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第六单元：《碳和碳的氧化物》知识汇总精讲
【考点导图】
【考点详解】
一、碳单质
（一）碳单质的物理性质
1、金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，自然界中最硬的物质，可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体，最软的矿物之一，有导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、电池的电极、润滑剂等。
3、活性炭、木炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可以吸附有异味和颜色的物质。
4、C60由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。
（二）碳单质的化学性质
（1）、常温下稳定性强（古代字画能长久保存的原因）。
（2）可燃性：完全燃烧(O2充足)生成CO2：C+O2CO2 ；不完全燃烧（O2不足）生成CO：2C+O22CO。
（3）、还原性：C+2CuO高温 2Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。3C+2Fe2O3高温 4Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）
【精讲精练】
典例1 【2019山东东营】如图为金刚、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是（　　）
A．原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变
B．相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
C．相同元素组成的不同物质，化学性质相同
D．在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C60
典例2【2019湖南益阳】我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的原因是（　　）
A．碳在常温下化学性质不活泼 B．炭黑具有很强的吸附能力
C．部分炭黑转变成了更稳定的物质 D．碳单质不溶于水
典例3【2018湖北宜昌】下列有关碳单质的说法错误的是（　　）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质 B．石墨和C60是由不同种原子构成
C．金刚石和石墨的化学性质相似 D．活性炭包可放在冰箱中除异味
【变式训练】
1、【2019辽宁本溪】有关金刚石和石墨的说法正确的是（　　）
A．都有可燃性 B．都有导电性 C．都是黑色固体 D．都有滑腻感
2、下列关于碳单质的用途及原因分析的描述不正确的是（　　）
用途
原因分析
A
石墨可用作电极
石墨可导电
B
金刚石可用来刻画玻璃
金刚石硬度很大
C
活性炭可用于消毒面具
活性炭具有吸附性
D
焦炭用于冶金工业
碳具有氧化性
A．A B．B C．C D．D
3、【2019.江西】文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是（ ）
A.碳 B.硅 C.磷 D.碘
二、一氧化碳的性质
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小（相对分子质量为28，所以不用排气法收集），难溶于水（可用排水法收集）。
2、化学性质
（1）有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。
（2）可燃性：2CO+O22CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）。
（3）还原性：CO+CuO高温 Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色。3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊）。
【精讲精练】
典例4 【2019广西桂林】导致人“煤气中毒”的物质是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．一氧化碳 D．二氧化碳
典例5【2019山东潍坊】如图是CO与CuO反应的实验装置，下列关于该实验说法正确的是（　　）
①玻璃管中黑色固体变成了红色；②CO被还原为CO2；③玻璃管中发生的反应为置换反应；④既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源。
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
【变式训练】
1、工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（　　）
A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe
2、【2018湖南长沙】燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是：( )
A. CO气体有毒，可危害人体健康 B. CO可用于冶炼金属
C. CO可以燃烧，可作燃料 D. 在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
3、【2019.河南】如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是（　　）
A．开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳
B．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色
C．参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40：7
D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
4、【2019湖北宜昌】一氧化碳在工业上有重要作用。
