资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台专题03空气、氧气、碳及碳的化合物考点01 空气的成分、氧气、二氧化碳的性质命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容空气的成分 5年1考 选择题 2025年2分 2023年2分 2022年2分 空气中各成分的含量及物质在空气中燃烧的现象氧气、二氧化碳的性质 5年2考 填空题 2025年4分 2022年6分 氧气、二氧化碳的部分化学性质考点02 氧气、二氧化碳的实验室制取及收集命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容氧气、二氧化碳的实验室制取及收集 5年2考 选择题 填空题 2022年8分 2021年8分 实验原理;发生与收集装置的选取;操作及误差分析考点01空气的成分、氧气、碳及碳的化合物的性质1.(2023·福建·中考)国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施,不正确的是A.从教室不同位置多点采集空气样品B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定C.测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气【答案】B【详解】A、从教室不同位置多点采集空气样品才能得到较准确的测量结果,选项正确;B、空气中二氧化碳浓度偏低,澄清石灰水无法变浑浊,所以不能将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定,选项错误;C、测得二氧化碳浓度为0.28%,0.28%>0.15%,说明二氧化碳浓度超标,选项正确;D、为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气,选项正确。故选B。2.(2025·福建·中考)海洋蕴含宝贵的化学资源。含碳物质在海洋中的部分转化如下图所示。(1)水生植物在光照条件下吸收CO2转化为淀粉等糖类物质,属于植物的 (填“光合作用”或“呼吸作用”)。(2)科学家通过技术创新,将CO2从“环境负担”转变为CH4等工业原料:,其中X的化学式为 。(3)水生植物经厌氧发酵可产生乙醇等生物燃料,该燃料与化石燃料相比,其优点有 (写一个)。(4)将CO2注入海底封存有利有弊,请从环境保护的角度谈谈你对利(或弊)的认识: (写一个)。【答案】(1)光合作用(2)H2(3)可再生(4)减缓温室效应【详解】(1)植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为淀粉等糖类物质和氧气,在太阳光照条件下,水生植物将CO2转化为淀粉等糖类物质,这属于植物的光合作用;(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。 在反应中,反应前有1个碳原子、2个氧原子,反应后有1个碳原子、 8个氢原子、2个氧原子,所以4X中应含有8个氢原子,那么1个X分子中含有 2个氢原子,故X的化学式为H2;(3)水生植物经厌氧发酵产生的乙醇等生物燃料与化石燃料相比,其优点之一是可再生(化石燃料是不可再生能源);(4)从环境保护角度看,将CO2注入海底封存的利:可以减少大气中的二氧化碳含量,缓解温室效应;弊:可能会影响海洋的生态环境,比如使海水的酸碱度发生变化,影响海洋生物的生存等。3.(2022·福建·中考)我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质,它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想:(1)环节①分离水后的气体含有CO2、N2和 等(填一种)。(2)环节②电解水的化学方程式为 。(3)环节③利用月球夜间低温(约-173℃),将二氧化碳凝结分离。为检验分离后的气体中是否还含有CO2,可将气体样品通入 (填试剂名称)。(4)环节④将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水。该反应的化学方程式为 。(5)该设想有利于实现月球基地中 、 等元素的循环利用。【答案】(1)氧气/O2(2)(3)澄清石灰水(4)(5) 碳(或) 氢(或)(两空可互换)【详解】(1)如图所示,环节①是将人呼出的气体中的水分离。故分离后气体所含成分与空气的成分虽含量不同但种类基本一致,故含有CO2、N2和氧气,故填:氧气或;(2)如图所示,环节②水在月壤催化剂I的作用下通电生成氢气和氧气,化学方程式为:;(3)根据二氧化碳能使石灰水变浑浊,常用石灰水检验二氧化碳,故填:澄清石灰水;(4)如图所示,环节④将二氧化碳和氢气在月壤催化剂II和光照的条件下转化为甲烷和水。该反应的化学方程式为:;(5)如图所示,整个转化过程中是将水、二氧化碳和氧气循环转化再利用,实现了碳元素、氢元素和氧元素的循环利用,故填:碳;氢(碳、氢、氧任意填其中两种)。考点02氧气、二氧化碳的制取与收集1.(2021·福建·中考)某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素,使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验,分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0~8%为研究对象,下列实验结果的分析,错误的是A.对比①③,温度越高,反应速率越快B.对比②③,反应物接触面积越小,反应速率越慢C.对比③④,反应物接触面积越大,反应速率越快D.对比①②③④,④的反应速率最慢【答案】B【详解】A、由图可知,①③除了温度不同,其它因素相同,且温度越高,二氧化碳浓度升高的越快,对比①③,温度越高,反应速率越快,不符合题意;B、②③温度和钙片的形状均不同,对比②③,无法得出反应物接触面积越小,反应速率越慢,符合题意;C、③④除了钙片的形状不同,其它因素相同,且粉末状钙片,二氧化碳的浓度升高的快,说明反应物接触面积越大,反应速率越快,不符合题意;D、由图可知,对比①②③④,④中二氧化碳的浓度升高的慢,反应速率最慢,不符合题意。故选B。2.(2022·福建·中考)为做好实验室制取氧气的实验活动和评价,某班级师生讨论并确定如下评价标准。评价标准1.是否根据实验条件选择实验方案,并进行可行性论证2.是否积极参与实验操作活动,并善于与同学合作3.是否规范取用药品,节约药品,保持实验台整洁4.是否客观准确记录实验现象,并交流实验成果5.是否体验到实验探究活动的乐趣你是某小组成员,参与完成下列实验活动。(1)选择实验方案。实验室可提供三种制取氧气的方案。A.加热高锰酸钾B.加热混有二氧化锰的氯酸钾C.催化分解过氧化氢你所选方案对应反应的化学方程式为 。小组讨论决定选用A方案。(2)进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管,还应根据下图所提供的仪器,选择 、 (填仪器名称)。②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性,再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管 (填“中部”或“底部”)后直立试管,抽出纸槽。③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置,固定试管时注意到试管口应略 。④你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是 。收集到两瓶气体,均呈红色。⑤实验结束,待试管冷却,将残余物倒入指定容器,用 (填仪器名称)洗涤试管;整理实验台,报告老师后离开实验室。(3)评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣,但因实验过程存在不足,同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足,你提出的一条实验改进意见是 。【答案】(1)(或或)(2) 酒精灯 集气瓶(两空可互换顺序) 底部 向下倾斜 导管口气泡连续均匀地放出时 试管刷(3)装入药品后,在试管口放一团棉花【详解】(1)加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下分解出水和氧气,氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:;;;任选其一;(2)①根据题意选择加热高锰酸钾制取氧气,发生装置选用固体加热型,除题中所选装置外还需要热源即酒精灯,收集气体时需要集气瓶,固体:酒精灯;集气瓶;②将固体粉末装入试管时要将药品送至试管的底部,便于稍后加热反应,故填:底部;③为防止固体加热时由于药品潮湿或是生成的水从试管口倒流使试管受热不均而炸裂,试管口应略向下倾斜,固体:向下倾斜;④加热初始,生成的氧气混有空气所以导管口处的气泡不能连续冒出,此时氧气不纯,待导管口气泡连续均匀冒出时说明此时氧气纯净可以收集,故填:导管口气泡连续均匀地放出时;⑤洗涤试管的仪器是试管刷,故填:试管刷;(3)根据收集到两瓶气体,均呈红色,说明该实验未在试管口堵棉花,这样会使固体粉末进入导管污染气体,故实验改进意见是:装入药品后,在试管口放一团棉花。3.(2021·福建·中考)下列装置常用于实验室制取气体。(1)仪器①的名称是 。(2)用装置甲制取氧气,采用该收集方法的依据是 。用收集的氧气做铁丝燃烧实验,应预先在集气瓶中加入少量的 。(3)用装置乙制取气体,实验结束时,为防止水槽里的水倒流,应采取的操作是 。(4)在加热条件下,用醋酸钠( CH3COONa)固体与碱石灰固体中的氢氧化钠反应制取甲烷,同时生成碳酸钠,应选用的装置是 (填“甲”或“乙”),反应的化学方程式为 。【答案】 长颈漏斗 氧气的密度比空气大 水或铺一层细沙 先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯 乙【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是:长颈漏斗;(2)用装置甲制取氧气,采用该收集方法的依据是:氧气的密度比空气大;用收集的氧气做铁丝燃烧实验,应预先在集气瓶中加入少量的水或铺一层细沙,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;(3)用装置乙制取气体,实验结束时,为防止水槽里的水倒流,应采取的操作是:先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯;(4)在加热条件下,用醋酸钠( CH3COONa)固体与碱石灰固体中的氢氧化钠反应制取甲烷,属于固体加热反应,且甲烷难溶于水,制取装置应选乙;醋酸钠与氢氧化钠反应生成甲烷和碳酸钠,该反应的化学方程式为:。考点01空气的成分、氧气、碳及碳的化合物的性质1.(2025·福建福州台江华伦中学·三模)如图是自然界存在的三大重要循环——“水循环”、“氧循环”、“碳循环”。用学科观点分析循环过程,其中错误的是A.“水循环”、“氧循环”和“碳循环”的失衡会导致人类生存环境恶化B.水循环过程中水分子之间的间隔会发生变化C.碳、氧循环有利于维持大气中和含量相对稳定D.低碳行动中的“碳”指的是碳单质【答案】D【详解】A、“水循环”“氧循环” 和 “碳循环” 对于维持地球生态平衡至关重要。例如,碳循环失衡,大气中二氧化碳含量过多,会导致温室效应加剧,全球气候变暖,使人类生存环境恶化;水循环失衡可能引发干旱或洪涝等灾害;氧循环失衡会影响生物的呼吸等生命活动, “水循环”、“氧循环” 和 “碳循环” 的失衡会导致人类生存环境恶化,该选项说法正确,不符合题意;B、水在自然界循环过程中,会发生三态变化,当水由液态变为气态时,水分子之间的间隔增大;由气态变为液态或固态时,水分子之间的间隔减小,水循环过程中水分子之间的间隔会发生变化,该选项说法正确,不符合题意;C、碳循环中,绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气;生物的呼吸作用以及化石燃料的燃烧等消耗氧气,产生二氧化碳。氧循环中,植物光合作用产生氧气,生物呼吸和物质燃烧等消耗氧气。所以碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量相对稳定,该选项说法正确,不符合题意;D、低碳行动中的 “碳” 指的是二氧化碳,倡导减少二氧化碳等温室气体的排放,以缓解温室效应,并非碳单质,该选项说法错误,符合题意。故选D。2.(2025·福建福州十八中·三练)下列变化与空气成分无关的是A.氢氧化钠在空气中放置潮解 B.浓盐酸在空气中放置质量减轻C.生石灰在空气中变质 D.浓硫酸在空气中放置质量增加【答案】B【详解】A、氢氧化钠在空气中放置潮解,是因为氢氧化钠固体具有吸水性,会吸收空气中的水分逐渐溶解,不符合题意;B、浓盐酸在空气中放置质量减轻,是因为盐酸具有挥发性,氯化氢会挥发出去,与空气中成分无关,符合题意;C、生石灰在空气中变质,是因为生石灰能与空气中的水反应生成氢氧化钙,不符合题意;D、浓硫酸在空气中放置质量增加,是因为浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水分,不符合题意。故选B。3.(2025·福建厦门外国语学校·三模)通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定,密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示,说法不正确的是A.数字化能为探究提供更为直观的证据B.实验后压强恢复是因为打开了止水夹C.压强大幅下降是因为氧气被消耗和恢复室温D.该实验中红磷量的多少,对该反应的准确性无影响【答案】D【详解】A、由数字化设备得到的密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线图,可以清晰的看到氧气含量的变化,数字化能为探究提供更为直观的证据,选项说法正确,不符合题意;B、实验后压强恢复是因为打开了止水夹,水进入瓶中,内外压强相同,选项说法正确,不符合题意;C、红磷燃烧放出大量的热,燃烧过程中消耗氧气,压强大幅下降是因为氧气被消耗和温度逐渐恢复至室温,选项说法正确,不符合题意;D、该实验中红磷量的多少,对该反应的准确性有影响,红磷必须足量,以耗尽装置中氧气,否则测定结果偏小,选项说法错误,符合题意。故选D。4.(2025·福建莆田·质检)下表是福建某地某日的空气质量指数及主要污染物浓度(单位:),有关说法不正确的是AQI(空气质量指数)33优主要污染物浓度 4 11 33 13 70A.和的过量排放会形成酸雨B.的粒径比的粒径小C.空气中浓度过高会对人体造成伤害D.