
策略1:明確目標,強化基礎
一手抓理解,一手抓應用;一邊捋知識點,一邊將分散知識點進行分類整理,系統(tǒng)化。
策略2:構建體系,突破難點
通過一階段的復習,考生對所學過的知識已經(jīng)有了初步的了解,這時可以進行專題復習。
策略3:聯(lián)系實際,關注熱點
社會關注的熱點問題很多都是中考的熱點問題,如環(huán)境保護與水污染問題,包括大污氣污染、臭氧空洞、酸雨、溫室效應、白色污染;能源危機與開發(fā)新能源問題等。
策略4:關注實驗,總結規(guī)律
隨著新課程改革的深入,化學實驗已成為中考化學命題的熱點,除實驗基本技能如儀器辨別、常見物質(zhì)的檢驗等仍為必考的內(nèi)容外,探究型實驗題已成為近幾年中考的熱點。
專題06 碳和碳的氧化物
1.關于金剛石和石墨的說法正確的是( )
A. 都有可燃性B. 都是無色固體C. 硬度都很大D. 都能導電
【答案】A
【解析】A、金剛石和石墨是碳的單質(zhì),都具有可燃性,A項正確;
B、石墨是黑色固體,B項錯誤;
C、金剛石是自然界最硬的物質(zhì),但石墨很軟,C項錯誤;
D、金剛石不能導電,石墨能導電,D項錯誤。
故選A。
2.下列物質(zhì)中,硬度最大的是( )
A.金剛石B.石墨C.活性炭D.焦炭
【答案】A
【解答】天然存在的最硬的物質(zhì)是金剛石,則四種物質(zhì)中硬度最大的金剛石。
故選:A。
3.下列敘述屬于CO化學性質(zhì)的是( )
A.無色 B.無味 C.難溶于水 D.能燃燒
【答案】D
【解析】A.物質(zhì)的顏色不需要通過化學變化表現(xiàn)出來,屬于物質(zhì)的物理性質(zhì);
物質(zhì)的氣味不需要通過化學變化表現(xiàn)出來,屬于物質(zhì)的物理性質(zhì);
物質(zhì)的溶解性不需要通過化學變化表現(xiàn)出來,屬于物質(zhì)的物理性質(zhì);
D.物質(zhì)能夠燃燒,需要通過化學變化表現(xiàn)出來,屬于物質(zhì)的化學性質(zhì);故選:D。
4.我國古代某些畫家、書法家用墨(用炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色的原因是( )
A.碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑 B.炭黑具有很強的吸附能力
C.部分炭黑轉(zhuǎn)變成了更穩(wěn)定的物質(zhì) D.碳單質(zhì)不溶于水
【答案】A
【解析】A、我國古代某些畫家、書法家用墨(用炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色,是因為墨的主要成分碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑,故選項正確。
B、我國古代某些畫家、書法家用墨(用炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色,是因為墨的主要成分碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑,而不是炭黑具有很強的吸附能力,故選項錯誤。
C、我國古代某些畫家、書法家用墨(用炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色,是因為墨的主要成分碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑,而不是部分炭黑轉(zhuǎn)變成了更穩(wěn)定的物質(zhì),故選項錯誤。
D、我國古代某些畫家、書法家用墨(用炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色,是因為墨的主要成分碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑,而不是碳單質(zhì)不溶于水,故選項錯誤。
故選:A。
5.導致人“煤氣中毒”的物質(zhì)是( )
A.氮氣 B.氧氣 C.一氧化碳 D.二氧化碳
【答案】C