（1）作燃料：一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式　 　；
（2）作还原剂：一氧化碳还原氧化铜的化学方程式　 　。
三、二氧化碳的性质
1、物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为干冰（用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果）。
2、化学性质： (与水反应：原理：CO2+H2O=H2CO3
生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红，不是二氧化碳使石蕊变红的。
(与石灰水反应：原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
现象：石灰水变浑浊；用途：检验二氧化碳的存在。
③化学性质稳定且无毒（用途科学实验和工业生产保护气）
④不燃烧、不支持燃烧（用途灭火）
⑤光合作用原料（用途气体肥料）
【精讲精练】
典例6下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是（ ）

A.紫色石蕊变红色 B.石灰水变浑浊 C.蜡烛熄灭 D.杠杆左高有低
典例7【2019湖北宜昌】为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（　　）
A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D．上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
典例8如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，、
一段时间后，下列实验现象描述正确的是（　　）
①试管内液面上升； ②试管内溶液变红；③试管内液面不上升；④试管内溶液变蓝；⑤试管内溶液不变色。

A．①② B．①④ C．②③ D．③⑤
【变式训练】
1、【2019江苏省苏州一模】下列关于二氧化碳的说法不正确的是（　　）
A．二氧化碳有毒 B．二氧化碳常用于灭火
C．干冰可用于人工降雨 D．光合作用会消耗二氧化碳
2、【2019四川乐山】“我是碳族的大女儿，让大地充满生机，让地球因我而温暖；我调皮可爱，钻进石灰水， 搅得人家不安宁；我藏在汽水里，小朋友喝了直打嗝。”这里叙述中的“我”是指（ ）
A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．稀有气体
3、【2019湖南永州】下列有关 CO 与 CO2 的叙述正确的是（ ）
A.CO 与 CO2 都会污染环境
B.CO 与CO2 中碳元素的化合价相同
C.在一定条件下，CO 与CO2 可以互相转化
D.CO2 气体中混有少量的 CO 气体，可用点燃的方法除去 CO
4、【2019山东省青岛一模】实验是进行科学探究的重要方式，某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请填空：
（1）实验1采用可科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是　 　。
（2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是　 　，该反应的化学方程式是　 　。
（3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第　 　（填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是　 　。
四、二氧化碳的制取
（1）药品：大理石或石灰石和稀盐酸
原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）装置：固液不加热，向上排空法，
（4）步骤：①连接装置；②检查装置的气密性；③向锥形瓶中加入大理石；④从长颈漏斗加入稀盐酸；⑤收集二氧化碳；⑥验满。?
（5）收集法：向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；能溶于水且与水反应，不能用排水法。
（6）验满：向上排空气法，用燃着的木条放在，瓶口，木条熄灭则收集满。
（7）检验：将气体通入澄清石灰水，若石灰水浑浊，则是二氧化碳。
原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
（8）注意事项：①长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
（9）药品的选择：①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为（稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在大理石表面，阻碍反应的继续发生）。②也不用浓盐酸是因为（浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯）。
【精讲精练】
典例9【2019.北京】下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（ ）
制CO2的药品
B．发生装置
C．收集装置
D．比较CO2与空气的密度
典例10 【2019贵州安顺】下图是实验室制取气体的常用装置：
     
A B C D E F G
（1）仪器甲的名称是 。
（2）若选A装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为： ；
实验室可用B或C装置制取二氧化碳，选用C装置相对于B装置的优点是 。
（3）实验室要制取纯净干燥的二氧化碳气体，装置接口连接顺序为：a→ → → → → （填接口对应的字母，全对才得分），F装置的作用 。
【变式训练】
1、实验室里用向上排空气法收集CO2，依据的CO2性质是（　　）
A．密度 B．颜色 C．气味 D．熔点
2、【2019山东德州】下面是某同学在制取二氧化碳时选用的实验装置或操作方法，正确的是（ ）
A.发生装置?? B.收集? ? C.干燥? ?D.验满
3、【2019黑龙江龙东】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）写出标有序号的仪器名称：①_ ____；
