2023年广西地区九年级化学中考模拟题分项选编:碳和碳的氧化物(含解析)
2023年广西地区九年级化学中考模拟题分项选编:碳和碳的氧化物
一、单选题
1.(2023·广西防城港·统考模拟预测)元素、原子、分子、离子等概念之间既有联系又有区别,下列描述中正确的是
A.一种元素只能组成一种物质
B.钠原子的质子数大于钠离子的质子数
C.化学变化中元素种类、原子个数、分子个数都保持不变
D.由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子
2.(2023·广西南宁·统考模拟预测)金刚石和石墨的物理性质存在着明显差异,原因是
A.原子的质子数不同 B.原子的种类不同
C.原子的排列顺序不同 D.原子的排列方式不同
3.(2023·广西梧州·统考一模)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一。下列有关分析中,错误的是
A.氢气燃烧后生成水——分子种类发生改变
B.压瘪的乒乓球放热水中能够鼓起来——温度升高,分子变大
C.教室内消毒后,消毒水气味弥漫四周——分子在不断地运动
D.金刚石和石墨物理性质不同——碳原子的排列方式不同
4.(2023·广西崇左·统考一模)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
5.(2023·广西贵港·统考三模)下列关于碳与碳的氧化物的描述,完全正确的是
A.组成:金刚石、石墨均由碳元素组成
B.性质:二氧化碳具有毒性、一氧化碳具有还原性
C.用途:金刚石、石墨都可以做导电材料
D.危害:二氧化碳大量排放会导致酸雨:一氧化碳大量排放会引起雾霾
6.(2023·广西南宁·统考二模)下列关于一氧化碳的说法错误的是
A.难溶于水 B.可用来炼铁
C.可作燃料 D.能使澄清石灰水变浑浊
7.(2023·广西南宁·统考模拟预测)取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,进行如下图所示的实验。有关此实验的说法正确的是
A.只有实验Ⅳ中的紫色石蕊纸花会变红
B.实验Ⅳ就能说明二氧化碳与水发生了反应
C.由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ推断,实验Ⅳ中有酸性物质生成
D.对比实验Ⅲ、Ⅳ可知紫色石蕊纸花变红需要有二氧化碳参与
8.(2023·广西防城港·二模)下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是
A.金刚石、C60和石墨都是由碳原子构成
B.CO2与碳的反应时,体现了C的还原性
C.CO2含量高会影响人体健康是因为CO2有毒
D.CO可以燃,CO2不能是因为组成的元素不同
9.(2023·广西柳州·统考一模)化学是一门以实验为基础的学科,下列实验现象描述正确的是
A.红磷在空气中燃烧,生成五氧化二磷
B.木炭在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰
C.电解水实验负极、正极产生的气体体积比为1:2
D.向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳气体,溶液由紫色变成红色
10.(2023·广西桂林·统考一模)冬季易发生“煤气中毒”,其中的“煤气”是指
A.O2 B.N2 C.CO D.H2O
11.(2023·广西梧州·一模)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
二、填空题
12.(2023·广西钦州·统考一模)目前,某公司发行的5G平板电脑,创新搭载了3D石墨烯散热技术,再一次体现材料之王石墨烯的应用场景。石墨烯是指由单层碳原子组成的二维薄片。请回答:
(1)石墨烯与金刚石的物理性质差异较大,从微观角度分析,其原因是_______。
(2)石墨烯应用于5G平板电脑,是利用了石墨烯具有良好的_______。
(3)石墨烯还可用于净水。用石墨烯制成的薄膜只允许水分子通过碳原子之间的缝隙,而其他粒子则留下来,从而达到净水的功效。这样得到的水属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
(4)石墨烯具有可燃性,石墨烯完全燃烧的化学方程式为_______。
13.(2023·广西桂林·统考一模)碳元素是组成物质种类最多的元素,许多含碳元素的物质都与生活息息相关。
(1)金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,其中由分子构成的是_______。
(2)①明代《天工开物》中,提到有关墨的制作方法:凡墨,烧烟凝质而为之。①“烟”最可能是_______ (填字母序号)。
A.木炭 B.炭黑 C.石墨
②古代用墨书写的字画长久不褪色,原因是_______。
(3)我国提出“碳中和”目标,其中的“碳”是指二氧化碳,大自然吸收二氧化碳的主要途径是______。
(4)木炭完全燃烧和不完全燃烧产物之间转化的化学方程式是______________。
14.(2023·广西柳州·统考模拟预测)2022年8月4日,我国首颗陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”发射成功,标志着我国碳汇监测进入遥感时代。
