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2022-2023人教版九年级化学第六单元 碳和碳的氧化物 课题3二氧化碳和一氧化碳 课时提高训练
一、单选题
1.(2021九上·芝罘期末)汽车尾气是城市空气主要污染源,每年9月22日是世界“无车日”。汽车使用燃料通常为汽油或柴油(主要含C、H元素,基本不含N元素),燃料与吸入的空气在发动机内反应,产生的尾气中含有CO、NO等有害气体。目前汽车尾气处理系统中可安装催化转化器,尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应:2CO+2NON2+2CO2。下列相关说法不正确的是( )
A.尾气处理时CO发生了还原反应
B.尾气外理反应前后分子的数目发生了改变
C.由上述资料推知氮气和氧气在一定条件下也能反应
D.减少尾气污染还可通过改进发动机的燃烧方式使燃料充分燃烧
【答案】A
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、尾气处理时CO与氧结合变成了二氧化碳,发生了氧化反应,说法符合题意;
B、根据化学方程式可以看出,反应前含有4个分子,反应后含有3个分子,故尾气外理反应前后分子的数目发生了改变,说法不符合题意;
C、汽车使用燃料通常为汽油或柴油(主要含C、H元素,基本不含N元素),燃料与吸入的空气在发动机内反应,产生的尾气中含有CO、NO等有害气体,说明是NO是氮气和氧气在一定条件下反应生成的,说法不符合题意;
D、减少尾气污染,可通过改进发动机的燃烧方式使燃料充分燃烧,从而减少污染物的排放,说法不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据CO转化为二氧化碳发生氧化反应分析;
B、根据方程式确定反应前后分子数目是否改变分析;
C、根据汽车尾气中的成分分析;
D、根据充分燃烧可减少尾气污染分析。
2.(2021九上·宜城期末)碳和一氧化碳都具有的化学性质是:①在常温下都不稳定;②在空气中都能燃烧;③在一定条件下都能与氧化铜反应;④在反应中都表现出氧化性;⑤在反应中都能表现出还原性。正确的是( )
A.②③④ B.②③⑤ C.①②③④ D.①②③⑤
【答案】B
【知识点】碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】①碳在常温下稳定;
②碳和一氧化碳在空气中都能燃烧生成二氧化碳;
③在一定条件下都能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳;
④在与氧气、金属氧化物的反应中都得氧,表现出还原性;
⑤在与氧气、金属氧化物的反应中都表现出还原性;
正确的是②③⑤;
故答案为:B。
【分析】根据碳和一氧化碳的化学性质,进行分析。
3.(2021九上·临泉期末)有关CO2、CO的实验设计不正确的是( )
目的 鉴别CO2,CO 鉴别CO2,CO 除去CO2 除去CO
操作
选项 A B C D
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质;一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳不能,可以鉴别,不符合题意;
B、 二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,一氧化碳不能,可以鉴别,不符合题意;
C、 C、二氧化碳能与碳粉在高温条件下反应生成一氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,不符合题意;
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为会引入新的气体杂质,且当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据二氧化碳和一氧化碳的化学性质的区别进行鉴别。
4.(2021九上·罗庄期末)下列关于CO2和CO的说法正确的是( )
A.CO2和CO都会使人中毒
B.CO2在加热条件下能还原氧化铜
C.CO能使紫色石蕊溶液变红
D.CO2和CO化学性质不同是因为它们分子构成不同
【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质;一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A. 二氧化碳会使人窒息,但是无毒,故不符合题意;
B. 二氧化碳没有还原性,加热不能还原氧化铜,故不符合题意;
C. 一氧化碳和水不反应,不能生成酸性物质使石蕊变红,故不符合题意;
D. 分子是保持物质化学性质的最小粒子;CO2和CO化学性质不同是因为它们分子构成不同,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】分子构成不同,其性质也不同。
5.(2021九上·华亭期末)一种无色气体X通过灼热的碳,得到另一种气体Y,Y和灼热的CuO反应又得到铜和X,X和Y分别是( )
A.X是CO、Y是CO2 B.X是O2、Y是CO
C.X是CO2、Y是CO D.X是O2、Y是CO2
【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A. 如果无色气体X是一氧化碳的话,它不与木炭反应,故A不符合题意;
B. 如果无色气体X是氧气,它与木炭可以生成一氧化碳,一氧化碳不能与氧化铜反应再转化为氧气,故B不符合题意;
C. 如果无色气体A是二氧化碳,它与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铜反应又生成二氧化碳,符合转化关系,故C符合题意;
D. 如果无色气体A是氧气,它与木炭可以生成二氧化碳,二氧化碳不能与氧化铜反应再转化为氧气,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据二氧化碳、一氧化碳的性质,进行分析。
6.(2021九上·硚口月考)如图所示图1为一氧化碳还原氧化铜的实验,图2为碳还原氧化铜的实验,其中澄清石灰水足量∶( )
图1 图2
①两个实验中都可观察到黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊;
②两个实验都可以根石灰水不冒气泡的现象判断反应已经结束
③两个实验均应防止石灰水倒吸
④两个实验发生的反应中,C、CO都得到氧,发生还原反应;
⑤两个实验的相关反应中,C、Cu、O三种元素的化合价都发生改变;
⑥两个实验中固体减少的质量均为产生气体的质量
⑦两个实验中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大;
⑧图1中,若取氧化铜样品质量为m,充分反应后,玻璃管内的固体质量减少了n,则样品中氧化铜的质量分数为 ×100%(杂质不参加反应),澄清石灰水增加的质量为 。
A.2个 B.3 个 C.4个 D.5个
【答案】B
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验
【解析】【解答】① 因为两个实验反应的生成物都是铜和二氧化碳,所以都可观察到黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊,故符合题意;
② 木炭还原氧化铜实验反应结束后,不再产生气体,不再有气体进入试管b中,所以会观察到气泡停止逸出,所以以根据石灰水不冒气泡的现象判断反应已经结束;一氧化碳还原氧化铜实验中药品反应结束后,还要继续通入一会一氧化碳到试管冷却至室温,防止停止通入一氧化碳后,空气进入玻璃管A内,较热的铜与氧气接触,重新被氧化,在通入一氧化碳的过程中,B试管中会继续产生气泡,所以用一氧化碳还原氧化铜不能根据气泡逸出情况来判断反应是否结束,故不符合题意;
