浙江省2018-2022年科学中考真题汇编18:二氧化碳

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浙江省2018-2022年科学中考真题汇编18:二氧化碳

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浙江省2018-2022年科学中考真题汇编18:二氧化碳
一、单选题
1.(2022·丽水)在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是(  )
A.可制取O2 B.可制取CO2
C.可收集CO2 D.可收集O2
【答案】C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据制取氧气、二氧化碳的发生装置及收集装置选择要求分析。
【解答】A、选择氯酸钾和二氧化锰制取氧气时,可利用固体加热型发生装置,正确,不符合题意;
B、二氧化碳制取选择固液常温型发生装置,正确,不符合题意;
C、二氧化碳密度比空气大,不能用向下排空气法收集,错误,符合题意;
D、氧气不易溶于水,可用排水法收集,正确,不符合题意;
故选C。
2.(2021·杭州)下列依据实验现象得出的结论错误的是(  )
选项 实验操作与现象 实验结论
A 将1g白磷、1g红磷分别放入两支带塞的试管中,再将试管同时浸约80℃的热水里, 只有白磷燃烧 白磷的着火点比红磷低
B 将二氧化碳通入紫色石蕊试液,试液变红 二氧化碳是一种酸
C 在常温常压下,硫在氧气中燃烧比在空气中该条件下, 燃烧更剧烈 氧气的浓度越大硫燃烧得越剧烈
D 将铁粉、硫粉按一定比例混合加热后,所得固体物质不能被磁铁吸引 铁粉已跟硫粉发生了化学反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用;燃烧与灭火;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】A、根据白磷与红磷的着火点不同分析;
B、根据二氧化碳与水反应分析;
C、根据氧气浓度越大燃烧越剧烈分析;
D、根据铁有铁磁性分析。
【解答】 A、将1g白磷、1g红磷分别放入两支带塞的试管中,再将试管同时浸约80℃的热水里, 只有白磷燃烧,红磷不燃烧是因为温度达不到着火点,不符合题意;
B、将二氧化碳通入紫色石蕊试液,试液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变色,符合题意;
C、在常温常压下,硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 ,说明氧气浓度越大燃烧越剧烈,不符合题意;
D、将铁粉、硫粉按一定比例混合加热后,所得固体物质不能被磁铁吸引,说明铁粉改变了原有性质,与硫粉发生了化学反应,不符合题意;
故选B。
3.(2020·杭州)小金通过实验室制取和牧集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是(  )
A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸
B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气大
D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
【答案】A
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;制取二氧化碳的原理;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙,由于硫酸钙几乎不溶于水,所以会沉积在大理石上,阻止反应进一步进行;
(2)根据二氧化碳的密度大小判断;
(3)根据火焰的熄灭方向可以确定二氧化碳的运动方向,据此确定密度大小;
(4)根据实验现象分析二氧化碳是否支持燃烧。
【解答】A.实验室制取二氧化碳,通常采用大理石与稀盐酸反应,故A错误符合题意;
B.因为二氧化碳的密度大于空气,所以使用向上排空气法收集,故B正确不合题意;
C.蜡烛火焰从下到上依次熄灭,说明二氧化碳沉积在容器底部,即它的密度大于空气,故C正确不合题意;
D.蜡烛依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,故D正确不合题意。
故选A。
4.(2019·台州)如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是(  )
A.将观察到高的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片,实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.去掉烧杯中的1支蜡烛,也能得出同样的实验结论
【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)二氧化碳不支持燃烧,且密度比空气大,会沉积在烧杯底部;
(2)如果集气瓶是封闭的,那么当瓶内气压小于瓶外气压时,二氧化碳就不会从瓶中排出;
(3)燃烧的条件:有可燃物;温度达到着火点;与氧气接触;
(4)只要能证实二氧化碳密度大且不支持燃烧即可。
【解答】A.由于二氧化碳密度大且不支持燃烧,所以集气瓶中放出的二氧化碳会在重力作用下沉积在烧杯底部,逐渐上升,因此低处的蜡烛先熄灭,故A错误;
B.如果不移开玻璃片,那么放出一部分二氧化碳后,瓶内气压小于瓶外气压,二氧化碳就不会继续排出,实验无法进行,故B错误;
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳阻断了与氧气的接触,故C错误;
D.实验中,如果去掉高处的蜡烛,照样能够得到二氧化碳密度大且不支持燃烧的结论,故D正确。
故选D。
二、填空题
5.(2022·湖州) 25亿年前~24亿年前,由于蓝细菌的光合作用,大气中氧气浓度急剧升高,称为“大氧化事件”。大气中的甲烷被氧化,同时二氧化碳的浓度降低到原来的1/3左右,导致地球急剧变冷。
(1)   效应的减弱导致地球急剧变冷。
(2)下图所示微观模型表示了   层的形成过程,这一变化为生物从水生到陆生的演化创造了条件。
【答案】(1)温室
(2)臭氧
【知识点】全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】(1)空气中二氧化碳的浓度增大,是引起地球温室效应的重要元素,可促使大气温度升高。反之,如果二氧化碳的浓度减小,那么温室效应减弱,则会引起大气温度下降。
(2)根据图片分析即可。
【解答】(1)温室效应的减弱导致地球急剧变冷。
(2)根据图片可知,氧气在紫外线的作用下生成臭氧,即:下图所示微观模型表示了臭氧层的形成过程,这一变化为生物从水生到陆生的演化创造了条件。
6.(2022·绍兴)科学是一门以实验为基础的学科。以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
(1)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择   (填字母)。
(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后   。
(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有   的性质。
【答案】(1)B
(2)向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好。(合理即可)
(3)能溶于水或能与水反应
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置;
(2)根据检查装置气密性的方法解答;
(3)测得的二氧化碳的体积偏小,那么二氧化碳肯定是被消耗了,即要么是它能够与水反应,要么是它能够溶于水,据此分析解答。
【解答】(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应物为固体和液体,且不需要加热,因此发生装置选择“固液常温型”,故选B。
(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好。
(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有能溶于水或能与水反应的性质。
7.(2020·绍兴)以下是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。
(1)图甲中,在试管口放棉花的目的是    ;用图示方法收集氧气的理由是    。
(2)用图乙检验CO2性质时,澄清石灰水始终未见浑浊,原因可能是   。
【答案】(1)防止高锰酸钾粉末进入导管中;氧气不易溶于水,不和水反应
(2)盐酸浓度过高,有挥发性,会与氢氧化钙反应
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】该题主要考查了氧气制取的相关操作的目的和收集气体方法的原理;及二氧化碳的检验方法.
【解答】(1)高锰酸钾是粉末,受热分解产生氧气,会形成气流,会带走部分高锰酸钾粉末,放置棉花可以阻止高锰酸钾粉末进入导管中;甲采用的是排水法收集氧气,说明氧气不易溶于水,且不和水发生反应;
(2)澄清石灰水是碱,而盐酸具有挥发性,如果使用的稀盐酸浓度过大,会导致二氧化碳气体中混有的二氧化碳浓度过高,导致氢氧化钙被反应了,所以无法与二氧化碳反应,即没有任何现象;
故答案为:(1) 防止高锰酸钾粉末进入导管中;氧气不易溶于水,不和水反应;(2) 盐酸浓度过高,有挥发性,会与氢氧化钙反应。
8.(2019·舟山)非洲的尼奥斯湖是火山口湖,湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日,大量的降水使上层湖水变凉而下沉,下层湖水上涌,二氧化碳气体从水中逸出,并沿着山谷向下扩散,导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答:
(1)非洲有大量的火山分布,火山是   的表现之一。
(2)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而   ,导致了二氧化碳的溶解性减小。
(3)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有   的性质。
【答案】(1)地壳运动
(2)减小
(3)密度比空气大
【知识点】影响液体压强大小的因素;二氧化碳的物理性质及用途;火山
【解析】 【分析】(1)火山喷发是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现形式,也是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示。是岩浆等喷出物在短时间内从火山口 向地表的释放。
(2)液体压强随深度的增大而增大,减小而减小;
(3)由于重力作用,密度大的物质向下运动,密度小的物质向上运动。
【解答】(1)火山喷发是地壳运动的一种表现形式.