(1)大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是______。二氧化碳对人类的正面影响是促进植物光合作用等,其不利影响为______。
(2)当今“低碳”是热门话题,固定和利用CO2能有效地利用资源,减少其对地球不利影响。下图是将二氧化碳高效转化为甲醇的微观过程:
①在甲、乙、丙、丁四种物质中,属于氧化物的是______。
②该反应的化学方程式为______。
三、实验题
15.(2023·广西玉林·统考模拟预测)如图是实验室的部分实验装置,请回答有关问题:
(1)装置A中仪器a的名称是______。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2,用D装置收集O2,当导管口的气泡______放出时,再将导管伸入盛满水的集气瓶,该方法制取O2的化学方程式是______。
(3)B、C装置均可作为实验室制取CO2的发生装置,与B相比,选用C装置的优点是______。若要收集一瓶干燥的CO2,还需要使用装置G,则G中盛放的物质为______(填名称)。
(4)氨气是一种无色、有刺激性气味、密度比空气小、极易溶于水的气体。实验室常用氢氧化钙固体和氯化铵固体混合加热制氨气,可以选择的发生装置是______(填字母序号)。若用G装置收集氨气,应从______(填“m”或“n”)端管口通入气体。
16.(2023·广西防城港·二模)下图是实验室制取气体的常用装置,请根据图示回答:(注:a与b处分别接尾气处理装置)
(1)实验室若要制取二氧化碳应选择的发生装置是______(填字母),制取二氧化碳的化学方程式为______。
(2)实验室若用高锰酸钾制取氧气,还需要在装置A处做的改动是______;使用排水集气法收集氧气时,当看到______的现象,说明氧气已经集满。
(3)机动车排放的尾气是空气的重要污染源,其成分之一是氮氧化物(如NO2等)。某化学兴趣小组的同学在查阅资料后得知:
(i)NO2常温下是一种红棕色有刺激性气味的气体,它的密度比空气大。
(ii)NO2能溶于水并与水反应生成硝酸。
(iii)实验室常用铜与浓硝酸反应制取NO2:,根据以上信息回答下列问题:
①物质X的化学式为______。
②若从上图中选择合适的装置来制取并收集NO2气体,你选择的制取装置是______。(填字母)
③实验时在发生装置中可以察到:铜片不断溶解并得到蓝色溶液[为Cu(NO3)2溶液]。还能现察到的现象有______。
17.(2023·广西梧州·一模)下图为化学实验室制取并收集气体的装置图,请回答下列问题。
(1)写出仪器B的名称:___________。
(2)实验室用加热高锰酸钾固体制取并收集氧气,应选用装置是___________(填字母序号),所选装置中还需要改进的方法是___________。
(3)实验室制取二氧化碳,使用___________(填药品名称)和稀盐酸反应。发生装置要能达到“随开随起,随关随停”,需要选用的仪器有D和___________(填字母序号)。
(4)某同学选用B和C装置组合制取氧气,该组合的优点是___________,反应的化学方程式为___________。
18.(2023·广西崇左·统考一模)如图是实验室制备气体的常用装置,请根据要求回答问题:
(1)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为______。
(2)甲同学用内部带有多孔隔板的C装置代替B装置作为实验室制取二氧化碳的发生装置,实验室制取二氧化碳的化学方程式为______;不适宜用作多孔隔板的材料是______(填序号)。
①铜片 ②塑料 ③铁 ④石墨
(3)二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体,其密度比空气大,易溶于水,常用来漂白纸浆、毛、丝等。二氧化硫排放到空气中易形成酸雨。实验室常用铜和浓硫酸制取二氧化硫,其反应原理是Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O,实验室制取SO2气体的发生装置可选择______(填字母序号)。若用E、F组合作为收集装置,则制取一瓶SO2气体,导管口的连接顺序为______(填字母),F装置所起的作用是______。
19.(2023·广西柳州·统考二模)下图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式是_______,如果发生装置选用B,需要改进的是___________。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,发生反应的化学方程式是___________;发生装置选用A____________(填“能”或“不能”)随时控制反应的发生和停止;选用装置_________(填字母)收集二氧化碳。
20.(2023·广西贵港·统考一模)根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:①______;②______。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时。如需随时控制反应速率并节约药品,发生装量最好选用______(填字母),其反应的化学方程式为______。
