气的密度
(3)a
考点三 自然界中的碳循环
◆题型1 自然界中的碳循环
50.B
51.D
52.B
◆题型2 碳中和 碳达峰(高频)
53.
(1)乘坐公共交通工具出行等(合理答案即可)
(2) 光合作用 C
54. (1)温室
(2)二氧化碳
(3)电力
(4)
(5)能减少二氧化碳的排放;燃烧产物只有水,无污染等(答案合理即可)
(6)分子间隔较大,容易被压缩
(7) 4.4
(8) pH越大半衰期越长(或pH越小半衰期越短) 温度越高半衰期越短(或温度越低半衰期越长)
55.
(1) 光合 天然气
(2)32
(3)解:设需要甲醇的质量为x
,
答:需要甲醇16 g。
(4)节约用电。
56.
(1) 化石燃料的燃烧(合理即可)
(2) 5
(3)
57. (1) 化石燃料的大量燃烧(合理即可)
(2) 增加二氧化碳的吸收(或消耗二氧化碳,合理即可)
(3) 丙
(4) 分子间有间隔
58. (1) 温室
(2) D
(3)随手关灯(或骑自行车出行、植树造林、双面使用纸张等,合理即可)
(4)解:设需要氢氧化钙质量为。
答:需要氢氧化钙质量为7.4kg。
◆题型3 二氧化碳对生活环境的影响
59.D
60. (1)沸点
(2) 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分(合理即可)
(3)酸雨
(4)ACD
61. (1) 温室效应 碳达峰 碳中和 二氧化碳或CO2
(2) 消耗二氧化碳缓解温室效应(或制备乙醇燃料) 绿色出行或节约用电等(合理即可)
(3)11:27
◆题型4 二氧化碳的综合利用
62.C
63. (1)电
(2)H2O、CO2
(3)地热能(合理即可)
64. (1)化学
(2)
(3)CaO、H2O
(4)使用太阳能等清洁能源
(5)生成的碳酸钙覆盖在氧化钙表面,阻止其与二氧化碳进一步反应
65. (1)AD
(2)
(3)变小
(4)
(5)节约化石燃料,减缓温室效应(合理即可)
66. (1)
(2)
(3) 6:1 反应条件不同
(4) H2 氢气/H2 184
◆题型5 碳及其化合物的转化
67. (1)分解反应
(2)灭火
(3)
68.(1) C CO
(2)
69.(1)H2O2
(2)
(3)供给呼吸(支持燃烧)等
综合攻坚·知能拔高
1.C
2.B
3.C
4.D
5.D
6.D
7.D
8.C
9. (1)集气瓶
(2)AC或AE
(3)形成液封,防止制取的 CO₂气体从长颈漏斗下端逸出。
(4)缓慢
10. (1)D
(2) 不相同 ⑦⑧
(3)反应条件不同
(4)D
11. (1) AE 低处 密度比空气大、助燃性
(2) 可控制反应的发生与停止 2
(3)A
(4) 相平 t3
(5) AB 氢气 1:2
(6)C
(7)防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底
(8)节约用水,随手关闭水龙头(合理即可)
12. (1)6H2O+6CO2C6H12O6+6O2
(2)H2O+CO2=H2CO3
(3)CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
(4) 干燥紫色石蕊试纸不变色,湿润紫色石蕊试纸变红色 密度比空气大 不能燃烧,不支持燃烧
13.(1) 化石燃料的燃烧(合理即可)
(2) 、
(或二氧化碳)
(3)
(4)分子间存在间隔,加压后二氧化碳分子间的间隔减小
(5)出门乘坐公共交通工具(或随手关灯、植树造林等,合理即可)
14. (1)温室效应(或全球气候变暖)
(2)b
(3) 不同意,氧化钙吸水生成氢氧化钙,氢氧化钙会和二氧化碳反应,无法得到干燥的二氧化碳 二氧化碳密度比空气大 灭火
(4)分子之间有间隔,气体二氧化碳分子间间隔较大,加压后分子间间隔减小,体积大幅缩小,因此可以压缩装入小容积钢瓶
(5)解:设理论上生成甲醇的质量为x。
答:理论上产生甲醇的质量为9.6t。
15.(1)二氧化碳的排放量和二氧化碳的吸收量相等,达到净零排放
(2)U形管中液面左高右低
(3)光合作用
(4) 0.456
(5)疏松多孔
(6)
(7) 随手关灯(或绿色出行、少用一次性用品、节约用纸等,合理即可)
(8)全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升高
16. (1)锥形瓶
(2)
(3)反应物的状态、反应条件等(合理即可)
(4)导管口出现连续且均匀的气泡时
(5)d
(6)密度比空气大
(7)在加压时,分子间的间隔减小
(8)碳元素
(9)软塑料瓶变得更瘪,且澄清石灰水变浑浊
(10)二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红色
(11)二氧化碳浓度越大,固碳速率越大
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第5章 奇妙的二氧化碳
常考题型·精准突破
考点一 二氧化碳的性质与用途
题型1 二氧化碳的物理性质
题型2 二氧化碳与水反应(重)
题型3 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应
题型4 二氧化碳不可燃、不支持燃烧的性质(重)
题型5 二氧化碳性质的综合探究(重)
题型6 二氧化碳的用途
考点二 二氧化碳的实验室制法
题型1 实验室制取二氧化碳的原理
题型2 实验室制取二氧化碳的装置
题型3 制取二氧化碳的实验改进(高频)
题型4 二氧化碳的检验、验满及净化
题型5 二氧化碳制取的综合考查(重、高频)
题型6 实验室制取气体的一般思路
题型7 万能瓶的使用
考点三 自然界中的碳循环
题型1 自然界中的碳循环
题型2 碳中和 碳达峰(高频)
题型3 二氧化碳对生活环境的影响
题型4 二氧化碳的综合利用
题型5 碳及其化合物的转化
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 二氧化碳的性质与用途
◆题型1 二氧化碳的物理性质
1.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期中)一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的主要原因是
A.氧化碳比空气重 B.分子构成不同
C.氧化碳难溶于水 D.用途不同
2.(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
3.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)下列实验方案不能达到相应目的的是
A.证明燃烧的剧烈程度与氧气含量有关
B.探究氨分子运动及氨气密度与空气比较
C.验证质量守恒定律
D.比较与空气的密度
