资源简介

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第六单元 碳和碳的氧化物
考点一 多种多样的碳单质
1、常见碳单质的物理性质及用途
物质 结构 物理性质 用途
金刚石 无色透明、正八面体的固体 装饰品
天然存在最硬的物质 裁玻璃、切割大理石、钻探机钻头
石墨 深灰色、细鳞片状固体质软，有滑腻感 制作笔芯，作润滑剂
深优良的导电性 干电池电极、电刷
C60 用于超导、催化、材料等领域
差异 都是由碳元素组成的单质，但碳原子排列方式不同，物理性质有很大差异。
其他碳单质 1.无定形碳种类和用途①木炭：具有________________，有________，常用于吸附色素和异味。②活性炭：用于________、制糖、________________。③焦炭：用于________工业。④炭黑：常用于制________、油漆、颜料等。2.木炭吸附性实验在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色，投入几块烘烤过的木炭（或活性炭）。轻轻振荡锥形瓶，________溶液变成________溶液。因为________________，能吸附水中的有色物质。
2、碳单质的化学性质
化学性质 用途
稳定性 常温下碳的化学性质________。(最外层电子数为4，不易得失电子) 用于书写、制作墨汁等
可燃性 氧气不足时，化学方程式________________________；氧气充足时，化学方程式________________________ 用作燃料
还原性 单质碳在高温下可以和某些氧化物反应，夺取这些氧化物中的氧，表现出还原性。（1）木炭还原氧化铜：________________________（2）工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁：________________________（3）高温下，木炭还能与二氧化碳反应：________________（4）高温下，木炭还能与水反应：________________ 用于冶炼金属用于工业上制取水煤气
3、碳的还原性
碳的还原性
实验原理 C+2CuO2Cu+CO2↑
装置图
实验现象 黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
实验结论 C是还原剂，具有还原性，即夺氧性。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。
注意 a．反应________：澄清的________________。b．________应________：防止冷凝水________使试管炸裂。c．在酒精灯上________的目的：________________________。d．配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。e．实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。
【易混易错】
（1）C60由分子构成，C60可以表示一个________，每个分子由________构成。
（2）碳：指________________________________，在物质组成中写“碳”。
（3）炭：指的是________，如________________________，这些碳的单质的名称中写“炭”。
（4）一种元素可以组成________；
（5）________在一定条件下可以________________，该变化为________；
（6）活性炭的________________________。
（7）金刚石、石墨和C60的物理性质差异较大的原因：________。
考向01 碳单质的性质及用途
例1（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：
【变式1-1】（2022·安徽）某自热火锅的发热包成分标识如下图。下列各组物质所属类别正确的是
成分
生石灰、苛性钠、铝粉、活性炭、还原铁粉、碳酸钠
项目 A B C D
物质 生石灰和苛性钠 活性炭和碳酸钠 苛性钠和碳酸钠 铁粉和铝粉
类别 碱 含碳化合物 盐 金属单质
【变式1-2】（2023·安徽）物质的用途与性质密切租关。下列物质的用途与性质没有关联的是
选项 物质 性质 用途
A 石墨 可以燃烧 作石墨电极
B 生石灰 与水反应放热 自热盒饭
C 活性炭 吸附性强 消除异味
D 合成纤维 强度高、弹性好 织成布料
A．A B．B C．C D．D
考点二 碳的氧化物
1、二氧化碳的物理性质
物理性质 无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固体----干冰
实验验证 倾倒二氧化碳 操作 向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳，
现象 蜡烛自下而上依次熄灭
结论 说明二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，也不能支持燃烧。（一点物理性质，两点化学性质）
溶解性实验 操作 向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水，振荡
现象 塑料瓶变瘪了
结论 二氧化碳溶于水，瓶内压强变小，大气压将瓶子压瘪。
2、二氧化碳的化学性质
物理性质 无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固体----干冰
化学性质 不燃烧也不支持燃烧 现象：________蜡烛先熄灭，________蜡烛后熄灭结论：________________________(化学性质)________________ (物理性质）
与水反应 现象：Ⅰ、Ⅱ紫花________；Ⅲ变为________结论：CO2能与水反应生成酸。化学方程式：________________ 。
与澄清石灰水反应 现象：澄清石灰水________化学方程式：________________________
3、二氧化碳的用途
性质 用途
不能燃烧、不支持燃烧、密度大于空气 用于灭火
二氧化碳是光合作用的原料 能被植物光合作用利用
能溶于水并与水反应生成碳酸 制碳酸饮料
可与二氧化碳、水、氯化钠等生成纯碱（碳酸钠） 作化工产品的原料
固体二氧化碳（干冰）升华吸热 作制冷剂、人工降雨
4、二氧化碳与人类的关系
对人体健康的影响 二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能________，因此在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必须先做________。
自然界中CO2的循环
温室效应 概 念 大气中的CO2像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光的热量不易向外散失，起到对地球的保护作用的现象。
加剧的原因 空气中的________________含量过高。
防治的措施 ①控制排放——减少使用煤、石油和天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、 风能等清洁能源，加强节能产品和技术的进一步开发和普及②增强吸收——大力植树造林，严禁乱砍滥伐；采用物理或化学方法， 人工吸收二氧化碳
低碳生活 低碳”是指较低的CO2的排放。措施：如乘坐公共交通工具，少开私家车出行等
5、一氧化碳的性质和用途
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 一氧化碳能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。发生如下反应：________________ ________________
还原性 一氧化碳能还原某些金属氧化物________________________________ ________________
毒性 一氧化碳通过呼吸系统进入血液与________________，使________________________，使生物体内________甚至死亡。
6、二氧化碳和一氧化碳的鉴别
鉴别方法 现象 化学方程式
通入澄清石灰水 ________的是CO；________________的是CO2 ________________________
通入紫色石蕊溶液 ________________的是CO；________________的是CO2 ________________________
通过灼热的氧化铜 ________________的是CO；________________的是CO2 ________________________
点燃 ________________的是CO；________________的是CO2 ________________________
7、二氧化碳的实验室制取
实验试剂 大理石或石灰石与稀盐酸不用浓盐酸：易挥发，挥发出的氯化氢（HCl）气体使制得的二氧化碳不纯。不用稀硫酸：生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进一步进行。
实验原理 ________________________________
装置图 发生装置 装置简单 固液可分开加,方便气体收集
可控制反应速率 可控制反应的发生和停止
收集装置 排空气法 CO2密度比空气大
排水法 CO2能溶于水，所以可用植物油封闭的装置
实验步骤 检查装置气密性 → 加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
检验 方法：将生成的气体通入澄清石灰水中，若________________，则证明产生的气体为二氧化碳
除杂 将生成的气体通入饱和碳酸氢钠溶液，
8、气体实验室制取的一般思路
(1)确定制取气体的化学反应原理：在实验室条件下(如常温、加热、使用催化剂等)，选择什么试剂、通过什么反应来制取这种气体。确定原理时，需要综合考虑反应速率大小，产生气体是否易于收集、是否纯净，实验操作是否安全、简单，实验过程是否会产生污染，以及试剂的价格等因素。
