2025年中考化学二轮专题复习易错训练 碳和碳的化合物(解析版)

资源下载
  1. 二一教育资源

2025年中考化学二轮专题复习易错训练 碳和碳的化合物(解析版)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
碳和碳的化合物
1.金刚石硬度大,石墨质地较软,金刚石和石墨物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同。不要说排列顺序。
2.金刚石、石墨是由碳原子构成的,而足球烯(C60)是由C60分子构成的。
3.金刚石、石墨、足球烯在足量的氧气中完全燃烧,产物相同,都是二氧化碳。
4.金刚石、石墨与足球烯之间的转化为化学变化。
5.常温下,碳的化学性质不活泼。受日光照射或与空气,水充分接触时都不易发生反应;需要长期保存的档案用碳素墨水书写。
6.实验室里制取气体的装置包括发生装置、收集装置两部分。确定发生装置时要考虑的因素是反应物的状态和反应条件, 确定收集装置所制取气体密度与空气比较的相对大小;是否易溶于水;是否与水发生反应。
7.在实验室里,常用稀盐酸与石灰石(或大理石)反应制取二氧化碳,生成二氧化碳的密度比空气大,能溶于水且能与水反应,应该选用向上排空气法收集二氧化碳。
8.检验生成的气体是否为二氧化碳的方法是将生成的气体通入澄清石灰水中,若变浑浊,则证明气体是二氧化碳。检验集气瓶中二氧化碳是否收满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满。验满后,用玻璃片盖住集气瓶口,将集气瓶正放在桌上。
9.二氧化碳是一种无色无味的气体,能溶于水,密度比空气大。固体二氧化碳叫干冰。它升华时吸收大量的热,因此可作制冷剂,能用于人工降雨、舞台云雾等。
10.产生温室效应的气体主要有CO2、O3、CH4、氟利昂等。
11.CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是分子构成不同。
12.一氧化碳是无色无味的气体,难溶于水。
13.一氧化碳燃烧,火焰呈蓝色
14.煤气中毒即一氧化碳中毒,原因是一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,造成缺氧危及生命。
15.检验或鉴别二氧化碳气体用澄清石灰水,不能用燃着的木条;吸收二氧化碳用氢氧化钠溶液。
16.扑灭电器、图书档案等火灾最适宜的灭火器是液态二氧化碳灭火器。
17.二氧化碳可用于灭火,是因为二氧化碳具有不支持燃烧、不可燃的化学性质且不密度比空气大的性质。
18. 像CO等有毒气体,进行实验时,一定要进行尾气处理,方法是点燃或收集。
19. 一氧化碳有毒且难溶于水,故在房内放水的方法不能防止一氧化碳中毒。
20. 二氧化碳和一氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同。
易错陷阱1 碳的性质和用途易错点
【易错典例】
1.(2024·宁夏·中考真题)下列关于碳和碳的氧化物说法正确的是
A.干冰升华是化学变化
B.活性炭净化水的过程中发生的是物理变化
C.一氧化碳和二氧化碳元素组成相同,所以化学性质相同
D.石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质,所以物理性质相同
【避错大招】
易错内容 错误原因解读
金刚石、石墨和C60之间的相互转化属于物理变化。 金刚石、石墨、C60属于是不同种物质,它们相互转化时,都生成了新物质,属于化学变化。
金刚石和石墨物理性质差异大是因为碳原子排列顺序不同。 金刚石的碳原子呈正八面体结构,而石墨中的碳原子为平面层状结构,所以金刚石和石墨的物理性质不同,是由于碳原子的排列方式不同,不是碳原子排列顺序。
金刚石和石墨都是由碳元素组成的,所以它们的性质相同 金刚石和石墨虽然由同种元素组成,但碳原子排列方式不同,属于不同种物质,它们的物理性质不同;金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,在氧气中完全燃烧都只生成二氧化碳,化学性质是相同的。
C60是一种新型化合物 C60是由碳元素组成的碳单质,只含有一种元素,不属于化合物
利用活性炭的吸附性,可以淡化海水 活性炭只能吸附色素和异味,不能淡化海水
8g碳和16g氧气在密闭的容器里,在一定条件下充分反应,最终密闭容器中是二氧化碳 未考虑碳的不充分燃烧,最终气体也可能是二氧化碳和一氧化碳
铅笔芯的主要成分是铅。 铅笔芯的主要成分是石墨,是用石墨和粘土按一定比例混合制成的,因此主要并不是铅。
常温下,碳的化学性质不活泼。受日光照射或与空气,水充分接触时都不易发生反应;需要长期保存的档案用碳素墨水书写。 常温下,碳的化学性质不活泼。受日光照射或与空气,水充分接触时都不易发生反应;需要长期保存的档案用碳素墨水书写。
【举一反三】
【变式1-1】(2025·安徽阜阳·一模)下面分别是金刚石(甲)、石墨(乙)、(丙)的结构示意图,下列说法正确的是
A.三种单质中,所有的碳原子均静止不动
B.石墨具有可燃性,金刚石和不具有可燃性
C.石墨中碳原子之间没有间隔
D.金刚石薄膜导热性好,可用于集成电路基板散热
【变式1-2】(2024·四川巴中·中考真题)物质的性质决定用途。下列物质的用途是利用其化学性质的是
A.天然气用作燃料 B.干冰用于人工降雨
C.活性炭用来吸附色素和异味 D.金刚石用来裁玻璃
【变式1-3】(2025·西藏·一模)阅读下列材料。
被誉为21世纪“黑色材料”的石墨烯(如图),是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子直接构成的石墨片,其化学性质类似于石墨。石墨烯是人类已知强度最高的物质,它比钻石还坚硬。且这是目前世界上人工制得的最薄的材料——厚度仅为0.335nm。纺织领域是石,墨烯应用的新兴领域,石墨烯面料具有导电性,有防静电功能,保持肌肤持久干爽,透气舒适。随着科技水平的提升,功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在智能生活,电子材料,生物医学,环保监测等方面展现了巨大的应用前景。石墨烯在氧气中能充分燃烧产生二氧化碳。
依据材料内容,回答下列问题:
(1)石墨烯由 直接构成。
(2)石墨烯具有的一条物理性质是 。
(3)下列说法正确的是 (填字母序号)
a.金刚石硬度比石墨烯大
b.石墨烯在常温下化学性质活泼
c.石墨和金刚石物理性质相差很大的原因是碳原子的排列方式不同
(4)石墨烯在空气中燃烧的化学方程式为 。
易错陷阱2 一氧化碳的性质和用途易错点
【易错典例】
2.(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)物质的性质决定用途。下列有关物质的性质和用途对应关系正确的是
A.氮气难溶于水,可用作保护气
B.石墨具有导电性,可用作铅笔芯
C.一氧化碳具有还原性,可用作燃料
D.活性炭具有吸附性,可用作冰箱除味剂
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
对一氧化碳性质的认识不足 一氧化碳只有毒性 一氧化碳不只有毒性,还有还原性。
对一氧化碳还原氧化铜实验的知识掌握不全面 描述实验现象只想到黑色粉末逐渐变红现象 现象描写不完整!还有澄清石灰水变浑浊、尾管处火焰为蓝色。
先停止通入CO后熄灭酒精灯 实验步骤错误
不注重尾气处理 尾气有毒,为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置,可点燃或收集。
试管中固体减少是生成的二氧化碳气体 试管中原来的固体是氧化铜,反应后部分(或全部)变为铜,可见固体减少的质量是参加反应的氧化铜中氧元素质量,并不是生成的二氧化碳质量
【举一反三】
【变式2-1】(2025·上海长宁·一模)能使一氧化碳充分燃烧的措施是
A.使一氧化碳转化为固体 B.不断鼓入新鲜空气
C.使用足量的一氧化碳 D.按2:1的比例通入空气
【变式2-2】(2025·上海长宁·一模)点燃一氧化碳,再把一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,关于该实验的说法错误的是
A.点燃一氧化碳前需要验纯 B.能观察到蓝色火焰
C.澄清石灰水变浑浊 D.证明一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
【变式2-3】(2025·上海嘉定·一模)用如下实验验证一氧化碳的部分性质。实验过程中有关说法正确的是
A.实验开始时应先通一段时间CO,然后依次点燃Ⅰ、Ⅲ处酒精灯
B.Ⅱ中澄清石灰水变浑浊证明CO能与石灰水反应
C.Ⅲ处酒精灯的作用既可验证CO的可燃性又可进行尾气处理
D.为防止污染空气,实验结束时应立即停止通入CO,然后熄灭Ⅰ、Ⅲ处酒精灯
易错陷阱3 二氧化碳的性质和用途易错点
【易错典例】
3.(2024·江苏常州·中考真题)如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。

(1)仪器a的名称是 。
(2)用该套装置进行实验的优点是 。
(3)实验中可观察到 (选填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红;澄清石灰水 (填现象),化学方程式为 。
(4)实验中用含的质量分数为80%的大理石2.5g与足量的稀盐酸反应,该实验条件下的密度为2,理论上能生成的体积是多少?写出计算过程。
【避错大招】
易错内容 错误原因解读
二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红 二氧化碳与水反应的产物—碳酸使紫色石蕊溶液变红。
二氧化碳不能支持燃烧 活泼金属Na、镁可以在CO2中燃烧,应强调排列一般情况下。
二氧化碳气体减少,说明二氧化碳与水反应 二氧化碳气体减少,也可能是溶解于水。
用石灰水除去二氧化碳 氢氧化钙溶解性很小,吸收二氧化碳较少不易除尽,应使用浓氢氧化钠溶液。
CO2与水反应会产生碳酸,使雨水pH<7,从而导致酸雨 二氧化碳会造成“温室效应”,导致酸雨的是二氧化硫,碳酸溶液的pH约为5.6,只有pH<5.6的降水才称为酸雨。
用氢氧化钠溶液检验二氧化碳 氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,没有明显现象,不能检验二氧化碳,应用能产生明显现象的氢氧化钙溶液检验二氧化碳
【举一反三】
【变式3-1】(2025·河北·模拟预测)根据图1、图2所示装置进行实验,回答下列问题。
(1)图1所示为验证CO2和NaOH溶液发生反应的装置。将A、B胶头滴管中的氢氧化钠溶液同时全部滴入充满 CO2的锥形瓶中, (选填“A”或“B”)中气球胀大,其原因是 。
(2)图2所示为验证燃烧条件的装置。热水除了隔绝空气外,还具有的作用是 ;打开弹簧夹,通入氧气,红磷未燃烧的原因是 ;说明“可燃物燃烧需要与氧气接触”的现象是 。
【变式3-2】(2025·安徽阜阳·一模)同学们用下列实验装置制取气体,进行气体性质实验。
(1)仪器①的名称是 。
(2)装置A可用于实验室制取 ,该反应的化学方程式为 。
(3)向装置B的漏斗中添加液体试剂时,液面应添加至U形管的 (填“a”、“b”或“c”)处。
(4)甲乙烧杯内高低蜡烛熄灭的顺序 (填“一致”或“不一致”)。
【变式3-3】(2025·江西南昌·一模)根据下图回答有关问题。
(1)图1仪器①的名称是 。
(2)实验室中用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,可从图1中选择的发生装置是 (填字母)。
(3)与装置B相比,实验室中用装置C制取二氧化碳的优点是 ;用装置D收集二氧化碳时,气体应从导管 (填“a”或“b”)通入。