(2)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而1减小,导致了二氧化碳的溶解性减小。
(3)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有密度比空气大的性质。
故答案为:(1)地壳运动;(2)减小;(3)密度比空气大.
9.(2019·衢州)小科开展了二氧化碳的制取和部分性质实验:
(1)收集二氧化碳应选择图中   装置。
(2)小科采用图E方法检验二氧化碳的性质,观察到蜡烛熄灭。该现象除了能说明二氧化碳不能燃烧外,还能说明二氧化碳具有   的性质。
【答案】(1)C
(2)不能支持燃烧且密度比空气大
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳,一种碳氧化合物,化学式为CO2 ,常温常压下是一种无色无味 或无色无嗅而略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一。
【解答】(1)二氧化碳可溶于水,且密度比空气大,所以采用向上排空气法收集,即C装置;
(2)由E可知,直接倾倒二氧化碳气体,其能够落入烧杯底部,即二氧化碳的密度比空气大,倒入二氧化碳气体后导致蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧;
故答案为:(1)C;(2) 不能支持燃烧且密度比空气大。
10.(2018·温州)人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其过程中的部分资料。
资料一:1630年,海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。
资料二:1754年,布莱克将石灰石锻烧首次制得CO2,并完成了如下所示的物质转化研究。
资料三:1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
(1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质:   。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:   。
(3)如图,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入300毫升CO2。如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为   毫升。
【答案】(1)不燃烧也不支持燃烧
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)100
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳常温下是一种无色无味、不可燃的气体,密度比空气大,略溶于水,与水反应生成碳酸。二氧化碳可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
【解答】(1)海尔蒙特发现在这种气体能够让燃着的蜡烛熄灭,说明这种气体不可以被点燃,并且不是燃烧的助燃剂;故答案为:不燃烧也不支持燃;(2)二氧化碳通入澄清石灰水会生成沉淀而变浑浊;然后根据质量守恒定律配平即可;故答案为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(3)卡文迪许的结论是1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体,而现在广口瓶中有200毫升的水,所以可以溶解200毫升的气体,但是通入的气体却有300毫升,多了100毫升不能被溶解,会把蒸馏水压出100毫升到量筒中;故答案为:100;
故答案为:(1)不燃烧也不支持燃;(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(3)100。
三、实验探究题
11.(2022·金华)某校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
【发生装置】
(1)结合实验原理,图1中发生装置可用于实验室制取CO2气体的是   ;(填字母)
(2)【实验探究】
探究Ⅰ.影响因素探究
在制取CO2气体时,为了探究影响反应快慢的因素,小组同学进行了四组实验,如表所示
实验组别 甲 乙 丙 丁
大理石的质量/g、颗粒大小 m块状 m块状 m粉末状 m粉末状
盐酸的体积/mL、浓度 V稀盐酸 V浓盐酸 V稀盐酸 V浓盐酸
若探究盐酸的浓度对上述反应的影响,可选择实验甲与   (选填实验组别)进行对照。
(3)探究Ⅱ.性质探究
做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时,同学们将NaOH溶液加入到充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中,观察到塑料瓶变扁,由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。但有同学认为上述现象产生的原因还可能是CO2气体溶于水导致气压减小。
为回答该同学的质疑,小科进行了如下实验:在两个250mL的烧瓶中分别充满CO2气体,通过注射器同时向两个烧瓶中分别注入同体积的水和NaOH溶液,最后得到烧瓶内压强与时间的关系曲线(如图2所示)。由此,小科得出CO2气体溶于水会导致塑料瓶变扁,同时CO2与NaOH也发生了化学反应的结论。
结合图2中A、B曲线变化特点,写出能证明CO2与NaOH发生了化学反应的证据   。
(4)【拓展提高】小组同学完成某石灰石样品中CaCO3的质量分数测定,其方法是:将样品与一定量的稀盐酸反应,测定反应后生成的CO2质量,再根据CO2的质量求出样品中CaCO3的质量分数。
小组同学在实验室中组装了相应的实验装置(如图3)。小科利用该实验装置按如下步骤进行实验:
①先通一段时间的空气
②称量D装置的质量为m1
③打开分液漏斗的活塞,将稀盐酸全部加入锥形瓶,待充分反应后,关闭活塞
④再次通空气一段时间
⑤再次称量D装置的质量为m2
有同学指出实验步骤③操作明显不合理,你认为该同学的理由是   。
【答案】(1)BC
(2)乙
(3)B曲线明显低于A曲线(或B与A曲线不重合;答案中只要体现两者压强存在差异即可)
(4)未及时关闭活塞可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出
【知识点】二氧化碳的化学性质;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)根据制取二氧化碳的药品的状态及反应条件分析;
(2)根据对比实验的设计方法分析,设计对比实验要求变量的唯一性;
(3)根据图像中两曲线不重合分析;
(4)根据不及时关闭活塞气体会逸出分析。
【解答】(1)实验室制取二氧化碳需选择固液常温型发生装置,故选BC。
(2) 若探究盐酸的浓度对上述反应的影响,需进行改变盐酸的浓度而大理石颗粒大小、质量相同的对比实验,即选择实验甲与 乙对照;
(3)通过B曲线明显低于A曲线,可证明CO2与NaOH发生了化学反应 ;
(4) 步骤③操作未及时关闭活塞可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出,影响实验结果;
故答案为:(1)BC;(2)乙;(3) B曲线明显低于A曲线(或B与A曲线不重合;答案中只要体现两者压强存在差异即可) ;(4) 未及时关闭活塞可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出 。
12.(2022·舟山)在学习二氧化碳性质时,小舟进行如下探究:
(1)[制取气体]用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体,收集气体时要得到平稳的气流,应选择图甲中的   (填字母)作为发生装置。
(2)[探究性质]用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后,小舟还想用该装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中(如图丙),预期观察到的现象是   。
【答案】(1)C
(2)蜡烛自下而上复燃
【知识点】氧气的性质和利用;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)根据制取二氧化碳选择固液常温型发生装置,分液漏斗可控制液体的流速以控制反应速率分析;
(2)根据氧气的密度比空气大及助燃性分析。
【解答】(1) 用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体,收集气体时要得到平稳的气流,应选择带有分液漏斗的固液常温型发生装置,即C;
(2)氧气密度比空气大,且有助燃性,所以向烧杯中倾倒氧气会观察到蜡烛自下而上复燃。
故答案为:(1)C;(2) 蜡烛自下而上复燃 。
13.(2021·台州)某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下:
①将有底的空纸筒盖上硬纸板、在电子秤上称得质量为5.39克;
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体、盖上硬纸板。分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙、观察并记录读数变化:
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。
回答下列问题:
(1)检验二氧化碳收集满的操作是   。
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是   。
(3)结合图丙推测,若纸筒内收集满的是氢气。请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
【答案】(1)将燃着的木条放在集气瓶口。若熄灭,则已经收集满
(2)二氧化碳逸出,空气进入:且二氧化碳比空气密度大
(3)
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳气体的验满方法解答;
(2)二氧化碳的密度大于空气,它们会不断的从上面的小孔逸出,进入空气,从而使电子秤的示数减小;
(3)分析电子秤示数的变化规律,然后尝试完成作图即可。
