1、1课时训练(六) 碳和碳的氧化物夯实基础12017鄂州下列碳单质的各种用途中，利用了其化学性质的是( )A作钻头 B作电极C冶炼金属 D作冰箱除味剂22017长沙下列有关碳单质的说法错误的是( )A金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳B金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同C书写档案时规定使用碳素墨水是因为常温下碳的化学性质不活泼D金刚石和石墨都是硬度最大的物质32017沈阳能证明某无色无味气体是 CO2的操作及现象是( )选项 实验操作 实验现象A 将燃着的木条伸入集气瓶 木条燃烧更旺B 将带火星的木条伸入集气瓶 木条复燃C 将气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊D 将气体通入
2、蒸馏水中 有气泡逸出4.2017娄底下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是( )A 清明上河图至今图案清晰可见，是因为在常温下碳单质的化学性质稳定B碳在空气中充分燃烧时生成 CO2，不充分燃烧时生成 COCCO 和 CO2组成元素相同，所以它们的化学性质也相同DCO 可用于冶炼金属、作气体燃料；CO 2可用于人工降雨、灭火52017威海关于碳循环和氧循环，下列说法不正确的是( )A碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环B碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化C绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环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6某班同学在实验室制取二氧化
3、碳，老师观察到了四个同学的如下操作，其中正确的是( )图 K6172017天津请结合下列实验装置，回答问题。图 K622(1)写出仪器 a 和 b 的名称：a_，b_。(2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，该反应的化学方程式为_。(3)用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，选用的装置为_(填字母)。(4)与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集气体时用玻璃片的_(填“光滑面”或“磨砂面”)盖好集气瓶。82017鄂州为加深对一氧化碳还原性的理解，减少一氧化碳对环境的污染，某同学设计了如图 K63 所示的实验：图 K63回答下列问题。(1)图 B 中，薄铜片受热时发生反应
4、的化学方程式为_。(2)趁热将图 B 所示的薄铜片插入到图 A 所示的装置中(如图 C 所示)，观察薄铜片的颜色变化，现象是_；振荡集气瓶，观察到的现象是_。(3)实验结束后用燃着的木条点燃瓶中剩余的气体，有明显的蓝色火焰出现，该反应的化学方程式为_。92016邵阳化学是一门以实验为基础的学科。结合提供的仪器，回答下列问题。图 K64(1)写出仪器的名称：A_，E_。(2)实验时，先要连接好仪器，把玻璃管插入带孔的橡胶塞时，先把玻璃管口_，然后对准橡胶塞上的孔稍微用力转动，将其插入。(3)从提供的仪器中选择组装一套制取并收集二氧化碳的装置，你选择的仪器是_(填字母)。组装仪器的两个原则是先左后
5、右，_。组装好仪器，先检查_，然后加入药品，制取气体。(4)实验室用澄清石灰水来检验二氧化碳，其反应的化学方程式是_。(5)若用 D 装置来干燥二氧化碳气体，瓶内通常装入的试剂是_。(6)下列实验中哪一项能说明二氧化碳的物理性质_(填序号)。图 K653102017颍州三模某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后，对相关知识进行总结，请你一起参与，并完成下列内容。(1)写出下列仪器的名称：a_；b_。(2)请写出用装置 A 制取氧气的化学方程式：_。若用 E 装置收集氧气，则氧气应从_(填“c”或“d”)口通入。(3)装置 B、C 都可用来制取二氧化碳，装置 C 相对于装置 B 在操作方面的优