(4)图2为探究CO2性质的实验:向一集满CO2的集气瓶倒入适量的蒸馏水,滴加紫色石蕊溶液(如E),盖上玻璃片,振荡,观察到 ,再将其倒置,把手移开,玻璃片没有掉下来(如F),产生该现象的原因是 。
易错陷阱4 二氧化碳的制备易错点
【易错典例】
4.(2024·上海·中考真题)实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的发生装置如下图所示,下列说法正确的是
A.打开旋塞之后,试管中稀盐酸体积减小
B.打开旋塞之后,有气体从长颈漏斗中逸出
C.闭合旋塞后,试管内气压减小
D.闭合旋塞后,漏斗内液面上升
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
药品选择错误 选择用浓盐酸 浓盐酸具有挥发性,易挥发出HCl气体。
选择用稀硫酸 稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶,会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石 反应速度太快,不利于气体收集。
装置选择、使用和认识错误 长颈漏斗未液封 生成的二氧化碳会从漏斗下端口逸出
用排水法收集 二氧化碳溶于水且与水反应,不适合用排水法
不理解随开随用,随关随停原理。 当关闭活塞时,容器内气压增大,液面下降,能使大理石与稀盐酸接触分离,反应停止;当打开活塞后,容器内气压减小,液面上升,大理石与稀盐酸接触,反应进行。
检验方法错误 将燃着的木条伸入集气瓶内检验二氧化碳是否收集满 应将燃着的木条放在集气瓶口验满
用燃着木条检验二氧化碳 使燃着的木条熄灭的气体不只二氧化碳,还有氮气等。
气体净化顺序错误 制取的CO2中混有少量HCl气体和水蒸气,将气体先通过浓硫酸除去水蒸气,再通过饱和 NaHCO3溶液除去HCl气体。 先通过浓硫酸除去水蒸气后,再通过饱和 NaHCO3溶液可以除去HCl气体,但通过溶液时CO2中会再次混入水蒸气。
【举一反三】
【变式4-1】(2025·广东深圳·一模)拧开碳酸饮料的盖子,会有气体冒出,小深进行了一系列探究。下列实验设计和操作正确的是
选项 A B C D
实验装置
实验操作 向试管中倒入少量碳酸饮料并滴加紫色石蕊试液 用澄清石灰水检验碳酸饮料放出的气体 实验室使用石灰石和稀硫酸制取该气体 实验室收集该气体时,将燃着的木条放在a管口验满
A.A B.B C.C D.D
【变式4-2】(2025·安徽·一模)实验技能是学习化学的基础和保证。
(1)仪器的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气化学方程式 ,装置中棉花的作用是 。
(3)实验室制取要达到随时发生随时停止的效果,可选 (填字母)组合成一套发生装置。
(4)若要用装置收集一瓶,气体从 (填“”或“”)导管进入。
【变式4-3】(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)下图是实验室常用制取气体的装置,请结合图示回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用A作发生装置制取时,发生反应的化学方程式为 。若选用C收集的不纯,可能的原因是 。
(3)实验室制取选用的发生装置是 ,选择的理由是 ,检验生成二氧化碳的方法是 。
(4)用F收集,气体从 端通入。
【变式4-4】(2025·上海·一模)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸(CH3COOH)。
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,粮食酿醋属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)醋酸中碳元素与氧元素的质量比为 。
(3)我国科研人员研究出制取醋酸的新方法。新方法的反应微观示意图如下:
①写出上述反应中氧化物的化学式 。
②该反应的化学方程式: ;若生成0.1mol醋酸,消耗CO2的质量是 g。
(4)提倡新方法酿醋酸的原因是 。
(5)实验室制取CO2,不能选用大理石粉末的理由是 ,不能选用稀硫酸的理由是 ,能用于制备CO2且符合启普发生器工作原理的发生装置是 (从a、b、c、d中选择)。
易错陷阱5 二氧化碳与一氧化碳鉴别、转化易错点
【易错典例】
5.(2024·江苏镇江·中考真题)下列实验方法正确的是
A.用托盘天平称取5.85g氯化钠 B.用肥皂水区分硬水和软水
C.用明矾对自来水进行杀菌消毒 D.用点燃的方法除去CO2中的CO
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
检验或鉴别二氧化碳气体方法错误 用燃着的木条,观察是否熄灭鉴别二氧化碳 使木条熄灭的还有氮气等,不能证明是二氧化碳。应将气体通入澄清石灰水观察是否变浑浊进行鉴别。
将气体通入紫色石蕊试液,检验二氧化碳,如果变红,说明是二氧化碳。 将气体通入紫色石蕊试液,使石蕊变红的不只有二氧化碳,其它酸性气体如二氧化硫、氯化氢等也能使石蕊试液变红。
对一氧化碳和二氧化碳转化和反应关系理解错误 一氧化碳和二氧化碳可以相互转化,也可以相互反应。 一氧化碳和二氧化碳可以相互转化,一氧化碳和二氧化碳不能发生反应
除去气体杂质的方法错误 除去CO2中混有的少量CO时,可用点燃的方法。 二氧化碳中混有少量一氧化碳时,混合气体难以被点燃,不能除去杂质一氧化碳。
除去CO中混有的少量CO2时,可用通过澄清石灰水或蒸馏水的方法。 澄清石灰水中溶质较少,未必能除尽CO2,而水与二氧化碳反应生成碳酸不稳定易分解,也除不尽二氧化碳;最好用浓氢氧化钠溶液除去。
【举一反三】
【变式5-1】(2024·云南·中考真题)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
【变式5-2】(2025·广东深圳·一模)下列实验设计能达到实验目的是
A.除去混合气体中的CO B.证明石蜡含有氧元素
C.探究与水反应 D.验证质量守恒定律
【变式5-3】(2024·山东滨州·中考真题)下列各组物质的鉴别方法、现象及结论均正确的是
选项 物质 鉴别方法 现象及结论
A 一氧化碳和二氧化碳 闻气味 有刺激性气味的气体为一氧化碳,无味的气体为二氧化碳
B 食盐水和蒸馏水 测 的液体为食盐水,的液体为蒸馏水
C 硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液 观察颜色 浅绿色溶液为硫酸铁溶液,黄色溶液为硫酸亚铁溶液
D 碳酸氢钠和碳酸钠 充分加热 产生使澄清石灰水变浑浊的气体的物质为碳酸氢钠,无明显现象的物质为碳酸钠
A.A B.B C.C D.D
1.(2024·山东临沂·中考真题)下列关于碳和碳的化合物说法中不正确的是
A.金刚石是天然存在的最硬的物质
B.一氧化碳和二氧化碳分子构成不同,化学性质不同
C.二氧化碳灭火器可用来扑灭图书、档案等物的失火
D.二氧化碳和葡萄糖()都属于有机化合物
2.(2024·宁夏·中考真题)下列推理不正确的是
A.点燃一氧化碳前需要检验纯度,所以点燃可燃性气体前都要检验纯度
B.化合物是由不同种元素组成的,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
C.复分解反应有水或气体或沉淀生成,所以有水或气体或沉淀生成的反应一定是复分解反应
D.实验室制取氧气时要检查装置的气密性,所以制取所有气体时都要检查装置的气密性
3.(2024·云南怒江·一模)金刚石和石墨的结构示意图如图,下列有关说法不正确的是
A.金刚石和石墨的组成元素相同 B.构成金刚石和石墨的原子大小不同
C.金刚石是天然存在最硬的物质 D.石墨质软,具有导电性
4.(2024·广东肇庆·二模)宏观和微观之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释,不合理的是
A.墙内开花墙外香——分子是不断运动的
B.温度升高,温度计的水银柱液面上升——汞原子体积变大
C.金刚石和石墨物理性质差异较大——碳原子排列方式不同
D.氧化汞受热分解生成金属汞和氧气——分子在化学变化中可以再分
5.(2025·江苏宿迁·一模)下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是
A.氮气不易溶于水,可用作保护气
B.一氧化碳具有毒性,可用作燃料
C.镁燃烧发出耀眼的白光,可用于制作烟花
D.密度比空气大,可用作大棚蔬菜的气体肥料
6.(2025·山东滨州·一模)滨州市2024年实施“碳达峰十大工程”,推进绿色低碳高质量发展。下列关于“双碳”的相关描述错误的是
A.“碳达峰”的峰值越高越好
B.推广新能源汽车,可助力碳减排
C.书籍循环使用是践行低碳生活的有效方式
D.“双碳”中的“碳”指的主要是二氧化碳
7.(2025·安徽六安·一模)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项 A B C D
操作
现象 产生淡蓝色火焰,且烧杯内壁有水雾生成 闭合开关后灯泡发亮 有大量气泡产生,且指针右偏 振荡后软塑料瓶变瘪
结论 该气体一定是氢气 石墨具有导电性 有气体生成的反应不遵循质量守恒 二氧化碳具有酸性
A.A B.B C.C D.D
8.(2024·云南怒江·一模)下列关于与的说法正确的是
A.与的化学性质相同
B.在煤炉上放一盆水能防止中毒
C.与在一定条件下可以相互转化
D.密度比空气大,且能够支持燃烧
9.(2024·天津·中考真题)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 除去氧气中的一氧化碳 将混合气体通过足量的灼热氧化铜
B 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 取少量样品分别加等量水,比较温度变化
C 分离氯化钙和氧化钙固体 加入适量水,过滤、蒸发结晶
D 检验碳酸钠中是否含碳酸氢钠 取少量样品,加入足量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
10.(2025·广东深圳·一模)如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,下列说法中错误的是
A.甲处的反应为
B.乙处观察到红色固体变黑
C.丙处试管可防止液体倒吸
D.丁既可吸收CO2,也可收集CO
11.(2025·重庆·一模)碳元素可发生:CCOCO2 H2CO3CaCO3的转化,下列说法不正确的是
A.反应②中CO发生了氧化反应 B.反应③发生的是吸热反应
C.上述物质能使石蕊变红实质是H2CO3 D.反应⑤的加入的物质可能是CaCl2
12.(2025·广东深圳·一模)某化学兴趣小组在学习完二氧化碳与氢氧化钙溶液的反应后,突发奇想,欲探究能否与氢氧化钠溶液反应,于是利用如图所示来进行实验,实验装置及所得实验图像如下图所示。下列说法正确的是
A.首先注入瓶中的试剂是氢氧化钠溶液
B.若将饱和NaOH溶液换成等体积的饱和石灰水,所得曲线完全相同
C.对比曲线中bc段和de段,可以说明二氧化碳能与氢氧化钠反应
D.曲线中ac段压强先增大后减小,原因是二氧化碳气体先变多后变少
13.(2025·吉林·一模)如图实验中都用到了纸花,回答问题:
(1)实验一中,一段时间后观察到的实验现象是 ,从微观角度看,由该现象可以得出的结论是 。
(2)实验二中,将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花喷水后,放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察到纸花变红, (填“能”或“不能”)得出“CO2能与H2O发生化学反应”的结论。
