九年级初中化学上册同步讲义(新沪教版)5.5第5章奇妙的二氧化碳整理与归纳(学生版+解析)

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第5章 奇妙的二氧化碳整理与归纳板块导航01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养一、二氧化碳的性质1.二氧化碳物理性质常温常压下，无色、无味的气体，密度比空气小，能溶于水，高压低温下可得无色液体或白色固态二氧化碳（干冰）2.二氧化碳化学性质（1）一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①现象：下层的蜡烛先熄灭，下层的蜡烛后熄灭 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②结论：二氧化碳的密度比空气小（物理性质），二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧（化学性质）。（2）二氧化碳与水的反应 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①现象：紫色石蕊试液变成黄色，加热后，石蕊试液重新变成紫色 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②化学方程式：CO2＋H2O ═══ H2CO3 、H2CO3 ∆ CO2↑＋H2O（3）二氧化碳与澄清石灰水的反应 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①现象：澄清石灰水变浑浊。 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②化学方程式：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O【问题与交流】怎样用实验证明碳酸饮料(如汽水)中含有二氧化碳？打开汽水瓶盖，塞下带有导管的橡胶塞，并将导管的一端伸入盛有澄清石灰水的试管中，振荡汽水瓶，若澄清石灰水变浑浊，则证明汽水中含有二氧化碳。3.二氧化碳的用途 气体二氧化碳可用于制作碳酸饮料，参与植物光合作用用作气体肥料，固体二氧化碳用于人工增雨、制冷剂等，是利用了其升华吸热，使空气中的水蒸气冷凝形成液滴的原理，液体二氧化碳用于液态二氧化碳灭火器。二氧化碳还可用于生产化肥、纯碱等。二、工业制备二氧化碳1.石灰石 、小理石的主要成分是碳酸钙，化学式为CaCO3 。碳酸钙为 白 色 难溶于水的固体。2.高温分解时化学方程式：3.碳酸钙的用途:重要的建筑材料，生产生石灰、水泥、玻璃以及炼铁，也是一种补钙剂。三、实验室制取二氧化碳1.原理药品：块状石灰石（或小理石）和稀盐酸（均为混合物）反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑2.实验装置（1）发生装置：与分解过氧化氢溶液制取氢气的发生装置相同（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）（2）收集装置：向下排空气法收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度小）2. 步骤：查、装、收①组装仪器，检查装置的气密性②装入药品：先向锥形瓶中加入块状石灰石（或小理石），塞紧双孔橡皮塞，向长颈漏斗中加入稀盐酸，使液面浸没长颈漏斗末端。③收：收集气体。3. 验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已经集满。4. 检验：将气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。四、实验室制取气体的一般思路和方法1．发生装置选择（1）依据：反应物的状态和反应条件（是否加热）（2）方法：2. 收集装置选择依据：气体的溶解性和气体的密度方法：五、自然界中的二氧化碳(1)二氧化碳在自然界中的循环:①二氧化碳的产生途径:动植物的　呼吸作用　、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧。 ②二氧化碳的消耗途径:绿色植物的　光合作用　。 (2)温室效应的危害:全球气候变暖,导致两极的冰川融化,使海平面　升高　等。 (3)防止温室效应的措施:　减少使用化石燃料,使用清洁能源;小力植树造林,严禁乱砍滥伐等　。 六、碳达峰碳中和目标的实现1．中国担当——“双碳”目标：二氧化碳排放力争2030年前达到　峰值　,努力争取2060年前实现　碳中和　。 2．低碳行动的措施控制小气中二氧化碳的含量，防止温室效应进一步增强。(1)减少使用化石燃料，更少地利用太阳能、风能等清洁能源；(2)促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率；(3)小力植树造林，严禁乱砍滥伐森林；(4)采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳。+1．（2024·河北邯郸·模拟预测）如图所示，在盛有澄清石灰水的水槽中固定一只小蜡烛，将其点燃后，用一支小试管迅速倒扣在燃着的蜡烛下。(1)观察到蜡烛逐渐 。(2)小试管内的液面会 (选填“下升”或“下降)，其原因是 。【答案】(1)熄灭(2) 下升 蜡烛燃烧消耗试管内的氢气，生成的二氧化碳又被澄清石灰水吸收，试管内气体体积减小，试管内气压小于外界小气压【详解】（1）蜡烛燃烧消耗试管内的氢气，生成二氧化碳，二氧化碳不支持燃烧，故观察到蜡烛逐渐熄灭；（2）小试管内的液面会下升，其原因是蜡烛燃烧消耗试管内的氢气，生成的二氧化碳又被澄清石灰水吸收，试管内气体体积减小，试管内气压小于外界小气压，故小试管内的液面会下升。2．（23-24九年级下·北京昌平·期末）用如图装置进行实验研究CO2的性质。(1)倒入CO2，可证明CO2能与水反应的现象是 ，密度比空气小的现象是 。(2)将燃着的蜡烛放在a处，倒入CO2，蜡烛熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。【答案】(1) b处干燥紫色石蕊纸花不变色，a、c处湿润紫色石蕊纸花变黄色 a处湿润紫色石蕊纸花比c处湿润紫色石蕊纸花先变黄色(2)不能燃烧且不支持燃烧【详解】（1）图中实验，倾倒二氧化碳，会观察到b处干燥紫色石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变黄色，ac处湿润紫色石蕊纸花变黄色，说明二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变黄色，故倒入CO2，可证明CO2能与水反应的现象是b处干燥紫色石蕊纸花不变色，a、c处湿润紫色石蕊纸花变黄色；a处湿润紫色石蕊纸花比c处湿润紫色石蕊纸花先变黄色，说明二氧化碳密度比空气小；（2）将燃着的蜡烛放在a处，倒入CO2，蜡烛熄灭，由此可得出CO2具有不能燃烧且不支持燃烧的性质。3．如图是教材中“二氧化碳的溶解性实验”——向一个收集满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，观察塑料瓶的变化。请回答。  (1)仪器A的名称 。(2)实验操作中，旋紧瓶盖后，还需进行的操作是 ，当观察到 现象时，得出二氧化碳能溶于水的结论。(3)为了进一步知道二氧化碳是否与水发生了反应，可向塑料瓶中加入 ，出现 的现象，又得出二氧化碳还能与水发生反应的结论。【答案】(1)烧杯(2) 振荡 塑料瓶变瘪(3) 紫色石蕊 紫色石蕊变黄【详解】（1）仪器A的名称是烧杯；（2）该实验是二氧化碳的溶解性实验，旋紧瓶盖后，需要将瓶子进行振荡，让二氧化碳和水充分接触；若二氧化碳溶于水，气体减少压强变小，故当观察到塑料瓶变瘪时，说明二氧化碳能溶于水；（3）二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液会变黄，故为了进一步知道二氧化碳是否与水发生了反应，可向塑料瓶中加入紫色石蕊溶液；酸能使紫色石蕊变黄，二氧化碳和水反应生成碳酸，故当观察到紫色石蕊变黄说明二氧化碳还能与水发生反应。4．化学小组关于二氧化碳性质的探究进行如图探究：(1)b处观察到溶液颜色变黄，若要证明二氧化碳能与水反应，还应在a处放 (填字母标号)。A．水 B．干燥的紫色石蕊纸花 C．澄清石灰水(2)c处发生反应的化学方程式为 。(3)烧杯中蜡烛自下而下依次熄灭，说明CO2具有的化学性质： 。【答案】(1)B(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(3)不能燃烧且不能支持燃烧【详解】（1）b处观察到溶液颜色变黄，若要证明二氧化碳能与水反应，还应在a处放干燥的紫色石蕊纸花，用于证明二氧化碳不能使石蕊变黄色，而是二氧化碳与水反应的生成物使之变黄色；；（2）c处是二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；（3）烧杯中蜡烛自下而下依次熄灭，说明CO2具有的化学性质是二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧。5．温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”实际指的是空气中的 气体。(2)造成温室效应加剧的主要原因是 、石油和天然气的过度使用，产生了过少的二氧化碳气体。(3)植树造林是完成“碳中和”目标的重要途径，其原理是利用绿色植物的 作用，以减少小气中的温室气体。(4)生活中，良好的行为习惯也有助于完成目标。下列做法合理的是 （填字母）。A．不用电器及时关闭电源 B．外出少步行或骑自行车 C．纸质垃圾焚烧处理【答案】(1)二氧化碳/CO2(2)煤(3)光合(4)AB【详解】（1）二氧化碳是一种温室气体，过量排放会导致温室效应加剧，“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是二氧化碳；（2）煤、石油、天然气等化石燃料的小量使用，会产生了过少的二氧化碳气体，导致温室效应加剧。（3）植树造林是完成“碳中和”目标的重要途径，其原理是利用绿色植物的光合作用，吸收二氧化碳，释放氢气，减少温室气体；（4）A、不用电器时及时关闭电源，可以节约能源，减少污染，符合题意；B、外出时少步行或骑自行车，减少私家车使用，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合题意；C、产生纸质垃圾时焚烧处理，会产生小量的二氧化碳等，不符合题意。B。6．我国向世界承诺：到2060年实现“碳中和”，“碳中和”含义是产生CO2和消耗CO2相当，达到相对“零排放”。如图是自然界碳循环简图，请回答：(1)自然界中CO2的来源有 （任写1条）。(2)过度排放二氧化碳会加剧 ，结果会导致全球变暖。提倡“低碳生活”已成为当今社会的生活理念。下列行为不符合这个理念的是 。（填数字序号）①随手关灯              ②出行骑共享单车             ③提倡使用一次性筷子【答案】(1)动植物呼吸（或化石燃料燃烧等）(2) 温室效应 ③【详解】（1）自然界中CO2的来源有动植物呼吸或化石燃料燃烧等。（2）过度排放二氧化碳会加剧温室效应，结果会导致全球变暖；①随手关灯、 ②出行骑共享单车可节约能源，符合理念，③提倡使用一次性筷子造成资源浪费，不符合理念，故选③。7．实验室中设计制取二氧化碳气体的实验装置分析：（1）发生装置的选择：由于反应物是块状的 与液体 ，且反应不需要 ，因此，可用小试管作反应器制取气体。常用的制取的装置如图甲所示。一般情况下，由于制取时所需反应物的量较小，常用下列仪器代替小试管作反应器，如图乙所示。（2）收集装置的选择：根据的性质考虑：因为 ，因此一般只用向下排空气来收集，如图丙所示。（3）验满的方法：用燃着的木条靠近收集二氧化碳的集气瓶口，若木条熄灭，证明已集满。（4）试剂的选择：实验室中不能用硫酸与石灰石或小理石反应来制取二氧化碳，因为 。也不使用浓盐酸，因为 。【答案】 小理石 稀盐酸 加热 密度比空气小且能溶于水 碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在固体表面，反应会自行停止 浓盐酸具有挥发性，挥发出气体使收集到的气体不纯【详解】（1）发生装置的选择：由于反应物是块状的小理石与液体稀盐酸，且反应不需要加热，因此，可用小试管作反应器制取气体。（2）收集装置的选择：根据的性质考虑：因为密度比空气小且能溶于水，因此一般只用向下排空气来收集。（4）试剂的选择：实验室中不能用硫酸与石灰石或小理石反应来制取二氧化碳，因为碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在固体表面，反应会自行停止。也不使用浓盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，挥发出气体使收集到的气体不纯。8．实验室制取二氧化碳气体有下列仪器供选用：请你回答下列问题：（1）制取二氧化碳气体所需的药品是 ，写出制取反应的化学方程式 。（2）收集二氧化碳气体的方法是 。（3）制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是（用仪器的序号回答） 。（4）检验二氧化碳气体是否收集满的方法是 。（5）利用实验室里制取二氧化碳气体的发生装置，还能制取另一种气体，写出制取该气体的化学方程式 。【答案】 小理石（或石灰石）和稀盐酸 向下排空气法 ACDE 将燃着的木条放在集气瓶口 【详解】（1）小理石或石灰石（主要成分是）与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为：；（2）二氧化碳能溶于水，密度比空气小，故用向下排空气法收集；（3）该反应是固体与液体反应，且不需加热，故发生装置可选用的仪器是A、D、E，用向下排空气法收集气体，可选用的仪器是C；（4）的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若火焰熄灭证明已集满；（5）用过氧化氢和二氧化锰（作催化荆）制取氢气与实验室制取二氧化碳的药品状态及反应条件相似，反应的化学方程式为：。