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第2講　碳和碳的氧化物
復(fù)習(xí)導(dǎo)航·析考向
【命題分析】
　　根據(jù)2022版《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》及2023年省統(tǒng)考化學(xué)試題,從命題內(nèi)容及考查角度和中考題型兩個(gè)維度分析如下:
　　1.從命題內(nèi)容及考查角度分析:
　　(1)給出常見碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)或在實(shí)際生產(chǎn)生活中的用途,考查活性炭的吸附性,幾種碳單質(zhì)物理性質(zhì)的差異,碳的化學(xué)性質(zhì)等知識。
　　(2)給出儀器或裝置,選擇實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的儀器或裝置,考查實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理、儀器裝置、氣體干燥、收集方法等。
　　(3)以生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題為背景,考查CO2、CO的性質(zhì)及用途。
　　(4)給出碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,考查物質(zhì)的推斷及化學(xué)方程式的書寫。
　　(5)以“低碳”等社會熱點(diǎn)為背景,考查自然界中的碳循環(huán)及二氧化碳對環(huán)境的影響。
　　2.從中考題型上分析:
　　(1)以選擇題、填空題等形式考查碳的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)、用途等。
　　(2)以實(shí)驗(yàn)探究題的形式考查二氧化碳的性質(zhì)、制法及一氧化碳的還原性等。
　　(3)以計(jì)算題的形式考查各物質(zhì)間的定量轉(zhuǎn)化關(guān)系,確定物質(zhì)的組成等。
【復(fù)習(xí)建議】
　　1.碳單質(zhì):碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途是中考常考的知識點(diǎn),復(fù)習(xí)時(shí)建議:
　　(1)結(jié)合表格形式對比幾種碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途,明確它們之間存在的差異。
　　(2)對照幾種碳單質(zhì)的微觀模型圖,明確它們物理性質(zhì)存在差異的原因;結(jié)合碳原子結(jié)構(gòu)示意圖,幫助學(xué)生理解碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似的原因。
　　2.二氧化碳制取的研究:
　　這是中考的重點(diǎn)和必考點(diǎn),在注重基礎(chǔ)題的同時(shí),將會加大與氧氣實(shí)驗(yàn)室制法的綜合實(shí)驗(yàn)考查力度,同時(shí)結(jié)合二氧化碳的性質(zhì)將氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的選用、除雜、干燥、檢驗(yàn)綜合于一體,全面考查學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?fù)習(xí)時(shí)建議:
　　(1)與實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的藥品選擇、發(fā)生裝置的選擇、收集方法的確定、檢驗(yàn)等進(jìn)行聯(lián)系,在聯(lián)系中確定方法。
　　(2)通過強(qiáng)化練習(xí),學(xué)會根據(jù)制取氣體的原理和氣體的性質(zhì)選擇發(fā)生裝置和收集方法,并了解二氧化碳的干燥和除雜方法。
　　3.二氧化碳和一氧化碳:
　　(1)二氧化碳的性質(zhì)及用途的考查將密切聯(lián)系實(shí)際,如植物的光合作用、溫室效應(yīng)、滅火等;對二氧化碳性質(zhì)的探究也是熱點(diǎn)之一,如二氧化碳與水反應(yīng)的探究、二氧化碳與石灰水的反應(yīng)等,復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)在以上方面有所側(cè)重。
　　(2)對一氧化碳性質(zhì)的復(fù)習(xí)要側(cè)重一氧化碳的還原性及毒性,如實(shí)驗(yàn)尾氣的處理、煤氣泄漏、煤氣中毒的正確處理等。
　　4.碳單質(zhì)及其化合物間的互相轉(zhuǎn)化:
　　碳及其化合物種類繁多,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系也較為復(fù)雜,也是中考的難點(diǎn),復(fù)習(xí)時(shí)建議以下面物質(zhì)間轉(zhuǎn)化圖的形式梳理碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
知識清單·理脈絡(luò)
【常考化學(xué)方程式集錦】
①_______________________________
②____________________________________________________
③____________________
④_____________________________________________
⑤_________________________________
⑥_____________________________________________________________________
⑦_(dá)_______________________________
　2C+O2 　　2CO(不充分燃燒)　
