第六单元 课题3 二氧化碳和一氧化碳 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)下列叙述正确的是
A.金刚石、石墨、的性质相似 B.为防止CO中毒,可在火炉旁放一盆水
C.工业上常利用碳的还原性冶炼金属 D.用带火星的木条可以区分、和
2.(2022秋·河南焦作·九年级统考期末)下列物质用途,主要利用其物理性质的是
A.用氮气作保护气 B.用二氧化碳作气体肥料 C.石墨制铅笔芯 D.用焦炭冶炼铁
3.(2022秋·河南郑州·九年级校考期末)下列关于碳和碳的氧化物的知识网络图(图中“→”表示转化关系,“┄┄”表示相互能反应)说法正确的是
A.“C┄┄CO2”的反应是放热反应 B.“CO→CO2”的基本反应类型为氧化反应
C.“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D.“CO2→H2CO3”的反应可用酚酞溶液验证
4.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)O2和CO2总与我们如影随形,下列关于它们的叙述不正确
A.O2具有助燃性,而CO2可用来灭火
B.空气中O2过多无害,而CO2过多会形成酸雨
C.自然界里它们可通过光合作用和呼吸作用相互转化
D.可以将它们分别通入紫色石蕊溶液中进行鉴别
5.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)下列有关物质性质与用途的对应关系错误的是
A.二氧化碳能与水反应——灭火 B.石墨具有导电性——用作电极材料
C.氢气有可燃性——作火箭的燃料 D.金刚石硬度大——切割玻璃
6.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)碳和碳的化合物在生活和生产中有许多用途,下列说法不正确的是
A.用CO炼铁是因其具有可燃性 B.用金刚石作钻头是因为其硬度大
C.用石墨做电极是因其具有导电性 D.用CO2作肥料是因其是光合作用原料
7.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)为防止“温室效应”的进一步增强,人类采取的措施不合理的是
A.制定限制二氧化碳排放的国际公约 B.广泛使用氢燃料电池城市客车
C.调大燃气灶的进风口使燃气火焰呈淡蓝色 D.种植花草树木
8.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)C与CO都能还原氧化铜,若还原等质量的氧化铜,消耗C与CO的质量比为
A.3:14 B.3:7 C.1:1 D.3:8
9.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)下列说法不正确的是( )
A.金刚石、石墨都是由碳原子构成的,所以都很坚硬
B.活性炭可以用于净化各种气体和液体,其原理是利用了它的吸附性
C.CO2可使澄清石灰水变浑浊
D.一种元素可能形成多种单质
二、填空题
10.(2022秋·河南驻马店·九年级统考期末)化学就在我们身边。现有石墨、氯化钠、硝酸钾、碳酸钙、氦气、二氧化碳,选择适当的物质用化学用语填空:可作气体肥料的是 ;可作干电池电极的是 ;可用来填充气球的是 。
11.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图像叫价类二维图。根据右面碳元素的价类图,回答下列问题:
(1)鉴别点物质所发生的化学反应方程式为 。
(2)b、两点的物质性质不同的原因是 。
(3)b点物质的一种用途 。
12.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)运用“碳捕捉与封存”技术能将二氧化碳压到地下或海水中封存。封存处理后的二氧化碳可用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、灭火等。该技术有利于控制 的加剧;将分离及聚集的二氧化碳压入地下的过程中,分子间隔会 (填“增大”或“减小”)
13.(2022秋·河南郑州·九年级校考期末)二氧化碳通入氢氧化钠溶液中没有明显现象,小明为了探究二氧化碳是否和氢氧化钠反应,做了如图所示的实验。
(1)小红认为在 A、B 两个实验的基础上,需要再做一个在相同条件下将氢氧化钠溶液换成 (填试剂名称)的对照实验才能得到结论。
(2)请写出氢氧化钠和二氧化碳反应的方程式: 。
14.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)如下图是二氧化碳制取和性质实验一体化的微型装置图。
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式 ;
(2)上图B处观察到的实验现象 。
(3)移开C中挡板发现低处蜡烛先熄灭,由此可推出CO2的具有的物理性质为 。
15.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)感受北京2022“绿色冬奥”。国家速滑馆“冰丝带”等冰上场馆,将采用CO2制冰技术,可实现CO2循环利用和碳排放几乎为零。
(1)低碳生活中的“碳”是指 (填碳元素或二氧化碳)。
(2)固体二氧化碳俗称 。
(3)二氧化碳排放过多会导致 。
16.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)从H、C、O三种元素中,选择适当的元素组成符合下列要求的一种物质,并用化学式填空:
(1)具有可燃性,可作火箭燃料的是 。
(2)相对分子质量最小的氧化物是 。
(3)可作气体肥料,其固体可用于人工降雨的是 。
17.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)习总书记于2021年4月宣布:中国将力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,这是应对全球变暖的中国行动。请回答下列问题:
(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是 ;
(2)实现碳中和的重要方式之一是升级能源消费方式,请写出一种新能源: ;
(3)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的另一种重要途径。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2,可达到消耗CO2的目的,写出该反应的化学方程式 ;
(4)低碳生活,从我做起。写出一种你能做的具体行动 。
三、简答题
18.(2022秋·河南许昌·九年级校考期末)请用所学化学知识解释生活中的一些现象和做法。
(1)铝较活泼,但为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能?
