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专题09 碳的单质及其氧化物
考点01 碳的单质的性质及用途
考点02 二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
考点03 二氧化碳制取及性质检验
考点04 温室效应与低碳生活
考点1 碳的单质的性质及用途
1．（2024广州，7）劳动谱写时代华章，奋斗创造美好未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用白醋除去水垢 醋酸具有酸性
B 洗净擦干炒菜后的铁锅 铁在潮湿空气中易生锈
C 用活性炭制作简易净水器 活性炭具有导电性
D 利用秸秆发酵产生沼气 沼气中含有的甲烷可作燃料
【答案】C
【解析】水垢主要成分是碳酸钙、氢氧化镁，白醋中含有醋酸，醋酸具有酸性，能与碳酸钙、氢氧化镁反应，所以用白醋能除去水垢，A说法正确，不符合题意；铁在潮湿空气中易生锈，炒菜后的铁锅洗净擦干，是为了防止生锈，B说法正确，不符合题意；用活性炭制作简易净水器，是利用了活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素及异味，C说法错误，符合题意；利用秸秆发酵产生沼气，沼气中含有甲烷，甲烷具有可燃性，能用作燃料，D说法正确，不符合题意。
2．（2024广东深圳，4）下列解释不合理是
A．活性炭净化空气，利用碳的可燃性
B．无水种植需要肥料（含KNO3），植物生长需要钾、氮肥
C．泡沫灭火器灭火，破坏燃烧的条件
D．蔗糖溶解，分子在不断运动
【答案】A
【解析】活性炭净化空气，利用了活性炭的吸附性，能吸附色素及异味，A错误，符合题意；无水种植需要肥料（含KNO3），是因为植物生长需要钾、氮肥，B正确，不符合题意；泡沫灭火器灭火，通过产生大量泡沫覆盖在燃烧物表面，隔绝空气以达到灭火目的，破坏了燃烧的条件，C正确，不符合题意；蔗糖溶解，从微观角度分析是因为分子在不断运动，D正确，不符合题意。
3．（2023广东，17）【科普阅读】地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如题3－1图所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题3－2图所示。
依据上文，回答下列问题。
（1）全球海水淡化水用途排在首位的是 ① 。
（2）热分离法中，水发生了 ② （填“物理变化”或“化学变化”）。限制热分离法大规模应用的原因是 ③ 。
（3）石墨烯海水淡化膜允许 ④ 通过。
（4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是 ⑤ （填字母）。
a．都由碳元素组成 b．都由碳原子构成 c．物理性质相似
（5）提出爱护水资源的一条建议 ⑥ 。
【答案】
（1）市政供水
（2）物理变化 能耗大，成本高
（3）水分子
（4）a
（5）淘米水浇花
【解析】
（1）由图1可得，市政供水占比62%，排在首位。
（2）由材料“热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质”可知此过程没有新物质生成，热分离法利用的是物理变化；由材料可知此方法的缺点为能耗大，成本高。
（3）由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过。
（4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，a正确；石墨烯、金刚石由碳原子构成，C60由分子构成，b错误；石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，但是碳原子的排列方式不同，物理性质由差异，c错误。
（5）保护水资源可以节约用水，可以防止水污染，所以可以一水多用，例如淘米的水用来浇花，洗衣服的水用来冲厕所等，生活污水净化处理后再排放等。
4．（2022广东省卷）劳动课程标准要求学生承担家庭劳动。下列项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项 项目 化学知识
A 用燃气灶炒菜 燃气燃烧放热
B 用炉具清洁剂去除油污 NaOH可与油脂反应
C 用厨余垃圾自制花肥 物质发生缓慢氧化
D 往自制净水器内放入活性炭 活性炭具有催化作用
【答案】D
【解析】用燃气灶炒菜，是因为燃气具有可燃性，燃烧放出热量，A不符合题意；用炉具清洁剂去除油污，是因为炉具清洁剂中含有氢氧化钠，氢氧化钠能与油脂反应，B不符合题意；用厨余垃圾自制化肥，是因为厨余垃圾能与空气中的氧气发生缓慢氧化，C不符合题意；往自制净水器内放入活性炭，是因为活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，D符合题意。
5．（2023深圳盐田区一模，15）双吸剂（主要成分：铁粉，生石灰，活性炭等）常用于食品保鲜。某兴趣小组对某久置的双吸剂样品按照下列流程进行实验回收金属铁。
请解决下列问题：
（1）操作Ⅰ中主要使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和__________。
（2）加入足量稀盐酸充分反应后，溶液A中一定有的溶质为__________。（多选）
A．CaCl2 B．Ca(OH)2 C．FeCl3 D．FeCl2
（3）加热Fe(OH)3会分解生成Fe2O3和一种常见液体，该反应的化学方程式为__________。
（4）“回收利用都是宝”，固体B经洗涤干燥后也能与Fe2O3反应再次利用，该反应的化学方程式为__________，其基本反应类型是__________反应。
（5）“双吸剂”的工作原理是原料吸收了空气中的气体物质__________（填化学式）而发生化学反应。这些原料也用于“自嗨锅”中发热包的制作，说明其主要反应是__________（填“吸收”或“放出”）热量的。
【答案】
（1）玻璃棒
（2）AC
（3）2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3 H2O
（4）3 C + 2 Fe2O3 4 Fe + 3 CO2↑ 置换
（5）O2、H2O或H2O、O2 放出
【解析】
（1）操作I是固液分离，所以名称是过滤，主要使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；
（2）双吸剂加入磁铁之后会把铁分离出来，然后加入足量的稀盐酸之后，溶液A中一定含有氧化钙和盐酸反应生成的氯化钙，然后由题目可知，调节pH之后，生成了氢氧化铁，所以溶液A中也应该含有三价铁离子，故溶质一定含有氯化钙和氯化铁；氢氧化钙不能存在于过量的盐酸中，调节pH之后并没有氢氧化亚铁生成，故溶液中没有FeCl2。
（3）加热Fe(OH)3会分解生成Fe2O3和一种常见液体，根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变，该液体是水，氢氧化铁在加热的条件下，生成三氧化铁和水，反应的化学方程式为：2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3 H2O；
（4）活性炭的主要成分是C，不和盐酸反应，所以会在操作I中被过滤出来，固体B是碳，碳和氧化铁在高温下生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为3 C + 2 Fe2O3 4 Fe + 3 CO2↑；该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应；
（5）铁生锈需要消耗氧气和水，所以主要吸收了空气中的氧气和水，化学式分别O2、H2O；这些原料也用于“自嗨锅”中发热包的制作，说明其主要反应是放出热量的。
6．（2024吉林长春，13）唐代陆羽所著《茶经》涵盖了茶树栽培、茶具使用、饮茶方法等内容，是世界现存最早、最完整的茶学专著。
（1）茶树适宜生长在酸性土壤中。用___________蘸取土壤浸出液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，可测出土壤的酸碱度。
（2）《茶经》中记载的“漉（lù）水囊”可用于分离固体和液体，该分离过程类似于化学实验操作中的___________。
（3）明代已存在用木炭除去泡茶用水中异味的方法，此法利用了木炭的___________性。
（4）茶叶含氟，对预防龋齿有一定效果，这里的“氟”是指___________（填序号）。
A．原子 B．分子 C．元素
【答案】
（1）玻璃棒
（2）过滤
（3）吸附
（4）C
【解析】
（1）茶树适宜生长在酸性土壤中。用玻璃棒蘸取土壤浸出液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，可测出土壤的酸碱度；
（2）过滤是把不溶于液体的固体物质与液体分离的操作，《茶经》中记载的“漉（lù）水囊”可用于分离固体和液体，该分离过程类似于化学实验操作中的过滤操作；
（3）木炭结构疏松多孔，具有吸附性，可吸附异味；
（4）物质是由元素组成的，这里的“氟”指的是元素，选C。
7．（2024四川内江，8）下列物质的用途中，主要利用了物理性质的是
A．活性炭用于除去冰箱中的异味
B．熟石灰用于改良酸性土壤
C．食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期
D．食醋用于除水垢
【答案】A
【解析】活性炭用于除去冰箱中的异味，是利用了活性炭具有吸附性，不需要通过化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故A选项符合题意；熟石灰用于改良酸性土壤，是利用了熟石灰能与酸发生中和反应的性质，需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故B选项不符合题意；食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期，是利用了氮气化学性质不活泼的性质，需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故C选项不符合题意；食醋用于除水垢，是利用了醋酸能与水垢的主要成分碳酸钙、氢氧化镁反应的性质，需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故D选项不符合题意。
8．（2024河南，6）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是
A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭
【答案】D
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故A选项错误；硫粉在氧气中燃烧生成一种具有刺激性气味的气体，故B选项错误；红磷在氧气中燃烧，生成一种白色固体，故C选项错误；木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，故D选项正确。
9．（2024河北，12）下列物质在生活中的用途体现其化学性质的是
A．盐水用于选种 B．活性炭用于冰箱除味
C．氢氧化铝用于治疗胃酸过多 D．水银用作体温计的测温物质
【答案】C
【解析】盐水用于选种，不需要通过化学变化就能表现出现的性质，属于物理性质，A不符合题意；活性炭具有吸附性，能吸附色素及异味，可用于冰箱除味，不需要通过化学变化就能表现出现的性质，属于物理性质，B不符合题意；胃酸主要成分是盐酸，氢氧化铝能与盐酸反应生成氯化铝和水，可用于治疗胃酸过多，需要通过化学变化表现出来的性质，属于化学性质，C符合题意；水银用作体温计的测温物质，不需要通过化学变化就能表现出现的性质，属于物理性质，D不符合题意。
10．（2024云南省卷，3）下列叙述中，属于C60化学性质的是
A．常温下为固体 B．密度为1.68 g/cm3
C．熔点高于280 ℃ D．能与钾等金属反应
【答案】D
【解析】常温下为固体，描述的是物质的物理性质，A选项不符合题意；密度为1.68g/cm3，描述的是物质的物理性质，B选项不符合题意；熔点高于280℃，描述的是物质的物理性质，C选项不符合题意；能与钾等金属反应描述的是物质的化学性质，D选项符合题意。
11．（2024江苏连云港，2）黑火药是中国古代四大发明之一，由C、S和KNO3等混合而成。下列说法正确的是
A．C、S均具有可燃性 B．黑火药可存放于高温处
C．黑火药爆炸时吸热 D．KNO3属于氧化物
【答案】A
【解析】C、S均具有可燃性，碳完全燃烧生成二氧化碳，硫燃烧生成二氧化硫，A符合题意；黑火药属于易燃易爆物质，不能存放于高温处，防止发生危险，B不符合题意；黑火药爆炸时放出大量的热，C不符合题意；氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，硝酸钾由K、N、O三种元素组成，不属于氧化物，D不符合题意。
12．（2024江苏扬州，10）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．铜呈紫红色，可用作导线 B．石墨能导电，可用作润滑剂
C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃 D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
【答案】D
【解析】铜具有导电性，可用作导线，与铜呈紫红色无关，故A不符合题意；石墨具有滑腻感，可用作润滑剂，与石墨能导电无关，故B不符合题意；金刚石硬度大，可用于切割玻璃，与金刚石无色透明无关，故C不符合题意；稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，故D符合题意。
13．（2024四川南充，5）下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A．活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂
B．钛合金密度小，可用来制造人造骨
C．盐酸有挥发性，可用于除铁锈
D．氮气化学性质稳定，可用于生产氮肥
【答案】A
【解析】活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，可用作冰箱除味剂，A符合题意；钛合金与人体的相容性好，所以可用来制造人造骨，B不符合题意；盐酸可以和铁锈的主要成分氧化铁反应，所以可用于除铁锈，C不符合题意；氮气中含有氮元素，可与某些物质反应生成含有氮元素的肥料，可用于生产氮肥，D不符合题意。
阅读下列资料，完成下面第14-16小题：
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的单质；碳原子核外电子数为6，其结构示意图如图所示。
金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。C60常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。
14．（2024江苏盐城，6）下列关于C60的说法中不正确的是
A．分子具有空心球体结构 B．是一种新型有机高分子材料
C．每个分子由60个碳原子构成 D．有可能在催化领域具有广泛应用
【答案】B
【解析】根据题目的C60的分子结构，C60分子具有空心球体结构，故A正确；有机高分子是相对分子质量上万的有机物分子；C60是由一种元素组成的纯净物，是单质，不是有机物，故B错误；元素符号的右下角表示一个分子中含有的原子数，每个C60分子是由60个碳原子构成的，故C正确；根据题目叙述，C60有可能在催化领域具有广泛应用，故D正确。
15．（2024江苏盐城，7）下列摘录中，属于物质结构描述的是
A．碳原子核外电子数为6 B．金刚石可用来切割大理石
C．石墨很软 D．C60能与K等金属反应
【答案】A
【解析】碳原子的原子结构示意图是，则碳原子核外电子数为6，属于物质结构的描述，A正确；金刚石可用来切割大理石，是金刚石的用途，B错误；石墨很软属于石墨的物理性质，C错误；C60能与K等金属反应属于化学性质，D错误。
16．（2024江苏盐城，8）金刚石、石墨和C60和都是由碳元素组成的单质，它们的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子
A．种类不同 B．大小不同 C．质量不同 D．排列方式不同
【答案】D
【解析】金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着明显差异，选D。
17．（2024湖北，14）生产、生活中蕴含着许多化学知识。
（1）图1中使用了活性炭，是因为其具有 性。
（2）图2中的“锌”指的是 （填“单质”或“元素”）。
（3）图3中生石灰（CaO）除湿防潮的原理是 （用化学方程式表示）。
（4）图4中碱式碳酸镁受热时：Mg5(OH)2(CO3)4·5H2O 5 MgO + 4 CO2↑ + 6 H2O，它能做阻燃剂是因为：①该反应吸热而降低可燃物温度；② （写一条）。
【答案】
（1）吸附
（2）元素
（3）CaO + H2O = Ca(OH)2
（4）生成的MgO覆盖在可燃物表面可隔绝空气（或生成的CO2不支持燃烧，可灭火，或生成的H2O气化时吸热，会降低温度，或生成的CO2密度大覆盖在可燃物表面，可隔绝空气等）
【解析】
（1）图1中使用了活性炭，是因为其具有吸附性，可以吸附色素和异味；
（2）物质是由元素组成的，图2中的“锌”指的是元素；
（3）生石灰（CaO）除湿防潮的原理是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2；
（4）碱式碳酸镁能做阻燃剂，是因为生成的MgO覆盖在可燃物表面可隔绝空气（或生成的CO2不支持燃烧，可灭火，或生成的H2O气化时吸热，会降低温度，或生成的CO2密度大覆盖在可燃物表面，可隔绝空气等），达到灭火的目的。
18．（2024湖南，16）围炉煮茶和月下赏梅都是人们喜欢的休闲交友方式。
（1）“围炉煮茶”时常用木炭作燃料，木炭主要成分碳的化学式是 。
（2）“月下赏梅”时闻到了梅花的清香，说明分子具有的性质是 。
【答案】
（1）C
（2）分子在不停地运动
【解析】
（1）木炭主要成分碳，碳是由原子直接构成，其化学式是C；
（2）“月下赏梅”时闻到了梅花的清香，是因为梅花中含有的香味分子在不停地运动，向四周扩散，使人们闻到梅花的香味。
19．（2024安徽，17）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C + SnO2 Sn + CO2↑。
（1）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
