專題02 碳和碳的氧化物（講義）（原卷版）

主題一物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用------物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用I空氣、氧氣、碳及其氧化物專題02碳和碳的氧化物01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 02知識導(dǎo)圖·思維引航03知識建構(gòu)·考法探究考點一碳的單質(zhì)考點突破一、金剛石、石墨和C60二、無定形炭三、碳的化學(xué)性質(zhì)題型精選考向01形形色色的碳單質(zhì)考向02碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)考點二二氧化碳和一氧化碳考點突破一、二氧化碳二、一氧化碳題型精選考向01二氧化碳的物理性質(zhì)及驗證考向02二氧化碳化學(xué)性質(zhì)與用途考向03二氧化碳的循環(huán)與轉(zhuǎn)化考向04一氧化碳的性質(zhì)和用途考向05二氧化碳和一氧化碳的考點三二氧化碳的制取考點突破一、實驗室制取二氧化碳二、工業(yè)制取二氧化碳題型精選考向01實驗室制取二氧化碳的原理考向02實驗室制取二氧化碳的裝置考向03二氧化碳制備實驗綜合題考向04制取二氧化碳相關(guān)計算跨學(xué)科實踐基于碳中和理念設(shè)計低碳行動方案實踐突破實踐突破題型精選04分層訓(xùn)練·鞏固提升基礎(chǔ)鞏固能力提升

考點要求課標(biāo)要求命題預(yù)測碳的單質(zhì)認識碳的幾種單質(zhì),掌握碳單質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)，理解造成幾種碳單質(zhì)物理性質(zhì)差異的原因。碳單質(zhì)結(jié)構(gòu)特點用途、二氧化碳的性質(zhì)和用途、一氧化碳的性質(zhì)和用途、制取氣體的思路和方法等考點常以選擇題的形式進行考查，考查的命題點有：碳單質(zhì)的物理性質(zhì)差異性、二氧化碳和一氧化碳用途、二氧化碳制取中的藥品、裝置、收集、檢驗等，另外還有，一氧化碳毒性、一氧化碳用途等。常結(jié)合常見生活中現(xiàn)象、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實驗等以文字或圖片結(jié)合的形式呈現(xiàn)。二氧化碳的制取方法、一氧化碳還原性考點常以填空題、計算題的形式進行考查?？疾榈拿}點有：實驗裝置、實驗現(xiàn)象及錯誤分析。常以化學(xué)實驗或科學(xué)探究的形式出現(xiàn)。制取氣體的思路和方法掌握氣體發(fā)生裝置和收集方法的選擇依據(jù),能制取氣體的原料和反應(yīng)發(fā)生的條件，正確選擇出合理的實驗裝置。二氧化碳制取方法掌握實驗室可用大理石或石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳反應(yīng)的原理、裝置、檢驗、驗滿方法等知識二氧化碳和一氧化碳了解二氧化碳的物理性質(zhì)掌握二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)及用途掌握一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)及用途了解二氧化碳與生活、環(huán)境間的關(guān)系知道“碳達峰”“碳中和”“低碳生活”的含義考點一碳的單質(zhì)一、金剛石、石墨和C60名稱金剛石石墨C60結(jié)構(gòu)模型色、態(tài)、形無色透明、正八面體形狀的固體深灰色、有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體形狀似足球，又叫足球烯硬度天然存在的最硬的物質(zhì)質(zhì)軟，有滑膩感導(dǎo)電性不導(dǎo)電具有良好的導(dǎo)電性常溫下不導(dǎo)電用途用作鉆探機鉆頭、玻璃刀頭、裝飾品制鉛筆芯、用作電極材料、潤滑劑等有可能廣泛應(yīng)用于超導(dǎo)、催化、材料、醫(yī)學(xué)及生物學(xué)等領(lǐng)域區(qū)別與聯(lián)系都是由碳元素組成的單質(zhì)，但是由于碳原子排列方式不同，因此它們的物理性質(zhì)存在著明顯差異二、無定形炭1.無定形炭種類和用途①木炭：具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，有吸附性，常用于吸附色素和異味。