(2)CO和CO2都是由碳、氧元素组成,但是化学性质有很大的差异。
19.(2022秋·河南安阳·九年级校考期末)下图展示了初中化学中的一些重要实验,请据图回答问题。
(1)实验A中若红磷量不足时,对测定结果有何影响?
(2)实验B中观察到的现象能说明二氧化碳具有什么性质?
(3)请用质量守恒定律解释反应后天平不平衡的原因 。
20.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)有下图所示的三个探究实验。
(1)实验A预先在集气瓶中放少量水的目的是什么?
(2)实验B能否验证质量守恒定律,为什么?
(3)叙述实验C能观察到的现象:根据实验现象,能说明二氧化碳其有哪些性质?
四、推断题
21.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)A、B、C 是初中化学中的重要物质,其中一种是单质,另两种是由相同元素组成的氧化物,它们存在如图所示的转化关系(部分反应物、生成物和反应条件已省略)。请用初中化学知识回答:
(1)若 B 是无色、有毒气体,则 A 的化学式为 ;C→B 的化学方程式为 。
(2)若 B 是常见的无色液体,则 A→C 的化学方程式为 。
22.(2022秋·河南焦作·九年级统考期末)2021年10月20日,北京冬奥会火种抵达北京。如图所示,甲、乙、丙、丁、戊五种物质(或其溶液)俨然是五位火炬手,相邻“火炬手”之间能发生化学反应。已知五种物质分别是C、CO、O2、Ca(OH)2和CO2中的一种,其中,甲和丁组成元素相同,甲和乙反应产生的气体可以熄灭终点的火炬。
(1)甲与乙反应的化学方程式是 ;丙与丁反应的化学方程式是 ;
(2)丁与戊反应的化学方程式是 ;甲的用途是 (写出一种即可)。
(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)ABCDE均含同一种元素,它们之间的转化关系如图所示(“→”表示反应可一步实现,“-”表示相连的物质能相互反应,部分物质和反应条件略去)。已知:AB是组成元素完全相同的液态物质,D很不稳定,能使紫色石蕊溶液变为红色。
⑴D的化学式为 23 ;
⑵从微观角度解释A、B性质有差异的原因: 24 ;
⑶C的一种用途为 25 ;
⑷B—E反应的化学方程式为 26 。
27.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质,其中A为黑色单质,D为红色单质,B、C是组成元素相同的两种氧化物。它们之间有如图所示的转化关系。则实验室制取C物质的化学方程式为 ;反应①的化学方程式为 ;B、C组 A成元素相同但化学性质不同的原因是 。
五、流程题
28.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)硅是信息技术应用的关键材料,徐州已成为单质硅的重要生产基地。工业上常用石英砂(主要成分为SiO2)为原料制得单质硅,主要流程如图所示:
(1)过程①产生的一种气体,可用作燃料,写出该气体的另一种用途: 。
(2)过程②发生化合反应,参加反应的单质X的化学式为 。
(3)过程③发生置换反应,反应的化学方程式为 。
六、实验题
29.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)下图是某同学设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。请回答下列问题:
(1)将A、E装置连接时,应将A装置的导管a与E装置的导管 (填“b”或“c”)相连接。
(2)A、C装置连接,可检验气体,发生反应的化学方程式为 。
(3)A、B装置可验证的化学性质,B中现象为 。
30.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)为了更好的了解二氧化碳,以减小危害,造福人类,设计如下图实验制取并研究二氧化碳的性质。
(1)实验室制取二氧化碳可选用的发生装置是,写出制取该气体的化学方程式 。
(2)证明与发生反应的现象是什么 ?E实验中的现象是下面蜡烛先熄灭。从的性质角度分析,其原因是什么 ?