（2）现有151 kg含SnO2 20%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少（写出计算过程）？
【答案】
（1）合金的熔点降低
（2）解：设理论上可以炼出锡的质量是x
C + SnO2 Sn + CO2↑
151 119
151 kg × 20% x
x = 23.8 kg
答：理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。
【解析】
（1）由于炼锡时加入少许铅形成合金，合金的熔点降低，所以产物更易熔化流出。
（2）详见答案。
考点2 二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
20．（2024广州，5）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是
A．空气是工业制取氧气廉价、易得的原料
B．人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳
C．将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用
D．倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放
【答案】B
【解析】工业制取氧气其原理是利用液氮和液氧的沸点不同，首先从液化空气中分离出氮气，然后再得到纯度较高的氧气，空气是工业制取氧气的廉价、易得的原料，A正确；人体呼出的气体中大部分是氮气，除了水、二氧化碳、氧气外，还有稀有气体，B错误；常温下，氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用，C正确；二氧化碳的过量排放会导致温室效应加剧，倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放，D正确。
21．（2024广州，12）部分含碳物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．a可能是C60 B．b和c能相互转化
C．c能与水反应生成d D．c不能直接转化成e
【答案】D
【解析】a点表示碳单质，碳元素的价态为0，因此可能是C60，故A推断正确；b为一氧化碳，c为二氧化碳，一氧化碳与氧气反应得到二氧化碳，二氧化碳与碳高温下反应得到一氧化碳，可以相互转化，故B推断正确；c为二氧化碳，d是碳酸，二氧化碳与水反应可以生成碳酸，因此c能与水反应生成d，故C推断正确；e是碳酸盐，二氧化碳与氢氧化钠反应得到碳酸钠和水，因此c可以直接转化成e，故D推断错误。
22．（2023深圳，8）“－”表示物质可以发生反应，“→”表示物质可以转换，下列说法不正确的是
A．①的现象是有气泡产生 B．②可用于碳的不完全燃烧
C．③可用于工业炼铁 D．隔绝氧气或者水可以防止④的发生
【答案】A
【解析】①是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，该反应无气体产生，所以不会有气泡产生，故A说法不正确；②是碳不完全燃烧生成一氧化碳，故B说法正确；③可以是一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，可用于工业炼铁，故C说法正确；④是铁与氧气和水同时作用生成氧化铁，隔绝氧气或者水可以防止④的发生，故D说法正确。
23．（2023深圳，14）已知H2与菱铁矿（主要成分FeCO3其他成分不参与反应）反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验：
查阅资料：① H2能与CuO反应生成H2O，H2O能使无水硫酸铜变蓝
② CO2与无水硫酸铜不反应
（1）某同学探究反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有______，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，反应方程式为______。
（2）对剩余气体成分进行以下猜想：
猜想一：H2 猜想二：______ 猜想三：CO和H2
浓H2SO4的作用：______。
甲中现象：______。 乙中无水CuSO4变蓝 丙中变浑浊 猜想______正确
（3）热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，如图所示450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除零率以及pH值如图所示，分析______℃时以及______（酸性或碱性）处理效果更好。
【答案】
（1） 水蒸气或H2O CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
（2）一氧化碳或CO 干燥气体，防止影响氢气的鉴别 固体由黑色变为红色 三
550 酸性
【解析】
（1）H2O能使无水硫酸铜变蓝，则可证明气体中含有水蒸气；
二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O。
（2）根据元素守恒，再结合其他猜想可知，剩余的气体还可能为一氧化碳。
浓硫酸具有吸水性，能干燥气体，而氢气能与氧化铜反应生成铜和水，则浓硫酸可干燥气体，防止影响氢气的鉴别。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，无水硫酸铜变蓝，则说明混合气体中含有一氧化碳和氢气，则猜想三正确，且甲中氧化铜被还原为铜，则固体由黑色变红色。
（3）由图可知，550℃时除磷效果更好，且pH显酸性时效果更好。
24．（2022广东省卷，20）《千里江山图》是我国传世名画之一，宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
（1）画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质______。
（2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x，x =______。
（3）画作中所用的矿物颜料也可用于治炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物______（写化学式）的还原性治炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应过程中碳元素的化合价______（填“升高”“降低”或“不变”）。
（4）若反应a～d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为______，其中属于吸热反应的是______（填字母）。
（5）孔雀石（主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解（反应e）。生成三种氧化物。其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为______。
【答案】
（1）不活泼
（2）2
CO 升高
化合反应 d
（5）Cu2(OH)2CO3 2 CuO + H2O + CO2↑
【解析】
（1）在常温下，碳的化学性质不活泼，不易与其它物质发生化学反应，故画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质不活泼。
（2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x，铜元素的化合价为+2价，氢氧根离子的化合价为－1价，碳酸根离子的化合价为－2价，则(+2)×3+(－1)×2+(－2)×x = 0，故x = 2。
（3）一氧化碳具有还原性，一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，故利用图中化合物CO的还原性治炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应前一氧化碳中氧元素的化合价为－2价，设碳元素的化合价为x，(－2) + x = 0，x = +2，碳元素的化合价为+2价，反应后二氧化碳中氧元素的化合价为－2价，设碳元素的化合价为y，(－2)×2 + y =0，y = +4，碳元素的化合价为+4价，故反应过程中碳元素的化合价升高。
（4）a的反应为碳在氧气中点燃生成二氧化碳，属于化合反应，b的反应为碳在氧气中点燃生成一氧化碳，属于化合反应，c 的反应为一氧化碳在氧气中点燃生成二氧化碳，属于化合反应，d的反应为二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，则该反应类型为化合反应，其中属于吸热反应的是d。
（5）孔雀石（主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解生成二氧化碳、氧化铜和水，反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3 2 CuO + H2O + CO2↑。
25．（2022广东广州卷）由下列实验及现象可出相应结论的是
选项 实验 现象 结论
A 检验氢气的纯度 点燃氢气时发出尖锐爆鸣声 氢气较纯
B 称量盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量 反应前后称量结果不同 参加该反应的反应物质量总和不等于生成物质量总和
C 检验某混合气体的成分 黑色粉末变红，澄清石灰水变浑浊 混合气体中可能含有CO
D 在酒精灯火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内壁有无色液滴产生 酒精中含有碳元素和氢元素
【答案】C
【解析】检验氢气的纯度：点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声表明氢气不纯净，声音很小则表示气体纯净，A错误；盐酸和碳酸钠粉末反应产生氯化钠、水和二氧化碳气体，装置没有密封气体跑出装置，所以反应前后称量结果不同，但是该反应遵循质量守恒定律；所以验证质量守恒定律时有气体产生或气体参加的反应要在密闭装置中进行，B错误；CO和氧化铜加热时反应产生铜和二氧化碳，所以黑色固体变红，产生的二氧化碳和石灰水反应产生碳酸钙沉淀和水，所以溶液变浑浊，则气体中可能含有CO，C正确；酒精燃烧会产生二氧化碳和水；要验证酒精中含有碳元素和氢元素，进行实验：在酒精灯火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯可以观察到烧杯内有水雾产生，证明产生了水，说明酒精中含有H；还要迅速倒转烧杯，向烧杯注入石灰水，观察到石灰水变浑浊，证明产生了二氧化碳，酒精中含有C，D错误。
26．（2022广东广州卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一。
（1）下列中学实验室常见用品中，材质为陶瓷的是 （填标号）。
A．烧杯 B．集气瓶 C．蒸发皿 D．坩埚钳
（2）烧制陶瓷的原料为黏土，某黏土的成分如下表，所列出的四种氧化物中属于非金属氧化物的是_______。（写化学式）
成分 二氧化硅 氧化铝 氧化铁 氧化镁 其它
质量分数/% 69.51 14.15 2.55 1.31 12.48
（3）“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。
① 手工制作陶瓷的过程如下图，陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的还原反应有关。燃料（以木炭为例）在窑体内燃烧，通过两步反应生成CO，化学方程式为_______、_______。
②青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的CO和瓷器表面粙料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，化学方程式为_______。
（4）古代窑炉（如下图）构造不断变迁。为了提高窑体内CO的体积分数，下列措施中可行的有哪些？ 。（填标号）
A．相对增加燃料用量 B．相对增加空气鼓入
C．增加排气口数量 D．减少排气口数量
【答案】
（1）C
（2）SiO2
（3）① C + O2 CO2 CO2 + C 2 CO ② CO + Fe2O3 CO2 + 2 FeO
（4）AD
【解析】
（1）烧杯是玻璃材质，A错误；集气瓶是玻璃材质，B错误；蒸发皿是陶瓷材质，C正确；坩埚钳是金属材料制作的，D错误；
（2）非金属氧化物是非金属元素和氧元素组成的，则二氧化硅是非金属氧化物，化学式是SiO2。
（3）①木炭先充分燃烧产生二氧化碳，然后二氧化碳和碳在高温下反应产生CO，化学方程式为C + O2 CO2、CO2 + C 2 CO；
②根据质量守恒定律，CO和氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳，化学方程式为CO + Fe2O3 CO2 + 2 FeO。
（4）根据题目提供的信息，产生CO是分两步进行，先碳燃烧产生二氧化碳，然后碳还原二氧化碳产生CO。
相对增加燃料（木炭），可以多产生CO，A正确；过多的空气提供更多的氧气会与CO反应，降低CO含量，B错误；增加排气口，会导致CO减少，C错误；减少排气口，减少CO的损失，D正确。
27．（2023深圳市一模，11）小深同学用下列装置研究碳及其氧化物。下列说法正确的是
A．加热①处玻璃管，反应前后氧元素的化合价发生改变
B．②④处的反应为Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
C．加热③处玻璃管，管内固体由红色变黑色
D．点燃处的尾气，目的是除去CO2
【答案】B
【解析】加热①处玻璃管，木炭在高温条件下将二氧化碳还原为一氧化碳，反应前的二氧化碳和反应后的一氧化碳中氧元素的化合价均为－2价，故反应前后氧元素的化合价不变，A说法错误；②④两处均是检验二氧化碳的反应，故反应的方程式为Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O，B说法正确；加热③处玻璃管，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，故可观察到管内固体由黑色变为红色，C说法错误；反应产生的尾气是一氧化碳，一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，故可通过点燃的方式将其转化为二氧化碳排放，D说法错误。
28．（2024辽宁省卷，4）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是
A．作燃料 B．参与光合作用 C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料
【答案】A
【解析】二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，不能用作燃料；二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，固态二氧化碳升华吸热可用于人工降雨，二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于制碳酸饮料，选A。
29．（2024四川自贡，10）劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识错误的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用天然气作燃料做饭炒菜 天然气充分燃烧生成了CO和H2O
B 用含洗涤剂的水洗灶具上的油污 洗涤剂使油污发生了乳化
C 用NH4NO3配制植物生长的营养液 NH4NO3作氮肥
D 用食醋除水垢 食醋呈酸性，能与水垢反应
【答案】A
【解析】用天然气作燃料做饭炒菜，天然气的主要成分是甲烷，天然气充分燃烧生成了CO2和H2O，故A错误；用含洗涤剂的水洗灶具上的油污，是因为洗涤剂使油污发生了乳化，能使油滴分散成无数细小的液滴，而不聚成大的油珠，故B正确；用NH4NO3配制植物生长的营养液，是因为NH4NO3中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素，可作氮肥，故C正确；用食醋除水垢，是因为食醋呈酸性，能与水垢的主要成分碳酸钙、氢氧化镁反应，故D正确。
30．（2024四川自贡，19）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁的原理是利用一氧化碳与铁的氧化物反应。如图为某化学兴趣小组对炼铁高炉内发生的主要反应进行的知识网络建构，各物质之间的转化关系如图所示（图中“—”表示物质间能相互发生反应，”→“表示物质间能发生一步转化，反应条件略去）。A～F是初中化学常见物质，其中E为红棕色氧化物。
请回答下列问题：
（1）F的化学式为_____。
（2）反应①属于基本反应类型中的_____反应。
（3）反应②的化学方程式为_____。
【答案】
（1）Fe
（2）化合
（3）C + CO2 2 CO
【解析】
A﹣F是初中化学常见物质，其中E为红棕色氧化物。可推出E为氧化铁，A能与B反应生成C，C能与A反应，可推出A为碳，B为氧气，C为二氧化碳。A与C转化为D，可推出D为一氧化碳；D能与E转化为F和C，可推出F为铁，代入验证，符合题意。
（1）由分析可知，F为铁，化学式为：Fe；
（2）反应①为碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（3）反应②为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为C + CO2 2 CO。
31．（2024四川内江，10）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是
A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成
B．该反应中，失去氧的物质是CO
C．CO具有可燃性
D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
【答案】B
【解析】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故A选项说法正确；一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故B选项说法错误；一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故C选项说法正确；一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故D选项说法正确。