【解答】(1)检验二氧化碳收集满的操作是:将燃着的木条放在集气瓶口。若熄灭,则已经收集满。
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是:二氧化碳逸出,空气进入:且二氧化碳比空气密度大。(3)①氢气的密度小于空气,随着氢气的逸出,空气会慢慢进入桶内,从而使电子秤的示数增大,直到最后示数变成5.39g;
②由于氢气的密度小于空气,因此它会聚集在纸筒的上面,即正放时氢气的逸出速度大于倒放时的速度,则正放时电子秤的示数增大速度大于倒放时,如下图所示:
14.(2019·温州)小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上(如图甲),观察发现A组实验高处烛焰先熄灭,B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因,小明以A组为研究对象进行如下实验。
实验一:将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上,点燃蜡烛,立即用小玻璃罩罩上(如图乙),分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 1 2 3 4 5 6
平均时间/秒s 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
实验二;将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丙),点燃蜡烛,一段时间后发现温度计①示数明显增大,温度计②③示数增大不明显。
(1)根据实验一的结果,推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是   。
(2)实验二研究的问题是    。
(3)结合本实验的研究结果,对B组实验现象做出简要解释:   。
【答案】(1)小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶产聚积并逐渐下沉
(2)小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响
(3)大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据石灰石变浑浊时间的长短可以判断二氧化碳在玻璃罩内的分别情况;时间越短,二氧化碳浓度越大;时间越长,二氧化碳浓度越小;注意温度对二氧化碳运动方向的影响;
(2)根据温度计的示数可以掌握蜡烛燃烧时玻璃罩内不同位置温度的变化;
(3)玻璃罩的高度大,二氧化碳会冷却,从而下沉堆积在底部,据此解答。
【解答】(1)根据实验一可知,A组玻璃罩内高度越大,二氧化碳的浓度越大,应该是受到温度的影响,因此A组实验高处蜡烛先熄灭的原因是:小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶产聚积并逐渐下沉;
(2)实验二种温度计的高度不同,可以测出玻璃罩内不同位置的温度,因此探究的问题是:小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响;
(3)在B组实验中低处蜡烛先熄灭的原因是:大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭。
15.(2018·舟山)在科学拓展课中,甲同学向两个充满CO2气体的塑料瓶中分别加入NaOH溶液和Ca(OH)2溶液,迅速盖紧瓶盖后充分振荡,结果发现两个塑料瓶都变瘪。他认为据此实验现象,可以判定NaOH和Ca(OH)2均能与CO2发生反应。
(1)乙同学认为上述判定方法还存在不严密之处,他的理由是   。
(2)丙同学根据B瓶中出现的浑浊现象,判定Ca(OH)2与CO2发生了反应,提出了可以从是否有新物质生成的角度去判断。那么,若要判定NaOH和CO2发生了反应,在排除了(1)中的干扰因素后,接下案的方法是   。
【答案】(1)CO2能溶于水且能与水反应
(2)取A瓶中少量液体与试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到有气泡产生。或取A瓶中少量液体与试管中,滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生。
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;物质的鉴别、推断;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳是空气中常见的化合物,一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成,常温下是一种无色无味气体,密度比空气大,能溶于水,与水反应生成碳酸,不支持燃烧。
【解答】(1)瓶子变瘪只能说明可能与氢氧化钠和氢氧化钙反应,没有考虑到二氧化碳的溶解性及能否与水反应的 问题;故答案为:CO2能溶于水且能与水反应;(2)如果氢氧化钠和二氧化碳反应,其反应为: 所以只需要去验证有碳酸钠的生成就可以了,所以可以通过加盐酸出现气体或者加钡盐出现沉淀都可以验证;故答案为:取A瓶中少量液体与试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到有气泡产生(取A瓶中少量液体与试管中,滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生);
故答案为:(1)CO2能溶于水且能与水反应;(2)取A瓶中少量液体与试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到有气泡产生(取A瓶中少量液体与试管中,滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生)。
四、解答题
16.(2022·台州)二氧化碳是一种与人类生产生活有密切关系的气体,对地球生命具有重要意义。
(1)二氧化碳的发现
17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后不但有灰烬,还产生了一种不可见的气体,于是他将该气体命名为“森林之精”。蜡烛的火焰会在该气体中熄灭,说明了这种气体的化学性质有   。
(2)二氧化磯的制取
实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。现要制取4.4克二氧化碳,至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石多少克?
(3)二氧化碳的减排和消耗
人类降低空气中的二氧化碳含量的研究有两个方向:一是减少二氧化碳的排放,二是增加二氧化碳的消耗。请写出一条你能做到的消耗二氧化碳的方式或途径:   。
【答案】(1)不能燃烧也不支持燃烧
(2)解:设需要碳酸钙的质量为m
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
m 4.4克
m=10克
石灰石的质量: =12.5克
答:至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石12.5克。
(3)植树造林(其他合理答案均可)
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据“蜡烛的火焰会在该气体中熄灭”分析气体的化学性质。
(2)写出碳酸钙和稀盐酸反应的方程式,然后根据二氧化碳的质量利用质量之间的比例关系计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后根据计算出石灰石的质量;
(3)绿色植物吸收二氧化碳,生成氧气,据此确定消耗二氧化碳的方法。
【解答】(1)蜡烛的火焰会在该气体中熄灭,说明了这种气体的化学性质有:不能燃烧也不支持燃烧。
(3)消耗二氧化碳的方式或途径:植树造林。
17.(2022·温州)实验室取二氧化碳时,选择合适溶质质量分数的盐酸,有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应,进行A、B、C三组实验,产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示,算得盐酸利用率如表(盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
组别 A B C
盐酸溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 82.5% 81.5% 72.1%
(1)小明在实验过程中发现,发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中c组在第5~10分钟时反应快速变慢的主要原因是   。
(2)小明用400克盐酸进行A组实验,可收集到二氧化碳气体约多少升?(盐酸与石灰石反应的化学方程式为:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑,常温常压下二氧化碳的密度约为2克/升)
(3)实验中,小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体,综合考虑各种因素,选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适,并说明理由。   
【答案】(1)盐酸溶质质量分数越大,越易挥发;反应速度越快,消耗的盐酸越多;温度升高加快盐酸挥发。上述结果引起盐酸溶质质量分数快速减小,故反应快速变慢。
(2)解:参加反应的稀盐酸溶质质量:m=400克×7.3%×82.5%=24.09克
设生成二氧化碳的质量为x
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
24.09克 x
=
解得:x=14.52克
V= = =7.26升
答:可收集到二氧化碳气体7.26升。
(3)选B,前10分钟反应快慢适中,盐酸利用率较高,能满足收集10升二氧化碳。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)反应速率变小,肯定是反应物的溶质质量分数减小所致,而稀盐酸本身容易挥发,且它的浓度随反应的进行而减小,据此分析解答;