14.(2025·上海奉贤·一模)利用下图装置进行气体性质的探究实验。
(1)探究CO与CuO的反应。M为氧化铜,通入一氧化碳气体。A处加热前先通一会一氧化碳的目的是 ;A中的现象是 ,说明CO有 性;澄清石灰水的作用是 。
(2)探究与C的反应(酒精灯换成酒精喷灯):M为木炭,通入二氧化碳气体。A中发生反应的化学方程式为 。导管a处点燃的目的是 。
15.(2025·安徽六安·一模)某兴趣小组在实验室利用如图装置验证一氧化碳的还原性:
实验操作步骤:
(1)组装仪器,应先检查 。
(2)打开,,实验过程中应先制取,其原因是 。
(3)当充满整个装置,夹紧,,然后点燃酒精喷灯先加热C处氧化铜,观察 ,说明不与氧化铜反应。
(4)移动酒精喷灯加热B处炭粉,观察到炭粉变红并减少,然后再移动酒精喷灯加热装置C处氧化铜,请写出C装置中的发生反应的化学方程式 。
(5)待氧化铜粉末完全变红后且冷却后,用注射器反复抽取气体再置于火焰上燃烧,其目的是 。
(6)棉花的作用是 。
(7)请在如图坐标系中画出整个实验过程中气体体积变化曲线图
16.(2025·江西南昌·一模)根据下图回答有关问题。
(1)图1仪器①的名称是 。
(2)实验室中用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,可从图1中选择的发生装置是 (填字母)。
(3)与装置B相比,实验室中用装置C制取二氧化碳的优点是 ;用装置D收集二氧化碳时,气体应从导管 (填“a”或“b”)通入。
(4)图2为探究CO2性质的实验:向一集满CO2的集气瓶倒入适量的蒸馏水,滴加紫色石蕊溶液(如E),盖上玻璃片,振荡,观察到 ,再将其倒置,把手移开,玻璃片没有掉下来(如F),产生该现象的原因是 。
17.(2025·广东深圳·一模)阅读下列短文,回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。“碳捕捉技术”是指将工业中产生的CO2分离出来进行储存和利用的工艺和技术。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后长期储存。目前正在研究的技术有:海洋封存-利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器;地质封存将CO2注入特定的地层等。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此消除资源的浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
(1)根据二氧化碳的性质,可用水和某些溶液来“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小江同学设计了如图2所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3 所示。(已知:)图2中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液,则X的数值为 。
(2)分析图3 可知在此实验中“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (选填“甲”或“乙”或“丙”),写出乙瓶中的化学反应方程式: 。
(3)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。
(4)有学者对海洋封存 CO2 的方法提出质疑,你认为海洋封存 CO2 对海洋环境可能造成的影响是 。(写一条即可)。
18.(2024·广东·中考真题)回答下列问题:
(1)CO2的制取及性质
i.制取CO2
组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图1中的仪器有 (填字母)。
ii.性质实验
操作 现象 性质
X为澄清石灰水时,现象为 CO2能与石灰水反应
X为 时,现象为 CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭 ;CO2不燃烧,也不支持燃烧
(2)低碳行动方案
同学们展示如图2所示的方案,并交流讨论、完善方案。
i.完善方案中的内容(各补写一条):a. ;b. ;c. 。
ii.CO2物理利用 (填“能”或“不能”)从总量上减少CO2。
iii.植树造林,利用绿色植物的 作用吸收CO2。
19.(2025·陕西汉中·一模)兴趣小组同学对“天宫课堂”中的“泡腾片实验”很好奇,于是一起开展如下探究。
探究一:维生素C泡腾片溶于水后产生!的气体是什么?
【作出假设】
(1)甲认为:产生的气体中不可能含有CO和,因为从药品安全角度考虑,易燃易爆,CO有毒。
乙认为:产生的气体也不可能含有,原因是 。
丙认为:该气体可能含有、中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 有大量气泡产生
Ⅱ 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体中含有
Ⅲ 将带火星的木条伸入试管 带火星的木条没有复燃 该气体中不含
【实验分析】
(2)实验Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
(3)丁同学认为实验Ⅲ不能确定该气体中不含,理由是 。同学们经过讨论,设计了更为严谨的实验,最终证明了该气体中不含氧气。
【反思评价】
(4)维生素C泡腾片的保存注意事项是 。
探究二:探究性质
(5)如图1所示,小芳向盛满的软塑料瓶内注入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,证明能与发生反应。小明对此提出质疑,他的理由是 。
(6)小红用图2装置探究能与发生反应,具体操作有:①通入;②通入;③滴加适量水。若要得出结论,正确的操作步骤是______(填字母)。
A.②①③② B.①②③② C.③①②① D.①②③①
20.(2025·广东深圳·一模)碳达峰、碳中和目标的提出彰显大国担当。某项目小组对CO2的吸收进行了相关探究。
(1)实验探究1:运用已有知识设计实验吸收CO2
实验序号 实验1 实验2
设计依据 (写两点) CO2能与澄清石灰石反应
实验过程
实验现象 塑料瓶变瘪 塑料瓶变瘪程度更大,澄清石灰水
根据上述实验现象,实验 (填实验序号)吸收CO2的效果更好。
(2)实验探究2:海洋封存是实现“碳中和”的途径之一,其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2,某小组开展如下探究:
【提出问题】CO2被水和食盐水(模拟海水)吸收的情况如何?
【作出猜想】猜想I:水吸收的CO2更多;猜想II:食盐水吸收的CO2更多
【进行实验】分别将收集有100mL CO2的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中(如图1所示),每隔一定时间观察并记录量筒内CO2的体积,所测数据如表。
时间/h 0 0.5 6 12 24 48
烧杯A量筒中CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59
烧杯B量筒中CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88
【解释与结论】
①由上表数据分析,当其它条件相同时,吸收CO2更多的是 (填“水”或“食盐水”)。
②地球表面71%被水覆盖,海水占全球储水量的96.5%,采取海洋吸收CO2,可有效减碳,涉及反应的化学方程式为 。
【拓展交流】用两个量筒分别收集100mL CO2倒置于水槽中,向1个量筒内注入少量的植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应),测得量筒内CO体积随时间变化曲线如图2所示。
③比较图2,说明植物油能 (填“增大”或“减少”)CO2溶于水。
si事实上实验室也可以用排水法收集CO2,请根据以上表格的实验数据分析理由是 。
答案和解析
1.金刚石硬度大,石墨质地较软,金刚石和石墨物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同。不要说排列顺序。
2.金刚石、石墨是由碳原子构成的,而足球烯(C60)是由C60分子构成的。
3.金刚石、石墨、足球烯在足量的氧气中完全燃烧,产物相同,都是二氧化碳。
4.金刚石、石墨与足球烯之间的转化为化学变化。
5.常温下,碳的化学性质不活泼。受日光照射或与空气,水充分接触时都不易发生反应;需要长期保存的档案用碳素墨水书写。
6.实验室里制取气体的装置包括发生装置、收集装置两部分。确定发生装置时要考虑的因素是反应物的状态和反应条件, 确定收集装置所制取气体密度与空气比较的相对大小;是否易溶于水;是否与水发生反应。
7.在实验室里,常用稀盐酸与石灰石(或大理石)反应制取二氧化碳,生成二氧化碳的密度比空气大,能溶于水且能与水反应,应该选用向上排空气法收集二氧化碳。
8.检验生成的气体是否为二氧化碳的方法是将生成的气体通入澄清石灰水中,若变浑浊,则证明气体是二氧化碳。检验集气瓶中二氧化碳是否收满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满。验满后,用玻璃片盖住集气瓶口,将集气瓶正放在桌上。
9.二氧化碳是一种无色无味的气体,能溶于水,密度比空气大。固体二氧化碳叫干冰。它升华时吸收大量的热,因此可作制冷剂,能用于人工降雨、舞台云雾等。
10.产生温室效应的气体主要有CO2、O3、CH4、氟利昂等。
11.CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是分子构成不同。
12.一氧化碳是无色无味的气体,难溶于水。
13.一氧化碳燃烧,火焰呈蓝色
14.煤气中毒即一氧化碳中毒,原因是一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,造成缺氧危及生命。
15.检验或鉴别二氧化碳气体用澄清石灰水,不能用燃着的木条;吸收二氧化碳用氢氧化钠溶液。
16.扑灭电器、图书档案等火灾最适宜的灭火器是液态二氧化碳灭火器。
17.二氧化碳可用于灭火,是因为二氧化碳具有不支持燃烧、不可燃的化学性质且不密度比空气大的性质。
18. 像CO等有毒气体,进行实验时,一定要进行尾气处理,方法是点燃或收集。
19. 一氧化碳有毒且难溶于水,故在房内放水的方法不能防止一氧化碳中毒。
20. 二氧化碳和一氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同。
易错陷阱1 碳的性质和用途易错点
【易错典例】
1.(2024·宁夏·中考真题)下列关于碳和碳的氧化物说法正确的是
A.干冰升华是化学变化
B.活性炭净化水的过程中发生的是物理变化
C.一氧化碳和二氧化碳元素组成相同,所以化学性质相同
D.石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质,所以物理性质相同
【答案】B
【详解】A、干冰升华的过程是二氧化碳由固态变为气态的过程,没有新物质产生,属于物理变化,故A错误;
B、活性炭结构疏松多孔,能够吸附水中的异味和色素,此过程没有新物质产生,因此净化水的过程中发生的是物理变化,故B正确;
C、一氧化碳和二氧化碳元素组成相同,但是分子构成不同,二者的化学性质不同,故C错误;