32．（2024安徽，10）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
【解析】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；灯油不完全燃烧产生碳粒等烟尘，B正确；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；由于一氧化碳难溶于水，所以水不能吸收一氧化碳，D错误。
33．（2024江苏连云港，5）下列有关碳及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．石墨很软有滑腻感，可制造石墨电极
B．CO2能与NaOH反应，可用于人工降雨
C．CO具有还原性，可用于炼铁
D．NaHCO3呈白色，可用于治疗胃酸过多症
【答案】C
【解析】石墨具有良好的导电性，故可用于制造电极，A不符合题意；干冰（固体二氧化碳）升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，B不符合题意；一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，可用于炼铁，C符合题意；碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故可用于治疗胃酸过多，D不符合题意。
34．（2024四川泸州，8）向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压
B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应
C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸
D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红
【答案】C
【解析】玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，A错误；玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，不能证明CO2与水发生了反应，B错误；蓝色石蕊试纸遇酸变红，注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变红，说明CO2与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红，C正确；注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，说明CO2不能与石蕊反应变红，D错误。
35．（2024江苏苏州，14）下列有关金属的说法正确的是
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
【答案】B
【解析】金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，A说法错误，不符合题意；工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，B说法正确，符合题意；铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，C说法错误，不符合题意；废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，D说法错误，不符合题意。
36．（2024山东烟台，14）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末
C 除去CuCl2溶液中的HCl 加入过量的铁粉、过滤
D 检验稀盐酸中是否混有H2SO4 取样，加入BaCl2溶液，观察现象
【答案】D
【解析】氮气和二氧化碳都不支持燃烧，都能使燃着的木条熄灭，将燃着的木条分别伸入气体中，观察到现象相同，无法用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳，A不能达到目的，错误；一氧化碳能与高温氧化铁反应生成铁和二氧化碳，将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末，反而把主要成分一氧化碳除去了，B不能达到目的，错误；铁粉与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，与HCl反应生成氯化亚铁和氢气，混合物加入过量的铁粉、过滤，会把氯化铜、HCl都除去，C不能达到目的，错误；稀硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，而稀盐酸与氯化钡不反应且生成的硫酸钡不溶于稀酸，所以可以通过取样，加入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀生成，则稀盐酸中混有硫酸，若无白色沉淀生成，则稀盐酸中不混有硫酸，D能达到目的，正确。
37．（2024河北，14）对如图所示实验的分析错误的是
A．甲：试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂
B．乙：把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少
C．丙：左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触
D．丁：用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体
【答案】B
【解析】高锰酸钾制取氧气的实验中，试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂，A说法正确，不符合题意；活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，所以棉花燃烧，B说法错误，符合题意；左侧铜片同时与氧气、二氧化碳和水接触，铜片生锈；右侧铜片只与二氧化碳和水接触，铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触，C说法正确，不符合题意；用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明电子没有发生转移，说明橡胶棒是绝缘体，D说法正确，不符合题意。
38．（2024云南省卷，13）下列有关碳及其化合物的说法错误的是
A．CO可用于冶炼金属
B．CO和CO2不能相互转化
C．用墨绘制的画能保存长时间不变色
D．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
【答案】B
【解析】一氧化碳有还原性，可用于冶炼金属，故A说法正确；CO燃烧可生成二氧化碳，CO2在高温下能与碳反应生成一氧化碳，CO和CO2在一定条件下能相互转化，故B说法错误；墨汁中含有炭黑，主要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其它物质发生反应，保存的时间较长，故C说法正确；干冰升华时要吸收大量的热，可用作制冷剂，故D说法正确。
39．（2024重庆B卷，14）CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是
A．FeO可以循环使用 B．反应I属于置换反应
C．反应Ⅱ固体质量增加 D．铁的氧化物之间转化的条件相同
【答案】A
【解析】就整个反应过程而言，最终反应为二氧化碳反应生成碳和氧气，所以Fe3O4和FeO质量和化学性质不变，可循环使用，故A说法正确；反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在一定条件下生成碳和四氧化三铁，反应物是两种化合物，不属于置换反应，故B说法错误；反应Ⅱ是四氧化三铁在一定条件下生成氧气和氧化亚铁，氧气逸出，根据质量守恒定律可知，固体质量减少，故C说法错误；反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在427℃下生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能催化作用下下生成氧气和氧化亚铁，所以铁的氧化物之间转化的条件不相同，故D说法错误。
40．（2024四川遂宁，9）构建元素化合价和物质类别的“价类二维图”是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”，回答有关问题：
（1）写出图中物质X的化学式 。
（2）将物质Y通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色。请用化学方程式解释溶液变红的原因 。
【答案】
（1）CO
（2）CO2 + H2O = H2CO3
【解析】
（1）物质X是氧化物，则该物质由碳、氧两种元素组成，其中碳元素为+2价，氧元素为－2价，化合物中各元素正负化合价代数和为0，所以物质X的化学式为CO。
（2）物质Y是氧化物，则该物质由碳、氧两种元素组成，其中碳元素为+4价，氧元素为－2价，化合物中各元素正负化合价代数和为0，所以物质X的化学式为CO2。二氧化碳可以和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊变红。化学方程式为CO2 + H2O = H2CO3。
41．（2024重庆A卷，19）某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。
（1）生铁的含碳量 （填“<”、“>”或“=”）钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO在高温下反应来冶炼生铁，该反应主要利用了CO的 （填序号）。
A．可燃性 B．还原性 C．密度比空气小
（2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式 。
（3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
【答案】
（1）> B
（2）3 Fe + 2 O2 Fe3O4
（3）空气（或氧气或O2）
【解析】
（1）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，即生铁的含碳量大于钢的含碳量；工业上可用赤铁矿（主要成分是氧化铁）与 CO 在高温下反应来冶炼生铁，在高温条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应主要利用了 CO 的还原性，故选B；
（2）铁和氧气点燃生成黑色的四氧化三铁，化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4；
（3）燃烧的三要素为：可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可，灭火只需破坏其一即可，细沙可阻止可燃物与空气（或氧气或O2）接触从而达到灭火的目的。
42．（2024河南，25）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。
43．（2024四川达州，16）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。
（1）标号①的仪器名称是 。
（2）氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是 （从图1的A～E中选择，填字母序号）。
（3）若选用F装置制氢气，其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验（部分步骤及装置已省略）。
【猜想与假设】
同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一种或两种。
【查阅资料】
① H2具有还原性。
② 无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验：
（4）A装置的作用 。
【实验现象与结论】
（5）A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式： 。
（6）由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式： 。
【反思与评价】
（7）从环保角度考虑，该实验存在的不足是 。
【答案】
（1）分液漏斗
（2）BC/CB
（3）可以控制反应的发生和停止
（4）检验气体成分中是否含有二氧化碳
（5）CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
（6）3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2
（7）缺少尾气处理装置
【解析】
（1）根据图示，标号①的仪器名称是长颈漏斗；
（2）实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气，属于固液常温型，所以选择B来制取，氢气难溶于水且不与水发生反应，可以用排水法收集，此方法收集的气体较纯净；同时氢气的密度比空气小，所以可用向下排空气法来收集，此方法收集的气体较干燥，故若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是BC；
（3）若选用装置F制氢气，在多孔隔板上方放置反应的固体块状药品，再注入液体药品使液体与固体接触发生反应，打开导气管的弹簧夹，收集气体；若想停止反应时，关闭弹簧夹，内部因继续反应产生气体使压强增大，会把液体压到隔板以下使其不与固体接触，故优点是可以控制反应的发生和停止；
（4）常用澄清石灰水检验二氧化碳。根据同学们的猜想和假设，A装置的作用是检验气体成分中是否含有二氧化碳；
（5）A、C装置中无明显现象，说明生成的气体中没有二氧化碳；E装置中固体由红色变为黑色，说明生成的气体具有还原性，能使氧化铁还原为铁；F装置中无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，进而说明有氢气参与了氧化铁的还原反应；G装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，进而说明有一氧化碳参与了氧化铁的还原反应。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O；
（6）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为：3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2；
（7）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染空气，所以从环保角度考虑，该实验存在的不足是没有尾气处理装置。
44．（2024湖北，15）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。
45．（2024山东滨州，24）小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】① 二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳；
② 饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应；
③ 饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体；
④ 一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应；
【设计并进行实验】同学们设计并进行了下图所示的实验（装置气密性良好）；
【实验分析】请结合实验完成下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 ；
（2）装置C的作用是 ；
（3）装置E中发生反应的化学方程式为 ；
（4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是 ，该反应的还原剂是 （填化学式）；
（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是 。
【答案】
（1）CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
（2）干燥二氧化碳气体
（3）CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O
（4）固体由红色变成黑色 一氧化碳/CO
（5）处理尾气，防止一氧化碳污染空气
【解析】
盐酸具有挥发性，A中产生的气体是二氧化碳、氯化氢和水蒸气，B装置中的碳酸氢钠能吸收氯化氢，浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，C装置中浓硫酸能吸收水蒸气；D装置发生的反应是碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置E能吸收没有参加反应的二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，F装置能检验二氧化碳是否完全除尽，G装置中浓硫酸能吸收水蒸气；H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，I装置能检验二氧化碳，一氧化碳具有可燃性，J装置用于处理尾气，防止一氧化碳污染空气；
（1）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CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
（2）浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，装置C的作用是干燥二氧化碳气体；
（3）装置E中发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O；
（4）H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是固体由红色变成黑色；该反应中一氧化碳得到氧元素，还原剂是一氧化碳（或CO）；
