第六单元 碳和碳的氧化物 【考题猜想】（23大题型）（原卷版）

专题06碳和碳的氧化物考点一金刚石、石墨和C60【题型1】碳的几种单质【题型2】结构、性质与用途的关系【题型3】根据新信息判断碳单质的性质【题型4】单质碳的化学性质【题型5】木炭还原氧化铜的实验【题型6】木炭还原氧化铜的相关计算【题型7】氧化反应和还原反应考点二二氧化碳制取的研究【题型8】实验室制取二氧化碳的原理【题型9】实验室制取气体装置的选择【题型10】实验室制取二氧化碳的实验操作及步骤【题型11】控制反应发生与停止的装置【题型12】二氧化碳制取的综合考查【题型13】制取二氧化碳的相关计算考点三二氧化碳和一氧化碳【题型14】二氧化碳的物理性质【题型15】探究二氧化碳与水反应的实验【题型16】二氧化碳化学性质的一体化实验【题型17】二氧化碳的制备和性质综合实验【题型18】二氧化碳的用途 【题型19】二氧化碳对生活和环境影响【题型20】一氧化碳的性质【题型21】一氧化碳与二氧化碳的比较【题型22】CO与CO2的检验、鉴别和除杂【题型23】碳及其化合物间的相互转化考点一金刚石、石墨和C6001碳的几种单质【例1】（2022上·安徽合肥·九年级期末）金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨很软，C60是形似足球结构的分子。下列说法错误的是A．它们都是由碳元素组成的 B．它们都是单质C．它们的化学性质相似 D．它们是同一种物质【变式1-1】（2022上·黑龙江哈尔滨·九年级统考期末）石墨烯是由碳原子构成的碳单质，被认为是一种未来革命性的材料。下图分别是金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构图。下列说法不正确的是

A．金刚石、石墨、C60和石墨烯都是由碳元素组成的单质B．在一定条件下，石墨可以转化为金刚石，属于化学变化C．金刚石的硬度很大，属于金刚石的化学性质D．因为碳原子排列方式不同，所以金刚石、石墨、C60的物理性质差异较大【变式1-2】（2022下·黑龙江哈尔滨·九年级校联考期末）如图是金刚石、石墨、C60结构示意图，请回答下列问题：（1）图中属于金刚石结构的是(填字母)；（2）金刚石的物理性质与石墨不同，是因为碳原子的不同；（3）C60是由(填“原子”、“分子”或“离子”)构成的。（4）古代书法作品利用含碳单质的墨来书写，能保存至今不变色的原因是。02结构、性质与用途的关系【例2】（2023上·陕西榆林·九年级期末）碳家族的成员很多，用途很广，下列关于碳的应用与其性质不对应的是A．净水器中利用活性炭除异味—活性炭具有吸附性B．金刚石作钻探机的钻头—在常温下碳的化学性质不活泼C．利用碳冶炼金属—碳具有还原性D．利用石墨作电极材料—石墨具有导电性【变式2-1】（2022上·安徽合肥·九年级期末）物质的用途和性质密切相关。下列物质的用途主要利用其化学性质的是A．活性炭用于净水 B．金刚石作装饰品C．木炭作燃料 D．石墨用于制铅笔芯【变式2-2】（2023上·四川广安·九年级统考期末）请根据材料回答下列问题：碳单质家族化学是不断发明和制造对人类更有用的新物质的科学。在分子、原子层次上改变原子的排列方式就可以创造新物质。