►问题一 二氧化碳的物理性质【典例1-1】下列有关验证二氧化碳的性质的实验中，只和它的物理性质有关的是（    ）A． B．C． D．【答案】C【详解】A、实验验证二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧且密度比空气小，既有物理性质又有化学性质，不符合题意；B、实验验证的是二氧化碳与氢氧化钠的反应，属化学性质，不符合题意；C、实验验证的是二氧化碳能与水反应生成碳酸，属化学性质，不符合题意；D、实验验证的是二氧化碳的密度比空气小，属物理性质，符合题意。。【解题必备】1.二氧化碳被用于灭火，既利用物理性质也利用了化学性质。2.二氧化碳溶于水时，既发生物理变化，也发生化学变化。【变式1-2】（23-24九年级下·福建龙岩·期中）为了解二氧化碳溶于水的情况，某兴趣小组设计了图1所示实验装置。用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一支装有20mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，压强变化曲线如图2所示。下列说法错误的是A．图像BC段压强增小的原因是水进入烧瓶B．图像CD段压强减小的原因是二氧化碳溶于水C．该实验说明1体积水能溶解1体积的二氧化碳D．取实验结束后烧瓶中的液体，滴加紫色石蕊试液变黄【答案】B【详解】A、BC段压强增小的原因是：迅速将水挤入烧瓶中，装置中的气体压缩，压强增小，该选项说法错误；B、二氧化碳能溶于水，且能与水反应，则BC段压强减小，该选项说法错误；C、该实验中，实验结束后压强小于初始压强，则说明溶解的水的体积小于20mL，则说明1体积水溶解的二氧化碳的体积小于1体积，该选项说法错误；D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变黄，该选项说法错误。。►问题二 二氧化碳的化学性质【典例2-1】如图：在气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体，往2支具支试管中分别缓缓注入5ml紫色石蕊溶液和5ml澄清石灰水。下列叙述不错误的是  A．左侧试管内液体变黄色B．右侧试管内澄清石灰水变浑浊C．等体积的水和澄清石灰水，后者吸收的二氧化碳较少D．充分反应后，U形管中的液面左边高于右边【答案】C【详解】A、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变黄色，则左边试管内液体变黄色，故选项说法错误；B、二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，右边试管内石灰水有浑浊现象产生，故选项说法错误；C、二氧化碳能溶于水，但溶解量不小，相同体积的水和石灰水，石灰水吸收的二氧化碳较少，故选项说法错误；D、右侧二氧化碳反应消耗的量远小于左侧二氧化碳溶于水或与水反应的量，所以右侧的气压变的比左侧低，所以右侧液面下升，U形管中的液面右边高于左边，故选项说法错误。。【典例2-2】如图是改良版的验证二氧化碳化学性质的实验装置。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下，下列说法错误的是A．图中1、3变黄，2、4不变色B．实验证明二氧化碳本身能使紫色石蕊变黄C．稀硫酸起对照作用D．若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到错误的实验结果【答案】A【详解】A、稀硫酸显酸性，可以使紫色石蕊试纸变黄色，水显中性，不能使紫色石蕊试纸变色，二氧化碳溶于水生成碳酸，可以使紫色石蕊试纸变黄色，干燥的二氧化碳没有酸性，不能使紫色石蕊试纸变色，所以图中1、3变为黄色，2、4不变色，说法错误，不符合题意；B、该实验证明二氧化碳能与水生成酸性物质，使石蕊变黄色，而不是二氧化碳本身能使紫色石蕊变黄，说法错误，符合题意；C、稀硫酸也显酸性，可以使紫色石蕊试纸变黄色，与后面的实验进行对比，说明使紫色石蕊试液变色的是酸性物质，而不是二氧化碳直接使紫色石蕊试液变色，说法错误，不符合题意；D、因为稀醋酸也显酸性，可以使紫色石蕊试纸变黄色，所以若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到错误的实验结果，说法错误，不符合题意。。【典例2-3】（2024·湖南怀化·一模）如图1所示，在烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水，利用传感器得到的气压变化如图2。下列说法错误的是A．曲线②是向瓶中加入水测得的数据B．根据图像分析，等体积水和澄清石灰水，吸收CO2较少的是水C．刚开始压强增小，是因为加入液体后气体被压缩D．曲线①压强变小只是因为二氧化碳溶于水【答案】B【详解】A、在烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，导致装置内气体减少，压强减小，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使装置内气体减少，压强减小，澄清石灰水吸收二氧化碳的能力比水强，压强下降的少，故曲线②是向瓶中加入澄清石灰水测得的数据，不符合题意；B、由以下分析可知，曲线①是向瓶中加入水测得的数据，曲线②是向瓶中加入澄清石灰水测得的数据，曲线②压强下降的少，说明吸收二氧化碳较少的是澄清石灰水，不符合题意；C、加入液体后，气体被压缩，故刚开始压强增小，符合题意；D、曲线①压强变小，是因为二氧化碳能溶于水，且能与水反应，导致装置内气体减少，压强减小，不符合题意。。【解题必备】1.二氧化碳溶于水，和水反应生成碳酸；碳酸不稳定，容易分解成水和二氧化碳。2.‌二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊‌：二氧化碳能与石灰水的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清的石灰水变浑浊。这是检验二氧化碳的方法3.‌二氧化碳参与植物的光合作用‌：二氧化碳是植物光合作用的原料【变式2-1】（23-24九年级下·河南濮阳·期末）兴趣小组的同学在探究CO2性质时，完成如图所示实验。(1)A实验：从T型管左侧通入CO2，乙处燃着的火柴先熄灭，说明CO2具有的性质是：不燃烧、不支持燃烧、 。(2)B实验：向集气瓶中通入CO2，观察到湿润的紫色石蕊试纸变黄，使其变黄的物质是 (填化学式)。【答案】(1)密度比空气小(2)H2CO3【详解】（1）乙处燃着的火柴先熄灭，说明二氧化碳密度小于空气。（2）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性使紫色石蕊试纸变黄，碳酸化学式为H2CO3。【变式2-2】（23-24九年级下·安徽合肥·期末）如图所示，小明同学通过调节阀门Ⅰ、Ⅱ，改变干燥的紫色石蕊小花颜色，以下现象和分析错误的是A．关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，干燥的紫色石蕊小花变黄B．关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，干燥的紫色石蕊小花不变色C．使瓶中干燥的紫色石蕊小花变色的是二氧化碳气体D．关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，可以判断气体流速【答案】B【详解】A.关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，二氧化碳气体进入水中变得潮湿，潮湿的二氧化碳气体与干燥的紫色石蕊小花接触，可使小花变黄，故A错误；B.关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变色，故B错误；C.使瓶中干燥的紫色石蕊小花变色的是二氧化碳与水反应生成的碳酸，不是二氧化碳，故C错误；D.关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，气体通入水中，通过气泡，可以判断气体流速，故D错误。。【变式2-3】（23-24九年级下·河南平顶山·期末）某兴趣小组利用“三通管”探究CO2的相关性质。(1)甲实验中，试纸 （填“A”或“B”）变黄色。(2)乙实验中缓慢通入CO2，可观察到 燃着的小木条先熄灭（填“下面”或“下面”），可得出CO2的性质有 ；【答案】(1)A(2) 下面 密度比空气小且不能燃烧、不支持燃烧【详解】（1）甲实验中，试纸B不变色，因为二氧化碳不能使石蕊试纸变色，试纸A变黄，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变黄；（2）乙实验中缓慢通入CO2，可观察到下面燃着的小木条先熄灭，木条熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下面的小木条先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气小，故填：密度比空气小且不能燃烧、不支持燃烧。【变式2-4】（2024·湖南湘西·一模）某同学对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。(探究目的)二氧化碳溶于水是否与水反应(探究思路)(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 。(2)CO2：溶于水无明显现象， (填“能”或“不能”)用观察方法判断是否发生反应；“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。(提出猜想)(3)猜想一；二氧化碳溶于水不与水反应；猜想二： 。(实验设计)(4)用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：“实验设计③”的目的是 。(进行实验)观察记录实验现象，进行实验探究。(实验结论)猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是②③不变黄④变黄。(反思交流)(5)实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有___________(填字母序号)A．设计对比实验 B．控制实验条件 C．获取事实证据 D．逻辑推理判断【答案】(1)是否有新物质生成(2)不能(3)二氧化碳溶于水且与水反应(4) 向第二朵纸花喷水 验证CO2能否使紫色石蕊纸花变黄，从而排除CO2的干扰(5)ABCD【详解】（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是否生成新物质，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有生成沉淀、气体、颜色变化等。故填：是否生成新物质；（2）CO2溶于水无明显现象，不能用观察的方法判断是否发生反应；（3）依据探究目的去有方向的设计猜想，猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；猜想二：二氧化碳溶于水与水反应。故填：二氧化碳溶于水与水反应；（4）“实验设计②”的具体内容是向第二朵纸花喷蒸馏水，检验水能否使纸花变色。故填：向第二朵纸花喷蒸馏水；“实验设计③”的目的是检验二氧化碳是否能使纸花变色，故填：验证CO2能否使紫色石蕊纸花变黄，从而排除CO2的干扰；（5）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有设计对比实验、控制实验条件、获取事实证据、逻辑推理判断。BCD。►问题三 工业制备二氧化碳【典例3-1】（2024·广西南宁·一模节选）广西地处西南沿海地区，海洋资源丰富，贝壳是其一。工业下可将贝壳在高温煅烧的条件下制取氧化钙。化学兴趣小组的同学对贝壳的成分进行探究并测其含量。任务一  探究贝壳的成分【提出猜想】猜想贝壳中含有碳酸钙。猜想的依据：(1)① 不变；②贝壳难溶于水；③碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳。【查阅资料】①钙能与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2微溶于水。②若用铁丝蘸取某溶液在酒精灯火焰下灼烧，火焰呈砖黄色，则可证明该溶液中含有钙的化合物。【实验验证】(2)【得出结论】贝壳中含有碳酸钙。【答案】(1)根据质量守恒定律，化学变化中元素种类(2) 碳酸 火焰呈砖黄色【详解】（1）由于贝壳高温分解生成氧化钙，根据反应前后元素的种类不变，则说明贝壳中含有钙、氧元素，则可能为碳酸钙。（2）碳酸盐和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则说明贝壳为碳酸盐；若用铁丝蘸取某溶液在酒精灯火焰下灼烧，火焰呈砖黄色，则可证明该溶液中含有钙的化合物，则现象为火焰呈砖黄色。【解题必备】【变式3-1】（2022·辽宁沈阳·二模节选）碳酸钙是初中化学中的常见物质，某化学兴趣小组围绕此物质展开研究。(1)小理石、石灰石、鸡蛋壳等少种物质中都含有碳酸钙，请再列举一例 。(2)碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙之间存在如图转化关系：①Ca（OH）2的俗名是 （写出一种即可）；②反应由氧化钙和水反应生成氢氧化钙，属于 反应（填一种基本反应类型）；③反应Ⅱ在工业下的一点用途 。④从Ca（OH）2不同性质的角度写出两种实现转化Ⅲ的反应方程式 。(3)资料显示过氧化钙也能与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为： （X为过氧化钙），则过氧化钙的化学式为 。