备战中考化学考点总复习 专题08 碳和碳的氧化物【考点精讲】（全国通用）（原卷版+解析版）

这是一份备战中考化学考点总复习 专题08 碳和碳的氧化物【考点精讲】（全国通用）（原卷版+解析版），共52页。试卷主要包含了碳单质的性质和用途，一氧化碳的性质和用途，二氧化碳的性质，二氧化碳的用途及影响，CO与CO2的鉴别与除杂等内容，欢迎下载使用。

一、碳单质的性质和用途
1．金刚石、石墨与C60的物理性质和用途
2．金刚石、石墨和C60的物理性质有很大差异的原因是 。
3．活性炭有较好的 ，原因是其具有 的结构。
4．碳单质的化学性质
（1）稳定性：碳单质常温下化学性质稳定，如用墨书写或绘制的字画能长时间保存而不易褪色。
（2）可燃性(可用作燃料)
① 氧气充足时： (写化学方程式,下同);
② 氧气不足时： 。
（3）还原性(可用于冶金工业)
①与CO2反应： ;
②与氧化铜反应： ;
③与氧化铁反应： 。
【易错辨析】① C60由分子构成，金刚石和石墨由原子构成。
② 碳单质的物理性质差异大，但是化学性质相似。
③ 石墨在一定条件下转变成金刚石属于化学变化。
二、一氧化碳的性质和用途
1．物理性质
颜色：无色，气味：无味，溶解性：难溶于水,
密度：比空气 ，宜采用 法收集。
2．化学性质
（1）可燃性(点燃前要 ),该反应的化学方程式: (火焰呈 色)。根据这一性质，一氧化碳可用作燃料。
【拓展】（1）煤炉从上至下，常发生的三个反应:2CO+O22CO2、CO2+C2CO、C+O2CO2。
（2）毒性：一氧化碳极易与血液中的 结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。
【温馨提示】
① 涉及CO的实验中，要有尾气处理装置(有毒性)，实验开始前要 ，防止加热或点燃时爆炸。
② 用煤等含碳燃料取暖时，放一盆水 防止CO中毒，一定要保持室内通风。
（3）还原性(可用于冶金工业)
① 与氧化铜反应：
② 与氧化铁反应： 。
三、二氧化碳的性质
1．物理性质:无色、无味的气体，密度比空气大，可溶于水(体积比约为1:1)。固体二氧化碳俗称干冰，升华时吸收大量的热。
2．化学性质
3．二氧化碳的制取
（1）工业制取(煅烧石灰石): ；
（2）实验室制取： 。
4．二氧化碳能与灼热的碳反应，化学方程式为： , 该反应是吸热(选填“吸热”或“放热”)反应。
【易错辨析】
（1）二氧化碳的溶解性是可溶于水，不能说是易溶于水。
（2）二氧化碳能使湿润的石蕊试纸变红，但使石蕊变红的不是二氧化碳，而是二氧化碳和水反应生成的一种酸性物质(碳酸)。
（3）检验二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钙的溶解度小。
四、二氧化碳的用途及影响
1．根据CO2不燃烧也不支持 ，且密度大于空气的性质，可用 来灭火。
2．干冰可用于 ，还可用作 ，用于冷藏保鲜与运输。
3．在温室里施用CO2作 ，可以提高农作物的产量。
4．对生活和环境的影响
（1）植物的 作用可以消耗大气中的CO2， CO2的含量升高会造成 。(植物的光合作用是实现自然界碳—氧循环的最主要途径)
（2）在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部前，必须先做 实验。
5．低碳生活与碳中和
（1）概念:
① 所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳的排放。
② “碳中和”是指通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“净零排放”。
（3）低碳行为：使用清洁能源，减少使用一次性筷子和塑料袋，提倡纸张双面使用，减少私家车的使用、多乘坐公共交通工具等。
【易错辨析】
（1）干冰是CO2的固态，是 物。
（2）人工降雨可利用干冰实现，此变化属于 变化。
五、CO与CO2的鉴别与除杂
1．鉴别
2．除杂
（1）除去CO2中的CO：通过足量灼热的 粉末。
（2）除去CO中的CO2：先通入足量 溶液中，再通过浓硫酸；或通过足量灼热的 。
【易错辨析】
（1）CO与CO2组成元素相同，性质差异大的原因是其分子结构不同。
（2）CO具有还原性，而CO2不具有还原性，不能用来冶炼金属。
（3）不能用点燃的方法去除二氧化碳中的一氧化碳。
实验一：木炭或CO还原氧化铜
实验二：CO2的实验室制取
考点1：碳单质的性质及运用
【例1】（性质）清代著名画家郑板桥所作的字画至今仍不褪色，是因为墨汁中的碳（ ）
A．具有可燃性B．在常温下稳定
C．具有氧化性D．具有还原性
【例2】（用途）（2021·湖北宜昌市·中考真题）碳单质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A．石墨导电性好可作电池电极B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂
C．金刚石硬度大可制作铅笔芯D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
（1）碳的几种单质的物理性质差异很大是由于碳原子的排列不同；结构决定性质。
（2）物质性质决定用途：金刚石是天然存在最硬的物质，可用作钻头、玻璃刀等；石墨质软有导电性，可制铅笔芯、电极等；木炭或活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可作吸附剂等，木炭还具有可燃性和还原性，可作燃料和冶炼金属。
1．（2022年云南省昆明市中考）填涂答题卡需要用2B铅笔，铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是（ ）
A．金属光泽B．质软C．导电性D．可燃性
2．（2022年江苏省连云港市中考）下列物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．活性炭有吸附性，可用于净水B．石墨有导电性，可用于生产铅笔芯
C．一氧化碳有可燃性，可用来炼铁D．碳酸钙难溶于水，可用作补钙剂
3．（2022广西贺州中考）下列物质中，硬度最大的是（ ）
A. C60B. 活性炭C. 石墨D. 金刚石
4．（2022湖南长沙中考）“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（ ）
A. 石墨不具有导电性B. C60单质是由碳原子直接构成的
C. 活性炭具有吸附性D. 金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
5．中国科学技术大学钱逸泰教授以CCl4和金属钠为原料，在特定条件下制造出钠米级金刚石粉末。该成果
发表在世界最权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列说法中不正确的是
（ ）
A．金刚石属于非金属单质 B．制造金刚石过程中碳元素的化合价没有改变
C．CCl4是一种化合物 D．制造金刚石的变化属于化学变化
6．我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，
这是因为单质碳具有（ ）
A．可燃性 B．还原性
C．在常温下，化学性质不活泼 D．吸附性

考点2：一氧化碳的性质及用途
【例3】（性质）（2021·湖南永州市·中考真题）木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是（ ）
A．CO气体可以用作燃料
B．在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒
C．将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2O
D．高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2
【例4】（用途）符合下图装置设计意图的有( )
①说明CO具有还原性 ②既说明CO具有可燃性，又充分地利用了能源 ③说明CO得到氧后的产物是CO2 ④有效地防止了剧毒的CO对空气的污染
①②B．②④
C．②③④D．①②③④
CO的三大化学性质：有毒性、可燃性、还原性及其相应的用途。生活中要防范CO中毒，提高安全意识。
1．工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（ ）
A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe
2．燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是（ ）
A．CO气体有毒，可危害人体健康 B．CO可用于冶炼金属
C．CO可以燃烧，可作燃料 D．在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
3．一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，下列叙述不正确的是（ ）
A．反应都有CO2气体生成 B．反应都有红色固体生成
C．反应类型都是置换反应 D．一氧化碳和木炭都具有还原性
4．（上海市静安区2021-2022上学期期末）硝古代中国炼铜工艺处于世界鼎盛地位，其中一种“竖炉法“炼铜是现代炼铁工艺的启蒙。其主要原理是利用二氧化碳产生一氧化碳，再利用一氧化碳还原氧化铜。下图为该方法的模拟装置，请回答下列问题（图中部分固定装置已略去）。
（1）实验步骤如下：______；装入碳粉和氧化铜；通入二氧化碳，让装置中充满二氧化碳气体；点燃a处和b处酒精喷灯和酒精灯；实验结束后先熄灭火源，再持续通入二氧化碳直至冷却。
（2）实验分析：硬质玻璃管中发生反应的化学方程式有______，当b处出现______现象时，说明有铜生成；c装置产生的现象是______，能否根据c处现象判定一氧化碳与氧化铜发生了反应______（填“能”或“不能“）。b中玻璃管进入c中的气体成分是______。持续通入二氧化碳直至玻璃管冷却的原因是______，d装置的作用是______。
（3）如玻璃管中纯净氧化铜质量为Wg，全部反应后，b处固体质量为Mg，c处混合物增加的质量为Ng，请选择使用W、M、N等符号列式表示氧化铜中铜、氧元素物质的量之比______（仅列式）。
（4）用流程图也可以表示上述炼铜过程（反应条件省略），请你改进流程，使得尾气得到充分利用。请你直接在流程图中作图______。