D、石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质,但是二者碳原子的排列方式不同,因此二者的物理性质不同,故D错误。
故选:B。
【避错大招】
易错内容 错误原因解读
金刚石、石墨和C60之间的相互转化属于物理变化。 金刚石、石墨、C60属于是不同种物质,它们相互转化时,都生成了新物质,属于化学变化。
金刚石和石墨物理性质差异大是因为碳原子排列顺序不同。 金刚石的碳原子呈正八面体结构,而石墨中的碳原子为平面层状结构,所以金刚石和石墨的物理性质不同,是由于碳原子的排列方式不同,不是碳原子排列顺序。
金刚石和石墨都是由碳元素组成的,所以它们的性质相同 金刚石和石墨虽然由同种元素组成,但碳原子排列方式不同,属于不同种物质,它们的物理性质不同;金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,在氧气中完全燃烧都只生成二氧化碳,化学性质是相同的。
C60是一种新型化合物 C60是由碳元素组成的碳单质,只含有一种元素,不属于化合物
利用活性炭的吸附性,可以淡化海水 活性炭只能吸附色素和异味,不能淡化海水
8g碳和16g氧气在密闭的容器里,在一定条件下充分反应,最终密闭容器中是二氧化碳 未考虑碳的不充分燃烧,最终气体也可能是二氧化碳和一氧化碳
铅笔芯的主要成分是铅。 铅笔芯的主要成分是石墨,是用石墨和粘土按一定比例混合制成的,因此主要并不是铅。
常温下,碳的化学性质不活泼。受日光照射或与空气,水充分接触时都不易发生反应;需要长期保存的档案用碳素墨水书写。 常温下,碳的化学性质不活泼。受日光照射或与空气,水充分接触时都不易发生反应;需要长期保存的档案用碳素墨水书写。
【举一反三】
【变式1-1】(2025·安徽阜阳·一模)下面分别是金刚石(甲)、石墨(乙)、(丙)的结构示意图,下列说法正确的是
A.三种单质中,所有的碳原子均静止不动
B.石墨具有可燃性,金刚石和不具有可燃性
C.石墨中碳原子之间没有间隔
D.金刚石薄膜导热性好,可用于集成电路基板散热
【答案】D
【详解】A 、三种单质中,所有的碳原子均在不断运动着,故选项说法错误;
B、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,它们都具有可燃性,故选项说法错误;
C、石墨中碳原子之间存在间隔,故选项说法错误;
D、金刚石薄膜导热性好,可用于集成电路基板散热,故选项说法正确;
故选:D。
【变式1-2】(2024·四川巴中·中考真题)物质的性质决定用途。下列物质的用途是利用其化学性质的是
A.天然气用作燃料 B.干冰用于人工降雨
C.活性炭用来吸附色素和异味 D.金刚石用来裁玻璃
【答案】A
【分析】不需要发生化学变化就表现出来的性质是物理性质,需要发生化学变化表现出来的性质是化学性质。
【详解】A、天然气能燃烧因此可作为燃料,可燃性是化学性质,符合题意;
B、干冰用于人工降雨是利用干冰升华能吸热使水蒸气液化,不需要通过化学变化表现,属于物理性质,不符合题意;
C、活性炭吸附有色物质,属于物理变化,没有通过化学变化表现属于物理性质,不符合题意;
D、金刚石硬度大切割玻璃,不需要化学变化表现属于物理性质,不符合题意;
故选:A。
【变式1-3】(2025·西藏·一模)阅读下列材料。
被誉为21世纪“黑色材料”的石墨烯(如图),是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子直接构成的石墨片,其化学性质类似于石墨。石墨烯是人类已知强度最高的物质,它比钻石还坚硬。且这是目前世界上人工制得的最薄的材料——厚度仅为0.335nm。纺织领域是石,墨烯应用的新兴领域,石墨烯面料具有导电性,有防静电功能,保持肌肤持久干爽,透气舒适。随着科技水平的提升,功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在智能生活,电子材料,生物医学,环保监测等方面展现了巨大的应用前景。石墨烯在氧气中能充分燃烧产生二氧化碳。
依据材料内容,回答下列问题:
(1)石墨烯由 直接构成。
(2)石墨烯具有的一条物理性质是 。
(3)下列说法正确的是 (填字母序号)
a.金刚石硬度比石墨烯大
b.石墨烯在常温下化学性质活泼
c.石墨和金刚石物理性质相差很大的原因是碳原子的排列方式不同
(4)石墨烯在空气中燃烧的化学方程式为 。
【答案】(1)碳原子
(2)具有导电性
(3)c
(4)C+O2CO2
【详解】(1)石墨烯由碳原子直接构成;
(2)由题干信息可知,石墨烯的物理性质:具有导电性;
(3)a、由题干信息可知,石墨烯是人类已知强度最高的物质,它比钻石还坚硬,则石墨烯硬度比金刚石大,说法错误,不符合题意;
b、由题干信息可知,石墨烯化学性质类似于石墨,则石墨烯在常温下化学性质不活泼,说法错误,不符合题意;
c、石墨和金刚石物理性质相差很大的原因是碳原子的排列方式不同,说法正确,符合题意。
故选:c。
(4)根据题意,石墨烯即碳单质,燃烧的方程式是
易错陷阱2 一氧化碳的性质和用途易错点
【易错典例】
2.(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)物质的性质决定用途。下列有关物质的性质和用途对应关系正确的是
A.氮气难溶于水,可用作保护气
B.石墨具有导电性,可用作铅笔芯
C.一氧化碳具有还原性,可用作燃料
D.活性炭具有吸附性,可用作冰箱除味剂
【答案】D
【详解】A、氮气化学性质稳定,可作保护气,不符合题意;
B、石墨质软,且是灰黑色,容易留下痕迹,可用作铅笔芯,不符合题意;
C、一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,不符合题意;
D、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可吸附异味,可以用作冰箱除味剂,符合题意。
故选D。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
对一氧化碳性质的认识不足 一氧化碳只有毒性 一氧化碳不只有毒性,还有还原性。
对一氧化碳还原氧化铜实验的知识掌握不全面 描述实验现象只想到黑色粉末逐渐变红现象 现象描写不完整!还有澄清石灰水变浑浊、尾管处火焰为蓝色。
先停止通入CO后熄灭酒精灯 实验步骤错误
不注重尾气处理 尾气有毒,为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置,可点燃或收集。
试管中固体减少是生成的二氧化碳气体 试管中原来的固体是氧化铜,反应后部分(或全部)变为铜,可见固体减少的质量是参加反应的氧化铜中氧元素质量,并不是生成的二氧化碳质量
【举一反三】
【变式2-1】(2025·上海长宁·一模)能使一氧化碳充分燃烧的措施是
A.使一氧化碳转化为固体 B.不断鼓入新鲜空气
C.使用足量的一氧化碳 D.按2:1的比例通入空气
【答案】B
【详解】A、使一氧化碳转化为固体会减小一氧化碳与氧气的接触面积,不利于一氧化碳的充分燃烧,故A不合题意;
B、不断鼓入新鲜空气可以增大氧气的浓度,能使一氧化碳充分燃烧,故B符合题意;
C、使用足量的一氧化碳不利于一氧化碳充分燃烧,故C不合题意;
D、由化学方程式可知,参加反应的一氧化碳与氧气的体积比为2:1,则按2:1的比例通入空气时,氧气不足,不能使一氧化碳充分燃烧,故D不合题意。
故选:B。
【变式2-2】(2025·上海长宁·一模)点燃一氧化碳,再把一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,关于该实验的说法错误的是
A.点燃一氧化碳前需要验纯 B.能观察到蓝色火焰
C.澄清石灰水变浑浊 D.证明一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
【答案】D
【详解】A.一氧化碳具有可燃性,为防止发生爆炸,点燃一氧化碳前需要验纯,故A正确;
B.点燃一氧化碳,能观察到蓝色火焰,故B正确;
C.一氧化碳燃烧生成二氧化碳,点燃一氧化碳,再把一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,澄清石灰水变浑浊,故C正确;
D.澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,CO2中含有碳、氧两种元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,说明一氧化碳中一定含有碳元素,可能含有氧元素,故D错误。
故选:D。
【变式2-3】(2025·上海嘉定·一模)用如下实验验证一氧化碳的部分性质。实验过程中有关说法正确的是
A.实验开始时应先通一段时间CO,然后依次点燃Ⅰ、Ⅲ处酒精灯
B.Ⅱ中澄清石灰水变浑浊证明CO能与石灰水反应
C.Ⅲ处酒精灯的作用既可验证CO的可燃性又可进行尾气处理
D.为防止污染空气,实验结束时应立即停止通入CO,然后熄灭Ⅰ、Ⅲ处酒精灯
【答案】C
【详解】A、一氧化碳具有可燃性,与空气混合加热可能会发爆炸,一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,一氧化碳燃烧可生成无毒的二氧化碳,则实验开始时应先点燃Ⅲ处的酒精灯,通一段时间CO排尽装置内的空气,防止发生爆炸,然后再点燃Ⅰ处的酒精灯,故选项说法不正确;
B、Ⅱ中澄清石灰水变浑浊是因为一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,CO不能与石灰水反应,故选项说法不正确;
C、一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,Ⅲ处酒精灯的作用是点燃一氧化碳,一氧化碳燃烧生成无毒的二氧化碳,既可验证CO的可燃性又可进行尾气处理,故选项说法正确;
D、为防止生成的铜在较高的温度下重新被氧化,实验结束时应先熄灭Ⅰ处的酒精灯,继续通入CO至装置冷却,然后熄灭Ⅲ处的酒精灯,故选项说法不正确;
故选:C。
易错陷阱3 二氧化碳的性质和用途易错点
【易错典例】
3.(2024·江苏常州·中考真题)如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。

(1)仪器a的名称是 。
(2)用该套装置进行实验的优点是 。
(3)实验中可观察到 (选填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红;澄清石灰水 (填现象),化学方程式为 。
(4)实验中用含的质量分数为80%的大理石2.5g与足量的稀盐酸反应,该实验条件下的密度为2,理论上能生成的体积是多少?写出计算过程。
【答案】(1)铁架台
(2)操作简便,可以控制反应速率,节约药品
(3) 湿润 变浑浊
(4)设理论上能生成二氧化碳的质量为,
的体积为=0.44L
答:理论上能生成的体积是0.44L。
【详解】(1)仪器a的名称为铁架台,故填:铁架台;
(2)该套实验装置将活塞旋开可以验证二氧化碳能是澄清石灰水变浑浊,可以验证二氧化碳能使湿润的紫色纸花变红,因此用该套装置进行实验的优点是操作简便,可以控制反应速率,节约药品,故填:操作简便,可以控制反应速率,节约药品;
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,能使紫色石蕊小纸花变红,实验中可观察到湿润的紫色石蕊小纸花变红,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,是因为氢氧化钙与二氧化碳反应生成水和碳酸钙沉淀,化学方程式为,故填:湿润;变浑浊;;
(4)见答案。
【避错大招】
易错内容 错误原因解读
二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红 二氧化碳与水反应的产物—碳酸使紫色石蕊溶液变红。
