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专题09 碳和碳的氧化物
考点01 碳单质的性质和用途
考点02 一氧化碳和二氧化碳的性质与用途
考点03 二氧化碳的制取
考点04 温室效应与低碳生活
考点05 碳和碳的化合物综合考查
考点01 碳单质的性质和用途
1．（2025·内蒙古）碳是给人类社会提供能源和材料的主要元素。下列含碳元素物质的性质与用途对应关系不正确的是
选项 性质 用途
A 活性炭具有很强的吸附性 可作净水材料
B 石墨具有优良的导电性 可制铅笔芯
C 干冰容易升华 可作制冷剂
D 甲烷具有可燃性且热值高 可作气体燃料
A．A B．B C．C D．D
2．（2025·贵州省）净化水时，可用活性炭除去水中的色素和异味，利用了活性炭的性质是
A．熔点高 B．吸附性 C．可燃性 D．导电性
3．（2025·河北省）“中国水周”期间，学生制作了简易净水器，其中主要用于吸附水中色素的材料是
A．小卵石 B．石英砂 C．活性炭 D．塑料瓶
4．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．氧气能支持燃烧——用作高能燃料
B．银的导电性好——常用于制电线
C．金刚石质地坚硬——用于裁玻璃
D．氢氧化钠固体具有吸水性——用于干燥二氧化碳气体
5．（2025·湖北省武汉市）劳动有利于知行合一、下列有关劳动项目的解释错误的是
选项 劳动项目 解释
A 用铅笔绘制宣传画 利用了石墨的导热性
B 设置森林防火隔离带 隔离可燃物，预防火灾
C 洗净铁锅并用抹布擦干 铁与氧气、水等接触易生锈
D 用熟石灰处理含硫酸的污水 熟石灰与硫酸发生中和反应
A．A B．B C．C D．D
6．（2025·四川省广元市）下列图像能正确反映对应过程中相关量变化趋势的是
A．碳在密闭容器(容积不变，充满空气)中燃烧
B．C与CuO在高温条件下反应
C．等质量、等浓度的稀盐酸分别与足量的Mg、Fe反应
D．向一定量的稀硫酸中滴加溶液
7．（2025·广东省）下列物质的用途与所述的性质有直接关联的是
选项 用途 性质
A 生石灰作干燥剂 氧化钙能与水反应
B 天然气作燃料 甲烷的密度比空气小
C 干冰作制冷剂 二氧化碳能溶于水
D 石墨作电极 石墨有滑腻感
A．A B．B C．C D．D
8．（2025·广东省深圳市）下列实验中能达到相应实验目的的是
实验 方法
A．除去铁钉表面的铁锈 加入过量稀硫酸
B．除去中少量的 用燃着的木条
C．鉴别碳粉和 加水观察是否溶解
D．检验NaOH溶液是否变质 加入过量HCl
A．A B．B C．C D．D
9．（2025·湖南省长沙市）认真阅读下列科普短文。
“人才济济”的碳家族
墨是文房四宝之一，在我国书法和绘画中发挥了重要作用。《天工开物》中就有制墨的记载：将桐油、猪油、松枝等进行不完全燃烧，取其产生的黑色粉状物质（主要成分是碳）加水、加胶制成液体，浇注在模具中，干燥后即成墨。
墨的主要成分是炭黑，结构与石墨类似。从石墨中剥离得到的单层石墨片即石墨烯，它被喻为“改变世界的神奇材料”，有优异的导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳的透光特性。如果我们把石墨（结构如图所示）当作一本书，其中的每一页纸都可以被认为是石墨烯。
石墨的碳层间距是0.335nm（），能够嵌入锂离子，目前被广泛应用于锂离子电池负极材料。但地球上锂资源有限，钠资源更为丰富，现在正不断加大钠离子电池的研发。石墨的碳层难以嵌入钠离子，与石墨结构相似的物质——硬碳，其结构中存在相互扭曲的碳层，碳层间距约为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子，因此硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。
依据短文内容，回答下列问题：
(1)推测桐油、猪油、松枝中一定含 元素。
(2)写出石墨烯的一条物理性质 。
(3)钠离子电池负极材料的优秀候选者是硬碳而不是石墨，原因是 （从结构角度分析）。
10．（2025·黑龙江省龙东地区）根据下图有关实验，回答下列问题：
(1)图1实验中将二氧化碳沿器壁缓慢地倒入烧杯中，观察到 现象。
(2)图2烧杯中的酚酞溶液变为红色。说明 。
(3)图3实验得出的结论是 。
(4)图4实验中左侧试管中的现象为 。
11．（2025·河北省）文字的载体——甲骨、青铜器、简牍、丝帛和纸张等，在中华文明传承过程中发挥了重要作用。
(1)在甲骨和青铜器上刻字，属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)简牍探中华，帛书藏春秋。竹简、丝帛中的纤维都属于 (填“天然”或“合成”)纤维；用墨在竹简、丝帛上书写的文字历经千年而不变色，其主要原因是常温下碳单质的化学性质 。
(3)纸书《天工开物》中有锻造铁器的记载，“受锻之时，十耗其三为铁华、铁落”。“铁华、铁落”中含有四氧化三铁，铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。
12．（2025·四川省广元市）我国化学电池技术全球领先。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)是衡量电池优劣的重要指标之一，常用电池的比能量：锂电池>镍氢电池>镍镉电池>铅蓄电池。锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。生产含磷酸亚铁锂()的电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可有效提高电池性能，但过多的石墨烯会导致电池内阻增加，性能下降。我国科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响进行研究，结果如图所示。
(1)石墨烯与金刚石的物理性质有很大差异，原因是 。
(2)中磷酸根的化合价为-3价，则锂元素的化合价为 价，磷原子的核内有15个质子，则磷原子的最外层电子数为 。
(3)手机使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是 。
(4)含的电池材料中添加的石墨烯含量为 时，电池性能最佳。
13．（2025·甘肃省兰州市）2025年春节是“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录后的首个春节。回答问题：
(1)琅琅上口的童谣“二十三糖瓜粘，二十四扫房子……”唱出了浓浓的年味，大扫除时发现不同材质的抹布吸水性有差异。区分羊毛纤维和棉纤维的方法是 。
(2)春节期间路旁流光溢彩的霓虹灯利用了稀有气体 的性质。
(3)过年都要贴春联，用墨汁书写的春联字迹长时间不变色的原因是 。
(4)除夕家家户户吃饺子喜庆团圆，捞饺子对应的化学实验操作是 。
考点02 一氧化碳和二氧化碳的性质与用途
14．（2025·甘肃省金昌市）下列各组物质按照箭头所示方向均能通过一步反应实现的是
A． B．
C． D．
15．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）下列有关实验的分析中正确的是
A．检验氢气纯度时，发出尖锐爆鸣声，表明气体较纯
B．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳属于酸
C．浓硫酸敞口放在空气中浓度降低，是因为浓硫酸具有挥发性
D．电解水实验向水中加入少量硫酸钠溶液，是为了增强导电性
16．（2025·湖南省长沙市）物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是
A．有刺激性气味 B．难溶于水
C．能使澄清石灰水变浑浊 D．具有可燃性
17．（2025·四川省广元市）实验前需先设计实验方案，下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和CO 分别通入澄清石灰水中
B 检验未知气体是否为 将燃着的木条伸入集气瓶中
C 除去溶液中的 加入适量NaOH溶液
D 分离和粉末 加水溶解，过滤，蒸发结晶，清洗滤渣并晾干
A．A B．B C．C D．D
18．（2025·广西）下列实验方案中，不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 分离铁粉和铜粉 用磁铁吸附
B 区分羊毛制品与合成纤维 灼烧，闻气味
C 鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体 取等质量固体，加入等量水，比较温度变化
D 除去一氧化碳中的氧气 将混合气体通过足量灼热的氧化铁
A．A B．B C．C D．D
19．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）下列实验方案能够达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别木炭粉末和氧化铜粉末 观察颜色
B 鉴别空气和氧气 将燃着的小木条分别伸入两瓶气体中
C 除去氢氧化钠溶液中混有的碳酸钠 加入适量氢氧化钙溶液，充分反应后过滤
D 除去氮气中的一氧化碳 将混合气体通过灼热的氧化铜
A．A B．B C．C D．D
20．（2025·黑龙江省大庆市）为培养学生创新思维和实践能力，我市某校化学实验小组积极开展一系列微项目实践活动。
(1)自制简易净水器：利用 (填名称)作絮凝剂，该物质溶于水后生成胶状物吸附杂质使其沉降；利用 吸附水中色素和异味。
(2)自制加热包：原理为氧化钙与水反应放热，化学方程式为 。
(3)自制冷敷袋(如图1)：可溶性物质溶于水时会吸热，这种物质是 (填“氯化钠”或“硝酸铵”)。
(4)自制简易灭火器(如图2)：白醋与小苏打反应生成二氧化碳灭火，利用二氧化碳的性质是 。
21．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）初中化学教科书中的部分实验如下图所示，请回答下列问题：
(1)图A实验中，若所得滤液仍然浑浊，可能的原因之一是 。
(2)图B实验中观察到 的现象，说明燃烧需要温度达到着火点。烧杯中热水的作用是 。
(3)图C实验中集气瓶内预先放入一些水的目的是 。
(4)图D实验证明二氧化碳具有的物理性质是 。
22．（2025·甘肃省兰州市）化学实验是化学学习的基础和保证。回答问题。
(1)仪器①的名称 。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是 ，若要用B装置所示收集氧气，请在虚线框内补充画出图中其他部分 。
(3)图C是某制氧装置的工作示意图，反应仓中生成的氧气通过加湿仓后被人体吸入。下列说法正确的是_____。
A．反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液
B．加湿仓利用了氧气能溶于水的物理性质
C．设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
(4)离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强。进行图甲实验，测得烧杯中溶液电导率变化如图乙所示。
图甲锥形瓶中发生的化学方程式为 ，从微观角度解释图乙中ab段电导率下降的原因 。
23．（2025·黑龙江省龙东地区）根据下图有关实验，回答下列问题：
(1)图1实验中将二氧化碳沿器壁缓慢地倒入烧杯中，观察到 现象。
(2)图2烧杯中的酚酞溶液变为红色。说明 。
(3)图3实验得出的结论是 。
(4)图4实验中左侧试管中的现象为 。
24．（2025·黑龙江省龙东地区）化学反应常常伴随一些现象，但有些化学反应没有明显现象。某研究小组以“无明显现象的化学反应能否发生”为主题展开学习。
(1)实验一：取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图1实验，该实验证明与发生了反应是根据思维模型 （填序号）。
(2)实验二：图2实验，将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注入试管中，观察到 的现象，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。用水作对照实验的目的是 。
(3)实验三：图3是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的装置，连接pH传感器测得该反应过程的数据变化情况如图4所示，观察到溶液的pH由大于7变化至小于7，说明溶液中 （填物质名称）消失，该化学反应的微观实质是 。
(4)图2和图3实验是根据思维模型 （填序号）证明了反应的发生。
总结提升：通过以上学习，同学们明确了构建和利用模型认识物质变化规律是学习化学的重要方法。
考点03 二氧化碳的制取
25．（2025·广东省深圳市）下表中，陈述1和陈述2完全正确且相关联的是
陈述1 陈述2
A 潜水时需要携带氧气瓶 氧气具有助燃性
B 铜和硝酸银反应生成银 铜的金属活动性比银强
C 稀硫酸洒到大理石地面生成气体 实验室用稀硫酸和大理石制取二氧化碳
D 水结成冰后停止流动 结冰后，水分子停止运动
A．A B．B C．C D．D
26．（2025·甘肃省金昌市）下图是实验室制取气体的部分装置图，请按要求回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室使用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是 ，请指出该装置中的一处错误 ，反应的化学方程式为 。若使用C装置收集氧气，说明氧气具有 的性质，当观察到 时，开始收集气体。
(3)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 。若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳，需要在选用的发生装置和收集装置之间连接E装置，则气体应该从 (填“a”或“b”)导管通入。
(4)如图F，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水，振荡，取少许溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是 。
27．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）实验室制取气体的部分装置如下图所示，请回答下列问题：
(1)请写出标号仪器的名称：a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。当用装置F收集时，发现水槽内的水变成紫色，其原因是 。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比，装置C的优点是 。
(4)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置，可从A~F中选择 (填字母序号)。若用装置G测量生成二氧化碳气体的体积，其中植物油的作用是 。
28．（2025·四川省广元市）结合下列实验装置图，回答问题。