　C+O2 　　CO2(充分燃燒)(或C+2CuO　　2Cu+CO2↑)　
　CO2+C　　2CO　
　2CO+O2　　2CO2(或CO+CuO　　Cu+CO2)　
　Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O　
　CaCO3 　　CaO+CO2↑(或CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,合理即可)　
　2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O　
⑧_______________________________________________
⑨_________________________________
_________________________________________________
⑩_______________________
________________________
_______________________________________　
__________________________________　
　Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑(合理即可)　
　Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
[或Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,合理即可]　
　CO2+H2O===H2CO3　
　H2CO3===H2O+CO2↑　
　nCO2+nH2O=== (CH2O)n+nO2(合理即可)
　CH4+2O2 CO2+2H2O(合理即可)
一、碳單質(zhì)的性質(zhì)及用途
二、一氧化碳和二氧化碳
要點(diǎn)一 二氧化碳與一氧化碳的性質(zhì)
【典例1】(2022·龍東中考)歸納與比較是化學(xué)學(xué)習(xí)的主要方法。關(guān)于CO2與CO的
知識總結(jié)錯誤的是( )
A.構(gòu)成:一個(gè)二氧化碳分子比一個(gè)一氧化碳分子多一個(gè)氧原子
B.性質(zhì):通常情況下,CO2不支持燃燒;CO支持燃燒
C.用途:固體CO2可用于人工降雨;CO可作燃料
D.危害:CO2無毒;CO易與血液中的血紅蛋白結(jié)合引起中毒
考點(diǎn)突破·釋疑難
B
【考題延伸】判斷下列說法是否正確。
E.碳在空氣中充分燃燒時(shí)生成CO2,不充分燃燒時(shí)生成CO( )
F.CO用于冶煉金屬、作氣體燃料;CO2用于滅火( )
G.可利用氫氧化鈉溶液鑒別CO和CO2( )
√
√
×
要點(diǎn)二 碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化
【典例2】(2023·廣安中考)“價(jià)類二維圖”反映的是元素化合價(jià)與物質(zhì)類別之間的關(guān)系,是我們學(xué)習(xí)元素及其組成物質(zhì)相關(guān)知識的重要模型和工具。依據(jù)碳元素的價(jià)類二維圖(圖中所涉及的物質(zhì)均為初中化學(xué)常見的物質(zhì)),回答下列問題:
(1)我國古代書法家、畫家用B點(diǎn)的某種單質(zhì)制成的墨,書寫或繪制的字畫能保存
很長時(shí)間而不變色,是利用了該單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)__________的特點(diǎn)。
(2)常用圖中_______點(diǎn)對應(yīng)的物質(zhì)來撲滅圖書、檔案、精密儀器等物的失火。
(3)F點(diǎn)對應(yīng)的某種物質(zhì)是常用建筑材料的主要成分,還可用作補(bǔ)鈣劑。按圖示的
分類方式判斷該物質(zhì)所屬物質(zhì)類別為________,請寫出一個(gè)由該物質(zhì)轉(zhuǎn)化為D點(diǎn)物
質(zhì)的化學(xué)方程式:______________________________________________。
　穩(wěn)定　
　D　
　鹽　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O(合理即可)　
【答題模板】
第一步 抓。抓住題眼信息,如反應(yīng)條件、反應(yīng)類型、CO2、CO的主要性質(zhì)等。
第二步 找。回顧以CO2為核心的反應(yīng)關(guān)系(詳見知識清單欄目),找準(zhǔn)反應(yīng)關(guān)系,明確轉(zhuǎn)化化學(xué)方程式。
第三步 析。分析選項(xiàng)信息,得出正確結(jié)論。
實(shí)驗(yàn) CO2氣體的制取
1.實(shí)驗(yàn)藥品及反應(yīng)原理
(1)藥品選擇:實(shí)驗(yàn)室通常用_____________________________反應(yīng)來制取二氧化
碳。
(2)反應(yīng)原理:_____________________________________。
實(shí)驗(yàn)探究·培素養(yǎng)
　大理石(或石灰石)和稀鹽酸　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
2.實(shí)驗(yàn)裝置的選擇
(1)發(fā)生裝置
發(fā)生 裝置
裝置 特點(diǎn) 操作簡便 便于添加液體 便于_____ _________ 可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止
適用 范圍 用于制取少量氣體 用于制取較多量氣體 用于制取少量氣體
控制
反應(yīng)速率
(2)收集裝置
由于CO2能溶于水、密度比空氣________, 且不與空氣中
的成分發(fā)生反應(yīng),故宜采用__________________收集;