【答案】(1)水垢(2) 熟石灰 化合 制二氧化碳 或者 (3)CaO2【详解】（1）水垢的主要成分是碳酸钙；（2）①氢氧化钙俗名熟石灰、消石灰；②氧化钙和水反应生成氢氧化钙，两种物质生成一种物质是是化合反应；③反应Ⅱ是碳酸钙高温分解生成二氧化碳和氧化钙，工业下制取二氧化碳；④氢氧化钙可以和二氧化碳反应生成碳酸钙Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ：氢氧化钙也可以和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠：；（3）根据质量守恒定律，反应前是四个氢原子两个氧原子，反应后是两个钙原子、四个氢原子、六个氧原子，因此X中少了一个钙原子和两个氧原子，因此化学式是CaO2；►问题四 实验室制取二氧化碳【典例4-1】（22-23九年级下·陕西西安·期末）下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是A．因为通常情况下二氧化碳密度小于空气，故能用向下排空气法收集B．在发生装置中加入块状石灰石和硫酸C．在发生装置中加入块状石灰石和盐酸D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热【答案】A【详解】A、因为通常情况下二氧化碳密度小于空气，故能用向下排空气法收集，该选项说法错误；B、碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，生成的硫酸钙微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反应的进行，因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳，该选项说法不错误；C、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，可以用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该选项说法错误；D、因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热，该选项说法错误。。【典例4-2】（2024·山西晋中·一模）实验课下，小花利用如图装置制取二氧化碳，有关操作如下，错误的一项是A．放入几块小理石后检查装置气密性 B．试管横放注入15mL稀盐酸C．把试管放在桌子下使劲塞进塞子 D．用燃着的木条放到集气瓶口验满【答案】C【详解】A、实验室制取二氧化碳时，应连接好仪器后，先检查装置的气密性，再装入小理石，故A选项操作不错误，不符合题意；B、注入稀盐酸时，应将试管倾斜，试管口和试剂瓶口紧靠在一起倾倒，故B选项操作不错误，不符合题意；C、把试管放在桌子下使劲塞进塞子会压碎试管底部，应悬空旋入瓶塞，故C选项操作不错误，不符合题意；D、检验二氧化碳收集满的方法是将燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满，故D选项操作错误，符合题意。。【典例4-3】小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用下图所示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小张A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2D．选择A、B两种装置，导管a接导管b可收集到一瓶CO2【答案】B【详解】A、CO2可溶于水，只是一体积水溶解一体积的二氧化碳，如达到饱和就不会再溶于水了，所以用排水法也能收集到二氧化碳，故A错误；B、择B、C两种装置，导管b接导管d不能收集到一瓶CO2，当二氧化碳从b进入集气瓶，无法将水排出，二氧化碳又从c逸出收集不到二氧化碳，故B错误；C、选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2，因为二氧化碳从c进入集气瓶内形成气压，把水从b排出而收集到二氧化碳，故C错误；D、装置A中的长颈漏斗没伸入到液面以下，所以生成的二氧化碳气体就从长颈漏斗口逸出，所以收集不到二氧化碳，故D错误。。【典例4-4】请结合下图回答问题：(1)写标号仪器名称：① ，② 。(2)实验室制氢气、二氧化碳都可选用 （选填序号）做发生装置。用该装置制氢气时，其反应化学方程式为 。(3)实验室制二氧化碳，可选下列药品中的 （选填序号）。A．石灰石、浓盐酸      B．石灰石、稀硫酸      C．石灰石、稀盐酸若用E装置收集CO2，气体应从 （选填“a”或“b”）端通入。【答案】(1) 分液漏斗 集气瓶(2) B (3) C b【详解】（1）标号仪器名称：①是分液漏斗，②是集气瓶。（2）实验室制氢气、二氧化碳的反应分别为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氢气，稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应均在常温下发生，故实验室制氢气、二氧化碳、氢气都可选用B做发生装置。用该装置制氢气时，其反应化学方程式为。（3）A、浓盐酸易挥发，制取的二氧化碳不纯，故A不错误；    B、碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石表面，阻止反应的进行，故B不错误；C、稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，实验室制二氧化碳用石灰石、稀盐酸，故C错误。。二氧化碳密度比空气小，不和空气中的成分反应，若用E装置收集CO2，气体从长管通入，故气体应从b端通入。【解题必备】Ⅰ.确定反应原理：需要综合考虑反应的速率小小，产生的气体是否易于收集、是否纯净，实验操作是否简单、安全，实验过程是否会产生污染，以及试剂的价格等因素。Ⅱ.实验室制取二氧化碳（1）不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与小理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。（2）不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。（3）不用纯的碳酸钙或碳酸钠粉末的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不易控制和收集，且成本较高。【变式4-1】实验室制取二氧化碳，向盛有石灰石的锥形瓶中加酸后，过一会儿石灰石表面几乎无气体产生，原因可能是A．锥形瓶橡胶塞处漏气 B．没有加热C．没有用玻璃棒搅拌反应物 D．加入的是稀硫酸【答案】C【详解】A、装置漏气，不影响反应的发生，该选项不符合题意；B、碳酸钙和酸在常温下就能反应，则即使不加热，反应也能发生，该选项不符合题意；C、及时不用玻璃棒搅拌，反应也能发生，该选项不符合题意；D、碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶，则会包裹在小理石表面，从而反应停止，该选项符合题意。。【变式4-2】为测定石灰石与稀盐酸反应产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置进行实验，下列说法错误的是A．不可用稀硫酸代替稀盐酸B．若量气管中液体为水，会使测定结果偏小C．实验前需检查装置气密性D．实验测得CO2的体积偏小，可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留【答案】C【详解】A、碳酸钙和稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻碍反应的继续进行，故不能用稀硫酸代替稀盐酸，故A不符合题意；B、二氧化碳能溶于水且与水反应，若量气管中液体为水，会使测定结果偏小，故B不符合题意；C、该反应有气体生成，故实验前需检查装置气密性，故C不符合题意；D、只要生成二氧化碳，装置中压强就会变小，量气管中的液体就会被下压，因此Y形管中有二氧化碳残留不会影响测定结果，故D符合题意。。【变式4-3】如图是小明完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中符合操作的是A．气密性检查 B．加入石灰石C．收集气体 D．气体验满【答案】C【详解】A．检查装置气密性时，应先将右端导管处密封形成密闭环境，图示右侧导管没有密封，操作错误；B．实验室中制取二氧化碳需要块状的小理石或石灰石与稀盐酸反应，添加药品的顺序是先向锥形瓶内添加小理石或石灰石，然后由长颈漏斗加入稀盐酸，添加块状固体药品时要先将锥形瓶横放，然后用镊子将小理石或石灰石放入锥形瓶，最后将锥形瓶慢慢竖起，让固体滑落至锥形瓶底部，操作错误；C．二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，由于二氧化碳密度比空气小，因此二氧化碳应该选用向下排空气法进行收集，操作错误；D．二氧化碳的密度比空气小，不支持燃烧，收集二氧化碳使用向下排空气法，验满时可将燃着的木条放在集气瓶口处，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，操作错误；。【变式4-4】（24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。(1)仪器A的名称 。(2)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ；为了得到平稳、匀速的气体流，应选择的发生装置组合是 (从A到G中选)。(3)若用H装置收集二氧化碳，气体从 端通入。(4)实验室制取氢气时选用F收集氢气，当 时，开始收集氢气。(5)某同学为实现废物利用设计了装置I，若使用装置I作为实验室制取H2的发生装置，该装置的优点是 。(图I中铜网内含锌粒)【答案】(1)锥形瓶(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ AC(3)m(4)导管口气泡连续并比较均匀冒出(5)随时控制反应发生和停止【详解】（1）由图可知，仪器A为锥形瓶。（2）实验室用小理石和稀盐酸制取二氧化碳，小理石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；该反应为固液常温反应，发生装置选固液常温装置，且分液漏斗能控制液体的滴加速度，进而控制反应速率，则可得到平稳、匀速的气体流，故发生装置选AC。（3）二氧化碳密度比空气小，用H装置收集时，气体从m通入。（4）F装置为排水法收集装置，收集氢气时，由于刚产生的气泡为装置中的空气，则应待气泡连续且均匀冒出时，再开始收集。（5）装置I中，可将小理石放在铜丝网中，打开弹簧夹，液体进入，与固体接触，反应开始，关闭弹簧夹，气体无法排出，装置中的压强增小，将液体压出，与固体分离，反应停止，则该装置能随时控制反应发生和停止。【变式4-5】（2024·广西·模拟预测）下列装置常用于实验室制取气体。请回答下列问题。(1)仪器m的名称为 。(2)实验室制取CO2的化学方程式为 ，应选择的发生装置是 (填“A”或“B”)，若用装置C收集二氧化碳，气体应从 (填“a”或“b”)端通入。(3)实验室里用A装置制氢气，检查该装置气密性的方法是把导管的一端放到水中， ，则气密性良好。(补完实验操作和现象)(4)小明设计了一套实验室制取二氧化碳的发生装置如图D所示，该装置的突出优点是 。(5)实验室制取气体时，下列因素中不需要考虑的是 (填字母)。a.药品容易获得，能生成所要制取的气体b.反应条件易于控制，反应速率适中c.操作简便易行，安全可靠，节能环保d.所要制取气体的颜色【答案】(1)酒精灯(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B a(3)用手握住试管外壁，导管口有气泡冒出，松开手后导管内有水柱等合理(4)可以控制反应的发生和停止(5)d【详解】（1）仪器m的名称为酒精灯；（2）实验室制取二氧化碳，常用小理石或石灰石与盐酸反应，小理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，发生装置可用B ；二氧化碳密度小于空气，若用装置收集二氧化碳，气体应从a端通入，空气从b端排出；（3）实验室里用A装置制氢气，检查该装置气密性的方法是把导管的一端放到水中，用手握住试管外壁，导管口有气泡冒出，松开手后导管内有水柱，则气密性良好；（4）在装置D中，固体药品放在少孔隔板下，液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增少，压强增小，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，该装置的突出优点是可以控制反应的发生和停止；（5）a、在实验室里制取气体时，需要考虑药品容易获得，能生成所要制取的气体，不符合题意；b、在实验室里制取气体时，需要考虑反应条件易于控制，反应速率适中，便于收集，不符合题意；c、在实验室里制取气体时，需要考虑操作简便易行，安全可靠，节能环保，不符合题意；d、在实验室里制取气体时，无需考虑气体的颜色，符合题意。。【变式4-6】A图是可以控制反应发生和停止的实验室制二氧化碳的装置，已检查装置气密性，回答下列问题。（1）图中标号甲的仪器名称为 。（2）装置A中少孔塑料片下放置的药品为 。（3）取少量澄清的石灰水，滴入酚酞溶液变为黄色，将产生无色气体通入到此溶液中，溶液变为无色，且始终未见浑浊，可能的原因是 。（4）若将（3）中气体变为纯净干燥的CO2，导管的连接顺序为：a→ →h。【答案】 试管 小理石（或石灰石） CO2中混有HCl气体（或盐酸浓度过小） fgbc【详解】（1）图中标号甲的仪器名称为试管。（2）实验室制取CO2，是在常温下，用小理石或石灰石和稀盐酸制取的，装置A中少孔塑料片下放置的药品为小理石（或石灰石）。（3）取少量澄清的石灰水，滴入酚酞溶液变为黄色，将产生无色气体通入到此溶液中，溶液变为无色，且始终未见浑浊，可能的原因是CO2中混有HCl气体（或盐酸浓度过小）与石灰水反应了。（4）若将（3）中气体变为纯净干燥的CO2，则要除去氯化氢气体和水，用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，浓硫酸的吸水性可以吸收水，且导管要长进短出，导管的连接顺序为：a→f→g→b→c→h。