4.(25-26八年级下·山东日照·期末)下列用途中,既利用了物质的物理性质又利用了化学性质的是
A.干冰用于人工降雨 B.二氧化碳用于灭火
C.二氧化碳用作气体肥料 D.木炭吸附色素、异味
◆题型2 二氧化碳与水反应(重)
5.(26-27九年级上·广西南宁·阶段检测)同学们用如图所示装置研究二氧化碳的性质,实验中观察到紫色石蕊溶液变色。下列说法正确的是
A.能观察到紫色石蕊溶液变蓝 B.由此可得到二氧化碳与水反应生成盐酸
C.将棉签取出后微热,棉签能变回紫色 D.若一氧化碳代替二氧化碳重复该实验,也能出现相同现象
6.(2026·广东东莞·二模)下列实验设计能达到目的的是
A.验证二氧化碳能与水反应 B.测定空气中氧气的含量
C.检验氢气的纯度 D.验证甲烷中含有碳元素
7.(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
◆题型3 二氧化碳与氢氧化钙溶液反应
8.(25-26九年级下·河南商丘·阶段检测)一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示。下列有关说法错误的是
A.澄清石灰水可检验生成的CO2
B.实验装置中存在的不足之处是没有尾气处理装置
C.硬质玻璃管内黑色固体变红
D.实验得到的固体产物能被磁铁吸引
9.(25-26八年级下·山东日照·期末)某小组用图1装置验证二氧化碳的性质,压力传感器记录三颈烧瓶内压强变化如图2。下列说法错误的是
A.按图1连接装置,将注射器活塞向外拉动,松手后活塞复原,说明装置不漏气
B.段过程中推入三颈烧瓶的澄清石灰水变浑浊
C.由图2可知,实验中先推的是注射器b的活塞
D.段发生的是碳酸钙和稀盐酸的反应
10.(25-26九年级下·福建厦门·期中)某化学小组利用数字化传感器探究氢氧化钠与二氧化碳的反应。在烧瓶内收集满CO2,如图Ⅰ所示,打开K,将分别装有等体积澄清石灰水、等浓度氢氧化钠溶液的注射器中的液体同时迅速注入甲、乙两个烧瓶内,关闭K,一段时间后,同时振荡烧瓶,观察到甲中有白色沉淀生成,乙中无明显现象。通过压强传感器测得烧瓶内压强随时间的变化如图Ⅱ所示,曲线①和曲线②分别表示甲、乙两个烧瓶内的压强变化。下列说法错误的是
A.上述实验不能证明氢氧化钠与二氧化碳能发生反应
B.图Ⅱ中AB段曲线上升的原因是用注射器注入液体,压缩了烧瓶内的气体,使压强增大
C.图Ⅱ中点C、点E对应的实验操作是振荡烧瓶
D.通过图Ⅱ可知,吸收大量的CO2,最好选用氢氧化钠溶液
11.(2026·河南平顶山·二模)二氧化碳的“捕捉”、“封存”和“利用”是实现“碳中和”的重要途径。为探究水、饱和石灰水和饱和氢氧化钠溶液“捕捉”二氧化碳的效果,设计了图 1的实验。甲、乙、丙实验时注射器内分别是水、饱和石灰水、饱和氢氧化钠溶液,利用传感器测得烧瓶内压强与时间的关系如图 2。
(1)写出丙实验时发生反应的化学方程式。
(2)由图2可知,“捕捉”二氧化碳效果最好的是___________(填“甲”或“乙”或“丙”)。
(3)实验结束后,设计实验证明丙实验中烧瓶内的液体产生了新物质。(写出操作、现象和结论)
◆题型4 二氧化碳不可燃、不支持燃烧的性质(重)
12.(2026·湖南长沙·模拟预测)物质的性质决定物质的用途。如图是关于二氧化碳的实验,下列说法错误的是
A.烧杯中低处的蜡烛先熄灭 B.该实验说明具有不支持燃烧的性质
C.该实验说明的密度比空气的大 D.如果遇到火灾,我们应该直立身体逃生
13.(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)实验车上两瓶气体的标签脱落,已知是氧气和二氧化碳,不能鉴别的方法是
A.分别伸入燃着的木条 B.分别加入澄清石灰水并振荡
C.分别观察气体的颜色 D.分别伸入带火星的木条
14.(26-27九年级上·江苏南通·阶段检测)下列实验方案能达到实验目的的是
A.利用直接观察颜色的方法可区分二氧化锰粉末和木炭粉
B.将燃着的木条伸入集气瓶中,可用于区分氮气和二氧化碳
C.按如图所示装置进行实验,可证明蜡烛中含有氢元素
D.测定空气中氧气的含量:用铁丝代替红磷在空气中燃烧
◆题型5 二氧化碳性质的综合探究(重)
15.(2026·陕西榆林·三模)兴趣小组同学利用试管进行了如下实验。已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。下列有关说法不正确的是
A.实验1观察到试管①中纸花不变色,试管②中纸花变红
B.打开实验2的气阀K,对比试管③、④中现象,得出可燃物燃烧需要温度达到其着火点
C.若将实验2中的白磷换为红磷,通过开、关气阀K,也可探究可燃物燃烧的条件
D.实验1、2均用到了控制变量法
16.(26-27九年级上·上海·阶段检测)探究在不同液体中的溶解性
实验:烧瓶中收集气体,向其中加入不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为,实验过程中保持温度恒定)
实验操作
实验序号
烧瓶中气体
注射器中物质
实验后瓶内压强
①
水
②
盐酸
③
小苏打溶液
(1)第①组实验中,X=______。
(2)从上述实验中可知,1体积水约能溶解1体积的依据是_________________。
(3)化学学习是一个宏微结合的过程,根据实验③所给的数据,按照图1的方式画出图2中液体上方的微观示意图。
17.(26-27九年级上·上海·阶段检测)探究二氧化碳
(1)如图所示,a、b处均放有紫色石蕊小花,______处紫色石蕊小花变红色。
(2)c处发生反应的化学方程式为____________________。
(3)烧杯内蜡烛由d到e依次熄灭,原因是________________。
18.(26-27九年级上·北京·阶段检测)用下图装置进行实验。
(1)实验1,反应的化学方程式为___________。
(2)实验2,观察到蜡烛由下到上依次熄灭,由此得出的性质是________。
(3)实验3,证明二氧化碳能与水反应,需在B处放置_______。
(4)已知:通常情况下,1体积的水约能溶解1体积的。
为证明与NaOH发生反应,补充了实验5,观察到实验5中气球变鼓的程度小于实验4。实验5中集气瓶里应加入___________。
19.(25-26八年级下·广西南宁·期末)某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。
(1)如图1所示,向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,迅速拧紧瓶盖,振荡。观察到软塑料瓶变________(选填“扁”或“胀”),这表明二氧化碳的物理性质是________________________________________。
【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应?
