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專題08碳和碳的氧化物知識(shí)點(diǎn)一、碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途1.金剛石、石墨與C60的物理性質(zhì)和用途碳單質(zhì)金剛石石墨C60突出的物理性質(zhì)無(wú)色透明,天然存在的最硬的物質(zhì)深灰色,有滑膩感,質(zhì)軟,有良好的導(dǎo)電性由C60分子構(gòu)成,形似足球用途作鉆頭、裁玻璃等制鉛筆芯、潤(rùn)滑劑、石墨電極等用于超導(dǎo)、催化、材料、醫(yī)學(xué)及生物等領(lǐng)域2.金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)有很大差異的原因是碳原子的排列方式不同。
3.活性炭有較好的吸附性,原因是其具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。
4.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)穩(wěn)定性:碳單質(zhì)常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,如用墨書寫或繪制的字畫能長(zhǎng)時(shí)間保存而不易褪色。(2)可燃性(可用作燃料)
①氧氣充足時(shí):C+O2CO2(寫化學(xué)方程式,下同);
②氧氣不足時(shí):2C+O22CO。
(3)還原性(可用于冶金工業(yè))①與CO2反應(yīng):C+CO22CO;
②與氧化銅反應(yīng):C+2CuO2Cu+CO2↑;
③與氧化鐵反應(yīng):3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑。
【易錯(cuò)辨析】①C60由分子構(gòu)成,金剛石和石墨由原子構(gòu)成。②碳單質(zhì)的物理性質(zhì)差異大,但是化學(xué)性質(zhì)相似。③石墨在一定條件下轉(zhuǎn)變成金剛石屬于化學(xué)變化。知識(shí)點(diǎn)二、一氧化碳的性質(zhì)和用途1.物理性質(zhì)顏色:無(wú)色,氣味:無(wú)味,溶解性:難溶于水,密度:比空氣略小,宜采用排水法收集。
2.化學(xué)性質(zhì)(1)可燃性(點(diǎn)燃前要驗(yàn)純),該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CO+O22CO2(火焰呈藍(lán)色)。根據(jù)這一性質(zhì),一氧化碳可用作燃料。
【拓展】(1)煤爐從上至下,常發(fā)生的三個(gè)反應(yīng):2CO+O22CO2、CO2+C2CO、C+O2CO2。(2)毒性:一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合,造成生物體內(nèi)缺氧,嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及生命。
【溫馨提示】①涉及CO的實(shí)驗(yàn)中,要有尾氣處理裝置(有毒性),實(shí)驗(yàn)開始前要驗(yàn)純,防止加熱或點(diǎn)燃時(shí)爆炸。②用煤等含碳燃料取暖時(shí),放一盆水不能防止CO中毒,一定要保持室內(nèi)通風(fēng)。(3)還原性(可用于冶金工業(yè))①與氧化銅反應(yīng):CO+CuOCu+CO2;
②與氧化鐵反應(yīng):3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
知識(shí)點(diǎn)三、二氧化碳的性質(zhì)1.物理性質(zhì):無(wú)色、無(wú)味的氣體,密度比空氣大,可溶于水(體積比約為1:1)。固體二氧化碳俗稱干冰,升華時(shí)吸收大量的熱。
2.化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上層的蠟燭先熄滅,下層的蠟燭后熄滅紫色石蕊溶液變紅澄清石灰水變渾濁 無(wú)明顯現(xiàn)象性質(zhì)①不燃燒,也不支持燃燒;②密度比空氣大與水反應(yīng):CO2+H2OH2CO3與堿反應(yīng),化學(xué)方程式分別為Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O、CO2+2NaOHNa2CO3+H2O3.二氧化碳的制?。?)工業(yè)制取(煅燒石灰石):CaCO3CaO+CO2↑;(2)實(shí)驗(yàn)室制?。篊aCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
4.二氧化碳能與灼熱的碳反應(yīng),化學(xué)方程式為:C+CO22CO,
該反應(yīng)是吸熱(選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
【易錯(cuò)辨析】(1)二氧化碳的溶解性是可溶于水,不能說(shuō)是易溶于水。(2)二氧化碳能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅,但使石蕊變紅的不是二氧化碳,而是二氧化碳和水反應(yīng)生成的一種酸性物質(zhì)(碳酸)。(3)檢驗(yàn)二氧化碳常用澄清石灰水,吸收二氧化碳常用氫氧化鈉溶液,因?yàn)闅溲趸}的溶解度小。知識(shí)點(diǎn)四、二氧化碳的用途及影響1.根據(jù)CO2不燃燒也不支持燃燒,且密度大于空氣的性質(zhì),可用人工降雨來(lái)滅火。2.干冰可用于人工降雨,還可用作制冷劑,用于冷藏保鮮與運(yùn)輸。
3.在溫室里施用CO2作氣體肥料,可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。
4.對(duì)生活和環(huán)境的影響(1)植物的光合作用可以消耗大氣中的CO2,CO2的含量升高會(huì)造成溫室效應(yīng)。(植物的光合作用是實(shí)現(xiàn)自然界碳—氧循環(huán)的最主要途徑)
(2)在進(jìn)入久未開啟的菜窖、干涸的深井和深洞底部前,必須先做燈火實(shí)驗(yàn)。
5.低碳生活與碳中和(1)概念:①所謂“低碳”,就是較低的二氧化碳的排放。②“碳中和”是指通過植物造樹造林、節(jié)能減排等形式,抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)二氧化碳“凈零排放”。(3)低碳行為:使用清潔能源,減少使用一次性筷子和塑料袋,提倡紙張雙面使用,減少私家車的使用、多乘坐公共交通工具等?!疽族e(cuò)辨析】(1)干冰是CO2的固態(tài),是純凈物。(2)人工降雨可利用干冰實(shí)現(xiàn),此變化屬于物理變化。知識(shí)點(diǎn)五、CO與CO2的鑒別與除雜1.鑒別方法現(xiàn)象COCO2通入澄清石灰水無(wú)明顯現(xiàn)象澄清石灰水變渾濁通入紫色石蕊溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象溶液變紅色通過灼熱的氧化銅黑色固體變紅色無(wú)明顯現(xiàn)象點(diǎn)燃燃燒,發(fā)出色火焰 不燃燒2.除雜(1)除去CO2中的CO:通過足量灼熱的CuO粉末。
(2)除去CO中的CO2:先通入足量NaOH溶液中,再通過濃硫酸;或通過足量灼熱的炭粉。
【易錯(cuò)辨析】(1)CO與CO2組成元素相同,性質(zhì)差異大的原因是其分子結(jié)構(gòu)不同。(2)CO具有還原性,而CO2不具有還原性,不能用來(lái)冶煉金屬。(3)不能用點(diǎn)燃的方法去除二氧化碳中的一氧化碳。實(shí)驗(yàn)一:木炭或CO還原氧化銅實(shí)驗(yàn)?zāi)咎窟€原氧化銅CO還原氧化銅實(shí)驗(yàn)原理C+2CuO══2Cu+CO2↑CO+CuO══Cu+CO2實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象黑色粉末逐漸變紅色,澄清石灰水變渾濁注意事項(xiàng)(1)試管口應(yīng)略向下傾斜,目的是防止冷凝水回流到灼熱的試管底部,使試管炸裂。(2)加熱時(shí),在酒精燈火焰上加網(wǎng)罩的目的是使火焰集中并提高溫度。(3)加熱時(shí),在酒精燈火焰上加網(wǎng)罩的原因是增大藥品的加熱接觸面積,受熱均勻,使反應(yīng)更充分。(4)反應(yīng)結(jié)束時(shí),先把導(dǎo)管從石灰水中撤出,再停止加熱,原因是防止試管中液體倒流,炸裂試管。(1)加熱前先通一會(huì)兒CO,目的是排出裝置內(nèi)的空氣,防止CO不純,加熱后發(fā)生爆炸。(2)反應(yīng)結(jié)束后先停止加熱,繼續(xù)通CO至玻璃管冷卻的作用是防止灼熱的銅重新被氧化。(3)CO有毒,尾氣必須進(jìn)行處理,通常采用點(diǎn)燃法,防止污染空氣實(shí)驗(yàn)二:CO2的實(shí)驗(yàn)室制取實(shí)驗(yàn)原理CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑實(shí)驗(yàn)藥品稀鹽酸和石灰石(或大理石)發(fā)生裝置裝置優(yōu)點(diǎn)方便添加液體試劑可以控制反應(yīng)速率可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止收集方法向上排空氣法操作步驟連接儀器→檢查裝置氣密性→加入藥品(先固后液)→收集氣體檢驗(yàn)及驗(yàn)滿檢驗(yàn):把生成的氣體通入澄清石灰水中,若石灰水變渾濁,則說(shuō)明氣體為二氧化碳驗(yàn)滿:把燃著的木條放在集氣瓶口,火焰熄滅,說(shuō)明已經(jīng)集滿注意事項(xiàng)①長(zhǎng)頸漏斗的下端管口應(yīng)伸入液面下,否則生成的氣體會(huì)從長(zhǎng)頸漏斗中逸出;②不能用碳酸鈉粉末代替石灰石制取CO2,粉末狀的Na2CO3增大了與稀鹽酸的接觸面積,反應(yīng)太快,不利于CO2的收集,也不利于對(duì)反應(yīng)的控制;③不能用稀硫酸與石灰石反應(yīng)制取CO2,因?yàn)槭沂拖×蛩岱磻?yīng)生成的白色微溶性的硫酸鈣會(huì)覆蓋在石灰石表面,阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行;④不宜用濃鹽酸與石灰石反應(yīng)制取CO2,因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)出氯化氫氣體,使收集到的二氧化碳不純;⑤檢驗(yàn)?zāi)硽怏w是否為CO2時(shí),不能用燃著的木條,因?yàn)槭谷贾哪緱l熄滅的氣體不一定是CO2,還可能是氮?dú)獾瓤键c(diǎn)一.碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途1.(2023?眉山)化學(xué)與我們生活息息相關(guān)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.氮?dú)饪捎糜谑称烦涞栏?B.活性炭可用于冰箱除味劑 C.氫氧燃料電池用作汽車的驅(qū)動(dòng)電源可以減少空氣污染 D.商場(chǎng)里標(biāo)有“補(bǔ)鈣”、“補(bǔ)鐵”的保健品,這里的“鈣鐵”指的是單質(zhì)【解答】解:A、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,可用于食品充氮防腐,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。B、活性炭具有吸附性,活性炭可用于冰箱除味劑,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。C、氫氧燃料電池,氫氣和氧氣反應(yīng)生成水,無(wú)污染,用作汽車的驅(qū)動(dòng)電源可以減少空氣污染,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。D、商場(chǎng)里標(biāo)有“補(bǔ)鈣”、“補(bǔ)鐵”的保健品,這里的“鈣、鐵”不是以單質(zhì)、分子、原子等形式存在,這里所指的“鈣、鐵”是強(qiáng)調(diào)存在的元素,與具體形態(tài)無(wú)關(guān),故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選:D??键c(diǎn)二.碳的化學(xué)性質(zhì)2.(2023?倉(cāng)山區(qū)校級(jí)模擬)興趣小組為了探究C與CuO反應(yīng)生成的氣體,設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):步驟①先向波形管中通入N2一會(huì)兒,在戊處連接癟氣球,關(guān)閉甲處止水夾;步驟②點(diǎn)燃丁處酒精燈,觀察到CuO不變色;步驟③繼續(xù)加熱丁處,點(diǎn)燃乙處酒精燈。觀察到乙、丁兩處均有紅色物質(zhì)生成,丙處澄清石灰水變渾濁。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.通N2是為了排出氧氣,避免干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn) B.步驟②與步驟③均加熱丁處,是對(duì)照實(shí)驗(yàn) C.從丙處現(xiàn)象推理C與CuO反應(yīng)一定生成了CO2 D.從丁處現(xiàn)象推理C與CuO反應(yīng)一定生成了CO【解答】解:A.一氧化碳與氧氣混合加熱可能發(fā)生爆炸,銅與氧氣加熱條件下反應(yīng)生成氧化銅,因此通N2是為了排出裝置內(nèi)的氧氣,避免干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn),故正確;B.步驟②點(diǎn)燃丁處酒精燈,觀察到CuO不變色;說(shuō)明氮?dú)獠荒苓€原氧化銅;步驟③繼續(xù)加熱丁處,點(diǎn)燃乙處酒精燈,為了驗(yàn)證一氧化碳與氧化銅的反應(yīng),因此步驟②與步驟③均加熱丁處,是為了排除氮?dú)鈱?duì)實(shí)驗(yàn)的影響,屬于對(duì)照實(shí)驗(yàn),故正確;C.碳與氧化銅高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳,乙處物質(zhì)變紅,丙處澄清石灰水變渾濁,所以從丙處現(xiàn)象能推理C與CuO反應(yīng)一定生成了CO2,故正確;D.一氧化碳具有還原性,二氧化碳、氮?dú)饩鶝]有還原性,因此丁處黑色物質(zhì)變紅,說(shuō)明有單質(zhì)銅產(chǎn)生,只能是一氧化碳?xì)怏w與氧化銅高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳;由于在高溫條件下碳和二氧化碳反應(yīng)也生成了一氧化碳,不能從丁處現(xiàn)象推理C與CuO反應(yīng)一定生成了CO,故錯(cuò)誤;故選:D??键c(diǎn)三.碳元素組成的單質(zhì)3.(2023?農(nóng)安縣一模)學(xué)習(xí)化學(xué)要用化學(xué)觀念認(rèn)識(shí)世界。下列選項(xiàng)正確的是()A.變化與守恒:依據(jù)X+2O2=2CO2+2H2O可知,X是C2H4O B.模型與推理:離子是帶電的粒子,所以帶電的粒子一定是離子 C.宏觀與微觀:金剛石和石墨的組成元素相同,但其原子的排列方式不同 D.實(shí)驗(yàn)與探究:證明CuO是H2O2分解的催化劑,只需驗(yàn)證CuO能加快反應(yīng)速率【解答】解:A.在反應(yīng)X+2O2=2CO2+2H2O中,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后的元素種類和原子的種類和個(gè)數(shù)不變,已知反應(yīng)前:4個(gè)氧原子;反應(yīng)后:2個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子,6個(gè)氧原子,則反應(yīng)前X中有2個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子,2個(gè)氧原子,則X的化學(xué)式為C2H4O2,故A錯(cuò)誤;B.離子都是帶電的粒子,但是帶電的粒子不一定是離子,例如原子核是帶電的微粒,故B錯(cuò)誤;C.金剛石和石墨的組成元素相同,但其原子的排列方式不同,故C正確;D.探究氧化銅是否為過氧化氫分解的催化劑,不僅需設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氧化銅能改變化學(xué)反應(yīng)速率,還必須設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氧化銅本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不改變,故D錯(cuò)誤。故選:C??键c(diǎn)四.二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法(共3小題)4.(2023?濟(jì)寧)某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行試驗(yàn)(所需的夾持儀器已省略),能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ┲苽錃怏w試劑a試劑bACO2稀鹽酸碳酸鈉BO2雙氧水二氧化錳CH2稀硫酸鋅粒DO2稀硫酸高錳酸鉀【解答】解:A.碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳選用固液常溫型發(fā)生裝置,但是二氧化碳密度比空氣大,所以用向上排空氣法收集,故錯(cuò)誤;B.過氧化氯與二氧化錳反應(yīng)制取氧氣選用固液常溫型發(fā)生裝置,但是氧氣密度比空氣大,所以用向上排空氣法收集,故錯(cuò)誤;C.鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氧氣選用固液常溫型發(fā)生裝置,氧氣密度比空氣小,所以采用向下排空氣法收集,故正確;D.高錳酸鉀加熱分解即可制取氧氣,采用固固加熱型發(fā)生裝置,氫氣密度比空氣大,所以用向上排空氣法收集,故錯(cuò)誤。故選:C。5.(2023?龍鳳區(qū)一模)實(shí)驗(yàn)室制備并收集二氧化碳,按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取等質(zhì)量的同種大理石加入足量酸中(雜質(zhì)不與酸反應(yīng)),產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w隨時(shí)間變化曲線如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()實(shí)驗(yàn)編號(hào)藥品Ⅰ塊狀大理石、10%H2SO4溶液Ⅱ塊狀大理石、7%HCl溶液Ⅲ大理石粉末、7%HCl溶液A.實(shí)驗(yàn)Ⅲ對(duì)應(yīng)的如圖變化曲線為甲 B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ對(duì)比,說(shuō)明影響反應(yīng)速率的因素是固體的顆粒大小 C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ?qū)Ρ?,說(shuō)明影響反應(yīng)速率的因素是酸的濃度 D.實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ完全反應(yīng)后,產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量是相等的【解答】解:A.大理石的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,且大理石是粉末狀的,反應(yīng)的速率最快,所以實(shí)驗(yàn)Ⅲ對(duì)應(yīng)的如圖變化曲線為甲,選項(xiàng)說(shuō)法正確;B.