考点3：二氧化碳的性质和用途
【例5】（性质）（上海市静安区2021-2022上学期期末）某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关CO2气体性质的实验。
（1）将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液中（图A），并轻轻振荡试管，观察到的现象是______，发生反应的化学方程式是______。
（2）轻轻挤捏B中胶头滴管，看到气球______，产生这种现象的原因是______（用相关化学方程式解释）。
【例6】（用途）二氧化碳的下列用途只利用了其物理性质的是（ ）
A．CO2用作光合作用的原料 B．CO2用于灭火
C．干冰用于人工降雨 D．CO2用来制取Na2CO3
（1）CO2的性质是一个高频考点，应当熟记CO2的相关性质，如CO2的溶解性,与水、碱溶液之间的反应（化学方程式的书写）等；在考查CO2的用途时注意与相应的性质紧密联系起来。同时注意CO2引起温室效应造成的环境问题而须采取的一些“节能减排”的做法。
（2）验证CO2能否与NaOH反应，主要从两个方面考虑：
① 检验生成物，生成物是碳酸钠，可用稀盐酸检验，现象是产生气泡；还可用CaCl2或BaCl2溶液检验，现象是产生白色沉淀。
② 从反应物状态的变化引起压强的改变考虑，即气体被吸收导致密闭容器内压强减小，引起液面的升降、气球的胀大或缩小、U形管中液面的移动等。
1．（2021·广西桂林市·中考真题）俗称“干冰”的物质是（ ）
A．二氧化锰B．固体二氧化碳C．氢氧化钙D．碳酸钠
2．（2021·北京中考真题）将CO2通入下列液体中，能产生白色沉淀的是（ ）
A．水B．稀硫酸C．食盐水D．澄清石灰水
3．关于二氧化碳的自述中，你认为不符合事实的是（ ）
A．我能使澄清的石灰水变浑浊 B．我承认“温室效应”主要是我惹的祸
C．我能帮助绿色植物进行光合作用 D．我能与人体血红蛋白结合，使人中毒
4．（2021辽宁营口）下列关于二氧化碳与一氧化碳用途的说法，错误的是（ ）
A．CO2可用于灭火 B．CO2可用作气体肥料
C．CO可用于人工降雨 D．CO可用作燃料
5．2021年全国两会期间，政府工作报告中的“碳达峰”、“碳中和”成为热词，这也体现了我国对全球环境治
理的大国担当。下列有关二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．难溶于水 B．有还原性，常用来冶炼金属
C．有可燃性，常用作燃料 D．能使澄清石灰水变浑浊
6．通过实验探究可获得较多的化学知识，对下图所示的实验分析错误的是（ ）
A．两支蜡烛自下而上依次熄灭 B．二氧化碳不能燃烧
C．二氧化碳的密度比空气大 D．二氧化碳支持燃烧
7．（2022湖南湘潭中考）2022年北京冬奥会兑现了“绿色办奥”承诺，科技创新发挥了重要作用
（1）氢能源汽车是本届冬奥会的交通工具。氢气作为能源的优点是_______（答一条即可）。
（2）首次采用二氧化碳制冷剂进行制冰，为实现“碳中和”目标向世界提供“中国方案”：
①碳减排：控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓_______（填字母序号）。
A.温室效应 B.白色污染 C.空气污染
②碳“捕捉”与封存：捕捉并回收二氧化碳再利用，请写出一条二氧化碳的用途_______。
③碳转化：我国科学家首次在实验室成功利用水和二氧化碳人工合成了淀粉。淀粉属于营养素中的______。（填字母序号）。
A.蛋白质 B.糖类 C.维生素

考点4：碳及其化合物之间的转化关系
【例7】（乌鲁木齐市第136中学2021—2022学年第一学期期末）下列关于碳和碳的化合物知识网络图（图中“→” 表示转化关系）的说法正确的是 （ ）
A. “C → CO”的反应中碳发生还原反应 B. “CO → CO2”的反应类型为置换反应
C. “CO2 → CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D. “CO2 H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证
1．（广东深圳市宝安区标尚学校2021-2022学年第一学期期末）甲、乙、丙、丁都是含碳的物质，它们有如下关系：①甲＋丙乙；②乙＋O2丙；③常温下丁能分解生成丙。则甲、乙、丙、丁分别是（ ）
A. C、CO、CO2、CaCO3B. C、CO、CO2、H2CO3
C. C、CO2、CO、CaCO3D. C、CO2、CO、H2CO3
2．（湖北省荆州市江陵县2021-2022学年九年级上学期期末）A、B、C、D、E、X、Y均为初中化学常见物质，A和X为单质，B、C、Y为氧化物，Y为黑色物质，D不溶于水。请回答下列问题。
（1）X的化学式为______。
（2）物质D和物质E的组成元素中含有相同的______元素（填元素符号）。
（3）实验室用物质B和物质Y反应可以得到铜，该反应发生时观察到的现象为______。
（4）反应③的化学方程式为______。

考点8：CO与CO2的鉴别与除杂
【例8】（2022年湖南省怀化市中考）除去下列物质中的少量杂质，所选除杂试剂及方法不正确的是（ ）
1．（2022年湖南省怀化市中考）除去下列物质中的少量杂质，所选除杂试剂及方法不正确的是（ ）
2．鉴别、CO、三种气体，简便可行的方法是
A．将气体分别通入澄清石灰水B．试验三种气体在水中溶解性
C．用燃着的木条分别伸入瓶内D．将气体分别通入紫色石蕊试液
3．（2022黑龙江龙东中考）归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是（ ）
A. 构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B. 性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧
C. 用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料
D. 危害：CO2无毒：CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
4．二氧化碳和一氧化碳都是我们熟悉的物质，下列关于二氧化碳和一氧化碳说法正确的一组是( )
①二氧化碳和一氧化碳元素组成相同，性质相同 ②二氧化碳能使染有紫色石蕊的干燥纸花变红 ③二氧化碳是一种空气污染物 ④进入久未开启的菜窖，应进行灯火试验 ⑤一氧化碳、木炭、氢气都具有还原性和可燃性 ⑥一氧化碳能与人体内的血红蛋白结合，使人中毒死亡
A．①②③B．②⑤⑥
C．④⑤⑥D．③④⑤

考点6：木炭或CO还原氧化铜
【例9】【2022浙江杭州中考】小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤1：连接装置并检查装置气密性。
步骤2：按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3：按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部：用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大，加热一段时间，观察到黑色粉末变为紫红色固体。
（1）步骤2中，可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满，燃着的木条应 （选填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”）。
（2）小金设计步骤3的目的是 。
（3）实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 。
1．为了除去二氧化碳中的少量氧气，并进行有关碳及氧化物的实验。某同学用下图所示装置，在完成气密性检查后加入药品，并已在装置中充满二氧化碳。
（1）将表格空白处该填写的内容，在答题卷上，按标号顺序对应填写：
（2）有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为 ____________ （填“需要”或“不需要”），理由是 __________________ 。
2．类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸（化学式为C2H2O4）的化学性质与碳酸相似。在受热条件下也会分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：
（1）小明首先根据草酸中含有_________元素，可推测生成物中含有水。
（2）小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证：
假设一：生成物中有二氧化碳
实验一：将生成的气体通入_______，实验现象是______________________，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
假设二：生成物中有一氧化碳
实验二：小明用如图装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答：A装置中黑色固体粉末是_____（填化学式），A装置中的实验现象是： ______。
（3）讨论交流
①小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳。你是否支持小芳的观点，_________（填“支持”或“不支持”），请说出你的理由：_____________________。
②小芳认为，从环保的角度考虑，实验二装置有一个缺陷，请指出该缺陷____________，处理的方法是________________________。
3．某同学探究木炭和氧化铜在高温条件下反应的实验：
（1）图中酒精灯上加一金属网罩的作用是 ；
（2）反应结束时，停止实验的操作步骤是 ；
（3）反应结束后，将试管A中的粉末倒出观察现象，未发现红色的铜生成，可能的原因是 ；
（4）请你推测，进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有 （填化学式）；该实验装置存在的缺陷是 。

考点7：CO2的实验室制取
【例10】（2022江苏苏州中考）实验室用下图所示装置制CO2气体，并进行相关实验研究。
已知：①氯化钙溶液接近中性；②CO2与NaHCO3溶液不反应。
（1）仪器a的名称是___________。
（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸，观察到乙处燃着的火柴先熄灭。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为___________。
②由实验现象可推知CO2具有的性质：不可燃，不支持燃烧，___________。
（3）若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C，其目的是___________。
（4）实验废液处理：待装置A中锥形瓶内无气泡产生时，静置，过滤除去底部多余的碳酸钙粉末，测得滤液pH约为3.废液处理时，需将pH调节至6~9。
①写出滤液所含溶质的化学式：___________。
②向上述滤液中缓慢加入___________（填字母），搅拌，调节溶液pH至6~9，倒入指定容器。
a、碳酸钙粉末 b、澄清石灰水 c、氢氧化钠溶液
1．（2021·四川眉山市·中考真题）“珍爱生命，远离毒品”，冰毒是一种危害性很大的毒品，其主要成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。某化学学习小组模拟对毒品的销毁，利用所制得的氧气燃烧冰毒，并检验所生成的二氧化碳气体，设计了如下实验。
本次实验只提供了如下化学试剂：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体，浓硫酸，NaOH溶液，Ca(OH)2溶液，冰毒。请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是_______。
（2）为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是______(填装置序号字母)
（3）连接好装置，在加入药品前还必须进行的操作是_______。
（4）检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为_______。
2．（2022年江苏省连云港市中考）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。

