6.3 二氧化碳和一氧化碳
一、单选题
1.(2022秋·广东广州·九年级统考期末)某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是
A.图1、图2实验中都是短的蜡烛先熄灭
B.“釜底抽薪”灭火的原理和图2实验中蜡烛熄灭的原理相同
C.图3实验证明二氧化碳与水反应生成了碳酸
D.图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红
2.(2022秋·广东河源·九年级统考期末)下列各图所示的化学实验操作中,正确的是( )
A.称取药品 B.探究CO2与水反应
C.量取液体读数 D.倾倒液体
3.(2022秋·广东惠州·九年级统考期末)下列有关二氧化碳的说法正确的是
A.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变为红色,说明二氧化碳具有酸性
B.CO2能使被石蕊染成紫色的干花变红
C.进入久未开启的菜窖之前,必须做灯火试验,是因为二氧化碳有毒
D.在一定条件下CO2能够转变成CO
4.(2022秋·广东汕头·九年级统考期末)鉴别下列各组物质所用的方法错误的一组是
鉴别物质 实验方法
A.二氧化锰和氧化镁 观察颜色
B.水和过氧化氢溶液 加入二氧化锰粉末,观察现象
C.氮气和二氧化碳 将燃着的木条插入其中,观察现象
D.酒精和白醋 闻气味
A.A B.B C.C D.D
5.(2022秋·广东梅州·九年级统考期末)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO中混有少量的CO2 将混合气体通入足量石灰水中
B 除去水中的异味和色素 加入足量活性炭,搅拌,过滤
C 区分炭粉和铁粉 取样,分别滴加稀盐酸,观察现象
D 区分CO2和N2两种气体 将燃着木条伸入集气瓶中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
6.(2022秋·广东茂名·九年级统考期末)下列关于物质的性质与用途,说法不正确的是
A.氧气可用于医疗急救,是因为氧气可供给呼吸
B.稀有气体可用于制作霓虹灯,是因为稀有气体化学性质很不活泼
C.活性炭可用于冰箱除臭,是因为活性炭有吸附性
D.二氧化碳可用作灭火器,是因为二氧化碳不支持燃烧
7.(2022秋·广东惠州·九年级统考期末)用下图所示四个实验探究二氧化碳能否与水反应,实验中所用的纸花均用石蕊染成紫色并干燥。下列说法错误的是
A.①和④的紫色纸花会变红
B.对比①,推断④有酸性物质生成
C.对比④纸花放入集气瓶前后的现象,省略②也能得出同样的实验结论
D.综合①②③④可得出的结论是:二氧化碳能与水反应生成碳酸,且碳酸很稳定
8.(2022秋·广东阳江·九年级统考期末)如图是CO2的制取和性质探究实验的数型一体化装置图,该装置的气密性良好,挤压滴管反应一段时间(CO2能与氢氧化钠溶液反应),下列说法错误的是
A.1处紫色石蕊溶液变红
B.2处澄清石灰水无现象
C.使用该微型装置进行实验,可以节约实验药品
D.若塞住微型集气瓶上口,稀氢氧化钠溶液可能被吸进微型集气瓶中
9.(2022秋·广东清远·九年级期末)下列有关碳和碳的化合物说法错误的是( )
A.金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质
B.在加热或高温的条件下,CO能与许多金属氧化物反应
C.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳具有酸性
D.水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼
10.(2022秋·广东梅州·九年级统考期末)下列关于碳及其氧化物的说法正确的是
A.金刚石、石墨和C60的性质相似
B.CO2可以使干石蕊纸花变红
C.CO2灭火既利用了CO2的物理性质,又利用了其化学性质
D.CO与CuO反应,利用了CO的氧化性
11.(2022秋·广东揭阳·九年级统考期末)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
12.(2022秋·广东韶关·九年级统考期末)对比是学习化学的重要方法,下列关于CO2与CO的比较,错误的是
A.CO2无毒,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
B.一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
C.通常情况下,CO2能溶于水,CO难溶于水
D.CO2可用于光合作用,CO可用于人工降雨
13.(2022春·广东茂名·九年级统考期末)我国学者开发促进CO2和H2反应生成甲醇(CH3OH)和水的一种新型催化剂,催化过程微观示意图如图,下列说法不正确的是
A.反应前后原子种类没有发生变化 B.两种反应物的分子个数比为1:3
C.反应前后催化剂的性质不变 D.该反应有利于实现“碳中和”
14.(2022秋·广东江门·九年级统考期末)不吸烟是文明健康的生活方式。香烟烟气中易与血红蛋白结合的是
A.水蒸气 B.CO C.CH4 D.CO2
