資源簡介

專題四 碳和碳的氧化物
知識點講解
考法一 碳的單質(★★★★★)
1、金剛石、石墨和C60
(1)金剛石
①結構：正八面體形狀的固體。每個碳原子都與4個碳原子相連，在空間構成連續的、堅固的骨架結構。
②性質：無色、透明、不導電、熔點高、硬度很大，是天然存在的最硬的物質。
③用途：切割大理石、裁玻璃，加工堅硬的金屬，做鉆頭等。
(2)石墨
①結構：細鱗片狀固體，碳原子呈平面層狀排列。
②性質：深灰色，有金屬光澤；不透明、質軟，有滑膩感；具有優良的導電性和導熱性，熔點高、耐高溫。
③用途：制鉛筆芯、石墨電極、潤滑劑、干電池等。
(3)C60
①結構：C60分子是一種由60個碳原子構成的分子，形似足球，這種足球結構的C60分子很穩定。
②性質：C60的結構決定了它具有超導性等的物理性質和化學性質。
③用途：廣泛用于新材料、超導體、催化、醫學及生物領域等方面。
(4)從組成結構上認識金剛石和石墨
①金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質，但是由于構成單質的碳原子的排列方式不同，物質性質有很大的差異。
②不同的元素可以組成不同的單質，同種元素也可以組成不同的單質。如金剛石、石墨都是由碳元素組成的碳單質。
2、無定型碳
(1)分類：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。
(2)構成：無定形碳都是由石墨的微小晶體和少量雜質而構成的，是混合物；
(3)用途：
①木炭和活性炭都具有吸附性，因為他們都具有疏松多孔的結構，能把氣體或染料等微小粒子吸附進他們的內部。活性炭的吸附作用比木炭強，防毒面具的濾毒罐就利用活性炭來吸附毒氣，制糖工業也利用活性炭來脫色制白糖；
②焦炭常用來冶煉金屬，作還原劑；
③炭黑常用來制墨、油漆、橡膠工業的填充劑等。將炭黑加到橡膠里，可以增加橡膠的耐磨性。
考法二 碳單質的化學性質(★★★★)
1、碳在常溫下的穩定存在（穩定性）
碳原子內質子數為6，原子結構示意圖是，最外層有4個電子，既不容易得電子，也不容易失電子，所以常溫下碳的化學性質不活潑。它受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化。
應用：用碳素筆簽署重要文件、用火微微烤焦埋入地下的木樁等；千年古畫保存很長時間而不褪色也是因為在常溫下碳的化學性質不活潑。
2、碳與氧氣的反應(可燃性)
(1)充分燃燒(氧氣充足時)：
(2)不充分燃燒(氧氣不足時)：
現象：充分燃燒時，發出紅光或白光，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體
應用：作燃料。
3、碳與某些氧化物的反應(還原性)
在加熱或高溫條件下碳能奪取氧化物中的氧。隨著溫度的升高，碳的活動性增強，表現出還原性。
(1)木炭還原氧化銅
實驗裝置：
實驗現象：黑色粉末變為光亮的紅色，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁。
實驗原理：
易錯提示：
①試管口要略向下傾斜，是為了防止水蒸氣冷凝倒流到試管底部，炸裂試管；
②用酒精燈（可加網罩以使火焰集中并提高溫度）或酒精噴燈加熱時，應先均勻加熱，然后固定在有藥品的部位加熱；
③實驗結束，先把導管從澄清的石灰水中拿出，再熄滅酒精燈，防止澄清石灰水倒吸炸裂試管；
④在加藥品時要注意，木炭粉要稍稍過量，因為有一部分木炭與試管中的氧氣反應，生成一氧化碳。為了讓氧化銅充分反應，所以木炭粉要稍稍過量。
(2)焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來。相關反應方程式為：。
(3)在高溫條件下，碳還能使二氧化碳轉變成一氧化碳：
考法三 二氧化碳的制取(★★★★★)
1、實驗室制二氧化碳
(1)藥品：大理石(石灰石)、稀鹽酸
易錯提示：