（1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。
（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_______。
②装置C中试剂X应该选用_______(填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液
（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是_______。
②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是_______。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明_______。
（4）取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。
材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和；。
①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是_______。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是_______、_______。
3．（2022年湖南省怀化市中考）下图是初中化学中常用的实验装置，请回答下列问题。

（1）写出A装置中仪器①的名称___________。
（2）若用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气，应选择的发生装置是___________，收集装置是___________，该反应的化学方程式是___________；用制得的氧气做铁丝燃烧的实验，集气瓶中要留少量水的原因是___________。
（3）实验室制取CO2，应选择的发生装置是___________，收集装置是___________，检验CO2是否收集满的操作是___________。
（4）将收集到的CO2通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是___________。
4．化学是一门以实验为基础的科学实验室，选用以下装置制取CO2。
(1)A中反应的化学方程式为___________；A装置还可以用于实验室制取其他气体，有关反应的化学方程式为___________。
(2)若将A，B连接，A中产生的气体并不能使B中的溶液变浑浊，请写出原因：___________。
(3)实验室要制备并收集纯净干燥的二氧化碳气体，所选装置接口的连接顺序为：a接___________、___________接___________、___________接___________。
(4)相比下图中的G装置，A装置的优点是___________；为了解装置具有该优点的原因，在装置A中连接压强传感器(如图H)，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图L)。ab段试管中液面逐渐___________(填“上升”或“下降”)，c点对应的操作是___________。
(5)现有硫酸和硫酸铜的混合溶液100g，向其中不断加入10%的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。图中m的数值是_______
碳单质
金刚石
石墨
C60
突出的物理性质
无色透明，天然存在的最硬的物质
深灰色，有滑腻感，质软，有良好的导电性
由C60分子构成，形似足球
用途
作钻头、裁玻璃等
制铅笔芯、润滑剂、石墨电极等
用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
实验
现象
上层的蜡烛先熄灭，下层的蜡烛后熄灭
紫色石蕊溶液变红
澄清石灰水变浑浊
无明显现象
性质
①不燃烧，也不支持燃烧;②密度比空气大
与水反应：

与碱反应,化学方程式分别为
、

方法
现象
CO
CO2
通入澄清石灰水
无明显现象
澄清石灰水
通入紫色石蕊溶液中
无明显现象
溶液变 色
通过灼热的氧化铜

无明显现象
点燃
燃烧,发出 色火焰
不燃烧
实验
木炭还原氧化铜
CO还原氧化铜
实验原理
C+2CuO══2Cu+CO2↑
CO+CuO══Cu+CO2
实验装置
实验现象
黑色粉末逐渐变 ，澄清石灰水变
注意事项
（1）试管口应略向下倾斜，目的是防止冷凝水回流到灼热的试管底部，使试管炸裂。
（2）加热时，在酒精灯火焰上加网罩的目的是使火焰集中并提高温度。
（3）加热时，在酒精灯火焰上加网罩的原因是 。
（4）反应结束时，先把导管从石灰水中撤出，再停止加热，原因是防止试管中液体倒流，炸裂试管。
（1）加热前先通一会儿CO，目的是
。
（2）反应结束后先停止加热，继续通CO至玻璃管冷却的作用是 。
（3）CO有毒，尾气必须进行处理，通常采用 法，防止污染空气
实验原理
CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑
实验药品
稀盐酸和石灰石（或大理石）
发生装置
装置优点
方便添加液体试剂
可以控制反应速率
可随时控制反应的发生和停止
收集方法
向上排空气法
操作步骤
连接仪器→检查装置气密性→加入药品(先固后液)→收集气体
检验及
验满
检验：把生成的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则说明气体为二氧化碳
验满：把燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，说明已经集满
注
意
事
项
① 长颈漏斗的下端管口应伸入 ，否则生成的气体会从长颈漏斗中逸出;
② 不能用碳酸钠粉末代替石灰石制取CO2，粉末状的Na2CO3增大了与稀盐酸的接触面积， ，不利于CO2的收集，也不利于对反应的控制;
③ 不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2，因为石灰石和稀硫酸反应生成 ，阻碍反应继续进行;
④ 不宜用浓盐酸与石灰石反应制取CO2，因为 ，使收集到的二氧化碳不纯；
⑤ 检验某气体是否为CO2时，不能用燃着的木条，因为 等
选项
物质
杂质
除杂试剂及方法
A
KCl
MnO2
加水溶解、过滤、蒸发
B
H2
HCl
先通入氢氧化钠溶液，再通入浓硫酸
C
Cu
CuO
加入过量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥
D
CO2
CO
将气体点燃
选项
物质
杂质
除杂试剂及方法
A
KCl
MnO2
加水溶解、过滤、蒸发
B
H2
HCl
先通入氢氧化钠溶液，再通入浓硫酸
C
Cu
CuO
加入过量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥
D
CO2
CO
将气体点燃
实验步骤
实验现象
实验分析
I：点燃A处酒精灯，缓缓通入混合气体。
A中铜粉变 _______ ，B、C、D无明显现象，E中石灰水变浑浊。
A玻璃管中铜粉的作用是除去CO2中的氧气。
II：点燃B处酒精喷灯，加热一段时间。
木炭粉 ___________ ，E中澄清石灰水变浑浊，F中有液体流入。
B处发生反应的化学方程式为 _____________________
Ⅲ：点燃C处酒精灯。
C处的现象是 ______________ ，E中澄清石灰水变浑浊，F中有液流入。
C处发生反应的化学方程式为 ______________________
IV：停止通入混合气体，用弹簧夹夹紧进气口，熄灭A、B、C三处火焰。
D中的现象 _____________________
D的作用是防止玻璃管
_____________________
专题08 碳和碳的氧化物
一、碳单质的性质和用途
1．金刚石、石墨与C60的物理性质和用途
2．金刚石、石墨和C60的物理性质有很大差异的原因是碳原子的排列方式不同。
3．活性炭有较好的吸附性，原因是其具有疏松多孔的结构。
4．碳单质的化学性质
（1）稳定性：碳单质常温下化学性质稳定，如用墨书写或绘制的字画能长时间保存而不易褪色。
（2）可燃性(可用作燃料)
① 氧气充足时：C+O2CO2(写化学方程式,下同);
② 氧气不足时：2C+O22CO。
（3）还原性(可用于冶金工业)
①与CO2反应：C+CO22CO;
②与氧化铜反应：C+2CuO2Cu+CO2↑;
③与氧化铁反应：3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑。
【易错辨析】① C60由分子构成，金刚石和石墨由原子构成。
② 碳单质的物理性质差异大，但是化学性质相似。
③ 石墨在一定条件下转变成金刚石属于化学变化。
二、一氧化碳的性质和用途
1．物理性质
颜色：无色，气味：无味，溶解性：难溶于水,
密度：比空气略小，宜采用排水法收集。
2．化学性质
（1）可燃性(点燃前要验纯),该反应的化学方程式:2CO+O22CO2(火焰呈蓝色)。根据这一性质，一氧化碳可用作燃料。
【拓展】（1）煤炉从上至下，常发生的三个反应:2CO+O22CO2、CO2+C2CO、C+O2CO2。
（2）毒性：一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。
【温馨提示】
① 涉及CO的实验中，要有尾气处理装置(有毒性)，实验开始前要验纯，防止加热或点燃时爆炸。
② 用煤等含碳燃料取暖时，放一盆水不能防止CO中毒，一定要保持室内通风。
（3）还原性(可用于冶金工业)
① 与氧化铜反应：CO+CuOCu+CO2;
② 与氧化铁反应：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。
三、二氧化碳的性质
1．物理性质:无色、无味的气体，密度比空气大，可溶于水(体积比约为1:1)。固体二氧化碳俗称干冰，升华时吸收大量的热。
2．化学性质
3．二氧化碳的制取
（1）工业制取(煅烧石灰石):CaCO3CaO+CO2↑；
（2）实验室制取：CaCO3+2HClCaCl2 +H2O+CO2↑。
4．二氧化碳能与灼热的碳反应，化学方程式为：C+CO22CO , 该反应是吸热(选填“吸热”或“放热”)反应。
【易错辨析】
（1）二氧化碳的溶解性是可溶于水，不能说是易溶于水。
（2）二氧化碳能使湿润的石蕊试纸变红，但使石蕊变红的不是二氧化碳，而是二氧化碳和水反应生成的一种酸性物质(碳酸)。
（3）检验二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钙的溶解度小。
四、二氧化碳的用途及影响
1．根据CO2不燃烧也不支持燃烧，且密度大于空气的性质，可用人工降雨来灭火。
2．干冰可用于人工降雨，还可用作制冷剂，用于冷藏保鲜与运输。
3．在温室里施用CO2作气体肥料，可以提高农作物的产量。
4．对生活和环境的影响
（1）植物的光合作用可以消耗大气中的CO2， CO2的含量升高会造成温室效应。(植物的光合作用是实现自然界碳—氧循环的最主要途径)
（2）在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部前，必须先做灯火实验。
5．低碳生活与碳中和
（1）概念:
① 所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳的排放。
② “碳中和”是指通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“净零排放”。
（3）低碳行为：使用清洁能源，减少使用一次性筷子和塑料袋，提倡纸张双面使用，减少私家车的使用、多乘坐公共交通工具等。
【易错辨析】
（1）干冰是CO2的固态，是纯净物。
（2）人工降雨可利用干冰实现，此变化属于物理变化。
五、CO与CO2的鉴别与除杂
1．鉴别
2．除杂
（1）除去CO2中的CO：通过足量灼热的CuO粉末。
（2）除去CO中的CO2：先通入足量NaOH溶液中，再通过浓硫酸；或通过足量灼热的炭粉。
【易错辨析】
（1）CO与CO2组成元素相同，性质差异大的原因是其分子结构不同。
（2）CO具有还原性，而CO2不具有还原性，不能用来冶炼金属。
（3）不能用点燃的方法去除二氧化碳中的一氧化碳。
实验一：木炭或CO还原氧化铜
实验二：CO2的实验室制取
考点1：碳单质的性质及运用
【例1】（性质）清代著名画家郑板桥所作的字画至今仍不褪色，是因为墨汁中的碳（ ）
A．具有可燃性B．在常温下稳定
C．具有氧化性D．具有还原性
【答案】B
【详解】解：墨汁中的碳常温下化学性质稳定，在通常情况下不容易与其它物质发生化学反应，所以古代的字画至今仍不褪色。与碳的可燃性、还原性无关。碳不具有氧化性。
故选：B。
【例2】（用途）（2021·湖北宜昌市·中考真题）碳单质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A．石墨导电性好可作电池电极B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂
C．金刚石硬度大可制作铅笔芯D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
【答案】C
【详解】A、石墨导电性好可作电池电极，故选项正确；
B、活性炭吸附性强可作冰箱除味剂是利用了活性炭的吸附性，故选项正确；
C、石墨在刻划时容易留下痕迹，可以制作铅笔芯，故选项错误；
D、常温下，碳单质的化学性质稳定，可制墨汁，故选项正确。
故选：C。
（1）碳的几种单质的物理性质差异很大是由于碳原子的排列不同；结构决定性质。
（2）物质性质决定用途：金刚石是天然存在最硬的物质，可用作钻头、玻璃刀等；石墨质软有导电性，可制铅笔芯、电极等；木炭或活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可作吸附剂等，木炭还具有可燃性和还原性，可作燃料和冶炼金属。
1．（2022年云南省昆明市中考）填涂答题卡需要用2B铅笔，铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是（ ）
A．金属光泽B．质软C．导电性D．可燃性
【答案】D
【解析】通过化学变化才能体现出来的性质属于化学性质。
A、金属光泽不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；
B、质软不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；
C、导电性不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；
D、可燃性需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，符合题意。
故选D。
2．（2022年江苏省连云港市中考）下列物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．活性炭有吸附性，可用于净水B．石墨有导电性，可用于生产铅笔芯
C．一氧化碳有可燃性，可用来炼铁D．碳酸钙难溶于水，可用作补钙剂
【答案】A
【解析】
A、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，符合题意；
B、石墨质软，容易留下痕迹，故可用于生产铅笔芯，不符合题意；
C、一氧化碳具有还原性，可用来炼铁，不符合题意；
D、碳酸钙含钙元素，且能与胃液中的稀盐酸反应生成氯化钙，故可作补钙剂，不符合题意。
故选A。
3．（2022广西贺州中考）下列物质中，硬度最大的是（ ）
A. C60B. 活性炭C. 石墨D. 金刚石
【答案】D
【解析】A、C60是人造物质，有弹性，硬度不大，不符合题意；
B、活性炭具有疏松多孔的结构，硬度也不大，不符合题意；
C、石墨很软，是最软的矿物之一，不符合题意；
D、金刚石是天然存在的最硬的物质，符合题意；
故选D。
4．（2022湖南长沙中考）“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（ ）
A. 石墨不具有导电性B. C60单质是由碳原子直接构成的
C. 活性炭具有吸附性D. 金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
【答案】C
【解析】A、石墨具有良好的导电性，不符合题意；
B、C60由C60分子构成，不符合题意；
C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，符合题意；
D、金刚石和石墨均是碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，不符合题意。
故选C。
5．中国科学技术大学钱逸泰教授以CCl4和金属钠为原料，在特定条件下制造出钠米级金刚石粉末。该成果
发表在世界最权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列说法中不正确的是
（ ）
A．金刚石属于非金属单质 B．制造金刚石过程中碳元素的化合价没有改变
C．CCl4是一种化合物 D．制造金刚石的变化属于化学变化
【答案】B
【详解】解：A、金刚石是非金属单质；
B、以CCl4和金属钠为原料，在特定条件下制造出钠米级金刚石粉末，碳元素的化合价由+4价变为0价，化合价改变了；
C、CCl4是一种含碳化合物；
D、制造金刚石时有新物质生成，发生了化学变化；
故选：B。
6．我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，
这是因为单质碳具有（ ）
A．可燃性 B．还原性
C．在常温下，化学性质不活泼 D．吸附性
【答案】C
【详解】解：A、用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色与碳的可燃性无关；故A错误；
B、用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色与碳的还原性无关；故B错误；
C、墨的主要成分是炭黑，在常温下，碳的化学性质不活泼，故C正确；
D、用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色与碳的吸附性无关；故D错误；
故选：C。