使用多功能瓶收集時(shí),二氧化碳應(yīng)從_______口進(jìn),空氣
從_______口出
　大　
　向上排空氣法　
　a　
　b　
3.檢驗(yàn)和驗(yàn)滿
檢 驗(yàn) 方法:將氣體通入澄清石灰水中,若______________________,
則證明生成的氣體是二氧化碳。
注意事項(xiàng):不能用燃著的木條檢驗(yàn)收集的氣體是否為二氧化碳,因?yàn)槟苁谷贾哪緱l熄滅的氣體不一定是二氧化碳,還可能是氮?dú)獾炔恢С秩紵臍怏w
　澄清石灰水變渾濁　
驗(yàn) 滿 方法:將燃著的木條放在集氣瓶口(若用收集裝置中的
乙圖,則將燃著的木條放在b端),如果__________________,
證明氣體已經(jīng)收集滿
注意事項(xiàng):驗(yàn)滿時(shí),不能將燃著的木條伸進(jìn)集氣瓶內(nèi);驗(yàn)滿
過程利用的是二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒的性質(zhì)
　木條立即熄滅　
4.操作步驟
①連接儀器→②檢查裝置的氣密性→③裝藥品(先裝______________,后裝______
________)→④收集氣體→⑤驗(yàn)滿→⑥結(jié)束實(shí)驗(yàn),整理儀器和藥品。
5.CO2的干燥與凈化
(1)裝置圖(B、C、D瓶的連接順序不能顛倒)
　固體藥品　
液體
藥品　
(2)各裝置中藥品的作用
B中飽和NaHCO3溶液:____________________;
C中AgNO3溶液:____________________________;
D中濃H2SO4:_______________________。
(3)在實(shí)驗(yàn)室里檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水,吸收二氧化碳用氫氧化鈉溶液。是因?yàn)闅溲趸}的溶解性小,氫氧化鈉的溶解性大。
　除去氯化氫雜質(zhì)　
　檢驗(yàn)氯化氫氣體是否除盡　
　除去水蒸氣(或干燥)　
【知識拓展】
1.實(shí)驗(yàn)室制CO2的藥品替代問題
(1)不能用濃鹽酸代替稀鹽酸,因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā),會使制得的CO2中混有大量HCl氣體。
(2)不能用稀硫酸代替稀鹽酸,因?yàn)橄×蛩崤c碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,會覆蓋在大理石或石灰石表面阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。
(3)選用長頸漏斗時(shí),不能用碳酸鈉(或碳酸鉀)粉末代替大理石或石灰石,因?yàn)樘妓徕c(或碳酸鉀)是粉末狀固體,與稀鹽酸接觸面積大,反應(yīng)劇烈,不利于控制反應(yīng)速率及氣體的收集。
2.實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新——廢棄物的利用

如圖裝置的優(yōu)點(diǎn)是______________________________,且都是利用了一些廢棄物品,
較為環(huán)保。(合理即可)
　都能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止　
【示范題】(2023·貴陽模擬)制取氣體是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容,根據(jù)要求回答下列問題:


(1)圖1中儀器①的名稱是____________。
　酒精燈　
(2)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣,可從圖1中選擇的發(fā)生裝置是_______________(填字母);
反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________
______________________________________;使用裝置D收集氧氣時(shí)應(yīng)從導(dǎo)管口
_______(選填“a”或“b”)通入。
(3)實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的化學(xué)方程式為_____________________________________。
圖1中與裝置A相比,選用裝置B制二氧化碳的優(yōu)點(diǎn)是____________________。
　C(或A或B)　
　2KClO3 2KCl+3O2↑ (或2KMnO4 K2MnO4
+MnO2+O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑)　
　b　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
　能控制反應(yīng)速率　
(4)二氧化碳和水反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象,為了驗(yàn)證兩者確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)。某小組同學(xué)
用如圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在水中插入pH傳感器,打開活塞后測得pH隨時(shí)間的變化如圖3
所示。由圖3說明二氧化碳和水反應(yīng)的理由是_____________________________
____________。
　溶液的pH降到7以下,說明反應(yīng)
生成了酸　
【變式訓(xùn)練】根據(jù)如圖中的實(shí)驗(yàn)裝置,回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室制取CO2,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為_______(選填“A”或“B”),反應(yīng)的化學(xué)方程
