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1.3 碳和碳的氧化物
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 碳单质的性质和用途 ☆☆☆ 综合近几年中考试题，碳单质的性质和用途在中考中是重要考点。预计未来会结合新材料等前沿科技，以信息题形式考查学生对碳单质性质的理解和应用，以及对物质结构决定性质、性质决定用途这一化学观念的掌握。碳的氧化物（一氧化碳和二氧化碳）的性质和用途是中考的高频考点。命题可能会更加注重联系生活实际，同时也会在实验探究题中考查对碳的氧化物性质的验证和分析。二氧化碳的实验室制取在中考中主要考查制取原理（碳酸钙与稀盐酸反应）、发生装置和收集装置的选择、实验步骤、检验和验满方法等。
考点2 碳的氧化物的性质和用途 ☆☆☆☆
考点3二氧化碳的实验室制取 ☆☆☆
■考点一 碳单质的性质和用途
一、碳的几种单质
1.金刚石和石墨：
金刚石（C） 石墨（C）
外观 无色透明正八面体状晶体 深灰色鳞片状固体
硬度 自然界中最硬的物质 是最软的矿物之
导电性 无 良好
用途 制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。 制铅笔芯、干电池的电极、润滑剂等。
2.无定形碳：
由石墨的微小晶体和少量杂质构成。主要有焦炭、木炭、活性炭、炭黑等。
活性炭、木炭具有强烈的吸附性，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
3.其他碳单质:
①C60分子:是一种由60个碳原子构成的分子。它形似足球,这种足球结构的碳分子很稳定。
②碳纳米管:由碳原子构成的管状大分子。
【点拨：】金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是: 。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是: 。
单质碳的化学性质
1.常温下化学性质不活泼
碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的 比较稳定。
【用途】档案材料一般用碳素墨水书写、古代书画历经百年也安然无恙、木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐。
2.可燃性:（反应物的量不同，产物不同）
完全燃烧(氧气充足),生成CO2: C+O2CO2
不完全燃烧(氧气不充足),生成CO：2C+O22CO
【用途】用作 。
3.还原性：
C+2CuO2Cu+CO2↑ （置换反应）
【实验现象】：
【氧化还原反应】：碳具有还原性，被氧化；氧化铜具有氧化性，被还原。
【用途】：
【注意事项】：
①试管口略向下倾斜防止 ；
②实验完毕先撤导管再撤酒精灯防止 ；
③当试管冷却后再倒出固体观察现象，防止铜 ；
④碳单质作还原剂一般需要大量的热，属于吸热反应，因此反应条件一般要写高温。
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
■考点二 碳的氧化物的性质和用途
一、一氧化碳
1.物理性质：
无色、无味的气体；密度比空气 ； 水。
2.化学性质：（H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性 ；②还原性）
（1）可燃性：
2CO+O22CO2 （可燃性气体点燃前一定要 ）
【实验现象】： 。
【注意】：
H2燃烧：发出 的火焰。
CH4燃烧：发出明亮的 火焰。
鉴别H2、CO、CH4可燃性的气体方法是 （不可根据火焰颜色）。
（水煤气：H2与CO 的混合气体 C + H2O H2 + CO）
【用途】作燃料。
（2）还原性：
CO+CuO=Cu+CO2 （非置换反应）
【实验现象】： 。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【实验现象】： 。
【实验注意事项】：
①先通一会儿一氧化碳再加热，目的 。
②实验结束后应先停止加热，再停止通一氧化碳气体，以防铜重新被氧化。
③实验必须进行 处理，防止 。
【用途】：冶金工业
3.毒性：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。（化学变化）
【注意事项】：
①如果发现有人煤气中毒，首先打开门窗通风换气，将患者抬到室外，拨打120。
②煤气中常加入有特殊气味的乙硫醇，可提示煤气是否泄漏。
③当你回到家，发现煤气(主要成分CO)泄漏，关闭煤气总阀门，迅速打开门窗，不能开灯，不能打开抽油烟机和排风扇,不能点火，不能在室内拨打电话等。
二、二氧化碳的性质
1.物理性质：
无色、无味的气体；密度比空气 ； 水,高压低温下可得固体—干冰。
2.化学性质:
（1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸。
【实验现象】：
【结论】：
（2)与水反应生成碳酸：
【实验现象】:
Ⅰ纸花不变色；Ⅱ纸花不变色；Ⅲ纸花变红,再烘干第三朵纸花,纸花由红色又变为紫色。
【实验结论】：
CO2+H2O==H2CO3 二氧化碳与水反应，生成的 能使紫色的石蕊试液变红；
H2CO3== H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解使红色石蕊溶液又变成紫色。
（3)能使澄清的石灰水变浑浊：
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 。本反应用于检验 。
（4）与灼热的碳反应：
C+CO22CO（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）
3.用途：
（1）灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）既利用物理性质，又利用其化学性质。
（2）干冰用于人工降雨、制冷剂
（3）温室肥料。
4.二氧化碳对生活和环境的影响：
（1）二氧化碳本身没有毒性,但二氧化碳不能供给呼吸。进入久未开启的菜窖、干涸的深井或深洞底部前,应进行 试验。
（2）过多排放引起温室效应。
■考点三 二氧化碳的实验室制取
1.反应原理：
用石灰石和稀盐酸反应，CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
【注意】：
①不用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在大理石表面,阻碍了反应的进行。
②不用碳酸钠或碳酸钙粉末代替大理石，因为碳酸钠或碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速率过快,不利于气体的收集。
③不用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有 性,挥发出HCl气体,使制得的气体不纯。
2.发生装置：（固液常温型）
① ② ③
【注意事项】
（1）①简单装置②便于添加液体 ③可以控制反应速率
（2）长颈漏斗必须伸到液面以下，防止气体从长颈漏斗逸出。
（3）导气管刚刚露出橡皮塞便于气体导出。
3.实验步骤：
查:连接仪器,检查 ；
装:将大理石(或石灰石)装人锥形瓶内,塞紧橡胶塞；
加:由长颈漏斗中加入稀盐酸；
收:收集气体。
4.收集方法：
二氧化碳密度比空气大，能溶于水。
只能用
5.验证方法：
将气体通入 ，则是二氧化碳。
6.验满方法：
用燃着的木条，放在集气瓶口， 。证明已集满二氧化碳气体。
【小结】：
实验室制取气体的一般思路和装置的选择：
1.一般思路:
选择药品→确定反应原理→选择实验装置(发生装置和收集装置)→设计实验→确定收集方法、检验方法、验满方法。
2.装置的选择：
（1）发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件。
固固加热型 固液常温型
（2）收集装置的选择依据:气体的密度和溶解性。
①排空气法:操作简单,收集到的气体比较干燥但不纯净。
【适用范围】：
无毒无害,不与空气中的任何成分发生反应,密度比空气大的气体(如O2、CO2)用向上排空气法收集；密度比空气小的气体(如H2)用向下排空气法收集。
②排水法:收集的气体纯净,但不干燥。
【适用范围】：
用于收集难溶或不易溶于水，且不与水反应的气体。
【注意】：当导管口有连续均匀气泡冒出时再收集；用加热装置制取气体时，实验结束后要先从水槽中取出导管再熄灭酒精灯，以防止水倒流造成试管炸裂。
■考点一 碳单质的性质和用途
◇典例1：（2023·山东德州·中考真题）下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是
A．三种物质都是由碳原子直接构成的
B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同
C．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同
D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同
【答案】B
【知识点】结构、性质与用途的关系、同种元素组成的物质、用质量守恒定律解释现象
【详解】A、金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的单质，C60是由C分子构成的单质，故A错误；
B、由金刚石、石墨和C60的结构模型图可知，三者中碳原子的排列方式不同，故B正确；
C、相同元素组成的不同碳单质，它们的组成元素均为碳元素，在足量的氧气中充分燃烧，产物相同，故C错误；
D、由金刚石、石墨和C的结构模型图可知，碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，则相同元素组成的不同物质，性质不完全相同，故D错误。
故选B。
◆变式训练
1.1（2023·湖北十堰·中考真题）《中国书法大会》书写时代精神。唐怀素《自叙帖》保存至今仍不变色，主要是因为书写作品时所用的墨汁中含有的炭黑
A．是黑色固体 B．具有吸附性
C．常温下性质稳定 D．具有还原性
1.2（2023·四川攀枝花·中考真题）下列有关碳和碳的化合物说法中，错误的是
A．金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质
B．常温下，碳的化学性质很活泼