③ 木炭还原氧化铜反应结束后,若先撤走酒精灯,试管内的温度降低,气体收缩,气压减小,引起水倒吸,所以该实验需要防止水倒吸,方法是用弹簧夹将橡胶导气管部分夹紧防止空气进入,使铜再次被氧化,随即熄灭酒精灯,并将导管从试管b中取出;一氧化碳还原氧化铜,当反应结束后,还需要继续通入一氧化碳直到试管温度冷却至室温,防止停止通入一氧化碳后,有空气进入玻璃管,使较热的铜重新被氧化,同时也可以防止澄清石灰水倒吸,故符合题意;
④ 由分析中的方程式可以看出,两个实验发生的反应中,C、CO都得到氧后转化为二氧化碳,物质与氧发生的化学反应叫做氧化反应,所以二者发生的是氧化反应,不是还原反应,该说法不符合题意;
⑤ 两个反应过程中,一氧化碳和碳都转化为二氧化碳,碳元素化合价分别由+2价和0价都变化+4价,化合价升高;氧化铜转化为铜,铜元素化合价由+2价变为0价,化合价降低了;但氧元素化合价没有改变,故不符合题意;
⑥ 根据质量守恒定律,碳还原氧化铜时,生成二氧化碳的质量等于参加反应的碳的质量加上氧化铜失去的氧的质量,因为反应物都是固体,所以固体减少的质量为产生气体的质量;一氧化碳还原氧化铜时,生成二氧化碳的质量等于参加反应的一氧化碳的质量与氧化铜失去的氧的质量,因此生成二氧化碳的质量要比固体减少的质量大;故不符合题意;
⑦ 根据质量守恒定律 ,生成固体铜的质量等于被还原的氧化铜中铜元素的质量,固体中铜元素质量不变,但固体总质量都在减少,所以两个实验中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大,故符合题意;
⑧ 图1为一氧化碳还原氧化铜,氧化铜样品质量为m,充分反应后,玻璃管内的固体质量减少了n,固体减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量,所以样品中氧化铜的质量为: ,则样品中氧化铜的质量分数为: ;
产生的二氧化碳被澄清的石灰水吸收,所以产生二氧化碳的质量即为澄清石灰水增加的质量。
解:设产生二氧化碳的质量为 .
即澄清石灰水增加的质量为 ,题中给出的样品中氧化铜的质量分数是错误的;
故正确的说法有:①③⑦,
故答案为:B。
【分析】一氧化碳与氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳。
碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
7.(2021九上·章贡期中)我国将力争2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和。下列措施对实现碳中和无积极意义的是( )
A.限制燃放烟花 B.发展燃煤发电
C.分类处理垃圾 D.倡导公交出行
【答案】B
【知识点】二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A. 限制燃放烟花,可减少二氧化碳的排放,此选项不符合题意;
B. 发展燃煤发电会增加二氧化碳的排放,此选项符合题意;
C. 分类处理垃圾,可减少污染,此选项不符合题意;
D. 倡导公交出行可减少化石燃料的燃烧,会减少二氧化碳的排放,此选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据降低二氧化碳排放量的措施进行分析
8.(2021九上·溧阳期中)下列关于二氧化碳的说法中,正确的是( )
A.二氧化碳能灭火,与它不可燃、不助燃、且密度比空气大的性质有关
B.将二氧化碳通入紫色石蕊试液,再加热试液,石蕊试液的颜色变化为先变红后变无色
C.二氧化碳有毒,不能供给呼吸
D.二氧化碳由碳和氧气混合而成的
【答案】A
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、二氧化碳能灭火,与它不可燃、不助燃、且密度比空气大的性质有关,符合题意;
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸具有酸性,能使石蕊试液变红,碳酸不稳定,受热易分解,酸性消失,试液由红变紫,不符合题意;
C、二氧化碳无毒,但是不能供给呼吸,不符合题意;
D、二氧化碳由碳元素和氧元素组成的,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据二氧化碳的不支持燃烧、本身不燃烧、密度比空气大的性质分析;
B、根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸的不稳定性分析;
C、根据二氧化碳无毒分析;
D、根据二氧化碳的元素组成分析。
9.(2020九上·岐山期末)关于C、CO、CO2三种物质,有下列说法:
①三种物质都含有碳元素,都具有还原性;
②通常状况下,CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体;
③CO2可用于光合作用,CO可用于人工降雨;
④CO2能产生温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒;
⑤CO2可用来灭火,CO可用作燃料。
上述说法中正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.①③⑤
【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】①三种物质都含有碳元素,C和CO具有还原性,CO2不具有还原性;不符合题意;
②通常状况下,CO、CO2都是无色、无味的气体;符合题意;
③CO2可用于光合作用,固体CO2俗称干冰,升华吸热,可用于人工降雨;不符合题意;
④CO2能产生温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒;符合题意;
⑤CO2不燃烧不支持燃烧,可用来灭火,CO具有可燃性,可用作燃料;符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据碳单质和一氧化碳、二氧化碳的性质及用途进行分析
10.(2020九上·南宁期末)下列有关一氧化碳和二氧化碳的说法错误的是( )
A.二氧化碳比一氧化碳多1个氧原子
B.二氧化碳能参与光合作用,但一氧化碳不能参与
C.冬季使用燃气热水器时,若紧闭门窗、通风不畅,易造成一氧化碳中毒
D.二氧化碳本身没有毒性,但不能供给呼吸,吸入过多二氧化碳对人体健康不利
【答案】A
【知识点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、一个二氧化碳分子比一氧化碳分子多1个氧原子,符合题意。
B、二氧化碳能参与光合作用,但一氧化碳不能参与,不符合题意。
C、冬季使用燃气热水器时,若紧闭门窗、通风不畅,燃气会发生不完全燃烧,容易产生一氧化碳,易造成一氧化碳中毒,不符合题意。
D、二氧化碳本身没有毒性,但不能供给呼吸,吸入过多二氧化碳对人体健康不利,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据二氧化碳和一氧化碳的性质及结构进行分析
二、填空题
11.(2021九上·朝阳期末)请根据要求填空:
一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。
①二者就像孪生兄弟,这是因为 (填字母)。
A它们都有毒 B它们由同种分子构成
C它们都能溶于水 D它们由同种元素组成
②二者化学性质相差甚远,请举一例说明: 。
【答案】D;CO有毒(合理即可得分)
【知识点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的物理性质
