中考化学专项训练：碳和碳的氧化物(含解析)10378.pdf

课时 2.碳和碳的氧化物 一、选择题 8（2018.新疆乌鲁木齐，8 题，2 分）下列关于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】“C CO”的反应，是碳不完全燃烧，此过程中碳得到氧，发生了氧化反应，A 正确；“CO CO2”是一氧化碳点燃或者还原金属氧化物，此过程为化合反应或者还原反应，不属于为置换反应，B 错误；CO2 CaCO3”的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶性碳酸钙的过程，可以检验二氧化碳，C 正确；二氧化碳和水反应能生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红，但是二者都不能使无色的酚酞变色，故应该使用指示剂石蕊而不是酚酞，D 错误。8（2018 湖南省湘西土家族苗族自治州，题号 8，分值 3）下列关于 CO2性质和用途描述错误的是 A.CO2既不能燃烧也不能支持燃烧 B.CO2能从一个容器倾倒到另一个客器 C.CO2不溶于水 D.CO2的固体(干冰)可作制冷剂【答案】C【解析】A.二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，A 正确；B.二氧化碳的密度比空气大，可以从一个容器倾倒到另一个容器，B 正确；C.二氧化碳能溶于水，C 错误；D.固态的二氧化碳俗称干冰，干冰升华吸热，可作制冷剂，D 正确。2（2018 恩施州，14，2 分）下列叙述正确的是（）A.利用肥皂水可以将硬水软化。B电解水的实验中，正极与负极产生的气体的质量比为 1:2 C冬天取暖时，煤炉上放一盆水，可以防止煤气中毒。D由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气。【答案】D【解析】硬水软化的方法有：加热煮沸或蒸馏，肥皂水只能验证是硬水和软水，不能将硬水软化，故 A 错；电解水的实验中，正极与负极产生的气体的体积比为 1:2，故 B 错；煤气中毒是一氧化碳中毒，一氧化碳难溶于水，所以煤炉上放一盆水，不能防止煤气中毒，故 C错；氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气，故 D 正确。8（2018 湖北省黄石市，题号 8，分值 2）下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是（）A.CO 和 CO2组成元素相同，所以它们的化学性质也相同 B.碳在空气中充分燃烧时生成 CO2，不充分燃烧时生成 CO C.CO 可用于冶炼金属，做气体燃料；CO2可用于人工降雨，灭火 D.清明上河图至今图案清晰可见，是因为在常温下单质的化学性质稳定【答案】A【解析】本题考查碳和碳的氧化物。A.一氧化碳和二氧化碳的元素组成，但一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子相同，物质的化学性质相同，分子不同，物质的化学性质不同，A 错误；B.碳在空气中充分燃烧时生成 CO2，不充分燃烧时生成 CO，B 正确；C.一氧化碳具有还原性和可燃性，可以用于冶炼金属，也可以作燃料；干冰（固态二氧化碳）升华吸热，可用于人工降雨，二氧化碳不燃烧不支持燃、密度比空气大，可用于灭火，C 正确；D.碳单质在常温下化学性质稳定，不与空气中的物质发生反应，用炭黑制的墨汁绘制的清明上河图，虽年久日深不变色，D 正确。15（2018 山东省潍坊市，题号 15，分值 2）如图是自然界中碳、氧循环简图（X 为 H2CO3，Y 为 C6H12O6）。下列说法不正确的是（）A图一中的转化 1 是酸雨形成的主要原因 B图二中可实现有机物与无机物的相互转化 C绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 D碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定【答案】A【解析】本题考查的是自然界中的碳循环和氧循环。形成酸雨的物质是 SO2、NO2，故 A 说法错误；二氧化碳和水通过植物的光合作用生成淀粉和氧气，淀粉是有机物，而淀粉和氧气反应生成二氧化碳和水，二氧化碳、水等都是无机物，故图二中可以实现有机物和无机物的转化，故 B 说法正确；植物的光合作用将光能转化为化学能，故 C 说法正确；通过碳循环和氧循环来维持大气中氧气、二氧化碳的含量相对稳定，故 D 说法正确。8（2018 江西省，题号 8，分值 2）关于氧气和二氧化碳的说法正确的是（）A构成：都是由分子构成，且都含有氧分子 B性质：常温下均为气体，且都易溶于水 C用途：氧气可用作燃料，二氧化碳可用作化工原料 D转化：在自然界中氧气和二氧化碳可以相互转化【答案】D【解析】本题考查的是氧气和二氧化碳。