(2)首先用稀盐酸的质量×溶质质量分数×盐酸利用率计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量,再根据碳酸钙和稀盐酸反应的方程式计算出生成二氧化碳气体的质量,最后根据密度公式 计算二氧化碳的体积。
(3)根据图像,从反应速率大小和盐酸利用率的角度分析哪种盐酸更合适即可。
18.(2022·金华)为了保护生态环境,针对全球气候变化,中国政府向全球承诺,力争于2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内,使二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡,实现“零排放”。实现“碳中和”通常可采取如下措施:
Ⅰ.碳减排:减少人类生产和生活中二氧化碳的排放量。
(1)下列做法不能实现“碳减排”的是__________
A.加高烟囱排放工业废气 B.推进新能源汽车使用
C.废弃物分类投放并回收利用 D.养成节约用水用电习惯
(2)Ⅱ.碳吸收:①利用植物光合作用,这是自然界消耗二氧化碳的最重要途径;②利用“碳捕捉与封存技术”,即通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存。在实际生产中,经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程如图所示(部分条件及物质未标出)。
用该技术进行“碳捕获"有效利用了原材料,该过程中被循环利用的物质有   。
(3)分离器中发生的反应:①CaO+H2O=Ca(OH)2,②Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。现有溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液100千克,求完全反应后,理论上可生成CaCO3的质量(要求根据化学方程式计算)。
Ⅲ.碳转化:指二氧化碳的资源化利用。
【答案】(1)A
(2)NaOH、CaO
(3)解:设生成碳酸钙的质量为x
Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH
106 100
100kg×10.6% x
x=10kg
【知识点】根据化学反应方程式的计算;低碳生活
【解析】【分析】(1)根据 “碳减排”要符合节能、减排、减少污染等分析;
(2)根据可循环利用的物质既是流程中的反应物,又是生成物分析;
(3)根据碳酸钠的质量代入方程式中,利用物质间质量关系计算碳酸钙质量分析。
【解答】(1) 加高烟囱排放工业废气并没有减少废气的排放,不能实现碳减排,A符合题意; 推进新能源汽车使用可减少空气污染,B不符合题意; 废弃物分类投放并回收利用可节约资源且保护环境,C不符合题意; 养成节约用水用电习惯,可节约资源,D不符合题意;
(2) “碳捕获"有效利用了原材料,该过程中 NaOH、CaO 既是反应物又是生成物,可循环利用;
故答案为:(1)A;(2) NaOH、CaO ;(3) 10kg 。
19.(2021·绍兴) 2021年3月,中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部
分碳排放,达到“净零排放”的目的。
(1)二氧化碳是引起温室效应的主要气体,根据图甲回答支持这一结论的信息是:    。
(2)科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。
①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”,利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是   (选填“真核”或“原核”)生物,该技术的本质是利用微藻的   作用实现固碳。
②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中,最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于   变化(选填“物理”或“化学”)。
③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(乙),甲醇(CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是太阳能→电能→    能。
甲醇合成时,若碳元素全部来自于二氧化碳,则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳     吨。
(二氧化碳转化成甲醇的方程式为:CO2+3H2 CH3OH+H2O)
(3)交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据,
请回答:
①与燃油汽车相比,纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放   kg的二氧化碳。
(ρ汽油=0.7×103kg/m3,结果精确到0.1)
②从获取电能的各种方式看,相对于燃煤发电,符合“减碳”理念的是   发电。
【答案】(1)大气中二氧化碳浓度升高,全球平均气温也升高,且趋势相同(合理即可)
(2)真核;光合;化学;化学;13.75
(3)11.3;光伏(水力、风力等合理即可)
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环;原核生物和真核生物;化学变化与物理变化的判别;能量的相互转化和转移;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。化学变化是指相互接触的分子间发生原子或电子的转换或转移,生成新的分子并伴有能量的变化的过程,其实质是旧键的断裂和新键的生成。
【解答】(1)图甲中显示大气中二氧化碳浓度升高时,大气温度也在升高,可以说明二氧化碳是引起温室效应的主要气体;
(2) ① 藻类具有成形的细胞核,属于真核生物;微藻能够通过光合作用吸收二氧化碳;
② 二氧化碳加水与矿物质作用形成碳酸盐,有新物质的生成,因此该过程属于化学变化;
③ 二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇,其中涉及的能量转化是把太阳能最终转化为甲醇中的化学能储存;
设消耗CO2X吨
CO2+3H2 CH3OH+H2O
44 32
X 10t
X=13.75t;
(3)由图可知,电动车每行驶100km会释放20×0.785kg=15.7kgCO2;
而燃油车每行驶100km会释放10×10-3m3×0.7×10kg/m3×3.857= 26.99kgCO2,
则少释放CO226.999kg-15.7kg=11.299kg=11.3kg;
符合减碳的理念,则说明新的发电方式没有产生二氧化碳,如光伏发电、水力发电、风力发电、地热能发电等等;
故答案为:(1)大气中二氧化碳浓度升高,全球平均气温也升高,且趋势相同(合理即可) ;(2)真核;光合;化学;化学;13.75;(3)11.3; 光伏(水力、风力等合理即可) 。
20.(2021·嘉兴)目前,全球平均气温较工业化前已上升了1.1℃,其主要原因是自然界中的碳平衡被破坏。2020年9月22日,我国政府承诺:中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值,2060年前实现碳中和,即通过各种方式抵消排放的CO2量,重新实现碳平衡,如图是碳循环和碳中和策略的示意图。
(1)人类进入工业化社会后,化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一对此可采取的碳中和策略②有   。
(2)要实现我国政府提出的目标,除图中策略外,还可用化学方法人工捕获,如将空气通入氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水。写出用氢氧化钾捕获CO2的化学方程式   。
(3)2020年12月下旬,我国部分地区出现多年未遇的极寒天气,因此有人质疑:今年天气 这么冷,地球气温真的在上升吗 对于这样的质疑,你是否认同 并说明理由。
【答案】(1)节能减排,改善能源结构等
(2)2KOH+CO2=K2CO3+H2O
(3)示例:不认同:2020年12月我国部分地区出现的板端低天气,在空间与时间上都属
于个例,事实上温室气体的增加,导致全球极端天气频发;这种空间与时间上的
极端天气作为个例不能否定全球气温整体上升这一事实。
示例:不认同:2020年中国部分地区出现的低端天气只是个别时间或地区的偶然性气
温下降特例;或2020年中国部分地区出现的低端天气不能作为否定地球整体气
温上升的依据。
端天气是个例;认为个例能够否定全球气温上升的趋势。
示例:不认同:2020年是例外,可能是气温测量有误。
示例:全球气温是呈下降趋势,或地球气温是反复多变的。
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】(1)既然化石能源是造成碳平衡破坏的主要原因,那么就要尽可能的减小化石能源的使用,并且寻找新能源替代化石能源,从而改变能源结构。
(2)确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的化学方程式;
(3)要得到某个结论,不能只依靠一个数据,而是需要大量的数据才能说明问题,据此分析解答。
【解答】(1)人类进入工业化社会后,化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一对此可采取的碳中和策略②有:节能减排,改善能源结构等。
(2)氢氧化钾与二氧化碳反应,生成碳酸钾和水,方程式为: 2KOH+CO2=K2CO3+H2O ;
(3)我不认同这样的质疑,因为:2020年12月我国部分地区出现的板端低天气,在空间与时间上都属于个例,事实上温室气体的增加,导致全球极端天气频发;这种空间与时间上的极端天气作为个例不能否定全球气温整体上升这一事实。
五、综合说理题
21.(2022·台州)兴趣小组在调查某城市的“热岛效应”时发现:
城区:人口密集,人类活动多,能量消耗较多,绿化率较低,气温较高。
郊区:人口密度小,绿化率较高,河道密布,气温较低,但空气中有来自城区的少量污染物。
请用所学的科学知识对“郊区气温较低,空气中有来自城区的少量污染物”的现象作出解释。
【答案】①郊区人口密度较小,人类活动释放的热能少。
②郊区绿化率高,河道密布,蒸腾作用及蒸发吸热多。
③地表水多,水的比热大,温度不易升高。
④城郊温差有利于形成空气对流.
⑤城区气流上升到高空后,温度降低,密度增大,在城区四周下沉,带着污染物到达郊区.