①不能用濃鹽酸，因為濃鹽酸易揮發，揮發出的氯化氫氣體易混入產生的二氧化碳內，使制得的二氧化碳不純。
②不能用硫酸，硫酸與碳酸鈣反應生成硫酸鈣，硫酸鈣微溶于水，形成的沉淀會附著在塊狀大理石或石灰石的表面，阻礙反應繼續進行。
③一般不用粉末狀碳酸鈣或碳酸鈉晶體，因為粉末狀的碳酸鈣或碳酸鈉晶體與濃鹽酸反應速率較快，不便于收集氣體。
(2)原理：
(3)裝置
選取發生裝置時應考慮的因素為：反應物的狀態和反應條件，即實驗室制取二氧化碳的裝置類型為固液常溫型。
選取收集裝置應考慮收集方法為排空氣法、排水法。由于二氧化碳的密度大且易溶于水，則選用向上排空氣法。
(4)實驗步驟
①查：檢查裝置氣密性。
②裝：裝入大理石，塞緊塞子，發生裝置中的導管剛露出橡皮塞。
③定：把反應裝置固定好。
④加：從長頸漏斗加入稀鹽酸至浸沒漏斗下端管口。
⑤收：收集氣體，導管伸入集氣瓶底部。
⑥驗：檢驗氣體是否集滿。
(5)檢驗及驗滿的方法
檢驗方法：將生成的無色、無味的氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則證明是CO2。
驗滿方法：將燃著的木條靠近集氣瓶口，若木條熄滅則證明已集滿，否則未集滿。
2、二氧化碳的工業制法
煅燒石灰石：
考法四 二氧化碳的性質及用途(★★★★★)
1、物理性質：
(1)常溫是無色無味的氣體，密度比空氣大。固體二氧化碳叫干冰，干冰易升華，升華時吸收熱量，常作制冷劑。
(2)能溶于水，通常情況下，1體積的水能溶解1體積的二氧化碳。
①驗證裝置：
②現象及分析：部分二氧化碳溶于水中，使瓶內氣體壓強變小，大氣壓使塑料瓶變癟。
③結論：CO2能溶于水
2、化學性質
(1)一般情況下，不燃燒，也不支持燃燒；
①驗證裝置： ；
②現象：蠟燭自下而上依次熄滅。
③結論：二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒，且密度大于空氣。
(2)不能供給呼吸，當空氣中二氧化碳超過正常的含量時，對人的健康產生影響。
(3)二氧化碳與水反應
①驗證實驗：
②現象及分析：
(Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) (Ⅳ)
現象 小花變紅 小花不變紅 小花不變紅 小花變紅
分析 酸性物質能使紫色石蕊變成紅色 水不能使石蕊變色，水不顯酸性 二氧化碳不能使石蕊變色，二氧化碳不顯酸性 二氧化碳與水反應生成酸性物質
③結論：CO2與H2O發生化合反應，生成H2CO3，反應方程式為：，
碳酸能使紫色石蕊試紙變成紅色；碳酸不穩定，容易分解成二氧化碳和水，反應方程式為：。
(4)CO2能使澄清水變渾濁。可用于檢驗二氧化碳，反應方程式為：。
3、用途：
①光合作用的原料；
②用于滅火；
③作制冷劑、人工降雨等；
④作化工產品原料。
考法五 二氧化碳對環境的影響(★★★)
1、自然界中二氧化碳的循環
(
綠色植物的光合作用
大氣中的
O
2
大氣中的
CO
2
人、動植物的呼吸作用，含碳物質的燃燒，微生物的分解
)
2、溫室效應
(1)產生溫室效應的氣體除二氧化碳外，還有臭氧、甲烷、氟氯代烷等。
(2)加劇的危害：全球氣候變暖，使兩極冰川融化，海平面升高，淹沒部分沿海城市；使土地沙漠化，農業減產等。
(3)防治措施：
①世界各國應制定旨在限制二氧化碳排放的政府和國際規定，并嚴格執行；
②采取以下措施控制二氧化碳的排放量：
減少使用化石燃料，使用清潔能源，如太陽能、風能、地熱等；
大力植樹造林，嚴禁亂砍亂伐森林；
促進節能產品開發和普及；
采用物理或化學方法，人工吸收二氧化碳等；
③提倡“低碳生活”。（“低碳生活”指生活中要盡量減少所消耗的能量，特別是減少二氧化碳的排放量，為保護地球盡一份責任。如日常生活中的節約用電、節約紙張及綠色出行等做法均符合“低碳生活”理念。）
考法六 一氧化碳(★★★★★)
1、物理性質：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。