【解析】一氧化碳極易與人體血液中的血紅蛋白結合,從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結合,失去了攜氧能力,造成生物體內(nèi)缺氧,而發(fā)生中毒故選:C。
6.結構決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途,下列對應關系錯誤的是( )
A.石墨、金剛石的硬度不同,原因是碳原子排列方式不同
B.活性炭多孔,可用于制糖工業(yè)脫色
C.碳有還原性,常用焦炭冾煉金屬
D.CO和CO2組成元素相同,化學性質(zhì)相似
【答案】D
【解析】CO和CO2組成元素相同,但分子的構成不同,化學性質(zhì)不相似。
7.一定條件下,能與二氧化碳反應的是( )
A. 木炭 B. 一氧化碳 C. 氧化銅 D. 氧氣
【答案】A
【解析】A、二氧化碳與碳在高溫的條件下可以反應生成一氧化碳,故正確;
B、一氧化碳不能與二氧化碳反應,故錯誤;
C、二氧化碳不能與氧化銅反應,故錯誤;
D、氧氣不能與二氧化碳反應,故錯誤。故選A。
8.下列有關碳和碳的氧化物的說法,正確的是( )
A.焦炭能用于冶金工業(yè),是因為其具有氧化性
B.在一定條件下,一氧化碳與二氧化碳可以相互轉(zhuǎn)化
C.碳具有可燃性,木炭在空氣中燃燒只生成二氧化碳
D.高溫條件下,一氧化碳與氧化鐵發(fā)生的反應屬于置換反應
【答案】B
【解析】A、焦炭能用于冶金工業(yè),是因為其具有還原性,故選項說法錯誤。
B、由一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)可知,在一定條件下,一氧化碳和二氧化碳可以相互轉(zhuǎn)化,故選項說法正確。
C、碳具有可燃性,碳燃燒時不是總是生成二氧化碳,燃燒不充分還會生成一氧化碳,故選項說法錯誤。
D、高溫下,一氧化碳與氧化鐵的反應生成鐵和二氧化碳,該反應的反應物均為化合物,不屬于置換反應,故選項說法錯誤。
故選:B。
9.下列有關碳單質(zhì)的說法錯誤的是( )
A.金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì) B.石墨和C60是由不同種原子構成
C.金剛石和石墨的化學性質(zhì)相似 D.活性炭包可放在冰箱中除異味
【答案】B
【解析】A、金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì),故說法正確;
B、石墨和C60都是由碳原子構成的物質(zhì),故說法錯誤;
C、金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質(zhì),化學性質(zhì)相似,故說法正確;
D、活性炭具有吸附性,可放在冰箱中除異味,故說法正確。
故選B。
10.對比是學習化學的重要方法。下列關于CO2與CO的比較中錯誤的是( )
A.CO2可用于滅火,CO可用作燃料
B.CO2能溶于水,CO難溶于水
C.CO2可用于光合作用,CO可用于人工降雨
D.CO2會造成溫室效應,CO易與血液中的血紅蛋白結合引起中毒
【答案】C
【解析】A、二氧化碳不燃燒、也不支持燃燒,可用于滅火,一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,不符合題意;
B、二氧化碳能溶于水,一氧化碳難溶于水,說法正確,不符合題意;
C、二氧化碳是光合作用的重要原料,干冰是固體二氧化碳,干冰升華吸熱,可用于人工降雨,不是一氧化碳,符合題意;
D、二氧化碳會造成溫室效應,一氧化碳有毒,極易與血液中的血紅蛋白結合,從而使血紅蛋白不能再與氧氣結合,造成生物體缺氧,不符合題意。
故選C。
11.如圖是木炭與氧化銅反應的實驗裝置圖,下列說法錯誤的是( )
A. 該實驗需要較高溫度 B. 木炭發(fā)生了還原反應
C. 實驗前應把木炭粉充分烘干 D. 該實驗中的木炭粉可以換成活性炭
【答案】B
【解析】A、木炭具有還原性,能與氧化銅在高溫下反應生成銅和二氧化碳,該實驗需要較高溫度,故選項說法正確;
B、木炭具有還原性,奪取了氧化銅中的氧,發(fā)生了氧化反應,故選項說法錯誤;
C、實驗前應把木炭粉充分烘干,故選項說法正確;
