第6单元 碳和碳的氧化物 综合复习题
一、单选题
1.(2022秋·贵州黔东南·九年级统考期末)下列物质中,硬度最大的是
A.金刚石 B.石墨 C.活性炭 D.焦炭
2.(2022秋·贵州贵阳·九年级统考期末)下列物质的用途主要由其物理性质决定的是
A.用碳素墨水书写 B.用金刚石切割大理石
C.用氮气阻止食品变质 D.用航空煤油作为燃料
3.(2022秋·贵州遵义·九年级统考期末)高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等的生产。依照如图所示实验步骤,模拟工业流程制备高纯碳酸钙。下列说法正确的是
A.酸溶时,盐酸可用硫酸代替
B.该流程可推测SiO2不能与盐酸反应
C.转化时,发生的反应为
D.操作2需要用到的仪器有酒精灯、烧杯、玻璃棒等
4.(2022秋·贵州黔东南·九年级期末)李老师放置在实验桌上的三瓶无色气体,它们可能是H2、O2、CO2,下列关于这三种气体的鉴别方法中,不正确的是( )
A.根据瓶③倒置,可判断瓶③存放的是H2
B.用带火星的木条放入①中,若复燃,则存放的是O2
C.用点燃的木条伸入②中,若火焰熄灭,则存放的是CO2
D.向②中加入少量蒸馏水,若变为红色,则存放的是CO2
5.(2022秋·贵州安顺·九年级统考期末)下列实验的操作或设计正确的是
A.药品取用:将试管竖直,垂直放入锌粒
B.区别物质:区别硬水和软水——分别加入适量明矾
C.气体净化:除去CO2中混有的少量CO,可通入O2点燃
D.气体收集:CO2和O2密度比空气大,故都能用向上排空气法收集
二、填空题
6.(2022秋·贵州黔东南·九年级统考期末)碳及其化合物在自然界中数量众多、分布极广,与人类的生产、生活密切相关。下列是碳的几种单质的结构示意图,请结合图示和题意完成下列问题:
(1)金刚石、石墨是常见的两种碳单质,其物理性质存在较大差异的原因是 。
(2)在“一带一路”伟大的战略构想中,代表中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到石墨性质的是______(填序号);
A.稳定性 B.滑腻感 C.还原性 D.导电性
(3)石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。石墨烯一层层叠起来就是石墨,石墨烯是目前人类已知强度最高的物质,其单位质量强度是钢铁100倍。石墨烯可以弯曲,柔韧度很好,可以形成足球稀(C60)、碳纳米管等,另外,石墨烯还具优良的导电性能、光学性能、热传导性能等优点,被认为是一种未来革命性的材料。下列有关说法不正确的是______。
A.石墨烯是石墨结构中的一层,厚度是一个碳原子的直径
B.石墨烯是一种新型化合物
C.石墨烯可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料
(4)为减少污染、提高含碳物质一煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,此过程可认为是碳与水在高温下的反应,其微观示意图如图所示:该反应的化学方程式为 。
(5)“绿色化学”的特点之一是“零排放”,一定条件下,二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物可能是______。
A.甲烷(CH4) B.乙烷(C2H6) C.甲酸(CH2O2) D.乙酸(C2H4O2)
7.(2022秋·贵州毕节·九年级统考期末)碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
(1)图一是碳原子结构示意图,碳原子的最外层电子数为 ,图二单质的名称是 ,图三单质的名称是 。
(2)在冰箱、汽车内放入活性炭可以除去异味,这是利用活性炭的 性。
(3)如图五是木炭还原氧化铜的实验,实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是 。
8.(2022秋·贵州毕节·九年级统考期末)化学来源于生活,并为生活服务。请回答下列问题:
(1)硬水危害人们健康,可以用 区分软水和硬水。
(2)在茶杯内装上不锈钢网便于把茶叶和茶水分开,该设计利用的化学实验操作原理是 。
(3)我们需要清新洁净的空气,为减少雾霾的吸入,人们出行经常带口罩,是利用口罩中填充物(活性炭)的 性。
(4)为保证人身安全,进入久未开启的菜窖前,必须先做 试验。
(5)为保证安全,凡是可燃性的气体,点燃前都要检验气体的 。
(6)使用燃气热水器时,应充分保证室内的通风,否则容易中毒,造成人中毒的气体是 (写化学式)。
9.(2022秋·贵州六盘水·九年级统考期末)生活中处处有化学。
(1)“加碘食盐”中的“碘”指的是 。
(2)“钻石恒久远,一颗永流传”。“钻石”即金刚石,金刚石的化学式为 ,“永流传”是利用了金刚石 的化学性质。
(3)“低碳生活”中的“碳”指的是 ,因其会对环境造成 的影响。
10.(2022秋·贵州黔东南·九年级统考期末)化学语言是化学学习的重要内容,用它们来描述物质及其变化既简明直观,又利于表达和交流,请按要求完成下列问题:
(1)写出下列微粒的符号或名称:
①两个氢原子 ;
②3Fe3+ ;
(2)写出下列符号中数字“2”的含义:
①CO2 ;
② ;
(3)写出符合下列要求物质的化学式:
①能使带火星木条复燃的气体 ;
②极易与血红蛋白结合的气体 ;
(4)写出下列反应的化学方程式:
①镁条在空气中燃烧 ;
②一氧化碳还原氧化铁 ;
③氯酸钾和二氧化锰制氧气 。
11.(2022秋·贵州黔西·九年级期末)生活中处处有化学,通过学习已经知道:
(1)大理石中所含金属元素的名称是 ;
(2)能导电的非金属单质是 (化学式);
(3)极易与血液中的血红蛋白结合而使人中毒的气体是 (化学式)。
三、推断题
12.(2022秋·贵州毕节·九年级期末)如图所示,A、C为无色液体,B、D、E为无色气体,它们之间发生如下变化,其中B是人类生存的最主要的气体。请你根据所学的化学知识作出推断。
(1)写出所推断物质的化学式:A 。E 。黑色固体 。
(2)分别写出过程①、⑤化学反应的化学方程式:① 。⑤ 。
13.(2022秋·贵州安顺·九年级统考期末)A、B、C、D四种物质的转化关系如图所示(所需反应条件未标出):
(1)若A、B为黑色固体,C为红色固体单质,则化学方程式为 。
(2)若A、B为化合物,C为红色固体单质,则化学方程式为 。