2、化學性質：
(1)可燃性：一氧化碳燃燒產生藍色火焰，并放出熱量。反應方程式為：。
(2)毒性：CO極易與血液中的血紅蛋白結合，使氧氣不能很好地與血紅蛋白結合，使人體缺氧而中毒甚至死亡。
(3)還原性——CO還原氧化銅
①實驗裝置
②實驗步驟
A.檢驗CO的純度；
B.先通入CO，待排凈試管內的空氣后再點燃酒精燈（防止發生爆炸）；
C.試管中的黑色粉末全部變成紅色時，停止加熱；
D.繼續通CO直到試管冷卻（防止生成的銅重新被氧化并防倒吸）。
③實驗現象：黑色粉末變成紅色，澄清石灰水變渾濁。
④實驗原理：
⑤用途：一氧化碳的還原性可以用于冶金工業。
例如，可用一氧化碳的還原性來煉鐵，反應方程式為：。
考法七 CO與 CO2(★★★★)
1、CO與 CO2性質及用途的比較
二氧化碳 一氧化碳
物理性質 色、味、態 無色、無味的氣體 無色、無味的氣體
密度 密度比空氣大 密度比空氣略小
溶解性 能溶于水 難溶于水
化學性質 可燃性 一般情況下，不能燃燒，不支持燃燒 具有可燃性 2CO+O22CO2
還原性 不具有還原性，而具有氧化性 具有還原性 CO+CuOCu+CO2
與水反應 二氧化碳與水反應：H2O+CO2=H2CO3 碳酸不穩定而易分解：H2CO3=H2O+CO2↑ 不與水反應
與澄清石灰水反應 二氧化碳與澄清石灰水的反應 （實驗室檢驗CO2）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 不與澄清石灰水 反應
與NaOH 反應 實驗室常用來吸收或除去CO2：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 不與NaOH反應
毒性 無毒，但不能供給呼吸 有毒（易與血液中的血紅蛋白結合）
用途 滅火，工業原料，干冰可作制冷劑，溫室里的氣體肥料 作燃料、冶煉金屬
2、CO與CO2的鑒別、分離及除雜方法
（1）鑒別方法
操作方法 實驗現象
CO2 CO
①分別通入澄清的石灰水中 變渾濁 無現象
②分別通入紫色石蕊溶液中 溶液變紅 無現象
③分別通過灼熱的氧化銅 無現象 黑色粉末變為紅色
④點燃 不燃燒 可燃
續表
操作方法 實驗現象
CO2 CO
⑤用質地較軟的塑料瓶分別裝滿兩種氣體，再分別加入1/ 4體積的水，蓋緊瓶蓋后振蕩 軟塑料瓶變癟 無變化
（2）除雜方法
物質（括號內為雜質） 除雜方法 化學方程式
CO2（CO） 通過足量灼熱的CuO CO+CuOCu+CO2
CO（CO2） 通入足量的NaOH溶液中 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
通過足量灼熱的炭層 CO2+C2CO
（3）分離方法
利用CO和CO2化學性質的不同，分離CO和CO2時，應將混合氣體通過NaOH溶液，NaOH與 CO2反應生成Na2CO3，先分離出CO；然后再向溶液中滴加稀H2SO4，得到CO2。
考法八 碳及其化合物之間的轉化(★★★★)
①C+O2CO2（或C+2CuO2Cu+CO2↑）
②2C+O22CO（或CO2+C2CO）
③2CO+O22CO2（或3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑）
④CO2+C2CO
⑤Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
⑥CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（ 或CaCO3CaO+CO2↑）
⑦H2O+CO2=H2CO3
⑧H2CO3=H2O+CO2↑
典例剖析
【例1】（2021年廣東廣州，12）金剛石和石墨是常見的碳單質，其結構如圖所示。下列說法正確的是
A．構成金剛石和石墨的原子大小不同
B．金剛石和石墨中原子排列方式相同