（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。
考点3 二氧化碳的制取及性质检验
46．（2024广东深圳，13）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CO2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CO2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CO2，一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CO2排放量，结合生活实际：_________。
【答案】
（1）CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
（2）BC
（3）a
（4）① 光合 ② 澄清石灰水变浑浊 ③ CO2与水反应生成碳酸 ④ 绿色出行
【解析】
（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）。
47．（2023深圳，13）实验室现有KMnO4、块状大理石、稀盐酸、棉花。
（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为______。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是______。（标号）
（2）根据现有药品选用______和稀盐酸反应制取CO2，化学方程式为______。
（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备CO2后的废液于试管中，加入滴______（选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。
【答案】
（1）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
AC或CA
块状大理石 CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
（3）紫色石蕊溶液
【解析】
（1）根据现有药品，可选择高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
该反应为固体加热型，发生装置可选择A，氧气密度比空气大，可选择向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可选择排水法收集，而排水法收集的氧气较排空气法纯净，排空气法收集的氧气较干燥，所以收集干燥的氧气可选择C，故可选择的装置组合为AC；
（2）根据现有药品选用块状大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应制取CO2，碳酸钙与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CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
（3）根据酸性溶液可以使紫色石蕊变红，酸性溶液不能使无色酚酞变色，所以取少量制备CO2后的废液于试管中，加入滴紫色石蕊溶液，溶液变红，则溶液显酸性。
48．（2022广东广州卷）某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。
（1）下图是实验室中常用的仪器
① 仪器A的名称是_______。
② 从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？_______（填标号）
（2）该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2，表中“－”表示气泡太少，不再收集。
序号 反应物 收集每瓶气体所用时间（单位：秒）
盐酸 浓度 盐酸 体积 大理石 形状 第1瓶 第2瓶 第3瓶 第4瓶 第5瓶 第6瓶
实验1 10% 70mL 小颗粒 8 9 10 12 14 19
实验2 块状 11 12 15 17 21 23
实验3 7.5% 70mL 小颗粒 10 12 13 15 17 26
实验4 块状 t 14 16 19 22 24
实验5 5% 70mL 小颗粒 14 18 19 32 63 —
实验6 块状 20 31 59 — — —
① 该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？_______
② 为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验_______（填标号）。
A．2和3 B．2和4 C．4和5 D．1和6
③ 根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：_______< t <_______。
（3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。__。
【答案】
（1）①长颈漏斗 ②ABD
（2）①盐酸浓度和大理石的形状 ②B ③11 ④14
（3）合理，因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢，收集的气体是否纯净对该实验无影响（其他合理即可）
【解析】
（1）①仪器A的名称是长颈漏斗；
②实验室常用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，选用固液常温型反应装置，添加盐酸无需拆开装置则选用双孔橡胶塞，需要用到的仪器有长颈漏斗、锥形瓶、双孔橡胶塞，故填ABD；
（2）①根据表中数据可知，盐酸浓度和大理石的形状是变量，因此该小组研究盐酸浓度和大理石的形状对反应快慢的影响；
②根据表中数据可知，为了分析浓度对反应快慢的影响，盐酸浓度不同时，其他变量必须相同，实验2和4中盐酸浓度不同，加入盐酸的体积相同，大理石的形状相同，故选B；
③根据实验数据反映出的规律，盐酸浓度10%时，和块状的大理石反应生成第一瓶气体所需的时间是11秒，盐酸浓度7.5%时，和块状的大理石反应生成第二瓶气体所需的时间是14秒，表中数值t的合理范围是：11< t <14；
（3）本题是开放性试题，言之有理即可。如合理，因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢，收集的气体是否纯净对该实验无影响。
49．（2023深圳市一模，13）实验室里现有石灰石、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾、棉花，以及下列仪器：
（1）写出仪器⑧的名称：___________。
（2）利用上述仪器和药品可以制取CO2，药品是___________和___________，组装一套发生和收集装置，你选择的仪器是___________（填序号），该反应的化学方程式为___________。
（3）若利用上述药品制取O2，除上述仪器外，还需再补充的一种玻璃仪器是___________（填名称）。
（4）医用O2极其干燥时会引起患者呼吸道不适。通过如图所示的湿化瓶装置，可使干燥的O2湿化。使用时，O2应从___________（填“a”或“b”）口通入。
【答案】
（1）长颈漏斗
（2）石灰石 稀盐酸 ①②⑦⑧ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
（3）试管
（4）a
【解析】
（1）由图可知，仪器⑧的名称为长颈漏斗；
（2）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，不选择石灰石和稀硫酸，是因为石灰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，会覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行；
该反应属于固液不加热反应，发生装置可选②⑦⑧，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选①，故填：①②⑦⑧；
石灰石的主要成分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CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
（3）根据所给药品，应选择高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，故还缺少反应容器试管；
（4）使用时，O2应从a口通入，这样可使氧气与水充分接触，达到湿润的目的。
50．（2023深圳福田区一模，13）如图是实验室提供的制备氧气和二氧化碳所需的仪器与药品。请回答：
（1）图1中编号仪器⑥的仪器名称是________。
（2）制取和收集二氧化碳应选用仪器组合是________（从图1中选填编号），选用的药品是________（从图3中选填编号），反应的化学方程式为________。
（3）选取图3中的药品制取氧气发生反应的化学方程式为________。
（4）用图2的装置收集氧气，应该从________管（填“m”或“n”）通入氧气。
【答案】
（1）铁架台
（2） ①②⑦⑧或 ①②④⑥⑧ 乙、丙 CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
（3）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（4）m
【解析】
（1）由图可知，仪器⑥的名称是铁架台；
（2）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，属于固液不加热反应，发生装置可选②⑦⑧或②④⑥⑧，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选①，故填：①②⑦⑧或 ①②④⑥⑧；
制取二氧化碳，应选择的药品是石灰石和稀盐酸，不选择稀硫酸，是因为石灰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，会覆盖在石灰石的表面阻碍反应的进一步进行，故填：乙、丙；
石灰石的主要成分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CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
（3）根据所给药品，应选择高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
（4）用图2的装置收集氧气，氧气的密度比空气大，应该从m端通入。
51．（2023深圳盐田区一模，13）我国倡导节能减排、收旧利废，力争在40年内实现“碳达峰”、“碳中和”。含碳物质在O2中燃烧会产生CO2。下列是关于气体物质相关实验，请解决下列问题。
（1）实验室既可用于制O2也可用于制CO2的发生装置为__________（填字母，下同），写出利用该装置制CO2的化学方程式__________，若要制取一瓶干燥的CO2，干燥装置为__________。
（2）用A和C装置来制取O2的化学反应方程式为__________。
（3）H2是理想的清洁、高能燃料。小深同学利用空塑料输液袋（如图）收集H2，气体应从导管的__________口进入袋内（填“a”或“b”）。
【答案】
B CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ E
（2）2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑
（3）b
【解析】
（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，石灰石或大理石与稀盐酸制二氧化碳，药品都是固体和液体，不需加热，所以实验室既可用于制O2也可用于制CO2的发生装置为B；石灰石或大理石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；二氧化碳可用浓硫酸干燥，所以要制取一瓶干燥的CO2干燥装置为E；
（2）由于A装置的试管口没有放一团棉花，所以用A和C装置来制取O2的药品是氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰催化作用下，加热分解生成氯化钾和氧气，化学方程式2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑。
（3）由于氢气密度比空气小，所以利用空塑料输液袋（如图）收集H2，气体应从导管的b口进入袋内。
52．（2024天津卷，22）化学是一门以实验为基础的科学。
（1）根据如图所示实验装置回答。
① 写出仪器a的名称：______。
② 实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气，选用______装置（填序号）。
③ 实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，选用______装置（填序号），其反应的化学方程式为______。
（2）用制得的气体进行相关性质实验。
① 铁丝在氧气中燃烧，集气瓶中预留少量水的目的是防止集气瓶______。
② 将二氧化碳通入足量澄清石灰水中，发生反应的化学方程式为______。
（3）在农业生产上常需要用质量分数16%的氯化钠溶液选种。在实验室中配制100 g质量分数为16%的氯化钠溶液。
① 配制过程的操作如图所示，正确的操作顺序是______（填序号）。
A．caedb B．ceadb C．dbeca
② 配制该溶液，需要水的质量为______g。
【答案】
（1）① 试管 ② B ③ A ④ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
（2）① 炸裂 ② CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
（3）① B ② 84
【解析】
（1）① 仪器a是试管；
② 实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气，反应为固体，需要加热，选择B装置；
③ 实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，反应物为固体和液体，不需要加热，选择A装置；大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
（2）① 铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁固体，集气瓶中预留少量水的目的是防止生成的熔融物溅落瓶底，使集气瓶炸裂；
② 将二氧化碳通入足量澄清石灰水中，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O；
（3）① 配制溶液的步骤为计算、称量、溶解、装瓶保存．因此顺序为：ceadb，故选B；
② 配制100 g质量分数为16%的氯化钠溶液，需要氯化钠的质量是100 g × 16% = 16 g，含水的质量是100 g－16 g = 84 g。
53．（2024吉林长春，15）下图是实验室制取气体的部分装置。
（1）仪器a的名称是___________。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2。
① 该反应的化学方程式为___________；
② 用该方法制取CO2的发生装置应选择___________（填序号）。
（3）用装置C收集CO2，验满的操作为___________。
【答案】
（1）试管
（2）① CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ ② B
（3）将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则满了
【解析】（1）图中显示的a仪器是试管，故填试管
（2）实验室用大理石和稀盐酸来制备二氧化碳，原理是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙，水和二氧化碳，即CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
用这种固液不加热型制取二氧化碳 ，可以用到的仪器是B，锥形瓶底部放大理石块，长颈漏斗里面加稀盐酸；
（3）用C收集二氧化碳的时候，二氧化碳的密度大于空气，当收集到一瓶二氧化碳的时候，可以把燃着的木条放在瓶口作为验证，二氧化碳不助燃也不可燃，所以如果收集满了，那么燃着的木条就会熄灭，故填：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则满了。
54．（2024江苏连云港，7）下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 防止自行车链条生锈 在链条表面涂油
B 除去CO2中少量的CO 点燃
C 鉴别NH4Cl和(NH4)2SO4 取样，加Ca(OH)2固体研磨，闻气味
D 稀释浓硫酸 取水倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
【答案】A
【解析】铁与水、氧气同时接触时容易生锈，防止铁生锈的原理是使铁与水或氧气隔绝；自行车的链条表面常涂油来防止生锈，故A能达到实验目的；二氧化碳中混有少量的一氧化碳，不能点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧且不支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会被点燃的，故B不能达到实验目的；氯化铵和硫酸铵均属于铵态氮肥，与氢氧化钙混合研磨，均能反应产生有刺激性气味的氨气，现象相同，无法鉴别，故C不能达到实验目的；稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散，一定不能把水注入浓硫酸中，防止酸液飞溅，故D不能达到实验目的。
55．（2024四川自贡，20）化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。根据下列实验装置图，回答有关问题：
（1）图中标示①的仪器名称是：_____。
（2）实验室制取二氧化碳时，反应的化学方程式为_____，选用的收集装置为_____（填大写字母）。
（3）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时，二氧化锰的作用是_____，选用的发生装置为_____（填大写字母）。