在超高压和高温条件下，石墨中某些碳原子受到挤压，凸出到层间的空间中，与上一层正六边形的碳原子形成正四面体的排列方式，就得到金刚石。分子是由12个正五边形和20个正六边形构成的完美对称的笼状分子。分子形似足球，被形象地称为“足球烯”。在常温下是紫红色晶体，具有金属光泽，可用于超导、催化等领域，使用中要远离火源。碳纳米管的直径一般为几纳米到几十纳米，其中碳原子以正六边形排列形成管状结构。其管状结构决定了它的弹性和弯曲性优异，可制作金属催化载体，用于计算机芯片等前沿领域。石墨烯中的碳原子是以正六边形紧密排列的单层结构。石墨烯具有比表面积大、透光率高、导电性强等优异性能，因而在透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕等方面有良好的应用前景。科学家在一定条件下可以选取石墨烯片段包裹成足球烯，也可以将片段卷起来得到碳纳米管。请根据上述材料回答下列问题：（1）在一定条件下，石墨可转变为金刚石。这一变化是变化。（2）写出的一种物理性质，推测的一种化学性质（用化学方程式表示）。（3）碳纳米管的弹性较好、易于弯曲，这些性质都源于它是结构。（4）石墨烯的优良性能决定它的用途是（写出一条）。（5）文中涉及的碳单质家族中各物质物理性质存在差异，可能的原因是。03根据新信息判断碳单质的性质【例3】（2023上·陕西榆林·九年级期末）纳米是一种长度单位，纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。我国在纳米碳管的研究上居世界领先地位，在纳米碳管中碳原子按一定方式排列，下列叙述中错误的是A．纳米碳管是由碳元素组成的物质B．纳米碳管在氧气中完全燃烧生成二氧化碳C．纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响D．纳米碳管是用一种叫“纳米”的物质制成的材料【变式3-1】（2022下·黑龙江哈尔滨·九年级校联考期末）石墨烯是由石墨剥离而成的单原子层石墨，它是目前发现最薄、强度最大的一种新型纳米材料。下列说法不正确的是A．石墨烯是一种新型碳单质 B．石墨烯能还原氧化铁C．石墨烯不能燃烧 D．石墨烯与金刚石的碳原子的排列方式不同【变式3-2】（2023下·黑龙江哈尔滨·九年级统考期末）研究人员发明了世界上最黑的物质“超级黑”，它是用比头发丝细一万倍的碳纳米管（碳单质）制造的，其导热效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是A．“超级黑”说明碳单质都是黑色 B．“超级黑”中碳元素的化合价为+4C．“超级黑”在一定条件下能够燃烧 D．“超级黑”是天然存在最硬的物质【变式3-3】（2022上·四川成都·九年级统考期末）阅读下面科普短文。纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，清洁过程中可以吸附物体表面的污渍。纳米海绵不仅可有效清洁茶垢、油垢等，还是很好的吸油材料。经过改良的纳米海绵具有良好的吸油能力、循环利用性以及环境友好等特性，可用于解决海上石油泄漏造成的污染。科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力(吸油质量比越高，其吸油能力越强)，结果如图1。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强。纳米海绵还具有良好的循环利用性。通过挤压，可将纳米海绵吸附的油品挤出，经洗涤干燥后再次使用。图2为两种吸油材料对泵油的循环吸收测试结果。随着科学技术的发展，纳米海绵的性能会不断提升，更好的服务于生活、生产。依据文章内容回答下列问题。（1）纳米海绵可以吸附物体表面污渍的原因是。（2）环己烷(C6H12)中，碳元素和氢元素的质量比为。（3）纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的强，其原因是。（4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。①纳米海绵可用于清洁茶杯、油烟机等。②纳米海绵对环己烷吸收能力最强。（5）由图2得到的实验结论：在其他条件相同时，，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变差。04单质碳的化学性质【例4】（2023上·湖南株洲·九年级统考期末）激光打印机是常见的办公用品，它所用的墨粉主要成分是极细的碳粉。碳粉不具有的性质是A．可燃性 B．易溶于水 C．还原性 D．常温下化学性质稳定【变式4-1】（2023上·山西阳泉·九年级校考期末）在一定条件下，下列物质中不能与单质碳发生化学反应的是A．O2 B．CO2 C．Fe2O3 D．CO【变式4-2】得到锌。主要发生的化学反应：①；②，回答下列问题。（1）X的化学式为。（2）反应①的基本反应类型为。（3）该反应说明木炭具有性。05木炭还原氧化铜的实验【例5】（2023·四川南充·四川省南充高级中学校考三模）碳元素被称为“大自然的建筑师”，回答下列与含碳物质有关的问题。