该日当地适宜户外运动【答案】B【详解】A、和的过量排放会形成酸雨,说法正确,不符合题意;B、是粒径小于等于10微米的颗粒物,是粒径小于等于2.5微米的颗粒物,故的粒径比的粒径大,说法错误,符合题意;C、空气中浓度过高会对人体造成伤害,说法正确,不符合题意;D、由表格数据可知,当地该日的空气质量状况为优,适宜户外运动,说法正确,不符合题意。故选:B。5.(2025·福建龙岩·质检)用如图所示的装置进行空气中氧气体积分数的测定实验(两支玻璃管内径相同,为液面起始高度)。实验前均已关闭。左管燃烧匙中盛有足量白磷,右管盛有水。光照引燃白磷;待白磷熄灭,冷却至室温后打开,至液面不再变化,读出右管中液体的高度为。下列说法错误的是A.实验前要检查装置的气密性 B.实验可观察到左管产生白烟C.打开,右管中液面会下降 D.空气中氧气体积分数可表达为【答案】D【详解】A、测定空气中氧气的含量实验中应检查装置的气密性,故选项说法正确;B、白磷燃烧生成白烟,实验可观察到左管产生白烟,故选项说法正确;C、左管中白磷燃烧消耗了氧气,左管中气压减小,大气压将水压入左管,右管中液面会下降,故选项说法正确;D、由于进入的水的体积即为氧气的体积,则空气中氧气体积分数的表达式为:,故选项说法错误。故选D。6.(2025·福建福州屏东中学·二模)石墨烯是一种革命性材料,具有优异的光学、电学和力学特性。下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型图,图中小球代表碳原子。下列说法正确的是A.三者物理性质差异很大,是因为碳原子内部结构不同B.三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物不相同C.石墨烯有超强的导电性和导热性,说明石墨烯的化学性质和金属相似D.石墨转化为金刚石是化学变化【答案】D【详解】A、金刚石、石墨和石墨烯三者物理性质差异很大,是因为碳原子的排列方式不同,而不是碳原子内部结构不同,说法错误;B、三种物质都是由碳元素组成的单质,分别在足量的氧气中完全燃烧都生成二氧化碳,产物相同,说法错误;C、石墨烯有超强的导电性和导热性,这体现的是石墨烯的物理性质,且石墨烯属于非金属单质,其化学性质与金属不相似,说法错误;D、石墨和金刚石是不同的物质,石墨转化为金刚石有新物质生成,属于化学变化,说法正确。故选D。7.(2025·福建厦门一中·二模)我国空间站里的“人造空气”帮助宇航员实现了“太空漫步”的梦想。人造空气中含有70%的氮气、20%以上的氧气以及少量的二氧化碳,下列说法正确的是A.为了宇航员呼吸,“人造空气”中氧气的体积分数越大越好B.该“人造空气”的主要成分都不是空气污染物C.“人造空气”与空气成分完全相同D.燃着的木条在“人造空气”中会立即熄灭【答案】B【详解】A、氧气浓度过高会增加火灾风险,且可能引发氧中毒,并非越大越好,错误;B、氮气、氧气、二氧化碳都是空气的成分,均不属于空气污染物,正确;C、人造空气的氮气(70%)和氧气(20%以上)比例与正常空气(氮气78%、氧气21%)不同,错误;D、人造空气中氧气含量与正常空气相近,燃着的木条不会立即熄灭,错误。故选B。8.(2025·福建泉州洛江·模拟)按图1所示进行木炭还原氧化铜的实验,实验时①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析正确的是A.M点时,澄清石灰水中导管口有气泡冒出,说明反应开始发生B.N点起可观察到红色固体开始变黑C.取P点时的固体少量,与足量稀盐酸混合,固体部分溶解,得到蓝色溶液D.Q点对应的固体物质只有一种【答案】C【详解】A、M点时,装置②处导管口有气泡冒出,不能说明反应开始发生,是因为试管中的空气受热膨胀逸出,错误;B、N点起固体的质量开始减少,说明反应已开始,氧化铜开始转化为铜,可观察到黑色固体开始变红,错误;C、p点时氧化铜还未完全反应,氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,所以取P点时的固体少量,与足量稀盐酸混合,能得到蓝色溶液,正确;D、Q点时氧化铜已完全反应有生成的铜,可能还有剩余碳,对应的固体物质可能有2种,错误。故选C。9.(2025·福建龙岩·质检)工业生产中使用化石燃料会导致的高排放。文献表明,氧化钙是一种来源广泛、廉价、吸附性能较好且可循环利用的吸附剂。氧化钙吸附性能用吸附率表示,计算公式为:(为吸附率,为质量,为吸附后的固体质量)。I.氧化钙吸附二氧化碳的原理氧化钙循环捕集过程如图1所示。(1)吸附炉中氧化钙与二氧化碳发生化合反应的化学方程式为 。(2)煅烧炉中添加煤粉和氧气的目的是 。(3)捕集用于工业生产能减排。减排可减缓的环境问题是 。Ⅱ.探究影响氧化钙吸附性能的因素称取5份,分别置于高温管式炉内,先通入作为保护气,控制不同的温度,再通入气体,进行吸附反应实验,测定其吸附率的大小。实验数据如图2所示。(4)分析图2,对的吸附率与温度的关系是 。(5)结合图1和图2,时吸附率低的原因是 。(6)结合吸附率计算公式,在时,吸附的质量为 (计算结果保留1位小数)。(7)要探究浓度对氧化钙吸附性能的影响,实验方案为 。Ⅲ.氧化钙捕集技术的应用(8)图1煅烧炉中实现氧化钙吸附剂的再生,其原理是:如果碳酸钙完全分解,理论上能生成氧化钙的质量为多少?【答案】(1)(2)提高炉温(3)温室效应(4)温度低于时,吸附率随随温度升高而增大,温度高于时,吸附率随温度升高而下降(合理即可)(5)碳酸钙高温分解(6)0.1(7)称取5份,分别置于高温管式炉内,先通入作为保护气,控制相同温度,再通入不同浓度的气体,进行吸附反应实验,测定其吸附效率的大小(8)解:设理论上能生成氧化钙的质量为x, x=28t 答:理论上能生成氧化钙的质量为。【详解】(1)吸附炉中氧化钙与二氧化碳在600℃~700℃下发生化合反应生成碳酸钙,化学方程式为;(2)煅烧炉中添加煤粉和氧气,煤粉燃烧放出大量热,目的是提高炉温;(3)二氧化碳排放过量会导致温室效应,则减排可减缓的环境问题是温室效应;(4)根据图示,温度低于时,吸附率随随温度升高而增大,温度高于时,吸附率随温度升高而下降(合理即可);(5)结合图1和图2,吸附炉中氧化钙与二氧化碳在600℃~700℃下发生化合反应生成碳酸钙,时吸附率低的原因是碳酸钙高温发生分解;(6)氧化钙吸附性能用吸附率表示,计算公式为:(为吸附率,为质量,为吸附后的固体质量),在时,吸附率为39.3%,即表示吸附二氧化碳的质量,为0.3g,则吸附的质量为;(7)根据对比实验中,控制变量唯一的原则,要探究浓度对氧化钙吸附性能的影响,除了二氧化碳浓度不同外,其它条件要相同,则实验方案为称取5份,分别置于高温管式炉内,先通入作为保护气,控制相同温度,再通入不同浓度的气体,进行吸附反应实验,测定其吸附效率的大小;(8)见答案。10.(2025·福建福州屏东中学·二模)学生在“基于碳中和理念设计低碳行动方案”跨学科实践活动中开展以下学习。任务一:讨论空气中二氧化碳含量增加的原因(1)化石燃料燃烧是空气中二氧化碳含量增加的重要原因,化石燃料包括 、石油和天然气。任务二:调查二氧化碳的捕集与利用(2)2022年我国首个百万吨级碳捕集、利用与封存项目投产。该项目由齐鲁石化从排放源中分离并提纯二氧化碳,胜利油田把二氧化碳注入地层。①为方便运输,加压将二氧化碳变成介于气体和液体之间的超临界状态。下列关于超临界二氧化碳的说法正确的是 (填字母)。A.超临界二氧化碳容易燃烧B.超临界二氧化碳能和氢氧化钙溶液反应C.加压将二氧化碳变成超临界状态时二氧化碳分子变小D.同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳气体更大②用图1装置模拟油田封存。连接A、B装置;将从 端(选填“a”或“b”)通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。(3)一种捕集利用二氧化碳的原理如图2所示,该转化过程中,生成的CO中碳元素的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)捕集到的中的碳元素的质量。(4)在合成甲醇反应中,羟基磷酸钙可作为催化剂载体提高反应效率。工业上常用机械球磨法(如图-3所示)制备羟基磷酸钙:将和按一定比例加入到球磨机中,球磨一段时间,发生反应:。①机械球磨的目的是 。②球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水,发生反应的化学方程式为 。③按照绿色化学思想,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷酸钙,理论上、、CaO作为原料加入的质量比为 (写出最简整数比)。[相对分子质量:、、]【答案】(1)煤(2) BD b(3)大于(4) 增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更充分 370:213:252【详解】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气;(2)①A、分子是保持物质化学性质的一种微粒,超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的,所以化学性质相同,二氧化碳不能燃烧,所以超临界二氧化碳也不能燃烧,故选项错误;B、分子是保持物质化学性质的一种微粒,超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的,所以化学性质相同,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则超临界二氧化碳能和氢氧化钙溶液反应,故选项正确;C、加压将二氧化碳变成超临界状态时,只是分子间隔发生改变,而二氧化碳分子本身大小不变,故选项错误;D、为方便运输,加压将二氧化碳变成介于气体和液体之间的超临界状态,故同等条件下,超临界二氧化碳的分子间隔比二氧化碳气体更小,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳气体更大,故选项正确;故选:BD;②用图1装置模拟油田封存,二氧化碳难溶于油,要将二氧化碳通入油中封存并将油排出,应从短管b端通入,油从长管a端排出;(3)①由图2可知,转化Ⅱ是碳酸钙与甲烷在催化剂作用下反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变。在整个转化过程中,碳元素全部来自于捕集到的二氧化碳和甲烷,生成的一氧化碳中碳元素质量一部分来自二氧化碳,一部分来自甲烷,所以生成一氧化碳中碳元素的质量大于捕集到的二氧化碳中的碳元素质量;(4)①机械球磨的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更充分;②生石灰吸水是因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:;③Ca(OH)2、P2O5、CaO作为原料制取羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH],化学方程式为:,;为使反应物中的原子全部转化为羟基磷酸钙,根据原子守恒,从羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]分析,则有:,Ca(OH)2、P2O5、CaO分子个数比为10:3:9,质量比为(74×10):(142×3):(56×9)=740:426:504=370:213:252。11.(2025·福建厦门双十中学·二模)的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段。利用高温捕集是目前很有前景的技术之一。(1)制备CaO。以蛋壳(主要成分为,还有少量有机物等杂质)为原料可采用两种方法制备:方法一:将蛋壳粉碎后,800℃煅烧,得到CaO。方法二:将蛋壳粉碎后,用醋酸将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙后,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:b.制得的固体越疏松多孔,捕集的效果越好。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.和均属于钙盐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,有气体生成③研究表明:方法二制得的CaO捕集的效果比方法一的更好,原因是 。(2)的资源化利用。科学家研制出在光照条件下将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水的新型催化剂,其反应的化学方程式为 。还可以利用二氧化碳生产可降解塑料,使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是 。【答案】(1) a ac/ca 获得等量CaO固体,方法二产生的气体比方法一的多,导致方法二生成的CaO更疏松多孔(2) CO2+4H2CH4+2H2O 减少白色污染【详解】(1)煅烧过程中有烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有蛋白质,故选a;a、CaCO3和Ca(CH3COO)2均含有钙离子,均属于钙盐,正确;b.酚酞遇酸性、中性溶液不变色,为无色,醋酸溶液呈酸性,不能使酚酞变色,错误;c.醋酸溶液中含有氢离子,碳酸钙中含有碳酸根离子,氢离子和碳酸根离子结合生成二氧化碳和水,所以醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙的同时,有CO2气体生成,正确。故选ac;根据化学方程式CaCO3CaO+CO2↑、(CH3COO) 2Ca+4O2 CaO+3H2O+4CO2可知,方法一中氧化钙与二氧化碳的质量比为56:44=14:11,方法二中氧化钙与二氧化碳的质量比为56:44×4=7:22,说明产生等质量的氧化钙固体,方法二产生的气体比方法一多,而制得的CaO固体越疏松多孔,捕集的效果越好,所以方法二制得的CaO捕集的效果比方法一的更好,故其原因是产生等质量的氧化钙固体,方法二产生的气体比方法一多,导致方法二生成的CaO更疏松多孔,故填:产生等质量的氧化钙固体,方法二产生的气体比方法一多,导致方法二生成的CaO更疏松多孔;(2)在光照条件下,通过催化剂将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水,化学方程式为:CO2+4H2CH4+2H2O;使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以减少塑料制品的污染,减少白色污染。12.(2025·福建·模拟测)碳是构成地球生命的基础元素。(1)如图是元素周期表中的一格,碳原子核外电子数为 。