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第六单元碳和碳的氧化物
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．甲烷与二氧化碳的重整反应微观过程如图，下列说法错误的是
A．该反应中有2种氧化物
B．反应前后分子个数不变
C．反应中消耗的甲烷与二氧化碳质量比为16:44
D．该反应有利于减缓温室效应
2．下列实验方法或操作中能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验方法/操作
A 鉴别和 用带火星的木条靠近
B 鉴别C和 观察颜色
C 除去Cu中的 在空气中加热
D 除去中的 将气体点燃
A．A B．B C．C D．D
3．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。下列有关碳及其氧化物的性质和用途对应关系正确的是
A．石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯
B．金刚石硬度大，可用于制作装饰品
C．CO有毒，可用作燃料
D．固体CO2 叫“干冰”，易升华，可用于人工增雨
4．生活中变化无处不在。下列变化属于化学变化的是
A．饭菜变馊 B．汽油挥发 C．西瓜榨汁 D．木炭吸附
5．我国首次在嫦娥六号月壤样品中发现天然形成的单壁碳纳米管与石墨碳，为研究月球演化史提供了关键数据。下列有关单壁碳纳米管(如图)的说法错误的是
A．属于碳单质 B．常温下化学性质活泼
C．它与金刚石的碳原子的排列方式不同 D．充分燃烧后的产物是二氧化碳
6．下列各组物质中，前者属于纯净物、后者属于混合物的是
A．干冰 冰水混合物 B．氮气 自来水
C．澄清的石灰水 空气 D．矿泉水 稀有气体
7．下列相关事实用微观粒子的知识解释正确的是
选项 事实 解释
A 6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L钢瓶中 氧分子变小了
B 金刚石很硬，而石墨较软 碳原子结构不同
C 品红在热水中比在冷水中扩散的快 温度越高，离子运动速率越快
D 夏天钢轨之间缝隙变小 温度升高，原子间的间隔变大
A．A B．B C．C D．D
8．下列关于空气及其成分的说法中错误的是
A．空气质量级别越大，空气质量越优
B．二氧化碳过多能引起温室效应，但是二氧化碳对于自然界的植物非常重要
C．稀有气体化学性质稳定，一般不与其他物质发生化学反应，故常用作保护气
D．按体积分数计，空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%
9．按如图进行实验，下列分析或结论正确的是
A．木炭能使氧化铜还原为铜
B．导管口刚有气泡冒出说明反应开始
C．实验结束应立即倒出粉末
D．固体减少的质量一定等于生成CO2的质量
实验，是化学学科的灵魂，也是科学探究的重要途径。请完成下面小题。
10．用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管（包括氧化铜）的质量差和U型管（包括碱石灰）的质量差，计算得氢元素和氧元素的质量比大于1:8。下列对导致这一结果的原因的分析中合理的是

A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置 B．Ⅲ装置干燥剂量不足，水没有被完全吸收
C．CuO没有全部被还原 D．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝
11．下列CO2的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是
A． B．
C． D．
12．某同学为使过滤操作能自动添加液体，设计了如下图所示的“自动加液过滤器”。倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体，当漏斗中的液体减少时，烧瓶中的液体会从“液体流出管”流入漏斗而不会从漏斗中溢出。为使液体顺利流下，需插入“空气导入管”与大气相通。下列“空气导入管”及“液体流出管”安装正确的是
A． B．
C． D．
13．下列物质中，不能产生温室效应的是
A．水汽 B．二氧化硫 C．甲烷 D．氟利昂
14．在浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料——“碳海绵”“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。下列关于“碳海绵”的说法中，错误的是
A．具有吸附性 B．常温下化学性质比较活泼
C．在一定条件下可还原氧化铜 D．在氧气中不完全燃烧可能产生CO
二、填空题
15．在一定条件下，将石墨转化为金刚石是______变化。
16．已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质。A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示。
请回答：
(1)D的化学式_______，E的化学式_______，
(2)写出图中的化学方程式：①_______；②_______。
(3)C物质的用途_______（写一点）。
17．二水合氯化钙(化学式为CaCl2·2H2O)在食品加工、制药等领域广泛应用。工业上生产二水合氯化钙的主要流程示意图如下图所示。