式為_____________________________________。
(2)檢查裝置B氣密性的方法:關(guān)閉活塞,_____________________________________
_____________________________________________________,則氣密性良好。
　B　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
　先將導(dǎo)氣管伸入水中,然后用手(熱毛巾
等)捂住錐形瓶,觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出,若有氣泡冒出　
(3)C裝置的優(yōu)點(diǎn)是________________________________。若用裝置D收集CO2,集氣
瓶中導(dǎo)管應(yīng)處的位置是_______(填“a”或“b”)。
(4)若用亞硫酸鈉粉末和濃硫酸來制取SO2,所選用的發(fā)生裝置是_______(填字母),收
集二氧化硫常用的是E裝置,其中燒杯中的氫氧化鈉溶液的作用是______________
__________________。
　可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止　
　a　
　B　
　吸收二氧化
硫,防止污染環(huán)境　
考點(diǎn)1 碳和碳的氧化物
1.(2022·銅仁中考)某地一對夫妻因天氣寒冷在房內(nèi)放置炭火取暖,導(dǎo)致一氧化碳
中毒死亡,事件提醒我們要學(xué)會預(yù)防一氧化碳中毒,下列預(yù)防一氧化碳中毒的說法
錯誤的是( )
A.規(guī)范使用煤爐,裝上煙筒并使其完整
B.用煤爐做飯時(shí)要打開窗戶,讓空氣流通
C.沒有排煙通道的情況下在室內(nèi)用煤、木炭、木柴等取暖
D.晚上睡覺時(shí)將煤爐移至屋外
貴州五年真題
C
2.(2022·貴陽中考)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(操作:打開活塞向錐形瓶中滴加Y后關(guān)閉
活塞,一段時(shí)間后打開彈簧夾)。下列說法正確的是( )
A.X是NH4NO3固體,Y是水,Z是水,觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出
B.X是可能變質(zhì)的NaOH固體,Y是稀鹽酸,Z是水,觀察到導(dǎo)管
口有氣泡冒出,證明NaOH已經(jīng)變質(zhì)
C.X是CO2,Y是NaOH溶液,Z是Ca(OH)2溶液,觀察到Ca(OH)2
溶液倒流入錐形瓶中,產(chǎn)生白色沉淀,不能證明CO2能與氫氧化鈉反應(yīng)
D.X是白色固體,Y是稀鹽酸,Z是Ba(OH)2溶液,觀察到燒杯中產(chǎn)生白色沉淀,則X含
有C
C
3.(2022·六盤水中考)自然界中碳循環(huán)如圖所示,箭頭表示碳的輸送途徑。

(1)途徑①消耗空氣中的__________。
(2)途徑②消耗CO2的量白天比夜晚________(填“多”或“少”)。
　氧氣　
　多　
(3)途徑③中某氣體燃燒的化學(xué)方程式為___________________________。
(4)途徑④可使空氣中CO2含量__________(填“增加”或“減少”)。
(5)“碳中和”指采取各種措施使CO2排放和消耗基本保持平衡。若要增大途徑②
碳的消耗量,作為中學(xué)生的你能做的是_________________________________。
　CH4+2O2 CO2+2H2O　
　減少　
　植樹造林、種花種草(合理即可)　
4.(2021·貴陽中考)我國宣布2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。“碳中和”是節(jié)能減排術(shù)語,“碳”即二氧化碳,“中和”即正負(fù)相抵。排出的二氧化碳或其他溫室氣體被植樹造林、節(jié)能減排等形式抵消,這就是所謂的“碳中和”。
“碳捕捉、碳封存”是我國的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。該技術(shù)是從大氣中分離出二氧化碳將其壓縮液化泵入地下長期儲存,從而減少大氣中二氧化碳含量。氫能源研發(fā)推動中國走向“碳中和”,氫能源將成為“碳中和”戰(zhàn)略中的核心一環(huán)。
閱讀上述資料回答問題:
(1)“碳中和”戰(zhàn)略的實(shí)施有利于控制______________。
(2)為實(shí)現(xiàn)“碳中和”我們可以做到_______________________。
(3)“碳封存”后二氧化碳分子間間隔變________。
(4)氫能源將成為“碳中和”戰(zhàn)略中的核心一環(huán),其優(yōu)點(diǎn)有_____________________
_______________。
(5)利用一種新型“人造樹葉”在光照條件下進(jìn)行光合作用可將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化
為乙醇(C2H5OH)和氧氣,化學(xué)方程式為________________________________。
　溫室效應(yīng)　
　人走燈滅(合理即可)　
　小　
　無毒、無污染、熱值
高(合理即可)　
　2CO2+3H2O C2H5OH+3O2　
5.(2022·遵義中考)二氧化碳是人類生存不可缺少的物質(zhì),某興趣小組利用如圖裝
置對二氧化碳的性質(zhì)進(jìn)行以下探究。(夾持裝置已省略)

(1)探究一:檢查裝置的氣密性,打開k1,關(guān)閉k2、k3,往B中加入藥品。一段時(shí)間后觀
察到③處紙花先變紅,①處紙花后變紅,②處紙花不變色,說明二氧化碳能與水反
應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________,也能證明二氧化碳具有的