【解析】【解答】①一氧化碳与二氧化碳的组成元素相同,但是构成的分子不同,性质不完全相同,
故答案为:D;
②化学性质方面一氧化碳有毒,有可燃性和还原性,二氧化碳能与水和碱反应。
【分析】根据一氧化碳二氧化碳组成元素相同,分子构成不同,一氧化碳有毒、具有可燃性和还原性,二氧化碳与水和碱反应分析。
12.(2021九上·镇平月考)向紫色石蕊溶液中通入CO2,溶液变为 色,反应的方程式是 ,加热后溶液呈 色,反应的方程式是 ;盛装石灰水的瓶壁上常有一层白膜,这层白膜的成分主要是 ,要洗净表面的白膜要用 ,其反应的化学方程式可表示为 。
【答案】红;CO2+H2O=H2CO3;紫;H2CO3=CO2↑+H2O;碳酸钙CaCO3;稀盐酸;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【知识点】化学方程式的书写与配平;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】向紫色石蕊溶液中通入CO2,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,所以溶液变为红色,反应的方程式是CO2+H2O=H2CO3,加热后,碳酸发生分解反应生成水和二氧化碳,水显中性,不能使石蕊试液变色,所以溶液呈紫色,反应的方程式是:H2CO3=CO2↑+H2O;
盛装石灰水的瓶壁上常有一层白膜,这层白膜是澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,则成分主要是CaCO3,要洗净表面的白膜要用稀盐酸,其反应的化学方程式可表示为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
【分析】根据二氧化碳的性质及制取方法分析,结合方程式书写原则解答。
13.(2019九上·市中区月考)将二氧化碳通入紫色的石蕊试液中,石蕊试液变 色,原因是: (用反应方程式表示);加热这红色液体,又褪为 色,原因是: (用反应方程式表示)。
【答案】红;;紫;
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】将二氧化碳通入紫色的石蕊试液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红色;反应方程式为: ,加热这红色液体,碳酸不稳定,受热分解生成二氧化碳气体和水,石蕊又会恢复原来的紫色,方程式为: 。故答案为:红, ,紫色 。
【分析】根据二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸不稳定分解生成水和二氧化碳分析
14.(2019九上·西宁月考)5月31日公布的《2008年中国控制吸烟报告》指出,据估算,我国约有1500万青少年烟民,尝试吸烟的青少年不少于4000万.吸烟时产生的有毒气体有很多种,其中一种易与血液中的血红蛋白结合的有毒气体是 .由于该气体具有 性,所以常用于冶炼金属.
【答案】CO;还原
【知识点】一氧化碳的化学性质;一氧化碳的毒性
【解析】【解答】吸烟时产生的一氧化碳与人体血液中的血红蛋白有很强的结合能力,比氧气与血红蛋白结合能力高好多倍,一旦一氧化碳与血红蛋白结合了,氧气就不能与人体内的血红蛋白结合,使人缺氧而死.所以说一氧化碳有毒,一氧化碳具有还原性,能还原出金属氧化物中的金属,所以利用一氧化碳的还原性可以冶炼金属.
故答案为:CO;还原。
【分析】根据一氧化碳的性质、毒性,进行分析。
15.(2019九上·大安期末)CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物,具有还原性,可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性,设计了如下实验装置。请回答以下有关问题:
①CO气体能使人中毒,其原因是
②实验开始时,先通人CO一段时间后,再加热,其原因是
③实验中图A处玻璃管中发生的现象是 ,
其化学反应方程式为
④实验中图B处发生的现象是
其化学反应方程式为
⑤该装置中有一个明显的缺陷,请指出改正方法
【答案】CO极易与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,造成人体内缺氧;排除装置中的空气,防止加热时发生爆炸;黑色的物质逐渐变为红色;CO+ CuO Cu + CO2;澄清石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;在C处安装一个气囊或放一个燃着的酒精灯
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】①CO气体能使人中毒,它的生理过程是:CO极易与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,造成人体内缺氧②一氧化碳具有可燃性,纯净的一氧化碳可以安燃烧,不纯的一氧化碳在燃烧时可能发生爆炸,所以实验开始时,先通人CO一段时间后,再加热,其原因是:排除装置中的空气,防止一氧化碳不纯加热时发生爆炸③一氧化碳具有还原性,能将黑色的氧化铜还原成单质铜,所以现象为:黑色的物质逐渐变为红色,方程式为: ④由于一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳,而二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊,方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O⑤因为一氧化碳有毒,所以不能让一氧化碳排放到空气中,否则会造成环境污染,所以应该进行尾气处理,故在C处安装一个气囊或放一个燃着的酒精灯
【分析】根据一氧化碳的还原性与毒性分析,一氧化碳能与金属氧化物发生反应生成二氧化碳和金属,实验时为防止污染空气,要用尾气处理装置;根据二氧化碳的验证方法分析。
三、简答题
16.(2021九上·息县月考)如图烧杯底部木块上固定有一根铜丝,铜丝上绑了四朵纸花,其中①④是干燥的紫色石蕊纸花,②③是湿润的紫色石蕊纸花,向烧杯中慢慢倾倒二氧化碳。
(1)你将会观察到什么现象?
(2)石蕊纸花变色的原因是什么?
【答案】(1)紫色石蕊纸花②比③先变红;①④不变色。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊纸花变红色。
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】(1)二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红,故湿润的紫色石蕊纸花会变红,干燥的紫色石蕊纸花不会变红,二氧化碳的密度比空气大,所以底部的纸花会比上部到纸花先变红,故观察到的现象是紫色石蕊纸花②比③先变红;①④不变色。
(2)紫色石蕊遇酸会变红,石蕊纸花变红说明二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊纸花变红色。
【分析】根据二氧化碳和水反应生成碳酸及二氧化碳的密度大于空气密度进行分析
17.如图是教材中关于二氧化碳性质的实验探究:
(1)此实验探究目的是什么?能证明CO2此性质的实验现象是什么?
(2)CO2溶于水后是否发生了化学变化?你怎样用实验来证明?(简述实验操作过程与现象)
【答案】(1)CO2能溶于水;瓶子变瘪
(2)发生了化学变化;往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液,紫色石蕊试液变红色,说明二氧化碳和水反应生成碳酸,且碳酸能使紫色石蕊试液变红色.