【知识点】全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】城市热岛现象会使城市上空经常维持一个气温高于四周郊区的热气团,这些热量主要是工业生产、交通运输业排放的温室气体造成的。由于城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,使得城市地区升温较快,并向四周和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿,人们把这种现象称之为城市热岛效应。
1 / 1浙江省2018-2022年科学中考真题汇编18:二氧化碳
一、单选题
1.(2022·丽水)在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是(  )
A.可制取O2 B.可制取CO2
C.可收集CO2 D.可收集O2
2.(2021·杭州)下列依据实验现象得出的结论错误的是(  )
选项 实验操作与现象 实验结论
A 将1g白磷、1g红磷分别放入两支带塞的试管中,再将试管同时浸约80℃的热水里, 只有白磷燃烧 白磷的着火点比红磷低
B 将二氧化碳通入紫色石蕊试液,试液变红 二氧化碳是一种酸
C 在常温常压下,硫在氧气中燃烧比在空气中该条件下, 燃烧更剧烈 氧气的浓度越大硫燃烧得越剧烈
D 将铁粉、硫粉按一定比例混合加热后,所得固体物质不能被磁铁吸引 铁粉已跟硫粉发生了化学反应
A.A B.B C.C D.D
3.(2020·杭州)小金通过实验室制取和牧集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是(  )
A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸
B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气大
D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
4.(2019·台州)如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是(  )
A.将观察到高的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片,实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.去掉烧杯中的1支蜡烛,也能得出同样的实验结论
二、填空题
5.(2022·湖州) 25亿年前~24亿年前,由于蓝细菌的光合作用,大气中氧气浓度急剧升高,称为“大氧化事件”。大气中的甲烷被氧化,同时二氧化碳的浓度降低到原来的1/3左右,导致地球急剧变冷。
(1)   效应的减弱导致地球急剧变冷。
(2)下图所示微观模型表示了   层的形成过程,这一变化为生物从水生到陆生的演化创造了条件。
6.(2022·绍兴)科学是一门以实验为基础的学科。以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
(1)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择   (填字母)。
(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后   。
(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有   的性质。
7.(2020·绍兴)以下是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。
(1)图甲中,在试管口放棉花的目的是    ;用图示方法收集氧气的理由是    。
(2)用图乙检验CO2性质时,澄清石灰水始终未见浑浊,原因可能是   。
8.(2019·舟山)非洲的尼奥斯湖是火山口湖,湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日,大量的降水使上层湖水变凉而下沉,下层湖水上涌,二氧化碳气体从水中逸出,并沿着山谷向下扩散,导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答:
(1)非洲有大量的火山分布,火山是   的表现之一。
(2)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而   ,导致了二氧化碳的溶解性减小。
(3)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有   的性质。
9.(2019·衢州)小科开展了二氧化碳的制取和部分性质实验:
(1)收集二氧化碳应选择图中   装置。
(2)小科采用图E方法检验二氧化碳的性质,观察到蜡烛熄灭。该现象除了能说明二氧化碳不能燃烧外,还能说明二氧化碳具有   的性质。
10.(2018·温州)人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其过程中的部分资料。
资料一:1630年,海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。
资料二:1754年,布莱克将石灰石锻烧首次制得CO2,并完成了如下所示的物质转化研究。
资料三:1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
(1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质:   。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:   。
(3)如图,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入300毫升CO2。如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为   毫升。
三、实验探究题
11.(2022·金华)某校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
【发生装置】
(1)结合实验原理,图1中发生装置可用于实验室制取CO2气体的是   ;(填字母)
(2)【实验探究】
探究Ⅰ.影响因素探究
在制取CO2气体时,为了探究影响反应快慢的因素,小组同学进行了四组实验,如表所示
实验组别 甲 乙 丙 丁
大理石的质量/g、颗粒大小 m块状 m块状 m粉末状 m粉末状
盐酸的体积/mL、浓度 V稀盐酸 V浓盐酸 V稀盐酸 V浓盐酸
若探究盐酸的浓度对上述反应的影响,可选择实验甲与   (选填实验组别)进行对照。
(3)探究Ⅱ.性质探究
做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时,同学们将NaOH溶液加入到充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中,观察到塑料瓶变扁,由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。但有同学认为上述现象产生的原因还可能是CO2气体溶于水导致气压减小。
为回答该同学的质疑,小科进行了如下实验:在两个250mL的烧瓶中分别充满CO2气体,通过注射器同时向两个烧瓶中分别注入同体积的水和NaOH溶液,最后得到烧瓶内压强与时间的关系曲线(如图2所示)。由此,小科得出CO2气体溶于水会导致塑料瓶变扁,同时CO2与NaOH也发生了化学反应的结论。
结合图2中A、B曲线变化特点,写出能证明CO2与NaOH发生了化学反应的证据   。
(4)【拓展提高】小组同学完成某石灰石样品中CaCO3的质量分数测定,其方法是:将样品与一定量的稀盐酸反应,测定反应后生成的CO2质量,再根据CO2的质量求出样品中CaCO3的质量分数。
小组同学在实验室中组装了相应的实验装置(如图3)。小科利用该实验装置按如下步骤进行实验:
①先通一段时间的空气
②称量D装置的质量为m1
③打开分液漏斗的活塞,将稀盐酸全部加入锥形瓶,待充分反应后,关闭活塞
④再次通空气一段时间
⑤再次称量D装置的质量为m2
有同学指出实验步骤③操作明显不合理,你认为该同学的理由是   。
12.(2022·舟山)在学习二氧化碳性质时,小舟进行如下探究:
(1)[制取气体]用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体,收集气体时要得到平稳的气流,应选择图甲中的   (填字母)作为发生装置。
(2)[探究性质]用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后,小舟还想用该装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中(如图丙),预期观察到的现象是   。
13.(2021·台州)某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下:
①将有底的空纸筒盖上硬纸板、在电子秤上称得质量为5.39克;
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体、盖上硬纸板。分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙、观察并记录读数变化:
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。
回答下列问题:
(1)检验二氧化碳收集满的操作是   。
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是   。
(3)结合图丙推测,若纸筒内收集满的是氢气。请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
14.(2019·温州)小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上(如图甲),观察发现A组实验高处烛焰先熄灭,B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因,小明以A组为研究对象进行如下实验。
实验一:将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上,点燃蜡烛,立即用小玻璃罩罩上(如图乙),分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 1 2 3 4 5 6
平均时间/秒s 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
实验二;将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丙),点燃蜡烛,一段时间后发现温度计①示数明显增大,温度计②③示数增大不明显。
(1)根据实验一的结果,推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是   。
(2)实验二研究的问题是    。
(3)结合本实验的研究结果,对B组实验现象做出简要解释:   。
15.(2018·舟山)在科学拓展课中,甲同学向两个充满CO2气体的塑料瓶中分别加入NaOH溶液和Ca(OH)2溶液,迅速盖紧瓶盖后充分振荡,结果发现两个塑料瓶都变瘪。他认为据此实验现象,可以判定NaOH和Ca(OH)2均能与CO2发生反应。
(1)乙同学认为上述判定方法还存在不严密之处,他的理由是   。
(2)丙同学根据B瓶中出现的浑浊现象,判定Ca(OH)2与CO2发生了反应,提出了可以从是否有新物质生成的角度去判断。那么,若要判定NaOH和CO2发生了反应,在排除了(1)中的干扰因素后,接下案的方法是   。
四、解答题
16.(2022·台州)二氧化碳是一种与人类生产生活有密切关系的气体,对地球生命具有重要意义。
(1)二氧化碳的发现
17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后不但有灰烬,还产生了一种不可见的气体,于是他将该气体命名为“森林之精”。蜡烛的火焰会在该气体中熄灭,说明了这种气体的化学性质有   。
(2)二氧化磯的制取
实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。现要制取4.4克二氧化碳,至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石多少克?