14.(2022秋·贵州毕节·九年级统考期末)下图是生活常见的五种物质:碳单质、铜、氧化铜、二氧化碳、一氧化碳的转化关系;其中A、E是黑色固体,B、C是组成元素相同的物质,且B能使澄清石灰水变浑浊。转化过程中的部分反应物和生成物已省略。(“→”表示转化关系,“一”表示相互反应)请回答下列问题:
(1)B的化学式是 ;写出C的用途 (任一种);
(2)反应②的化学方程式为: 。
四、实验题
15.(2022秋·贵州贵阳·九年级统考期末)化学是一门以实验为基础的科学。某小组同学设计用如图装置对木炭的化学性质进行探究。
【查阅资料】氯化钯(PdCl2)溶液可用于检验CO。
原理:
现象:产生黑色沉淀。
【实验探究】
(1)若固体Y为木炭,气体X为氧气。打开A装置中弹簧夹,缓缓通入充足氧气,一段时间后点燃酒精灯。硬质玻璃管中的现象是 ,反应的化学方程式为 。
(2)若固体Y为木炭,X为二氧化碳。连接A和B装置,打开A装置弹簧夹,点燃酒精灯,观察到B中产生黑色沉淀。则A中发生反应的化学方程式为 。
(3)若固体Y为木炭与氧化铜的混合物,气体X为氮气。探究碳和氧化铜的反应及检验气体生成物。
①A、B、C装置从左到右导管口连接顺序为:a→ → → 。
②通入氮气一段时间后,关闭弹簧夹,点燃酒精灯。完成下表内容。
装置 现象 化学方程式 结论
A 有Cu生成
B —— 有CO生成
C 有CO2生成
(4)根据以上实验,木炭的化学性质有 。
16.(2022秋·贵州安顺·九年级统考期末)如图为实验室制取气体装置图,请根据要求回答问题。
(1)写出①的仪器名称 。
(2)若选择B、F组合一套装置制取氧气,化学方程式为 ,当看到水槽中有 时,开始收集氧气。如果选用BC组合制取二氧化碳,化学方程式为 、如何验满: 。(填操作)
(3)若用E装置进行排空气法收集二氧化碳,二氧化碳应从E装置的 (填a或b)端进入。若用E装置进行排水法收集氧气,可先在E装置中装满水,然后将氧气从E装置的 (填a或b)端通入。
17.(2022秋·贵州铜仁·九年级期末)装置的合理选择与利用是学习化学的一项基本技能,根据相关知识,回答下列问题。
(1)如图2所示装置有多种用途,请回答下列问题:①贮气:若用排空气法收集H2,气体应从装置 端通入;若用排水法收集O2,瓶内先装满水,气体从 端通入。
②检验:证明CO中混有CO2,装置内应盛 。
③洗气:除去CO2中的水蒸气,装置内应盛的物质应该具有的性质是 。
(2)小明同学在实验室选择用图1装置制取二氧化碳,请写出化学方程式 。
(3)小明选择高锰酸钾为原料制取O2,请写出化学方程式 ,画出发生装置 ,写出你所画发生装置的选择依据 。
(4)如果实验室需要制取另一种气体,你的思路是 。(不写具体操作)
18.(2022秋·贵州铜仁·九年级期末)气体的制取、收集和检验是初中化学重要的实验内容。
(1)实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。若要制取并收集二氧化碳应从下图中选择的仪器是 (填序字母号);一般不选用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳的原因是 。
(2)如图装置具有多种用途。请回答下列问题。
①检验气体:证明一氧化碳中混有二氧化碳,装置内应盛适量的 溶液。
②收集气体:用排水法(瓶内装满水)收集一瓶一氧化碳,应将一氧化碳由 (填“a”或“b”)端通入。
19.(2022秋·贵州六盘水·九年级统考期末)二氧化碳和氧气是人类生活中不可或缺的气体。对其制取的研究有助于我们能更好地利用它们。
(1)指出上图中标有数字的仪器名称:a. ;b 。
(2)可以选择图B装置制取气体的理由是 。如果用来制取二氧化碳,则反应的化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时发生装置应选 ,收集装置选 (C、D、E中选),选择该装置的理由是 。写出该反应的化学方程式 。若选用装置G收集氧气,则发生装置应连接 端(填“m”或“n”)。
(4)可用装置F代替装置B进行实验,其优点是 。
20.(2022秋·贵州黔东南·九年级统考期末)如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)写出标有编号的仪器名称:① ② 。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,发生反应化学方程式为 ;应选择的发生装置是 (填字母序号),如用E装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是 ;如用如图进行铁丝在O2中燃烧的实验,发生反应的化学方程式为 ,该实验装置存在明显不足,改进措施是 。
(3)将装置B、E、F相连接用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质,则B装置内发生反应的化学方程式为 。若用E装置收集二氧化碳气体,应从 端(填a或b)进入。若将二氧化碳气体通入F装置中,可观察到的现象:①试管中石蕊溶液 ;②烧杯中澄清石灰水变浑浊,原因是 (用化学方程式解释)。
21.(2022秋·贵州毕节·九年级统考期末)如图所示装置常用于实验室制取气体,回答下列问题。
(1)写出标注仪器的名称:① ② 。
(2)实验室用分解过氧化氢的方法制取氧气,应选择的发生装置是 (填字母);若用F装置装满水来收集氧气,则氧气应该从 (填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室通常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,发生反应的化学方程式为 ,检验二氧化碳气体的方法是 ,其化学方程式为 ,由此可知实验室中制取气体时发生装置由 和 来决定。
(4)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。氨气极易溶于水。制取并收集氨气,应该从图中选择的发生装置是 ,收集装置是 (填字母)。
22.(2022秋·贵州铜仁·九年级期末)为了探究二氧化碳是否能与水发生反应,小林、小伟两同学分别设计了探究实验的方案小林的实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试剂中,观察溶液的颜色变化,如图甲所示小伟的实验方案是取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥小花,按图乙进行实验,观察小花颜色变化。