D、活性炭、木炭的主要成分均是碳,該實驗中的木炭粉可以換成活性炭,故選項說法正確。
故選B。
12.下列關于碳及其氧化物的說法正確的是( )
A.金剛石、石墨和C60的性質(zhì)相似
B.CO2可以使干石蕊紙花變紅
C.CO2滅火既利用了CO2的物理性質(zhì),又利用了其化學性質(zhì)
D.CO與CuO反應,利用了CO的氧化性
【答案】C
【解答】A、金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì),但它們的原子排列方式不同,故化學性質(zhì)相似但物理性質(zhì)差異很大,錯誤;
B、二氧化碳沒有酸性,CO2不能使干燥的石蕊紙花變紅,錯誤;
C、二氧化碳的密度比空氣大,不燃燒、也不支持燃燒,所以CO2可用于滅火,這既利用了它的物理性質(zhì)也利用了它的化學性質(zhì),正確;
D、CO與CuO反應,利用了CO的還原性,錯誤;
故選:C。
13.實驗室制取二氧化碳部分操作如圖所示,其中錯誤的是( )
A. 檢查裝置的氣密性B. 儀器連接
C. 加入藥品D. 收集氣體
【答案】C
【解析】A、檢查裝置氣密性的方法:把導管的一端浸沒在水里,雙手緊握容器外壁,若導管口有氣泡冒出,說明裝置不漏氣,圖中所示操作正確;
B、連接玻璃管與膠皮管,先把玻璃管口用水潤濕,然后稍用力即可把玻璃管插入膠皮管,故圖示操作正確;
C、把密度較大的塊狀藥品或金屬顆粒放入玻璃容器時,應該先把容器橫放,把藥品或金屬顆粒放入容器口后,再把容器慢慢地豎起來,使藥品或金屬顆?;饺萜鞯撞?,以免打破容器,故圖中操作錯誤;
D、二氧化碳的密度比空氣大,氣體先在集氣瓶底部聚集,收集二氧化碳時氣體應從長導管進入,空氣從短導管排出,故圖示操作正確;
故選C。
14.下列有關含碳化合物的說法,正確的是( )
A. 一氧化碳和二氧化碳組成元素相同,則二者的化學性質(zhì)一定相同
B. 有機物中一定含有碳元素,則含有碳元素的碳酸氫鈉一定屬于有機物
C. 二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,則澄清石灰水變渾濁一定是通入了二氧化碳
D. 某物質(zhì)在空氣中燃燒生成了二氧化碳和水,則該物質(zhì)一定含有碳、氫元素
【答案】D
【解析】A、一氧化碳和二氧化碳組成元素相同,但是二者結構不同,化學性質(zhì)不相同,A錯誤。
B、有機物中一定含有碳元素,但是含有碳元素的碳酸氫鈉不屬于有機物,B錯誤。
C、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,但是澄清石灰水變渾濁不一定是通入了二氧化碳,還有可能是碳酸鈉溶液,C錯誤。
D、某物質(zhì)在空氣中燃燒生成了二氧化碳和水,根據(jù)質(zhì)量守恒元素種類不變,則該物質(zhì)一定含有碳、氫元素,D正確。
故選:D。
15.小金通過實驗室制取和收集二氧化碳的方法獲得了一瓶二氧化碳氣體。接著利用這瓶二氧化碳氣體完成了圖示實驗,觀察到蠟燭火焰自下而上依次熄滅。下列說法錯誤的是( )
A實驗室制取二氧化碳的藥品為塊狀大理石和稀硫酸
B實驗室可采用向上排空氣法收集二氧化碳
C圖示實驗可說明二氧化碳密度比空氣大
D圖示實驗可說明二氧化碳不支持蠟燭的燃燒
【答案】A
【解析】A、實驗室常采用稀鹽酸與大理石制取二氧化碳,稀硫酸與碳酸鈣反應生成硫酸鈣和水,硫酸鈣為微溶物,覆蓋在塊狀大理石表面不利于反應進行,A錯誤;
B、二氧化碳密度比空氣大,所以采用向上排空法收集,B正確;
C、蠟燭自下而上熄滅說明二氧化碳先在底部聚集而后向上聚集,說明二氧化碳密度比空氣大,C正確;
D、蠟燭熄滅,證明二氧化碳不支持燃燒,D正確;
故選:A。
16.我國的下列科技新成果,不屬于化學研究范疇的是( )
A. 實現(xiàn)從一氧化碳到蛋白質(zhì)的人工合成 B. 實現(xiàn)從二氧化碳到淀粉的人工合成
C. C60與金屬銅復合催化低溫合成乙二醇 D. 射電望遠鏡捕獲世界最大快速射電暴
【答案】D
【解析】A、根據(jù)化學研究對象可知,實現(xiàn)從一氧化碳到蛋白質(zhì)的人工合成,屬于化學研究范疇;
B、根據(jù)化學研究對象可知,現(xiàn)從二氧化碳到淀粉的人工合成,屬于化學研究范疇;