(1)上述流程中粉碎机和搅拌器的目的是___________。
(2)Ⅱ中发生反应的化学方程式为___________。
(3)若反应过程中产生的气体不做处理，大量排放到空气中，会导致___________增强，全球变暖。
18．阅读下面科普短文，依据文章内容回答下列问题：
（一）碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图1。
石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与硝酸钾共熔后产生二氧化碳，才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对二氧化碳的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中二氧化碳吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能越好。
随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。
(1)金刚石属于 （填序号）。
A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳
(2)由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是_______。
(3)下列说法正确的有 （填序号）。
A．石墨是一种含铅的物质 B．二氧化碳属于纯净物
C．用石墨制金刚石是化学变化 D．碳材料其有广阔的应用和发展前景
(4)对比图3中三条曲线，得到的实验结论是_______。
（二）石墨烯是一种由碳原子构成的碳纳米材料，一层层叠起来就是石墨，1mm厚的石墨包含300万层石墨烯。实际上石墨烯本来就存在于自然界中，只是难以剥离出单层结构。石墨烯的制备方法之一是低温扩张法，把石墨粉、钠、液氨按照一定比例混合，在特定装置中进行剥离，然后用去离子水清洗至中性，再放入烘箱内烘干即得石墨烯。制得的石墨烯的比表面积越大，质量越好。科学家测定了烘干温度对制得的石墨烯的比表面积的影响如图所示。石墨烯具有强度高、透光率高、导电性强、韧性好的特点，是构成其它新型碳材料的基本组成单元。
将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液低温环境下冻干，去除水分、保留骨架，制造出的一种超轻固体材料被称为“全碳气凝胶”，是迄今为止世界上最轻的材料。随着石墨烯制备方法的研发，石墨烯必将广泛应用到各领域中。
(5)石墨烯属_______（填“纯净物”或“混合物”）。
(6)石墨烯可用于制作新能源电池，主要利用石墨烯的具体性质是_______。
(7)由图可知：制备石墨烯时最佳的烘干温度是_______℃。
(8)下列说法不正确的是 。
A．自然界中不存在石墨烯
B．石墨烯可以制备多种新型碳材料
C．碳纳米管具有可燃性，在氧气中充分燃烧后生成二氧化碳
(9)石墨烯与金刚石都是由碳元素组成，两者物理性质差异很大的原因是_______。
19．下列物质的性质与用途相对应的是_____。
选项 物质的性质 物质的用途
A 氢气具有可燃性 可用作氢气球
B 活性炭具有吸附性 常用于净水，得到纯水
C 氧气可供给呼吸 可用于医疗急救
D 氮气化学性质不活泼 _____
三、实验题
20．化学兴趣小组对氧气的实验室制取进行了如下探究.
(1)写出上图所示装置中标号仪器的名称：a________。
(2)甲同学选择A装置制取氧气，则反应原理的文字表达式为________________，试管口放一团棉花的作用是________________。该同学选择D装置收集氧气，验满的方法是________________。
(3)乙同学想用过氧化氢溶液制取并收集一瓶纯净的氧气，可选择的装置组合是________（填字母）。收集好氧气后，他用带火星的木条伸入集气瓶内时，木条没有复燃，导致这种现象的原因可能是________（填字母）。
A．先取出集气瓶，再盖上玻璃片 B．收集氧气前集气瓶中未装满水
C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．导管口刚有气泡冒出时就开始收集
(4)标准状况下，硫化氢（）是一种密度比空气大、可溶于水的气体。实验室用块状硫化亚铁和稀硫酸常温下混合制取硫化氢，请据此选择上图中________（填字母）组装一套制取并收集硫化氢气体的装置。
四、综合应用题
21．作为重要的碳资源，被广泛应用于工农业生产中。
(1)在蔬菜大棚中释放增大浓度，有利于植物进行_______作用，促进生长。
(2)如图所示实验表明，二氧化碳可用于_______。
(3)安阳绿色低碳甲醇工厂利用焦炉气中的副产品氢气和从废气中捕集到的二氧化碳，在催化剂的作用下合成甲醇（），同时生成水。写出该反应的化学方程式_______。
(4)如图是实验室制取气体的常用装置：
①利用A、D装置可在实验室制取，则通过仪器a加入的药品是_______，用B装置替换A装置的优点是_______；
②利用A、D装置还可用于实验室制取另一种气体，写出制取该气体时A装置中发生反应的化学方程式_______；
③若用如图E装置收集二氧化碳，请将图E中玻璃导管补画完整_______。