6、势是_。(4)加热碳酸氢钠(NaHCO 3)固体来制取 CO2应选用的发生装置为_，若用 F 收集 CO2并测量生成的 CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是_，植物油上方原有的空气对实验结果_(填“有”或“无”)明显影响。图 K66能力提升 12017镇江图 K67 为海水吸收 CO2并进行碳循环的原理。下列说法错误的是( )图 K67A光合作用中太阳能转化为化学能B此碳循环中将 CO2转化为有机物和无机物C吸收的 CO2与钙化中释放的 CO2的量相等D钙化中释放 CO2的反应为 2NaHCO3CaCl 2=CaCO3CO 22NaClH 2O22016重庆 B实验室制取干燥的
7、CO2气体，不会用到的装置是( )图 K68432016广东如图 K69 所示的实验中，为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球。下列能准确描述该实验现象的是( )图 K69A比先变红，不变红B比先变红，不变红C变红，不变红D变红，不变红42017东营如图 K610 所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是( )图 K610A甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红B甲处发生的反应是典型的吸热反应C丙处试管可防止液体倒吸D该装置的不足之处是未进行尾气处理52017武汉木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图 K611 所示。下列说法正确的是( )图
8、 K611A木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应B两个实验的相关反应中，只有碳元素的化合价发生改变C两个实验中都可观察到红色固体变黑D两个实验的操作中都要防止液体倒吸62017北京用“W”形玻璃管进行微型实验，如图 K612 所示。下列说法不正确的是( )图 K612Aa 处红棕色粉末变为黑色Ba 处的反应为 3COFe 2O3=2Fe3CO 2Cb 处澄清石灰水变浑浊证明有 CO2生成D可利用点燃的方法进行尾气处理572017济宁某实验小组利用下列实验装置探究二氧化碳的化学性质：图 K613请根据实验装置和实验内容，回答下列问题。(1)探究二氧化碳与碱反应时，将装置 A 生成的二氧化碳
9、通过装置 D，未出现浑浊，原因是_；可将二氧化碳先通过装置_再通过装置 D，理由是_(用化学方程式表示)。(2)探究二氧化碳与水反应时，实验分两步进行：首先将二氧化碳通过紫色石蕊溶液浸泡的干燥纸花，再将二氧化碳通过紫色石蕊溶液浸泡的湿润纸花，这样做的目的是_；结合上面实验，装置正确的连接顺序是_(填字母)。82017苏州实验室常用块状大理石和稀盐酸制取 CO2气体。(1)写出实验室制取 CO2的化学方程式：_。(2)若用图 K614 所示装置(固定装置省略)制 CO2，连接好装置后，需检查装置的气密性。具体操作方法：先_(填字母，下同)，后_，若导管口有气泡，放手后导管内形成一段稳定的水柱，则
10、气密性良好。图 K614A用手捂住试管 B将导管一端浸入水中(3)实验室收集 CO2可用的方法是_(填字母)。A排水法 B向下排空气法 C向上排空气法(4)实验室常用澄清石灰水检验 CO2，写出反应的化学方程式：_。(5)某些大理石中含有少量硫化物，使制得的 CO2中混有 H2S 气体。欲获取纯净、干燥的 CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如图 K615 所示。图 K615查阅资料：.H 2S 能与 NaOH 等碱溶液、CuSO 4溶液反应。.CO 2中混有的 HCl 气体可用饱和 NaHCO3溶液吸收。装置甲中所盛试剂应选用_(填字母)。A浓硫酸 BNaOH 溶液C澄清石灰水
11、 DCuSO 4溶液装置丙的作用是_。92016雅安某学习小组用下列装置进行 CO2的制取及性质探究实验。6图 K616资料卡片：20 时，碳酸钠在乙醇中几乎不溶解，氢氧化钠在乙醇中的溶解度为 17.3 g。20 时，碳酸钠、 碳酸氢钠在水中的溶解度分别为 21.8 g 和 9.6 g。请根据图 K616 回答下列问题。(1)图中装置 A 是用大理石制 CO2的装置，仪器 a 的名称是_；装置 A 中发生反应的化学方程式是_；在 b 处检验是否有 CO2逸出的操作是_。(2)装置 C 中放有干和湿的 pH 试纸各一张，当通入 CO2一段时间后，湿 pH 试纸显示 pH 约为 6，干 pH 试纸