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】解:
(1)往盛有二氧化碳的矿泉水瓶中倾倒水,如果瓶内的气体压强变小,瓶子变瘪,说明二氧化碳减少了,CO2能溶于水;
(2)往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液,紫色石蕊试液变红色,说明二氧化碳和水反应生成碳酸,且碳酸能使紫色石蕊试液变红色;
答案:
(1)CO2能溶于水;瓶子变瘪
(2)发生了化学变化;往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液,紫色石蕊试液变红色,说明二氧化碳和水反应生成碳酸,且碳酸能使紫色石蕊试液变红色.
【分析】(1)根据如果二氧化碳可以溶于水则瓶内的气体压强变小,所以瓶子变瘪解答;
(2)根据二氧化碳和水反应生成碳酸和碳酸能使紫色石蕊试液变红色解答解答.
四、综合题
18.(2021九上·从化期末)二氧化碳在大气循环中起着重要作用,如图1是产生二氧化碳的途径,其中甲是一种黑色固体单质,乙是天然气的主要成分,丙是一种大气污染物,请回答下列问题:
(1)丙的化学式为 。
(2)实验室CaCO3→CO2的化学反应方程式为 。
(3)列举甲的一种用途是 。的反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)大气中的二氧化碳过多会引发的环境问题是 。
(5)某同学设计了如图2简易CO2捕捉器流程图,图中固体和液体分离的操作方法是 ;请用化学方程式表示捕捉CO2的原理 ;流程中可循环利用的物质为 (填化学式)。
【答案】(1)CO
(2)
(3)燃料(合理即可);吸热
(4)温室效应
(5)过滤;;CaO
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】(1)丙是一种大气污染物,丙生成二氧化碳,则丙是一氧化碳,丙的化学式为CO。
(2)实验室CaCO3→CO2的反应为稀盐酸和碳酸钙生成氯化钙、水和二氧化碳,则反应的化学反应方程式为 。
(3)甲是一种黑色固体单质,甲生成二氧化碳,则甲是碳,甲的用途是燃料(合理即可)。 ,反应条件是高温,反应需要吸收热量,反应属于吸热反应。
(4)大气中的二氧化碳过多会引发的环境问题是温室效应。
(5)过滤可以将固体和液体分离,则图中固体和液体分离的操作方法是过滤;捕捉CO2的反应为二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水在,则反应的化学方程式表示为 ;流程中碳酸钙高温生成氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙用于捕捉二氧化碳,则可循环利用的物质为氧化钙,化学式为CaO。
【分析】(1)根据一氧化碳的毒性及还原性确定丙物质分析;
(2)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析;
(3)根据碳的用途及与二氧化碳高温反应生成一氧化碳吸收热量分析;
(4)根据二氧化碳引发温室效应分析;
(5)根据过滤原理、二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水及可循环利用的物质既是流程中的反应物又是生成物分析。
五、实验探究题
19.(2021九上·古冶期末)小明利用稀硫酸、稀盐酸、大理石、碳酸钠,以及以下仪器制取气体,并进行性质验证:
(1)仪器⑧的名称是 。
(2)若制取二氧化碳,选择的药品是 ,反应的化学方程式是 。选择的仪器是 (填序号),组装好装置后首先进行的操作是 。
(3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,则制取甲烷气体需要再补充的一种仪器是 ,选择的发生装置与制取二氧化碳明显不同,原因是反应物的状态和 都不相同。
(4)实验甲中观察到的现象是 ,能验证与水发生反应的是实验 (填序号).
【答案】(1)长颈漏斗
(2)石灰石(或大理石)与稀盐酸;;①②⑦⑧;检查装置的气密性
(3)试管;反应条件
(4)蜡烛由下到上依次熄灭;丙
【知识点】化学方程式的书写与配平;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)由图可知,仪器⑧的名称是长颈漏斗;
(2)若制取二氧化碳,选择的药品是石灰石(或大理石)与稀盐酸;
石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
该反应属于固液不加热反应,且二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,
故选择的仪器是①②⑦⑧;
组装好装置后首先进行的操作是检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品;
(3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,属于固体加热反应,故还需要补充一种仪器是反应容器试管;
选择的发生装置与制取二氧化碳明显不同,原因是反应物的状态和反应条件不同;
(4)实验甲中,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,且密度比空气大,故观察到的现象是:蜡烛由下到上依次熄灭;
能验证二氧化碳与水发生反应的是实验丙,紫色石蕊试液变红,说明二氧化碳和水反应生成了酸性物质。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;
(2)根据实验室制取二氧化碳的反应原理进行分析;根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式;根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择组装装置所需仪器;根据实验步骤进行分析;
(3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷所需仪器进行分析;根据选择发生装置的依据进行分析;
(4)根据二氧化碳的性质进行分析。
20.(2021九上·镇平月考)下图是一氧化碳还原氧化铜的实验装置。
(1)装置A中的实验现象 ,发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验开始时,先 (选填“通入一氧化碳”或“点燃A处酒精灯”),其原因是 。
(4)C处酒精灯的作用是 。
【答案】(1)黑色粉末变成红色;
(2)
(3)通入一氧化碳;防止一氧化碳和空气混合发生爆炸
(4)点燃一氧化碳,防止污染空气
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验
【解析】【解答】(1)在加热的条件下黑色的氧化铜可以被一氧化碳还原为红色的铜,所以装置 A 中的现象是:黑色粉末变成红色;一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为: ;故答案为:黑色粉末变成红色; ;
(2)一氧化碳与氧化铜反应生成的二氧化碳气体,使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,所以装置 B 中发生反应的化学反应方程式是: ;故答案为: ;