②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和異味。③焦炭：用于冶金工業(yè)。④炭黑：常用于制造墨、油漆、顏料等。2.木炭吸附性實驗在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色，投入幾塊烘烤過的木炭（或活性炭）。輕輕振蕩錐形瓶，紅色溶液變成無色溶液。因為活性炭具有吸附性，能吸附水中的有色物質(zhì)。三、碳的化學(xué)性質(zhì)1．穩(wěn)定性在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。碳受日光照射或與空氣、水等接觸都不容易起變化。實際生活中利用這一性質(zhì)有以下應(yīng)用：（1）需要長期保存的檔案材料一般用碳素墨水書書寫。（2）木質(zhì)電線桿埋入地下部分用火燒焦。2．氧氣反應(yīng)在點燃的條件下，碳可以在氧氣（或空氣）里燃燒，放出熱量。（1）氧氣充足時，完全燃燒：C+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))CO2（2）氧氣不充足時，不完全燃燒：2C+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2CO無論碳燃燒是否充分，都會放出熱量，因此碳是生活生產(chǎn)中常用的燃料。3．與某些氧化物反應(yīng)單質(zhì)碳在高溫下可以和某些氧化物反應(yīng)，奪取這些氧化物中的氧，表現(xiàn)出還原性。（1）木炭還原氧化銅：C+2CuO2Cu+CO2↑（2）工業(yè)上，用焦炭和鐵的氧化物反應(yīng)冶煉鐵：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑（3）高溫下，木炭還能與二氧化碳反應(yīng)：C+CO22CO（4）高溫下，木炭還能與水反應(yīng)：C（紅熱）+H2O（蒸汽）CO+H2O（工業(yè)上水煤氣的制取方法）4．木炭還原氧化銅實驗(1)實驗裝置(2)實驗操作a．把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進試管；b．將試管固定在鐵架臺上。試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管；c．集中加熱；d．過幾分鐘后，先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。(3)實驗現(xiàn)象澄清的石灰水變渾濁；黑色固體逐漸變成紅色。(4)實驗原理在碳還原氧化銅的反應(yīng)中，C在反應(yīng)中得到氧，發(fā)生氧化反應(yīng)，具有還原性。CuO在反應(yīng)中失去氧，發(fā)生還原反應(yīng)，具有氧化性。(5)實驗操作目的及注意事項a．反應(yīng)開始的標(biāo)志：澄清的石灰水變渾濁。b．試管口應(yīng)略向下傾斜：防止冷凝水倒流使試管炸裂。c．在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的：集中火焰、提高溫度。d．配制混合物時木炭粉應(yīng)稍過量的目的：防止已經(jīng)還原的銅被氧氣重新氧化。e．實驗完畢后先熄滅酒精燈的后果：石灰水倒吸入熱的試管中使試管炸裂。?考向01形形色色的碳單質(zhì)典例（2023·山東德州·中考真題）下圖為金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)模型圖，圖中小球分別代表碳原子。下列有關(guān)說法正確的是A．三種物質(zhì)都是由碳原子直接構(gòu)成的B．在三種物質(zhì)中碳原子的排列方式都不相同C．三種物質(zhì)在足量氧氣中燃燒的產(chǎn)物都不同D．三種物質(zhì)的組成元素相同，它們的性質(zhì)也相同?變式訓(xùn)練1．（24-25九年級上·山東菏澤·階段練習(xí)）下列關(guān)于碳的各種模型（如圖）的說法，不正確的是A．圖1是碳原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，可知碳原子的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均為6B．由圖2可知一個碳原子的質(zhì)量為12.01C．圖3中三種物質(zhì)都由碳元素組成D．圖3中每個分子是由60個碳原子構(gòu)成的2．