Ⅱ和Ⅲ中選擇酸都是7%HCl溶液,Ⅱ中是塊狀大理石,Ⅲ中是大理石粉末,實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ對(duì)比,說(shuō)明影響反應(yīng)速率的因素是固體的顆粒大小,選項(xiàng)說(shuō)法正確;C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ中所用酸的種類不同,沒有可比性,選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;D.由圖象可知,實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ完全反應(yīng)后,產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量是相等的,選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選:C。6.(2023?達(dá)州)氣體的制取和性質(zhì)是初中化學(xué)核心知識(shí)之一,結(jié)合以下實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問題。(1)儀器a的名稱是試管。(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,你選擇的發(fā)生裝置是B(填字母編號(hào))。(3)檢驗(yàn)二氧化碳可選用③(填數(shù)字編號(hào))。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→E→D→F,驗(yàn)滿的方法是將燃著的木條放到c端管口,若木條熄滅,則已集滿。(5)同學(xué)們?cè)隗w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?!版V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?cè)O(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14.2g“鎂粉”,加熱,充分反應(yīng)后測(cè)得D裝置增重1.8g,C裝置增重4.4g(產(chǎn)生的氣體完全被吸收,不考慮空氣對(duì)測(cè)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?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知,儀器a的名稱是試管。(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;該反應(yīng)需要固液常溫型裝置,則選擇的發(fā)生裝置是B。(3)①氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,該反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;②氯化鈣溶液不能和二氧化碳反應(yīng),故選項(xiàng)錯(cuò)誤;③氫氧化鈣溶液和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,溶液會(huì)變渾濁,故選項(xiàng)正確;④蒸餾水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸,該反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;故選:③。(4)實(shí)驗(yàn)室制取的二氧化碳中?;煊新然瘹錃怏w和水蒸氣,氯化氫和飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,濃硫酸能吸收二氧化碳中的水蒸氣,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→E→D→F;二氧化碳的密度比空氣大,從F裝置中的b管進(jìn)入,則驗(yàn)滿的方法是:將燃著的木條放到c端管口,若木條熄滅,則已集滿。(5)在A裝置中加入14.2g“鎂粉”加熱,生成氧化鎂、二氧化碳和水,充分反應(yīng)后測(cè)得D裝置增重1.8g,則生成水的質(zhì)量是1.8g,C裝置增重4.4g,則生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g,那么生成氧化鎂的質(zhì)量為:14.2g﹣1.8g﹣4.4g=8g。1.8g水中氫元素的質(zhì)量為:1.8g×218=0.2g,8g氧化鎂中鎂元素的質(zhì)量為:8g×2440=4.8g,則鎂原子和氫原子的原子個(gè)數(shù)比為4.8g24:0.2g1=1:1,所以x=y(tǒng),又根據(jù)化合價(jià)原則,化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零,則x、y的值可以是2,所以通過分析計(jì)算,最終確定“鎂粉”的化學(xué)式為:故答案為:(1)試管;(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B;(3)③;(4)E;D;將燃著的木條放到c端管口,若木條熄滅,則已集滿;(5)Mg2(OH)2CO3??键c(diǎn)五.二氧化碳的物理性質(zhì)7.(2023?東城區(qū)校級(jí)模擬)某小組利用圖1裝置研究25℃時(shí)二氧化碳的溶解性。打開止水夾,向3個(gè)充滿二氧化碳的100mL燒瓶中,分別注入20mL、40mL、60mL蒸餾水,關(guān)閉止水夾,振蕩前后壓強(qiáng)的變化如圖2。下列說(shuō)法不正確的是()A.曲線①中ab段對(duì)應(yīng)的操作是迅速注入蒸餾水 B.曲線①中c點(diǎn)和e點(diǎn)可能進(jìn)行了振蕩 C.曲線③對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是注入60mL蒸餾水 D.終點(diǎn)氣壓高于初始的原因可能是在25℃時(shí),1體積水中最多吸收的二氧化碳的量小于1體積【解答】解:A、曲線①中ab段壓強(qiáng)迅速增大,是因?yàn)檠杆僮⑷胝麴s水的緣故,A正確;B、c點(diǎn)到e點(diǎn)壓強(qiáng)明顯減小,通過振蕩操作使二氧化碳與水充分接觸,所以使得壓強(qiáng)明顯減小,B正確;C、曲線③加入水后壓強(qiáng)上升最小,說(shuō)明進(jìn)入水的體積最小,100﹣150s曲線3減小壓強(qiáng)最少,是因?yàn)樽⑷氲乃钌伲?0ml,C不正確;D、終點(diǎn)氣壓高于初始的原因可能是在25℃時(shí),1體積水中最多吸收的二氧化碳的量小于1體積,D正確;故選:C??键c(diǎn)六.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)8.(2023?福建)國(guó)家規(guī)定教室內(nèi)空氣中二氧化碳的最高允許濃度為0.15%。下列是某學(xué)習(xí)小組對(duì)教室內(nèi)二氧化碳濃度的檢測(cè)和相應(yīng)結(jié)果處理的措施,不正確的是()A.從教室不同位置多點(diǎn)采集空氣樣品 B.將盛有澄清石灰水的燒杯置于教室一段時(shí)間進(jìn)行測(cè)定 C.測(cè)得二氧化碳濃度為0.28%,說(shuō)明二氧化碳濃度超標(biāo) D.為避免二氧化碳濃度超標(biāo),教室應(yīng)多通風(fēng)換氣【解答】解:A、為了測(cè)定的施壓那結(jié)果更準(zhǔn)確,從教室不同位置多點(diǎn)采集空氣樣品,故A措施正確;B、由于空氣中二氧化碳的量少,氫氧化鈣又是微溶于水的,現(xiàn)象不明顯,故B措施不正確;C、由于國(guó)家規(guī)定教室內(nèi)空氣中二氧化碳的最高允許濃度為0.15%,測(cè)得二氧化碳濃度為0.28%,說(shuō)明二氧化碳濃度超標(biāo),故C措施正確;D、為避免二氧化碳濃度超標(biāo),教室應(yīng)多通風(fēng)換氣,故D措施正確。故選:B。9.(2023?臨沂)碳及其部分化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(圖中“→”表示一種物質(zhì)可轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì),X表示反應(yīng)物)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.X可以是單質(zhì)或氧化物 B.“CO→CO2”的反應(yīng)類型為置換反應(yīng) C.“CO2→H2CO3”的反應(yīng)可以用石蕊溶液檢驗(yàn) D.“CO2→CaCO3”的反應(yīng)可以用于實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)二氧化碳【解答】解:A、C可以與O2、CuO反應(yīng)生成CO2,故X可以是單質(zhì)或氧化物,故該選項(xiàng)說(shuō)法正確;B、CO可以與O2反應(yīng)生成CO2,該反應(yīng)為化合反應(yīng),并不是置換反應(yīng),故該選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;C、CO2與H2O反應(yīng)生成H2CO3,可以使紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色,故該選項(xiàng)說(shuō)法正確;D、CO2可以與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3沉淀,可用來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳,故該選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選:B。