C．1g金剛石和1g石墨所含原子數相同
D．金剛石和石墨在氧氣中都不能燃燒
【例2】（2021年浙江麗水，2）我國宣布力爭于2060年前實現碳中和，即二氧化碳的排放與吸收相互平衡（如圖）。下列途徑中屬于吸收二氧化碳的是
A．綠色植物的光合作用
B．化石燃料的燃燒
C．微生物的氧化分解
D．生物的呼吸作用
【例3】（2021年山東濰坊，4）“碳達峰”是指我國承諾在2030年前，二氧化碳的排放不再增長：“碳中和”是指到2060年，采取各種方式抵消自身產生的二氧化碳排放量，實現二氧化碳“零排放”。下列措施不利于“碳達峰”和“碳中和”的是
A．鼓勵民眾植樹造林 B．加大煤和石油的使用
C．培育氫燃料電池汽車產業 D．循環利用CO2制造合成燃料、尿素等物質
【例4】（2021年湖南永州，10）木炭或燃氣在氧氣不足的情況下燃燒，容易產生CO氣體，下列關于CO氣體的敘述不正確的是
A．CO氣體可以用作燃料
B．在相對密閉的環境里，CO氣體容易使人發生中毒
C．將CO和O2的混合氣體通入NaOH溶液中，會生成Na2CO3和H2O
D．高溫下，CO氣體可與Fe2O3等含鐵氧化物反應生成Fe和CO2
【例5】（2021年山東臨沂，7）下列宏觀事實的微觀解釋錯誤的是
選項 宏觀事實 微觀解釋
A 在一定條件下，二氧化碳氣體變成干冰 二氧化碳分子體積變小
B 端午時節粽飄香 分子是不斷運動的
C CO2和CO的化學性質不同 分子構成不同
D 金剛石、石墨、C60的物理性質有很大差異 碳原子的排列方式不同
【例6】（2021年遼寧朝陽，5）下列有關碳和碳的氧化物，說法正確的是
A．金剛石和石墨物理性質不同，是因為構成它們的原子大小不同
B．C60表示1個C60分子由60個碳原子構成
C．碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳，在空氣中燃燒生成一氧化碳
D．二氧化碳能和碳反應生成一氧化碳且放出熱量
【例7】（2021年湖南株洲，25）金剛石、石墨、C60都是由碳元素形成的單質，它們的原子排列方式不同，導致它們在性質上存在著明顯差異。
（1）請寫出另一組由同種元素形成的不同單質___________________。
（2）石墨具有優良的___________________，常用作干電池的電極；
（3）硅是一種良好的半導體材料。工業上制粗硅的反應為：，該反應中SiO2發生___________（填“氧化”或“還原”）反應。
（4）已知反應：2Mg+CO22___________+C，則Mg著火時___________（填“能”或“不能”）使用干粉滅火器滅火。
【例8】（2021年湖南株洲，30）某校九年級“我們愛化學”活動小組的同學，在探究木炭與CuO反應時，完成了如下實驗，請回答下列問題：
Ⅰ、如圖所示裝置進行實驗，很快發現澄清的石灰水變渾濁；
（1）請寫出C與CuO反應的化學方程式___________________________________；
（2）實驗結束時，應___________（填寫下列操作代號）。
①先撤出導管，再熄滅酒精燈
②先熄滅酒精燈，再撤出導管
Ⅱ、小組中華雪同學通過仔細閱讀教材，認為當木炭較多、溫度較高時，該反應產生的氣體中可能含有CO和CO2，小組的同學們在老師指導下設計實驗進行了驗證：
已知：堿石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。
（3）儀器B中所盛試劑為___________，其作用為___________________________。
（4）D中玻璃管盛裝的試劑為CuO，E中盛裝的試劑為澄清的石灰水。若A裝置產物中確有CO，則應觀察到的現象有：___________________________。
（5）實驗前，需檢查___________________；點燃酒精燈前，先打開K，通入N2一段時間，其作用為___________________________。