C、根據(jù)化學研究對象可知,C60與金屬銅復合催化低溫合成乙二醇,屬于化學研究范疇;
D、根據(jù)化學研究對象可知,射電望遠鏡捕獲世界最大快速射電暴,與化學研究物質(zhì)無關,不屬于化學研究范疇;
答案為:D。
17. 有關碳及其化合物說法錯誤的是( )
A. 金剛石是由碳元素組成的天然存在的最硬的物質(zhì)
B. 綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳并放出氧氣
C. 一氧化碳氣體易溶于水
D. 加熱條件下,木炭可使氧化銅還原為銅
【答案】C
【解析】A、金剛石是由碳元素組成的單質(zhì),且天然存在的最硬的物質(zhì),故說法正確;
B、綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳和水蒸氣合成有機物并放出氧氣,故說法正確;
C、一氧化碳氣體難溶于水,故說法錯誤;
D、加熱條件下,木炭可使氧化銅還原為銅和二氧化碳,故說法正確;
故選C。
18.構建知識網(wǎng)絡能提高學習的效率。下圖為有關CO2的知識網(wǎng)絡圖,以下判斷錯誤的是( )
A.物質(zhì)①中碳元素的化合價為+4價
B.物質(zhì)②中陽離子符號為Ca+2
C.物質(zhì)③由2種元素組成
D.物質(zhì)①和⑤發(fā)生反應轉(zhuǎn)化為④的化學方程式為:
【答案】B
【解析】A、物質(zhì)①是CO2,根據(jù)化學式代數(shù)和為0,其中氧為-2價,因此C為+4價,A選項不合題意;
B、物質(zhì)而為CaCO3,其陽離子為鈣離子,符號為Ca2+,因此B選項錯誤,符合題意;
C、物質(zhì)③為CH4,其是由C、H兩元素組成,C選項不合題意;
D、①和⑤發(fā)生反應轉(zhuǎn)化為④的反應為C和CO2在高溫條件下生成CO,方程式為,因此D選項不合題意;
故選B。
19.在宏觀一微觀一符號之間建立聯(lián)系,是化學學科獨特的研究方法。
(1)圖1和圖2分別代表碳的兩種單質(zhì),圖2代表的物質(zhì)是 (寫物質(zhì)名稱),它們的性質(zhì)存在著明顯差異,原因是構成它們的原子 不同。
(2)從微觀角度分析,圖3中過程①表示 的過程,寫出圖3發(fā)生反應的化學方程式 。
【答案】(1)石墨;排列方式;(2);水分子分裂成氫原子和氧原子;2H2O2H2↑+O2↑。
【解答】(1)金剛石、石墨的內(nèi)部碳原子的排列方式不同,導致它們的性質(zhì)存在著明顯差異,其中圖2代表的物質(zhì)是石墨;故填:石墨;排列方式;
(2)根據(jù)圖3表示水分子通電分解生成氫原子、氧原子,氫原子結合成氫分子,氧原子結合成氧分子,所以圖3發(fā)生反應的化學方程式為2H2O2H2↑+O2↑。故填:水分子分裂成氫原子和氧原子;2H2O2H2↑+O2↑。
20.下圖為一氧化碳還原氧化鐵示意圖。
(1)寫出試管b中涉及的主要反應的化學方程式__________________________。
(2)c處操作的目的為____________________。
【答案】 (1). Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O; (2).尾氣處理,防止未反應的CO進入空氣中
【解析】(1)一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應后生成鐵和二氧化碳,而二氧化碳通入澄清石灰水中,與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水,書寫化學方程式注意配平及沉淀符號,所以該反應化學方程式為Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O;
故答案為:Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O。
(2)由于一氧化碳具有毒性,不能直接排放,防止造成污染,其具有可燃性,因此可以點燃進行處理;
故答案為:尾氣處理,防止未反應的CO進入空氣中。