（23-24九年級下·山東淄博·期末）金剛石和石墨都是由碳元素組成的碳單質(zhì)，兩者物理性質(zhì)存在明顯差異的原因是A．原子種類不同 B．原子大小不同 C．原子質(zhì)量不同 D．原子排列方式不同3．（24-25九年級上·山東東營·階段練習(xí)）金剛石和石墨是常見的碳單質(zhì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是A．構(gòu)成金剛石和石墨的原子大小不同B．金剛石和石墨中碳原子排列方式不同C．碳的單質(zhì)都是黑色D．金剛石和石墨都是碳單質(zhì)，它們的相互轉(zhuǎn)化是物理變化?考向02碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)典例（2023·山東日照·中考真題）木炭與氧化銅的反應(yīng)裝置如圖所示，下列說法錯誤的是A．實驗中，木炭體現(xiàn)氧化性 B．實驗中，氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)C．酒精燈上加網(wǎng)罩的目的是使火焰集中并提高溫度 D．實驗結(jié)束時，應(yīng)先撤出導(dǎo)氣管后熄滅酒精燈?變式訓(xùn)練1.（24-25九年級上·山東濰坊·期中）下列關(guān)于碳及其氧化物的說法錯誤的是A．墨繪古畫經(jīng)久不變，說明常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定B．一氧化碳氣體使人體中毒是因與血紅蛋白結(jié)合導(dǎo)致C．金剛石和石墨物理性質(zhì)不同的原因是碳原子排列方式不同D．可用點燃的方法除去CO2中混有的少量CO2．（23-24九年級下·山東東營·期末）宋代許道寧用墨（主要成分是單質(zhì)碳）所畫的《關(guān)山密雪圖》保存至今而不變色，這是因為在常溫下單質(zhì)碳A．硬度高 B．化學(xué)性質(zhì)不活潑 C．難溶于水 D．呈固態(tài)3．（23-24九年級上·山東濰坊·階段練習(xí)）下列對一些事實的解釋錯誤的是事實解釋A書寫檔案規(guī)定必須使用碳素墨水常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定B石墨能夠做干電池的電極材料石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性C焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來焦炭具有氧化性D制糖工業(yè)中用活性炭做脫色劑制白糖活性炭具有吸附性A．A B．B C．C D．D考點二二氧化碳和一氧化碳一、二氧化碳1.二氧化碳的物理性質(zhì)（1）物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色常溫下是氣體無味比空氣大能溶于水固體二氧化碳——干冰在一定條件下，二氧化碳能變成液體或固體。固態(tài)的二氧化碳又叫做“干冰”，干冰升華吸熱，可作制冷劑或人工降雨。（2）實驗探究①傾倒二氧化碳實驗將二氧化碳慢慢倒入如圖所示的燒杯中，觀察到下層蠟燭先熄滅、上層蠟燭后熄滅。結(jié)論：二氧化碳的密度比空氣大，同時，也說明二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。②二氧化碳的溶解性實驗向一個收集滿二氧化碳氣體的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，震蕩。觀察到塑料瓶變癟了。結(jié)論：二氧化碳能溶于水，造成瓶內(nèi)氣壓減小，大氣壓高于瓶內(nèi)氣壓，所以變癟了。2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)一般情況下，既不燃燒，也不支持燃燒與水反應(yīng)與堿反應(yīng)與澄清石灰水反應(yīng)與氫氧化鈉反應(yīng)實驗傾倒二氧化碳現(xiàn)象兩支蠟燭自下而上依次熄滅紫色石蕊溶液變紅，加熱后又變成無色澄清石灰水變渾濁結(jié)論或化學(xué)方程式蠟燭熄滅說明二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒；下層蠟燭先熄滅說明二氧化碳的密度比空氣大(物理性質(zhì))CO2＋H2O=H2CO3(碳酸使紫色石蕊溶液變紅)；加熱后由紅色變?yōu)闊o色，說明碳酸很不穩(wěn)定，易分解HCOCO↑＋HOCO＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O(檢驗二氧化碳)2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O(吸收或除去二氧化碳)3.