(1)图中仪器①的名称为 。
(2)实验室制的发生装置和收集装置应选择 (填字母代号)。
(3)实验室利用装置B制的化学方程式为 ，用此反应制备并收集一瓶干燥的，所选装置导管口的连接顺序为 ，a→___→___→___。
29．（2025·四川省宜宾市）化学是一门以实验为基础的科学。回答下列问题：
(1)实验室选用图示装置制取二氧化碳。
①仪器a的名称是 。
②实验时应保证长颈漏斗下端浸入液面以下，目的是 。
(2)白磷和红磷是常见的可燃物。实验室利用白磷和红磷探究燃烧条件，实验如图一、二所示。
①下列图标中，与该实验无关的是 (填序号)。
②图一所示实验中，观察到铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧，能证明燃烧需要的条件是 ，烧杯底部放置白磷的目的是 。
③与图一所示实验相比，图二实验的优点是 。
30．（2025·贵州省）自然界氧循环对维持人类生活与生态平衡具有重要意义。
(1)用图1装置制取和
①用大理石()和稀制取的化学方程式为 ，收集装置是 ，验满的方法是 。
②用B作发生装置产生，反应的化学方程式为 ，检验氧气的方法是 。
(2)探究鱼缸中氧循环
①图2鱼缸中和含氧量比一周前明显下降。下降的原因可能是 (用化学方程式表示)。
②用图3进行实验，测得4小时后a中含氧量为，b中含氧量为。从氧循环的角度分析，氧含量不同的原因是 。
③若要恢复鱼缸中的正常氧循环，可以采取的一种做法是 。
31．（2025·黑龙江省绥化市）根据如图所示装置，回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)A装置中，药品要平铺在试管底部，目的是 。
(3)选用A装置作为实验室制取氧气的发生装置，写出该反应的化学方程式 ，反应的基本类型是 。若选用C装置收集氧气，判断氧气已经收集满的现象是 。
(4)实验室要制取纯净、干燥的二氧化碳气体，选用的装置依次为 。
(5)长途运输鱼时使用过氧化钙作供氧剂，查阅资料可知，过氧化钙与水反应生成氧气和一种碱，写出该反应的化学方程式 。
(6)实验室可以选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，为了验证是否也适用于实验室制取氧气，化学兴趣小组设计了如下实验。
取适量放入大试管中，注入足量水，发现固体表面有细小的气泡产生，连接集气瓶，第二天瓶内收集到少量气体，振荡后仍有少量气泡产生，据此同学们认为，不适合用于实验室制取氧气，知道了适合作供氧剂的原因是 。
32．（2025·湖南省长沙市）化学实验课上，小湘同学用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳并探究金属的化学性质。
回答下列问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)制取二氧化碳时，应选择的发生和收集装置的组合是 （填字母序号）。
(3)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，观察到溶液变 色。
(4)向两支试管中分别加入铝片和铜片，然后各加入5mL稀盐酸，观察到铝片上有气泡产生，铜片无明显现象，说明铝的金属活动性比铜的 （填“强”或“弱”）。
33．（2025·吉林省）下图是实验室制取气体的部分装置，回答下列问题。
(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 。
(2)用上述装置制取二氧化碳时，选择发生装置和收集装置的组合是 。
(3)证明二氧化碳是否集满的方法是 。
考点04 温室效应与低碳生活
34．（2025·山东省青岛市）“设计低碳行动方案”实践活动中的下列认识和做法正确的是
A．低碳行动中的“碳”指的是碳元素
B．用澄清石灰水检验呼出气体中是否有二氧化碳
C．绿色植物的光合作用是消耗大气中二氧化碳的有效途径
D．为减少二氧化碳的排放，禁止使用化石燃料
35．（2025·黑龙江省龙东地区）化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列认识不正确的是
A．守恒观：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素
B．微粒观：变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是分子间隔发生改变
C．转化观：“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
D．组成观：物质都是由元素组成的
36．（2025·黑龙江省龙东地区）工业革命以来，能源的广泛使用，大大改善了人类生活。
(1)天然气的主要成分是甲烷，其燃烧的化学方程式为 。某些化石能源燃烧会导致酸雨，导致酸雨的污染物可能是 （写一种即可）。
(2)开发和利用新能源已成为人类迫切需求，如图为我国研制的氢能源市域列车，使用氢能源的优点是 （写一种即可）。
(3)倡导“低碳生活”是指较低 的排放。
37．（2025·甘肃省金昌市）为减缓全球变暖趋势，我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，其工艺流程如下图所示。
(1)溶液以喷淋方式加入，目的是 ，发生反应的化学方程式为 。
(2)操作a为 。
(3)固体A的名称为 ；反应①属于 (填“放热”或“吸热”)反应。
(4)该流程中除了外，还可循环利用的物质是 。
(5)践行低碳行动的有效措施有 (写一种即可)。
38．（2025·甘肃省兰州市）围绕“基于碳中和理念设计低碳行动方案”，积极开展跨学科实践活动。
(1)【任务一】从物质的性质和转化角度认识二氧化碳
碳排放——大气中的二氧化碳主要来自于动植物的呼吸、微生物的分解以及化石能源的燃烧，其中化石能源包括煤、 、天然气。
碳吸收——自然界中的植物和岩石都能吸收二氧化碳。但岩石吸收过程中生成的碳酸氢钙能溶于水，这就使许多地区的地下水成为 (填“硬水”或“软水”)。
(2)【任务二】二氧化碳“捕集”的行动方案
碳捕集——二氧化碳的“捕集”可以采用化学吸收法，利用碱性吸收剂与二氧化碳反应。可实现二氧化碳的“捕集与利用”。对“捕集”过程进行如下探究。
步骤Ⅰ：关闭弹簧夹，向装满二氧化碳的锥形瓶中注入足量氢氧化钠溶液。
步骤Ⅱ：一段时间后打开弹簧夹，观察到B中部分液体进入A中， (填实验现象)。
[提出问题]实验结束后锥形瓶的溶液中溶质成分是什么？
[猜想假设]猜想一：NaOH猜想二：NaOH和Ca(OH)2猜想三： 。
[实验过程]
实验 实验操作 实验现象 实验结论
1 取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入足量碳酸钠溶液。 无明显现象 猜想二不成立
2 另取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入足量 。 有气泡产生 猜想三成立
[交流讨论]
①氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳的化学方程式为 。
②“捕集”二氧化碳的过程中，可循环利用的物质是 。
(3)【任务二】低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施
碳减排——为了贯彻低碳生活理念，你能做到的是 (写一条)。
39．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）化石能源的广泛使用大大改善了人类的生活，但也带来一些环境问题。
(1)近几十年来，人类正面临着温室效应不断增强的严峻挑战，温室效应增强带来的危害有哪些？(答一点即可)
(2)燃油汽车行驶时，会产生污染空气的尾气，请写出汽车尾气中的一种有害物质。
(3)可燃冰的主要成分是甲烷水合物，有望成为未来的新能源，请写出其一条优点。
40．（2025·贵州省）燃料的使用推动了人类社会的发展。
(1)燃料变迁过程：木柴(热值)→煤(热值)→天然气(热值)。
①木柴的热值比煤 (填“高”或“低”)。
②为使煤充分燃烧，可采取的一种方法是 。
③用电火花引燃气态燃料，为燃料燃烧提供的条件是 。
④从达成“碳中和”的目标分析，用天然气()替代煤(C)作燃料的理由是 。
(2)氢气是未来理想的能源。
①2024年6月，我国首次实现利用海上风电电解海水制氢。电解的水，理论上能得到氢气的质量为 。
②用单壁碳纳米管可储存氢气如图1，该过程中不变的微观粒子是 。另一种储氢方式如图2，与的质量比是 （填最简整数比）。
③从不同视角思考，设计一种理想燃料，需要考虑的因素有 (答两点)。
41．（2025·黑龙江省大庆市）目前，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。氢能是人类未来的理想能源之一，制氢、储氢、释氢、用氢是氢能研究的热点。
项目一：制氢
根据生产来源和碳排放量不同，氢气分类如图1.
(1)“绿氢”是利用可再生能源发电制氢，生产中实现二氧化碳零排放。电解水产生的氢气和氧气的体积比为 。
(2)“灰氢”是化石燃料制氢，可利用甲烷与水蒸气在高温条件下生成二氧化碳和氢气的方法制得，请写出该反应的化学方程式 ，从生成物的角度分析，该方法造成的环境问题是 (填字母)。
A．酸雨 B．温室效应增强 C．臭氧空洞
(3)“蓝氢”是“灰氢”制法结合碳捕集和封存技术，实现低碳制氢，其中一种方法是利用氢氧化钠溶液实现“碳捕集”，如图2.
①氢氧化钠溶液喷成雾状的目的是 。
②捕捉室内发生反应的化学方程式为： 、Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3.
紫氢是以来源丰富的水为原料，利用核能生产的氢气；金氢是自然产生或存于地壳中的天然氢。
项目二：储氢
(4)物理储氢：在高压下把氢气压缩储存于钢瓶中，从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。
(5)化学储氢：可利用Mg-Cu储氢合金与氢气反应生成金属氢化物MgH2，MgH2中氢元素的化合价为 。
项目三：释氢
(6)MgH2的一种释氢过程如图3所示，释氢开始时反应速率较快，然后逐渐减小。据图分析，反应速率逐渐减小的原因是 。
项目四：用氢
(7)氢气是理想的燃料，原因是 (写出一条即可)。
42．（2025·黑龙江省绥化市）21世纪，人们秉承“绿色、共享、低碳”的生活理念。请回答下列问题。
(1)2025哈尔滨亚冬会使用的餐具是由可降解塑料制成的，可降解塑料属于 材料。
(2)低碳是减少“碳”排放，这里的“碳”是指 (填化学式)。
(3)很多公共场所设有自动饮水机，可以提供直饮水，这种直饮水的生产过程是：普通自来水→高滤膜分离→活性炭→紫外线消毒→直饮水。活性炭起 作用。
43．（2025·湖南省长沙市）“双碳”背景下，“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一。下图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。
(1)固化利用能减少的排放，防止 效应的进一步增强。
(2)电解水制氢气的化学方程式为 。
(3)“富氧空气喷吹”有利于高炉炼铁的主要原因是 。
考点05 碳和碳的化合物综合考查
44．（2025·甘肃省兰州市）“五角星”能形象呈现初中化学常见物质间的关系。其中甲为黑色固体，戊的固态叫“干冰”，甲、乙、丙、丁均属于不同类别的物质，“五角星”相邻两角间能够发生化学反应。下列说法正确的是
A．甲是铁单质
B．乙和丙反应一定得到黄色溶液
C．丁在实验室可能用来检验二氧化碳
D．图中共涉及四种基本反应类型
45．（2025·黑龙江省绥化市）物质的检验、鉴别、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别溶液、稀盐酸、溶液 取样，两两混合，观察现象
B 检验某无色溶液中含有 取样，加入少量NaOH溶液，观察现象
C 除去氯化钙溶液中的少量盐酸 加入过量氢氧化钙
D 分离一氧化碳和二氧化碳 将混合气体通过灼热的氧化铜
A．A B．B C．C D．D
46．（2025·山东省青岛市）设计实验方案是科学探究的重要环节，下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去二氧化碳中的少量一氧化碳 将混合气体点燃
B 除去氯化钙溶液中的少量稀盐酸 加入过量氢氧化钙溶液
C 鉴别棉线和羊毛线 分别取适量样品灼烧，闻气味
D 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取少量待测液，分别滴加适量碳酸钠溶液，观察是否有气泡产生
A．A B．B C．C D．D
47．（2025·四川省宜宾市）部分物质间转化关系如图(图中“→”表示一步转化，“-”表示物质间可以相互反应。下列说法错误的是
A．反应①能通过燃烧实现 B．有碳单质参加的反应②会吸收热量
C．若乙为CaCO3，则甲可为CaCl2 D．反应③可为化合、分解或复分解反应
48．（2025·广东省深圳市）回答下列问题。
室温加水 加热
生成溶液 无明显现象
生成溶液 生成二氧化碳
生成溶液和氧气 迅速生成氧气，爆炸
(1)不慎将洗鼻盐撒到稀盐酸中，有气泡产生，小组成员决定探究洗鼻盐的成分，经实验证明，产生的气体无色无味，能使澄清石灰水变浑浊。澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。
(2)同学认为可以先对洗鼻水进行加热，然后再进行其余检验，另一位认为不对。请你写出认为不对的理由 。
洗鼻盐中另有一类含钠元素的盐类是什么？
(3)猜想一： ；猜想二：；猜想三：。
将洗鼻盐加入蒸馏水中，实验现象为大试管中出现水雾， (填写现象)，得出结论，猜想三是错误的。
(4)碳酸氢钠加热后能生成二氧化碳，把这个洗鼻水放到了大试管中，塞入带导管的橡胶塞， (写实验操作步骤)，证明猜想二是对的。
(5)碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳，请写出化学方程式： 。
(6)用相同浓度的浓盐水配制等质量的0.9%的盐水A和2.6%的盐水B，请问配制成A溶液加的蒸馏水多，还是配制成B溶液加的蒸馏水多？
(7)洗鼻盐在 下保存。
49．（2025·贵州省）在“科普周”活动中，同学们走进某科研机构，了解到光催化转化CO2是一种实现“双碳”目标的途径。在研究员的指导下，参与了光催化转化实验。
任务一：初步了解光催化转化CO2
研究员介绍：在光照条件下，用某纳米笼作催化剂，可将CO2转化为CO、CH4等多种含碳物质；最新研究成果是，向上述纳米笼中添加Cu2O形成“纳米笼-Cu2O”催化剂，反应后生成的含碳物质中CO接近100%，获得的CO可直接用于合成化工产品。
任务二：制备“纳米笼-”催化剂
(1)路径如下：，小组同学认为，用与制取，需检验是否变质。进行下列实验。
实验操作 实验现象或方程式 结论
①取样，溶于水，滴加过量稀 现象 已经变质
②取样，溶于水，加入过量溶液，过滤，向滤液中加入 方程式 部分变质为
取提纯的配制成一定浓度的溶液，依次加入溶液、维生素C，发生反应生成。让纳米颗粒生长在纳米笼上，得到“纳米笼-”。(已知在潮湿的空气中容易发生反应：)
任务三：深度认识光催化转化CO2