物理性質(zhì)是__________________。
　CO2+H2O===H2CO3　
　密度比空氣大　
(2)探究二:打開k2,關(guān)閉k1、k3,C中出現(xiàn)渾濁,說明二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成了
碳酸鈣。有同學(xué)質(zhì)疑:白色固體可能是二氧化碳與水反應(yīng)導(dǎo)致溶液中水減少而析
出的氫氧化鈣,小組同學(xué)向C中加入足量的水驗(yàn)證,白色固體不溶解,該方法利用了
氫氧化鈣和碳酸鈣________________(填具體性質(zhì))。
　溶解性不同　
(3)探究三:打開k3,關(guān)閉k1、k2,一段時(shí)間后,D中無明顯現(xiàn)象。小組同學(xué)通過探究二的結(jié)論推理,二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉。為驗(yàn)證推理是否正確,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
操作 現(xiàn)象 結(jié)論
向D反應(yīng)后的溶液中加入足量的氯化鋇溶液,振蕩,觀察現(xiàn)象 __________________ 二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉
　生成白色沉淀　
(4)廢液處理:小組同學(xué)在對D試管的廢液過濾后分類處理時(shí),測得濾液顯堿性,向
濾液中加入稀鹽酸調(diào)節(jié)酸堿度,發(fā)現(xiàn)滴入鹽酸時(shí)產(chǎn)生氣泡,經(jīng)檢驗(yàn)該氣體為二氧化
碳,得出新的結(jié)論,探究三中二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)除生成碳酸鈉和水外,還生
成______________。
(5)依據(jù)二氧化碳的性質(zhì)寫出二氧化碳與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式:
______________________________。
　碳酸氫鈉　
　2KOH+CO2===K2CO3+H2O　
考點(diǎn)2 二氧化碳的制取
6.(2022·貴陽中考節(jié)選)完成下列實(shí)驗(yàn)并解決實(shí)際問題。
(1)探究燃燒的條件。如圖1所示實(shí)驗(yàn),甲中白磷不燃燒,乙中白磷燃燒,則可知燃燒
的條件之一是________________。
　與氧氣接觸　
(2)實(shí)驗(yàn)室制取氣體。根據(jù)圖2,回答問題。
①若制取O2,請?zhí)顚懭绫?br/>制取 氣體 反應(yīng)原理(用一個(gè)化學(xué)方程式表示) 反應(yīng)原理對應(yīng)的制取裝置(填字母) 檢驗(yàn)該氣體方法
O2 _______________ ___________ _______________ ___________ _____________ ____________ _____________________
______________________
______________________
　2KClO3
2KCl+3O2↑
(或2H2O2
2H2O+O2↑)
　AC(或AD或
BC或BD)　
　把帶火星的木條伸入
集氣瓶中,帶火星的木條
復(fù)燃,說明氣體是氧氣　
②若制取CO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________,
制取裝置可選用_______(填字母)。
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
　B　
7.(2020·貴陽中考)根據(jù)如圖回答問題。
(1)反應(yīng)原理
①加熱高錳酸鉀、分解過氧化氫溶液或加熱
氯酸鉀均可產(chǎn)生氧氣,其中分解過氧化氫溶液
和加熱氯酸鉀時(shí),加入二氧化錳在反應(yīng)中起的
作用是______________。三種方法中,寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式
__________________________________________________________
______________________________。
②石灰石和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的化學(xué)方程式為___________________
___________________。
　催化作用　
　2H2O2 2H2O+O2↑(或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
或2KClO3 2KCl+3O2↑)　
　CaCO3+2HCl===
CaCl2+H2O+CO2↑　
(2)制取O2和CO2。連接如圖的裝置完成實(shí)驗(yàn)。
制取 氣體 A B C
反應(yīng)物 裝置(填“甲” 或“乙”) 物質(zhì) 作用 作用
O2 ①________ _______ ②___ 水 ③_____ _____ 接水
CO2 石灰石和 稀鹽酸 乙 ④_______ 干燥CO2 ⑤_____
_________
過氧化
氫溶液
甲
收集
氧氣
濃硫酸
收集
二氧化碳
【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】
1.(2023·貴陽觀山湖區(qū)模擬)我國提出爭取在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。“碳中和”是
指CO2的排放總量和減少總量相當(dāng)。下列不利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”的做法是( )