请你对小林、小伟两同学的实验探究方案的合理性进行反思:
(1)哪个同学的方案不合理,并说明理由是 ;
(2)往小花Ⅰ喷稀醋酸溶液,现象是 ;
(3)通过步骤Ⅰ和步骤Ⅱ两实验,可得出结论是 ;
(4)把小花Ⅲ直接投入干燥的二氧化碳气体中,小花不变色,该步骤的目的是 ;
(5)喷水后的小花Ⅳ放入二氧化碳中,该同学通过以上四步实验可得出的结论是: 。
(6)请写出二氧化碳与水发生反应的化学方程式 。
23.(2022秋·贵州安顺·九年级统考期末)下列四个实验都用到水,请回答:
(1)实验A中水作为反应物,该实验中产生氢气和氧气的体积比约为 ;电解水实验得出的结论是 。
(2)实验B集气瓶中水的作用是 ,铁丝在氧气中燃烧的化学方程式: 。
(3)实验C实验中生成的SO2被水吸收,且能与水发生反应,写出反应化学方程式: (提示:CO2和SO2性质相似)
(4)实验D中水的作用是提供热量和 。
(5)面临淡水资源的短缺,专家倡议“一水多用”。请你举出生活中的一项具体措施 。
24.(2022秋·贵州贵阳·九年级统考期末)实验室用图所示装置制取气体,并验证物质的性质。
(1)编号①仪器的名称是 。
(2)用KMnO4固体制取O2,反应的化学方程式为 ,选用装置A作为发生装置,还需要添加的实验仪器有 。组装好装置后,在添加药品前需进行的操作是 。
(3)用大理石和稀盐酸制取CO2,反应的化学方程式为 ,可选用的收集装置是 ,验满的方法是 。
(4)用装置E验证CO2部分性质。将干燥的浸润过紫色石蕊溶液的小试纸条放处 (填“c”或“e”),并与d处现象对比,可验证CO2的化学性质是 。
25.(2022秋·贵州毕节·九年级期末)化学是以实验为基础的科学,实验是进行科学探究的重要手段和方法。
(1)下列实验仪器中,不能用来加热的是
A.试管 B.量筒 C.烧杯 D.锥形瓶
(2)如图1是教材中的探究实验。
①A图装置可进行电解水实验,该实验得出的结论是 。
②B图装置中集气瓶底部水的作用是 。
③依据C图所示实验现象说明二氧化碳具有的物理性质为 ,化学性质为 。
(3)实验室用如图2装置制取二氧化碳。
①A装置中长颈漏斗下端管口插入液面以下,原因是什么?
②请在B图方框中画出收集CO2的装置(只画出导管和集气瓶)。
③常用澄清的石灰水来检验二氧化碳,写出检验二氧化碳的化学方程式 。
26.(2022秋·贵州黔西·九年级期末)下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置,请按题意要求完成填空。
(1)写出带有标号a仪器的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 ,反应的化学方程式为 ;欲使用装置G用排空气法收集氧气,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室选择装置B或C都能用来制取二氧化碳,相对于装置B,装置C的突出优点是 ,二氧化碳的验满方法是 ,若将收集的气体通入紫色石蕊溶液中,产生的现象是 。
(4)在通常情况下,氨气是一种有刺激性气味的无色气体,密度比空气小,极易溶于水,在加热条件下,用熟石灰和氯化铵两种固体反应制取氨气,选用的发生装置是和收集装置是 。
27.(2022秋·贵州安顺·九年级统考期末)根如据图所示装置完成实验,并按要求填写表格内容。
关闭K2打开K1A中现象 B中发生反应化学方程式 解释A中现象 关闭K1打开K2C中现象 用化学方程式解释C中现象
蜡烛熄灭
蜡烛燃烧更旺
五、科学探究题
28.(2022秋·贵州毕节·九年级统考期末)人被蚊虫叮咬后,蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸,使叮咬处又痛又痒。化学小组的同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么?它有什么性质?
【查阅资料】
Ⅰ、蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;
Ⅱ、蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物;
Ⅲ.浓硫酸具有吸水性。
【实验探究】
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成红色,说明蚁酸溶液显酸性。
(2)小芳同学根据蚁酸中含有 元素,推测出一种生成物是水。
(3)另一种生成的氧化物是气体,小敏提出两种猜想:
①猜想Ⅰ:该气体是CO2.猜想Ⅱ:该气体是 。
他们将蚁酸分解产生的气体通过如图的装置。
②实验时装置A中无明显变化,则猜想Ⅰ (填“成立”或“不成立”)。
若猜想Ⅱ成立,则:
③实验时装置B的作用是 。
④实验时装置C中的现象是 。
⑤实验时装置C中发生反应的化学方程式为 。
【讨论交流】从环保角度看,该装置存在明显的缺陷,处理方法是 。
29.(2022秋·贵州毕节·九年级统考期末)化学兴趣小组在做完木炭还原氧化铜的实验,装置如图所示:
(观察与讨论1)试管A观察到的现象是 ,试管B中发生的化学反应方程 。
(观察与讨论2)充分反应并待试管冷却后,同学们将试管中的固体取出,发现固体中仍有黑色物质,于是他们讨论,试管中固体物质可能是什么呢?
甲同学猜想:固体物质是铜和氧化铜;
乙同学猜想:固体物质是铜、木炭和氧化铜;
你的猜想:固体物质是 。
为了确定固体成分,同学们决定对固体进行探究。
(提出问题)如何设计实验呢?
(实验探究)请写出验证你实验结论的方案: 。(要求写出实验步骤、现象,写一个即可)。
(反思)经过讨论,上述猜想中不合理的是 同学,理由是 。
六、计算题
30.(2022秋·贵州毕节·九年级统考期末)为测定某种贝壳中碳酸钙的含量,取12.5克贝壳,逐渐加入稀盐酸,充分反应后,测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。(已知杂质不参与反应也不溶于水)。请计算:
(1)碳酸钙中各元素质量比为_______(填最简整数比)。
(2)生成CO2的质量_____。
(3)这种贝壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
31.(2022秋·贵州黔西·九年级期末)足量盐酸与250g碳酸钙反应,生成二氧化碳的质量是多少?