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生和收集装置为_____（填字母序号），其反应的化学方程式为___ __，该发生装置中使用分液漏斗的优点是 ___ _；
（3）写出检验二氧化碳是否集满的操作方法___ __；
（4）若用（2）中所选装置来制取干燥的氧气，还需要的装置为_____（填字母序号）。
（5）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是_ ____，A装置中反应的化学方程式为__ ___。
第六单元：《碳和碳的氧化物》知识汇总精讲
【考点导图】
【考点详解】
一、碳单质
（一）碳单质的物理性质
1、金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，自然界中最硬的物质，可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体，最软的矿物之一，有导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、电池的电极、润滑剂等。
3、活性炭、木炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可以吸附有异味和颜色的物质。
4、C60由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。
（二）碳单质的化学性质
（1）、常温下稳定性强（古代字画能长久保存的原因）。
（2）可燃性：完全燃烧(O2充足)生成CO2：C+O2CO2 ；不完全燃烧（O2不足）生成CO：2C+O22CO。
（3）、还原性：C+2CuO高温 2Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。3C+2Fe2O3高温 4Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）
【精讲精练】
典例1 【2019山东东营】如图为金刚、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是（　　）
A．原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变
B．相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
C．相同元素组成的不同物质，化学性质相同
D．在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C60
【答案】C
【解析】A、金刚石、石墨、C60的碳原子排列方式不同，构成物质的种类不同，故A说法正确；
B、金刚石、石墨、C60在足量的氧气中完全燃烧，产物都是二氧化碳，故B说法正确；
C、相同元素组成的不同物质，化学性质不相同，同种分子性质相同，不同分子性质不同，故C说法错误；
D、金刚石、石墨、C60的组成元素相同，可以相互转化，故D说法正确。
故选：C。
典例2【2019湖南益阳】我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的原因是（　　）
A．碳在常温下化学性质不活泼 B．炭黑具有很强的吸附能力
C．部分炭黑转变成了更稳定的物质 D．碳单质不溶于水
【答案】A
【解析】A、我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为墨的主要成分碳在常温下化学性质不活泼，故选项正确。
B、我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为墨的主要成分碳在常温下化学性质不活泼，而不是炭黑具有很强的吸附能力，故选项错误。
C、我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为墨的主要成分碳在常温下化学性质不活泼，而不是部分炭黑转变成了更稳定的物质，故选项错误。
D、我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为墨的主要成分碳在常温下化学性质不活泼，而不是碳单质不溶于水，故选项错误。
故选：A。
典例3【2018湖北宜昌】下列有关碳单质的说法错误的是（　　）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质
B．石墨和C60是由不同种原子构成
C．金刚石和石墨的化学性质相似
D．活性炭包可放在冰箱中除异味
【答案】B
【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，故说法正确；
B、石墨和C60都是由碳原子构成的物质，故说法错误；
C、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，化学性质相似，故说法正确；
D、活性炭具有吸附性，可放在冰箱中除异味，故说法正确。
故选B。
【变式训练】
1、【2019辽宁本溪】有关金刚石和石墨的说法正确的是（　　）
A．都有可燃性 B．都有导电性 C．都是黑色固体 D．都有滑腻感
【答案】A
【解析】A、金刚石和石墨均是碳元素形成的单质，均具有可燃性，故选项说法正确。
B、金刚石不具有导电性，故选项说法错误。
C、金刚石是无色透明的固体，石墨是深灰色固体，故选项说法错误。
D、石墨有滑腻感，金刚石没有，故选项说法错误。
故选：A。
2、下列关于碳单质的用途及原因分析的描述不正确的是（　　）
用途
原因分析
A
石墨可用作电极
石墨可导电
B
金刚石可用来刻画玻璃
金刚石硬度很大
C
活性炭可用于消毒面具
活性炭具有吸附性
D
焦炭用于冶金工业
碳具有氧化性
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．石墨具有导电性，可以用石墨来制电极，故正确；
B．金刚石是自然界中硬度最大的矿物，所以可用金刚石来刻画玻璃，故正确；
C．活性炭具有很强的吸附性，可用来吸附有毒气体，故正确；
D．碳具有还原性，故可用焦炭来冶炼金属，故错误。
故选D。
3、【2019.江西】文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是（ ）