(2)设计制取气体的实验装置：根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置；根据气体的性质(如密度、是否易溶于水、是否与水反应等)确定气体的收集装置(如有必要，还应考虑设置除去杂质的装置和尾气处理装置等)。
类型 固——固加热型 固（液）——液不加热型
举例 高锰酸钾制取氧气 双氧水制取氧气，大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，锌和稀硫酸反应制取氢气
发生装置
安装简便 便于添加液体 可控制反应速率 可以控制反应的发生和停止 （固体应为块状，不能放置MnO2)
收集装置 排水法 难溶或微溶于水，且与水不发生化学反应如H2、O2
排空气法 向上排空气法 密度比空气的大，且气体不与空气中的成分发生反应，如 H2、CO2
向下排空气法 密度比空气的小，且气体不与空气的成分反应，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(如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等)进行验证。
【易混易错】
（1）二氧化碳不是空气污染物。二氧化碳会参与大气中的碳循环，是氧气的间接来源，但是由于二氧化碳的过多排放，会导致“温室效应”加剧，只是影响环境，不能算污染。
（1）像CO等有毒气体，进行实验时，一定要进行尾气处理，方法是点燃或收集。
考向01 一氧化碳的性质及用途
例1（2023·安徽）已知草酸钙（）加热易分解：。为验证分解产物中既有CO又有，小明设计如下实验装置。
回答下列问题。
(1)B中实验现象是 ，写出其在D中发生反应的化学方程式 。
(2)中铁元素化合价为 。
(3)小华认为，在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在，小明认为不加装置B就可验证，小明的理由是 。
(4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。
【变式1-1】（2024·安徽名校二模）物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质相关联的是
选项 物质 性质 用途
A 氮气 无色无味的气体 作食品保护气
B 一氧化碳 可燃性 炼铁
C 氢氧化铝 能与盐酸反应 治疗胃酸过多
D 铝 抗腐蚀性强 铝制容器长期存放酸性食物
【变式1-2】（2024·安徽）如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A.该灯使用的青铜是一种金属材料
B．产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧
C．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭
D．水能吸收烟尘，还能吸收一氧化碳
考向02 二氧化碳的性质及应用
例2（2022·安徽）海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2。某小组开展如下探究。
【活动一】探究CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况
时间/h 0 0.5 6 12 24 48
排水法时CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59
排食盐水法时CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88
相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2（如图1），待收集100mLCO2后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值如下表：
(1)图1发生装置中反应的化学方程式为 ，反应类型是 。
(2)由上表数据分析：
①能用排水法收集CO2的理由是 。
②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是 （填“水”或“食盐水”）。
(3)海洋封存CO2可能带来的危害是 （写出1点即可）。
【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响
(4)小方设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开（CO2与植物油不反应），测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是 。
【活动三】深度探究【活动二】中CO2的溶解情况
(5)①小松用图3表示无植物油隔离时，量筒内气体中存在的CO2分子的微观示意图。请参照图3的表示方式，在图4方框中画出有植物油隔离时，量筒内植物油和水中存在的分子的微观示意图 （植物油分子用表示）。
②为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中，请设计实验方案： 。
【变式2-1】（2023·安徽）某社会发展需要人与自然和谐其生。下列措施不利于人类发展与环境保护的是
A．提高废弃塑料的回收利用水平 B．长期大量施用同种磷肥
C．加快CO2资源化利用研究 D．污水分级处理后再利用
【变式2-2】（2024·安徽）根据实验操作及现象，下列结论中正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中 木条熄灭 该气体一定是CO2
B 将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中 铝丝上附着红色固体 铝的金属活动性比铜强
C 向白醋中滴加酚酞溶液 溶液不变色 白醋呈酸性
D 向镁粉中加入稀盐酸 产生大量气泡 该反应放出热量
实验活动03 二氧化碳的实验室制取与性质
1、某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
（1）装置B中仪器①的名称是 。
（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为 ，发生装置是 （填字母序号）。
（3）为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 （填“m”或“n”）端通入。
（4）将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是 。
2、实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是
A．检查气密性 B．装药品 C．收集气体 D．气体验满
3、思考乐俊宇同学想要做实验室制取二氧化碳实验：
(1)实验室制取的方程式： ；
(2)制取二氧化碳的发生和收集装置为 。（填序号）
(3)干燥气体，从E中的 口通入。
(4)模拟海洋生态系统
①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环；
②俊宇向生态箱中通入，一段时间后烧杯中出现现象为 ；
③测得生态箱内pH值下降，原因是 。
④请你列举一条具体措施减少大气中排放量，结合生活实际： 。
4、气体制备与性质探究是初中化学实验的重要内容，相关装置如图所示。
回答下列问题：
(1)仪器甲的名称为 。
(2)实验室制取二氧化碳气体应选择的发生装置为 (填字母序号)；制取时发生反应的化学方程式为 。
(3)若要收集一瓶干燥的二氧化碳，气体流经C装置时的入口端为 (填“a”或“b”)。
(4)在三颈烧瓶D中用排空气法收集CO2气体，检验气密性后，在t1时快速注入一种溶液，t3时快速注入另一种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是 。
①三颈烧瓶D中收集的CO2气体不纯
②t1时注入的是氢氧化钠溶液
③t3后发生的只是中和反应
跨学科实践05 基于碳中和理念设计低碳行动方案
实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此化学兴趣小组对二氧化碳的来源、循环、吸收、转化以及低碳措施产生兴趣，开启了“低碳行动”项目化学习的探究之旅。
任务一：调查碳的来源和循环
(1)碳循环中的“碳”指的是_________，右图为碳循环的局部示意图，图中向大气中释放二氧化碳的途径是_________（填序号），碳循环过程中发生的是_________（填“物理变化”或“化学变化”）。CO2排放量增加可能引发的后果有______（选填字母序号，下同）。
A．冰川融化，海平面上升 B．极端天气频发
C．土地沙漠化，造成农业减产 D．影响自然生态系统，改变生物多样性
【设计并进行实验】同学们走进厨房,用两个相同的塑料瓶分别收集了燃气灶炒菜前后灶台旁的气体，设计图1所示实验,放在阳光下照射,观察水柱的移动情况。
【实验现象】红墨水水柱向 (填“左”或“右”)移动。
【实验结论】炒菜后空气中二氧化碳含量增多,说明燃气燃烧产生了二氧化碳。
任务二：探究二氧化碳的捕捉和封存
(2)“碳捕捉”：中国科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯（C2H4）和水，利用该方法转化176L二氧化碳，可生产乙烯的质量为_________g（标准状况下，二氧化碳的密度约为2g/L）。
(3)“碳封存”目前正在研究的技术之一是海洋封存，利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器。海洋封存中会发生的反应化学方程式是_________。
(4)“碳捕捉和碳封存”的意义是_________。
(5)为了实现“碳达峰”“碳中和”的目标，我们都应该加入低碳行动的行列。下列行动符合低碳行动的是_______（填字母）。
A．使用一次性筷子 B．纸张双面使用 C．乘坐公交出行 D．购买新能源汽车
任务三：设计低碳行动方案
(6)通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请补充下表
低碳途径 低碳行动具体措施
减少二氧化碳的排放 请举出一种具体做法： (任写一条)