C．二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同
D．金刚石硬度大，可用于裁切玻璃
■考点二 碳的氧化物的性质和用途
◇典例1：（2024·云南·中考真题）下列有关碳及其化合物的说法错误的是
A．CO可用于冶炼金属
B．CO和CO2不能相互转化
C．用墨绘制的画能保存长时间不变色
D．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
【答案】B
【知识点】一氧化碳的用途、碳单质的稳定性、碳及其化合物间相互转化、二氧化碳的用途
【详解】A、一氧化碳有还原性，可用于冶炼金属，故说法正确；
B、CO燃烧可生成二氧化碳，CO2在高温下能与碳反应生成一氧化碳，CO和CO2在一定条件下能相互转化，故说法错误；
C、墨汁中含有炭黑，主要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其它物质发生反应，保存的时间较长，故说法正确；
D、干冰升华时要吸收大量的热，可用作制冷剂，故说法正确。
故选B。
◆变式训练
1.1（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是
A．石墨作电车的电刷——质软 B．金刚石切割玻璃——硬度大
C．干冰作制冷剂——升华放热 D．一氧化碳冶炼金属——可燃性
1.2下列关于碳和碳的氧化物说法正确的是（ ）
A．干冰升华是化学变化
B．活性炭净化水的过程中发生的是物理变化
C．一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同
D．石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，所以物理性质相同
■考点三 二氧化碳的实验室制取
◇典例1：（2024·江苏徐州·中考真题）兴趣小组在老师指导下用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，并进行相关性质探究。
(1)实验室用A装置制取CO2，先向 （填仪器名称）加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸，反应的化学方程式为 。用B装置收集CO2，气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入，因为CO2的密度是 。
(2)连接装置A和C，将CO2通入滴有酚酞试液的澄清石灰水中，观察到澄清的石灰水变浑浊，还可能观察到的现象为 ，装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量CO2后，进行光照，试管内有气泡产生，检验试管内气体的方法是 。
(3)实验室用A装置还可以制备氧气或氢气，请写出其中一个反应的化学方程式： 。
(4)用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水，并不断振荡，装置如图1。同时用气体压强传感器采集数据，如图2，图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是 ，曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是 。
【答案】(1) 锥形瓶 b 比空气大
(2) 溶液由红色变成无色 把带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则是氧气
(3)或
(4) 注射器中的水进入集气瓶中，使气体的体积缩小，压强增大 能溶于水
【知识点】化学方程式的书写、二氧化碳制取的综合考查、二氧化碳与水的反应及实验、制备氢气实验的探究
【详解】（1）实验室用A装置制取CO2，先向锥形瓶中加入石灰石（主要成分是碳酸钙），再向长颈漏斗中注入稀盐酸，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：；二氧化碳的密度比空气大，用B装置收集CO2，气体应从导管b端通入；
（2）滴有无色酚酞溶液的澄清石灰水呈红色，通入二氧化碳后，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，当二氧化碳恰好和氢氧化钙反应或二氧化碳过量时，溶液呈中性或酸性，红色溶液变成无色；通入适量CO2后，进行光照，绿色植物进行光合作用，消耗二氧化碳生成氧气，氧气具有助燃性，检验氧气的方法是：把带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则是氧气；
（3）A装置属于固、液常温型，可用作过氧化氢制取氧气的发生装置，也可用作锌和稀硫酸反应生成氢气的发生装置，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：；
（4）如图2，图中曲线EF段气体压强迅速上开的原因是注射器中的水进入集气瓶中，使气体的体积缩小，压强增大；
曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是能溶于水，装置内气体减少，压强减小。
◆变式训练
1.1（2024·山东济宁·中考真题）已知草酸常温下为固体，熔点为189.5℃，具有还原性，常用作染料还原剂；加热易分解，化学反应方程式为。某化学研究性小组为验证分解产物进行实验，用到的仪器装置如图所示（组装实验装置时可重复选择仪器）。
【实验装置】
请回答：
(1)仪器m的名称是 ，仪器n的名称是 ；
(2)加热分解草酸的装置需选用 （填“”、“”或“”）；实验前，按接口连接顺序a- -de（从左到右填写接口字母）组装实验装置；
(3)B装置中出现 现象可证明产物中有生成；
(4)写出C装置中发生反应的化学方程式 ；
(5)D装置中出现 现象可证明产物中有生成；
(6)该小组交流讨论后，得出该装置存在一定缺陷，需在最后的e接口连接一瘪的气球，其作用是 。
1.2（2024·内蒙古兴安盟·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室选用A装置制取氧气，反应的化学方程式为 ，固定装置时试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)若用G装置收集氧气，气体应从 (填“a”或“b”)端通入集气瓶。
(4)实验室制取二氧化碳，反应的化学方程式为 ，选用B装置作为发生装置的优点是 ，请指出C装置中存在的一处错误是 。
(5)甲烷(CH4)是难溶于水的无色气体，实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得，实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (从A~F装置中选择)。
1．（2024·四川内江·中考真题）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是
A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成
B．该反应中，失去氧的物质是CO
C．CO具有可燃性
D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。
2．下列关于的说法中不正确的是（ ）
A．分子具有空心球体结构 B．是一种新型有机高分子材料
C．每个分子由60个碳原子构成 D．有可能在催化领域具有广泛应用
3．下列摘录中，属于物质结构描述的是（ ）
A．碳原子核外电子数为6 B．金刚石可用来切割大理石
C．石墨很软 D．能与K等金属反应
4．金刚石、石墨和和都是由碳元素组成的单质，它们的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子（ ）
A．种类不同 B．大小不同 C．质量不同 D．排列方式不同
5.（2022·辽宁阜新·中考真题）二氧化碳中混有少量的一氧化碳。除去一氧化碳可将混合气体（ ）
A．点燃 B．通入澄清石灰水中
C．通过灼热的炭层 D．通过灼热的氧化铜粉末
6．（2024·山东菏泽·中考真题）图1是初中化学实验中常用装置。根据要求回答下列问题。
(1)仪器②的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，可选择的装置为 (填字母)，反应的化学方程式为 。
(3)用还原时，在F装置中通入，一段时间后加热，可观察到硬质玻璃管中发生的现象为 。该实验中对尾气进行处理的目的是 。
(4)化学兴趣小组利用某固体增氧剂(可与水反应产生)、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器，如图2所示。图2中的甲装置与图1中的 (填字母)装置作用类似。
7．（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图所示为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器，请回答下列问题。
(1)在装置A中使用仪器①时的注意事项是 。
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。如果要控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 （填字母）。
(3)实验室用装满水的E装置收集氧气。应从导管口 （填“a”或“b”）输入气体。
(4)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气，收集的氢气往往不纯，其中含有的杂质是 （填物质名称），想要得到纯净的氢气，则连接仪器的顺序是A→ → →C。
(5)用A、D装置制取氧气，由于药品不足，没有收集满一瓶氧气，在不拆解装置、不添加反应物的情况下，想要多收集一些氧气，接下来应如何操作 。
8．（2024·四川巴中·中考真题）某实验小组利用图1所示装置进行实验，探究的性质：分别向三个烧瓶中注入等体积的水、饱和氢氧化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化，得到如图2所示的曲线图。
(1)图2中ab段压强增大，对应的操作是 。
(2)实验过程中，观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀，该反应的化学方程式是 。