(3)如用F装置收集氧气,判断氧气是否收集满的方法是______。
(4)如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应前后固体中二氧化锰的质量分数______(填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)实验室收集氧气和二氧化碳都可用的装置是______(填序号)。
21.(2023·广西南宁·统考一模)实验室常用下列装置制取气体。
回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器名称:①_______②_______。
(2)用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选择装置是_______(填字母),你认为A装置还需改进的地方是_______。
(3)实验室制取二氧化碳,反应化学反应方程式为_______,若用E装置进行收集,验满的方法是_______。
(4)用F装置收集氢气时,若先在瓶中装满水,气体应从_______(填“a”或“b”)端导管通入。
22.(2023·广西柳州·统考一模)实验室现有高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸等药品。请结合下列实验装置回答问题:
(1)写出仪器①的名称_______。
(2)实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为_______,在上述气体收集装置中,不能用于收集氧气的是_______(填字母)。
(3)实验室常用装置B制取CO2,其反应的化学方程式为_______。若使用装置F作为制取CO2的发生装置,F装置的优点是能控制反应的发生和停止,请简述使F装置控制反应停止的原理_____。该装置使用铜丝网而不使用铁丝网盛放固体的原因是_______。
(4)若用装置G来干燥制取的二氧化碳,则气体应从_______(填“a”或“b”)口进入。
(5)加热15.8g高锰酸钾,一段时间后停止加热,共收集到1.6g氧气,剩余固体中氧元素的质量分数是_______(结果保留到0.1%)。
23.(2023·广西桂林·统考一模)根据下列实验装置回答问题。
(1)仪器a的名称是_____。
(2)实验室里用装置A制取氧气时,反应的化学方程式是_____;用E装置收集氧气时,当观察到_____的现象,说明氧气已收集满。
(3)制取一定量的二氧化碳,可选择的发生装置是______(填字母序号,下同),收集装置是______。
(4)用收集到的二氧化碳和氧气分别完成如图F、G所示的实验,F中喷有紫色石蕊溶液的纸花变为______色,G中集气瓶底部盛少量水的原因是_______。
24.(2023·广西贵港·统考一模)如图是实验室常用的实验装置,据图回答问题。
(1)A图中标号a的仪器名称是__________。
(2)实验室若用装置AF制取并收集氧气,其反应的化学方程式是________,证明已集满的现象是_________;A图中棉花的作用是___________。
(3)实验室若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,可选用E为收集装置,选用的主要理由是__________。将净化后的二氧化碳通入紫色石蕊试液中(如图G),可观察到试管中溶液逐渐变_________色,据此得出的结论是_________。
四、计算题
25.(2023·广西南宁·统考二模)某补钙剂主要成分为碳酸钙。为了测定补钙剂中碳酸钙的质量分数,小华同学称取10g补钙剂放入烧杯中,再将40g稀盐酸分四次加入,充分反应后,测得的实验数据如下表所示(其他成分不溶于水也不与酸反应)。
第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀盐酸的质量(g) 10 10 10 10
生成气体的总质量(g) 1.0 2.0 2.2 2.2
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)10g补钙剂完全反应生成的CO2质量为______。
(2)该补钙剂中碳酸钙的质量分数是多少?(写出计算过程)
五、科普阅读题
26.(2023·广西梧州·一模)我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。CO2的吸收是碳封存的首要环节,常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其结果如图2.请回答:
(1)由图1可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是___________。
(2)自然界中,绿色植物通过___________作用吸收二氧化碳。
(3)用NaOH溶液吸收CO2,发生反应的化学方程式为___________。
(4)对比图2中三条曲线,我们可以得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时,___________对烟气中CO2的脱除效果最好。