考点2：一氧化碳的性质及用途
【例3】（性质）（2021·湖南永州市·中考真题）木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是（ ）
A．CO气体可以用作燃料
B．在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒
C．将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2O
D．高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2
【答案】C
【详解】
A、CO具有可燃性，CO和O2反应生成CO2，放出热量，所以CO气体可以用作燃料，此选项说法正确，不符合题意；
B、CO能和人体内的血红蛋白结合，导致人体内缺氧，使人中毒，此选项说法正确，不符合题意；
C、CO和O2都难溶于水，所以将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中不会发生反应，此选项说法错误，符合题意；
D、CO具有还原性，在高温的条件下，CO能把Fe2O3里面的铁还原出来，生成Fe和CO2，此选项说法正确，不符合题意；故选：C。
【例4】（用途）符合下图装置设计意图的有( )
①说明CO具有还原性 ②既说明CO具有可燃性，又充分地利用了能源 ③说明CO得到氧后的产物是CO2 ④有效地防止了剧毒的CO对空气的污染
①②B．②④
C．②③④D．①②③④
【答案】D
【解析】符合下图装置设计意图的有①说明CO具有还原性 ②既说明CO具有可燃性，又充分地利用了能源 ③说明CO得到氧后的产物是CO2 ④有效地防止了剧毒的CO对空气的污染。
CO的三大化学性质：有毒性、可燃性、还原性及其相应的用途。生活中要防范CO中毒，提高安全意识。
1．工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（ ）
A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe
【解析】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，在此反应中一氧化碳得氧发生了氧化反应，是还原剂；氧化铁失氧发生了还原反应，是氧化剂。
故选B。
2．燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是（ ）
A．CO气体有毒，可危害人体健康 B．CO可用于冶炼金属
C．CO可以燃烧，可作燃料 D．在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
【解析】A．CO气体有毒，可危害人体健康，正确；
B．CO具有还原性，可用于冶炼金属，正确；
C．CO可以燃烧，可作燃料，正确；
D．一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒，错误。
故选D。
3．一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，下列叙述不正确的是（ ）
A．反应都有CO2气体生成 B．反应都有红色固体生成
C．反应类型都是置换反应 D．一氧化碳和木炭都具有还原性
【解析】A．一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，均能夺取氧化铜中的氧，生成二氧化碳，故选项说法正确；
B．一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，反应都有红色固体生成，故选项说法正确；
C．木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，属于置换反应；但一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应的反应物是化合物，不属于置换反应，故选项说法错误；
D．一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，均能夺取氧化铜中的氧，均具有还原性，故选项说法正确。
故选：C
4．（上海市静安区2021-2022上学期期末）硝古代中国炼铜工艺处于世界鼎盛地位，其中一种“竖炉法“炼铜是现代炼铁工艺的启蒙。其主要原理是利用二氧化碳产生一氧化碳，再利用一氧化碳还原氧化铜。下图为该方法的模拟装置，请回答下列问题（图中部分固定装置已略去）。
（1）实验步骤如下：______；装入碳粉和氧化铜；通入二氧化碳，让装置中充满二氧化碳气体；点燃a处和b处酒精喷灯和酒精灯；实验结束后先熄灭火源，再持续通入二氧化碳直至冷却。
（2）实验分析：硬质玻璃管中发生反应的化学方程式有______，当b处出现______现象时，说明有铜生成；c装置产生的现象是______，能否根据c处现象判定一氧化碳与氧化铜发生了反应______（填“能”或“不能“）。b中玻璃管进入c中的气体成分是______。持续通入二氧化碳直至玻璃管冷却的原因是______，d装置的作用是______。
（3）如玻璃管中纯净氧化铜质量为Wg，全部反应后，b处固体质量为Mg，c处混合物增加的质量为Ng，请选择使用W、M、N等符号列式表示氧化铜中铜、氧元素物质的量之比______（仅列式）。
（4）用流程图也可以表示上述炼铜过程（反应条件省略），请你改进流程，使得尾气得到充分利用。请你直接在流程图中作图______。
【答案】（1）检查装置的气密性
（2） ①. 、 ②. 黑色固体变红 ③. 澄清的石灰水变浑浊 ④. 不能 ⑤. 一氧化碳和二氧化碳 ⑥. 防止被还原出的较热的铜重新被氧化 ⑦. 除去尾气中的一氧化碳，防止空气污染
（3）或或
（4）
【解析】（1）完成实验时，连接好装置后，要检查装置的气密性，若气密性良好，再装入药品进行实验，故答案填：检查装置的气密性。
（2）实验中，二氧化碳与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式分别为：、；
氧化铜为黑色，生成铜为红色，所以当b处出现黑色固体变红的现象时，说明有铜生成；
反应产生的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以c中的现象是澄清的石灰水变浑浊；
c中澄清石灰水变浑浊，不能说明一氧化碳与氧化铜发生了反应，有可能是通入的二氧化碳气体导致的；
由于一部分未反应的一氧化碳随气流逸出玻璃管，所以进入c中气体的成分为一氧化碳和二氧化碳的混合气体；
当黑色固体完全变红，反应结束后，熄灭火源后，玻璃管内生成的是较热的铜，马上停止通入二氧化碳，空气进入玻璃管，较热的铜会与空气中氧气反应，重新被氧化，所以持续通入二氧化碳直至玻璃管冷却的原因是：防止被还原出的较热的铜重新被氧化；
由于一部分未反应的一氧化碳随气流逸出装置，会造成空气污染，所以d装置的作用是：除去尾气中的一氧化碳，防止空气污染。
（3）氧化铜由氧元素和铜元素组成，完全反应后剩余固体为铜，根据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变，生成铜的质量即为氧化铜中铜元素的质量，所以氧化铜中铜元素的质量与氧元素的质量比的计算式为：。
（4）由于尾气中含有一氧化碳，可以再利用，故将尾气回收后用来再次回原氧化铜 ，即节省了原料，又防止了空气污染，图示见答案。