(3)对比图2中三条曲线，能反映出吸收二氧化碳效果最好的是曲线 (选填“x”“y”或“z”)，对应的物质是 (填化学式)。
【继续探究】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中溶质成分的分析。
【查阅资料】①氯化钙溶液显中性；②若过量，会有生成。
【进行实验】
(4)设计如下实验进行探究：
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量反应后的溶液于试管中，滴加过量氯化钙溶液 含有
Ⅱ 将Ⅰ反应后的上层清液分成两等份 向其中一份加入稀盐酸 无气泡产生 不含
向另一份滴加无色酚酞溶液 溶液变红
【反思交流】
(5)操作Ⅰ中的氯化钙溶液 (选填“能”或“不能”)用氢氧化钙溶液代替。
(6)操作Ⅱ中的无色酚酞溶液可用___________(选填字母)代替，也能达到相同目的。
A．紫色石蕊溶液 B．硫酸铜溶液 C．稀盐酸
9．（2023·西藏·中考真题）我国提出2060年前实现碳中和，体现了构建人类命运共同体的大国担当。碳中和是指的排放总量和减少总量相当。丁仲礼院士认为碳中和是让人为排放的被人为努力和自然过程所吸收。
(1)实现碳中和人人有责。为了减少排放，同学们改进了木炭还原氧化铜实验装置，改进前和改进后装置如图所示。请问装置B的作用是 。
【实验操作及现象】
按如图改进后装置进行实验，观察到如下实验现象
现象1：加热一段时间后，试管中部分黑色固体变红；
现象2：装置A中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】
(2)现象1说明木炭具有 性；现象2说明生成了 气体。
【实验反思】
(3)老师告诉同学们实验中还会产生少量的CO，于是同学们按如图所示增加小气球以此完善实验装置。请问小气球的作用是 。
【思考延伸】
(4)随着工业生产的高速发展和人民生活水平的提高，排入大气中的越来越多，导致温室效应加剧。下列措施有助于实现碳中和的有_____(填字母)。
A．植树造林
B．用清洁燃料代替化石燃料
C．利用人工途径将合成为淀粉
10．（2024·甘肃兰州·中考真题）兴趣小组同学得知鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，就用它来测定某瓶标签破损的稀盐酸中溶质的质量分数。称取5.5g干燥的鸡蛋壳（杂质不参加反应）于烧杯中，再将75g该稀盐酸分3次加入，充分反应后得到实验数据如下：
第一次 第二次 第三次
稀盐酸的质量/g 25 25 25
剩余固体的质量/g 3 0.5 0.5
请计算：
(1)鸡蛋壳中碳酸钙的质量为 g。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数是多少？（结果精确到0.1%）
1．能制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的装置是
A． B． C． D．
2．关于实验室制取二氧化碳和实验室制取氧气，说法不正确的是
A．发生装置可能不同 B．反应类型相同 C．收集方法可能相同 D．反应可能都不需要加热
3．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列化学观念认知错误的是
A．结构观：金刚石和石墨的物理性质不同，因为它们的碳原子排列方式不同
B．分类观：根据组成元素的不同，可将纯净物分为单质和化合物
C．变化观：在一定条件下，CO2和O2可以相互转化
D．微粒观：所有物质都是由分子构成的
4．下列判断正确的是
A．将燃着的木条伸入充满某气体的集气瓶中，木条熄灭，则该气体一定是二氧化碳
B．某物质完全燃烧后生成二氧化碳和水，则该物质一定由碳氢氧三种元素组成
C．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火实验，是因为二氧化碳有毒
D．一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，是因为它们的分子构成不同
5．下列依据实验目的所设计的实验操作中，正确的是
选项 实验目的 实验操作
A 检验CO2 将气体通入紫色石蕊溶液中
B 鉴别CO2和CO 观察气体的颜色
C 除去CO中的CO2 将混合气体通入足量的澄清石灰水中
D 除去CO2中的CO 向混合气体中通入过量的氧气，点燃
A．A B．B C．C D．D
6．对比是学习化学的重要方法。下列关于与的比较错误的是
A．无毒，有毒
B．能溶于水，难溶于水
C．可用于光合作用，可用于人工增雨
D．能灭火，易燃烧
7．碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中表示转化中的另一种反应物。下列说法正确的是
A．反应①的条件一定是点燃 B．一定是单质
C．反应②一定属于分解反应 D．反应③可用于制碳酸饮料
8．课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是
A．①实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B．②实验可观察到石蕊溶液由紫色变成红色
C．③实验主要利用了二氧化碳的物理性质
D．④实验只利用了二氧化碳的化学性质
9．实验技能是学习化学的基础和保证。
实验一：二氧化碳的实验室制取与性质
(1)仪器①的名称是 。
(2)制取二氧化碳或其他气体在装入试剂前必须进行的一步操作是 。
(3)反应原理：用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。
(4)装置选择：用上述原理制取CO2，图1中 (填标号)是适合的气体发生装置，依据是 。
(5)气体收集：若用F收集一瓶CO2，将气体从 (填“a”或“b”)端通入，检验气体集满的操作为 。若将生成的气体通入澄清石灰水中，能观察到的现象是 。
(6)性质验证：图2实验中观察到 现象，能得出二氧化碳与水反应的结论。
(7)通入二氧化碳一段时间后，A B两个烧杯种蜡烛均熄灭，其原因是 ；能证明二氧化碳的密度大于空气的密度是烧杯 (填“A”或“B”)
实验二：基于特定需求设计和制作简易供氧器。
(8)图3加湿仓中水的作用是 ，图中“O2通道”相当于下图中的 。
(9)10gNa2O2和10gCaO2固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如图4所示。若给鱼池增氧，应选的药品及理由是 。
10．为完成“二氧化碳性质”的实践性作业，学习小组开展如下活动：
【活动一】探究在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况
相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集（如图1），待收集后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内体积。重复实验，所测数据平均值如下表：
时间 0 0.5 6 12 24 48
排水法时体积 100 77 66 59
排食盐水法时体积 100 99 93 89 88
(1)取一定量的大理石放入图1的 （填仪器名称）中，再向长颈漏斗中加入稀盐酸至 。
(2)发生装置中反应的化学方程式为 。
(3)由上表数据分析：
①能用排水法收集的理由是 。
②相同条件下，等体积水和食盐水吸收更多的是 （填“水”或“食盐水）。
(4)海洋封存造成海洋酸化的原因是 （用化学方程式表示）。
【活动二】探究植物油隔离对在水中溶解情况的影响
(5)小方设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使与水被植物油隔开（与植物油不反应），测得量筒内体积随时间变化曲线如图2，分析该图可得出的结论是 。
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1.3 碳和碳的氧化物
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 碳单质的性质和用途 ☆☆☆ 综合近几年中考试题，碳单质的性质和用途在中考中是重要考点。预计未来会结合新材料等前沿科技，以信息题形式考查学生对碳单质性质的理解和应用，以及对物质结构决定性质、性质决定用途这一化学观念的掌握。碳的氧化物（一氧化碳和二氧化碳）的性质和用途是中考的高频考点。命题可能会更加注重联系生活实际，同时也会在实验探究题中考查对碳的氧化物性质的验证和分析。二氧化碳的实验室制取在中考中主要考查制取原理（碳酸钙与稀盐酸反应）、发生装置和收集装置的选择、实验步骤、检验和验满方法等。
考点2 碳的氧化物的性质和用途 ☆☆☆☆
考点3二氧化碳的实验室制取 ☆☆☆
■考点一 碳单质的性质和用途
一、碳的几种单质
1.金刚石和石墨：
金刚石（C） 石墨（C）
外观 无色透明正八面体状晶体 深灰色鳞片状固体
硬度 自然界中最硬的物质 是最软的矿物之
导电性 无 良好
用途 制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。 制铅笔芯、干电池的电极、润滑剂等。
2.无定形碳：
由石墨的微小晶体和少量杂质构成。主要有焦炭、木炭、活性炭、炭黑等。
活性炭、木炭具有强烈的吸附性，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
3.其他碳单质:
①C60分子:是一种由60个碳原子构成的分子。它形似足球,这种足球结构的碳分子很稳定。
②碳纳米管:由碳原子构成的管状大分子。
【点拨：】金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列方式不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
单质碳的化学性质
1.常温下化学性质不活泼
碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学性质比较稳定。
【用途】档案材料一般用碳素墨水书写、古代书画历经百年也安然无恙、木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐。
2.可燃性:（反应物的量不同，产物不同）
完全燃烧(氧气充足),生成CO2: C+O2CO2
不完全燃烧(氧气不充足),生成CO：2C+O22CO
【用途】用作燃料。
3.还原性：
C+2CuO2Cu+CO2↑ （置换反应）