促进二氧化碳的吸收 植树造林利用绿色植物光合作用吸收大气中的CO2
二氧化碳的转化与封存 用二氧化碳做原料合成一些化工产品。
项目之旅结束了，同学们决定立刻行动起来，助力“双碳”目标早日实现！
1、下列物质的性质与对应用途不正确的是( )
A．石墨具有导电性可作电极
B．氧气具有助燃性，可做燃料
C．活性炭具有吸附性可用来净水
D．生石灰能吸水，常做食品干燥剂
2、向甲乙两个等体积充满CO2的软塑料瓶中，分别倒入等体积的澄清石灰水与NaOH溶液（密度近似相等），拧紧瓶盖振荡后，现象如图所示。下列说法错误的是
A．甲瓶注入的是澄清石灰水
B．甲、乙瓶变瘪的原因都是瓶内压强减小
C．向变瘪的乙瓶中滴加适量CaCl2溶液，无现象
D．NaOH溶液浓度大于Ca(OH)2溶液浓度
3、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，其中含有的杂质是 （填物质名称），想要得到纯净的氢气，则连接仪器的顺序是A→ → →C。
(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 。
4、碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 （填“C”“CO”或“CO2”）。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 (填字母)。
a．金刚石和石墨都属于碳的单质
b．石墨转化为金刚石属于物理变化
c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 （写出一个即可）；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如上图（实验过程略去）。
① 实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
② 请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。（写出选用的试剂和现象即可）
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
5、阅读科普短文。
液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。
2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。
甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。
（1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是 （写一种）。
（2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 和CO2。
（3）可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为 。
（4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有 （写一条）。
1、宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳
A．化学性质不活泼
B．硬度高
C．导电性能好
D．吸附能力强
2、如图是木炭还原氧化铜的探究实验装置。
【提出问题】木炭还原氧化铜产生什么气体？
【提出猜想】
(1)产生的气体有三种情况
猜想一：CO；猜想二：CO2；猜想三： 。
【设计方案】实验前后分别对两支试管里的物质进行称量，数据设计如下：
称量对象 反应前质量 反应后质量 质量差
试管＋固体混合物 M1 M2 △m1即（M1-M2）
试管＋澄清石灰水 M3 M4 △m2即（M4-M3）
(2)若△m2=0，则猜想 成立。
(3)若猜想二正确，理论上△m1与△m2的关系是：△m1 △m2（填“>”“<”或“=”）。
【实验并记录】实验得到的数据如下表：
称量对象 反应前质量 反应后质量 质量差
试管+固体混合物 69.8g 65.4g △m1
试管+澄清石灰水 118.9g 122.6g △m2
同学们对CO产生的原因进行了分析：
(4)原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO，反应的化学方程式为 。
(5)原因二：木炭和氧化铜在高温条件下反应中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO，该反应的化学方程式为 。
【反思与评价】
(6)经查阅资料知道：木炭还原氧化铜直接产生CO2气体，该反应类型属于 。
(7)本次实验结果与资料显示不一致，对其可能原因有同学提出下列分析，其中合理的是___________（填选项序号）。
A．装置不漏气 B．装置内还有CO2气体未被吸收
C．澄清石灰水吸收了空气中部分CO2 D．生成的CO2部分与过量的C反应生成了CO
3、以下是实验室常用于制取气体的仪器，回答下列问题。
(1)为获取二氧化碳气体，实验室常用利用大理石与稀盐酸的反应制取，该反应的化学方程式是______。若想要制取和收集干燥的二氧化碳，且需要随时添加稀盐酸，请从面提供的装置中选择适合的装置并进行组合，组合的顺序是________(填字母)。
(2)二氧化氮是一种棕红色的有毒气体，密度比空气大，可以和氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、硝配钠和水。实验室用的少量二氧化氮可利用铜片和浓硝酸制取，化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑。上面提供的装置最适合用于该实验的发生装置的是_______ (填字母)。如果用如图H装置（其中液体倒掉）收集二氧化氮，气体应从_______填(“a”或“b”)导管口进入。防止二氧化氮污染空气，从另一端管口排出的气体需要通入到________(填化学式)溶液中。
4、如图：在气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体，往2支具支试管中分别缓缓注入5ml紫色石蕊溶液和5ml澄清石灰水。下列叙述不正确的是( )
A. 左侧试管内液体变红色
B. 右侧试管内澄清石灰水变浑浊
C. 等体积的水和澄清石灰水，后者吸收的二氧化碳较多
D. 充分反应后，U形管中的液面左边高于右边
5、(1)CO2的制取及性质
Ⅰ.制取CO2 组装一套便于添加稀盐酸的发生装置，需用到图1中的仪器有 (填字母)。
Ⅱ.性质实验
操作 现象 性质
X为澄清石灰水时，现象为 CO2能与石灰水反应
X为 时，现象为 CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭 ；CO2不燃烧，也不支持燃烧
(2)低碳行动方案
同学们展示如图2所示的方案，并交流讨论、完善方案。
Ⅰ.完善方案中的内容(各补写一条)：a. ；b. ；c. 。
Ⅱ.CO2物理利用 (填“能”或“不能”)从总量上减少CO2。
Ⅲ.植树造林，利用绿色植物的 作用吸收CO2。
答案和解析
考点一 多种多样的碳单质
1、常见碳单质的物理性质及用途
物质 结构 物理性质 用途
金刚石 无色透明、正八面体的固体 装饰品
天然存在最硬的物质 裁玻璃、切割大理石、钻探机钻头
石墨 深灰色、细鳞片状固体质软，有滑腻感 制作笔芯，作润滑剂
深优良的导电性 干电池电极、电刷
C60 用于超导、催化、材料等领域
差异 都是由碳元素组成的单质，但碳原子排列方式不同，物理性质有很大差异。
其他碳单质 1.无定形碳种类和用途①木炭：具有疏松多孔的结构，有吸附性，常用于吸附色素和异味。②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。③焦炭：用于冶金工业。④炭黑：常用于制造墨、油漆、颜料等。2.木炭吸附性实验在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色，投入几块烘烤过的木炭（或活性炭）。轻轻振荡锥形瓶，红色溶液变成无色溶液。因为活性炭具有吸附性，能吸附水中的有色物质。
2、碳单质的化学性质
化学性质 用途
稳定性 常温下碳的化学性质 不活泼 。(最外层电子数为4，不易得失电子) 用于书写、制作墨汁等
可燃性 氧气不足时，化学方程式 C+O2CO2 ；氧气充足时，化学方程式2C+O22CO 用作燃料
还原性 单质碳在高温下可以和某些氧化物反应，夺取这些氧化物中的氧，表现出还原性。（1）木炭还原氧化铜：C+2CuO2Cu+CO2↑（2）工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑（3）高温下，木炭还能与二氧化碳反应：C+CO22CO（4）高温下，木炭还能与水反应：C（红热）+H2O（蒸汽）CO+H2O 用于冶炼金属用于工业上制取水煤气
3、碳的还原性
碳的还原性
实验原理 C+2CuO2Cu+CO2↑
装置图
实验现象 黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
实验结论 C是还原剂，具有还原性，即夺氧性。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。
注意 a．反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。b．试管口应略向下倾斜：防止冷凝水倒流使试管炸裂。c．在酒精灯上加网罩的目的：集中火焰、提高温度。d．配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。e．实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。
【易混易错】
（1）C60由分子构成，C60可以表示一个C60分子，每个分子由60个碳原子构成。
（2）碳：指碳元素、碳原子、碳的单质及化合物，在物质组成中写“碳”。
（3）炭：指的是具体的物质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑，这些碳的单质的名称中写“炭”。
（4）一种元素可以组成不同种单质；
