专题02 碳和碳的氧化物（讲义）（原卷版）

主题一物质的性质和应用------物质的性质与应用I空气、氧气、碳及其氧化物专题02碳和碳的氧化物01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航03知识建构·考法探究考点一碳的单质考点突破一、金刚石、石墨和C60二、无定形炭三、碳的化学性质题型精选考向01形形色色的碳单质考向02碳单质的化学性质考点二二氧化碳和一氧化碳考点突破一、二氧化碳二、一氧化碳题型精选考向01二氧化碳的物理性质及验证考向02二氧化碳化学性质与用途考向03二氧化碳的循环与转化考向04一氧化碳的性质和用途考向05二氧化碳和一氧化碳的考点三二氧化碳的制取考点突破一、实验室制取二氧化碳二、工业制取二氧化碳题型精选考向01实验室制取二氧化碳的原理考向02实验室制取二氧化碳的装置考向03二氧化碳制备实验综合题考向04制取二氧化碳相关计算跨学科实践基于碳中和理念设计低碳行动方案实践突破实践突破题型精选04分层训练·巩固提升基础巩固能力提升

考点要求课标要求命题预测碳的单质认识碳的几种单质,掌握碳单质的物理和化学性质，理解造成几种碳单质物理性质差异的原因。碳单质结构特点用途、二氧化碳的性质和用途、一氧化碳的性质和用途、制取气体的思路和方法等考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有：碳单质的物理性质差异性、二氧化碳和一氧化碳用途、二氧化碳制取中的药品、装置、收集、检验等，另外还有，一氧化碳毒性、一氧化碳用途等。常结合常见生活中现象、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。二氧化碳的制取方法、一氧化碳还原性考点常以填空题、计算题的形式进行考查。考查的命题点有：实验装置、实验现象及错误分析。常以化学实验或科学探究的形式出现。制取气体的思路和方法掌握气体发生装置和收集方法的选择依据,能制取气体的原料和反应发生的条件，正确选择出合理的实验装置。二氧化碳制取方法掌握实验室可用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳反应的原理、装置、检验、验满方法等知识二氧化碳和一氧化碳了解二氧化碳的物理性质掌握二氧化碳的化学性质及用途掌握一氧化碳的化学性质及用途了解二氧化碳与生活、环境间的关系知道“碳达峰”“碳中和”“低碳生活”的含义考点一碳的单质一、金刚石、石墨和C60名称金刚石石墨C60结构模型色、态、形无色透明、正八面体形状的固体深灰色、有金属光泽而不透明的细鳞片状固体形状似足球，又叫足球烯硬度天然存在的最硬的物质质软，有滑腻感导电性不导电具有良好的导电性常温下不导电用途用作钻探机钻头、玻璃刀头、装饰品制铅笔芯、用作电极材料、润滑剂等有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物学等领域区别与联系都是由碳元素组成的单质，但是由于碳原子排列方式不同，因此它们的物理性质存在着明显差异二、无定形炭1.无定形炭种类和用途①木炭：具有疏松多孔的结构，有吸附性，常用于吸附色素和异味。②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。③焦炭：用于冶金工业。④炭黑：常用于制造墨、油漆、颜料等。2.木炭吸附性实验在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色，投入几块烘烤过的木炭（或活性炭）。轻轻振荡锥形瓶，红色溶液变成无色溶液。因为活性炭具有吸附性，能吸附水中的有色物质。三、碳的化学性质1．稳定性在常温下，碳的化学性质不活泼。碳受日光照射或与空气、水等接触都不容易起变化。实际生活中利用这一性质有以下应用：（1）需要长期保存的档案材料一般用碳素墨水书书写。（2）木质电线杆埋入地下部分用火烧焦。2．氧气反应在点燃的条件下，碳可以在氧气（或空气）里燃烧，放出热量。（1）氧气充足时，完全燃烧：C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))CO2（2）氧气不充足时，不完全燃烧：2C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2CO无论碳燃烧是否充分，都会放出热量，因此碳是生活生产中常用的燃料。3．与某些氧化物反应单质碳在高温下可以和某些氧化物反应，夺取这些氧化物中的氧，表现出还原性。（1）木炭还原氧化铜：C+2CuO2Cu+CO2↑（2）工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑（3）高温下，木炭还能与二氧化碳反应：C+CO22CO（4）高温下，木炭还能与水反应：C（红热）+H2O（蒸汽）CO+H2O（工业上水煤气的制取方法）4．木炭还原氧化铜实验(1)实验装置(2)实验操作a．把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管；b．将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管；c．集中加热；d．