【实验现象】：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
【氧化还原反应】：碳具有还原性，被氧化；氧化铜具有氧化性，被还原。
【用途】：冶金工业
【注意事项】：
①试管口略向下倾斜防止冷凝水倒流引起试管的炸裂；
②实验完毕先撤导管再撤酒精灯防止澄清石灰水倒吸引起试管的炸裂；
③当试管冷却后再倒出固体观察现象，防止铜重新被氧化；
④碳单质作还原剂一般需要大量的热，属于吸热反应，因此反应条件一般要写高温。
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
■考点二 碳的氧化物的性质和用途
一、一氧化碳
1.物理性质：
无色、无味的气体；密度比空气略小；难溶于水。
2.化学性质：（H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性 ；②还原性）
（1）可燃性：
2CO+O22CO2 （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）
【实验现象】：发出蓝色火焰；放出热量。
【注意】：
H2燃烧：发出淡蓝色的火焰。
CH4燃烧：发出明亮的蓝色火焰。
鉴别H2、CO、CH4可燃性的气体方法是看燃烧产物（不可根据火焰颜色）。
（水煤气：H2与CO 的混合气体 C + H2O H2 + CO）
【用途】作燃料。
（2）还原性：
CO+CuO=Cu+CO2 （非置换反应）
【实验现象】：黑色的固体逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【实验现象】：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。
【实验注意事项】：
①先通一会儿一氧化碳再加热，目的排净玻璃管内的空气防止爆炸。
②实验结束后应先停止加热，再停止通一氧化碳气体，以防铜重新被氧化。
③实验必须进行尾气处理，防止一氧化碳排放到空气中污染空气。
【用途】：冶金工业
3.毒性：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。（化学变化）
【注意事项】：
①如果发现有人煤气中毒，首先打开门窗通风换气，将患者抬到室外，拨打120。
②煤气中常加入有特殊气味的乙硫醇，可提示煤气是否泄漏。
③当你回到家，发现煤气(主要成分CO)泄漏，关闭煤气总阀门，迅速打开门窗，不能开灯，不能打开抽油烟机和排风扇,不能点火，不能在室内拨打电话等。
二、二氧化碳的性质
1.物理性质：
无色、无味的气体；密度比空气大；能溶于水,高压低温下可得固体—干冰。
2.化学性质:
（1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸。
【实验现象】：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。
【结论】：二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气的大
（2)与水反应生成碳酸：
【实验现象】:
Ⅰ纸花不变色；Ⅱ纸花不变色；Ⅲ纸花变红,再烘干第三朵纸花,纸花由红色又变为紫色。
【实验结论】：
CO2+H2O==H2CO3 二氧化碳与水反应，生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红；
H2CO3== H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解使红色石蕊溶液又变成紫色。
（3)能使澄清的石灰水变浑浊：
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 。本反应用于检验二氧化碳。
（4）与灼热的碳反应：
C+CO22CO（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）
3.用途：
（1）灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）既利用物理性质，又利用其化学性质。
（2）干冰用于人工降雨、制冷剂
（3）温室肥料。
4.二氧化碳对生活和环境的影响：
（1）二氧化碳本身没有毒性,但二氧化碳不能供给呼吸。进入久未开启的菜窖、干涸的深井或深洞底部前,应进行灯火试验。
（2）过多排放引起温室效应。
■考点三 二氧化碳的实验室制取
1.反应原理：
用石灰石和稀盐酸反应，CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
【注意】：
①不用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在大理石表面,阻碍了反应的进行。
②不用碳酸钠或碳酸钙粉末代替大理石，因为碳酸钠或碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速率过快,不利于气体的收集。
③不用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有挥发性,挥发出HCl气体,使制得的气体不纯。
2.发生装置：（固液常温型）
① ② ③
【注意事项】
（1）①简单装置②便于添加液体 ③可以控制反应速率
（2）长颈漏斗必须伸到液面以下，防止气体从长颈漏斗逸出。
（3）导气管刚刚露出橡皮塞便于气体导出。
3.实验步骤：
查:连接仪器,检查装置的气密性；
装:将大理石(或石灰石)装人锥形瓶内,塞紧橡胶塞；
加:由长颈漏斗中加入稀盐酸；
收:收集气体。
4.收集方法：
二氧化碳密度比空气大，能溶于水。
只能用向上排空气法
5.验证方法：
将气体通入澄清的石灰水，如澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳。
6.验满方法：
用燃着的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
【小结】：
实验室制取气体的一般思路和装置的选择：
1.一般思路:
选择药品→确定反应原理→选择实验装置(发生装置和收集装置)→设计实验→确定收集方法、检验方法、验满方法。
2.装置的选择：
（1）发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件。
固固加热型 固液常温型
（2）收集装置的选择依据:气体的密度和溶解性。
①排空气法:操作简单,收集到的气体比较干燥但不纯净。
【适用范围】：
无毒无害,不与空气中的任何成分发生反应,密度比空气大的气体(如O2、CO2)用向上排空气法收集；密度比空气小的气体(如H2)用向下排空气法收集。
②排水法:收集的气体纯净,但不干燥。
【适用范围】：
用于收集难溶或不易溶于水，且不与水反应的气体。
【注意】：当导管口有连续均匀气泡冒出时再收集；用加热装置制取气体时，实验结束后要先从水槽中取出导管再熄灭酒精灯，以防止水倒流造成试管炸裂。
■考点一 碳单质的性质和用途
◇典例1：（2023·山东德州·中考真题）下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是
A．三种物质都是由碳原子直接构成的
B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同
C．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同
D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同
【答案】B
【知识点】结构、性质与用途的关系、同种元素组成的物质、用质量守恒定律解释现象
【详解】A、金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的单质，C60是由C分子构成的单质，故A错误；
B、由金刚石、石墨和C60的结构模型图可知，三者中碳原子的排列方式不同，故B正确；
C、相同元素组成的不同碳单质，它们的组成元素均为碳元素，在足量的氧气中充分燃烧，产物相同，故C错误；
D、由金刚石、石墨和C的结构模型图可知，碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，则相同元素组成的不同物质，性质不完全相同，故D错误。
故选B。
◆变式训练
1.1（2023·湖北十堰·中考真题）《中国书法大会》书写时代精神。唐怀素《自叙帖》保存至今仍不变色，主要是因为书写作品时所用的墨汁中含有的炭黑
A．是黑色固体 B．具有吸附性
C．常温下性质稳定 D．具有还原性
【答案】C
【分析】根据墨的主要成分为炭黑，主要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其它物质发生反应，保存的时间较长，据此进行分析判断。
【详解】A、用墨汁写的字不易褪色，是因为常温下墨汁中碳的化学性质稳定，与碳是黑色固体无关，故选项错误；
B、用墨汁写的字不易褪色，是因为常温下墨汁中碳的化学性质稳定，与碳的吸附性无关，故选项错误；
C、用墨汁写的字不易褪色，是因为常温下墨汁中碳的化学性质稳定，故选项正确；
D、用墨汁写的字不易褪色，是因为常温下墨汁中碳的化学性质稳定，与碳的还原性无关，故选项错误。
故选C。
1.2（2023·四川攀枝花·中考真题）下列有关碳和碳的化合物说法中，错误的是
A．金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质
B．常温下，碳的化学性质很活泼
C．二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同
D．金刚石硬度大，可用于裁切玻璃
【答案】B
【详解】A、金刚石、石墨都是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故A正确；
B、常温下，碳的化学性质不活泼，不易与其它物质反应，故B错误；
C、二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同，1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多一个氧原子，故C正确；
D、金刚石的硬度大，是天然存在最硬的物质，可用于裁切玻璃，故D正确。
故选：B。
■考点二 碳的氧化物的性质和用途
◇典例1：（2024·云南·中考真题）下列有关碳及其化合物的说法错误的是
A．CO可用于冶炼金属
B．CO和CO2不能相互转化