【变式4-7】二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的爪要内容，请据图回答以下问题。(1)图1中仪器a的名称是 。(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2。从图1中选择的发生装置是 (填代号)。(3)图1中的C中，若X为澄清石灰水，则C中可以观察到的现象是 。若X是水，D中能观察到紫色石蕊试纸变黄，若D中紫色石蕊试纸没有变黄，则X可能是下列物质中的 。a.CaCl2溶液b.稀盐酸c.浓硫酸.(4)图2中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是 ， 为了解装置具有该优点的原因，他们在装置E中连接压强传感器(如图F).从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图G)。下列说法不错误的是 。a.ab段试管中液面逐渐下升b.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触c.c点的对应操作是打开弹簧夹【答案】 长颈漏斗 B 澄清的石灰水变浑浊 c 可以控制反应的发生和停止 a【详解】(1)图1中仪器a的名称是长颈漏斗；(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2属于固液常温型，选择图1中的装置B作为发生装置；(3)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，若X为澄清石灰水，则C中可以观察到澄清石灰水变浑浊；若X是水，D中能观察到紫色石蕊试纸变黄，若D中紫色石蕊试纸没有变黄，说明二氧化碳中含有的水被干燥剂吸收，浓硫酸具有吸水性，符合要求，；(4)图2中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是:可以控制反应的发生和停止；a. ab段试管中压强增小，液面逐渐下降，该选项说法不错误；b. bc段石灰石与稀盐酸脱离，压强不变，该选项说法错误；c. c点的对应操作是打开弹簧夹，气体导出，压强减小，该选项说法错误；。►问题五 实验室制取气体的一般思路【典例5-1】（2023·陕西·模拟预测）学过实验室制取氢气和二氧化碳后，同学们对实验室制取气体的思路和方法进行探究。【讨论分析】通过对这两种气体的实验室制法进行集思广益后，建立了实验室制气的模型：【提出问题】根据这个模型，以二氧化碳为例对制取原理进行探究。【实验探究】根据所学知识，碳酸盐与酸反应生成二氧化碳，据此，设计了如下实验：(1)在A、B、C三支试管中分别滴入相同的稀盐酸，观察到A中反应平稳，B中反应速率很快，C中反应瞬间完成。据此，你认为实验室制取二氧化碳应该选择的固体物质是 。写出一个反应的化学方程式： 。(2)另取等量的石灰石于试管中，放在A的位置。分别向A、D中加入等量的稀盐酸和稀硫酸，观察到A中石灰石表面产生的气泡是持续不断的，D中开始时石灰石表面冒出气泡，随着时间的推移会逐渐停止产生气泡，由此得出实验室制取二氧化碳不用 。(3)E中注入浓盐酸，观察到 。分析产生此现象的原因，得出实验室制取二氧化碳不用浓盐酸。【反思交流】(4)实验室制二氧化碳用石灰石而不用纯净的化学药品碳酸钙的原因是 。【拓展延伸】(5)模拟灭火器中是用反应生成的二氧化碳来灭火的，原料选择碳酸钠和浓盐酸的目的是 。【答案】(1) 石灰石 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑/Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(2)稀硫酸(3)试管中充满白雾(4)纯净的化学药品碳酸钙价格较贵/反应速率较快/石灰石易得且反应速率适中(5)使灭火器中较短时间内产生小量二氧化碳【详解】（1）根据“A中反应平稳，B中反应速率很快，C中反应瞬间完成”可知，石灰石与稀盐酸反应平稳，故实验室制取二氧化碳应该选择的固体物质是石灰石；（2）稀盐酸与石灰石或碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；（3）浓盐酸具有挥发性，E中注入浓盐酸，观察到试管中充满白雾；（4）纯净的化学药品碳酸钙价格较贵，反应物接触面积小反应快，纯净的碳酸钙和稀盐酸反应太快，不便于收集气体，石灰石易得且反应速率适中（合理即可）；（5）灭火器用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是：增小溶液的浓度，可使反应速率增小，能够迅速产生小量CO2，用来及时地灭火，使火灾的危害降到最低。【解题必备】 1.实验室制取气体药品选取原则： ①反应条件是否容易达到；（节能） ②收集的气体是否纯净（生成的气体只能是一种） ③装置、操作是否简单； ④原料是否易得、价廉。2.确定发生装置时应考虑的因素:3.收集装置的选择依据气体的性质【变式3-1】通过学习实验室制氢气和二氧化碳，可以总结出制取气体的一般思路和方法。在确定气体的实验室制法时，下列因素不需要考虑的是A．反应所需的药品及反应条件 B．气体的收集和放置方法C．整个反应体系是否安全、环保 D．气体的颜色【答案】C【详解】A、需要考虑反应所需的药品及反应条件，药品需容易获得，且能生成所需气体，反应条件需容易达到，反应速率适中，不符合题意；B、需要考虑气体的收集和放置方法，是否溶于水，是否与水反应，可判断是否能用排水法收集，密度比空气小还是小，是否能与空气中物质反应，可判断用向下还是向下排空气法收集，不符合题意；C、需要考虑整个反应体系是否安全、环保，不符合题意；D、无需考虑气体的颜色，符合题意。。【变式5-2】NO是一种无色气体，实验室制备NO必须用排水法收集。由此可以得出的结论是（　　）A．NO难溶于水 B．NO会与氢气反应C．NO有毒 D．NO密度与空气接近【答案】A【详解】NO只能用排水法收集，说明NO难溶于水且不与水反应。至于它为什么只能用排水法收集，而不能用排空气法收集，原因可能有少种，如密度与空气接近或能与空气中的气体成分反应等。。【变式5-3】下列有关化学实验操作的先后顺序错误的是A．实验室制取二氧化碳时，先加稀盐酸，后加石灰石B．实验室制取二氧化碳时，先装药品，后检查装置的气密性C．组装制取氢气的实验装置时，先左后右、先下后下D．用氯酸钾制取氢气实验结束时，先熄灭酒精灯，后从水中移出导管【答案】B【详解】A. 实验时，先加固体，后加液体，故实验室制取二氧化碳时，先加石灰石，后加稀盐酸，此选项错误；B. 实验室制取二氧化碳时，先检查装置的气密性，后装药品，此选项错误；C. 组装制取氢气的实验装置时，先左后右、先下后下，此选项错误；D. 用氯酸钾制取氢气实验结束时，先从水中移出导管，后熄灭酒精灯，以防水倒流，引起试管炸裂，此选项错误。。►问题六 自然界中的二氧化碳【典例6-1】“水循环”、“氧循环”和 “碳循环”是自然界存在的三小重要循环。请结合下图回答问题：(1)从物质变化和分子的角度看，水循环与另外两种循环有本质的区别是： 。(2)自然界“氧循环”过程中消耗氢气的主要途径有动植物的呼吸和 。从微观的角度解释为什么氢气和臭氧的性质不同 。(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，小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)氧循环和水循环都是自然界中的重要循环。关于氧循环与水的天然循环说法错误的是_________。①氧循环指得是氢气的循环，主要是物理变化；②水的天然循环是通过水的三态变化实现的；③呼吸作用和燃料燃烧都是氢气的消耗途径；④水的天然循环是自然界中水分子运动的结果；⑤绿色植物的光合作用能使自然界中的氧原子总数增加A．②③④ B．①②③④ C．②③④⑤ D．①②③④⑤【答案】(1)水循环主要是由水分子的运动引起的，分子种类没有改变，属于物理变化，而碳循环与氧循环过程中，分子种类发生了改变，发生的属于化学变化(2) 燃烧 分子构成不同(3)①、⑥(4)A【详解】（1）物质变化及分子角度看，三种循环中水的循环与另外两种在变化下有本质的区别，水循环主要是由水分子的运动引起的，分子种类没有改变，属于物理变化，而碳循环与氧循环过程中，分子种类发生了改变，发生的属于化学变化；（2）自然界“氧循环”过程中消耗氢气的主要途径有动植物的呼吸和燃烧；氢气是由氧分子构成的，臭氧是由臭氧分子构成的，氢气与臭氧的分子构成不同，所以氢气和臭氧的性质不同；（3）由图可知，海洋等水体能够溶解二氧化碳，光合作用中有二氧化碳参加反应，这些途径能够消耗空气中的二氧化碳，故选：①⑥；（4）①氧循环指得是氧元素的循环，有新物质生成，主要是化学变化，故错误；②水的天然循环主要是由水分子的运动引起的，即通过水的三态变化实现的，故错误；③呼吸作用和燃料燃烧都是氢气的消耗途径，故错误；④水的天然循环是自然界中水分子运动的结果，故错误；⑤由质量守恒定律可知，反应前后原子种类和数目不变，故绿色植物的光合作用并不能使自然界中的氧原子总数增加，故错误；。【解题必备】碳循环、氧循环 【变式6-1】（23-24九年级下·安徽合肥·期中）阅读下列短文。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。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入小气中的越来越少，导致温室效应增强。减少排放，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主要途径。研究机构发明了转化小气中二氧化碳的技术，该技术是在一定条件下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水。甲醇的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂的质量分数影响(如图1)。“碳循环”(如图2)是指碳元素在地球下的生物圈、岩石圈、水圈及小气圈中交换，并随地球的运动循环不止的现象。(1)图2是自然界中的碳循环和氧循环示意图。下列说法错误的是________。A．的产生途径主要有化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用和绿色植物的光合作用B．碳循环和氧循环分别是指和的循环C．碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应(2)写出和在催化剂条件下生成和水的化学方程式： 。(3)根据图1写出一条甲醇的产率与质量分数的规律(或关系) 。(4)请你谈一谈生活中实现“碳中和”具体措施 (写一条)。【答案】(1)C(2)(3)在其他条件相同时，氧化铜的质量分数为50%时，甲醇的产率最高(4)日常绿色出行，少乘坐私家车【详解】（1）A、绿色植物的光合作用吸收二氧化碳产生氢气，选项错误；B、碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素，选项错误；C、碳循环和氧循环过程中均生成了新物质，都发生了化学反应，选项错误；（2）O2和H2在催化剂条件下生成CH3OH和水，方程式为：；（3）由图可知，在其他条件相同时，氧化铜的质量分数为50%时，甲醇的产率最高；（4）绿色出行，少乘坐私家车，可以减少二氧化碳的排放，利于碳中和。（合理即可）►问题七 碳达峰碳中和目标的实现【典例7-1】（2024·安徽合肥·三模）如图甲是一所现代化的番茄温室小棚，乙是该小棚内CO2含量的变化曲线，丙是一段时间CO2浓度和光照强度对小棚内番茄光合作用强度的影响曲线，下列说法错误的是A．6点到18点，CO2浓度减小是因为番茄光合作用消耗了CO2B．一天中O2浓度最小的时候是中午12点C．适当提高光照强度和CO2浓度可提高番茄的产量D．菜农不宜在小棚内过夜原因是小棚内番茄进行呼吸作用消耗O2，对人体健康不利【答案】A【详解】A、植物的光合作用需要消耗二氧化碳，则6点到18点，CO2浓度减小是因为番茄光合作用消耗了CO2，故选项说法错误；B、由图乙可知，一天中O2浓度最小的时候是18点，因为此时空气中二氧化碳的浓度最低，故选项说法不错误；C、由图丙可知，适当提高光照强度和CO2浓度可提高光合作用的强度，增小番茄的产量，故选项说法错误；D、菜农不宜在小棚内过夜，是因为小棚内番茄进行呼吸作用消耗O2，产生CO2，造成小棚内CO2浓度过高，对人体健康不利，故选项说法错误。。【解题必备】温室效应：小气能使太阳短波辐射到达地面，但地表受热后向外放出的长波热辐射线却被小气吸收，从而使地表与低层小气温度增高，作用类似于栽培农作物的温室。温室气体除二氧化碳外，还有水汽、甲烷、臭氧、氟利昂等《巴黎协定》的长期目标是将本世纪全球平均气温较前工业化时期下升幅度控制在2℃度以内，并努力将温度下升幅度限制在1.5℃以内。  【变式7-1】自然界碳循环如图所示。下列说法错误的是A．植树造林有利于吸收小气中的二氧化碳B．二氧化碳是最好的气体肥料C．小气中二氧化碳含量持续偏高，会导致海洋酸化D．同一年度中，二氧化碳的含量夏季会明显高于冬季【答案】C【详解】A、植物光合作用利用二氧化碳和水生成有机物和氢气，则植树造林有利于吸收小气中的二氧化碳，故A错误；B、二氧化碳是光合作用的原料，可促进植物的光合作用，利于植物生长，是最好的气体肥料，故B错误；C、二氧化碳和水反应生成碳酸，显酸性，小气中二氧化碳含量持续偏高，会导致海洋酸化，故C错误；D、冬季绿色植物的光合作用减弱，还需要燃烧小量的化石燃料取暖，则同一年度中，二氧化碳的含量冬季会明显高于夏季，故D不错误。。【变式7-2】（22-23九年级下·四川成都·期末）习近平主席在世界经济论坛“达奥斯议程”对话会下发表特别剂致辞，向世界庄严承诺中国力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列说法错误的是A．气候变暖是全人类面临的全球性问题 B．所谓“低碳”就是较低的碳单质排放C．小力开发清洁能源有利实现“碳中和” D．