氧气由氧分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子，二氧化碳中不含有氧分子，故 A 错误；氧气、二氧化碳常温下都是气体，氧气不易溶于水，二氧化碳能溶于水，氧气和二氧化碳都不易溶于水，故 B 错误；氧气无可燃性，不能作燃料，故 C 错误；在自然界中氧气和二氧化碳可以互相转化：动植物的呼吸、含碳物质的燃烧都消耗氧气生成二氧化碳，而植物的光合作用将二氧化碳转化为氧气，故 D 正确。13（2018 湖北省宜昌市，题号 13，分值 1）下列有关碳单质的说法错误的是 A.金刚石是天然存在的最硬的物质 B.石墨和 C60是由同种原子构成 C.金刚石和石墨的化学性质相似 D.活性炭包可放在冰箱中除异味【答案】B【解析】A.金刚石是天然存在的最硬的物质，所以 A 正确；B.石墨是由碳原子构成的，C60是由分子构成的，所以 B 错误；C.金刚石和石墨都是碳原子构成的单质，化学性质相似，所以 C 正确；D.活性炭有吸附性，可放在冰箱中去除异味，所以 D 正确。5（2018 四川省广安市，题号 2，分值 1.5）下列关于物质的应用及原因分析正确的是 选项 应用 原因分析 A 6000L 氧气可加压装入 40L 钢瓶中 氧分子变小了 B 自来水的净化过程中用活性炭除去异味 活性炭具有吸附性 C 一氧化碳与氧化铁反应炼铁 一氧化碳具有氧化性 D 用飞机在云层中撒布干冰，实施人工降雨 干冰升华放热【答案】B【解析】A.分子之间间隔很大，可以把氧气加压装入到钢瓶中，是氧分子之间的间隔变小了，并不是氧分子变小了，所以 A 错误；B.活性炭具有吸附性，可以吸附异味和色素，所以自来水的净化过程中用活性炭除去异味，所以 B 正确；C.一氧化碳有还原性，可以和氧化铁反应炼铁，所以 C 错误；D.干冰升华吸热，并不是放热，所以 D 错误。1（2018 山东省威海市，题号 1，分值 2）据中国环境报报道，为应对气候变化，落实巴黎气候变化协定，2017 年国家建立了统一的碳排放权交易市场，按国际惯例，这里的“碳”是指 A.二氧化碳 B单质碳 C碳元素 D.所有含碳化合物 【答案】A【解析】本题考查自然界中的碳循环，碳元素通过化学反应以二氧化碳的形式排放到空气中，故此处的“碳”指的是二氧化碳，二氧化碳在空气中含量升高会加剧温室效应，故要控制二氧化碳的排放，故 A 正确。1.（2018 内蒙古自治区呼和浩特市，1 题，2 分）下列碳单质的用途与其化学性质有关的是，A.用石墨制作干电池的电极 B.用碳素笔书写档案文件 C.用活性炭做饮水机的净水剂 D.用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启【答案】B【解析】本题主要考查了物质的性质和用途。解题的关键是根据常见物质的性质进行分析。A.石墨做电极是利用石墨的导电性，属于物理性质，故 A 错误；B.用碳素笔书写档案文件，是因为碳在常温下化学性质稳定，故 B 正确；C.用活性炭做饮水机的净水剂，是利用活性炭的吸附性吸附色素异味，属于物理性质，故 C 错误；D.用铅笔芯粉末成分有石墨，石墨具有润滑作用，属于物理性质，故 D 错误。18（2018 邵阳，18，2）吸烟有害身体健康，香烟的烟气中含有几百种有毒物质，其中易与人体血红蛋白相结合的有毒气体是（）A.CO2 B.N2 C.O2 D.CO【答案】D【解析】本题考查的是烟的危害及防治。A.CO2 不能与血红蛋白结合，故 A 选项错误；B.N2不能与血红蛋白结合，故 B 选项错误；C.O2 能与血红蛋白结合，但氧气是能供给呼吸的气体，无毒；D.CO 能与血红蛋白结合且能阻止血红蛋白与氧气的结合，使人窒息死亡的有毒气体，故 D 选项正确。12（2018 湖南省衡阳市，题号 12，分值 2）下列实验现象描述正确的是（）A在加热的条件下，一氧化碳还原氧化铜时，黑色粉末逐渐变为红色 B电解水一段时间后，正负极产生气体的体积比约为 2：1 C红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D二氧化碳能使干燥的紫色石蕊纸花变红 【答案】A【解析】此题主要考查的是实验现象的判断。氧化铜为黑色固体，铜为红色固体。A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，由于氧化铜为黑色固体，铜为红色固体，所以观察到的实验现象为黑色粉末逐渐变为红色，故实验现象描述正确；B电解水一段时间后，正负极产生气体的体积比约为 1：2，故实验现象描述错误；C红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷描述的是实验结论，而不是实验现象，故描述错误；D二氧化碳不显酸性，不能能使干燥的紫色石蕊纸花变红，故实验现象描述错误。15（2018 广西省玉林市，题号 15，分值 2）C60的发现使人类了解到一个全新的碳世界，下列说法正确的是 A.