10.(2023?澄城縣模擬)某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)。已知:氣體X屬于稀有氣體;裝置氣密性良好;錐形瓶中放入的是用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花。具體步驟有:①?gòu)腶端通入二氧化碳;②從b端通入氣體X;③從分液漏斗中滴加適量水;④從a端通入二氧化碳。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法合理的是()A.步驟①可觀察到紙花變紅 B.氣體X的密度大于二氧化碳的密度 C.步驟③的目的是驗(yàn)證水不能使紫色石蕊變色 D.步驟④的現(xiàn)象說(shuō)明二氧化碳顯酸性【解答】解:A、二氧化碳不能使石蕊溶液染成紫色的干燥紙花變色。該選項(xiàng)不正確。B、氣體X屬于稀有氣體,從b端進(jìn)入,將二氧化碳從a端排出,短管進(jìn)長(zhǎng)管出,說(shuō)明氣體X的密度小于二氧化碳的密度。該選項(xiàng)不正確。C、步驟②將二氧化碳?xì)怏w排出后,步驟③從分液漏斗中滴加適量水,是為驗(yàn)證水不能使紫色石蕊變色。該選項(xiàng)正確。D、步驟④從a端通入二氧化碳,紙花變紅,說(shuō)明二氧化碳和水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)物顯酸性。該選項(xiàng)不正確。故選:C。11.(2023?安徽模擬)下列關(guān)于碳和碳的化合物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖(圖中“→”表示轉(zhuǎn)化關(guān)系)的說(shuō)法正確的是()A.“CO2→CaCO3”的反應(yīng)可用于檢驗(yàn)二氧化碳 B.“CO→CO2”的反應(yīng)只能通過燃燒實(shí)現(xiàn) C.“C→CO”的反應(yīng)中碳發(fā)生還原反應(yīng) D.“CO2?H2CO3”的反應(yīng)可用酚酞試劑驗(yàn)證【解答】解:A、二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,“CO2→CaCO3”的反應(yīng)可用于檢驗(yàn)二氧化碳,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。B、一氧化碳燃燒或與氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。C、碳與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成一氧化碳,碳發(fā)生了氧化反應(yīng),故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。D、二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸分解生成水和二氧化碳,碳酸能使紫色石蕊溶液變紅色,能用石蕊試劑驗(yàn)證,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選:A。12.(2023?姑蘇區(qū)校級(jí)二模)實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),打開K,向充滿CO2的錐形瓶中加入適量的澄清石灰水,立即關(guān)閉K,振蕩,觀察現(xiàn)象,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.澄清石灰水變渾濁 B.長(zhǎng)頸漏斗中液面上升 C.裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,最終與大氣壓相等 D.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明CO2能與石灰水反應(yīng)【解答】解:打開K,將適量的澄清石灰水加入到充滿CO2的錐形瓶中,立即關(guān)閉K,振蕩,滴入的氫氧化鈣溶液與二氧化碳發(fā)生反應(yīng),二氧化碳的體積減少,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小,小于外界大氣壓。A、滴入的氫氧化鈣溶液與二氧化碳發(fā)生反應(yīng),澄清石灰水變渾濁,故正確;B、滴入的氫氧化鈣溶液與二氧化碳發(fā)生反應(yīng),二氧化碳的體積減少,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小,小于外界大氣壓,長(zhǎng)頸漏斗的下端有氣泡冒出,故錯(cuò)誤;C、滴入的氫氧化鈣溶液與二氧化碳發(fā)生反應(yīng),二氧化碳的體積減少,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小,最終與大氣壓相等,故正確;D、澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明CO2能與石灰水反應(yīng),故正確。故選:B。考點(diǎn)七.二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響13.(2023?盤龍區(qū)校級(jí)模擬)中國(guó)力爭(zhēng)在2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”,2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”?!疤歼_(dá)峰”“碳中和”與低“碳”生活中的“碳”指的是同一種物質(zhì),下列做法不符合這一主題的是()A.農(nóng)業(yè)上提倡焚燒秸稈,變廢為寶,為田增肥 B.汽油中添加乙醇,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境 C.控制工業(yè)廢氣的任意排放,改善大氣質(zhì)量 D.盡量乘坐公共交通工具出行【解答】解:A、秸稈焚燒過程會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳、煙塵和廢氣,不符合低碳理念,故A錯(cuò)誤;B、用乙醇替換汽油,可減少化石能源使用,節(jié)約能源,符合低碳理念,故B正確;C、工業(yè)廢氣中含有大量有害氣體和煙塵,控制工業(yè)廢氣排放,減少?gòu)U氣排放,符合低碳理念,故C正確;D、乘坐公共交通,減少化石燃料使用,符合低碳理念,故D正確;故選:A。14.(2023?東營(yíng))我國(guó)提出2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年實(shí)現(xiàn)碳中和,彰顯了負(fù)責(zé)任大國(guó)的作為與擔(dān)當(dāng),請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答問題:(1)“碳達(dá)峰”、“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳。(2)由于大量化石燃料的使用,破壞了自然界碳循環(huán)的平衡,下列反應(yīng)不會(huì)加劇“溫室效應(yīng)”的是C(填字母序號(hào))。A.煤+氧氣→點(diǎn)燃二氧化碳+B、CH4+2O2點(diǎn)燃ˉCO2+2H2C.H2CO3═H2O+CO2↑D、石油+氧氣→點(diǎn)燃(3)實(shí)現(xiàn)“碳中和”主要有兩條途徑:一是節(jié)能減排,二是轉(zhuǎn)化吸收。①下列措施不符合節(jié)能減排理念的是C(填字母序號(hào))。A.開發(fā)使用新能源B.節(jié)約用電,綠色出行C.全面禁止使用化石燃料D.盡量減少使用塑料袋②根據(jù)二氧化碳的性質(zhì),寫一個(gè)轉(zhuǎn)化吸收二氧化碳的化學(xué)方程式CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。③科學(xué)家利用新型催化劑將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇(CH3OH),甲醇是重要的化工原料,深加工后可作為一種新型清潔燃料,該化學(xué)反應(yīng)的微觀過程如圖所示,以下說(shuō)法正確的是CD(填字母序號(hào))。A.該反應(yīng)涉及到3種氧化物B.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+H2→一定條件CH3OH+H2C.該反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了由無(wú)機(jī)物到有機(jī)物的轉(zhuǎn)化D.