过几分钟后，先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。(3)实验现象澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。(4)实验原理在碳还原氧化铜的反应中，C在反应中得到氧，发生氧化反应，具有还原性。CuO在反应中失去氧，发生还原反应，具有氧化性。(5)实验操作目的及注意事项a．反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。b．试管口应略向下倾斜：防止冷凝水倒流使试管炸裂。c．在酒精灯上加网罩的目的：集中火焰、提高温度。d．配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。e．实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。►考向01形形色色的碳单质典例（2023·山东德州·中考真题）下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是A．三种物质都是由碳原子直接构成的B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同C．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同►变式训练1．（24-25九年级上·山东菏泽·阶段练习）下列关于碳的各种模型（如图）的说法，不正确的是A．图1是碳原子的原子结构示意图，可知碳原子的质子数、电子数均为6B．由图2可知一个碳原子的质量为12.01C．图3中三种物质都由碳元素组成D．图3中每个分子是由60个碳原子构成的2．（23-24九年级下·山东淄博·期末）金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，两者物理性质存在明显差异的原因是A．原子种类不同 B．原子大小不同 C．原子质量不同 D．原子排列方式不同3．（24-25九年级上·山东东营·阶段练习）金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是A．构成金刚石和石墨的原子大小不同B．金刚石和石墨中碳原子排列方式不同C．碳的单质都是黑色D．金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是物理变化►考向02碳单质的化学性质典例（2023·山东日照·中考真题）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►变式训练1.（24-25九年级上·山东潍坊·期中）下列关于碳及其氧化物的说法错误的是A．墨绘古画经久不变，说明常温下碳的化学性质稳定B．一氧化碳气体使人体中毒是因与血红蛋白结合导致C．金刚石和石墨物理性质不同的原因是碳原子排列方式不同D．可用点燃的方法除去CO2中混有的少量CO2．（23-24九年级下·山东东营·期末）宋代许道宁用墨（主要成分是单质碳）所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳A．硬度高 B．化学性质不活泼 C．难溶于水 D．呈固态3．（23-24九年级上·山东潍坊·阶段练习）下列对一些事实的解释错误的是事实解释A书写档案规定必须使用碳素墨水常温下碳的化学性质稳定B石墨能够做干电池的电极材料石墨具有优良的导电性C焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来焦炭具有氧化性D制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖活性炭具有吸附性A．A B．B C．C D．D考点二二氧化碳和一氧化碳一、二氧化碳1.二氧化碳的物理性质（1）物理性质颜色状态气味密度溶解性无色常温下是气体无味比空气大能溶于水固体二氧化碳——干冰在一定条件下，二氧化碳能变成液体或固体。固态的二氧化碳又叫做“干冰”，干冰升华吸热，可作制冷剂或人工降雨。（2）实验探究①倾倒二氧化碳实验将二氧化碳慢慢倒入如图所示的烧杯中，观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭。结论：二氧化碳的密度比空气大，同时，也说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。②二氧化碳的溶解性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，震荡。观察到塑料瓶变瘪了。结论：二氧化碳能溶于水，造成瓶内气压减小，大气压高于瓶内气压，所以变瘪了。2.二氧化碳的化学性质性质一般情况下，既不燃烧，也不支持燃烧与水反应与碱反应与澄清石灰水反应与氢氧化钠反应实验倾倒二氧化碳现象两支蜡烛自下而上依次熄灭紫色石蕊溶液变红，加热后又变成无色澄清石灰水变浑浊结论或化学方程式蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧；下层蜡烛先熄灭说明二氧化碳的密度比空气大(物理性质)CO2＋H2O=H2CO3(碳酸使紫色石蕊溶液变红)；加热后由红色变为无色，说明碳酸很不稳定，易分解HCOCO↑＋HOCO＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O(检验二氧化碳)2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O(吸收或除去二氧化碳)3.