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2026年中考化学实验专题系列：碳和碳的氧化物
1．兴趣小组利用如图装置制取及性质检验，并开展数字化实验探究。
（1）实验室制取的化学方程式为　 　 。
（2）装置中观察到的实验现象是　 　 。
（3）若装置用于检验，则加入的试剂为　 　 。
（4）利用下图装置探究二氧化碳对温度的影响。用相同规格的集气瓶分别充满二氧化碳和空气，在相同条件下光照，通过温度传感器采集的数据见下表。
光照时间
盛空气瓶内温度
盛瓶内温度
根据以上实验数据分析：
　 　 。
能产生温室效应的依据是　 　 。
若要探究的保温作用，需补充的实验是　 　 。
（5）时，利用图装置，用传感器测定水对二氧化碳的吸收数据见下表：
时间
正常雨水的，原因是　 　用化学方程式表示。
利用图装置，用压强传感器分别测定水和溶液对吸收效果，得出结论：溶液对的吸收效果比水好。在图中画出水对吸收效果的变化趋势曲线　 　 。
2．气体的制取在实验室和生产生活中有重要应用。
Ⅰ实验室制取气体
（1）仪器的名称为　 　 。
（2）用石灰石和稀盐酸制取。
该反应的化学方程式为　 　 。
从图中选择仪器组装发生和收集装置：　 　填标号。
（3）将干燥的通入图装置中，现象是　 　 。
（4）Ⅱ某家用制氧机具有制氧的速率和湿度适中的特点，其工作原理如图。在反应仓中加入过碳酸钠、水和二氧化锰，可产生氧气。为了探究过碳酸钠制氧速率的影响因素，某小组进行实验，测得数据如下表。
实验序号 温度 过碳酸钠质量 二氧化锰质量 加水体积 收集氧气的体积 所用时间
待测
实验、用于探究　 　 对过碳酸钠制氧速率的影响。
（5）若实验测得所用时间大于秒，　 　填“能”或“不能”证明二氧化锰是过碳酸钠制氧的催化剂。
（6）在使用规定量的过碳酸钠、二氧化锰的情况下，夏季在反应仓中加水的体积比冬季多的原因是　 　 。
（7）过滤仓中的水具有过滤杂质、　 　写一条等作用。
3．某兴趣小组利用型管设计了探究二氧化碳性质的实验，请根据题意回答下列问题。
（1）实验一：型管的一端放燃着的小木条，另一端放滴有石灰水的玻璃片，如图所示，管口放燃着的小木条的实验目的是　 　。
（2）同学们发现玻璃片上的石灰水变浑浊，请用化学方程式解释其原因　 　。
（3）实验二：在型管口各放置一张湿润和干燥的紫色石蕊试纸，如图，观察到　 　现象，说明二氧化碳能与水反应。
（4）用温度传感器分别连接装有二氧化碳和空气含量约为的烧瓶，如图，并对两个烧瓶加热，测得温度随时间变化关系如图。说明二氧化碳是一种温室气体：二氧化碳的　 　越大，温室效应越明显。
4．我国提出年实现碳中和，彰显了大国担当。某兴趣小组对的制备、性质和吸收进行了相关探究。
（1）实验室制备的化学反应原理为　 　写化学方程式。
（2）与反应的实验示意图如下图所示。
实验甲中发生了　 　填“物理”或“化学”变化。
实验乙中反应的化学方程式为　 　 。
实验丙中观察到的颜色变化为　 　 。
海洋吸收是实现碳中和的途径之一，其主要原理是利用溶解在水中，小组同学开展如下探究：
（3）【提出问题】水和食盐水模拟海水吸收的效果哪个好？
【作出猜想】猜想Ⅰ：水吸收的效果好；
猜想Ⅱ：食盐水吸收的效果好。
【进行实验】分别将收集有的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中如下图所示。
隔一定时间观察并记录量筒内的体积，所测数据如下表一定时间内、量筒内剩余二氧化碳的体积。
时间
量筒中体积
量筒中体积
【解释与结论】
实验中观察到量筒内液面上升，其原因是量筒内的气压　 　填“增大”或“减小”。
（4）由表中数据分析可知，当其它条件相同时，吸收效果好的是　 　填“水”或“食盐水”。
（5）在特定实验中，也可以用排水法收集，据表中实验数据分析其理由是　 　 。
5． 2017年5月，我国在南海海域成功开采天然气水合物可燃冰。可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色、冰状固体，是最具发展前景的能源之一、可燃冰主要成分是在开采过程中，甲烷泄漏，会导致严重温室效应。某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；