足球由 C60构成 B.C60这种物质由碳原子直接构成 C.C60是种新型化合物 D.C60在氧气中完全燃烧生成 CO2 【答案】D【解析】A.C60的分子结构与足球相似，但足球跟 C60没有任何关系，所以 A 错误；B.C60这种物质是由碳六十分子构成，不是由碳原子直接构成，所以 B 错误；C.C60是由碳元素组成的单质，不是新型化合物，所以 C 错误；D.C60是由碳元素组成的单质，在氧气中完全燃烧生成 CO2，所以 D 正确。6（2018 广东省广州市，题号 6，分值 2）下列有关金刚石、石墨的说法正确的是 A.都是由碳元素组成 B.都是黑色固体 C.都能导电 D.硬度都很大【答案】A【解析】本题考查碳单质的性质。金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子排列方式不同，属于不同种单质，A 正确；金刚石是无色透明正八面体的固体，石墨是灰黑色鳞片状的固体，B 错误；金刚石不能导电，石墨具有良好的导电性，C 错误；金刚石是天然产硬度最大的矿石之一，石墨是天然产硬度最小的矿物之一，D 错误。17（2018 广东省广州市，题号 17，分值 2）下列描述不正确的是 A.CO 有毒且无色无味,使用燃气时要注意室内通风 B.CO2作为气体肥料在农业生产中有广泛应用 C.N2充入食品包装袋中可起防腐作用 D.CH4在空气中燃烧是化合反应【答案】D【解析】本题考查物质的性质与用途。A.含碳的燃气在氧气不足的条件下燃烧生成一氧化碳，一氧化碳无色无味，有毒，为防止一氧化碳气体中毒，使用燃气时要注意室内通风，以降低室内一氧化碳的浓度，A 正确；B.二氧化碳是植物进行光合作用的原料，因此，二氧化碳作为气体肥料在农业生产中有广泛应用，B 正确；C.氮气化学性质不活泼，可作食品的保护气，将氮气充入食品包装袋中可起防腐的作用，C 正确；D.甲烷和空气中的氧气在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的生成物有两种，不属于化合反应，D 错误。3（2018 山东省威海市，题号 3，分值 2）石墨烯是一种革命性材料，具有优异的光学、电学和力学特性。下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法正确的是 石墨烯是一种新型化合物 三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同 金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质 石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似 A B C D.【答案】B【解析】石墨烯是碳元素组成的单质，故错误；金刚石、石墨、石墨烯都是碳元素组成的单质，它们在氧气中充分燃烧会生成二氧化碳，正确；金刚石和石墨烯都是碳元素的组成的单质，但碳原子排列方式不同，故它们的结构不同，故正确；石墨烯有导电性和导热性，说明石墨烯的物理性质和金属相似，故错误。8（2018 四川省巴中市，26 题，2 分）用“W”型管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是()A.a 处红棕色粉末变为黑色 B.a 处实验结束时先停止通入 CO，后停止加热 C.b 处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成 D.可利用点燃的方法进行尾气处理【答案】B【解析】本题主要考查一氧化碳和二氧化碳的性质；一氧化碳与氧化铁反应生成铁粉，铁粉通常为黑色，所以实验中会观察到 a 处红棕色粉末变黑，故 A 不符合题意；实验结束时，热的铁与空气接触，易被空气中氧气重新被氧化，因此实验结束后，要先停止加热，继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却，故 B 符合题意；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，常用来检验二氧化碳气体，故 C 不符合题意；因为一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，所以通常用点燃的方法进行尾气处理，故 D 不符合题意。9.（2018 浙江省宁波市，9 题，4 分）三氧化二碳（化学式 C2O3）通常情况下是一种无色无味的气体，可溶于水，与水反应生成草酸，且常温下不稳定，其他化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳说法错误的是（）A.C2O3中碳元素的化合价为+4 价 B.三氧化二碳具有还原性 C.在空气中燃烧的产物为二氧化碳 D.与氢氧化钠溶液反应可生成盐【答案】A【解析】本题主要考查的是一氧化碳的化学性质。