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知识点1 碳单质的性质和用途
（一）碳的单质
1．金刚石、石墨和C60的结构、物理性质及性质存在差异的原因
物质 金刚石 石墨 C60
结构模型
宏观组成 都是由 碳 元素组成的单质
构成物质的粒子 碳原子 碳原子 C60分子
化学式 C C C60
物理性质 外观 无色透明的固体 灰黑色的固体
光泽 加工后璀璨夺目 有金属光泽
硬度 天然存在的 最硬 的物质 很软
导电性 不导电 优良
物理性质存在差异的原因 碳原子的排列方式不同
2．金刚石、石墨和C60的性质及用途
物质 性质 用途
金刚石 加工后璀璨夺目 作装饰品
硬度大 裁玻璃、切割大理石、作钻机的钻头等
金刚石薄膜透光性好、硬度大 作透镜等光学仪器的涂层
金刚石薄膜导热性好 用于集成电路基板散热，提高芯片性能
石墨 很软、有滑腻感，且为灰黑色 制铅笔芯
导电性好 作电极
导电性好、有滑腻感、熔点高 制高铁列车的受电弓滑板
C60 具有一些特殊的物理和化学性质 可应用于超导、催化、能源及医学等领域
物质性质与用途的关系： 性质 决定 用途，用途 反映 性质
3．木炭、活性炭等的性质及用途
木炭(或活性炭)具有 疏松多孔 的结构，因此具有 吸附 能力。活性炭的吸附作用比木炭强，可用于吸附毒气、制糖工业中脱色制白糖、污水和饮用水的深度净化处理及吸附室内装修产生的有害气体等。
（二）碳单质的化学性质
1．在常温下，碳单质的化学性质不活泼（碳原子的最外层电子数为 4 ，不易得失）
用途：用炭黑制成的墨书写绘画，档案用碳素墨水书写，木质电线杆埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。
2．可燃性（碳单质与氧气反应）
燃烧是否充分 化学方程式 基本反应类型 用途
充分燃烧 C＋O2 点燃 CO2 化合反应 作燃料
不充分燃烧 2C＋O2 点燃 2CO
3．还原性
（1）木炭还原氧化铜实验
木炭还原氧化铜实验装置 实验现象 实验结论
黑色粉末变成 红 色 实验现象说明反应生成了 铜 和 二氧化碳 ，反应的化学方程式为 C＋2CuO 高温 2Cu＋CO2↑ 。
澄清石灰水 变浑浊
实验分析 ①在酒精灯上加网罩的目的：集中火焰，提高温度。②反应结束时，要先撤出导管，再停止加热的目的：防止石灰水倒吸入热的试管中，使试管炸裂。③用弹簧夹夹紧乳胶管后，要待试管冷却后再将粉末倒出：防止热的铜重新被氧化。
碳与二氧化碳反应： C+CO2 高温 2CO （吸热反应）
【易错提醒】
①“碳”不是“炭”。 “碳”表示元素或纯净物的名称，如二氧化碳由碳元素和氧元素组成；“炭”表示的物质是混合物，如木炭、活性炭等。
②石墨在一定条件下转化为金刚石是化学变化。石墨转化为金刚石是化学变化，因为石墨和金刚石中碳原子的排列方式不同，二者属于不同的物质，也就是说石墨在一定条件下转化为金刚石这个过程中有新物质生成。
1．（2025·广西）下列物质直接由离子构成的是
A．镁 B．氧气 C．石墨 D．氯化钠
【答案】D
【详解】A、镁属于金属单质，是由镁原子直接构成，故选项不符合题意；
B、氧气是由氧分子构成，故选项不符合题意；
C、石墨是由碳元素组成的单质，是由碳原子直接构成，故选项不符合题意；
D、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由钠离子和氯离子构成，故选项符合题意。
故选D。
2．（2025·福建）下列用于制作简易净水装置的材料中，能吸附色素、去除异味的是
A．塑料瓶 B．小卵石 C．石英砂 D．活性炭
【答案】D
【详解】A. 塑料瓶仅作为容器，用于盛装其他材料，不具备吸附能力，选项错误。
B. 小卵石通过物理过滤拦截大颗粒杂质，无法吸附色素或异味，选项错误。
C. 石英砂用于过滤细小颗粒，属于物理过滤，无吸附作用，选项错误。
D. 活性炭因疏松多孔的结构，比表面积大，能通过物理吸附去除色素和异味，选项正确。
故选：D。
3．（2025·四川巴中）“宏微结合”是化学学科的重要思想之一。下列宏观事实的微观解释错误的是
选项 宏观事实 微观解释
A 水烧开把壶盖冲开 温度升高，分子变大
B 警犬搜救地震中被困人员 分子在不停运动
C 金刚石作钻头，石墨作润滑剂 碳原子排列方式不同
D 氧气和氢气的化学性质不同 分子种类不同
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、由于分子间有间隔，在温度升高时分子热运动加快，分子间间隔变大，所以水烧开后易把壶盖冲开，但分子的体积不变，故A解释错误；
B、由于分子在不断运动，人体特殊气味的分子通过运动分散到周围的空气中，所以用警犬搜救地震中被困人员，故B解释正确；
C、金刚石与石墨物理性质不同，是由于碳原子的排列方式不同，故C解释正确；
D、氧气与氢气是由不同种的分子构成，分子构成不同，决定了氧气与氢气的化学性质不同，故D解释正确。
故选A。
4．（2025·四川）我国明代科学技术典籍《天工开物》中记载，松木在密封严实的窑中燃烧可得到松烟和木炭，松烟可用于制墨；木炭与孔雀石[主要成分是]在炉火中煅烧可制得铜(如图所示)。已知为黑色固体，为生活中最常见的液体。
回答下列问题：
(1)A是 ，B是 。
(2)用墨汁书写的字能长时间不变色的原因是 。
(3)反应②的化学方程式为 ，铜在生活中可用于制作 (答一条)。
【答案】(1) CuO/氧化铜 H2O/水
(2)常温下，碳的化学性质稳定
(3) 导线或炊具或机械零件等
【详解】（1）根据孔雀石的主要成分的化学式可推测孔雀石高温煅烧得到的黑色固体 A，A 是氧化铜，生活中最常见的液体 B，B 是水；
（2）墨汁中含有碳，常温下其化学性质不活泼，故书写后长时间不变色 ；
（3）木炭具有还原性，氧化铜和木炭在高温条件下反应生成铜和二氧化碳：，
铜具有导电性，常用作导线，有导热性可制作炊具等。
5．（2025·山东滨州）科技是第一生产力，近年来，中国科技成就斐然。
(1)“华龙一号”全球首堆示范工程全面建成，这是中国核电走向世界的“国家名片”。该核反应堆的原料为铀－235(235是质子数和中子数之和)。铀－235和铀－238是同类原子，这类原子都称为铀元素的原因是 。
(2)从神舟十八号开始，我国飞船就换装了以LiFePO4作正极材料的新型锂电池。已知LiFePO4中锂元素的化合价为+1价，PO为-3价，则铁元素的化合价为 价。
(3)中国科研团队研制出一种新型材料——“碳弹簧”，它是制造智能磁性材料的理想原料。它与金刚石、石墨都是由碳原子构成的，但它们的物理性质却差异巨大，原因是 。
【答案】(1)质子数相同/核电荷数相同
(2)+2
(3)碳原子排列方式不同
【详解】（1）决定元素种类的为质子数或核电荷数，铀－235和铀－238的质子数（或核电荷数）相同，则属于同种元素。
（2）LiFePO4中锂元素的化合价为+1价，PO为-3价，设铁元素的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则（+1）+x+（-3）=0，解得x=+2。
（3）“碳弹簧”、金刚石、石墨都是由碳原子构成的，但由于碳原子排列方式不同，则物理性质差异很大。
命题点2 二氧化碳与一氧化碳
（一）二氧化碳
1．二氧化碳的性质
（1）物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，固态二氧化碳叫干冰。
（2）证明二氧化碳物理性质实验
倾倒CO2 CO2的溶解性实验
现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 现象：塑料瓶变瘪
分析：CO2的密度比空气大；不能燃烧，也不支持燃烧 分析：部分CO2溶于水中，使瓶内的气体减少，导致瓶内压强减小，大气压强使塑料瓶变瘪
（3）证明二氧化碳与水反应实验
实验操作
Ⅰ.喷水 Ⅱ.放入CO2中 Ⅲ.喷水后放入CO2中 Ⅳ.吹干第三朵纸花
现象 纸花不变色 纸花不变色 纸花变红 纸花由红色变成紫色
分析 水不能使紫色石蕊变红 CO2不能使紫色石蕊变红 CO2与水反应生成了酸性物质，使紫色石蕊变红 生成的酸性物质不稳定，受热易分解
结论 CO2与水反应生成了碳酸，使紫色石蕊溶液变成红色 CO2+H2O=H2CO3 H2CO3 H2O+CO2↑
（4）证明二氧化碳能与澄清石灰水反应
操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；现象：澄清石灰水变浑浊。
反应方程式：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O（用于检验二氧化碳气体）
2．二氧化碳的用途
CO2的用途 依据的性质
①干冰（固体二氧化碳）作制冷剂，用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。 干冰升华吸热（物理变化）
②灭火 ①二氧化碳不能燃烧，②不支持燃烧，③密度比空气的大
③温室肥料（气肥），可以增大农作物的产量 CO2是光合作用的原料，能促进光合作用
④制汽水饮料（碳酸饮料） CO2能溶于水；且与水反应生成碳酸
⑤化工原料，制纯碱、尿素等 能与多种物质反应
3．二氧化碳对生活和环境的影响
（1）二氧化碳对人体健康的影响：二氧化碳本身 没有 毒性，但不能供给呼吸。
（2）温室效应：因为有了温室效应，地球表层温度才能适合人类生存。能产生温室效应的气体除二氧化碳外，还有 臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷等。
（3）自然界中的碳循环：人和动植物的呼吸，煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧消耗氧气，产生二氧化碳；而绿色植物等的 光合作用 吸收二氧化碳，释放氧气。