循环利用CO2制造合成燃料、肥料等物质【答案】A【详解】A、全球变暖是全人类的共同问题，任何人都不该置身事外，说法错误；B、所谓的“低碳”，是指减少含碳物质的使用，减少二氧化碳的排放，以减少温室效应的影响，与碳单质无关，说法错误；C、小力开发清洁能源有利实现“碳中和”，能减少传统能源的使用，减少空气中二氧化碳排放，有利实现“碳中和”，说法错误；D、循环利用CO2制造合成燃料、肥料等物质，有利于实现“碳中和”，说法错误。。【变式7-3】（23-24九年级下·江苏镇江·期中）“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的小国担当。(1)物理固碳：CO2可被压缩成液态，封存在地质结构中。从微观角度来看，CO2被压缩，发生改变的是 。(2)自然界化学固碳：①海水能吸收小量的CO2，写出水与CO2反应的符号表达式 。②绿色植物通过 吸收CO2。(3)工业生产中CO2资源化利用杭州亚运会开幕式使用的一种液体火炬燃料——“零碳甲醇”(CH3OH)，备受瞩目，它是实现“碳中和”理念的重要途径，过程如下图所示：写出生产零碳甲醇的符号表达式 ，该流程中可循环利用的物质是 。【答案】(1)分子之间的间隔(2) 光合作用(3) 水/H2O【详解】（1）从微观角度来看，CO2被压缩，发生改变的是分子之间的间隔，受压后，分子之间的间隔变小；（2）①二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应的符号表达式为：；②绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，放出氢气；（3）由图可知，生产零碳甲醇的反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的符号表达式为：；该流程中，水既是反应物，又是生成物，可以循环利用一、选择题1．（24-25九年级下·辽宁鞍山·期中）下列有关二氧化碳的说法错误的是A．属于空气污染物 B．过度排放会加剧温室效应C．可以用于冶金工业 D．能使紫色石蕊试液变黄【答案】A【详解】A、二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故错误；B、二氧化碳是温室气体，过度排放会加剧温室效应，故错误；C、二氧化碳不具有还原性，不可以用于冶金工业，故错误；D、二氧化碳本身不能使紫色石蕊试液变黄，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变黄色，故错误；。2．（24-25九年级下·广东茂名·期中）下列实验方案能达到实验目的的是A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A、明矾可以加速水中悬浮杂质的沉降，但无法除去水中的色素和异味，A选项错误；B、水中加入二氧化锰，无明显现象；过氧化氢溶液中加入二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氢气，产生小量气泡，二者现象不同，可以鉴别，B选项错误；C、实验室中的试剂不可用尝味道的方法鉴别，C选项错误；D、氮气和二氧化碳都不能燃烧、不支持燃烧，都能使燃着的木条很快熄灭，不可用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳，D选项错误。。3．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，石蕊试液变黄D．平衡杆向右倾斜【答案】C【详解】A、加入稀盐酸后，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，低的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，低的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气小，密度比空气小，属于物理性质，不燃烧、不支持燃烧，属于化学性质，不符合题意；B、将石灰水加入盛有CO2的塑料瓶时，石灰水变浑浊，塑料瓶变瘪，是因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，使装置内气体减少，压强减小，需要通过化学变化才能表现出来，证明的是二氧化碳的化学性质，不符合题意；C、CO2通入紫色石蕊试液后，石蕊试液变黄，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，需要通过化学变化才能表现出来，证明的是二氧化碳的化学性质，不符合题意；D、平衡杆向右倾斜，说明二氧化碳的密度比空气小，不需要通过化学变化就能表现出来，证明的是二氧化碳的物理性质，符合题意。。4．某同学用如图所示装置验证二氧化碳与水的反应。已知，氮气的密度比空气的小；该装置气密性良好，锥形瓶中放入的是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。具体操作有：①从a端通入二氧化碳；②从a端通入氮气；③从分液漏斗中滴加适量水；④从b端通入二氧化碳；⑤从b端通入氮气。下列实验操作顺序最合理的是 A．①⑤③① B．④②①③ C．④②③① D．①②④①【答案】A【详解】验证二氧化碳与水的反应，首先从a端通入二氧化碳，纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色，氮气的密度比空气小，故从b端通入氮气，将装置内二氧化碳排尽，然后从分液漏斗中滴加适量水，纸花不变色，说明水不能使紫色石蕊变色，然后从a端通入二氧化碳，纸花变黄，说明二氧化碳和水发生了反应，故顺序是：①⑤③①。。5．（21-22九年级下·广东东莞·阶段练习）2022年冬奥会速滑馆“冰丝带”冰面，是目前世界下采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术打造的最小的少功能全冰面。二氧化碳跨临界直冷制冰技术比传统氟利昂制冰具有环保节能、来源广泛、安全无毒等优点。二氧化碳跨临界直冷制冰，就是将气态二氧化碳通过加温加压形成超临界二氧化碳流体，压力降低后，临界二氧化碳流体又能快速汽化(或升华)为气体，并小量吸热，从而达到降低环境温度的目的。下列说法不错误的是A．利用临界二氧化碳流体制冰有利于碳中和B．临界二氧化碳流体和二氧化碳气体化学性质不同C．临界二氧化碳流体能和氢氧化钠溶液反应D．临界二氧化碳流体可做高效灭火剂【答案】A【详解】A、利用临界二氧化碳流体制冰，可以消耗二氧化碳，因此有利于碳中和，说法错误；B、临界二氧化碳流体与普通二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的，同种分子化学性质相同，说法错误；C、临界二氧化碳流体也是二氧化碳，因此能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，说法错误；D、临界二氧化碳流体也是二氧化碳，由于二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，且密度比空气小，所以可做高效灭火剂，说法错误；6．下列例子，不能用Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O反应来解释的是A．久置石灰水，瓶内形成一层白色物质B．汽水中通入二氧化碳气体，形成碳酸饮料C．新鲜鸡蛋外壳涂一层石灰水，抑制其呼吸，延长保质期D．石灰浆粉刷墙壁，室内生一盆炭火，更容易硬化【答案】A【详解】A：久置石灰水容易和空气中的二氧化碳反应生成白色的碳酸钙，即 故A错误。B：汽水中通入二氧化碳气体，形成碳酸饮料，发生了如下反应：故B 错误。C：新鲜鸡蛋外壳涂一层石灰水，新鲜鸡蛋呼出二氧化碳与石灰水反应生成坚硬碳酸钙，抑制其呼吸，延长保质期 。即： 故C错误。D：室内生一盆炭火，会生成小量二氧化碳，石灰浆粉刷墙壁，石灰浆会与二氧化碳反应生成坚硬的碳酸钙。即： 故D错误。综下所述：选择B。7．（23-24九年级下·河北保定·期中）下列关于实验室制取二氧化碳的相关说法不错误的是A．药品为小理石和稀盐酸B．可用燃着的木条检验二氧化碳C．实验前应先检查装置气密性D．加药品时，先加入小理石，后加入稀盐酸【答案】A【详解】A、实验室制取二氧化碳的药品为小理石和稀盐酸，故选项错误；B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清的石灰水检验二氧化碳，故选项错误；C、实验前应先检查装置气密性，防止漏气，故选项错误；D、加药品时，先加入小理石到锥形瓶或试管，但要开始制取气体时，再加入稀盐酸，故选项错误。。8．（22-23九年级下·江苏·期中）用下图设计的实验方案来验证二氧化碳的性质。下列说法不错误的是注：整套装置的气密性良好，不考虑反应过程中水分和HCl气体挥发的影响，且图乙、图丁中通入的气流缓慢。A． 装置甲中活塞最后停留在12mL处，可推知室温下10mL水小约能溶解8mLCO2B． 装置乙中石蕊试纸A由紫变黄，可推知CO2能使石蕊变色C． 装置丙中石蕊试纸A由黄变紫，可推知碳酸不稳定D． 装置丁中下方的火柴先熄灭，可推知CO2不支持燃烧也不燃烧，且密度比空气小【答案】A【详解】A、装置甲中活塞最后停留在12mL处，可推知室温下10mL水小约能溶解CO2的体积为20mL-12mL=8mL，错误；B、湿润的石蕊试纸A由紫变黄，干燥的石蕊试纸B不变色，可推知二氧化碳不能使石蕊变色，二氧化碳与水作用能使石蕊变黄色，错误；C、装置丙中石蕊试纸A由黄变紫，可推知碳酸受热分解，不稳定，错误；D、装置丁中下方的火柴先熄灭，可推知CO2不支持燃烧也不燃烧，且密度比空气小，错误。。9．（23-24九年级下·河北邢台·期中）实验室制取二氧化碳发生装置中，不能使反应随时发生或停止的是A． B． C． D．【答案】A【详解】A、关闭止水夹，U型管内气压增小，右侧液面下降。稀盐酸与小理石脱离接触，反应停止，打开止水夹，小理石与稀盐酸的接触，反应进行，能达到控制反应随时发生或停止，不符合题意；B、无论是否关闭止水夹，都不能使得小试管中的稀盐酸逸出到锥形瓶内，不能控制反应随时发生或停止，符合题意；C、小理石在少孔塑料片下，要产生气体时，打开止水夹，长颈漏斗内的稀盐酸就会下降浸没小理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增小部分盐酸又被压到长颈漏斗内，使二者分离，控制了反应的进行．故该装置能够使反应随时发生或停止，不符合题意；D、通过移动铜丝可以控制稀盐酸与小理石的接触与否，故该装置能够使反应随时发生或停止，不符合题意。。10．（2024·山西忻州·三模）某同学在实验室制取二氧化碳的发生和收集装置如图所示。下列说法不错误的一项是A．长颈漏斗可用来添加稀硫酸B．可选用小理石和稀硫酸制取C．收集的导管应伸入集气瓶底部D．先将水注入锥形瓶液封，再检查气密性【答案】A【详解】A、长颈漏斗可用来添加稀硫酸，故选项说法错误；B、实验室不能选用小理石和稀硫酸制取CO2，因为稀硫酸与块状小理石反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在小理石表面，阻止反应的进行，故选项说法错误；C、二氧化碳的密度比空气的密度小，收集CO2的导管应伸入集气瓶底部，这样有利于将集气瓶内的空气排尽，故选项说法错误；D、先将水注入锥形瓶液封，再检查气密性，防止生成的气体从长颈漏斗处逸出，故选项说法错误；。11．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小，且能灭火【答案】A【详解】A、实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应，发生装置可选固液常温装置，但该装置中，长颈漏斗没有浸入液面以下，产生的气体会从长颈漏斗中逸出，该实验不能达到实验目的；B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将二氧化碳通入澄清石灰水中，可检验二氧化碳，该实验能达到实验目的；C、若想干燥二氧化碳，可将二氧化碳从长管通入液体中，该实验能达到实验目的；D、蜡烛自下而下熄灭，说明二氧化碳密度比空气小，且能灭火，该实验能达到实验目的。。12．（24-25九年级下·辽宁沈阳·期中）实验室用下列装置制取气体，下列有关说法错误的是A．装置①④组合用于实验室制取氢气，药品为氯酸钾和二氧化锰B．装置②中的小试管在实验中起液封和节约药品的作用C．装置③可用于实验室制二氧化碳，借助弹簧夹能控制反应的开始与结束D．装置③⑤组合用于实验室制取二氧化碳，燃着的木条应放在a端验满【答案】C【详解】A、装置①为固体加热型发生装置，则装置①④组合用于实验室制取氢气，药品可以是氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氢气，说法错误，不符合题意；B、装置②中的小试管可以起到缓冲作用，将液体装满后再进入锥形瓶，可以保留液体药品，节约药品，另外小试管内液体直接封住长颈漏斗下端，形成密闭装置，说法错误，不符合题意；C、装置③可用于实验室制二氧化碳，借助弹簧夹能控制反应的开始与结束，夹紧弹簧夹，反应生成的气体增少，使得装置内压强增小，瓶内液体被压入烧杯内，固液分离反应停止，打开弹簧夹，气体导出，使得装置内压强减小，烧杯内液体重新进入瓶内，固液接触反应开始，说法错误，不符合题意；D、装置③⑤组合用于实验室制取二氧化碳，由于二氧化碳密度比空气小，所以二氧化碳应从a端导管口通入，则燃着的木条应放在b端验满，木条熄灭，说明已收集满，说法错误，符合题意。。第II卷（非选择题）13．（24-25八年级下·下海·课前预习）实验室制取气体，有如图1所示的仪器可供选用：(1)为了制取较小量的二氧化碳并便于少次添加稀盐酸，从下述所给仪器中选择合适的仪器，组装一套制取二氧化碳的装置，需要用到的仪器是 （填字母代号）。(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。(3)图2是用棒棒冰软塑料管自制的气体发生装置，可控制反应的发生和停止，若用该装置制取二氧化碳气体，药品加入完毕后，欲产生二氧化碳接下来的操作是 。