15.(2022秋·广东广州·九年级统考期末)下列关于碳及其化合物说法正确的是
A.金刚石、石墨物理性质差异大,是由于构成它们的原子内部结构不同
B.一氧化碳极易与血液中的白细胞结合,造成生物体内缺氧中毒
C.一氧化碳、二氧化碳性质不同,是由于其分子构成不同
D.一氧化碳转化为二氧化碳,只能通过与氧气反应实现
16.(2022秋·广东茂名·九年级统考期末)下列关于碳及其化合物的说法,正确的是
A.二氧化碳能使用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花变红
B.与金刚石、石墨一样,活性炭是碳的另一种单质,物理和化学性质都相似
C.碳和一氧化碳的还原性,可用于冶金工业
D.二氧化碳和一氧化碳都可以使动物死亡,所以都有毒性
17.(2022秋·广东韶关·九年级统考期末)性质决定用途,以下物质的用途是由其物理性质决定的是
A.酒精作燃料 B.一氧化碳可用于冶金工业
C.石墨作干电池的电极 D.氧气可供给呼吸
二、填空题
18.(2022秋·广东广州·九年级统考期末)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)。
19.(2022秋·广东佛山·九年级统考期末)北京冬奥会将于2022年2月4日至20日举行。
(1)冬奥场馆提供的直饮水经过二氧化氯消毒处理,二氧化氯的化学式为 。直饮水中可溶性钙、镁化合物的含量很低,属于 (填“硬水”或“软水”)。
(2)冬奥会将加强防疫。运动员所戴的口罩能对空气中的尘粒、病毒等进行 和吸附;场馆也将用低温消毒剂C9H16CI2N4进行消毒,该物质中氢、氮元素的质量比为 。
(3)冬奥会速滑馆的冰面拟用目前最先进的二氧化碳跨临界直冷制冰技术制作。固态二氧化碳能用于制冷的原因是 ;水变成冰时,从微观角度看,发生改变的是 。
20.(2022秋·广东梅州·九年级统考期末)2021年9月,中国科学院天津工业生物技术研究所实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。我国人工合成淀粉,是国际重要颠覆性突破,实现了“空气变馒头”梦想。
(1)自然界中CO2的来源有 (任写一点),大气中的CO2过多会引起 ,使气候异常,给人类带来灾难。
(2)未来二氧化碳人工合成淀粉的技术使用,将有利于 。
①碳循环利用 ②减少碳排放 ③减少白色污染
(3)淀粉的化学式【(C6H10O5)n】,淀粉的相对分子质量为 (用含n的代数式表示),淀粉中碳、氢、氧元素的质量比为 。
三、实验题
21.(2022秋·广东东莞·九年级统考期末)根据下图实验装置填空。
(1)仪器①的名称是 。
(2)下列检查装置A气密性的方法中正确的是 (填字母)。
a.先用止水夹夹紧橡皮管,再向长颈漏斗内倒水,一段时间内水面不下降,说明不漏气
b.先向长颈漏斗内倒水,再用止水夹夹紧橡皮管,一段时间内水面不下降,说明不漏气
(3)装置B制取氧气的化学方程式为 。
(4)小明以废弃的“棒棒冰”塑料管为材料制成CO2的气体发生装置(各部分连接紧密后,如图C所示),该实验设计的优点有: (写一点即可)。实验室用该装置制取CO2,反应的化学方程式为 D中通CO2使蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳具有的化学性质是 。
(5)图E所示的装置被称作“万能瓶”,若收集氧气,气体从 通入:
22.(2022秋·广东江门·九年级统考期末)化学实验操作考试中,小林抽取的试题是:二氧化碳的制取与性质检验。实验台面放置了以下的用品仪器:
(1)图中仪器①的名称是 。
(2)根据实验要求,小林先制取并收集二氧化碳。实验时,应选用的药品是 ,应选用的仪器除①外,还有 (填序号),发生反应的化学方程式为 。
(3)接着,小林用 检验二氧化碳是否已经集满,该实验方法利用了二氧化碳 的性质。
(4)检验二氧化碳的性质时,小林将适量澄清石灰水倒入装有二氧化碳的集气瓶并盖上玻璃片,振荡后发现澄清石灰水并没有变浑浊, 其原因可能是 (写一种)。
23.(2022秋·广东广州·九年级统考期末)实验室用下图所示的A、B装置制取(实验前打开K)并收集二氧化碳,用C装置探究二氧化碳的性质。
(1)A装置中生成二氧化碳的化学方程式为 。
(2)用B装置收集二氧化碳,验满的操作是 。
(3)实验室常用加热氯化钠固体和浓硫酸制备氯化氢气体,请判断是否能用上图A装置进行制备,并说明理由 。
(4)证明二氧化碳能与水反应,依据的实验现象为 。
(5)c处发生反应的化学方程式为 。
(6)d处观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 。
24.(2022秋·广东佛山·九年级统考期末)结合下列气体制取、收集和性质实验的装置,回答问题。
(1)图中a仪器的名称为 。
(2)用A装置制取氧气的化学方程式为 ;一氧化碳气体能用D装置收集,说明一氧化碳具有的物理性质是 。
(3)实验室常用 在装置C中制取CO2,多孔塑料板上放的药品要求呈 状;若用装置E收集CO2,气体应从导管口 (填“b”或“c”)通入。
(4)用装置F做硫在氧气中燃烧实验时,可观察到硫燃烧很旺,发出 色火焰。由于硫燃烧生成的 (填写化学式)气体有毒,该实验应在 中进行。
