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(共74张PPT)
第一部分　基础考点练
专题五　碳和碳的氧化物
考点16　碳单质的性质与用途
考点17　一氧化碳和二氧化碳
考点18　二氧化碳对生活和环境的影响
考点19　二氧化碳的制取
微专项4　气体的制取
微专项5　以氧气、二氧化碳为主线的物质的转化与推断
考点16　碳单质的性质与用途
基础强化
1
[2023连云港中考]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
解析
古代用墨(主要成分为单质碳)书写的字,经长时间保存而不变色,体现了单质碳在常温下化学性质不活泼。
A
2
3
4
5
基础强化
2
[2023长沙二模改编]金刚石和石墨是常见的碳单质,其结构如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.构成金刚石和石墨的碳原子的大小不同
B.金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同
C.金刚石和石墨都是黑色的固体
D.C60也是一种碳单质,它由原子直接构成
解析
构成金刚石、石墨的原子都是碳原子,碳原子大小相同,A说法错误;金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同,是造成其物理性质不同的原因,B说法正确;金刚石是无色透明的固体,石墨是深灰色固体,C说法错误;C60是一种碳单质,它是由C60分子构成的,D说法错误。
B
1
3
4
5
基础强化
3
[2023武汉中考改编]石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。
回答下列问题:
(1)石墨的用途可以是　　　　(选一个即可,填标号)。
A.用于制铅笔芯　　B.用作电极
C.用于切割大理石
(2)活性炭作冰箱除味剂,是利用其　　　　(填“物理”或“化学”)性质,原因是其具有　　　　的结构。
(3)木炭可以作燃料,木炭燃烧的化学方程式为　　　　　　　　　　。
A(或B)
物理
疏松多孔
C+O2CO2
1
2
4
5
能力提升
4
新考法·创新实验[2021安徽中考]某小组利用如图装置进行创新实验。实验时,先加热木炭粉,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:C+2CuO 2Cu+CO2↑
D
1
2
3
5
能力提升
解析
酒精灯加网罩能集中火焰,提高火焰温度,A正确;高温条件下,碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,气球可以收集未反应的一氧化碳,防止污染空气,B正确;高温条件下,一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,反应过程中,黑色氧化铜变为红色固体,C正确;装置中发生的反应是碳和二氧化碳生成一氧化碳,一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,D错误。故选D。
1
2
3
5
能力提升
5
[2021株洲中考节选]在探究木炭与CuO的反应时,小组同学通过分析,认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有CO和CO2,于是在老师指导下设计实验进行了验证:
已知:碱石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO2和水。
(1)仪器B中所盛试剂为　　　　　。
(2)D中玻璃管盛装的试剂为CuO,E中盛装的试剂为澄清石灰水。若A装置产物中确有CO,则应观察到的现象有:　　　　　　　 　。
(3)实验前,需检查　　 　　;点燃酒精灯前,先打开K,通入N2一段时间,其作用为　　 　　。
(4)请指出上述实验中的一项缺陷: 　 。
(5)将1.44 g木炭和16.0 g CuO在较高温度下反应生成Cu,理论上可生成　　　　g CO。
澄清石灰水
D中黑色固体变红,E中澄清石灰水变浑浊
装置气密性
排尽装置内空气,防止木炭与氧气反应
没有尾气处理装置
1.12
1
2
3
4
能力提升
解析
(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,B中所盛试剂为澄清石灰水,其作用为检验二氧化碳。(2)一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故若A装置产物中确有CO,则应观察到的现象有D中黑色固体变红,E中澄清石灰水变浑浊。(4)一氧化碳有毒,能对空气造成污染,题中实验的一项缺陷是没有尾气处理装置。(5)将1.44 g木炭和16.0 g CuO在较高温度下反应,木炭过量,设与16.0 g CuO反应的C的质量为x,则:
C+2CuO2Cu+CO2↑
12　160
x　16.0 g
1
2
3
4
能力提升
解析
,解得x=1.2 g,则与CO2反应的C的质量为1.44 g-1.2 g=0.24 g,设反应生成的CO的质量为y,则:
C+CO22CO
12　　 　　56
0.24 g　　　y
,解得y=1.12 g。
1
2
3
4
考点17　一氧化碳和二氧化碳
基础强化
1
[2023长沙开福区二模]对比是学习化学的重要方法,下列关于CO2与CO两种气体的叙述不正确的是(　　)