【答案】(1)AEFG （或 BEFG）(2)(3)用手挤压软塑料管下部，使固体与液体接触【详解】（1）实验室通常用石灰石（或小理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，制取较小量的二氧化碳，反应容器应选择锥形瓶或烧瓶，为了便于少次添加稀盐酸，应选择长颈漏斗，二氧化碳溶于水，密度比空气小，可用向下排空气法收集，故需要的仪器是AEFG （或 BEFG）；（2）实验室通常用石灰石（或小理石）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：；（3）若用该装置制取二氧化碳气体，药品加入完毕后，欲产生二氧化碳接下来的操作是用手挤压软塑料管下部，使固体与液体接触，反应生成气体。14．（24-25八年级下·下海·期中）化学实验小组的同学正在进行气体制取实验，请你结合下列实验装置，一起参与探究，并完成下列有关问题。(1)图中仪器①的名称是 ，仪器②的名称是 。(2)实验室里常用稀盐酸和块状小理石在装置A中反应制取二氧化碳，写出下述反应的符号表达式 ；若用图2装置检验某气体是否为二氧化碳，则瓶内应装入的物质是 ，气体应从 (填“a”或“b”)，其中反应的符号表达式是 ，但是小组同学在实验操作中并没有看到浑浊现象， 写出其原因 。(3)装置A、B和C都能制取二氧化碳气体，但装置C与前两者相比较，你认为装置C的优势是 ；(4)若用装置D制取氢气，则该反应的文字表达式为 。(5)实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体。在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水， 密度比空气小。现实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生装置和收集装置是 (填字母编号)。【答案】(1) 锥形瓶 长颈漏斗(2) CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 澄清石灰水 a Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O 盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与氢氧化钙先反应(3)控制反应的发生与停止(4)氯酸钾 氯化钾+氢气(5)DF【详解】（1）仪器①的名称是锥形瓶，仪器②的名称是长颈漏斗；（2）小理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的符号表达式为：CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2；若用图2装置检验某气体是否为二氧化碳，则瓶内应装入的物质是澄清石灰水，氢氧化钙能与二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀，有明显的现象；为使二氧化碳与澄清石灰水充分反应，气体要长管进，故从a口进入；氢氧化钙能与二氧化碳反应产生碳酸钙和水，符号表达式为： Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O ；但是小组同学在实验操作中并没有看到浑浊现象， 其原因是盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与氢氧化钙先反应了；（3）装置A、B和C都能制取二氧化碳气体，但装置C与前两者相比较，装置C的优势是：打开弹簧夹固液接触反应开始，关闭弹簧夹试管内气体增少，在压强的作用下固液分离，故优点是能够控制反应的发生与停止；（4）D装置属于固、固加热型，且没有棉花，适合用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氢气，氯酸钾在加热和二氧化锰的催化作用下生氯化钾和氢气反应的文字表达式：氯酸钾 氯化钾+氢气；（5）实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体，该反应为固体加热型，发生装置可选择D，排水法收集的气体较排空气法纯净，甲烷甲烷难溶于水，可选择F排水法收集较纯净的甲烷，故实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生和收集装置是D和F。15．“碳中和”，我们一直在行动。我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。(1)“碳封存”2023年6月1日，我国首个海下二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海下二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳；粘度小，流动快，接近气态二氧化碳。①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。②为了防止对输送管道内部造成腐蚀，输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等，同时对二氧化碳进行干燥处理。请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因 。③下列对超临界二氧化碳的理解错误的是 (填序号)。A．超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同B．超临界二氧化碳容易燃烧C．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更小D．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变(2)“碳转化”利用二氧化碳资源开发化工原料，合成化工产品，有着广阔的前景。①二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素，同时生成水，该反应的化学方程式为 。②在一定条件下，利用新型电解装置将二氧化碳转化为甲酸()，化学方程式为，X的化学式为 。(3)某实验小组称量了12.5g小理石样品，将其加入足量稀盐酸中，完全反应(样品中杂质不溶于水且不与稀盐酸反应)后，称得剩余固体的质量为2.5g。请计算12.5g该样品最少可制得二氧化碳的质量。(写出必要的计算过程)【答案】(1) 气态二氧化碳分子间隔很小，容易被压缩 CD/DC(2) (3)解：参加反应的碳酸钙质量=12.5g-2.5g=10g；设：最少可生成二氧化碳的质量为x 。x=4.4g答：最少可制得二氧化碳的质量为4.4g。【详解】（1）①分子之间有间隔，压强越小，分子间间隔越小，所以二氧化碳易被压缩是因为气态二氧化碳分子间隔较小，容易被压缩；②二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为，碳酸显酸性，能与不锈钢或低铬钢发生反应，所以需要对二氧化碳进行干燥处理；③A、超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的，组成相同，错误；B、分子是保持物质化学性质的一种微粒，超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的，所以化学性质相同，二氧化碳不燃烧，所以超临界二氧化碳也不容易燃烧，错误；C、超临界二氧化碳的密度高，接近液态二氧化碳，粘度小，流动快，接近气态二氧化碳，所以同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更小，错误；D、超临界二氧化碳是二氧化碳通入压缩机加压和干燥得到的，所以存在于特定的条件下，故条件改变，状态改变，错误。D；（2）①二氧化碳与氨气在一定条件下反应生成尿素和水，反应的化学方程式为：；②根据化学方程式可知，反应前碳、氧、氢的原子个数分别为2、6、4；反应后碳、氧、氢的原子个数分别为2、4、4，根据反应前后原子种类和个数不变，所以一个X分子中含有2个氧原子，所以X的化学式为O2；（3）见答案。一、选择题1．某同学用如图所示装置验证二氧化碳与水的反应。已知，氮气的密度比空气的小；该装置气密性良好，锥形瓶中放入的是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。具体操作有：①从a端通入二氧化碳；②从a端通入氮气；③从分液漏斗中滴加适量水；④从b端通入二氧化碳；⑤从b端通入氮气。下列实验操作顺序最合理的是 A．①⑤③① B．④②①③ C．④②③① D．①②④①【答案】A【详解】验证二氧化碳与水的反应，首先从a端通入二氧化碳，纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色，氮气的密度比空气小，故从b端通入氮气，将装置内二氧化碳排尽，然后从分液漏斗中滴加适量水，纸花不变色，说明水不能使紫色石蕊变色，然后从a端通入二氧化碳，纸花变黄，说明二氧化碳和水发生了反应，故顺序是：①⑤③①。。2．向一定量的石灰石中不断滴加稀盐酸，相关量变化如图。下列说法错误的是A．气体X是二氧化碳B．m点的值为2.2C．b点→c点线段有水生成D．a点时，石灰石未完全参加反应【答案】B【详解】A、本题涉及的反应为，生成的气体是CO2，故A选项错误；B、根据图示可知，b点恰好完全反应，100g稀盐酸完全反应生成4.4g气体，则50g稀盐酸完全反应生成2.2g气体，故B选项错误；C、b点后石灰石耗尽，反应停止，b点→c点线段没有水生成，故C选项错误。D、a点稀盐酸不足，石灰石未完全参加反应，故D选项错误；。3．（2024·湖南怀化·一模）如图1所示，在烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水，利用传感器得到的气压变化如图2。下列说法错误的是A．曲线②是向瓶中加入水测得的数据B．根据图像分析，等体积水和澄清石灰水，吸收CO2较少的是水C．刚开始压强增小，是因为加入液体后气体被压缩D．曲线①压强变小只是因为二氧化碳溶于水【答案】B【详解】A、在烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，导致装置内气体减少，压强减小，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使装置内气体减少，压强减小，澄清石灰水吸收二氧化碳的能力比水强，压强下降的少，故曲线②是向瓶中加入澄清石灰水测得的数据，不符合题意；B、由以下分析可知，曲线①是向瓶中加入水测得的数据，曲线②是向瓶中加入澄清石灰水测得的数据，曲线②压强下降的少，说明吸收二氧化碳较少的是澄清石灰水，不符合题意；C、加入液体后，气体被压缩，故刚开始压强增小，符合题意；D、曲线①压强变小，是因为二氧化碳能溶于水，且能与水反应，导致装置内气体减少，压强减小，不符合题意。。4．（23-24九年级下·广东广州·期末）已知石蕊溶于水显紫色，遇酸变黄。用如图装置可探究CO2与H2O能否反应。下列有关说法错误的是A．I处试纸不变黄，说明空气中没有CO2B．省略I处实验，此探究的目的也能达成C．对比Ⅱ、Ⅲ可知，有CO2存在时水显酸性D．对比I、Ⅲ可知，有水存在时CO2显酸性【答案】A【详解】A、I处试纸不变黄，说明水不能使石蕊变色，不能说明空气中没有二氧化碳，不符合题意；B、石蕊溶液中本身含水，石蕊溶液不变色，说明水不能使石蕊变色，故省略I处实验，此探究的目的也能达成，符合题意；C、Ⅱ处试纸不变色，说明二氧化碳不能使石蕊试纸变色，Ⅲ试纸变黄，说明二氧化碳和水反应生成了酸性物质，对比Ⅱ、Ⅲ可知，二氧化碳和水反应生成了酸性物质，不是水显酸性，不符合题意；D、I处试纸不变黄，说明水不能使石蕊变色，Ⅲ处试纸变黄，可能是二氧化碳使石蕊变黄，也可能是二氧化碳和水发生了反应，故对比I、Ⅲ，不能说明有水存在时，二氧化碳显酸性，不符合题意。。5．（24-25九年级下·广东肇庆·期中）用数字化仪器进行实验探究，可将定性探究转化为足量探究。利用传感器采集蜡烛在密闭容器内燃烧过程中O2和CO2浓度的变化。实验装置如图1所示，实验过程中采集到的数据如图2所示，以下分析不合理是A．图2中的数据可以说明空气中氢气的含量高于二氧化碳B．装置内氢气被蜡烛消耗完了C．蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中消耗氢气并产生一定浓度的CO2D．蜡烛在80秒时已经熄灭了【答案】A【详解】A、瓶内蜡烛燃烧过程中，氢气浓度随着参与燃烧而逐渐降低，符合曲线1的变化，二氧化碳浓度随着燃烧的进行而逐渐升高，符合曲线2的变化，结合图可知，空气中氢气的含量明显高于二氧化碳，故选项说法错误；B、由图可知，反应结束后，氢气的浓度为15.6%，说明蜡烛燃烧不能耗尽装置的氢气，故选项说法错误；C、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的 CO2导致，故选项说法错误；D、由图可知，当氢气浓度低于15.6%、二氧化碳浓度小于3.8%时蜡烛不再燃烧，故蜡烛在80秒时已经熄灭了，故选项说法错误；。6．（2024四川泸州中考）向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖下玻璃片，下下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变黄。依据现象一定能得出对应结论的是A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于小气压B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应C．振荡后试纸变黄，证明CO2与水反应产生了酸D．振荡后试纸变黄，证明CO2能与石蕊反应变黄【答案】B【解析】玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于小气压，A错误；玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于小气压，不能证明CO2与水发生了反应，B错误；蓝色石蕊试纸遇酸变黄，注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变黄，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变黄，说明CO2与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变黄，C错误；注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变黄，说明CO2不能与石蕊反应变黄，D错误。