(3)某山区一农民让其大儿子到久末开启的地空里拿地瓜,人还没有下到一半便“扑通”一声栽下去,久喊不应。慌了手脚的该农民又令其小儿子立即下去救人,结果又是如此,兄弟二人的生命就这样葬身于地害之中、多么惨痛的悲剧!多么无知的举动!稍懂一些化学知识的人都无比惋惜地说“这场悲剧不该发生!”根据我们所学知识,为了安全,进地窖前,怎样用简易的方法确定进入地窖是否会有生命危险?
31.(2022秋·河南新乡·九年级统考期末)如下图是二氧化碳制收和性质实验一体化的微型装置图。
(1)B处观察到的实验现象为 。该反应的化学方程式为 。
(2)移开C中挡板发现低处蜡烛先熄灭,由此可推出CO2具有的物理性质为 。
32.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)实验室用KMnO4制取O2应选用的一套实验装置为 (填字母代号);该反应的化学方程式为 。
(2)B或C装置均可作制取CO2的发生装置,B的优点是能控制反应的发生和停止,请简述使B装置中反应停止的原理: 。
(3)用紫色石蕊溶液来验证二氧化碳的性质,下瓶内装紫色石蕊溶液,二氧化碳气体应从 端通入,实验现象为 ,写出该反应的化学方程式 。
(4)若要用排空气法收集一瓶氢气,请在下面方格内画出此收集装置 。(只画出导管和集气瓶)
(5)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10g石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入100g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为106.7g(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中碳酸钙的质量分数 。
七、综合应用题
33.(2022秋·河南许昌·九年级期末)在实验室里,某化学实验小组利用下图所示的装置进行模拟炼铁实验原理。
(1)A处玻璃管内所发生反应的化学方程式是 ;
(2)B处可观察到的现象是 ;C处酒精灯的作用是 。
(3)已知该实验小组称取50g含有杂质的黑色样品装入直玻璃管中,通入足量的CO后充分反应后,待装置冷却,称得直玻璃管中剩余固体的质量为46.8g,其中杂质不参与反应。试计算原黑色样品中Fe3O4的质量分数。
34.(2022秋·河南焦作·九年级统考期末)二氧化碳在我们生活、工农业生产中有着重要的作用。请同学们根据所学知识回答下列问题。
(1)研究表明,塑料大棚中用管道向外释放二氧化碳,蔬菜产量可提高5倍,其原理是通过增加CO2的浓度提高绿色植物的 作用。
(2)如图燃着的蜡烛由下而上熄灭的原因是 。
(3)二氧化碳能与氢气反应转化为甲醇(CH3OH),是合理利用二氧化碳的有效途径之一。如图是其微观变化示意图,写出该反应的化学方程式 。
(4)实验室制取气体需要的部分装置如下图所示,请回答下列问题。
①A和B装置都可用于制取二氧化碳,B装置与A装置相比优点是 。
②用D装置收集二氧化碳,气体应从 端通入。
③将干燥纯净的二氧化碳通入到C装置中,能证明CO2与水发生反应的实验现象是 ,写出反应的化学方程式 。
(5)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取25g该样品(杂质不参加反应),加入盛有146g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,气体全部逸出,反应后烧杯内物质的总质量为162.2g,求石灰石样品中碳酸钙的质量分数?
八、科学探究题
35.(2022秋·河南新乡·九年级统考期末)兴趣小组同学用氧化铜与足量的碳粉利用下图所示的装置进行实验,对生成气体的成分进行探究。
【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳?