（5）石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化；
（6）活性炭的吸附性是物理性质。
（7）金刚石、石墨和C60的物理性质差异较大的原因：碳原子排列方式不同。
考向01 碳单质的性质及用途
例1（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：
【答案】D
【详解】A、酒精灯加网罩，可以集中火焰，提高温度，不符合题意；
B、在该装置中，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳有毒，散逸到空气中会污染空气，故气球可以收集尾气，防止污染空气，不符合题意；
C、碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故黑色氧化铜变为红色固体，不符合题意；
D、装置中先发生的反应为碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，即：，后发生一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为： ，符合题意。
故选D。
【变式1-1】（2022·安徽）某自热火锅的发热包成分标识如下图。下列各组物质所属类别正确的是
成分
生石灰、苛性钠、铝粉、活性炭、还原铁粉、碳酸钠
项目 A B C D
物质 生石灰和苛性钠 活性炭和碳酸钠 苛性钠和碳酸钠 铁粉和铝粉
类别 碱 含碳化合物 盐 金属单质
【答案】D
【分析】盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物；氧化物是指由两种元素组成且一种是氧元素的化合物；由两种或两种以上的物质混合而成的物质是混合物；由同种元素组成的纯净物是单质；可选用排除法进行快速排除，即只要发现一种物质不符合排列要求，即可排除该选项，进行分析解答。
【详解】A、生石灰是氧化钙，属于金属氧化物，苛性钠是氢氧化钠，属于碱，故选项错误；
B、活性炭是混合物，它是将木炭精加工后制得的，它的主要成分是碳单质，碳酸钠是由钠元素、碳元素和氧元素组成的纯净物，属于含碳化合物，故选项错误；
C、苛性钠是氢氧化钠，属于碱，碳酸钠是由金属钠离子和碳酸根离子组成的化合物，属于盐，故选项错误；
D、铁粉是由铁元素组成的纯净物，属于金属单质，铝粉是由铝元素组成的纯净物，属于金属单质，故选项正确。
故选：D。
【变式1-2】（2023·安徽）物质的用途与性质密切租关。下列物质的用途与性质没有关联的是
选项 物质 性质 用途
A 石墨 可以燃烧 作石墨电极
B 生石灰 与水反应放热 自热盒饭
C 活性炭 吸附性强 消除异味
D 合成纤维 强度高、弹性好 织成布料
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、石墨作电极，是因为石墨具有导电性，故A错误；
B、生石灰与水反应放热，常作自热盒饭的发热包，故B正确；
C、活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，故C正确；
D、合成纤维由合成的高分子化合物制成，具有强度高、弹性好等特点，常作衣服布料，故D正确。故选A。
考点二 碳的氧化物
1、二氧化碳的物理性质
物理性质 无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固体----干冰
实验验证 倾倒二氧化碳 操作 向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳，
现象 蜡烛自下而上依次熄灭
结论 说明二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，也不能支持燃烧。（一点物理性质，两点化学性质）
溶解性实验 操作 向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水，振荡
现象 塑料瓶变瘪了
结论 二氧化碳溶于水，瓶内压强变小，大气压将瓶子压瘪。
2、二氧化碳的化学性质
物理性质 无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固体----干冰
化学性质 不燃烧也不支持燃烧 现象：上方蜡烛先熄灭，下方蜡烛后熄灭结论：CO2 不燃烧，也不支持燃烧(化学性质)密度比空气大 (物理性质）
与水反应 现象：Ⅰ、Ⅱ紫花不变色；Ⅲ变为红色结论：CO2能与水反应生成酸。化学方程式：CO2 ＋ H2O === H2CO3 。
与澄清石灰水反应 现象：澄清石灰水变浑浊化学方程式：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
3、二氧化碳的用途
性质 用途
不能燃烧、不支持燃烧、密度大于空气 用于灭火
二氧化碳是光合作用的原料 能被植物光合作用利用
能溶于水并与水反应生成碳酸 制碳酸饮料
可与二氧化碳、水、氯化钠等生成纯碱（碳酸钠） 作化工产品的原料
固体二氧化碳（干冰）升华吸热 作制冷剂、人工降雨
4、二氧化碳与人类的关系
对人体健康的影响 二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸，因此在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必须先做灯火试验。
自然界中CO2的循环
温室效应 概 念 大气中的CO2像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光的热量不易向外散失，起到对地球的保护作用的现象。
加剧的原因 空气中的二氧化碳(或CO2)含量过高。
防治的措施 ①控制排放——减少使用煤、石油和天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、 风能等清洁能源，加强节能产品和技术的进一步开发和普及②增强吸收——大力植树造林，严禁乱砍滥伐；采用物理或化学方法， 人工吸收二氧化碳
低碳生活 低碳”是指较低的CO2的排放。措施：如乘坐公共交通工具，少开私家车出行等
5、一氧化碳的性质和用途
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 一氧化碳能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。发生如下反应：2CO+O2 2CO2 用作燃料
还原性 一氧化碳能还原某些金属氧化物 CO+CuOCu+CO2 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 用于冶金
毒性 一氧化碳通过呼吸系统进入血液与血红蛋白结合，使血红蛋白不能与氧气结合，使生物体内缺氧而中毒甚至死亡。
6、二氧化碳和一氧化碳的鉴别
鉴别方法 现象 化学方程式
通入澄清石灰水 无明显现象的是CO；澄清石灰水变浑浊的是CO2 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
通入紫色石蕊溶液 无明显现象的是CO；能使紫色石蕊溶液变红的是CO2 CO2 ＋ H2O === H2CO3
通过灼热的氧化铜 能使黑色粉末变红色的是CO；无明显现象的是CO2 CO+CuOCu+CO2
点燃 能燃烧，火焰呈淡蓝色的是CO；不能燃烧的是CO2 2CO+O2 2CO2
7、二氧化碳的实验室制取
实验试剂 大理石或石灰石与稀盐酸不用浓盐酸：易挥发，挥发出的氯化氢（HCl）气体使制得的二氧化碳不纯。不用稀硫酸：生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进一步进行。
实验原理 CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
装置图 发生装置 装置简单 固液可分开加,方便气体收集
可控制反应速率 可控制反应的发生和停止
收集装置 排空气法 CO2密度比空气大
排水法 CO2能溶于水，所以可用植物油封闭的装置
实验步骤 检查装置气密性 → 加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面
检验 方法：将生成的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明产生的气体为二氧化碳
除杂 将生成的气体通入饱和碳酸氢钠溶液，
8、气体实验室制取的一般思路
(1)确定制取气体的化学反应原理：在实验室条件下(如常温、加热、使用催化剂等)，选择什么试剂、通过什么反应来制取这种气体。确定原理时，需要综合考虑反应速率大小，产生气体是否易于收集、是否纯净，实验操作是否安全、简单，实验过程是否会产生污染，以及试剂的价格等因素。
(2)设计制取气体的实验装置：根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置；根据气体的性质(如密度、是否易溶于水、是否与水反应等)确定气体的收集装置(如有必要，还应考虑设置除去杂质的装置和尾气处理装置等)。
类型 固——固加热型 固（液）——液不加热型
举例 高锰酸钾制取氧气 双氧水制取氧气，大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，锌和稀硫酸反应制取氢气
发生装置
安装简便 便于添加液体 可控制反应速率 可以控制反应的发生和停止 （固体应为块状，不能放置MnO2)
收集装置 排水法 难溶或微溶于水，且与水不发生化学反应如H2、O2
排空气法 向上排空气法 密度比空气的大，且气体不与空气中的成分发生反应，如 H2、CO2
向下排空气法 密度比空气的小，且气体不与空气的成分反应，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(如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等)进行验证。
【易混易错】
（1）二氧化碳不是空气污染物。二氧化碳会参与大气中的碳循环，是氧气的间接来源，但是由于二氧化碳的过多排放，会导致“温室效应”加剧，只是影响环境，不能算污染。
（1）像CO等有毒气体，进行实验时，一定要进行尾气处理，方法是点燃或收集。
考向01 一氧化碳的性质及用途
例1（2023·安徽）已知草酸钙（）加热易分解：。为验证分解产物中既有CO又有，小明设计如下实验装置。
