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专题04 碳和碳的氧化物（讲练）
一、碳单质
（一）碳单质的物理性质
1、 是无色透明、正八面体形状的固体，自然界中 的物质，可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。
2、 是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体，最软的矿物之一，有导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、电池的电极、润滑剂等。
3、 、木炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可以吸附有异味和颜色的物质。
（二）碳单质的化学性质
（1）、常温下 强（古代字画能长久保存的原因）。
（2） ：完全燃烧(O2充足)生成CO2： ；不完全燃烧（O2不足）生成CO： 。
（3）、还原性： （置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成 ，石灰水变 。 （现象：红棕色粉末逐渐变成 ，石灰水变浑浊。）
二、二氧化碳的制取
（1）药品： 或石灰石和
原理： ；
（3）装置：固液不加热， ，
（4）步骤：①连接装置；② ；③向锥形瓶中加入 ；④从长颈漏斗加入 ；⑤收集二氧化碳；⑥验满。
（5）收集法： 法：原因 且不与空气反应； ，不能用排水法。
（6）验满：向上排空气法，用燃着的木条放在， ，木条 则收集满。
（7）检验：将气体通入 ，若石灰水 ，则是二氧化碳。原理： 。
（8）注意事项：①长颈漏斗的下端要伸到 （防止产生的气体从 ）；②锥形瓶中的导管只能 橡皮塞（有利于产生的气体排出）；③集气瓶中的导管口要接近 （目的： ）。
（9）药品的选择：①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为（稀硫酸和大理石反应生成的 ，会附着在大理石表面，阻碍反应的继续发生）。②也不用浓盐酸是因为（浓盐酸 ，使制得的二氧化碳中混有 气体而不纯）。
三、二氧化碳的性质
1、物理性质：无色、无味的气体， 水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为 （用途制冷剂、 、食物储运、制造舞台烟雾效果）。
2、化学性质：
与水反应：原理： 。生成的碳酸可以使紫色石蕊试液 ，不是二氧化碳使石蕊变红的。
与石灰水反应：原理： 。现象：石灰水变浑浊；用途： 的存在。
③不燃烧、不支持燃烧（用途 ）。
四、一氧化碳
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气 （相对分子质量为28，所以不用排气法收集）， 水（可用排水法收集）。
2、化学性质
（1） ：吸进肺里与血液中的 结合，使人体缺少氧气而中毒。
（2）可燃性： （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）。
（3）还原性： （置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色。 （现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变 ）。
题型一 碳单质
【经典例题】【2022湖南长沙】5. “碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（　　　）
A. 石墨不具有导电性 B. C60单质是由碳原子直接构成的
C. 活性炭具有吸附性 D. 金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
【趁热打铁】
1. 【2022广西贺州中考】下列物质中，硬度最大的是（ ）
A. C60 B. 活性炭 C. 石墨 D. 金刚石
2.【2022云南昆明】1. 填涂答题卡需要用2B铅笔，铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是（ ）
A. 金属光泽 B. 质软 C. 导电性 D. 可燃性
3.【2021辽宁鞍山】下列有关金刚石和石墨的说法中，正确的是（　　）
A. 都能导电 B. 都是黑色固体
C. 硬度都很大 D. 都由碳原子构成
4.【2021安徽】某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是（ ）
A. 酒精灯加网罩是为了提高火焰温度 B. 气球可以收集尾气，防止污染空气
C. 反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体 D. 装置中发生反应：2CuO+C2Cu+CO2↑
5.【2021广西北海】在宏观一微观一符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。
（1）图1和图2分别代表碳的两种单质，图2代表的物质是 　 　（写物质名称），它们的性质存在着明显差异，原因是构成它们的原子 　 　不同。
（2）从微观角度分析，图3中过程①表示 　 　的过程，写出图3发生反应的化学方程式 　 　。
题型二 二氧化碳的性质
【经典例题】【2021辽宁盘锦】下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是（　　）
A．蜡烛自下而上熄灭 B．软塑料瓶变瘪
C．石蕊溶液变红 D．气球上浮
【趁热打铁】
1.【2022山东泰安】 中国政府向世界宣布2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。下列做法不利于实现“碳达峰、碳中和”的是（ ）
A. 绿色出行 B. 火力发电 C. 植树造林 D. 节约用电
2.【2021辽宁抚顺】关于二氧化碳的用途，下列说法错误的是（ ）
A. 灭火 B. 生产汽水 C. 气体肥料 D. 供给呼吸
3.【2021江苏常州】如图为体现CO2性质的趣味实验装置。
（1）仪器a的名称为_________。
（2）准备相同的两套装置，锥形瓶内均预先集满CO2。
①向其中一套锥形瓶内加入30mL水，搅一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动一小段，移动原因是 ，实验中b管的作用为：平衡气压有利于液体顺利滴下和 。