解题的关键是根据一氧化碳的化学性质以及酸碱中和原理分析。C2O3中氧元素的化合价为-2 价，设碳元素化合价为+x，根据化合物中元素的正负化合价代数和为 0，可得：(+X)2(-2)3=0，解得：x=+3，A 选项错误；一氧化碳具有还原性，由于三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似，因此三氧化二碳也具有还原性，B 选项正确；一氧化碳具有可燃性，因此三氧化二碳也具有可燃性，完全燃烧生成二氧化碳，C 选项正确；三氧化二碳与水反应生成草酸，草酸能与氢氧化钠溶液反应生成草酸盐，D 选项正确。8（2018 四川省雅安市，题号 8，分值 3）金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是 A原子种类不同 B原子大小不同 C原子排列方式不同 D原子数目不同【答案】C【解析】金刚石，石墨，碳 60 都是碳单质，它们的物理性质有很大差异的原因是碳原子的排列方式不同，所以 C 正确。二、填空题 15（2018 吉林长春，15，3 分）回答下列与含碳物质有关的问题。（1）普通干电池采用石墨作为电极材料，是利用其优良的 性；（2）高炉炼铁的主要反应为3CO+Fe2O32Fe+3CO2，该反应利用了 CO 化学性质中的 性；（3）碳酸钠、碳酸钙都含有 CO32-，都能与盐酸反应生成盐、水和 。【答案】（1）导电；（2）还原；（3）二氧化碳【解析】本题考查碳单质以及化合物的性质与用途。（1）石墨具有导电性，常用来做电极；（2）一氧化碳具有还原性，常用来冶炼金属；（3）碳酸盐与酸反应生成盐、水和二氧化碳。7（2018 浙江省温州市，题号 21，分值 6）人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其历程中的部分资料。资料一：1630 年，海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是 CO2。资料二：1754 年，布莱克将石灰石煅烧首次制得 CO2，并完成了如下所示的物质转化研究。资料三：1766 年，卡文迪许通过实验测得：室温下 1 体积水大约能溶解 1 体积二氧化碳气体。（1）根据海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质：_。（2）写出布莱克实验中反应的化学方程式：_。（3）如图，在室温下将容积为 200 毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管 a 缓慢通入 300 毫升 CO2。如果卡文迪许的结论是正确的，则在量简中收集到的水约为_毫升。【答案】（1）不燃烧也不支持燃烧；（2）CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O；（3）100。【解析】此题主要考查的是二氧化碳的物理性质、化学性质、化学方程式的书写等知识。根据二氧化碳不可燃不助燃、二氧化碳能溶于水、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析。（1）二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭，说明二氧化碳具有既不能燃烧，也不支持燃烧的化学性质；（2）布莱克实验中反应发生的化学反应为：二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O；（3）通过导管 a 向容积为 200 毫升的注满蒸馏水的广口瓶中缓慢通入 300 毫升 CO2。由于室温下 1 体积水大约能溶解 1 体积二氧化碳气体，所以广口瓶中蒸馏水中溶解了 200 毫升二氧化碳，广口瓶中只收集到 100 毫升二氧化碳，所以在量简中收集到的水约为 100 毫升。21.（2018 浙江绍兴，21，分值:4）小敏对妈妈说:“你说菠菜中富含铁，为什么我用磁铁无法把菠菜吸起来呢?”(1)小敏认为的“铁”是指_(选填“铁元素”或“铁单质”)。(2)通过 Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2可以把铁矿石中的铁元素转变成铁单质，此反应利用了 CO的_性。【答案】(1)铁单质 (2)还原【解析】此题主要考查对元素的理解和 CO 的性质判断；（1）菠菜中富含铁，是物质的组成用元素来描述；（2）从反应中知一氧化碳与氧反应生成二氧化碳，发生的是氧化反应，发生氧化反应的物质是还原剂，具有还原性。20（2018 湖南省益阳市，12 题，3 分）2018 年 5 月 31 日世界无烟日的主题是“烟草与心脏病”。香烟的烟气中含有几百种有毒 物质，其中毒害作用最大的有 CO、尼古丁、焦油等。最新研究表明，烟民戒烟越早，患心脏 病的几率越小。（1）香烟的烟气所含有毒物质中，最易与血红蛋白结合的是（填化学式）_。