二氧化碳不能支持燃烧 活泼金属Na、镁可以在CO2中燃烧,应强调排列一般情况下。
二氧化碳气体减少,说明二氧化碳与水反应 二氧化碳气体减少,也可能是溶解于水。
用石灰水除去二氧化碳 氢氧化钙溶解性很小,吸收二氧化碳较少不易除尽,应使用浓氢氧化钠溶液。
CO2与水反应会产生碳酸,使雨水pH<7,从而导致酸雨 二氧化碳会造成“温室效应”,导致酸雨的是二氧化硫,碳酸溶液的pH约为5.6,只有pH<5.6的降水才称为酸雨。
用氢氧化钠溶液检验二氧化碳 氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,没有明显现象,不能检验二氧化碳,应用能产生明显现象的氢氧化钙溶液检验二氧化碳
【举一反三】
【变式3-1】(2025·河北·模拟预测)根据图1、图2所示装置进行实验,回答下列问题。
(1)图1所示为验证CO2和NaOH溶液发生反应的装置。将A、B胶头滴管中的氢氧化钠溶液同时全部滴入充满 CO2的锥形瓶中, (选填“A”或“B”)中气球胀大,其原因是 。
(2)图2所示为验证燃烧条件的装置。热水除了隔绝空气外,还具有的作用是 ;打开弹簧夹,通入氧气,红磷未燃烧的原因是 ;说明“可燃物燃烧需要与氧气接触”的现象是 。
【答案】(1) A 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,锥形瓶内气体减少,压强减小,小于外界大气压
(2) 提供热量(合理即可) 温度未达到红磷的着火点 通入氧气前白磷不燃烧,通入氧气后白磷燃烧
【详解】(1)图1中,A中气球胀大,其原因是:二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,锥形瓶内气体减少,压强减小,小于外界大气压,则导致气球胀大;B中,二氧化碳和氢氧化钠反应,锥形瓶呢=内气体减少,压强减小,小于外界大气压,则气球不会胀大;
(2)图2,热水除了隔绝空气外,还具有的作用是提供热量;
打开弹簧夹,通入氧气,温度未达到红磷的着火点,所以红磷未燃烧;
温度达到白磷着火点,通入氧气前白磷不燃烧,通入氧气后白磷燃烧,说明“可燃物燃烧需要与氧气接触”。
【变式3-2】(2025·安徽阜阳·一模)同学们用下列实验装置制取气体,进行气体性质实验。
(1)仪器①的名称是 。
(2)装置A可用于实验室制取 ,该反应的化学方程式为 。
(3)向装置B的漏斗中添加液体试剂时,液面应添加至U形管的 (填“a”、“b”或“c”)处。
(4)甲乙烧杯内高低蜡烛熄灭的顺序 (填“一致”或“不一致”)。
【答案】(1)铁架台
(2) 氧气或二氧化碳或氢气 //
(3)b
(4)不一致
【详解】(1)①为铁架台;
(2)装置A为固液常温型,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,化学方程式为;
适用于石灰石或大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
适用于锌粒和稀硫酸制取氢气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;
(3)向装置B的漏斗中添加液体试剂时,应使漏斗下端没入液体(形成液封,防止生成的气体从漏斗逸出),并且液面略高于多孔挡板,让液体与固体接触,同时也能避免药品过多,导致药品从漏斗中溢出,即液面应添加至U形管的b处;
(4)二氧化碳密度比空气大,向甲烧杯中由上向下倾倒二氧化碳时,低的蜡烛先熄灭,高的蜡烛后熄灭;
而在乙中罩上烧杯后,蜡烛燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,放出的热量使倒扣的烧杯上方二氧化碳含量较高,所以高处的蜡烛先熄灭,低处的蜡烛后熄灭;
故甲乙烧杯内高低蜡烛熄灭的顺序不一致。
【变式3-3】(2025·江西南昌·一模)根据下图回答有关问题。
(1)图1仪器①的名称是 。
(2)实验室中用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,可从图1中选择的发生装置是 (填字母)。
(3)与装置B相比,实验室中用装置C制取二氧化碳的优点是 ;用装置D收集二氧化碳时,气体应从导管 (填“a”或“b”)通入。
(4)图2为探究CO2性质的实验:向一集满CO2的集气瓶倒入适量的蒸馏水,滴加紫色石蕊溶液(如E),盖上玻璃片,振荡,观察到 ,再将其倒置,把手移开,玻璃片没有掉下来(如F),产生该现象的原因是 。
【答案】(1)铁架台
(2) A
(3) 能控制反应的速率(或节约试剂) a
(4) 溶液变红 二氧化碳能溶于水且会与水反应,使瓶内压强减小
【详解】(1)由图可知,仪器①为铁架台。
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
该反应为加热固体的反应,发生装置选A。
(3)装置C中,能通过分液漏斗的活塞控制液体的滴加速度,进而控制反应速率;
二氧化碳目的比空气大,用D装置收集时,气体应从a端通入。
(4)二氧化碳能和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,则可观察到E中溶液变红色;
二氧化碳能溶于水,且二氧化碳能和水反应,则装置中的气体减少,压强减小,则倒置时,玻璃片不会掉下来。
易错陷阱4 二氧化碳的制备易错点
【易错典例】
4.(2024·上海·中考真题)实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的发生装置如下图所示,下列说法正确的是
A.打开旋塞之后,试管中稀盐酸体积减小
B.打开旋塞之后,有气体从长颈漏斗中逸出
C.闭合旋塞后,试管内气压减小
D.闭合旋塞后,漏斗内液面上升
【答案】D
【详解】A、打开旋塞之后,长颈漏斗中的稀盐酸进入试管中,所以试管中稀盐酸体积会增大,故不符合题意;
B、打开旋塞之后,长颈漏斗中的稀盐酸进入试管中,大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳会从短导管处逸出,故不符合题意;
C、闭合旋塞后,大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体会在试管中聚集,气体压强增大,故不符合题意;
D、闭合旋塞后,大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体会在试管中聚集,气体压强增大,导致漏斗内液面上升,故符合题意。
故选D。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
药品选择错误 选择用浓盐酸 浓盐酸具有挥发性,易挥发出HCl气体。
选择用稀硫酸 稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶,会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石 反应速度太快,不利于气体收集。
装置选择、使用和认识错误 长颈漏斗未液封 生成的二氧化碳会从漏斗下端口逸出
用排水法收集 二氧化碳溶于水且与水反应,不适合用排水法
不理解随开随用,随关随停原理。 当关闭活塞时,容器内气压增大,液面下降,能使大理石与稀盐酸接触分离,反应停止;当打开活塞后,容器内气压减小,液面上升,大理石与稀盐酸接触,反应进行。
检验方法错误 将燃着的木条伸入集气瓶内检验二氧化碳是否收集满 应将燃着的木条放在集气瓶口验满
用燃着木条检验二氧化碳 使燃着的木条熄灭的气体不只二氧化碳,还有氮气等。
气体净化顺序错误 制取的CO2中混有少量HCl气体和水蒸气,将气体先通过浓硫酸除去水蒸气,再通过饱和 NaHCO3溶液除去HCl气体。 先通过浓硫酸除去水蒸气后,再通过饱和 NaHCO3溶液可以除去HCl气体,但通过溶液时CO2中会再次混入水蒸气。
【举一反三】
【变式4-1】(2025·广东深圳·一模)拧开碳酸饮料的盖子,会有气体冒出,小深进行了一系列探究。下列实验设计和操作正确的是
选项 A B C D
实验装置
实验操作 向试管中倒入少量碳酸饮料并滴加紫色石蕊试液 用澄清石灰水检验碳酸饮料放出的气体 实验室使用石灰石和稀硫酸制取该气体 实验室收集该气体时,将燃着的木条放在a管口验满
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、向试管中倾倒液体试剂时,瓶盖要倒放,标签要向着手心,瓶口紧挨试管口;使用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,故选项实验设计和操作错误;
B、检验二氧化碳应使用澄清石灰水,可用澄清石灰水检验碳酸饮料放出的气体,故选项实验设计和操作正确;
C、石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在石灰石表面,阻止反应进一步进行,不能持续得到二氧化碳,故选项实验设计和操作错误;
D、二氧化碳的密度比空气的大,应该从a端进入集气瓶,将空气从短导管排出;验满的方法是将燃着的木条放在b端导管处,若木条熄灭,说明已集满,故选项实验设计和操作错误;
故选:B。
【变式4-2】(2025·安徽·一模)实验技能是学习化学的基础和保证。
(1)仪器的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气化学方程式 ,装置中棉花的作用是 。
(3)实验室制取要达到随时发生随时停止的效果,可选 (填字母)组合成一套发生装置。
(4)若要用装置收集一瓶,气体从 (填“”或“”)导管进入。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 防止加热时试管内粉末状物质进入导管
(3)BD
(4)a
【详解】(1)根据图像,仪器C是锥形瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:;
装置A中棉花的作用是:防止加热时试管内粉末状物质进入导管。
(3)实验室通常利用大理石与稀盐酸制取CO2,要达到随时发生随时停止的效果,可选BD组合成一套发生装置,具体原理是:该装置可将固体置于多孔隔板上,反应过程中,关闭活塞,则试管内气压上升,导致液面下降,直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触,此时反应停止。重新打开活塞,则气体可以沿着导管流向收集装置,试管内气压下降,液面回升,液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触,反应发生。
(4)二氧化碳密度比空气大,可采用向上排空气法收集,若要用装置F收集一瓶CO2,气体从长管(a导管)通入,空气从短管(b导管)排出。
【变式4-3】(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)下图是实验室常用制取气体的装置,请结合图示回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用A作发生装置制取时,发生反应的化学方程式为 。若选用C收集的不纯,可能的原因是 。
(3)实验室制取选用的发生装置是 ,选择的理由是 ,检验生成二氧化碳的方法是 。
(4)用F收集,气体从 端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 未等导管口气泡连续且均匀的产生就开始收集
(3) B 该反应为固体和液体不加热 将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,证明是
(4)a