②向另一套装置的锥形瓶内加入30mL6%的NaOH溶液，搅排一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多，主要原因可用化学方程式表示为 ，随后，向锥形瓶内加入足量稀盐酸搅拌，可观察到轻质型料球________(选填向左”、“向右”或“不”)移动。
题型三 一氧化碳
【经典例题】【2020湖南株洲】下图为一氧化碳还原氧化铁示意图。
（1）写出试管b中涉及的主要反应的化学方程式__________________________。
（2）c处操作的目的为____________________。
【趁热打铁】
1. 【2022四川凉山】每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康，烟气中的一种有毒气体是（ ）
A. O2　　　　　　　　 B. N2　　　　　　　　　　　　 C. CO D. CO2
2.【2021湖南永州】木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是（ ）
A. CO气体可以用作燃料
B. 在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒
C. 将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2O
D. 高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2
3.【2022黑龙江佳木斯】归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是（　　）
A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B．性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧
C．用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料
D．危害：CO2无毒；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
题型四 制取二氧化碳
【经典例题】【2021黑龙江哈尔滨】实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸等药品及相关仪器和用品，请结合下列装置回答问题：
Ⅰ、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳：
（1）发生反应的化学方程式为 。
（2）实验室通常选用的收集装置是___________（填字母）。
（2）若制取较干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接E装置，气体应从___________（填“b”或“c”）导管口进入。
（4）B装置中，当反应开始后，锥形瓶内气体增多，气压增大，大于外界大气压，导致长颈漏斗内液面___________（填“高于”或“低于”）锥形瓶内液面。
【趁热打铁】
1、【2021重庆A】实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是（ ）
A. 检查装置的气密性 B. 仪器连接
C. 加入药品 D. 收集气体
2.【2022四川乐山中考】实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2的实验中，下列装置图能达到对应实验目的的是（ ）
选项 A B C D
实验目的 制备CO2 除去CO2中混有的HC1气体 干燥CO2 排空气法收集CO2
装置图
A. A B. B C. C D. D
3.【2022广西来宾】在实验室里，利用如图实验装置制取有关气体。
（1）图中仪器a的名称是 　 　。
（2）实验室用A装置制备氧气，应选择的药品是 　 　（填数字序号）。
①氯酸钾和二氧化锰
②过氧化氢溶液和二氧化锰
（3）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式是 　
　 。B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置，D装置与B、C装置相比，其突出优点是 　 　。若选择H装置采用排空气法收集二氧化碳，验满的方法是 　 　。
（4）实验室制取氢气，若要获得平稳的氢气流，应选择的发生装置是 　 　（填字母序号）。E、G装置可用来收集氢气，据此写出氢气的一点物理性质 　 　。
4.【2022江苏苏州中考】实验室用下图所示装置制CO2气体，并进行相关实验研究。
已知：①氯化钙溶液接近中性；②CO2与NaHCO3溶液不反应。
（1）仪器a的名称是___________。
（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸，观察到乙处燃着的火柴先熄灭。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为___________。
②由实验现象可推知CO2具有的性质：不可燃，不支持燃烧，___________。
（3）若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C，其目的是___________。
（4）实验废液处理：待装置A中锥形瓶内无气泡产生时，静置，过滤除去底部多余的碳酸钙粉末，测得滤液pH约为3.废液处理时，需将pH调节至6~9。
①写出滤液所含溶质的化学式：___________。
②向上述滤液中缓慢加入___________（填字母），搅拌，调节溶液pH至6~9，倒入指定容器。
a、碳酸钙粉末 b、澄清石灰水 c、氢氧化钠溶液
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专题04 碳和碳的氧化物（讲练）
一、碳单质
（一）碳单质的物理性质
1、金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，自然界中最硬的物质，可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体，最软的矿物之一，有导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、电池的电极、润滑剂等。
3、活性炭、木炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可以吸附有异味和颜色的物质。