(3)二氧化碳的减排和消耗
人类降低空气中的二氧化碳含量的研究有两个方向:一是减少二氧化碳的排放,二是增加二氧化碳的消耗。请写出一条你能做到的消耗二氧化碳的方式或途径:   。
17.(2022·温州)实验室取二氧化碳时,选择合适溶质质量分数的盐酸,有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应,进行A、B、C三组实验,产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示,算得盐酸利用率如表(盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
组别 A B C
盐酸溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 82.5% 81.5% 72.1%
(1)小明在实验过程中发现,发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中c组在第5~10分钟时反应快速变慢的主要原因是   。
(2)小明用400克盐酸进行A组实验,可收集到二氧化碳气体约多少升?(盐酸与石灰石反应的化学方程式为:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑,常温常压下二氧化碳的密度约为2克/升)
(3)实验中,小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体,综合考虑各种因素,选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适,并说明理由。   
18.(2022·金华)为了保护生态环境,针对全球气候变化,中国政府向全球承诺,力争于2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内,使二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡,实现“零排放”。实现“碳中和”通常可采取如下措施:
Ⅰ.碳减排:减少人类生产和生活中二氧化碳的排放量。
(1)下列做法不能实现“碳减排”的是__________
A.加高烟囱排放工业废气 B.推进新能源汽车使用
C.废弃物分类投放并回收利用 D.养成节约用水用电习惯
(2)Ⅱ.碳吸收:①利用植物光合作用,这是自然界消耗二氧化碳的最重要途径;②利用“碳捕捉与封存技术”,即通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存。在实际生产中,经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程如图所示(部分条件及物质未标出)。
用该技术进行“碳捕获"有效利用了原材料,该过程中被循环利用的物质有   。
(3)分离器中发生的反应:①CaO+H2O=Ca(OH)2,②Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。现有溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液100千克,求完全反应后,理论上可生成CaCO3的质量(要求根据化学方程式计算)。
Ⅲ.碳转化:指二氧化碳的资源化利用。
19.(2021·绍兴) 2021年3月,中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部
分碳排放,达到“净零排放”的目的。
(1)二氧化碳是引起温室效应的主要气体,根据图甲回答支持这一结论的信息是:    。
(2)科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。
①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”,利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是   (选填“真核”或“原核”)生物,该技术的本质是利用微藻的   作用实现固碳。
②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中,最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于   变化(选填“物理”或“化学”)。
③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(乙),甲醇(CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是太阳能→电能→    能。
甲醇合成时,若碳元素全部来自于二氧化碳,则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳     吨。
(二氧化碳转化成甲醇的方程式为:CO2+3H2 CH3OH+H2O)
(3)交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据,
请回答:
①与燃油汽车相比,纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放   kg的二氧化碳。
(ρ汽油=0.7×103kg/m3,结果精确到0.1)
②从获取电能的各种方式看,相对于燃煤发电,符合“减碳”理念的是   发电。
20.(2021·嘉兴)目前,全球平均气温较工业化前已上升了1.1℃,其主要原因是自然界中的碳平衡被破坏。2020年9月22日,我国政府承诺:中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值,2060年前实现碳中和,即通过各种方式抵消排放的CO2量,重新实现碳平衡,如图是碳循环和碳中和策略的示意图。
(1)人类进入工业化社会后,化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一对此可采取的碳中和策略②有   。
(2)要实现我国政府提出的目标,除图中策略外,还可用化学方法人工捕获,如将空气通入氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水。写出用氢氧化钾捕获CO2的化学方程式   。
(3)2020年12月下旬,我国部分地区出现多年未遇的极寒天气,因此有人质疑:今年天气 这么冷,地球气温真的在上升吗 对于这样的质疑,你是否认同 并说明理由。
五、综合说理题
21.(2022·台州)兴趣小组在调查某城市的“热岛效应”时发现:
城区:人口密集,人类活动多,能量消耗较多,绿化率较低,气温较高。
郊区:人口密度小,绿化率较高,河道密布,气温较低,但空气中有来自城区的少量污染物。
请用所学的科学知识对“郊区气温较低,空气中有来自城区的少量污染物”的现象作出解释。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据制取氧气、二氧化碳的发生装置及收集装置选择要求分析。
【解答】A、选择氯酸钾和二氧化锰制取氧气时,可利用固体加热型发生装置,正确,不符合题意;
B、二氧化碳制取选择固液常温型发生装置,正确,不符合题意;
C、二氧化碳密度比空气大,不能用向下排空气法收集,错误,符合题意;
D、氧气不易溶于水,可用排水法收集,正确,不符合题意;
故选C。
2.【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用;燃烧与灭火;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】A、根据白磷与红磷的着火点不同分析;
B、根据二氧化碳与水反应分析;
C、根据氧气浓度越大燃烧越剧烈分析;
D、根据铁有铁磁性分析。
【解答】 A、将1g白磷、1g红磷分别放入两支带塞的试管中,再将试管同时浸约80℃的热水里, 只有白磷燃烧,红磷不燃烧是因为温度达不到着火点,不符合题意;
B、将二氧化碳通入紫色石蕊试液,试液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变色,符合题意;
C、在常温常压下,硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 ,说明氧气浓度越大燃烧越剧烈,不符合题意;
D、将铁粉、硫粉按一定比例混合加热后,所得固体物质不能被磁铁吸引,说明铁粉改变了原有性质,与硫粉发生了化学反应,不符合题意;
故选B。
3.【答案】A
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;制取二氧化碳的原理;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙,由于硫酸钙几乎不溶于水,所以会沉积在大理石上,阻止反应进一步进行;
(2)根据二氧化碳的密度大小判断;
(3)根据火焰的熄灭方向可以确定二氧化碳的运动方向,据此确定密度大小;
(4)根据实验现象分析二氧化碳是否支持燃烧。
【解答】A.实验室制取二氧化碳,通常采用大理石与稀盐酸反应,故A错误符合题意;
B.因为二氧化碳的密度大于空气,所以使用向上排空气法收集,故B正确不合题意;
C.蜡烛火焰从下到上依次熄灭,说明二氧化碳沉积在容器底部,即它的密度大于空气,故C正确不合题意;
D.蜡烛依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,故D正确不合题意。
故选A。
4.【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)二氧化碳不支持燃烧,且密度比空气大,会沉积在烧杯底部;
(2)如果集气瓶是封闭的,那么当瓶内气压小于瓶外气压时,二氧化碳就不会从瓶中排出;
(3)燃烧的条件:有可燃物;温度达到着火点;与氧气接触;
(4)只要能证实二氧化碳密度大且不支持燃烧即可。
【解答】A.由于二氧化碳密度大且不支持燃烧,所以集气瓶中放出的二氧化碳会在重力作用下沉积在烧杯底部,逐渐上升,因此低处的蜡烛先熄灭,故A错误;
B.如果不移开玻璃片,那么放出一部分二氧化碳后,瓶内气压小于瓶外气压,二氧化碳就不会继续排出,实验无法进行,故B错误;
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳阻断了与氧气的接触,故C错误;
D.实验中,如果去掉高处的蜡烛,照样能够得到二氧化碳密度大且不支持燃烧的结论,故D正确。
故选D。
5.【答案】(1)温室
(2)臭氧
【知识点】全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】(1)空气中二氧化碳的浓度增大,是引起地球温室效应的重要元素,可促使大气温度升高。反之,如果二氧化碳的浓度减小,那么温室效应减弱,则会引起大气温度下降。
(2)根据图片分析即可。
【解答】(1)温室效应的减弱导致地球急剧变冷。
(2)根据图片可知,氧气在紫外线的作用下生成臭氧,即:下图所示微观模型表示了臭氧层的形成过程,这一变化为生物从水生到陆生的演化创造了条件。
6.【答案】(1)B
(2)向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好。(合理即可)
(3)能溶于水或能与水反应
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置;
(2)根据检查装置气密性的方法解答;
(3)测得的二氧化碳的体积偏小,那么二氧化碳肯定是被消耗了,即要么是它能够与水反应,要么是它能够溶于水,据此分析解答。
【解答】(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应物为固体和液体,且不需要加热,因此发生装置选择“固液常温型”,故选B。
(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好。
(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有能溶于水或能与水反应的性质。
7.【答案】(1)防止高锰酸钾粉末进入导管中;氧气不易溶于水,不和水反应
(2)盐酸浓度过高,有挥发性,会与氢氧化钙反应
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】该题主要考查了氧气制取的相关操作的目的和收集气体方法的原理;及二氧化碳的检验方法.