（2）已知尼古丁燃烧的生成物中有 CO2 和 H2O，则可推知尼古丁中一定含有的元素是_（填元素符号）。（3）与 CO 所含元素完全相同的某种气体，大量排放到空气中时会加剧“温室效应”，这种气体是 _。【答案】（1）CO （2）C H (3)CO2 【解析】（1）香烟的烟气所含有尼古丁、焦油、一氧化碳等有毒物质，其中最易与血红蛋白结合的是 CO;（2）已知尼古丁燃烧的生成物中有 CO2 和 H2O，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不会发生改变，燃烧时氧气只能提供氧元素，生成物中含有碳、氢、氧元素，故尼古丁中一定含有碳和氢元素；（3）能形成温室效应的主要气体是二氧化碳、甲烷、臭氧、氟氯代烷等，其中与 CO 所含元素完全相同的某种气体是 CO2。22（2018 湖南省益阳市，22 题，4 分）（1）金刚石、石墨、C60 是由碳元素组成的三种不同单质，它们的化学性质相似，但物理性质相差很大。其原因是_。（2）写出石墨充分燃烧的化学方程式_；工业上可以将石墨制作成电极（石墨电极）的原因是_。（3）木炭的主要成分与上述三种物质相同。木炭完全燃烧的产物能使紫色石蕊溶液变红，其原因是（用化学方程式进行说明）_。【答案】（1）碳原子的排列方式不同（2）C+O2 CO2 石墨具有导电性（3）CO2+H2O=H2CO3【解析】金刚石、石墨、C60 是由碳元素组成的三种不同单质，但是由于碳原子的排列方式不同，其物理性质差别很大；单质碳完全燃烧的产物是二氧化碳，其化学方程式为 C+O2 CO2；物质的性质决定用途，用途体现性质，故工业上可以将石墨制作成电极（石墨电极）的原因是石墨具有导电性；木炭完全燃烧的产物是二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，即 CO2+H2O=H2CO3。24（2018 北京，24 题，8 分）为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，用木炭粉和氧化铜的干燥混合物 12.5g 进行系列实验。【查阅资料】氧化铜（CuO）为黑色固体。碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu。【进行实验】实验 1：取质量比 1:11 的木炭粉和氧化铜混合物 1.3g，进行实验。序号 11 12 装置 反应后物质 的颜色、状态 黑色粉末中混有少量红色固体 红色固体有金属光泽，混有极少量黑色物质 实验 2：取一定量的混合物，用 12 装置进行实验。序号 木炭粉与氧化铜 的质量比 反应后物质的颜色、状态 21 1:9 红色固体 有金属光泽 混有少量黑色物质 22 1:10 混有很少量黑色物质 23 1:11 混有极少量黑色物质 24 1:12 无黑色物质 25 1:13 混有较多黑色物质【解释与结论】（1）配平化学方程式：1 C+CuO Cu+CO2。（2）实验 12 中，证明产生了 CO2的现象是 。（3）实验 1 的目的是 。（4）实验 2 的结论是 。【反思与评价】（5）实验2没有进行质量比为1:14的实验，理由是 。（6）为检验 24 的红色固体中是否含 Cu2O，所需试剂是 。【解题过程】本题考查实验探究碳还原氧化铜的最佳实验条件、化学方程式的配平；（1）配平的化学方程式为 C+2CuO2Cu+CO2，故填 2 2 1。（2）使用澄清石灰水检验 CO2，所以实验 12 中，证明产生了 CO2的现象是澄清石灰水变浑浊；故填：澄清石灰水变浑浊。（3）实验 1 中，对比反应物、反应条件、和生成物均一样，不一样的加热的操作方式不同，对比这两个不同，其实是氧化铜的受热面积不同，故实验 1 的目的是探究木炭与氧化铜的受热面积对其反应的影响；故填：探究木炭与氧化铜的受热面积对其反应物的影响。（4）根据化学方程式可以计算出：木炭与氧化铜质量比为 1:12 时恰好完全反应，故填：木炭与氧化铜质量比为 1:12 时恰好完全反应，因此木炭与氧化铜反应的最佳质量比为 1:12。（5）木炭与氧化铜质量比为 1:12 时恰好完全反应，木炭与氧化铜质量比为 1:13 时，氧化铜已过量，质量比为 1:14 时，氧化铜就更过量了，所以没有进行质量比为 1:14 的实验；故填木炭与氧化铜质量比为 1:13 时，氧化铜已过量。（6）反应后的主要物质是铜，属于不活泼的金属，不与稀酸发生反应；根据资料可知，Cu2O能与稀酸发生化学反应，生成相应的盐和水，故可以选用稀盐酸或稀硫酸进行反应鉴别；故填稀盐酸或稀硫酸。三、实验探究题 22（2018 湖南省娄底市，44，12 分）某实验小组的同学在学习了铁的冶炼后，想探究炼铁高炉排放出的高炉气体中含有污染环境的气体有哪些，请我们共同参与探究并回答下列问题：【提出问题】高炉气体中含有污染环境的气体是什么？