（二）碳单质的化学性质
（1）、常温下稳定性强（古代字画能长久保存的原因）。
（2）可燃性：完全燃烧(O2充足)生成CO2：C+O2CO2 ；不完全燃烧（O2不足）生成CO：2C+O22CO。
（3）、还原性：C+2CuO高温 2Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。3C+2Fe2O3高温 4Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）
二、二氧化碳的制取
（1）药品：大理石或石灰石和稀盐酸
原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）装置：固液不加热，向上排空法，
（4）步骤：①连接装置；②检查装置的气密性；③向锥形瓶中加入大理石；④从长颈漏斗加入稀盐酸；⑤收集二氧化碳；⑥验满。
（5）收集法：向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；能溶于水且与水反应，不能用排水法。
（6）验满：向上排空气法，用燃着的木条放在，瓶口，木条熄灭则收集满。
（7）检验：将气体通入澄清石灰水，若石灰水浑浊，则是二氧化碳。原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
（8）注意事项：①长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
（9）药品的选择：①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为（稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在大理石表面，阻碍反应的继续发生）。②也不用浓盐酸是因为（浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯）。
三、二氧化碳的性质
1、物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为干冰（用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果）。
2、化学性质：
与水反应：原理：CO2+H2O=H2CO3。生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红，不是二氧化碳使石蕊变红的。
与石灰水反应：原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O。现象：石灰水变浑浊；用途：检验二氧化碳的存在。
③不燃烧、不支持燃烧（用途灭火）
四、一氧化碳
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小（相对分子质量为28，所以不用排气法收集），难溶于水（可用排水法收集）。
2、化学性质
（1）有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。
（2）可燃性：2CO+O22CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）。
（3）还原性：CO+CuO高温 Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色。3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊）。
题型一 碳单质
【经典例题】【2022湖南长沙】5. “碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（　　　）
A. 石墨不具有导电性 B. C60单质是由碳原子直接构成的
C. 活性炭具有吸附性 D. 金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
【答案】C
【解析】A、石墨具有良好的导电性，不符合题意；
B、C60由C60分子构成，不符合题意；
C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，符合题意；
D、金刚石和石墨均是碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，不符合题意。
故选C。
【点睛】本题难度不大，掌握碳单质的物理性质和碳单质的组成是正确解答本题的关键。
【趁热打铁】
1. 【2022广西贺州中考】下列物质中，硬度最大的是（ ）
A. C60 B. 活性炭 C. 石墨 D. 金刚石
【答案】D
【解析】A、C60是人造物质，有弹性，硬度不大，不符合题意；
B、活性炭具有疏松多孔的结构，硬度也不大，不符合题意；
C、石墨很软，是最软的矿物之一，不符合题意；
D、金刚石是天然存在的最硬的物质，符合题意；
故选D。
2.【2022云南昆明】1. 填涂答题卡需要用2B铅笔，铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是（ ）
A. 金属光泽 B. 质软 C. 导电性 D. 可燃性
【答案】D
【解析】A、金属光泽不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；
B、质软不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；
C、导电性不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；
D、可燃性需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，符合题意。
故选D。
3.【2021辽宁鞍山】下列有关金刚石和石墨的说法中，正确的是（　　）
A. 都能导电 B. 都是黑色固体
C. 硬度都很大 D. 都由碳原子构成
【答案】D
【解析】A、石墨具有良好的导电性，金刚石没有，故选项说法错误；
B、石墨是黑色晶体，但金刚石不是黑色晶体，故选项说法错误；
C、金刚石硬度大，石墨的硬度小，故选项说法错误；
D、金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的气态非金属单质，故选项说法正确。
故选D。
4.【2021安徽】某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是（ ）
A. 酒精灯加网罩是为了提高火焰温度 B. 气球可以收集尾气，防止污染空气