(2)金刚石和石墨的硬度、导电性等差异大,主要是因为 。(3)CO2的捕集:工业上可用氨水(受热易分解成氨气和水)捕集烟气中的CO2.实验流程如下。①转化中可循环使用的物质X的化学式为 。②氨水吸收室中反应温度不宜过高,原因是 。(4)CO2的性质:向集满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,振荡后倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来,蓝色石蕊试纸变红。请解释:把手移开,玻璃片没有掉下来的原因是 ,蓝色石蕊试纸变红的原因是 。【答案】(1)6(2)碳原子排列方式不同(3) NH3 氨水易分解,温度过高,氨水又分解成氨气(4) CO2溶于水且与水反应,使瓶内气压小于大气压强 二氧化碳与水反应生成了碳酸【详解】(1)在元素周期表的一格中,左上角的数字为原子序数,原子的核外电子数=质子数=原子序数,故碳原子的核外电子数为6;(2)金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,所以两者的物理性质存在着较大差异;(3)反应室中,氨水和二氧化碳反应碳酸铵或碳酸氢铵,则根据反应前后元素种类不变可知,加热分解室中,生成的X中应含有氮元素和氢元素,则X为氨气,化学式为NH3;氨水受热会分解生成氨气和水,则反应温度不宜过高;(4)氧化碳能溶于水且与水反应,使集气瓶内气体减少,压强减小,外界大气压大于集气瓶内的气压;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,所以观察到紫色石蕊溶液变红。13.(2025·福建宁德·二测)跨学科实践活动——空气质量检测。I.了解空气污染源(1)图1是某城市空气污染物的主要来源分布,由图可知城市空气的主要污染源是 。 II.机动车尾气净化(2)颗粒物捕集器工作原理如图2,当颗粒的吸附量达到一定程度后,尾端的燃烧器自动点燃,使吸附在上面的炭烟微粒燃烧。 ①物理捕获颗粒物的原理与 (填实验操作)相似。②炭烟(C)完全燃烧的化学方程式为 。(3)选择性催化还原工作原理如图3,通过喷射氨气(NH3),与一氧化氮反应。 ①保持一氧化氮化学性质的最小微粒是 (填名称)。②该反应的化学方程式为 。【答案】(1)机动车尾气(2) 吸附/过滤(3) 一氧化氮分子【详解】(1)图1是某城市空气污染物的主要来源分布,由图可知城市空气的主要污染源是机动车尾气(占比23%,最大);(2)①物理捕获颗粒物的原理与实验操作吸附或过滤相似;②炭烟(C)完全燃烧生成二氧化碳,化学方程式为;(3)①分子是保持由分子构成物质的化学性质的最小微粒。保持一氧化氮化学性质的最小微粒是一氧化氮分子;②由微观示意图可知,该反应为一氧化氮与氨气在催化剂作用下反应生成水和氮气,化学方程式为。14.(2025·福建三明五县·二模)学习小组开展“基于碳中和理念设计低碳行动方案”跨学科实践活动。任务一:讨论空气中二氧化碳含量增加的原因(1)日常生活中常见行为会使空气中二氧化碳含量增加的是 (填1种)。任务二:调查二氧化碳的转化与利用我国科研人员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,主要过程如下图所示。(2)画出二氧化碳分子的微观示意图 (用“”表示碳原子,“”表示氧原子)。(3)与相比碳元素的质量分数更 (填“大”或“小”)。(4)X是一种单质,X的化学式为 ;在一定条件下,中反应生成的另外一种物质为生活常见的氧化物,该反应的化学方程式为 。(5)这项成果的重要意义是 ,从中你能得到启示有 。【答案】(1)化石燃料的大量使用,森林的乱砍滥伐(合理即可)(2)(3)大(4) H2(5) 减缓温室效应,缓解能源危机 在科学研究中,我们应考虑废弃物的资源化,将废弃物循环使用,变废为宝【详解】(1)化石燃料的大量使用,森林的乱砍滥伐,均会导致空气中二氧化碳含量增加;(2)每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则二氧化碳分子的微观示意图为:; (3)中碳元素的质量分数为:,中碳元素的质量分数为:,故与相比碳元素的质量分数更大;(4)由图可知,一氧化碳与X在催化剂的作用下反应生成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含氢元素,故反应物中也应含氢元素,故X为氢气,化学式为:H2;在一定条件下,中反应生成的另外一种物质为生活常见的氧化物,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,生成物中含C、O,故生成物中还应含氢元素,故生成的氧化物是水,该反应的化学方程式为:;(5)这项成果可将二氧化碳转化为汽油,可以减少二氧化碳的含量,减缓温室效应,且可以缓解能源危机;从而我们可以得出启示:在科学研究中,我们应考虑废弃物的资源化,将废弃物循环使用,变废为宝;15.(2025·福建厦门一中·二模)阅读分析,解决问题:碳捕集、利用与封存(CCUS)是目前能够实现化石能源低碳利用,实现工业过程低碳排放的关键技术。碳捕集技术,是指将二氧化碳从工业生产、能源利用或大气中分离出来并提纯、压缩的过程。捕集二氧化碳的方法主要有:吸收法、吸附法及膜分离法等。碳利用技术,是指将捕集的二氧化碳通过多种方式加以资源化利用,从而实现减排的过程。二氧化碳可用于生产轻质碳酸钙、制冷剂等,也可以转化为石墨烯等碳纳米材料。碳封存技术,是指将捕集的二氧化碳注入深部地质储存,使其与大气永久隔绝,从而实现减排的过程。在这一过程中,二氧化碳还可以完成驱油、驱气的新“任务”,形象地说,就是液态二氧化碳注入地下孔隙处,“挤占”空间,原本埋藏或“游荡”的石油、天然气等就会被“挤出”。CCUS技术具备实现大规模温室气体减排和化石能源低碳利用的协同作用,是未来全球应对气候变化的重要技术选择之一。(1)日常生产、生活中产生二氧化碳的途径有 (写一个)。(2)捕集的二氧化碳可制成干冰用于冷藏食物,其原理是 。(3)海洋封存会导致海水酸化,用化学方程式解释原因: 。因此某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下,实现封存,在此过程中,二氧化碳分子 改变。(填“有”或“没有”)。(4)碳封存在地下可将天然气驱赶出来,供给人类日常使用,请写出天然气完全燃烧的化学方程式: 。【答案】(1)化石燃料燃烧/动植物呼吸作用(2)干冰升华吸热,温度降低(3) 没有(4)【详解】(1)日常生产、生活中产生二氧化碳的主要途径包括化石燃料的燃烧(如汽车尾气、燃煤发电等)或动植物呼吸作用;(2)干冰(固态二氧化碳)升华时吸收大量热量,降低环境温度,从而冷藏食物;(3)二氧化碳溶于水生成碳酸(),导致海水酸化,反应的化学方程式为:;将二氧化碳压缩存入地下实现封存,此过程是物理变化,二氧化碳分子本身没有发生改变,只是分子间的间隔变小;(4)天然气主要成分是甲烷(),完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为;16.(2025·福建泉州·一模)细说二氧化碳的研究史。(1)晋朝张华所著《博物志》记载:“烧白石(主要成分)作白灰(主要成分),……”烧白石的化学方程式是 。(2)1772年,英国普里斯特利发现压强和温度会影响气体在水中的溶解,并将其应用于碳酸水(汽水)的生产。打开汽水瓶盖,气体从瓶中逸出的主要原因是 。(3)1835年,德国蒂罗里尔成功制得干冰。干冰的一种用途是 。2022年,我国科研团队通过电催化与生物合成结合的方式,将高效还原成乙酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖,其过程中某一步反应的微观示意图如下:(4)该反应中甲与丙的分子个数比是 。(5)利用二氧化碳人工合成葡萄糖的意义是 (写一点)。【答案】(1)(2)压强减小,气体的溶解度减小(3)人工降雨(合理即可)(4)2:1(5)缓解温室效应(合理即可)【详解】(1)烧白石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;(2)气体的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大,故打开汽水瓶盖,气体从瓶中逸出的主要原因是:压强减小,气体的溶解度减小;(3)干冰升华吸热,能使周围温度降低,可用于人工降雨;(4)由图可知,该反应为一氧化碳和水在一定条件下反应生成乙酸和氧气,该反应的化学方程式为:,则该反应中甲与丙的分子个数比是:2:1;(5)利用二氧化碳人工合成葡萄糖,可以减少二氧化碳的含量,减缓温室效应。17.(2025·福建·一模)7.为应对全球变暖这一重大环境问题,我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。学习小组开展“基于碳中和理念设计低碳行动方案”的跨学科实践活动。任务一:梳理自然界中的“碳循环”(1)化石燃料的大量燃烧会造成大气中二氧化碳含量的不断上升,从而引起 。(2)自然界绝大多数的碳储存于地壳岩石中,分解后进入大气和海洋。如火山喷发时,高温会导致石灰石分解成两种氧化物,该反应的化学方程式:CaCO3 +CO2↑。(3)人类活动排放的CO2大幅增加后,造成更多的CO2溶解于海洋等水体中,海水的pH会 (填“升高”、“不变”或“降低”)。任务二:探究二氧化碳的吸收与转化(4)按如图所示装置进行实验,分别往充满CO2的广口瓶中加入60mL的下列试剂,测得实验前后瓶中压强差数据如表(忽略实验过程中的温度变化)。组别 试剂 反应前后压强差/kpaA 水 3.95B 0.165%的氢氧化钙溶液 11.53C 0.165%的氢氧化钠溶液 12.16D 40%的氢氧化钠溶液 97.98①吸收二氧化碳效果最好的是 (填字母)组。②实验室常用氢氧化钠溶液吸收CO2而不用氢氧化钙的原因是 。(5)我国学者研发出如图所示的甲醇(CH3OH)生产过程,因为生产过程中碳排放极低或为零,该方法生产的甲醇被称为“液态阳光”。①图中①~②过程中能量的转化方式为:太阳能→电能→ 能。②该过程中生成“绿色氢气”的化学方程式为 。③该生产过程中作为生产原料的物质是 ,氢气和二氧化碳反应生成甲醇的过程中,产物有 (填“1”或“2”)种。任务三:设计低碳行动方案(6)小组同学设计的部分低碳行动方案如表,模仿方案1再写出一种方案。低碳行动方案 能减少大气中CO2的原因方案1 植树造林 绿色植物进行光合作用,吸收CO2方案2【答案】(1)温室效应/全球气候变暖(2)CaO(3)降低(4) D 氢氧化钠易溶于水,而氢氧化钙微溶于水,等量水中溶解更多的氢氧化钠,可吸收更多的CO2(5) 化学 2H2O2H2↑+O2↑ 水和CO2 2(6) 绿色出行 减少化石燃料的使用,从而减少二氧化碳的排放【详解】(1)化石燃料的大量燃烧会造成大气中二氧化碳含量的不断上升,从而引起温室效应,故填:温室效应或全球气候变暖;(2)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前Ca、C、O的原子个数分别为1、1、3,反应后Ca、C、O的原子个数分别为0、1、2,则横线上的物质的化学式为CaO,故填:CaO;(3)二氧化碳溶于海水会生成碳酸,使海水的酸性增强,即海水的pH会降低,故填:降低;(4)①由图表数据可知,40%的氢氧化钠浓溶液与二氧化碳反应后瓶内压强最小,说明吸收的二氧化碳最多,故四种液体中吸收二氧化碳效果最好的是40%的氢氧化钠浓溶液,故填:D;②实验室常用氢氧化钠溶液吸收CO2而不用氢氧化钙的原因是氢氧化钠易溶于水,而氢氧化钙微溶于水,等量水中溶解更多的氢氧化钠,可吸收更多的CO2,故填:氢氧化钠易溶于水,而氢氧化钙微溶于水,等量水中溶解更多的氢氧化钠,可吸收更多的CO2;(5)①图中①~②过程中太阳能转化为电能,水在通电的条件下生成氢气和氧气,则能量的转化方式为太阳能→电能→化学能,故填:化学;②该过程中生成“绿色氢气”即水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,故填:2H2O2H2↑+O2↑;③由流程图可知,水通电分解生成氢气和氧气,二氧化碳与氢气在一定条件下生成甲醇,则该生产过程中作为生产原料的物质是水和CO2;根据质量守恒定律,反应前后原子的数目不变,一个二氧化碳分子中含有二个氧原子,一个甲醇分子中含有一个氧原子,则还要一个氧原子会结合两个氢原子产生一个水分子,即氢气和二氧化碳在一定条件下生成甲醇和水,故填:水和CO2;2;(6)低碳行动方案是:绿色出行或乘坐公共交通出行;能减少二氧化碳排放的原因是:减少化石燃料的使用,从而减少二氧化碳的排放;故填:绿色出行;减少化石燃料的使用,从而减少二氧化碳的排放。18.(2025·福建泉州洛江·模拟)8.科学家首次通过捕获吸附剂与还原光催化剂复合,将大气中的浓缩并转化为燃料乙烷(),反应原理如下图所示。请和小组同学一起研究。(1)富集的和在复合催化剂和光照条件下反应,其化学方程式为 。(2)转化为乙烷的过程中,能量转化形式为光能转化为 ;从微观角度分析,该过程中不变的微粒是 (写一种微粒符号)。(3)乙烷完全燃烧生成水和 ;乙烷中碳元素的质量分数为 。(4)该技术的研发有利于缓解 问题。【答案】(1)(2) 化学能 C、H、O(3) 二氧化碳/CO2 80%(4)能源短缺(或温室效应)【详解】(1)根据图示,富集的和在复合催化剂和光照条件下反应生成乙烷和氧气,化学方程式为;(2)根据图示,富集的和在复合催化剂和光照条件下反应生成乙烷和氧气,故CO2转化为乙烷的过程中,能量转化形式为光能转化为化学能;化学反应的实质是分子分成原子、原子重新组合成新的分子,即在化学变化中分子可分,原子不可再分,从微观角度分析,该过程中不变的微粒是碳原子、氢原子和氧原子,微粒符号表示为C、H、O;(3)乙烷是由碳元素与氢元素组成的,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则乙烷完全燃烧生成水和二氧化碳;乙烷(C2H6)中,碳元素的质量分数为;;(4)二氧化碳排放过量会导致温室效应,该反应可以将二氧化碳转化为燃料乙烷,该技术的研发有利于缓解能源短缺和温室效应问题。考点02氧气、二氧化碳的制取与收集1.(2025·福建·一模)对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是A.甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验B.甲和丁对比,探究MnO2是H2O2分解的催化剂C.乙和丙对比,探究温度对H2O2分解速率的影响D.