【猜想假设】
(2)猜想1:二氧化碳能与水反应;猜想2:________________。
【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。
步骤(Ⅰ)紫色的石蕊纸花喷洒醋酸后变为红色。
步骤(Ⅱ)中可观察到:2处纸花不变色,1、3处纸花变红色的现象。
(3)1、3处发生反应的化学方程式为________________________________________________。
(4)步骤(Ⅱ)中还可以观察到:3处纸花比1处纸花先变红的现象,由此可得出二氧化碳的物理性质是_______________________________________________________________________________。
【实验结论】猜想1正确。
【综合应用】
(5)根据二氧化碳的物理性质,实验室制取应用________收集(填字母)。
A.向上排空气法 B.向下排空气法 C.排水法
(6)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____________________________________________________________________________________。
◆题型6 二氧化碳的用途
20.(26-27九年级上·广东东莞·阶段检测)物质的性质决定用途。下列性质与用途不对应的是
选项
性质
用途
A
氮气不支持燃烧
用于食品包装袋内防腐
B
二氧化碳能使燃着的木条熄灭
用于灭火器
C
氦气的密度很小且稳定
用作探空气球
D
氖气能做电笔
氖气通电能发出橙红色的光
A.A B.B C.C D.D
21.(26-27九年级上·福建厦门·阶段检测)空气是一种宝贵的资源,下列应用只涉及物质的物理性质的是
A.稀有气体用作霓虹灯 B.氧气用作助燃剂
C.二氧化碳用于灭火 D.氮气用作保护气
22.(26-27九年级上·湖南衡阳·阶段检测)物质的性质决定用途,下列对应关系错误的是
A.二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧——用于灭火
B.氮气化学性质稳定——食品保护气
C.氧气具有助燃性——用作燃料
D.氦气密度小、化学性质稳定——填充飞艇
考点二 二氧化碳的实验室制法
◆题型1 实验室制取二氧化碳的原理
23.某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不正确的一项是
A.长颈漏斗可用来添加稀硫酸
B.可选用大理石和稀硫酸制取CO2
C.收集CO2的导管应伸入集气瓶底部
D.先将水注入锥形瓶液封,再检查气密性
24.(24-25八年级下·山东济宁·阶段检测)下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是
A.因为通常情况下二氧化碳密度大于空气,所以能用向上排空气法收集
B.因为二氧化碳能溶于水,所以通常不能用排水法收集
C.在气体发生装置中加入块状石灰石和稀硫酸来制取二氧化碳
D.因为碳酸钙和盐酸在常温下即可发生反应,所以气体发生装置不需要加热
25.(26-27八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测) 如图为大理石与足量稀盐酸反应的实验,请回答下列问题。
(1)仪器A的一般用途为:用作____________ 和较大量试剂的反应容器,在常温或_______ 时使用。
(2)仪器B的注意事项是:___________________ ,防止炸裂。
(3)试管内现象:白色固体逐渐减少①__________ ( 填“至消失”或“ 不消失”) ,固体表面②________________________________。
(4)烧杯内__________(填字母)现象证明大理石与稀盐酸发生了化学反应。
a.澄清石灰水变白色浑浊 b.液面下导管口有气泡冒出
26.如图为大理石与足量稀盐酸反应的实验,请回答下列问题。
(1)仪器A的一般用途为:用于______和______各种仪器,一般常用于过滤、______等实验操作。
(2)仪器B的注意事项是:______,防止炸裂。
(3)试管内现象:白色固体逐渐减少______(填“至消失”或“不消失”),固体表面______。
(4)烧杯内______(填字母)现象证明大理石与稀盐酸发生了化学反应。
a.液面下导管口有气泡冒出 b.澄清石灰水变浑浊
◆题型2 实验室制取二氧化碳的装置
27.同学们在实验室里用以下仪器制取二氧化碳,下列说法正确的是
A.仪器⑦的名称是锥形瓶 B.仪器可选择①②④⑦⑧
C.先加稀盐酸再放碳酸钙 D.集气瓶瓶口放带火星的木条验满
28.(25-26九年级上·四川雅安·期末)下列有关CO2实验的图示正确的是
A.制取CO2 B.收集CO2
C.验证CO2已集满 D.验证CO2能与水反应
29.(2026·山东泰安·中考真题)进行二氧化碳实验室的制取与性质实验时,以下选项错误的是
A.制备的试剂
B.发生装置
C.验满
D.比较与空气的密度
30.(25-26九年级下·福建厦门·期中)实验室制取并检验二氧化碳性质的过程中,涉及如下操作,正确的是
A.制取CO2 B.收集CO2
C.验证CO2已集满 D.证明CO2的密度比空气大
◆题型3 制取二氧化碳的实验改进(高频)
31.实验室制取二氧化碳,有时需改进反应装置达成实验目的。下列改进不能达成目的的是
A.为能制取更多气体
B.为能随时添加固体试剂
C.为能控制反应速率
D.为能控制反应发生或停止
32.(2026·福建福州·模拟预测)实验室制取气体及性质验证说法错误的是
A.实验室制取二氧化碳可选择的发生装置为B
B.用装置D收集CO2时,气体从c进入
C.E装置中纸花变红,导管末端观察到a处燃烧的小木条先熄灭
D.若AC装置制取氧气,当见到C集气瓶口有气泡冒出时,说明氧气收集满
33.(2026·陕西榆林·模拟预测)气体制备是初中化学实验的重要内容,根据下列装置回答问题:
(1)写出仪器①的名称:________。
(2)利用图1中装置甲制取氧气时发生反应的化学方程式为____________________。
(3)图1中装置甲和乙均可用于实验室制取二氧化碳,相比装置甲,装置乙的优点是______________。用装置乙进行实验室制取二氧化碳的实验时,观察到图2中________(填字母)的现象时,应该打开弹簧夹。
34.(25-26九年级下·广西柳州·阶段检测)实验室里现有石灰石、二氧化锰、过氧化氢溶液、稀盐酸和稀硫酸,以及如图所示的仪器。
(1)利用上述仪器和试剂制取氧气。你选择的仪器是_______(填序号),反应的化学方程式是_______,若用排水法收集氧气,当导管口有_______放出时,开始收集。
(2)若用如图装置收集二氧化碳,验满时应将燃着的木条放在_______(选填“a”或“b”)端。
(3)某同学利用家中的鸡蛋壳和食醋,并用如图所示甲、乙发生装置制取二氧化碳。
①比较甲、乙装置,甲装置的优点是_______。
②选用甲装置还可以进行的实验是_______(填字母序号)。
A.锌粒与稀硫酸制氢气
B.浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
C.粉末状的二氧化锰与过氧化氢溶液制取氧气
35.(25-26九年级上·山东菏泽·期末)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)E装置中仪器①的名称为__________。
(2)实验室常用加热高锰酸钾制取氧气,可选用上述装置中的__________(填字母序号)作为气体发生装置,反应的化学反应方程式为__________。
(3)若用装置F采用排空气法收集氧气,气体应从导管__________(填“a”或“b”)端通入,从另一端排出空气。
(4)实验室常用大理石固体和稀盐酸制取二氧化碳,可选用的发生和收集装置是__________(填字母序号,从A-E中选)。
(5)实验室制取二氧化碳时,要求能随时控制反应的发生和停止,可选择的发生装置有__________(填装置序号,从I-IV中选)。
◆题型4 二氧化碳的检验、验满及净化
36.(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.