七、科普阅读题
32.(2022秋·贵州遵义·九年级统考期末)阅读短文,回答下列问题:
为了维持大气中二氧化碳和氧气的平衡,国际上倡导低碳行动,积极探索碳封存技术的研发和利用途径,从而实现减缓大气中二氧化碳浓度增长的目标,最终达到经济社会发展和生态保护双赢的局面。
自然界中绿色植物在光照的条件下可将大气中的二氧化碳转化为储存能量的有机物,并释放出氧气。人类对二氧化碳的捕获和封存主要采用的做法有:①海洋封存,即利用二氧化碳在水等溶剂中的溶解性来吸收二氧化碳。②地质封存,即直接将二氧化碳压入地下的地质构造当中。③矿石碳化,指的是二氧化碳与金属氧化物反应生成稳定的碳酸盐,从而将二氧化碳永久性地固化起来,如氧化钙可与二氧化碳反应生成碳酸钙。④工业利用,即将二氧化碳作为反应物来生产含碳的化工用品而达到封存的目的,如生成尿素、甲醇等。也可以用于冷藏冷冻、食品包装、饮料和灭火材料等。
(1)写出一种产生二氧化碳的途径 。当大气中二氧化碳等气体的含量升高时,会导致的环境问题是 。
(2)用海洋封存二氧化碳,说明二氧化碳能溶于水。二氧化碳溶于水后所得的物质中存在的微粒有 。
(3)地质封存时,二氧化碳分子之间的间隔会 。
(4)矿石碳化时,氧化钙与二氧化碳反应的基本反应类型为 。
(5)以下是二氧化碳转化为甲醇的微观示意图,该反应的化学方程式为 。
八、综合应用题
33.(2022秋·贵州贵阳·九年级统考期末)某兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同”进行了探究。
(1)甲同学收集两瓶呼出的气体进行如下实验,请补充完成表中内容。
实验 实验操作 实验现象 解释与结论
Ⅰ 向其中一瓶气体中加入澄清石灰水,振荡
Ⅱ 向一瓶气体中插入燃着的木条 燃着的木条熄灭 呼出气体中二氧化碳含量高,导致木条熄灭
(2)乙同学认为甲同学实验Ⅱ的结论不正确,查阅资料,并进行如下再探究。
查阅资料:经测定,人体吸入空气和呼出气体中各成分的体积分数大约是:
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其它气体
吸入的空气(%) 78 21 0.03 0.07 0.9
呼出的气体(%) 78 16 4 1.1 0.9
探究Ⅰ:完成图1实验,观察到蜡烛由下到上依次熄灭的原因是 。
探究Ⅱ:在图2实验中,用氧气、二氧化碳传感器在烧杯内顶部测量杯内两支蜡烛从点燃到全部熄灭(蜡烛由上到下依次熄灭)后,杯内氧气和二氧化碳的体积分数变化如图3。
探究Ⅲ:将燃着的木条插入含20%氧气和80%二氧化碳的集气瓶中,木条能正常燃烧。
①查阅资料可知人体吸入空气和呼出气体中,氧气含量不同的原因可能是 。
②图2实验中,蜡烛由上到下依次熄灭的原因是 。
③简述乙同学通过查阅资料和实验认为甲同学实验Ⅱ结论不正确的理由 。
参考答案:
1.A
【详解】金刚石是天然存在的最硬的物质。
故选A。
2.B
【详解】A、用碳素墨水书写是因为碳单质常温下化学性质稳定。
B、用金刚石切割大理石利用的是金刚石硬度大的物理性质。
C、用氮气阻止食品变质是利用氮气化学性质稳定。
D、用航空煤油作为燃料是利用煤油具有可燃性的化学性质。
故选:B。
3.B
【详解】A、酸溶时,稀盐酸不能用硫酸代替,因为碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石的表面,阻碍反应的进一步进行,不符合题意;
B、在石灰石中加入盐酸,经过操作1,可得到二氧化硅固体,说明二氧化硅与盐酸不反应,符合题意;
C、转化时,氯化钙与氨气、二氧化碳、水反应生成氯化铵和碳酸钙,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
D、操作2实现了固液分离,是过滤,过滤时,需要用到的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、带铁圈的铁架台,不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】A、由于氢气密度比空气小,应倒置;O2、CO2的密度比空气都大,放置时应正放,正确;
B、由于氧气有助燃性,能使带火星的木条复燃,用带火星的木条放入①中,若复燃,则存放的是O2,正确;
C、只有二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧。用点燃的木条伸入②中,若火焰熄灭,则存放的是CO2,正确;
D、二氧化碳能溶于水和水反应,但是该操作中没有明显现象,错误;
故选D。
【点睛】要熟记氢气能够燃烧并发出蓝色火焰的特性,氧气有助燃性,二氧化碳不支持燃烧,能使澄清石灰水变浑浊的特性。
5.D
【详解】A、取用固体时应做到一平二放三慢竖,应使用镊子将锌粒放在试管口,然后将试管慢慢竖起,错误;
B、区别硬水和软水可以分别加入适量肥皂水,振荡,泡沫多的是软水,明矾无法区分软水和硬水,错误;
C、由于二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,它中的少量一氧化碳不能燃烧,错误;
D、二氧化碳和氧气密度比空气大,密度比空气大的气体可以选用向上排空气法收集,正确。
故选:D。
6.(1)碳原子排列方式不同
(2)C
(3)B
(4)
(5)C
【详解】(1)金刚石、石墨是常见的两种碳单质,其物理性质存在较大差异的原因是碳原子的排列方式不同,故填:碳原子排列方式不同;
(2)动车的运行是依靠顶部的石墨电刷与电线接触获取电能,使用石墨制作电刷不仅因为石墨能耐高温、化学性质稳定、具有滑腻感,还利用了石墨的导电性,与碳单质的还原性无关,故选C;
(3)A、石墨烯是石墨结构中的一层,厚度是一个碳原子的直径,故选项说法正确;
B、石墨烯不是化合物,是单质,故选项说法不正确;
C、石墨烯可以弯曲,柔韧度很好,是目前人类已知强度最高的物质,可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料,故选项说法正确;
故选B;
(4)由反应的微观示意图可知,碳和水在高温条件下生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为,故填:;
(5)二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物中碳原子和氧原子个数比是1:2;
A、甲烷(CH4)中不含氧元素,故选项不符合题意;
B、乙烷(C2H6)中不含氧元素,故选项不符合题意;
C、甲酸(CH2O2)中碳原子和氧原子个数比是1:2,故选项符合题意;
D、乙酸(C2H4O2)中碳原子和氧原子个数比是2:2=1:1,故选项不符合题意;
故选C。
7.(1) 4 金刚石 石墨
(2)吸附
(3)增大反应物的接触面积
【详解】(1)由碳原子结构示意图可知:碳原子的最外层电子数为4,图二的碳原子的是空间网结构,具有这种结构的单质的名称是金刚石;图三的碳原子具有层状结构,具有这种结构的单质名称是石墨,故填:4;金刚石;石墨。
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,在冰箱、汽车内放入活性炭可以除去异味,这是利用活性炭的吸附性,故填:吸附。
(3)实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用,这样处理的目的是增大反应物的接触面积,使之充分反应,故填:增大反应物的接触面积。
8.(1)肥皂水
(2)过滤
(3)吸附
(4)灯火(答案合理即可)
(5)纯度
(6)CO
【解析】(1)