碳 B.硅 C.磷 D.碘
【答案】A
【解析】古代的墨是由砚台加水研磨而成，而砚台是石墨矿雕刻而成，故主要成分是碳。
二、一氧化碳的性质
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小（相对分子质量为28，所以不用排气法收集），难溶于水（可用排水法收集）。
2、化学性质
（1）有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。
（2）可燃性：2CO+O22CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）。
（3）还原性：CO+CuO高温 Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色。3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊）。
【精讲精练】
典例4 【2019广西桂林】导致人“煤气中毒”的物质是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．一氧化碳 D．二氧化碳
【答案】C
【解析】一氧化碳极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒故选：C。
典例5【2019山东潍坊】如图是CO与CuO反应的实验装置，下列关于该实验说法正确的是（　　）
①玻璃管中黑色固体变成了红色；②CO被还原为CO2；③玻璃管中发生的反应为置换反应；④既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源。
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
【答案】B
【解析】①一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，会观察到玻璃管中黑色固体变成了红色，故选项说法正确。
②一氧化碳夺取了氧化铜的氧，CO被氧化为CO2，故选项说法正确。
③一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误。
④一氧化碳燃烧生成二氧化碳，利用一氧化碳燃烧的热量给玻璃管加热，既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源，故选项说法正确。
故选：B。
【变式训练】
1、工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（　　）
A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe
【答案】A
【解析】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，在此反应中一氧化碳得氧发生了氧化反应，是还原剂；氧化铁失氧发生了还原反应，是氧化剂。
故选A。
2、【2018湖南长沙】燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是：( )
A. CO气体有毒，可危害人体健康 B. CO可用于冶炼金属
C. CO可以燃烧，可作燃料 D. 在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
【答案】D
【解析】A、CO气体有毒，可危害人体健康，正确；B、CO具有还原性，可用于冶炼金属，正确；C、CO可以燃烧，可作燃料，正确； D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒，错误。故选D。
3、【2019.河南】如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是（　　）
A．开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳
B．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色
C．参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40：7
D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
【答案】D
【解析】A、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误。
C、反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为160：（28×3）＝40：21，故选项说法错误。
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集，故选项说法正确。
故选：D。
4、【2019湖北宜昌】一氧化碳在工业上有重要作用。
（1）作燃料：一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式　 　；
（2）作还原剂：一氧化碳还原氧化铜的化学方程式　 　。
【答案】（1）2CO+O22CO2；（2）CuO+COCu+CO2。
【解析】（1）作燃料：一氧化碳在空气中燃烧生成了二氧化碳，放出了大量的热，反应的化学方程式是：2CO+O22CO2；
（2）作还原剂：一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，反应的化学方程式是：CuO+COCu+CO2。
三、二氧化碳的性质
1、物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为干冰（用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果）。
2、化学性质： (与水反应：原理：CO2+H2O=H2CO3
生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红，不是二氧化碳使石蕊变红的。
(与石灰水反应：原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
现象：石灰水变浑浊；用途：检验二氧化碳的存在。
③化学性质稳定且无毒（用途科学实验和工业生产保护气）
④不燃烧、不支持燃烧（用途灭火）