該反應(yīng)不僅可以減少“碳排放”,還能獲得比較理想的能源【解答】解:(1)“碳達(dá)峰”、“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳;(2)大氣中二氧化碳的含量增加主要是化石燃料的大量燃燒引起的,化石燃料包括煤、石油和天然氣,則下列反應(yīng)不會(huì)加劇“溫室效應(yīng)”的是H2CO3═H2O+CO2↑,故選:C;(3)①A、開發(fā)使用新能源,可以減少化石能源的使用,減少二氧化碳排放,符合節(jié)能減排理念,故A不符合題意;B、節(jié)約用電,綠色出行,可以節(jié)約能源,減少二氧化碳排放,符合節(jié)能減排理念,故B不符題意;C、化石燃料是我們依賴的主要能源,自然界是有自潔能力的,只要控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi),就不會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,禁止使用化石燃料會(huì)對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響,不能禁止使用化石能源,故C符合題意;D、盡量減少使用塑料袋,可以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境,符合節(jié)能減排理念,故D不符題意;故選:C;②二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;③科學(xué)家利用新型催化劑將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇(CH3OH),由化學(xué)反應(yīng)的微觀圖可知,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+3H2一定條件ˉCH3OH+H2OA、氧化物是由兩種元素組成,其中一種是氧元素的化合物,該反應(yīng)中CO2和H2O是氧化物,則該反應(yīng)涉及到2種氧化物,故A說(shuō)法錯(cuò)誤;B、該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+3H2一定條件ˉCH3OH+H2O,而不是CO2+H2→一定條件CH3OH+H2O,故C、二氧化碳的組成和性質(zhì)與無(wú)機(jī)物相似,二氧化碳屬于無(wú)機(jī)物,CH3OH是有機(jī)物,則該反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了由無(wú)機(jī)物到有機(jī)物的轉(zhuǎn)化,故C說(shuō)法正確;D、該反應(yīng)消耗了二氧化碳,同時(shí)生成了甲醇,甲醇具有可燃性,則該反應(yīng)不僅可以減少“碳排放”,還能獲得比較理想的能源,故D正確;故選:CD。故答案為:(1)二氧化碳;(2)C;(3)①C;②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;③CD。15.(2023?丹東)首屆上海國(guó)際碳中和博覽會(huì)于2023年6月11日至14日在上海國(guó)際會(huì)展中心舉辦。碳中和是指在規(guī)定時(shí)間內(nèi),CO2的人為移除與人為排放相抵消。(1)大氣中CO2過多會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)的加劇。(2)下列是常用的碳中和方案。①碳捕集:應(yīng)選擇堿性(填“酸”或“堿”)試劑吸收捕集CO2。②碳循環(huán):為降低CO2含量,科學(xué)家正在研究一種新型“人造樹葉”,它能吸收空氣中的CO2并轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖迹ㄒ掖嫉幕瘜W(xué)式為C2H5OH),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2+3H2O一定條件ˉC2H5OH+3X,則X的化學(xué)式為O2③碳替代:選用氫氣作為碳替代能源的理由是生成物是水,無(wú)污染;氫氣可以采用電解水的方法制得,電解水的化學(xué)方程式是2H2O通電ˉ2H2↑+O2↑;還可以作為碳替代能源的有風(fēng)能(3)低碳生活從我做起。下列行為有利于實(shí)現(xiàn)碳中和的是AB。A.雙面使用紙張B.植樹造林C.露天焚燒垃圾【解答】(1)大氣中CO2過多會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)的加?。唬?)①二氧化碳是酸性氣體,應(yīng)選擇堿性堿試劑吸收捕集CO2。②根據(jù)2CO2+3H2O一定條件ˉC2H5OH+3X及質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前,有2C、6H、7O,反應(yīng)后,2C、6H、1O,則X的化學(xué)式為O2③選用氫氣作為碳替代能源的理由是生成物是水,無(wú)污染;氫氣可以采用電解水的方法制得,電解水的化學(xué)方程式是2H2O通電ˉ2H2↑+O2(3)A.雙面使用紙張,可以減少樹木的砍伐,有利于實(shí)現(xiàn)碳中和,故A正確;B.植樹造林,有利于實(shí)現(xiàn)碳中和,故B正確;C.露天焚燒垃圾,會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳等物質(zhì),故C錯(cuò)誤。故答案為:(1)溫室效應(yīng);(2)①堿;②O2;③生成物是水,無(wú)污染;2H2O通電ˉ2H2↑+O2(3)AB??键c(diǎn)八.一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)16.(2023?益陽(yáng))化學(xué)觀念是化學(xué)課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)之一。下列從不同化學(xué)觀念角度對(duì)CO和CO2的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是()A.元素觀:CO和CO2都是由碳、氧兩種元素組成的化合物 B.分類觀:CO和CO2都屬于氧化物 C.變化觀:CO和CO2在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化 D.結(jié)構(gòu)觀:CO和CO2都是由碳原子和氧原子構(gòu)成,化學(xué)性質(zhì)相似【解答】解:A、CO和CO2都是由碳、氧兩種元素組成的純凈物,均屬于化合物,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。B、CO和CO2均是由兩種元素組成的且有一種是氧元素的化合物,均屬于氧化物,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。C、CO和CO2在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,一氧化碳燃燒生成二氧化碳,二氧化碳與碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。D、CO和CO2分別是由一氧化碳分子、二氧化碳分子構(gòu)成的,它們分子的構(gòu)成不同,化學(xué)性質(zhì)不相似,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選:D。17.(2023?上海)CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)如圖所示,有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.玻璃管中粉末由黑變紅 B.NaOH溶液的作用是檢驗(yàn)CO2 C.可用生石灰吸收尾氣 D.結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí),先熄滅酒精燈再同時(shí)夾緊彈簧夾K1、K2【解答】解:A、加熱時(shí)氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳,固體由黑色變紅色,故選項(xiàng)正確。B、NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳,故選項(xiàng)不正確。C、生石灰不能和一氧化碳反應(yīng),不能用來(lái)處理尾氣,故選項(xiàng)不正確。D、結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí),先夾緊彈簧夾K1、K2,后熄滅酒精燈,以防止液體倒流炸裂玻璃管,故選項(xiàng)不正確。故選:A。18.(2023?營(yíng)口)下列關(guān)于一氧化碳和二氧化碳的說(shuō)法中正確的是()A.一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素組成,能相互轉(zhuǎn)化 B.一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性,都可作為燃料 C.一氧化碳和二氧化碳都能與水反應(yīng),都能使紫色石蕊溶液變紅 D.一氧化碳和二氧化碳都是溫室氣體,含量增多都能導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強(qiáng)【解答】解:A.在高溫條件下,二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳,一氧化碳燃燒又生成了二氧化碳;所以在一定條件下二氧化碳和一氧化碳可以互相轉(zhuǎn)化,故正確;B.一氧化碳具有可燃性,可做燃料;二氧化碳不能燃燒,不能作燃料,故錯(cuò)誤;C.二氧化碳能與水化合生成碳酸,碳酸溶液顯酸性,能使紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色;一氧化碳屬于中性氧化物,不能與水反應(yīng),故錯(cuò)誤;D.一氧化碳會(huì)引起中毒,不是溫室氣體,二氧化碳含量上升會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強(qiáng),故錯(cuò)誤;故選:A。19.(2023?云南)碳及其化合物存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:C→CO?CO2?X(“→”表示一種物質(zhì)會(huì)一步轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì))。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.由C轉(zhuǎn)化為CO2的過程中碳元素的化合價(jià)依次升高 B.CO只能通過與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2 C.CO2可通過與C反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO,化學(xué)方程式為C+CO2高溫ˉ2COD.X可能是酸或鹽【解答】解:A.