C．用墨绘制的画能保存长时间不变色
D．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
【答案】B
【知识点】一氧化碳的用途、碳单质的稳定性、碳及其化合物间相互转化、二氧化碳的用途
【详解】A、一氧化碳有还原性，可用于冶炼金属，故说法正确；
B、CO燃烧可生成二氧化碳，CO2在高温下能与碳反应生成一氧化碳，CO和CO2在一定条件下能相互转化，故说法错误；
C、墨汁中含有炭黑，主要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其它物质发生反应，保存的时间较长，故说法正确；
D、干冰升华时要吸收大量的热，可用作制冷剂，故说法正确。
故选B。
◆变式训练
1.1（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是
A．石墨作电车的电刷——质软 B．金刚石切割玻璃——硬度大
C．干冰作制冷剂——升华放热 D．一氧化碳冶炼金属——可燃性
【答案】B
【详解】A、石墨具有良好的导电性，可用作电车的电刷，不符合题意；
B、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，符合题意；
C、干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用作制冷剂，不符合题意；'
D、一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，可用于冶炼金属，不符合题意。
故选B。
1.2下列关于碳和碳的氧化物说法正确的是（ ）
A．干冰升华是化学变化
B．活性炭净化水的过程中发生的是物理变化
C．一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同
D．石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，所以物理性质相同
【答案】B
【解析】A、干冰升华的过程是二氧化碳由固态变为气态的过程，没有新物质产生，属于物理变化，故A错误；
B、活性炭结构疏松多孔，能够吸附水中的异味和色素，此过程没有新物质产生，因此净化水的过程中发生的是物理变化，故B正确；
C、一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，但是分子构成不同，二者的化学性质不同，故C错误；
D、石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但是二者碳原子的排列方式不同，因此二者的物理性质不同，故D错误。
故选：B。
■考点三 二氧化碳的实验室制取
◇典例1：（2024·江苏徐州·中考真题）兴趣小组在老师指导下用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，并进行相关性质探究。
(1)实验室用A装置制取CO2，先向 （填仪器名称）加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸，反应的化学方程式为 。用B装置收集CO2，气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入，因为CO2的密度是 。
(2)连接装置A和C，将CO2通入滴有酚酞试液的澄清石灰水中，观察到澄清的石灰水变浑浊，还可能观察到的现象为 ，装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量CO2后，进行光照，试管内有气泡产生，检验试管内气体的方法是 。
(3)实验室用A装置还可以制备氧气或氢气，请写出其中一个反应的化学方程式： 。
(4)用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水，并不断振荡，装置如图1。同时用气体压强传感器采集数据，如图2，图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是 ，曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是 。
【答案】(1) 锥形瓶 b 比空气大
(2) 溶液由红色变成无色 把带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则是氧气
(3)或
(4) 注射器中的水进入集气瓶中，使气体的体积缩小，压强增大 能溶于水
【知识点】化学方程式的书写、二氧化碳制取的综合考查、二氧化碳与水的反应及实验、制备氢气实验的探究
【详解】（1）实验室用A装置制取CO2，先向锥形瓶中加入石灰石（主要成分是碳酸钙），再向长颈漏斗中注入稀盐酸，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：；二氧化碳的密度比空气大，用B装置收集CO2，气体应从导管b端通入；
（2）滴有无色酚酞溶液的澄清石灰水呈红色，通入二氧化碳后，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，当二氧化碳恰好和氢氧化钙反应或二氧化碳过量时，溶液呈中性或酸性，红色溶液变成无色；通入适量CO2后，进行光照，绿色植物进行光合作用，消耗二氧化碳生成氧气，氧气具有助燃性，检验氧气的方法是：把带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则是氧气；
（3）A装置属于固、液常温型，可用作过氧化氢制取氧气的发生装置，也可用作锌和稀硫酸反应生成氢气的发生装置，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：；
（4）如图2，图中曲线EF段气体压强迅速上开的原因是注射器中的水进入集气瓶中，使气体的体积缩小，压强增大；
曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是能溶于水，装置内气体减少，压强减小。
◆变式训练
1.1（2024·山东济宁·中考真题）已知草酸常温下为固体，熔点为189.5℃，具有还原性，常用作染料还原剂；加热易分解，化学反应方程式为。某化学研究性小组为验证分解产物进行实验，用到的仪器装置如图所示（组装实验装置时可重复选择仪器）。
【实验装置】
请回答：
(1)仪器m的名称是 ，仪器n的名称是 ；
(2)加热分解草酸的装置需选用 （填“”、“”或“”）；实验前，按接口连接顺序a- -de（从左到右填写接口字母）组装实验装置；
(3)B装置中出现 现象可证明产物中有生成；
(4)写出C装置中发生反应的化学方程式 ；
(5)D装置中出现 现象可证明产物中有生成；
(6)该小组交流讨论后，得出该装置存在一定缺陷，需在最后的e接口连接一瘪的气球，其作用是 。
【答案】(1) 酒精灯 硬质玻璃管
(2) A2 fg-de-hi-bc
(3)黑色固体变成红色
(4)
(5)白色粉末变蓝
(6)收集尾气，防止污染
【详解】（1）由图可知仪器m、n分别为酒精灯和硬质玻璃管；
（2）草酸常温下为固体，熔点为189.5℃，加热分解草酸时，草酸会熔化成液体，因此选用装置A2；
草酸分解产生一氧化碳、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，用澄清石灰水检验二氧化碳，即装置C，一氧化碳具有还原性，在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，用装置B检验一氧化碳，由于一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳，所以应在检验一氧化碳前进行二氧化碳的检验，气流通过澄清石灰水会被润湿，因此在检验二氧化碳前先对水进行检验，水能使无水硫酸铜变蓝，因此检验水用装置D。故装置的顺序为用A2作发生装置，连接装置D进行水的检验，再连接C检验二氧化碳，接下来连接E对气体进行干燥，最后B和E检验一氧化碳。接口顺序为：a-fg-de-hi-bc-de；
（3）B中发生的反应为一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故B中的现象为：黑色固体变成红色；
（4）C中发生的反应为二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，方程式为：；
（5）水能使无色硫酸铜变蓝，故D装置中出现白色粉末变蓝的现象可证明产物中有生成；
（6）实验时排放的尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染空气，因此需在最后的e接口连接一瘪的气球，对尾气进行收集，防止空气污染。
1.2（2024·内蒙古兴安盟·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室选用A装置制取氧气，反应的化学方程式为 ，固定装置时试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)若用G装置收集氧气，气体应从 (填“a”或“b”)端通入集气瓶。
(4)实验室制取二氧化碳，反应的化学方程式为 ，选用B装置作为发生装置的优点是 ，请指出C装置中存在的一处错误是 。
(5)甲烷(CH4)是难溶于水的无色气体，实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得，实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (从A~F装置中选择)。
【答案】(1)铁架台
(2) 防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管
(3)a
(4) 控制反应速率(控制药品滴加的量或节约药品) 长颈漏斗下端未伸入液面以下(长颈漏斗末端没有液封)
(5)AE或AF
【知识点】高锰酸钾制取氧气实验、制取二氧化碳的原理、制取二氧化碳实验的改进、气体发生、收集装置
【详解】（1）由图可知，仪器①为铁架台；
（2）A装置为固体加热型发生装置，管口有棉花团，应选用高锰酸钾制氧，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故化学方程式为：；
为防止冷凝水倒流到热的试管底部，引起试管的炸裂，所以加热固体药品试管口应略向下倾斜；
（3）氧气的密度比空气大，若用G装置收集氧气，气体应长进短出，因此从a端通入；