回答下列问题。
(1)B中实验现象是 ，写出其在D中发生反应的化学方程式 。
(2)中铁元素化合价为 。
(3)小华认为，在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在，小明认为不加装置B就可验证，小明的理由是 。
(4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。
【答案】(1) 澄清石灰水变浑浊 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)+3(3)D中红棕色固体变黑色(4)缺少尾气处理装置
【详解】（1）草酸钙分解产生CO和CO2，生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，D中氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
（2）中氧元素化合价为-2价，设铁元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可得2x-2×3=0，得出x=+3
（3）一氧化碳具有还原性可以还原氧化铁使其由红色固体变黑色，所以从玻璃管中的现象也可验证一氧化碳的存在。
（4）因为一氧化碳会污染空气，所以在D之后要加尾气处理装置，以免污染空气。
【点睛】实验是化学的重要组成部分，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础
【变式1-1】（2024·安徽名校二模）物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质相关联的是
选项 物质 性质 用途
A 氮气 无色无味的气体 作食品保护气
B 一氧化碳 可燃性 炼铁
C 氢氧化铝 能与盐酸反应 治疗胃酸过多
D 铝 抗腐蚀性强 铝制容器长期存放酸性食物
【答案】C
【详解】A、氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐，故A不符合题意;
B、一氧化碳具有还原性，可用来冶炼金属，冶炼金属是利用了一氧化碳的还原性，故B不符合题意;
C、氢氧化铝能与盐酸发生中和反应，可用于治疗胃酸过多，故C符合题意;
D、铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝进一步氧化，则铝制品具有抗腐蚀性，铝制容器长期存放酸性食物，氧化铝和铝都与酸反应，会腐蚀铝制容器，故D不符合题意;
故选:C。
【变式1-2】（2024·安徽）如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A.该灯使用的青铜是一种金属材料
B．产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧
C．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭
D．水能吸收烟尘，还能吸收一氧化碳
【答案】D
【详解】A、金属材料包括纯金属及合金，青铜是合金，属于金属材料。A正确；
B、灯油不完全燃烧产生碳粒等烟尘。B正确；
C、清除可燃物，隔绝空气，使温度降到着火点以下，都能达到灭火目的，所以转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭。C正确；
D、由于一氧化碳难溶于水，所以水不能吸收一氧化碳。D错误。
综上所述：选择D。
考向02 二氧化碳的性质及应用
例2（2022·安徽）海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2。某小组开展如下探究。
【活动一】探究CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况
时间/h 0 0.5 6 12 24 48
排水法时CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59
排食盐水法时CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88
相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2（如图1），待收集100mLCO2后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值如下表：
(1)图1发生装置中反应的化学方程式为 ，反应类型是 。
(2)由上表数据分析：
①能用排水法收集CO2的理由是 。
②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是 （填“水”或“食盐水”）。
(3)海洋封存CO2可能带来的危害是 （写出1点即可）。
【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响
(4)小方设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开（CO2与植物油不反应），测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是 。
【活动三】深度探究【活动二】中CO2的溶解情况
(5)①小松用图3表示无植物油隔离时，量筒内气体中存在的CO2分子的微观示意图。请参照图3的表示方式，在图4方框中画出有植物油隔离时，量筒内植物油和水中存在的分子的微观示意图 （植物油分子用表示）。
②为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中，请设计实验方案： 。
【答案】(1) CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应
(2)二氧化碳溶于水的速度远小于二氧化碳逸出的速度 水
(3)改变海水的pH，危害海洋生物健康
(4)植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解
(5) 取量筒内的水少量于试管中，滴加石蕊溶液，如变为红色，说明二氧化碳进入水中
【详解】（1）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↑。该反应是两种化合物交换成分生成新的化合物的反应，是复分解反应。
（2）①由表中数据可知，二氧化碳溶于水的速度较慢。48h才溶解了41mL，所以可用排水法收集二氧化碳的理由是二氧化碳溶于水的速度远小于二氧化碳逸出的速度。
②48h时，水中剩余二氧化碳59mL，食盐水中剩余二氧化碳88mL，说明相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水。
（3）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，可能带来的危害是改变海水的pH，危害海洋生物健康。
（4）比较相同时间内二氧化碳的体积，有植物油的二氧化碳减少的较慢。结合探究的问题“探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响”所以可以得出植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解。
（5）分子在不断运动，从活动二可知，二氧化碳分子会进入水中和油中。植物油中会有油分子和二氧化碳分子，水中会有水分子和二氧化碳分子。则图表示为。
②检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中，则检验水中是否含有二氧化碳。二氧化碳溶于水形成碳酸，碳酸呈酸性，所以可以取量筒内的水少量于试管中，滴加石蕊溶液，如变为红色，说明二氧化碳进入水中。
【变式2-1】（2023·安徽）某社会发展需要人与自然和谐其生。下列措施不利于人类发展与环境保护的是
A．提高废弃塑料的回收利用水平 B．长期大量施用同种磷肥
C．加快CO2资源化利用研究 D．污水分级处理后再利用
【答案】B
【详解】A、废弃塑料会造成白色污染，提高废弃塑料的回收利用水平，既能保护环境，又能节约资源，故A有利于人类发展与环境保护，不符合题意；
B、长期大量施用同种磷肥，会造成土壤和水体污染，故B不利于人类发展与环境保护，符合题意；
C、二氧化碳过量会导致温室效应的加剧，加快 CO2 资源化利用研究，能有效减少CO2排放，又能缓解能源危机，故C有利于人类发展与环境保护，不符合题意；
D、污水分级处理后再利用，既能节约用水，又能减少水体污染，故D有利于人类发展与环境保护，不符合题意；
故选：B。
【变式2-2】（2024·安徽）根据实验操作及现象，下列结论中正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中 木条熄灭 该气体一定是CO2
B 将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中 铝丝上附着红色固体 铝的金属活动性比铜强
C 向白醋中滴加酚酞溶液 溶液不变色 白醋呈酸性
D 向镁粉中加入稀盐酸 产生大量气泡 该反应放出热量
【答案】B
【详解】A、将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中，木条熄灭，说明该气体不支持燃烧，有可能是CO2、N2、稀有气体等，不一定是CO2，A错误；
B、将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝上附着红色固体，证明铝能将硫酸铜中的铜置换出来，说明铝的金属活动性比铜强，B正确；
C、酚酞溶液遇碱变红，遇中性或酸性溶液不变色，向白醋中滴加酚酞溶液，溶液不变色，说明白醋呈酸性或中性，C错误；
D、向镁粉中加入稀盐酸，产生大量气泡，说明镁粉与稀盐酸反应产生气体，D错误。
故选：B。
实验活动03 二氧化碳的实验室制取与性质
1、某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
（1）装置B中仪器①的名称是 。
（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为 ，发生装置是 （填字母序号）。