(5)为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，取20g石灰石，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡，共消耗120g稀盐酸，同时得到6.6g气体。请计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。
《第六单元碳和碳的氧化物》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D A B B D A A AD
题号 11 12 13 14
答案 BD A A B
1．B
【分析】根据微观示意图可知，该反应是；
【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，由图可知，CO2和CO，属于氧化物，共2种，正确；
B、根据可知，反应后分子个数增加，错误；
C、根据可知，反应中消耗的甲烷与二氧化碳质量比为，正确；
D、该工艺中利用了二氧化碳，减少了二氧化碳的排放，有利于减缓温室效应，正确；
故选B。
2．A
【详解】A、鉴别和，用带火星的木条靠近，氧气能使带火星的木条复燃，氮气不能支持燃烧，木条会熄灭，现象明显不同，能达到鉴别目的，该方法正确。
B、鉴别和，观察颜色，碳和四氧化三铁均为黑色固体，颜色相同，无法通过观察颜色鉴别，该方法错误。
C、除去中的，在空气中加热，铜在空气中加热会与氧气反应生成氧化铜，会将原物质反应掉，不符合除杂不改变原物质的原则，该方法错误。
D、除去中的，将气体点燃，不支持燃烧，且混在中的少量难以被点燃，还可能引入新杂质，该方法错误。
故选：A。
3．D
【详解】A、石墨用于制作铅笔芯，是因为它质软、呈灰黑色，能在纸上留下痕迹，而不是因为导电性，导电性是石墨用于制作电极的原因，性质与用途对应错误。
B、金刚石用于制作装饰品（如钻石），是因为它经过打磨后具有璀璨的光泽，而不是因为硬度大（硬度大是用于切割玻璃、钻探钻头的原因），性质与用途对应错误。
C、可用作燃料，是因为它具有可燃性，能燃烧放热，而不是因为有毒，性质与用途对应错误。
D、固体（干冰）易升华，升华时会吸收大量的热，使空气中的水蒸气凝结成水滴，因此可用于人工增雨，性质与用途对应正确。
故选：D。
4．A
【详解】A、饭菜变馊，发生缓慢氧化，有新物质生成，属于化学变化；
B、汽油挥发，只是状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化；
C、西瓜榨汁，只是形状的变化，没有新物质生成，属于物理变化；
D、木炭吸附是利用了木炭的吸附性，吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化。
故选A。
5．B
【详解】A. 单壁碳纳米管是仅由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，说法正确；
B. 碳单质常温下化学性质稳定，并不活泼，该说法错误；
C. 单壁碳纳米管为管状结构，金刚石为空间网状结构，二者碳原子的排列方式不同，说法正确；
D. 碳单质充分燃烧的产物为二氧化碳，说法正确。
故选B。
6．B
【详解】A、干冰为固体二氧化碳，其中只含一种物质，属于纯净物；冰水混合物中只含有水，属于纯净物，该选项不符合题意。
B、氮气中只含一种物质，属于纯净物；自来水中含有水和杂质，属于混合物，该选项符合题意；
C、澄清石灰水中含有水和氢氧化钙，属于混合物；空气中含有氮气、氧气等，属于混合物，该选项不符合题意。
D、矿泉水中含有水和矿物质等，属于混合物；稀有气体中含有氦气、氖气等，属于混合物，该选项不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】A、由分子的性质可知，6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中，是因为氧气分子间间隔变小。A不正确；
B、金刚石很硬，而石墨较软，是由于碳原子的排列方式不同。B不正确；
C、品红是由分子构成的，品红在热水中扩散比在冷水中快，是因为温度越高，分子的运动速率越快。C不正确；
D、夏天钢轨之间的缝隙变小，是因为温度升高，铁原子间的间隔变大。D正确。
综上所述：选择D。
8．A
【详解】A、空气质量级别越大，空气质量越差，故A选项错误；
B、二氧化碳过多虽然能引起温室效应，但是二氧化碳对于自然界的植物非常重要，是光合作用的原料之一，故B选项正确；
C、稀有气体化学性质稳定，一般不与其他物质发生化学反应，常用作保护气，故C选项正确；
D、按体积分数计算，空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%，故D选项正确；
故选A。
9．A
【详解】A、实验过程中，可观察到黑色粉末逐渐变红，说明有铜生成，则木炭能使氧化铜还原为铜，说法正确。
B、导管口刚有气泡冒出是试管中的空气受热膨胀排出，不能说明反应开始，说法错误。
C、实验结束应不能立即倒出粉末，以防止生成的铜再次被氧化，故选项说法错误。
D、若实验中发生反应为，根据质量守恒定律，反应物“碳、氧化铜”的质量等于生成物“铜、二氧化碳”的质量，可知固体减少的质量等于生成二氧化碳的质量，但应中可能生成一氧化碳，则固体减少的质量是参加反应的碳元素和氧化铜中氧元素的质量和，故固体减少的质量不一定等于生成二氧化碳质量，说法错误。
故选：A。
10．AD 11．BD 12．A
【详解】10．A、如果1和II之间缺少干燥装置，那么就会有部分启普发生器中的水分进入干燥U形管，那么测得的H2O的质量就会变多，而在硬质玻璃管中测得的氧元素的质量是不会改变的，所以用H2O的质量减去氧元素的质量就是氢元素的质量，那么氢元素的质量就要变大，故选项符合题意；