碳元素由0價(jià)升高到+2價(jià),再由+2價(jià)升高到+4價(jià),由C轉(zhuǎn)化為CO2的過程中碳元素的化合價(jià)依次升高,故正確;B.CO與氧化銅高溫加熱,反應(yīng)生成銅和二氧化碳,不只能通過與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2,故錯(cuò)誤;C.CO2可通過與C反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO,化學(xué)方程式為C+CO2高溫ˉ2COD.二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉,因此X可能是酸或鹽,故正確;故選:B。20.(2023?安徽)已知草酸鈣(CaC2O4)加熱易分解:CaC2O4△ˉCaO+CO↑+CO2↑。為驗(yàn)證分解產(chǎn)物中既有CO又有CO2回答下列問題。(1)B中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁,寫出其在D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式3CO+Fe2O3高溫ˉ2Fe+3CO2(2)Fe2O3中鐵元素化合價(jià)為+3。(3)小華認(rèn)為,在D裝置后再增加裝置B才能驗(yàn)證CO的存在,小明認(rèn)為不加裝置B就可驗(yàn)證,小明的理由是能看到玻璃管中紅棕色粉末變?yōu)楹谏?。?)從環(huán)保的角度考慮,該實(shí)驗(yàn)裝置的不足之處是沒有尾氣處理裝置?!窘獯稹拷猓海?)草酸鈣(CaC2O4)加熱易分解:CaC2O4△ˉCaO+CO↑+CO2↑,產(chǎn)生了CO2氣體,CO2氣體能使澄清石灰水變渾濁,所以B中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:澄清的石灰水變渾濁;因?yàn)檠趸F能被一氧化碳還原為鐵粉,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是:3CO+Fe2O3高溫ˉ2Fe+3CO2,故填:澄清的石灰水變渾濁,3CO+Fe2O3高溫ˉ(2)Fe2O3中氧元素顯負(fù)二價(jià),根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,設(shè)鐵元素的化合價(jià)是x,可得:2x+(﹣2)×3=0,則x=+3價(jià),所以Fe2O3中鐵元素化合價(jià)為+3,故填:+3;(3)氧化鐵顏色為紅棕色,如果CO存在,則氧化鐵會(huì)被一氧化碳還原為鐵粉,玻璃管中的現(xiàn)象為由紅棕色粉末變?yōu)楹谏?,所以不加裝置B就可驗(yàn)證,故填:能看到玻璃管中紅棕色粉末變?yōu)楹谏?;?)從環(huán)保的角度考慮,該實(shí)驗(yàn)的尾氣中含有一氧化碳,一氧化碳是空氣污染物,會(huì)污染環(huán)境,所以要在該實(shí)驗(yàn)的最后加一個(gè)燃著的酒精燈或者扎一個(gè)氣球等尾氣處理裝置,故填:沒有尾氣處理裝置。一.選擇題(共12小題)1.(2023?天山區(qū)校級(jí)一模)“綠色發(fā)展”“低碳生活”等理念逐漸深入民心。下列做法不符合這一理念的是()A.出行乘公共交通工具,少乘坐私家車 B.農(nóng)業(yè)上提倡焚燒桔梗,變廢為寶,為田增肥 C.用廢舊報(bào)紙制造鉛筆桿 D.農(nóng)業(yè)和園林改浸灌為噴灌和滴灌【解答】解:A.出行多乘交通工具減少了化石燃料的燃燒,不開私家車,減少了二氧化碳的排放,故A正確;B.用火焚燒桔梗會(huì)產(chǎn)生大量粉塵、有毒的物質(zhì),會(huì)污染空氣,故B錯(cuò)誤;C.用廢舊報(bào)紙制作鉛筆桿節(jié)約了資源,減少了樹木的砍伐,故C正確;D.改浸灌為噴灌和滴灌,既能節(jié)約用水,又能節(jié)約能源,故D正確。故選:B。2.(2023?讓胡路區(qū)校級(jí)二模)對(duì)下列實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象分析合理的是()A.試管中的液體加熱時(shí),試管炸裂——集中加熱前可能沒有預(yù)熱 B.細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒時(shí),集氣瓶底炸裂——由于引燃的火柴過長(zhǎng) C.驗(yàn)證空氣中氧氣含量時(shí),進(jìn)入集氣瓶中的水少于15——紅磷過量D.制取CO2氣體時(shí),始終收集不到CO2——收集CO2的集氣瓶沒蓋嚴(yán)【解答】解:A、給試管中的液體加熱時(shí),若沒有預(yù)熱就集中加熱可能會(huì)導(dǎo)致試管受熱不均而炸裂,符合題意;B、細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒時(shí),集氣瓶底炸裂,可能是未在集氣瓶底部放少量水或鋪一層細(xì)沙,導(dǎo)致高溫熔融物濺落,炸裂瓶底,不符合題意;C、驗(yàn)證空氣中氧氣含量時(shí),紅磷過量能將裝置內(nèi)氧氣耗盡,所以紅磷過量是正確的做法,不會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小,不符合題意;D、制取二氧化碳?xì)怏w時(shí),始終收集不到二氧化碳,可能是裝置漏氣或藥品的量不足,集氣瓶沒有蓋嚴(yán)不會(huì)導(dǎo)致收集不到氣體,不符合題意。故選:A。3.(2023?安徽模擬)“碳中和”是指通過一定方式抵消人類活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳等溫室氣體排放量,達(dá)到相對(duì)“零排放”。下列做法中,有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”的是()A.大力開發(fā)新能源,禁止使用化石燃料 B.倡導(dǎo)植樹造林,促進(jìn)自然界中二氧化碳的循環(huán) C.提倡多建造以煤為燃料的火力發(fā)電廠 D.加高煙囪,將燃燒產(chǎn)生的氣體排向高空【解答】解:A、禁止使用化石燃料是錯(cuò)誤的觀點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B、植物可以進(jìn)行光合作用消耗二氧化碳,故B正確;C、煤的燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,故C錯(cuò)誤;D、加高煙囪,不會(huì)減少二氧化碳的排放,故D錯(cuò)誤。故選:B。4.(2023?潮南區(qū)一模)CO、CO2和CaCO3的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.①可通過物質(zhì)的還原性實(shí)現(xiàn) B.②可通過物質(zhì)的可燃性實(shí)現(xiàn) C.③可通過與澄清石灰水反應(yīng)實(shí)現(xiàn) D.④可通過分解反應(yīng)實(shí)現(xiàn)【解答】解:A、高溫條件下,氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,該選項(xiàng)說(shuō)法正確;B、二氧化碳不能燃燒,通過物質(zhì)的可燃性不能把二氧化碳轉(zhuǎn)化成一氧化碳,該選項(xiàng)說(shuō)法不正確;C、二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,該選項(xiàng)說(shuō)法正確;D、高溫條件下碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳,該選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選:B。5.(2023?寶雞模擬)如圖所示放置一段時(shí)間(干冰常溫下易升華),下列說(shuō)法不正確的是()A.將澄清石灰水換成紫色石蕊溶液,溶液會(huì)變紅 B.干冰升華是物理變化 C.U形管內(nèi)右端紅墨水液面升高 D.燒杯中澄清石灰水變渾濁【解答】解:A、干冰是固態(tài)二氧化碳,常溫下易升華成二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳和水反應(yīng)生成的碳酸能使紫色石蕊溶液變紅,則將澄清石灰水換成紫色石蕊溶液,溶液會(huì)變紅,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。B、干冰升華是固態(tài)二氧化碳變成氣態(tài)二氧化碳,沒有新物質(zhì)生成,是物理變化,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。C、干冰升華吸熱,使周圍溫度降低,大試管內(nèi)壓強(qiáng)減小,則右端紅墨水液面降低,左端紅墨水液面升高,故選項(xiàng)說(shuō)法不正確。D、干冰是固態(tài)二氧化碳,常溫下易升華成二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁,則燒杯中澄清石灰水變渾濁,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選:C。6.(2023?寧津縣三模)如圖所示進(jìn)行有關(guān)碳及其氧化物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中要先通CO2后加熱 B.黑色的氧化銅變紅,發(fā)生以下反應(yīng)C+2CuO△ˉ2Cu+CO2↑C.丙處試管可防止液體倒吸 D.丁既可吸收CO2,也可收集CO【解答】解:A、二氧化碳能與碳反應(yīng)生成一氧化碳,而一氧化碳不純時(shí)會(huì)加熱會(huì)發(fā)生爆炸,則實(shí)驗(yàn)中是先通二氧化碳后加熱,故A正確;B、生成的一氧化碳能與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,則黑色的氧化銅變紅色,而不是因?yàn)樘歼€原,故B不正確;C、丙處空試管的作用為防止氫氧化鈉溶液倒流到熱的玻璃管處,使玻璃棒炸裂,故C正確;D、二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水,且一氧化碳難溶于水,可將溶液排出,即丁既可吸收CO2,也可收集CO,故D正確。