25.(2022秋·广东珠海·九年级统考期末)请根据下列仪器或装置回答问题。
(1)写仪器名称:① 。
(2)用KClO3和MnO2制O2的化学方程式为 ,发生装置应选取的仪器组合是 (填字母):若用如图装置G进行“排空气法”收集O2,检验收集满的方法是 。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为 ,要控制产生CO2的速率,发生装置应选取的仪器组合是 (填字母)。
(4)若用F装置进行CO还原CuO的实验,a处的现象为 ,该装置中气球的作用是 。
四、科学探究题
26.(2022秋·广东东莞·九年级统考期末)兴趣小组同学发现实验室一片久置的铜片表面附着有一层绿色固体,查阅资料得知绿色固体是铜绿[化学式为Cu2(OH)2CO3,甲同学从铜片上刮下一些铜绿进行如下探究,请填写下表中空白:
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量铜绿在下图装置中加热。 试管内壁有水雾 铜绿加热产生①
② 铜绿加热后生成氧化铜
气球胀大
乙同学对气球胀大产生兴趣,于是进行了如下的探究。
【发现问题】气球为什么会胀大?
【提出猜想】
猜想Ⅰ:试管内的空气受热膨胀使气球胀大;
猜想Ⅱ:铜绿加热产生二氧化碳使气球胀大;
猜想Ⅲ:铜绿加热产生一氧化碳使气球胀大;
猜想Ⅳ:铜绿加热产生一氧化碳和二氧化碳混合气体使气球胀大。
【实验与分析】①熄灭酒精灯后,气球依然胀大没有变瘪,证明猜想 不成立。
②乙同学用下图装置进行实验:
乙同学发现A中 ,说明铜绿加热后有CO2产生,产生此现象的化学方程式是 ,B处试管内的氧化铜没有变化,说明猜想 不成立。
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【反思】(1)根据铜绿的组成可知,铜绿是铜与空气中的氧气、水和 (填化学式)共同作用形成的,推断的依据是 。
(2)D装置的作用是防止气球中的气体与人体血液中的 结合导致人体中毒。
五、计算题
27.(2022秋·广东揭阳·九年级统考期末)某学校化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铜和铜粉混合而成。他们称取了20g固体样品,用图1所示的装置继续实验,至反应完全,产生了8.8g二氧化碳。
据图解决有关问题:
(1)图1实验中存在的明显缺陷是 ,你认为可以怎样改进 。
(2)如果产生的8.8g二氧化碳全部被澄清的石灰水吸收,则产生的沉淀是 克。
(3)求原混合物中氧化铜的质量分数。(请根据化学方程式进行计算,写出计算过程。)
六、综合应用题
28.(2022秋·广东中山·九年级统考期末)对CO2进行封存、捕捉和再利用可有效达成“碳中和”。
(1)【封存】请补充岩石圈中碳循环发生的反应CO2+H2O+ =Ca(HCO3)2,该反应的基本反应类型是 反应,其中CO2中碳元素的化合价为 ;
(2)【封存】利用CO2能与水反应的性质进行海洋封存,该反应方程式为 ;
(3)【捕捉】如图是利用太阳能作为能量来源进行二氧化碳捕捉的设想:
①煅烧反应器中生成CO2的化学方程式 ;
②该设想的优点有 (答一点即可);
(4)【利用】二氧化碳转化为甲醇(CH3OH)的反应微观示意图如图,若微观粒子恰好完全反应,请补充丁物质的微观粒子示意图 。
七、推断题
29.(2022秋·广东清远·九年级统考期末)如图所示“天宫号”化学空间站的舱室分别代表初中化学常见物质。图中“→”表示转化关系,“一”表示能相互反应,所涉及反应均为初中常见的化学反应。已知A、B为两种黑色固体,C、D的组成元素相同,C是常见的气体肥料,E的溶液可用于检验二氧化碳,F 是最常见的液体。
(1)B的化学式为 。
(2)C与E反应的实验现象是 ,该反应方程式是 ,C与F反应的基本类型是 。
(3)D→C反应的化学方程式为 。
(4)空间站迎来了首批访问者,他们搭乘的载人舱X与连接舱C成功对接(如图所示),则载人舱X代表的物质可能是 (填“H2”“Fe2O3”或“CaCO3”),X→C反应的化学方程式为 。
30.(2022秋·广东河源·九年级统考期末)已知A、B为两种黑色粉末,D为红色单质,C、F都是无色气体。A、B、C、D、E.F五种物质之间的转化关系如下图所示(部分生成物已省略)。请回答:
(1)反应①的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)反应:反应②的化学方程式为 ;A与B反应生成C和D的化学方程式为 。
(2)在上述反应中A,F都具有 性,写出F的一种用途: 。
(3)将两只用于医学研究的小白鼠分别放入盛放C、F的两个瓶中,拧紧瓶盖,结果两只小白鼠很快都死了。造成小白鼠死亡的主要原因 (填“相同”或“不同”)。
八、流程题
31.(2022秋·广东清远·九年级统考期末)煤是重要的化石燃料之一,下图是煤的精炼和综合利用的流程图。
(1)煤属于 (填“纯净物”或“混合物”);操作a的名称是 。
(2)粉碎石灰石的目的是 ,写出煅烧石灰石的化学方程式 ,属于 反应(填基本反应类型)。
(3)反应③的化学方程式为:CO+2H2=X(甲醇),请推测 X(甲醇)的化学式 ,大气中CO2含量不断上升,会导致 。我国在联合国大会上提出:努力争取在2060年前实现“碳中和”。请提出一条实现“碳中和”的措施是 。