21.實驗課上,小明和同學們完成了實驗室制取二氧化碳和驗證二氧化碳性質(zhì)的實驗,并進行了相關問題的思考。請結合圖文信息完成下列任務。
(1)儀器a的名稱是______。
(2)圖1:制取二氧化碳的化學方程式為__________。
(3)圖3:實驗觀察到的現(xiàn)象
①有氣泡產(chǎn)生,原因是________。
②持續(xù)加熱,紅色石蕊溶液沒有變成紫色,可能的原因是__________。
【答案】(1).錐形瓶;(2).;(3).碳酸受熱分解有二氧化碳氣體生成(合理即可);(4).二氧化碳氣體中混有氯化氫氣體/溶液中含有鹽酸(合理即可)
【解析】(1)由圖可知,儀器a的名稱是:錐形瓶;
(2)實驗室通常用石灰石或稀鹽酸反應制取二氧化碳,石灰石的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣與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:;
(3)①二氧化碳與水反應生成碳酸,碳酸受熱分解為二氧化碳和水,故有氣泡產(chǎn)生;
②鹽酸具有揮發(fā)性,二氧化碳氣體中可能混有氯化氫氣體,氯化氫溶于水形成鹽酸,鹽酸顯酸性,能使紫色石蕊試液變紅,故持續(xù)加熱,紅色石蕊溶液沒有變成紫色。
22.CO2的捕集與資源化利用是化學研究的熱點。
(1)控制CO2的排放,是為了減緩_________效應,加壓水洗法可捕集CO2,是因為壓強增大時CO2在水中的溶解度_______(填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)石灰石循環(huán)法可用于捕集煙氣中的CO2,該方法以CaO捕集CO2,將所得產(chǎn)物在高溫下煅燒可重新獲得CaO,高溫煅燒時反應的化學方程式為 ,生成的CaO疏松多孔,結構與活性炭相似,其在捕集過程中對CO2具有良好的_________性。
(3)對CO2氣體加壓,降溫,可獲得干冰,從構成物質(zhì)的微粒視角分析,該過程主要改變的是_______。干冰能用于人工降雨,是因為 。
【答案】(1).溫室;增大;(2).;吸附;(3).分子間的間隔;干冰升華吸熱,使氣體遇冷凝結成小液滴
【解析】(1)產(chǎn)生溫室效應的氣體有二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷,則控制CO2的排放,是為了減緩溫室效應;氣體溶解度隨壓強增大而增大,則壓強增大時CO2在水中的溶解度增大。
(2)高溫煅燒時,碳酸鈣反應生成氧化鈣和二氧化碳,其反應的化學方程式為;結構決定性質(zhì),疏松多孔的結構決定了氧化鈣具有吸附性。
(3)干冰是二氧化碳的固體,物質(zhì)本身沒有改變,只是分子間的間隔發(fā)生了改變;干冰能用于人工降雨,是因為干冰升華吸熱,使氣體遇冷凝結成小液滴。
23.根據(jù)下列圖示實驗裝置,回答有關問題。
(1)寫出標有字母a的儀器名稱 。
(2)實驗室制取O2的反應原理為 (用化學方程式表示),你選擇的發(fā)生裝置______(填字母)。
(3)實驗室制取 CO2的反應原理 (用化學方程式表示),制得的CO2中通常含有少量的HCl和水蒸氣,若要制取干燥純凈的CO2,正確的裝置鏈接順序是______(填字母),飽和NaHCO3溶液的作用是 (用化學方程式表示)。
(4)將CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液變紅的原因______。
【答案】(1)長頸漏斗;(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A(3)2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;BFEC;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(4) 二氧化碳與水反應生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液變紅
【解析】(1)據(jù)圖可知,儀器a的名稱是:長頸漏斗。