参考答案:
1.D
【详解】A、一种元素可组成多种物质,如金刚石和石墨均是由碳元素组成,不符合题意;
B、钠离子是钠原子失去最外层1个电子后形成的,质子数不变,故钠原子的质子数等于钠离子的质子数,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类和数目不变,分子的种类发生了改变,分子的数目可能改变,不符合题意;
D、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,说法正确,符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,原子的质子数相同,故A错误;
B.金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,原子的种类相同,故B错误;
C.金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,物质的结构决定物质的性质,金刚石和石墨的物理性质存在着明显差异,应是碳原子的排列方式不同,故C错误;
D.物质的结构决定物质的性质,金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,金刚石中碳原子排列方式为空间网状结构,石墨中碳原子排列为层状结构,金刚石和石墨的物理性质存在着明显差异,原因是原子的排列方式不同,故D正确。
故选:D。
3.B
【详解】A、氢气燃烧生成水,说明化学变化中,分子种类发生改变,该选项分析正确;
B、压瘪的乒乓球放热水中能够鼓起来,是因为温度升高,分子的间隔变大,分子的体积并没有发生改变,该选项分析不正确;
C、消毒水气味弥漫四周,是因为分子在不断运动,该选项分析正确;
D、金刚石和石墨都为碳单质,但由于碳原子排列方式不同,则它们的物理性质不同,该选项分析正确。
故选B。
4.D
【详解】A、金属光泽 ,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质,不符合题意;
B、质软 ,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质,不符合题意;
C、导电性 ,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质,不符合题意;
D、可燃性,需要通过化学变化表现出来,属于化学性质,符合题意;
故选:D。
5.A
【详解】A、金刚石、石墨均由碳元素组成,故A说法正确;
B、二氧化碳是空气的成分,无毒,一氧化碳具有还原性,故B说法错误;
C、 金刚石几乎不导电,石墨具有良好的导电性,所以石墨可以做导电材料,金刚石不能,故C说法错误;
D、 二氧化硫、二氧化氮等大量排放会导致酸雨,二氧化碳大量排放会导致温室效应,雾霾是由可吸入颗粒物(PM2.5)引起的,一氧化碳大量排放会引起中毒,故D说法错误;
故选A。
6.D
【详解】A、一氧化碳难溶于水,不符合题意;
B、氧化铁与一氧化碳高温下反应生成铁单质和二氧化碳,其可用来炼铁,不符合题意;
C、一氧化碳具有可燃性,可作为燃料,不符合题意;
D、二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水,澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊,一氧化碳不与澄清石灰水反应,符合题意;
故选D。
7.C
【详解】A、醋酸能使紫色石蕊溶液变红,则实验Ⅰ的紫色石蕊纸花也会变红,该选项说法不正确;
B、水、二氧化碳均不能是紫色石蕊溶液变红,但水和二氧化碳共同作用时会使紫色石蕊溶液变红色,则需要实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对比才能说明二氧化碳能与水反应,该选项说法不正确;
C、通过实验Ⅰ可知酸能使紫色石蕊溶液变红色,则由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ推断,则说明实验Ⅳ中有酸性物质生成,该选项说法正确;
D、紫色石蕊溶液遇酸变红,并不是必须有二氧化碳参与,该选项说法不正确。
故选C。
8.B
【详解】A、金刚石和石墨均是由碳原子构成,C60由C60分子构成,不符合题意;
B、二氧化碳和碳的反应中,碳得到氧,属于还原剂,体现了碳的还原性,符合题意;
C、二氧化碳含量高会影响人体健康,是因为二氧化碳不能供给呼吸,二氧化碳本身无毒,不符合题意;
D、一氧化碳和二氧化碳元素组成相同,但是分子构成不同,故化学性质不同,不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】A、红磷在空气中燃烧,生成五氧化二磷是实验结果而不是实验现象,描述实验现象不能出现物质的名称,故A错误;
B、木炭在氧气中燃烧,发出白光,故B错误;
C、电解水实验,根据正氧负氢,氧一氢二,即正极与负极产生的气体体积之比为1:2,故C错误;
D、向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳气体,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使溶液由紫色变成红色,故D正确;