（4）实验室用双氧水制取氧气时，反应的化学方程式为_____，用C装置收集氧气，证明是否集满的方法是_____。若要收集一瓶干燥的氧气，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，并且气体应该从_____（填“a”或“b”）端导管通入。
【答案】
（1）试管 （2） CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ C
（3）催化作用 A
（4）2 H2O2 2 H2O + O2↑ 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满 a
【解析】
（1）由图可知，标示①的仪器名称是：试管；
（2）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，石灰石的主要成分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CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选C；
（3）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，起到催化作用；
该反应属于固体加热反应，发生装置可选A；
（4）实验室用双氧水制取氧气时，发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为2 H2O2 2 H2O + O2↑；
用C装置收集氧气，氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满；
若要收集一瓶干燥的氧气，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，并且气体应该从a端通入，这样可使气体与浓硫酸充分接触，干燥的比较充分。
56．（2024四川内江，17）图中A～F是实验室制取气体的常用装置，请回答有关问题。
（1）写出图中标注的仪器名称：①_____；②_____。
（2）加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气，应选_____（填装置标号）作发生装置，若选F作收集装置，验满时带火星的木条应放在_____（填“a”或“b”）口。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为_____，B、C都可作该实验的发生装置、其中更利于控制反应速率的是_____（填装置标号），收集装置不选E的原因是_____。
（4）实验室常将浓氨水滴入生石灰（CaO）中快速制取氨气，利用了生石灰与水反应_____（填“放热”或“吸热”），使氨气的溶解度_____（填“增大”或“减小”）的原理。
【答案】
（1）① 酒精灯 ② 集气瓶
（2）A b
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B 二氧化碳能溶于水
（4）放热 减小
【解析】
（1）图中标注的仪器名称：①是酒精灯，②是集气瓶；
（2）加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气，该反应为固体加热型，选择的发生装置为A；氧气的密度大于空气，若选F作收集装置，收集氧气时应从长管通入，当短管处有氧气逸出时，说明氧气集满，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，其验满的方法是将带火星的木条放到b（短）端管口，若木条复燃，则已集满；
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石中的碳酸钙和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↑；B、C都可作该实验的发生装置、其中B中分液漏斗可以控制液体滴加速率，更利于控制反应速率；收集装置不选E是因为二氧化碳能溶于水；
（4）因为气体溶解度随温度的升高而减小，生石灰与水反应放热，使氨气的溶解度减小。
57．（2024山东枣庄，18）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 + 2 HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
（3）b （4）①②
【解析】
（1）根据仪器特征，仪器甲的名称为分液漏斗。
（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 + 2 HCl = 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。
（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。
58．（2024甘肃白银，15）掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰水、石灰石、氯酸钾、二氧化锰药品以及下列仪器，请回答有关问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）利用上述仪器和药品可以制取氧气，反应的化学方程式为 。用排水集气法收集氧气，当集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片 （填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面， （填“正”或“倒”）放在桌面上、如果用排水法收集的氧气不纯，可能的原因是 （答一点即可）。
（3）利用上述药品制取二氧化碳的化学方程式是 。检验二氧化碳的方法是 。小明同学用如图装置制取二氧化碳，请你指出该装置的两处错误： 、 。
【答案】
（1）锥形瓶
（2）2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑ 磨砂 正 没有等到气泡均匀连续冒出就收集，（或集气瓶没有装满水）
（3）CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 将气体通入澄清石灰水中，若产生白色沉淀，则该气体是二氧化碳 长颈漏斗下端没有插入液面以下 用向下排空气法收集二氧化碳
【解析】
（1）由图可知，仪器①的名称是锥形瓶；
（2）根据题中提供的药品可知，制取氧气选用的药品是氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑；
用排水集气法收集氧气，当集气瓶里的水排完后，为防止装置漏气，在水里用玻璃片磨砂一面盖住集气瓶口，由于氧气的密度大于空气，防止氧气逸出，将集气瓶移出水面，正放在桌面上、如果用排水法收集的氧气不纯，可能的原因是没有等到气泡均匀连续冒出就收集，由于开始排出气体中含有空气（或集气瓶没有装满水，留有气泡）；
（3）根据题中提供的药品可知，药品中能产生二氧化碳的是石灰石与稀硫酸，石灰石与稀盐酸，由于硫酸与石灰石（主要成分碳酸钙）反应会生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步进行，反应不能持续进行，故制取二氧化碳选用的药品是稀盐酸和石灰石，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CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水中，若产生白色沉淀，则该气体是二氧化碳；
该装置的两处错误是：一是长颈漏斗下端没有插入液面以下，气体会从长颈漏斗下端逸出，二是用向下排空气法收集二氧化碳，二氧化碳的密度大于空气，收集二氧化碳应用向上排空气法收集。
59．（2024江苏苏州，22）实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。
已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
（1）仪器a的名称是 。
（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是 。
③若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是 。
（3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：
a．玻璃管内的干燥纸花始终未变色；
b．塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。
①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是： 、 。
②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是 （用化学方程式表示）。
（4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有 （填离子符号）。
【答案】
（1）分液漏斗
（2）CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 除去CO2中混有的HCl 浓硫酸
（3）CO2与水反应生成碳酸 CO2密度比空气大 H2CO3 CO2↑ + H2O
（4）Ca2+、OH－
【解析】
（1）据图可知，仪器a是分液漏斗。
（2）①石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。
②由于NaHCO3溶液与二氧化碳不反应，与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以装置B内盛放饱和NaHCO3溶液是为了除去CO2中混有的HCl。故填：除去CO2中混有的HCl。
③由于浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是浓硫酸。
（3）①由于玻璃管内的干燥纸花始终未变色；塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。所以得出关于CO2性质的结论是：CO2与水反应生成碳酸；CO2密度比空气大。
②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，说明碳酸受热分解生成二氧化碳和水，化学方程式为H2CO3 CO2↑ + H2O。
（4）由于将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，即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CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。根据化学方程式可知，该过程参加反应的物质是二氧化碳和氢氧化钙，二氧化碳由二氧化碳分子构成，以分子的形式参加反应，氢氧化钙溶液可解离出钙离子和氢氧根离子，所以该过程参加反应的离子有钙离子和氢氧根离子，离子符号分别为Ca2+、OH－。
60．（2024江苏盐城，17）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ．了解二氧化碳排放
（1）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
（2）空气中的CO2主要来自于______。
A．动植物的呼吸作用
B．化石燃料的燃烧
C．植物的光合作用
（3）实验室制备CO2。根据下列仪器装置，回答问题。
①写出标号仪器的名称：a． ，b． 。
②制取CO2可在A～E中选用装置 ；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 。
Ⅱ．探究二氧化碳转化
（4）CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2% NaOH溶液，你认为最佳的CO2吸收剂是 ，设计实验方案证明你的结论： 。
Ⅲ．研制低碳行动方案
（5）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算： 。
【答案】
（1）ABCD
（2）AB
（3）试管 集气瓶 BC 可以控制反应发生与停止
（4）2%NaOH溶液 用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好
（5）出行乘坐公交车（合理即可）
【解析】
（1）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；
（2）动植物呼吸作用产生二氧化碳和水，A符合题意；化石燃料含有碳元素，完全燃烧会产生二氧化碳，B符合题意；植物光合作用消耗二氧化碳和水，C不符合题意；
（3）①图中可知，仪器a是试管，仪器b是集气瓶；
②实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集；
多孔隔板可以将固体放在试管中部，通过开关止水夹控制固体液体接触和分离，当止水夹打开，固液接触，反应发生，当止水夹夹紧，装置内生成气体导致压强增大，将液体挤回长颈漏斗，液面降到多孔隔板以下与固体分离，反应停止，装置的优点是可以控制反应的发生与停止；
（4）水能和二氧化碳反应生成碳酸，澄清石灰水和氢氧化钠能够和二氧化碳反应，用于吸收二氧化碳，但是澄清石灰水中氢氧化钙微溶于水，溶液浓度较小，吸收效果不好，氢氧化钠溶液中含有水和能与二氧化碳反应的氢氧化钠，吸收效果好；
证明吸收效果需要在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳量的多少，如可以通过塑料瓶变瘪的程度比较吸收效果，故填：用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好；
（5）低碳行动可以从减少二氧化碳排放角度做起，如出行乘坐公交车、节约用电等（合理即可）。
61．（2024河南，24）实验室里选用如图所示仪器制取气体（橡皮塞、导气管及试剂略去）。
（1）制取一瓶纯净的CO2，若要使用双孔橡皮塞，需选用的仪器有 (填字母)。
（2）用KMnO4制取O2的化学方程式为 ；若用该方法制取O2，其发生装置需补充一种玻璃仪器，请在虚线框内画出该仪器 。
【答案】
（1）a、b、e、f
（2）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
【解析】（1）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，属于固液不加热反应，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，若要使用双孔橡皮塞，则需要选用的仪器是：锥形瓶、集气瓶、分液漏斗，需要制取纯净的二氧化碳，而盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢，同时要干燥二氧化碳，则还需要选择洗气瓶，除去杂质，故填：abef；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
该反应属于固体加热反应，发生装置中的仪器可以选择酒精灯、铁架台、还需要补充反应容器试管，故图为 。
62．（2024四川广安，18）化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如下实验仪器：
（1）仪器B （填“能”或“不能”）直接加热。
（2）若用大理石与稀盐酸来制取CO2，为组装气体发生装置，应选择的仪器是 、E、C（填字母）；若用如图所示装置收集CO2，应从 端进气（填“a”或“b”）。
（3）若用KClO3和MnO2制取O2，除专题09 碳的单质及其氧化物
考点01 碳的单质的性质及用途
考点02 二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
考点03 二氧化碳制取及性质检验
考点04 温室效应与低碳生活
考点1 碳的单质的性质及用途
1．（2024广州，7）劳动谱写时代华章，奋斗创造美好未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用白醋除去水垢 醋酸具有酸性
B 洗净擦干炒菜后的铁锅 铁在潮湿空气中易生锈
C 用活性炭制作简易净水器 活性炭具有导电性
D 利用秸秆发酵产生沼气 沼气中含有的甲烷可作燃料
2．（2024广东深圳，4）下列解释不合理是
A．活性炭净化空气，利用碳的可燃性
B．无水种植需要肥料（含KNO3），植物生长需要钾、氮肥
C．泡沫灭火器灭火，破坏燃烧的条件
D．蔗糖溶解，分子在不断运动
3．（2023广东，17）【科普阅读】地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如题3－1图所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题3－2图所示。
依据上文，回答下列问题。
（1）全球海水淡化水用途排在首位的是 ① 。
（2）热分离法中，水发生了 ② （填“物理变化”或“化学变化”）。限制热分离法大规模应用的原因是 ③ 。
（3）石墨烯海水淡化膜允许 ④ 通过。
（4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是 ⑤ （填字母）。
a．都由碳元素组成 b．都由碳原子构成 c．物理性质相似
（5）提出爱护水资源的一条建议 ⑥ 。
4．（2022广东省卷）劳动课程标准要求学生承担家庭劳动。下列项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项 项目 化学知识
A 用燃气灶炒菜 燃气燃烧放热
B 用炉具清洁剂去除油污 NaOH可与油脂反应
C 用厨余垃圾自制花肥 物质发生缓慢氧化
D 往自制净水器内放入活性炭 活性炭具有催化作用
5．（2023深圳盐田区一模，15）双吸剂（主要成分：铁粉，生石灰，活性炭等）常用于食品保鲜。某兴趣小组对某久置的双吸剂样品按照下列流程进行实验回收金属铁。
请解决下列问题：
（1）操作Ⅰ中主要使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和__________。
（2）加入足量稀盐酸充分反应后，溶液A中一定有的溶质为__________。（多选）
A．CaCl2 B．Ca(OH)2 C．FeCl3 D．FeCl2
（3）加热Fe(OH)3会分解生成Fe2O3和一种常见液体，该反应的化学方程式为__________。
（4）“回收利用都是宝”，固体B经洗涤干燥后也能与Fe2O3反应再次利用，该反应的化学方程式为__________，其基本反应类型是__________反应。