（二）一氧化碳
1．一氧化碳的性质
（1）物理性质：无色，无臭的气体，密度比空气略小，难溶于水。
（2）化学性质
①可燃性
燃烧时现象 化学方程式 用途
放出大量的热，火焰呈蓝色，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 2CO＋O2 点燃 2CO2 作燃料
②还原性
装置及说明 现象及注意事项
A处的现象是：黑色粉末逐渐变成光亮的红色。反应方程式：CO+CuO △ Cu+CO2 B处的现象是：澄清石灰水变浑浊。反应方程式：Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2OC处的现象是：气体燃烧，发出蓝色火焰。反应方程式：2CO + O2 点燃 2CO2
③毒性
中毒机理 防中毒措施
CO极易与人体血液中的血红蛋白结合，使其不能再与氧气结合，造成人体缺氧，严重时会危及生命 冬天用煤火取暖时，一定要装烟囱，并且注意室内通风，防止CO中毒
【归纳总结】
①鉴别：二氧化碳和一氧化碳
鉴别方法 现象及结论
通入澄清石灰水 能使澄清石灰水变浑浊的是CO2，无明显现象的是CO
分别点燃 在空气中能燃烧的是CO，不能燃烧的是CO2
通入紫色石蕊溶液 能使紫色石蕊溶液变红的是CO2，无明显现象的是CO
还原金属氧化物 通入灼热的氧化铜中，使黑色粉末变红的是CO，没有明显现象的是CO2
②除杂（括号内为杂质）
CO【CO2】方法：通入足量的石灰水（或氢氧化钠溶液）吸收 原理：Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
CO2【CO】方法：通过灼热的氧化铜 原理：CO+CuO △ Cu+CO2
1．（2025·四川）关于和的说法中，正确的是
A．组成元素相同 B．都能溶于水
C．都能与氧气反应 D．都能作气体肥料
【答案】A
【详解】A、由化学式可知，二氧化碳和一氧化碳均是由碳元素和氧元素组成，符合题意；
B、二氧化碳能溶于水，但是一氧化碳难溶于水，不符合题意；
C、一氧化碳能与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，二氧化碳与氧气不反应，不符合题意；
D、二氧化碳是植物光合作用的原料，可用作气体肥料，一氧化碳不能用作气体肥料，不符合题意。
故选A。
2．（2025·四川）下列物质的用途利用其化学性质的是
A．金刚石用于切割玻璃 B．氢气用作清洁燃料
C．石墨棒用作电池电极 D．干冰用于人工降雨
【答案】B
【详解】化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，包括可燃性、稳定性、氧化性、还原性、酸碱性、腐蚀性、毒性等，物理性质是物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，包括物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、导电性、导热性、延展性、挥发性、吸附性、溶解性等。
A.金刚石切割玻璃，利用其高硬度（物理性质），未生成新物质，属于物理性质应用，故A错误；
B.氢气作燃料，燃烧时与氧气反应生成水（化学变化），利用其可燃性（化学性质），故B正确；
C.石墨作电极，利用其导电性（物理性质），未生成新物质，属于物理性质应用，故C错误；
D.干冰人工降雨，利用其升华吸热（物理性质），未生成新物质，属于物理性质应用，故D错误。
故选：B。
3．（2025·云南）下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是
A．CO和CO2均可通过C和O2反应得到
B．CO可作燃料，CO2可作气体肥料
C．CO有毒，煤炉上放一壶水能防止煤气中毒
D．金刚石薄膜可用于集成电路基板散热
【答案】C
【详解】A. 碳（C）与氧气（O2）反应时，若氧气充足生成CO2，氧气不足则生成CO。因此，CO和CO2均可通过C和O2反应得到，故选项说法正确；
B. CO具有可燃性，可用作燃料；CO2参与光合作用，可作气体肥料，故选项说法正确；
C. CO难溶于水，煤炉上放水无法有效吸收CO，不能防止煤气中毒。正确方法是保持通风，故选项说法错误；
D. 金刚石导热性优异，可用于集成电路基板散热，故选项说法正确；
故选：C。
4．（2025·山东滨州）如图是科学家利用“人造树叶”合成乙醇(C2H5OH)的微观示意图。下列说法错误的是
A．反应中共涉及两种氧化物
B．反应后氢原子的数目增多
C．反应中H2O和CO2的分子个数比为3∶2
D．该研究有利于缓解温室效应
【答案】B
【详解】A、由图可知，该反应为二氧化碳和水在光照和“人造树叶”的作用下生成乙醇和氧气，反应的化学方程式为：，氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，反应中的二氧化碳和水都属于氧化物，共两种，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变，反应前后氢原子的数目不会增多，符合题意；
C、由化学方程式可知，反应中水和二氧化碳的分子个数比为3：2，不符合题意；
D、该反应消耗了二氧化碳，二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一，所以该研究有利于缓解温室效应，不符合题意。
故选B。
5．（2025·四川泸州）在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛（图甲），观察到长蜡烛先熄灭，接着短蜡烛熄灭，中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化（图乙）。下列解释或结论错误的是
A．开始燃烧释放热的，升到上方隔氧，长蜡烛先熄灭
B．长蜡烛熄灭后，降温，降到下方隔氧，短蜡烛熄灭
C．一段时间后，玻璃罩内氧气消耗完，中间蜡烛最后熄灭
D．冷的密度比同温时的大，但热的密度可能比冷的小
【答案】C
【详解】A、长蜡烛先熄灭，是因为开始燃烧释放热的二氧化碳，二氧化碳受热后密度变小，升到上方，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，可隔绝氧气，使长蜡烛熄灭，不符合题意；
B、长蜡烛熄灭后，二氧化碳降温，二氧化碳的密度比空气大，降到下方隔绝氧气，从而使短蜡烛熄灭，不符合题意；
C、由图可知，蜡烛熄灭后，氧气的含量不是0，说明中间蜡烛熄灭，不是因为玻璃罩内氧气消耗完，符合题意；
D、冷二氧化碳的密度比同温时氧气的大，但是该实验中长蜡烛先熄灭，说明二氧化碳受热后密度可能比冷氧气的小，不符合题意。
故选C。
6．（2025·山东青岛）“设计低碳行动方案”实践活动中的下列认识和做法正确的是
A．低碳行动中的“碳”指的是碳元素
B．用澄清石灰水检验呼出气体中是否有二氧化碳
C．绿色植物的光合作用是消耗大气中二氧化碳的有效途径
D．为减少二氧化碳的排放，禁止使用化石燃料
【答案】BC
【详解】A、在环保领域中，“低碳”中的“碳”通常指二氧化碳，这是一种温室气体，而不是碳元素本身。因此，错误。
B、澄清石灰水是氢氧化钙溶液，当与二氧化碳反应时，会生成碳酸钙白色沉淀，使石灰水变浑浊。呼出气体中含有二氧化碳，该做法科学可行。因此，正确。
C、光合作用是植物在光的作用下吸收二氧化碳和水，合成有机物并释放氧气的过程。这一过程能有效减少大气中的二氧化碳浓度，是自然界碳循环的关键环节，符合低碳行动的理念，因此，正确。
D、化石燃料（如煤、石油、天然气）燃烧会释放大量二氧化碳，但完全禁止使用不切实际，因为化石燃料是目前全球主要的能源来源。因此，错误。
故选BC。
7．（2025·山东滨州）化学实验是进行科学探究的重要方式。
(1)在实验室中，若用装置A制备氧气，发生反应的化学方程式为 ；实验室收集二氧化碳和氧气，均能选用的收集装置是 (填标号)。
(2)在实验室中，常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制备氨气，应选择的发生装置是 (填标号)。
(3)如图是探究二氧化碳性质的实验装置。
通入干燥的二氧化碳气体一段时间后，发现纸花①无明显变化，纸花②③均变红，原因是 (用化学方程式表示)；纸花③比纸花②先变红的原因是 。
【答案】(1) C
(2)B
(3) 二氧化碳的密度比空气大
【详解】（1）装置A为固液不加热型发生装置，用其制备氧气，是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：；二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，只能采用排水法收集，氧气的密度比空气大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法收集，又可以采用排水法收集，所以实验室收集二氧化碳和氧气，均能选用的收集装置是排水法收集装置，即C；
（2）加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制备氨气，属于固体加热型反应，应选择的发生装置是B；
（3）纸花②③均变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红，化学方程式为：；纸花③比纸花②先变红，是因为二氧化碳的密度比空气大，会先与纸花③接触反应。
命题点3 二氧化碳的制取
（一）实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
1．试剂的选择：稀盐酸和石灰石（或大理石）。