(4)为了防止矿井发生瓦斯爆炸事故,下列做法不可行的是______(填序号)。
A.进矿井前先做灯火实验
B.矿井内要加强通风
C.安装瓦斯探头传感器监测瓦斯浓度
参考答案:
1.D
【详解】A、二氧化碳的密度比空气大,故图1中短的蜡烛先熄灭,但是二氧化碳受热密度变小,故图2中长的蜡烛先熄灭,不符合题意;
B、“釜底抽薪”灭火的原理是清除可燃物,图2中蜡烛熄灭的原理是隔绝空气,不符合题意;
C、图3中,试管内液面上升,且紫色石蕊试液变红,说明二氧化碳与水发生了反应,但是不能证明生成了碳酸,不符合题意;
D、图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红,符合题意。
故选D。
2.C
【详解】A、托盘天平称量药品时,应该左物右码,故A错误;
B、该实验只能探究CO2能溶于水,不能确定二氧化碳和水发生了反应,故B错误;
C、量取液体时,视线应与液体凹液面最低处保持水平,故C正确;
D、倾倒液体时,瓶塞要倒放在桌面,防止污染试剂或腐蚀桌面,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变为红色,原因是二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,不能说明二氧化碳具有酸性,故A错误;
B、CO2不能使被石蕊染成紫色的干花变红,故B错误;
C、进入久未开启的菜窖之前,必须做灯火试验,是因为二氧化碳不能供给呼吸,故C错误;
D、二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A、二氧化锰为黑色固体,氧化镁为白色固体,则可以通过观察颜色区分二氧化锰与氧化镁,故选项设计合理;
B、水不能与二氧化锰反应,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下可以分解产生氧气,则在两种液体中分别加入二氧化锰,观察到有气泡产生的为过氧化氢溶液,没有明显现象的为水,故选项设计合理;
C、氮气与二氧化碳都不能燃烧也不支持燃烧,都能使燃着的木条熄灭,则不能用燃着的木条区分两种气体,故选项设计不合理;
D、酒精与白醋的味道不一样,则可以用闻气味的方式来区分两物质,故选项设计合理。
故选C。
5.D
【详解】A、二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,CO不与澄清石灰水反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,选项A不符合题意;
B、活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,加入足量活性炭,搅拌,过滤,能除去水中的异味和色素,符合除杂原则,选项B不符合题意;
C、炭粉不与稀盐酸反应,无明显现象,铁粉与稀盐酸反应有气泡产生,观察现象,可以区分炭粉和铁粉,选项C不符合题意;
D、二氧化碳与氮气均为不助燃,不可燃气体,将燃着木条伸入集气瓶中,燃着的木条均熄灭,无法通过观察现象来区分二氧化碳与氮气,选项D符合题意。
故选:D。
6.B
【详解】A、氧气可用于医疗急救,是因为氧气可供给呼吸,选项正确;
B、稀有气体可用于制作霓虹灯,是因为稀有气体通电时发光不同颜色的有色光,选项错误;
C、活性炭可用于冰箱除臭,是因为活性炭有吸附性,能吸附异味和色素,选项正确;
D、二氧化碳可用作灭火器,是因为二氧化碳不能支持燃烧,选项正确;
故选B。
7.D
【详解】A、酸性溶液可以使石蕊变红,①中的稀醋酸和④中二氧化碳和水反应生成的碳酸都可以使石蕊溶液变红,说法正确,不符合题意;
B、对比①,稀醋酸可以使石蕊变红,故可以推断④中二氧化碳和水反应有酸性物质生成,说法正确,不符合题意;
C、对比④纸花放入集气瓶前后的现象,省略②也能得出水不能使石蕊变色的结论,说法正确,不符合题意;
D、综合①②③④可得出的结论是:二氧化碳能与水反应有酸性物质生成,但不能证明该酸性物质很稳定,说法错误,符合题意。
故选D。
8.B
【详解】A、石灰石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,二氧化碳是水反应生成碳酸,碳酸呈酸性能使紫色石蕊变红,正确;
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以2处澄清石灰水变浑浊,错误;
C、使用该微型装置进行实验,使用药品较少,可以节约实验药品,正确;
D、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,气体减少,内部压强减小,在外界大气压的作用下稀氢氧化钠溶液可能被吸进微型集气瓶中,正确;
故选B。
9.C
【详解】A、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的不同单质,故A说法正确;
B、CO具有还原性,在加热或高温的条件下,CO能与许多金属氧化物反应,故B说法正确;
C、二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,是由于二氧化碳能与水反应生成了碳酸,碳酸能使石蕊变红,不能说明二氧化碳具有酸性,故C说法错误;