37.(25-26九年级上·湖南郴州·阶段检测)小光在实验室制取二氧化碳后,判断出下列图示的实验操作正确的为
A.取用试剂 B.倾倒稀盐酸
C.收集气体 D.验满
◆题型5 二氧化碳制取的综合考查(重、高频)
38.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图所示为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器,请回答下列问题。
(1)在装置A中使用仪器①时的注意事项是_____________________。
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式_________________________。如果要控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是_______(填字母)。
(3)实验室用装满水的E装置收集氧气。应从导管口_______(填“a”或“b”)输入气体。
(4)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气,收集的氢气往往不纯,其中混有氯化氢气体和__________(填物质名称),想要得到干燥的氢气,需要将气体通过F装置,F中浓硫酸有吸收水蒸气的作用,此作用属于___________性质(填“物理”或“化学”)
(5)用A、D装置制取氧气,由于药品不足,没有收集满一瓶氧气,在不拆解装置、不添加反应物的情况下,想要多收集一些氧气,接下来应如何操作__________________________。
39.(26-27九年级上·山东日照·阶段检测)化学是一门以实验为基础的科学。请结合下图装置或仪器回答问题:
(1)写出上图中的仪器X的名称_______。
(2)若实验室要用同一装置制取并收集和,最好选择________装置组合(填字母序号),写出用该装置制取的化学方程式________________________。
(3)实验室用锌与稀硫酸反应来制取氢气并测定氢气的体积,请从上图中选择最佳的装置进行组合,整套装置的导管口连接顺序是________(填字母):
A. B. C. D.
(4)氨气极易溶于水,是一种有刺激性气味、有毒的气体,实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,则气体发生装置应选用上图中的_______(填装置序号)。需用下图装置对其进行收集和处理,由此可推测该气体的物理性质为_______(填字母序号,可多选)
A.密度比空气小 B.密度比空气大 C.易溶于水 D.难溶于水
40.(2026·安徽安庆·二模)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是___________。
(2)用装置A进行实验时,首先应___________(填序号)。
①加试剂 ②加热 ③检查装置气密性
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,若想控制反应的速率,应选择的发生装置是___________(填字母),反应的化学方程式为___________。
(4)用装置D收集,验满的操作为___________。
◆题型6 实验室制取气体的一般思路
41.(2026·安徽合肥·三模)如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,回答下列问题。
(1)图中仪器①的名称是___________。
(2)利用注射器可检查装置B的气密性,将活塞缓慢向内推,若观察到___________,则证明气密性良好。
(3)通常状况下,一氧化氮气体难溶于水,密度比空气略大,常温下能与氧气迅速反应生成红棕色的有毒气体二氧化氮。在实验室制取一氧化氮气体时,收集装置应选择___________(填字母)。
(4)F装置可用来检验是否有二氧化碳气体生成,写出检验时发生反应的化学方程式___________。
(5)同学通过以上实验归纳出实验室制取气体的一般思路,其顺序为___________(填序号)。
①设计制取气体的实验装置
②验证得到的气体就是所要制取的气体
③确定制取气体的化学反应原理
42.(26-27九年级上·山东德州·阶段检测)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)请写出标号仪器的名称:__________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为__________。当用装置F收集时,发现水槽内的水变成紫色,其原因是__________。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比,装置C的优点是__________。
(4)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可从A-F中选择__________(填字母序号)。若用装置G测量生成二氧化碳气体的体积,其中植物油的作用是__________。
(5)制取气体需要多个环节:①选择发生和收集装置;②气体的检验和验满;③明确反应原理。实验室制取气体的一般思路是__________(填字母序号)。
A.①②③ B.②①③ C.③①② D.③②①
43.(26-27九年级上·山东德州·阶段检测)请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题:
(1)仪器①的名称是________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为________________。发生装置选用________(填字母),应做的改进是________。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,若用发生装置C替代装置B,其优点是________________。
(4)若选用C装置在实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为________________。
(5)甲烷是一种无色、无臭、密度比空气小、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,若实验室制取并收集较纯净的甲烷,应选择的装置组合是________(填字母),若用G装置收集甲烷,气体应从________(选填“a”或“b”)端通入。
44.(2026·山东泰安·二模)如图所示为实验室常见气体制备装置,请回答问题。
(1)A中仪器a的名称是____________________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气分为下列几个步骤:①点燃酒精灯,加热试管;②检查装置的气密性;③将高锰酸钾装入试管,试管口塞入一团棉花,用带导管的橡皮塞塞紧试管,并把试管固定在铁架台上;④用排水法收集氧气;⑤熄灭酒精灯;⑥将导管从水槽中取出;⑦拆洗仪器清理实验台。正确的操作顺序是_________(填字母序号)。
A.②①③④⑤⑥⑦ B.②③①④⑥⑤⑦
C.②③①④⑤⑥⑦ D.③②①④⑥⑤⑦
(3)实验室用装置A和D制取氧气,反应的化学方程式为________________,试管中棉花的作用是_________,当观察到_________时开始收集氧气。
(4)实验室制取二氧化碳,若选择装置C做发生装置,与B装置对比,C装置的优点是______。
(5)性质实验
操作
现象
结论
X为澄清石灰水时,试管内液体变浑浊。
①CO2能与石灰水反应,反应的化学方程式为________________。
a.玻璃管内的干燥纸花不变色;b.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。
②根据现象,得出关于CO2性质有: ________________、______________。
◆题型7 万能瓶的使用
45.(25-26八年级上·山西朔州·阶段检测)医院给病人输氧时用到类似下图的装置。关于该装置,下列说法中不正确的是
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.a导管连接供给氧气的钢瓶
C.使用该装置用来观察是否有氧气输出 D.使用该装置用来观察氧气输出的速率