二氧化碳与水反应的实验探究（1）实验操作取四朵用石蕊溶液染成紫色的小花，分别进行以下操作：（2）实验现象及分析Ⅰ.小花变红色，说明酸能使紫色石蕊变红。Ⅱ.小花不变色，说明水不能使紫色石蕊变色。Ⅲ.小花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色。Ⅳ.小花变红色，说明二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红。将Ⅳ中小花取出烘干，发现小花又变成紫色，说明碳酸不稳定，容易分解。（3）实验结论a.二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，显酸性。b.生成的碳酸不稳定，很容易分解生成二氧化碳和水。4.二氧化碳的用途性质用途不能燃烧、不支持燃烧、密度大于空气用于灭火二氧化碳是光合作用的原料能被植物光合作用利用能溶于水并与水反应生成碳酸制碳酸饮料可用二氧化碳、水、氯化钠等生成纯碱（碳酸钠）作化工产品的原料固体二氧化碳（干冰）升华吸热作制冷剂、人工降雨5．二氧化碳对人体健康的影响二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸，因此在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必须先做灯火试验。6．温室效应(1)加剧的原因：空气中的二氧化碳(或CO2)含量过高。【特别提醒】二氧化碳不是空气污染物。二氧化碳会参与大气中的碳循环，是氧气的间接来源，但是由于二氧化碳的过多排放，会导致“温室效应”加剧，只是影响环境，不能算污染。(2)危害：全球气温升高，两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化，造成农业减产等。(3)防治措施①减少煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧；②开发新能源，如太阳能、风能、地热能等；③促进节能产品和技术的进一步开发和普及；④大力植树造林，严禁乱砍滥伐。7．低碳生活所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳的排放。低碳生活可理解为减少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。二、一氧化碳一氧化碳的物理性质颜色状态气味密度溶解性无色常温下是气体无味比空气密度略小难溶于水2.一氧化碳的化学性质（1）可燃性一氧化碳能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。发生如下反应：2CO+O22CO2（2）还原性（一氧化碳能还原某些金属氧化物）与氧化铜反应：CO+CuCu+CO2与氧化铁铜反应：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（3）毒性一氧化碳通过呼吸系统进入血液与血红蛋白结合，使血红蛋白不能与气结合结合，使生物体内缺氧而而中毒甚至死亡。3.一氧化碳还原氧化铜实验（1）实验装置：（2）实验步骤：①实验前，先检验CO的纯度；②先通入CO，排尽空气，点燃酒精灯（前一个加热、后一个点燃尾气）；③等黑色粉末逐渐变成红色时，先停止加热，继续通CO直至装置冷却。（3）实验现象：黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊，点燃尾气时产生蓝色火焰。特别注意像CO等有毒气体，进行实验时，一定要进行尾气处理，方法是点燃或收集。4.一氧化碳的用途（1）作燃料（可燃性性）；（2）用于冶炼金属（还原性性）。煤炉中的化学变化►考向01二氧化碳的物理性质及验证典例（2024·山东潍坊·中考真题）安全生活离不开化学。下列做法正确的是A．家用电器起火，用水浇灭 B．添加过量防腐剂，延长食品保质期C．厨房燃气泄漏，立即打开排气扇通风 D．进入久未开启的菜窖前，先通风►变式训练1.（22-23九年级上·山东潍坊·期末）依据如图实验，不能得到的二氧化碳的性质是A．不可燃 B．不支持燃烧 C．能溶于水 D．密度大于空气2.（23-24九年级下·山东东营·阶段练习）下图所示的有关二氧化碳性质的实验中，只能证明二氧化碳的物理性质的是A．加入稀盐酸后，低的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭B．将石灰水加入盛有的塑料瓶时，石灰水变浑浊，塑料瓶变瘪C．通入紫色石蕊试液后，石蕊试液变红D．平衡杆向右倾斜3.（2023·山东滨州·中考真题）二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是A．二氧化碳能用作灭火剂B．干冰能用于人工降雨C．