（1）古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色的原因是。（2）金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，它们物理性质不同的原因是。（3）如图是木炭还原氧化铜的实验，左边大试管中的反应现象是，其反应的化学方程式是。单质碳的还原性可以用于冶金工业。右边小试管中的现象是，有关化学方程式是。【变式5-1】（2023上·湖北孝感·九年级统考期末）木炭与氧化铜的反应装置如图所示，下列说法错误的是A．实验中，木炭体现氧化性 B．实验中，氧化铜发生还原反应C．酒精灯上加网罩的目的是使火焰集中并提高温度 D．实验结束时，应先撤出导气管后熄灭酒精灯【变式5-2】（2023上·云南临沧·九年级统考期末）木炭还原氧化铜的实验装置如右图，请回答下列问题：（1）试管口略向下倾斜的目的是。（2）实验完毕，要先___________（用序号填空）A．先熄灭酒精灯 B．先将导管从石灰水中拿出（3）通过这个实验，得到的结论是碳在高温条件下具有性。（4）写出木炭还原氧化铜的化学反应方程式。06木炭还原氧化铜的相关计算【例6】（2022·江苏常州·九年级统考期末）取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如下图，下列说法正确的是A．M点对应的固体物质只有两种B．N点对应的固体为黑色C．反应后产生气体的总质量为(a－b)gD．0～t2min内，固体中铜元素的质量分数不变【变式6-1】（2023上·山东济南·九年级统考期末）我国古代已熟练掌握了在高温条件下用木炭来冶炼铜的技术，反应的化学方程式为。（1）该反应中木炭作（填“还原剂”或“氧化剂”）；（2）要使80g氧化铜完全还原为铜，请计算需要木炭的质量。（写出计算过程）【变式6-2】（2022·北京·九年级北京校考期末）有氧化铜和炭的混合物20.0g，高温加热一断时间后，冷却，称得固体剩余物质量为17.8g。求：（1）生成的二氧化碳的质量g；（2）反应后固体剩余物中铜的质量分数？（最后结果保留整数）07氧化反应和还原反应【例7】（2023上·新疆博尔塔拉·九年级校考期末术人员用铝粉和氧化铁粉末来焊接钢轨的缝隙，其反应的化学方程式为:Fe2O3

+2AlAl2O3+2Fe，还原剂具有夺氧能力，在此反应中，属于还原剂的是A．Fe2O3 B．Al C．Al2O3 D．Fe【变式7-1】红热的铁块放入水中急速冷却，反应为：，发生还原反应的是A．Fe B．H2O C．Fe3O4 D．H2【变式7-2】（2022·江苏南通·九年级联考期末）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业高温上采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是A．反应中X的化学式为 B．NiO是一种氧化物C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有氧化性【变式7-3】（2022·河南商丘·九年级期末）我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800℃，有如下反应发生①

②。下列有关说法错误的A．X的化学式为CO2B．反应前后锌元素质量不变C．②反应中ZnO发生了还原反应D．②反应前后锌元素化合价升高考点二二氧化碳制取的研究01实验室制取二氧化碳的原理【例1】（2023上·陕西榆林·九年级期末）图像是化学实验分析数据的重要依据。下列图像能正确表示对应变化关系的是

A．图1：分别向等质量的块状和粉末状大理石中加入过量的完全相同的稀盐酸B．图2：通电分解水C．图3：向二氧化锰固体中不断加入过氧化氢溶液D．图4：一定质量的硫粉在密闭容器中燃烧【变式1-1】（2022上·安徽合肥·九年级期末）利用数字化实验可以更准确地比较不同颗粒大小的碳酸钙与稀盐酸反应的速率，如图1所示，倾斜锥形瓶使试管内稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，瓶内气压的变化如图2所示，下列有关说法不正确的是A．曲线②表示的是块状碳酸钙与稀盐酸的反应B．a点表示某种颗粒大小的碳酸钙与稀盐酸反应已停止C．等质量不同颗粒大小的碳酸钙参加反应，粉末状碳酸钙产生的CO2质量更多D．对比曲线①②中c、d两点可知，产生相同质量的CO2，粉末状碳酸钙用时更少【变式1-2】（2023上·四川广安·九年级统考期末）将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量粉末的容器中，相同条件下测得产生的体积（V）与反应时间（t）的关系如图所示。下列说法错误的是