46.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)在实验室、医院经常使用的多功能瓶如图所示,下列叙述正确的是
A.瓶内盛满水时,如果收集氧气,a是进气管
B.瓶内充满空气时,如果收集氧气,b是进气管
C.瓶内盛放半瓶水,用作加湿过滤仓时,a管与病人相连
D.瓶内盛满水时,如果收集甲烷(难溶于水),b是进气管
47.(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
48.(2026·陕西咸阳·三模)兴趣小组在老师的指导下设计了如图所示的简易供氧器。图甲为供氧器的工作原理(过碳酸钠溶于水可产生),下列说法不正确的是
A.二氧化锰是溶液分解的催化剂
B.甲中装置Ⅰ能控制产生的快慢
C.通过甲中装置Ⅱ的水可观察氧气输出的速率
D.图乙用作加湿仓时,b管与病人相连
49.(26-27九年级上·河南安阳·阶段检测)下图有多种功能,如收集气体、洗涤气体、贮存气体等。回答下列问题:
(1)收集气体从a端进入集气,该气体必须具有的性质是__________________。
(2)收集气体从b端进入集气,该气体必须具有的性质是__________________。
(3)装置中预先盛满水,用排水法收集气体,气体从_____端进入。
考点三 自然界中的碳循环
◆题型1 自然界中的碳循环
50.(2026·山东泰安·中考真题)如图是自然界存在的水循环、氧循环和碳循环示意图。下列相关说法错误的是
A.上图①至⑧中,产生二氧化碳的途径是⑦⑧
B.化石燃料的燃烧能使自然界中的氧原子总数减少
C.氧循环和碳循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定
D.对比①⑥可知,同样是二氧化碳和水的反应,反应条件不同则产物不同
51.(26-27九年级上·安徽蚌埠·阶段检测)如图是一款桌面雨林生态缸。缸内有苔藓、绿植、小鱼、螃蟹、溪水、沉木、碎石等,缸顶配有照明射灯。下列关于该生态缸的说法正确的是
A.缸内气体成分与外界空气成分完全一致
B.缸中鱼蟹可以存活,说明氧气易溶于水
C.光照条件下绿植叶片表面冒出的气泡是二氧化碳
D.若撤走照明射灯,一段时间后缸内氧气含量会降低
52.(26-27九年级上·江苏苏州·阶段检测)下图为自然界中“碳循环”“氧循环”简图。下列说法不正确的是
A.碳、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
B.碳、氧循环过程中只发生物理变化
C.水循环与氧循环在变化上有本质的区别
D.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
◆题型2 碳中和 碳达峰(高频)
53.(2026·四川眉山·中考真题)为减缓全球变暖趋势,我国明确提出了减排目标:力争于2030年前达到碳达峰,2060年前实现碳中和。要实现这些目标,国家倡导采取低碳行动。
(1)减少的排放
减少使用化石燃料,可减少的排放。当然,低碳行动也离不开我们每个人的努力,你能做到的是:_____________(写一条即可)。
(2)促进的转化与吸收
①植树造林能增加的吸收,该过程主要是通过绿色植物的_____________将转化为淀粉。
②捕获排放源产生的,可采用化学吸收法,下列试剂中可以吸收的是___________(填字母)。
A.溶液 B.稀盐酸 C.溶液
③“液态阳光”技术以为原料,在催化剂作用下合成甲醇(),生产过程如图所示。
以上“合成装置”中发生反应的化学方程式为___________。
54.(25-26九年级下·辽宁朝阳·期中)阅读下面文章。
气候变化是人类面临的巨大挑战,世界各国以全球协约的方式减排温室气体。中国政府提出在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消人类生产生活产生的二氧化碳等温室气体排放,实现正负抵消,达到相对“零排放”。
影响二氧化碳排放的主要因素是人类消耗的化石能源急剧增加,排入大气中的二氧化碳增多。我国近年部分行业二氧化碳年排放量如下图所示:
温度和pH对硼氢化钠水解半衰期()的影响
温度/℃
pH
/天
0
25
50
75
100
8
10
12
14
氢气代替化石燃料能有效减少二氧化碳排放。目前已有多种制取氢气技术,其中硼氢化钠水解制氢法有储氢量高、使用安全等优点。硼氢化钠水解的半衰期()受温度和pH影响,根据Kreevoy等人提出的经验公式计算所得数据见上表。
“碳捕获和碳封存”也可以减少二氧化碳排放,“碳封存”可从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存。
回答下列问题:
(1)大气中二氧化碳的含量不断上升,会导致___________效应增强,全球变暖。
(2)“碳中和”中的“碳”是指___________(填“一氧化碳”“二氧化碳”或“碳元素”)。
(3)工业行业大类中,___________行业年排放量最多。
(4)石油化工行业中天然气(主要成分是)完全燃烧的化学方程式为___________。
(5)氢气代替化石燃料的优点是___________(写一条)。
(6)“碳封存”可将压缩至地下储存,其原因是___________(从微观角度解释)。
(7)为实现“碳中和”,科技人员将与在一定条件反应,生成常温下的液体甲醇(),反应的化学方程式为,X的化学式为___________。理论上每生成3.2g甲醇,消耗的质量是___________g。
(8)硼氢化钠水解的半衰期()受温度和pH影响的规律:①温度一定,___________;②pH一定,___________。
55.(2026·广东清远·二模)在2026年举行的全国两会上,“碳中和”“碳达峰”依然是高频热点词汇。广东省正积极探索二氧化碳的捕集与利用技术。
ⅰ.自然界中的碳循环
(1)自然界中,绿色植物通过______作用吸收,人类大量燃烧化石燃料(如煤、石油、______)向大气中排放,这是导致温室效应的主要原因。
ⅱ.碳捕集与利用技术
某工厂排放的废气中含有,采用如下工艺将转化为甲醇():(已知)
(2)若消耗,理论上生成甲醇的质量为______g。
(3)甲醇完全燃烧的化学方程式为:。试计算,每生成18 g水时,需要甲醇多少克?(写出详细计算过程)
ⅲ.低碳生活
(4)写出一条在家庭生活中可以减少碳排放的具体做法:____________________。
56.(2026·湖南·模拟预测)我国提出努力争取2060年前实现碳中和,充分体现了解决气候问题的大国担当,兴趣小组以“助力碳中和”为主题,设计并开展了如下项目式学习。
(1)“碳”循环。从碳循环视角看,会导致大气中二氧化碳含量增多的原因有______(写1个)。
(2)“碳”吸收。假如一棵树平均每天最多吸收二氧化碳,私家车消耗1升汽油约排放二氧化碳。某人上下班开车消耗3升汽油,则需要一棵树______天来吸收这些汽油的碳排放量。
(3)“碳”转化。如图2是生产二氧化碳并利用,最终进行捕获吸收的转化关系图(部分生成物略去)。
①在过程Ⅱ中消耗和生成的分子个数比为,则的化学式为______。
②过程Ⅲ中发生反应的化学方程式为______。
57.(2026·山东菏泽·一模) 力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,是我国政府对国际社会的重要承诺。小明同学对二氧化碳的来源、吸收、转化措施产生兴趣,进行项目化学习之旅。
【活动一】调查碳循环
(1)大气中二氧化碳含量不断上升的原因是________(答点即可)。
(2)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行:①减少碳排放;②________。
【活动二】探究碳“捕捉”和“封存”
根据二氧化碳的性质,可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小组同学设计如图1所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。
(3)图1中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液。分析图2可知"捕捉"二氧化碳效果最好的是________(选填装置序号),乙装置中发生反应的化学方程式为__________。
(4)“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下,实现二氧化碳的封存。从微观角度分析,这一技术能够实现的原因是________.