（3）为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 （填“m”或“n”）端通入。
（4）将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是 。
【答案】 试管 CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O A m 将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察木条是否复燃
【详解】（1）装置B中仪器①的名称是试管；
（2）石灰石主要成分是碳酸钙，稀盐酸与碳酸钙反应生产氯化钙、二氧化碳和水，其反应方程式为：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O；石灰石为固体，盐酸为液体，该反应为典型的“液固”反应，因此其发生装置应该用A；
（3）若从n端通入，持续通入的二氧化碳会把水挤出，难以得到二氧化碳的水溶液，因此应该从m端通入；
（4）水草通过光合作用产生氧气，因此检验的气体就是氧气，其方法是将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察木条是否复燃。
2、实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是
A．检查气密性 B．装药品 C．收集气体 D．气体验满
【答案】A
【详解】A、图示中长颈漏斗下端伸入液面以下，形成液封，双手紧握试管外壁，装置内气体受热膨胀，导管口有气泡冒出，则说明该装置气密性良好，图示操作正确；
B、实验室利用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，向试管中装药品时，应先装固体药品，再装液体药品，且装块状固体药品时，应“一横二放三慢竖”，先将试管横放，用镊子把固体放在试管口，再将试管慢慢竖起来，图示操作错误；
C、二氧化碳密度比空气大，应该用向上排空气法收集，图示操作错误；
D、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，验满的方法为：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满，图示操作错误；
故选：A。
3、思考乐俊宇同学想要做实验室制取二氧化碳实验：
(1)实验室制取的方程式： ；
(2)制取二氧化碳的发生和收集装置为 。（填序号）
(3)干燥气体，从E中的 口通入。
(4)模拟海洋生态系统
①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环；
②俊宇向生态箱中通入，一段时间后烧杯中出现现象为 ；
③测得生态箱内pH值下降，原因是 。
④请你列举一条具体措施减少大气中排放量，结合生活实际： 。
【答案】(1) CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O (2)BC (3)a
(4)光合 澄清石灰水变浑浊 CO2与水反应生成碳酸 绿色出行
【详解】（1）实验室常用大理石和稀盐酸反应的方法制取二氧化碳，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）实验室常用大理石和稀盐酸反应的方法制取二氧化碳，选用固液常温型发生装置，故选B，二氧化碳的密度大于空气，能溶于水且能与水反应，故选用向上排空气法收集，故选C，故填BC；
（3）使用E装置干燥二氧化碳气体，要使二氧化碳气体与浓硫酸充分接触，故从a口通入；
（4）①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和光合作用参与碳循环；
②澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀与水，俊宇向生态箱中通入CO2，一段时间后烧杯中出现现象为澄清石灰水变浑浊；
③测得生态箱内pH值下降，原因是二氧化碳与水反应生成碳酸；
④汽车尾气中含有二氧化碳，减少汽车的使用，绿色出行可以减少大气中二氧化碳的排放（合理即可）。
4、气体制备与性质探究是初中化学实验的重要内容，相关装置如图所示。
回答下列问题：
(1)仪器甲的名称为 。
(2)实验室制取二氧化碳气体应选择的发生装置为 (填字母序号)；制取时发生反应的化学方程式为 。
(3)若要收集一瓶干燥的二氧化碳，气体流经C装置时的入口端为 (填“a”或“b”)。
(4)在三颈烧瓶D中用排空气法收集CO2气体，检验气密性后，在t1时快速注入一种溶液，t3时快速注入另一种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是 。
①三颈烧瓶D中收集的CO2气体不纯
②t1时注入的是氢氧化钠溶液
③t3后发生的只是中和反应
【答案】(1)分液漏斗
(2) A CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
(3)b (4)①②
【详解】（1）根据仪器特征，仪器甲的名称为分液漏斗。故填：分液漏斗。
（2）实验室用大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，根据反应物的状态为固体，反应条件为常温，实验室制取二氧化碳气体应选择的发生装置为固液常温型发生装置A；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。故填：A；CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。
（3）若要收集一瓶干燥的二氧化碳，气体流经C装置时的入口端为b，干燥剂能与气体充分接触，接反，容易把浓硫酸排出，造成事故。故填：b。
（4）由压强随时间变化曲线图可知，在t1时快速注入一种溶液，瓶内压强迅速减小，t1时注入的溶液是氢氧化钠溶液，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，使瓶内气体积减少，压强减小；t2~t3期间压强不变且大于0，可证明收集的二氧化碳气体不纯；t3时快速注入另一种溶液，瓶内压强增大，t3时注入的是稀盐酸，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，使瓶内气体积增大，压强增大，该反应不属于中和反应，盐酸与过量氢氧化钠的反应属于中和反应。所以①②正确，③错误，故选：①②。
跨学科实践05 基于碳中和理念设计低碳行动方案
实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此化学兴趣小组对二氧化碳的来源、循环、吸收、转化以及低碳措施产生兴趣，开启了“低碳行动”项目化学习的探究之旅。
任务一：调查碳的来源和循环
(1)碳循环中的“碳”指的是_________，右图为碳循环的局部示意图，图中向大气中释放二氧化碳的途径是_________（填序号），碳循环过程中发生的是_________（填“物理变化”或“化学变化”）。CO2排放量增加可能引发的后果有______（选填字母序号，下同）。
A．冰川融化，海平面上升 B．极端天气频发
C．土地沙漠化，造成农业减产 D．影响自然生态系统，改变生物多样性
【设计并进行实验】同学们走进厨房,用两个相同的塑料瓶分别收集了燃气灶炒菜前后灶台旁的气体，设计图1所示实验,放在阳光下照射,观察水柱的移动情况。
【实验现象】红墨水水柱向 (填“左”或“右”)移动。
【实验结论】炒菜后空气中二氧化碳含量增多,说明燃气燃烧产生了二氧化碳。
任务二：探究二氧化碳的捕捉和封存
(2)“碳捕捉”：中国科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯（C2H4）和水，利用该方法转化176L二氧化碳，可生产乙烯的质量为_________g（标准状况下，二氧化碳的密度约为2g/L）。
(3)“碳封存”目前正在研究的技术之一是海洋封存，利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器。海洋封存中会发生的反应化学方程式是_________。
(4)“碳捕捉和碳封存”的意义是_________。
(5)为了实现“碳达峰”“碳中和”的目标，我们都应该加入低碳行动的行列。下列行动符合低碳行动的是_______（填字母）。
A．使用一次性筷子 B．纸张双面使用 C．乘坐公交出行 D．购买新能源汽车
任务三：设计低碳行动方案
(6)通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请补充下表
低碳途径 低碳行动具体措施
减少二氧化碳的排放 请举出一种具体做法： (任写一条)
促进二氧化碳的吸收 植树造林利用绿色植物光合作用吸收大气中的CO2
二氧化碳的转化与封存 用二氧化碳做原料合成一些化工产品。
项目之旅结束了，同学们决定立刻行动起来，助力“双碳”目标早日实现！
【答案】(1) 碳元素 ②③⑤ 化学变化 ABCD 左 (2) 112 (3)CO2+H2O=H2CO3
(4) 减缓温室效应加剧(合理即可) (5)BCD (6) 乘坐公共交通工具出行(合理即可)
【详解】(1)碳循环中的“碳”指的是碳元素，故填:碳元素;
由图可知，向大气中释放二氧化碳的途径为:①②③⑤;碳循环过程中有新物质生成，属于化学变化;
空气中二氧化碳含量过高，会导致温室效应加剧。会导致全球变暖，冰川融化，海平面上升，A正确；温室效应会导致气候异常，发生极端天气，B正确；地球温度升高，会使地球上的水分加速蒸发到大气层中，地面变得干旱，植被退化，进而导致土地沙漠化，C正确；温度升高会影响生物的生长，影响生态系统，导致某些物种灭绝，D正确；故填ABCD。
【实验现象】燃气燃烧产生了二氧化碳，即右侧瓶内二氧化碳的含量高，放在阳光下照射，右侧瓶内温度会比左侧高，则右侧瓶内压强比左侧大，故红墨水水柱向左移动。
(2)将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水，设乙烯的质量为x
176L二氧化碳质量为176Lx2gL-352g
(3)海洋封存二氧化碳过程中二氧化碳与水反应生成碳酸，方程式为:CO2+H2O=H2CO3;