【做出猜想】猜想一：只有 CO；猜想二：只有 SO2；猜想三：CO 和 SO2都有；【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊（与 CO2相似），能使品红溶液褪色，可被酸性高锰酸钾溶液吸收。【实验探究】该实验小组的同学组装了如下装置进行实验。（1）甲同学在实验中发现 A 中品红溶液褪色，高炉气体中含有气体 64 ，B 中酸性高锰酸钾溶液的作用是 65 ，C 中品红溶液的作用是 66 ；（2）乙同学发现 C 中品红溶液没有褪色，E 中澄清石灰水变浑浊，得出高炉气体中含有 CO，丙同学认为乙同学的结论不正确，理由是 67 ；（3）该实验小组的同学经过讨论后，改进了实验装置，如下图所示，用氢氧化钠溶液代替酸性高锰酸钾溶液的优点是 68 ，写出 SO2与 NaOH 溶液反应的化学方程式 69 。【实验结论】炼铁厂排放的高炉气体中含有有害气体 CO 和 SO2，直接排放到空气中会污染环境，需达标后才能排放。【解析】（1）二氧化硫能使品红溶液褪色，所以发现 A 中品红溶液褪色，高炉气体中含有气体 SO2；酸性高锰酸钾溶液的作用是吸收二氧化硫；C 中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被除尽；（2）C 中品红溶液没有褪色，说明二氧化硫没有被除尽，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，所以不能说明含有一氧化碳；（3）氢氧化钠溶液代替高锰酸钾溶液的优点是：可以同时吸收二氧化硫和二氧化碳；反应物是氢氧化钠和二氧化硫，生成物是亚硫酸钠和水，所以方程式是：2NaOH+SO2Na2SO3+H2O。23（2018 山东德州，题号 23，分值 11）在学习“酸和碱”后，瑞娟同学对“硫在氧气中燃烧”实验进行再探究。想到实验生成的二氧化硫是非金属氧化物，提出疑问：二氧化碳能否与水反应生成酸？为此，瑞娟同学做了如下实验：将点燃的硫伸入盛有氧气的集气瓶（有少量的水）中，反应中产生刺激性气味的气体；反应后，盖紧瓶口的玻璃片，振荡集气瓶；再打开玻璃片，仍能闻到刺激性气味；随后向其中滴入几滴紫色的石蕊试液，瓶中液体变为红色。瑞娟同学产生许多疑惑：这种能使石蕊试液变红色的物质是什么呢？怎样防止二氧化硫排放到空气中去呢？瑞娟询问老师，老师告知：在涉及的反应中，二氧化硫与二氧化碳的性质相似；二氧化硫与水反应生成“亚硫酸”（化学式为 H2SO3）;亚硫酸还可与进一步与氧气反应生成硫酸。请你帮助瑞娟同学解答下列问题：（1）请结合下列图示中所给实验用品，设计一个实验用来验证：二氧化硫不能使石蕊变红色，实验操作：_；（2）分别写出生成亚硫酸、硫酸的两个反应方程式：_；_；（3）以上两个反应都属于_（填基本反应类型）；亚硫酸中硫元素的化合价是_；（4）亚硫酸、硫酸、盐酸、碳酸都能使紫色石蕊试液变红，从微观角度分析原因是_；（5）为吸收更多的二氧化硫，防止二氧化硫散发到空气中，有以下试剂，你认为用来代替集气瓶中水最为合适的是_（填序号）。饱和氢氧化钙溶液 饱和氯化钠溶液 浓盐酸 饱和氢氧化钠溶液【解题过程】（1）将紫色石蕊试液染成的干燥小花放入盛有干燥的二氧化硫气体集气瓶中，若小花不变色则说明二氧化硫不能使石蕊变红；（2）二氧化硫和水反应生成亚硫酸，反应方程式为：SO2+H2O=H2SO3；亚硫酸和氧气反应生成硫酸，反应方程式为 2H2SO3+O2=2H2SO4；（3）以上两个反应都是不同种物质生成一种物质，故是化合反应；亚硫酸中氢显+1 价、氧显-2 价，设硫元素的化合价为 x，根据化合物中元素正负化合价的代数和为 0 得：（+1）2+x+（-2）3=0，解得 x=+4；（4）亚硫酸、硫酸、盐酸、碳酸都能使紫色石蕊试液变红，原因是这些酸的溶液中都含有氢离子；（5）碱溶液可以和二氧化硫反应，故用碱溶液来吸收二氧化硫，氢氧化钠易溶于水而氢氧化钙微溶于水，故选择饱和的氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫。23（2018 重庆 A，题号 23，分值 6 分）（1）不同实验对反应速率有不同要求。某同学探究 CO2制取实验，按要求答题。限选控制反应速率的方法：反应物的浓度 反应物的状态 限选试剂：A.稀盐酸 B.浓盐酸 C.块状石灰石 D.碳酸钠溶液 E.粉末状石灰石 填写下表并回答相关问题。写出灭火器反应原理的化学方程式_。（2）已知：CO2和 SO2既有相似性，又有差异性。实验一：水槽中滴入紫色石蕊，将收集满两种气体的试管同时倒立于其中，片刻后实验现象如下图所示，说明相同条件下的溶解性：SO2_（填“”或“（1 分）；红（1 分）；实验二：生成白色粉末和淡黄色固体（1 分）。