二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料D．二氧化碳用作气体肥料►考向02二氧化碳的化学性质及用途典例（2024·山东威海·模拟预测）如图是验证二氧化碳性质的实验装置。用一根铁丝穿4片干燥紫色石蕊试纸，按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上，下列说法正确的是A．实验证明二氧化碳具有酸性，能使紫色石蕊变红B．图中1、3变红，2、4不变色C．该实验可以验证二氧化碳的物理性质D．若将干燥的石蕊试纸改为干燥的酚酞试纸也可以得到正确的实验结果►变式训练1.（24-25九年级上·山东烟台·期中）下列物质的性质与用途具有对应关系的是A．二氧化碳能与碱反应，固体二氧化碳可用人工降雨B．氯化钠是白色固体，可用作调味品C．盐酸具有挥发性，可用于实验室制备二氧化碳D．氢氧化钠溶液呈碱性，可用于吸收酸性气体2.（24-25九年级上·山东青岛·阶段练习）下列物质的用途主要利用其化学性质的是A．干冰用于人工降雨 B．氢气用作发射火箭的燃料C．石墨棒作干电池电极 D．铜丝用作导线3.（2023·山东淄博·一模）下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是A．蜡烛自下而上熄灭 B．软塑料瓶变瘪C．石蕊溶液变红 D．气球上浮：A►考向03二氧化碳的循环与转化典例（2024·山东淄博·中考真题）我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图,下列说法错误的是A．碳中和是指用碱中和产生的 B．途径①表示植物的光合作用C．途径②中部分最终转变为碳酸盐 D．化石燃料燃烧使排放量增加►变式训练1.（2024·山东泰安·三模）如图所示是自然界存在的三大重要循环——“水循环”“氧循环”和“碳循环”。用学科观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环，碳循环中的“碳”是指二氧化碳B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒C．平衡观：碳、氧循环使得大气中氧气增加和二氧化碳减少D．微粒观：绿色植物的光合作用会使自然界中的氧原子总数增加2．（2024·山东东营·三模）“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。请结合图示判断下列说法不正确的是A．图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥ B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 D．海水吸收二氧化碳会导致pH降低【3.（24-25九年级上·山东潍坊·期中）保护环境，共建美丽地球家园。以下践行“低碳”生活理念的做法不合理的是A．大力推广燃煤发电B．加强新能源汽车的研发和推广应用C．积极开展植树造林D．减少使用一次性木筷，倡导低碳生活►考向04一氧化碳的性质和用途典例（23-24九年级上·四川南充·期末）工业上常利用碳和一氧化碳的还原性来进行冶炼金属。有关还原性实验错误的是A．两个实验都可以观察到，黑色固体最终变成了红色B．两个实验的相关反应中，只有铜元素的化合价发生改变C．一氧化碳还原氧化铜实验中，先通入一氧化碳，再点燃左侧酒精灯D．一氧化碳还原氧化铜实验中，尾气处理也可以通过气球收集►变式训练1.（2023·山东临沂·一模）下列物质的性质与对应用途正确的是A．氧气能支持燃烧——液氧用作高能燃料B．小苏打能与酸反应——用于治疗胃酸过多C．活性炭具有吸附性——降低水的硬度D．一氧化碳可燃——可用于冶炼金属2.（2024·山东滨州·二模）如图所示，集气瓶中盛有少量澄清石灰水和一氧化碳，当插入灼热的薄铜片，一会后再用燃着的木条检验剩余气体。有关该实验的叙述不正确的是A．该实验可验证具有还原性B．图B的现象是：受热部分的铜片由亮红色变为黑色C．图C实验一段时间后振荡，只能观察到澄清石灰水变浑浊的现象D．图D用燃着的木条点燃瓶中的剩余气体，瓶口可能出现蓝色火焰考向05二氧化碳和一氧化碳的比较典例（2024·山东滨州·二模）一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物，下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述，完全正确的是A．转化：CO2、CO之间可以通过一步反应互相转化B．性质：CO2、CO均能溶于水C．用途：CO2可用于制汽水；CO可用于人工降雨D．危害：CO2会导致酸雨；CO会引起煤气中毒►变式训练1.（2023·山东临沂·二模）二氧化碳对人类社会既有贡献又有危害。下列关于二氧化碳的叙述中不正确的是A．二氧化碳有毒，不能供给呼吸B．固态二氧化碳用于人工降雨，只利用了其物理性质C．空气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质D．二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同，在一定条件下可以相互转化2.