故选D。
10.C
【详解】“煤气”是指一氧化碳,故选C。
11.B
【详解】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。
12.(1)碳原子排列方式不同
(2)导电性
(3)纯净物
(4)
【详解】(1)由于石墨烯与金刚石中碳原子排列方式不同,所以石墨烯与金刚石的物理性质差异较大,故填:碳原子排列方式不同。
(2)由于石墨烯具有良好的导电性,所以石墨烯应用于5G平板电脑,故填:导电性。
(3)用石墨烯制成的薄膜只允许水分子通过碳原子之间的缝隙,而其他粒子则留下来,所以得到的水属于纯净物,故填:纯净物。
(4)石墨烯中的碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为:,故填:。
13.(1)C60
(2) B 常温下,碳单质化学性质稳定
(3)光合作用
(4)
【详解】(1)金刚石、石墨是由碳原子构成的,而C60是由C60分子构成的;
(2)①“烟“最可能是不完全燃烧生成的炭黑,故选:B;
②古代用墨书写的字画长久不褪色,原因是常温下,碳单质化学性质稳定,因此可以长时间保存;
(3)大自然吸收二氧化碳的主要途径是光合作用,植物的枝叶叶绿素在光照的情况下将二氧化碳转化为氧气;
(4)木炭完全燃烧和不完全燃烧产物即二氧化碳和一氧化碳之间转化,是碳和二氧化碳高温反应生成一氧化碳,化学方程式是:。
14.(1) 化石燃料的大量使用和对森林的大量砍伐 会导致温室效应
(2) 甲、丁
【详解】(1)大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是化石燃料的大量使用和对森林的大量砍伐;
二氧化碳对人类的正面影响是促进植物光合作用等,其不利影响为二氧化碳含量过多,会导致温室效应;
(2)①甲为二氧化碳,二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物;乙为氢气,氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质;丙为甲醇,甲醇是由C、H、O三种元素组成的化合物,不属于氧化物;丁是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,故属于氧化物的是甲、丁;
②由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:。
15.(1)试管
(2) 连续均匀
(3) 可控制反应的发生和停止 浓硫酸
(4) A n
【详解】(1)由图可知,a的名称是为试管;
(2)排水集气法收集氧气时,当看到连续均匀的气泡冒出时,开始收集,发生的化学方程式为:
(3)C装置为有孔隔板的发生装置其优点为:控制反应的发生和停止,想要收集一瓶干燥的CO2,需要加入的是浓硫酸,利用 其吸水性干燥气体。
(4)氢氧化钙固体和氯化铵固体混合加热,反应物是固体反应条件为加热,故选A,利用G装置是排空气法,氨气的密度比空气小,应该从n进。
16.(1) B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2) 在试管口放上一团棉花 集气瓶瓶口冒出大气泡
(3) H2O BE/EB 铜片表面有气泡放出,有红棕色有刺激性气味的气体产生
【详解】(1)实验室制取二氧化碳的原理为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,故发生装置为固液常温型,故选:B;制取二氧化碳的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)实验室若用高锰酸钾制取氧气,为防止固体粉末进入导管从而堵塞导管,还需要在装置A的试管口附近放上一团棉花;使用排水集气法收集氧气时,当看到集气瓶瓶口冒出大气泡的现象,说明氧气已经集满。
(3)①根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前有1个铜原子,4个氢原子,4个氮原子,12个氧原子,反应后有1个铜原子,4个氮原子,10个氧原子,故2X需要提供,4个氢原子,2个氧原子,故物质X的化学式为H2O;
②制取并收集NO2气体,反应物为固体和液体,反应条件为常温,故发生装置为固液常温型,故选B,收集装置,二氧化氮的密度比空气大,正放着的万能瓶长进短出,倒着的万能瓶要短进长出,故收集装置选E,故选BE;
③根据方程式反应中除了生成硝酸铜以外,还会生成二氧化氮红棕色有刺激性气味的气体,故还能现察到的现象有铜片表面有气泡放出,有红棕色有刺激性气味的气体产生。
17.(1)锥形瓶
(2) AF/AH 在A中的试管口塞一团棉花
(3) 石灰石/大理石 E
(4) 可以控制反应速率 2H2O22H2O+O2↑
【详解】(1)由图可知,仪器B为锥形瓶。
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应为加热固体的反应,发生装置选A,且氧气密度比空气大,不易溶于水,收集装置选F或H,则装置组合为AF或AH;
高锰酸钾制取氧气时,试管口应塞一团棉花,防止固体粉末随气流进入导管。