A.通常情况下,CO2能溶于水,CO难溶于水
B.CO2可用于冶炼金属,CO可用于光合作用
C.CO可作燃料,CO2不能燃烧但可与澄清石灰水反应
D.CO2无毒,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
解析
CO2能溶于水,CO难溶于水,A正确;CO具有还原性,可用于冶炼金属,绿色植物利用CO2进行光合作用,B错误;CO具有可燃性可作燃料,CO2不能燃烧但可与澄清石灰水反应,C正确;CO2无毒,CO易与血液中的血红蛋白结合导致人体缺氧,从而引起中毒,D正确。
B
2
3
4
5
基础强化
2
[2022重庆中考B卷]一定条件下物质间可以转化。结合如下转化过程和初中知识,下列说法不正确的是(　　)
C→CO→CO2→H2CO3→CaCO3→CaO
A.CO是有毒气体
B.CO2不是空气污染物
C.H2CO3受热易分解
D.CaCO3可直接转化为Ca(OH)2
解析
CaCO3难溶于水,不能和其他碱发生复分解反应,故不能直接转化为Ca(OH)2。
D
1
3
4
5
基础强化
3
[2023北京大兴区二模]利用如图装置研究CO2的性质。
(1)A中观察到蜡烛由下至上依次熄灭,说明CO2不燃烧也不支持燃烧、　　　 　。
(2)B中观察到澄清石灰水变浑浊,其原因是　　　　　　　 　 　。
(3)C中观察到的现象是　　　　　　　　　 　。
密度比空气的大
二氧化碳和氢氧化钙反应生成了白色的碳酸钙沉淀
干燥紫色石蕊纸花不变色,湿润紫色石蕊纸花变红色
1
2
4
5
基础强化
解析
(3)二氧化碳不能使紫色石蕊变红色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,会观察到干燥紫色石蕊纸花不变色,湿润紫色石蕊纸花变红色。
1
2
4
5
能力提升
4
[2023滁州二模改编]有关CO2、CO的实验设计错误的是(　　)
D
1
2
3
5
能力提升
解析
CO2能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,可观察到澄清石灰水变浑浊,CO不与澄清石灰水反应,可以鉴别,A正确;CO2与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,CO不能,可以鉴别,B正确;CO2能与木炭粉反应生成CO,可以除去CO2,C正确;CO能燃烧,CO2不能,但无法收集CO2,且当CO2中存在少量CO时,CO是不能被点燃的,不符合“不增,不减,易分离”的除杂原则,D错误。故选D。
1
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能力提升
5
新考法·创新实验[2023安徽中考]已知草酸钙(CaC2O4)受热易分解:CaC2O4CaO+CO↑+CO2↑。为验证分解产物中既有CO又有CO2,小明设计如下实验装置。
回答下列问题。
(1)B中实验现象是　　　　　　　　　。
(2)Fe2O3中铁元素化合价为　　　　,写出其在D中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)小华认为,在D装置后再增加B装置才能验证CO的存在,小明认为不加B装置就可验证,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　　　　　　　　　　　。
澄清石灰水变浑浊
+3
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
D中玻璃管内红棕色粉末变黑即可说明有CO存在
缺少尾气处理装置
1
2
3
4
能力提升
解析
草酸钙分解产生CO和CO2,生成的CO2使澄清石灰水变浑浊,D中氧化铁和CO在高温下反应,化学方程式为:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,观察到D中红棕色粉末变黑。(2)Fe2O3中氧元素显-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零的原则,可得2x+(-2)×3=0,解得x=+3。(4)实验过程中涉及CO,CO是有毒气体,需进行尾气处理。
1
2
3
4
考点18　二氧化碳对生活和环境的影响
基础强化
1
[2020常州中考]下列气体含量过多会引起温室效应的是(　　)
A.氧气　　　　　　　 B.氮气
C.稀有气体 D.二氧化碳
D
2
3
4
5
基础强化
2
[2023福建中考]国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施,不正确的是(　　)
A.从教室不同位置多点采集空气样品
B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C.测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标
D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气
解析
B项,教室内空气中二氧化碳的浓度较低,使澄清石灰水变浑浊的程度不明显,该措施无法对教室内空气中二氧化碳的含量进行测定。
B
1
3
4
5
基础强化
3
[2023广西中考改编]党的二十大报告指出“推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式”。下列做法与这一要求不相符的是(　　)