⑤光合作用原料（用途气体肥料）
【精讲精练】
典例6下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是（ ）

A.紫色石蕊变红色 B.石灰水变浑浊 C.蜡烛熄灭 D.杠杆左高有低
【答案】D
【解析】A、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色，是由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸，反映二氧化碳的化学性质，故A不符合题意；
B、二氧化碳能使石灰水变浑浊，是由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水．反映二氧化碳的化学性质，故B不符合题意；
C、蜡烛熄灭，是由于二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大，既反映二氧化碳的化学性质又反映了二氧化碳的物理性质，故C不符合题意；
D、杠杆左高右低，是由于二氧化碳的密度比空气大，只反映了二氧化碳的物理性质，故D符合题意。
故选D。
典例7【2019湖北宜昌】为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（　　）
A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D．上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
【答案】D
【解析】A、由实验的现象可知，实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红，说法正确；
B、实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红，说法正确；
C、实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应，说法正确；
D、上述实验说明碳酸和醋酸具有相似的化学性质，二氧化碳和醋酸不具有相似的化学性质，说法不正确。
故选：D。
典例8如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，、
一段时间后，下列实验现象描述正确的是（　　）
①试管内液面上升； ②试管内溶液变红；③试管内液面不上升；④试管内溶液变蓝；⑤试管内溶液不变色。

A．①② B．①④ C．②③ D．③⑤
【答案】A
【解析】二氧化碳能溶于水的，并且与水反应，大试管内气体减少，压强变小，烧杯中水面上升故①正确。二氧化碳与水反应生成碳酸，呈酸性，能使紫色石蕊变红，故而试管内的液体变红。故②正确。
故选A。
【变式训练】
1、【2019江苏省苏州一模】下列关于二氧化碳的说法不正确的是（　　）
A．二氧化碳有毒 B．二氧化碳常用于灭火
C．干冰可用于人工降雨 D．光合作用会消耗二氧化碳
【答案】A
【解析】A、二氧化碳不帮助呼吸，能使人致死，但没有毒性，故A说法错误；
B、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，可用于灭火，故B说法正确；
C、固体二氧化碳叫干冰，干冰升华能吸收大量热量，可用于人工降雨，故C说法正确；
D、光合作用的原料是二氧化碳和水，光合作用会消耗二氧化碳，故D说法正确；
故选A。
2、【2019四川乐山】“我是碳族的大女儿，让大地充满生机，让地球因我而温暖；我调皮可爱，钻进石灰水， 搅得人家不安宁；我藏在汽水里，小朋友喝了直打嗝。”这里叙述中的“我”是指（ ）
A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．稀有气体
【答案】A
【解析】二氧化碳属于碳的氧化物，可以引起温室效应，使澄清石灰水变浑浊，可以用来制汽水。故选A。
3、【2019湖南永州】下列有关 CO 与 CO2 的叙述正确的是（ ）
A.CO 与 CO2 都会污染环境
B.CO 与CO2 中碳元素的化合价相同
C.在一定条件下，CO 与CO2 可以互相转化
D.CO2 气体中混有少量的 CO 气体，可用点燃的方法除去 CO
【答案】C
【解析】A、一氧化碳有毒，会污染环境，二氧化碳没有毒，不污染环境，故错误；B、CO与CO2中碳元素的化合价分别为+2和+4，不相同，故错误；C、CO在氧气中点燃会生成二氧化碳，二氧化碳和碳要高温下会生成一氧化碳，所以CO和CO2在一定条件下可以相互转化；故正确；D、CO2中混有少量的CO，不能点燃，所以不可用点燃的方法除去CO，故错误；故选：C。
4、【2019山东省青岛一模】实验是进行科学探究的重要方式，某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请填空：
（1）实验1采用可科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是　 　。
（2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是　 　，该反应的化学方程式是　 　。
（3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第　 　（填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是　 　。
【答案】（1）水；（2）石蕊纸花变红色；CO2+H2O═H2CO3；（3）④；密度比空气的大
【解析】（1）实验1采用科学探究中的控制变量法，由图示可知，该实验控制的变量是水．
（2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液变红色，则观察到的现象是石蕊纸花变红色；反应的化学方程式为：CO2+H2O═H2CO3．
（3）将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应；并且④比①先变红，通过此现象说明二氧化碳的密度比空气的大．
四、二氧化碳的制取
（1）药品：大理石或石灰石和稀盐酸
原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）装置：固液不加热，向上排空法，
（4）步骤：①连接装置；②检查装置的气密性；③向锥形瓶中加入大理石；④从长颈漏斗加入稀盐酸；⑤收集二氧化碳；⑥验满。?