（6）請指出上述實驗中的一項缺陷___________________________。
（7）將1.44g炭和16.0gCuO在較高溫度下反應生成Cu，理論上可生成___________gCO。
Ⅲ、小組中吳華同學通過查閱資料發現：Cu2O為紅色固體，難溶于水，可與稀硫酸反應生成Cu和CuSO4。
（8）請設計簡單實驗驗證CuO和足量炭反應后所得的紅色固體中是否有Cu2O：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【例9】（2021年南京，21）某興趣小組的同學對二氧化碳的制取和相關性質進行探究。
（氣體制取）
（1）實驗室用大理石與稀鹽酸（1：2）制取二氧化碳的化學方程式為______________。
（2）稀鹽酸（1：2）是指濃鹽酸與水按體積比1：2進行混合所得的鹽酸。已知所用濃鹽酸中溶質的質量分數為37%，密度為1.19g/cm3；水的密度為1g/cm3。計算所得稀鹽酸中溶質的質量分數（計算結果保留一位小數）（寫出計算過程）
（實驗探究）用實驗證明碳酸型飲料（如汽水）中含有二氧化碳。興趣小組同學用如圖所示的裝置進行實驗：打開汽水瓶蓋，立即塞上帶導管的橡皮塞，將導管另一端伸入裝有試劑的試管中、甲、乙兩位同學分別用不同的試劑進行實驗。
甲同學在試管中加入少量澄清石灰水，觀察到試管內______________________，由此得到結論：該汽水中含有二氧化碳。
乙同學在試管中加入少量紫色石蕊溶液，觀察到試管內______________________。
乙同學認為也能得到甲同學的結論。
（評價反思）興趣小組的同學對甲、乙兩位同學的實驗方案進行評價。
（1）丙同學認為甲同學的方案比較合理，其試管中發生反應的化學方程式為______。
（2）丁同學質疑乙同學的方案不夠嚴密，認為也可能是該汽水中的檸檬酸隨氣體進入試管，而引起紫色石蕊溶液的變色。興趣小組的同學針對丁同學提出的質疑進行了如下探究：
①查閱資料：檸檬酸為無色晶體，易溶于水和酒精；常溫穩定，熔點153℃，熔化后沸騰前分解，分解溫度約為175℃；檸檬、柑橘等水果中含有檸檬酸。
②乙同學在自己實驗的基礎上，未增加任何試劑，接著進行了一步實驗操作，該操作是______________________，可觀察到______________________，該反應的化學方程式為______________________________。可以確認不是因為檸檬酸而引起紫色石蕊溶液的變色。
【例10】（2021年江西，18）根據下圖回答有關問題：
（1）儀器D 的名稱是______________。
（2）實驗室制取并收集二氧化碳需在上圖中選用A、C、G 與______（填序號）組合；檢驗二氧化碳是否集滿的方法是______________________________。實驗室用該裝置制氧氣的化學方程式為______________________________。
（3）將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現象，為探究二氧化碳是否與氫氧化鈉發生了反應，思成同學利用如圖甲裝置測定二氧化碳濃度變化， 采集數據繪制成曲線（如圖乙）。據圖乙分析，能說明二氧化碳與氫氧化鈉發生反應的時間段是____________。ab 段二氧化碳濃度不變的原因是______________________________________________。
例題答案以及解析
1．答案：C
解析：
金剛石、石墨是由同種碳原子構成的不同種單質。
A、構成金剛石、石墨的原子大小相同，故說法錯誤；
B、金剛石、石墨的物理性質有較大差異的原因是碳原子排列結構不同，故說法錯誤；
C、金剛石、石墨是由同種碳原子構成的，所以1g金剛石和1g石墨所含原子數相同，故說法正確；
D、金剛石、石墨是由碳元素組成的，都能在氧氣中燃燒生成二氧化碳，故說法錯誤。