【详解】(1)仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)A装置为固体加热型,且试管口有一团棉花,即为高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
若选用C排水法收集的O2不纯,由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气,所以未等导管口气泡连续且均匀的产生就开始收集,会导致收集的氧气不纯;
(3)实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸制取CO2,该反应为固体和液体不加热,则选用的发生装置是B,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常检验生成二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,证明是CO2;
(4)二氧化碳密度比空气大,用F收集CO2,气体从a端通入。
【变式4-4】(2025·上海·一模)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸(CH3COOH)。
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,粮食酿醋属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)醋酸中碳元素与氧元素的质量比为 。
(3)我国科研人员研究出制取醋酸的新方法。新方法的反应微观示意图如下:
①写出上述反应中氧化物的化学式 。
②该反应的化学方程式: ;若生成0.1mol醋酸,消耗CO2的质量是 g。
(4)提倡新方法酿醋酸的原因是 。
(5)实验室制取CO2,不能选用大理石粉末的理由是 ,不能选用稀硫酸的理由是 ,能用于制备CO2且符合启普发生器工作原理的发生装置是 (从a、b、c、d中选择)。
【答案】(1)化学
(2)3∶4
(3) CO2 4.4
(4)新方法能节约粮食,同时缓解温室效应
(5) 反应速率过快,不方便收集气体(合理即可) 反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止(合理即可) a
【详解】(1)物理变化是没有新物质生成的变化,化学变化是有新物质生成的变化。粮食经过发酵变为醋酸,有新物质生成,属于化学变化。
(2)醋酸(CH3COOH)由C、H、O这3种元素组成,其中碳元素与氧元素的质量比为(12×2):(16×2)=3:4:
(3)①氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,根据图示,该反应涉及CO2、CH4、CH3COOH这三种物质,其中属于氧化物的是CO2;
②根据微观示意图,该反应是CO2、CH4在催化剂作用下反应生成CH3COOH,化学方程式为:;
根据化学方程式,若生成0.1mol醋酸,则消耗0.1mol CO2,其质量为0.1mol×44g/mol=4.4g。
(4)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,需要消耗粮食,而新方法以CO2、CH为原料,不需要消耗粮食,同时可以消耗二氧化碳,缓解温室效应。
(5)大理石粉末与稀盐酸反应速率过快,不方便收集气体;通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止;
a、装置a可以通过弹簧夹的打开和关闭来控制固体和液体的接触和分离,从而控制反应的发生和停止,符合启普发生器工作原理,故a符合题意;
b、装置b通过弹簧夹的打开和关闭不能控制固体和液体的接触和分离,不符合启普发生器工作原理,故b不符合题意;
c、固体放在烧杯最底部,不能使固液分离,不符合启普发生器工作原理,故c不符合题意;
d、有孔铁片能和制取二氧化碳的稀盐酸反应生成氢气,使制取的二氧化碳不纯,则d装置不能用于制取二氧化碳,故d不符合题意;
故选a。
易错陷阱5 二氧化碳与一氧化碳鉴别、转化易错点
【易错典例】
5.(2024·江苏镇江·中考真题)下列实验方法正确的是
A.用托盘天平称取5.85g氯化钠 B.用肥皂水区分硬水和软水
C.用明矾对自来水进行杀菌消毒 D.用点燃的方法除去CO2中的CO
【答案】B
【详解】A、托盘天平用于粗略称量药品的质量,能精确到0.1g,不能精确到0.01g,故选项说法错误;
B、常用肥皂水来区分硬水和软水,沫多浮渣少的是软水,沫少浮渣多的是硬水,故选项说法正确;
C、明矾能吸附水中的悬浮颗粒物,使杂质沉降,但不能进行杀菌消毒,故选项说法错误;
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为会引入新的气体杂质,且当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项说法错误;
故选B。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
检验或鉴别二氧化碳气体方法错误 用燃着的木条,观察是否熄灭鉴别二氧化碳 使木条熄灭的还有氮气等,不能证明是二氧化碳。应将气体通入澄清石灰水观察是否变浑浊进行鉴别。
将气体通入紫色石蕊试液,检验二氧化碳,如果变红,说明是二氧化碳。 将气体通入紫色石蕊试液,使石蕊变红的不只有二氧化碳,其它酸性气体如二氧化硫、氯化氢等也能使石蕊试液变红。
对一氧化碳和二氧化碳转化和反应关系理解错误 一氧化碳和二氧化碳可以相互转化,也可以相互反应。 一氧化碳和二氧化碳可以相互转化,一氧化碳和二氧化碳不能发生反应
除去气体杂质的方法错误 除去CO2中混有的少量CO时,可用点燃的方法。 二氧化碳中混有少量一氧化碳时,混合气体难以被点燃,不能除去杂质一氧化碳。
除去CO中混有的少量CO2时,可用通过澄清石灰水或蒸馏水的方法。 澄清石灰水中溶质较少,未必能除尽CO2,而水与二氧化碳反应生成碳酸不稳定易分解,也除不尽二氧化碳;最好用浓氢氧化钠溶液除去。
【举一反三】
【变式5-1】(2024·云南·中考真题)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
【详解】A、一氧化碳有还原性,可用于冶炼金属,故说法正确;
B、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,故说法错误;
C、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,故说法正确;
D、干冰升华时要吸收大量的热,可用作制冷剂,故说法正确。
故选B。
【变式5-2】(2025·广东深圳·一模)下列实验设计能达到实验目的是
A.除去混合气体中的CO B.证明石蜡含有氧元素
C.探究与水反应 D.验证质量守恒定律
【答案】A
【详解】A、一氧化碳(CO)能与灼热的氧化铜(CuO)反应生成铜和二氧化碳(CO2),二氧化碳不与氧化铜反应,能除去一氧化碳且没有引入新的杂质,该实验设计能达到目的;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变。在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯,只能观察到烧杯内壁有水雾,证明石蜡燃烧生成了水,只能说明石蜡中含有氢元素,因为氧气参加了反应,所以无法证明石蜡中含有氧元素,该实验设计不能达到目的;
C、向盛有二氧化碳(CO2)的矿泉水瓶中倒水,瓶子变瘪,可能是二氧化碳溶于水造成的,不能仅据此证明二氧化碳与水发生了反应,该实验设计不能达到目的;
D、碳酸钠(Na2CO3)粉末与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,装置没有密封,生成的二氧化碳气体会逸散到空气中,导致天平不平衡,无法验证质量守恒定律,该实验设计不能达到目的。
故选:A。
【变式5-3】(2024·山东滨州·中考真题)下列各组物质的鉴别方法、现象及结论均正确的是
选项 物质 鉴别方法 现象及结论
A 一氧化碳和二氧化碳 闻气味 有刺激性气味的气体为一氧化碳,无味的气体为二氧化碳
B 食盐水和蒸馏水 测 的液体为食盐水,的液体为蒸馏水
C 硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液 观察颜色 浅绿色溶液为硫酸铁溶液,黄色溶液为硫酸亚铁溶液
D 碳酸氢钠和碳酸钠 充分加热 产生使澄清石灰水变浑浊的气体的物质为碳酸氢钠,无明显现象的物质为碳酸钠
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、一氧化碳和二氧化碳都是无色无味的气体。不能用闻气味方法鉴别,鉴别方法、现象及结论均不正确。A不符合题意;
B、食盐水和蒸馏水的pH都等于7。不能用测pH方法鉴别,鉴别方法、现象及结论均不正确。B不符合题意;
C、浅绿色溶液为硫酸亚铁溶液,黄色溶液为硫酸铁溶液。可用观察颜色方法鉴别,鉴别方法正确,现象及结论不正确。C不符合题意;
D、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊;碳酸钠受热不分解。鉴别方法、现象及结论均正确。D符合题意。
综上所述:选择D。
1.(2024·山东临沂·中考真题)下列关于碳和碳的化合物说法中不正确的是
A.金刚石是天然存在的最硬的物质
B.一氧化碳和二氧化碳分子构成不同,化学性质不同
C.二氧化碳灭火器可用来扑灭图书、档案等物的失火
D.二氧化碳和葡萄糖()都属于有机化合物
【答案】D
【详解】A、金刚石是天然存在最硬的物质,故说法正确;
B、同种分子性质相同,不同分子性质不同,CO和CO2的分子构成不同,化学性质不同,故说法正确;
C、二氧化碳灭火器可用来扑灭图书、档案等物的失火,因为二氧化碳灭火器灭火不会留下痕迹,故说法正确;
D、二氧化碳虽然含碳元素,但其性质和无机物相似,不属于有机化合物,故说法错误。
故选D。
2.(2024·宁夏·中考真题)下列推理不正确的是
A.点燃一氧化碳前需要检验纯度,所以点燃可燃性气体前都要检验纯度
B.化合物是由不同种元素组成的,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
C.复分解反应有水或气体或沉淀生成,所以有水或气体或沉淀生成的反应一定是复分解反应
D.实验室制取氧气时要检查装置的气密性,所以制取所有气体时都要检查装置的气密性
【答案】C
【详解】A、一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故点燃一氧化碳前需要检验纯度,点燃可燃性气体前都要检验纯度,不符合题意;
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物,故化合物是由不同种元素组成的,由不同种元素组成的纯净物一定是化合物,不符合题意;
C、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,复分解反应发生的条件是有水、气体或沉淀生成,但是有水或气体或沉淀生成的反应不一定是复分解反应,如二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,不属于复分解反应,符合题意;
D、实验室制取氧气时要检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品,制取所有气体时都要检查装置的气密性,不符合题意。
故选C。
3.(2024·云南怒江·一模)金刚石和石墨的结构示意图如图,下列有关说法不正确的是
A.金刚石和石墨的组成元素相同 B.构成金刚石和石墨的原子大小不同