【解答】(1)高锰酸钾是粉末,受热分解产生氧气,会形成气流,会带走部分高锰酸钾粉末,放置棉花可以阻止高锰酸钾粉末进入导管中;甲采用的是排水法收集氧气,说明氧气不易溶于水,且不和水发生反应;
(2)澄清石灰水是碱,而盐酸具有挥发性,如果使用的稀盐酸浓度过大,会导致二氧化碳气体中混有的二氧化碳浓度过高,导致氢氧化钙被反应了,所以无法与二氧化碳反应,即没有任何现象;
故答案为:(1) 防止高锰酸钾粉末进入导管中;氧气不易溶于水,不和水反应;(2) 盐酸浓度过高,有挥发性,会与氢氧化钙反应。
8.【答案】(1)地壳运动
(2)减小
(3)密度比空气大
【知识点】影响液体压强大小的因素;二氧化碳的物理性质及用途;火山
【解析】 【分析】(1)火山喷发是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现形式,也是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示。是岩浆等喷出物在短时间内从火山口 向地表的释放。
(2)液体压强随深度的增大而增大,减小而减小;
(3)由于重力作用,密度大的物质向下运动,密度小的物质向上运动。
【解答】(1)火山喷发是地壳运动的一种表现形式.
(2)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而1减小,导致了二氧化碳的溶解性减小。
(3)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有密度比空气大的性质。
故答案为:(1)地壳运动;(2)减小;(3)密度比空气大.
9.【答案】(1)C
(2)不能支持燃烧且密度比空气大
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳,一种碳氧化合物,化学式为CO2 ,常温常压下是一种无色无味 或无色无嗅而略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一。
【解答】(1)二氧化碳可溶于水,且密度比空气大,所以采用向上排空气法收集,即C装置;
(2)由E可知,直接倾倒二氧化碳气体,其能够落入烧杯底部,即二氧化碳的密度比空气大,倒入二氧化碳气体后导致蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧;
故答案为:(1)C;(2) 不能支持燃烧且密度比空气大。
10.【答案】(1)不燃烧也不支持燃烧
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)100
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳常温下是一种无色无味、不可燃的气体,密度比空气大,略溶于水,与水反应生成碳酸。二氧化碳可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
【解答】(1)海尔蒙特发现在这种气体能够让燃着的蜡烛熄灭,说明这种气体不可以被点燃,并且不是燃烧的助燃剂;故答案为:不燃烧也不支持燃;(2)二氧化碳通入澄清石灰水会生成沉淀而变浑浊;然后根据质量守恒定律配平即可;故答案为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(3)卡文迪许的结论是1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体,而现在广口瓶中有200毫升的水,所以可以溶解200毫升的气体,但是通入的气体却有300毫升,多了100毫升不能被溶解,会把蒸馏水压出100毫升到量筒中;故答案为:100;
故答案为:(1)不燃烧也不支持燃;(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(3)100。
11.【答案】(1)BC
(2)乙
(3)B曲线明显低于A曲线(或B与A曲线不重合;答案中只要体现两者压强存在差异即可)
(4)未及时关闭活塞可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出
【知识点】二氧化碳的化学性质;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)根据制取二氧化碳的药品的状态及反应条件分析;
(2)根据对比实验的设计方法分析,设计对比实验要求变量的唯一性;
(3)根据图像中两曲线不重合分析;
(4)根据不及时关闭活塞气体会逸出分析。
【解答】(1)实验室制取二氧化碳需选择固液常温型发生装置,故选BC。
(2) 若探究盐酸的浓度对上述反应的影响,需进行改变盐酸的浓度而大理石颗粒大小、质量相同的对比实验,即选择实验甲与 乙对照;
(3)通过B曲线明显低于A曲线,可证明CO2与NaOH发生了化学反应 ;
(4) 步骤③操作未及时关闭活塞可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出,影响实验结果;
故答案为:(1)BC;(2)乙;(3) B曲线明显低于A曲线(或B与A曲线不重合;答案中只要体现两者压强存在差异即可) ;(4) 未及时关闭活塞可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出 。
12.【答案】(1)C
(2)蜡烛自下而上复燃
【知识点】氧气的性质和利用;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)根据制取二氧化碳选择固液常温型发生装置,分液漏斗可控制液体的流速以控制反应速率分析;
(2)根据氧气的密度比空气大及助燃性分析。
【解答】(1) 用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体,收集气体时要得到平稳的气流,应选择带有分液漏斗的固液常温型发生装置,即C;
(2)氧气密度比空气大,且有助燃性,所以向烧杯中倾倒氧气会观察到蜡烛自下而上复燃。
故答案为:(1)C;(2) 蜡烛自下而上复燃 。
13.【答案】(1)将燃着的木条放在集气瓶口。若熄灭,则已经收集满
(2)二氧化碳逸出,空气进入:且二氧化碳比空气密度大
(3)
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳气体的验满方法解答;
(2)二氧化碳的密度大于空气,它们会不断的从上面的小孔逸出,进入空气,从而使电子秤的示数减小;
(3)分析电子秤示数的变化规律,然后尝试完成作图即可。
【解答】(1)检验二氧化碳收集满的操作是:将燃着的木条放在集气瓶口。若熄灭,则已经收集满。
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是:二氧化碳逸出,空气进入:且二氧化碳比空气密度大。(3)①氢气的密度小于空气,随着氢气的逸出,空气会慢慢进入桶内,从而使电子秤的示数增大,直到最后示数变成5.39g;
②由于氢气的密度小于空气,因此它会聚集在纸筒的上面,即正放时氢气的逸出速度大于倒放时的速度,则正放时电子秤的示数增大速度大于倒放时,如下图所示:
14.【答案】(1)小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶产聚积并逐渐下沉
(2)小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响
(3)大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据石灰石变浑浊时间的长短可以判断二氧化碳在玻璃罩内的分别情况;时间越短,二氧化碳浓度越大;时间越长,二氧化碳浓度越小;注意温度对二氧化碳运动方向的影响;
(2)根据温度计的示数可以掌握蜡烛燃烧时玻璃罩内不同位置温度的变化;
(3)玻璃罩的高度大,二氧化碳会冷却,从而下沉堆积在底部,据此解答。
【解答】(1)根据实验一可知,A组玻璃罩内高度越大,二氧化碳的浓度越大,应该是受到温度的影响,因此A组实验高处蜡烛先熄灭的原因是:小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶产聚积并逐渐下沉;
(2)实验二种温度计的高度不同,可以测出玻璃罩内不同位置的温度,因此探究的问题是:小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响;
(3)在B组实验中低处蜡烛先熄灭的原因是:大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭。
15.【答案】(1)CO2能溶于水且能与水反应
(2)取A瓶中少量液体与试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到有气泡产生。或取A瓶中少量液体与试管中,滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生。
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;物质的鉴别、推断;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】二氧化碳是空气中常见的化合物,一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成,常温下是一种无色无味气体,密度比空气大,能溶于水,与水反应生成碳酸,不支持燃烧。