58.(25-26八年级下·山东日照·期末)我国提出2060年前实现碳中和,低碳行为、生态固碳、工业碳转化等是目前实现碳中和的主要途径,请结合已学知识回答以下问题:
(1)空气中含量上升,会导致__________效应增强;绿色植物等的光合作用是自然界的主要固碳途径,光合作用中植物吸收,释放__________(写化学式)。
(2)我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油。已知X是一种单质,Ⅰ、Ⅱ中反应除目标产物外,生成的另外一种物质均为生活中常见的氧化物,转化过程如下图所示。
①请写出Ⅰ中反应的化学方程式______________________________。
②Ⅱ中反应的化学方程式为___________。请将该反应的化学方程式补充完整。
③下列叙述中,正确的是__________。
A.Ⅰ中反应前后,所有元素的化合价均未发生变化
B.该新型催化剂在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反应后质量增大
C.中碳元素的质量分数小于氢元素的质量分数
D.该研究成果能有效降低化石能源的消耗,缓解化石能源的短缺问题
(3)请写出一条生活中可行的低碳措施,助力碳中和:____________________。
(4)工业上,常用氢氧化钙吸收废气中的二氧化碳,实现碳减排。若要完全吸收某钢铁厂废气中的4.4 kg二氧化碳,理论上需要氢氧化钙的质量是多少?(写出完整计算步骤)
◆题型3 二氧化碳对生活环境的影响
59.(26-27九年级上·山东济南·阶段检测)空气是人类生产活动的重要资源。下列有关的说法不正确的是
A.光合作用是自然界中氧循环路径之一 B.稀有气体可用作科学实验的保护气
C.空气中含量升高,能加剧温室效应 D.液氮做制冷剂,发生化学变化
60.(25-26九年级上·河北秦皇岛·期末)CO2等温室气体的大量排放加剧了温室效应,因此控制CO2的排放对于减缓温室效应具有重要的意义。如图为富氧燃烧技术的工艺流程图,富氧燃烧技术产生的烟气中,CO2的浓度高达95%,不需要分离可直接液化回收,有效地减少了CO2的排放。
(1)设备1的作用是分离液态空气,利用的原理是氮气和氧气的________不同。
(2)设备2中加入的煤要提前粉碎,目的是________,设备2中主要发生反应的化学方程式为________。
(3)在液化处理以CO2为主的烟气时,SO2也被液化回收,这样又可以缓解________的环境问题。
(4)为了控制大气中CO2的含量,以下建议可行的是________(填序号)。
A.开发太阳能、水能、风能、地热能等清洁能源
B.禁止使用化石燃料
C.大量植树造林,禁止乱砍滥伐
D.大力发展公共交通
61.(25-26八年级下·山东淄博·期末)环境问题关乎人们的生存。
(1)大气中二氧化碳含量的增多带来的环境影响是_____,目前,二氧化碳的主要人为排放源是化石能源的燃烧利用。双碳目标是指_______、________,这里的“碳”是指______,开发利用新能源、践行绿色低碳生活是实现双碳目标的有利途径。
(2)科研人员开发了一种“人造树叶”系统(如下图所示),可以模拟植物的光合作用,将二氧化碳和水转化为液体燃料,实现零碳排放,反应可表示为。你认为开发“人造树叶”系统的意义在于___________(回答一点即可)。
请从个人角度回答一点你的日常生活中践行绿色低碳生活的实例_____________。
(3)我国科研人员发现,在天然气中掺加氢气能改善天然气的品质。若某甲烷和氢气的混合气体中氢元素的质量分数是50%,则完全燃烧后生成CO2和H2O的质量比是_________。
◆题型4 二氧化碳的综合利用
62.(2026·广东肇庆·二模)一定条件下,CO2经光催化转化为CH4的反应机理如图1。催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图2。下列说法不正确的是
A.该转化助力“碳中和”目标实现
B.从能耗角度分析,该反应的适宜温度为250℃
C.参加反应的CO2与生成的O2质量比为11∶8
D.在100~400℃范围内,催化剂的催化效率先增大后减小
63.(24-25九年级上·湖南长沙·阶段检测)杭州亚运会开幕式使用“零碳甲醇”(CH3OH)作主火炬燃料,为中国能源转型和可持续发展提供了新的解决方案。制备甲醇与甲醇燃烧的过程如图。
(1)光伏发电是将太阳能转化为 __________能。
(2)整个过程中可循环利用的物质有 __________(填化学式)。
(3)开发和利用新能源是 21 世纪人类面临的重要课题,目前正在开发和利用的新能源还有(写一种)__________。
64.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)二氧化碳的捕集和资源化利用,对实现可持续发展具有重要意义。中科院大连化学物理研究所科研团队研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图1所示:
已知:“捕集”发生的反应为:
回答下列问题:
(1)“电解”步骤涉及的能量形式转化为:太阳能→电能→________能。
(2)“合成”所发生反应的化学方程式为________(注明“一定条件”)。
(3)流程中可循环利用的物质有________。
(4)流程中体现可持续发展理念的内容有________(写出1点)。
(5)实验发现,用一定量吸收,其它条件不变,从时刻开始,的消耗速率逐渐减慢,最后CaO基本失效(如图2),推测失效的可能原因是________。
65.(2026·山东德州·一模)二氧化碳捕获和转化可减少的排放实现资源利用。
Ⅰ.自然界中的碳循环
自然界中的碳循环(如下图)对维持生态平衡具有重要意义。
(1)下列有关说法正确的是______。
A.图中途径①②③均包含化学变化
B.产生二氧化碳的途径有化石燃料的燃烧、绿色植物的光合作用及微生物的分解作用
C.氧元素未参与自然界中碳循环过程
D.除了二氧化碳外,臭氧、甲烷等也能产生温室效应
(2)图中动物、植物等的遗骸经一系列复杂变化形成了泥炭、煤、石油和天然气等化石燃料,写出天然气充分燃烧的化学方程式__________。
Ⅱ.二氧化碳的封存
(3)海水封存。将注入深海实现高压封存。海水封存时会使海水的pH__________(填“变大”或“变小”或“不变”),从而影响海洋生态。
Ⅲ.二氧化碳的转化和利用
我国科研人员研制出一种新型催化剂,能将转化成甲醇,其转化过程如下图所示。
(4)单质M的化学式为__________。
(5)这项研究成果的重要意义是__________(请写出一条)。
66.(25-26八年级下·山东烟台·期末)海洋碳汇是利用海洋活动和海洋生物吸收大气中的,并将其固定在海洋中的过程,主要的物质转化如下图。
(1)“吸收作用”中与水反应生成_________(填化学式)会导致海水酸化。
(2)“钙化作用”中和反应生成和沉淀,该反应的化学方程式为___________。
(3)“光合作用”的产物中碳、氢元素的质量比为_________(填最简比),“吸收”与“光合”两过程反应物均为和水,而生成物却不同,原因是_____________。
(4)科学家在利用直接合成乙醇的研究上取得重大突破,其转化关系如图所示。根据图示回答:
①已知是一种单质,则物质的化学式为_____,从转化关系可以看出,科学家不仅变废为宝,将转化为乙醇,而且_____可循环利用(填一种物质即可)。
②将含的工业废气,与足量物质反应,且的转化率为80%,则可合成乙醇()的质量为________。(提示:利用碳元素守恒)
◆题型5 碳及其化合物的转化
67.A、B、C、D都是初中化学中常见物质,且均含有地壳中含量最多的元素,A是白色难溶性固体,C是常见气体,D是澄清石灰水的主要成分,具有如图所示的转化关系(反应条件、其他反应物及多余产物均略去)。