（23-24九年级上·山东临沂·期末）下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是A．所有的单质碳具有相同的性质B．二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质C．在CO和CO2浓度过大环境中，都可以致人死亡，所以两种气体都有毒D．一氧化碳能用于冶炼金属，是因为一氧化碳具有可燃性3.下列关于二氧化碳与一氧化碳的比较，错误的是A．组成：都是由碳元素和氧元素组成B．性质：二氧化碳能溶于水；一氧化碳难溶于水C．用途：二氧化碳可用作气体肥料；一氧化碳可用作气体燃料D．危害：二氧化碳会导致“温室效应”增强；一氧化碳会形成酸雨考点三二氧化碳的制取一、实验室制取二氧化碳1.实验室制取二氧化碳原理（1）药品：大理石或石灰石与稀盐酸。（2）发生的反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。2.实验装置根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示：3.实验步骤（1）连接装置；（2）检查气密性；（3）在锥形瓶中装入大理石（或石灰石）；（4）从长颈漏斗中加入稀盐酸；（5）收集气体；（6）检验气体是否收集满。检查装置气密性→加入固体药品→加入液体药品→收集气体并验满→正放在桌面4.收集方法根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。5.验满与检验二氧化碳（1）检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示：（2）验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示：二、工业制取二氧化碳工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是CaCO3eq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))CaO+CO2↑。药品选择的注意点①盐酸必须是稀盐酸，浓盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体。除去CO2中的HCl的方法：先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓硫酸。②不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。防止反应速度太快，不利于气体收集。③不能使用稀硫酸。稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。►考向01实验室制取二氧化碳的原理典例（2022·山东临沂·中考真题）常温下块状大理石投入足量稀硫酸中，刚开始能产生气体，但很快就停止产生。而将大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中却能持续产生气体。由此得出的结论或推理正确的是A．物质间是否发生化学反应，只和反应的条件有关B．反应物之间必须直接接触才会发生化学反应C．块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同D．硫酸钡粉末也可和盐酸发生化学反应而溶解►变式训练1.（2024·山东泰安·期末）在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器(如图1)，实验过程中试管内气体压强变化如图2所示。下列有关说法错误的是A．ab段试管中液面逐渐下降 B．cd段长颈漏斗中液面逐渐上升C．c点对应的操作是打开弹簧夹 D．bc段大理石与稀盐酸脱离接触►考向02实验室制取二氧化碳的装置典例（2024·山东滨州·二模）下列有关实验室制取气体的说法错误的是A．装置①可作为制取CO2的发生装置B．装置①使用分液漏斗的优点是可以控制反应速率，节约药品C．装置①③组合可以用来制取氧气D．装置②可以用来干燥NH3和CO2►变式训练1.（24-25九年级上·山东滨州·阶段练习）如图，下列实验不能达到目的的是A．能成功制取并收集二氧化碳B．若试剂为足量澄清石灰水，则可检验二氧化碳C．用于干燥二氧化碳，则气体应从a端进，b端出、D．可用于证明二氧化碳密度比空气大，且能灭火2．（23-24九年级下·山东烟台·期中）某班开展制取CO2的学生实验，以下是几组学生的实验片段，其中正确的是A．检查装置气密性 B．加入石灰石C．收集CO2 D．存放CO23．（22-23九年级上·山东菏泽·期末）利用如图所示装置，用足量的稀盐酸与石灰石反应制取和收集一瓶CO2，已知CO2不与NaHCO3反应且不溶于饱和碳酸氢钠溶液，则下列描述正确的是A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水B．选择A、C两种装置，导管a接导管d可收集到一瓶CO2C．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2D．