(2)小组同学了解转化原理参与实验。先向透明玻璃反应容器中通入，放入“纳米笼-”催化剂，加入，再通入，排尽，反应容器中CO2的质量为，密闭光照。一段时间后，检测到只有气体生成，且生成的含碳物质中接近。实验后反应容器中混合气体的质量为。实验过程中通入的作用是 。
小组同学讨论后，根据所学知识对上述实验进行探究。
【探究目的】
上述容器中CO2是否发生反应，且生成的气体中含碳物质是否只有。
【设计方案】
装置如下图，打开K，通入氩气后，再将上述实验得到的混合气体全部通入装置，充分反应后，又通氩气直至冷却，关闭K。
提示：石棉绒能增大反应物的接融面，不参加反应；产物中的含碳物质与能反应生成、、。
(3)①A装置的作用是 。
②要得出结论，需要收集的实验证据及判断依据是 。
【评价反思】
(4)通过上述探究学习，同学们对催化剂调控化学反应的新认识是 。
(5)同学们讨论认为，从反应条件视角，得出光照条件、“纳米笼-”作催化剂才能使生成的含碳物质中接近的结论，还需补充的实验是 。
50．（2025·湖北省武汉市）一氧化碳与氧化铜反应除生成二氧化碳外，还生成铜、氧化亚铜中的一种或两种。项目小组取4.00g氧化铜，对一氧化碳还原氧化铜的反应展开系列探究。
Ⅰ．利用下图所示装置制取一氧化碳并还原氧化铜
(1)以下为与实验有关的图标，其中提示实验中会用到加热操作的是_______(填标号)。
A． B． C．
(2)装置甲锥形瓶内反应的化学方程式为 。
(3)实验中部分操作及现象如下：
a．加入稀盐酸，观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定；
b．点燃酒精灯；加热碳粉；
c．点燃酒精灯，加热氧化铜；
d．观察到氧化铜处黑色粉末全部变红；停止加热，收集尾气。
①从安全环保的角度考虑，以上操作正确的顺序为： (填标号)。
②二氧化碳传感器示数不断增大至稳定，说明装置内已充满二氧化碳。若无二氧化碳传感器，检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是 (简述实验操作和现象)。
Ⅱ．探究装置丙硬质玻璃管内剩余固体的性质并测定其组成
查阅资料：氧化亚铜为红色粉末，可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水。
实验Ⅰ结束后将装置丙硬质玻璃管内的剩余固体全部移至烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应，滤出烧杯中的红色固体，洗涤、干燥、称量，其质量为2.56g。
(4)装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为 (结果精确到0.1%)。
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专题09 碳和碳的氧化物
考点01 碳单质的性质和用途
考点02 一氧化碳和二氧化碳的性质与用途
考点03 二氧化碳的制取
考点04 温室效应与低碳生活
考点05 碳和碳的化合物综合考查
考点01 碳单质的性质和用途
1．（2025·内蒙古）碳是给人类社会提供能源和材料的主要元素。下列含碳元素物质的性质与用途对应关系不正确的是
选项 性质 用途
A 活性炭具有很强的吸附性 可作净水材料
B 石墨具有优良的导电性 可制铅笔芯
C 干冰容易升华 可作制冷剂
D 甲烷具有可燃性且热值高 可作气体燃料
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、活性炭疏松多孔，具有很强的吸附性，能吸附水中的异味和色素等可溶性杂质，可用作净水材料，选项A正确；
B、石墨具有优良的导电性，可用作电极。石墨因其质地软，易留下痕迹，可用作铅笔芯，选项B不正确；
C、干冰升华吸热，可降低环境温度，可用作制冷剂，选项C正确；
D、甲烷可燃且热值高，燃烧时释放大量热量，可用作气体燃料，选项D正确。
故选B。
2．（2025·贵州省）净化水时，可用活性炭除去水中的色素和异味，利用了活性炭的性质是
A．熔点高 B．吸附性 C．可燃性 D．导电性
【答案】B
【详解】活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，故净化水时放入活性炭除去色素、异味。故选B。
3．（2025·河北省）“中国水周”期间，学生制作了简易净水器，其中主要用于吸附水中色素的材料是
A．小卵石 B．石英砂 C．活性炭 D．塑料瓶
【答案】C
【详解】A. 小卵石：颗粒较大，用于过滤水中较大的固体杂质（如泥沙），属于物理过滤，无法吸附色素。选项错误；
B. 石英砂：颗粒较小，可过滤更细小的不溶性颗粒，仍属于物理过滤，无法吸附色素。选项错误；
C. 活性炭：具有疏松多孔结构，能通过物理吸附作用去除水中的色素和异味，选项正确；
D. 塑料瓶：仅作为容器，用于固定其他材料，无吸附能力。选项错误；
故选C。
4．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．氧气能支持燃烧——用作高能燃料
B．银的导电性好——常用于制电线
C．金刚石质地坚硬——用于裁玻璃
D．氢氧化钠固体具有吸水性——用于干燥二氧化碳气体
【答案】C
【详解】A、氧气能支持燃烧，可用作助燃剂，氧气不具有可燃性，不能用作高能燃料，说法错误，不符合题意；
B、银确实具有良好的导电性，但银的价格非常昂贵，如果用银来制作电线，成本会很高，在实际应用中，通常使用铜或铝来制作电线，因为它们的导电性也较好，且价格相对较低，说法错误，不符合题意；
C、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于裁玻璃，说法正确，符合题意；
D、氢氧化钠固体具有吸水性，但氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以不能用于干燥二氧化碳气体，说法错误，不符合题意。
故选：C。
5．（2025·湖北省武汉市）劳动有利于知行合一、下列有关劳动项目的解释错误的是
选项 劳动项目 解释
A 用铅笔绘制宣传画 利用了石墨的导热性
B 设置森林防火隔离带 隔离可燃物，预防火灾
C 洗净铁锅并用抹布擦干 铁与氧气、水等接触易生锈
D 用熟石灰处理含硫酸的污水 熟石灰与硫酸发生中和反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、用铅笔绘制宣传画，是因为铅笔芯的主要成分石墨质软，且是灰黑色，容易留下痕迹，符合题意；
B、设置森林防火隔离带，通过清除可燃物，阻断燃烧条件中的可燃物，从而预防火势蔓延，不符合题意；
C、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，洗净铁锅并用抹布擦干，可以避免铁与水接触，防止铁锅生锈，不符合题意；
D、用熟石灰处理含硫酸的污水，是因为熟石灰显碱性，能与硫酸发生中和反应生成硫酸钙和水，不符合题意。
故选A。
6．（2025·四川省广元市）下列图像能正确反映对应过程中相关量变化趋势的是
A．碳在密闭容器(容积不变，充满空气)中燃烧
B．C与CuO在高温条件下反应
C．等质量、等浓度的稀盐酸分别与足量的Mg、Fe反应
D．向一定量的稀硫酸中滴加溶液
【答案】B
【详解】A、碳在密闭容器（容积不变，充满空气）中燃烧，消耗氧气生成二氧化碳等气体，开始时燃烧放热，温度升高，压强增大；反应结束后温度降低，压强减小，根据、，反应后气体增多，恢复室温后压强应大于起始压强，图像不能反映，A 错误；
B、C与CuO在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，即，反应后固体质量会因生成二氧化碳气体而减小，但剩余固体一定含有Cu，质量不会减小到 0，图像能反映，B 正确；
C、等质量、等浓度的稀盐酸分别与足量的Mg、Fe反应，根据、，生成氢气质量由酸决定，酸完全反应，最终生成氢气质量相等，图像不能反映，C 错误；
D、稀硫酸显酸性，pH＜7，向一定量的稀硫酸中滴加BaCl2溶液，发生反应，盐酸也显酸性，反应后pH不会等于 7，图像不能反映，D 错误。
故选B。
7．（2025·广东省）下列物质的用途与所述的性质有直接关联的是
选项 用途 性质
A 生石灰作干燥剂 氧化钙能与水反应
B 天然气作燃料 甲烷的密度比空气小
C 干冰作制冷剂 二氧化碳能溶于水
D 石墨作电极 石墨有滑腻感
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，所以可以作干燥剂，用途与性质有直接关联，A 正确；
B、天然气作燃料是因为甲烷具有可燃性，能在氧气中燃烧放出大量的热，而不是因为甲烷的密度比空气小，用途与性质无直接关联，B 错误；
C、干冰作制冷剂是因为干冰升华吸热，使周围温度降低，而不是因为二氧化碳能溶于水，用途与性质无直接关联，C 错误；
D、石墨作电极是因为石墨具有良好的导电性，而不是因为石墨有滑腻感，用途与性质无直接关联，D 错误。
故选A。
8．（2025·广东省深圳市）下列实验中能达到相应实验目的的是
实验 方法
A．除去铁钉表面的铁锈 加入过量稀硫酸
B．除去中少量的 用燃着的木条
C．鉴别碳粉和 加水观察是否溶解
D．检验NaOH溶液是否变质 加入过量HCl
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、铁锈主要成分是Fe2O3，Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，可除去铁锈，但过量稀硫酸会继续与铁反应，腐蚀铁钉，不能达到只除去铁锈的目的，该选项错误；
B、CO2不支持燃烧，大量存在时会使燃着的木条熄灭，不能用燃着的木条除去CO2中少量的O2，该选项错误；
C、碳粉和MnO2都难溶于水，加水观察是否溶解无法鉴别二者，该选项错误；
D、NaOH溶液变质是与空气中CO2反应生成Na2CO3，即，加入过量HCl，若有气泡产生，说明发生反应，溶液中存在Na2CO3，即NaOH溶液已变质，能达到检验目的，该选项正确。
故选D。
9．（2025·湖南省长沙市）认真阅读下列科普短文。
“人才济济”的碳家族
墨是文房四宝之一，在我国书法和绘画中发挥了重要作用。《天工开物》中就有制墨的记载：将桐油、猪油、松枝等进行不完全燃烧，取其产生的黑色粉状物质（主要成分是碳）加水、加胶制成液体，浇注在模具中，干燥后即成墨。
墨的主要成分是炭黑，结构与石墨类似。从石墨中剥离得到的单层石墨片即石墨烯，它被喻为“改变世界的神奇材料”，有优异的导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳的透光特性。如果我们把石墨（结构如图所示）当作一本书，其中的每一页纸都可以被认为是石墨烯。
石墨的碳层间距是0.335nm（），能够嵌入锂离子，目前被广泛应用于锂离子电池负极材料。但地球上锂资源有限，钠资源更为丰富，现在正不断加大钠离子电池的研发。石墨的碳层难以嵌入钠离子，与石墨结构相似的物质——硬碳，其结构中存在相互扭曲的碳层，碳层间距约为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子，因此硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。
依据短文内容，回答下列问题：
(1)推测桐油、猪油、松枝中一定含 元素。
(2)写出石墨烯的一条物理性质 。
(3)钠离子电池负极材料的优秀候选者是硬碳而不是石墨，原因是 （从结构角度分析）。
【答案】(1)碳/C
(2)优异的导电导热性（合理即可）
(3)硬碳结构中存在相互扭曲的碳层，且碳层间距比石墨大（合理即可）
【详解】（1）根据题干可知，桐油、猪油、松枝等进行不完全燃烧，会产生主要成分是碳的黑色粉状物质。根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以可推测桐油、猪油、松枝中一定含碳（C）元素。
（2）物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质。文中提到石墨烯有优异的导电导热性、极佳的透光特性，这些都属于物理性质。
（3）从结构角度分析，文中明确指出石墨的碳层难以嵌入钠离子，而硬碳结构中存在相互扭曲的碳层，且碳层间距较大（约为0.37~0.40nm），这种结构特点使其能够嵌入钠离子，所以硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。
10．（2025·黑龙江省龙东地区）根据下图有关实验，回答下列问题：
(1)图1实验中将二氧化碳沿器壁缓慢地倒入烧杯中，观察到 现象。
(2)图2烧杯中的酚酞溶液变为红色。说明 。
(3)图3实验得出的结论是 。
(4)图4实验中左侧试管中的现象为 。
【答案】(1)蜡烛火焰由下而上依次熄灭
(2)分子在不断运动
(3)同种溶质在不同溶剂中溶解性不同
(4)黑色固体变为红色
【详解】（1）二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，故图1实验中将二氧化碳沿器壁缓慢地倒入烧杯中，观察到蜡烛火焰由下而上依次熄灭；
（2）图2实验中浓氨水和酚酞溶液没有直接接触，一段时间后，酚酞溶液变为红色，说明分子在不断运动，当氨分子运动到酚酞溶液中时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红；
（3）图3实验中，溶质种类相同，溶剂种类不同，高锰酸钾能溶于水，难溶于汽油，说明同种溶质在不同溶剂中溶解性不同；
（4）图4实验中碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，故现象是：黑色固体变为红色。
11．（2025·河北省）文字的载体——甲骨、青铜器、简牍、丝帛和纸张等，在中华文明传承过程中发挥了重要作用。
(1)在甲骨和青铜器上刻字，属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)简牍探中华，帛书藏春秋。竹简、丝帛中的纤维都属于 (填“天然”或“合成”)纤维；用墨在竹简、丝帛上书写的文字历经千年而不变色，其主要原因是常温下碳单质的化学性质 。
(3)纸书《天工开物》中有锻造铁器的记载，“受锻之时，十耗其三为铁华、铁落”。“铁华、铁落”中含有四氧化三铁，铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。
【答案】(1)
物理
(2)
天然
稳定（或不活泼）
(3)
【详解】（1）在甲骨和青铜器上刻字时，仅改变物体的形状或位置，未生成新物质，属于物理变化。
（2）竹简（植物纤维）和丝帛（动物纤维）均直接来源于自然界，属于天然纤维；
墨的主要成分是碳单质，常温下碳的化学性质稳定（即不活泼），不易与其他物质反应，因此字迹不易变色。
（3）铁燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为。
12．（2025·四川省广元市）我国化学电池技术全球领先。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)是衡量电池优劣的重要指标之一，常用电池的比能量：锂电池>镍氢电池>镍镉电池>铅蓄电池。锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。生产含磷酸亚铁锂()的电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可有效提高电池性能，但过多的石墨烯会导致电池内阻增加，性能下降。我国科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响进行研究，结果如图所示。