(3)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳;
若想达到“随开随起,随关随停”,则需选择带有带孔塑料板的装置,将固体放在隔板上,通过活塞控制固液药品接触和分离从而控制反应的发生和停止。则选用的仪器为D和E。
(4)选用BC装置,注射器可控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;
该装置为固液常温装置,适用于过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化并加热条件下生成水和氧气,反应的化学方程式为。
18.(1)
(2) ③
(3) D f→h→g→i 防止二氧化硫气体排放到空气中污染空气
【详解】(1)A装置属于固固加热型,试管口没有放一团棉花,故实验室用氯酸钾在催化剂二氧化锰催化下加热制取氧气,同时生成氯化钾,反应的化学方程式是。
(2)实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,同时生成氯化钙和水,反应的化学方程式为;
①铜活动性在氢后,铜和稀盐酸不反应,可以用作多孔隔板的材料,不符合题意;
②塑料和稀盐酸不反应,可以用作多孔隔板的材料,不符合题意;
③铁能和稀盐酸反应,如果隔板用铁做,会被盐酸反应掉而起不到分离固态药品和液态药品的作用,符合题意;
④石墨和稀盐酸不反应,可以用作多孔隔板的材料,不符合题意;
故选③。
(3)实验室常用铜和浓硫酸加热制取二氧化硫,属于固液加热型,发生装置可选择D;由于二氧化硫的密度比空气大且易溶于水,因此收集二氧化硫只能采用向上排空气法,即从E装置的h导管通入,将空气沿g导管排出,为防止二氧化硫气体排放到空气中污染空气,g导管后应接F装置的i导管,将残留的二氧化硫尾气用水或碱溶液吸收(导管末端倒置的漏斗的作用是防止F中的溶液倒吸入集气瓶中),因此各导管口的连接顺序为f→h→g→i;F装置的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫,防止二氧化硫气体排放到空气中污染空气。
19.(1)试管
(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 在试管口处放一团棉花
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 不能 C
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是试管,故填试管。
(2)高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的化学方程式写为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
如果发生装置选用B,需要改进的是在试管口处放一团棉花,防止高锰酸钾固体颗粒进入导管,故填在试管口处放一团棉花。
(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的反应是大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
发生装置A中通过分液漏斗加入液体后,固体与液体混合直接反应,不能随时控制反应的发生和停止,故填不能;
二氧化碳溶于水,且二氧化碳的密度比空气大,则收集二氧化碳只能选择向上排空气法,即装置C,故填C。
20.(1) 长颈漏斗 试管
(2) B
(3)集气瓶口有大气泡冒出时,说明已经集满
(4)增大
(5)E
【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗;仪器②为试管;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,如需随时控制反应速率并节约药品,发生装量最好选用B,B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)如用F装置,即排水法收集,当集气瓶口有大气泡冒出时,说明已经集满;
(4)如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,在该反应中,二氧化锰是催化剂,化学反应前后,催化剂的质量不变,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,由于生成了气体,固体的质量减小,故反应前后,固体中二氧化锰的质量分数增大;
(5)氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,收集装置可选E或F,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选E,故实验室收集氧气和二氧化碳都可用的装置是E。
21.(1) 试管 铁架台
(2) AC 在试管口放一团棉花
(3)
将燃着的木条放到集气瓶口,木条熄灭,CO2已经收集满
(4)b
【详解】(1)由图可知,仪器①为试管;仪器②为铁架台;
(2)用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A,氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯净,收集装置可选C,故填:AC;