C.金刚石是天然存在最硬的物质 D.石墨质软,具有导电性
【答案】B
【详解】A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,故选项说法正确;
B、由金刚石和石墨的结构图,金刚石和石墨中碳原子排列方式不同,构成金刚石和石墨的碳原子大小相同,故选项说法错误;
C、金刚石是天然存在的最硬的物质,故选项说法正确;
D、石墨质软,具有导电性,故选项说法正确。
故选B。
4.(2024·广东肇庆·二模)宏观和微观之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释,不合理的是
A.墙内开花墙外香——分子是不断运动的
B.温度升高,温度计的水银柱液面上升——汞原子体积变大
C.金刚石和石墨物理性质差异较大——碳原子排列方式不同
D.氧化汞受热分解生成金属汞和氧气——分子在化学变化中可以再分
【答案】B
【详解】A、因为花香中含有的分子是在不断的运动的,所以墙内开花墙外香。A合理,不符合题意;
B、由于温度升高,汞原子间隔变大,所以温度计的水银柱液面上升。B不合理,符合题意;
C、由于碳原子排列方式不同,所以金刚石和石墨物理性质差异较大。C合理,不符合题意;
D、氧化汞受热分解生成金属汞和氧气说明分子在化学变化中可以再分。D合理,不符合题意。
综上所述:选择B。
5.(2025·江苏宿迁·一模)下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是
A.氮气不易溶于水,可用作保护气
B.一氧化碳具有毒性,可用作燃料
C.镁燃烧发出耀眼的白光,可用于制作烟花
D.密度比空气大,可用作大棚蔬菜的气体肥料
【答案】C
【详解】A、氮气化学性质不活泼,可用作保护气,选项错误;
B、一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,选项错误;
C、镁燃烧发出耀眼的白光,可用于制作烟花,选项正确;
D、植物光合作用需要二氧化碳,所以二氧化碳可用作大棚蔬菜的气体肥料,选项错误;
故选C。
6.(2025·山东滨州·一模)滨州市2024年实施“碳达峰十大工程”,推进绿色低碳高质量发展。下列关于“双碳”的相关描述错误的是
A.“碳达峰”的峰值越高越好
B.推广新能源汽车,可助力碳减排
C.书籍循环使用是践行低碳生活的有效方式
D.“双碳”中的“碳”指的主要是二氧化碳
【答案】A
【详解】A、“碳达峰”的目标是让二氧化碳排放量尽快达到峰值,但峰值应尽可能低,而非“越高越好”。峰值过高会导致后续减排难度增加,不利于实现碳中和,错误;
B、推广新能源汽车可减少化石燃料使用,助力碳减排,正确;
C、循环使用书籍可减少纸张生产过程中的能源消耗和碳排放,符合低碳理念,正确;
D、“双碳”指“碳达峰”和“碳中和”,其中的“碳”主要指二氧化碳,正确。
故选:A。
7.(2025·安徽六安·一模)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项 A B C D
操作
现象 产生淡蓝色火焰,且烧杯内壁有水雾生成 闭合开关后灯泡发亮 有大量气泡产生,且指针右偏 振荡后软塑料瓶变瘪
结论 该气体一定是氢气 石墨具有导电性 有气体生成的反应不遵循质量守恒 二氧化碳具有酸性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、点燃某气体,并在火焰的上方罩一干冷的烧杯,烧杯内壁有水雾产生,说明反应生成了水,进一步说明该气体中含有氢元素,可能是氢气或是甲烷等,故实验结论错误;
B、通电后灯泡发亮,说明石墨能够导电,证明石墨具有导电性,故实验结论正确;
C、所有的化学变化均遵循质量守恒定律,该反应有气体产生,则气球膨胀后会受到浮力的影响,导致天平的指针会向右偏,故实验结论错误;
D、向盛满二氧化碳的软塑料瓶中加入水,拧紧瓶盖振荡,软塑料瓶变瘪,不能说明二氧化碳能与水反应,可能是二氧化碳溶于水造成的,故实验结论错误。
故选B。
8.(2024·云南怒江·一模)下列关于与的说法正确的是
A.与的化学性质相同
B.在煤炉上放一盆水能防止中毒
C.与在一定条件下可以相互转化
D.密度比空气大,且能够支持燃烧
【答案】C
【详解】A、一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同,化学性质不同,如一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,选项错误;
B、CO难溶于水,常温下也不与水反应,在煤炉上放一盆水,不能防止一氧化碳中毒,选项错误;
C、一氧化碳燃烧能生成二氧化碳,二氧化碳可与碳高温条件下反应生成一氧化碳,所以CO和CO2在一定条件下可以相互转化,选项正确;
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,选项错误;
故选C。
9.(2024·天津·中考真题)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 除去氧气中的一氧化碳 将混合气体通过足量的灼热氧化铜
B 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 取少量样品分别加等量水,比较温度变化
C 分离氯化钙和氧化钙固体 加入适量水,过滤、蒸发结晶
D 检验碳酸钠中是否含碳酸氢钠 取少量样品,加入足量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、将混合气体通过足量的灼热氧化铜,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,虽然除去了杂质,但是引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂原则,而且可能发生爆炸,故A不能达到实验目的;
B、取少量样品分别加等量水,硝酸铵溶于水吸热,温度降低,氯化钠固体溶于水温度无明显变化,可以鉴别,故B能达到实验目的;
C、加入适量水,氯化钙易溶于水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,过滤、蒸发结晶,不能达到分离的目的,故C不能达到实验目的;
D、取少量样品,加入足量稀盐酸,稀盐酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应均会产生二氧化碳气体,无法检验碳酸钠中是否含有碳酸氢钠,故D不能达到实验目的;
故选:B。
10.(2025·广东深圳·一模)如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,下列说法中错误的是
A.甲处的反应为
B.乙处观察到红色固体变黑
C.丙处试管可防止液体倒吸
D.丁既可吸收CO2,也可收集CO
【答案】B
【详解】A、甲处是碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:,故选项说法正确;
B、乙处是一氧化碳和氧化铜在加热下生成铜和二氧化碳,现象是黑色固体变成红色,故选项说法错误;
C、由丙装置的特点可知,丙处空试管的作用为防止氢氧化钠溶液倒流到热的玻璃管处,使玻璃棒炸裂,故选项说法正确;
D、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,且一氧化碳难溶于水,可将溶液排出,即丁既可吸收CO2,也可收集CO,故选项说法正确。
故选B。
11.(2025·重庆·一模)碳元素可发生:CCOCO2 H2CO3CaCO3的转化,下列说法不正确的是
A.反应②中CO发生了氧化反应 B.反应③发生的是吸热反应
C.上述物质能使石蕊变红实质是H2CO3 D.反应⑤的加入的物质可能是CaCl2
【答案】D
【详解】A.反应②中是CO到二氧化碳,可通过燃烧或还原金属氧化物实现,CO发生氧化反应,故A正确;
B.反应③是二氧化碳到CO,可通碳高温还原二氧化碳实现,是吸热反应,故B正确;
C.二氧化碳通入石蕊试液变红,实质是二氧化碳和水生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,故C正确;
D.碳酸易分解无法和氯化钙生成碳酸钙,弱酸不能制取强酸,故D错误。
故选:D。
12.(2025·广东深圳·一模)某化学兴趣小组在学习完二氧化碳与氢氧化钙溶液的反应后,突发奇想,欲探究能否与氢氧化钠溶液反应,于是利用如图所示来进行实验,实验装置及所得实验图像如下图所示。下列说法正确的是
A.首先注入瓶中的试剂是氢氧化钠溶液
B.若将饱和NaOH溶液换成等体积的饱和石灰水,所得曲线完全相同
C.对比曲线中bc段和de段,可以说明二氧化碳能与氢氧化钠反应
D.曲线中ac段压强先增大后减小,原因是二氧化碳气体先变多后变少
【答案】C
【详解】A、bc段压强减小的幅度远小于de段,说明首先注入瓶中的药品是水,故A错误;
B、氢氧化钙微溶于水,吸收二氧化碳没有氢氧化钠溶液彻底,所以若将饱和NaOH溶液换成等体积的饱和石灰水,所得曲线不同,故B错误;
C、bc段气体压强减小的幅度小,de段气体的压强减小幅度较大,有氢氧化钠溶液的压强变化更明显,则可说明二氧化碳能与氢氧化钠反应,故C正确;
D、装置内二氧化碳气体的量不变,曲线中ac段压强先增大后减小,原因是:开始加入的水占据了一定的体积,装置内气体体积变小,压强增大,后面的压强逐渐减小,是二氧化碳溶于水以及和水反应,装置内气体减少,压强减小,故D错误;
故选:C。
13.(2025·吉林·一模)如图实验中都用到了纸花,回答问题:
(1)实验一中,一段时间后观察到的实验现象是 ,从微观角度看,由该现象可以得出的结论是 。
(2)实验二中,将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花喷水后,放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察到纸花变红, (填“能”或“不能”)得出“CO2能与H2O发生化学反应”的结论。
【答案】(1) 纸花变红 分子在不停的运动
(2)不能
【详解】(1)浓氨水具有挥发性,挥发出来的氨气分子在不断运动,与酚酞溶液中的水结合成氨水,氨水显碱性,能使无色的酚酞溶液变红色,因此一段时间后观察到的实验现象是纸花由无色变成红色,从微观角度看,产生该现象的原因是分子是不断运动,故填:纸花变红;分子在不停的运动;
(2)干燥的纸花将其喷水后放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察到紫色纸花变红,从以上的操作中我们可以看出,与干燥的纸花接触的有三种物质,一是水,二是二氧化碳,三是二氧化碳与水反应生成的物质,其所对应的也是三种猜想,分别是水使纸花变红,二氧化碳使纸花变红,二氧化碳与水反应的生成物使纸花变红,故不能得出“CO2能与H2O发生化学反应”的结论,故填:不能。
14.(2025·上海奉贤·一模)利用下图装置进行气体性质的探究实验。
(1)探究CO与CuO的反应。M为氧化铜,通入一氧化碳气体。A处加热前先通一会一氧化碳的目的是 ;A中的现象是 ,说明CO有 性;澄清石灰水的作用是 。
(2)探究与C的反应(酒精灯换成酒精喷灯):M为木炭,通入二氧化碳气体。A中发生反应的化学方程式为 。导管a处点燃的目的是 。
【答案】(1) 排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸 黑色固体逐渐变成红色 还原 检验是否生成二氧化碳
(2) 把一氧化碳转化成二氧化碳,防止污染环境