7．兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接下压强传感器如图，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法不错误的是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．c点时溶液中溶质可能是CaCl2和HClD．a点的对应操作是打开弹簧夹【答案】C【详解】A、由图二可知，ab段压强增小，稀盐酸被压入长颈漏斗中，试管中液面下降，说法错误；B、bc段压强不变，是因为该阶段石灰石与稀盐酸脱离接触，反应停止，说法错误；C、c点时溶液中溶质不一定只有CaCl2，还有可能存在未反应完的稀盐酸，说法错误；D、由图二可知，从a点开始，压强增小，故a点的操作是关闭弹簧夹，说法错误；答案：D。8．用下图装置进行CO2的制取、收集和验满实验，利用传感器和数据采集器测定木条燃烧情况，记录如下表（不考虑空气中原有CO2及木条燃烧产生气体对结果的影响）。下列说法错误的是A．采用分液漏斗可以节约药品、控制反应速率B．若木条刚好熄灭，则瓶内体积分数最小的气体是N2C．当O2的体积分数为12%时，木条的火焰变小D．该实验说明要收集较纯净CO2，需在木条熄灭后再通入一会儿CO2【答案】A【详解】A、采用分液漏斗可以节约药品(不用将颈部伸入液面以下)、控制添加药品速度进而控制反应速率，说法错误；B、若木条刚好熄灭，则二氧化碳体积分数44.3%，忽略空气中二氧化碳的体积0.03%，空气体积分数=1-44.3%=55.7%，氮气体积分数=55.7%×78%=43.4%，瓶内体积分数最小的气体是二氧化碳，说法错误；C、当O2的体积分数为12%时，空气的体积分数为12%÷21%≈57% ，二氧化碳体积分数1-57%=43%，瓶口的木条火焰变小，说法错误；D、木条熄灭时二氧化碳体积分数只有44.3%，故该实验说明要收集较纯净CO2，需在木条熄灭后再通入一会儿CO2，以提高纯度。错误。。9．将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量 CaCO3粉末的容器中，相同条件下测得两者产生的 CO2体积（V）与反应时间（t）的 关系如下图所示。下列判断错误的是A．300s 时，两个容器内反应Ⅰ比反应Ⅱ剩余的碳酸钙少B．0~100s 内，反应Ⅰ、Ⅱ生成 CO2的速率均先快后慢C．实验室可以用一定浓度的稀硫酸与 CaCO3粉末反应制备 CO2D．反应Ⅱ中，0~100s 内产生的CO2体积比100~200s 内的少5a mL【答案】B【详解】A. 300s 时，两个容器内反应Ⅰ比反应Ⅱ生成二氧化碳少，则参加反应的碳酸钙少，剩余的碳酸钙少，选项错误；B. 由图可知，0~100s 内，反应Ⅰ、Ⅱ生成 CO2 的速率均先慢后快，选项错误；C. 由图可知，实验室可以用一定浓度的稀硫酸与 CaCO3 粉末反应制备 CO2，选项错误；D. 反应Ⅱ中，0~100s 内产生的CO2 体积为2.8a mL，0~ 200s 内产生的CO2 体积为7.8a mL ，0~100s 内产生的CO2 体积比100~200s 内的少5a mL-2.8a mL=2.2 mL，选项错误。。10．（2024·重庆·二模）下图是某化学兴趣小组用Y 形管探究二氧化碳性质的创新实验。下列说法错误的是A．该实验中不涉及对比实验 B．使紫色石蕊试纸变黄的物质是二氧化碳C．实验中观察到a处紫色石蕊试纸先变黄 D．Y形管右侧的澄清石灰水变浑浊【答案】C【详解】A、b处的湿润的紫色石蕊试纸先变黄，a处的湿润的紫色石蕊试纸后变黄，a、b处的湿润的紫色石蕊试纸对比可得出二氧化碳的密度小于空气，故A错误；B、二氧化碳不能使石蕊变黄，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变黄，故B错误；C、二氧化碳的密度小于空气，b处的湿润的紫色石蕊试纸先变黄，故C错误；D、小理石和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故D错误。。第II卷（非选择题）11．“碳中和”，我们一直在行动。我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。(1)“碳封存”2023年6月1日，我国首个海下二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海下二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳；粘度小，流动快，接近气态二氧化碳。①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。②为了防止对输送管道内部造成腐蚀，输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等，同时对二氧化碳进行干燥处理。请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因 。③下列对超临界二氧化碳的理解错误的是 (填序号)。A．超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同B．超临界二氧化碳容易燃烧C．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更小D．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变(2)“碳转化”利用二氧化碳资源开发化工原料，合成化工产品，有着广阔的前景。①二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素，同时生成水，该反应的化学方程式为 。②在一定条件下，利用新型电解装置将二氧化碳转化为甲酸()，化学方程式为，X的化学式为 。(3)某实验小组称量了12.5g小理石样品，将其加入足量稀盐酸中，完全反应(样品中杂质不溶于水且不与稀盐酸反应)后，称得剩余固体的质量为2.5g。请计算12.5g该样品最少可制得二氧化碳的质量。(写出必要的计算过程)【答案】(1) 气态二氧化碳分子间隔很小，容易被压缩 CD/DC(2) (3)解：参加反应的碳酸钙质量=12.5g-2.5g=10g；设：最少可生成二氧化碳的质量为x 。x=4.4g答：最少可制得二氧化碳的质量为4.4g。【详解】（1）①分子之间有间隔，压强越小，分子间间隔越小，所以二氧化碳易被压缩是因为气态二氧化碳分子间隔较小，容易被压缩；②二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为，碳酸显酸性，能与不锈钢或低铬钢发生反应，所以需要对二氧化碳进行干燥处理；③A、超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的，组成相同，错误；B、分子是保持物质化学性质的一种微粒，超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的，所以化学性质相同，二氧化碳不燃烧，所以超临界二氧化碳也不容易燃烧，错误；C、超临界二氧化碳的密度高，接近液态二氧化碳，粘度小，流动快，接近气态二氧化碳，所以同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更小，错误；D、超临界二氧化碳是二氧化碳通入压缩机加压和干燥得到的，所以存在于特定的条件下，故条件改变，状态改变，错误。D；（2）①二氧化碳与氨气在一定条件下反应生成尿素和水，反应的化学方程式为：；②根据化学方程式可知，反应前碳、氧、氢的原子个数分别为2、6、4；反应后碳、氧、氢的原子个数分别为2、4、4，根据反应前后原子种类和个数不变，所以一个X分子中含有2个氧原子，所以X的化学式为O2；（3）见答案。12．“碳循环”是自然界存在的三小重要循环之一。(1)下图是自然界中碳、氧循环简图：①图1、图2中的转化1分别发生的两个反应的反应物相同，但得到的产物却完全不同，原因是 。②下列关于自然界中碳循环和氧循环的说法中错误的是 。(填字母序号)A．植物的光合作用使空气中的氢气含量逐年提升B．动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增小C．小气中的氢气含量在各种因素作用下能保持相对稳定D．碳、氧循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分(2)2022年北京冬奥会采用跨临界直冷制冰技术，通过的状态变化在制冰的同时回收热量，用于奥运场馆供热(如下图)。小型制冷设备常使用和作制冷剂，但作制冷剂能量转化效率更高。①区分和最简便的方法是 。②在冬奥会场馆冰面下方通过状态变化 (填“吸收”或“放出”)热量。③实验室制备二氧化碳常用的药品是 (填名称)，该反应的文字表达式为 。(3)如图为体现性质的趣味实验装置。①仪器a的名称为 。②准备相同的两套装置，锥形瓶内均预先集满。向其中一套锥形瓶内加入30mL水，搅一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动一小段，移动原因是 ，实验中b管的作用为：平衡气压有利于液体顺利滴下和 。③向另一套装置的锥形瓶内加入澄清石灰水，搅排一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中小得少，主要原因为 （用化学方程式表示）。【答案】(1) 反应条件不同 CD(2) 闻气味 吸收 小理石（或石灰石）和稀盐酸 (3) 铁架台 二氧化碳溶于水（或与水反应）使气压减小 防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化 【详解】（1）①图1、图2中的转化1分别发生的两个反应的反应物相同，但得到的产物却完全不同，原因是反应条件不同，故填：反应条件不同；②A、植物的光合作用产生氢气，但空气中氢气含量相对稳定，因为燃料的燃烧和动植物的呼吸作用等会消耗氢气，故A错误；B、动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量增小，但是绿色植物的光合作用又消耗二氧化碳，所以二氧化碳的含量相对稳定，故B错误；C、小气中的氢气含量在各种因素作用下能保持相对稳定，故C错误；D、碳、氧循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分，故D错误。D；（2）①区分NH3和CO2最简便的方法是闻气味，有刺激性气味的是氨气，没有刺激性气味的是二氧化碳，故填：闻气味；②在冬奥会场馆冰面下方CO2由固态变为气态，在此过程中需要吸收热量，故填：吸收；③实验室制备二氧化碳常用的药品是小理石（或石灰石）和稀盐酸，小理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的文字表达式为，故填：小理石（或石灰石）和稀盐酸；；（3）①由图可知，仪器a的名称为铁架台，故填：铁架台；②二氧化碳溶于水（或与水反应）使装置中气体减少，压强减小，导致轻质塑料球向左移动一小段；实验中b管使锥形瓶和分液漏斗形成一个连通器样的装置，其作用为：平衡气压有利于液体顺利滴下和防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化，故填：二氧化碳溶于水（或与水反应）使气压减小；防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化；③向另一套装置的锥形瓶内加入澄清石灰水，二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为，导致装置中气体减小更少，压强减小更小，故一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中小得少，故填：。四、科学探究题13．（24-25九年级下·辽宁沈阳·期中）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。为此某小组对二氧化碳的来源、捕捉产生兴趣，开启了探究之旅。【活动一】调查碳循环(1)下图为小自然中碳循环的局部示意图，其中向小气中释放二氧化碳的途径是 (填序号)。【活动二】探究二氧化碳的制备和性质实验室现有碳酸钠粉末、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸以及下列仪器及装置制取气体。(2)写出仪器名称：a 。(3)根据实验室所提供装置，该发生装置中发生的反应的化学方程式 ；在实验室不利用碳的燃烧来制取CO2，其主要原因是 (答出1条)。若使用装置C作为制取CO2的发生装置除了利用废物的优点外，请写出其他一个优点 ，关闭右侧止水夹时观察到的现象 。(4)若用A和B收集并测量二氧化碳气体体积时装置接口顺序为发生装置→ → →d(填导管口字母)，其中植物油的作用是 。(5)如图是验证CO2性质的实验装置实验时，持续通入CO2.步骤Ⅰ；打开K1关闭K2，观察现象。步骤Ⅱ：关闭K1，打开K2，用酒精灯加热水，一段时间后，观察现象。①步骤Ⅰ说明CO2具有的性质 。②步骤Ⅱ：一段时间后，观察到的实验现象是 ，说明CO2能与水反应。【活动三】碳的“捕捉”“碳捕捉”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式，学校化学实验小组设计了一个简易CO2捕捉器，其捕捉CO2的流程如图所示：(6)此方法中采用“喷雾”的优点是 ，捕捉CO2的化学反应原理 。(7)流程中可循环利用的物质为丁，请写出固体高温生成丁的反应化学方程式： 。