无水CuSO4白色固体遇水变蓝。
（1）【猜想与假设】甲：CO2和H2O；乙：CO和H2O；丙：NH3、CO2和H2O；丁：CO2、CO和H2O。
有同学认为丙同学的猜想是不合理的，理由是　 　。
（2）【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下列装置，进行验证：
实验中观察到A中　 　，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成红色，由此推断　 　同学猜想成立。B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为　 　。
（3）【反思与交流】
为避免碳不完全燃烧产生有毒的CO气体而污染环境，含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是　 　。
6．【基础实验】
（1）写出B 中标号①仪器的名称：________，实验室用高锰酸钾制取氧气，其化学方程式为________，制取较纯净的氧气，可选择的发生和收集装置的组合为________（从 A~E中选填字母编号）；
（2）实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气，若用F装置来收集氢气，应从________（填“a”或“b”）端通入气体。
【跨学科实践】小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳，并利用矿泉水瓶、玻璃杯，橡皮塞，导管，止水夹等组装了如图所示甲、乙气体发生装置。
（3）比较图2中甲， 乙装置， 甲装置的优点是______（填字母， 下同）。
A. 反应过程中可以添加固体药品 B. 可以控制反应的发生与停止
（4）将产生的依次通入如图3所示的装置中，观察到丙中________，用化学方程式表示其原因：________；丁中________，说明密度比空气大。
7．在“做实验”中“学化学”是化学学习的主要方法。
Ⅰ、如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。
回答下列问题：
（1）实验室可选用发生装置制取，反应的化学方程式为　 　。
（2）实验室选用溶液和二氧化锰制取，若选用做发生装置，你认为选用与选用相比较，其优点是　 　。
（3）装置、、均可用于收集，若使用装置采用排空气法收集，则检验是否收集满的方法是（表述操作、现象、结论）　 　。
Ⅱ、如下图1所示，某兴趣小组借助传感器定量探究燃烧的条件。小组同学用传感器测量蜡烛在密闭容器内燃烧至熄灭过程中，容器内含量的变化如图2所示。
（4）钟罩内气体样品中的起始含量约为　 　。
（5）当容器内的体积分数降到　 　时，蜡烛燃烧停止了。
（6）通过该探究实验，关于可燃物燃烧的条件，可得出的结论是　 　。
8．【基础实验与跨学科实践】
I实验室制取O2
（1）仪器①的名称是　 　；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气。将装置连接好后检查其气密性，操作是：　 　，观察是否有气泡冒出。若装置气密性不好，则导管末端出现的现象是　 　(填图2中序号)。
（3）若用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选用的装置组合为　 　(填图1中序号)。还需要加入的实验用品是　 　，反应的文字表达式为∶　 　。
II制作供氧器。
（4）图3是某供氧器的装置图，反应仓中除了加入过氧化氢溶液外，还需要加入　 　，可以通过观察　 　判断氧气的流速。
（5）兴趣小组根据图3设计并制作了简易供氧器(如图4所示)，其中乙瓶的作用相当于图3中的　 　(填“反应仓”或“加湿仓”)。
9．酸雨，对自然界的危害较大，污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2H2O＝K2SO4+2MnSO4+2X ”。这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是：　 　。