（5）“双吸剂”的工作原理是原料吸收了空气中的气体物质__________（填化学式）而发生化学反应。这些原料也用于“自嗨锅”中发热包的制作，说明其主要反应是__________（填“吸收”或“放出”）热量的。
6．（2024吉林长春，13）唐代陆羽所著《茶经》涵盖了茶树栽培、茶具使用、饮茶方法等内容，是世界现存最早、最完整的茶学专著。
（1）茶树适宜生长在酸性土壤中。用___________蘸取土壤浸出液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，可测出土壤的酸碱度。
（2）《茶经》中记载的“漉（lù）水囊”可用于分离固体和液体，该分离过程类似于化学实验操作中的___________。
（3）明代已存在用木炭除去泡茶用水中异味的方法，此法利用了木炭的___________性。
（4）茶叶含氟，对预防龋齿有一定效果，这里的“氟”是指___________（填序号）。
A．原子 B．分子 C．元素
7．（2024四川内江，8）下列物质的用途中，主要利用了物理性质的是
A．活性炭用于除去冰箱中的异味
B．熟石灰用于改良酸性土壤
C．食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期
D．食醋用于除水垢
8．（2024河南，6）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是
A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭
9．（2024河北，12）下列物质在生活中的用途体现其化学性质的是
A．盐水用于选种 B．活性炭用于冰箱除味
C．氢氧化铝用于治疗胃酸过多 D．水银用作体温计的测温物质
10．（2024云南省卷，3）下列叙述中，属于C60化学性质的是
A．常温下为固体 B．密度为1.68 g/cm3
C．熔点高于280 ℃ D．能与钾等金属反应
11．（2024江苏连云港，2）黑火药是中国古代四大发明之一，由C、S和KNO3等混合而成。下列说法正确的是
A．C、S均具有可燃性 B．黑火药可存放于高温处
C．黑火药爆炸时吸热 D．KNO3属于氧化物
12．（2024江苏扬州，10）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．铜呈紫红色，可用作导线 B．石墨能导电，可用作润滑剂
C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃 D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
13．（2024四川南充，5）下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A．活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂
B．钛合金密度小，可用来制造人造骨
C．盐酸有挥发性，可用于除铁锈
D．氮气化学性质稳定，可用于生产氮肥
阅读下列资料，完成下面第14-16小题：
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的单质；碳原子核外电子数为6，其结构示意图如图所示。
金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。C60常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。
14．（2024江苏盐城，6）下列关于C60的说法中不正确的是
A．分子具有空心球体结构 B．是一种新型有机高分子材料
C．每个分子由60个碳原子构成 D．有可能在催化领域具有广泛应用
15．（2024江苏盐城，7）下列摘录中，属于物质结构描述的是
A．碳原子核外电子数为6 B．金刚石可用来切割大理石
C．石墨很软 D．C60能与K等金属反应
16．（2024江苏盐城，8）金刚石、石墨和C60和都是由碳元素组成的单质，它们的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子
A．种类不同 B．大小不同 C．质量不同 D．排列方式不同
17．（2024湖北，14）生产、生活中蕴含着许多化学知识。
（1）图1中使用了活性炭，是因为其具有 性。
（2）图2中的“锌”指的是 （填“单质”或“元素”）。
（3）图3中生石灰（CaO）除湿防潮的原理是 （用化学方程式表示）。
（4）图4中碱式碳酸镁受热时：Mg5(OH)2(CO3)4·5H2O 5 MgO + 4 CO2↑ + 6 H2O，它能做阻燃剂是因为：①该反应吸热而降低可燃物温度；② （写一条）。
18．（2024湖南，16）围炉煮茶和月下赏梅都是人们喜欢的休闲交友方式。
（1）“围炉煮茶”时常用木炭作燃料，木炭主要成分碳的化学式是 。
（2）“月下赏梅”时闻到了梅花的清香，说明分子具有的性质是 。
19．（2024安徽，17）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C + SnO2 Sn + CO2↑。
（1）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
（2）现有151 kg含SnO2 20%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少（写出计算过程）？
考点2 二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
20．（2024广州，5）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是
A．空气是工业制取氧气廉价、易得的原料
B．人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳
C．将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用
D．倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放
21．（2024广州，12）部分含碳物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．a可能是C60 B．b和c能相互转化
C．c能与水反应生成d D．c不能直接转化成e
22．（2023深圳，8）“－”表示物质可以发生反应，“→”表示物质可以转换，下列说法不正确的是
A．①的现象是有气泡产生 B．②可用于碳的不完全燃烧
C．③可用于工业炼铁 D．隔绝氧气或者水可以防止④的发生
23．（2023深圳，14）已知H2与菱铁矿（主要成分FeCO3其他成分不参与反应）反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验：
查阅资料：① H2能与CuO反应生成H2O，H2O能使无水硫酸铜变蓝
② CO2与无水硫酸铜不反应
（1）某同学探究反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有______，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，反应方程式为______。
（2）对剩余气体成分进行以下猜想：
猜想一：H2 猜想二：______ 猜想三：CO和H2
浓H2SO4的作用：______。
甲中现象：______。 乙中无水CuSO4变蓝 丙中变浑浊 猜想______正确
（3）热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，如图所示450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除零率以及pH值如图所示，分析______℃时以及______（酸性或碱性）处理效果更好。
24．（2022广东省卷，20）《千里江山图》是我国传世名画之一，宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
（1）画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质______。
（2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x，x =______。
（3）画作中所用的矿物颜料也可用于治炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物______（写化学式）的还原性治炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应过程中碳元素的化合价______（填“升高”“降低”或“不变”）。
（4）若反应a～d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为______，其中属于吸热反应的是______（填字母）。
（5）孔雀石（主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解（反应e）。生成三种氧化物。其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为______。
25．（2022广东广州卷）由下列实验及现象可出相应结论的是
选项 实验 现象 结论
A 检验氢气的纯度 点燃氢气时发出尖锐爆鸣声 氢气较纯
B 称量盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量 反应前后称量结果不同 参加该反应的反应物质量总和不等于生成物质量总和
C 检验某混合气体的成分 黑色粉末变红，澄清石灰水变浑浊 混合气体中可能含有CO
D 在酒精灯火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内壁有无色液滴产生 酒精中含有碳元素和氢元素
26．（2022广东广州卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一。
（1）下列中学实验室常见用品中，材质为陶瓷的是 （填标号）。
A．烧杯 B．集气瓶 C．蒸发皿 D．坩埚钳
（2）烧制陶瓷的原料为黏土，某黏土的成分如下表，所列出的四种氧化物中属于非金属氧化物的是_______。（写化学式）
成分 二氧化硅 氧化铝 氧化铁 氧化镁 其它
质量分数/% 69.51 14.15 2.55 1.31 12.48
（3）“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。
① 手工制作陶瓷的过程如下图，陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的还原反应有关。燃料（以木炭为例）在窑体内燃烧，通过两步反应生成CO，化学方程式为_______、_______。
②青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的CO和瓷器表面粙料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，化学方程式为_______。
（4）古代窑炉（如下图）构造不断变迁。为了提高窑体内CO的体积分数，下列措施中可行的有哪些？ 。（填标号）
A．相对增加燃料用量 B．相对增加空气鼓入
C．增加排气口数量 D．减少排气口数量
27．（2023深圳市一模，11）小深同学用下列装置研究碳及其氧化物。下列说法正确的是
A．加热①处玻璃管，反应前后氧元素的化合价发生改变
B．②④处的反应为Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
C．加热③处玻璃管，管内固体由红色变黑色
D．点燃处的尾气，目的是除去CO2
28．（2024辽宁省卷，4）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是
A．作燃料 B．参与光合作用 C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料
29．（2024四川自贡，10）劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识错误的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用天然气作燃料做饭炒菜 天然气充分燃烧生成了CO和H2O
B 用含洗涤剂的水洗灶具上的油污 洗涤剂使油污发生了乳化
C 用NH4NO3配制植物生长的营养液 NH4NO3作氮肥
D 用食醋除水垢 食醋呈酸性，能与水垢反应
30．（2024四川自贡，19）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁的原理是利用一氧化碳与铁的氧化物反应。如图为某化学兴趣小组对炼铁高炉内发生的主要反应进行的知识网络建构，各物质之间的转化关系如图所示（图中“—”表示物质间能相互发生反应，”→“表示物质间能发生一步转化，反应条件略去）。A～F是初中化学常见物质，其中E为红棕色氧化物。
请回答下列问题：
（1）F的化学式为_____。
（2）反应①属于基本反应类型中的_____反应。
（3）反应②的化学方程式为_____。
31．（2024四川内江，10）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是
A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成
B．该反应中，失去氧的物质是CO
C．CO具有可燃性
D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
32．（2024安徽，10）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
33．（2024江苏连云港，5）下列有关碳及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．石墨很软有滑腻感，可制造石墨电极
B．CO2能与NaOH反应，可用于人工降雨
C．CO具有还原性，可用于炼铁
D．NaHCO3呈白色，可用于治疗胃酸过多症
34．（2024四川泸州，8）向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压
B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应
C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸
D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红
35．（2024江苏苏州，14）下列有关金属的说法正确的是
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
36．（2024山东烟台，14）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末
C 除去CuCl2溶液中的HCl 加入过量的铁粉、过滤
D 检验稀盐酸中是否混有H2SO4 取样，加入BaCl2溶液，观察现象
37．（2024河北，14）对如图所示实验的分析错误的是
A．甲：试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂
B．乙：把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少
C．丙：左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触
D．丁：用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体
38．（2024云南省卷，13）下列有关碳及其化合物的说法错误的是
A．CO可用于冶炼金属
B．CO和CO2不能相互转化
C．用墨绘制的画能保存长时间不变色
D．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
39．（2024重庆B卷，14）CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是
A．FeO可以循环使用 B．反应I属于置换反应
C．反应Ⅱ固体质量增加 D．铁的氧化物之间转化的条件相同
40．（2024四川遂宁，9）构建元素化合价和物质类别的“价类二维图”是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”，回答有关问题：
（1）写出图中物质X的化学式 。
（2）将物质Y通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色。请用化学方程式解释溶液变红的原因 。
41．（2024重庆A卷，19）某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。
（1）生铁的含碳量 （填“<”、“>”或“=”）钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO在高温下反应来冶炼生铁，该反应主要利用了CO的 （填序号）。
A．可燃性 B．还原性 C．密度比空气小
（2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式 。
（3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
42．（2024河南，25）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？
43．（2024四川达州，16）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。
（1）标号①的仪器名称是 。
（2）氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是 （从图1的A～E中选择，填字母序号）。
（3）若选用F装置制氢气，其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验（部分步骤及装置已省略）。
【猜想与假设】
同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一种或两种。
【查阅资料】
① H2具有还原性。