选择B、C两种装置，导管b接导管c可收集到一瓶CO2►考向03二氧化碳制备实验综合题典例（2024·山东烟台·中考真题）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。(1)装置B中仪器①的名称是。(2)实验室用大理石和稀盐酸制取，应选用的发生装置是（填字母序号，下同），实验室加热高锰酸钾固体制取，应选用的发生装置是。(3)实验室制取和，均不能选用的收集装置是。(4)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是。②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是（填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是s（填“30”“65”或“120”）。③曲线a、b最终达到相同的压强，说明。►变式训练1．（2024·山东德州·二模）根据如图回答问题。(1)实验室制取CO2的化学方程式为，应选择的发生和收集装置是(填序号)。(2)⑥中，将胶头滴管中的溶液挤入烧瓶后，发生反应的化学方程式为，打开止水夹，可观察到的现象是，出现上述现象的原因是。2．（2023·山东济南·中考真题）下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），化学小组的同学利用其进行下列化学实验。

请根据题目要求，回答下列问题：(1)以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含HCl的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置，连接仪器，检查装置的气密性，进行实验。（提示：盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）①所选仪器的连接顺序为（从左到右填写仪器序号字母）。②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为。③向一个收集满二氧化碳气体的集气瓶中，同时放入一张干燥的蓝色石蕊试纸和一张湿润的蓝色石蕊试纸，观察到干燥的试纸不变色，而湿润的试纸变红。请叙述出现上述两种不同现象的原因：。(2)化学小组的同学用一氧化碳气体（含少量水蒸气），测定某氧化铁样品（杂质为铁粉）中Fe2O3的质量分数，设计了实验方案，所选仪器按“CO（含少量水蒸气）→C→A→D1→D2”的顺序连接（D1、D2为氢氧化钠洗气瓶），检查装置的气密性，然后进行实验。（假设发生的化学反应都充分反应）①该装置中，洗气瓶C的作用为。②进行实验时，检查完装置的气密性，在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后，进行以下操作，其中应该先进行的是（填选项序号之一）。a．用酒精灯加热

b．通入一氧化碳气体（含少量水蒸气）③反应充分进行后冷却，测得此时洗气瓶C增重1.8g，洗气瓶D1增重6.6g，则12g该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为（计算结果精确至0.1%），该氧化铁样品中铁元素与氧元素的质量比为（填最简整数比）。④从环保角度考虑，该套实验装置还存在明显的不足之处，你的具体改进建议是。跨学科实践基于碳中和理念设计低碳行动方案涉及考点考点链接二氧化碳的循环与转化专题02考点二典例（23-24九年级下·山东泰安·期末）“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环．下列说法不正确的是A．“水循环”主要是由于水分子的运动引起的B．“碳、氧循环”过程中有元素化合价的变化C．“氧循环”对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义D．“碳循环”“氧循环”和“水循环”主要过程在物质变化的本质上没有区别►变式训练实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此化学兴趣小组对二氧化碳开启了探究之旅。【活动一】调查碳循环(1)碳循环中的“碳”指的是，右图为碳循环的局部示意图，图中向大气中释放二氧化碳的途径是（填序号），碳循环过程中发生的是（填“物理变化”或“化学变化”）。【活动二】探究二氧化碳的实验室制备(2)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是；使用上图装置C作为制取的发生装置的优点是（答一点），若实验过程中关闭右侧止水夹，可观察到的现象是。(3)若用装置A和B测量生成二氧化碳气体体积时接口顺序为发生装置→→→d（填导管口字母），装置A中植物油的作用是。【活动三】探究二氧化碳溶解能力的影响因素实验1：标准大气压下，向试管中分别加入自制的无色碳酸饮料100mL，大烧杯中加入不同温度的水，小烧杯中加入适量澄清石灰水。实验装置实验序号大烧杯内水温度试管中现象澄清石灰水的现象实验①0℃产生气泡速率缓慢不浑浊实验②20℃产生气泡速率适中不浑浊实验③90℃产生气泡速率很快变浑浊(4)由实验1得到的结论是：温度升高，二氧化碳的溶解能力（填“变大”、“变小”或“不变”）；小组同学建议：制好碳酸饮料后应（填“低温”、“高温”或“常温”）保存。