A.露天焚燒廢棄塑料
B.使用清潔能源代替化石燃料
C.倡導(dǎo)“低碳”生活
D.促進(jìn)山地增綠加快生態(tài)修復(fù)
梯級訓(xùn)練·提素能
A
2.(2023·連云港中考)宋代許道寧用墨(主要成分為單質(zhì)碳)所畫的《關(guān)山密雪圖》
保存至今而不變色,這是因?yàn)樵诔叵聠钨|(zhì)碳( )
A.化學(xué)性質(zhì)不活潑
B.硬度高
C.導(dǎo)電性能好
D.吸附能力強(qiáng)
A
3.(2023·宜賓中考)如圖,杠桿已調(diào)至平衡,向集氣瓶內(nèi)緩慢通入一定量的CO2氣體,
稍后再倒入濃NaOH溶液(液面不接觸乒乓球)。下列說法正確的是( )
A.通入CO2氣體后,左端乒乓球下降
B.整個(gè)過程中乒乓球位置始終沒有變化
C.倒入濃NaOH溶液后,杠桿逐漸恢復(fù)原狀
D.其他條件不變,將CO2換成H2會產(chǎn)生同樣現(xiàn)象
C
4.(2022·重慶中考A卷)工業(yè)煉鎢原理為WO3+3H2 W+3H2O,發(fā)生還原反應(yīng)的
物質(zhì)是( )
A.H2　　B.WO3　　C.W　　D.H2O
B
5.(2023·連云港中考)取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花,并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
下列說法中正確的是( )
步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
① 第一朵紙花上噴上稀硫酸 紙花由紫色變成紅色
② 第二朵紙花噴上水 紙花顏色無明顯變化
③ 第三朵紙花直接放入盛滿CO2的集氣瓶中 紙花顏色無明顯變化
④ 第四朵紙花噴上水后,再放入盛滿CO2的集氣瓶中 紙花由紫色變成紅色
D
A.步驟①中紙花由紫色變成紅色的原因是稀硫酸中含有S
B.步驟②中若用NaOH溶液代替水,紙花顏色也無明顯變化
C.步驟②、④可證明CO2氣體能使干燥的紙花變成紅色
D.上述實(shí)驗(yàn)可證明CO2與水反應(yīng)生成酸
6.(2023·郴州中考)關(guān)于碳及其化合物的說法正確的是( )
A.一氧化碳有還原性,沒有毒性
B.二氧化碳是一種污染性氣體
C.含碳酸根或碳酸氫根離子的鹽都能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w
D.活性炭具有吸附性,木炭沒有吸附性
C
7.自然界中碳循環(huán)、氧循環(huán)如圖,下列說法正確的是( )
A.植物呼吸作用放出氧氣
B.化石燃料燃燒會大幅降低大氣中氧氣含量
C.植物光合作用可以將大氣中CO2全部吸收
D.碳、氧循環(huán)失衡會導(dǎo)致人類生存環(huán)境惡化
D
8.(2023·衡陽中考)有關(guān)碳及碳的氧化物的說法正確的是( )
A.碳的單質(zhì)都是黑色
B.植物光合作用可將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镺2
C.CO和CO2元素組成相同,它們的化學(xué)性質(zhì)相似
D.金剛石和石墨都是碳單質(zhì),它們的相互轉(zhuǎn)化是物理變化
B
B
10.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取CO2并檢驗(yàn)其性質(zhì),下列說法不正確的是
( )
A.實(shí)驗(yàn)室一般用石灰石(或大理石)和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳
B.檢驗(yàn)CO2是否收集滿的方法是將燃著的小木條放在集氣瓶口,若小木條熄滅,說
明已經(jīng)收集滿
C.根據(jù)圖乙實(shí)驗(yàn)只能說明CO2不支持燃燒
D.如圖丙所示,當(dāng)CO2通入紫色石蕊溶液時(shí),可觀察到的現(xiàn)象是紫色石蕊溶液變成
紅色
C
11.某工業(yè)尾氣中可能含有H2O、CO和CO2中的一種或幾種,為檢驗(yàn)其成分,小明同
學(xué)按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到黑色固體變紅,澄清石灰水變渾濁,由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)
象得出尾氣的組成情況可能有( )

A.2種　　B.3種　　C.4種　　D.5種
C
12.(2023·貴陽一模)地球上所有生命形式都以碳為基礎(chǔ),故人們對碳及其化合物充
滿極大的興趣。
(1)如圖為碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖,其最外層電子數(shù)為_______。
(2)對比一氧化碳與二氧化碳:從宏觀角度看它們都由
________________組成。從微觀角度看,分子構(gòu)成上雖然只
相差一個(gè)氧原子,但其性質(zhì)差異很大,如它們的性質(zhì)差異有____________________
___________________________。
　4　
　碳、氧元素　
　一氧化碳有還原性
而二氧化碳沒有(合理即可)　
(3)科學(xué)家設(shè)計(jì)了模擬光合作用的裝置,其反應(yīng)的微觀示意如圖所示。
①反應(yīng)中屬于氧化物的有_______種。
②反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
③你認(rèn)為該裝置及反應(yīng)的實(shí)際意義是____________
____________________________________________
____________________。
　3　
　H2O+CO2 H2+CO+O2　
　有效進(jìn)行
“碳中和”(或控制溫室效應(yīng)、生產(chǎn)氫能源及燃料、
充分利用太陽能等)　