【解答】(1)瓶子变瘪只能说明可能与氢氧化钠和氢氧化钙反应,没有考虑到二氧化碳的溶解性及能否与水反应的 问题;故答案为:CO2能溶于水且能与水反应;(2)如果氢氧化钠和二氧化碳反应,其反应为: 所以只需要去验证有碳酸钠的生成就可以了,所以可以通过加盐酸出现气体或者加钡盐出现沉淀都可以验证;故答案为:取A瓶中少量液体与试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到有气泡产生(取A瓶中少量液体与试管中,滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生);
故答案为:(1)CO2能溶于水且能与水反应;(2)取A瓶中少量液体与试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到有气泡产生(取A瓶中少量液体与试管中,滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生)。
16.【答案】(1)不能燃烧也不支持燃烧
(2)解:设需要碳酸钙的质量为m
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
m 4.4克
m=10克
石灰石的质量: =12.5克
答:至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石12.5克。
(3)植树造林(其他合理答案均可)
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据“蜡烛的火焰会在该气体中熄灭”分析气体的化学性质。
(2)写出碳酸钙和稀盐酸反应的方程式,然后根据二氧化碳的质量利用质量之间的比例关系计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后根据计算出石灰石的质量;
(3)绿色植物吸收二氧化碳,生成氧气,据此确定消耗二氧化碳的方法。
【解答】(1)蜡烛的火焰会在该气体中熄灭,说明了这种气体的化学性质有:不能燃烧也不支持燃烧。
(3)消耗二氧化碳的方式或途径:植树造林。
17.【答案】(1)盐酸溶质质量分数越大,越易挥发;反应速度越快,消耗的盐酸越多;温度升高加快盐酸挥发。上述结果引起盐酸溶质质量分数快速减小,故反应快速变慢。
(2)解:参加反应的稀盐酸溶质质量:m=400克×7.3%×82.5%=24.09克
设生成二氧化碳的质量为x
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
24.09克 x
=
解得:x=14.52克
V= = =7.26升
答:可收集到二氧化碳气体7.26升。
(3)选B,前10分钟反应快慢适中,盐酸利用率较高,能满足收集10升二氧化碳。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)反应速率变小,肯定是反应物的溶质质量分数减小所致,而稀盐酸本身容易挥发,且它的浓度随反应的进行而减小,据此分析解答;
(2)首先用稀盐酸的质量×溶质质量分数×盐酸利用率计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量,再根据碳酸钙和稀盐酸反应的方程式计算出生成二氧化碳气体的质量,最后根据密度公式 计算二氧化碳的体积。
(3)根据图像,从反应速率大小和盐酸利用率的角度分析哪种盐酸更合适即可。
18.【答案】(1)A
(2)NaOH、CaO
(3)解:设生成碳酸钙的质量为x
Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH
106 100
100kg×10.6% x
x=10kg
【知识点】根据化学反应方程式的计算;低碳生活
【解析】【分析】(1)根据 “碳减排”要符合节能、减排、减少污染等分析;
(2)根据可循环利用的物质既是流程中的反应物,又是生成物分析;
(3)根据碳酸钠的质量代入方程式中,利用物质间质量关系计算碳酸钙质量分析。
【解答】(1) 加高烟囱排放工业废气并没有减少废气的排放,不能实现碳减排,A符合题意; 推进新能源汽车使用可减少空气污染,B不符合题意; 废弃物分类投放并回收利用可节约资源且保护环境,C不符合题意; 养成节约用水用电习惯,可节约资源,D不符合题意;
(2) “碳捕获"有效利用了原材料,该过程中 NaOH、CaO 既是反应物又是生成物,可循环利用;
故答案为:(1)A;(2) NaOH、CaO ;(3) 10kg 。
19.【答案】(1)大气中二氧化碳浓度升高,全球平均气温也升高,且趋势相同(合理即可)
(2)真核;光合;化学;化学;13.75
(3)11.3;光伏(水力、风力等合理即可)
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环;原核生物和真核生物;化学变化与物理变化的判别;能量的相互转化和转移;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。化学变化是指相互接触的分子间发生原子或电子的转换或转移,生成新的分子并伴有能量的变化的过程,其实质是旧键的断裂和新键的生成。
【解答】(1)图甲中显示大气中二氧化碳浓度升高时,大气温度也在升高,可以说明二氧化碳是引起温室效应的主要气体;
(2) ① 藻类具有成形的细胞核,属于真核生物;微藻能够通过光合作用吸收二氧化碳;
② 二氧化碳加水与矿物质作用形成碳酸盐,有新物质的生成,因此该过程属于化学变化;
③ 二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇,其中涉及的能量转化是把太阳能最终转化为甲醇中的化学能储存;
设消耗CO2X吨
CO2+3H2 CH3OH+H2O
44 32
X 10t
X=13.75t;
(3)由图可知,电动车每行驶100km会释放20×0.785kg=15.7kgCO2;
而燃油车每行驶100km会释放10×10-3m3×0.7×10kg/m3×3.857= 26.99kgCO2,
则少释放CO226.999kg-15.7kg=11.299kg=11.3kg;
符合减碳的理念,则说明新的发电方式没有产生二氧化碳,如光伏发电、水力发电、风力发电、地热能发电等等;
故答案为:(1)大气中二氧化碳浓度升高,全球平均气温也升高,且趋势相同(合理即可) ;(2)真核;光合;化学;化学;13.75;(3)11.3; 光伏(水力、风力等合理即可) 。
20.【答案】(1)节能减排,改善能源结构等
(2)2KOH+CO2=K2CO3+H2O
(3)示例:不认同:2020年12月我国部分地区出现的板端低天气,在空间与时间上都属
于个例,事实上温室气体的增加,导致全球极端天气频发;这种空间与时间上的
极端天气作为个例不能否定全球气温整体上升这一事实。
示例:不认同:2020年中国部分地区出现的低端天气只是个别时间或地区的偶然性气
温下降特例;或2020年中国部分地区出现的低端天气不能作为否定地球整体气
温上升的依据。
端天气是个例;认为个例能够否定全球气温上升的趋势。
示例:不认同:2020年是例外,可能是气温测量有误。
示例:全球气温是呈下降趋势,或地球气温是反复多变的。
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】(1)既然化石能源是造成碳平衡破坏的主要原因,那么就要尽可能的减小化石能源的使用,并且寻找新能源替代化石能源,从而改变能源结构。
(2)确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的化学方程式;
(3)要得到某个结论,不能只依靠一个数据,而是需要大量的数据才能说明问题,据此分析解答。
【解答】(1)人类进入工业化社会后,化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一对此可采取的碳中和策略②有:节能减排,改善能源结构等。
(2)氢氧化钾与二氧化碳反应,生成碳酸钾和水,方程式为: 2KOH+CO2=K2CO3+H2O ;
(3)我不认同这样的质疑,因为:2020年12月我国部分地区出现的板端低天气,在空间与时间上都属于个例,事实上温室气体的增加,导致全球极端天气频发;这种空间与时间上的极端天气作为个例不能否定全球气温整体上升这一事实。
21.【答案】①郊区人口密度较小,人类活动释放的热能少。
②郊区绿化率高,河道密布,蒸腾作用及蒸发吸热多。
③地表水多,水的比热大,温度不易升高。
④城郊温差有利于形成空气对流.
⑤城区气流上升到高空后,温度降低,密度增大,在城区四周下沉,带着污染物到达郊区.
【知识点】全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】城市热岛现象会使城市上空经常维持一个气温高于四周郊区的热气团,这些热量主要是工业生产、交通运输业排放的温室气体造成的。由于城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,使得城市地区升温较快,并向四周和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿,人们把这种现象称之为城市热岛效应。
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