考点3：二氧化碳的性质和用途
【例5】（性质）（上海市静安区2021-2022上学期期末）某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关CO2气体性质的实验。
（1）将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液中（图A），并轻轻振荡试管，观察到的现象是______，发生反应的化学方程式是______。
（2）轻轻挤捏B中胶头滴管，看到气球______，产生这种现象的原因是______（用相关化学方程式解释）。
【答案】（1） ①. 试管内液面上升，试管内液体变红 ②. CO2+H2O=H2CO3
（2） ①. 膨胀变大 ②. CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
【解析】在化学上，物质的性质决定变化，变化产生现象。
（1）二氧化碳能溶于水，且与水反应生成碳酸，导致试管内压强减小，紫色石蕊试液遇碳酸变红，所以观察到的现象是：试管内液面上升，试管内液体变红；反应的化学方程式是CO2+H2O=H2CO3。
（2）轻轻挤捏胶头滴管，澄清石灰水进入烧瓶，二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙发生反应，造成烧瓶内气体压强减小，外界空气进入气球，气球膨胀变大，所以产生这种现象的原因是CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O。
【例6】（用途）二氧化碳的下列用途只利用了其物理性质的是（ ）
A．CO2用作光合作用的原料 B．CO2用于灭火
C．干冰用于人工降雨 D．CO2用来制取Na2CO3
【解答】解：A、CO2用作光合作用的原料是利用了二氧化碳的化学性质。
B、CO2用于灭火是利用了二氧化碳的化学性质。
C、干冰用于人工降雨是利用了二氧化碳的物理性质，干冰变成气体时吸收环境的热量，使周围温度降低。过程中没有新物质生成。
D、CO2用来制取Na2CO3是利用了二氧化碳的化学性质。
故选：C。
（1）CO2的性质是一个高频考点，应当熟记CO2的相关性质，如CO2的溶解性,与水、碱溶液之间的反应（化学方程式的书写）等；在考查CO2的用途时注意与相应的性质紧密联系起来。同时注意CO2引起温室效应造成的环境问题而须采取的一些“节能减排”的做法。
（2）验证CO2能否与NaOH反应，主要从两个方面考虑：
① 检验生成物，生成物是碳酸钠，可用稀盐酸检验，现象是产生气泡；还可用CaCl2或BaCl2溶液检验，现象是产生白色沉淀。
② 从反应物状态的变化引起压强的改变考虑，即气体被吸收导致密闭容器内压强减小，引起液面的升降、气球的胀大或缩小、U形管中液面的移动等。
1．（2021·广西桂林市·中考真题）俗称“干冰”的物质是（ ）
A．二氧化锰B．固体二氧化碳C．氢氧化钙D．碳酸钠
【答案】B
【解析】
“干冰”是固体二氧化碳，氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰，碳酸钠俗称纯碱、苏打。
故选B。
2．（2021·北京中考真题）将CO2通入下列液体中，能产生白色沉淀的是（ ）
A．水B．稀硫酸C．食盐水D．澄清石灰水
【答案】D
【解析】
A、二氧化碳与水反应生成碳酸，不会产生白色沉淀，此选项错误；
B、二氧化碳是酸性气体，不会和稀硫酸发生反应，此选项错误；
C、食盐水是氯化钠的水溶液，二氧化碳不与氯化钠发生反应，此选项错误；
D、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，此选项正确。
故选D。
3．关于二氧化碳的自述中，你认为不符合事实的是（ ）
A．我能使澄清的石灰水变浑浊 B．我承认“温室效应”主要是我惹的祸
C．我能帮助绿色植物进行光合作用 D．我能与人体血红蛋白结合，使人中毒
【详解】A．二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故此答案错误；
B．温室气体中二氧化碳是主要气体，故此答案错误；
C．光合作用时二氧化碳是主要原料之一，故此答案错误；
D．一氧化碳能与血红蛋白结合，使人产生一氧化碳中毒，这不是二氧化碳的性质，故此答案正确。
故选D。
4．（2021辽宁营口）下列关于二氧化碳与一氧化碳用途的说法，错误的是（ ）
A．CO2可用于灭火 B．CO2可用作气体肥料
C．CO可用于人工降雨 D．CO可用作燃料
【解析】A．由于二氧化碳密度比空气大，既不能燃烧也不支持燃烧，所以二氧化碳可以用于灭火，此选项说法正确；
B．由于二氧化碳能够促进植物的光合作用，所以二氧化碳常作为气体肥料，此选项说法正确；
C．固体二氧化碳俗称干冰，升华后吸热，可用于人工降雨，CO无此性质与用途，不能用于人工降雨，此选项说法错误；
D．一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，此选项说法正确。
故选C。
5．2021年全国两会期间，政府工作报告中的“碳达峰”、“碳中和”成为热词，这也体现了我国对全球环境治
理的大国担当。下列有关二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．难溶于水 B．有还原性，常用来冶炼金属
C．有可燃性，常用作燃料 D．能使澄清石灰水变浑浊
【解答】A．二氧化碳能溶于水，故选项说法错误；
B．二氧化碳不具有还原性，不能用来冶炼金属，故选项说法错误；
C．二氧化碳不具有可燃性，不能用作燃料，故选项说法错误；
D．二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。
故选D。
6．通过实验探究可获得较多的化学知识，对下图所示的实验分析错误的是（ ）
A．两支蜡烛自下而上依次熄灭 B．二氧化碳不能燃烧
C．二氧化碳的密度比空气大 D．二氧化碳支持燃烧
【解答】A．如图所示的实验，可观察到两支蜡烛自下而上依次熄灭，故选项说法正确；
B．蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，故选项说法正确；
C．两支蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，故选项说法正确；
D．蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能支持燃烧，故选项说法错误。
故选D。
7．（2022湖南湘潭中考）2022年北京冬奥会兑现了“绿色办奥”承诺，科技创新发挥了重要作用
（1）氢能源汽车是本届冬奥会的交通工具。氢气作为能源的优点是_______（答一条即可）。
（2）首次采用二氧化碳制冷剂进行制冰，为实现“碳中和”目标向世界提供“中国方案”：
①碳减排：控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓_______（填字母序号）。
A.温室效应 B.白色污染 C.空气污染
②碳“捕捉”与封存：捕捉并回收二氧化碳再利用，请写出一条二氧化碳的用途_______。
③碳转化：我国科学家首次在实验室成功利用水和二氧化碳人工合成了淀粉。淀粉属于营养素中的______。（填字母序号）。
A.蛋白质 B.糖类 C.维生素
【答案】（1）产物无污染，原料来源广或热值大
（2）①. A ②. 用于灭火、可作气体肥料等 ③. B
【解析】（1）氢气燃烧只生成水，燃烧产物无污染，可用水制取，原料来源广，另外氢气热值大也是其作为能源的优点。
（2）①二氧化碳排放过多会加剧温室效应，所以控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓温室效应。故选A。
②二氧化碳不可燃不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火。是光合作用的原料，可作气体肥料。其他合理均可。
③淀粉属于营养素中的糖类。故选B。