12、显示 pH仍为 7，实验结论是_。(3)当通入 CO2一段时间后，装置 D 中观察到溶液中有白色沉淀(NaHCO 3)出现，则反应的化学方程式是_。(4)当通入 CO2一段时间后，装置 E 中观察到的实验现象是_，则发生反应的化学方程式是_。102017肥西二模某小组在学习“二氧化碳制取的研究”课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。查阅资料 通常状况下，1 体积水约能溶解 1 体积二氧化碳，所得溶液的 pH 约为 5.6。提出问题 二氧化碳能否用排水法收集？图 K617设计实验 实验一：图 K617中反应的化学方程式为_。待生成的二氧化碳将锥形瓶中的空气排尽时，连接 a 和 b。检验锥形瓶中的
13、空气已排尽的方法是_。实验二：待乙瓶中收集半瓶气体时，停止通入二氧化碳，关闭乙瓶左、右的弹簧夹；测得丙瓶中溶液的pH6.5；充分振荡乙瓶后，测得其溶液的 pH5.6。分析可知，丙瓶中所溶解二氧化碳的体积_(填“大于”“小于”或“等于”)乙瓶中液体的体积。实验中，甲瓶中蒸馏水的作用是_。若没有该装置，则乙瓶中测出的溶液 pH 会_(填“偏大” “偏小”或“不影响”)。实验三：随着科学发展，数字化检测技术得到广泛应用。图 K618 是用二氧化碳检测仪测得的排空气法和排水法收集的气体中二氧化碳体积分数随时间的变化曲线关系图，从图中你能得到哪些信息？(写两条)图 K6187(1)_，(2)_。结论与反
14、思 由实验一、二、三分析，你认为二氧化碳_(填“能”或“不能”)用排水法收集，能减少二氧化碳在水中溶解能力的措施是_。 （写一条即可）参考答案夯实基础1C 解析 作钻头，利用了碳单质金刚石的硬度大(物理性质)；作电极，利用了碳单质石墨的导电性(物理性质)；作冰箱除味剂，利用了活性炭或木炭的吸附性(物理性质)。冶炼金属，利用了碳单质主要是焦炭的还原性(化学性质)，属于碳的化学性质。2D 解析 金刚石是硬度最大的天然矿石，石墨很软。3C 解析 将燃着的木条伸入集气瓶，木条燃烧更旺，证明此气体是氧气；将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，证明此气体是氧气；将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明此无色
15、、无味气体是二氧化碳；将气体通入蒸馏水中，有气泡逸出，说明此气体难溶于水或不易溶于水，不能证明是二氧化碳。4C 解析 CO 和 CO2都是由 C 元素和 O 元素组成的，但是分子不同，化学性质也不同。5A 解析 碳循环指碳及含碳化合物的循环，氧循环指氧气及含氧化合物的循环。6B 7(1)试管 铁架台(2)2KClO3 2KCl3O 2= = = = =MnO2 (3)BD (4)磨砂面解析 (2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO3 2KCl3O 2。(3)用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，选用的发生装置是固液不加热型，= = = = =MnO2 二氧
16、化碳能溶于水，密度大于空气，可用向上排空气法收集。(4)收集气体时用玻璃片的磨砂面盖好集气瓶。8(1)2CuO 2 2CuO= = = = = (2)薄铜片表面由黑变红 澄清石灰水变浑浊(3)2COO 2 2CO2= = = = =点 燃 8解析 (1)铜片加热生成氧化铜。(2)薄铜片受热表面生成黑色的氧化铜，与一氧化碳反应生成铜，薄铜片变红，产物二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。(3)剩余气体含有没参加反应的一氧化碳，需要处理即燃烧掉，故反应为 2COO 22CO2。= = = = =点 燃 9(1)酒精灯 长颈漏斗 (2)用水润湿(3)CEFH 先下后上 装置气密性(4)Ca(OH)2CO 2=