【详解】(1)探究CO与CuO的反应。M为氧化铜,通入一氧化碳气体。A处加热前先通一会一氧化碳的目的是排净装置内的空气,防止加热时一氧化碳和空气混合发生爆炸;A中氧化铜和一氧化碳在高温条件下生成铜和二氧化碳,实验现象是黑色固体逐渐变成红色,说明CO有还原性;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,澄清石灰水的作用是检验是否生成二氧化碳;
(2)A中高温条件下,二氧化碳和碳反应生成一氧化碳,发生反应的化学方程式为:;导管a处点燃的目的是把一氧化碳转化成二氧化碳,防止污染环境。
15.(2025·安徽六安·一模)某兴趣小组在实验室利用如图装置验证一氧化碳的还原性:
实验操作步骤:
(1)组装仪器,应先检查 。
(2)打开,,实验过程中应先制取,其原因是 。
(3)当充满整个装置,夹紧,,然后点燃酒精喷灯先加热C处氧化铜,观察 ,说明不与氧化铜反应。
(4)移动酒精喷灯加热B处炭粉,观察到炭粉变红并减少,然后再移动酒精喷灯加热装置C处氧化铜,请写出C装置中的发生反应的化学方程式 。
(5)待氧化铜粉末完全变红后且冷却后,用注射器反复抽取气体再置于火焰上燃烧,其目的是 。
(6)棉花的作用是 。
(7)请在如图坐标系中画出整个实验过程中气体体积变化曲线图
【答案】(1)检查装置的气密性
(2)排尽装置中的空气
(3)C中氧化铜无明显变化或二氧化碳传感器示数无明显变化
(4)
(5)尾气处理,防止未反应完的CO污染空气
(6)防止加热时炭粉和氧化铜粉末混合,避免影响实验结果
(7)
【详解】(1)该实验中有气体生成,故应先组装仪器,然后检查装置的气密性;
(2)二氧化碳能与炭粉在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火(或高温),容易引发爆炸,故打开K1 ,K2,实验过程中应先制取二氧化碳,其原因是:排尽装置内的空气,防止发生爆炸;
(3)点燃酒精喷灯先加热C处氧化铜,C中氧化铜无明显变化或二氧化碳传感器示数无明显变化,说明二氧化碳与氧化铜不反应;
(4)移动酒精喷灯加热B处炭粉,观察到炭粉变红并减少,发生反应为二氧化碳和炭粉在高温下反应生成一氧化碳,则C装置中发生反应为一氧化碳和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(5)一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳散逸到空气中,会污染空气,一氧化碳具有可燃性,故用注射器反复抽取气体再置于火焰上燃烧,其目的是尾气处理,防止未反应完的CO污染空气;
(6)由图中棉花的位置可知,棉花的作用是:防止加热时炭粉和氧化铜粉末混合,影响实验结果;
(7)一开始,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成了二氧化碳,故二氧化碳的体积逐渐增大,后二氧化碳与炭粉发生反应生成了一氧化碳,故二氧化碳的体积又逐渐下降,后一氧化碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,故二氧化碳的体积又增大,故整个实验过程中二氧化碳气体体积变化曲线图为: 。
16.(2025·江西南昌·一模)根据下图回答有关问题。
(1)图1仪器①的名称是 。
(2)实验室中用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,可从图1中选择的发生装置是 (填字母)。
(3)与装置B相比,实验室中用装置C制取二氧化碳的优点是 ;用装置D收集二氧化碳时,气体应从导管 (填“a”或“b”)通入。
(4)图2为探究CO2性质的实验:向一集满CO2的集气瓶倒入适量的蒸馏水,滴加紫色石蕊溶液(如E),盖上玻璃片,振荡,观察到 ,再将其倒置,把手移开,玻璃片没有掉下来(如F),产生该现象的原因是 。
【答案】(1)铁架台
(2) A
(3) 能控制反应的速率(或节约试剂) a
(4) 溶液变红 氧化碳能溶于水且会与水反应,使瓶内压强减小
【详解】(1)由图可知,仪器①为铁架台。
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
该反应为加热固体的反应,发生装置选A。
(3)装置C中,能通过分液漏斗的活塞控制液体的滴加速度,进而控制反应速率;
二氧化碳目的比空气大,用D装置收集时,气体应从a端通入。
(4)二氧化碳能和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,则可观察到E中溶液变红色;
二氧化碳能溶于水,且二氧化碳能和水反应,则装置中的气体减少,压强减小,则倒置时,玻璃片不会掉下来。
17.(2025·广东深圳·一模)阅读下列短文,回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。“碳捕捉技术”是指将工业中产生的CO2分离出来进行储存和利用的工艺和技术。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后长期储存。目前正在研究的技术有:海洋封存-利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器;地质封存将CO2注入特定的地层等。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此消除资源的浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
(1)根据二氧化碳的性质,可用水和某些溶液来“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小江同学设计了如图2所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3 所示。(已知:)图2中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液,则X的数值为 。
(2)分析图3 可知在此实验中“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (选填“甲”或“乙”或“丙”),写出乙瓶中的化学反应方程式: 。
(3)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。
(4)有学者对海洋封存 CO2 的方法提出质疑,你认为海洋封存 CO2 对海洋环境可能造成的影响是 。(写一条即可)。
【答案】(1)30
(2) 丙
(3)
(4)使海水酸性增强,影响海洋生物的生存(合理即可)
【详解】(1)在对比实验中,要控制单一变量,即只有试剂种类不同,其他条件应相同。甲、乙注射器内液体体积都是30mL,所以丙中X的数值也应为30。
(2)从图 3 可知,丙曲线压强下降幅度最大,说明瓶内二氧化碳被消耗得最多,即氢氧化钠溶液 “捕捉” 二氧化碳的效果最好;
乙瓶中是二氧化碳和澄清石灰水(氢氧化钙溶液)反应,生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为。
(3)将CO2封入蓄水层中,二氧化碳能和水反应生成碳酸,化学方程式为。
(4)二氧化碳和水反应生成碳酸,会导致海水酸性增强,可能会影响海洋生物的生存环境,对海洋生物的生存造成威胁。
18.(2024·广东·中考真题)回答下列问题:
(1)CO2的制取及性质
i.制取CO2
组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图1中的仪器有 (填字母)。
ii.性质实验
操作 现象 性质
X为澄清石灰水时,现象为 CO2能与石灰水反应
X为 时,现象为 CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭 ;CO2不燃烧,也不支持燃烧
(2)低碳行动方案
同学们展示如图2所示的方案,并交流讨论、完善方案。
i.完善方案中的内容(各补写一条):a. ;b. ;c. 。
ii.CO2物理利用 (填“能”或“不能”)从总量上减少CO2。
iii.植树造林,利用绿色植物的 作用吸收CO2。
【答案】(1) ade 澄清石灰水变浑浊 紫色石蕊溶液 溶液变红色 CO2密度比空气大
(2) 减少一次性餐具的使用 人工降雨 乙醇 不能 光合
【详解】(1)i.组装便于添加稀盐酸的发生装置,应该选择长颈漏斗e,制取二氧化碳的反应物为固液常温型,可以选择锥形瓶d,长颈漏斗需要橡胶塞,故选择双孔橡胶塞a,则需要的仪器有:ade;
ii.若X为澄清石灰水,澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀和水,故现象是:澄清石灰水变浑浊。二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,可以用紫色石蕊溶液检验,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,故填:紫色石蕊溶液;溶液变红色。将二氧化碳倒入烧杯中,观察到低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭,说明了二氧化碳密度比空气大;二氧化碳不燃烧、不支持燃烧;
(2)i.a中低碳生活,是指减少碳的排放,低能量、低消耗、低开支的生活方式有很多:如光盘行动、减纸减塑、衣物回收利用、减少一次性餐具的使用、低碳出行等。b中二氧化碳的物理利用,不产生新物质的用途,包括有:冷藏保鲜、人工降雨、灭火等。C中二氧化碳化学利用,产生新的物质的用途,包括有:转化成甲醇、乙醇;
ii.根据图中“CO2物理利用”,可以知道利用二氧化碳冷藏保鲜、人工降雨,不能从总量上减少CO2;
iii.植树造林,绿色植物可以进行光合作用,二氧化碳和水在叶绿体中,在光照的条件下,反应生成有机物,并释放氧气,故是利用植物的光合作用吸收二氧化碳。
19.(2025·陕西汉中·一模)兴趣小组同学对“天宫课堂”中的“泡腾片实验”很好奇,于是一起开展如下探究。
探究一:维生素C泡腾片溶于水后产生!的气体是什么?
【作出假设】
(1)甲认为:产生的气体中不可能含有CO和,因为从药品安全角度考虑,易燃易爆,CO有毒。
乙认为:产生的气体也不可能含有,原因是 。
丙认为:该气体可能含有、中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 有大量气泡产生
Ⅱ 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体中含有
Ⅲ 将带火星的木条伸入试管 带火星的木条没有复燃 该气体中不含
【实验分析】
(2)实验Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
(3)丁同学认为实验Ⅲ不能确定该气体中不含,理由是 。同学们经过讨论,设计了更为严谨的实验,最终证明了该气体中不含氧气。
【反思评价】
(4)维生素C泡腾片的保存注意事项是 。
探究二:探究性质
(5)如图1所示,小芳向盛满的软塑料瓶内注入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,证明能与发生反应。小明对此提出质疑,他的理由是 。
(6)小红用图2装置探究能与发生反应,具体操作有:①通入;②通入;③滴加适量水。若要得出结论,正确的操作步骤是______(填字母)。
A.②①③② B.①②③② C.③①②① D.①②③①
【答案】(1)反应物中不含氮元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变
(2)
(3)当氧气含量较低时,带火星的木条也不会复燃
(4)密封防潮

展开更多......

收起↑

资源预览