A.乘公交车出行 B.回收废旧电池
C.发展燃煤发电 D.推广风力发电
解析
煤是化石能源,燃烧会产生大量污染气体和二氧化碳,所以应减少燃煤发电,合理使用煤炭燃料。
C
1
2
4
5
基础强化
4
新素材·社会热点[2023西安雁塔区模拟]2023年5月18日至19日,中国-中亚峰会在丝绸之路东方起点古城西安成功举行,发布了《中国-中亚峰会西安宣言》。峰会聚焦构建中国-中亚命运共同体、深化互联互通、扩大能源合作、拓展经贸关系等重大议题。
(1)以下能源可能加剧温室效应的有　　　　(填字母)。
A.石油 B.氢能
C.天然气 D.光伏
(2)为了保护地球的生态环境,我国向全世界庄严宣告,争取2060年前实现“碳中和”的目标。下图是“碳中和”部分过程示意图。
AC
1
2
3
5
基础强化
①化学固碳:工业上可利用CO2和NH3在一定条件下生产尿素[CO(NH2)2],同时有水产生,请写出相关化学方程式:　　　　　　　　 　　。
②生物固碳:绿色植物可经过光合作用,将CO2和H2O转化为有机物和氧气,这个过程是将太阳能转化为　　　　能。
③物理固碳:可将二氧化碳长期压缩到深海岩层中。
CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O
化学
1
2
3
5
能力提升
5
化学观念[2023武汉江汉区模拟改编]碳循环和氧循环是自然界中的重要循环。下列说法不正确的是(　　)
A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素质量均保持不变
C.微粒观:绿色植物的光合作用使自然界中的氧原子总数增加
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量的相对稳定
C
1
2
3
4
能力提升
解析
人的呼吸作用将氧气转化为二氧化碳,因此每个人都在参与碳、氧循环,A说法正确;由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类和质量不变,原子的种类、数目和质量不变,故B说法正确、C说法错误;人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧都会消耗氧气,产生二氧化碳,而绿色植物的光合作用却吸收二氧化碳,放出氧气,使得氧气和二氧化碳含量相对平衡,D说法正确。
1
2
3
4
考点19　二氧化碳的制取
基础强化
1
[2020德阳中考]实验操作考试中,小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”,以下是她的部分实验操作,其中有错误的一项是(　　)
D
2
3
4
基础强化
解析
向试管中添加块状固体药品时,先将试管横放,然后用镊子将块状固体药品放至试管口,最后慢慢将试管竖立起来,让药品缓缓地滑落至试管底部,A正确;取用液体药品时,瓶塞要倒放,标签要朝向手心,试管略倾斜,瓶口紧挨试管口,B正确;实验室制取二氧化碳要用固液常温型发生装置,二氧化碳的密度比空气的大,能溶于水,可用向上排空气法来收集,C正确;检验二氧化碳是否集满时,要把燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭,而不是伸入集气瓶内,D错误。故选D。
2
3
4
基础强化
2
[2023孝感中考]根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)仪器a的名称为　　　　。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,可选择的装置组合是　　　　(填字母)。
(3)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式　　　　　　 　　　　,若用F装置收集二氧化碳,应将气体从导管口　　　　(填“b”或“c”)通入。
集气瓶
AC或AE
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
c
1
3
4
基础强化
解析
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气的密度比空气的大,不易溶于水,所以实验室用高锰酸钾制取并收集氧气可选择的装置组合是AC或AE。(3)由于二氧化碳的密度比空气的大,欲用F装置收集CO2,则CO2应从短导管口c端通入。
1
3
4
能力提升
3
新角度·原理分析[2023六安模拟改编]实验室利用如图所示发生装置制备二氧化碳。
(1)实验室制取二氧化碳不使用稀硫酸的原因是　 。
(2)仪器a的名称是　　　　,实验室可用　　　 　法收集二氧化碳。
(3)若用该装置作发生装置,关闭弹簧夹,液面应位于　　　　(填“1”“2”或“3”),反应停止。
(4)将生成的二氧化碳气体通入新配制的澄清石灰水中,石灰水未出现浑浊,可能的原因是　　　　　　　 　。
稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙
附着在大理石表面,会阻止反应进一步进行
长颈漏斗
向上排空气
3
盐酸浓度大,导致生成的二氧化碳中混有氯化氢气体
1
2
4
能力提升
解析
(3)关闭弹簧夹后,产生的气体将液面压回,使固体和液体分开,反应停止。(4)将生成的二氧化碳气体通入新配制的澄清石灰水中,石灰水未出现浑浊,可能的原因是使用的盐酸浓度较大,挥发出的氯化氢气体溶于水形成盐酸,与澄清石灰水发生了反应。