② 无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验：
（4）A装置的作用 。
【实验现象与结论】
（5）A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式： 。
（6）由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式： 。
【反思与评价】
（7）从环保角度考虑，该实验存在的不足是 。
44．（2024湖北，15）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）。
45．（2024山东滨州，24）小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】① 二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳；
② 饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应；
③ 饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体；
④ 一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应；
【设计并进行实验】同学们设计并进行了下图所示的实验（装置气密性良好）；
【实验分析】请结合实验完成下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 ；
（2）装置C的作用是 ；
（3）装置E中发生反应的化学方程式为 ；
（4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是 ，该反应的还原剂是 （填化学式）；
（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是 。
考点3 二氧化碳的制取及性质检验
46．（2024广东深圳，13）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CO2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CO2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CO2，一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CO2排放量，结合生活实际：_________。
47．（2023深圳，13）实验室现有KMnO4、块状大理石、稀盐酸、棉花。
（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为______。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是______。（标号）
（2）根据现有药品选用______和稀盐酸反应制取CO2，化学方程式为______。
（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备CO2后的废液于试管中，加入滴______（选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。
48．（2022广东广州卷）某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。
（1）下图是实验室中常用的仪器
① 仪器A的名称是_______。
② 从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？_______（填标号）
（2）该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2，表中“－”表示气泡太少，不再收集。
序号 反应物 收集每瓶气体所用时间（单位：秒）
盐酸 浓度 盐酸 体积 大理石 形状 第1瓶 第2瓶 第3瓶 第4瓶 第5瓶 第6瓶
实验1 10% 70mL 小颗粒 8 9 10 12 14 19
实验2 块状 11 12 15 17 21 23
实验3 7.5% 70mL 小颗粒 10 12 13 15 17 26
实验4 块状 t 14 16 19 22 24
实验5 5% 70mL 小颗粒 14 18 19 32 63 —
实验6 块状 20 31 59 — — —
① 该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？_______
② 为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验_______（填标号）。
A．2和3 B．2和4 C．4和5 D．1和6
③ 根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：_______< t <_______。
（3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。__。
49．（2023深圳市一模，13）实验室里现有石灰石、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾、棉花，以及下列仪器：
（1）写出仪器⑧的名称：___________。
（2）利用上述仪器和药品可以制取CO2，药品是___________和___________，组装一套发生和收集装置，你选择的仪器是___________（填序号），该反应的化学方程式为___________。
（3）若利用上述药品制取O2，除上述仪器外，还需再补充的一种玻璃仪器是___________（填名称）。
（4）医用O2极其干燥时会引起患者呼吸道不适。通过如图所示的湿化瓶装置，可使干燥的O2湿化。使用时，O2应从___________（填“a”或“b”）口通入。
50．（2023深圳福田区一模，13）如图是实验室提供的制备氧气和二氧化碳所需的仪器与药品。请回答：
（1）图1中编号仪器⑥的仪器名称是________。
（2）制取和收集二氧化碳应选用仪器组合是________（从图1中选填编号），选用的药品是________（从图3中选填编号），反应的化学方程式为________。
（3）选取图3中的药品制取氧气发生反应的化学方程式为________。
（4）用图2的装置收集氧气，应该从________管（填“m”或“n”）通入氧气。
51．（2023深圳盐田区一模，13）我国倡导节能减排、收旧利废，力争在40年内实现“碳达峰”、“碳中和”。含碳物质在O2中燃烧会产生CO2。下列是关于气体物质相关实验，请解决下列问题。
（1）实验室既可用于制O2也可用于制CO2的发生装置为__________（填字母，下同），写出利用该装置制CO2的化学方程式__________，若要制取一瓶干燥的CO2，干燥装置为__________。
（2）用A和C装置来制取O2的化学反应方程式为__________。
（3）H2是理想的清洁、高能燃料。小深同学利用空塑料输液袋（如图）收集H2，气体应从导管的__________口进入袋内（填“a”或“b”）。
52．（2024天津卷，22）化学是一门以实验为基础的科学。
（1）根据如图所示实验装置回答。
① 写出仪器a的名称：______。
② 实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气，选用______装置（填序号）。
③ 实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，选用______装置（填序号），其反应的化学方程式为______。
（2）用制得的气体进行相关性质实验。
① 铁丝在氧气中燃烧，集气瓶中预留少量水的目的是防止集气瓶______。
② 将二氧化碳通入足量澄清石灰水中，发生反应的化学方程式为______。
（3）在农业生产上常需要用质量分数16%的氯化钠溶液选种。在实验室中配制100 g质量分数为16%的氯化钠溶液。
① 配制过程的操作如图所示，正确的操作顺序是______（填序号）。
A．caedb B．ceadb C．dbeca
② 配制该溶液，需要水的质量为______g。
53．（2024吉林长春，15）下图是实验室制取气体的部分装置。
（1）仪器a的名称是___________。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2。
① 该反应的化学方程式为___________；
② 用该方法制取CO2的发生装置应选择___________（填序号）。
（3）用装置C收集CO2，验满的操作为___________。
54．（2024江苏连云港，7）下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 防止自行车链条生锈 在链条表面涂油
B 除去CO2中少量的CO 点燃
C 鉴别NH4Cl和(NH4)2SO4 取样，加Ca(OH)2固体研磨，闻气味
D 稀释浓硫酸 取水倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
55．（2024四川自贡，20）化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。根据下列实验装置图，回答有关问题：
（1）图中标示①的仪器名称是：_____。
（2）实验室制取二氧化碳时，反应的化学方程式为_____，选用的收集装置为_____（填大写字母）。
（3）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时，二氧化锰的作用是_____，选用的发生装置为_____（填大写字母）。
（4）实验室用双氧水制取氧气时，反应的化学方程式为_____，用C装置收集氧气，证明是否集满的方法是_____。若要收集一瓶干燥的氧气，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，并且气体应该从_____（填“a”或“b”）端导管通入。
56．（2024四川内江，17）图中A～F是实验室制取气体的常用装置，请回答有关问题。
（1）写出图中标注的仪器名称：①_____；②_____。
（2）加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气，应选_____（填装置标号）作发生装置，若选F作收集装置，验满时带火星的木条应放在_____（填“a”或“b”）口。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为_____，B、C都可作该实验的发生装置、其中更利于控制反应速率的是_____（填装置标号），收集装置不选E的原因是_____。
（4）实验室常将浓氨水滴入生石灰（CaO）中快速制取氨气，利用了生石灰与水反应_____（填“放热”或“吸热”），使氨气的溶解度_____（填“增大”或“减小”）的原理。
57．（2024山东枣庄，18）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
② t1时注入的是氢氧化钠溶液
③ t3后发生的只是中和反应
58．（2024甘肃白银，15）掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰水、石灰石、氯酸钾、二氧化锰药品以及下列仪器，请回答有关问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）利用上述仪器和药品可以制取氧气，反应的化学方程式为 。用排水集气法收集氧气，当集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片 （填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面， （填“正”或“倒”）放在桌面上、如果用排水法收集的氧气不纯，可能的原因是 （答一点即可）。
（3）利用上述药品制取二氧化碳的化学方程式是 。检验二氧化碳的方法是 。小明同学用如图装置制取二氧化碳，请你指出该装置的两处错误： 、 。
59．（2024江苏苏州，22）实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。
已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
（1）仪器a的名称是 。
（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是 。
③若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是 。
（3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：
a．玻璃管内的干燥纸花始终未变色；
b．塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。
①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是： 、 。
②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是 （用化学方程式表示）。
（4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有 （填离子符号）。
60．（2024江苏盐城，17）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ．了解二氧化碳排放
（1）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
（2）空气中的CO2主要来自于______。
A．动植物的呼吸作用
B．化石燃料的燃烧
C．植物的光合作用
（3）实验室制备CO2。根据下列仪器装置，回答问题。
①写出标号仪器的名称：a． ，b． 。
②制取CO2可在A～E中选用装置 ；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 。
Ⅱ．探究二氧化碳转化
（4）CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2% NaOH溶液，你认为最佳的CO2吸收剂是 ，设计实验方案证明你的结论： 。
Ⅲ．研制低碳行动方案
（5）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算： 。
61．（2024河南，24）实验室里选用如图所示仪器制取气体（橡皮塞、导气管及试剂略去）。
（1）制取一瓶纯净的CO2，若要使用双孔橡皮塞，需选用的仪器有 (填字母)。
（2）用KMnO4制取O2的化学方程式为 ；若用该方法制取O2，其发生装置需补充一种玻璃仪器，请在虚线框内画出该仪器 。
62．（2024四川广安，18）化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如下实验仪器：
（1）仪器B （填“能”或“不能”）直接加热。
（2）若用大理石与稀盐酸来制取CO2，为组装气体发生装置，应选择的仪器是 、E、C（填字母）；若用如图所示装置收集CO2，应从 端进气（填“a”或“b”）。
（3）若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分仪器外，还必需补充的仪器是 （填仪器名称）。该反应的化学方程式为 。
63．（2024山东烟台，20）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
（1）装置B中仪器①的名称是 。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，应选用的发生装置是 （填字母序号，下同），实验室加热高锰酸钾固体制取O2，应选用的发生装置是 。
（3）实验室制取CO2和O2，均不能选用的收集装置是 。
（4）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。
③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。
64．（2024四川成都，17）利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。
（1）塑料瓶①相当于实验室中的 （填仪器名称）。
（2）用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。
（3）检查装置A的气密性，方法是 。
（4）用装置B检验二氧化碳，应盛放的药品是 。
（5）用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 。
（6）反应结束后，装置A中余下的液体可能含有盐酸。设计并进行实验，补全下表。
步骤 现象 结论
液体中含有盐酸
65．（2024河北，20）小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。
探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？
【作出猜想】可能是空气或CO2。
【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是CO2或N2。
【实验2】
（1）将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是CO2。
【交流讨论】
（2）通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。
探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】
（3）实验室制取CO2的反应原理为 （用化学方程式表示）。
【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。
【分析讨论】
（4）装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。
（5）与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成CO2发生器。下列分析正确的是_______（选填字母）。
A．乙中的b口应与图中的c口相连接
B．为除去CO2中混有的醋酸，X可以是溶液
C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
【实践应用】