(1)①反应的反应类型是______。
(2)C的用途______。
(3)写出③反应的化学方程式______。
68.(26-27九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)由A和B两种物质组成的混合物,可实现如图转化关系。
(1)写化学式:A_________,E_________。
(2)写化学反应方程式:
①气体C与溶液反应生成白色沉淀F的化学方程式:________________。
②F发生分解反应的化学方程式:________________;
69.(2026·西藏拉萨·模拟预测)A、C由两种相同元素组成,B、D、E为无色气体,它们之间发生如下变化,其中B是人类生存必需气体。请根据所学知识做出推断。
(1)写出物质A的化学式:____________________。
(2)写出反应⑤的化学反应方程式:____________________。
(3)请写出物质B在生产和生活中的一条用途____________________。
综合攻坚·知能拔高
1.(2026·四川泸州·一模)绿色植物通过光合作用将空气中的和转化为葡萄糖(),同时生成。下列有关说法正确的是
A.光合作用将化学能转化为光能
B.中碳、氢、氧元素质量比为
C.可作大棚蔬菜的气体肥料
D.光合作用能吸收,所以人类可以无限释放
2.(25-26九年级上·河北沧州·期末)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.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
B.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
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
3.(26-27九年级上·重庆长寿·阶段检测)化学实验中常有“先后快慢”之分,下列实验操作的先后顺序不正确的是
A.组装仪器时,应遵循“先下后上”、“先左后右”的顺序
B.取用块状固体时,应先将试管横放,将固体放在管口后再将试管慢慢竖起来
C.实验室制取少量气体时,应先装试剂,后检查装置的气密性
D.连接胶皮管和玻璃管时,应该先用水润湿玻璃管一端,再慢慢转入胶皮管中
4.(26-27九年级上·河北石家庄·阶段检测)氧气的制取和性质实验如图。下列说法中正确的是
A.先熄灭酒精灯再撤出导管 B.该装置能收集到干燥的氧气
C.红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D.导管口连续均匀地冒出气泡时再伸入集气瓶
5.(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
6.(26-27九年级上·河北衡水·开学考试)下列有关碳和碳的氧化物的说法,不正确的是
A.用金刚石刻刀刻字利用了其硬度大的物理性质
B.《富春山居图》保存至今不褪色,是因为常温下碳单质的化学性质不活泼
C.CO和CO2在一定条件下可以相互转化
D.CO和CO2均能使氧化铜还原为铜
7.(26-27九年级上·广东佛山·阶段检测)下列物质的用途与所述的性质有直接关联的是
选项
性质
用途
A
酒精具有特殊气味
用作燃料
B
明矾能吸附悬浮杂质使其沉降
用于降低水的硬度
C
氧气能供给呼吸
用作气焊
D
活性炭具有吸附性
用于吸附色素和异味
A.A B.B C.C D.D
8.(2026·陕西咸阳·二模)咸阳市某中学兴趣小组利用图1装置,对“和溶液是否反应”进行探究。将注射器中的氢氧化钠溶液和蒸馏水同时全部注入充满的烧瓶中,振荡后测得两烧瓶内压强随时间的变化情况如图2所示。下列说法不正确的是
A.甲烧瓶中压强变化为图2中曲线II
B.点c对应溶液的pH小于7
C.图2中a~b段压强增大的原因是烧瓶内分子数增多
D.该实验能证明与溶液发生了反应
9.(25-26九年级上·湖南长沙·期末)下列图片是实验室制备常见气体的装置以及气体性质探究实验,请回答下列问题:
(1)仪器b的名称______。
(2)若选用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置和收集装置组合是_____。
(3)实验室用B装置制取CO2,长颈漏斗下端需伸入液面以下,其原因是________。
(4)完成F图实验时,把红热的木炭由瓶口向下_____(填“缓慢”或“快速”)伸入集气瓶。
10.(24-25八年级下·山东泰安·期末)“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环,请结合下图回答问题:
(1)关于三大重要循环,下列说法不正确的是_____(填字母序号)。
A.变化观:“水循环”主要是由于水分子的运动引起的
B.守恒观:每个人都在参与碳、氧循环,循环过程中各元素守恒
C.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D.微粒观:绿色植物的光合作用能使自然界中的氧原子总数增加
(2)“碳循环”和“碳中和”中的“碳”,含义_____(填“相同”或“不相同”)。图中①至⑧消耗氧气的途径有_____(填序号)。
(3)对比①⑥可知,同样是二氧化碳和水反应,产物不同的原因是_____。
(4)关于煤、石油和天然气等三大化石燃料,下列说法错误的是_____(填字母序号)。
A.化石燃料都是混合物,均属于不可再生能源
B.属于化合物,点燃前需检验其纯度
C.开发太阳能、氢能等新型能源有利于减少二氧化碳的排放量
D.煤燃烧时排放出等气体,其中能引发酸雨的气体有和
11.(25-26九年级上·新疆伊犁·期末)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、大理石、澄清石灰水及相关仪器和用品,请回答问题:
(1)实验室用上述试剂制取较为纯净的氧气应选择的装置是________(填A—E序号),发生反应的化学方程式为________。收集的氧气倒入装置F的烧杯中,观察到________带火星的小木条先复燃(填“高处”或“低处”),得出氧气具有的性质________。
(2)实验室用上述试剂制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为________,与装置B相比,选择装置G的优点是________。为使反应停止,应使试管内液面低于________处(填“1”或“2”)。
(3)如图,为检查装置的气密性,保持装置内温度不变,将导管的末端伸入装有水的烧杯中。若装置的气密性良好,烧杯内导管处的现象(图中烧杯内画圈部分)是表中的________。
选项
A
B
C
D
现象放大图
导管口少量水柱
导管口有气泡
导管中水柱上升
导管内外液面相平
(4)拓展实验:
利用图1和图2分析,在反应结束后测量氢气体积时,为了减小误差,读数时要注意:
①要保持U型装置左右液面________(相平或不相平);
图2发生装置内气体温度随时间变化趋势
②应在________(填“”或“”或“”)时读取数值;
Ⅱ.多角度研究“水”的实验装置如下图。
(5)①能验证水是由氢、氧元素组成的实验是________(填序号)。
②通电一段时间后,b管中收集到的气体是________,a试管和b试管中产生气体的体积比是________。
(6)水的净化:实验C操作后,得到的液体一定是________(填序号)。
A.无色 B.无味 C.澄清透明 D.纯净物
(7)水的用途:图D是铁丝在氧气中燃烧的实验,其中水的作用是:________。
(8)水资源的保护:绿水青山就是金山银山。请你提出一条保护水资源的建议:________。
12.(25-26八年级下·山东淄博·期中)化学小组以为主题开展实践活动,请你参与活动并回答下列问题。
任务一:自然界循“碳”