1
2
4
能力提升
4
[2022连云港中考节选]用图1所示装置制取干燥的CO2,并对CO2的部分性质进行探究。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 　 。
(2)①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是　 。
②装置C中试剂X应该选用　　　 　(填字母)。
a.稀H2SO4　 b.浓H2SO4　 c.KOH溶液
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
除去HCl
b
1
2
3
能力提升
(3)收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接,将NaOH溶液缓慢地注入锥形瓶中,采集信息形成图像如图2。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是　 。
②随着反应的进行,锥形瓶中压强降低的原因是　 。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40 kPa,说明 　 。
将燃着的小木条置于锥形瓶口,木条熄灭
CO2与NaOH反应,使锥形瓶中CO2气体减少,压强变小
向上排空气法收集到的CO2气体不纯
1
2
3
能力提升
解析
(2)②装置C的作用是干燥二氧化碳,稀硫酸不能用作干燥剂,浓硫酸具有吸水性,可用于干燥某些气体,氢氧化钾溶液会吸收二氧化碳,因此试剂X为浓硫酸。(3)①二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,常将燃着的木条放在锥形瓶口,根据木条是否熄灭来判断二氧化碳是否收集满,若燃着的木条熄灭,则说明二氧化碳已收集满。②二氧化碳能与氢氧化钠反应,使得锥形瓶中二氧化碳气体减少,造成瓶内压强变小。③加入足量的氢氧化钠溶液可将二氧化碳完全吸收,瓶内气体完全消耗后,压强应变为零,而事实上,反应结束后锥形瓶中的压强保持在40 kPa,说明原锥形瓶内的气体不是纯净的二氧化碳,还含有不与氢氧化钠溶液反应的气体,即用向上排空气法收集到的二氧化碳不纯。
1
2
3
微专项4　气体的制取
微专项
1
[2022重庆中考A卷]实验室制取CO2、O2 和H2是初中化学必备知识。下列说法不正确的是(　　)
A.CO2和O2的发生装置可以相同
B.CO2和O2的发生装置可以不同
C.CO2和H2的收集装置完全相同
D.O2和H2的发生和收集装置可以相同
C
2
3
4
5
6
7
微专项
解析
实验室制取二氧化碳、氧气、氢气的原理、发生装置和收集方法如下:
综上可知,二氧化碳和氢气的收集装置不同,C不正确。
气体 原理 发生装置 收集方法
二氧化碳 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 固液常温 向上排空气法
氧气 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 固固加热 向上排空气法,排水法
2KClO3 2KCl+3O2↑ 固固加热
2H2O2 2H2O+O2↑ 固液常温
氢气 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ 固液常温 向下排空气法,排水法
2
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5
6
7
微专项
归纳总结
实验室制取气体装置的选择依据
选择发生装置要考虑的因素:反应物的状态和反应条件;常见的装置有固固加热型(反应物为固体,需要加热)、固液常温型(反应物为固体、液体,反应条件为常温)。
选择收集装置要考虑的因素:气体的密度、气体的溶解性、气体的化学性质;常见的收集方法有向上排空气法(气体不与空气中的成分反应、密度大于空气),向下排空气法(气体不与空气中的成分反应、密度小于空气)和排水法(气体难溶于水且不与水反应)。
2
3
4
5
6
7
微专项
2
[2022重庆中考B卷]根据图示,下列气体的实验室制法正确的是(　　)
A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸
B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒
C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2
D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出
C
1
3
4
5
6
7
微专项
解析
实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取CO2,若用稀硫酸,碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石或石灰石表面,阻碍反应进一步进行,故选择甲装置制取CO2,X不能为稀硫酸,A选项说法错误。在金属活动性顺序中,铜位于氢后,不能与稀酸反应,B选项说法错误。选择乙装置收集气体时,“长进短出”可收集密度比空气大的气体(如CO2),“短进长出”可收集密度比空气小的气体(如H2),C选项说法正确。选择乙装置干燥O2,干燥剂可用浓硫酸,气流方向为长(a)进短(b)出,D选项说法错误。