D、水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼,故D说法正确。故选C。
10.C
【详解】A、金刚石、石墨和C60都是碳的单质,化学性质相似,物理性质不同,说法错误;
B、二氧化碳溶于水与水反应生成碳酸,可以使石蕊纸花变红,CO2不可以使干石蕊纸花变红,说法错误;
C、CO2灭火既利用了CO2的物理性质,密度比空气大,化学性质,不支持燃烧,也不能燃烧,说法正确;
D、CO与CuO反应,利用了CO的还原性,一氧化碳在高温条件下能夺走金属氧化物中的氧元素,具有还原性,说法错误;
答案:C。
11.C
【详解】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;错误;
②通常状况下,CO、CO2都是无色、无味的气体;正确;
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;错误;
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;正确;
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;正确;
故选C。
12.D
【详解】A、CO2没有毒性,不燃烧,不支持燃烧,CO有毒性,易与血液中的血红蛋白结合引起中毒,故选项A不符合题意;
B、根据CO2和CO的化学式,一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子,故选项B不符合题意;
C、二氧化碳物理性质是无色无味气体,密度比空气大,能溶于水,一氧化碳的物理性质是无色无味气体,难溶于水,故选项C不符合题意;
D、CO2可用于光合作用,固态CO2俗称干冰,升华吸热,可用于人工降雨,一氧化碳不能用于人工降雨,故选项D符合题意。
故选:D。
13.C
【分析】由微观示意图可知,该反应为。
【详解】A.反应前后原子种类没有发生变化,符合质量守恒定律,选项说法正确。
B.两种反应物的分子个数比为1:3,选项说法正确。
C.反应前后催化剂的化学性质不变,选项说法不正确。
D.该反应有利于实现“碳中和”,因为减小了二氧化碳排放,选项说法正确。
故选:C。
14.B
【详解】香烟的烟气中含有一氧化碳,能够与血液中的血红蛋白结合且阻止血红蛋白与氧气结合,而水蒸气、CH4、CO2均不与血红蛋白结合,故选B。
15.C
【详解】A .金刚石、石墨、C6o的性质存在明显差异,是由于它们的原子排列方式不同,而不是构成它们的原子大小不同,故 A 错误;
B .一氧化碳与血红蛋白的亲合力比氧与血红蛋白的亲合力高200~300倍,所以一氧化碳极易与血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,失去携氧能力,造成组织窒息,故 B 错误;
C .一氧化碳是由一氧化碳分子构成,二氧化碳是由二氧化碳分子构成,不同的分子构成的物质,性质不同,故 C 正确;
D .一氧化碳具有可燃性,可通过氧化反应转化为二氧化碳,一氧化碳还具有还原性,可还原金属氧化物,可通过还原反应来实现,故 D 错误。
故选C。
16.C
【详解】A、二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,而不是二氧化碳能使用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花变红,故选项说法错误;
B、与金刚石、石墨一样,活性炭主要成分是碳,属于混合物,化学性质都相似,但物理性质差异较大,故选项说法错误;
C、碳和一氧化碳均具有还原性,可用于冶金工业,故选项说法正确;
D、二氧化碳和一氧化碳都可以使动物死亡,是因为一氧化碳有毒、二氧化碳不能供给呼吸,二氧化碳不具有毒性,故选项说法错误。
故选:C。
17.C
【详解】A、酒精作燃料利用了酒精的可燃性,化学性质,错误;
B、一氧化碳具有还原性,可用于冶金工业,化学性质,错误;
C、石墨具有导电性,可作干电池的电极,物理性质,正确
D、氧气可以支持呼吸,故可供给呼吸,化学性质,错误。
故选C。
18.(1)CO
(2)
(3) 燃料(合理即可) 吸热
(4)温室效应
(5) 过滤 CaO
【详解】(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。
19.(1) ClO2 软水
(2) 过滤 2:7
(3) 固态二氧化碳升华吸热,能使周围温度降低 分子之间的间隔
【详解】(1)根据“先读后写”,二氧化氯的化学式为:ClO2;
直饮水中可溶性钙、镁化合物的含量很低,属于软水;
(2)运动员所戴的口罩能对空气中的尘粒、病毒等进行过滤和吸附;
由化学式可知,该物质中氢、氮元素的质量比为:16:(14×4)=2:7;
(3)固态二氧化碳能用于制冷的原因是:固态二氧化碳升华吸热,能使周围温度降低;
水变成冰时,从微观角度看,发生改变的是分子之间的间隔,分子的大小不变。
20.(1) 化石燃料燃烧(或动植物呼吸)(合理即可) 温室效应
(2)①②/②①
(3) 162n 36:5:40
