第六單元 碳和碳的氧化物
1．(2018·湖北宜昌)下列有關(guān)碳單質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是( )
A．金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)
B．石墨和C60由不同種原子構(gòu)成
C．金剛石和石墨的化學(xué)性質(zhì)相似
D．活性炭包可放在冰箱中除異味
2．(2019·四川樂山)“我是碳族的大女兒，讓大地充滿生機(jī)，讓地球因我而溫暖；我調(diào)皮可愛，鉆進(jìn)石灰水，攪得人家不安寧；我藏在汽水里，小朋友喝了直打嗝?！边@里敘述中的“我”是指( )
A．二氧化碳 B．氧氣
C．氮?dú)? D．稀有氣體
3．(2019·廣西桂林)導(dǎo)致人“煤氣中毒”的物質(zhì)是( )
A．氮?dú)?
B．氧氣
C．一氧化碳
D．二氧化碳
4．(2019·山東德州)石墨烯是一種非常優(yōu)良的納米材料，由碳元素組成，化學(xué)性質(zhì)和石墨相似，還具有超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱的性能。下列關(guān)于石墨烯的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是( )
A．可作散熱材料
B．是一種新型化合物
C．常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定
D．可作新型電池的電極
5．(2019·江蘇蘇州)下列有關(guān)CO2實(shí)驗(yàn)的圖示正確的是( )
6．(2018·湖北十堰)下列有關(guān)碳和碳的化合物的說法錯(cuò)誤的是( )
A．金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質(zhì)
B．在加熱或高溫的條件下，CO能與許多金屬氧化物反應(yīng)
C．二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅，說明二氧化碳具有酸性
D．水墨畫可長(zhǎng)久保存不變色是因?yàn)樵诔叵绿嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑
7．(2018·安徽)為實(shí)現(xiàn)二氧化碳的綠色利用，科學(xué)家用固碳酶作催化劑設(shè)計(jì)了如下轉(zhuǎn)化過程。下列說法正確的是( )
A．反應(yīng)①的化學(xué)方程式為 CO2＋C===CO
B．固碳酶在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化
C．X的化學(xué)式為 CH2
D．該過程實(shí)現(xiàn)了無機(jī)物向有機(jī)物的轉(zhuǎn)化
8．(2019·山東濰坊)如圖是CO與CuO反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是( )
①玻璃管中黑色固體變成了紅色 ②CO被還原為CO2 ③玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)為置換反應(yīng)
④既有效地防止了CO對(duì)空氣的污染，又充分利用了能源
A．①② B．①④
C．②④ D．③④
9．(2019·四川內(nèi)江)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體常用的發(fā)生裝置和收集裝置，據(jù)此回答有關(guān)問題。
A B C D E
(1)寫出儀器的名稱，①____；②____。
(2)實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ ；收集二氧化碳選用 D (填字母，下同)裝置，驗(yàn)滿的方法是 把燃著的木條放到集氣瓶口，如果木條熄滅，則證明已集滿 。
(3)要進(jìn)一步驗(yàn)證二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，將二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液變成紅色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CO2＋H2O===H2CO3 。
(4)實(shí)驗(yàn)室可用無水醋酸鈉固體和堿石灰共熱制取甲烷，選用的發(fā)生裝置為____；能用E裝置收集甲烷，說明甲烷具有的性質(zhì)是____，當(dāng)看到導(dǎo)管口出現(xiàn)____時(shí)開始收集氣體。
10．(2018·湖南邵陽(yáng))請(qǐng)根據(jù)下列各圖中的有關(guān)信息，回答下列問題。
A B C
D E F G
(1)儀器a、b的名稱：a____，b____。
(2)若用裝置A制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
___________________________________________。
若要收集到較純凈的氧氣，其收集裝置應(yīng)選________；待收集完畢后應(yīng)先____，再____。某同學(xué)用收集好的氧氣做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)集氣瓶炸裂，原因可能是
___________________________________________
___________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)室制取CO2，為了控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，選擇最佳的發(fā)生裝置是____；若用G裝置收集CO2氣體，氣體應(yīng)從____(填“c”或“d”)端進(jìn)入。
11．(2018·湖南益陽(yáng))根據(jù)下列裝置圖，回答問題。