A装置还需要在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分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:;
二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满;
(4)F装置收集氢气时,若先在瓶中装满水,氢气的密度比水小,则气体从b端通入。
22.(1)长颈漏斗
(2) D
(3) 关闭活塞,压强增加,将稀盐酸压入去底塑料瓶中,固液分离,反应停止 铜丝不与稀盐酸反应,铁丝与稀盐酸反应
(4)b
(5)33.8%
【详解】(1)据图可知,仪器①是长颈漏斗。
(2)过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,化学方程式为。
由于氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,不可用向下排空气法收集;由于氧气不易溶于水,可用排水法收集。
(3)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳反应制取CO2,化学方程式为。
F装置的优点是能控制反应的发生和停止,据图可知,关闭活塞,压强增加,将稀盐酸压入去底塑料瓶中,固液分离,反应停止,即是使F装置控制反应停止的原理。
由于铜丝不与稀盐酸反应,铁丝与稀盐酸反应,所以该装置使用铜丝网而不使用铁丝网盛放固体。
(4)由于干燥二氧化碳,所以二氧化碳必须通过浓硫酸,所以气体应从b口进入。
(5)设:收集到1.6g氧气分解高锰酸钾的质量为。
15.8g高锰酸钾中氧元素质量=
所以剩余固体中氧元素的质量分数=。
23.(1)集气瓶
(2) 集气瓶口有大气泡冒出
(3) B D
(4) 红 防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底部
【详解】(1)仪器a的名称是集气瓶。
(2)装置A试管口塞有一团棉花,为加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则反应的化学方程式是,用E装置排水法收集氧气时,当观察到集气瓶口有大气泡冒出的现象,说明氧气已收集满。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应在常温下发生,则制取一定量的二氧化碳,可选择的发生装置是B,二氧化碳密度比空气大,能溶于水,用向上排空气法收集,则收集装置是D。
(4)二氧化碳和水反应生成碳酸,显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,则F中喷有紫色石蕊溶液的纸花变为红色,细铁丝在氧气中点燃生成高温熔融物四氧化三铁,放出大量热,为防止其溅落,炸裂集气瓶底部,需要在集气瓶底部放少量的水,则G中集气瓶底部盛少量水的原因是防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底部。
24.(1)酒精灯
(2) 集气瓶口有大气泡冒出 防止固体粉末进入导管堵塞导管
(3) 二氧化碳密度比空气大且易溶于水 红 二氧化碳与水反应生成显酸性的物质
【详解】(1)标号a的仪器名称是酒精灯。
(2)实验室若用装置AF制取并收集氧气,也就是用固固加热型(试管口有棉花的)发生装置,即为高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的化学方程式是,证明已集满的现象是集气瓶口有大气泡冒出;A图中棉花的作用是防止固体粉末进入导管堵塞导管。
(3)实验室若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,可选用E也就是向上排空气法为收集装置,选用的主要理由是二氧化碳密度比空气大且易溶于水。将净化后的二氧化碳通入紫色石蕊试液中,可观察到试管中溶液逐渐变红色,据此得出的结论是二氧化碳与水反应生成显酸性的物质。
25.(1)2.2g
(2)解:设该补钙剂中碳酸钙的质量分数是x
x=50%
答:该补钙剂中碳酸钙的质量分数是50%
【详解】(1)由表中数据可知,10g补钙剂完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g;
(2)见答案。
26.(1)碳替代
(2)光合
(3)
(4)氨基乙酸钾
【详解】(1)由图1可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代;
(2)自然界中,绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气;
(3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
(4)由图2可知,在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好。
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