【详解】(1)自然界中二氧化碳的来源有化石燃料燃烧、动植物呼吸等;二氧化碳是温室气体,大气中的二氧化碳过多会引起温室效应,故填:化石燃料燃烧(或动植物呼吸)(合理即可);温室效应。
(2)未来二氧化碳人工合成淀粉的技术使用,将有利于碳循环利用;减少碳排放;而白色污染是难降解的废塑料垃圾造成的环境污染,与二氧化碳人工合成淀粉无关,故填:①②。
(3)淀粉的相对分子质量为;淀粉中碳、氢、氧元素的质量比为,故填:162n;36:5:40。
21.(1)长颈漏斗
(2)a
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(4) 可以控制反应的发生与停止 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 不可燃也不助燃
(5)n
【详解】(1)仪器①的名称是长颈漏斗。
(2)检查装置A气密性的方法是用止水夹夹紧橡皮管,再向长颈漏斗内倒水,至形成一段水柱,一段时间内水面不下降,说明气密性良好,故选a。
(3)装置B为固体加热制取氧气,且试管口放有棉花,故装置B应为加热高锰酸钾制取氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(4)装置C通过挤压下部塑料管可使液体药品与上部无纺布包中的固体药品接触反应开始发生,松开手后,液体药品与固体药品分离反应停止,故装置C的优点是可以控制反应的发生与停止。
实验室制取CO2是利用大理石或石灰石中的CaCO3与稀盐酸中的HCl反应生成CaCl2、H2O和CO2,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
D中通CO2使蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳具有的化学性质是不可燃也不助燃。
(5)氧气的密度比空气大,用装置E收集氧气应从n通入。
【点睛】本题考查气体制取的知识,根据制取氧气和二氧化碳的知识进行解答。
22.(1)锥形瓶
(2) 大理石和稀盐酸 ②④⑥ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3) 燃着的木条 不能燃烧,也不支持燃烧
(4)盐酸浓度大,生成气体中含有氯化氢气体/石灰水已变质等
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是锥形瓶,故填:锥形瓶;
(2)根据实验要求,小林先制取并收集二氧化碳。实验时,应选用的药品是大理石和稀盐酸;该反应属于固液常温型,二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,只能采用向上排空气法收集,因此选择的仪器为①②④⑥;大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故填:大理石和稀盐酸;②④⑥;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,实验室常用燃着的木条检验二氧化碳是否集满,此方法利用了二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧的化学性质,故填:燃着的木条;不能燃烧,也不支持燃烧;
(4)将制取的二氧化碳气体通入盛有澄清的石灰水中,澄清的石灰水没有变浑浊,可能的原因是:盐酸浓度大,生成气体中含有氯化氢气体或石灰水已变质等,故填:盐酸浓度大,生成气体中含有氯化氢气体或石灰水已变质等。
23.(1)
(2)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满
(3)否,因为反应物是固体和液体,反应条件是加热,而A装置适用于固液不加热反应
(4)a处干燥的紫色石蕊小花不变色,b处湿润的紫色石蕊小花变红
(5)
(6)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,且密度比空气大
【详解】(1)A装置中,大理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:;
(2)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满;
(3)实验室用加热氯化钠固体和浓硫酸制备氯化氢气体,属于固液加热反应,A装置适用于固液不加热反应,故不能选择A装置;
(4)C实验中,a处干燥的紫色石蕊小花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色,b处湿润的紫色石蕊小花变红,说明二氧化碳和水反应生成了酸性物质,使紫色石蕊试液变红,故证明二氧化碳能与水反应,依据的实验现象为:a处干燥的紫色石蕊小花不变色,b处湿润的紫色石蕊小花变红;
(5)c处发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(6)蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,故说明二氧化碳的性质是:二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,且密度比空气大。