乙和丁对比,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响【答案】C【详解】A、甲、乙中溶液浓度不同,其他条件相同,能形成对比实验;甲、丙中温度、溶液浓度均不同,变量不唯一,不能形成对比实验;甲、丁中其他条件相同,变量为是否有,能形成对比实验,因此甲能和乙、丁分别形成对比实验,说法错误,不符合题意;B、甲和丁对比,其他条件相同,变量为是否有,能探究对分解速率的影响,该对比实验不能验证反应前后的质量和化学性质是否改变,所以不能探究是分解的催化剂,说法错误,不符合题意;C、乙和丙对比,温度不同,其他条件相同,能探究温度对分解速率的影响,说法正确,符合题意;D、乙和丁对比,溶液浓度不同,乙中没有加入,丁中加入0.1g,变量不唯一,不能探究溶液浓度对分解速率的影响,说法错误,不符合题意。故选:C。2.(2025·福建泉州洛江·模拟)下图是二氧化碳制取和性质实验的一体化装置。下列说法错误的是A.制取装置可控制反应的发生与停止B.低蜡烛比高蜡烛的火焰先熄灭C.下方湿润的石蕊试纸先变红D.澄清石灰水变浑浊,该反应为分解反应【答案】D【详解】A、可以通过放下和提起底部有小孔的软塑料管来控制固体和液体的接触和分离,从而控制反应的发生和停止,则制取装置可控制反应的发生与停止,故选项说法正确;B、二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大,观察到低蜡烛比高蜡烛的火焰先熄灭,故选项说法正确;C、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸,二氧化碳密度比空气大,则下方湿润的石蕊试纸先变红,故选项说法正确;D、澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应不符合“一变多”的特 点,不属于分解反应,故选项说法错误。故选:D。3.(2025·福建宁德·二测)室温下,探究影响H2O2分解速率的因素,方案如下。下列说法错误的是实验 所用试剂I 1mLH2O xII 1gFeCl3粉末 10mL5%H2O2溶液III 1gCuSO4粉末 10mL5%H2O2溶液IV 1mL20%NaOH溶液 9mL5%H2O2溶液A.可通过观察产生气泡的快慢判断催化效果B.表中x为9mL5%H2O2溶液C.实验II、III探究:相同条件下Fe3+和Cu2+的催化效果D.实验I、IV探究:相同条件下,碱性环境对分解速率的影响【答案】C【详解】A、可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率,从而判断催化效果,不符合题意;B、由表可知,实验I中加入的是水,应是对照实验,根据控制变量法,溶液的总体积和过氧化氢溶液的浓度应该相同,则表中x为9mL5%过氧化氢溶液,不符合题意;C、实验II、III中阴离子的种类不同,变量不唯一,无法探究相同条件下铁离子和铜离子的催化效果,符合题意;D、实验I中加入了水,溶液显中性,实验IV中加入了氢氧化钠溶液,溶液显碱性,其他因素相同,可以探究相同条件下,碱性环境对分解速率的影响,不符合题意。故选C。4.(2025·福建厦门双十中学·二模)在三颈烧瓶中用排空气法收集二氧化碳气体,然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、氢氧化钠溶液的注射器和压强传感器密封连接(如图1)。在t1时快速注入一种溶液,t3时快速注入第二种溶液,测得瓶内压强随时间变化曲线如图2。下列说法错误的是A.t1时注入的溶液是氢氧化钠溶液B.t2前压强减小对应的反应示意图如图3所示C.t2~t3期间压强不变的原因是二氧化碳已经反应完全D.t3后压强增大的原因是碳酸钠与盐酸发生反应【答案】B【详解】A、t1 时快速注入一种溶液后,压强减小,所以注入的溶液应该是氢氧化钠,氢氧化钠吸收二氧化碳,导致压强减小,故A正确;B、由A分析可知,t2前压强减小对应的反应是是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,图3中的生成物中还缺少水分子,故B错误;C、t2~t3期间压强不变,说明气体不再与氢氧化钠反应,则可证明二氧化碳已经反应完全,故C正确;D、由B分析可知,t2时溶液的溶质为碳酸钠,t2后压强增大的原因是碳酸钠溶液与盐酸发生反应生成二氧化碳气体,故D正确。故选B。5.(2025·福建福州十八中·三练)Ⅰ.如下图装置进行氧气的制取与性质的研究。实验步骤如下:①将带有止水夹的导管和细铁丝固定在瓶塞上,按如图连接好电路,然后塞紧瓶塞,检查装置气密性。②瓶内加入过氧化氢溶液和二氧化锰,盖上瓶塞,打开止水夹。③将带火星的木条放在导管口。④待观察到某现象时,立即闭合电路开关。(1)步骤④中的某现象是指 。(2)从燃烧条件角度分析,电路通电的作用 。(3)与教材中的铁丝燃烧实验相比,写出该装置的一条优点: 。Ⅱ.以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器。已知饱和碳酸氢钠溶液不会吸收二氧化碳。(4)所选仪器的连接顺序为A→ (从左到右填写仪器序号字母)。(5)制取二氧化碳的化学方程式为 。(6)反应后的剩余废液中盐酸有剩余,该实验小组同学想用pH试纸测定反应后剩余溶液的酸碱度,测定的具体方法是 。【答案】(1)带火星的木条复燃(2)使温度达到着火点(3)能持续提供氧气,保障铁丝的燃烧(4)CDB(5)(6)在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH【详解】(1)瓶内加入过氧化氢溶液和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下产生氧气,将带火星的木条放在导管口,当看到带火星木条复燃时说明瓶内已充满氧气,故填:带火星的木条复燃;(2)闭合电路开关,电路中有电流流过,根据电流的热效应可知,铁丝的温度会逐渐升高,当温度达到着火点,铁丝燃烧,故电路通电的作用是使温度达到着火点;(3)该装置能持续提供氧气,保障铁丝的燃烧,故填:能持续提供氧气,保障铁丝的燃烧;(4)以石灰石和未知浓度的盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,制取原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应中反应物为固体、液体,反应条件为常温,故发生装置应选择固液常温型发生装置,即装置A;浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,则干燥装置选择装置D;盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收,则除杂装置选择装置C;二氧化碳能溶于水且密度比空气大,可采用向上排空气法收集二氧化碳,则收集装置选择装置B;二氧化碳通入饱和碳酸氢钠溶液除去混有的氯化氢气体会带有水蒸气,因此干燥装置应连接在除杂装置后,故所选装置连接顺序为ACDB,故填:CDB;(5)二氧化碳的制取原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(6)用pH试纸测定反应后剩余溶液的酸碱度,测定的具体方法是:在白瓷板或玻璃片上放一片pH试纸,用干燥洁净的玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡对比,读出溶液的pH值,故填:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。6.(2025·福建福州杨桥中学·二适应性训练)化学是一门以实验为基础的学科,化学所获得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题(1)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳选择的发生装置为 (填标号),反应的化学方程式为 。收集装置为 (填标号),将燃着的木条放在 ,观察到木条火焰熄灭,说明瓶中已充满二氧化碳。某兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等也装配了一个在实验室中用稀盐酸和大理石反应制取二氧化碳气体的装置如下图1;若将铜网换成铁网,可能产生的后果是 。(2)该兴趣小组同学将制得的分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,他们观察到前者变浑浊,后者无明显现象。和NaOH是否发生了化学反应?小明设计了甲、乙两个实验来验证与NaOH发生了化学反应,如上图2所示。实验现象为:甲—软塑料瓶变瘪,乙—“瓶吞鸡蛋”①小虎同学认为上述实验是可行的,小雯同学提出质疑,她认为上述实验还不足以说明和NaOH发生了反应.因为也会和NaOH溶液中的 (用化学式表示)反应,化学方程式 。②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入 (用化学式表示),观察到 现象,从而证明与NaOH已经发生了反应,写出与NaOH反应的化学方程式 。【答案】(1) A D 集气瓶口 铁与稀盐酸反应生成氢气,使制得的二氧化碳不纯(2) H2O HCl(合理即可) 有气泡产生【详解】(1)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,是固体和液体在常温下反应,A 装置为固液常温型发生装置,所以选 A;大理石主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,所以用向上排空气法收集,选 D 装置;二氧化碳验满时,将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已集满;铁的金属活动性比氢强,能与稀盐酸反应生成氢气,会使制取的二氧化碳中混入氢气,导致气体不纯。(2)二氧化碳能溶于水且能与水反应,溶液中含有水,二氧化碳可能是与水(H2O)发生反应导致瓶内压强变化;二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为;要证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,可向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入酸(如HCl、H2SO4等),若有气泡产生,说明溶液中有碳酸钠,从而证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与酸反应会产生二氧化碳气体,所以会观察到有气泡产生;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。7.(2025·福建泉州南安四校联盟·二模)兴趣小组同学利用现有仪器对化学实验进行如下改进,请回答有关问题:(1)模拟自然界中的循环实验。将图一装置置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生。该收集气体的方法是 ,检验所收集的气体应进行的操作是 。(2)利用图二装置进行硫的燃烧实验,生成的气体用足量氢氧化钠溶液吸收,产物为亚硫酸钠和水。用气卿(能不断鼓入空气的装置)不断地向弯型具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,移去酒精灯,可观察到微弱的淡蓝色火焰;然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热,观察到硫粉继续燃烧,呈明亮蓝紫色火焰。①烧杯中发生反应的化学方程式为 。②实验说明,燃烧的剧烈程度与 有关。③实验过程中,用气卿向弯型具支试管中鼓入空气速度要 (填“缓慢”或“快速”),其目的是 。【答案】(1) 排水法 大拇指堵住试管口取出试管,将带火星木条伸入试管中,观察是否复燃(2) 氧气的浓度 缓慢 可使硫与空气充分接触,充分燃烧,现象更明显【详解】(1)将图一装置置于阳光下一段时间,二氧化碳和水在叶绿体和光的作用下反应生成有机物和氧气,由图可知,该收集气体的方法是:排水法;氧气具有助燃性,检验氧气的操作是:大拇指堵住试管口取出试管,将带火星木条伸入试管中,观察是否复燃,木条复燃,说明是氧气;(2)①烧杯中发生反应为反应生成的二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,该反应的化学方程式为:;②鼓入空气,硫粉在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,给高锰酸钾加热,高锰酸钾分解生成氧气,硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈;③实验过程中,用气卿向弯型具支试管中鼓入空气速度要缓慢,这样可使硫与空气充分接触,充分燃烧,现象更明显。8.(2025·福建莆田·质检)利用一体化实验装置开展气体的制取和性质实验。(1)检查该装置气密性的方法 。(2)用注射器添加稀盐酸的优点 ;产生二氧化碳的反应化学方程式为 。(3)试管中溶液 (填“能”或“不能”)检验产生的气体。(4)能说明二氧化碳与水反应的现象是 。(5)烧杯中蜡烛自下而上依次熄灭,其灭火的主要原理是 。(6)利用该装置开展氧气的制取和性质实验时,注射器内应装入 。【答案】(1)关闭和,向上拉注射器活塞,松开,活塞回到原处,说明装置气密性良好(2) 可以控制反应速率(3)不能(4)干燥的蓝色石蕊试纸不变色,湿润的蓝色石蕊试纸变红(5)隔绝空气(6)过氧化氢溶液/溶液【详解】(1)检查该装置气密性的方法:关闭和,向上拉注射器活塞,松开,活塞回到原处,说明装置气密性良好;(2)用注射器添加稀盐酸的优点是可以控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率;大理石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;(3)试管中氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,无明显现象,不能检验产生的气体;(4)二氧化碳不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使蓝色石蕊试纸变红色,故能说明二氧化碳与水反应的现象是干燥的蓝色石蕊试纸不变色,湿润的蓝色石蕊试纸变红;(5)二氧化碳密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧,因此烧杯中蜡烛自下而上依次熄灭,其灭火的主要原理是隔绝空气;(6)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,因此利用该装置开展氧气的制取和性质实验时,注射器内应装入过氧化氢溶液。9.(2025·福建龙岩·质检)某学习小组在实验室开展木炭在氧气中燃烧的实践活动。(1)结合下列装置,并用一定浓度的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。①实验室制取氧气选择的装置是 和C。②制取氧气的化学方程式为 ;验满的方法是 。③实验过程中,反应速率过快,造成液体从导管口溢出,其原因是 。