A．0～300s内，两容器内气体体积均能达到10amLB．0～100s内，反应Ⅰ、Ⅱ生成的速率均先慢后快C．反应Ⅱ中，0～100s内产生的体积比100～200s内的少5amLD．实验室可以用一定浓度的稀硫酸与粉末反应制备02实验室制取气体装置的选择【例2】（2022上·黑龙江哈尔滨·九年级统考期末）某研究性学习小组利用下列装置进行相关气体制取的实验，请回答问题：（1）仪器m的名称是。（2）实验室制取二氧化碳应选择的发生装置是(填字母)，如果用F装置收集二氧化碳，应将导管(填“a”或“b”)与发生装置连接。（3）实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式为，若用盛满水的F装置收集氧气，气体应从导管(填“a”或“b”)通入。加热时，试管内产生氧气，气体增多且，使试管内气体压强(填“增大”或“减小)，在压强差的作用下氧气从发生装置中逸出。【变式2-1】（2023上·山西晋中·九年级统考期末）下图为实验室制取气体的常用装置，既能制取又能制取的组合是A．②③ B．①④ C．①③ D．②④【变式2-2】（2023上·河北秦皇岛·九年级秦皇岛市第七中学校考期末）实验室常用以下装置来制取和收集气体，下列说法不正确的是A．②④组合可以用来实验室制取并收集CO2B．用锌和稀硫酸制取氢气，可选用②作为发生装置C．实验室制取氧气时，可选用⑤作为收集装置，收集时气体由a端进入D．检验收集的气体是否为CO2，将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭【变式2-3】（2022上·辽宁抚顺·九年级校考期末）根据下图所示实验装置回答问题。

（1）写出有标号的仪器名称：a。（2）连接A、D用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，气体收集完毕后，先进行的操作是（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。Ⅰ．熄灭酒精灯

Ⅱ．把导管移出水面（3）制取二氧化碳可选作为发生装置，选用的收集装置是（填序号）。如果把B中带导管的单孔塞换成C，其优点是（写1点）。（4）若用G装置收集氢气，气体从（填“b”或“c”）端进入。03实验室制取二氧化碳的实验操作及步骤【例3】（2023上·河北保定·九年级统考期末）下列有关实验室制取二氧化碳的说法中，正确的是A．先加入药品，再检查装置气密性B．可用向下排空气法收集二氧化碳C．检验是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口D．装满二氧化碳的集气瓶应用玻璃片盖住，正放在桌面上待用【变式3-1】（2022·山西·九年级期末）实验室制取CO2的有关操作如下图，不正确的是A．检查气密性

B．制气

C．收集

D．验满

【变式3-2】（2023上·福建三明·九年级统考期末）实验室制取CO2的下列操作中，正确的是A．检查气密性 B．制气体C．收集气体 D．验满【变式3-3】（2022上·江苏南通·九年级统考期末）下列有关实验室制取二氧化碳气体的说法正确的是(注：浓硫酸具有强吸水性)A．用装置①可以制取CO2 B．用装置②可干燥CO2，气体从b管进C．用装置③可收集CO2 D．用装置④对CO2气体进行验满04控制反应发生与停止的装置【例4】（2021上·安徽安庆·九年级期末）下列实验室用石灰石与盐酸制取二氧化碳的装置中，能使反应随时停止和发生的最佳组合是A．①⑤（a进气） B．②⑤（a进气） C．③⑤（b进气） D．④⑤（b进气）【变式4-1】（2022上·江苏常州·九年级校考期末）甲、乙、丙是某同学设计的三套制取二氧化碳的发生装置，对三套装置分析不正确的是A．甲装置此时容器内右侧大气压大于外界大气压B．此时甲装置中的止水夹M处于打开状态C．乙装置N处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能D．丙装置具有可控制反应进行或停止的功能【变式4-2】（2022·江苏·九年级统考期末）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的装置中，不能控制反应的发生与停止的是A． B．C． D．【变式4-3】（2022·江苏南京·九年级统考期末）兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二、下列说法不正确的是A．ab段试管中液面逐渐下降 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触C．a点的对应操作是关闭弹簧夹 D．c点时溶液中溶质一定只有CaCl205二氧化碳制取的综合考查【例5】（2023上·山西临汾·九年级期末）化学是以实验为基础的科学。如图为实验室制取气体的常用装置。（1）写出仪器甲的名称：。（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置为(填字母序号)，发生反应的化学方程式为；如果用装置F排空气法来收集氧气，氧气应该从导管(填“a"或“b”)端进入集气瓶。（3）已知二氧化碳能溶于水不溶于油，实验室用含杂质20%的石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳，应选择的发生装置为(填字母序号)，发生反应的化学方程式为；装置G可以用来测量生成的CO2的体积，水面上放一层植物油的目的是。【变式5-1】（2023上·江苏泰州·九年级统考期末）实验室制取气体的部分装置如图所示。