【解析】（1）为了提高灭火的效率，灭火器中发生的反应速度要快，产生的二氧化碳气体要多，反应物的浓度越大，反应速率越快，且生成得的气体越多，所以，灭火器中的反应物应用浓盐酸（B）和碳酸钠溶液；实验室制取二氧化碳气体，为控制反应速率，可以控制反应物的接触面积的大小（即反应物的状态），所以，应选择；浓盐酸和碳酸钠溶液反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O；（2）实验一：由图中实验现象可知，二氧化硫气体溶解比二氧化碳气体多，证明相同条件下的溶解性是二氧化硫大于二氧化碳；二氧化硫溶于水成为亚硫酸，亚硫酸能使紫色石蕊试液变为红色；实验二：镁条在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，二氧化碳和二氧化硫的化学性质具有相似性，因此，镁条在二氧化硫中燃烧的生成物是氧化镁和硫单质，硫单质是淡黄色固体，所以，反应现象是剧烈燃烧，生成白色固体粉末和淡黄色固体。19（2018 四川省重庆市，题号 19，分值 4）某课外活动中，学生利用下图所示的材料完成探究实验，杠杆已调至平衡。(1)实验 1 中，较长时间后，左边铁粉布包下降，是因为铁粉与 发生了反应。将铁粉换成下列物质中的 (填序号)，杠杆也会出现相似现象。A.NaCl B.NaOH C.CaO(2)实验 2 中，通入 CO2一段时间，右边乒乓球 (填“上升”或“下降”)。再往集气瓶中滴入足量 NaOH 溶液，杠杆重新平衡，发生反应的化学方程式为 。【解题过程】(1)实验 1 中，一开始杠杆是平衡的。但石灰石在空中不反应，所以石灰石的质量不变；而铁粉会空气的氧气和水蒸气发生反应，生成铁锈，质量增加，所以左边的铁粉布包会下降。氯化钠在空气中不反应质量不变；氢氧化钠有吸水性，质量增加；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，质量增加，所以铁粉可以换成氢氧化钠和氧化钙，杠杆也会出现相似现象，本题应该填 BC。(2)实验 2 中，二氧化碳的密度比空气大，所以通入二氧化碳以后，左边兵乓球的浮力增大，右边乒乓球会下降。往集气瓶中滴入足量氢氧化钠溶液，氢氧化钠会吸收二氧化碳生成碳酸钠和水，所以杠杠重新平衡，其化学方程式为22322NaOHCONa COH O。21（2018 山东省泰安市，题号 21，分值 4）(4 分)“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题：（1）从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环主要是由_的运动引起的；（2）用学科观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是_（填字母序号）；A变化观：每个人都在参与碳、氧循环 B守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变 C平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 D微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加（3）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径有_（填数字序号）。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡；（4）为解决日益加剧的温室效应，有科学家提出“绿色自由”构想：把 CO2含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收，然后再通过化学反应在分解池内放出二氧化碳进入合成塔，在合成塔内 300、200kPa 和催化剂条件下使之变为甲醇（CH3OH）和水。写出该反应的化学方程式_。【答案】（1）水分子（1 分）；（2）AC（1 分）；（3）（1 分)；（4）3H2+CO2 CH3OH+H2O（1 分）。【解题过程】此题综合考查化学与生活的关系。（1）分析图示，“水循环”主要是水的蒸发和降水，其是水的状态变化，是物理变化；自然界“碳循环”和氧循环包括光合作用、呼吸作用、化石燃料的使用，都是化学变化；故此特殊的是水循环；（2）结合循环图，变化观中，地球上的每个人都参与了碳循环、氧循环，A 正确；守恒观中，碳、氧循环过程是化学变化，遵守质量守恒定律，故此变化中各元素守恒。但是在光合作用和呼吸作用中，氧元素的化合价均发生了改变，B 错误；平衡观中，碳循环和氧循环使大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，C 正确；微粒观中，化学变化均遵守质量守恒定律，故变化前后原子的种类与数目均保持不变，D 错误。（3）分析循环图，消耗二氧化碳的过程主要包括：绿色植物的光合作用和海水的吸收。（4）根据流程图，在合成塔内氢气与二氧化碳反应生成甲醇（CH3OH）和水，据此书写出：3H2+CO2 CH3OH+H2O。26.（2018 浙江省宁波市，26 题，12 分）小科从标签得知雪碧成分中含有水、二氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠等。