(4)二氧化碳是温室效应的主要气体，“碳捕捉和碳封存”能减缓温室效应加剧;
(5)A、使用一次性筷子，造成资源浪费，造成树木被砍伐，不符合低碳理念，选项错误;B、纸张双面使用，节约资源、能源，减少对树木的砍伐，符合低碳理念，选项正确;C、乘坐公交出行，减少私家车使用，减少化石燃料的燃烧，符合低碳理念，选项正确;D、购买新能源汽车，减少使用燃油车，减少化石燃料的燃烧，符合低碳理念，选项正确;故选BCD。
(6)减少二氧化碳排放，可以减少化石燃料的使用，如乘坐公共交通工具出行、开发利用新能源等。
1、下列物质的性质与对应用途不正确的是( )
A．石墨具有导电性可作电极
B．氧气具有助燃性，可做燃料
C．活性炭具有吸附性可用来净水
D．生石灰能吸水，常做食品干燥剂
【答案】B
【解析】
A、石墨具有良好的导电性和导热性，所以A正确；
B、氧气没有可燃性，所以不能做燃料，所以B错误；
C、活性炭具有吸附性，所以可净化水，C正确；
D、生石灰与水反应生成熟石灰，因此可以吸收水分，做食品干燥剂，D正确。
2、向甲乙两个等体积充满CO2的软塑料瓶中，分别倒入等体积的澄清石灰水与NaOH溶液（密度近似相等），拧紧瓶盖振荡后，现象如图所示。下列说法错误的是
A．甲瓶注入的是澄清石灰水
B．甲、乙瓶变瘪的原因都是瓶内压强减小
C．向变瘪的乙瓶中滴加适量CaCl2溶液，无现象
D．NaOH溶液浓度大于Ca(OH)2溶液浓度
【答案】C
【解析】A、二氧化碳和氢氧化钠溶液、澄清石灰水反应，瓶内压强变小，乙瓶中压强变的更小，说明乙瓶是氢氧化钠溶液，甲瓶是澄清石灰水，故说法正确；
B、两瓶变瘪的原因都是二氧化碳反应了，使瓶内的压强变小了，故说法正确；
C、乙瓶中反应后生成碳酸钠，碳酸钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，故说法错误；
D、倒入等体积的澄清石灰水和氢氧化钠溶液，两瓶变瘪的程度不同，乙比甲更瘪，说明氢氧化钠溶液的浓度大于氢氧化钙的浓度，故正确。
故选C。
3、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，其中含有的杂质是 （填物质名称），想要得到纯净的氢气，则连接仪器的顺序是A→ → →C。
(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)长颈漏斗下端应伸入液面以下
(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O B
(3)b
(4) 氯化氢和水蒸气 G F
(5)向长颈漏斗中加水
【解析】（1）仪器①是长颈漏斗，在装置A中使用长颈漏斗时的注意事项是长颈漏斗下端应伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；
（2）实验室常用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应制取二氧化碳，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CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，装置B可以通过弹簧夹的打开和关闭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，则如果要控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是B；
（3）氧气不易溶于水，密度比水小，若用装满水的E装置收集氧气，应从导管口b输入气体；
（4）若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气，由于盐酸具有挥发性，制得的气体中混有氯化氢和水蒸气，氯化氢气体能与氢氧化钠溶液反应，而氢气不与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠溶液除去氯化氢，不能用饱和碳酸氢钠溶液，因为碳酸氢钠溶液与氯化氢反应会生成二氧化碳气体，会引入杂质，浓硫酸具有吸水性，且与氢气不反应，可用浓硫酸干燥氢气，应先除杂后干燥，则想要得到纯净的氢气，则连接仪器的顺序是A→G→F→C；
（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，由于装置内残留一部分氧气，氧气不易溶于水，则接下来可向长颈漏斗中加水，排出装置内的氧气。
4、碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 （填“C”“CO”或“CO2”）。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 (填字母)。
a．金刚石和石墨都属于碳的单质
b．石墨转化为金刚石属于物理变化
c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 （写出一个即可）；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如上图（实验过程略去）。
① 实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
② 请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。（写出选用的试剂和现象即可）
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
【答案】（1）CO2 （2）6 （3）b
（4）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2、CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 将尾气点燃（或进行收集）
（5）C、H（或碳、氢） 甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用 取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀
（6）解：设理论上能够吸收CO2的质量为x

x = 66 t
答：理论上能够吸收CO2的质量是66 t。
【解析】（1）“低碳行动”中的“碳”指的是CO2，“低碳”是指较低的二氧化碳的排放；
（2）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数 = 核外电子数，故碳原子核外电子数为6；
（3）金刚石和石墨均是由碳元素组成的纯净物，均属于碳单质，a不符合题意；石墨和金刚石是两种不同的物质，故石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，b符合题意；金刚石和石墨均属于碳单质，它们完全燃烧后的产物均是二氧化碳，c不符合题意；金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，d不符合题意。
（4）V形管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O；一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法为将尾气点燃（或进行收集）；
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物氧气由氧元素组成，故该有机物中一定含有的元素是C、H；①光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用，故实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能；②二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质：取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀；
（6）见答案。
5、阅读科普短文。
液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。
2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。
甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。
（1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是 （写一种）。
（2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 和CO2。
（3）可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为 。
（4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有 （写一条）。
【答案】
（1）太阳能（或风能或其他某种可再生能源）
（2）水/H2O
（3）2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
（4）便于储（贮）存和运输或便于储（贮）存，或便于运输，或安全性高
【解析】
（1）根据短文内容，“液态阳光”是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇为代表的液态燃料和有机化学品。“液态阳光生产”利用的可再生能源是太阳能（或风能或其他某种可再生能源）；
（2）由短文可知，“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。所以，该项目使用的初始原料是水（H2O）和CO2；
（3）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。
（4）氢气贮存和运输较困难，相比氢气，液体燃料甲醇的优点有便于储（贮）存和运输或便于储（贮）存，或便于运输，或安全性高。
1、宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳
A．化学性质不活泼
B．硬度高
C．导电性能好
D．吸附能力强