（1）装置B中仪器a的名称为。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为，若选用装置A做发生装置，需要的改进为。若用装置F收集氧气，检验瓶中氧气已收集满的方法为。使用氧气时，可用水将装置中的氧气排出，水应从导管（选填“b”或“c”）口通入。（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为，用B装置做发生装置加入稀盐酸一定要将长颈漏斗下端浸没，其原因为。（4）甲烷（）是天然气的主要成分，其完全燃烧的化学方程式为。实验室一般用加热无水醋酸钠和碱石灰的混合固体制取甲烷，选用的发生装置为，收集甲烷气体可选用装置D或E，则可推测甲烷气体具有的一种物理性质为。利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2，反应原理如图所示，反应①的化学方程式为，理论上过程①与过程②中产生氢气质量比为。

【答案】（1）长颈漏斗（2）在试管口塞一团蓬松的棉花用带火星的木条放在b导管口，木条复燃，则已满c（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑防止产生的气体从长颈漏斗口逸出（或防止装置漏气）（4）CH4+2O2CO2+2H2OA甲烷的密度比空气小（或甲烷难溶于水）ZnO+CH4Zn+CO+2H22:1【变式5-2】（2023·黑龙江绥化·九年级统考期末）化学是一门以实验为基础的学科，根据下图装置回答下列问题。（1）图中可以制取氧气的发生装置有（填序号），用A装置制到氧气的化学方程式为。装置A和C相比，C的优点是。（2）用一定质量的和制取，用排水法收集并测量产生的体积，则应该让E中（填“a”、“b”）导管与c连接。所测定的体积比理论计算值小，可能的原因是。①部分氧气溶于水

②集气瓶中有空气

③氯酸钾未完全分解（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为。实验室制取有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃着的木条检验集气瓶内是否收集满。以上操作按由先至后的顺序排列正确的是。A．①②③④⑤⑥

B．①④②③⑤⑥

C．①③②④⑤⑥

D．③①②④⑤⑥（4）用装置G收集二氧化碳时，与发生装置连接的导管口为（填“m”或“n”），验证已收集满的方法和现象。06制取二氧化碳的相关计算【例6】（2023上·陕西渭南·九年级统考期末）石头纸是一种介于纸张与塑料之间的环保新型材料，主要成分为碳酸钙。现将10g石头纸样品置于烧杯中，向其中加入40g稀盐酸时，恰好不再有气泡产生，此时烧杯内混合物的质量为46.92g。（假设石头纸中的其他成分不参与反应）请分析并计算：（1）反应生成气体的质量为g。（2）石头纸中碳酸钙的质量分数。【变式6-1】（2023上·辽宁葫芦岛·九年级统考期末）工业上高温煅烧石灰石（主要成分是碳酸钙）可制得生石灰（氧化钙），同学们为分析一批石灰石的纯度，在实验室取样品12.5g，充分煅烧后，称得剩余固体的质量为8.1g（杂质不参加反应），计算：（1）产生二氧化碳气体多少克？（2）该石灰石中碳酸钙的质量分数是多少？【变式6-2】（2023下·黑龙江大庆·八年级统考期末）工业上常用煅烧石灰石制取二氧化碳，现要测定某地的石灰石中碳酸钙的含量。取20g石灰石样品煅烧，剩余固体的质量与反应的时间关系如表所示。反应时间：st1t2t3t4固体剩余的质量/g17.815.613.413.4请计算：（1）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)（2）在图中画出反应过程中产生气体的质量与反应时间的关系图像。(请标出坐标点)

考点三二氧化碳和一氧化碳01二氧化碳的物理性质【例1】（2019上·安徽合肥·九年级联考期末）有关的CO2实验如下，只能证明CO2物理性质的是A． B． C． D．【变式1-1】（2022上·河北承德·九年级统考期末）教材中的某实验如图所示，该实验的目的是A．检验二氧化碳气体 B．探究二氧化碳能与水反应C．探究二氧化碳能溶于水 D．探究水的组成【变式1-2】（2023下·黑龙江鹤岗·八年级统考期末）根据下图二氧化碳的性质实验回答相关的问题：