(2)用图1所示装置开展木炭在氧气中的燃烧实验,得到的数据如图2所示。①结合图析,能说明氧气参与了反应的证据是 。②实验结束后,木炭还有剩余,结合图2数据,你对燃烧条件有怎样的新认识?答: 。【答案】(1) B 将带火星木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已集满 使用的双氧水浓度过高(合理即可)(2) 氧气浓度下降(合理即可) 可燃物燃烧需与一定浓度的氧气接触(合理即可)【详解】(1)①用一定浓度的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,不需要加热,发生装置选B;②过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;验满的方法是:用向上排空气法收集氧气时,用带火星的木条放于瓶口观察是否复燃进行验满;③使用的双氧水浓度过高,反应速率过快,会造成液体从导管口溢出;(2)①由图2可知,0-80s之间,随着时间的增加,氧气的体积分数在急剧下降,说明反应消耗了氧气;②结合图2数据,木炭熄灭后瓶中氧气的体积分数约10%,对燃烧条件的新认识是可燃物燃烧需与一定浓度的氧气接触。10.(2025·福建泉州惠安·模拟)课外学习小组同学利用塑料瓶等用品,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)实验室用36%的浓盐酸与水按照质量比1: 进行稀释可得到6%的稀盐酸用于制取二氧化碳,反应的化学方程式是 。(3)为能控制反应的发生和停止,大理石应放置在 (填字母)。a.左瓶瓶底 b.右瓶瓶底 c.右瓶塑料羽毛球里(4)装置B中盛放的是澄清石灰水,实验过程中可观察到的现象是 。(5)装置C用于收集二氧化碳并验满,验满的方法是 。【答案】(1)集气瓶(2) 5(3)c(4)澄清石灰水变浑浊(5)将燃着的木条放在装置右侧导管口,若木条熄灭,则已满【详解】(1)根据图像,塑料瓶①用于收集气体,相当于实验室中的集气瓶。(2)溶液稀释过程,溶质质量不变,设用36%的浓盐酸与水按照质量比1∶x进行稀释可得到6%的稀盐酸,则,解得x=5;实验室通常利用大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,化学方程式为。(3)为能控制反应的发生和停止,大理石应放置在右瓶塑料羽毛球里。反应过程中,关闭K1,则装置A右侧塑料瓶内气压上升,液面下降,直到稀盐酸与羽毛球里的大理石脱离接触,此时反应停止。重新打开K1,则气体可以沿着导管流向检验装置与收集装置,装置A右侧塑料瓶内气压下降,液面回升,液面高于羽毛球底部时大理石与稀盐酸重新接触,反应发生。故选c。(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验过程中可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。(5)二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,可以使燃着的木条熄灭,通常使用燃着的木条验满二氧化碳。将燃着的木条放在装置C右侧导管口,若木条熄灭,则CO2已满。11.(2025·福建厦门双十中学·二模)实验室利用下图仪器和装置制取气体。(1)用高锰酸钾制取氧气①该反应的化学方程式为 。②组装发生装置,图1中还需补充 (填仪器)、橡皮塞和导气管。③若图2装置中充满水,集气时气体应从 。(填“e”或“f”)端通入。收集第一瓶氧气时,发现气体不纯,原因可能是 (写一点)。(2)制取乙炔(C2H2)①常用块状电石(主要含)和水在常温下制乙炔,同时生成一种碱为 (填化学式)。②该反应较剧烈且大量放热,为保证安全,组装发生装置应选用图1中的仪器 (填标号)。③用图2装置收集乙炔,乙炔从f端通入,说明其具备的物理性质是 。【答案】(1) 酒精灯 f 氧气中混有空气(2) CE 密度比空气小【详解】(1)①高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:;②高锰酸钾反应需要加热,试管口要塞上带导管的橡皮塞,需酒精灯、橡皮塞和导气管,故填:酒精灯;③若图2装置中充满水,氧气密度比水小,会处于水的上层,集气时气体应从短导管导入即f端,故填:f;由于装置内有空气,故第一瓶收集到的氧气会混有少量空气,则导致不纯,故填:氧气中混有空气;(2)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应前有钙元素故反应后除生成乙炔外,另一种物质碱是氢氧化钙,故化学式为:;②该反应较剧烈且大量放热,为保证安全,所以需要控制水的加入,故选择C,注射器可以随时加入水,从而控制反应的速率,而B由于长颈漏斗必须加入水至下端管口以上形成液封,此时水量较多产生大量的热,不安全,还需要锥形瓶,故选:CE;③乙炔从f端通入,即短导管导入,则空气由长导管导出,说明乙炔处于空气的上层,则说明乙炔密度比空气小,故填:密度比空气小。12.(2025·福建漳州·适应性检测)学习小组利用下图装置进行硫燃烧实验。(1)图1瓶中产生氧气的化学方程式是 。一段时间后观察到带火星的木条 ,说明氧气已集满。(2)如图2,待瓶中不再产生气泡,套上气球,接通电源,一段时间后观察到燃烧匙里的硫粉燃烧。实验中电烙铁的作用是 ;硫燃烧的化学方程式是 ;反应前后气球的变化情况是 。(3)根据教材中图标的意义,你认为完成本实验需要选用的图标是 。【答案】(1) 复燃(2) 提供热量,使硫燃烧 先变大后变小(3)①②③⑤【详解】(1)图1瓶中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为;氧气具有助燃性,一段时间后观察到带火星的木条复燃,说明氧气已集满,故填:;复燃;(2)实验中电烙铁的作用是提供热量,使硫燃烧;硫燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为;硫燃烧放出热量,气体受热膨胀,瓶内压强增大,二氧化硫能溶于水,且冷却至室温后,瓶内压强又减少,因此实验中可观察到气球先变大后变小,故填:提供热量,使硫燃烧;;先变大后变小;(3)实验过程中可能会有飞溅等情况,需要佩戴护目镜;引燃木条,需要明火;硫在氧气中燃烧会产生二氧化硫等有害气体,需要进行排风处理,实验结束后需要洗手,但该实验不需要使用锐器,因此完成本实验需要选用的图标是①②③⑤,故填:①②③⑤。13.(2025·福建三明三元区·一模)如图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题: (1)写出标号仪器的名称:甲 ,乙 。(2)写出用装置B制取氧气的化学方程式: 。(3)装置B和C都能用于实验室制取二氧化碳,相对于装置B,装置C的优点是 。(4)用D装置收集二氧化碳,你怎样检测集气瓶中气体收集满: 。(5)按下表进行实验,取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图所示:实验编号 药品Ⅰ 块状大理石、10%硫酸溶液Ⅱ 块状大理石、7%盐酸溶液Ⅲ 大理石粉末、7%盐酸溶液 图中曲线丙对应的实验编号是 。确定用乙对应的药品制备并收集二氧化碳,相应的化学方程式是 ;不用甲对应的药品,理由是 。【答案】(1) 酒精灯 锥形瓶(2)(3)可以随时控制反应的发生与停止(4)把燃着的木条放在b处,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满(5) Ⅰ 产生的二氧化碳气体太快,不利于收集【详解】(1)甲仪器的名称为酒精灯;乙仪器的名称为锥形瓶;(2)装置B为固液常温型发生装置,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;(3)装置B和C都能用于实验室制取二氧化碳,相对于装置B,装置C中,当打开止水夹时,长颈漏斗内的液体在进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭止水夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故C装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止;(4)二氧化碳密度比空气大,用D装置收集二氧化碳,气体应该从a管通入,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,检测集气瓶中气体收集满的方法是:把燃着的木条放在b处,木条熄灭,证明二氧化碳已集满;(5)图中曲线丙对应的实验编号是Ⅰ,因为Ⅰ中碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙和水和二氧化碳,硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面阻止了反应的进一步发生;甲产生二氧化碳的速率比乙快,说明甲中使用大理石粉末和盐酸,反应物之间的接触面积大,导致产生二氧化碳气体太快,故说明甲对应的是Ⅲ(大理石粉末、7%盐酸溶液),乙对应的是Ⅱ(块状大理石、7%盐酸溶液);乙中大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为;甲对应的是Ⅲ(大理石粉末、7%盐酸溶液),不用甲对应的试剂,理由是:产生的二氧化碳气体太快,不利于收集。14.(2025·福建厦门一中·二模)小洛同学观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,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?(1)小洛同学收集一瓶通入的气体,排除该气体是的可能性,请简述其检验方法 。【作出猜想】可能是。【设计实验】(2)将气体通入澄清石灰水变浑浊则证明是,写出该反应的化学方程式 。【交流讨论】(3)通入有利于水草进行光合作用,水草光合作用释放出的气体为 。探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)和白醋等。【设计装置】(4)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(甲中纱布包通过棉线固定在瓶盖内侧、乙中的夹持装置已省略)。【分析讨论】①装置甲的优点是可以控制反应的发生与停止,加入试剂后若要反应发生应该如何操作 ?②装置乙中流速调节器的作用是:一可以得到持续稳定的气流,二可以 。【实践应用】将装置乙与丙连接后,为装置丁(水草缸)补给二氧化碳。③装置丙可通过气量调节阀控制气体的流量,请将丙中导管补画完整 。④为了确保二氧化碳气体能够充分溶入水中,最好将丁中导管口放置于水草缸 (填“1”、“2”或“3”)的位置。⑤丙中连接玻璃管和乳胶管的操作是 。【答案】(1)将带火星的木条伸入瓶中,木条不复燃,说明该气体不是氧气(2)(3)氧气/(4) 挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触,反应发生 控制反应速率 3 用水润湿玻璃管,稍稍用力转动插入乳胶管中【详解】(1)洛同学收集一瓶通入的气体,排除该气体是氧气的可能性,由于氧气具有助燃性,其检验方法为将带火星的木条伸入瓶中,木条不复燃,说明该气体不是氧气;故填:将带火星的木条伸入瓶中,木条不复燃,说明该气体不是氧气。(2)将气体通入澄清石灰水变浑浊则证明是,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为,故填:。(3)水草光合作用释放出的气体为氧气,故填:氧气或氧气。(4)①装置甲的优点是可以控制反应的发生与停止,加入试剂后若要反应发生,应该挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触,反应发生;故填:挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触,反应发生。②装置乙中流速调节器的作用是:一得到持续稳定的气流,二可以控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;将装置乙与丙连接后,为装置丁(水草缸)补给二氧化碳;故填:控制反应速率。③装置丙可通过气量调节阀控制气体的流量,可通过观察丙瓶中产生气泡的速率,来控制气体的流量,应将二氧化碳从长管通入,将丙中导管补画完整为,故填:。④为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸3的位置,使二氧化碳与水充分接触;故填:3。⑤丙中连接玻璃管和乳胶管的操作用水润湿玻璃管,稍稍用力转动插入乳胶管中,故填:用水润湿玻璃管,稍稍用力转动插入乳胶管中。15.(2025·福建泉州·一模)学习小组决定开展“为鱼缸增氧”的跨学科实践活动。【任务一】了解鱼缸增氧原理。小组同学查阅资料并实地了解水族馆的增氧方式。(1)由于氧气 (填“易”或“不易”)溶于水,需要往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存。【任务二】设计鱼缸增氧装置。小组同学决定往水中鼓入空气或氧气为鱼缸增氧,设计以下三种简易增氧装置。松开甲装置A瓶瓶盖,即可将B瓶中的空气通入鱼缸实现增氧;乙装置利用电动马达推拉注射器活塞,往鱼缸通入空气实现增氧。(2)与乙装置相比,甲装置增氧的不足之处是 。(3)当乙装置马达拉动注射器活塞时,呈关闭状态的单向阀是 (填“”或“”)。(4)丙装置控制产生氧气速率的操作方法是 ,涉及的反应化学方程式是 。【任务三】反思与拓展。(5)小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧,原因是 。【答案】(1)不易(2)无法持续供氧(或其他合理答案)(3)(4) 调节流量调节器(合理即可)(5)水草能进行光合作用产生氧气【详解】(1)由于氧气不易溶于水,需要往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存;(2)松开甲装置A瓶瓶盖,即可将B瓶中的空气通入鱼缸实现增氧,增氧效率较低且无法持续稳定地提供氧气;乙装置利用电动马达推拉注射器活塞,往鱼缸通入空气实现增氧,可以更高效、持续地向鱼缸通入空气,增氧效果更好,故与乙装置相比,甲装置增氧的不足之处是无法持续供氧;(3)当乙装置马达拉动注射器活塞时,装置内压强减小,此时,外部空气会通过单向阀进入注射器。单向阀的作用是允许气体单向流动,防止气体回流。因此,当注射器活塞被拉动时,单向阀K1会打开,允许外部空气进入注射器,而单向阀K2会关闭,防止气体从鱼缸回流到注射器中。