【答案】A
【解析】A、常温下单质碳化学性质不活泼，不易发生反应，所以所画的画能保存至今，故A正确；
B、碳可作为墨，硬度较小，故B错误；
C、用碳画的画保存至今与导电性无关，故C错误；
D、用碳画的画保存至今与吸附能力无关，故D错误。故选A。
2、如图是木炭还原氧化铜的探究实验装置。
【提出问题】木炭还原氧化铜产生什么气体？
【提出猜想】
(1)产生的气体有三种情况
猜想一：CO；猜想二：CO2；猜想三： 。
【设计方案】实验前后分别对两支试管里的物质进行称量，数据设计如下：
称量对象 反应前质量 反应后质量 质量差
试管＋固体混合物 M1 M2 △m1即（M1-M2）
试管＋澄清石灰水 M3 M4 △m2即（M4-M3）
(2)若△m2=0，则猜想 成立。
(3)若猜想二正确，理论上△m1与△m2的关系是：△m1 △m2（填“>”“<”或“=”）。
【实验并记录】实验得到的数据如下表：
称量对象 反应前质量 反应后质量 质量差
试管+固体混合物 69.8g 65.4g △m1
试管+澄清石灰水 118.9g 122.6g △m2
同学们对CO产生的原因进行了分析：
(4)原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO，反应的化学方程式为 。
(5)原因二：木炭和氧化铜在高温条件下反应中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO，该反应的化学方程式为 。
【反思与评价】
(6)经查阅资料知道：木炭还原氧化铜直接产生CO2气体，该反应类型属于 。
(7)本次实验结果与资料显示不一致，对其可能原因有同学提出下列分析，其中合理的是___________（填选项序号）。
A．装置不漏气 B．装置内还有CO2气体未被吸收
C．澄清石灰水吸收了空气中部分CO2 D．生成的CO2部分与过量的C反应生成了CO
【答案】(1)CO（或一氧化碳）和CO2（或二氧化碳） (2)一 (3)=
(4) C+CuOCu+CO↑ (5) CO2+C2CO
(6)置换反应 (7)BD
【解析】（1）[提出猜想]木炭还原氧化铜产生什么气体应可能有：猜想一：CO；猜想二：CO2；猜想三：CO和CO2三种情况；故填：CO和CO2；
（2）因CO不溶于水，CO2溶于水，△m2=0，说明反应产生的气体不能被澄清石灰水吸收，是CO，所以猜想一成立；故填：一；
（3）猜想二即反应生成了二氧化碳，CO2能溶于水，且能与澄清石灰水的主要成分为氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，若猜想二正确，理论上试管＋固体混合物减少的质量等于试管＋澄清石灰水增加的质量，即△m1与△m2的关系是：△m1=△m2；故填：=；
（4）根据实验数据得到，△m1=69.8g-65.4g=4.4g；△m2=122.6g-118.8g=3.8g；△m2≠0且△m1≠△m2，因此猜想一、二均不正确，应该是猜想三成立，反应有一氧化碳和二氧化碳生成；原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO和铜，该反应方程式为C+CuOCu+CO↑；故填：C+CuOCu+CO↑；
（5）原因二：木炭和氧化铜在高温条件下反应中的一种产物为二氧化碳，二氧化碳和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO，该反应方程式为CO2+C2CO；故填：CO2+C2CO；
（6）碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳碳，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；故填：置换反应；
（7）本次实验结果与资料显示不一致。对其可能原因有同学提出下列分析，可能的原因是：
A、若装置漏气，对△m1没有影响，但生成的CO2部分漏出，造成△m2偏低，故A不合理；
B、若装置内还有CO2气体未被吸收，会造成△m2偏低，故B合理；
C、澄清石灰水吸收了空气中部分CO2，会造成△m2偏高，故C不合理；
D、若生成的CO2部分与过量的C反应生成了CO，会造成CO2偏低，△m2偏低，故D合理。
故选BD。
3、以下是实验室常用于制取气体的仪器，回答下列问题。
(1)为获取二氧化碳气体，实验室常用利用大理石与稀盐酸的反应制取，该反应的化学方程式是______。若想要制取和收集干燥的二氧化碳，且需要随时添加稀盐酸，请从面提供的装置中选择适合的装置并进行组合，组合的顺序是________(填字母)。
(2)二氧化氮是一种棕红色的有毒气体，密度比空气大，可以和氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、硝配钠和水。实验室用的少量二氧化氮可利用铜片和浓硝酸制取，化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑。上面提供的装置最适合用于该实验的发生装置的是_______ (填字母)。如果用如图H装置（其中液体倒掉）收集二氧化氮，气体应从_______填(“a”或“b”)导管口进入。防止二氧化氮污染空气，从另一端管口排出的气体需要通入到________(填化学式)溶液中。
【答案】
(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ BFD
(2) A a NaOH
【解析】（1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，即大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该反应属于固液常温型，且需要随时添加稀盐酸，选择的发生装置为B；浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，干燥装置为F，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，选择的收集装置为D，故组合的顺序是BFD。
（2）实验室利用铜片和浓硝酸制取少量二氧化氮，属于固液常温型，选择的发生装置为A；二氧化氮气体比密度比空气大，采用向上排空气法收集，如果用如图装置收集二氧化氮，气体应从a导管口进入，二氧化氮是一种棕红色的有毒气体，直接排放会污染空气，由题意知，氢氧化钠和二氧化氮反应，为防止二氧化氮污染空气，从另一端管口排出的气体需要通入氢氧化钠溶液中。
4、如图：在气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体，往2支具支试管中分别缓缓注入5ml紫色石蕊溶液和5ml澄清石灰水。下列叙述不正确的是( )
A. 左侧试管内液体变红色
B. 右侧试管内澄清石灰水变浑浊
C. 等体积的水和澄清石灰水，后者吸收的二氧化碳较多
D. 充分反应后，U形管中的液面左边高于右边
【答案】D
【解析】A、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则左边试管内液体变红色，故选项说法正确；
B、二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，右边试管内石灰水有浑浊现象产生，故选项说法正确；
C、二氧化碳能溶于水，但溶解量不大，相同体积的水和石灰水，石灰水吸收的二氧化碳较多，故选项说法正确；
D、右侧二氧化碳反应消耗的量远大于左侧二氧化碳溶于水或与水反应的量，所以右侧的气压变的比左侧低，所以右侧液面上升，U形管中的液面右边高于左边，故选项说法错误。
故选D。
5、(1)CO2的制取及性质
Ⅰ.制取CO2 组装一套便于添加稀盐酸的发生装置，需用到图1中的仪器有 (填字母)。
Ⅱ.性质实验
操作 现象 性质
X为澄清石灰水时，现象为 CO2能与石灰水反应
X为 时，现象为 CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭 ；CO2不燃烧，也不支持燃烧
(2)低碳行动方案
同学们展示如图2所示的方案，并交流讨论、完善方案。
Ⅰ.完善方案中的内容(各补写一条)：a. ；b. ；c. 。
Ⅱ.CO2物理利用 (填“能”或“不能”)从总量上减少CO2。
Ⅲ.植树造林，利用绿色植物的 作用吸收CO2。
【答案】(1) ade 澄清石灰水变浑浊 紫色石蕊溶液 溶液变红色 CO2密度比空气大
(2) 减少一次性餐具的使用 人工降雨 乙醇 不能 光合
【解析】（1）Ⅰ.组装便于添加稀盐酸的发生装置，应该选择长颈漏斗e，制取二氧化碳的反应物为固液常温型，可以选择锥形瓶d，长颈漏斗需要橡胶塞，故选择双孔橡胶塞a，则需要的仪器有：ade；
Ⅱ.若X为澄清石灰水，澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀和水，故现象是：澄清石灰水变浑浊。二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，可以用紫色石蕊溶液检验，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，故填：紫色石蕊溶液；溶液变红色。将二氧化碳倒入烧杯中，观察到低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭，说明了二氧化碳密度比空气大；二氧化碳不燃烧、不支持燃烧；
（2）Ⅰ.a中低碳生活，是指减少碳的排放，低能量、低消耗、低开支的生活方式有很多：如光盘行动、减纸减塑、衣物回收利用、减少一次性餐具的使用、低碳出行等。b中二氧化碳的物理利用，不产生新物质的用途，包括有：冷藏保鲜、人工降雨、灭火等。C中二氧化碳化学利用，产生新的物质的用途，包括有：转化成甲醇、乙醇；
Ⅱ.根据图中“CO2物理利用”，可以知道利用二氧化碳冷藏保鲜、人工降雨，不能从总量上减少CO2；
Ⅲ.植树造林，绿色植物可以进行光合作用，二氧化碳和水在叶绿体中，在光照的条件下，反应生成有机物，并释放氧气，故是利用植物的光合作用吸收二氧化碳。
Ⅰ 喷水
Ⅱ 放入二氧化碳中
Ⅲ 喷水后放入二氧化碳中
饱和NaHCO3溶液
Ⅰ 喷水
Ⅱ 放入二氧化碳中
Ⅲ 喷水后放入二氧化碳中
饱和NaHCO3溶液
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