（1）图A中观察到的现象是，通过该实验可以获得二氧化碳的物理性质是。（2）图B中，向收集满二氧化碳的软矿泉水瓶中注入约体积的水，迅速拧紧瓶盖后，振荡，看到的现象是，得出结论是。02探究二氧化碳与水反应的实验【例2】（2023上·河北石家庄·九年级统考期末）根据下图回答问题：（1）图甲，实验Ⅳ的现象是，通过实验Ⅰ､Ⅱ､Ⅲ､Ⅳ得出的结论是，反应方程式是，若把Ⅳ中变红的小花放在酒精灯上烘烤会出现现象，出现此现象的原因。（2）图乙，出现的现象是，此现象说明二氧化碳具有什么性质､。利用此性质二氧化碳可用于。【变式2-1】②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列说法不正确的是A．④比①先变红，说明CO2密度大于空气B．该装置的优点是对比性强，一次实验得到多个结论C．该实验可证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质D．①、④变红，②、③不变红，说明使紫色石蕊变红的是碳酸【变式2-2】（2023下·黑龙江大庆·八年级统考期末）同学们为了探究二氧化碳的性质，进行如图所示的实验，向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。

（1）同学们观察到的现象，据此分析得出二氧化碳的物理性质是。【提出问题】在二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？【猜想与假设】在二氧化碳溶于水的过程中，发生了化学变化。甲同学所作实验如图I（喷水后放入二氧化碳中）：

【收集证据】（2）如图I中观察到的实验现象是；结合老师给出的提示，甲同学认为可得出二氧化碳能与水反应的结论。【反思与评价】（3）经过思考，乙同学认为甲同学的结论不严密，理由是紫色石蕊纸花同时与二氧化碳和水接触，纸花变红的原因可能是二氧化碳和水发生了反应，也可能是。【解释与结论】（4）经过分析讨论，丙同学又补充了两个实验如上图Ⅱ（喷水）、Ⅲ（直接放入二氧化碳中）所示，观察到的现象都是，从而排除了水使紫花变红、二氧化碳使紫花变红的可能性。（5）老师也给同学们补充进行了如图IV（喷稀醋酸）的实验，最终得出了正确的实验结论，同时揭示出甲同学所作实验I中产生现象的原因是（用化学方程式表示）。（6）经历上述过程，可总结出在探究多因素的实验问题时，常采用的研究方法是。03二氧化碳化学性质的一体化实验【例3】（2023上·广东·九年级统考期末）为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图(夹持仪器省略)，捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是A．a处试纸先变红色，发生化合反应 B．c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2C．d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧 D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大【变式3-1】（2023上·河南开封·九年级统考期末）根据图中实验回答以下问题。

当反应发生后，a处现象为，b处所发生的化学反应的方程式为，根据烧杯内现象可说明二氧化碳的性质为。【变式3-2】（2022上·北京顺义·九年级统考期末）用下图实验验证CO2的性质。（1）B处溶液变浑浊，发生反应的化学方程式为。（2）C处蜡烛自下至上依次熄灭，由此得出的结论是。（3）A处溶液变红，由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是。04二氧化碳的制备和性质综合实验【例4】（2023上·四川德阳·九年级统考期末）某化学兴趣小组在实验室里探究二氧化碳的制取和某些性质验证，设计了如下图所示装置。（1）写出装置A中任意仪器的名称，多孔隔板的作用是。（2）依据课堂上老师传授的知识可知，装置B中干燥的紫色纸花遇CO2不会变红，但兴趣小组实际观察到纸花慢慢变红，排除盐酸的挥发性因素，你认为更重要的原因是。（3）装置C中发生反应的化学方程式为。（4）装置D中观察到的现象为。可得出CO2具有的性质是。【变式4-1】（2023上·陕西渭南·九年级统考期末）二氧化碳是人类生存不可缺少的物质，某兴趣小组利用如图装置对其性质进行探究。