（4）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故方程式为：；
B装置可以通过注射器控制液体滴加速度，从而控制反应速率，产生平稳的气流（合理即可）；
C装置长颈漏斗下端未伸入液面以下，产生的气体会从长颈漏斗逸出，应伸入液面以下进行液封；
（5）实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制取甲烷，应选用固体加热型发生装置，甲烷(CH4)难溶于水，相对分子质量16小于29，密度比空气小，所以可采用排水法或向下排空气法收集，故填：AF或AE。
1．（2024·四川内江·中考真题）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是
A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成
B．该反应中，失去氧的物质是CO
C．CO具有可燃性
D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
【答案】B
【知识点】二氧化碳的检验、验满及净化、一氧化碳的可燃性、一氧化碳还原氧化铁实验
【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故选项说法正确；
B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故选项说法错误；
C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故选项说法正确；
D、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故选项说法正确；
故选：B。
金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。
2．下列关于的说法中不正确的是（ ）
A．分子具有空心球体结构 B．是一种新型有机高分子材料
C．每个分子由60个碳原子构成 D．有可能在催化领域具有广泛应用
3．下列摘录中，属于物质结构描述的是（ ）
A．碳原子核外电子数为6 B．金刚石可用来切割大理石
C．石墨很软 D．能与K等金属反应
4．金刚石、石墨和和都是由碳元素组成的单质，它们的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子（ ）
A．种类不同 B．大小不同 C．质量不同 D．排列方式不同
【答案】2．B 3．A 4．D
【解析】2．A、根据题目的C60的分子结构，C60分子具有空心球体结构，故A正确。
B、有机高分子是相对分子质量上万的有机物分子；C60是由一种元素组成的纯净物，是单质，不是有机物，故B错误。
C、元素符号的右下角表示一个分子中含有的原子数，每个C60分子是由60个碳原子构成的，故C正确。
D、根据题目叙述，C60有可能在催化领域具有广泛应用，故D正确。
故选：B。
3．A、碳原子的原子结构示意图是，则碳原子核外电子数为6，属于物质结构的描述，正确；
B、金刚石可用来切割大理石，是金刚石的用途，错误；
C、石墨很软属于石墨的物理性质，错误；
D、C60能与K等金属反应属于化学性质，错误；
故选A；
4．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着明显差异，故选D。
5.（2022·辽宁阜新·中考真题）二氧化碳中混有少量的一氧化碳。除去一氧化碳可将混合气体（ ）
A．点燃 B．通入澄清石灰水中
C．通过灼热的炭层 D．通过灼热的氧化铜粉末
【答案】D
【解析】A、二氧化碳不支持燃烧，混有的一氧化碳不能被点燃，错误；
B、二氧化碳能和澄清石灰水反应而一氧化碳不能，不能除去一氧化碳，错误；
C、高温下碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，把要保留的物质除去，错误；
D、氧化铜和一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，除去一氧化碳且没有引入新杂质，正确；
故选D。
6．（2024·山东菏泽·中考真题）图1是初中化学实验中常用装置。根据要求回答下列问题。
(1)仪器②的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，可选择的装置为 (填字母)，反应的化学方程式为 。
(3)用还原时，在F装置中通入，一段时间后加热，可观察到硬质玻璃管中发生的现象为 。该实验中对尾气进行处理的目的是 。
(4)化学兴趣小组利用某固体增氧剂(可与水反应产生)、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器，如图2所示。图2中的甲装置与图1中的 (填字母)装置作用类似。
【答案】(1)锥形瓶
(2) BD/CD
(3) 黑色固体逐渐变红 防止污染空气
(4)C
【知识点】化学方程式的书写、制取二氧化碳的装置、一氧化碳还原氧化铜实验、常见仪器及制材的辨认
【详解】（1）仪器②的名称是锥形瓶；
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置可选择B或C，二氧化碳能溶于水且能与水反应，二氧化碳密度比空气大，只能选择向上排空气法收集，收集装置可选择D，故可选择的装置为BD或CD，大理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，反应的化学方程式为：；
（3）用CO还原CuO时，在F装置中通入CO，一段时间后加热，一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，可观察到硬质玻璃管中发生的现象为黑色固体逐渐变红；
一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，该实验中对尾气进行处理的目的是防止污染空气；
（4）图2中的甲装置为固液常温型发生装置，且可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，与图1中的C装置作用类似，C装置中可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度，从而控制反应速率；
7．（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图所示为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器，请回答下列问题。
(1)在装置A中使用仪器①时的注意事项是 。
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。如果要控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 （填字母）。
(3)实验室用装满水的E装置收集氧气。应从导管口 （填“a”或“b”）输入气体。
(4)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气，收集的氢气往往不纯，其中含有的杂质是 （填物质名称），想要得到纯净的氢气，则连接仪器的顺序是A→ → →C。
(5)用A、D装置制取氧气，由于药品不足，没有收集满一瓶氧气，在不拆解装置、不添加反应物的情况下，想要多收集一些氧气，接下来应如何操作 。
【答案】(1)长颈漏斗下端应伸入液面以下
(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O B
(3)b
(4) 氯化氢和水蒸气 G F
(5)向长颈漏斗中加水
【知识点】盐类参与的反应、氢气的制备及应用、制取二氧化碳的装置、气体发生、收集装置
【详解】（1）仪器①是长颈漏斗，在装置A中使用长颈漏斗时的注意事项是长颈漏斗下端应伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；
（2）实验室常用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，装置B可以通过弹簧夹的打开和关闭来控制固体和液体的接触和分离，从而控制反应的发生和停止，则如果要控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是B；
（3）氧气不易溶于水，密度比水小，若用装满水的E装置收集氧气，应从导管口b输入气体；
（4）若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气，由于盐酸具有挥发性，制得的气体中混有氯化氢和水蒸气，氯化氢气体能与氢氧化钠溶液反应，而氢气不与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠溶液除去氯化氢，不能用饱和碳酸氢钠溶液，因为碳酸氢钠溶液与氯化氢反应会生成二氧化碳气体，会引入杂质，浓硫酸具有吸水性，且与氢气不反应，可用浓硫酸干燥氢气，应先除杂后干燥，则想要得到纯净的氢气，则连接仪器的顺序是A→G→F→C；
（5）用A、D装置制取氧气，由于药品不足，没有收集满一瓶氧气，在不拆解装置、不添加反应物的情况下，想要多收集一些氧气，由于装置内残留一部分氧气，氧气不易溶于水，则接下来可向长颈漏斗中加水，排出装置内的氧气。
8．（2024·四川巴中·中考真题）某实验小组利用图1所示装置进行实验，探究的性质：分别向三个烧瓶中注入等体积的水、饱和氢氧化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化，得到如图2所示的曲线图。
(1)图2中ab段压强增大，对应的操作是 。
(2)实验过程中，观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀，该反应的化学方程式是 。
(3)对比图2中三条曲线，能反映出吸收二氧化碳效果最好的是曲线 (选填“x”“y”或“z”)，对应的物质是 (填化学式)。
【继续探究】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中溶质成分的分析。
【查阅资料】①氯化钙溶液显中性；②若过量，会有生成。
【进行实验】
(4)设计如下实验进行探究：
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量反应后的溶液于试管中，滴加过量氯化钙溶液 含有