所以,呈关闭状态的单向阀是K2;(4)丙装置可通过调节流量调节器,控制液体的滴加速率,从而控制产生的氧气速率;涉及的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:;(5)小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧,原因是水草能进行光合作用产生氧气。16.(2025·福建三明三元区·二测)学习小组决定开展“为鱼缸增氧”的跨学科实践活动。【任务一】了解鱼缸增氧原理。小组同学查阅资料并实地了解水族馆的增氧方式。(1)由于氧气 (填“易”或“不易”)溶于水,需要往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存。【任务二】设计鱼缸增氧装置。小组同学决定往水中鼓入空气或氧气为鱼缸增氧,设计以下三种简易增氧装置。(2)松开甲装置A瓶瓶盖,即可将B瓶中的空气通入鱼缸实现增氧;乙装置利用电动马达推拉注射器活塞,往鱼缸通入空气实现增氧。①与乙装置相比,甲装置增氧的不足之处是 。②当乙装置马达拉动注射器活塞时,呈关闭状态的单向阀是 (填“”或“”)。(3)丙装置控制产生氧气速率的操作方法是 。(4)丙装置涉及的反应化学方程式是,输液袋中加入340g浓度为20%的过气氧化氢溶液,理论上可制得氧气 克(写出计算过程)。【任务三】反思与拓展。(5)小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧,原因是 。【答案】(1)不易(2) 不能持续增氧 K2(3)调节流量调节器(4)解:H2O2质量=340g×20%=68g。解得x=32g答:理论制得32g氧气。(5)水草光合作用产生氧气【详解】(1)常温常压下,氧气不易溶于水,因此鱼缸需额外增氧保证鱼生存,填不易。(2)①甲装置靠 A 瓶水流进入 B 瓶,排出 B 瓶空气实现增氧,当 A 瓶水全部流入 B 瓶后,无法持续提供空气,乙装置用电动机推拉活塞,可持续鼓入空气 ,故不足是不能持续增氧。②乙装置中,电动马达拉动注射器活塞时(抽气),空气需从K1进入注射器,此时K2需关闭(防止鱼缸内水抽出),故呈关闭状态的单向阀是 K2。(3)丙装置利用H2O2在MnO2催化下分解制氧气,反应速率与H2O2溶液滴加速度有关,通过调节流量调节器,控制过氧化氢溶液的滴入速度,即可控制氧气产生速率。(4)见答案;(5)水草属于植物,在光照条件下可进行光合作用,光合作用产生氧气,可溶解于水为鱼缸增氧,故原因是水草光合作用产生氧气 。17.(2025·福建·一模)学习小组对市售制氧机进行调查,发现用过碳酸钠(Na2CO4)作供氧剂的化学药剂制氧机较常见,但市售过碳酸钠中常含有Na2CO3。学习小组对此开展研究。(1)实验室常用高锰酸钾制取氧气,其原理为 (用化学方程式表示),该方法不适用于家庭制氧机的原因是 。(2)过碳酸钠供氧原理是过碳酸钠与水反应生成H2O2和Na2CO3,然后H2O2分解缓慢产生氧气。该方法制氧后的剩余废液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。(3)学习小组取某市售过碳酸钠2.5g,利用下列实验装置和试剂检测该商品的纯度(装置A中反应的化学方程式为2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O)。①装置C中饱和澄清石灰水的作用是 。②该方案通过测定产物中氧气的体积来测定样品的纯度。测定氧气体积的方法是 ;将产生氧气的体积换算成质量为0.32g,则该商品样品的纯度为 。③不能通过测定产物中二氧化碳的质量(即反应前后装置B的质量差)来测定样品的纯度,原因是 。【答案】(1) 反应需要加热、操作比较复杂、反应速率不易控制(2)碱性(3) 检验从装置B中出来的气体是否含有二氧化碳 通过压强差法,测定装置D中排出水的体积即为氧气的体积 97.6% 市售的过碳酸钠中含有的碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳,会使得反应前后装置B的质量差偏大,导致测定结果偏大【详解】(1)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;该方法不适用于家庭制氧机的原因是反应需要加热、操作比较复杂、反应速率不易控制等;(2)过碳酸钠与水反应生成过氧化氢和碳酸钠,过氧化氢分解生成水和氧气,碳酸钠溶液显碱性,因此该方法制氧后的剩余废液呈碱性;(3)①过碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、氧气和水,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,常用于检验二氧化碳,则装置C中饱和澄清石灰水的作用是检验从装置B中出来的气体是否含有二氧化碳;②氧气不易溶于水,通过压强差法,测定装置D中排出水的体积即为氧气的体积;将产生氧气的体积换算成质量为0.32g,设过碳酸钠的质量为x,则该商品样品的纯度为;③不能通过测定产物中二氧化碳的质量(即反应前后装置B的质量差)来测定样品的纯度,原因是市售的过碳酸钠中含有的碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳,会使得反应前后装置B的质量差偏大,导致测定结果偏大。18.(2025·福建泉州泉港·一模)夏天人们常被蚊虫叮咬的问题所困扰。市售家用灭蚊灯能持续、匀速产生二氧化碳气流,诱蚊靠近,吸引蚊子进入灯体,达到灭蚊的效果。小组同学设计自制灭蚊装置如下。(1)写出标号①的仪器名称 。(2)气体发生装置应该选 (填“A”或“B”),理由是 。(3)图C装置可比较氢氧化钠溶液与澄清石灰水吸收二氧化碳效果。实验开始,打开止水夹,可观察到氢氧化钠溶液中有大量气泡冒出,但澄清石灰水中无气泡冒出且无其他明显变化。通过此现象说明 ,反应的化学方程式为 。【答案】(1)长颈漏斗(2) A 装置A可以控制反应速率,获得平稳气流(3) 氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果优于澄清石灰水【详解】(1)标号①的仪器名称是长颈漏斗;(2)实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置A或B,其中装置A能通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率获得平稳气流,而装置B可以控制反应的发生与停止,因此气体发生装置应该选A;理由是装置A可以控制反应速率,获得平稳气流;(3)图C装置可比较氢氧化钠溶液与澄清石灰水吸收二氧化碳效果,实验开始,打开止水夹,可观察到氢氧化钠溶液中有大量气泡冒出,但澄清石灰水中无气泡冒出且无其他明显变化,通过此现象可说明氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果优于澄清石灰水;氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。19.(2025·福建泉州石狮·模拟)草系水族箱中水草的光合作用需较多CO2,兴趣小组用废弃软塑料瓶自制CO2供给装置。(1)图1所示装置,虚线框内用于添加液体的容器与 (填仪器名称)作用相似。(2)实验室用 (填药品名称)和稀盐酸制取CO2,反应的化学方程式是 ;生活中可用白醋和 (填序号)代替。①食盐 ②纯碱 ③小苏打 ④淀粉(3)图2所示装置,打开气体调节阀,通过 的操作启动反应。(4)水族箱内CO2浓度监测装置如图3所示,从微观角度分析,CO2浓度监测液未与水族箱中液体接触也能测定水族箱上方CO2浓度的原因是 。(5)CO2浓度监测液是一种酸碱指示剂,将使监测液变色的等体积CO2缓慢注入紫色石蕊试液中,变色情况如下表,则紫色石蕊试液 (填“能”或“不能”)代替CO2浓度监测液。CO2含量 过少 正常 过多CO2浓度监测液 蓝色 绿色 黄色紫色石蕊试液 紫色 红色 红色【答案】(1)分液漏斗(2) 大理石/石灰石 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②③(3)挤压右侧软塑料瓶(4)二氧化碳分子不断运动(5)不能【详解】(1)图1所示装置,虚线框内用于添加液体的容器与分液漏斗作用相似;(2)实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制二氧化碳,大理石或石灰石主要成分碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;生活中可用白醋和纯碱或小苏打代替,纯碱、小苏打、石灰石、都是碳酸盐,能和醋酸反应生成二氧化碳,故选②③;(3)图2所示装置,打开气体调节阀,通过挤压右侧软塑料瓶的操作启动反应;(4)水族箱内CO2浓度监测装置如图3所示,从微观角度分析,CO2浓度监测液未与水族箱中液体接触也能测定水族箱上方CO2浓度的原因是二氧化碳分子不断运动;(5)变色情况如表,则紫色石蕊试液不能代替CO2浓度监测液,因为二氧化碳量正常和过多时石蕊都变红色。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题03空气、氧气、碳及碳的化合物考点01 空气的成分、氧气、二氧化碳的性质命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容空气的成分 5年1考 选择题 2025年2分 2023年2分 2022年2分 空气中各成分的含量及物质在空气中燃烧的现象氧气、二氧化碳的性质 5年2考 填空题 2025年4分 2022年6分 氧气、二氧化碳的部分化学性质考点02 氧气、二氧化碳的实验室制取及收集命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容氧气、二氧化碳的实验室制取及收集 5年2考 选择题 填空题 2022年8分 2021年8分 实验原理;发生与收集装置的选取;操作及误差分析考点01空气的成分、氧气、碳及碳的化合物的性质1.(2023·福建·中考)国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施,不正确的是A.从教室不同位置多点采集空气样品B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定C.测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气2.(2025·福建·中考)海洋蕴含宝贵的化学资源。含碳物质在海洋中的部分转化如下图所示。(1)水生植物在光照条件下吸收CO2转化为淀粉等糖类物质,属于植物的 (填“光合作用”或“呼吸作用”)。(2)科学家通过技术创新,将CO2从“环境负担”转变为CH4等工业原料:,其中X的化学式为 。(3)水生植物经厌氧发酵可产生乙醇等生物燃料,该燃料与化石燃料相比,其优点有 (写一个)。(4)将CO2注入海底封存有利有弊,请从环境保护的角度谈谈你对利(或弊)的认识: (写一个)。3.(2022·福建·中考)我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质,它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想:(1)环节①分离水后的气体含有CO2、N2和 等(填一种)。(2)环节②电解水的化学方程式为 。(3)环节③利用月球夜间低温(约-173℃),将二氧化碳凝结分离。为检验分离后的气体中是否还含有CO2,可将气体样品通入 (填试剂名称)。(4)环节④将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水。该反应的化学方程式为 。(5)该设想有利于实现月球基地中 、 等元素的循环利用。考点02氧气、二氧化碳的制取与收集1.(2021·福建·中考)某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素,使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验,分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0~8%为研究对象,下列实验结果的分析,错误的是A.对比①③,温度越高,反应速率越快B.对比②③,反应物接触面积越小,反应速率越慢C.对比③④,反应物接触面积越大,反应速率越快D.对比①②③④,④的反应速率最慢2.(2022·福建·中考)为做好实验室制取氧气的实验活动和评价,某班级师生讨论并确定如下评价标准。评价标准1.是否根据实验条件选择实验方案,并进行可行性论证2.是否积极参与实验操作活动,并善于与同学合作3.是否规范取用药品,节约药品,保持实验台整洁4.是否客观准确记录实验现象,并交流实验成果5.是否体验到实验探究活动的乐趣你是某小组成员,参与完成下列实验活动。(1)选择实验方案。实验室可提供三种制取氧气的方案。A.加热高锰酸钾B.加热混有二氧化锰的氯酸钾C.催化分解过氧化氢你所选方案对应反应的化学方程式为 。小组讨论决定选用A方案。(2)进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管,还应根据下图所提供的仪器,选择 、 (填仪器名称)。②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性,再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管 (填“中部”或“底部”)后直立试管,抽出纸槽。③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置,固定试管时注意到试管口应略 。④你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是 。收集到两瓶气体,均呈红色。⑤实验结束,待试管冷却,将残余物倒入指定容器,用 (填仪器名称)洗涤试管;整理实验台,报告老师后离开实验室。(3)评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣,但因实验过程存在不足,同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足,你提出的一条实验改进意见是 。3.(2021·福建·中考)下列装置常用于实验室制取气体。(1)仪器①的名称是 。(2)用装置甲制取氧气,采用该收集方法的依据是 。用收集的氧气做铁丝燃烧实验,应预先在集气瓶中加入少量的 。(3)用装置乙制取气体,实验结束时,为防止水槽里的水倒流,应采取的操作是 。(4)在加热条件下,用醋酸钠( CH3COONa)固体与碱石灰固体中的氢氧化钠反应制取甲烷,同时生成碳酸钠,应选用的装置是 (填“甲”或“乙”),反应的化学方程式为 。考点01空气的成分、氧气、碳及碳的化合物的性质1.(2025·福建福州台江华伦中学·三模)如图是自然界存在的三大重要循环——“水循环”、“氧循环”、“碳循环”。