（1）实验A中观察到蜡烛自下而上依次熄灭，该现象说明二氧化碳具有的性质。（2）实验B开始一段时间后，观察到的实验现象是。（3）实验C中观察到澄清石灰水变浑浊，写出发生反应的化学方程式。【变式4-2】（2023下·山东泰安·八年级统考期末）化学是以实验为基础的学科，开展实验探究是学习化学的重要手段。

（1）写出有标号的仪器名称：①。（2）实验室用双氧水和二氧化锰制氧气选用的发生装置是（填序号），反应的化学方程式为。用装置E收集氧气，检验是否集满的方法是（写出操作、现象和结论）。（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为。选择的发生装置和收集装置组合是（填字母）。（4）证明CO2能与H2O反应的现象是。（5）H中实验现象为，化学方程式为。（6）若看到烧杯I中蜡烛从下往上依次熄灭，说明CO2具有的性质是。05二氧化碳的用途【例5】（2023上·新疆博尔塔拉·九年级校考期末）下列物质的用途中同时利用了物质的物理性质和化学性质的是A．干冰用于人工降雨 B．活性炭脱色用来制白糖C．二氧化碳用来灭火 D．木炭用作燃料【变式5-1】（2022下·山东济宁·八年级统考期末）下列物质的性质与用途，不相匹配的是A．一氧化碳可以燃烧、工业上可用作助燃剂B．氮气的化学性质稳定、工业上可用作焊接保护气C．干冰升华时会吸收大量的热、制造舞台烟雾D．二氧化碳可以参与光合作用、农业生产中用作气体肥料【变式5-2】（2022上·广东惠州·九年级校考期末）有关碳和碳的化合物描述错误的是A．干冰可用于人工降雨B．木炭有可燃性，可用于燃料C．金刚石和石墨组成元素相同，物理性质和化学性质相似D．室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒06二氧化碳对生活和环境影响【例6】（2023上·湖南湘西·九年级统考期末）2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”（排放达到峰值）与2060年“碳中和”（排放量与植物吸收量相等）目标。下列不符合该目标的是A．多挖煤、多发电，加快经济发展 B．循环使用教材等书籍C．提倡骑自行车、乘公交车出行 D．减少使用一次性餐具【变式6-1】（2023下·山东淄博·八年级统考期末）下列关于二氧化碳的叙述中，错误的是A．二氧化碳有毒，空气中含量过高，会使人中毒死亡B．二氧化碳可用于生产碳酸饮料C．大气中二氧化碳过多会造成温室效应D．自然界中二氧化碳处于循环状态【变式6-2】（2023下·山东烟台·八年级统考期末）发展“低碳经济”，提倡“低碳生活”，已成为社会发展趋势。下列做法与该理念不符的是A．植树造林，绿化环境B．发展城市公共交通事业，减少私家车出行C．大力发展火力发电D．将工业排放的二氧化碳进行捕集、利用、封存07一氧化碳的性质【例7】（2022上·黑龙江绥化·九年级校考期末）下列有关一氧化碳的说法正确的是A．一氧化碳是有刺激性气味的毒气B．在炉子上放一盆水，可以避免一氧化碳中毒C．一氧化碳和二氧化碳都是由碳氧两种元素组成的，所以化学性质相似D．一氧化碳既有可燃性，又有还原性【变式7-1】（2023上·山东临沂·九年级校考期末）丽丽同学设计了下图所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验。试回答：

（1）当装置B中的澄清石灰水变浑浊时，说明。（2）为了保证安全，在通入CO气体之前应该。（3）从B中逸出的气体用气球收集的原因是。【变式7-2】（2023上·贵州毕节·九年级校联考期末）CO是一种无色无味、有毒的可燃气体，具有还原性，可用于冶金工业、某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如图实验装置。请回答以下有关问题：（1）CO和CO2的组成元素相同，但它们的性质不同的原因是。（2）CO气体能使人中毒，其原因是。（3）实验开始时，先通入CO一段时间后，再加热，其原因是。（4）实验过程中，图中A处观察到的实验现象是，发生反应的化学方程式为，B中发生反应的化学方程式。（5）该装置存在的不足之处是。（6）同学们根据上述探究进行思考，我们学习过的能够还原氧化铜的物质除了一氧化碳还有氢气，氢气和一氧化碳具有很多共同性质，你能写出鉴别一氧化碳和氢气的化学方法吗？。08一氧化碳与二氧化碳的比较【