C. 反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体 D. 装置中发生反应：2CuO+C2Cu+CO2↑
【答案】D
【解析】本题考查实验的设计。还原氧化铜需要高温的条件，酒精灯的温度一般很难达到，需要加网罩提高火焰温度，A正确，不能选；由于一氧化碳不能完全反应，需要尾气处理，可以用气球收集尾气，防止污染空气，B正确，不能选；氧化铜被还原为金属铜，所以黑色粉末逐渐变红色固体，C正确，不能选；装置中碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳再和氧化铜发生反应，并不是碳和氧化铜反应，D错，选择D。
5.【2021广西北海】在宏观一微观一符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。
（1）图1和图2分别代表碳的两种单质，图2代表的物质是 　 　（写物质名称），它们的性质存在着明显差异，原因是构成它们的原子 　 　不同。
（2）从微观角度分析，图3中过程①表示 　 　的过程，写出图3发生反应的化学方程式 　 　。
【答案】（1）石墨；排列方式；（2）；水分子分裂成氢原子和氧原子；2H2O2H2↑+O2↑。
【解答】（1）金刚石、石墨的内部碳原子的排列方式不同，导致它们的性质存在着明显差异，其中图2代表的物质是石墨；故填：石墨；排列方式；
（2）根据图3表示水分子通电分解生成氢原子、氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子，所以图3发生反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。故填：水分子分裂成氢原子和氧原子；2H2O2H2↑+O2↑。
题型二 二氧化碳的性质
【经典例题】【2021辽宁盘锦】下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是（　　）
A．蜡烛自下而上熄灭 B．软塑料瓶变瘪
C．石蕊溶液变红 D．气球上浮
【答案】A
【解答】A、二氧化碳用来灭火是利用了它不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，该实验能证明二氧化碳物理性质，又能体现其化学性质，故A符合题意；
B、塑料瓶会变瘪，主要是因为二氧化碳能溶于水，该实验能体现其物理性质，B不符合题意；
C、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳和水反应生成的碳酸使之变红，该实验能体现其化学性质，故C不符合题意；
D，倒入二氧化碳后气球上浮，能证明二氧化碳的密度比空气大，属于物理性质，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】二氧化碳使紫色石蕊试液变红色，但使紫色石蕊试液变红色的不是二氧化碳，也不是水，是二氧化碳和水生成的碳酸，使紫色石蕊试液变红色。
【趁热打铁】
1.【2022山东泰安】 中国政府向世界宣布2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。下列做法不利于实现“碳达峰、碳中和”的是（ ）
A. 绿色出行 B. 火力发电 C. 植树造林 D. 节约用电
【答案】B
【解析】A、绿色出行可减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”，不符合题意；
B、火力发电需要用到化石燃料，会排放很多污染性气体，不利于实现“碳达峰、碳中和”，符合题意；
C、植树造林有利于吸收二氧化碳，有利于实现“碳达峰、碳中和”，不符合题意；
D、节约用电可减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”，不符合题意。
故选B。
2.【2021辽宁抚顺】关于二氧化碳的用途，下列说法错误的是（ ）
A. 灭火 B. 生产汽水 C. 气体肥料 D. 供给呼吸
【答案】D
【解析】A、二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，可用于灭火，说法正确；
B、二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于生产汽水，说法正确；
C、植物进行光合作用，吸收二氧化碳释放氧气，可用于气体肥料，说法正确；
D、二氧化碳不能供给呼吸，说法错误；
答案：D。
3.【2021江苏常州】如图为体现CO2性质的趣味实验装置。
（1）仪器a的名称为_________。
（2）准备相同的两套装置，锥形瓶内均预先集满CO2。
①向其中一套锥形瓶内加入30mL水，搅一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动一小段，移动原因是 ，实验中b管的作用为：平衡气压有利于液体顺利滴下和 。
②向另一套装置的锥形瓶内加入30mL6%的NaOH溶液，搅排一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多，主要原因可用化学方程式表示为 ，随后，向锥形瓶内加入足量稀盐酸搅拌，可观察到轻质型料球________(选填向左”、“向右”或“不”)移动。
【答案】（1）铁架台；（2） ①. 二氧化碳溶于水(或与水反应)使气压减小；防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化；②2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O；向右
【解析】（1）仪器a的名称为铁架台。
（2）①二氧化碳溶于水(或与水反应)使装置中气体减少，压强减小，导致轻质塑料球向左移动一小段；实验中b管使锥形瓶和分液漏斗形成一个连通器样的装置，其作用为：平衡气压有利于液体顺利滴下和防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化。
②向另一套装置的锥形瓶内加入30mL6%的NaOH溶液，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O，导致装置中气体减小更多，压强减小更大，故一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多；向锥形瓶内加入足量稀盐酸搅拌，稀盐酸和碳酸钠生成二氧化碳气体，装置中气体增多，压强变大，可观察到轻质型料球向右移动。
题型三 一氧化碳