Ⅱ 将Ⅰ反应后的上层清液分成两等份 向其中一份加入稀盐酸 无气泡产生 不含
向另一份滴加无色酚酞溶液 溶液变红
【反思交流】
(5)操作Ⅰ中的氯化钙溶液 (选填“能”或“不能”)用氢氧化钙溶液代替。
(6)操作Ⅱ中的无色酚酞溶液可用___________(选填字母)代替，也能达到相同目的。
A．紫色石蕊溶液 B．硫酸铜溶液 C．稀盐酸
【答案】(1)注入液体
(2)
(3) z NaOH
(4) 产生白色沉淀 含有NaOH
(5)不能
(6)AB
【知识点】二氧化碳的检验、验满及净化、碱的通性、常见的酸碱指示剂及其变色情况、盐类参与的反应
【详解】（1）ab段压强增大，说明此时注入液体，装置中的气体压缩，从而压强增大。
（2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。
（3）由图可知，曲线z最终压强最小，说明二氧化碳减少最多，即吸收二氧化碳效果最好；
氢氧化钠吸收二氧化碳效果最好，化学式为NaOH。
（4）Ⅰ、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则可观察到有白色沉淀产生；
Ⅱ、过量的氯化钙能除去溶液中的碳酸钠，而氢氧化钠能使酚酞溶液变红色，则说明溶液中还含有氢氧化钠。
（5）氢氧化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则无法证明溶液中是否含有氢氧化钠，则不能用氢氧化钠代替。
（6）A、氢氧化钠能使紫色石蕊溶液变红色，也能证明溶液中是否含有氢氧化钠，该选项符合题意；
B、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，也能证明溶液中是否含有氢氧化钠，该选项符合题意；
C、稀盐酸和氢氧化钠反应无明显反应，则无法证明溶液中是否含有氢氧化钠，该选项不符合题意。
故选AB。
9．（2023·西藏·中考真题）我国提出2060年前实现碳中和，体现了构建人类命运共同体的大国担当。碳中和是指的排放总量和减少总量相当。丁仲礼院士认为碳中和是让人为排放的被人为努力和自然过程所吸收。
(1)实现碳中和人人有责。为了减少排放，同学们改进了木炭还原氧化铜实验装置，改进前和改进后装置如图所示。请问装置B的作用是 。
【实验操作及现象】
按如图改进后装置进行实验，观察到如下实验现象
现象1：加热一段时间后，试管中部分黑色固体变红；
现象2：装置A中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】
(2)现象1说明木炭具有 性；现象2说明生成了 气体。
【实验反思】
(3)老师告诉同学们实验中还会产生少量的CO，于是同学们按如图所示增加小气球以此完善实验装置。请问小气球的作用是 。
【思考延伸】
(4)随着工业生产的高速发展和人民生活水平的提高，排入大气中的越来越多，导致温室效应加剧。下列措施有助于实现碳中和的有_____(填字母)。
A．植树造林
B．用清洁燃料代替化石燃料
C．利用人工途径将合成为淀粉
【答案】(1)吸收二氧化碳
(2) 还原 二氧化碳/CO2
(3)吸收一氧化碳防止排放到空气中
(4)ABC
【知识点】二氧化碳对生活环境的影响、二氧化碳的检验、验满及净化、木炭还原氧化铜的实验
【详解】（1）根据二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，因此如图B中的浓氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳，减少其排放；
（2）根据，现象1是加热一段时间后，试管中部分黑色固体变红即木炭粉和氧化铜反应生成了红色的铜，因此说明木炭粉具有还原性；
现象2是装置A中澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故说明反应生成了二氧化碳气体；
（3）由于一氧化碳有毒污染空气，因此用气球收集尾气，故填：吸收一氧化碳，防止排放到空气中；
（4）A、植树造林，增加光合作用消耗二氧化碳，符合题意；
B、用清洁燃料代替化石燃料，减少二氧化碳的排放，符合题意；
C、利用人工途径将 CO2 合成为淀粉，消耗了多余的二氧化碳，符合题意；
故选：ABC。
10．（2024·甘肃兰州·中考真题）兴趣小组同学得知鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，就用它来测定某瓶标签破损的稀盐酸中溶质的质量分数。称取5.5g干燥的鸡蛋壳（杂质不参加反应）于烧杯中，再将75g该稀盐酸分3次加入，充分反应后得到实验数据如下：
第一次 第二次 第三次
稀盐酸的质量/g 25 25 25
剩余固体的质量/g 3 0.5 0.5
请计算：
(1)鸡蛋壳中碳酸钙的质量为 g。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数是多少？（结果精确到0.1%）
【答案】(1)5
(2)解：设稀盐酸中盐酸的质量为x。
则稀盐酸中溶质的质量分数为
答：稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。
【知识点】制取二氧化碳的原理、溶质质量分数结合化学方程式的计算
【详解】（1）鸡蛋壳主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，杂质不参与反应，则由表格数据可知，鸡蛋壳中碳酸钙的质量为；
（2）由表格数据可知，第一次加入25g稀盐酸反应后剩余固体的质量为3g，则消耗碳酸钙的质量为，第二次加入25g稀盐酸反应后剩余固体的质量为0.5g，则消耗碳酸钙的质量为，第三次加入25g稀盐酸反应后剩余固体的质量仍为0.5g，说明第二次加入25g稀盐酸时碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应，则共消耗稀盐酸的质量为25g+25g=50g，计算过程见答案。
1．能制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的装置是
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】A、若向左侧通入高于大气压的气体，可以使得反应开始，但当想停止反应时，因管道中充满气体，不能随时反应停止，该选项不符合题意；
B、向长颈漏斗中加入反应物盐酸，可以使得反应开始，但当想停止反应时，即便夹住弹簧夹，也不能使得盐酸倒流进而反应停止，该选项不符合题意；
C、向分液漏斗中加入反应物盐酸，可以使得反应开始，但当想停止反应时，即便夹住弹簧夹，因分液漏斗下端离液面太远，盐酸难以回流到分液漏斗中，进而反应难以停止，该选项不符合题意；
D、向长颈漏斗中加入反应物盐酸，可以使得反应开始，夹住弹簧夹，瓶内因持续生成的二氧化碳而压强增大，导致盐酸回流到长颈漏斗中，进而反应得以停止，该选项符合题意。
故选D。
2．关于实验室制取二氧化碳和实验室制取氧气，说法不正确的是
A．发生装置可能不同 B．反应类型相同 C．收集方法可能相同 D．反应可能都不需要加热
【答案】B
【详解】A、实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶液制取氧气的实验均为固液常温型，实验室加热高锰酸钾制取氧气为固体加热型，因此发生装置可能不相同，说法正确，不符合题意；
B、实验室制取氧气的原理有：高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，这三个反应均符合“一变多”的特点，均属于分解反应；实验室制取二氧化碳原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，因此反应类型不相同，说法错误，符合题意；
C、氧气和二氧化碳的密度都比空气大，故都可用向上排空气法收集，因此收集方法可能相同，说法正确，不符合题意；
D、实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶液制取氧气的实验均不需要加热，因此反应可能都不需要加热，说法正确，不符合题意。
故选：B。
3．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列化学观念认知错误的是
A．结构观：金刚石和石墨的物理性质不同，因为它们的碳原子排列方式不同
B．分类观：根据组成元素的不同，可将纯净物分为单质和化合物
C．变化观：在一定条件下，CO2和O2可以相互转化
D．微粒观：所有物质都是由分子构成的
【答案】D
【详解】A 、金刚石和石墨的物理性质不同，因为它们的碳原子排列方式不同，认知正确，不符合题意
B 、根据组成元素的不同，可将纯净物分为单质（由同种元素组成）和化合物（由不同种元素组成），认知正确，不符合题意；
C、在一定条件下，CO2和O2可以相互转化，例如植物的光合作用能将CO2转化为O2，含碳物质的燃烧能将O2转化为CO2，认知正确，不符合题意；
D 、不是所有物质都是由分子构成的，构成物质的微粒有分子、原子和离子，认知错误，符合题意。
故选D。
4．下列判断正确的是
A．将燃着的木条伸入充满某气体的集气瓶中，木条熄灭，则该气体一定是二氧化碳
B．某物质完全燃烧后生成二氧化碳和水，则该物质一定由碳氢氧三种元素组成
C．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火实验，是因为二氧化碳有毒
D．一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，是因为它们的分子构成不同
【答案】D
【详解】A、将燃着的木条伸入充满某气体的集气瓶中，木条熄灭，说明该气体不能燃烧也不支持燃烧，则该气体可能是二氧化碳，也可能是氮气、稀有气体等，A选项错误；
B、燃烧是物质与氧气（O2）发生的反应，某物质完全燃烧后生成二氧化碳（CO2）和水（H2O）。根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，氧气只含氧元素，则该物质一定含有碳、氢元素，不一定含有氧元素，B选项错误；
C、进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火实验，是因为二氧化碳不能供给呼吸，含量过高时会导致人窒息，二氧化碳没有毒性，C选项错误；
D、分子构成相同，化学性质相同。一氧化碳和二氧化碳都是由分子构成的物质，它们化学性质不同，是因为分子构成不同，D选项正确。
故选：D。