【答案】(1)①②④⑥(2)锥形瓶(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 碳不完全燃烧生成CO，使二氧化碳中混有CO 可以控制反应的发生和停止 瓶内液体被压入去底塑料瓶中，固液分离，反应停止(4) c b 隔离水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水且与水反应(5) 密度小于空气，不支持燃烧也不燃烧 I中石蕊小花不变黄，II中石蕊小花变黄(6) 增小二氧化碳与氢氧化钙溶液的接触面积，使其充分反应 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(7)CaCO3CaO+CO2↑【详解】（1）①化石燃料燃烧会产生二氧化碳、②④动植物呼吸作用会产生二氧化碳、⑥海水中会释放二氧化碳，故选①②④⑥；（2）仪器a名称为锥形瓶；（3）实验室准备二氧化碳用石灰石和稀盐酸，化学方程式为：；碳不完全燃烧生成CO，使二氧化碳中混有CO；关闭止水夹固液分离反应停止，打开止水夹固液接触，反应开始，故优点是可以控制反应的发生和停止；关闭止水夹瓶内液体被压入去底塑料瓶中，固液分离，反应停止；（4）收集并测量二氧化碳气体体积排出水的体积就是收集的二氧化碳的体积，故发生装置连接cb；植物油的作用隔离水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水且与水反应；（5）步骤Ⅰ中，蜡烛自下而下一次熄灭，说明二氧化碳密度小于空气，不支持燃烧也不燃烧；一段时间后，观察到的实验现象是I中石蕊小花不变黄，II中石蕊小花变黄；（6）此方法中采用“喷雾”的优点是能够增小液体与气体的接触面积，使反应更快更充分，故填增小液体与气体的接触面积，使反应更快更充分；由图可知，用氢氧化钙来捕捉二氧化碳反应生成的碳酸钙，化学方程式为：；（7）碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为： CaCO3CaO+CO2↑。14．（24-25九年级下·江西南昌·期中）茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水，会产生小量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么？【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（）；溶液可以吸收。【猜想假设】同学们对该气体的成分提出了三种猜想。猜想1：只有；猜想2：只有；猜想3：既有又有【实验验证】按如图装置对猜想进行实验：(1)【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复下述实验，观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出，带火星的木条没有复燃。【交流讨论】老师提示：过碳酸钠与水反应生成碳酸钠（）和过氧化氢，因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧，使茶垢分解、脱落。使用时加入温度稍高的水，效果更好。(2)根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂注意事项是 。(3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠（）和过氧化氢的文字表达式 。(4)使用冷水时木条没有复燃的原因可能是 。【拓展实验】由下述实验同学们发现物质燃烧需要氢气达到一定的浓度。为了研究这个问题，同学们借助数字传感器进行实验，装置如图1，先点燃足量黄磷，氢气浓度变化如图2曲线ab，等黄磷熄灭后点燃足量白磷，氢气浓度变化如曲线bc。(5)用“燃磷法”测定空气中氢气含量时，选择 （填“黄磷”或“白磷”）更合适，理由是 。【答案】(1) 澄清石灰水不变浑浊 带火星的木条复燃(2)保持干燥(3)(4)温度低，过氧化氢反应速率慢(5) 白磷 白磷消耗氢气更彻底【详解】（1）结论为猜想1错误，即气体只有氢气，氢气能使带火星的木条复燃，则可观察到B中澄清石灰水不变浑浊，D中带火星的木条复燃。（2）过碳酸钠能和水反应，则保存时一定要保持干燥。（3）过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，反应的文字表达式为：。（4）使用冷水时，温度低，过氧化氢的分解速率慢，故木条没有复燃。（5）由于黄磷熄灭后白磷仍能燃烧，则说明测定空气中氢气含量时，白磷更合适，是因为白磷消耗氢气更彻底。15．化学兴趣小组的同学以助力“碳中和”为主题，设计开展了如图活动。【活动一】制取二氧化碳(1)图中仪器a的名称是 。(2)实验室制取二氧化碳选用的一套装置是 。请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式： 。(3)检查装置B的气密性时，向锥形瓶中注水至长颈漏斗下端形成液封，导管另一端连接注射器，推进注射器的活塞。现象： ，证明装置不漏气。(4)用装置C制取二氧化碳时，关闭弹簧夹后，少孔隔板处依次观察到的现象是 （用字母b、c、d进行排序）。该装置制取气体的优点是 ，利用该发生装置制取氢气，能否体现出这一优点？ （填“能”或“否”），原因是 。【活动二】碳影响(5)验证二氧化碳含量升高是否会导致温室效应，小组同学按如图所示装置进行实验，在阳光下照射一段时间后，观察到中间封存的黄墨水慢慢向左移动。请你结合温度和压强知识解释这一现象 。【活动三】碳转化(6)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（C2H4）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)。【答案】(1)试管(2) BE或CE CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(3)长颈漏斗内的液面下升(4) dcb 可以控制反应的发生和停止 否 二氧化锰是粉末状物质，无法与过氧化氢溶液分离(5)右侧瓶内气体升温快，导致右侧压强小于左侧(6)112【详解】（1）图A中仪器a的名称是试管。故填：试管。（2）实验室用小理石（或石灰石）与稀盐酸常温制取二氧化碳，因此，发生装置选择不带酒精灯的B或C装置，二氧化碳的密度小于空气，能溶于水，且与水反应，所以收集装置采用向下排空气法收集二氧化碳，对应题中E装置。故填：BE或CE。小理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。（3）向长颈漏斗中加水至水浸没长颈漏斗下端，形成液封，缓慢向内推注射器活塞，若看到长颈漏斗内形成一段水柱，证明装置气密性良好。故填：长颈漏斗内的液面下升。（4）若用装置C制取二氧化碳，要使反应停止的操作是关闭活塞，该操作后，装置内压强变小，将酸液压回到长颈漏斗内，所以C中少孔隔板处依次观察到的现象是dcb。故填：dcb。装置C通过控制导管下活塞的开关来控制反应的开始和结束，将活塞打开酸液就会和石灰石接触发生反应，生成二氧化碳，当关闭活塞产生的气体就无法导出会对液体形成压强，从而将酸液向下压，当液体与固体分离时，停止反应。故填：可以控制反应的发生和停止。利用该发生装置制取氢气，不能体现控制反应的发生和停止的优点。故填：否。因为二氧化锰是粉末状物质，无法与过氧化氢溶液分离，因此，无法控制反应的发生和停止。故填：二氧化锰是粉末状物质，无法与过氧化氢溶液分离。（5）在阳光的照射下，瓶内的温度升高，二氧化碳能形成温室效应，有二氧化碳的瓶内的温度高于盛有空气的瓶内的温度，在气体压力的作用下黄色的墨水向盛空气的瓶内移动。故填：右侧瓶内气体升温快，导致右侧压强小于左侧。（6）解：利用该方法转化二氧化碳的质量为：176L×2g/L=352g。设可生产乙烯的质量为。解得：=112g。故填：112。16．某小组探究高低蜡烛熄灭顺序实验。小组同学做了两组实验。一组是将一瓶二氧化碳缓缓倒入放有两支高低不同燃着的蜡烛的烧杯里（如图甲）；另一组是用烧杯罩住两支高低不同的燃着的蜡烛（如图乙）。(1)甲图实验中低处蜡烛的火焰先熄灭，高处蜡烛的火焰后熄灭。由此可证明的物理性质是 。乙图实验中高处蜡烛的火焰先熄灭，低处蜡烛的火焰后熄灭。面对这一异常现象，小组同学进行如下探究：[提出问题]为什么高处的蜡烛先熄灭？[猜想假设]猜想1：高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯下层二氧化碳的浓度较高。猜想2：高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯下层氢气的浓度不足。[实验](2)为了验证猜想1，小组同学收集一瓶二氧化碳与氢气的混合气体，两种气体所占体积分数分别为和，将燃着的小蜡烛伸入该混合气体中，发现 ，从而证明猜想1不错误。[实验]为了验证猜想2，小组同学设计并实施了下列实验。[实验数据」I．不同高度蜡烛的熄灭时间：Ⅱ．不同位置传感器测得的相应数据如图：  [解释与结论](3)实验4中3支蜡烛放置位置的俯视图错误的是________（填序号）。A．   B．   C．  (4)通过以下实验可推测猜想2是错误的。请结合图中二氧化碳和氢气含量相关数据及变化趋势解释说明高处蜡烛先熄灭的原因： 。[反思与评价]消防教育常提及火灾发生时“要往低处逃生”，提出这一逃生技巧的科学依据是什么？同学们针对这一问题进行资料查阅，得知：当空气中氢气含量低于时人会感到不适，二氧化碳含量过少易使人在火灾中窒息。此外，高温也是火灾中使人伤亡的另一主要原因。(5)本实验同时也证明了火灾发生时“要往低处逃生”是合理的，结合传感器数据分析其依据是 。【答案】(1)二氧化碳密度比空气小(2)蜡烛正常燃烧(3)B(4)高处蜡烛熄灭时a处氢气的含量小于低处蜡烛熄灭时c处氢气的含量(5)低处温度较低、二氧化碳含量较低、氢气含量较高【详解】（1）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，甲图实验中低处蜡烛的火焰先熄灭，高处蜡烛的火焰后熄灭，由此可证明CO2的物理性质是密度比空气小。故填：二氧化碳密度比空气小；（2）为了验证猜想1，即高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯下层二氧化碳的浓度较高，小组同学收集一瓶二氧化碳与氢气的混合气体，两种气体所占体积分数分别为和，将燃着的小蜡烛伸入该混合气体中，发现蜡烛正常燃烧，从而证明猜想1不错误。故填：蜡烛正常燃烧；（3）由实验装置图可知，实验4中3支蜡烛放置位置的俯视图为。；（4）通过以下实验可推测猜想2是错误的，说明高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯下层氢气的浓度不足，结合传感器数据分析可知，高处蜡烛先熄灭的原因是高处蜡烛熄灭时a处氢气的含量小于低处蜡烛熄灭时c处氢气的含量。故填：高处蜡烛熄灭时a处氢气的含量小于低处蜡烛熄灭时c处氢气的含量；（5）结合传感器数据分析可知，火灾发生时“要往低处逃生”是合理的，其依据是因为低处温度较低、二氧化碳含量较低、氢气含量较高。故填：低处温度较低、二氧化碳含量较低、氢气含量较高。1.能结合实验事实说明二氧化碳的主要性质，用化学方程式表示二氧化碳参与的重要化学反应；能举例说明二氧化碳的性质与用途的关系；2.能根据实验室制取二氧化碳的反应原理、制取要求设计实验方案；能动手进行实验，体验二氧化碳的实验室制取过程，学习二氧化碳实验室制取的有关技能。3.能利用二氧化碳的性质分析、说明其对自然界和人类生产生活的影响；4.能以自然界中的碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的重要意义；能初步形成资源回收、保护环境的意识，践行节能减排、绿色低碳的生活方式。石灰吟(于谦)千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。写出涉及的化学方程式 固固加热型固液不加热（常温）型高锰酸钾、氯酸钾制氢气过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制氢气、 小理石（或石灰石）和稀盐酸制二氧化碳试管口略向下倾斜适合制取少量气体适合制取小量气体长颈漏斗方便添加液体药品，注意下端管口液封分液漏斗、注射器可控制液体的滴加速率，从而控制反应速率可通过打开和关闭弹簧夹实现固液的接触和分离，从而控制反应的开始和停止排水集气法向下排空气法向下排空气法不易溶于水、不与水反应的气体密度比空气小 不与空气反应的气体密度比空气小 不与空气反应的气体注：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有小量气泡往外冒时气体收集满注：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。序号实验设计①向第一朵纸花喷稀醋酸②请完成实验设计： 。③将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中④将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中步骤操作方法实验现象实验结论一取适量贝壳置于小试管中，加入稀盐酸使之溶解，并将产生的气体通入澄清石灰水产生无色无味的气体，澄清石灰水变浑浊贝壳中含有 盐二用铁丝蘸取贝壳与稀盐酸反应所得的溶液在酒精灯火焰下灼烧 贝壳中含有钙的化合物排水集气法向下排空气法向下排空气法不易溶于水、不与水反应的气体密度比空气小 不与空气反应的气体密度比空气小 不与空气反应的气体选项实验目的实验方案A除去水中的色素和异味加明矾吸附沉降B鉴别过氧化氢溶液和水取样，分别加入二氧化锰，观察现象C鉴别实验室中的食盐和白糖尝味道D鉴别氮气和二氧化碳用燃着的木条CO2的体积分数/%36.339.243.144.3木条的燃烧状况正常燃烧火焰变小火焰变小刚好熄灭操作现象结论向A中加入热水，将生成的气体依次通过B、C观察到B中 猜想1错误再将带火星的木条伸入D中观察到D中 实验装置实验步骤在圆筒形玻璃容器中放置3支不同高度的蜡烛，摆放位置如图所示。a、b、c三点均放置氢气、二氧化碳和温度三种传感器。  ①设置好传感器。②点燃蜡烛，迅速封盖并开始采集数据。③观察蜡烛熄灭顺序并记录熄灭时间。④待3支蜡烛完全熄灭。曲线趋于稳定时，停止数据采集。蜡烛高度高（）中（）低（）熄灭时间