24.(1)长颈漏斗
(2)
难溶于水
(3) 大理石(或石灰石)与稀盐酸 块(或大颗粒状) c
(4) 蓝紫
SO2 通风橱
【详解】(1)由图可知,仪器a为长颈漏斗;
(2)A装置适用于固体加热反应制取氧气,且试管口没有棉花,适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
一氧化碳气体能用D装置,即排水法收集,说明一氧化碳具有的物理性质是:难溶于水;
(3)实验室常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳;
多孔塑料板上放的药品要求呈块状;
二氧化碳的密度比空气大,若用装置E收集二氧化碳,气体应从导管c通入;
(4)硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰;
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,二氧化硫的化学式为:SO2;
二氧化硫有毒,故该实验应在通风橱中进行。
25.(1)锥形瓶
(2)
AE 在b管口放一带火星的木条,若木条复燃则集满
(3)
BD
(4) 黑色固体变为红色 收集一氧化碳,防止污染空气
【详解】(1)①是锥形瓶。
(2)氯酸钾在二氧化锰做催化剂及加热条件下分解生成氯化钾和氧气,化学方程式是。需要使用固体加热型装置,所以发生装置选择的仪器是AE。氧气密度比空气大,先集中在下部从c通入,则验满在b口,方法是在b管口放一带火星的木条,若木条复燃则集满。
(3)实验室使用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,发生反应的化学方程式是。要控制产生CO2的速率,可以使用分液漏斗控制液体滴加速度,从而控制反应速率,装置组合为BD。
(4)一氧化碳和氧化铜加热条件下反应生成铜和二氧化碳,所以a处的现象是黑色固体变为红色。一氧化碳不能被氧化铜完全消耗,且不与石灰水反应,是空气污染物,直接排放会污染空气。所以气球的作用是收集一氧化碳,防止污染空气。
【点睛】
26. 水/ 固体由绿色变为黑色 Ⅰ 澄清石灰水变浑浊 Ⅲ、Ⅳ/Ⅳ、Ⅲ 化学反应前后元素种类不变 血红蛋白
【详解】①加热铜绿时,试管内壁有水雾,说明铜绿受热时分解产生了水,故填水或 ;
②加热铜绿时,铜绿加热后生成氧化铜,而氧化铜呈黑色,铜绿呈绿色,所以可观察到绿色固体转变为黑色固体。故填固体由绿色变为黑色;
[实验与分析]:
①气体受热后体积膨胀,则降温后体积将会变小,所以观察到熄灭酒精灯后,气球依然胀大没有变瘪,说明加热过程中一定产生其他气体,不是因为空气受热膨胀引起的,故猜想Ⅰ不成立。故填Ⅰ;
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以当A装置中石灰水变浑浊可说明有二氧化碳生成,故填澄清石灰水变浑浊;
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,其化学方程式为 ,故填;
若气体中含有一氧化碳,一氧化碳和氧化铜会在高温下反应生成铜和二氧化碳,可以观察到B装置中有红色固体产生。现在B处试管内的氧化铜没有变化,说明气体中不含有一氧化碳,则证明猜想Ⅲ、猜想Ⅳ不成立,故填Ⅲ、Ⅳ;
[反思]:
(1)根据铜绿的化学式可知,铜绿中含有铜、氧、氢、碳元素,说明铜绿是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳形成的,原因是化学反应前后元素种类不变,而空气中含碳元素的物质为二氧化碳。故填 ;化学反应前后元素种类不变;
(2)一氧化碳具有毒性,能够结合人体中的血红蛋白是人体缺氧窒息,故填血红蛋白。
27.(1) 缺少尾气处理装置 在末端加一个燃着的酒精灯
(2)20
(3)解:设原混合物中氧化铜质量为y
y=16g
原混合物中氧化铜的质量分数:
答:原混合物中氧化铜的质量分数为80%
【详解】(1)一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳扩散到空气中,会污染空气,故该实验的明显缺陷是缺少尾气处理装置;
一氧化碳具有可燃性,故可在末端加一个燃着的酒精灯;
(2)解:设产生沉淀的质量为x
x=20g
答:产生沉淀的质量是20g;
(3)见答案。
28.(1) CaCO3 化合 +4
(2)CO2+H2O=H2CO3
(3) CaCO3CaO+CO2↑ 有效利用太阳能(合理即可)
(4)
【详解】(1)根据化学方程式可知,反应前Ca、C、H、O的原子个数分别为0、1、2、3由,反应后Ca、C、H、O的原子个数分别为1、2、2、6,故反应前缺少的物质中含有1个Ca原子,1和C原子和3个氧原子,该物质的化学式为CaCO3。由反应的化学方程式可知,该反应的反应物三种,生成物为一种,符合“多变一”的特点,属于化合反应。在CO2中,氧元素的化合价为-2,根据化合物中正负化合价代数和为零可知,碳元素的化合价为+4价。
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。