故選:B。7.(2023?西城區(qū)二模)中國(guó)科學(xué)家成功制備出石墨雙炔包覆的銻納米空心立方盒,可用作鈉離子電池負(fù)極材料。石墨烯和石墨雙炔均由碳原子構(gòu)成,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,結(jié)構(gòu)如下。下列說(shuō)法不正確的是()A.石墨烯和石墨雙炔都是單質(zhì) B.石墨烯和石墨雙炔性質(zhì)完全相同 C.石墨烯和石墨雙炔完全燃燒都生成CO2 D.石墨烯和石墨雙炔均可作電極材料【解答】解:A、根據(jù)“石墨烯和石墨雙炔均由碳原子構(gòu)成”可知,石墨烯和石墨雙炔都是由碳元素組成的單質(zhì),說(shuō)法正確,該選項(xiàng)不符合題意;B、根據(jù)圖示可知,石墨烯和石墨雙炔中碳原子排列順序不同,性質(zhì)不完全相同,化學(xué)性質(zhì)相同,物理性質(zhì)不同,說(shuō)法錯(cuò)誤,該選項(xiàng)符合題意;C、根據(jù)“石墨烯和石墨雙炔均由碳原子構(gòu)成”可知,石墨烯和石墨雙炔都是由碳元素組成的單質(zhì),石墨烯和石墨雙炔完全燃燒都生成CO2,說(shuō)法正確,該選項(xiàng)不符合題意;D、根據(jù)“石墨烯和石墨雙炔均由碳原子構(gòu)成,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性”可知,石墨烯和石墨雙炔均可作電極材料,說(shuō)法正確,該選項(xiàng)不符合題意。故選:B。8.(2023?錫山區(qū)模擬)小明同學(xué)利用生活廢棄材料組裝了圖裝置進(jìn)行二氧化碳的制取和性質(zhì)探究。已知a、d是浸有紫色石蕊溶液的濕潤(rùn)棉花,b、c是用紫色石蕊溶液浸過的干燥棉花(夾持裝置已略)。下列描述正確的是()A.制取二氧化碳時(shí),飲料瓶應(yīng)裝大理石,注射器用于添加濃鹽酸 B.實(shí)驗(yàn)過程中,棉花變色情況是a、d變紅,且a的變色速度比d快 C.利用裝置可以知道二氧化碳密度比空氣大,可與水發(fā)生反應(yīng) D.若用該裝置制取氧氣,可以使用氯酸鉀和二氧化錳【解答】解:A、由于濃鹽酸容易揮發(fā)產(chǎn)生HCl氣體,與制取的二氧化碳混合使氣體不純,所以應(yīng)選用飲料瓶裝大理石,注射器裝稀鹽酸,故該選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、通過大理石與稀鹽酸的反應(yīng)可以制取二氧化碳,二氧化碳可以與水發(fā)生反應(yīng)生成碳酸,可以使紫色石蕊試液變紅,因?yàn)閍,d是浸有紫色石蕊溶液的濕潤(rùn)棉花,所以可變紅,b,c是干燥的,不變色。但由于二氧化碳的密度比空氣大,所以應(yīng)該先接觸到d,才能接觸到a,因此a的變色速度比d慢,故該選項(xiàng)錯(cuò)誤;C、經(jīng)上述分析可知,二氧化碳密度比空氣大,可與水發(fā)生反應(yīng),該選項(xiàng)正確;D、此裝置是固液常溫型發(fā)生裝置,而用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣需要加熱,故不能用該裝置,該選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選:C。9.(2023?龍馬潭區(qū)一模)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的有效方法。下面有關(guān)二氧化碳捕集利用與封存方法與其他三項(xiàng)不同的是()A.將捕集的二氧化碳用堿液吸收 B.將二氧化碳加壓灌注到合適的地層中,與“鹽水”作用生成穩(wěn)定的碳酸鹽 C.將CO2注入3000m以上深度的海里,形成固態(tài)的CO2水化物或液態(tài)的CO2“湖” D.資源化利用CO2:CO2與氨氣合成尿素、CO2與氯化鈉生產(chǎn)純堿等【解答】解:A、將二氧化碳用堿溶液吸收是利用二氧化碳能與堿反應(yīng)生成鹽和水的化學(xué)性質(zhì);B、將二氧化碳與鹽水作用生成穩(wěn)定的碳酸鹽利用二氧化碳的化學(xué)性質(zhì);C、將二氧化碳形成固態(tài)或液態(tài)封存利用的是物理性質(zhì);D、二氧化碳與氨氣合成尿素、與氯化鈉生產(chǎn)純堿利用的是化學(xué)性質(zhì);故C項(xiàng)與其它三項(xiàng)不同。故選:C。10.(2023?惠山區(qū)校級(jí)三模)利用如圖所示裝置,能完成實(shí)驗(yàn)室制取氣體的是()A.用②③制取二氧化碳 B.用②⑤制取氧氣 C.用①④制取二氧化碳 D.用①③制取氧氣【解答】解:A、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石與鹽酸反應(yīng),屬于固液常溫型,即選用②;二氧化碳的密度比空氣的大,能溶于水,應(yīng)選用向上排空氣法收集氣體,即可用②④制取二氧化碳,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。B、實(shí)驗(yàn)室可加熱高錳酸鉀或加熱氯酸鉀制取氧氣,此時(shí)可選用固體加熱型裝置①,也可用過氧化氫在以二氧化錳作催化劑的條件下不加熱制取氧氣,此時(shí)可選用固體不加熱型裝置②,氧氣的密度比空氣大,可用向上排空氣法④收集氣體,氧氣不易溶于水,可采用排水法⑤收集氣體,即可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧氣,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。C、根據(jù)A選項(xiàng)的分析,應(yīng)用②④制取二氧化碳,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。D、根據(jù)B的分析,可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧氣,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選:B。11.(2023?東港區(qū)校級(jí)二模)《化學(xué)教育》報(bào)道了如圖所示的“氧化銅還原實(shí)驗(yàn)”一體化裝置,下列說(shuō)法不正確的是()A.若用酒精燈加熱CuO部位,無(wú)明顯現(xiàn)象,證明CO2不能還原CuO B.先用酒精燈加熱炭粉再加熱CuO,黑色固體變?yōu)榧t色,證明炭粉還原CuO C.加熱炭粉過程中發(fā)生反應(yīng):CO2+C高溫ˉ2COD.反應(yīng)后裝置中氣體的質(zhì)量增加【解答】解:A、用酒精燈加熱氧化銅部位,無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明二氧化碳和氧化銅不反應(yīng),二氧化碳不能還原氧化銅,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。B、先用酒精燈加熱炭粉再加熱氧化銅,黑色固體變?yōu)榧t色,是因?yàn)樘己投趸荚诟邷叵路磻?yīng)生成了一氧化碳,一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳,證明是一氧化碳還原氧化銅,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。C、加熱炭粉過程中,碳和二氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+C高溫ˉ2COD、反應(yīng)中還原氧化銅生成了二氧化碳,反應(yīng)后裝置中氣體的質(zhì)量增加,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選:B。12.(2023?寶雞模擬)如圖是探究物質(zhì)的變化與木炭還原性的綜合實(shí)驗(yàn)裝置。把繞成螺旋狀的銅絲一端固定在橡皮塞上,先加熱銅絲待表面變黑后再插入這支試管的木炭粉中,打開彈簧夾后加熱。下列說(shuō)法不正確的是()A.銅絲加熱變黑是銅與氧氣反應(yīng)生成的新物質(zhì) B.銅絲表面及澄清石灰水的變化說(shuō)明木炭具有還原性 C.試管向下傾斜的目的是防止反應(yīng)生成的水回流 D.反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)先夾緊彈簧夾再熄滅酒精燈【解答】解:A、銅絲加熱變黑是因?yàn)殂~與氧氣反應(yīng)生成了新物質(zhì)氧化銅,氧化銅是黑色的,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。B、木炭能和氧化銅在高溫的條件下生成銅和二氧化碳,實(shí)驗(yàn)中木炭還原了氧化銅生成銅,銅絲表面由黑色又變成紅色,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,則銅絲表面及澄清石灰水的變化說(shuō)明木炭具有還原性,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。C、試管中的反應(yīng)是木炭和氧化銅在高溫的條件下生成銅和二氧化碳,反應(yīng)中無(wú)水生成,則試管向下傾斜的目的不是防止反應(yīng)生成的水回流,而是防止冷凝水回流使試管炸裂,故選項(xiàng)說(shuō)法不正確。D、反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)先夾緊彈簧夾再熄滅酒精燈,防止熄滅酒精燈后試管溫度降低,管內(nèi)壓強(qiáng)減小,澄清石灰水倒流引起試管炸裂,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選:C。二.