故選C。
2．答案：A
解析：
A、綠色植物的光合作用利用光照條件吸收二氧化碳與水生成葡萄糖，故符合題意；
B、化石燃料含碳元素，燃燒產生二氧化碳，故不符合題意；
C、微生物的氧化分解，是分解有機物，主要產物是水、二氧化碳，故不符合題意；
D、生物的呼吸作用是吸收氧氣，呼出二氧化碳，故不符合題意。
故選A
3．答案：B
解析：
A、植樹造林可以吸收二氧化碳，有利于“碳達峰”和“碳中和”，故A不符合題意；
B、加大煤和石油的使用會增加二氧化碳的排放量，不利于 “碳達峰”和“碳中和”，故B符合題意；
C、培育氫燃料電池汽車產業，可以緩解化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，有利于“碳達峰”和“碳中和”，故C不符合題意；
D、循環利用CO2制造合成燃料、尿素等物質有利于實現二氧化碳“零排放”，有利于“碳達峰”和“碳中和”，故D不符合題意。
故選B。
4．答案：C
解析：根據一氧化碳的物理性質（無色、無味、難溶于水等），化學性質（具有毒性、可燃性、還原性等）進行分析解答。
A、CO具有可燃性，CO和O2反應生成CO2，放出熱量，所以CO氣體可以用作燃料，此選項說法正確，不符合題意；
B、CO能和人體內的血紅蛋白結合，導致人體內缺氧，使人中毒，此選項說法正確，不符合題意；
C、CO和O2都難溶于水，所以將CO和O2的混合氣體通入NaOH溶液中不會發生反應，此選項說法錯誤，符合題意；
D、CO具有還原性，在高溫的條件下，CO能把Fe2O3里面的鐵還原出來，生成Fe和CO2，此選項說法正確，不符合題意；
故選：C。
5．答案：A
解析：
A、在一定條件下，二氧化碳氣體變成干冰，分子之間的間隔變小，分子的體積不變，符合題意；
B、端午時節粽飄香，是因為分子在不斷運動，引起香味的分子四處擴散，不符合題意；
C、二氧化碳和一氧化碳化學性質不同，是因為分子構成不同，二氧化碳由二氧化碳分子構成，一氧化碳由一氧化碳分子構成，不符合題意；
D、金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質，但是碳原子的排列方式不同，故物理性質差異很大，不符合題意。
故選A。
6．答案：B
解析：
A、金剛石和石墨的物理性質有很大差異是因為碳原子的排列方式不同，故選項說法錯誤；
B、C60微觀上可表示一個C60分子，也可以表示一個C60分子由60個碳原子構成，故選項說法正確；
C、碳單質燃燒時，氧氣充足生成二氧化碳外，氧氣不足燃燒生成一氧化碳，故選項說法錯誤；
D、二氧化碳能和碳反應生成一氧化碳，此反應吸收熱量，故選項說法錯誤；故選：B。
7．答案：O2和O3 導電性 還原 MgO 不能
解析：
（1）氧氣和臭氧屬于由同種元素形成的不同單質，故填：O2和O3。
（2）石墨具有優良的導電性，常用作干電池的電極，故填：導電性；
（3）該反應中SiO2失氧發生還原反應，故填：還原。
（4）反應前2Mg、2O、C反應后C，還差2M、2O，根據質量守恒反應前后原子種類數目不變，故填MgO，鎂能在二氧化碳中燃燒，干粉滅火器滅火時有二氧化碳產生，不能用干粉滅火器滅火，故填：MgO；不能。
8．答案：Ⅰ、（1） （2） ①
Ⅱ、（3）澄清石灰水 檢驗二氧化碳 （4）D中黑色固體變紅，E中澄清石灰水變渾濁 （5）氣密性 排盡裝置內空氣，避免對實驗結果造成干擾 （6）沒有尾氣處理裝置 （7）1.12
（8）反應后所得的紅色固體中加入稀硫酸，溶液變為藍色說明固體中含有Cu2O，不變藍色說明不含Cu2O。
解析：
Ⅰ、（1）C與CuO高溫反應生成銅和二氧化碳，故填：。
（2）實驗結束時，為防止冷凝水倒流，試管炸裂，應先撤出導管，再熄滅酒精燈，故填：①。
Ⅱ、（3）木炭較多、溫度較高時，該反應產生的氣體中可能含有CO和CO2，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，B中所盛試劑為澄清石灰水，其作用為 檢驗二氧化碳，故填：澄清石灰水；檢驗二氧化碳。