硬水是含较多可溶性钙、镁矿物质的水;鉴别硬水和软水可以使用肥皂水,泡沫较少浮渣较多的是硬水,泡沫较多浮渣较少的是软水,故可用肥皂水鉴别硬水和软水。
(2)
在茶杯内装上不锈钢网便于把茶叶和茶水分开,是分离固液的操作;该设计利用的化学实验操作原理是过滤。
(3)
利用口罩中填充物(活性炭)的吸附性,可以吸附有毒物质。
(4)
为保证人身安全,进入久未开启的菜窖前,必须先做灯火试验,检验氧气浓度是否足够。
(5)
为保证安全,凡是可燃性的气体,点燃前都要检验气体的纯度,防止不纯点燃时发生爆炸。
(6)
燃气不充分燃烧生成一氧化碳,使用燃气热水器时,应充分保证室内的通风,否则容易中毒,造成人中毒的气体是一氧化碳。
9.(1)元素
(2) C 常温下不活泼
(3) 二氧化碳/CO2 温室效应
【详解】(1)“加碘食盐”中的“碘”不是以单质、分子、原子的形式存在的,而是强调存在的元素,与具体形态无关,故填:元素;
(2)“钻石”即金刚石,金刚石的化学式为C;“永流传”是利用了金刚石常温下不活泼的化学性质,故填:C;常温下不活泼;
(3)低碳生活是指生活中要尽力减少所消耗的能量,特别是二氧化碳的排放量,从而实现低碳,减少对大气的污染,减缓生态恶化,所以低碳生活中的碳是指二氧化碳;空气二氧化碳含量过高会造成温室效应,故填:二氧化碳或CO2;温室效应。
10.(1) 2H 三个铁离子
(2) 一个二氧化碳分子中含有两个氧原子 氧化镁中氧元素的化合价是负二价
(3) O2 CO
(4)
【详解】(1)①元素符号表示该元素的一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个氢原子表示为:2H;
②离子符号前面的数字表示离子个数,3Fe3+表示三个铁离子。
(2)①化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中该元素的原子个数,故CO2中的“2”表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子;
②化学式中元素符号正上方的数字表示化合物中该元素的化合价,故中的“2”表示氧化镁中氧元素的化合价为-2价。
(3)①能使带火星木条复燃的气体是氧气,化学式是:O2;
②极易与血红蛋白结合的气体是一氧化碳,化学式是:CO。
(4)①镁和氧气点燃生成氧化镁,;
②一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁,;
③氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气:。
11.(1)钙
(2)C
(3)CO
【详解】(1)大理石主要成份碳酸钙,所以所含金属元素的名称是钙。
(2)石墨能导电,是碳单质,化学式为C。
(3)一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合而使人中毒,化学式CO。
12.(1) H2O2 CO2 C
(2)
【分析】B是人类生存的最主要的气体,故B为氧气,A为无色液体,且能够分解产生氧气和另一种无色液体C,故A是过氧化氢,C是水,水通电分解产生氢气和氧气,故D为氢气,E为无色气体,且能使澄清石灰水变浑浊,故E为二氧化碳,黑色固体能与氧气反应生成二氧化碳,故黑色固体为碳。
【详解】(1)根据分析可知,A为过氧化氢,化学式为H2O2,E为二氧化碳,化学式为CO2,黑色固体是碳单质,化学式为C;
(2)反应①为过氧化氢在催化剂的作用下生成水和氧气,化学方程式为:;
反应⑤为二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:。
13.(1)
(2)
【详解】(1)若A、B为黑色固体,C为红色固体单质,可推出C为铜,A能与B反应生成C和D,可推出A、B为碳和氧化铜,则D为二氧化碳,该反应为碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(2)若A、B为化合物,C为红色固体单质,可推出C为铜,A与B反应生成C和D,可推出A、B为一氧化碳和氧化铜,D为二氧化碳,则该反应为一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
14.(1) CO2 做燃料(其他合理即可)
(2)
【分析】B能使澄清石灰水变浑浊,所以为二氧化碳;B、C是组成元素相同的物质,所以C是一氧化碳;A、E是黑色固体,且A可以反应得到B,所以说明A为碳;E为氧化铜;所以D为铜,一氧化碳还原氧化铜生成铜,铜和氧气生成氧化铜,氧化铜和碳高温生成铜和二氧化碳;代入检验,推理正确。
【详解】(1)B为二氧化碳,所以化学式是CO2; C也就是一氧化碳,具有还原性、可燃性,用途:做燃料,炼铜炼铁等(合理即可)。
(2)反应②可以是碳和氧气点燃生成二氧化碳的反应,化学方程式为:。
15.(1) 剧烈燃烧,产生白光,放出热量
(2)
(3) d e b 黑色粉末变成红色 、 产生黑色沉淀 有白色沉淀生成
(4)碳能和氧气反应,碳能和二氧化碳反应,碳能和氧化铜反应。
【详解】(1)固体Y为木炭,气体X为氧气。打开A装置中弹簧夹,缓缓通入充足氧气,一段时间后点燃酒精灯,木炭会与充足氧气反应生成二氧化碳,所以硬质玻璃管中的现象是剧烈燃烧,产生白光,放出热量;反应的化学方程式为。
(2)固体Y为木炭,X为二氧化碳。连接A和B装置,打开A装置弹簧夹,点燃酒精灯,观察到B中产生黑色沉淀,说明装置A中生成了一氧化碳。所以A中发生的反应为木炭和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,所以化学方程式为。
(3)①因为,所以二氧化碳必须放在一氧化碳前面检验,否则一氧化碳和PdCl2反应生成二氧化碳,无法判断原气体中是否有二氧化碳。使用澄清石灰水检验二氧化碳,所以A、B、C装置从左到右导管口连接顺序为:a→d→e→b。
②A有铜生成,铜为红色金属,所以现象是黑色粉末变成红色。根据BC结论,有二氧化碳、一氧化碳生成。则A中发生碳和氧化铜在高温下反应生成二氧化碳,二氧化碳和碳高温反应生成一氧化碳,化学方程式是:,。
B证明有CO生成,根据查阅资料可知,现象是产生黑色沉淀。
C证明有二氧化碳生成,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以现象是有白色沉淀生成。发生的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为。
(4)根据以上实验,木炭可以夺取氧化铜中的氧元素,二氧化碳中的氧元素;可以和氧气反应,所以木炭的化学性质有:碳能和氧气反应,碳能和二氧化碳反应,碳能和氧化铜反应。
16.(1)长颈漏斗
(2) 连续、均匀的气泡冒出 将燃着的木条放在集气瓶口
(3) b a
【详解】(1)由图可知,①的仪器名称为长颈漏斗;
(2)B装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;
当看到导管口有连续、均匀的气泡冒出时,开始收集氧气,因为一开始排出的是空气;
实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分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:;
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)若用E装置进行排空气法收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳应从E装置的b端通入;
若用E装置进行排水法收集氧气,可先在E装置中装满水,氧气的密度比水小,然后将氧气从E装置的a端通入。