用学科观点分析循环过程,其中错误的是A.“水循环”、“氧循环”和“碳循环”的失衡会导致人类生存环境恶化B.水循环过程中水分子之间的间隔会发生变化C.碳、氧循环有利于维持大气中和含量相对稳定D.低碳行动中的“碳”指的是碳单质2.(2025·福建福州十八中·三练)下列变化与空气成分无关的是A.氢氧化钠在空气中放置潮解 B.浓盐酸在空气中放置质量减轻C.生石灰在空气中变质 D.浓硫酸在空气中放置质量增加3.(2025·福建厦门外国语学校·三模)通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定,密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示,说法不正确的是A.数字化能为探究提供更为直观的证据B.实验后压强恢复是因为打开了止水夹C.压强大幅下降是因为氧气被消耗和恢复室温D.该实验中红磷量的多少,对该反应的准确性无影响4.(2025·福建莆田·质检)下表是福建某地某日的空气质量指数及主要污染物浓度(单位:),有关说法不正确的是AQI(空气质量指数)33优主要污染物浓度 4 11 33 13 70A.和的过量排放会形成酸雨B.的粒径比的粒径小C.空气中浓度过高会对人体造成伤害D.该日当地适宜户外运动5.(2025·福建龙岩·质检)用如图所示的装置进行空气中氧气体积分数的测定实验(两支玻璃管内径相同,为液面起始高度)。实验前均已关闭。左管燃烧匙中盛有足量白磷,右管盛有水。光照引燃白磷;待白磷熄灭,冷却至室温后打开,至液面不再变化,读出右管中液体的高度为。下列说法错误的是A.实验前要检查装置的气密性 B.实验可观察到左管产生白烟C.打开,右管中液面会下降 D.空气中氧气体积分数可表达为6.(2025·福建福州屏东中学·二模)石墨烯是一种革命性材料,具有优异的光学、电学和力学特性。下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型图,图中小球代表碳原子。下列说法正确的是A.三者物理性质差异很大,是因为碳原子内部结构不同B.三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物不相同C.石墨烯有超强的导电性和导热性,说明石墨烯的化学性质和金属相似D.石墨转化为金刚石是化学变化7.(2025·福建厦门一中·二模)我国空间站里的“人造空气”帮助宇航员实现了“太空漫步”的梦想。人造空气中含有70%的氮气、20%以上的氧气以及少量的二氧化碳,下列说法正确的是A.为了宇航员呼吸,“人造空气”中氧气的体积分数越大越好B.该“人造空气”的主要成分都不是空气污染物C.“人造空气”与空气成分完全相同D.燃着的木条在“人造空气”中会立即熄灭8.(2025·福建泉州洛江·模拟)按图1所示进行木炭还原氧化铜的实验,实验时①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析正确的是A.M点时,澄清石灰水中导管口有气泡冒出,说明反应开始发生B.N点起可观察到红色固体开始变黑C.取P点时的固体少量,与足量稀盐酸混合,固体部分溶解,得到蓝色溶液D.Q点对应的固体物质只有一种9.(2025·福建龙岩·质检)工业生产中使用化石燃料会导致的高排放。文献表明,氧化钙是一种来源广泛、廉价、吸附性能较好且可循环利用的吸附剂。氧化钙吸附性能用吸附率表示,计算公式为:(为吸附率,为质量,为吸附后的固体质量)。I.氧化钙吸附二氧化碳的原理氧化钙循环捕集过程如图1所示。(1)吸附炉中氧化钙与二氧化碳发生化合反应的化学方程式为 。(2)煅烧炉中添加煤粉和氧气的目的是 。(3)捕集用于工业生产能减排。减排可减缓的环境问题是 。Ⅱ.探究影响氧化钙吸附性能的因素称取5份,分别置于高温管式炉内,先通入作为保护气,控制不同的温度,再通入气体,进行吸附反应实验,测定其吸附率的大小。实验数据如图2所示。(4)分析图2,对的吸附率与温度的关系是 。(5)结合图1和图2,时吸附率低的原因是 。(6)结合吸附率计算公式,在时,吸附的质量为 (计算结果保留1位小数)。(7)要探究浓度对氧化钙吸附性能的影响,实验方案为 。Ⅲ.氧化钙捕集技术的应用(8)图1煅烧炉中实现氧化钙吸附剂的再生,其原理是:如果碳酸钙完全分解,理论上能生成氧化钙的质量为多少?10.(2025·福建福州屏东中学·二模)学生在“基于碳中和理念设计低碳行动方案”跨学科实践活动中开展以下学习。任务一:讨论空气中二氧化碳含量增加的原因(1)化石燃料燃烧是空气中二氧化碳含量增加的重要原因,化石燃料包括 、石油和天然气。任务二:调查二氧化碳的捕集与利用(2)2022年我国首个百万吨级碳捕集、利用与封存项目投产。该项目由齐鲁石化从排放源中分离并提纯二氧化碳,胜利油田把二氧化碳注入地层。①为方便运输,加压将二氧化碳变成介于气体和液体之间的超临界状态。下列关于超临界二氧化碳的说法正确的是 (填字母)。A.超临界二氧化碳容易燃烧B.超临界二氧化碳能和氢氧化钙溶液反应C.加压将二氧化碳变成超临界状态时二氧化碳分子变小D.同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳气体更大②用图1装置模拟油田封存。连接A、B装置;将从 端(选填“a”或“b”)通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。(3)一种捕集利用二氧化碳的原理如图2所示,该转化过程中,生成的CO中碳元素的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)捕集到的中的碳元素的质量。(4)在合成甲醇反应中,羟基磷酸钙可作为催化剂载体提高反应效率。工业上常用机械球磨法(如图-3所示)制备羟基磷酸钙:将和按一定比例加入到球磨机中,球磨一段时间,发生反应:。①机械球磨的目的是 。②球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水,发生反应的化学方程式为 。③按照绿色化学思想,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷酸钙,理论上、、CaO作为原料加入的质量比为 (写出最简整数比)。[相对分子质量:、、]11.(2025·福建厦门双十中学·二模)的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段。利用高温捕集是目前很有前景的技术之一。(1)制备CaO。以蛋壳(主要成分为,还有少量有机物等杂质)为原料可采用两种方法制备:方法一:将蛋壳粉碎后,800℃煅烧,得到CaO。方法二:将蛋壳粉碎后,用醋酸将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙后,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:b.制得的固体越疏松多孔,捕集的效果越好。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.和均属于钙盐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,有气体生成③研究表明:方法二制得的CaO捕集的效果比方法一的更好,原因是 。(2)的资源化利用。科学家研制出在光照条件下将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水的新型催化剂,其反应的化学方程式为 。还可以利用二氧化碳生产可降解塑料,使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是 。12.(2025·福建·模拟测)碳是构成地球生命的基础元素。(1)如图是元素周期表中的一格,碳原子核外电子数为 。(2)金刚石和石墨的硬度、导电性等差异大,主要是因为 。(3)CO2的捕集:工业上可用氨水(受热易分解成氨气和水)捕集烟气中的CO2.实验流程如下。①转化中可循环使用的物质X的化学式为 。②氨水吸收室中反应温度不宜过高,原因是 。(4)CO2的性质:向集满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,振荡后倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来,蓝色石蕊试纸变红。请解释:把手移开,玻璃片没有掉下来的原因是 ,蓝色石蕊试纸变红的原因是 。13.(2025·福建宁德·二测)跨学科实践活动——空气质量检测。I.了解空气污染源(1)图1是某城市空气污染物的主要来源分布,由图可知城市空气的主要污染源是 。 II.机动车尾气净化(2)颗粒物捕集器工作原理如图2,当颗粒的吸附量达到一定程度后,尾端的燃烧器自动点燃,使吸附在上面的炭烟微粒燃烧。 ①物理捕获颗粒物的原理与 (填实验操作)相似。②炭烟(C)完全燃烧的化学方程式为 。(3)选择性催化还原工作原理如图3,通过喷射氨气(NH3),与一氧化氮反应。 ①保持一氧化氮化学性质的最小微粒是 (填名称)。②该反应的化学方程式为 。14.(2025·福建三明五县·二模)学习小组开展“基于碳中和理念设计低碳行动方案”跨学科实践活动。任务一:讨论空气中二氧化碳含量增加的原因(1)日常生活中常见行为会使空气中二氧化碳含量增加的是 (填1种)。任务二:调查二氧化碳的转化与利用我国科研人员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,主要过程如下图所示。(2)画出二氧化碳分子的微观示意图 (用“”表示碳原子,“”表示氧原子)。(3)与相比碳元素的质量分数更 (填“大”或“小”)。(4)X是一种单质,X的化学式为 ;在一定条件下,中反应生成的另外一种物质为生活常见的氧化物,该反应的化学方程式为 。(5)这项成果的重要意义是 ,从中你能得到启示有 。15.(2025·福建厦门一中·二模)阅读分析,解决问题:碳捕集、利用与封存(CCUS)是目前能够实现化石能源低碳利用,实现工业过程低碳排放的关键技术。碳捕集技术,是指将二氧化碳从工业生产、能源利用或大气中分离出来并提纯、压缩的过程。捕集二氧化碳的方法主要有:吸收法、吸附法及膜分离法等。碳利用技术,是指将捕集的二氧化碳通过多种方式加以资源化利用,从而实现减排的过程。二氧化碳可用于生产轻质碳酸钙、制冷剂等,也可以转化为石墨烯等碳纳米材料。碳封存技术,是指将捕集的二氧化碳注入深部地质储存,使其与大气永久隔绝,从而实现减排的过程。在这一过程中,二氧化碳还可以完成驱油、驱气的新“任务”,形象地说,就是液态二氧化碳注入地下孔隙处,“挤占”空间,原本埋藏或“游荡”的石油、天然气等就会被“挤出”。CCUS技术具备实现大规模温室气体减排和化石能源低碳利用的协同作用,是未来全球应对气候变化的重要技术选择之一。(1)日常生产、生活中产生二氧化碳的途径有 (写一个)。(2)捕集的二氧化碳可制成干冰用于冷藏食物,其原理是 。(3)海洋封存会导致海水酸化,用化学方程式解释原因: 。因此某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下,实现封存,在此过程中,二氧化碳分子 改变。(填“有”或“没有”)。(4)碳封存在地下可将天然气驱赶出来,供给人类日常使用,请写出天然气完全燃烧的化学方程式: 。16.(2025·福建泉州·一模)细说二氧化碳的研究史。(1)晋朝张华所著《博物志》记载:“烧白石(主要成分)作白灰(主要成分),……”烧白石的化学方程式是 。(2)1772年,英国普里斯特利发现压强和温度会影响气体在水中的溶解,并将其应用于碳酸水(汽水)的生产。打开汽水瓶盖,气体从瓶中逸出的主要原因是 。(3)1835年,德国蒂罗里尔成功制得干冰。干冰的一种用途是 。2022年,我国科研团队通过电催化与生物合成结合的方式,将高效还原成乙酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖,其过程中某一步反应的微观示意图如下:(4)该反应中甲与丙的分子个数比是 。(5)利用二氧化碳人工合成葡萄糖的意义是 (写一点)。17.(2025·福建·一模)7.为应对全球变暖这一重大环境问题,我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。学习小组开展“基于碳中和理念设计低碳行动方案”的跨学科实践活动。任务一:梳理自然界中的“碳循环”(1)化石燃料的大量燃烧会造成大气中二氧化碳含量的不断上升,从而引起 。(2)自然界绝大多数的碳储存于地壳岩石中,分解后进入大气和海洋。如火山喷发时,高温会导致石灰石分解成两种氧化物,该反应的化学方程式:CaCO3 +CO2↑。(3)人类活动排放的CO2大幅增加后,造成更多的CO2溶解于海洋等水体中,海水的pH会 (填“升高”、“不变”或“降低”)。任务二:探究二氧化碳的吸收与转化(4)按如图所示装置进行实验,分别往充满CO2的广口瓶中加入60mL的下列试剂,测得实验前后瓶中压强差数据如表(忽略实验过程中的温度变化)。组别 试剂 反应前后压强差/kpaA 水 3.95B 0.165%的氢氧化钙溶液 11.53C 0.165%的氢氧化钠溶液 12.16D 40%的氢氧化钠溶液 97.98①吸收二氧化碳效果最好的是 (填字母)组。②实验室常用氢氧化钠溶液吸收CO2而不用氢氧化钙的原因是 。(5)我国学者研发出如图所示的甲醇(CH3OH)生产过程,因为生产过程中碳排放极低或为零,该方法生产的甲醇被称为“液态阳光”。①图中①~②过程中能量的转化方式为:太阳能→电能→ 能。②该过程中生成“绿色氢气”的化学方程式为 。③该生产过程中作为生产原料的物质是 ,氢气和二氧化碳反应生成甲醇的过程中,产物有 (填“1”或“2”)种。任务三:设计低碳行动方案(6)小组同学设计的部分低碳行动方案如表,模仿方案1再写出一种方案。低碳行动方案 能减少大气中CO2的原因方案1 植树造林 绿色植物进行光合作用,吸收CO2方案218.(2025·福建泉州洛江·模拟)8.科学家首次通过捕获吸附剂与还原光催化剂复合,将大气中的浓缩并转化为燃料乙烷(),反应原理如下图所示。请和小组同学一起研究。(1)富集的和在复合催化剂和光照条件下反应,其化学方程式为 。(2)转化为乙烷的过程中,能量转化形式为光能转化为 ;从微观角度分析,该过程中不变的微粒是 (写一种微粒符号)。(3)乙烷完全燃烧生成水和 ;乙烷中碳元素的质量分数为 。(4)该技术的研发有利于缓解 问题。考点02氧气、二氧化碳的制取与收集1.(2025·福建·一模)对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是A.甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验B.甲和丁对比,探究MnO2是H2O2分解的催化剂C.乙和丙对比,探究温度对H2O2分解速率的影响D.乙和丁对比,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响2.