(3)实验开始时,如果先给氧化铜加热,一氧化碳和空气的混合物受热可能发生爆炸,所以实验开始时,先通一氧化碳 ;实验停止时,为了防止生成的铜重新被氧化,先先停止加热,再停止通一氧化碳;故答案为:通入一氧化碳;防止一氧化碳和空气混合发生爆炸;
(4)一氧化碳扩散到空气中会造成环境污染,应该对尾气进行处理,可用气球收集,也可用酒精灯点燃尾气,所以在 C 处导管口放一只燃着的酒精灯,作用是点燃一氧化碳,防止污染空气,故答案为:点燃一氧化碳,防止污染空气;
【分析】(1)根据氧化铜与一氧化碳反应生成铜和二氧化碳分析;
(2)根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析;
(3)根据一氧化碳还原氧化铜实验的操作步骤及一氧化碳的可燃性分析;
(4)根据一氧化碳对空气的污染分析。
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2022-2023人教版九年级化学第六单元 碳和碳的氧化物 课题3二氧化碳和一氧化碳 课时提高训练
一、单选题
1.(2021九上·芝罘期末)汽车尾气是城市空气主要污染源,每年9月22日是世界“无车日”。汽车使用燃料通常为汽油或柴油(主要含C、H元素,基本不含N元素),燃料与吸入的空气在发动机内反应,产生的尾气中含有CO、NO等有害气体。目前汽车尾气处理系统中可安装催化转化器,尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应:2CO+2NON2+2CO2。下列相关说法不正确的是( )
A.尾气处理时CO发生了还原反应
B.尾气外理反应前后分子的数目发生了改变
C.由上述资料推知氮气和氧气在一定条件下也能反应
D.减少尾气污染还可通过改进发动机的燃烧方式使燃料充分燃烧
2.(2021九上·宜城期末)碳和一氧化碳都具有的化学性质是:①在常温下都不稳定;②在空气中都能燃烧;③在一定条件下都能与氧化铜反应;④在反应中都表现出氧化性;⑤在反应中都能表现出还原性。正确的是( )
A.②③④ B.②③⑤ C.①②③④ D.①②③⑤
3.(2021九上·临泉期末)有关CO2、CO的实验设计不正确的是( )
目的 鉴别CO2,CO 鉴别CO2,CO 除去CO2 除去CO
操作
选项 A B C D
A.A B.B C.C D.D
4.(2021九上·罗庄期末)下列关于CO2和CO的说法正确的是( )
A.CO2和CO都会使人中毒
B.CO2在加热条件下能还原氧化铜
C.CO能使紫色石蕊溶液变红
D.CO2和CO化学性质不同是因为它们分子构成不同
5.(2021九上·华亭期末)一种无色气体X通过灼热的碳,得到另一种气体Y,Y和灼热的CuO反应又得到铜和X,X和Y分别是( )
A.X是CO、Y是CO2 B.X是O2、Y是CO
C.X是CO2、Y是CO D.X是O2、Y是CO2
6.(2021九上·硚口月考)如图所示图1为一氧化碳还原氧化铜的实验,图2为碳还原氧化铜的实验,其中澄清石灰水足量∶( )
图1 图2
①两个实验中都可观察到黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊;
②两个实验都可以根石灰水不冒气泡的现象判断反应已经结束
③两个实验均应防止石灰水倒吸
④两个实验发生的反应中,C、CO都得到氧,发生还原反应;
⑤两个实验的相关反应中,C、Cu、O三种元素的化合价都发生改变;
⑥两个实验中固体减少的质量均为产生气体的质量
⑦两个实验中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大;
⑧图1中,若取氧化铜样品质量为m,充分反应后,玻璃管内的固体质量减少了n,则样品中氧化铜的质量分数为 ×100%(杂质不参加反应),澄清石灰水增加的质量为 。
A.2个 B.3 个 C.4个 D.5个
7.(2021九上·章贡期中)我国将力争2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和。下列措施对实现碳中和无积极意义的是( )
A.限制燃放烟花 B.发展燃煤发电
C.分类处理垃圾 D.倡导公交出行
8.(2021九上·溧阳期中)下列关于二氧化碳的说法中,正确的是( )
A.二氧化碳能灭火,与它不可燃、不助燃、且密度比空气大的性质有关
B.将二氧化碳通入紫色石蕊试液,再加热试液,石蕊试液的颜色变化为先变红后变无色
C.二氧化碳有毒,不能供给呼吸
D.二氧化碳由碳和氧气混合而成的
9.(2020九上·岐山期末)关于C、CO、CO2三种物质,有下列说法:
①三种物质都含有碳元素,都具有还原性;
②通常状况下,CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体;
③CO2可用于光合作用,CO可用于人工降雨;
④CO2能产生温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒;
⑤CO2可用来灭火,CO可用作燃料。
上述说法中正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.①③⑤
10.(2020九上·南宁期末)下列有关一氧化碳和二氧化碳的说法错误的是( )
A.二氧化碳比一氧化碳多1个氧原子
B.二氧化碳能参与光合作用,但一氧化碳不能参与
C.冬季使用燃气热水器时,若紧闭门窗、通风不畅,易造成一氧化碳中毒
D.二氧化碳本身没有毒性,但不能供给呼吸,吸入过多二氧化碳对人体健康不利
二、填空题
11.(2021九上·朝阳期末)请根据要求填空:
一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。
①二者就像孪生兄弟,这是因为 (填字母)。
A它们都有毒 B它们由同种分子构成
C它们都能溶于水 D它们由同种元素组成
②二者化学性质相差甚远,请举一例说明: 。
12.(2021九上·镇平月考)向紫色石蕊溶液中通入CO2,溶液变为 色,反应的方程式是 ,加热后溶液呈 色,反应的方程式是 ;盛装石灰水的瓶壁上常有一层白膜,这层白膜的成分主要是 ,要洗净表面的白膜要用 ,其反应的化学方程式可表示为 。
13.(2019九上·市中区月考)将二氧化碳通入紫色的石蕊试液中,石蕊试液变 色,原因是: (用反应方程式表示);加热这红色液体,又褪为 色,原因是: (用反应方程式表示)。
14.(2019九上·西宁月考)5月31日公布的《2008年中国控制吸烟报告》指出,据估算,我国约有1500万青少年烟民,尝试吸烟的青少年不少于4000万.吸烟时产生的有毒气体有很多种,其中一种易与血液中的血红蛋白结合的有毒气体是 .由于该气体具有 性,所以常用于冶炼金属.
15.(2019九上·大安期末)CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物,具有还原性,可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性,设计了如下实验装置。请回答以下有关问题:
①CO气体能使人中毒,其原因是
②实验开始时,先通人CO一段时间后,再加热,其原因是
③实验中图A处玻璃管中发生的现象是 ,
其化学反应方程式为
④实验中图B处发生的现象是
其化学反应方程式为
⑤该装置中有一个明显的缺陷,请指出改正方法
三、简答题
16.(2021九上·息县月考)如图烧杯底部木块上固定有一根铜丝,铜丝上绑了四朵纸花,其中①④是干燥的紫色石蕊纸花,②③是湿润的紫色石蕊纸花,向烧杯中慢慢倾倒二氧化碳。
(1)你将会观察到什么现象?
(2)石蕊纸花变色的原因是什么?
17.如图是教材中关于二氧化碳性质的实验探究:
(1)此实验探究目的是什么?能证明CO2此性质的实验现象是什么?