1
3
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5
6
7
微专项
多功能瓶收集气体
(1)排水法,短进长出。如图1所示。
(2)排空气法收集气体,如图2所示。牢记“上轻下重”,即密度小于空气的气体通到集气瓶上部(从b、d进入),密度大于空气的气体通到集气瓶下部(从a、c进入)。
1
3
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5
6
7
微专项
3
[2023济宁中考]某同学按图示装置进行实验(所需的夹持仪器已省略),能够达到实验目的的是(　　)
C
1
2
4
5
6
7
微专项
解析
A项,碳酸钠与稀盐酸反应太快,应选碳酸钙制备CO2,且CO2的密度比空气大,应用向上排空气法收集,不能达到实验目的。B项,O2的密度比空气大,应用向上排空气法收集,不能达到实验目的。C项,锌和稀硫酸反应制取H2选用固液常温型发生装置,H2的密度比空气小,所以采用向下排空气法收集,能达到实验目的。D项,加热高锰酸钾分解制取O2,不需要使用稀硫酸,应选用固固加热型发生装置,且O2的密度比空气大,应采用向上排空气法收集,不能达到实验目的。
1
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7
微专项
4
新角度·对比考查[2020上海中考]如图实验设计,能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是(　　)
B
1
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5
6
7
微专项
解析
大理石与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生,A错误;关闭开关,装置内的压强增大,稀盐酸被压入到长颈漏斗中,待大理石与稀盐酸分离,反应停止,打开开关后,气体排出,装置内的压强减小,稀盐酸与大理石接触,反应开始,B正确;C、D无法控制反应停止。故选B。
1
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微专项
5
[2023金昌中考节选]化学是以实验为基础的学科,正确选择实验装置是实验成功的关键。如图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
1
2
3
4
6
7
微专项
(1)标号①的仪器名称是　　　　。
(2)你认为选用B作发生装置,优点是　　　　　 ;请指出装置C中存在的一处错误　　　　　　 　。
(3)改进上述装置图中存在的错误,并以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置,连接仪器后,先　　　　　　　　　　,再装入药品,进行实验。
①上述方法制氧气的化学方程式为　　　　　　　　　　。
②若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体从　　　　(填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是　　　 　(填序号)。
锥形瓶
可以控制滴加药品的量,节约药品
长颈漏斗下端未伸入液面以下
检查装置的气密性
2H2O22H2O+O2↑
b
A、F(或A、E)
1
2
3
4
6
7
微专项
解析
(2)长颈漏斗下端管口应伸入液面以下以防止生成的气体逸出。(3)为了防止装置漏气,按照要求选择实验装置,连接仪器后,应先检查装置的气密性再装入药品;②排水法收集气体时,为保证将水完全排出,应使用短管进气,长管出水,即将气体从b端通入。(4)实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制取甲烷,属于固固加热型,应选A装置,甲烷的密度比空气的小,应采用向下排空气法收集,甲烷难溶于水,可采用排水法收集,故实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是A、F(或A、E)。
1
2
3
4
6
7
微专项
6
[2023随州中考]化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
1
2
3
4
5
7
微专项
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2气体,其反应的化学方程式是　　　　　 　　　 　　。
(2)为了得到干燥、纯净的CO2气体,产生的气流应依次通过装置　　　　、　　　　(填装置编号),收集CO2气体选用的装置是　　　　(填装置编号)。
(3)有人对气体发生装置A作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中,如图H所示。改进后的优点是　　　　　　　 　　　。
CaCO3+2HCl CaCl2+
H2O+CO2↑
D
C
E
能防止气体从长颈漏斗中逸出(或能形成液封、控制反应速率)
1
2
3
4
5
7
微专项
解析