2．反应的化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（1）实验室不能用稀硫酸代替稀盐酸制取CO2，是因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶物，会覆盖在石灰石或大理石的表面，阻止反应继续进行。
（2）不能用浓盐酸代替稀盐酸制取CO2，是因为浓盐酸挥发性强，挥发出的HCl气体会使制得的CO2不纯。
（3）不宜用碳酸钠粉末代替石灰石或大理石制取CO2，是因为反应速率太快，不便于收集气体。
（二）实验室里制取二氧化碳的步骤
步骤 （1）连接装置，检查气密性 （2）加入固体试剂 （3）加入液体试剂 （4）收集并验满
示意图
操作及注意事项 用弹簧夹夹紧乳胶管，向长颈漏斗中加水至漏斗内形成一段水柱，若水柱高度保持一段时间不变，说明装置气密性良好 将锥形瓶横放，用镊子将石灰石(或大理石)放在锥形瓶口，再把锥形瓶慢慢竖立起来 长颈漏斗下端要在液面之下，形成“液封”，目的是防止生成的气体从长颈漏斗口逸出 收集：向上排空气法；验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已集满
（三）实验室里制取制取气体的一般思路和方法
1．发生装置 （选择依据：反应物的状态和反应条件 ）
固固加热型 固液常温型
高锰酸钾制氧气 稀盐酸和大理石（石灰石）制二氧化碳
试管口略向下倾斜 适合制取少量气体 适合制取大量气体 长颈漏斗可随时添加液体药品，注意下端管口液封 分液漏斗可控制加入液体的速率，从而控制反应速率 注射器可控制加入液体的速率，从而控制反应速率
改进装置的优点：可实现固液的分离和接触，从而控制反应的开始和停止。
开始：打开弹簧夹，液体从长颈漏斗流下，淹没过石灰石，反应开始 开始：打开弹簧夹 开始：打开弹簧夹，液体淹没固体 开始：将铜网浸入溶液中 开始：打开弹簧夹
停止：夹紧弹簧夹，液体由于气体压强回流回长颈漏斗，液体液面低于隔板固液分离，反应停止 停止：关闭弹簧夹 停止：关闭弹簧夹，液体压入左侧 停止：拉动铜丝离开液面 停止：关闭弹簧夹
2．收集装置 （选择依据：气体的溶解性和气体的密度 ）
排水集气法 向上排空气法 向下排空气法
适合气体溶解度小不与水反应的气体 适合密度比空气大不与空气反应的气体 适合密度比空气小不与空气反应的气体
注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。
①所有气体从短管进②V排出的水=V气体为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者；集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是影响收集气体的纯度 气体进入集气瓶后出现在装置下端气体的验满在另一侧出气口 气体进入集气瓶后出现在装置上端气体的验满在另一侧出气口
3．实验室制取的二氧化碳气体除杂和净化
装置 原理
盐酸具有挥发性，故制得的CO2气体中可能混有少量的HCl气体，一般可用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体。气体经过饱和碳酸氢钠溶液后，会有水蒸气混入，浓硫酸有吸水性，可用浓硫酸除去水蒸气，进行干燥
【归纳总结】
碳和碳的氧化物转化关系
① C→CO： 2C＋O2 点燃 2CO C＋CO2 高温 2CO
② CO2 →CO：C＋CO2高温 2CO
③ CO→CO2：2CO＋O2 点燃 2CO2 CO＋CuO △ Cu＋CO2 3CO＋Fe2O3高温2Fe＋3CO2
④ C→CO2： C＋O2 点燃 CO2 C＋2CuO高温 2Cu＋CO2↑ 3C＋2Fe2O3 高温3CO2↑＋4Fe
⑤ CO2→H2CO3: CO2＋H2O === H2CO3
⑥ H2CO3 →CO2：H2CO3 === CO2↑＋H2O
⑦ CO2 →CaCO3：CO2＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋H2O
⑧ CaCO3 →CO2：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 高温 CO2↑＋CaO
⑨CO2 →O2：
1．（2025·上海）实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是
A．改成粉末状增加二氧化碳的质量 B．把稀盐酸换成稀硫酸
C．关闭弹簧夹让反应停止 D．收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散
【答案】D
【详解】A、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，固体改成粉末状，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，不能增加二氧化碳的质量，不符合题意；
B、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，把稀盐酸换成稀硫酸，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，不符合题意；
C、该装置中，石灰石（或大理石）与稀盐酸已经接触，关闭弹簧夹，反应也不能停止，不符合题意；
D、收集满一瓶二氧化碳后，应盖上毛玻璃片，且磨砂面向下，减少二氧化碳的逸出，符合题意。
故选D。
2．（2025·江苏淮安）下列关于实验室制取CO2的操作，不能达到实验目的的是
A．检查气密性 B．制备CO2
C．干燥CO2 D．收集CO2
【答案】C
【详解】A.检查气密性时，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水，若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好，该操作能达到实验目的，故不符合题意；
B.实验室制取二氧化碳是用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，属于固液不加热型反应，图中装置是固液不加热型发生装置，该操作能达到实验目的，故不符合题意；
C.用浓硫酸干燥二氧化碳时，气体应从长管进、短管出，让二氧化碳与浓硫酸充分接触，达到干燥效果，而图中气体从短管进，无法充分干燥，该操作不能达到实验目的，故符合题意；
D.二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集，该操作能达到实验目的，故不符合题意，故选C。
【点睛】本题考查二氧化碳的实验室制法，化学实验基本操作。
3．（2025·四川乐山）小聪用如图所示的装置制取二氧化碳，以下说法正确的是
A．漏斗下端应该伸入液面以下
B．该装置不能控制反应的发生和停止
C．装置中的铜网可用铁丝网代替
D．可将石灰石换成锌粒，用来制取氢气
【答案】D
【详解】A、反应产生的二氧化碳气体在U形管右侧液面上方，沿导管导出，漏斗一边不会有气体逸散，故漏斗下端不用伸入液面以下，A不正确；
B、该装置可通过打开、关闭弹簧夹控制固液试剂的接触与分离，达到控制反应发生与停止的目的，B不正确；
C、铁能与稀盐酸反应生成氢气，将铜网换作铁丝网会腐蚀铁丝网，且使产生的二氧化碳中混有氢气，C不正确；
D、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，将石灰石换成锌粒，用此装置可制取氢气，D说法正确。
故选D。
4．（2025·黑龙江哈尔滨）实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称： 。
(2)用纯净物制氧气时，加入试剂和棉花后，用带导管的胶塞塞紧试管口时，此时试管口的方向是 。
(3)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是 。
(4)F装置可以一瓶多用，可用于收集气体，也可以用于气体除杂、检验气体性质等，由于二氧化碳可溶于水不能用排水法收集，如换成F装置，先向装置内注水并① 操作，将气体从② (填“a”或“b”)端通入，则可以用排水法收集二氧化碳。
(5)若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭，则B装置中选择的试剂是① ，说明生成气体的性质是② ；将F中盛装浓氢氧化钠溶液，反应结束蜡烛熄灭后，关闭分液漏斗活塞，最终G装置内的气体压强③ (填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。
(6)做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有 。(写出两点)
(7)若用下图发生装置制备二氧化碳，部分操作为∶①注入稀盐酸。②检验装置气密性。③加入大理石颗粒。其先后顺序是， ；使反应暂停的操作是 ，长颈漏斗的作用是 。
【答案】(1)酒精灯
(2)向上
(3)反应物均是固体和液体，反应条件均是常温
(4) 在水面上注一层植物油至装置内装满液体 b
(5) 石灰石（或大理石）和稀盐酸 不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大 小于
(6)铁丝太粗或氧气纯度不够等（合理即可）
(7) ②③① 关闭弹簧夹 加入稀盐酸，关闭弹簧夹后容纳混合液，实现固液分离
【详解】（1）由图可知，序号①的仪器名称：酒精灯；
（2）用纯净物制氧气时，加入试剂和棉花后，用带导管的胶塞塞紧试管口时，此时试管口的方向是：向上，防止试剂洒出，固定在铁架台上后，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管；