考点4：碳及其化合物之间的转化关系
【例7】（乌鲁木齐市第136中学2021—2022学年第一学期期末）下列关于碳和碳的化合物知识网络图（图中“→” 表示转化关系）的说法正确的是 （ ）
A. “C → CO”的反应中碳发生还原反应 B. “CO → CO2”的反应类型为置换反应
C. “CO2 → CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D. “CO2 H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证
【答案】C
【解析】A、碳不充分燃烧生成一氧化碳，碳与氧气发生了化学反应，发生的是氧化反应，故选项说法错误；B、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误；C、检验二氧化碳使用澄清的石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故选项说法正确；D、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸不能使酚酞溶液变色，“CO2H2CO3”的反应不能用酚酞试剂验证，故选项说法错误。故选C。
1．（广东深圳市宝安区标尚学校2021-2022学年第一学期期末）甲、乙、丙、丁都是含碳的物质，它们有如下关系：①甲＋丙乙；②乙＋O2丙；③常温下丁能分解生成丙。则甲、乙、丙、丁分别是（ ）
A. C、CO、CO2、CaCO3B. C、CO、CO2、H2CO3
C. C、CO2、CO、CaCO3D. C、CO2、CO、H2CO3
【答案】B
【解析】根据C、CO、CO2相互之间的转化关系结合题干信息进行分析解答。
根据初中化学知识我们知道C在点燃的条件下可生成CO或CO2，C与CO2在高温的条件下可生成CO，结合题意①甲＋丙乙；②乙＋O2丙，可知甲为C，乙为CO，丙为CO2，因为丁为常温下含碳易分解的物质且能生成丙二氧化碳，则丁为碳酸，综上可得甲为C，乙为CO，丙为CO2，丁为H2CO3。
故选B。
2．（湖北省荆州市江陵县2021-2022学年九年级上学期期末）A、B、C、D、E、X、Y均为初中化学常见物质，A和X为单质，B、C、Y为氧化物，Y为黑色物质，D不溶于水。请回答下列问题。
（1）X的化学式为______。
（2）物质D和物质E的组成元素中含有相同的______元素（填元素符号）。
（3）实验室用物质B和物质Y反应可以得到铜，该反应发生时观察到的现象为______。
（4）反应③的化学方程式为______。
【答案】（1）O2 （2）C、O （3）固体由黑逐渐变红 （4）C+2CuO2Cu+CO2↑
【解析】A和X为单质，B、C为氧化物，A与X反应生成B，B与X反应生成C，则A为碳，X为氧气，B为一氧化碳，C为二氧化碳；D不溶于水，且C（二氧化碳）能够与D相互转化，则D为碳酸钙；C（二氧化碳）还能够与E相互转化，则E为碳酸；Y为氧化物，Y为黑色物质，还能够与A（碳）反应生成C（二氧化碳），则Y为氧化铜。
（1）由分析可知，X为氧气，其化学式为O2，故填O2。
（2）由分析可知，D为碳酸钙，E为碳酸，它们中都含有碳酸根，即组成中都含有碳元素与氧元素，其元素符号分别为C、O，故填C、O。
（3）B为一氧化碳，Y为氧化铜，一氧化碳与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，观察到固体由黑逐渐变红。
（4）由分析可知，A为碳，Y为氧化铜，则反应③是碳与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：C+2CuO2Cu+CO2↑

考点8：CO与CO2的鉴别与除杂
【例8】（2022年湖南省怀化市中考）除去下列物质中的少量杂质，所选除杂试剂及方法不正确的是（ ）
【答案】D
【解析】
A、氯化钾溶于水、二氧化锰不溶于水，加水溶解、过滤分离出滤液、蒸发结晶得到氯化钾，选项A正确；
B、先通入氢氧化钠溶液，氢氧化钠吸收氯化氢气体，再通入浓硫酸进行干燥，得到纯净的氢气，选项B正确；
C、稀硫酸和铜不反应，稀硫酸和氧化铜生成易溶于水的硫酸铜，过滤分离出铜固体，洗涤、干燥，得到铜，选项C正确；
D、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳无法点燃，且使用点燃的方法容易引入新的杂质气体，选项D不正确。
故选D。
1．（2022年湖南省怀化市中考）除去下列物质中的少量杂质，所选除杂试剂及方法不正确的是（ ）
【答案】D
【解析】A、氯化钾溶于水、二氧化锰不溶于水，加水溶解、过滤分离出滤液、蒸发结晶得到氯化钾，选项A正确；
B、先通入氢氧化钠溶液，氢氧化钠吸收氯化氢气体，再通入浓硫酸进行干燥，得到纯净的氢气，选项B正确；
C、稀硫酸和铜不反应，稀硫酸和氧化铜生成易溶于水的硫酸铜，过滤分离出铜固体，洗涤、干燥，得到铜，选项C正确；
D、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳无法点燃，且使用点燃的方法容易引入新的杂质气体，选项D不正确。
故选D。
2．鉴别、CO、三种气体，简便可行的方法是
A．将气体分别通入澄清石灰水B．试验三种气体在水中溶解性
C．用燃着的木条分别伸入瓶内D．将气体分别通入紫色石蕊试液
【答案】C
【解析】A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，用澄清的石灰水只能鉴别出二氧化碳，无法鉴别CO、氧气，故选项错误；B、二氧化碳可溶于水，但一氧化碳和氧气均难溶于水，通过溶解性难以鉴别三种气体，故选项错误；C、把燃着的木条分别伸入三个集气瓶中，若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气；若气体能燃烧，则是一氧化碳；现象明显，能一次鉴别出这三种气体，故选项正确；D、分别通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，无变化的是氧气和一氧化碳，无法鉴别氧气和一氧化碳，故选项错误。故选C。
3．（2022黑龙江龙东中考）归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是（ ）
A. 构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B. 性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧
C. 用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料
D. 危害：CO2无毒：CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
【答案】B
【解析】A、构成：一个二氧化碳分子中有2个氧原子，一个一氧化碳分子中有1个氧原子，一个二氧化碳分子比一个氧化碳分子多一个氧原子，不符合题意；
B、通常情况下，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，一氧化碳具有可燃性，不能支持燃烧，符合题意；
C、固体二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，一氧化碳具有可燃性，可作燃料，不符合题意；
D、二氧化碳无毒，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，不符合题意。
故选B。
4．二氧化碳和一氧化碳都是我们熟悉的物质，下列关于二氧化碳和一氧化碳说法正确的一组是( )
①二氧化碳和一氧化碳元素组成相同，性质相同 ②二氧化碳能使染有紫色石蕊的干燥纸花变红 ③二氧化碳是一种空气污染物 ④进入久未开启的菜窖，应进行灯火试验 ⑤一氧化碳、木炭、氢气都具有还原性和可燃性 ⑥一氧化碳能与人体内的血红蛋白结合，使人中毒死亡
A．①②③B．②⑤⑥
C．④⑤⑥D．③④⑤
【答案】C
【解析】①二氧化碳和一氧化碳虽然组成元素相同，但其分子构成不同，所以化学性质必定不同，错误；
②、酸性溶液能使紫色石蕊变成红色，而二氧化碳不能使紫色石蕊变成红色，错误；③、影响气体溶解度的因素有：温度和压强，当温度相同时，气体溶解度和压强成正比；当压强一定时，温度与溶解度成反比，故错误；④、久未开启的菜窖，二氧化碳含量高，对人体有害，所以进入前先要进行灯火试验，正确；⑤一氧化碳、单质碳和氢气都具有可燃性和还原性，正确；⑥一氧化碳具有毒性，能组织氧气与人体内的血红蛋白结合，导致人体缺氧窒息而死亡，正确。故选C。