(1)石墨烯与金刚石的物理性质有很大差异，原因是 。
(2)中磷酸根的化合价为-3价，则锂元素的化合价为 价，磷原子的核内有15个质子，则磷原子的最外层电子数为 。
(3)手机使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是 。
(4)含的电池材料中添加的石墨烯含量为 时，电池性能最佳。
【答案】(1)碳原子排列方式不同
(2) +1 5
(3)锂电池轻便、比能量高
(4)4%
【详解】（1）金刚石碳原子排列方式为立体网状结构，而石墨烯碳原子的排列方式为层结构，网状结构更加稳定，所以碳原子排列方式不同，导致金刚石和石墨烯性质差异很大。
（2）①化合物中各元素的化合价代数和为0，磷酸亚铁锂()中PO4化合价为-3价，亚铁的化合价为+2价，设锂元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，则x+(+2)+( 3)=0，解得x=+1，故锂元素的化合价为+1价。
②磷原子核内有15个质子，原子核外有15个电子，那么电子排布为第一层2个电子，第二层8个电子，最外层5个电子。
（3）根据文中信息可知，判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量（单位质量的电池所输出的电能）以及电池可储存时间的长短，常用电池的比能量：锂电池＞镍镉电池＞铅蓄电池，锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，所以手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池。
（4）生产锂电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯（单层石墨）作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降，所以图示中LiFePO4粉末电阻最小时，表示电池性能最佳，即为4%时。
13．（2025·甘肃省兰州市）2025年春节是“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录后的首个春节。回答问题：
(1)琅琅上口的童谣“二十三糖瓜粘，二十四扫房子……”唱出了浓浓的年味，大扫除时发现不同材质的抹布吸水性有差异。区分羊毛纤维和棉纤维的方法是 。
(2)春节期间路旁流光溢彩的霓虹灯利用了稀有气体 的性质。
(3)过年都要贴春联，用墨汁书写的春联字迹长时间不变色的原因是 。
(4)除夕家家户户吃饺子喜庆团圆，捞饺子对应的化学实验操作是 。
【答案】(1)
灼烧，闻气味
(2)
通电时发出不同颜色的光
(3)
常温下碳的化学性质不活泼
(4)
过滤
【详解】（1）羊毛纤维的主要成分是蛋白质，灼烧时会产生烧焦羽毛的气味；棉纤维的主要成分是纤维素，灼烧时会产生烧纸的气味，所以可通过灼烧闻气味的方法区分二者。
（2）稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，利用这个性质，可将稀有气体充入霓虹灯中，使其在通电时发出各种颜色的光，营造出流光溢彩的效果。
（3）墨汁的主要成分是碳，在常温下，碳的化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应，所以用墨汁书写的春联字迹能长时间不变色。
（4）捞饺子是将饺子（固态物质）从煮饺子的汤（液态物质）中分离出来，过滤是用于分离固体和液体的操作，所以捞饺子对应的化学实验操作是过滤。
考点02 一氧化碳和二氧化碳的性质与用途
14．（2025·甘肃省金昌市）下列各组物质按照箭头所示方向均能通过一步反应实现的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A、氧化铁不能一步转化为氢氧化铁，氢氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，不符合题意；
B、碳完全燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，符合题意；
C、钠盐和硝酸盐均是可溶的，硝酸钠不能转化为氯化钠，可通过电解氯化钠溶液得到氢氧化钠，不符合题意；
D、碳酸钙难溶于水，不能一步转化为氢氧化钙，氢氧化钙可与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钙，不符合题意。
故选B。
15．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）下列有关实验的分析中正确的是
A．检验氢气纯度时，发出尖锐爆鸣声，表明气体较纯
B．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳属于酸
C．浓硫酸敞口放在空气中浓度降低，是因为浓硫酸具有挥发性
D．电解水实验向水中加入少量硫酸钠溶液，是为了增强导电性
【答案】D
【详解】A. 检验氢气纯度时，若发出尖锐爆鸣声，说明氢气中混有较多空气，此时气体不纯。错误。
B. 二氧化碳溶于水生成碳酸（H2CO3），碳酸使紫色石蕊变红，但二氧化碳本身不是酸。错误。
C. 浓硫酸敞口放在空气中，浓硫酸具有强吸水性，吸收空气中的水分导致浓度下降。错误。
D. 纯水导电性差，加入硫酸钠可解离出Na+和，增强导电性，使电解水实验顺利进行。正确。
故选D。
16．（2025·湖南省长沙市）物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是
A．有刺激性气味 B．难溶于水
C．能使澄清石灰水变浑浊 D．具有可燃性
【答案】C
【详解】A、二氧化碳是无色无味的气体，不具有刺激性气味，A 选项错误；
B、二氧化碳能溶于水，并非难溶于水，B 选项错误；
C、二氧化碳能与澄清石灰水（主要成分氢氧化钙）反应，生成碳酸钙白色沉淀，从而使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为，C 选项正确；
D、二氧化碳不具有可燃性，一般情况下，它还能用于灭火，因为它不燃烧也不支持燃烧，D 选项错误。
故选C。
17．（2025·四川省广元市）实验前需先设计实验方案，下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和CO 分别通入澄清石灰水中
B 检验未知气体是否为 将燃着的木条伸入集气瓶中
C 除去溶液中的 加入适量NaOH溶液
D 分离和粉末 加水溶解，过滤，蒸发结晶，清洗滤渣并晾干
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、CH4（甲烷）和CO（一氧化碳）均不与澄清石灰水反应，通入后均无明显现象，无法区分。不能达到目的。
B、CO2不支持燃烧，会使木条熄灭，但其他不支持燃烧的气体（如氮气）也能使木条熄灭，因此无法唯一确定是CO2。不能达到目的。
C、NaOH会与H2SO4反应生成硫酸钠和水（2NaOH + H2SO4 =Na2SO4 + 2H2O），但同时NaOH也会与CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠（2NaOH + CuSO4 =Cu(OH)2↓ + Na2SO4）。这样不仅除去了H2SO4，也除去了目标物质CuSO4。不能达到目的。
D、CaCO3不溶于水，CaCl2易溶于水。加水溶解后，CaCl2进入溶液，CaCO3不溶；过滤后，滤渣为CaCO3，滤液为CaCl2溶液；蒸发结晶滤液可得CaCl2固体；清洗滤渣可去除残留溶液，晾干后得纯净CaCO3固体。能达到目的。
故选D。
18．（2025·广西）下列实验方案中，不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 分离铁粉和铜粉 用磁铁吸附
B 区分羊毛制品与合成纤维 灼烧，闻气味
C 鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体 取等质量固体，加入等量水，比较温度变化
D 除去一氧化碳中的氧气 将混合气体通过足量灼热的氧化铁
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、铁能被磁铁吸引，而铜不能被磁铁吸引，所以用磁铁吸附可以分离铁粉和铜粉，该实验方案能达到实验目的，故选项不符合题意；
B、羊毛制品的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味；合成纤维灼烧时会有特殊气味，所以通过灼烧，闻气味可以区分羊毛制品与合成纤维，该实验方案能达到实验目的，故选项不符合题意；
C、硝酸铵溶于水时会吸收热量，溶液温度降低；氢氧化钠固体溶于水时会放出热量，溶液温度升高。取等质量固体，加入等量水，比较温度变化，可以鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体，该实验方案能达到实验目的，故选项不符合题意；
D、一氧化碳具有还原性，能与灼热的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，这样不但没有除去氧气，反而把一氧化碳除去了，不符合除杂原则，该实验方案不能达到实验目的，故选项符合题意；
故选D。
19．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）下列实验方案能够达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别木炭粉末和氧化铜粉末 观察颜色
B 鉴别空气和氧气 将燃着的小木条分别伸入两瓶气体中
C 除去氢氧化钠溶液中混有的碳酸钠 加入适量氢氧化钙溶液，充分反应后过滤
D 除去氮气中的一氧化碳 将混合气体通过灼热的氧化铜
A．A B．B C．C D．D
【答案】BC
【详解】A、木炭粉末和氧化铜粉末均为黑色，仅通过观察颜色无法区分二者，A错误。
B、氧气具有助燃性；将燃着的小木条分别伸入两瓶气体中，在空气中木条正常燃烧，在氧气中木条燃烧更旺，现象不同，可鉴别空气和氧气，B正确。
C、碳酸钠与氢氧化钙反应产生CaCO3、NaOH。加入适量氢氧化钙溶液，能除去碳酸钠，且生成氢氧化钠（与原溶液成分一致 ），充分反应后过滤除去碳酸钙沉淀，可除去氢氧化钠溶液中混有的碳酸钠，C正确。
D、CO与灼热氧化铜反应产生Cu、CO2。虽然能除去CO，但会引入新杂质CO2，不能达到除去氮气中一氧化碳的目的，D错误。
故选BC 。
20．（2025·黑龙江省大庆市）为培养学生创新思维和实践能力，我市某校化学实验小组积极开展一系列微项目实践活动。
(1)自制简易净水器：利用 (填名称)作絮凝剂，该物质溶于水后生成胶状物吸附杂质使其沉降；利用 吸附水中色素和异味。
(2)自制加热包：原理为氧化钙与水反应放热，化学方程式为 。
(3)自制冷敷袋(如图1)：可溶性物质溶于水时会吸热，这种物质是 (填“氯化钠”或“硝酸铵”)。
(4)自制简易灭火器(如图2)：白醋与小苏打反应生成二氧化碳灭火，利用二氧化碳的性质是 。
【答案】(1) 明矾 活性炭
(2)
(3)硝酸铵
(4)不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大
【详解】（1）明矾溶于水后生成胶状物能吸附悬浮颗粒物使其沉降，常用作絮凝剂；
活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味；
故填：明矾；活性炭；
（2）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：；
（3）氯化钠溶于水无明显温度变化，硝酸铵溶于水吸热，温度降低，故填：硝酸铵；
（4）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，能覆盖在燃烧物表面，从而隔绝氧气，达到灭火的目的。故填：不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。
21．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）初中化学教科书中的部分实验如下图所示，请回答下列问题：
(1)图A实验中，若所得滤液仍然浑浊，可能的原因之一是 。
(2)图B实验中观察到 的现象，说明燃烧需要温度达到着火点。烧杯中热水的作用是 。
(3)图C实验中集气瓶内预先放入一些水的目的是 。
(4)图D实验证明二氧化碳具有的物理性质是 。
【答案】(1)漏斗内液面高于滤纸边缘；滤纸破损等(合理即可)
(2) 铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧 提供热量、隔绝氧气
(3)防止溅落的高温物质使集气瓶炸裂或防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
(4)密度比空气的密度大
【详解】（1）过滤后滤液浑浊，可能是： 滤纸破损（液体未经过滤直接流下 ）； 漏斗内液面高于滤纸边缘（液体从滤纸与漏斗间隙流下 ）； 承接滤液的烧杯不干净。故填：漏斗内液面高于滤纸边缘；滤纸破损等(合理即可)。
（2）B实验中现象：铜片上白磷燃烧（达到着火点，与氧气接触 ），红磷不燃烧（未达到着火点 ），说明燃烧需要温度达到着火点，故填：铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧。 热水作用： 提供热量，使白磷达到着火点、红磷未达到； 隔绝氧气（热水中的白磷不燃烧，因未与氧气接触）；故填：提供热量、隔绝氧气。
（3）铁丝燃烧生成高温熔融物，若直接接触集气瓶底，会导致瓶底炸裂，故填：防止溅落的高温物质使集气瓶炸裂或防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底。
（4）实验中蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳： 化学性质：不燃烧、不支持燃烧； 物理性质：密度比空气大（二氧化碳在下方聚集，使下方蜡烛先熄灭 ）， 故填：密度比空气的密度大。
22．（2025·甘肃省兰州市）化学实验是化学学习的基础和保证。回答问题。
(1)仪器①的名称 。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是 ，若要用B装置所示收集氧气，请在虚线框内补充画出图中其他部分 。
(3)图C是某制氧装置的工作示意图，反应仓中生成的氧气通过加湿仓后被人体吸入。下列说法正确的是_____。
A．反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液
B．加湿仓利用了氧气能溶于水的物理性质
C．设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