查阅资料知道 1 体积雪碧中含有约 3 体积二氧化碳，柠檬酸的含量约为 2.8g/1000mL.柠檬酸与碳酸钠反应的化学方程式为：2C6H8O7+3Na2CO3=2C6H5O7Na3+3CO2+3H2O.他用一瓶 500mL 的雪碧做了如下实验：实验步骤 步骤一 步骤二 步骤三 步骤四 操作过程 倒出三分之二雪碧测其pH 在剩余雪碧中加入约 6gNa2CO3 立即盖上瓶盖，摇匀 测溶液 pH 现象或结果 pH 约为 3 产生大量气泡 气泡消失，瓶子略瘪 pH 约为 9【发现问题】CO2去哪儿了？【提出猜想】CO2被溶解了；CO2与 H2O 发生了反应；CO2与 Na2CO3溶液发生了反应。小思否定了猜想和，其理由是_。【设计实验】对猜想进行实验探究。实验编号 实验一 实验二 实验三 实验四 实验装置 操作过程 Na2CO3溶 液中滴加CaCl2溶液 Na2CO3溶液中通入过 量 CO2后 滴 加CaCl2溶液 收集一瓶 CO2，30mL加入饱和 Na2CO3溶液，盖上瓶盖摇匀 将实验三的溶液低温蒸发、干燥，得到的白色粉末按照如图所示装置进行实验 实验现象 产生白色沉淀 无明显变化 瓶变瘪，瓶底有晶体析出 A 试管口有水滴，澄清石灰水变浑浊 根据实验探究过程，回答下列问题：（1）设计实验一的作用是_。（2）实验四中 A 试管口略向下倾斜，其目的是_。（3）根据实验探究得出：CO2与 Na2CO3溶液反应的化学方程式：_。【解题过程】【提出猜想】如果二氧化碳被溶解、和水反应生成碳酸，加入碳酸钠后则不会产生大量的气泡。故猜想和是错误的；【设计实验】（1）设计实验一的作用是和实验二进行对比，说明如果二氧化碳不与碳酸钠反应实验 2 也应该有白色沉淀；通过对比可知碳酸钠溶液和二氧化碳反应生成了新物质；（2）实验四中 A 试管口略向下倾斜，其目的是防止冷凝水回流炸裂试管；（3）根据实验 2 说明二氧化碳与碳酸钠反应生成物是不与氯化钙生成沉淀的物质，以及生成物本身也能溶于水，将实验三的溶液低温蒸发、干燥，得到的白色粉末，A 试管口有水滴，澄清石灰水变浑浊，说明白色粉末反应生成了水和二氧化碳，因此白色粉末是碳酸氢钠，CO2与 Na2CO3溶液反应生成碳酸氢钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。11（2018 浙江省衢州市，题号 35，分值 7 分）科学家尝试通过多种途径减少 CO2的排放，或将 CO2转化为有用的物质。其中一种途径是利用 NaOH 溶液来“捕捉”CO2，并将 CO2储存或利用，反应流程如图所示。(1)反应分离室中分离物质的操作是_。(2)上述反应流程中，可循环利用的物质是_。(3)若反应分离室中有溶质质量分数为 10.6%的 Na2CO3溶液 100 千克。求完全反应后，理论上可生成 CaCO3的质量(要求根据化学方程式计算)。【答案】（1）过滤（1 分）；（2）氢氧化钠溶液、生石灰；（1 分）；（3）10kg。【解析】（1）由流程图可知，分离室中生成物是碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液等液体物质，将固体和液体分离的操作是过滤；（2）过滤分离出的氢氧化钠溶液可以作为捕捉室中吸收二氧化碳的原料，碳酸钙高温分解生成的氧化钙可以作为反应分离室中的反应物，因此，该反应流程中，氢氧化钠溶液和氧化钙都可以循环使用；（3）分离室中氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，已知反应消耗的碳酸钠溶液质量和溶质质量分数，根据化学方程式可以算出理论上生成碳酸钙的质量。100kg10.6%碳酸钠溶液中含碳酸钠质量为：100kg10.6%=10.6kg，设完全反应生成碳酸钙的质量为 x，则 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH 106 100 10.6kg x 10610 6100.kgx=x=10kg 答：理论上科生成碳酸钙的质量为 10kg。14（2018 江苏省宿迁市，14 题，6 分）某同学设计了如下图所示的装置，用于实验室制取CO2，并对它的部分性质进行探究，按要求回答问题。(1)A 装置用于制取 CO2，反应的化学方程式为 。(2)用 B 装置收集 CO2，气体应从 (选填“a”或“b”)端通入；(3)若要 C 中的两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是 (填序号)；A.氢气 B.氧气 C.空气(4)往 D 试管中通入 CO2，当出现 现象，表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀；(5)E 装置的集气瓶中充满 CO2，打开分液漏斗，滴入少量 NaOH 浓溶液，气球明显胀