考点6：木炭或CO还原氧化铜
【例9】【2022浙江杭州中考】小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤1：连接装置并检查装置气密性。
步骤2：按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3：按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部：用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大，加热一段时间，观察到黑色粉末变为紫红色固体。
（1）步骤2中，可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满，燃着的木条应 （选填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”）。
（2）小金设计步骤3的目的是 。
（3）实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 。
【答案】（1）双具支试管口；
（2）证明二氧化碳不能与氧化铜发生反应；
（3）黑色粉末变为紫红色固体。
【解答】（1）用燃着的木条检验二氧化碳是否集满时，燃着的木条应应该放在双具支试管口，则证明二氧化碳收集满；
（2）步骤3中，双具支试管内装满二氧化碳，未观察到明显现象，再由步骤4中的现象，故答案为：证明二氧化碳不能与氧化铜发生反应；
（3）步骤7中，观察到黑色粉末变为紫红色固体，证明一氧化碳具有还原性。
1．为了除去二氧化碳中的少量氧气，并进行有关碳及氧化物的实验。某同学用下图所示装置，在完成气密性检查后加入药品，并已在装置中充满二氧化碳。
（1）将表格空白处该填写的内容，在答题卷上，按标号顺序对应填写：
（2）有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为 ____________ （填“需要”或“不需要”），理由是 __________________ 。
【答案】 ①. 黑色 ②. 减少 ③. C+CO2高温2CO ④. 观察到红棕色固体变黑色 ⑤. Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 ⑥. E中液体流入D中 ⑦. 炸裂 ⑧. 不需要 ⑨. E装置能够收集一氧化碳
【解析】①加热条件下铜和氧气反应生成氧化铜，因此A中铜粉变黑色；
②高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，因此木炭粉减少；
③高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：C+CO2高温2CO；
④高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，C处观察到红棕色固体变黑色；
⑤高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2；
⑥熄灭A、B、C三处火焰，气压减小，观察到E中液体流入D中；
⑦E中液体流入D中，防止流入A、B、C三处，从而防止炸裂玻璃管，实验过程如下所示：
（2）该装置不需要添加尾气处理装置，理由是E装置能够收集一氧化碳。
故填：不需要；E装置能够收集一氧化碳。
2．类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸（化学式为C2H2O4）的化学性质与碳酸相似。在受热条件下也会分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：
（1）小明首先根据草酸中含有_________元素，可推测生成物中含有水。
（2）小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证：
假设一：生成物中有二氧化碳
实验一：将生成的气体通入_______，实验现象是______________________，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
假设二：生成物中有一氧化碳
实验二：小明用如图装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答：A装置中黑色固体粉末是_____（填化学式），A装置中的实验现象是： ______。
（3）讨论交流
①小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳。你是否支持小芳的观点，_________（填“支持”或“不支持”），请说出你的理由：_____________________。
②小芳认为，从环保的角度考虑，实验二装置有一个缺陷，请指出该缺陷____________，处理的方法是________________________。
【答案】（1）氢 （2）澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 CuO（或Fe3O4等其他合理答案） 黑色固体粉末变为红色（其他合理答案均可） （3）①支持 只要根据氧化铜由黑色变为红色（其他合理答案均可），就可判断三种氧化物中一定含有一氧化碳 ②缺少尾气处理装置 将尾气通到酒精灯的火焰上燃烧掉（其他合理答案均可）
【解析】（1）草酸中含有氢元素，可以推测生成物中含有水；（2）若有二氧化碳产生，则澄清的石灰水变浑浊；证明一氧化碳的存在，利用一氧化碳还原金属氧化物生成金属和二氧化碳，黑色粉末是氧化铜或四氧化三铁等；一氧化碳与氧化铜生成铜与二氧化碳，则黑色粉末变为红色；（3）因为黑色粉末变为红色，即证明CO气体的存在；实验中由于尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒且污染空气，必须将尾气燃烧掉或收集再利用。
3．某同学探究木炭和氧化铜在高温条件下反应的实验：
（1）图中酒精灯上加一金属网罩的作用是 ；
（2）反应结束时，停止实验的操作步骤是 ；
（3）反应结束后，将试管A中的粉末倒出观察现象，未发现红色的铜生成，可能的原因是 ；
（4）请你推测，进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有 （填化学式）；该实验装置存在的缺陷是 。
【解答】解：（1）图中酒精灯上加一金属网罩的作用是集中火焰、提高温度；
（2）反应结束时，停止实验的先后操作步骤是先撤导管，再熄灭酒精灯，以防止液体倒流炸裂试管；
（3）反应结束后，将试管A中的粉末倒出观察现象，未发现红色的铜生成，可能的原因是未等到粉末冷却就观察现象；
（4）由质量守恒定律可知，进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有CO；由于一氧化碳有毒能污染空气，该实验装置存在的缺陷是未设置尾气处理装置。
故答为：（1）集中火焰、提高温度；（2）先撤导管，再熄灭酒精灯；（3）未等到粉末冷却就观察现象；（4）CO，未设置尾气处理装置。

考点7：CO2的实验室制取
【例10】（2022江苏苏州中考）实验室用下图所示装置制CO2气体，并进行相关实验研究。
已知：①氯化钙溶液接近中性；②CO2与NaHCO3溶液不反应。
（1）仪器a的名称是___________。
（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸，观察到乙处燃着的火柴先熄灭。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为___________。
②由实验现象可推知CO2具有的性质：不可燃，不支持燃烧，___________。
（3）若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C，其目的是___________。
（4）实验废液处理：待装置A中锥形瓶内无气泡产生时，静置，过滤除去底部多余的碳酸钙粉末，测得滤液pH约为3.废液处理时，需将pH调节至6~9。
①写出滤液所含溶质的化学式：___________。
②向上述滤液中缓慢加入___________（填字母），搅拌，调节溶液pH至6~9，倒入指定容器。
a、碳酸钙粉末 b、澄清石灰水 c、氢氧化钠溶液
【答案】（1）分液漏斗
（2）①. ；②.密度比空气大
（3）除去CO2气体中混有的HCl
（4）①.CaCl2、HCl ；②.bc
【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是分液漏斗；
（2）①锥形瓶内发生反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
②乙处蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大；
（3）盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故目的是除去CO2气体中混有的HCl；
（4）①测得滤液pH约为3，说明稀盐酸过量，碳酸钙和稀盐酸反应生成了氯化钙，则滤液所含溶质为：CaCl2、HCl；
②a、由题干信息可知，待装置A中锥形瓶内无气泡产生时，静置，过滤除去底部多余的碳酸钙粉末，测得滤液pH约为3，此时稀盐酸和碳酸钙均过量，说明此时碳酸钙和稀盐酸已经不能反应，故加入碳酸钙粉末，不能将pH调节至6~9，不符合题意；
b、氢氧化钙能与稀盐酸反应生成氯化钙和水，可将pH调节至6~9，符合题意；
c、氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水，可将pH调节至6~9，符合题意。
故选bc。
1．（2021·四川眉山市·中考真题）“珍爱生命，远离毒品”，冰毒是一种危害性很大的毒品，其主要成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。某化学学习小组模拟对毒品的销毁，利用所制得的氧气燃烧冰毒，并检验所生成的二氧化碳气体，设计了如下实验。
本次实验只提供了如下化学试剂：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体，浓硫酸，NaOH溶液，Ca(OH)2溶液，冰毒。请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是_______。
（2）为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是______(填装置序号字母)
（3）连接好装置，在加入药品前还必须进行的操作是_______。
（4）检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为_______。
【答案】酒精灯 EAD 检查装置的气密性
【详解】
（1）由图可知，仪器a的名称是酒精灯，故填：酒精灯；
（2）该实验需要氧气，由实验提供的试剂可知，用5%的过氧化氢溶液、二氧化锰固体混合制取氧气，属于固液常温型，选择的发生装置为E，制取的氧气中混有水蒸气，需通过浓硫酸进行干燥，然后利用燃烧法对冰毒进行销毁，最后用澄清的石灰水检验所生成的二氧化碳气体，所以为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是EAD，故填：EAD；
（3）为了防止因装置气密性不好更换仪器时浪费药品，在加入药品前还必须进行的操作是检查装置的气密性，故填：检查装置的气密性；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为，故填：。
2．（2022年江苏省连云港市中考）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。

（1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。
（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_______。
②装置C中试剂X应该选用_______(填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液
（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是_______。
②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是_______。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明_______。
（4）取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。
材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和；。
①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是_______。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是_______、_______。
【答案】 除去HCl气体 b 将燃着的小木条置于锥形瓶口，木条熄灭 CO2与NaOH反应，使锥形瓶中CO2气体减少，压强变小 向上排空气法收集到的CO2气体不纯 Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3沉淀，使溶液中离子的浓度逐渐降低，溶液的导电能
力逐渐下降 生成的CaCO3未能完全转化为Ca(HCO3)2 OH-导电能力强于
【解析】
（1）装置A为稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳，方程式为：。
（2）①装置B中溶液为碳酸氢钠溶液，呈碱性能与挥发出的HCl发生反应，所以其作用是吸收HCl气体。
②装置C是为了吸收水蒸气，则X应选用的具有极强吸水性的浓硫酸，故选b。
（3）①二氧化碳不支持燃烧，验满的方法是在锥形瓶口放置燃着的木条，若木条熄灭，则已集满。
②氢氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠，反应过程中消耗二氧化碳气体，二氧化碳气体减少，锥形瓶内压强降低。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa，则可说明有其他气体剩余，即为收集到的二氧化碳气体不纯。
（4）①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，使溶液中离子浓度降低，致使其电导率逐渐下降。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是氢氧根离子导电能力强于碳酸氢根离子、生成的碳酸钙沉淀未能完全转化为碳酸氢钙。
3．（2022年湖南省怀化市中考）下图是初中化学中常用的实验装置，请回答下列问题。