(4)离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强。进行图甲实验，测得烧杯中溶液电导率变化如图乙所示。
图甲锥形瓶中发生的化学方程式为 ，从微观角度解释图乙中ab段电导率下降的原因 。
【答案】(1)试管
(2)
(3)AC
(4) 随着反应进行，溶液中的钙离子、氢氧根离子与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水，使溶液中离子浓度减小，电导率下降
【详解】（1）根据图像，仪器①是试管。
（2）A 装置是固体加热型发生装置，且试管口有棉花，是用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；
氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，使用 B 装置收集氧气，氧气从长管通入，将空气从短管排出，作图为。
（3）A、过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下能分解产生氧气，不需要加热，所以反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液，A 正确；
B、氧气不易溶于水，加湿仓是让氧气通过水来湿润氧气，不是利用氧气能溶于水的性质，B 错误；
C、设计供氧器时，需要考虑使用便捷、保障安全、符合环保要求等多方面因素，C 正确。
故选AC。
（4）图甲中锥形瓶内是石灰石（主要成分碳酸钙）与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
烧杯中发生的反应是，开始时溶液中离子浓度较大，电导率高。反应中钙离子、氢氧根离子与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水，离子浓度降低，根据 “离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强”，所以电导率下降。
23．（2025·黑龙江省龙东地区）根据下图有关实验，回答下列问题：
(1)图1实验中将二氧化碳沿器壁缓慢地倒入烧杯中，观察到 现象。
(2)图2烧杯中的酚酞溶液变为红色。说明 。
(3)图3实验得出的结论是 。
(4)图4实验中左侧试管中的现象为 。
【答案】(1)蜡烛火焰由下而上依次熄灭
(2)分子在不断运动
(3)同种溶质在不同溶剂中溶解性不同
(4)黑色固体变为红色
【详解】（1）二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，故图1实验中将二氧化碳沿器壁缓慢地倒入烧杯中，观察到蜡烛火焰由下而上依次熄灭；
（2）图2实验中浓氨水和酚酞溶液没有直接接触，一段时间后，酚酞溶液变为红色，说明分子在不断运动，当氨分子运动到酚酞溶液中时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红；
（3）图3实验中，溶质种类相同，溶剂种类不同，高锰酸钾能溶于水，难溶于汽油，说明同种溶质在不同溶剂中溶解性不同；
（4）图4实验中碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，故现象是：黑色固体变为红色。
24．（2025·黑龙江省龙东地区）化学反应常常伴随一些现象，但有些化学反应没有明显现象。某研究小组以“无明显现象的化学反应能否发生”为主题展开学习。
(1)实验一：取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图1实验，该实验证明与发生了反应是根据思维模型 （填序号）。
(2)实验二：图2实验，将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注入试管中，观察到 的现象，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。用水作对照实验的目的是 。
(3)实验三：图3是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的装置，连接pH传感器测得该反应过程的数据变化情况如图4所示，观察到溶液的pH由大于7变化至小于7，说明溶液中 （填物质名称）消失，该化学反应的微观实质是 。
(4)图2和图3实验是根据思维模型 （填序号）证明了反应的发生。
总结提升：通过以上学习，同学们明确了构建和利用模型认识物质变化规律是学习化学的重要方法。
【答案】(1)①
(2) U形管内液面左高右低 排除二氧化碳溶于水的干扰，从而证明二氧化碳能和氢氧化钠发生反应
(3) 氢氧化钠 氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子（）
(4)②
【详解】（1）取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图1实验，向纸花上喷水，纸花不变色，说明水不能使石蕊变色，将干燥的纸花放入二氧化碳中，纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，将纸花喷水后放入二氧化碳中，纸花变红，说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质，是从验证有新物质生成的角度证明二氧化碳与水发生了反应，故是根据思维模型①；
（2）图2实验，将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注入试管中，氢氧化钠溶液中含水，如果二氧化碳和氢氧化钠不反应，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，能导致试管内气体减少，压强减小，则U形管被液面相平，观察到U形管内液面左高右低，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；
二氧化碳能溶于水且能与水反应，也能导致试管内气体减少，压强减小，故用水作对照实验的目的是排除二氧化碳溶于水的干扰，从而证明二氧化碳能和氢氧化钠发生反应；
（3）氢氧化钠溶液显碱性，pH大于7，滴入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠被消耗，碱性减弱，pH逐渐增大，当恰好完全反应时，pH=7，当稀盐酸过量时，pH小于7，故观察到溶液的pH由大于7变化至小于7，说明溶液中氢氧化钠消失；
氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
（4）由以上分析可知，图2和图3实验均是通过验证反应物消失来证明反应的发生，如图2实验是通过验证二氧化碳消失，图3实验是通过验证氢氧化钠消失，故是根据思维模型②证明了反应的发生。
考点03 二氧化碳的制取
25．（2025·广东省深圳市）下表中，陈述1和陈述2完全正确且相关联的是
陈述1 陈述2
A 潜水时需要携带氧气瓶 氧气具有助燃性
B 铜和硝酸银反应生成银 铜的金属活动性比银强
C 稀硫酸洒到大理石地面生成气体 实验室用稀硫酸和大理石制取二氧化碳
D 水结成冰后停止流动 结冰后，水分子停止运动
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、潜水时携带氧气瓶，是因为氧气可供呼吸，与助燃性无关，故选项不符合题意；
B、铜和硝酸银反应生成银，说明铜的金属活动性比银强，故选项符合题意；
C、稀硫酸和大理石反应产生微溶物硫酸钙附着在碳酸钙的表面，阻止反应进一步进行，因此实验室不能用稀硫酸和大理石制取二氧化碳，故选项不符合题意；
D、水结成冰后，水分子仍然在不断运动，故选项不符合题意。
故选B。
26．（2025·甘肃省金昌市）下图是实验室制取气体的部分装置图，请按要求回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室使用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是 ，请指出该装置中的一处错误 ，反应的化学方程式为 。若使用C装置收集氧气，说明氧气具有 的性质，当观察到 时，开始收集气体。
(3)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 。若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳，需要在选用的发生装置和收集装置之间连接E装置，则气体应该从 (填“a”或“b”)导管通入。
(4)如图F，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水，振荡，取少许溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) B 未在试管口塞一团棉花 不易溶于水且与水不反应 导管口气泡连续均匀冒出
(3) a
(4)溶液变红
【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是：锥形瓶；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选B；
用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，故错误是：未在试管口塞一团棉花；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
若使用C装置，即排水法收集氧气，说明氧气不易溶于水，且与水不反应；
当观察到导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集气体，因为一开始排出的是装置内的空气；
（3）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：；
若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳，需要在选用的发生装置和收集装置之间连接E装置，则气体应该从a导管口通入，这样干燥的比较充分；
（4）向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水，振荡，取少许溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，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，故现象是：溶液变红。
27．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）实验室制取气体的部分装置如下图所示，请回答下列问题：
(1)请写出标号仪器的名称：a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。当用装置F收集时，发现水槽内的水变成紫色，其原因是 。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比，装置C的优点是 。
(4)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置，可从A~F中选择 (填字母序号)。若用装置G测量生成二氧化碳气体的体积，其中植物油的作用是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 试管口没有放一团棉花
(3)可以控制反应速率/可以得到平稳气流
(4) BD/CD 防止溶于水
【详解】（1）由图可知，仪器a的名称为长颈漏斗，故填：长颈漏斗；
（2）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↑；当用装置F收集时，发现水槽内的水变成紫色，其原因是试管口没有放一团棉花，加热时粉末状的物质进入水槽内，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；试管口没有放一团棉花；
（3）装置C中含有分液漏斗，与装置B相比，装置C的优点是可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，来控制反应速率，得到平稳的氧气流，故填：可以控制反应速率或可以得到平稳气流；
（4）实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，选择的发生装置为B或C；二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，只能采用向上排空气收集，选择的收集装置为D；
用装置G测量生成二氧化碳气体的体积，二氧化碳的体积等于排出水的体积，在水面上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水，故填：BD或CD；防止溶于水。
28．（2025·四川省广元市）结合下列实验装置图，回答问题。
(1)图中仪器①的名称为 。
(2)实验室制的发生装置和收集装置应选择 (填字母代号)。
(3)实验室利用装置B制的化学方程式为 ，用此反应制备并收集一瓶干燥的，所选装置导管口的连接顺序为 ，a→___→___→___。
【答案】(1)集气瓶
(2)BC
(3) feb
【详解】（1）由图可知，①的仪器名称为集气瓶；
（2）大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，实验室常用此方法制取二氧化碳，其发生装置属于固液常温型，且二氧化碳能溶于水，密度比空气大，用向上排空气法收集，故实验室制取的发生装置和收集装置应选择BC；
（3）装置B为固液常温型的发生装置，适用于过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气，故装置B制取的化学方程式为：；
装置B制取，反应原理是用过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气，过氧化氢和二氧化锰，属于固液常温型反应，发生装置选择B，即接口为a，氧气可以用浓硫酸干燥，选择F装置，即气体从f进e出，氧气不易溶于水，密度比空气大，且收集干燥的氧气，因此用向上排空气法收集，收集装置选C，即接口是b，故装置的连接顺序是afeb。
29．（2025·四川省宜宾市）化学是一门以实验为基础的科学。回答下列问题：
(1)实验室选用图示装置制取二氧化碳。
①仪器a的名称是 。
②实验时应保证长颈漏斗下端浸入液面以下，目的是 。
(2)白磷和红磷是常见的可燃物。实验室利用白磷和红磷探究燃烧条件，实验如图一、二所示。
①下列图标中，与该实验无关的是 (填序号)。
②图一所示实验中，观察到铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧，能证明燃烧需要的条件是 ，烧杯底部放置白磷的目的是 。
③与图一所示实验相比，图二实验的优点是 。
【答案】(1) 锥形瓶 防止CO2从长颈漏斗逸出
(2) C 温度达到可燃物的着火点 与铜片上的白磷作对比，探究燃烧需要可燃物与氧气接触 更环保
【详解】（1）①仪器 a 是锥形瓶。