17、CaCO3H 2O(5)浓硫酸 (6)甲解析 (3)实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应在常温下进行，不需要加热，二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水，所以选择的仪器是 CEFH。组装仪器应该是先左后右，先下后上，组装好仪器后，要检查装置气密性，然后再装药品制取气体。(4)CO 2和 Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为 Ca(OH)2CO 2=CaCO3H 2O。(5)浓硫酸具有吸水性，用 D 装置来干燥 CO2气体，瓶内通常装入的试剂是浓硫酸。(6)实验甲中的现象是装满空气的气球向上飘起，说明二氧化碳的密度比空气的大，实验乙中的现象是紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳溶于水
18、后溶液显酸性，实验丙中的现象是澄清石灰水变浑浊，所以能说明二氧化碳的物理性质的是甲。10(1)酒精灯 长颈漏斗(2)2KMnO4 K2MnO4MnO 2O 2 c= = = = = (3)可以随时控制反应的发生和停止(4)A 防止 CO2溶于水 无解析 (1)依据常用仪器可得：a 是酒精灯；b 是长颈漏斗。(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固体加热型，故选发生装置 A；化学方程式是 2KMnO4 K2MnO4MnO 2O 2；由于氧气的密度比空气= = = = = 大，若用 E 装置收集氧气，气体应从 c 端进入。(3)C 装置制取气体的优点是可以随时控制反应的发生与停止。(4
19、)加热碳酸氢钠(NaHCO 3)固体(产物为碳酸钠、二氧化碳、水)来制取 CO2，该反应需要加热，应选用 A 装置；若用 F 收集CO2，要测量生成的 CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水而影响体积读数，由于收集的二氧化碳的体积可由进入量筒的水的体积读出，因此植物油上方原有的空气对实验结果无明显影响。能力提升1C 解析 海水吸收二氧化碳转化成碳酸钠和碳酸氢钠两部分，从反应2NaHCO3CaCl 2=CaCO3 CO22NaClH 2O 中可得出碳酸氢钠中所含碳元素质量等于生成的碳酸钙中碳元素质量与二氧化碳中碳元素质量之和，所以吸收的 CO2与钙化中释放的 CO2
20、的量不相等。2A 解析 实验室用大理石或石灰石与稀盐酸在常温条件下反应制取二氧化碳，发生装置为固液不加热型，所以不会用到 A 装置。3A 解析 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可以使紫色石蕊溶液变红，则变红，而二氧化碳不能使紫色石蕊溶液变色，则不变红；二氧化碳的密度比空气的密度大，则比先变红。4D 解析 高温下碳粉能与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳在加热条件下能与黑色氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳；二氧化碳与碳粉在高温条件下的反应是吸热反应；即使液体倒吸到丙处试管内，也不会再被倒吸到甲、乙装置中，故丙装置可防止液体倒吸；该装置通过丁吸收二氧化碳并收集一氧化碳，有尾气处理装置。5D
21、解析 置换反应的反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，一氧化碳是化合物；两个实验的相关反应中，铜元素的化合价都由2 变为 0；两个实验都是氧化铜被还原成铜，都可观察到黑色固体变红；两个实验都需要加热，热的试管遇冷水易炸裂，都要防止液体倒吸。6B 7(1)盐酸浓度高，挥发出氯化氢气体 CNaHCO3HCl= =NaClH 2OCO 29(2)作对比 ACDBE解析 (1)盐酸浓度高时会挥发出氯化氢气体，使制取的二氧化碳气体中含有氯化氢，则通过澄清石灰水时，氯化氢与碳酸钙反应从而看不到浑浊现象；将制取的二氧化碳气体先通过饱和的碳酸氢钠溶液，从而除去氯化氢气体，再通过石灰水则石灰水变浑浊。(2)二
22、氧化碳可以和水反应生成碳酸，碳酸可以使紫色石蕊溶液变红，要验证二氧化碳与水发生化学反应，先将二氧化碳通过紫色石蕊溶液浸泡的干燥纸花，再将二氧化碳通过紫色石蕊溶液浸泡的湿润纸花，通过对比实验得出二氧化碳与水发生化学反应；实验中先制取二氧化碳，然后用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体，再通过澄清石灰水验证二氧化碳与碱反应，通过浓硫酸除去二氧化碳中的水蒸气，接着通过放有干燥石蕊纸花的集气瓶来验证二氧化碳不能使干燥石蕊纸花变色，最后将纸花润湿，再次通入二氧化碳来验证二氧化碳与水反应生成碳酸，故连接顺序为 ACDBE。8(1)CaCO 32HCl= =CaCl2H 2OCO 2(2)B A (3