实验2：室温下，向试管中分别加入自制无色碳酸饮料100mL（针筒体积为100mL）。实验装置实验序号注射器活塞的位置试管中产生气泡的速率实验④不拉动活塞适中实验⑤向上拉活塞到25mL变快实验⑥向上拉活塞到50mL变得更快(5)由实验2可知、压强增大，二氧化碳的溶解能力（填“变大”、“变小”或“不变”）。实验3：烧瓶中收集250mL的气体，分别加入50mL不同液体，通过压强传感器测定瓶中压强变化（加入液体前烧瓶内压强为104.20kPa，实验过程中保持温度恒定）。实验操作实验序号烧瓶中气体注射器中物质实验后瓶内压强实验⑦水104.98kPa实验⑧盐酸106.67kPa实验⑨小苏打溶液103.40kPa(6)通过实验⑦数据可知，1体积水大约能溶解（填整数）体积。(7)根据实验3分析可知，收集选用排液体效果更好。【活动四】探究二氧化碳的捕捉和封存(8)“碳捕捉”：中国科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯（）和水，利用该方法转化176L二氧化碳，可生产乙烯的质量为g（标准状况下，二氧化碳的密度约为2g/L）。(9)“碳封存”目前正在研究的技术之一是海洋封存，利用庞大的水体使海洋成为封存的容器。海洋封存中会发生的反应化学方程式是。(10)“碳捕捉和碳封存”的意义是。(11)为了实现“碳达峰”“碳中和”的目标，我们都应该加入低碳行动的行列。下列行动符合低碳行动的是_______（填字母）。A．使用一次性筷子 B．纸张双面使用 C．乘坐公交出行 D．购买新能源汽车1．（24-25九年级上·山东济南·期中）下列对化学基本观念的认识中，错误的是A．微粒观：分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子B．守恒观：10g木炭与10g氧气充分反应，生成20g二氧化碳C．结构观：金刚石和石墨性质存在很大差异是由于碳原子排列方式不同D．能量观：物质发生化学变化时不但生成新物质，还伴随着能量变化【2．（24-25九年级上·山东淄博·期中）课外小组的同学利用自制的简易净水器（如图所示）净化天然水，下列说法错误的是A．用活性炭净水是因为其结构疏松多孔B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质C．小卵石和石英砂起到了过滤的作用D．蓬松棉的主要作用是提高净水的速率3．（24-25九年级上·山东济南·阶段练习）物质的性质决定物质的用道。下列物质有如下用途：①天然气用作燃料②活性炭吸附色素③氯气杀菌消毒④铜丝导电⑤二氧化碳用于光合作用，其中利用其物理性质的是A．①② B．②④ C．③④⑤ D．①③⑤4．（2024·山东济南·二模）化学实验是进行科学探究的重要方式。下图所示的实验及其说法中，错误的是A．实验能验证二氧化碳与水发生了反应B．实验能比较合金与纯金属的硬度大小C．实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>AgD．实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量5．（2023·山东潍坊·中考真题）国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施，不正确的是A．从教室不同位置多点采集空气样品B．将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定C．测得二氧化碳浓度为0.28%，说明二氧化碳浓度超标D．为避免二氧化碳浓度超标，教室应多通风换气6．（2024·山东临沂·三模）还原氧化铁的实验如图所示，有关说法正确的是A．玻璃管a处固体由黑色变为红色 B．澄清石灰水的作用是检验C．此实验能说明具有氧化性 D．可用水吸收尾气中的7．（24-25九年级上·山东滨州·阶段练习）如图，下列实验不能达到目的的是A．能成功制取并收集二氧化碳B．若试剂为足量澄清石灰水，则可检验二氧化碳C．用于干燥二氧化碳，则气体应从a端进，b端出、D．可用于证明二氧化碳密度比空气大，且能灭火D8．（23-24九年级下·山东烟台·期末）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是选项实验目的实验方案A检验集气瓶中CO2是否收集满将带火星的木条伸入集气瓶中B鉴别氧化铜和二氧化锰观察颜色C除去CO2中的少量CO点燃气体D鉴别过氧化氢溶液和水取样，分别加入二氧化锰，观察是否产生气泡1．（23-24九年级下·山东济南·期末）填空(1)实验与探究是化学学习的重要方法和内容。①小强同学设计了如下四个实验，并按如图实验操作来验证质量守恒定律。实验中观察到实验前后天平依然保持平衡，他认为实验都能验证质量守恒定律，你认为他的说法(填“是”或“不”)正确；而实验天平不平衡，其中D实验天平不平衡的原因是。②小强同学对①中D装置进行了如图所示的改进，实验时，先将装有药品的装置放在天平上，调至天平平衡。然后取下装置，将滴管中的盐酸滴入盛有大理石的小试管中，反应后再将装置放置于天平上，观察到天平平衡，从而验证了质量守恒定律。该