【经典例题】【2020湖南株洲】下图为一氧化碳还原氧化铁示意图。
（1）写出试管b中涉及的主要反应的化学方程式__________________________。
（2）c处操作的目的为____________________。
【答案】 (1). ； (2).尾气处理，防止未反应的CO进入空气中
【解析】（1）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应后生成铁和二氧化碳，而二氧化碳通入澄清石灰水中，与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以该反应化学方程式为；
故答案为：。
（2）由于一氧化碳具有毒性，不能直接排放，防止造成污染，其具有可燃性，因此可以点燃进行处理；
故答案为：尾气处理，防止未反应的CO进入空气中。
【点睛】本题通过一氧化碳还原氧化铁考查常见物质的性质，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力。
【趁热打铁】
1. 【2022四川凉山】每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康，烟气中的一种有毒气体是（ ）
A. O2　　　　　　　　 B. N2　　　　　　　　　　　　 C. CO D. CO2
【答案】C
【解析】一氧化碳与血红蛋白的结合能力要比氧与血红蛋白的结合能力强200-300倍，所以一旦一氧化碳与血红蛋白结合了，氧就不能与血红蛋白结合，使人体缺氧，而使人不舒服或死亡。CO是烟气中的一种有毒气体。故选C
2.【2021湖南永州】木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是（ ）
A. CO气体可以用作燃料
B. 在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒
C. 将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2O
D. 高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2
【答案】C
【解析】A、CO具有可燃性，CO和O2反应生成CO2，放出热量，所以CO气体可以用作燃料，此选项说法正确，不符合题意；
B、CO能和人体内的血红蛋白结合，导致人体内缺氧，使人中毒，此选项说法正确，不符合题意；
C、CO和O2都难溶于水，所以将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中不会发生反应，此选项说法错误，符合题意；
D、CO具有还原性，在高温的条件下，CO能把Fe2O3里面的铁还原出来，生成Fe和CO2，此选项说法正确，不符合题意；
故选：C。
3.【2022黑龙江佳木斯】归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是（　　）
A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B．性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧
C．用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料
D．危害：CO2无毒；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
【答案】B
【解答】解：A、一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，故选项说法正确。
B、通常情况下，CO2不支持燃烧，CO能燃烧，不能支持燃烧，故选项说法错误。
C、固体CO2可用于人工降雨，CO具有可燃性，可作燃料，故选项说法正确。
D、二氧化碳本身没有毒性，CO有毒，易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，故选项说法正确。
故选：B。
题型四 制取二氧化碳
【经典例题】【2021黑龙江哈尔滨】实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸等药品及相关仪器和用品，请结合下列装置回答问题：
Ⅰ、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳：
（1）发生反应的化学方程式为 。
（2）实验室通常选用的收集装置是___________（填字母）。
（2）若制取较干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接E装置，气体应从___________（填“b”或“c”）导管口进入。
（4）B装置中，当反应开始后，锥形瓶内气体增多，气压增大，大于外界大气压，导致长颈漏斗内液面___________（填“高于”或“低于”）锥形瓶内液面。
【答案】（1）2HCl＋CaCO3＝CaCl2＋H2O＋CO2↑；（2）C；（3） b；（4）高于
【解析】Ⅰ（1）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，生成物是氯化钙、水和二氧化碳气体，该反应的化学方程式：2HCl＋CaCO3＝CaCl2＋H2O＋CO2↑；
（2）二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，实验室通常选用的收集装置是C；
（3）若制取较干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接E装置，气体应从b导管通入，二氧化碳与浓硫酸充分接触，干燥效果好；
（4）B装置中，当反应开始后，锥形瓶内气体增多，气压增大，大于外界大气压，导致长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面；
【点睛】熟悉常见气体的制备原理以及对应的化学方程式，对应的制取与收集装置等，实验中的注意事项要注意一一对应。
【趁热打铁】
1、【2021重庆A】实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是（ ）
A. 检查装置的气密性 B. 仪器连接
C. 加入药品 D. 收集气体
【答案】C
【解析】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧握容器外壁，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气，图中所示操作正确；