B、III装置干燥剂量不足，就会使得水蒸气未被碱石灰全部吸收，使得水的质量偏小，而在硬质玻璃管中测得的氧元素的质量是不会改变的，所以氢元素的质量就要小，导致氢元素与氧元素的质量之比偏小，故选项不符合题意；
C、 CuO没有全部被还原，说明氢气完全反应，实验结果准确，故选项不符合题意；
D、II装置中玻璃管内有水冷凝，会使得玻璃管前后质量差减小，也就使测得的氧元素的质量比实际偏小，测定氢元素的质量偏大，故选项符合题意，故选：AD；
11．A、用弹簧夹夹住橡胶管时气体排不出去，球形瓶中的气体压强变大，从而迫使稀盐酸从干燥管中排除并与大理石分离，反应停止；放开弹簧夹时，稀盐酸进入干燥管，并和烧杯中的液面相平同时与大理石接触，发生化学反应，所以该装置可以通过控制弹簧夹来达到使盐酸和大理石接触和分离，从而控制反应的发生和停止，故选项错误；
B、碳酸钙放在锥形瓶中，盐酸放在小试管中，小试管只能起到液封的作用，不可以控制反应的发生和停止，故选项正确；
C、该装置将固体放于铜网上，铜网放入液体，反应生成气体，将铜网拉出，固液分离，反应停止，故选项错误；
D、大理石放于隔板上，通过长颈漏斗添加液体，长颈漏斗下端在液面以上，即使夹上弹簧夹液体也无法压入长颈漏斗，故无法控制反应的发生和停止，故选项正确，故选：BD；
12．过滤时，当液体由“液体流出管”进入漏斗且达到一定高度时（约1cm），形成液封，液体将停止进入漏斗。随着过滤的进行漏斗内的液面下降，在大气压的作用下液体继续进入漏斗，如此反复，能达到“自动过滤”的目的，所以“空气导入管”下口应在滤纸边缘下方，上口应在待过滤的滤液面上方，而“液体流出管”下端高于“空气导入管”时，会造成液体滴下时液滴飞溅，故选：A。
13．A
【详解】产生温室效应的气体主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂等。这些气体能够吸收和反射太阳辐射，使地球表面温度升高，从而导致温室效应。水汽不会对地球的温度产生显著影响，故选A。
14．B
【详解】A. “碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，因此“碳海绵”具有吸附性，故正确。
B. 碳单质常温下化学性质稳定（如金刚石、石墨不易反应），“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)，因此“碳海绵”常温下化学性质不活泼，故错误。
C. 碳在高温下可还原氧化铜（如木炭与氧化铜共热生成铜和二氧化碳），“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)，因此“碳海绵”在一定条件下可还原氧化铜，故正确。
D. 碳不完全燃烧生成CO（氧气不足时），“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)，因此“碳海绵”在氧气中不完全燃烧可能产生CO，故正确。
故选B。
15．化学
【分析】物理变化和化学变化的本质区别在于是否有新物质生成，有新物质生成的为化学变化，没有新物质生成的为物理变化。
【详解】虽然石墨和金刚石都是碳元素形成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，物理性质存在着明显差异，所以二者是不同的物质，故石墨转化为金刚石为化学变化。
【点睛】化学变化的基本特征是有其他物质生成，常表现为颜色的改变、放出气体、生成沉淀等。
16．(1) Cu CaCO3
(2)
(3)用来灭火
【分析】C和澄清石灰水反应会生成沉淀E，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以C是二氧化碳，E是碳酸钙，A、B为两种黑色粉末混合反应会生成红色单质D和二氧化碳，碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，所以D是铜，A和B是氧化铜和碳中的一种，经过验证，推导正确；
【详解】（1）由分析可知，D为铜，其化学式为Cu，E为碳酸钙，其化学式为CaCO3；
（2）反应①是碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：；反应②是二氧化碳和澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：；
（3）由分析可知，C为二氧化碳，二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧，且密度比空气大，可用来灭火。
17．(1)增大接触面积，使反应更充分
(2)
(3)温室效应
【详解】（1）粉碎机将石灰石粉碎成小颗粒，搅拌可以使反应物混合更均匀，二者都可以增大反应物之间的接触面积，从而加快反应速率，让反应进行得更充分。
（2）石灰石的主要成分为碳酸钙，反应器Ⅱ中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此可以写出化学方程式：。
（3）反应生成的二氧化碳是常见的温室气体，大量排放到空气中会使温室效应增强，导致全球气候变暖。
18．(1)C
(2)工业应用
(3)BCD
(4)温度越低，压强越大，碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能越好
(5)纯净物
(6)导电性强
(7)225
(8)A
(9)碳原子排列方式不同