(3)①煅烧反应器中发生的反应为碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳,该反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑。
②该设想利用太阳能作为能量来源进行二氧化碳捕捉,具有有效利用太阳能,节约化学燃料等优点。
(4)由微观示意图和质量守恒定律中化学反应前后原子的种类和数目不变可知,该反应为二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。则丁物质为水,故框内再补的粒子为 。
【点睛】本题考查学生利用所学二氧化碳知识解决社会热点信息“碳中和”、“碳达峰”问题的能力,难度不大。
29.(1)C
(2) 澄清的石灰水变浑浊 化合反应
(3)
(4) CaCO3 或
【分析】已知C、D的组成元素相同,C是常见的气体肥料,C为二氧化碳,D为一氧化碳,E的溶液可用于检验二氧化碳,E为氢氧化钙,F是最常见的液体,F为水,而A、B为两种黑色固体,可能是氧化铜和碳,由图看出,B和C(二氧化碳)能相互反应,B是碳,A是氧化铜,经过验证,推导正确。
【详解】(1)由分析可知B是碳,所以化学式为C;
(2)由分析可知C为二氧化碳,E为氢氧化钙,二者反应的实验现象是澄清的石灰水变浑浊;二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应方程式是;F为水,二氧化碳和水反应生成碳酸,符合“多变一”的特征,属于化合反应;
(3)D为一氧化碳,和氧气点燃后转化为二氧化碳,反应的化学方程式为;
(4)由图看出,C(二氧化碳)和X可以相互转化,根据提供的氢气、氧化铁和碳酸钙三种物质,只有碳酸钙能和二氧化碳可以相互转化,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳(或者碳酸钙在高温下生成氧化钙和二氧化碳),X→C反应的化学方程式为(或)。
30.(1) 化合
(2) 还原 用于冶金工业(或用作燃料)
(3)不同
【详解】(1)C、F都是无色气体,C和澄清石灰水反应会生成沉淀,所以C就是二氧化碳,D是红色的金属,所以D就是铜,A、B为两种黑色粉末,会生成铜和二氧化碳,所以A、B就是氧化铜和碳,二氧化碳会转化成气体F,F和B又会生成铜,所以B是氧化铜,F是一氧化碳,A是碳,经过验证各物质都满足要求,反应①二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,化学方程式为CO2+C2CO,该反应由两种物质反应只生成一种物质,符合化合反应的概念,属于化合反应,反应②是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,A与B反应生成C和D,即氧化铜和碳高温生成铜和二氧化碳,化学方程式为2CuO+C2Cu+CO2↑,故①填:
CO2+C2CO;②填化合;③填CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;④填:2CuO+C2Cu+CO2↑。
(2)A是碳,F是一氧化碳都能够将金属氧化物还原,具有还原性,一氧化碳可用作燃料,可用于冶金工业,故①填:还原性;②填用于冶金工业(或用作燃料)。
(3)一氧化碳是使白鼠中毒死亡,二氧化碳是使白鼠窒息死亡,故填:不同。
【点睛】本题考查物质的鉴别、推断。在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质题中的转换关系推导剩余的物质,最后进行验证即可。
31.(1) 混合物 过滤
(2) 增大反应接触面积,加快反应速率
分解
(3) CH4O 温室效应 减少化石燃料的使用(合理即可)
(4)A
【详解】(1)煤是由碳等多种物质组成,属于混合物;操作a完成后原混合物分成了固体和滤液两部分,利用这一特点可判断操作a为过滤操作,故填:混合物;过滤。
(2)粉碎石灰石的目的是增大反应接触面积,加快反应速率;高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;该反应是由一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故填:;分解。
(3)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前碳、氧、氢原子的个数分别为:1、1、4;反应后碳、氧、氢原子的个数也应该分别为:1、1、4,则 X(甲醇)的化学式为CH4O;二氧化碳是温室气体,大气中二氧化碳含量不断上升,会导致温室效应;实现“碳中和”的措施是减少化石燃料的使用等,故填:CH4O;温室效应;减少化石燃料的使用(合理即可)。
(4)A、可燃性的气体与空气或氧气混合后,如达到爆炸极限,遇明火或静电或电火花都可能发生爆炸,所以进矿井前不能做灯火实验,选项A符合题意;
B、燃性的气体与空气或氧气混合后,如达到爆炸极限,遇明火或静电或电火花都可能发生爆炸,通风可降温,使气体不易达到着火点,严禁烟火,也可防止可燃性气体的温度达到着火点,选项B不符合题意;
C、安装瓦斯探头传感器监测瓦斯浓度,有利于防止瓦斯爆炸,选项C不符合题意。
故填:A。