（3）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，反应物是固体和液体，反应条件是常温，发生装置可选B，B装置也适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，故填：反应物均是固体和液体，反应条件均是常温；
（4）二氧化碳能溶于水，且能与水反应，如换成F装置收集二氧化碳，先向装置内注水并在水面上注一层植物油至装置内装满液体，防止二氧化碳溶于水，气体的密度比液体小，则将气体从b端通入，则可以用排水法收集二氧化碳；
（5）若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭，则B装置中生成的气体应是二氧化碳，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，能使燃着的蜡烛熄灭，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，故选择的试剂是石灰石（或大理石）与稀盐酸；
蜡烛熄灭，说明生成气体的性质是不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，这样才可覆盖在蜡烛火焰表面，隔绝氧气，使蜡烛火焰熄灭；
将F中盛装浓氢氧化钠溶液，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳能与氢氧化钠反应，故反应结束蜡烛熄灭后，关闭分液漏斗活塞，由于消耗了气体，最终G装置内的气体压强小于外界大气压；
（6）做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有：铁丝太粗，氧气纯度不够等；
（7）若用下图发生装置制备二氧化碳，首先应检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品，然后装入固体药品，即加入大理石颗粒，然后通过长颈漏斗注入稀盐酸，则先后顺序是：②③①；
使反应暂停的操作是：关闭弹簧夹，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止；
长颈漏斗的作用是：加入稀盐酸，关闭弹簧夹后容纳混合液，实现固液分离。
5．（2025·山东东营）某钙片的主要成分为碳酸钙。兴趣小组为测定每片钙片中碳酸钙的质量，设计以下两种方案。根据要求回答问题。
实验方案 方案一 方案二
实验步骤
数据收集 反应前：468.9 g反应后：465.6 g 反应前：384.5 g反应后：384.7 g
(1)用方案 测量的数据计算，结果更贴近钙片中碳酸钙质量的真实值。
(2)用你选择的方案计算每片钙片中碳酸钙的质量，写出计算过程。
【答案】(1)一
(2)生成二氧化碳的质量为：468.9g-465.6g=3.3g
设5片钙片中碳酸钙的质量为x
x=7.5g
每片钙片中碳酸钙的质量为=1.5g
答：每片钙片中碳酸钙的质量为1.5g。
【详解】（1）方案一中碳酸钙与盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳气体，二氧化碳逸出，反应后装置内总质量减小，利用反应前后装置的质量差计算出生成二氧化碳的质量，然后利用二氧化碳质量来计算碳酸钙的质量，方案二中将碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳通入澄清石灰水中，利用盛澄清石灰水的烧杯反应前后的质量差计算出生成的二氧化碳质量，然后利用二氧化碳质量计算碳酸钙质量，因方案二中澄清石灰水放置在烧杯中，二氧化碳可能会部分逸出，且空气中二氧化碳也会被澄清石灰水吸收，从而影响计算结果，所以用方案一测量的数据计算，结果更贴近钙片中碳酸钙质量的真实值。
（2）见答案。
1．（2025·江苏无锡）金刚石和石墨具有相同的
A．组成 B．结构 C．性质 D．应用
【答案】A
【详解】A、组成指的是构成物质的元素种类。金刚石和石墨都由碳元素（C）组成，没有其他元素，因此组成相同，A正确。
B、结构指的是金刚石和石墨碳原子的排列方式，金刚石中碳原子以正四面体结构排列，石墨中碳原子以六边形层状结构排列，层间作用力弱，结构不同，B错误。
C、性质包括物理性质和化学性质。由于结构不同，金刚石硬度高、不导电、不易发生化学反应；石墨软、导电、层间易滑动，性质不同，C错误。
D、应用基于性质。金刚石用于切割工具、钻头、珠宝等（利用其硬度）；石墨用于铅笔芯、润滑剂、电极等（利用其软度和导电性），应用不同，D错误。
故选A。
2．（2025·江苏盐城）下列物质的性质与用途不具有对应关系的是
A．金刚石的硬度大——用于制作钻头 B．锡铅合金的熔点低——用于焊接金属
C．CO具有还原性——用于炼铁 D．石墨具有导电性——用于制作铅笔芯
【答案】D
【详解】A．金刚石的硬度大——用于制作钻头，金刚石是碳的同素异形体，具有硬度大的性质，金刚石是天然存在的最硬物质。这一性质使其适合用于制作钻头、切割工具等，因为钻头需要高硬度来穿透或研磨其他材料。因此，性质与用途对应，A正确；
B．锡铅合金的熔点低——用于焊接金属，锡铅合金是一种合金。其熔点低的性质使它在焊接时容易熔化，填充金属缝隙，冷却后形成牢固连接，而不会损坏工件。因此，性质与用途对应，B正确；
C．CO具有还原性——用于炼铁，一氧化碳（CO）具有还原性。在炼铁高炉中，CO作为还原剂，将铁矿石（如 Fe2O3）还原为铁。因此，性质与用途对应，C正确；
D．石墨具有导电性——用于制作铅笔芯，石墨是碳的同素异形体，具有导电性。铅笔芯的用途是基于石墨的质软、润滑性，在纸上划写时易留下痕迹，而非导电性。导电性主要用于需要导电的场合，如干电池电极，与铅笔芯无关。因此，性质与用途不匹配，D错误；
故答案选D。
3．（2025·江苏泰州）物质由微观粒子构成。下列物质由分子构成的是
A．金刚石 B．干冰
C．铜 D．氯化钠
【答案】B
【详解】A、金刚石，化学式为C，是由碳原子构成，不是由分子构成，不符合题意；
B、干冰是固态的二氧化碳，化学式为CO2，是由二氧化碳分子构成，符合题意；
C、铜的化学式为Cu，是由铜原子构成，不是由分子构成，不符合题意；
D、氯化钠化学式为NaCl，是由钠离子和氯离子构成，不是由分子构成，不符合题意；
故选B。
4．（2025·江苏镇江）用双氧水和制取并回收，下列操作不正确的是
A．装 B．制取
C．收集 D．过滤
【答案】C
【详解】A、将固体粉末装入锥形瓶中时，先使锥形瓶倾斜，用药匙或纸槽将固体粉末送入锥形瓶底部，然后直立锥形瓶即可，不符合题意；
B、将固体先装入锥形瓶中，然后从分液漏斗向锥形瓶中滴加溶液，使二者接触发生反应，不符合题意；
C、氧气密度比空气大，需采用向上排空气法收集，用图示装置收集时，气体应由长管通入，空气由短管排出，符合题意；
D、过滤分离水和的固液混合物，将滤渣洗涤、干燥后即可回收，不符合题意。
故选C。
5．（2025·江苏南通）“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A．制备CO2 B．收集CO2
C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水
【答案】D
【详解】A、制取二氧化碳时，长颈漏斗应伸到液面以下，避免生成的二氧化碳气体沿长颈漏斗逸散到空气中，选项错误；
B、二氧化碳的密度都比空气大，收集二氧化碳时应选择向上排空气法，选项错误；
C、二氧化碳能够与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，干燥二氧化碳不能选择氢氧化钠溶液，可选择浓硫酸，选项错误；
D、向盛满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入水，旋紧瓶塞振荡，软质塑料瓶变瘪，说明瓶中的二氧化碳气体减少，证明CO2能溶于水，选项正确；
故选D。
6．（2025·湖南长沙）物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是
A．有刺激性气味 B．难溶于水
C．能使澄清石灰水变浑浊 D．具有可燃性
【答案】C
【详解】A、二氧化碳是无色无味的气体，不具有刺激性气味，A 选项错误；
B、二氧化碳能溶于水，并非难溶于水，B 选项错误；
C、二氧化碳能与澄清石灰水（主要成分氢氧化钙）反应，生成碳酸钙白色沉淀，从而使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为，C 选项正确；
D、二氧化碳不具有可燃性，一般情况下，它还能用于灭火，因为它不燃烧也不支持燃烧，D 选项错误。
故选C。
7．（2025·黑龙江）化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列认识不正确的是
A．守恒观：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素
B．微粒观：变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是分子间隔发生改变
C．转化观：“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
D．组成观：物质都是由元素组成的
【答案】A
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，水由H、O元素组成，反应物氧气由氧元素组成，故该物质中一定含有氢元素，不能说明该物质中含有氧元素，符合题意；
B、变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是温度升高，分子之间的间隔变大，不符合题意；