(2)實驗室常用加熱高錳酸鉀制取氧氣,高錳酸鉀在加熱的條件下分解生成氧氣、錳酸鉀和二氧化錳,反應的化學方程式為:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。該反應屬于固體加熱型,選擇發(fā)生裝置A來制取。
(3)實驗室利用大理石或石灰石(主要成分是碳酸鈣)與稀鹽酸制取二氧化碳,稀鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,其化學方程式為:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;該反應不需要加熱,則其發(fā)生裝置可選擇裝置B,二氧化碳的密度比空氣大,且能與水發(fā)生反應,則選擇向上排空氣法收集二氧化碳,即選擇裝置C;鹽酸具有揮發(fā)性,生成的二氧化碳會混有氯化氫氣體和水蒸氣,飽和碳酸氫鈉溶液可以吸收氯化氫,濃硫酸可以做干燥劑,應該先制取二氧化碳,接著除雜,然后干燥,最后收集,正確的裝置連接順序是:BFEC;飽和NaHCO3溶液的作用是吸收氯化氫氣體,氯化氫氣體溶于水生成鹽酸,鹽酸與碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,其化學方程式為:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(4)紫色石蕊溶液遇酸變紅,二氧化碳與水反應生成碳酸,碳酸顯酸性,可以使紫色石蕊溶液變紅。
24.實驗室現(xiàn)有大理石、高錳酸鉀、稀鹽酸等藥品及相關儀器和用品,請結合下列裝置回答問題:
Ⅰ、用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳:
(1)發(fā)生反應的化學方程式為 。
(2)實驗室通常選用的收集裝置是___________(填字母)。
(2)若制取較干燥的二氧化碳,需要在發(fā)生裝置和收集裝置之間連接E裝置,氣體應從___________(填“b”或“c”)導管口進入。
(4)B裝置中,當反應開始后,錐形瓶內(nèi)氣體增多,氣壓增大,大于外界大氣壓,導致長頸漏斗內(nèi)液面___________(填“高于”或“低于”)錐形瓶內(nèi)液面。
【答案】(1)2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;(2)C;(3) b;(4)高于
【解析】Ⅰ(1)實驗室常用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體,生成物是氯化鈣、水和二氧化碳氣體,該反應的化學方程式:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)二氧化碳能溶于水,且密度比空氣大,實驗室通常選用的收集裝置是C;
(3)若制取較干燥的二氧化碳,需要在發(fā)生裝置和收集裝置之間連接E裝置,氣體應從b導管通入,二氧化碳與濃硫酸充分接觸,干燥效果好;
(4)B裝置中,當反應開始后,錐形瓶內(nèi)氣體增多,氣壓增大,大于外界大氣壓,導致長頸漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶內(nèi)液面;
25.請結合下列實驗裝置,回答問題:
(1)寫出標號①儀器的名稱___________。
(2)實驗室常用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳氣體,寫出反應的化學方程式 ,收集氣體應選用裝置______(填序號);若將收集到的二氧化碳氣體,沿燒杯內(nèi)壁慢慢倒入裝置F中,可以觀察到的現(xiàn)象是 ,說明二氧化碳具有 的物理性質(zhì)。
【答案】(1).集氣瓶;(2). CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;D;蠟燭由低到高依次熄滅;密度比空氣的大
【解析】(1)標號①儀器的名稱集氣瓶;