【实验与讨论】
①打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间。通入氮气的目的是 。
②关闭K,加热至一定温度使之反应,用气囊收集气体样品。
③除去气体样品中的二氧化碳,并将剩余气体收集在集气瓶中,下列装置中最为合理的是 。(已知氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应,不能与一氧化碳反应)
【实验求证】
将除尽二氧化碳后的气体样品干燥,仍然用图甲所示的装置进行实验,A中的黑色固体可选用 ,B中溶液为澄清石灰水,若A中黑色粉末变 ,B中澄清石灰水变浑浊可说明气体样品中含有一氧化碳。写出B中发生反应的化学方程式 。
九、计算题
36.(2022秋·河南郑州·九年级期末)在实验室里用一氧化碳还原氧化铜制取铜并生成二氧化碳。若制取3.2g铜,需要氧化铜的质量是 ?同时生成二氧化碳的体积是 ?(二氧化碳的密度为1.96g/L)
参考答案:
1.C
【详解】A、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,化学性质相似。但由于碳原子的排列方式不同,物理性质却有很大差异。A不正确;
B、一氧化碳有毒且难溶于水,在火炉旁放一盆水不能防止一氧化碳中毒。B不正确;
C、具有还原性且能用来冶炼金属的物质有氢气、碳、一氧化碳。所以工业上常利用碳的还原性冶炼金属。C正确;
D、带火星的木条分别放入氮气和二氧化碳,都无明显复燃现象,不能鉴别开来。D不正确。
综上所述:选择C。
2.C
【详解】A、氮气的化学性质稳定,常用作保护气,利用的是其化学性质,不符合题意;
B、二氧化碳是植物光合作用的原料,所以二氧化碳常用作气体肥料,该性质需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,不符合题意;
C、石墨制铅笔芯是利用石墨在纸上划过留下痕迹,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质,符合题意;
D、用焦炭冶炼铁,是利用其还原性,需要通过化学变化才能表现出来,利用的是其化学性质,不符合题意;
故选C。
3.C
【详解】A、C和CO2的反应是吸热反应,故选项A错误,
B、“CO→CO2”的反应可以是,该反应符合“多变一”的特征,是化合反应,氧化反应不属于基本反应类型,故选项B错误;
C、“CO2→CaCO3”的反应是氢氧化钙和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钙和水的反应,可用于检验二氧化碳,故选项C正确,
D、酸不能使无色酚酞溶液变红,故CO2与H2CO3的相互转化” 的反应不可用酚酞试剂验证,故选项D错误;
故选:C。
4.B
【详解】A、O2具有助燃性,而CO2不燃烧不支持燃烧,密度比空气大,可用来灭火,故A叙述正确;
B、空气中O2过多有害,例如加剧了金属的锈蚀等,CO2过多不会形成酸雨,会造成温室效应,故B叙述不正确;
C、自然界里它们可通过光合作用和呼吸作用相互转化,故C叙述正确;
D、由于二氧化碳能与水化合生成碳酸,碳酸能使紫色的石蕊试液变红,可以将它们分别通入紫色石蕊溶液中进行鉴别,故D叙述正确。
故选B。
5.A
【详解】A、二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于制造碳酸饮料;二氧化碳密度比空气大,不可燃也不支持燃烧可用于灭火,错误;
B、石墨具有导电性可用作电极材料,正确;
C、氢气有可燃性燃烧放出大量的热,可作火箭的燃料,正确;
D、金刚石硬度大可切割玻璃,正确;
故选A。
6.A
【详解】A、一氧化碳炼铁是利用一氧nenyongyu化碳和氧化铁反应还原出铁选项正确,故利用其还原性,选项说法错误,符合题意;
B、金刚石是天然存在最硬的物质故可用于钻头,选项说法正确,不符题意;
C、石墨能导电能用于制作电极,选项说法正确,不符题意;
D、光合作用是将二氧化碳转化为氧气的过程,故二氧化碳可作为气体肥料促进植物生长,选项说法正确,不符题意;
答案为:A
7.C
【详解】A、制定限制二氧化碳排放的国际公约有利于对二氧化碳排放的监督。正确。
B、广泛使用氢燃料电池城市客车,可以减少化石燃料的燃烧,减少二氧化碳的排放,正确。
C、调大燃气灶的进风口使燃气火焰呈淡蓝色能使天然气充分燃烧,但不会减少二氧化碳的排放,错误。
D、种植花草树木可以利用光合作用吸收二氧化碳,正确。
故选C。
8.A
【详解】C还原氧化铜的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑可知,C和氧化铜的质量比为12:160;CO还原氧化铜的化学方程式为CO+CuOCu+CO2可知,CO和氧化铜的质量比为28:80,若还原等质量的氧化铜,消耗C与CO的质量比为=3:14,故选A。
【点睛】本题难度不大,根据物质间反应的化学方程式进行分析,物质间的实际质量之比等于其相对分子质量之比。
9.A
【详解】A、金刚石、石墨都是由碳原子构成的,但碳原子的排列方式不同,导致金刚石、石墨的物理性质不同,金刚石很硬,石墨质软,故符合题意;