（4）一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，D中玻璃管盛裝的試劑為CuO，E中盛裝的試劑為澄清的石灰水。若A裝置產物中確有CO，則應觀察到的現象有D中黑色固體變紅，E中澄清石灰水變渾濁，故填：D中黑色固體變紅，E中澄清石灰水變渾濁。
（5）實驗前，需檢查氣密性；點燃酒精燈前，先打開K，通入N2一段時間，其作用為排盡裝置內空氣，避免對實驗結果造成干擾，故填：氣密性；排盡裝置內空氣，避免對實驗結果造成干擾。
（6）一氧化碳有毒，上述實驗中的一項缺陷沒有尾氣處理，故填：沒有尾氣處理。
（7）解：將1.44g炭和16.0gCuO在較高溫度下反應，碳過量，設和氧化銅反應的碳質量為x，則和生成的二氧化碳反應的碳質量為1.44g-x，且二氧化碳過量，則碳和二氧化碳反應生成的一氧化碳質量為y，
故填：1.12g。
（8）氧化亞銅和硫酸反應生成硫酸銅和銅，反應后所得的紅色固體中加入稀硫酸，溶液變為藍色說明固體中含有Cu2O，不變藍色說明不含Cu2O，故填：反應后所得的紅色固體中加入稀硫酸，溶液變為藍色說明固體中含有Cu2O，不變藍色說明不含Cu2O。
9．答案：氣體制取：（1）
（2）設所用濃鹽酸的體積為1mL，則所用水的體積為2mL。所得稀鹽酸中溶質質量為：1.19g/cm3×1mL×37%=0.4403g；所得鹽酸中溶質的質量分數為：
實驗探究：澄清石灰水變渾濁 溶液變紅
評價反思：（1）
（2）對試管稍微加熱 溶液由紅色變為紫色
解析：
氣體制取：（1）大理石的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：；
（2）見答案；
實驗探究：甲同學在試管中加入少量澄清石灰水，二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，觀察到澄清石灰水變渾濁，說明含有二氧化碳；
乙同學在試管中加入少量紫色石蕊溶液，二氧化碳能與水反應生成碳酸。碳酸顯酸性，能使紫色石蕊試液變紅，故觀察到試管內溶液變紅；
評價反思：（1）二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，該反應的化學方程式為：；
（2）②碳酸受熱易分解，而檸檬酸分解溫度約為175℃，故可對試管進行稍微加熱；觀察到溶液由紅色變為紫色，說明不是因為檸檬酸而引起紫色石蕊溶液的變色。溶液變色，是因為碳酸受熱分解生成了二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：。
10．答案：（1）水槽
（2）F 把燃著的木條放在瓶口，木條熄滅，說明氣體滿了 （3） t2到t3 水中二氧化碳已經達到飽和
解析：
（1）儀器D 的名稱是水槽。
（2）實驗室制取二氧化碳反應為固液不加熱反應，發生裝置選錐形瓶A用于盛放藥品、長頸漏斗G用于添加鹽酸；二氧化碳密度大于空氣，收集裝置選擇向上排空氣法裝置，需要使用集氣瓶C和雙孔橡皮塞F用于導出氣體；二氧化碳不燃燒不支持燃燒，檢驗二氧化碳是否集滿的方法是把燃著的木條放在瓶口，木條熄滅，說明氣體滿了。實驗室用該裝置制氧氣反應為固液不加熱反應，反應為過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成氧氣和水，。
（3）氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，二氧化碳能溶于水和水反應；圖乙中t2到t3段二氧化碳濃度明顯減小變為零，說明二氧化碳和氫氧化鈉反應了；ab 段二氧化碳濃度
不變的原因是水中二氧化碳已經達到飽和，裝置中二氧化碳濃度不再變化。
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