(2)制取的二氧化碳气体中混有氯化氢气体、水蒸气,除去氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液,除去水蒸气可用浓硫酸,要注意除水蒸气要放在最后去除,否则会再次引入水蒸气,所以为了得到干燥、纯净的CO2气体,产生的气流应依次通过装置D、C。二氧化碳的密度比空气的大,能溶于水,应用向上排空气法收集,收集CO2气体选用的装置是E。(3)在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中,能保证液体没过漏斗下端管口,也可通过控制加酸的量,控制产生气体的快慢,所以改进后的优点是能防止气体从长颈漏斗中逸出或能形成液封、控制反应速率。
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微专项
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课标新增·跨学科实践[2023广东中考]
(1)实验室制取O2及性质检验
ⅰ.图1中仪器a的名称是　 。
ⅱ.用高锰酸钾制取O2,应选择图1中的发生装置　　　　(填字母),化学方程式为
　 。
锥形瓶
A
2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑
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ⅲ.收集一瓶O2并进行性质检验。
(2)制作氧自救呼吸器
查阅资料:超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体,产氧效率高,适合作生氧剂。
操作 现象 结论
硫燃烧时,　　　　　(填字母),生成刺激性气味的气体 a.产生大量白烟 b.生成黑色固体 c.发出蓝紫色火焰 O2具有
氧化性
集气瓶中NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　
c
吸收二氧化硫,防止污染空气
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原理分析:4KO2+2CO2 2K2CO3+3O2、4KO2+2H2O 4X+3O2↑,则X的化学式为　　　　　　　。
动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如图2所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由　 　　(填颜色变化),则基本失效。
KOH
黄色变成白色
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微专项5　以氧气、二氧化碳为主线的物质的转化与推断
微专项
破题要点
微专项
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[2020眉山中考]构建知识网络能提高学习的效率。如图为有关CO2的知识网络图,以下判断错误的是(　　)
A.物质①中碳元素的化合价为+4
B.物质②中阳离子符号为Ca+2
C.物质③由2种元素组成
D.物质③转化为①发生反应的化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O
B
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解析
物质①是二氧化碳,氧元素显-2价,在化合物中各元素正负化合价代数和为零,则碳元素的化合价为+4,A正确。物质②是碳酸钙,物质②中阳离子为钙离子,符号为Ca2+,B错误。物质③是甲烷,物质③由碳、氢两种元素组成,C正确。物质③是CH4,物质①是CO2,物质③转化为物质①发生反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,D正确。故选B。
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微专项
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[2020日照中考改编]A是非金属,E是金属,B、C、D是化合物,它们之间有如下图所示的转化关系(反应条件已略去),下列说法不正确的是(　　)
A.A是碳
B.属于化合反应的是②③④
C.C和D的组成元素相同
D.①的化学方程式是2CuO+C2Cu+CO2↑
B
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微专项
解析
E是红色金属单质,故E是铜;A是黑色非金属单质,能与黑色化合物B反应生成铜和无色气体D,则A为碳,B是氧化铜;碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,故D是二氧化碳;无色气体C能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,故C为一氧化碳。根据转化关系可知②不是化合反应,B选项说法不正确。
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微专项
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新情境·开放情境[2023武汉中考]归纳整理是学习化学的重要方法。下图涉及的是初中化学常见物质及反应,甲、乙、丁中至少含有一种相同的元素。其中“→”表示一种物质通过一步反应可以转化为另一种物质,“—”表示相连两种物质可以反应。(反应条件、部分反应物、生成物已略去)下列说法错误的是(　　)