C、“碳循环”和“氧循环”中通过光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，通过呼吸作用等吸收氧气，放出二氧化碳，故有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，不符合题意；
D、物质都是由元素组成的，说法正确，不符合题意。
故选A。
8．（2025·江苏苏州）自然界能减少大气中含量的途径是
A．火山喷发 B．森林着火 C．光合作用 D．碳酸分解
【答案】C
【详解】A、火山喷发会释放大量CO2等气体，增加大气中的CO2含量，故A错误；
B、森林着火时，燃烧有机物会生成CO2，增加大气中的CO2含量，故B错误；
C、光合作用是植物吸收CO2，将其转化为有机物和氧气的过程，直接减少大气中的CO2，故C正确；
D、碳酸分解会释放CO2，增加大气中的CO2含量，故D错误。
故选C。
9．（2025·四川成都）北京大学科研团队用甲烷与二氧化碳合成乙酸，部分反应过程如图。有关说法错误的是
A．合成乙酸的反应是化合反应
B．消耗的甲烷与生成的乙酸质量比为
C．催化剂在反应前后质量和化学性质不变
D．有利于减缓温室效应
【答案】B
【分析】根据示意图可知，该反应是甲烷（CH4）与二氧化碳（CO2）在催化剂作用下生成乙酸（C2H4O2），反应的化学方程式为：CH4+ CO2 C2H4O2。
【详解】A、化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，根据分析可知，该反应符合化合反应的特征，属于化合反应，该说法正确，不符合题意；
B、根据化学方程式可知，消耗的甲烷与生成的乙酸质量比=（12+1×4）:(12×2+1×4+16×2)=，该说法错误，符合题意。
C、催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化，说法正确，不符合题意；
D、该反应将甲烷和二氧化碳这两种温室气体转化为乙酸，减少了大气中甲烷和二氧化碳的含量，有利于减缓温室效应，该说法正确，不符合题意。
故选B。
10．（2025·四川广元）结合下列实验装置图，回答问题。
(1)图中仪器①的名称为 。
(2)实验室制的发生装置和收集装置应选择 (填字母代号)。
(3)实验室利用装置B制的化学方程式为 ，用此反应制备并收集一瓶干燥的，所选装置导管口的连接顺序为a→___→___→___。
【答案】(1)集气瓶
(2)BC
(3) feb
【详解】（1）由图可知，①的仪器名称为集气瓶；
（2）大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，实验室常用此方法制取二氧化碳，其发生装置属于固液常温型，且二氧化碳能溶于水，密度比空气大，用向上排空气法收集，故实验室制取的发生装置和收集装置应选择BC；
（3）装置B为固液常温型的发生装置，适用于过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气，故装置B制取的化学方程式为：；
装置B制取，反应原理是用过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气，过氧化氢和二氧化锰，属于固液常温型反应，发生装置选择B，即接口为a，氧气可以用浓硫酸干燥，选择F装置，即气体从f进e出，氧气不易溶于水，密度比空气大，且收集干燥的氧气，因此用向上排空气法收集，收集装置选C，即接口是b，故装置的连接顺序是afeb。
11．（2025·山东日照）下列装置是、、三种气体的实验室制取和收集装置，回答下列问题。说明：分液漏斗可以通过活塞控制液体的流量。
(1)仪器①的名称是 。
(2)A～D四个装置都能用于制取同一种气体，写出用装置A制取该气体的化学方程式： 。
(3)在上述制取气体装置中，中间过程可以添加液体试剂的装置是 (填字母)。
(4)制取密度最小的气体可用 (填字母)装置来收集。
(5)用装置E收集气体，验满的方法是 。
(6)下列说法错误的是_______(填字母)。
A．用装置A制取气体，试管口略向下倾斜
B．用装置C制取气体，长颈漏斗下端插入液面以下
C．用装置G收集气体，导管口有气泡放出时立即收集
D．用装置A、G制取并收集气体，结束时先撤导管再熄灭酒精灯
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3)CD
(4)F/G
(5)将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满
(6)C
【详解】（1）仪器①的名称是锥形瓶；
（2）A装置为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花，可用于实验室制取氧气，其原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；B、C、D装置均为固液常温型发生装置，可用于实验室制取氧气，其原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，故A~D四个装置都能用于制取氧气，则用装置A制取氧气的化学方程式为；
（3）C装置中的长颈漏斗以及D装置中的分液漏斗均可在中间过程添加液体试剂，故填：CD；
（4）密度最小的气体通常指氢气，可用向下排空气法收集，即装置F；氢气难溶于水，也可用排水法的G装置收集。
（5）二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，则用装置E收集气体，验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；
（6）A、用装置A制取气体，试管口略向下倾斜，防止试管口产生的冷凝水倒流，使试管炸裂，说法正确，不符合题意；
B、用装置C制取气体，长颈漏斗下端插入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出，说法正确，不符合题意；
C、用装置G通过排水法收集气体，应等到导管口有连续均匀的气泡放出时收集，说法错误，符合题意；
D、用装置A、G制取并收集气体，结束时先撤导管再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热的试管底部，使试管炸裂，说法正确，不符合题意。
故选：C。
12．（2025·四川宜宾）实验小组取20g石灰石样品于烧杯中，将100g稀盐酸分四次加入，充分反应后测得实验数据如下表(杂质不参与反应，生成的气体全部逸出)。
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 25 25 25 25
烧杯中剩余物质的质量/g 42 64 88.4 113.4
回答下列问题：
(1)实验中发生反应的化学方程式是 。
(2)反应中产生气体的总质量是 g。
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 (写出计算过程)。
【答案】(1)
(2)6.6
(3)解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x
x=75%
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。
【详解】（1）石灰石主要成分CaCO3与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
（2）加入100g稀盐酸时，产生CO2的质量一定最大。根据质量守恒定律，反应前物质总质量为，反应后剩余物质质量为113.4g，所以生成二氧化碳质量为。
（3）第三次加入25g稀盐酸，产生CO2的质量为，第四次加入25g稀盐酸，产生CO2的质量也为6.6g，可知样品中的碳酸钙完全反应后产生CO2的质量为6.6g，据此计算，见答案。
13．（2025·青海西宁）下列探究实验方案，能达到目的的是
实验方案
实验目的 A．探究空气中氧气的含量 B．探究不同催化剂的催化效果
实验方案
实验目的 C． 探究能与氢氧化钠溶液反应 D．探究质量守恒定律
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽消耗氧气，但生成新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，该实验方案不能达到目的。
B、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能用于探究不同催化剂的催化效果，该实验方案不能达到目的。
C、图中实验，盛有氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪的程度更大，可用于探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，该实验方案能达到目的。
D、锌粒与稀硫酸反应生成氢气，反应后氢气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，该实验方案不能达到目的。
故选：C
14．（2025·山东日照）探究木炭和氧化铜反应生成的气体。
兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3：1混合进行实验()，将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清。实验结束后称量，混合固体减少的质量大于试管增加的质量。
[查阅资料]，可溶于水。