②长颈漏斗下端浸入液面以下，形成液封，防止CO2从长颈漏斗逸出。
（2）①A、该图标表示护目镜，磷燃烧会产生大量有毒的白烟（五氧化二磷），为防止白烟触碰眼睛，需佩戴护目镜，该选项不符合题意；
B、该图标表示排气扇，磷燃烧会产生大量有毒的白烟，需打开排气扇，保证良好的通风条件，该选项不符合题意；
C、该图标表示锐器，本实验不涉及锐器，该选项符合题意；
D、该图标表示洗手，做完实验需要洗手，保证手部清洁，该选项不符合题意。
故选C。
②燃烧的条件是：可燃物；可燃物与氧气充分接触；温度达到可燃物的着火点。图一中白磷（着火点为40℃）和红磷（着火点为260℃）都是可燃物，热水提供热量使白磷的温度达到着火点，但不能使红磷的温度达到着火点，同时热水可以隔绝氧气，使水中的白磷不能与氧气接触。铜片上白磷（着火点低）燃烧，红磷（着火点高）不燃烧，说明燃烧需温度达到可燃物的着火点；
烧杯底部白磷温度达到着火点但未与氧气接触，不燃烧，与铜片上的白磷作对比，可探究燃烧需要可燃物与氧气接触。
③图二在密闭装置中进行，生成的五氧化二磷不会扩散到空气中，更环保。
30．（2025·贵州省）自然界氧循环对维持人类生活与生态平衡具有重要意义。
(1)用图1装置制取和
①用大理石()和稀制取的化学方程式为 ，收集装置是 ，验满的方法是 。
②用B作发生装置产生，反应的化学方程式为 ，检验氧气的方法是 。
(2)探究鱼缸中氧循环
①图2鱼缸中和含氧量比一周前明显下降。下降的原因可能是 (用化学方程式表示)。
②用图3进行实验，测得4小时后a中含氧量为，b中含氧量为。从氧循环的角度分析，氧含量不同的原因是 。
③若要恢复鱼缸中的正常氧循环，可以采取的一种做法是 。
【答案】(1) D 将然着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明该气体为氧气
(2) 水草经光合作用，将二氧化碳转化为氧气 补充光照
【详解】（1）①碳酸钙与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；
二氧化碳密度比空气大，能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收集，即收集装置选D；
二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，则验满的方法为将然着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满；
②B装置适用于固-液常温型，可用于过氧化氢制氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为；
氧气具有助燃性，则检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明该气体为氧气；
（2）①鱼缸中的鱼呼吸产生二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸（），碳酸显酸性，会导致鱼缸中水的pH下降；
②水草经光合作用，将二氧化碳转化为氧气，导致a、b中的含氧量不同；
③结合②，若要恢复鱼缸中的正常氧循环，可以补充光照。
31．（2025·黑龙江省绥化市）根据如图所示装置，回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)A装置中，药品要平铺在试管底部，目的是 。
(3)选用A装置作为实验室制取氧气的发生装置，写出该反应的化学方程式 ，反应的基本类型是 。若选用C装置收集氧气，判断氧气已经收集满的现象是 。
(4)实验室要制取纯净、干燥的二氧化碳气体，选用的装置依次为 。
(5)长途运输鱼时使用过氧化钙作供氧剂，查阅资料可知，过氧化钙与水反应生成氧气和一种碱，写出该反应的化学方程式 。
(6)实验室可以选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，为了验证是否也适用于实验室制取氧气，化学兴趣小组设计了如下实验。
取适量放入大试管中，注入足量水，发现固体表面有细小的气泡产生，连接集气瓶，第二天瓶内收集到少量气体，振荡后仍有少量气泡产生，据此同学们认为，不适合用于实验室制取氧气，知道了适合作供氧剂的原因是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)增大药品受热面积，使其受热均匀
(3) 分解反应 集气瓶口有大气泡冒出
(4)BGFD
(5)
(6)与水反应速率较慢、持续时间长或与水反应能够持续缓慢地放出氧气
【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是长颈漏斗；
（2）A装置中，药品要平铺在试管底部，目的是增大药品受热面积，使其受热均匀；
（3）A装置试管口有棉花，适用于高锰酸钾制氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
装置C为排水法收集氧气，当集气瓶口有大气泡冒出时，说明氧气已经收集满；
（4）实验室采用大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸为原料制取二氧化碳，该反应适用于固-液常温型，发生装置选B；盐酸具有挥发性，会使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体，除去氯化氢可用饱和的碳酸氢钠溶液（装置G），浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳气体（装置F），二氧化碳的密度比空气大，能溶于水且与水反应，则应采用向上排空气法进行收集（装置D），则实验室要制取纯净、干燥的二氧化碳气体，选用的装置依次为BGFD；
（5）过氧化钙与水反应生成氧气和一种碱，根据质量守恒定律，则生成的碱为氢氧化钙，即过氧化钙与水反应生成氧气和氢氧化钙，反应的化学方程式为；
（6）结合实验现象，CaO2适合作供氧剂，是因为其与水反应速率较慢、持续时间长或与水反应能够持续缓慢地放出氧气。
32．（2025·湖南省长沙市）化学实验课上，小湘同学用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳并探究金属的化学性质。
回答下列问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)制取二氧化碳时，应选择的发生和收集装置的组合是 （填字母序号）。
(3)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，观察到溶液变 色。
(4)向两支试管中分别加入铝片和铜片，然后各加入5mL稀盐酸，观察到铝片上有气泡产生，铜片无明显现象，说明铝的金属活动性比铜的 （填“强”或“弱”）。
【答案】(1)集气瓶
(2)BD
(3)红
(4)强
【详解】（1）由图可知，仪器①为集气瓶。
（2）实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温反应，发生装置选B，二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，收集装置选D。
（3）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则可观察到溶液变红色。
（4）在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能把盐酸中的氢置换出来，而位于氢后面的金属不能，则观察到铝片上有气泡产生，铜片无明显现象，说明铝的金属活动性比铜的强。
33．（2025·吉林省）下图是实验室制取气体的部分装置，回答下列问题。
(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 。
(2)用上述装置制取二氧化碳时，选择发生装置和收集装置的组合是 。
(3)证明二氧化碳是否集满的方法是 。
【答案】(1)
(2)BD
(3)将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已集满
【详解】（1）大理石主要成分是碳酸钙，它与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应是固体和液体在常温下进行，不需要加热，所以发生装置应选 B；二氧化碳密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集，所以收集装置选 D，组合为 BD。
（3）因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，就表明集气瓶内二氧化碳已充满。
考点04 温室效应与低碳生活
34．（2025·山东省青岛市）“设计低碳行动方案”实践活动中的下列认识和做法正确的是
A．低碳行动中的“碳”指的是碳元素
B．用澄清石灰水检验呼出气体中是否有二氧化碳
C．绿色植物的光合作用是消耗大气中二氧化碳的有效途径
D．为减少二氧化碳的排放，禁止使用化石燃料
【答案】BC
【详解】A、在环保领域中，“低碳”中的“碳”通常指二氧化碳，这是一种温室气体，而不是碳元素本身。因此，错误。
B、澄清石灰水是氢氧化钙溶液，当与二氧化碳反应时，会生成碳酸钙白色沉淀，使石灰水变浑浊。呼出气体中含有二氧化碳，该做法科学可行。因此，正确。
C、光合作用是植物在光的作用下吸收二氧化碳和水，合成有机物并释放氧气的过程。这一过程能有效减少大气中的二氧化碳浓度，是自然界碳循环的关键环节，符合低碳行动的理念，因此，正确。
D、化石燃料（如煤、石油、天然气）燃烧会释放大量二氧化碳，但完全禁止使用不切实际，因为化石燃料是目前全球主要的能源来源。因此，错误。
故选BC。
35．（2025·黑龙江省龙东地区）化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列认识不正确的是
A．守恒观：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素
B．微粒观：变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是分子间隔发生改变
C．转化观：“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
D．组成观：物质都是由元素组成的
【答案】A
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，水由H、O元素组成，反应物氧气由氧元素组成，故该物质中一定含有氢元素，不能说明该物质中含有氧元素，符合题意；
B、变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是温度升高，分子之间的间隔变大，不符合题意；
C、“碳循环”和“氧循环”中通过光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，通过呼吸作用等吸收氧气，放出二氧化碳，故有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，不符合题意；
D、物质都是由元素组成的，说法正确，不符合题意。
故选A。
36．（2025·黑龙江省龙东地区）工业革命以来，能源的广泛使用，大大改善了人类生活。
(1)天然气的主要成分是甲烷，其燃烧的化学方程式为 。某些化石能源燃烧会导致酸雨，导致酸雨的污染物可能是 （写一种即可）。
(2)开发和利用新能源已成为人类迫切需求，如图为我国研制的氢能源市域列车，使用氢能源的优点是 （写一种即可）。
(3)倡导“低碳生活”是指较低 的排放。
【答案】(1) 或（化学式或名称都可以）
(2)燃烧产物是水，对环境无污染（合理即可）
(3)二氧化碳/
【详解】（1）甲烷在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为；
化石能源燃烧产生的二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）等污染物，会与水反应生成酸，导致酸雨。
（2）氢气燃烧的产物是水，对环境无污染；氢气热值高，相同质量下燃烧放出热量多。
（3）“低碳生活” 倡导人们在生活中尽量减少二氧化碳（CO2）的排放，以减缓温室效应等环境问题。
37．（2025·甘肃省金昌市）为减缓全球变暖趋势，我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，其工艺流程如下图所示。
(1)溶液以喷淋方式加入，目的是 ，发生反应的化学方程式为 。
(2)操作a为 。
(3)固体A的名称为 ；反应①属于 (填“放热”或“吸热”)反应。
(4)该流程中除了外，还可循环利用的物质是 。
(5)践行低碳行动的有效措施有 (写一种即可)。
【答案】(1) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
(2)过滤
(3) 碳酸钙 放热
(4)/氢氧化钠
(5)绿色出行或植树造林或使用清洁能源(其它合理答案均可)
【详解】（1）NaOH溶液以喷淋方式加入，目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：；
（2）操作a实现了固液分离，名称是过滤；
（3）碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故固体A的名称是碳酸钙；
反应①为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应属于放热反应；
（4）该流程中，氢氧化钠既是反应物，又是生成物，可以循环利用；
（5）践行低碳行动的有效措施有绿色出行，使用清洁能源，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，还可以植树造林，增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量。
38．（2025·甘肃省兰州市）围绕“基于碳中和理念设计低碳行动方案”，积极开展跨学科实践活动。
(1)【任务一】从物质的性质和转化角度认识二氧化碳
碳排放——大气中的二氧化碳主要来自于动植物的呼吸、微生物的分解以及化石能源的燃烧，其中化石能源包括煤、 、天然气。
碳吸收——自然界中的植物和岩石都能吸收二氧化碳。但岩石吸收过程中生成的碳酸氢钙能溶于水，这就使许多地区的地下水成为 (填“硬水”或“软水”)。
(2)【任务二】二氧化碳“捕集”的行动方案
碳捕集——二氧化碳的“捕集”可以采用化学吸收法，利用碱性吸收剂与二氧化碳反应。可实现二氧化碳的“捕集与利用”。对“捕集”过程进行如下探究。
步骤Ⅰ：关闭弹簧夹，向装满二氧化碳的锥形瓶中注入足量氢氧化钠溶液。
步骤Ⅱ：一段时间后打开弹簧夹，观察到B中部分液体进入A中， (填实验现象)。
[提出问题]实验结束后锥形瓶的溶液中溶质成分是什么？
[猜想假设]猜想一：NaOH猜想二：NaOH和Ca(OH)2猜想三： 。
[实验过程]
实验 实验操作 实验现象 实验结论
1 取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入足量碳酸钠溶液。 无明显现象 猜想二不成立