（6）小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
【反思拓展】
（7）CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项： 。
66．（2024江西，18）根据图回答有关问题：
（1）仪器①的名称是 。
（2）实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 ，与装置B相比，装置C的优点是 。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，用装置D收集氧气时，气体应从导管口 （填字母）通入。
（4）将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。
67．（2024安徽，16）我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法，开创了世界制碱工业的新纪元。制碱工艺中的关键反应为：NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl。室温（20℃）下，某兴趣小组在实验室利用如图装置模拟该反应。
已知：① 20℃时，几种盐的溶解度如表；
物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl
溶解度/g 36.0 9.6 37.2
② 氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性。
（1）为配制饱和食盐水，应向100 g水中至少加入 g NaCl固体。
（2）仪器a的名称是 ，装置D的作用是 。
（3）装置A制取的CO2中会混有HCl，用饱和NaHCO3溶液吸收HCl的化学方程式为 。
（4）为使CO2在装置C中能充分吸收，可采取的措施是 。
充分反应后，装置C中有晶体析出。为分析晶体产生的原因，兴趣小组继续开展探究。
查阅资料：一定条件下，可溶性物质的溶解存在限度，当相应离子浓度过大时，可溶性物质会部分结晶析出。
（5）装置C中析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl原因是 。
（6）装置C中的物质过滤后得到的滤液在工业上称为母液。侯氏制碱法通过向母液中加入食盐，使NH4Cl结晶析出，析出晶体的原因是 。
68．（2024福建，16）氢氧化锂（LiOH）在航天器中可用于吸收CO2。工业上用电解法制得的LiOH溶液中含有NaOH。在N2保护下将混合溶液蒸发结晶，可得到LiOH晶体。有关物质的溶解度如下表。
温度/℃ 溶解度/g物质 20 30 40 50 60
LiOH 12.8 12.9 13.0 13.3 13.8
NaOH 109 118 129 146 177
已知：LiOH和NaOH的化学性质相似，Li2CO3和Na2CO3的化学性质相似。
（1）LiOH溶液的pH （填“>”“=”或“<”）7。
（2）从电解法制得的溶液中，提取LiOH晶体，选用蒸发结晶法而不选用冷却结晶法的理由是 。
（3）电解法制得的1000 g溶液中，LiOH的质量分数为10%、NaOH的质量分数为5%。
① 该溶液中LiOH的质量为 g。
② 将该溶液蒸发溶剂并降低温度到20℃时，当剩余水的质量为100 g时，所得溶液是NaOH的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。
（4）蒸发结晶过程中，若没有N2保护，LiOH晶体中会混有Li2CO3。检验方法：取样，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生。产生气泡的反应的化学方程式为 。
69．（2024山东烟台，24）化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10 g样品放入质量为50 g的锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸充分反应（如下图所示）。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如下表所示。
（该石灰石中杂质不溶解于水，也不与酸反应）
加入稀盐酸的总质量/g 0 10 25 35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/g 60.00 69.12 82.80 92.36
回答下列问题：
（1）10 g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时，消耗的稀盐酸的总质量是 g，产生二氧化碳的总质量是 g。
（2）该样品中碳酸钙的质量分数为多少？（写出计算过程）
（3）这种测定方法产生误差的原因可能是 （写1条）。
70．（2024四川达州，18）化学兴趣小组的同学做实验时不慎把稀盐酸洒在实验室的磨石地板上，发现有气泡冒出。查阅资料得知，磨石中含有碳酸钙，同学们用同种磨石进行了如下实验（假设磨石中的其它成分不参与反应，也不溶于水，生成的气体全部逸出）。
请完成下列问题：
（1）生成二氧化碳的质量为 g。
（2）计算反应后烧杯内溶液的溶质质量分数（写出计算过程）。
考点04 温室效应与低碳生活
71．（2024广东，18）【基础实验和跨学科实践】
（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，需用到题18－1图中的仪器有 ① （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 ② CO2能与石灰水反应
X为 ③ 时，现象为 ④ 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 ⑤ ；CO2不燃烧，也不支持燃烧
（2）低碳行动方案
同学们展示如题18－2图所示的方案，并交流讨论、完善方案。
i．完善方案中的内容（各补写一条）：a． ⑥ ；b． ⑦ ；c． ⑧ 。
ii．CO2物理利用 ⑨ （填“能”或“不能”）从总量上减少CO2。
iii．植树造林，利用绿色植物的 ⑩ 作用吸收CO2。
72．（2024山东枣庄，5）“碳家族”成员众多，用途广泛。下列说法错误的是
A．一氧化碳可用于冶炼金属 B．碳酸氢钠可用于配制波尔多液
C．甲烷可用作燃料 D．葡萄糖可用于配制注射液
73．（2024江苏扬州，1）自然界存在多种元素及物质的循环。下图表示的是自然界中的
A．氮循环 B．硫循环 C．碳循环 D．水循环
74．（2024山东滨州，6）2024年六五环境日以“全面推进美丽中国建设”为主题。下列做法不符合这一主题的是
A．生活垃圾分类处理 B．工厂废水直接排放
C．推广使用清洁能源 D．回收利用废旧金属
75．（2024山东烟台，1）我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指
A．二氧化碳 B．碳元素 C．碳原子 D．所有含碳物质
76．（2024山东滨州，11）海洋是人类千万年来取之不尽，用之不竭的资源宝库。下列关于海洋中物质的说法正确的是
A．“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣和废气
B．海水“晒盐”后剩余的母液一定是氯化钠的不饱和溶液
C．海水淡化只能得到淡水，剩余物质不再有任何利用价值
D．海水中溶有大量的盐类，其中含量最多的盐是氯化镁
77．（2024重庆A卷，14）杭州亚运会火炬使用“零碳甲醇（CH3OH）”。我国科研人员研制出一种新型催化剂，能将CO2转化成甲醇，其转化过程如下图所示（M为单质、部分产物省略）。下列说法不正确的是
A．M的化学式为H2
B．该成果可为碳中和提供科学方案
C．Ⅰ中反应不是化合反应
D．该转化中CO2和M的分子数目比为1∶2
78．（2024江苏扬州，23）燃料使用时需关注发热量和CO2排放量等因素。
（1）燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料，其发热量及CO2排放量见下表。
燃料 发热量（kJ/g） CO2排放量（g/kJ）
天然气 49.8 0.055
甲醇 20.1 0.070
① 天然气的CO2排放量为0.055 g/kJ，其含义是 。
② 由上表可知，与甲醇相比，天然气作为燃料的优点是 。
③ 甲醇（CH4O）的组成可以看作， 。
（2）煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成CO2的质量进行计算。实验方案为：实验1，如下图所示，取一定质量的煤炭样品于烧瓶中，通入N2，一段时间后加入足量稀盐酸充分反应，测量装置乙吸收气体的质量；实验2，保持其他实验条件相同，烧瓶中不加煤炭样品，重复上述实验。已知：煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量H2S气体，影响CO2质量的测量。
① 仪器M的名称为 。将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时，不应全部加入，在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞，原因是 。
② 进行实验1时，装置甲中盛有的CuSO4能与H2S发生复分解反应，生成和一种常见的强酸，反应的化学方程式为 ；反应结束后，需向装置中继续通入一段时间的N2，作用是 。
③ 进行实验2的目的是 。
（3）氢气被誉为未来的理想燃料。
① CO与H2O在高温、高压、催化剂条件下，生成CO2和H2，反应的化学方程式为 。
② 氢气发热量高，燃烧时CO2排放量为零，氢能的开发与利用也面临着一些困难。在氢气作为能源的其他优点或面临困难中选择一个视角，写出一点： 。
79．（2024湖南，22）2024年5月1日，我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船，标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣，开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一：调查空气中二氧化碳含量增加的原因
（1）同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，你认为有 （写一种即可）。
任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
（2）同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是 。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水 （填实验现象），补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂：水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。
【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何？
【查阅资料】
①室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析
【进行实验】
步骤1：各装置气密性良好（夹持装置已省略），同学们用4只250 mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2：用4支注射器分别取60 mL上述提供的4种试剂，将烧瓶分别连接压强传感器和注射器（如图1所示）。
步骤3：待烧瓶内气压平稳后，迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中，关闭止水夹，观察压强变化。一段时间后，振荡烧瓶，继续观察压强变化。小组合作完成实验，并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图（如图2所示）
【分析讨论】
（3）根据40%NaOH溶液对应的曲线，分析t1～t3时间段曲线变化的原因是 。
【得出结论】
（4）结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是 。
任务四：形成二氧化碳闭环的意识
（5）在老师指导下，知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后，氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染，形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体，你设计的实验方案是 。
师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。
【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等，“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。
80．（2024江苏连云港，14）CO2的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段。利用CaO高温捕集CO2是目前很有前景的技术之一。
（1）制备CaO。
以蛋壳（主要成分为CaCO3，还有少量有机物等杂质）为原料可采用两种方法制备CaO：
方法一：将蛋壳粉碎后，800℃煅烧，得到CaO。
方法二：将蛋壳粉碎后，用醋酸（CH3COOH）将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙[Ca(CH3COO)2]后，800℃煅烧，得到CaO。
已知：
a．醋酸钙在空气中800℃煅烧时，反应的化学方程式为Ca(CH3COO)2 + 4 O2 CaO + 4 CO2 + 3 H2O
b．制得的CaO固体越疏松多孔，捕集CO2的效果越好。
① 方法一煅烧过程中有烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有 （填字母）。
a．蛋白质 b．糖类 c．油脂
② 含有Ca2+的盐称为钙盐。下列关于方法二中醋酸与碳酸钙的反应，说法正确的是 （填字母）。
a．CaCO3和Ca(CH3COO)2均属于钙盐
b．无色酚酞溶液遇醋酸溶液显红色
c．醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙的同时，有CO2气体生成
③ 研究表明：方法二制得的CaO捕集CO2的效果比方法一的更好，原因是 。
（2）捕集CO2。640℃时CaO能与CO2反应生成CaCO3，固定封存CO2。28gCaO最多能捕集CO2的质量是多少？（写出计算过程，否则不得分）
（3）CO2的资源化利用。光照条件下，将捕集的CO2催化转化为高价值燃料的反应过程如题图所示。该转化过程分两步进行：
第一步：光照时，H2在催化剂表面失去转化为H+。
第二步：CO2在催化剂表面获得不同数目的e－和H+，分别转化为甲、乙、丙等含一个碳原子的分子。
① 图中产物甲的化学式为 。
② 已知生成1个乙分子时有2e－参加反应，则生成一个丙分子时，需要有 e－参加反应。
81．（2024山东烟台，19）CO2“捕集”技术为实现CO2的资源化利用提供支持。图1为“氨法”捕集CO2生产甲醇（CH4O）的流程图。
资料：① 氨气极易溶于水，水溶液呈碱性；② NH4HCO3受热分解为NH3、H2O和CO2
（1）“吸收室”中为了提高CO2的吸收率，应该先通入的是 （填“NH3”或“CO2”）。
（2）“合成室”中除了生成甲醇外，还生成水。该反应的化学方程式是 。
（3）甲醇可进一步转化为甲醛（CH2O），其中一种转化方法如图2所示，为使甲醇持续转化为甲醛，反应Ⅱ需补充H2O2，理论上需补充的H2O2与反应Ⅰ中生成的H2O2的分子个数比是：n（需补充H2O2）∶n（反应Ⅰ生成H2O2）= 。
82．（2024山西，11）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息，解答下列小题的相关问题：
（1）图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢（H2S，无色，有毒）酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。
（2）图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。
（3）图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。
（4）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧（计算结果保留一位小数）］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。
83．（2024四川泸州，10）我国科学家在无细胞条件下，以CO2和H2为原料制得淀粉，代表着人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破，其合成路线图简化如下、回答相关问题：
（1）在“CO2→CH3OH”转化过程中，H2与CO2反应的化学计量数之比为 。
（2）合成路线图中，“CH3OH→HCHO”转化的微观图示如下，其中黑色球（）表示碳原子，则白色球（）表示 原子，物质B的分子式为 。
（3）合成路线图中的反应物和生成物，属于有机高分子化合物的是 。
84．（2024云南省卷，22）新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、清洁和低碳转变。
（1）目前，人类利用的能量大多来自化石燃料，如石油、天然气和 。在有石油的地方，一般都有天然气存在，天然气的主要成分是甲烷，其化学式为 。
（2）做饭时，天然气燃烧不充分，锅底易出现黑色物质，此时可调 （填“小”或“大”）燃气灶的进风口，使燃料充分燃烧，节约能源。
（3）我国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，主要转化过程如图所示（部分生成物已略去）。
①催化剂在化学反应前后化学性质和 不变。
②过程I中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物，该反应的化学方程式为 。
（4）随着科学技术的发展，氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为燃料的优点是 （答一点即可）。
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