(2025·福建泉州洛江·模拟)下图是二氧化碳制取和性质实验的一体化装置。下列说法错误的是A.制取装置可控制反应的发生与停止B.低蜡烛比高蜡烛的火焰先熄灭C.下方湿润的石蕊试纸先变红D.澄清石灰水变浑浊,该反应为分解反应3.(2025·福建宁德·二测)室温下,探究影响H2O2分解速率的因素,方案如下。下列说法错误的是实验 所用试剂I 1mLH2O xII 1gFeCl3粉末 10mL5%H2O2溶液III 1gCuSO4粉末 10mL5%H2O2溶液IV 1mL20%NaOH溶液 9mL5%H2O2溶液A.可通过观察产生气泡的快慢判断催化效果B.表中x为9mL5%H2O2溶液C.实验II、III探究:相同条件下Fe3+和Cu2+的催化效果D.实验I、IV探究:相同条件下,碱性环境对分解速率的影响4.(2025·福建厦门双十中学·二模)在三颈烧瓶中用排空气法收集二氧化碳气体,然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、氢氧化钠溶液的注射器和压强传感器密封连接(如图1)。在t1时快速注入一种溶液,t3时快速注入第二种溶液,测得瓶内压强随时间变化曲线如图2。下列说法错误的是A.t1时注入的溶液是氢氧化钠溶液B.t2前压强减小对应的反应示意图如图3所示C.t2~t3期间压强不变的原因是二氧化碳已经反应完全D.t3后压强增大的原因是碳酸钠与盐酸发生反应5.(2025·福建福州十八中·三练)Ⅰ.如下图装置进行氧气的制取与性质的研究。实验步骤如下:①将带有止水夹的导管和细铁丝固定在瓶塞上,按如图连接好电路,然后塞紧瓶塞,检查装置气密性。②瓶内加入过氧化氢溶液和二氧化锰,盖上瓶塞,打开止水夹。③将带火星的木条放在导管口。④待观察到某现象时,立即闭合电路开关。(1)步骤④中的某现象是指 。(2)从燃烧条件角度分析,电路通电的作用 。(3)与教材中的铁丝燃烧实验相比,写出该装置的一条优点: 。Ⅱ.以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器。已知饱和碳酸氢钠溶液不会吸收二氧化碳。(4)所选仪器的连接顺序为A→ (从左到右填写仪器序号字母)。(5)制取二氧化碳的化学方程式为 。(6)反应后的剩余废液中盐酸有剩余,该实验小组同学想用pH试纸测定反应后剩余溶液的酸碱度,测定的具体方法是 。6.(2025·福建福州杨桥中学·二适应性训练)化学是一门以实验为基础的学科,化学所获得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题(1)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳选择的发生装置为 (填标号),反应的化学方程式为 。收集装置为 (填标号),将燃着的木条放在 ,观察到木条火焰熄灭,说明瓶中已充满二氧化碳。某兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等也装配了一个在实验室中用稀盐酸和大理石反应制取二氧化碳气体的装置如下图1;若将铜网换成铁网,可能产生的后果是 。(2)该兴趣小组同学将制得的分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,他们观察到前者变浑浊,后者无明显现象。和NaOH是否发生了化学反应?小明设计了甲、乙两个实验来验证与NaOH发生了化学反应,如上图2所示。实验现象为:甲—软塑料瓶变瘪,乙—“瓶吞鸡蛋”①小虎同学认为上述实验是可行的,小雯同学提出质疑,她认为上述实验还不足以说明和NaOH发生了反应.因为也会和NaOH溶液中的 (用化学式表示)反应,化学方程式 。②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入 (用化学式表示),观察到 现象,从而证明与NaOH已经发生了反应,写出与NaOH反应的化学方程式 。7.(2025·福建泉州南安四校联盟·二模)兴趣小组同学利用现有仪器对化学实验进行如下改进,请回答有关问题:(1)模拟自然界中的循环实验。将图一装置置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生。该收集气体的方法是 ,检验所收集的气体应进行的操作是 。(2)利用图二装置进行硫的燃烧实验,生成的气体用足量氢氧化钠溶液吸收,产物为亚硫酸钠和水。用气卿(能不断鼓入空气的装置)不断地向弯型具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,移去酒精灯,可观察到微弱的淡蓝色火焰;然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热,观察到硫粉继续燃烧,呈明亮蓝紫色火焰。①烧杯中发生反应的化学方程式为 。②实验说明,燃烧的剧烈程度与 有关。③实验过程中,用气卿向弯型具支试管中鼓入空气速度要 (填“缓慢”或“快速”),其目的是 。8.(2025·福建莆田·质检)利用一体化实验装置开展气体的制取和性质实验。(1)检查该装置气密性的方法 。(2)用注射器添加稀盐酸的优点 ;产生二氧化碳的反应化学方程式为 。(3)试管中溶液 (填“能”或“不能”)检验产生的气体。(4)能说明二氧化碳与水反应的现象是 。(5)烧杯中蜡烛自下而上依次熄灭,其灭火的主要原理是 。(6)利用该装置开展氧气的制取和性质实验时,注射器内应装入 。9.(2025·福建龙岩·质检)某学习小组在实验室开展木炭在氧气中燃烧的实践活动。(1)结合下列装置,并用一定浓度的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。①实验室制取氧气选择的装置是 和C。②制取氧气的化学方程式为 ;验满的方法是 。③实验过程中,反应速率过快,造成液体从导管口溢出,其原因是 。(2)用图1所示装置开展木炭在氧气中的燃烧实验,得到的数据如图2所示。①结合图析,能说明氧气参与了反应的证据是 。②实验结束后,木炭还有剩余,结合图2数据,你对燃烧条件有怎样的新认识?答: 。10.(2025·福建泉州惠安·模拟)课外学习小组同学利用塑料瓶等用品,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)实验室用36%的浓盐酸与水按照质量比1: 进行稀释可得到6%的稀盐酸用于制取二氧化碳,反应的化学方程式是 。(3)为能控制反应的发生和停止,大理石应放置在 (填字母)。a.左瓶瓶底 b.右瓶瓶底 c.右瓶塑料羽毛球里(4)装置B中盛放的是澄清石灰水,实验过程中可观察到的现象是 。(5)装置C用于收集二氧化碳并验满,验满的方法是 。11.(2025·福建厦门双十中学·二模)实验室利用下图仪器和装置制取气体。(1)用高锰酸钾制取氧气①该反应的化学方程式为 。②组装发生装置,图1中还需补充 (填仪器)、橡皮塞和导气管。③若图2装置中充满水,集气时气体应从 。(填“e”或“f”)端通入。收集第一瓶氧气时,发现气体不纯,原因可能是 (写一点)。(2)制取乙炔(C2H2)①常用块状电石(主要含)和水在常温下制乙炔,同时生成一种碱为 (填化学式)。②该反应较剧烈且大量放热,为保证安全,组装发生装置应选用图1中的仪器 (填标号)。③用图2装置收集乙炔,乙炔从f端通入,说明其具备的物理性质是 。12.(2025·福建漳州·适应性检测)学习小组利用下图装置进行硫燃烧实验。(1)图1瓶中产生氧气的化学方程式是 。一段时间后观察到带火星的木条 ,说明氧气已集满。(2)如图2,待瓶中不再产生气泡,套上气球,接通电源,一段时间后观察到燃烧匙里的硫粉燃烧。实验中电烙铁的作用是 ;硫燃烧的化学方程式是 ;反应前后气球的变化情况是 。(3)根据教材中图标的意义,你认为完成本实验需要选用的图标是 。13.(2025·福建三明三元区·一模)如图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题: (1)写出标号仪器的名称:甲 ,乙 。(2)写出用装置B制取氧气的化学方程式: 。(3)装置B和C都能用于实验室制取二氧化碳,相对于装置B,装置C的优点是 。(4)用D装置收集二氧化碳,你怎样检测集气瓶中气体收集满: 。(5)按下表进行实验,取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图所示:实验编号 药品Ⅰ 块状大理石、10%硫酸溶液Ⅱ 块状大理石、7%盐酸溶液Ⅲ 大理石粉末、7%盐酸溶液 图中曲线丙对应的实验编号是 。确定用乙对应的药品制备并收集二氧化碳,相应的化学方程式是 ;不用甲对应的药品,理由是 。14.(2025·福建厦门一中·二模)小洛同学观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,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?(1)小洛同学收集一瓶通入的气体,排除该气体是的可能性,请简述其检验方法 。【作出猜想】可能是。【设计实验】(2)将气体通入澄清石灰水变浑浊则证明是,写出该反应的化学方程式 。【交流讨论】(3)通入有利于水草进行光合作用,水草光合作用释放出的气体为 。探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)和白醋等。【设计装置】(4)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(甲中纱布包通过棉线固定在瓶盖内侧、乙中的夹持装置已省略)。【分析讨论】①装置甲的优点是可以控制反应的发生与停止,加入试剂后若要反应发生应该如何操作 ?②装置乙中流速调节器的作用是:一可以得到持续稳定的气流,二可以 。【实践应用】将装置乙与丙连接后,为装置丁(水草缸)补给二氧化碳。③装置丙可通过气量调节阀控制气体的流量,请将丙中导管补画完整 。④为了确保二氧化碳气体能够充分溶入水中,最好将丁中导管口放置于水草缸 (填“1”、“2”或“3”)的位置。⑤丙中连接玻璃管和乳胶管的操作是 。15.(2025·福建泉州·一模)学习小组决定开展“为鱼缸增氧”的跨学科实践活动。【任务一】了解鱼缸增氧原理。小组同学查阅资料并实地了解水族馆的增氧方式。(1)由于氧气 (填“易”或“不易”)溶于水,需要往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存。【任务二】设计鱼缸增氧装置。小组同学决定往水中鼓入空气或氧气为鱼缸增氧,设计以下三种简易增氧装置。松开甲装置A瓶瓶盖,即可将B瓶中的空气通入鱼缸实现增氧;乙装置利用电动马达推拉注射器活塞,往鱼缸通入空气实现增氧。(2)与乙装置相比,甲装置增氧的不足之处是 。(3)当乙装置马达拉动注射器活塞时,呈关闭状态的单向阀是 (填“”或“”)。(4)丙装置控制产生氧气速率的操作方法是 ,涉及的反应化学方程式是 。【任务三】反思与拓展。(5)小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧,原因是 。16.(2025·福建三明三元区·二测)学习小组决定开展“为鱼缸增氧”的跨学科实践活动。【任务一】了解鱼缸增氧原理。小组同学查阅资料并实地了解水族馆的增氧方式。(1)由于氧气 (填“易”或“不易”)溶于水,需要往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存。【任务二】设计鱼缸增氧装置。小组同学决定往水中鼓入空气或氧气为鱼缸增氧,设计以下三种简易增氧装置。(2)松开甲装置A瓶瓶盖,即可将B瓶中的空气通入鱼缸实现增氧;乙装置利用电动马达推拉注射器活塞,往鱼缸通入空气实现增氧。①与乙装置相比,甲装置增氧的不足之处是 。②当乙装置马达拉动注射器活塞时,呈关闭状态的单向阀是 (填“”或“”)。(3)丙装置控制产生氧气速率的操作方法是 。(4)丙装置涉及的反应化学方程式是,输液袋中加入340g浓度为20%的过气氧化氢溶液,理论上可制得氧气 克(写出计算过程)。【任务三】反思与拓展。(5)小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧,原因是 。17.(2025·福建·一模)学习小组对市售制氧机进行调查,发现用过碳酸钠(Na2CO4)作供氧剂的化学药剂制氧机较常见,但市售过碳酸钠中常含有Na2CO3。学习小组对此开展研究。(1)实验室常用高锰酸钾制取氧气,其原理为 (用化学方程式表示),该方法不适用于家庭制氧机的原因是 。(2)过碳酸钠供氧原理是过碳酸钠与水反应生成H2O2和Na2CO3,然后H2O2分解缓慢产生氧气。该方法制氧后的剩余废液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。(3)学习小组取某市售过碳酸钠2.5g,利用下列实验装置和试剂检测该商品的纯度(装置A中反应的化学方程式为2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O)。①装置C中饱和澄清石灰水的作用是 。②该方案通过测定产物中氧气的体积来测定样品的纯度。测定氧气体积的方法是 ;将产生氧气的体积换算成质量为0.32g,则该商品样品的纯度为 。③不能通过测定产物中二氧化碳的质量(即反应前后装置B的质量差)来测定样品的纯度,原因是 。18.(2025·福建泉州泉港·一模)夏天人们常被蚊虫叮咬的问题所困扰。市售家用灭蚊灯能持续、匀速产生二氧化碳气流,诱蚊靠近,吸引蚊子进入灯体,达到灭蚊的效果。小组同学设计自制灭蚊装置如下。(1)写出标号①的仪器名称 。(2)气体发生装置应该选 (填“A”或“B”),理由是 。(3)图C装置可比较氢氧化钠溶液与澄清石灰水吸收二氧化碳效果。实验开始,打开止水夹,可观察到氢氧化钠溶液中有大量气泡冒出,但澄清石灰水中无气泡冒出且无其他明显变化。通过此现象说明 ,反应的化学方程式为 。19.(2025·福建泉州石狮·模拟)草系水族箱中水草的光合作用需较多CO2,兴趣小组用废弃软塑料瓶自制CO2供给装置。(1)图1所示装置,虚线框内用于添加液体的容器与 (填仪器名称)作用相似。(2)实验室用 (填药品名称)和稀盐酸制取CO2,反应的化学方程式是 ;生活中可用白醋和 (填序号)代替。①食盐 ②纯碱 ③小苏打 ④淀粉(3)图2所示装置,打开气体调节阀,通过 的操作启动反应。(4)水族箱内CO2浓度监测装置如图3所示,从微观角度分析,CO2浓度监测液未与水族箱中液体接触也能测定水族箱上方CO2浓度的原因是 。(5)CO2浓度监测液是一种酸碱指示剂,将使监测液变色的等体积CO2缓慢注入紫色石蕊试液中,变色情况如下表,则紫色石蕊试液 (填“能”或“不能”)代替CO2浓度监测液。CO2含量 过少 正常 过多CO2浓度监测液 蓝色 绿色 黄色紫色石蕊试液 紫色 红色 红色21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题03 空气、氧气、碳及碳的化合物(原卷版).docx 专题03 空气、氧气、碳及碳的化合物(解析版).docx