B、连接玻璃管与胶皮管，先把玻璃管口用水润湿，然后稍用力即可把玻璃管插入胶皮管，故图示操作正确；
C、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，故图中操作错误；
D、二氧化碳的密度比空气大，气体先在集气瓶底部聚集，收集二氧化碳时气体应从长导管进入，空气从短导管排出，故图示操作正确；
故选Ｃ。
2.【2022四川乐山中考】实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2的实验中，下列装置图能达到对应实验目的的是（ ）
选项 A B C D
实验目的 制备CO2 除去CO2中混有的HC1气体 干燥CO2 排空气法收集CO2
装置图
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A、制备CO2，用大理石和稀盐酸在常温下反应即可，选项错误。
B、除去CO2中混有的HC1气体，需要用饱和碳酸氢钠，用氢氧化钠溶液会将二氧化碳也反应了，选项错误。
C、干燥CO2，需用长导管进短导管出，这样才能充分与浓硫酸接触，除尽水，选项错误。
D、排空气法收集CO2，二氧化碳密度比空气大，需要长导管进，正确。
故选：D。
3.【2022广西来宾】在实验室里，利用如图实验装置制取有关气体。
（1）图中仪器a的名称是 　 　。
（2）实验室用A装置制备氧气，应选择的药品是 　 　（填数字序号）。
①氯酸钾和二氧化锰
②过氧化氢溶液和二氧化锰
（3）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式是 　
　 。B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置，D装置与B、C装置相比，其突出优点是 　 　。若选择H装置采用排空气法收集二氧化碳，验满的方法是 　 　。
（4）实验室制取氢气，若要获得平稳的氢气流，应选择的发生装置是 　 　（填字母序号）。E、G装置可用来收集氢气，据此写出氢气的一点物理性质 　 　。
【答案】（1）试管；
（2）①；
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；可以控制反应的发生与停止；将燃着的木条放在导管口c处，木条熄灭，则已集满；
（4）C；氢气密度比空气小或氢气难溶于水。
【解答】解：（1）仪器a的名称是试管；
（2）A装置适合固体加热的反应，没有棉花，所以用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，故选：①；
（3）实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石主要成分碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。D装置可以通过活塞控制固体药品与液体药品接触和分离，从而可以控制反应的发生与停止。D装置与B、C装置相比，其突出优点是可以控制反应的发生与停止；二氧化碳密度比空气大，用装置H收集二氧化碳，二氧化碳从长管端进入，即二氧化碳应从导管口b端通入。二氧化碳不能燃烧，不能支持燃烧，验满的方法是将燃着的木条放在导管口c处，木条熄灭，则已集满。
（4）实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，该反应是固液不加热型，装置C使用分液漏斗，可以通过分液漏斗控制液体滴加的速率，来控制反应速率，若要获得平稳的氢气流，发生装置选C。氢气密度比空气小，可用向下排空气法收集，氢气难溶于水，可用排水法收集。
4.【2022江苏苏州中考】实验室用下图所示装置制CO2气体，并进行相关实验研究。
已知：①氯化钙溶液接近中性；②CO2与NaHCO3溶液不反应。
（1）仪器a的名称是___________。
（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸，观察到乙处燃着的火柴先熄灭。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为___________。
②由实验现象可推知CO2具有的性质：不可燃，不支持燃烧，___________。
（3）若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C，其目的是___________。
（4）实验废液处理：待装置A中锥形瓶内无气泡产生时，静置，过滤除去底部多余的碳酸钙粉末，测得滤液pH约为3.废液处理时，需将pH调节至6~9。
①写出滤液所含溶质的化学式：___________。
②向上述滤液中缓慢加入___________（填字母），搅拌，调节溶液pH至6~9，倒入指定容器。
a、碳酸钙粉末 b、澄清石灰水 c、氢氧化钠溶液
【答案】（1）分液漏斗
（2）①. ；②.密度比空气大
（3）除去CO2气体中混有的HCl
（4）①.CaCl2、HCl ；②.bc
【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是分液漏斗；
（2）①锥形瓶内发生反应为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：；
②乙处蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大；
（3）盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故目的是除去CO2气体中混有的HCl；
（4）①测得滤液pH约为3，说明稀盐酸过量，碳酸钙和稀盐酸反应生成了氯化钙，则滤液所含溶质为：CaCl2、HCl；
②a、由题干信息可知，待装置A中锥形瓶内无气泡产生时，静置，过滤除去底部多余的碳酸钙粉末，测得滤液pH约为3，此时稀盐酸和碳酸钙均过量，说明此时碳酸钙和稀盐酸已经不能反应，故加入碳酸钙粉末，不能将pH调节至6~9，不符合题意；
b、氢氧化钙能与稀盐酸反应生成氯化钙和水，可将pH调节至6~9，符合题意；
c、氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水，可将pH调节至6~9，符合题意。
故选bc。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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