13.(2023·貴陽模擬)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖,回答
有關(guān)問題。
(1)儀器a的名稱是____________。
(2)實(shí)驗(yàn)室選用圖1裝置中的A作為制取氧氣的發(fā)生裝置,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
_____________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)室制取CO2,應(yīng)選用圖1中的裝置_______,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
_____________________________________。
　酒精燈　
　2KClO3 2KCl+3O2↑　
　B　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該氣體是二氧化碳。
驗(yàn)證操作 現(xiàn)象及化學(xué)方程式 結(jié)論
_____________ ________________ 現(xiàn)象:__________________ 化學(xué)方程式:_____________ ________________ 該氣體是
二氧化碳
　把氣體通入
澄清石灰水中　
澄清石灰水變渾濁
Ca(OH)2+CO2
===CaCO3↓+H2O
(4)用圖2所示裝置繼續(xù)探究CO2的其他性質(zhì)。
①觀察到短蠟燭熄滅后,關(guān)閉K,片刻后長蠟燭熄滅,由此可得出二氧化碳的性質(zhì)
有_____________________________________。
②觀察到紙花變紅,但并不能得出“CO2能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”的結(jié)論,理由是
________________________________________________________。
　密度比空氣大,不能燃燒,不支持燃燒　
　沒有對比實(shí)驗(yàn),也可能是二氧化碳直接能使石蕊紙花變紅色　
14.(2023·達(dá)州中考)氣體的制取和性質(zhì)是初中化學(xué)核心知識之一,結(jié)合以下實(shí)驗(yàn)
裝置圖回答問題。
(1)儀器a的名稱是__________。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是_________________________________,
你選擇的發(fā)生裝置是_______(填字母編號)。
　試管　
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
　B　
(3)檢驗(yàn)二氧化碳可選用________(填數(shù)字編號)。
①氫氧化鈉溶液　②氯化鈣溶液
③氫氧化鈣溶液　④蒸餾水
(4)實(shí)驗(yàn)室若要收集一瓶純凈、干燥的二氧化碳?xì)怏w,裝置的正確連接順序是B→
_______→_______→F,驗(yàn)滿的方法是_____________________________________
____________。
　③　
　E　
　D　
　將燃著的木條放到c端管口,若木條熄滅,
則已集滿　
(5)同學(xué)們在體育考試中,做引體向上時(shí),將“鎂粉”抹在手掌上以增大摩擦力。“鎂
粉”到底是什么物質(zhì)呢 與老師交流后,了解到“鎂粉”[化學(xué)式可表示為Mgx(OH)yCO3]
是一種受熱易分解的白色固體,分解產(chǎn)物全部是氧化物。為了確定“鎂粉”的化學(xué)
式,同學(xué)們設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行了定量探究:
①依次連接裝置A→D→C,并檢查其氣密性。
②在A裝置中加入14.2 g“鎂粉”,加熱,充分反應(yīng)后測得D裝置增重1.8 g,C裝置增重
4.4 g(產(chǎn)生的氣體完全被吸收,不考慮空氣對測定結(jié)果的影響)。同學(xué)們通過分析
計(jì)算,最終確定“鎂粉”的化學(xué)式為__________________。
　Mg2(OH)2CO3　
15.(2023·江西中考)某班同學(xué)進(jìn)行“有反應(yīng)無明顯現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)”主題復(fù)習(xí)。
(1)實(shí)驗(yàn)①:用三朵干燥的紫色石蕊紙花探究二氧化碳能否與水反應(yīng),其中紙花變
紅的是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),實(shí)驗(yàn)①的結(jié)論為________________________
____________。
(2)實(shí)驗(yàn)②:證明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象是____________________。
　Ⅲ　
二氧化碳與水反應(yīng)生成了
酸性物質(zhì)　
溶液由紅色變成無色
(3)實(shí)驗(yàn)③:向充滿二氧化碳的錐形瓶中先注入氫氧化鈉溶液,振蕩,未觀察到明顯
現(xiàn)象,再打開彈簧夾并注入____________(填一種試劑),產(chǎn)生氣泡,證明氫氧化鈉與二
氧化碳已發(fā)生反應(yīng)。
(4)驗(yàn)證無明顯現(xiàn)象反應(yīng)已發(fā)生的思路一般有兩種:a.反應(yīng)物之一消失;b.有新物質(zhì)
生成。實(shí)驗(yàn)①②③中采用相同思路設(shè)計(jì)的是實(shí)驗(yàn)__________。
　稀鹽酸　
　①③　
16.(2022·武威中考)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有高錳酸鉀、塊狀石灰石、稀硫酸、稀鹽酸、濃鹽