A B C D E
(1)若實(shí)驗(yàn)室需要制備CO2，可選用的發(fā)生裝置是____(填字母代號(hào))。
(2)若實(shí)驗(yàn)室需要制備O2，請(qǐng)你選擇一套發(fā)生裝置，并寫出化學(xué)方程式：___________________________________________
(填寫所選裝置字母代號(hào)及對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式)。
(3)事實(shí)上，用 C 裝置也可以收集 CO2，請(qǐng)你說明理由：
___________________________________________
___________________________________________(寫一條即可)。
12．(2019·安徽)如圖是實(shí)驗(yàn)室中常見裝置，回答下列問題。
A B C D E
(1)儀器a的名稱是____。
(2)用裝置A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先應(yīng) ③ (填序號(hào))。
①加藥品 ②加熱 ③檢查裝置氣密性
(3)用A裝置制取氣體的不足之處是____。
(4)若要收集干燥的CO2，可將含有水蒸氣的CO2從裝置B的____(填“m”或“n”)端導(dǎo)入，試劑X是____；再用裝置____(填“C”“D”或“E”)收集。
(5)向集滿CO2的集氣瓶中加入澄清石灰水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
13．(2018·湖南婁底)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取和收集氣體的常用裝置圖，請(qǐng)根據(jù)所給的裝置圖回答下列問題。
A B C D E F
(1)請(qǐng)寫出裝置圖A中標(biāo)號(hào)①的儀器名稱：____。
(2)實(shí)驗(yàn)室既能制取氧氣，也能制取二氧化碳的發(fā)生裝置為____(填字母代號(hào))，請(qǐng)寫出用該裝置制取二氧化碳的化學(xué)方程式：
___________________________________________
___________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體和熟石灰固體混合加熱制取極易溶于水的氨氣(NH3的相對(duì)分子質(zhì)量為17)。請(qǐng)根據(jù)以上裝置圖選擇，在實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)的發(fā)生裝置和收集裝置為__________(填字母代號(hào))。
(4)實(shí)驗(yàn)室里通常用MnO2與濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，同時(shí)生成MnCl2和水，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
_____________________________；如果用F裝置收集氯氣(Cl2的相對(duì)分子質(zhì)量為71)，氣體應(yīng)從____(填“a”或“b”)端管口通入。
14．(2018·安徽合肥)某小組在學(xué)習(xí)“二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制取的研究”課題時(shí)，探究了二氧化碳的收集方法。
【查閱資料】Ⅰ.通常狀況下，1體積水約溶解1體積二氧化碳，所得溶液的pH約為5.6，pH越小，二氧化碳在水中溶解越多。
Ⅱ.石灰石中的雜質(zhì)既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶于水。
【提出問題】二氧化碳能不能用排水法收集？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)一：在通常狀況下，測(cè)定二氧化碳溶于水所得溶液的pH，判斷二氧化碳在水中溶解的體積。如圖：
甲 乙 丙 丁
(1)甲裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)檢查甲裝置氣密性的方法是關(guān)閉活塞和止水夾K1，打開K2、K3、K4，雙手握住錐形瓶，觀察到____，說明裝置氣密性良好。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需先將甲裝置中的空氣排盡，其操作是打開止水夾 K1，關(guān)閉止水夾 K2，打開活塞，滴加稀鹽酸至空氣排盡。檢驗(yàn)空氣排盡的方法是_______________________________________。
(4)關(guān)閉 K1，打開 K2、K3、K4，待丙裝置中收集半瓶氣體時(shí)，關(guān)閉K2、K3、K4，充分振蕩丙裝置，分別測(cè)得丙、丁裝置中溶液的pH為5.5和6.5。分析可知，丙裝置溶解的二氧化碳的體積____(填“大于”“等于”或“小于”)丁裝置。實(shí)驗(yàn)中，乙裝置的作用是____。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，裝置甲反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)除了氯化鈣外還有沒有其他物質(zhì)？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的猜想(寫出實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象和結(jié)論)：____。
(6)實(shí)驗(yàn)二：用二氧化碳數(shù)字傳感器測(cè)得收集的氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)。如圖是收集的氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系圖，從圖中能得到哪些信息？