A.若甲能使带火星木条复燃,则丁可能具有还原性
B.若丁可用于治疗胃酸过多,则甲可能是胃液中含有的酸
C.若乙、丙含有相同的金属元素,则丙、丁可以发生复分解反应
D.若丙、丁常温下都是黑色固体,则乙→CO2的反应可以为置换反应
D
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解析
A项:
B项:
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微专项
解析
C项,若乙、丙含有相同的金属元素,各物质间的转化关系可如下:
丙、丁发生的反应为酸碱中和反应,属于复分解反应,正确。
D项,初中常见的黑色固体有C、CuO、铁粉、Fe3O4,若丙、丁常温下都是黑色固体,结合图示转化关系及题干信息可推测丙为C,丁为CuO或Fe3O4。①若甲为O2,则乙为CO,能使转化关系成立,但乙→CO2的反应不属于置换反应。②若甲为Fe2O3,则没有符合条件的乙,该项错误。
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[2019滨州中考改编]A、B、C是初中化学常见的3种物质,其中两种是由相同元素组成的氧化物,它们存在如图所示的转化关系,“→”表示一种物质生成另一种物质(部分物质和反应条件已略去)。
(1)若B可供给人体呼吸,则A的化学式为　　　　。
(2)若B是易与血红蛋白结合的有毒气体,则A→B的反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。C→B的反应属于基本反应类型中的　　　　　　　　　。
H2O2
2C+O22CO
化合反应
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解析
若B可供给人体呼吸,则B为氧气;若B是易与血红蛋白结合的有毒气体,则B为一氧化碳,图中各物质及转化关系可表示如下图:
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[2023河南中考]弘扬红旗渠精神,走强国富民之路。20世纪60年代,河南林县(今林州市)人民在太行山上修成了“人工天河”红旗渠。他们就地取材,利用石灰石烧制生石灰,A~D是生石灰烧制和使用过程中涉及的部分物质,它们之间的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去),其中D在农业生产中常用于改良酸性土壤。
(1)C的化学式为　　　　　;反应②所属的基本反应类型为　 。
(2)反应③的化学方程式为　　　　　　　　　　 　　;B在生产或生活中的一种用途为　 。
CaO
化合反应
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
灭火(或作气体肥料及化工产品的原料等,合理即可)
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解析
利用石灰石烧制生石灰的化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑,D在农业生产中常用于改良酸性土壤,则D为Ca(OH)2,故题中转化关系为:
CO2可用于灭火、制作碳酸饮料(汽水)、作为光合作用的原料(气体肥料)等。
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[2022遂宁中考]学习化学需要熟悉物质的性质、用途及物质间的相互转化关系。图中A~G均为初中化学常见的物质,其中A、D、E、F是气体且A、D组成元素相同,B是红色固体,G是生活中最常用的液体溶剂(“→”表示物质间能转化,“—”表示相连的物质能发生反应;图中部分反应物、反应条件、生成物已省略)。
(1)物质E的化学式为　　　　。
(2)请写出物质D的一个用途:　 。
(3)请写出反应①的化学方程式:　 。
O2
灭火(或人工降雨、作制冷剂等)
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
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解析
根据题意,A~G均为初中化学常见的物质,A、D是气体,且组成元素相同,A和B在高温下能生成D和C,且B是红色固体,则A是一氧化碳,D是二氧化碳,B是氧化铁,C是铁,G是生活中最常用的液体溶剂,则G是水,G能生成E和F,F和E能转化为G,E能转化为二氧化碳,则E是氧气,铁能转化为F,则F是氢气,代入验证,符合题意。
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[2021德阳中考]已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质,甲、乙、丙为氧化物,X、Y、Z为单质,Z为紫红色金属,其转化关系如下图所示,其中乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁,部分反应物、反应条件和生成物已略去。
(1)MnO2中Mn的化合价为　 。
(2)有毒气体乙的化学式为　 。
(3)Y→Z的化学反应基本类型为　 。
(4)丙为有磁性的黑色固体,则X→丙的化学方程式为　　　　 　　　　　　　。
+4
CO
置换反应
3Fe+2O2Fe3O4