(2)CO2溶于水后是否发生了化学变化?你怎样用实验来证明?(简述实验操作过程与现象)
四、综合题
18.(2021九上·从化期末)二氧化碳在大气循环中起着重要作用,如图1是产生二氧化碳的途径,其中甲是一种黑色固体单质,乙是天然气的主要成分,丙是一种大气污染物,请回答下列问题:
(1)丙的化学式为 。
(2)实验室CaCO3→CO2的化学反应方程式为 。
(3)列举甲的一种用途是 。的反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)大气中的二氧化碳过多会引发的环境问题是 。
(5)某同学设计了如图2简易CO2捕捉器流程图,图中固体和液体分离的操作方法是 ;请用化学方程式表示捕捉CO2的原理 ;流程中可循环利用的物质为 (填化学式)。
五、实验探究题
19.(2021九上·古冶期末)小明利用稀硫酸、稀盐酸、大理石、碳酸钠,以及以下仪器制取气体,并进行性质验证:
(1)仪器⑧的名称是 。
(2)若制取二氧化碳,选择的药品是 ,反应的化学方程式是 。选择的仪器是 (填序号),组装好装置后首先进行的操作是 。
(3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,则制取甲烷气体需要再补充的一种仪器是 ,选择的发生装置与制取二氧化碳明显不同,原因是反应物的状态和 都不相同。
(4)实验甲中观察到的现象是 ,能验证与水发生反应的是实验 (填序号).
20.(2021九上·镇平月考)下图是一氧化碳还原氧化铜的实验装置。
(1)装置A中的实验现象 ,发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验开始时,先 (选填“通入一氧化碳”或“点燃A处酒精灯”),其原因是 。
(4)C处酒精灯的作用是 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、尾气处理时CO与氧结合变成了二氧化碳,发生了氧化反应,说法符合题意;
B、根据化学方程式可以看出,反应前含有4个分子,反应后含有3个分子,故尾气外理反应前后分子的数目发生了改变,说法不符合题意;
C、汽车使用燃料通常为汽油或柴油(主要含C、H元素,基本不含N元素),燃料与吸入的空气在发动机内反应,产生的尾气中含有CO、NO等有害气体,说明是NO是氮气和氧气在一定条件下反应生成的,说法不符合题意;
D、减少尾气污染,可通过改进发动机的燃烧方式使燃料充分燃烧,从而减少污染物的排放,说法不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据CO转化为二氧化碳发生氧化反应分析;
B、根据方程式确定反应前后分子数目是否改变分析;
C、根据汽车尾气中的成分分析;
D、根据充分燃烧可减少尾气污染分析。
2.【答案】B
【知识点】碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】①碳在常温下稳定;
②碳和一氧化碳在空气中都能燃烧生成二氧化碳;
③在一定条件下都能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳;
④在与氧气、金属氧化物的反应中都得氧,表现出还原性;
⑤在与氧气、金属氧化物的反应中都表现出还原性;
正确的是②③⑤;
故答案为:B。
【分析】根据碳和一氧化碳的化学性质,进行分析。
3.【答案】D
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质;一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳不能,可以鉴别,不符合题意;
B、 二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,一氧化碳不能,可以鉴别,不符合题意;
C、 C、二氧化碳能与碳粉在高温条件下反应生成一氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,不符合题意;
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为会引入新的气体杂质,且当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据二氧化碳和一氧化碳的化学性质的区别进行鉴别。
4.【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质;一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A. 二氧化碳会使人窒息,但是无毒,故不符合题意;
B. 二氧化碳没有还原性,加热不能还原氧化铜,故不符合题意;
C. 一氧化碳和水不反应,不能生成酸性物质使石蕊变红,故不符合题意;
D. 分子是保持物质化学性质的最小粒子;CO2和CO化学性质不同是因为它们分子构成不同,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】分子构成不同,其性质也不同。
5.【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A. 如果无色气体X是一氧化碳的话,它不与木炭反应,故A不符合题意;
B. 如果无色气体X是氧气,它与木炭可以生成一氧化碳,一氧化碳不能与氧化铜反应再转化为氧气,故B不符合题意;
C. 如果无色气体A是二氧化碳,它与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铜反应又生成二氧化碳,符合转化关系,故C符合题意;
D. 如果无色气体A是氧气,它与木炭可以生成二氧化碳,二氧化碳不能与氧化铜反应再转化为氧气,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据二氧化碳、一氧化碳的性质,进行分析。
6.【答案】B
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验
【解析】【解答】① 因为两个实验反应的生成物都是铜和二氧化碳,所以都可观察到黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊,故符合题意;
② 木炭还原氧化铜实验反应结束后,不再产生气体,不再有气体进入试管b中,所以会观察到气泡停止逸出,所以以根据石灰水不冒气泡的现象判断反应已经结束;一氧化碳还原氧化铜实验中药品反应结束后,还要继续通入一会一氧化碳到试管冷却至室温,防止停止通入一氧化碳后,空气进入玻璃管A内,较热的铜与氧气接触,重新被氧化,在通入一氧化碳的过程中,B试管中会继续产生气泡,所以用一氧化碳还原氧化铜不能根据气泡逸出情况来判断反应是否结束,故不符合题意;
③ 木炭还原氧化铜反应结束后,若先撤走酒精灯,试管内的温度降低,气体收缩,气压减小,引起水倒吸,所以该实验需要防止水倒吸,方法是用弹簧夹将橡胶导气管部分夹紧防止空气进入,使铜再次被氧化,随即熄灭酒精灯,并将导管从试管b中取出;一氧化碳还原氧化铜,当反应结束后,还需要继续通入一氧化碳直到试管温度冷却至室温,防止停止通入一氧化碳后,有空气进入玻璃管,使较热的铜重新被氧化,同时也可以防止澄清石灰水倒吸,故符合题意;
④ 由分析中的方程式可以看出,两个实验发生的反应中,C、CO都得到氧后转化为二氧化碳,物质与氧发生的化学反应叫做氧化反应,所以二者发生的是氧化反应,不是还原反应,该说法不符合题意;
⑤ 两个反应过程中,一氧化碳和碳都转化为二氧化碳,碳元素化合价分别由+2价和0价都变化+4价,化合价升高;氧化铜转化为铜,铜元素化合价由+2价变为0价,化合价降低了;但氧元素化合价没有改变,故不符合题意;
⑥ 根据质量守恒定律,碳还原氧化铜时,生成二氧化碳的质量等于参加反应的碳的质量加上氧化铜失去的氧的质量,因为反应物都是固体,所以固体减少的质量为产生气体的质量;一氧化碳还原氧化铜时,生成二氧化碳的质量等于参加反应的一氧化碳的质量与氧化铜失去的氧的质量,因此生成二氧化碳的质量要比固体减少的质量大;故不符合题意;
⑦ 根据质量守恒定律 ,生成固体铜的质量等于被还原的氧化铜中铜元素的质量,固体中铜元素质量不变,但固体总质量都在减少,所以两个实验中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大,故符合题意;
⑧ 图1为一氧化碳还原氧化铜,氧化铜样品质量为m,充分反应后,玻璃管内的固体质量减少了n,固体减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量,所以样品中氧化铜的质量为: ,则样品中氧化铜的质量分数为: ;
产生的二氧化碳被澄清的石灰水吸收,所以产生二氧化碳的质量即为澄清石灰水增加的质量。
解:设产生二氧化碳的质量为 .