(1)任务一：探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。
[作出猜想]木炭和氧化铜反应生成的气体。
①猜想一：只有；猜想二：只有CO；猜想三： 。
②甲同学提出猜想二不成立，依据是 。
[实验探究1]乙同学使用足量澄清石灰水，重复上述实验，发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。
[实验结论1]①猜想 不成立。
[实验探究2]丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3：1混合，称取0.4 g混合粉末放入“W”形玻璃管a处，在b处放入0.2 g氧化铜粉末，如图，a、b两处同时加热，一段时间后，发现a处固体变红，b处有少量红色固体产生。
④写出b处发生反应的化学方程式： 。
[实验结论2]猜想三成立。
(2)任务二：探究CO的来源。
[作出猜想]可能发生的化学反应。
猜想四：，。
猜想五：。
[实验探究3]丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3：1和13.3：2的混合粉末0.3 g。向两个大试管中先通入足量氦气，然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、的浓度。实验结果如图所示。
①先通入氦气的目的是排出装置中的空气，能否用氢气代替氦气？ (选填“是”或“否”)。
②由图可知，反应先生成 气体(填化学式)；增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度(选填“不变”“变大”或“变小”) 。
[实验结论3]③CO的来源：猜想 成立。
【答案】(1) 含有CO2和CO 将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清，说明气体中一定含有二氧化碳 一 CO+CuOCu+CO2
(2) 否 CO2 变大 四
【详解】（1）①根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，由猜想一：只有；猜想二：只有CO；则猜想三：既有CO2，又有CO；
②由于将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清，根据CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O和查阅资料，可溶于水，则生成的气体中一定含有二氧化碳，故猜想二不成立；
③乙同学使用足量澄清石灰水，重复上述实验，发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量，若气体中只有二氧化碳，足量的澄清石灰水能使二氧化碳完全吸收，则固体减少质量应等于试管增加的质量，故猜想一不成立；
④b处得到红色固体，说明 a 处产生的气体产物有一氧化碳，一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，b处发生反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO2。
（2）①实验前，需要通入一段时间的氦气(He)，目的是排尽装置内的空气，防止碳和空气中的氧气反应，影响实验结果，若改用氢气，则氢气会和氧化铜反应，影响木炭和氧化铜的反应，影响实验结果；故填：否；
②由左右两图可知，反应均先生成CO2气体；实验探究3中，左图氧化铜和木炭质量比为13.3：1，右图氧化铜和木炭质量比为13.3：2，由图像分析，右图产生的一氧化碳更多，故增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度变大；根据左右两图均为先生成二氧化碳，再生成一氧化碳，故猜想四成立。
第1页，共2页
第1页，共2页知识点1 碳单质的性质和用途
（一）碳的单质
1．金刚石、石墨和C60的结构、物理性质及性质存在差异的原因
物质 金刚石 石墨 C60
结构模型
宏观组成 都是由 碳 元素组成的单质
构成物质的粒子 碳原子 碳原子 C60分子
化学式 C C C60
物理性质 外观 无色透明的固体 灰黑色的固体
光泽 加工后璀璨夺目 有金属光泽
硬度 天然存在的 最硬 的物质 很软
导电性 不导电 优良
物理性质存在差异的原因 碳原子的排列方式不同
2．金刚石、石墨和C60的性质及用途
物质 性质 用途
金刚石 加工后璀璨夺目 作装饰品
硬度大 裁玻璃、切割大理石、作钻机的钻头等
金刚石薄膜透光性好、硬度大 作透镜等光学仪器的涂层
金刚石薄膜导热性好 用于集成电路基板散热，提高芯片性能
石墨 很软、有滑腻感，且为灰黑色 制铅笔芯
导电性好 作电极
导电性好、有滑腻感、熔点高 制高铁列车的受电弓滑板
C60 具有一些特殊的物理和化学性质 可应用于超导、催化、能源及医学等领域
物质性质与用途的关系： 性质 决定 用途，用途 反映 性质
3．木炭、活性炭等的性质及用途
木炭(或活性炭)具有 疏松多孔 的结构，因此具有 吸附 能力。活性炭的吸附作用比木炭强，可用于吸附毒气、制糖工业中脱色制白糖、污水和饮用水的深度净化处理及吸附室内装修产生的有害气体等。
（二）碳单质的化学性质
1．在常温下，碳单质的化学性质不活泼（碳原子的最外层电子数为 4 ，不易得失）
用途：用炭黑制成的墨书写绘画，档案用碳素墨水书写，木质电线杆埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。
2．可燃性（碳单质与氧气反应）
燃烧是否充分 化学方程式 基本反应类型 用途
充分燃烧 C＋O2 点燃 CO2 化合反应 作燃料
不充分燃烧 2C＋O2 点燃 2CO
3．还原性
（1）木炭还原氧化铜实验
木炭还原氧化铜实验装置 实验现象 实验结论
黑色粉末变成 红 色 实验现象说明反应生成了 铜 和 二氧化碳 ，反应的化学方程式为 C＋2CuO 高温 2Cu＋CO2↑ 。
澄清石灰水 变浑浊
实验分析 ①在酒精灯上加网罩的目的：集中火焰，提高温度。②反应结束时，要先撤出导管，再停止加热的目的：防止石灰水倒吸入热的试管中，使试管炸裂。③用弹簧夹夹紧乳胶管后，要待试管冷却后再将粉末倒出：防止热的铜重新被氧化。
碳与二氧化碳反应： C+CO2 高温 2CO （吸热反应）
【易错提醒】
①“碳”不是“炭”。 “碳”表示元素或纯净物的名称，如二氧化碳由碳元素和氧元素组成；“炭”表示的物质是混合物，如木炭、活性炭等。
②石墨在一定条件下转化为金刚石是化学变化。石墨转化为金刚石是化学变化，因为石墨和金刚石中碳原子的排列方式不同，二者属于不同的物质，也就是说石墨在一定条件下转化为金刚石这个过程中有新物质生成。
1．（2025·广西）下列物质直接由离子构成的是（ ）
A．镁 B．氧气 C．石墨 D．氯化钠
2．（2025·福建）下列用于制作简易净水装置的材料中，能吸附色素、去除异味的是（ ）
A．塑料瓶 B．小卵石 C．石英砂 D．活性炭
3．（2025·四川巴中）“宏微结合”是化学学科的重要思想之一。下列宏观事实的微观解释错误的是（ ）
选项 宏观事实 微观解释
A 水烧开把壶盖冲开 温度升高，分子变大
B 警犬搜救地震中被困人员 分子在不停运动
C 金刚石作钻头，石墨作润滑剂 碳原子排列方式不同
D 氧气和氢气的化学性质不同 分子种类不同
A．A B．B C．C D．D
4．（2025·四川）我国明代科学技术典籍《天工开物》中记载，松木在密封严实的窑中燃烧可得到松烟和木炭，松烟可用于制墨；木炭与孔雀石[主要成分是]在炉火中煅烧可制得铜(如图所示)。已知为黑色固体，为生活中最常见的液体。
回答下列问题：
(1)A是 ，B是 。
(2)用墨汁书写的字能长时间不变色的原因是 。
(3)反应②的化学方程式为 ，铜在生活中可用于制作 (答一条)。
5．（2025·山东滨州）科技是第一生产力，近年来，中国科技成就斐然。
(1)“华龙一号”全球首堆示范工程全面建成，这是中国核电走向世界的“国家名片”。该核反应堆的原料为铀－235(235是质子数和中子数之和)。铀－235和铀－238是同类原子，这类原子都称为铀元素的原因是 。
(2)从神舟十八号开始，我国飞船就换装了以LiFePO4作正极材料的新型锂电池。已知LiFePO4中锂元素的化合价为+1价，PO为-3价，则铁元素的化合价为 价。
(3)中国科研团队研制出一种新型材料——“碳弹簧”，它是制造智能磁性材料的理想原料。它与金刚石、石墨都是由碳原子构成的，但它们的物理性质却差异巨大，原因是 。
命题点2 二氧化碳与一氧化碳
（一）二氧化碳
1．二氧化碳的性质
（1）物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，固态二氧化碳叫干冰。
（2）证明二氧化碳物理性质实验
倾倒CO2 CO2的溶解性实验
现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 现象：塑料瓶变瘪
分析：CO2的密度比空气大；不能燃烧，也不支持燃烧 分析：部分CO2溶于水中，使瓶内的气体减少，导致瓶内压强减小，大气压强使塑料瓶变瘪
（3）证明二氧化碳与水反应实验
实验操作
Ⅰ.喷水 Ⅱ.放入CO2中 Ⅲ.喷水后放入CO2中 Ⅳ.吹干第三朵纸花
现象 纸花不变色 纸花不变色 纸花变红 纸花由红色变成紫色
分析 水不能使紫色石蕊变红 CO2不能使紫色石蕊变红 CO2与水反应生成了酸性物质，使紫色石蕊变红 生成的酸性物质不稳定，受热易分解
结论 CO2与水反应生成了碳酸，使紫色石蕊溶液变成红色 CO2+H2O=H2CO3 H2CO3 H2O+CO2↑
（4）证明二氧化碳能与澄清石灰水反应
操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；现象：澄清石灰水变浑浊。