(2)實驗室常用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳氣體,反應的原理是碳酸鈣和鹽酸反應生成二氧化碳、氯化鈣、水,化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳的密度比空氣的大,能溶于水且和水反應,只能用向上排空氣法收集, 收集氣體應選用裝置 D;若將收集到的二氧化碳氣體,沿燒杯內(nèi)壁慢慢倒入裝置F中,可以觀察到的現(xiàn)象是蠟燭由低到高依次熄滅,說明二氧化碳具有密度比空氣的大的物理性質(zhì)。
26. 海洋封存是實現(xiàn)“碳中和”的途徑之一,其原理是利用CO2在水等溶劑中的溶解性來吸收CO2。某小組開展如下探究。
【活動一】探究CO2在水和食鹽水(模擬海水)中的溶解情況
相同條件下,該小組分別用排水法、排食鹽水法收集CO2(如圖1),待收集100mLCO2后,移出導管,每隔一段時間觀察并記錄量筒內(nèi)CO2體積。重復實驗,所測數(shù)據(jù)平均值如下表:
(1)圖1發(fā)生裝置中反應的化學方程式為______,反應類型是______。
(2)由上表數(shù)據(jù)分析:
①能用排水法收集CO2的理由是______。
②相同條件下,等體積水和食鹽水吸收CO2更多的是______(填“水”或“食鹽水”)。
(3)海洋封存CO2可能帶來的危害是______(寫出1點即可)。
【活動二】探究植物油隔離對CO2在水中溶解情況的影響
(4)小方設計并完成以下對照實驗:用兩個量筒分別收集100mLCO2倒置于水槽中,向其中一個量筒內(nèi)注入少量植物油,使CO2與水被植物油隔開(CO2與植物油不反應),測得量筒內(nèi)CO2體積隨時問變化曲線如圖2。分析該圖可得出的結論是______。
【活動三】深度探究【活動二】中CO2的溶解情況
(5)①小松用圖3表示無植物油隔離時,量筒內(nèi)氣體中存在的CO2分子的微觀示意圖。請參照圖3的表示方式,在圖4方框中畫出有植物油隔離時,量筒內(nèi)植物油和水中存在的分子的微觀示意圖______(植物油分子用表示)。
②為檢驗有植物油隔離時CO2是否會進入水中,請設計實驗方案:______。
【答案】(1) ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②. 復分解反應
(2)①. 二氧化碳溶于水的速度遠小于二氧化碳逸出的速度 ②. 水
(3)改變海水的pH,危害海洋生物健康
(4)植物油可以減緩二氧化碳在水中的溶解
(5)①. ②. 取量筒內(nèi)的水少量于試管中,滴加石蕊溶液,如變?yōu)榧t色,說明二氧化碳進入水中
【解析】(1)大理石主要成分碳酸鈣,碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學方程式為。該反應是兩種化合物交換成分生成新的化合物的反應,是復分解反應。
(2)①由表中數(shù)據(jù)可知,二氧化碳溶于水的速度較慢。48h才溶解了41mL,所以可用排水法收集二氧化碳的理由是二氧化碳溶于水的速度遠小于二氧化碳逸出的速度。
②48h時,水中剩余二氧化碳59mL,食鹽水中剩余二氧化碳88mL,說明相同條件下,等體積水和食鹽水吸收CO2更多的是水。
(3)二氧化碳和水反應生成碳酸,碳酸呈酸性,可能帶來的危害是改變海水的pH,危害海洋生物健康。
(4)比較相同時間內(nèi)二氧化碳的體積,有植物油的二氧化碳減少的較慢。結合探究的問題“探究植物油隔離對CO2在水中溶解情況的影響”所以可以得出植物油可以減緩二氧化碳在水中的溶解。
(5)分子在不斷運動,從活動二可知,二氧化碳分子會進入水中和油中。植物油中會有油分子和二氧化碳分子,水中會有水分子和二氧化碳分子。則圖表示為。
②檢驗有植物油隔離時CO2是否會進入水中,則檢驗水中是否含有二氧化碳。二氧化碳溶于水形成碳酸,碳酸呈酸性,所以可以取量筒內(nèi)的水少量于試管中,滴加石蕊溶液,如變?yōu)榧t色,說明二氧化碳進入水中。時間/h
0
0.5
6
12
24
48
排水法時CO2體積/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
排食鹽水法時CO2體積/mL
100
99
93
90.5
89
88
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