17.(1) B B 澄清石灰水 吸水性
(2)
(3) 反应物是固体,反应需要加热
(4)反应物的状态、反应条件,气体的物理性质
【详解】(1)①贮气:若用排空气法收集H2,气体应从装置B端通入,因为氢气的密度比空气小,氢气从B端通入,集气瓶中的空气从A端逸出;若用排水法收集O2,瓶内先装满水,气体从B端通入,集气瓶中的水从A端流出;
②检验:证明CO中混有CO2,装置内应盛澄清石灰水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
③洗气:除去CO2中的水蒸气,装置内应盛的物质应该具有的性质是吸水性,该物质可以除去混合气体中的水蒸气;
(2)实验室选择用图1装置制取二氧化碳,常用稀盐酸和大理石或石灰石反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体,该反应化学方程式:;
(3)高锰酸钾为原料制取O2,实验室用加热高锰酸钾制取氧气,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式:,反应物是固体,反应需要加热,发生装置为:
(4)实验室需要制取另一种气体,思路是反应物的状态、反应条件,气体的物理性质,依次选择发生、收集装置。
18.(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ BCGH 生成硫酸钙,阻碍反应的进行
(2) 氢氧化钙 b
【详解】(1)稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑;大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体的反应,属于固液不加热型,而长颈漏斗主要用于固体和液体在锥形瓶中反应时随时添加液体药品,还需要锥形瓶、集气瓶、带导管的双孔橡胶塞,故选BCGH;一般不选用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳的原因是稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙,会覆盖在石灰石的表面,阻碍反应的进行;
(2)①二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,证明一氧化碳中混有二氧化碳,装置内应盛适量的氢氧化钙溶液;
②一氧化碳不溶于水,密度比水小,用排水法(瓶内装满水)收集一瓶一氧化碳,应将一氧化碳由b端通入。
19.(1) 试管 长颈漏斗
(2) 反应物是固体和液体,反应不需加热 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3) A D(或E) 氧气密度比空气大(或氧气不易溶于水) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ m
(4)可以控制反应的发生和停止
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称为试管,仪器b的名称为长颈漏斗,故填:试管;长颈漏斗;
(2)实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,常用过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气,反应物是固体和液体,反应不需加热,因此选择B装置制取气体;石灰石或大理石(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:反应物是固体和液体,反应不需加热;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固-固加热型,选择的发生装置为A,氧气密度比空气大,不易溶于水,可采用向上排空气法或排水法收集,选择的收集装置为D或E;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气的密度比空气大,若选用装置G收集氧气,则发生装置应连接m端,故填:A;D(或E);氧气密度比空气大(或氧气不易溶于水);2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;m;
(4)装置C带有多孔隔板和活塞开关,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止,故填:可以控制反应的发生和停止。
20.(1) 铁架台 锥形瓶
(2) A 将带火星木条放在 a 处的导管口处,如木条复燃,则证明收集满 在集气瓶底铺一层细沙或留一层水
(3) b 变红
【详解】(1)仪器名称①:铁架台,②锥形瓶。
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气, ;反应为固体加热反应,发生装置选择A;用E装置收集氧气,氧气密度大于空气,应该长进短出,氧气具有助燃性,故检验氧气收集满的方法是将带火星木条放在 a 处的导管口处,如木条复燃,则证明收集满;
铁和氧气点燃生成四氧化三铁,;反应中放出大量的热、火星四射、生成黑色固体,该实验装置存在明显不足,应该在集气瓶底铺一层细沙或留一层水,防止生成物溅落炸裂集气瓶。
(3)B装置为制取二氧化碳的发生装置,发生反应碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,;若用E装置收集二氧化碳气体,二氧化碳密度大于空气,应长进短出,从a端进入。
若将二氧化碳气体通入F装置中,二氧化碳和水生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红色,二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊,故可观察到的现象:①试管中石蕊溶液变红色;②烧杯中澄清石灰水变浑浊;浑浊原因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水:。
21.(1) 酒精灯 长颈漏斗
(2) B b
(3) 通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊则为二氧化碳 反应物状态 反应条件
(4) A D
【详解】(1)仪器的名称:①酒精灯;②长颈漏斗。
(2)实验室用分解过氧化氢的方法制取氧气,也就是固液混合制取气体,所以应选择的发生装置是固液混合常温型;若用F装置装满水就相当于排水集气法来收集氧气,则氧气应该从b端通入,因为水只能从a端出去。
故填:B;b
(3)实验室通常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,发生反应为碳酸钙和稀盐酸常温下反应生成氯化钙、水和二氧化碳,检验二氧化碳气体的方法是通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊则为二氧化碳,其化学反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,由此可知实验室中制取气体时发生装置由反应物状态和反应条件来决定。
故填:;通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊则为二氧化碳;;反应物状态;反应条件
(4)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气,需要加热,所以选择固固加热型发生装置;氨气密度比空气小,氨气极易溶于水,所以用向下排空气法来收集氨气。