二氧化碳與水反應(yīng)的實驗探究（1）實驗操作取四朵用石蕊溶液染成紫色的小花，分別進行以下操作：（2）實驗現(xiàn)象及分析Ⅰ.小花變紅色，說明酸能使紫色石蕊變紅。Ⅱ.小花不變色，說明水不能使紫色石蕊變色。Ⅲ.小花不變色，說明二氧化碳不能使紫色石蕊變色。Ⅳ.小花變紅色，說明二氧化碳和水反應(yīng)生成的碳酸能使紫色石蕊變紅。將Ⅳ中小花取出烘干，發(fā)現(xiàn)小花又變成紫色，說明碳酸不穩(wěn)定，容易分解。（3）實驗結(jié)論a.二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅，顯酸性。b.生成的碳酸不穩(wěn)定，很容易分解生成二氧化碳和水。4.二氧化碳的用途性質(zhì)用途不能燃燒、不支持燃燒、密度大于空氣用于滅火二氧化碳是光合作用的原料能被植物光合作用利用能溶于水并與水反應(yīng)生成碳酸制碳酸飲料可用二氧化碳、水、氯化鈉等生成純堿（碳酸鈉）作化工產(chǎn)品的原料固體二氧化碳（干冰）升華吸熱作制冷劑、人工降雨5．二氧化碳對人體健康的影響二氧化碳本身沒有毒性，但二氧化碳不能供給呼吸，因此在人群密集的地方應(yīng)該注意通風(fēng)換氣。在進入久未開啟的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必須先做燈火試驗。6．溫室效應(yīng)(1)加劇的原因：空氣中的二氧化碳(或CO2)含量過高。【特別提醒】二氧化碳不是空氣污染物。二氧化碳會參與大氣中的碳循環(huán)，是氧氣的間接來源，但是由于二氧化碳的過多排放，會導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”加劇，只是影響環(huán)境，不能算污染。(2)危害：全球氣溫升高，兩極冰川融化，海平面升高，淹沒部分沿海城市，使土地沙漠化，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。(3)防治措施①減少煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒；②開發(fā)新能源，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?；③促進節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)的進一步開發(fā)和普及；④大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐。7．低碳生活所謂“低碳”，就是較低的二氧化碳的排放。低碳生活可理解為減少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低開支的生活方式。二、一氧化碳一氧化碳的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色常溫下是氣體無味比空氣密度略小難溶于水2.一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)（1）可燃性一氧化碳能燃燒，燃燒時放出大量的熱，火焰呈藍色。發(fā)生如下反應(yīng)：2CO+O22CO2（2）還原性（一氧化碳能還原某些金屬氧化物）與氧化銅反應(yīng)：CO+CuCu+CO2與氧化鐵銅反應(yīng)：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（3）毒性一氧化碳通過呼吸系統(tǒng)進入血液與血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白不能與氣結(jié)合結(jié)合，使生物體內(nèi)缺氧而而中毒甚至死亡。3.一氧化碳還原氧化銅實驗（1）實驗裝置：（2）實驗步驟：①實驗前，先檢驗CO的純度；②先通入CO，排盡空氣，點燃酒精燈（前一個加熱、后一個點燃尾氣）；③等黑色粉末逐漸變成紅色時，先停止加熱，繼續(xù)通CO直至裝置冷卻。（3）實驗現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變紅，澄清石灰水變渾濁，點燃尾氣時產(chǎn)生藍色火焰。特別注意像CO等有毒氣體，進行實驗時，一定要進行尾氣處理，方法是點燃或收集。4.一氧化碳的用途（1）作燃料（可燃性性）；（2）用于冶煉金屬（還原性性）。