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解析
已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质,甲、乙、丙为氧化物,X、Y、Z为单质,Z为紫红色金属,则Z为铜;乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁,乙为有毒气体,则乙为一氧化碳,Y为铁;甲能在二氧化锰的作用下转化为X,且X可转化为乙,则甲为过氧化氢,X为氧气;X能转化为丙,丙为有磁性的黑色固体,且能转化为Y,则丙为四氧化三铁,代入验证,符合题意。
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[2023齐齐哈尔中考改编]A~E是初中化学常见的物质,它们之间的关系如图所示。图中“—”表示两种物质间能发生化学反应,“→”表示两种物质间的转化关系(其中反应条件、部分反应物及生成物已略去)。
请回答下列问题:
(1)若A、B、C、D、E中都含有一种相同元素,A和B是组成元素相同的液体,D是黑色固体,写出A→B的基本反应类型:　　　　,D与E反应的化学方程式:　　　 　(答一个即可)。
(2)若A、B、C、D、E为五种不同类别的物质,C广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。写出B物质的化学式:　　　　,C与E反应的实验现象:　　　 　,D物质的用途:　　　 　(答一点即可)。
分解反应
CuO+COCu+CO2(或Fe3O4+
4CO3Fe+4CO2)
CO2
有大量气泡产生,固体逐渐溶解,形成无色溶液
制取肥皂(或做炉具清洁剂等)
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解析
(1)若A、B、C、D、E中都含有一种相同元素,A和B是组成元素相同的液体,且A能生成B,则A为过氧
化氢、B为水；则物质中都含氧元素,D是黑色固体,应为氧化铜或四氧化三铁,则C为氧气。E能与氧气和金属氧化物反应,E为一氧化碳。A→B的反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应。(2)若A、B、C、D、E为五种不同类别的物
质，C广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产,则C为碳酸钠,属于盐;C能转化为D,且C、D均能与E反应,则D为氢氧化钠,E为一种酸;则A、B应为氧化物和单质中的一种,因为碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠,则A为碳或氧气、B为二氧化碳。B的化学式为CO2;C与E的反应为碳酸钠和酸反应生成钠盐、水和二氧化碳,则现象为有大量气泡产生。
"五种不同类别的物质指单质、氧化物、酸、碱、盐。"
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[2023滨州中考]已知A~G七种物质均由元素周期表中前18号元素组成,其相互间的转化关系如图所示。A是一种最常用的溶剂;D是一种单质;F是干燥洁净空气的组成成分,且能使澄清石灰水变浑浊;E物质俗称苛性钠。请根据信息和图示回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:C　　　　;D　　　　;
(2)气体B的用途是　　　　　　　　　　　　　　(任写一种即可);
(3)写出反应③的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
O2
C
作燃料(或冶炼金属等)
CO2+2NaOH Na2CO3+H2O
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[2022广西北部湾中考]A~E为初中化学常见物质,它们由H、C、O、Cl、Ca元素中的两种或三种组成,其中B、C、D、E物质类别不同,A是造成温室效应的主要气体。它们之间的关系如右图所示(图中“—”表示能相互反应,“→”表示一步转化关系,部分反应物、生成物及反应条件已略去),回答下列问题。
(1)A物质呈固态时叫做　　　　　,B的化学式是　　　　　。
(2)C的物质类别是　　　　　。
(3)A与E反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)上图发生的所有反应,一定不涉及的基本反应类型是　　　　　　　　　。
干冰
Ca(OH)2
酸
CO2+H2O H2CO3
置换反应
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A是造成温室效应的主要气体,可知A是二氧化碳。A可分别与B、E反应,结合题干中已知元素种类,可知B、E分别为水、氢氧化钙中的某一种。B、C、D、E物质类别不同,C、D均可转化为A,推测C、D分别为酸、盐中的某一种,即盐酸、碳酸钙中的某一种。又D与A可相互转化,确定D是碳酸钙、C是盐酸。根据B可与C反应,推测B是氢氧化钙、E是水。代入检验,推断正确。四大基本反应类型是化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。如下图所示,发生的所有反应没有涉及置换反应。
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