B、活性炭具有吸附性,可吸附各种气体、液体中的色素、异味等,达到净化的目的,故不符合题意;
C、二氧化碳可与澄清石灰水中的氢氧化钙反应,生产碳酸钙沉淀和水,因此观察到浑浊现象,故不符合题意;
D、氧气和臭氧都属于单质,只有一种氧元素组成,故不符合题意。
故选A。
10. CO2 C
He
【详解】可作肥料的是硝酸钾和二氧化碳,硝酸钾和含有氮元素和钾元素,是复合肥,二氧化碳可以促进植物的光合作用;故可作气体肥料的是二氧化碳;可作干电池电极的是石墨,石墨具有良好的导电性;可用来填充气球的是氦气,氦气化学性质稳定且密度小于空气;故填:CO2;C;He。
11.(1)
(2)分子构成不同
(3)冶炼金属(合理即可)
【详解】(1)c点是含有+4价碳元素的氧化物,氧元素在化合物中显示-2价,c点即为二氧化碳,二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,所以通常用澄清石灰水检验二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为:;
(2)b点是含有+2价碳元素的氧化物,即为一氧化碳,c点是含有+4价碳元素的氧化物,即为二氧化碳,由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,一氧化碳和二氧化碳性质不同,是因为二者的分子构成不同,不同种分子的化学性质不同;
(3)b点是含有+2价碳元素的氧化物,即为一氧化碳,一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属等(合理即可)。
12. 温室效应 减小
【详解】二氧化碳排放过多会引起温室效应,“碳捕捉与封存”技术有利于控制温室效应的加剧;将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间隔会减小。
13.(1)水
(2)
【详解】(1)氢氧化钠溶液中有水,二氧化碳能溶于水且与水反应,为了排除A、B实验的现象是二氧化碳溶于水或与水反应而产生的现象,所以需要再做一个在相同条件下将氢氧化钠溶液换成水的对照实验才能得到结论,故填:水;
(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:,故填:。
14.(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)石灰水变浑浊
(3)二氧化碳的密度比空气大
【详解】(1)A装置中稀盐酸中的HCl与石灰石中的CaCO3发生反应生成CaCl2、H2O和CO2,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)A装置中产生的二氧化碳进入B装置中,遇到B中的澄清石灰水发生反应生成碳酸钙沉淀和水,故B处的实验现象为变浑浊。
(3)移开C中挡板发现低处蜡烛先熄灭,由此可推出CO2的具有的物理性质为密度比空气大,化学性质为不可燃,不助燃。
【点睛】本题难度不大,考查二氧化碳的制取原理及相关性质,根据所学知识进行解答即可。
15.(1)二氧化碳
(2)干冰
(3)温室效应
【详解】(1)低碳生活就是指在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,从而低碳,减少对大气的污染,减缓生态恶化,则低碳生活中的“碳”是指二氧化碳。
(2)固体二氧化碳俗称干冰。
(3)二氧化碳能够让太阳光通过进入地球大气层及地球表面,而使空气加热,而阻止多数热量向外散出,从而导致大气升温,这种现象叫温室效应,故二氧化碳排放过多会导致温室效应。
16.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)氢气具有可燃性,可做火箭的燃料,故填:;
(2)相对分子质量最小的氧化物是水,故填:;
(3)二氧化碳参与光合作用,可作温室气体肥料,固体二氧化碳是干冰,升华吸热可用于人工降雨的,故填:;
【点睛】
17.(1)二氧化碳/CO2
(2)风能或太阳能等
(3)
(4)不用电器时及时关闭电源或栽花、植树或不使用一次性木筷就餐等
【详解】(1)全球气候变暖是由于过多的二氧化碳的排放,提倡低碳生活,故“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是二氧化碳;
(2)保护空气的有效途径之一是开发新能源,常见的新能源有太阳能、潮汐能、地热能、风能等;故答案为:风能或太阳能等;
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式: ;故填:;
(4)低碳就是降低二氧化碳的排放,比如不用电器时及时关闭电源或栽花、植树或不使用一次性木筷就餐等;
【点睛】本题难度不大,主要考查低碳生活 二氧化碳物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
18.(1)铝在空气中易被氧气氧化,生成致密的氧化铝保护膜
(2)分子构成不同
【详解】(1)铝在空气中易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜,从而具有良好的抗腐蚀性能,故答案为:铝在空气中易被氧气氧化,生成致密的氧化铝保护膜;