煤爐中的化學(xué)變化?考向01二氧化碳的物理性質(zhì)及驗證典例（2024·山東濰坊·中考真題）安全生活離不開化學(xué)。下列做法正確的是A．家用電器起火，用水澆滅 B．添加過量防腐劑，延長食品保質(zhì)期C．廚房燃氣泄漏，立即打開排氣扇通風(fēng) D．進入久未開啟的菜窖前，先通風(fēng)?變式訓(xùn)練1.（22-23九年級上·山東濰坊·期末）依據(jù)如圖實驗，不能得到的二氧化碳的性質(zhì)是A．不可燃 B．不支持燃燒 C．能溶于水 D．密度大于空氣2.（23-24九年級下·山東東營·階段練習(xí)）下圖所示的有關(guān)二氧化碳性質(zhì)的實驗中，只能證明二氧化碳的物理性質(zhì)的是A．加入稀鹽酸后，低的蠟燭先熄滅，高的蠟燭后熄滅B．將石灰水加入盛有的塑料瓶時，石灰水變渾濁，塑料瓶變癟C．通入紫色石蕊試液后，石蕊試液變紅D．平衡桿向右傾斜3.（2023·山東濱州·中考真題）二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性質(zhì)的是A．二氧化碳能用作滅火劑B．干冰能用于人工降雨C．二氧化碳能用來生產(chǎn)汽水等碳酸飲料D．二氧化碳用作氣體肥料?考向02二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)及用途典例（2024·山東威?！つM預(yù)測）如圖是驗證二氧化碳性質(zhì)的實驗裝置。用一根鐵絲穿4片干燥紫色石蕊試紙，按圖示將稀硫酸和水滴加到相應(yīng)的試紙上，下列說法正確的是A．實驗證明二氧化碳具有酸性，能使紫色石蕊變紅B．圖中1、3變紅，2、4不變色C．該實驗可以驗證二氧化碳的物理性質(zhì)D．若將干燥的石蕊試紙改為干燥的酚酞試紙也可以得到正確的實驗結(jié)果?變式訓(xùn)練1.（24-25九年級上·山東煙臺·期中）下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A．二氧化碳能與堿反應(yīng)，固體二氧化碳可用人工降雨B．氯化鈉是白色固體，可用作調(diào)味品C．鹽酸具有揮發(fā)性，可用于實驗室制備二氧化碳D．氫氧化鈉溶液呈堿性，可用于吸收酸性氣體2.（24-25九年級上·山東青島·階段練習(xí)）下列物質(zhì)的用途主要利用其化學(xué)性質(zhì)的是A．干冰用于人工降雨 B．氫氣用作發(fā)射火箭的燃料C．石墨棒作干電池電極 D．銅絲用作導(dǎo)線3.（2023·山東淄博·一模）下列實驗現(xiàn)象既能體現(xiàn)二氧化碳的物理性質(zhì)，又能體現(xiàn)其化學(xué)性質(zhì)的是A．蠟燭自下而上熄滅 B．軟塑料瓶變癟C．石蕊溶液變紅 D．氣球上浮：A?考向03二氧化碳的循環(huán)與轉(zhuǎn)化典例（2024·山東淄博·中考真題）我國在第75屆聯(lián)合國大會上提出努力爭取在2060年前實現(xiàn)“碳中和”,充分體現(xiàn)了大國擔(dān)當(dāng)。如圖為自然界中的“碳循環(huán)”示意圖,下列說法錯誤的是A．碳中和是指用堿中和產(chǎn)生的 B．途徑①表示植物的光合作用C．途徑②中部分最終轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓猁} D．化石燃料燃燒使排放量增加?變式訓(xùn)練1.（2024·山東泰安·三模）如圖所示是自然界存在的三大重要循環(huán)——“水循環(huán)”“氧循環(huán)”和“碳循環(huán)”。用學(xué)科觀點分析碳循環(huán)和氧循環(huán)，其中正確的是A．變化觀：每個人都在參與碳、氧循環(huán)，碳循環(huán)中的“碳”是指二氧化碳B．守恒觀：碳、氧循環(huán)過程中各元素守恒C．平衡觀：碳、氧循環(huán)使得大氣中氧氣增加和二氧化碳減少D．微粒觀：綠色植物的光合作用會使自然界中的氧原子總數(shù)增加2．（2024·山東東營·三模）“氧循環(huán)”和“碳循環(huán)”是自然界存在的重要循環(huán)。請結(jié)合圖示判斷下列說法不正確的是A．圖中產(chǎn)生二氧化碳的主要途徑是①③⑥ B．碳循環(huán)和氧循環(huán)分別是指二氧化碳和氧氣的循環(huán)C．綠色植物通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 D．海水吸收二氧化碳會導(dǎo)致pH降低【3.（24-25九年級上·山東濰坊·期中）保護環(huán)境，共建美麗地球家園。以下踐行“低碳”生活理念的做法不合理的是A．