實(shí)驗(yàn)題(共3小題)13.(2023?華鎣市模擬)二氧化碳的制取與性質(zhì)是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容,根據(jù)如圖回答問題。(1)儀器a的名稱是試管。(2)實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置是②。(填序號(hào))(3)③中,若X為澄清石灰水,則③中可以觀察到的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁。若X是水,④中能觀察到現(xiàn)象是紫色石蕊試紙變紅,若④中紫色石蕊試紙沒有變紅,則X可能是AC(填序號(hào))。A、NaOH溶液B、CaCl2溶液C、濃硫酸D、稀鹽酸【解答】解:(1)由圖可知,儀器a的名稱是試管;(2)實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,屬于固液常溫型,應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置是②;(3)③中,若X為澄清石灰水,二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水,則③中可以觀察到的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁;若X是水,水能將二氧化碳濕潤(rùn),二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,碳酸顯酸性,能使紫色石蕊試紙變紅,故④中能觀察到紫色石蕊試紙變紅;若④中紫色石蕊試紙沒有變紅,則可能是二氧化碳在③中被吸收完了,或二氧化碳在③中被干燥了;A、二氧化碳能與NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,二氧化碳被吸收,符合題意;B、二氧化碳與氯化鈣溶液不反應(yīng),在濕潤(rùn)的條件下二氧化碳能使紫色石蕊試紙變紅,不符合題意;C、濃硫酸具有吸水性,且與二氧化碳不反應(yīng),能除去二氧化碳中的水蒸氣,干燥的二氧化碳不能使干燥紫色石蕊試紙變紅,符合題意;D、稀鹽酸不與二氧化碳反應(yīng),在濕潤(rùn)的條件下二氧化碳能使紫色石蕊試紙變紅,不符合題意。故答案為:(1)試管;(2)②;(3)澄清石灰水變渾濁;紫色石蕊試紙變紅;AC。14.(2023?沭陽(yáng)縣模擬)如圖所示進(jìn)行碳的氧化物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題。(1)甲處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為黑色粉末逐漸變成紅色,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為CO+CuO△ˉCu+CO2(2)乙裝置的作用是防止液體倒吸,丙裝置的作用是吸收二氧化碳,同時(shí)收集一氧化碳?!窘獯稹拷猓海?)一氧化碳具有還原性,在加熱的條件下,一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,甲處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色粉末逐漸變成紅色;反應(yīng)化學(xué)方程式為CO+CuO△ˉCu+CO2(2)乙裝置的作用是防止液體倒吸,丙裝置中盛放的是氫氧化鈉溶液,一氧化碳不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),能將氫氧化鈉溶液從右側(cè)導(dǎo)管排出,作用是吸收二氧化碳,同時(shí)收集一氧化碳。故答案為:(1)黑色粉末逐漸變成紅色;CO+CuO△ˉCu+CO2(2)吸收二氧化碳,同時(shí)收集一氧化碳。15.(2023?灌云縣校級(jí)一模)多角度認(rèn)識(shí)物質(zhì),幫助我們了解物質(zhì)世界。以氧氣和二氧化碳為例,回答下列問題:(1)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成和構(gòu)成①?gòu)暮暧^上看,氧氣和二氧化碳都由元素(填“元素”、“原子”或“分子”)組成。②從微觀上看,氧氣和二氧化碳都由分子構(gòu)成。(填“元素”、“原子”或“分子”)(2)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)①氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。納米鐵粉在氧氣中可自燃生成氧化鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe+3O2點(diǎn)燃ˉ2Fe2O3②將蘸有酒精的棉芯點(diǎn)燃后放入燒杯中,向燒杯中緩緩傾倒二氧化碳,觀察到燒杯中的棉芯自下而上熄滅(如圖1)。說(shuō)明二氧化碳具有的性質(zhì)有密度比空氣大,不能燃燒也不支持燃燒,由此可推知的滅火原理是使燃燒物隔絕空氣(或氧氣)。若使棉芯下半段恢復(fù)燃燒,操作方法是將棉芯從燒杯中取出。(3)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的制法某同學(xué)用軟塑料瓶自制氣體發(fā)生裝置,通過捏放瓶身可隨時(shí)控制反應(yīng)發(fā)生和停止(如圖2),若利用該裝置制氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2MnO2ˉ2H2O+O2↑。若利用該裝置制二氧化碳,無(wú)紡布包內(nèi)藥品為(4)辯證地認(rèn)識(shí)物質(zhì)①量變引起質(zhì)變。例如:碳在充足氧氣中燃燒生成二氧化碳,在不充足的氧氣中燃燒生成CO(寫化學(xué)式)。②功過相對(duì)論。從“二氧化碳導(dǎo)致溫室效應(yīng)”的事實(shí)分析,“過”:使全球氣候變暖導(dǎo)致海平面上升等;“功”:使地球氣溫保持在適宜生物生存的溫度范圍(舉一例)。(5)小剛同學(xué)對(duì)碳及其重要化合物知識(shí)進(jìn)行歸納、整理,并建構(gòu)了如圖3所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。請(qǐng)回答下列問題:①寫出括號(hào)內(nèi)一種含有碳元素物質(zhì)的化學(xué)式CO;②關(guān)系圖中由Na2CO3→CO2的反應(yīng)類型是復(fù)分解反應(yīng);③CO2常用于滅火,但鎂著火不能用CO2滅火,原因是它們能發(fā)生反應(yīng),生成碳和氧化鎂,請(qǐng)寫出該置換反應(yīng)的化學(xué)方程式2Mg+CO2點(diǎn)燃ˉ2MgO+C【解答】解:(1)①氧氣和二氧化碳都由元素組成的;②氧氣和二氧化碳都由分子構(gòu)成的;(2)①納米鐵粉在氧氣中自燃生成氧化鐵,化學(xué)方程式為4Fe+3O2點(diǎn)燃ˉ2Fe2O3②燒杯中的棉芯自下而上熄滅說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣大、既不燃燒也不支持燃燒;利用的滅火原理是隔絕氧氣;若使棉芯下半段恢復(fù)燃燒,可以將棉芯從燒杯中取出,使其與氧氣接觸;(3)①過氧化氫在二氧化錳的催化作用下能生成水和氧氣,化學(xué)方程式為2H2O2MnO2ˉ2H2(4)①碳在充足氧氣中燃燒生成二氧化碳,在不充足的氧氣中燃燒生成一氧化碳,化學(xué)式是:CO;②二氧化碳含量過多會(huì)造成溫室效應(yīng),能使地球的溫度維持在一定的正常范圍內(nèi);(5)①碳充分燃燒生成二氧化碳,不充分燃燒生成一氧化碳,一氧化碳燃燒能生成二氧化碳,二氧化碳與碳高溫細(xì)反應(yīng)生成一氧化碳,故括號(hào)內(nèi)含有碳元素物質(zhì)是CO;(2)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中由Na2CO3→CO2可由碳酸鈉與稀鹽酸分解生成氯化鈉、水和二氧化碳來(lái)實(shí)現(xiàn),該反應(yīng)是由兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物的反應(yīng),屬于復(fù)分解反應(yīng);(3)二氧化碳和鎂反應(yīng)生成碳和氧化鎂,化學(xué)方程式為CO2+2Mg點(diǎn)燃ˉC+2MgO故答案為:(1)①元素;②分子;(2)①4Fe+3O2點(diǎn)燃ˉ2Fe2O3②密度比空氣大,不能燃燒也不支持燃燒;使燃燒物隔絕空氣(或氧氣);將棉芯從燒杯中取出(合理均可);(3)①2H2O2MnO2ˉ2H2O+O2(4)①CO;②使地球氣溫保持在適宜生物生存的溫度范圍(合理均可);(5)①CO;②分解;③2Mg+CO2點(diǎn)燃ˉ2MgO+C三.計(jì)算題(共3小題)16.(2022?西湖區(qū)校級(jí)二模)大量排放以CO2為主的溫室氣體會(huì)導(dǎo)致全球氣候變暖已得到公認(rèn),控制大氣中CO2含量刻不容緩。(1)在自然界碳循環(huán)中,大氣中CO2被消耗轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的主要途徑是光合作用。大氣中部分CO2會(huì)溶解于水,導(dǎo)致海水酸化,其反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是H2O+CO2=H2CO3。(2)一些城市在大型建筑物的地草類、花卉等植物,并配制相應(yīng)的傳感器與灌溉技術(shù)來(lái)降溫,從而減少空調(diào)使用,這種“綠色屋頂”可以降溫的主要原因是植物蒸騰作用散失水分,降低葉片表面的溫度。(3)假定一臺(tái)空調(diào)使用時(shí)的平均功率為2千瓦,我們每天少使用空調(diào)1小時(shí),據(jù)表計(jì)算,一個(gè)月(以30天計(jì)),可減少CO2排放57.6千克。項(xiàng)目
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