即澄清石灰水增加的质量为 ,题中给出的样品中氧化铜的质量分数是错误的;
故正确的说法有:①③⑦,
故答案为:B。
【分析】一氧化碳与氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳。
碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
7.【答案】B
【知识点】二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A. 限制燃放烟花,可减少二氧化碳的排放,此选项不符合题意;
B. 发展燃煤发电会增加二氧化碳的排放,此选项符合题意;
C. 分类处理垃圾,可减少污染,此选项不符合题意;
D. 倡导公交出行可减少化石燃料的燃烧,会减少二氧化碳的排放,此选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据降低二氧化碳排放量的措施进行分析
8.【答案】A
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、二氧化碳能灭火,与它不可燃、不助燃、且密度比空气大的性质有关,符合题意;
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸具有酸性,能使石蕊试液变红,碳酸不稳定,受热易分解,酸性消失,试液由红变紫,不符合题意;
C、二氧化碳无毒,但是不能供给呼吸,不符合题意;
D、二氧化碳由碳元素和氧元素组成的,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据二氧化碳的不支持燃烧、本身不燃烧、密度比空气大的性质分析;
B、根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸的不稳定性分析;
C、根据二氧化碳无毒分析;
D、根据二氧化碳的元素组成分析。
9.【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】①三种物质都含有碳元素,C和CO具有还原性,CO2不具有还原性;不符合题意;
②通常状况下,CO、CO2都是无色、无味的气体;符合题意;
③CO2可用于光合作用,固体CO2俗称干冰,升华吸热,可用于人工降雨;不符合题意;
④CO2能产生温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒;符合题意;
⑤CO2不燃烧不支持燃烧,可用来灭火,CO具有可燃性,可用作燃料;符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据碳单质和一氧化碳、二氧化碳的性质及用途进行分析
10.【答案】A
【知识点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、一个二氧化碳分子比一氧化碳分子多1个氧原子,符合题意。
B、二氧化碳能参与光合作用,但一氧化碳不能参与,不符合题意。
C、冬季使用燃气热水器时,若紧闭门窗、通风不畅,燃气会发生不完全燃烧,容易产生一氧化碳,易造成一氧化碳中毒,不符合题意。
D、二氧化碳本身没有毒性,但不能供给呼吸,吸入过多二氧化碳对人体健康不利,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据二氧化碳和一氧化碳的性质及结构进行分析
11.【答案】D;CO有毒(合理即可得分)
【知识点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的物理性质
【解析】【解答】①一氧化碳与二氧化碳的组成元素相同,但是构成的分子不同,性质不完全相同,
故答案为:D;
②化学性质方面一氧化碳有毒,有可燃性和还原性,二氧化碳能与水和碱反应。
【分析】根据一氧化碳二氧化碳组成元素相同,分子构成不同,一氧化碳有毒、具有可燃性和还原性,二氧化碳与水和碱反应分析。
12.【答案】红;CO2+H2O=H2CO3;紫;H2CO3=CO2↑+H2O;碳酸钙CaCO3;稀盐酸;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【知识点】化学方程式的书写与配平;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】向紫色石蕊溶液中通入CO2,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,所以溶液变为红色,反应的方程式是CO2+H2O=H2CO3,加热后,碳酸发生分解反应生成水和二氧化碳,水显中性,不能使石蕊试液变色,所以溶液呈紫色,反应的方程式是:H2CO3=CO2↑+H2O;
盛装石灰水的瓶壁上常有一层白膜,这层白膜是澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,则成分主要是CaCO3,要洗净表面的白膜要用稀盐酸,其反应的化学方程式可表示为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
【分析】根据二氧化碳的性质及制取方法分析,结合方程式书写原则解答。
13.【答案】红;;紫;
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】将二氧化碳通入紫色的石蕊试液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红色;反应方程式为: ,加热这红色液体,碳酸不稳定,受热分解生成二氧化碳气体和水,石蕊又会恢复原来的紫色,方程式为: 。故答案为:红, ,紫色 。
【分析】根据二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸不稳定分解生成水和二氧化碳分析
14.【答案】CO;还原
【知识点】一氧化碳的化学性质;一氧化碳的毒性
【解析】【解答】吸烟时产生的一氧化碳与人体血液中的血红蛋白有很强的结合能力,比氧气与血红蛋白结合能力高好多倍,一旦一氧化碳与血红蛋白结合了,氧气就不能与人体内的血红蛋白结合,使人缺氧而死.所以说一氧化碳有毒,一氧化碳具有还原性,能还原出金属氧化物中的金属,所以利用一氧化碳的还原性可以冶炼金属.