大力推廣燃煤發(fā)電B．加強新能源汽車的研發(fā)和推廣應(yīng)用C．積極開展植樹造林D．減少使用一次性木筷，倡導(dǎo)低碳生活?考向04一氧化碳的性質(zhì)和用途典例（23-24九年級上·四川南充·期末）工業(yè)上常利用碳和一氧化碳的還原性來進行冶煉金屬。有關(guān)還原性實驗錯誤的是A．兩個實驗都可以觀察到，黑色固體最終變成了紅色B．兩個實驗的相關(guān)反應(yīng)中，只有銅元素的化合價發(fā)生改變C．一氧化碳還原氧化銅實驗中，先通入一氧化碳，再點燃左側(cè)酒精燈D．一氧化碳還原氧化銅實驗中，尾氣處理也可以通過氣球收集?變式訓(xùn)練1.（2023·山東臨沂·一模）下列物質(zhì)的性質(zhì)與對應(yīng)用途正確的是A．氧氣能支持燃燒——液氧用作高能燃料B．小蘇打能與酸反應(yīng)——用于治療胃酸過多C．活性炭具有吸附性——降低水的硬度D．一氧化碳可燃——可用于冶煉金屬2.（2024·山東濱州·二模）如圖所示，集氣瓶中盛有少量澄清石灰水和一氧化碳，當(dāng)插入灼熱的薄銅片，一會后再用燃著的木條檢驗剩余氣體。有關(guān)該實驗的敘述不正確的是A．該實驗可驗證具有還原性B．圖B的現(xiàn)象是：受熱部分的銅片由亮紅色變?yōu)楹谏獵．圖C實驗一段時間后振蕩，只能觀察到澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象D．圖D用燃著的木條點燃瓶中的剩余氣體，瓶口可能出現(xiàn)藍色火焰考向05二氧化碳和一氧化碳的比較典例（2024·山東濱州·二模）一氧化碳和二氧化碳是碳的兩種氧化物，下列關(guān)于二氧化碳和一氧化碳的描述，完全正確的是A．轉(zhuǎn)化：CO2、CO之間可以通過一步反應(yīng)互相轉(zhuǎn)化B．性質(zhì)：CO2、CO均能溶于水C．用途：CO2可用于制汽水；CO可用于人工降雨D．危害：CO2會導(dǎo)致酸雨；CO會引起煤氣中毒?變式訓(xùn)練1.（2023·山東臨沂·二模）二氧化碳對人類社會既有貢獻又有危害。下列關(guān)于二氧化碳的敘述中不正確的是A．二氧化碳有毒，不能供給呼吸B．固態(tài)二氧化碳用于人工降雨，只利用了其物理性質(zhì)C．空氣中的二氧化碳是植物進行光合作用必需的物質(zhì)D．二氧化碳和一氧化碳的組成元素相同，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化2.（23-24九年級上·山東臨沂·期末）下列關(guān)于碳和碳的氧化物的說法正確的是A．所有的單質(zhì)碳具有相同的性質(zhì)B．二氧化碳可用于滅火，既利用了它的物理性質(zhì)也利用了它的化學(xué)性質(zhì)C．在CO和CO2濃度過大環(huán)境中，都可以致人死亡，所以兩種氣體都有毒D．一氧化碳能用于冶煉金屬，是因為一氧化碳具有可燃性3.下列關(guān)于二氧化碳與一氧化碳的比較，錯誤的是A．組成：都是由碳元素和氧元素組成B．性質(zhì)：二氧化碳能溶于水；一氧化碳難溶于水C．用途：二氧化碳可用作氣體肥料；一氧化碳可用作氣體燃料D．危害：二氧化碳會導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”增強；一氧化碳會形成酸雨考點三二氧化碳的制取一、實驗室制取二氧化碳1.實驗室制取二氧化碳原理（1）藥品：大理石或石灰石與稀鹽酸。（2）發(fā)生的反應(yīng)：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。2.實驗裝置根據(jù)實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)物狀態(tài)是固體和液體、在常溫下進行，選擇固液不加熱裝置，如圖所示：3.實驗步驟（1）連接裝置；（2）檢查氣密性；（3）在錐形瓶中裝入大理石（或石灰石）；（4）從長頸漏斗中加入稀鹽酸；（5）收集氣體；（6）檢驗氣體是否收集滿。檢查裝置氣密性→加入固體藥品→加入液體藥品→收集氣體并驗滿→正放在桌面4.收集方法根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，收集二氧化碳只能用向上排空氣法收集。5.驗滿與檢驗二氧化碳（1）檢驗：將收集的氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則是二氧化碳；否則，不是。如圖所示：（2）驗滿：將一根燃著的木條放在集氣瓶口，若燃著的木條熄滅，則證明二氧化碳已滿；否則，未滿。