（2）“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。”
根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究一】甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：
甲同学观察到：A中　 　， B中澄清石灰水变浑浊。
于是“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。
（3）乙同学认为甲同学的实验方案有不合理之处，理由是　 　。
【实验探究二】丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：
【探究与结论】（4）上图C装置的作用是　 　。
（5）丙同学的实验中要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是　 　。
【反思】（6）为了防止减少酸雨的危害，我们应该怎么做？（写一点即可）　 　。
10．《氧气的实验室制取与性质》是初中化学学生必做实验之一。实验中，常会不慎将高锰酸钾沾到手上，导致皮肤变成了棕褐色，用稀草酸溶液清洗，棕褐色立刻消失。
资料显示：草酸是一种无色透明粉末，易溶于水，一定条件下可分解生成碳的氧化物和水。
【提出问题】草酸一定条件下分解时生成碳的氧化物是什么？
（提示：氢氧化钠溶液对二氧化碳具有较强的吸收性能）
【猜想假设】
（1）猜想Ⅰ是；猜想Ⅱ是　 　；猜想Ⅲ是。
【实验论证】
（2）如图所示进行实验：先向装置中通入一会，待排尽管内空气后，再将草酸分解产生的气体通入其中。A处澄清石灰水的作用是　 　。
（3）实验中，若观察到的实验现象为　 　，证明猜想Ⅲ成立。写出C处硬质玻璃管中反应的化学方程式：　 　。
【反思评价】
（4）从环保角度考虑，该装置存在明显的不足之处，可改进的方法是　 　。
【拓展延伸】装置C中盛有18g氧化铜样品，在不同时刻测定C中固体的质量如下表（注：反应前后装置质量不变，杂质不参与反应）：
反应时间
固体质量 17.2 16.4 15.6 14.8 14.8
（5）在称量质量过程中，必须把硬质玻璃管两端封住，目的是　 　。
（6）样品中氧化铜的质量分数为　 　（结果精确到）。
答案解析部分
1．【答案】（1）
（2）溶液变红
（3）澄清石灰水
（4）26.5；光照过程中盛瓶的温度上升更快且最终温度更高；移除光源，测定内盛空气瓶和盛瓶的温度变化情况
（5）；
2．【答案】（1）锥形瓶
（2）；
（3）干燥紫色石蕊纸花不变红，湿润紫色石蕊纸花变红
（4）温度
（5）不能
（6）夏季温度高，制氧速率快，增加水的体积可防止制氧速率过快，保持适中的制氧速率
（7）增加氧气的湿度或通过气泡观察氧气生成的速率
3．【答案】（1）探究二氧化碳不燃烧也不支持燃烧
（2）
（3）干燥的紫色石蕊试纸不变红，湿润的紫色石蕊试纸变红
（4）浓度
4．【答案】（1）
（2）物理；；由红色变为紫色
（3）减小
（4）水
（5）二氧化碳在水中的溶解速率较慢，在短时间的收集过程中，溶解的二氧化碳量很少，不影响收集
5．【答案】（1）化学反应前后元素种类不变，反应物中不含氮元素，不可能生成NH3
（2）无水CuSO4变蓝；丁；
（3）提供充足的氧气
6．【答案】(1) 长颈漏斗 AC
(2) a
(3) B
(4) 溶液变红 充满空气的气球上浮
7．【答案】；控制反应速率；将带火星的木条置于b导管口，木条复燃，证明已集满；21%；16%；可燃物燃烧需要氧气含量达到一定的浓度
8．【答案】铁架台；先将导管放入水中，再双手紧握试管；c；AE；棉花；；二氧化锰；气泡的快慢；加湿仓
9．【答案】H2SO4；高锰酸钾溶液褪色；二氧化硫也能使石灰水变浑浊；充分吸收SO2；B中溶液褪色，C中溶液不褪色，D中溶液变浑浊；对煤和石油进行脱媒处理或清洁能源
10．【答案】CO；验证产物中是否含有二氧化碳；A中石灰水变浑浊，C中黑色固体变成红色，D中石灰水变浑浊；CO+CuOCu+CO2；在装置尾部放一个燃着的酒精灯（或放一个气球）；防止空气进入，把铜氧化；88.9%
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