23、)AC(4)CO2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O(5)D 除去 CO2中的水蒸气(或干燥 CO2)解析 (1)实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是CaCO32HCl= =CaCl2H 2O CO2。(2)在连接好装置后，将导管一端伸入水中，用手捂住试管，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好。(3)二氧化碳能溶于水但不易溶于水，故可用排水法收集。二氧化碳的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集。(4)检验二氧化碳气体用澄清石灰水，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 CO2Ca(OH) 2=
24、CaCO3H 2O。(5)乙装置中的碳酸氢钠溶液是用来除去二氧化碳中混有的氯化氢气体的，则装置甲中所盛试剂是用来除去硫化氢气体的，且不与二氧化碳反应，所以是硫酸铜溶液；甲装置中的硫酸铜溶液除去了二氧化碳中混有的硫化氢气体，乙装置中的碳酸氢钠溶液除去了二氧化碳中混有的氯化氢气体，则装置丙是用浓硫酸来吸收二氧化碳中的水蒸气进行干燥。9(1)长颈漏斗 CaCO 32HCl= =CaCl2CO 2H 2O 将燃着的木条放在导气管口 (2)CO2的水溶液显酸性(或 CO2与水反应后溶液显酸性，或碳酸溶液显酸性)(3)Na2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3(4)出现白色沉淀(或变浑浊) 2NaOHC
25、O 2=Na2CO3H 2O解析 (1)仪器 a 是长颈漏斗，大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，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以在 b 处检验是否有 CO2逸出的操作为将燃着的木条放在导管口，观察木条是否熄灭。(2)湿的 pH 试纸上有水，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，故 pH 约为 6，而干燥的 pH 试纸上没有水，故 pH 仍为 7。(3)将 CO2通入 Na2CO3溶液中，只生成 NaHCO3。(4)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而碳酸钠在乙醇中几乎不溶解，所以看到的现象是出现白色沉淀，化学方程式为 2NaOHCO 2=Na2CO3H
26、2O。10设计实验 实验一：CaCO 32HCl= =CaCl2H 2OCO 2 将燃着的木条放在 a 处，若木条熄灭则空气已经排尽实验二：小于 吸收氯化氢气体 偏小实验三：(1)无论是排水法还是排空气法，都得不到 100%纯净的二氧化碳气体(2)排水法收集的二氧化碳气体比排空气法收集的二氧化碳气体要纯结论与反思 能 升高水温或事先制成二氧化碳的饱和溶液(其他合理的方法均可)解析 设计实验 实验一：大理石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，其化学方程式为 CaCO32HCl= =CaCl2H 2OCO 2；检验锥形瓶中的空气已排尽的方法是将燃着的木条放在 a 导管处，若木
27、条熄灭则空气已经排尽。实验二：乙瓶内液体的 pH 小于丙瓶的 pH，pH 越小，溶解的二氧化碳越多，则丙瓶中所溶解二氧化碳的体积小于乙瓶中液体的体积；甲瓶中的蒸馏水可将盐酸挥发出少量的氯化氢气体吸收，如不用水吸收，会导致乙瓶内的液体酸性增强，pH 偏小。实验三：用二氧化碳数字传感器分别测得排水法、排空气收集的气体中二氧化碳的体积分数，从图中能得到以下信息：无论是排水法还是向上排空气法收集二氧化碳，都得不到 100%纯净的二氧化碳；排水法收集的二氧化碳比向上排空气法要纯。结论与反思 由实验一、二、三分析，二氧化碳能采用排水法进行收集，因为气体的溶解度随温度的升高而减10小，要减少二氧化碳在水中的溶解可采用的措施是：升高水温或事先制成二氧化碳的饱和溶液(其他合理的方法均可)。