(2)一氧化碳和二氧化碳的元素组成相同,但是分子的结构形式不同,所以化学性质不同,如CO能燃烧,CO2却不能。
【点睛】物质的结构决定物质的性质内容,从本质上来认识问题,从结构上来认识性质。
19.(1)测量结果偏小
(2)不燃烧、不支持燃烧、密度比空气的大
(3)碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,而装置没有密封,所以反应后天平不平衡
【详解】(1)红磷量不足,不能全部消耗装置内的氧气,测定结果偏小;
(2)实验过程中蜡烛由下而上依次熄灭,说明二氧化碳密度比空气大;蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧;
(3)质量守恒定律是指在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和,故参加反应的氯化氢与碳酸钠的质量总和等于生成的氯化钠、水、二氧化碳的质量总和,而烧杯是敞开的,所以生成的二氧化碳逸散到空气中去了,从而造成天平不平衡。
20.(1)防止高温熔融物溅落瓶底使集气瓶炸裂
(2)不能验证质量守恒定律,生成的气体逸出
(3)观察到下层蜡烛先灭,上层蜡烛后灭,说明二氧化碳的密度大于空气,不能燃烧,也不支持燃烧
【详解】(1)铁燃烧生成的四氧化三铁温度高,溅落瓶底会使集气瓶炸裂,所以预先在集气瓶中放少量水或细沙;
(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,气体逸出,不能验证质量守恒定律;
(3)二氧化碳的密度大于空气,不能燃烧,也不支持燃烧,向烧杯中倾倒时,会观察到下层蜡烛先灭,上层蜡烛后灭。
21.(1) C 或 O2
(2)
【详解】(1)A、B、C是初中化学中重点学习的物质,其中一种是单质,另两种是由相同元素组成的氧化物,A能转化为B、C,B、C能相互转化,B是无色、有毒气体,可推出B为一氧化碳,则C为二氧化碳,A为碳或氧气,故A的化学式为:C或O2;
C→B的反应为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应的化学方程式为: ;
(2)A、B、C是初中化学中重点学习的物质,其中一种是单质,另两种是由相同元素组成的氧化物,若B是常见的无色液体,A能转化为B、C,B能与C相互转化,则A为过氧化氢,B为水,C为氧气,A→C的反应为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:。
22.(1) 2CO+O22CO2 C+CO2 2CO
(2) Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 作燃料(或炼铁)
【分析】甲和丁组成元素相同,甲和乙反应产生的气体可以熄灭终点的火炬,该气体为CO2,则甲为CO,乙为O2,丁为CO2;丙既能和O2反应,又能和CO2反应,则丙为C;戊能和二氧化碳反应,则戊为Ca(OH)2,代入验证,推断正确。
【详解】(1)由分析可知,甲与乙的反应为一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,该反应的化学方程式为2CO+O22CO2;丙与丁的反应为碳和二氧化碳在高温的条件下生成一氧化碳,该反应的化学方程式为C+CO22CO。
(2)由分析可知,丁与戊的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Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;甲为一氧化碳,利用其可燃性,一氧化碳可用作燃料或利用其还原性,在工业上可用于炼铁。
【点睛】根据题干中的信息推出其中的几种物质,再结合图示推出其他物质,然后代入验证,推断正确即可进行分析解答。
23.H2CO3 24.分子的构成不同 25.供给人体呼吸(合理即可) 26.CO2+H2O=H2CO3
【分析】A、B是组成元素完全相同的液态物质,过氧化氢和水在通常条件下都是液体,且A能转化为B,则A是过氧化氢,B是水;因为过氧化氢也能转化为C,过氧化氢分解能生成水和氧气,则C为氧气;D能使紫色石蕊溶液变为红色,说明D的水溶液呈酸性,D很不稳定,能转化为水和E,水和E能发生反应,则D是碳酸,E是二氧化碳;图中氧气能转化为二氧化碳,推断合理。
23.根据分析,D是碳酸,其化学式为:H2CO3;
24.从宏观角度看,过氧化氢和水都是由氢元素和氧元素组成的,但从微观角度看,过氧化氢和水的分子结构不同,一个过氧化氢分子是由两个氢原子和两个氧原子构成的,一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,因此A、B性质有差异的原因是:分子的构成不同;
25.C是氧气,氧气的用途很多,如供给人体呼吸(合理即可);
26.B是水,E是二氧化碳,水和二氧化碳反应生成碳酸,反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3。
27.