2 另取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入足量 。 有气泡产生 猜想三成立
[交流讨论]
①氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳的化学方程式为 。
②“捕集”二氧化碳的过程中，可循环利用的物质是 。
(3)【任务二】低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施
碳减排——为了贯彻低碳生活理念，你能做到的是 (写一条)。
【答案】(1) 石油 硬水
(2) B 中溶液变浑浊 NaOH和Na2CO3 稀盐酸（合理即可） 氢氧化钠溶液
(3)随手关灯（或多乘坐公共交通工具出行、双面使用纸张等合理答案）
【详解】（1）化石能源是古代生物化石沉积形成的一次能源，主要包括煤、石油、天然气；
硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。岩石吸收二氧化碳过程中生成的碳酸氢钙能溶于水，使地下水中钙的化合物增多，所以这样的地下水成为硬水。
（2）步骤Ⅱ：A 中二氧化碳与氢氧化钠反应（），使 A 中压强减小，B 中氢氧化钙溶液进入 A 中，与生成的碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀，即，所以会观察到 B 中溶液变浑浊；
猜想假设：氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，若二者恰好完全反应，则溶质成分是NaOH；若Ca(OH)2过量，则溶质成分是NaOH、Ca(OH)2；若碳酸钠过量，则溶质成分是NaOH、Na2CO3，结合猜想一、二，可知猜想三是NaOH和Na2CO3；
实验2：猜想三成立，即溶液中含有NaOH和Na2CO3，碳酸钠与酸反应会生成二氧化碳气体，所以加入足量稀盐酸（或稀硫酸等酸溶液）会有气泡产生；
交流讨论①：氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为。
②在整个 “捕集” 过程中，开始时氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳，后续又可以通过一定方法再生，所以可循环利用的物质是氢氧化钠溶液。
（3）低碳生活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。随手关灯可减少能源消耗；多乘坐公共交通工具出行可减少私家车使用，降低燃料燃烧产生的碳排放；双面使用纸张可减少树木砍伐，增强植物对二氧化碳的吸收等，这些做法都符合低碳生活理念。
39．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）化石能源的广泛使用大大改善了人类的生活，但也带来一些环境问题。
(1)近几十年来，人类正面临着温室效应不断增强的严峻挑战，温室效应增强带来的危害有哪些？(答一点即可)
(2)燃油汽车行驶时，会产生污染空气的尾气，请写出汽车尾气中的一种有害物质。
(3)可燃冰的主要成分是甲烷水合物，有望成为未来的新能源，请写出其一条优点。
【答案】(1)土地沙漠化，农业减产；导致两极冰川融化，使海平面升高，可能淹没部分沿海城市；影响自然生态系统，改变生物多样性等(合理即可)
(2)CO、氮氧化物（合理即可）
(3)比较环保；储量巨大(答一点即可，合理即可)
【详解】（1）温室效应增强会导致地球平均气温升高，破坏生态平衡，土地沙漠化，农业减产；导致两极冰川融化，使海平面升高，可能淹没部分沿海城市；影响自然生态系统，改变生物多样性等;
（2）燃油不完全燃烧会产生一氧化碳（CO），它与血红蛋白结合能力极强，导致人体缺氧；氮氧化物会形成酸雨，破坏环境。这些物质均属于汽车尾气中的典型污染物。
（3）可燃冰的主要成分是甲烷水合物，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，相比煤炭、石油等燃料，产生的有害物质更少，比较环保，此外，可燃冰储量巨大，可缓解传统化石能源短缺问题。
40．（2025·贵州省）燃料的使用推动了人类社会的发展。
(1)燃料变迁过程：木柴(热值)→煤(热值)→天然气(热值)。
①木柴的热值比煤 (填“高”或“低”)。
②为使煤充分燃烧，可采取的一种方法是 。
③用电火花引燃气态燃料，为燃料燃烧提供的条件是 。
④从达成“碳中和”的目标分析，用天然气()替代煤(C)作燃料的理由是 。
(2)氢气是未来理想的能源。
①2024年6月，我国首次实现利用海上风电电解海水制氢。电解的水，理论上能得到氢气的质量为 。
②用单壁碳纳米管可储存氢气如图1，该过程中不变的微观粒子是 。另一种储氢方式如图2，与的质量比是 （填最简整数比）。
③从不同视角思考，设计一种理想燃料，需要考虑的因素有 (答两点)。
【答案】(1) 低 将煤制成蜂窝煤（合理即可） 使温度达到燃料的着火点 要得到同样的热量，需要消耗的煤更多，产生的二氧化碳更多
(2) 2 碳原子和氢原子 14:15 热值大、对环境污染小或无污染（合理即可）
【详解】（1）①根据题干信息可知，木柴的热值比煤低，故填：低；
②为使煤充分燃烧，可采取的方法有将煤制成蜂窝煤（或者磨成煤粉，增大可燃物与空气的接触面积，使燃烧更成分）、鼓风（增大氧气的含量）等，故填：将煤制成蜂窝煤（合理即可）；
③用电火花引燃气态燃料，是为了使温度达到可燃物的着火点，故填：使温度达到燃料的着火点；
④根据题干信息“煤(热值34kJ/g)→天然气(热值55kJ/g)”，则用天然气(CH4)替代煤(C)作燃料的理由是要得到同样的热量，需要消耗的煤更多，产生的二氧化碳更多，故填：要得到同样的热量，需要消耗的煤更多，产生的二氧化碳更多；
（2）①根据可知，水与氢气的质量比为，则电解18kg的水，理论上能得到氢气的质量为，故填：2；
②根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，则该过程中不变的微观粒子是碳原子和氢原子；结合图2，反应的化学方程式为，则与的质量比为，故填：碳原子和氢原子；14:15；
③从不同视角思考，设计一种理想燃料，需要考虑的因素有热值大、对环境污染小或无污染、运输是否安全和方便等，故填：热值大、对环境污染小或无污染（合理即可）。
41．（2025·黑龙江省大庆市）目前，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。氢能是人类未来的理想能源之一，制氢、储氢、释氢、用氢是氢能研究的热点。
项目一：制氢
根据生产来源和碳排放量不同，氢气分类如图1.
(1)“绿氢”是利用可再生能源发电制氢，生产中实现二氧化碳零排放。电解水产生的氢气和氧气的体积比为 。
(2)“灰氢”是化石燃料制氢，可利用甲烷与水蒸气在高温条件下生成二氧化碳和氢气的方法制得，请写出该反应的化学方程式 ，从生成物的角度分析，该方法造成的环境问题是 (填字母)。
A．酸雨 B．温室效应增强 C．臭氧空洞
(3)“蓝氢”是“灰氢”制法结合碳捕集和封存技术，实现低碳制氢，其中一种方法是利用氢氧化钠溶液实现“碳捕集”，如图2.
①氢氧化钠溶液喷成雾状的目的是 。
②捕捉室内发生反应的化学方程式为： 、Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3.
紫氢是以来源丰富的水为原料，利用核能生产的氢气；金氢是自然产生或存于地壳中的天然氢。
项目二：储氢
(4)物理储氢：在高压下把氢气压缩储存于钢瓶中，从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 。
(5)化学储氢：可利用Mg-Cu储氢合金与氢气反应生成金属氢化物MgH2，MgH2中氢元素的化合价为 。
项目三：释氢
(6)MgH2的一种释氢过程如图3所示，释氢开始时反应速率较快，然后逐渐减小。据图分析，反应速率逐渐减小的原因是 。
项目四：用氢
(7)氢气是理想的燃料，原因是 (写出一条即可)。
【答案】(1)2:1
(2) B
(3) 增大与二氧化碳的接触面积
(4)分子之间存在间隔，气体的分子间隔较大容易被压缩
(5)-1
(6)生成的氢氧化镁逐渐覆盖在氢化镁表面，使氢化镁与水的接触面积逐渐减小
(7)产物只有水，清洁无污染
【详解】（1）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1；
（2）甲烷与水蒸气在高温条件下生成二氧化碳和氢气方程式为：；
该“灰氢”的生成过程中，还生成了二氧化碳气体。
A、二氧化碳不是造成酸雨的主要物质，造成酸雨的主要物质是二氧化硫和二氧化氮，选项错误；
B、二氧化碳是造成温室效应增强的主要气体，选项正确；
C、造成臭氧空洞的主要物氯氟烃类，不是二氧化碳，选项错误；
故选B；
（3）①将氢氧化钠溶液喷成雾状能增大与二氧化碳的接触面积，使反应更充分；
②捕捉室内发生反应为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，生成的碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，故方程式为：；
（4）氢气是由氢分子构成的，分子间存在着间隔，气体间的分子间隔较大容易被压缩，所以氢气能被压缩储存；
（5）MgH2中镁元素显+2价，设氢元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有：（+2）+2x=0，x=-1；
（6）由图可知，生成的氢氧化镁会逐渐覆盖在氢化镁表面，使氢化镁与水的接触面积逐渐减小，造成反应速率逐渐减小直至停止；
（7）氢气燃烧的热值高，且产物只有水，清洁无污染。
42．（2025·黑龙江省绥化市）21世纪，人们秉承“绿色、共享、低碳”的生活理念。请回答下列问题。
(1)2025哈尔滨亚冬会使用的餐具是由可降解塑料制成的，可降解塑料属于 材料。
(2)低碳是减少“碳”排放，这里的“碳”是指 (填化学式)。
(3)很多公共场所设有自动饮水机，可以提供直饮水，这种直饮水的生产过程是：普通自来水→高滤膜分离→活性炭→紫外线消毒→直饮水。活性炭起 作用。
【答案】(1)合成
(2)
(3)吸附
【详解】（1）可降解塑料属于合成材料。合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶，可降解塑料通过添加成分使其能被分解，但仍属于此类，故填：合成；
（2）“低碳”指减少二氧化碳（CO2）的排放。这里的“碳”是二氧化碳的简称，化学式为CO2，故填：CO2；
（3）活性炭具有疏松多孔结构，能吸附水中色素和异味，可用于净化水质，故填：吸附。
43．（2025·湖南省长沙市）“双碳”背景下，“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一。下图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。
(1)固化利用能减少的排放，防止 效应的进一步增强。
(2)电解水制氢气的化学方程式为 。
(3)“富氧空气喷吹”有利于高炉炼铁的主要原因是 。
【答案】(1)温室
(2)
(3)一方面增大了的浓度，使焦炭等充分燃烧释放更多热量；另一方面高炉内固体与气体能有足够大的接触面，反应更充分
【详解】（1）二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一。固化利用能减少的排放，从而防止温室效应进一步增强。
（2）水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为。
（3）燃料燃烧需要氧气，富氧空气中氧气浓度比普通空气高，能使焦炭燃烧更剧烈，释放出更多的热量，从而为高炉炼铁提供充足的能量；另外，还能使高炉内固体与气体能有足够大的接触面，有利于炼铁反应的进行。
考点05 碳和碳的化合物综合考查
44．（2025·甘肃省兰州市）“五角星”能形象呈现初中化学常见物质间的关系。其中甲为黑色固体，戊的固态叫“干冰”，甲、乙、丙、丁均属于不同类别的物质，“五角星”相邻两角间能够发生化学反应。下列说法正确的是
A．甲是铁单质
B．乙和丙反应一定得到黄色溶液
C．丁在实验室可能用来检验二氧化碳
D．图中共涉及四种基本反应类型
【答案】C
【分析】戊的固态叫“干冰”，则戊为二氧化碳；甲为黑色固体且甲能与戊（二氧化碳）反应，二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，则甲为碳；甲、乙、丙、丁均属于不同类别的物质，甲（碳）能与乙反应，碳具有还原性，能还原金属氧化物，则乙可以是氧化铜、氧化铁；乙能与丙反应，酸能与金属氧化物反应生成盐和水，则丙为酸；丙（酸）、戊（二氧化碳）能与丁反应，则丁为碱。
【详解】A、由分析可知，甲为碳，说法错误，不符合题意；
B、由分析可知，乙可以是氧化铜、氧化铁，丙为酸，可以是盐酸，则乙和丙反应可以是氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，得到蓝色溶液，也可以是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，得到黄色溶液，说法错误，不符合题意；
C、由分析可知，丁为碱，可以是氢氧化钙，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，可用于实验室检验二氧化碳，说法正确，符合题意；
D、由分析可知，甲为碳，乙可以是氧化铜、氧化铁，丙为酸，可以是盐酸，丁为碱，可以是氢氧化钙，则甲与乙反应是碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳或碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于基本反应类型中的置换反应；乙与丙反应是氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水或氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水，属于基本反应类型中的复分解反应；丙与丁反应是盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水，属于基本反应类型中的复分解反应；丁与戊反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，不属于基本反应类型；甲与戊反应是碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，符合“多变一”的特点，属于化合反应，综上可知，共涉及三种基本反应类型，说法错误，不符合题意。
故选：C。
45．（2025·黑龙江省绥化市）物质的检验、鉴别、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别溶液、稀盐酸、溶液 取样，两两混合，观察现象
B 检验某无色溶液中含有 取样，加入少量NaOH溶液，观察现象
C 除去氯化钙溶液中的少量盐酸 加入过量氢氧化钙
D 分离一氧化碳和二氧化碳 将混合气体通过灼热的氧化铜