（5）收集法：向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；能溶于水且与水反应，不能用排水法。
（6）验满：向上排空气法，用燃着的木条放在，瓶口，木条熄灭则收集满。
（7）检验：将气体通入澄清石灰水，若石灰水浑浊，则是二氧化碳。
原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
（8）注意事项：①长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
（9）药品的选择：①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为（稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在大理石表面，阻碍反应的继续发生）。②也不用浓盐酸是因为（浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯）。
【精讲精练】
典例9【2019.北京】下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（ ）
制CO2的药品
B．发生装置
C．收集装置
D．比较CO2与空气的密度
【答案】A
【解析】大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石上，阻止反应进一步发生，该实验方
案不合理。故选A。
典例10 【2019贵州安顺】下图是实验室制取气体的常用装置：
     
A B C D E F G
（1）仪器甲的名称是 。
（2）若选A装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为： ；
实验室可用B或C装置制取二氧化碳，选用C装置相对于B装置的优点是 。
（3）实验室要制取纯净干燥的二氧化碳气体，装置接口连接顺序为：a→ → → → → （填接口对应的字母，全对才得分），F装置的作用 。
【答案】（1）长颈漏斗；（2）；够控制反应的发生与停止；（3）edfgb；除去氯化氢气体。
【解析】（1）仪器甲的名称是长颈漏斗；（2）由装置A中有酒精灯，试管口没有棉花可知，适用氯酸钾制氧气，化学方程式为：；C装置相对于B装置的优点是：能够控制反应的发生与停止；（3）因为是用稀盐酸和石灰石（大理石）制取的二氧化碳，稀盐酸有挥发性，得到的二氧化碳可能含有少量的水蒸气和氯化氢气体，二氧化碳不和饱和的碳酸氢钠溶液反应而氯化氢气体能和饱和碳酸氢钠溶液反应，可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，用浓硫酸除去水蒸气；所以要得到纯净干燥的二氧化碳气体，装置接口连接顺序为：aedfgb。【变式训练】
1、实验室里用向上排空气法收集CO2，依据的CO2性质是（　　）
A．密度 B．颜色 C．气味 D．熔点
【答案】A
【解析】二氧化碳的密度比空气大，因此实验室里用向上排空气法收集CO2。
故选A。
2、【2019山东德州】下面是某同学在制取二氧化碳时选用的实验装置或操作方法，正确的是（ ）
A.发生装置?? B.收集? ?C.干燥? ?D.验满
【答案】D
【解析】实验室制取二氧化碳是固+液常温型；二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸，不能用排水法收集；浓硫酸可以干燥二氧化碳，洗气装置遵循“长进短出”原则；可以用燃着的木条放在集气瓶口验满。故选D。
3、【2019黑龙江龙东】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）写出标有序号的仪器名称：①_ ____；
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生和收集装置为_____（填字母序号），其反应的化学方程式为___ __，该发生装置中使用分液漏斗的优点是 ____；
（3）写出检验二氧化碳是否集满的操作方法___ __；
（4）若用（2）中所选装置来制取干燥的氧气，还需要的装置为_____（填字母序号）。
（5）某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验，若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中的现象是_ ____，A装置中反应的化学方程式为__ ___。
【答案】（1）铁架台； （2）BE；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；能够控制反应的速率； （3）把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满； （4）F； （5）澄清石灰水变浑浊；。
【解析】（1）①是铁架台；
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，不需要加热，发生装置可选用B；二氧化碳的密度比空气大、能溶于水，可用向上排空气法收集，可选用E收集；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：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该发生装置中使用分液漏斗的优点是能够控制反应的速率；
（3）由于二氧化碳的密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧，检验二氧化碳是否集满的操作方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；
（4）若用（2）中所选装置来制取干燥的氧气，还需要的装置为F，因为氧气不和浓硫酸反应，浓硫酸具有吸水性；
（5）蜡烛燃烧生成的二氧化碳进入H中使澄清石灰水变浑浊；A中装置有酒精灯，试管口有棉花，因此适合用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为：。

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