酸、棉花以及下列儀器及裝置。請你回答有關(guān)問題。


(1)儀器①的名稱是______________。
(2)利用上述儀器和藥品制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________
____________,利用裝置A制氧氣還需改進(jìn)的地方是________________________,
在上述收集氣體的裝置中,不能用于收集氧氣的是_______(填字母)。
　長頸漏斗　
2KMnO4 K2MnO4
+MnO2+O2↑
在試管口處放置一團(tuán)棉花
　D　
(3)實(shí)驗(yàn)室常用裝置B和____________________(填藥品名稱)制取CO2,其反應(yīng)的化學(xué)
方程式為_____________________________________。
若使用裝置F作為制取CO2的發(fā)生裝置,與裝置B比較,除了利用廢物的優(yōu)點(diǎn)外,請
寫出其他一個(gè)優(yōu)點(diǎn):______________________________。該裝置使用銅絲網(wǎng)而不使
用鐵絲網(wǎng)盛放固體的原因是__________________________(用化學(xué)方程式表示)。
(4)若用裝置G來干燥制取的二氧化碳,則氣體應(yīng)從_______(填“a”或“b”)口進(jìn)入。
　石灰石與稀鹽酸　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
　可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止　
　Fe+2HCl===FeCl2+H2↑　
　b　
【能力提升】
1.(2023·安徽中考)閱讀下列科技短文并回答問題
　　近年來,我國載人航天事業(yè)取得了舉世矚目的成就。在太空中,如何補(bǔ)充航天員吸入的氧氣和處理呼出的二氧化碳?xì)怏w,是科學(xué)家需要解決的問題。
　　在空間站中,利用太陽能電池板提供的電能,通過電解水制備氧氣,利用分子吸附技術(shù),吸收航天員呼出的二氧化碳,同時(shí)利用艙內(nèi)外壓強(qiáng)差實(shí)現(xiàn)二氧化碳的脫附,將其排入太空。
　　我國神舟十三號載人飛船座艙通過專用風(fēng)機(jī)將座艙空氣引入凈化罐,利用無水氫氧化鋰吸收二氧化碳,凈化后的空氣再重新流回座艙。
(1)文中提到的氧化物有_______________(填化學(xué)式)。
(2)空間站內(nèi)的空氣為____________(填“混合物”或“純凈物”)。
(3)航天員呼出的氣體中除CO2外,還含有__________(填1種即可)。
(4)LiOH、NaOH均可吸收CO2,請寫出NaOH吸收CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式:
________________________________。
(5)相同條件下,不同吸收劑吸收CO2的最大質(zhì)量關(guān)系如圖所示。由圖可知,選用
LiOH作吸收劑的原因是_______________________________________________
____________________。
　H2O、CO2　
　混合物　
　氮?dú)狻?br/>　CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O　
　相同條件下,吸收劑的質(zhì)量相同時(shí),氫氧化鋰吸收的
二氧化碳的質(zhì)量多　
2.二氧化碳在生產(chǎn)生活中有著重要的用途。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對二氧化碳進(jìn)行如下探究。
【探究一】宏微結(jié)合定性探究
如圖1所示,同學(xué)們收集了3瓶相同體積的二氧化碳,分別加入約瓶體積的相應(yīng)試劑。甲、乙立即塞緊瓶塞,丙敞口,均振蕩一會。(水的揮發(fā)忽略不計(jì))
(1)產(chǎn)生白色渾濁現(xiàn)象的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
(3)振蕩后,甲、乙、丙中氣體壓強(qiáng)由大到小的順序是______________。
(4)請仿照乙,畫出此時(shí)甲中氣體組成的微觀示意圖。
答:
　乙　
　Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O　
　丙>甲>乙　
【探究二】數(shù)字實(shí)驗(yàn)定量探究
如圖2所示,向集滿二氧化碳的密閉的三頸燒瓶中分別注入50 mL水、50 mL飽和澄清石灰水、50 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氧化鈉溶液,一段時(shí)間后微微振蕩燒瓶,三次實(shí)驗(yàn)分別測得瓶中壓強(qiáng)變化如圖3所示。
(5)由圖3可知,實(shí)驗(yàn)室需要成功捕捉二氧化碳選用的試劑最好是______________。
(6)請分別解釋圖3中20~60 s和60~80 s曲線趨勢變化的原因___________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________。
(7)用注射器向集滿二氧化碳的密閉軟塑料瓶中注水振蕩后,軟塑料瓶沒有變癟,
原因是____________________________________________。
氫氧化鈉溶液
　20~60 s時(shí)間段內(nèi)裝
置氣壓減小,是由于注入的液體與CO2在自然條件下反應(yīng),導(dǎo)致氣壓減小;60~80 s
內(nèi)氣壓迅速下降是由于振蕩使液體與CO2充分接觸并被液體吸收,導(dǎo)致氣壓迅速
減小所致　
　溶于水的二氧化碳的體積等于加入水的體積　

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