故填:A;D
22.(1)小林
(2)不能证明是二氧化碳使石蕊变红还是二氧化碳与水反应生成的物质使石蕊变红
(3)紫色纸花变红
(4)酸能使石蕊纸花变红,水不能使石蕊纸花变红
(5)二氧化碳和水发生了反应
(6)
【详解】(1)小伟同学的实验方案中设计了对照实验,更能说明二氧化碳能与水反应生成能使紫色石蕊试液变色的酸性物质,而小林的实验没有对照实验,不能证明是二氧化碳与水反应生成的物质使石蕊试液变红,还是二氧化碳使石蕊试液变红,所以小林的方案不合理;
(2)醋酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故现象是:纸花变红;
(3)步骤(I)喷稀醋酸,石蕊干花变红,步骤(Ⅱ)喷水,石蕊干花不变色,说明酸能紫色石蕊纸花变红,水不能使紫色石蕊纸花变色;
(4)步骤(Ⅲ)中石蕊干花不变色,证明二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红。
(5)通过四步实验可以判断,酸性物质能使石蕊试液变红,水、二氧化碳不能使石蕊试液变红,但水和二氧化碳共同作用就能使石蕊试液变红,说明二氧化碳能与水发生反应;
(6)二氧化碳与水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:。
23.(1) 2:1 水由氢元素和氧元素组成
(2) 防止集气瓶炸裂
(3)SO2+H2O=H2SO3
(4)隔绝氧气
(5)洗菜水浇花
【详解】(1)电解水正氧负氢,氢二氧一,实验中产生氢气和氧气的体积比约为2:1,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒元素种类不变,水由氢元素和氧元素组成,故填:2:1;水由氢元素和氧元素组成。
(2)铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,并会溅落高温熔融物,水的作用防止集气瓶炸裂,铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式,故填:防止集气瓶炸裂;。
(3)二氧化碳和水反应生成碳酸,所以二氧化硫和水反应生成亚硫酸,故填:SO2+H2O=H2SO3。
(4)实验D中水的作用是提供热量和隔绝氧气,使水中的白磷与氧气隔绝,故填:隔绝氧气。
(5)“一水多用”包括用洗菜水浇花等,故填:洗菜水浇花。
24.(1)集气瓶
(2) 铁架台(带铁夹)、酒精灯 检查装置气密性
(3) D 将燃着的木条放在b处导管口,若木条熄灭,则二氧化碳收集满
(4) c CO2与水反应生成碳酸
【详解】(1)①仪器的名称是集气瓶。
(2)KMnO4固体在加热条件下制取O2还会生成锰酸钾和二氧化锰,所以反应的化学方程式为,选用装置A试管作为固固加热型发生装置,还需要添加的实验仪器有铁架台(带铁夹)、酒精灯。组装好装置后,为了防止装置漏气,所以在添加药品前需进行的操作是检查装置气密性。
(3)用大理石和稀盐酸制取CO2还会得到氯化钙和水,所以反应的化学方程式为,二氧化碳易溶于水且密度比空气大,所以可选用的收集装置是向上排空气法装置,即为D;二氧化碳密度比空气大,所以从a处通入,所以验满的方法是将燃着的木条放在b处导管口,若木条熄灭,则二氧化碳收集满。
(4)用装置E验证CO2部分性质。将干燥的浸润过紫色石蕊溶液的小试纸条放c处,与d处现象(紫色石蕊溶液变红)对比,可验证CO2的化学性质是CO2与水反应生成碳酸。不能滴加在e处因为经过d处会带有水蒸气,到达e处的二氧化碳气体中会混有水蒸气影响实验结果。
25.(1)B
(2) 水由氢元素和氧元素组成 吸收二氧化硫,防止污染环境 二氧化碳密度比空气大 不能燃烧也不支持燃烧
(3) 防止生成的气体从长颈漏斗逸出
【详解】(1)试管、烧杯、锥形瓶均可用来加热,量筒只可用来量取液体的体积,不能加热,故填:B。
(2)①A图装置可进行电解水实验,水电解生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,该实验得出的结论是:水由氢元素和氧元素组成;
②硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫污染环境,可以用水吸收,所以B图装置中集气瓶底部水的作用是:吸收二氧化硫,防止污染环境;
③依据C图所示实验,可以观察到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质为:二氧化碳的密度比空气大;化学性质为:不能燃烧也不支持燃烧。
(3)①A装置中长颈漏斗下端管口插入液面以下,是为了防止生成的气体从长颈漏斗逸出,故填:防止生成的气体从长颈漏斗逸出;
②二氧化碳的密度比空气大,能溶于水且与水反应,一般用向上排空气法收集,故装置图为:;
③常用澄清的石灰水来检验二氧化碳,澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,检验二氧化碳的化学方程式为:。
26.(1)试管
(2) A b
(3) 随时控制反应的发生与停止 将燃着的小木条放在集气瓶D的瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满(或将燃着的小木条放在G装置的a管口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满) 紫色石蕊溶液变红
(4)AF/AG/AF或AG
【分析】(1)
带有标号a仪器的名称为试管,故填:试管。
(2)
加热高锰酸钾制取氧气,采用固体加热型装置,发生装置应选择:A ; 加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;氧气的密度比空气大,使用装置G用排空气法收集氧气,则气体应从长管b通入,空气从短管a排出,故填:试管;A;;b。
(3)
在装置C中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行,故装置C的优点是可以控制反应的发生和停止;二氧化碳不支持燃烧,二氧化碳的验满方法是将燃着的小木条放在集气瓶D的瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满,或将燃着的小木条放在G装置的a管口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;若将收集的气体通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,所以产生的现象是紫色石蕊溶液变红,故填:随时控制反应的发生与停止;将燃着的小木条放在集气瓶D的瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满(或将燃着的小木条放在G装置的a管口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满);紫色石蕊溶液变红。
(4)
实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气,采用固固加热型装置,发生装置可选A;氨气极易溶于水,不能使用排水法收集,氨气的密度比空气小,可用向下排空气法收集,收集装置可选F或G,所以选用的发生装置是和收集装置是AF或AG,故填:AF或AG。
27. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、也不支持燃烧 澄清的石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 2H2O22H2O+O2↑ 氧气具有助燃性 无明显变化
【详解】关闭K2,打开K1,A中蜡烛熄灭,则B中产生的气体是二氧化碳,反应化学方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,因为二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、也不支持燃烧,所以烧杯中的蜡烛熄灭了;二氧化碳与氢氧化钙反应会生成碳酸钙白色沉淀和水,反应化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,所以关闭K1,打开K2,C中澄清的石灰水变浑浊;关闭K2,打开K1,A中蜡烛燃烧更旺,则生成的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使蜡烛燃烧的更旺盛;B中的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,反应化学方程式:2H2O22H2O+O2↑;氧气与氢氧化钙不反应,所以关闭K1,打开K2,C中无明显变化。
28. H、O; CO; 不成立; 干燥CO气体 黑色粉末逐渐变红 C+2CuO2Cu+CO2↑ 在尾部放一个燃着的酒精灯;
【详解】[实验探究](2)根据蚁酸中含有H、O元素,推测出一种生成物是水;
(3)①由于蚁酸中含有碳、氢、氧三种元素,蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物,一种生成物是水,另一种生成的氧化物是气体,所以,小敏提出的猜想Ⅱ:该气体是CO;
②由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验时装置A中无明显变化,证明不是二氧化碳气体,则猜想Ⅰ不成立,若猜想Ⅱ成立,则:
③由于浓硫酸具有吸水性,实验时装置B的作用是:干燥CO气体;
④在加热的条件下一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳和铜,实验时装置C中的现象是:黑色粉末逐渐变红;
⑤在高温下可以和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
[讨论交流]由于一氧化碳有毒能污染空气,从环保角度看,该装置存在明显的缺陷是缺少尾气处理,处理方法是:在尾部放一个燃着的酒精灯。
29. 黑色粉末变红 铜和木炭 取少量固体放在酒精灯上点燃,有小火星 乙 木炭和氧化铜会发生化学反应
【详解】木炭与氧化铜高温条件下反应生成铜和二氧化碳,所以试管A观察到的现象是黑色粉末变红。
试管B中澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式。
因为甲同学猜想:固体物质是铜和氧化铜;乙同学猜想:固体物质是铜、木炭和氧化铜;所以,你的猜想:固体物质是铜和木炭。
木炭在空气中燃烧会有小火星出现,所以验证你实验结论的方案是:取少量固体放在酒精灯上点燃,有小火星。
因为木炭和氧化铜会发生化学反应,二者不能同时剩余,所以乙同学猜想:固体物质是铜、木炭和氧化铜,不合理。
30.(1)10:3:12
(2)解:由图可知,碳酸钙质量为12.5g-2.5g=10g
设生成CO2的质量为x
答:生成CO2的质量4.4g。
(3)
答:这种贝壳中碳酸钙的质量分数为80%。
【详解】(1)碳酸钙中钙、碳、氧元素质量比为40:12:(16×3)=10:3:12。
(2)根据关系图可知:杂质不参与反应,也不溶于水,最终剩余的固体即为杂质的质量,则贝壳中杂质的质量为2.5g,参加反应的碳酸钙质量为12.5g-2.5g=10g。详见答案;
(3)见答案。
31.110g
解:设生成二氧化碳的质量为x,则有
答:生成二氧化碳的质量是110g。
【详解】见答案。
32. 含碳燃料燃烧(合理即可) 温室效应或海平面上升或全球变暖等 水分子、二氧化碳分子、碳酸分子或H2O、CO2、H2CO3(可多写氢离子、氢氧根离子、碳酸氢根离子) 变小 化合反应 或
【详解】(1)含碳燃料的燃烧、呼吸作用、微生物分解等都能产生二氧化碳;二氧化碳含量升高时,会导致温室效应加剧,引起全球变暖、海平面上升;
(2)二氧化碳溶于水后,部分与水反应生成碳酸,所以二氧化碳溶于水后,溶液中会含有:水分子、二氧化碳分子、碳酸分子,也可以用符号表示:H2O、CO2、H2CO3(从离子角度填写也可以);
(3)地质封存,即直接将二氧化碳压入地下的地质构造当中,二氧化碳所受压强增大,在加压的作用下,二氧化碳分子间的间隔会变小;
(4)矿石碳化时,氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,两种物质反应生成一种物质,基本反应类型为化合反应;
(5)由图示可知:二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,反应方程式为:或。
33.(1) 澄清石灰水变浑浊 人呼出气体中二氧化碳的含量较多
(2) 二氧化碳的密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧 人体进行呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳 常温下,二氧化碳密度大于空气;但热的二氧化碳的密度比温度相对低的冷空气的密度小,所以,生成的热的二氧化碳聚集在烧杯上方,故高的蜡烛先熄灭 查阅资料可知人呼出气体中氧气含量为16%,由探究Ⅱ可知,当氧气含量低于15.65%(约16%)时蜡烛熄灭,因此木条熄灭的原因是氧气含量不足;由探究Ⅲ可知,二氧化碳含量80%时木条仍能燃烧,而呼出气体中二氧化碳含量仅为4%,因此,不是呼出气体中二氧化碳含量高导致木条熄灭
【详解】(1)人呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳,呼出的气体与吸入空气相比,二氧化碳含量增加,向其中一瓶气体中加入澄清石灰水,振荡,二氧化碳使能使澄清的石灰水变浑浊,所以观察到澄清石灰水变浑浊,说明人呼出气体中二氧化碳的含量较多。
(2)探究Ⅰ:观察到蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。蜡烛由下到上依次熄灭说明下面的蜡烛先接触到二氧化碳,说明二氧化碳的密度比空气大。故填:二氧化碳的密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
探究Ⅲ:①查阅资料可知人体吸入空气和呼出气体中,氧气含量不同的原因可能是人体进行呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,故填:人体进行呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳。
②图2实验中,蜡烛由上到下依次熄灭的原因是:常温下,二氧化碳密度大于空气;但热的二氧化碳的密度比温度相对低的冷空气的密度小,所以,生成的热的二氧化碳聚集在烧杯上方,氧气浓度降低较快故高的蜡烛先熄灭。
③乙同学通过查阅资料和实验认为甲同学实验Ⅱ结论不正确的理由是查阅资料可知人呼出气体中氧气含量为16%,由探究Ⅱ可知,当氧气含量低于15.65%(约16%)时蜡烛熄灭,因此木条熄灭的原因是氧气含量不足;由探究Ⅲ可知,二氧化碳含量80%时木条仍能燃烧,而呼出气体中二氧化碳含量仅为4%,因此,不是呼出气体中二氧化碳含量高导致木条熄灭。