反应方程式：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O（用于检验二氧化碳气体）
2．二氧化碳的用途
CO2的用途 依据的性质
①干冰（固体二氧化碳）作制冷剂，用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。 干冰升华吸热（物理变化）
②灭火 ①二氧化碳不能燃烧，②不支持燃烧，③密度比空气的大
③温室肥料（气肥），可以增大农作物的产量 CO2是光合作用的原料，能促进光合作用
④制汽水饮料（碳酸饮料） CO2能溶于水；且与水反应生成碳酸
⑤化工原料，制纯碱、尿素等 能与多种物质反应
3．二氧化碳对生活和环境的影响
（1）二氧化碳对人体健康的影响：二氧化碳本身 没有 毒性，但不能供给呼吸。
（2）温室效应：因为有了温室效应，地球表层温度才能适合人类生存。能产生温室效应的气体除二氧化碳外，还有 臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷等。
（3）自然界中的碳循环：人和动植物的呼吸，煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧消耗氧气，产生二氧化碳；而绿色植物等的 光合作用 吸收二氧化碳，释放氧气。
（二）一氧化碳
1．一氧化碳的性质
（1）物理性质：无色，无臭的气体，密度比空气略小，难溶于水。
（2）化学性质
①可燃性
燃烧时现象 化学方程式 用途
放出大量的热，火焰呈蓝色，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 2CO＋O2 点燃 2CO2 作燃料
②还原性
装置及说明 现象及注意事项
A处的现象是：黑色粉末逐渐变成光亮的红色。反应方程式：CO+CuO △ Cu+CO2 B处的现象是：澄清石灰水变浑浊。反应方程式：Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2OC处的现象是：气体燃烧，发出蓝色火焰。反应方程式：2CO + O2 点燃 2CO2
③毒性
中毒机理 防中毒措施
CO极易与人体血液中的血红蛋白结合，使其不能再与氧气结合，造成人体缺氧，严重时会危及生命 冬天用煤火取暖时，一定要装烟囱，并且注意室内通风，防止CO中毒
【归纳总结】
①鉴别：二氧化碳和一氧化碳
鉴别方法 现象及结论
通入澄清石灰水 能使澄清石灰水变浑浊的是CO2，无明显现象的是CO
分别点燃 在空气中能燃烧的是CO，不能燃烧的是CO2
通入紫色石蕊溶液 能使紫色石蕊溶液变红的是CO2，无明显现象的是CO
还原金属氧化物 通入灼热的氧化铜中，使黑色粉末变红的是CO，没有明显现象的是CO2
②除杂（括号内为杂质）
CO【CO2】方法：通入足量的石灰水（或氢氧化钠溶液）吸收 原理：Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
CO2【CO】方法：通过灼热的氧化铜 原理：CO+CuO △ Cu+CO2
1．（2025·四川）关于和的说法中，正确的是（ ）
A．组成元素相同 B．都能溶于水
C．都能与氧气反应 D．都能作气体肥料
2．（2025·四川）下列物质的用途利用其化学性质的是（ ）
A．金刚石用于切割玻璃 B．氢气用作清洁燃料
C．石墨棒用作电池电极 D．干冰用于人工降雨
3．（2025·云南）下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是（ ）
A．CO和CO2均可通过C和O2反应得到
B．CO可作燃料，CO2可作气体肥料
C．CO有毒，煤炉上放一壶水能防止煤气中毒
D．金刚石薄膜可用于集成电路基板散热
4．（2025·山东滨州）如图是科学家利用“人造树叶”合成乙醇(C2H5OH)的微观示意图。下列说法错误的是（ ）
A．反应中共涉及两种氧化物
B．反应后氢原子的数目增多
C．反应中H2O和CO2的分子个数比为3∶2
D．该研究有利于缓解温室效应
5．（2025·四川泸州）在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛（图甲），观察到长蜡烛先熄灭，接着短蜡烛熄灭，中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化（图乙）。下列解释或结论错误的是（ ）
A．开始燃烧释放热的，升到上方隔氧，长蜡烛先熄灭
B．长蜡烛熄灭后，降温，降到下方隔氧，短蜡烛熄灭
C．一段时间后，玻璃罩内氧气消耗完，中间蜡烛最后熄灭
D．冷的密度比同温时的大，但热的密度可能比冷的小
6．（2025·山东青岛）“设计低碳行动方案”实践活动中的下列认识和做法正确的是（ ）
A．低碳行动中的“碳”指的是碳元素
B．用澄清石灰水检验呼出气体中是否有二氧化碳
C．绿色植物的光合作用是消耗大气中二氧化碳的有效途径
D．为减少二氧化碳的排放，禁止使用化石燃料
7．（2025·山东滨州）化学实验是进行科学探究的重要方式。
(1)在实验室中，若用装置A制备氧气，发生反应的化学方程式为 ；实验室收集二氧化碳和氧气，均能选用的收集装置是 (填标号)。
(2)在实验室中，常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制备氨气，应选择的发生装置是 (填标号)。
(3)如图是探究二氧化碳性质的实验装置。
通入干燥的二氧化碳气体一段时间后，发现纸花①无明显变化，纸花②③均变红，原因是 (用化学方程式表示)；纸花③比纸花②先变红的原因是 。
命题点3 二氧化碳的制取
（一）实验室里制取二氧化碳的化学反应原理
1．试剂的选择：稀盐酸和石灰石（或大理石）。
2．反应的化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（1）实验室不能用稀硫酸代替稀盐酸制取CO2，是因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶物，会覆盖在石灰石或大理石的表面，阻止反应继续进行。
（2）不能用浓盐酸代替稀盐酸制取CO2，是因为浓盐酸挥发性强，挥发出的HCl气体会使制得的CO2不纯。
（3）不宜用碳酸钠粉末代替石灰石或大理石制取CO2，是因为反应速率太快，不便于收集气体。
（二）实验室里制取二氧化碳的步骤
步骤 （1）连接装置，检查气密性 （2）加入固体试剂 （3）加入液体试剂 （4）收集并验满
示意图
操作及注意事项 用弹簧夹夹紧乳胶管，向长颈漏斗中加水至漏斗内形成一段水柱，若水柱高度保持一段时间不变，说明装置气密性良好 将锥形瓶横放，用镊子将石灰石(或大理石)放在锥形瓶口，再把锥形瓶慢慢竖立起来 长颈漏斗下端要在液面之下，形成“液封”，目的是防止生成的气体从长颈漏斗口逸出 收集：向上排空气法；验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已集满
（三）实验室里制取制取气体的一般思路和方法
1．发生装置 （选择依据：反应物的状态和反应条件 ）
固固加热型 固液常温型
高锰酸钾制氧气 稀盐酸和大理石（石灰石）制二氧化碳
试管口略向下倾斜 适合制取少量气体 适合制取大量气体 长颈漏斗可随时添加液体药品，注意下端管口液封 分液漏斗可控制加入液体的速率，从而控制反应速率 注射器可控制加入液体的速率，从而控制反应速率
改进装置的优点：可实现固液的分离和接触，从而控制反应的开始和停止。
开始：打开弹簧夹，液体从长颈漏斗流下，淹没过石灰石，反应开始 开始：打开弹簧夹 开始：打开弹簧夹，液体淹没固体 开始：将铜网浸入溶液中 开始：打开弹簧夹
停止：夹紧弹簧夹，液体由于气体压强回流回长颈漏斗，液体液面低于隔板固液分离，反应停止 停止：关闭弹簧夹 停止：关闭弹簧夹，液体压入左侧 停止：拉动铜丝离开液面 停止：关闭弹簧夹
2．收集装置 （选择依据：气体的溶解性和气体的密度 ）
排水集气法 向上排空气法 向下排空气法
适合气体溶解度小不与水反应的气体 适合密度比空气大不与空气反应的气体 适合密度比空气小不与空气反应的气体
注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。
①所有气体从短管进②V排出的水=V气体为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者；集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是影响收集气体的纯度 气体进入集气瓶后出现在装置下端气体的验满在另一侧出气口 气体进入集气瓶后出现在装置上端气体的验满在另一侧出气口
3．实验室制取的二氧化碳气体除杂和净化
装置 原理
盐酸具有挥发性，故制得的CO2气体中可能混有少量的HCl气体，一般可用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体。气体经过饱和碳酸氢钠溶液后，会有水蒸气混入，浓硫酸有吸水性，可用浓硫酸除去水蒸气，进行干燥
【归纳总结】
碳和碳的氧化物转化关系
① C→CO： 2C＋O2 点燃 2CO C＋CO2 高温 2CO
② CO2 →CO：C＋CO2高温 2CO
③ CO→CO2：2CO＋O2 点燃 2CO2 CO＋CuO △ Cu＋CO2 3CO＋Fe2O3高温2Fe＋3CO2
④ C→CO2： C＋O2 点燃 CO2 C＋2CuO高温 2Cu＋CO2↑ 3C＋2Fe2O3 高温3CO2↑＋4Fe
⑤ CO2→H2CO3: CO2＋H2O === H2CO3
⑥ H2CO3 →CO2：H2CO3 === CO2↑＋H2O