5．下列依据实验目的所设计的实验操作中，正确的是
选项 实验目的 实验操作
A 检验CO2 将气体通入紫色石蕊溶液中
B 鉴别CO2和CO 观察气体的颜色
C 除去CO中的CO2 将混合气体通入足量的澄清石灰水中
D 除去CO2中的CO 向混合气体中通入过量的氧气，点燃
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、检验二氧化碳使用澄清的石灰水，不能使用紫色石蕊溶液，因为使紫色石蕊变红的气体有很多，故错误；
B、一氧化碳和二氧化碳均为无色气体，用观察气体的颜色的方法不能鉴别，故错误；
C、除去一氧化碳中的少量二氧化碳，通入足量的澄清石灰水只与二氧化碳反应，不与一氧化碳反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故正确；
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，二氧化碳中的一氧化碳不能被点燃，故错误。
故选C。
6．对比是学习化学的重要方法。下列关于与的比较错误的是
A．无毒，有毒
B．能溶于水，难溶于水
C．可用于光合作用，可用于人工增雨
D．能灭火，易燃烧
【答案】C
【详解】A、无毒，有毒，A选项正确；
B、能溶于水，难溶于水，B选项正确；
C、可用于光合作用和人工增雨，不可用于人工增雨，C选项错误；
D、不能燃烧也不支持燃烧，能用于灭火，易燃烧，D选项正确。
故选：C。
7．碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中表示转化中的另一种反应物。下列说法正确的是
A．反应①的条件一定是点燃 B．一定是单质
C．反应②一定属于分解反应 D．反应③可用于制碳酸饮料
【答案】D
【详解】A、反应①的条件不一定是点燃，如碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，反应条件是高温，故选项说法不正确；
B、X不一定是单质，如碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，X是化合物，故选项说法不正确；
C、反应②不一定属于分解反应，如碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，不属于分解反应，故选项说法不正确；
D、反应③的生成物为碳酸，二氧化碳和水能反应生成碳酸，可用于制作碳酸饮料，故选项说法正确。
故选：D。
8．课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是
A．①实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B．②实验可观察到石蕊溶液由紫色变成红色
C．③实验主要利用了二氧化碳的物理性质
D．④实验只利用了二氧化碳的化学性质
【答案】D
【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则实验①将二氧化碳通入澄清石灰水中，能观察到澄清石灰水变浑浊，故A正确；
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊溶液变红，则实验②将二氧化碳通入石蕊溶液中，能观察到溶液由紫色变成红色，故B正确；
C、实验③中软塑料瓶变瘪是因为二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小，利用了二氧化碳的物理性质，故C正确；
D、实验④将二氧化碳倒入烧杯中，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，利用了二氧化碳密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧的性质，既包含物理性质，又包含化学性质，故D错误。
故选：D。
9．实验技能是学习化学的基础和保证。
实验一：二氧化碳的实验室制取与性质
(1)仪器①的名称是 。
(2)制取二氧化碳或其他气体在装入试剂前必须进行的一步操作是 。
(3)反应原理：用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。
(4)装置选择：用上述原理制取CO2，图1中 (填标号)是适合的气体发生装置，依据是 。
(5)气体收集：若用F收集一瓶CO2，将气体从 (填“a”或“b”)端通入，检验气体集满的操作为 。若将生成的气体通入澄清石灰水中，能观察到的现象是 。
(6)性质验证：图2实验中观察到 现象，能得出二氧化碳与水反应的结论。
(7)通入二氧化碳一段时间后，A B两个烧杯种蜡烛均熄灭，其原因是 ；能证明二氧化碳的密度大于空气的密度是烧杯 (填“A”或“B”)
实验二：基于特定需求设计和制作简易供氧器。
(8)图3加湿仓中水的作用是 ，图中“O2通道”相当于下图中的 。
(9)10gNa2O2和10gCaO2固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如图4所示。若给鱼池增氧，应选的药品及理由是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)检查装置气密性
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4) B 反应物状态为固体和液体，反应条件为常温
(5) a 将燃着的小木条放在b导管口，若小木条熄灭，则二氧化碳已集满 澄清石灰水变浑浊
(6)干燥石蕊小花不变色，湿润石蕊小花变红
(7) 二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧 A
(8) 湿润氧气并观察氧气产生的速率 B
(9)CaO2能持续较长时间的供氧
【详解】（1）仪器①的名称是锥形瓶；
（2）制取二氧化碳或其他气体在装入试剂前必须进行的一步操作是检查装置气密性，以防止装置漏气，影响实验结果；
（3）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）装置选择：用上述原理制取CO2，图1中a是适合的气体发生装置，依据是反应物状态为固体和液体，反应条件为常温；
（5）二氧化碳密度大于空气，气体收集：若用F收集一瓶CO2，将气体从a端通入，当b端有二氧化碳逸出时，说明二氧化碳集满，二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，用装置F收集二氧化碳时，其验满的方法是将燃着的木条放到b端管口，若木条熄灭，则已集满；二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，若将生成的气体通入澄清石灰水中，能观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；
（6）图2实验中二氧化碳不能使干燥的石蕊小花变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可观察到湿润石蕊小花变红色，则得出二氧化碳与水发生反应的结论；因此图2实验中观察到干燥石蕊小花不变色，湿润石蕊小花变红现象，能得出二氧化碳与水反应的结论。
（7）通入二氧化碳一段时间后，A B两个烧杯种蜡烛均熄灭，其原因是二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧；A烧杯中导管放在烧杯口，二氧化碳密度大于空气，排出烧杯中空气，蜡烛与氧气隔绝，蜡烛熄灭；
（8）图2中，氧气通过水，加湿仓中水的作用是湿润氧气并观察氧气产生的速率，图中“O2通道”相当于下图中的B，氧气能和水充分接触；
（9）由图可知，若给鱼池增氧，应选的药品为CaO2，因为相同质量的固体，CaO2产生的氧气质量大，且供氧时间长。
10．为完成“二氧化碳性质”的实践性作业，学习小组开展如下活动：
【活动一】探究在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况
相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集（如图1），待收集后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内体积。重复实验，所测数据平均值如下表：
时间 0 0.5 6 12 24 48
排水法时体积 100 77 66 59
排食盐水法时体积 100 99 93 89 88
(1)取一定量的大理石放入图1的 （填仪器名称）中，再向长颈漏斗中加入稀盐酸至 。
(2)发生装置中反应的化学方程式为 。
(3)由上表数据分析：
①能用排水法收集的理由是 。
②相同条件下，等体积水和食盐水吸收更多的是 （填“水”或“食盐水）。
(4)海洋封存造成海洋酸化的原因是 （用化学方程式表示）。
【活动二】探究植物油隔离对在水中溶解情况的影响
(5)小方设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使与水被植物油隔开（与植物油不反应），测得量筒内体积随时间变化曲线如图2，分析该图可得出的结论是 。
【答案】(1) 锥形瓶 浸没长颈漏斗下端管口
(2)
(3) 短时间内溶解的少 水
(4)
(5)有植物油较多的情况下可以减少在水中的溶解
【详解】（1）取用药品时，应将大理石直接加入锥形瓶中；
为了防止产生的气体从长颈漏斗中逸出，则应将稀盐酸加入至浸没长颈漏斗下端管口。
（2）大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（3）①由表中数据可知，0.5h内，溶解的二氧化碳较少，则可用排水法收集二氧化碳。
②由表中数据可知，0.5h内，排水法可以收集二氧化碳98.5mL，排食盐水法可以收集二氧化碳99mL；6h内，排水法可以收集二氧化碳85.5mL，排食盐水法可以收集二氧化碳93mL，故相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水。
（4）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，则海洋会酸化，反应的化学方程式为：。
（5）由图2可知，相同条件下，有植物油和无植物油相比，无植物油时，量筒中二氧化碳的体积更小，故有植物油较多的情况下可以减少CO2在水中的溶解。
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