(1)生物圈中,二氧化碳和水转化为葡萄糖()的化学方程式为____________。
(2)水圈中,生成碳酸的化学方程式为_____________。
(3)岩石圈中,石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙[],该反应的化学方程式为___________。
任务二:实验室捕“碳”
(4)下图实验中,证明二氧化碳能与水反应的现象是__________;高低蜡烛实验说明二氧化碳的物理性质有_____;化学性质有______________。
13.(25-26九年级上·四川雅安·期末)我国承诺在2060年前实现“碳中和”,即二氧化碳相对“零排放”。以下是吸收二氧化碳的两种途径。
I.转化:利用镁矿资源将CO2转化成重要的化工原料碳酸镁,工艺流程如图所示。
II.封存:①海洋封存:利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器,但会引起海水酸化等。②地质封存:将CO2注入特定的地层,该方法最大的风险是CO2泄漏,局部CO2浓度快速上升,直接威胁人类生命健康等。
(1)人类活动排放CO2的主要途径有______(写一条)。
(2)“电解槽”中发生反应的物质有______(填化学式);“加热分解器”中发生反应的化学方程式是______。整个流程中可循环利用的物质除水外还有______。
(3)CO2被封存在含氢氧化钙的地下水层后可慢慢转化为固态碳酸盐______(填化学式)。用化学方程式解释海洋封存CO2会引起海水酸化的原因:______。
(4)CO2地质封存:将二氧化碳气体压缩成液态或固态,然后压入地下玄武岩中。从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因是______。
(5)生活中你为“碳减排”做的贡献是______(写一条)。
14.(2026·河南三门峡·二模)实现“碳达峰”“碳中和”目标是我国政府对国际社会的重要承诺,彰显了负责任大国的作为和担当。化学兴趣小组开启了“低碳行动”项目式学习之旅。
活动一:识碳
(1)“双碳”中的碳指的是二氧化碳,实现“双碳”目标有利于缓解的环境问题是________。
(2)下列是从下图碳原子结构示意图中得到的信息,正确的是________。(填序号)
a.电子数为2 b.核电荷数为6 c.质子数为4 d.中子数为6
活动二:探碳
(3)如图所示为探究二氧化碳性质的实验。
①实验1中d处紫色石蕊纸花最先变红,发生反应的化学方程式为________。本实验中通入的必须干燥,康康同学提出可用氧化钙作干燥剂,你是否同意?请说明理由________。
②实验2中观察到蜡烛自下而上依次熄灭,说明具有的物理性质为________。本实验可体现与物理性质、化学性质均有关的一项用途为________。
活动三:捕碳、用碳
(4)每年约1600万吨二氧化碳被“捕捉”并被压缩封存。800 L的二氧化碳气体经压缩后可装入容积为5 L的钢瓶中,从微观角度解释其原因。
(5)我国研发的“液态阳光燃料合成技术”,在一定条件下,二氧化碳和氢气可以转化为“液态阳光燃料”甲醇,同时生成水。若消耗13.2吨的二氧化碳,理论上产生甲醇的质量是多少吨?
15.(25-26八年级下·山东烟台·期末)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。
任务一:理解碳中和内涵
(1)通过图1分析你认为“碳中和”含义是________________。
(2)如图2所示的实验装置模拟二氧化碳产生温室效应,如果观察到____________现象,可以证明二氧化碳是可以产生温室效应的气体。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如下:
【小组讨论】
(3)生态固碳主要依靠植物的________________实现。
(4)研究发现海洋是重要的固碳之地,海洋吸收二氧化碳常见以下方式:
①二氧化碳溶于海水。但海水过量吸收CO₂会造成海洋酸化,该反应的化学方程式为________________。
②碳酸盐泵。贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳,其中95%为碳酸钙,则该地贝壳堤固定了________亿吨碳元素。
任务二:寻找捕集、利用二氧化碳的新途径
【搜集资料】①目前,CO₂捕集技术的关键是将CO₂从排放物中分离出来。通常用活性炭、沸石等对CO₂进行吸附性吸收。②将二氧化碳转化为化工原料乙烯,是我国科学研究的又一重大突破,其反应前后分子种类变化的微观示意图如下图。
【交流讨论】
(5)活性炭、沸石等可作吸附剂吸收CO₂,则它们可能具备的结构特点是____________________。
(6)将二氧化碳转化为化工原料乙烯(C₂H₄)的化学方程式为________________________。
任务三:设计低碳行动方案
【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。
【创意设计】
(7)在老师指导下,同学们优化方案如下:
低碳途径
个人行为
国家工程
国际合作
减少CO₂排放
___________
加快能源转型
推动技术转移与共享
增加CO₂吸收
种花、种树等
积极实施碳汇
多国共同参与森林保护
任务四:加强低碳环保认识
【观察分析】
(8)综合上面两个图示信息,可总结出的规律是________________。
16.(25-26九年级上·内蒙古赤峰·期末)碳循环对于维持人类生活和生态平衡具有重要意义。含碳元素的物质与我们的生活息息相关。但近年来大气中二氧化碳含量持续上升,也带来一系列环境问题。化学兴趣小组围绕“碳”进行项目式学习。回答下列问题。
任务1:认识“碳”
(1)装置B中仪器a的名称为_______。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为__________________。
(3)根据实验室制取气体时对发生装置的选择依据是____________(写出1点即可)。
(4)用装置C收集O2时,开始收集的标志是________________。
(5)用装置D收集H2时,气体从_____进入(填“c”或“d”)。
(6)E装置的导管末端观察到b处比a处燃烧的小木条先熄灭,说明二氧化碳的物理性质是_________________。
任务2:封存“碳”
【查阅资料】固“碳”的途径分为生态固碳和技术固碳。技术固碳方法多样,如图所示可将二氧化碳长期储存在开采过的油气井、煤层里等,也可利用某些物质吸收CO2。
(7)图1中封存CO2的方法,从微观角度解释CO2能被封存发生变化的是______________。
(8)图2中“碳循环”与“低碳生活”“中的“碳”含义不同,“碳循环”中的碳指的是______________。
(9)同学们设计了如表实验比较不同物质吸收CO2的效果。用软塑料瓶收集两瓶二氧化碳,用橡胶塞塞紧瓶口,实验过程如下:
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
①如图,向其中一瓶中注射100mL水,振荡
软塑料瓶变瘪
澄清石灰水吸收CO2效果更好
②如图,向另一瓶中注射100mL澄清石灰水,振荡
_____
(10)若向步骤①振荡后的溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液变为红色,是因为_________。
任务3:转化“碳”
(11)氢氧化钙吸收CO2可以“固碳”。某科研小组将氢氧化钙粉末与少量蒸馏水均匀混合,压制成固碳样品块;通过测定不同CO2浓度下样品质量增加率随时间的变化情况来判断固碳速率,结果如图3。得到的结论是____________。
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