⑦ CO2 →CaCO3：CO2＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋H2O
⑧ CaCO3 →CO2：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 高温 CO2↑＋CaO
⑨CO2 →O2：
1．（2025·上海）实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是（ ）
A．改成粉末状增加二氧化碳的质量 B．把稀盐酸换成稀硫酸
C．关闭弹簧夹让反应停止 D．收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散
2．（2025·江苏淮安）下列关于实验室制取CO2的操作，不能达到实验目的的是（ ）
A．检查气密性 B．制备CO2 C．干燥CO2 D．收集CO2
3．（2025·四川乐山）小聪用如图所示的装置制取二氧化碳，以下说法正确的是（ ）
A．漏斗下端应该伸入液面以下 B．该装置不能控制反应的发生和停止
C．装置中的铜网可用铁丝网代替 D．可将石灰石换成锌粒，用来制取氢气
4．（2025·黑龙江哈尔滨）实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称： 。
(2)用纯净物制氧气时，加入试剂和棉花后，用带导管的胶塞塞紧试管口时，此时试管口的方向是 。
(3)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是 。
(4)F装置可以一瓶多用，可用于收集气体，也可以用于气体除杂、检验气体性质等，由于二氧化碳可溶于水不能用排水法收集，如换成F装置，先向装置内注水并① 操作，将气体从② (填“a”或“b”)端通入，则可以用排水法收集二氧化碳。
(5)若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭，则B装置中选择的试剂是① ，说明生成气体的性质是② ；将F中盛装浓氢氧化钠溶液，反应结束蜡烛熄灭后，关闭分液漏斗活塞，最终G装置内的气体压强③ (填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。
(6)做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有 。(写出两点)
(7)若用下图发生装置制备二氧化碳，部分操作为∶ ①注入稀盐酸。 ②检验装置气密性。 ③加入大理石颗粒。其先后顺序是， ；使反应暂停的操作是 ，长颈漏斗的作用是 。
5．（2025·山东东营）某钙片的主要成分为碳酸钙。兴趣小组为测定每片钙片中碳酸钙的质量，设计以下两种方案。根据要求回答问题。
实验方案 方案一 方案二
实验步骤
数据收集 反应前：468.9 g反应后：465.6 g 反应前：384.5 g反应后：384.7 g
(1)用方案 测量的数据计算，结果更贴近钙片中碳酸钙质量的真实值。
(2)用你选择的方案计算每片钙片中碳酸钙的质量，写出计算过程。
1．（2025·江苏无锡）金刚石和石墨具有相同的（ ）
A．组成 B．结构 C．性质 D．应用
2．（2025·江苏盐城）下列物质的性质与用途不具有对应关系的是（ ）
A．金刚石的硬度大——用于制作钻头 B．锡铅合金的熔点低——用于焊接金属
C．CO具有还原性——用于炼铁 D．石墨具有导电性——用于制作铅笔芯
3．（2025·江苏泰州）物质由微观粒子构成。下列物质由分子构成的是（ ）
A．金刚石 B．干冰
C．铜 D．氯化钠
4．（2025·江苏镇江）用双氧水和制取并回收，下列操作不正确的是（ ）
A．装 B．制取 C．收集 D．过滤
5．（2025·江苏南通）“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是（ ）
A．制备CO2 B．收集CO2 C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水
6．（2025·湖南长沙）物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是（ ）
A．有刺激性气味 B．难溶于水
C．能使澄清石灰水变浑浊 D．具有可燃性
7．（2025·黑龙江）化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列认识不正确的是（ ）
A．守恒观：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素
B．微粒观：变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是分子间隔发生改变
C．转化观：“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
D．组成观：物质都是由元素组成的
8．（2025·江苏苏州）自然界能减少大气中含量的途径是（ ）
A．火山喷发 B．森林着火 C．光合作用 D．碳酸分解
9．（2025·四川成都）北京大学科研团队用甲烷与二氧化碳合成乙酸，部分反应过程如图。有关说法错误的是（ ）
A．合成乙酸的反应是化合反应
B．消耗的甲烷与生成的乙酸质量比为
C．催化剂在反应前后质量和化学性质不变
D．有利于减缓温室效应
10．（2025·四川广元）结合下列实验装置图，回答问题。
(1)图中仪器①的名称为 。
(2)实验室制的发生装置和收集装置应选择 (填字母代号)。
(3)实验室利用装置B制的化学方程式为 ，用此反应制备并收集一瓶干燥的，所选装置导管口的连接顺序为a→___→___→___。
11．（2025·山东日照）下列装置是、、三种气体的实验室制取和收集装置，回答下列问题。说明：分液漏斗可以通过活塞控制液体的流量。
(1)仪器①的名称是 。
(2)A～D四个装置都能用于制取同一种气体，写出用装置A制取该气体的化学方程式： 。
(3)在上述制取气体装置中，中间过程可以添加液体试剂的装置是 (填字母)。
(4)制取密度最小的气体可用 (填字母)装置来收集。
(5)用装置E收集气体，验满的方法是 。
(6)下列说法错误的是___ ____(填字母)。
A．用装置A制取气体，试管口略向下倾斜
B．用装置C制取气体，长颈漏斗下端插入液面以下
C．用装置G收集气体，导管口有气泡放出时立即收集
D．用装置A、G制取并收集气体，结束时先撤导管再熄灭酒精灯
12．（2025·四川宜宾）实验小组取20g石灰石样品于烧杯中，将100g稀盐酸分四次加入，充分反应后测得实验数据如下表(杂质不参与反应，生成的气体全部逸出)。
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 25 25 25 25
烧杯中剩余物质的质量/g 42 64 88.4 113.4
回答下列问题：
(1)实验中发生反应的化学方程式是 。
(2)反应中产生气体的总质量是 g。
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 (写出计算过程)。
13．（2025·青海西宁）下列探究实验方案，能达到目的的是（ ）
实验方案
实验目的 A．探究空气中氧气的含量 B．探究不同催化剂的催化效果
实验方案
实验目的 C． 探究能与氢氧化钠溶液反应 D．探究质量守恒定律
A．A B．B C．C D．D
14．（2025·山东日照）探究木炭和氧化铜反应生成的气体。
兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3：1混合进行实验()，将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清。实验结束后称量，混合固体减少的质量大于试管增加的质量。
[查阅资料]，可溶于水。
(1)任务一：探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。
[作出猜想]木炭和氧化铜反应生成的气体。
①猜想一：只有；猜想二：只有CO；猜想三： 。
②甲同学提出猜想二不成立，依据是 。
[实验探究1]乙同学使用足量澄清石灰水，重复上述实验，发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。
[实验结论1]①猜想 不成立。
[实验探究2]丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3：1混合，称取0.4 g混合粉末放入“W”形玻璃管a处，在b处放入0.2 g氧化铜粉末，如图，a、b两处同时加热，一段时间后，发现a处固体变红，b处有少量红色固体产生。
④写出b处发生反应的化学方程式： 。
[实验结论2]猜想三成立。
(2)任务二：探究CO的来源。
[作出猜想]可能发生的化学反应。
猜想四：，。
猜想五：。
[实验探究3]丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3：1和13.3：2的混合粉末0.3 g。向两个大试管中先通入足量氦气，然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、的浓度。实验结果如图所示。
①先通入氦气的目的是排出装置中的空气，能否用氢气代替氦气？ (选填“是”或“否”)。
②由图可知，反应先生成 气体(填化学式)；增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度 (选填“不变”“变大”或“变小”)。
[实验结论3]③CO的来源：猜想 成立。
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