分子的构成不同
【分析】A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质,其中A为黑色单质,D为红色单质,A能转化为D,可推出A为碳,D为铜,B、C是组成元素相同的两种氧化物,A能转化为B、C,B、C能相互转化,B能转化为D,可推出B为一氧化碳,C为二氧化碳,代入验证,符合题意。
【详解】由分析可知,C为二氧化碳,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:;
反应①为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应的化学方程式为:;
B、C组成元素相同,但是分子构成不同,故化学性质不同。
28.(1)冶炼金属
(2)Cl2
(3)
【详解】(1)过程①发生的反应是焦炭和二氧化硅在高温条件下生成硅和一氧化碳,一氧化碳具有可燃性和还原性,因此可用作燃料或冶炼金属;故填:冶炼金属;
(2)从流程图可以看出,过程②是硅和X的生成物为SiCl4;化合反应的特征是“多变一”,因此参加反应的单质X为氯气,化学式为Cl2;故填:Cl2;
(3)置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,过程③发生的是置换反应,因此为氢气和四氯化硅反应生成硅和氯化氢,反应的化学方程式为;故填:。
29.(1)c
(2)
(3)溶液由紫色变为红色
【详解】(1)二氧化碳的密度比空气大,故将A、E装置连接时,应将A装置的导管a与E装置的导管c连接;
(2)A、C装置连接,可检验 CO2 气体,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:;
(3)A、B装置可验证 CO2 的化学性质,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故B中现象为:溶液由紫色变为红色。
30.(1)
(2) 装置C中蘸有石蕊的干燥纸花不变色,D中溶液由紫色变成红色 二氧化碳的密度比空气大,不能燃烧、也不支持燃烧
(3)进入地窖前,点燃一支蜡烛,用绳子系住送至地窖底部,若蜡烛熄灭或燃烧不旺就说明下去有生命危险(合理即可)
【详解】(1)实验室用石灰石或大理石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙与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)装置C中蘸有石蕊的干燥纸花不变色,D中溶液由紫色变成红色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水反应生成酸性物质,可使紫色石蕊变红色;
E实验中的现象是下面蜡烛先熄灭,是因为二氧化碳的密度比空气大,且二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧;
(3)二氧化碳密度比空气大,久未开启的地窖里空气中二氧化碳的含量较高,二氧化碳不供给呼吸,会导致人窒息死亡,所以进入久未开启的菜窖,需要做灯火实验,根据火焰的明亮程度判断人进入地窖后是否安全;
故答案为:进入地窖前,点燃一支蜡烛,用绳子系住送至地窖底部,若蜡烛熄灭或燃烧不旺就说明下去有生命危险(合理即可)。
31.(1) 澄清石灰水变浑浊
(2)密度大于空气
【详解】(1)A装置中石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,产生的二氧化碳进入B装置中,遇到B中的澄清石灰水发生反应生成碳酸钙沉淀和水,故B处的实验现象为澄清石灰水变浑浊;
反应的方程式为;
(2)移开C中挡板发现低处蜡烛先熄灭,证明二氧化碳先到达底部,由此可推出CO2的具有的物理性质为密度比空气大。
32.(1) AD或AE
(2)关闭弹簧夹,装置内气体增多,压强增大,将液体压入长颈漏斗中,液体与固体分离,反应停止。打开弹簧夹,装置内气体减少,压强减小,液体流入试管,液体与固体接触,反应开始
(3) b 溶液变红
(4)
(5)解:生成的二氧化碳的质量:
设碳酸钙的质量分数为x
x=75%
答:该样品中碳酸钙的质量分数为75%。
【解析】(1)
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应物为固体,且需要加热,选择A为发生装置,氧气的密度大于空气,不易溶于水,可以采用向上排空气法或排水法收集,选择D或E收集氧气;故选AD或AE。该反应的化学方程式为:;
(2)