①___________________________________________
___________________________________________；
②___________________________________________
___________________________________________。
【結(jié)論反思】由實(shí)驗(yàn)一、二分析，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，二氧化碳能用排水法收集。能降低二氧化碳在水中溶解性的措施是③____，④____。
15．(廣東)如圖是提純CO、CO2混合氣體中的CO并還原氧化鐵的示意圖。請(qǐng)回答有關(guān)問題。
A B C D E
(1)為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是D和E，導(dǎo)管接口的連接順序?yàn)閍→____→____→d。D裝置中NaOH溶液的作用是____________；如果導(dǎo)管連接錯(cuò)誤，后果是_______。
(2)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，B裝置的玻璃管中的現(xiàn)象為_______，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要從A裝置的混合溶液中回收得到較純凈的NaOH固體。資料顯示，在不同溫度下NaOH的溶解度如下：
利用實(shí)驗(yàn)室的試劑和條件，實(shí)驗(yàn)步驟如下(其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為實(shí)驗(yàn)操作)：
請(qǐng)具體填寫試劑A的化學(xué)式及實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名稱。
①化學(xué)式：A____；
②操作名稱：Ⅰ_______；Ⅱ_____；Ⅲ_______；
③如果在操作Ⅱ的過程中，溶液B中出現(xiàn)少量渾濁，原因可能是
___________________________________________
___________________________________________。
參考答案
第六單元 碳和碳的氧化物
【課時(shí)作業(yè)】
1．B 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.D 8.B
9．(1)長(zhǎng)頸漏斗 集氣瓶 (2)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ D 把燃著的木條放到集氣瓶口，如果木條熄滅，則證明已集滿 (3)CO2＋H2O===H2CO3 (4)A 難溶于水 氣泡連續(xù)均勻冒出的現(xiàn)象
10．(1)鐵架臺(tái) 長(zhǎng)頸漏斗 (2)2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑ D 撤離水槽內(nèi)的導(dǎo)管 熄滅酒精燈 集氣瓶中沒有鋪一層細(xì)沙(或集氣瓶中沒有放少量水或鐵絲與集氣瓶?jī)?nèi)壁接觸) (3)C c
11.(1)B (2)A；2KClO3eq \(=====,\s\up7(MnO2),\s\d5(△))2KCl＋3O2↑(或B；2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑) (3)二氧化碳在水中的溶解度小(或二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，但是碳酸不穩(wěn)定，分解為二氧化碳和水)
12．(1)錐形瓶 (2)③ (3)不能控制反應(yīng)的速率 (4)m 濃硫酸 E (5)CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
13．(1)試管 (2)B CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ (3)AE (4)MnO2＋4HCl(濃)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ b
14．(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ (2)導(dǎo)管口有氣泡冒出 (3)把一根燃著的木條放在K1管口，若木條熄滅，證明空氣已排盡 (4)大于 吸收二氧化碳中的氯化氫氣體 (5)向反應(yīng)后的溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液變紅色，說明還有鹽酸，否則沒有 (6)①無論是用排水法還是用向上排空氣法收集的二氧化碳都不是100%純凈 ②用排水法比用向上排空氣法收集的二氧化碳純凈 【結(jié)論反思】升高水的溫度 用飽和的碳酸氫鈉溶液收集
15．(1)c b 除去殘余的二氧化碳 CO排入空氣中污染空氣 (2)固體由紅棕色變成黑色 3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2 (3)①Ca(OH)2 ②過濾 加熱(或蒸發(fā)) 冷卻(或降溫結(jié)晶) ③Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而降低，從溶液B中析出，形成渾濁
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溫度/℃
10
20
40
60
80
100
溶解度/ (g/100 g水)
64
85
138
203
285
376

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