故答案为:CO;还原。
【分析】根据一氧化碳的性质、毒性,进行分析。
15.【答案】CO极易与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,造成人体内缺氧;排除装置中的空气,防止加热时发生爆炸;黑色的物质逐渐变为红色;CO+ CuO Cu + CO2;澄清石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;在C处安装一个气囊或放一个燃着的酒精灯
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】①CO气体能使人中毒,它的生理过程是:CO极易与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,造成人体内缺氧②一氧化碳具有可燃性,纯净的一氧化碳可以安燃烧,不纯的一氧化碳在燃烧时可能发生爆炸,所以实验开始时,先通人CO一段时间后,再加热,其原因是:排除装置中的空气,防止一氧化碳不纯加热时发生爆炸③一氧化碳具有还原性,能将黑色的氧化铜还原成单质铜,所以现象为:黑色的物质逐渐变为红色,方程式为: ④由于一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳,而二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊,方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O⑤因为一氧化碳有毒,所以不能让一氧化碳排放到空气中,否则会造成环境污染,所以应该进行尾气处理,故在C处安装一个气囊或放一个燃着的酒精灯
【分析】根据一氧化碳的还原性与毒性分析,一氧化碳能与金属氧化物发生反应生成二氧化碳和金属,实验时为防止污染空气,要用尾气处理装置;根据二氧化碳的验证方法分析。
16.【答案】(1)紫色石蕊纸花②比③先变红;①④不变色。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊纸花变红色。
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】(1)二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红,故湿润的紫色石蕊纸花会变红,干燥的紫色石蕊纸花不会变红,二氧化碳的密度比空气大,所以底部的纸花会比上部到纸花先变红,故观察到的现象是紫色石蕊纸花②比③先变红;①④不变色。
(2)紫色石蕊遇酸会变红,石蕊纸花变红说明二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊纸花变红色。
【分析】根据二氧化碳和水反应生成碳酸及二氧化碳的密度大于空气密度进行分析
17.【答案】(1)CO2能溶于水;瓶子变瘪
(2)发生了化学变化;往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液,紫色石蕊试液变红色,说明二氧化碳和水反应生成碳酸,且碳酸能使紫色石蕊试液变红色.
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】解:
(1)往盛有二氧化碳的矿泉水瓶中倾倒水,如果瓶内的气体压强变小,瓶子变瘪,说明二氧化碳减少了,CO2能溶于水;
(2)往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液,紫色石蕊试液变红色,说明二氧化碳和水反应生成碳酸,且碳酸能使紫色石蕊试液变红色;
答案:
(1)CO2能溶于水;瓶子变瘪
(2)发生了化学变化;往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液,紫色石蕊试液变红色,说明二氧化碳和水反应生成碳酸,且碳酸能使紫色石蕊试液变红色.
【分析】(1)根据如果二氧化碳可以溶于水则瓶内的气体压强变小,所以瓶子变瘪解答;
(2)根据二氧化碳和水反应生成碳酸和碳酸能使紫色石蕊试液变红色解答解答.
18.【答案】(1)CO
(2)
(3)燃料(合理即可);吸热
(4)温室效应
(5)过滤;;CaO
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】(1)丙是一种大气污染物,丙生成二氧化碳,则丙是一氧化碳,丙的化学式为CO。
(2)实验室CaCO3→CO2的反应为稀盐酸和碳酸钙生成氯化钙、水和二氧化碳,则反应的化学反应方程式为 。
(3)甲是一种黑色固体单质,甲生成二氧化碳,则甲是碳,甲的用途是燃料(合理即可)。 ,反应条件是高温,反应需要吸收热量,反应属于吸热反应。
(4)大气中的二氧化碳过多会引发的环境问题是温室效应。
(5)过滤可以将固体和液体分离,则图中固体和液体分离的操作方法是过滤;捕捉CO2的反应为二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水在,则反应的化学方程式表示为 ;流程中碳酸钙高温生成氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙用于捕捉二氧化碳,则可循环利用的物质为氧化钙,化学式为CaO。
【分析】(1)根据一氧化碳的毒性及还原性确定丙物质分析;
(2)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析;
(3)根据碳的用途及与二氧化碳高温反应生成一氧化碳吸收热量分析;
(4)根据二氧化碳引发温室效应分析;
(5)根据过滤原理、二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水及可循环利用的物质既是流程中的反应物又是生成物分析。
19.【答案】(1)长颈漏斗
(2)石灰石(或大理石)与稀盐酸;;①②⑦⑧;检查装置的气密性
(3)试管;反应条件
(4)蜡烛由下到上依次熄灭;丙
【知识点】化学方程式的书写与配平;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)由图可知,仪器⑧的名称是长颈漏斗;
(2)若制取二氧化碳,选择的药品是石灰石(或大理石)与稀盐酸;
石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
该反应属于固液不加热反应,且二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,
故选择的仪器是①②⑦⑧;
组装好装置后首先进行的操作是检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品;
(3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,属于固体加热反应,故还需要补充一种仪器是反应容器试管;
选择的发生装置与制取二氧化碳明显不同,原因是反应物的状态和反应条件不同;
(4)实验甲中,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,且密度比空气大,故观察到的现象是:蜡烛由下到上依次熄灭;
能验证二氧化碳与水发生反应的是实验丙,紫色石蕊试液变红,说明二氧化碳和水反应生成了酸性物质。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;
(2)根据实验室制取二氧化碳的反应原理进行分析;根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式;根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择组装装置所需仪器;根据实验步骤进行分析;
(3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷所需仪器进行分析;根据选择发生装置的依据进行分析;
(4)根据二氧化碳的性质进行分析。
20.【答案】(1)黑色粉末变成红色;
(2)
(3)通入一氧化碳;防止一氧化碳和空气混合发生爆炸
(4)点燃一氧化碳,防止污染空气
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验
【解析】【解答】(1)在加热的条件下黑色的氧化铜可以被一氧化碳还原为红色的铜,所以装置 A 中的现象是:黑色粉末变成红色;一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为: ;故答案为:黑色粉末变成红色; ;
(2)一氧化碳与氧化铜反应生成的二氧化碳气体,使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,所以装置 B 中发生反应的化学反应方程式是: ;故答案为: ;
(3)实验开始时,如果先给氧化铜加热,一氧化碳和空气的混合物受热可能发生爆炸,所以实验开始时,先通一氧化碳 ;实验停止时,为了防止生成的铜重新被氧化,先先停止加热,再停止通一氧化碳;故答案为:通入一氧化碳;防止一氧化碳和空气混合发生爆炸;
(4)一氧化碳扩散到空气中会造成环境污染,应该对尾气进行处理,可用气球收集,也可用酒精灯点燃尾气,所以在 C 处导管口放一只燃着的酒精灯,作用是点燃一氧化碳,防止污染空气,故答案为:点燃一氧化碳,防止污染空气;
【分析】(1)根据氧化铜与一氧化碳反应生成铜和二氧化碳分析;
(2)根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析;
(3)根据一氧化碳还原氧化铜实验的操作步骤及一氧化碳的可燃性分析;
(4)根据一氧化碳对空气的污染分析。
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