关闭弹簧夹,装置内气体增多,压强增大,将液体压入长颈漏斗中,液体与固体分离,反应停止,所以B装置可以控制反应的发生与停止。打开弹簧夹,装置内气体减少,压强减小,液体流入试管,液体与固体接触,反应开始。所以B的优点是能控制反应的发生和停止。
(3)
二氧化碳应与紫色石蕊溶液充分接触,从b端通入;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,该反应的化学方程式为:;
(4)
氢气的密度小于空气,应采用向下排空气法收集,收集装置为: ;
(5)
根据质量守恒定律,生成的二氧化碳的质量为:10g+100g-106.7g=3.3g;列化学方程式,利用二氧化碳的质量计算碳酸钙的质量,过程见答案。
33.(1)
(2) 澄清石灰水变浑浊 燃烧掉多余的CO,防止污染空气
(3)解:设原样品中四氧化三铁的质量为x。
根据题意,反应前后固体质量的变化量,即是样品中四氧化三铁中氧元素的质量。
4CO+Fe3O43Fe+4CO2 △m
232 168 232-168=64
x 50g-46.8g=3.2g
x=11.6g
样品中四氧化三铁的质量分数:×100%=23.2%
答:原黑色样品中Fe3O4的质量分数为23.2%。
【详解】(1)一氧化碳气体具有还原性,在高温条件下与四氧化三铁反应生成二氧化碳和铁,其化学方程式为:。
(2)A处玻璃管内反应有二氧化碳生成,故B处可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊;C处酒精灯的作用是引燃未反应的一氧化碳气体,防止空气污染。
(3)见答案。
【点睛】本题考查实验与计算的综合应用。学生需要从实验原理入手分析,弄清实验装置中各部分的作用从而解题。难点是关于混合物的方程式相关计算。
34.(1)光合
(2)二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大
(3)
(4) 能控制反应的开始和结束 a 干燥的紫色石蕊试纸无明显变化,湿润的紫色石蕊试纸变红
(5)解:生成二氧化碳气体的质量=25g+146g-162.2g=8.8g
设原样品中碳酸钙的质量为x
石灰石样品中碳酸钙的质量分数:
答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【详解】(1)二氧化碳气体能促进植物的光合作用。
(2)由于CO2密度比空气大,沿烧杯壁流到底部,下面的蜡烛首先接触到CO2,由于CO2不燃烧也不支持燃烧,故由下向上逐渐熄灭。
(3)由微观图示可知,二氧化碳和氢气在催化剂作用下加热反应生成甲醇和水,化学方程式为:。
(4)①B装置通过装置内压强的改变,可以实现固体和液体的分离,B装置与A装置相比较,优点是:可以控制反应的开始与结束;
②二氧化碳密度比空气大,所以用D装置收集CO2,气体应从a端通入;
③二氧化碳通入干燥的紫色石蕊试纸无明显变化,通入湿润的紫色石蕊试纸变红,说明二氧化碳能与石蕊试液中的水反应生成碳酸,反应方程式为: 。
(5)见答案。
35. 排出装置中的空气,防止对检验二氧化碳产生干扰 c 氧化铜 红 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【详解】[实验与讨论]
①通入氮气的目的是排出装置中的空气,防止空气中的氧气与碳反应生成二氧化碳对检验二氧化碳产生干扰,故填排出装置中的空气,防止对检验二氧化碳产生干扰。
③除去气体样品中的二氧化碳,气体应该与氢氧化钠溶液充分接触,即气体从长管进入氢氧化钠溶液,一氧化碳不溶于氢氧化钠溶液,采用排液体的方法收集一氧化碳,则液体应从长管,即瓶的底部排出进入烧杯,所以装置c合理,故填c。
[实验求证]
检验一氧化碳存在,可以利用图甲装置通过一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳来检验一氧化碳存在,即A中的黑色固体可选用氧化铜,故填氧化铜;
一氧化碳与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,铜是一种红色固体,即若A中黑色粉末变红,B中除去石灰水变浑浊,说明气体样品中含有一氧化碳,故填红;
由图可知,B中的反应是生成的二氧化碳与除去石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故反应的化学方程式写为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
36. 解:设需要氧化铜的质量是x,同时生成二氧化碳的质量为y
x=4g
y=2.2g
答:需要氧化铜的质量是4g 同时生成二氧化碳的体积是:2.2g÷1.96g/L≈1.12L
【详解】见答案。