（1）写出A装置中仪器①的名称___________。
（2）若用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气，应选择的发生装置是___________，收集装置是___________，该反应的化学方程式是___________；用制得的氧气做铁丝燃烧的实验，集气瓶中要留少量水的原因是___________。
（3）实验室制取CO2，应选择的发生装置是___________，收集装置是___________，检验CO2是否收集满的操作是___________。
（4）将收集到的CO2通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是___________。
【答案】(1)试管
(2) A D 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止生成的高温的融化物炸裂瓶底
(3) B C 将燃着的木条伸到集气瓶口处，如木条熄灭，证明已经集满
(4)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】
(1)
由图可知，A装置中仪器①的名称是试管，故填试管。
(2)
加热高锰酸钾制取氧气是加热固体生成气体的反应，应选择固体受热发生装置，即装置A，故填A；
氧气不溶于水，收集氧气可选择排水法，氧气的密度比空气大，收集氧气还可选择向上排空气法，收集纯净的氧气应选择排水法，即装置D，故填D；
高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。
做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中要留少量水的原因是防止生成的高温的融化物炸裂瓶底，故填防止生成的高温的融化物炸裂瓶底。
(3)
实验室制取二氧化碳的原理是石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，是固体与液体在常温下生成气体的反应，应选择固液常温发生装置，即装置B，故填B；
二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，收集二氧化碳只能选择向上排空气法，即装置C，故填C；
二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以验满二氧化碳的方法是将燃着的木条伸到集气瓶口处，如木条熄灭，证明已经集满。
(4)
将收集到的CO2通入澄清石灰水中，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式写为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
4．化学是一门以实验为基础的科学实验室，选用以下装置制取CO2。
(1)A中反应的化学方程式为___________；A装置还可以用于实验室制取其他气体，有关反应的化学方程式为___________。
(2)若将A，B连接，A中产生的气体并不能使B中的溶液变浑浊，请写出原因：___________。
(3)实验室要制备并收集纯净干燥的二氧化碳气体，所选装置接口的连接顺序为：a接___________、___________接___________、___________接___________。
(4)相比下图中的G装置，A装置的优点是___________；为了解装置具有该优点的原因，在装置A中连接压强传感器(如图H)，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图L)。ab段试管中液面逐渐___________(填“上升”或“下降”)，c点对应的操作是___________。
(5)现有硫酸和硫酸铜的混合溶液100g，向其中不断加入10%的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。图中m的数值是_______
【答案】(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)二氧化碳气体中混有大量的氯化氢气体 (3) g f e d h (4) 可以控制反应的发生或停止 下降 打开活塞 (5)40
【解析】(1)实验室制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙与盐酸反应，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=
CaCl2+H2O+CO2↑；发生装置属于常温固液型适宜制取的气体还有氧气和氢气，有关反应的化学方程式为： 或Zn+H 2SO4=ZnSO4+H2↑；故填：CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H2O+CO2↑；或Zn+H 2SO4=ZnSO4+H2↑；(2)A中使用的是浓盐酸，二氧化碳气体中混有大量的氯化氢气体，通入石灰水不会生成碳酸钙沉淀，故填：二氧化碳气体中混有大量氯化氢气体；(3)装置A制取的二氧化碳气体中混有的氯化氢气体和水蒸气，用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳气体中的氯化氢气体，用浓硫酸除去水蒸气，洗气应长进短出，净化干燥气体要最后除去水蒸气，以免后续通过其它溶液又带有水蒸气，故填：a接 g、f接 e、d接 h；(4)装置A中块状固体放在多孔塑料片上，液体药品从长颈漏斗加入，活塞控制气体的导出，该装置可以控制反应的发生和停止；图L中ab段气压变大，是由于关闭活塞，气体无法排出，密闭装置内气压增大，所以会将液体压入长颈漏斗，试管内液面下降。c点时打开活塞，气体导出装置内气压变小。故填：可以控制反应的发生和停止；下降，打开活塞气体导出；(5)硫酸和硫酸铜的混合液中加入氢氧化钠溶液，硫酸先与氢氧化钠反应，与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质为2m，与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液质量为：3mg-2mg=mg，生成4.9g的氢氧化铜沉淀。
m=40g，图中m的数值为40；故填40。碳单质
金刚石
石墨
C60
突出的物理性质
无色透明，天然存在的最硬的物质
深灰色，有滑腻感，质软，有良好的导电性
由C60分子构成，形似足球
用途
作钻头、裁玻璃等
制铅笔芯、润滑剂、石墨电极等
用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
实验
现象
上层的蜡烛先熄灭，下层的蜡烛后熄灭
紫色石蕊溶液变红
澄清石灰水变浑浊
无明显现象
性质
①不燃烧，也不支持燃烧;②密度比空气大
与水反应：
CO2+H2OH2CO3
与碱反应,化学方程式分别为
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O、
CO2+2NaOHNa2CO3+H2O
方法
现象
CO
CO2
通入澄清石灰水
无明显现象
澄清石灰水变浑浊
通入紫色石蕊溶液中
无明显现象
溶液变红色
通过灼热的氧化铜
黑色固体变红色
无明显现象
点燃
燃烧,发出 色火焰
不燃烧
实验
木炭还原氧化铜
CO还原氧化铜
实验原理
C+2CuO══2Cu+CO2↑
CO+CuO══Cu+CO2
实验装置
实验现象
黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊
注意事项
（1）试管口应略向下倾斜，目的是防止冷凝水回流到灼热的试管底部，使试管炸裂。
（2）加热时，在酒精灯火焰上加网罩的目的是使火焰集中并提高温度。
（3）加热时，在酒精灯火焰上加网罩的原因是增大药品的加热接触面积，受热均匀，使反应更充分。
（4）反应结束时，先把导管从石灰水中撤出，再停止加热，原因是防止试管中液体倒流，炸裂试管。
（1）加热前先通一会儿CO，目的是排出装置内的空气,防止CO不纯，加热后发生爆炸。
（2）反应结束后先停止加热，继续通CO至玻璃管冷却的作用是防止灼热的铜重新被氧化。
（3）CO有毒，尾气必须进行处理，通常采用点燃法，防止污染空气
实验原理
CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑
实验药品
稀盐酸和石灰石（或大理石）
发生装置
装置优点
方便添加液体试剂
可以控制反应速率
可随时控制反应的发生和停止
收集方法
向上排空气法
操作步骤
连接仪器→检查装置气密性→加入药品(先固后液)→收集气体
检验及
验满
检验：把生成的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则说明气体为二氧化碳
验满：把燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，说明已经集满
注
意
事
项
① 长颈漏斗的下端管口应伸入液面下，否则生成的气体会从长颈漏斗中逸出;
② 不能用碳酸钠粉末代替石灰石制取CO2，粉末状的Na2CO3增大了与稀盐酸的接触面积，反应太快，不利于CO2的收集，也不利于对反应的控制;
③ 不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2，因为石灰石和稀硫酸反应生成的白色微溶性的硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻碍反应继续进行;
④ 不宜用浓盐酸与石灰石反应制取CO2，因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使收集到的二氧化碳不纯；
⑤ 检验某气体是否为CO2时，不能用燃着的木条，因为使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2，还可能是氮气等
选项
物质
杂质
除杂试剂及方法
A
KCl
MnO2
加水溶解、过滤、蒸发
B
H2
HCl
先通入氢氧化钠溶液，再通入浓硫酸
C
Cu
CuO
加入过量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥
D
CO2
CO
将气体点燃
选项
物质
杂质
除杂试剂及方法
A
KCl
MnO2
加水溶解、过滤、蒸发
B
H2
HCl
先通入氢氧化钠溶液，再通入浓硫酸
C
Cu
CuO
加入过量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥
D
CO2
CO
将气体点燃
实验步骤
实验现象
实验分析
I：点燃A处酒精灯，缓缓通入混合气体。
A中铜粉变 _______ ，B、C、D无明显现象，E中石灰水变浑浊。
A玻璃管中铜粉的作用是除去CO2中的氧气。
II：点燃B处酒精喷灯，加热一段时间。
木炭粉 ___________ ，E中澄清石灰水变浑浊，F中有液体流入。
B处发生反应的化学方程式为 _____________________
Ⅲ：点燃C处酒精灯。
C处的现象是 ______________ ，E中澄清石灰水变浑浊，F中有液流入。
C处发生反应的化学方程式为 ______________________
IV：停止通入混合气体，用弹簧夹夹紧进气口，熄灭A、B、C三处火焰。
D中的现象 _____________________
D的作用是防止玻璃管
_____________________
实验步骤
实验现象
实验分析
I：点燃A处酒精灯，缓缓通入混合气体。
A中铜粉变①黑色，B、C、D无明显现象，E中石灰水变浑浊。
A玻璃管中铜粉的作用是除去CO2中的氧气。
II：点燃B处酒精喷灯，加热一段时间。
木炭粉②减少，E中澄清石灰水变浑浊，F中有液体流入。
B处发生反应的化学方程式为③C+CO2高温2CO
Ⅲ：点燃C处酒精灯。
C处的现象是④红棕色固体变黑色，E中澄清石灰水变浑浊，F中有液流入。
C处发生反应的化学方程式为⑤Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
IV：停止通入混合气体，用弹簧夹夹紧进气口，熄灭A、B、C三处火焰。
D中的现象⑥E中液体流入D中
D的作用是防止玻璃管
⑦炸裂