【详解】（1）根据题给信息可知，金刚石属于晶形碳，故选C。
（2）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用。
（3）A、石墨是一种含碳元素的物质，此选项错误；
B、二氧化碳由一种物质组成，属于纯净物，此选项正确；
C、石墨与金刚石是两种不同的物质，所以用石墨制金刚石是化学变化，此选项正确；
D、碳材料其有广阔的应用和发展前景，此选项正确。
故选BCD。
（4）对比图3中三条曲线，得到的实验结论是温度越低，压强越大，碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能越好。
（5）石墨烯由一种物质组成，所以石墨烯属于纯净物。
（6）石墨烯可用于制作新能源电池，主要利用石墨烯的具体性质是导电性强。
（7）因为制得的石墨烯的比表面积越大，质量越好。由图可知：制备石墨烯时最佳的烘干温度是225℃。
（8）A、石墨烯本来就存在于自然界中，只是难以剥离出单层结构，此选项错误；
B、石墨烯可以制备多种新型碳材料，此选项正确；
C、碳纳米管具有可燃性，因为碳纳米管由碳元素组成，所以在氧气中充分燃烧后生成二氧化碳，此选项正确。
故选A。
（9）石墨烯与金刚石都是由碳原子构成的，因为结构决定性质，两者物理性质差异很大的原因是碳原子排列方式不同。
19． C 作保护气
【详解】A、氢气是密度最小的气体，可用作氢气球，故选项说法错误；
B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，可用于净化饮用水，但不能除去水中所以的杂质，得不到纯水，故选项说法错误；
C、由于氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故选项说法正确；
故选：C；
D、氮气化学性质不活泼，可用作保护气。
20．(1)酒精灯
(2) 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则氧气已满
(3) BE ABD
(4)BD
【详解】（1）由图可知，仪器a为酒精灯。
（2）A为加热固体的反应，且试管口塞一团棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为；
加热高锰酸钾时，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应塞一团棉花；
氧气具有助燃性，验满方法为：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则氧气已满。
（3）过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应，发生装置选B，排水法收集的氧气较纯，氧气不易溶于水，收集装置选E；
带火星的木条没有复燃，说明氧气不纯，则：
A、先取出集气瓶，再盖上玻璃片，可能会导致收集的氧气不纯，符合题意；
B、收集前集气瓶没有装满水，也会导致收集的氧气不纯，符合题意；
C、收集后，集气瓶中仍含有少量水，不会影响收集的氧气的纯度，不符合题意；
D、刚产生的气泡为装置中的空气，则刚产生气泡就开始收集，会使收集的氧气不纯，符合题意。
故选ABD。
（4）实验室制取硫化氢的反应为固液常温反应，发生装置选B，硫化氢密度比空气大，可溶于水，收集装置选D。
21．(1)光合
(2)灭火
(3)
(4) 稀盐酸 可以控制反应的发生和停止
(5)解：设该石灰石中碳酸钙的质量为x，
x=15g
则该石灰石中碳酸钙的质量分数，
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为75%。
【详解】（1）在蔬菜大棚中释放CO2，增大CO2浓度，有利于植物进行光合作用，促进生长；
（2）二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，可观察到烧杯中的蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳可用于灭火；
（3）氢气和二氧化碳在催化剂的作用下生成甲醇和水，化学方程式为；
（4）①利用A、D装置可在实验室制取CO2，所需的药品为石灰石或大理石和稀盐酸，则通过仪器a加入的药品是稀盐酸；
用B装置替换A装置，B装置中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔塑料片以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，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，使液面降到多孔塑料片以下，使反应物相互分离，反应停止，该装置的优点是随时控制反应的发生与停止；
②A装置为固液常温型，D装置为向上排空气法收集装置，利用A、D装置还可用于实验室利用过氧化氢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若用如图E装置收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，气体应该从长管通入，则补图为：；
（5）见答案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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