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、碳酸钠（Na2CO3）与稀盐酸（HCl）反应有气泡产生，与氯化钙（CaCl2）反应产生白色沉淀，而稀盐酸与CaCl2不反应。两两混合时，若某溶液与其他两种物质混合分别产生气泡和白色沉淀，则该溶液为Na2CO3；与碳酸钠溶液混合产生气泡的溶液为盐酸，与碳酸钠溶液混合产生白色沉淀的溶液为CaCl2，故选项实验方案能达到实验目的；
B、加入少量NaOH溶液，若生成白色沉淀，可能是Mg2+，也可能是铝离子，故选项实验方案不能达到实验目的；
C、加入过量Ca(OH)2，与盐酸反应生成氯化钙和水，能除去杂质，但引入新的杂质氢氧化钙（过量的），不符合除杂的原则，故选项实验方案不能达到实验目的；
D、将混合气体通过灼热的氧化铜，一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，能分离出二氧化碳，但无法分离出一氧化碳，故选项实验方案不能达到实验目的。
故选A。
46．（2025·山东省青岛市）设计实验方案是科学探究的重要环节，下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去二氧化碳中的少量一氧化碳 将混合气体点燃
B 除去氯化钙溶液中的少量稀盐酸 加入过量氢氧化钙溶液
C 鉴别棉线和羊毛线 分别取适量样品灼烧，闻气味
D 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取少量待测液，分别滴加适量碳酸钠溶液，观察是否有气泡产生
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、一氧化碳（CO）具有可燃性，在氧气充足时可燃烧生成二氧化碳（CO ），混合气体以二氧化碳（CO ）为主（含少量CO），CO 不支持燃烧，且方案未提供额外氧气（如空气）。因此，在CO 环境中点燃，CO无法燃烧，不符合题意；
B、稀盐酸（HCl）与氢氧化钙（Ca(OH) ）反应可生成氯化钙（CaCl ）和水，能除去盐酸。但方案要求“加入过量氢氧化钙溶液”，反应后多余的氢氧化钙会残留在溶液中形成新杂质，导致氯化钙溶液不纯，不符合题意；
C、棉线主要成分是纤维素（来自植物），灼烧时产生类似烧纸的气味，灰烬为灰白色粉末；羊毛线主要成分是蛋白质（来自动物），灼烧时产生烧焦羽毛的特殊气味，灰烬为黑色硬块。通过闻气味可明显区分两者，符合题意；
D、稀盐酸（HCl）和稀硫酸（H SO ）均属于酸，都能与碳酸钠（Na CO ）反应产生二氧化碳气体（CO ）因此，两者滴加碳酸钠后均会产生气泡，现象相同，无法区分，不符合题意。
故选C。
47．（2025·四川省宜宾市）部分物质间转化关系如图(图中“→”表示一步转化，“-”表示物质间可以相互反应。下列说法错误的是
A．反应①能通过燃烧实现 B．有碳单质参加的反应②会吸收热量
C．若乙为CaCO3，则甲可为CaCl2 D．反应③可为化合、分解或复分解反应
【答案】C
【详解】A、反应①是一氧化碳转化为二氧化碳，一氧化碳燃烧可以生成二氧化碳，化学方程式为，所以反应①能通过燃烧实现，A正确。
B、反应②是二氧化碳转化为一氧化碳，碳单质和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，化学方程式为，该反应是吸热反应，B正确。
C、若乙为CaCO3 ，二氧化碳（CO2）与氯化钙（ CaCl2）不能发生反应，所以甲不可能为CaCl2，C错误。
D、若乙为CO，反应③一氧化碳与碳点燃生成二氧化碳，属于化合反应，化学方程式为 。若乙为CaCO3，反应③碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应，化学方程式为；碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，属于复分解反应，化学方程式为；所以反应③可为化合、分解或复分解反应，D正确。
故选C。
48．（2025·广东省深圳市）回答下列问题。
室温加水 加热
生成溶液 无明显现象
生成溶液 生成二氧化碳
生成溶液和氧气 迅速生成氧气，爆炸
(1)不慎将洗鼻盐撒到稀盐酸中，有气泡产生，小组成员决定探究洗鼻盐的成分，经实验证明，产生的气体无色无味，能使澄清石灰水变浑浊。澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。
(2)同学认为可以先对洗鼻水进行加热，然后再进行其余检验，另一位认为不对。请你写出认为不对的理由 。
洗鼻盐中另有一类含钠元素的盐类是什么？
(3)猜想一： ；猜想二：；猜想三：。
将洗鼻盐加入蒸馏水中，实验现象为大试管中出现水雾， (填写现象)，得出结论，猜想三是错误的。
(4)碳酸氢钠加热后能生成二氧化碳，把这个洗鼻水放到了大试管中，塞入带导管的橡胶塞， (写实验操作步骤)，证明猜想二是对的。
(5)碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳，请写出化学方程式： 。
(6)用相同浓度的浓盐水配制等质量的0.9%的盐水A和2.6%的盐水B，请问配制成A溶液加的蒸馏水多，还是配制成B溶液加的蒸馏水多？
(7)洗鼻盐在 下保存。
【答案】(1)
(2)加热可能会发生爆炸
(3) 溶液中没有气泡产生
(4)将导气管通入澄清石灰水中，加热洗鼻水，若澄清石灰水变浑浊
(5)
(6)A溶液
(7)干燥阴凉
【详解】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为，故填：；
（2）结合表中数据，若含有2Na2CO3 3H2O2，加热会迅速生成氧气，爆炸，故不能先对洗鼻水进行加热，故填：加热可能会发生爆炸；
（3）根据题中信息可知，洗鼻盐中含钠元素的盐类可能是、、，即猜想一为，故填：；
实验结论是猜想三错误，则将洗鼻盐加入蒸馏水中，不会有氧气生成，即无气泡产生，故填：溶液中没有气泡产生；
（4）碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳，证明猜想二是对的，则需在证明有二氧化碳的生成，实验操作为：把这个洗鼻水放到了大试管中，塞入带导管的橡胶塞，将导气管通入澄清石灰水中，加热洗鼻水，若澄清石灰水变浑浊，证明猜想二是对的，故填：将导气管通入澄清石灰水中，加热洗鼻水，若澄清石灰水变浑浊；
（5）碳酸氢钠在加热的条件下分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：；
（6）设最终配制的盐水质量为m，则盐水A的蒸馏水质量：，盐水B的蒸馏水质量：，因为0.991m>0.974m，所以配制成A溶液加的蒸馏水多，故填：A溶液；
（7）根据以上实验结论可知，洗鼻盐中含有碳酸氢钠，其受热易分解，故需在阴凉干燥处保存，避免高温或潮湿导致变质，故填：干燥阴凉。
49．（2025·贵州省）在“科普周”活动中，同学们走进某科研机构，了解到光催化转化CO2是一种实现“双碳”目标的途径。在研究员的指导下，参与了光催化转化实验。
任务一：初步了解光催化转化CO2
研究员介绍：在光照条件下，用某纳米笼作催化剂，可将CO2转化为CO、CH4等多种含碳物质；最新研究成果是，向上述纳米笼中添加Cu2O形成“纳米笼-Cu2O”催化剂，反应后生成的含碳物质中CO接近100%，获得的CO可直接用于合成化工产品。
任务二：制备“纳米笼-”催化剂
(1)路径如下：，小组同学认为，用与制取，需检验是否变质。进行下列实验。
实验操作 实验现象或方程式 结论
①取样，溶于水，滴加过量稀 现象 已经变质
②取样，溶于水，加入过量溶液，过滤，向滤液中加入 方程式 部分变质为
取提纯的配制成一定浓度的溶液，依次加入溶液、维生素C，发生反应生成。让纳米颗粒生长在纳米笼上，得到“纳米笼-”。(已知在潮湿的空气中容易发生反应：)
任务三：深度认识光催化转化CO2
(2)小组同学了解转化原理参与实验。先向透明玻璃反应容器中通入，放入“纳米笼-”催化剂，加入，再通入，排尽，反应容器中CO2的质量为，密闭光照。一段时间后，检测到只有气体生成，且生成的含碳物质中接近。实验后反应容器中混合气体的质量为。实验过程中通入的作用是 。
小组同学讨论后，根据所学知识对上述实验进行探究。
【探究目的】
上述容器中CO2是否发生反应，且生成的气体中含碳物质是否只有。
【设计方案】
装置如下图，打开K，通入氩气后，再将上述实验得到的混合气体全部通入装置，充分反应后，又通氩气直至冷却，关闭K。
提示：石棉绒能增大反应物的接融面，不参加反应；产物中的含碳物质与能反应生成、、。
(3)①A装置的作用是 。
②要得出结论，需要收集的实验证据及判断依据是 。
【评价反思】
(4)通过上述探究学习，同学们对催化剂调控化学反应的新认识是 。
(5)同学们讨论认为，从反应条件视角，得出光照条件、“纳米笼-”作催化剂才能使生成的含碳物质中接近的结论，还需补充的实验是 。
【答案】(1) 有气泡产生 酚酞溶液
(2)排尽装置中的空气，避免Cu2O在潮湿环境下与氧气反应生成CuO
(3) 吸收混合气体中的水(合理即可) 方法1：收集证据：反应前后A装置质量；判断依据：若，则生成的气体中含碳物质只有CO，若不相等，则生成的气体中含碳物质不全为CO/方法2：收集证据：反应前后A、C、D装置质量；判断依据：若C、D装置增加的质量等于，则生成的气体中含碳物质只有CO，若不相等，则生成的气体中含碳物质不全为CO
(4)通过对催化剂改良(或添加其他物质)，可控制生成物的种类
(5)增加对照组，实验条件为“光照、纳米笼作催化剂”（合理即可）
【详解】（1）①氢氧化钠变质是因为能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，所以现象是有气泡产生；
②碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：；过滤，向滤液中加入酚酞溶液，溶液变红，说明有氢氧化钠，因此氢氧化钠部分变质；
（2）已知在潮湿的空气中容易发生反应：。所以实验过程中通入的作用是：排尽装置中的空气，避免Cu2O在潮湿环境下与氧气反应生成CuO；
（3）①浓硫酸具有吸水性，所以A装置的作用是吸收混合气体中的水；
②方法1：通过测定反应前后A装置质量变化，然后利用质量守恒定律可得：
若，则生成的气体中含碳物质只有CO，若不相等，则生成的气体中含碳物质不全为CO；
方法2：通过测定反应前后A、C、D装置质量变化（C、D装置增加的质量为一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳的质量），然后利用质量守恒定律可得：
若C、D装置增加的质量等于，则生成的气体中含碳物质只有CO，若不相等，则生成的气体中含碳物质不全为CO；
（4）由以上实验探究可知，通过对催化剂改良(或添加其他物质)，可控制生成物的种类；
（5）光照条件、“纳米笼-”作催化剂才能使生成的含碳物质中接近。而本实验只是探究在密闭光照、纳米笼-”催化剂的作用下能使生成的含碳物质中接近，所以需要设计对照实验，即增加对照组，实验条件为“光照、纳米笼作催化剂”。
50．（2025·湖北省武汉市）一氧化碳与氧化铜反应除生成二氧化碳外，还生成铜、氧化亚铜中的一种或两种。项目小组取4.00g氧化铜，对一氧化碳还原氧化铜的反应展开系列探究。
Ⅰ．利用下图所示装置制取一氧化碳并还原氧化铜
(1)以下为与实验有关的图标，其中提示实验中会用到加热操作的是_______(填标号)。
A． B． C．
(2)装置甲锥形瓶内反应的化学方程式为 。
(3)实验中部分操作及现象如下：
a．加入稀盐酸，观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定；
b．点燃酒精灯；加热碳粉；
c．点燃酒精灯，加热氧化铜；
d．观察到氧化铜处黑色粉末全部变红；停止加热，收集尾气。
①从安全环保的角度考虑，以上操作正确的顺序为： (填标号)。
②二氧化碳传感器示数不断增大至稳定，说明装置内已充满二氧化碳。若无二氧化碳传感器，检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是 (简述实验操作和现象)。
Ⅱ．探究装置丙硬质玻璃管内剩余固体的性质并测定其组成
查阅资料：氧化亚铜为红色粉末，可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水。
实验Ⅰ结束后将装置丙硬质玻璃管内的剩余固体全部移至烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应，滤出烧杯中的红色固体，洗涤、干燥、称量，其质量为2.56g。
(4)装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为 (结果精确到0.1%)。
【答案】(1)C
(2)
(3) acbd 在丁装置的短导管口放置一根燃着的木条，木条熄灭，说明瓶内已经充满二氧化碳
(4)57.1%
【详解】（1）A、该图标是“护目镜”，提示实验需要保护眼睛，不符合题意；
B、该图标是“排气扇”，提示实验过程中需要换气，不符合题意；
C、该图标是“热烫”，提示实验过程中会用到加热操作，符合题意。
故选C；
（2）装置甲锥形瓶内发生反应为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：；
（3）①一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故应先加入稀盐酸，反应生成二氧化碳，观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定；说明此时装置内空气已经排尽，然后点燃酒精灯，加热氧化铜；防止反应生成的一氧化碳散逸到空气中，污染空气；然后点燃酒精灯，加热碳粉，使碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，观察到氧化铜处黑色粉末全部变红；停止加热，收集尾气；故操作正确的顺序是：acbd；
②二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，则检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是：在丁装置的短导管口放置一根燃着的木条，木条熄灭，说明瓶内已经充满二氧化碳；
（4）根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类和质量不变，如果硬质玻璃管内剩余固体全部是铜，则铜的质量与参加反应的氧化铜中铜元素的质量相等，铜元素的质量为：，铜与稀硫酸不反应，则最后得到红色固体的质量也应是3.2g，最后得到红色固体的质量为2.56g，说明硬质玻璃管内剩余固体中含氧化亚铜，则氧化亚铜与硫酸反应生成的硫酸铜中铜元素的质量为：3.2g-2.56g=0.64g，则生成硫酸铜的质量为：
解：设剩余固体中氧化亚铜的质量为x，反应生成铜的质量为y
x=1.44g
y=0.64g
则剩余固体中铜单质的质量为：2.56g-0.64g=1.92g
则装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为：
答：装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为57.1%。
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