如圖所示：二、工業(yè)制取二氧化碳工業(yè)上，常常用高溫煅燒石灰石來制取二氧化碳，發(fā)生的反應(yīng)是CaCO3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))CaO+CO2↑。藥品選擇的注意點①鹽酸必須是稀鹽酸，濃鹽酸具有揮發(fā)性，易揮發(fā)出HCl氣體。除去CO2中的HCl的方法：先通過飽和的NaHCO3溶液，再通過濃硫酸。②不能使用碳酸鈉、粉末狀碳酸鈣來代替塊狀大理石或石灰石。防止反應(yīng)速度太快，不利于氣體收集。③不能使用稀硫酸。稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的CaSO4微溶，會覆蓋在大理石或石灰石表面阻止反應(yīng)進一步發(fā)生。?考向01實驗室制取二氧化碳的原理典例（2022·山東臨沂·中考真題）常溫下塊狀大理石投入足量稀硫酸中，剛開始能產(chǎn)生氣體，但很快就停止產(chǎn)生。而將大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中卻能持續(xù)產(chǎn)生氣體。由此得出的結(jié)論或推理正確的是A．物質(zhì)間是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只和反應(yīng)的條件有關(guān)B．反應(yīng)物之間必須直接接觸才會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．塊狀大理石與粉末狀大理石的化學(xué)性質(zhì)不同D．硫酸鋇粉末也可和鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而溶解?變式訓(xùn)練1.（2024·山東泰安·期末）在實驗室制取CO2的發(fā)生裝置中連接壓強傳感器(如圖1)，實驗過程中試管內(nèi)氣體壓強變化如圖2所示。下列有關(guān)說法錯誤的是A．a(chǎn)b段試管中液面逐漸下降 B．cd段長頸漏斗中液面逐漸上升C．c點對應(yīng)的操作是打開彈簧夾 D．bc段大理石與稀鹽酸脫離接觸?考向02實驗室制取二氧化碳的裝置典例（2024·山東濱州·二模）下列有關(guān)實驗室制取氣體的說法錯誤的是A．裝置①可作為制取CO2的發(fā)生裝置B．裝置①使用分液漏斗的優(yōu)點是可以控制反應(yīng)速率，節(jié)約藥品C．裝置①③組合可以用來制取氧氣D．裝置②可以用來干燥NH3和CO2?變式訓(xùn)練1.（24-25九年級上·山東濱州·階段練習(xí)）如圖，下列實驗不能達到目的的是A．能成功制取并收集二氧化碳B．若試劑為足量澄清石灰水，則可檢驗二氧化碳C．用于干燥二氧化碳，則氣體應(yīng)從a端進，b端出、D．可用于證明二氧化碳密度比空氣大，且能滅火2．（23-24九年級下·山東煙臺·期中）某班開展制取CO2的學(xué)生實驗，以下是幾組學(xué)生的實驗片段，其中正確的是A．檢查裝置氣密性 B．加入石灰石C．收集CO2 D．存放CO23．（22-23九年級上·山東菏澤·期末）利用如圖所示裝置，用足量的稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取和收集一瓶CO2，已知CO2不與NaHCO3反應(yīng)且不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，則下列描述正確的是A．不可能收集到一瓶CO2，因為CO2可溶于水B．選擇A、C兩種裝置，導(dǎo)管a接導(dǎo)管d可收集到一瓶CO2C．選擇B、C兩種裝置，導(dǎo)管b接導(dǎo)管d可收集到一瓶CO2D．選擇B、C兩種裝置，導(dǎo)管b接導(dǎo)管c可收集到一瓶CO2?考向03二氧化碳制備實驗綜合題典例（2024·山東煙臺·中考真題）實驗探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。請根據(jù)下列實驗裝置圖回答問題。(1)裝置B中儀器①的名稱是。(2)實驗室用大理石和稀鹽酸制取，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填字母序號，下同），實驗室加熱高錳酸鉀固體制取，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是。(3)實驗室制取和，均不能選用的收集裝置是。(4)興趣小組用圖甲所示裝置探究不同催化劑對過氧化氫分解的催化效果。取大小相同的新鮮土豆塊和新鮮豬肝塊作催化劑，分別加入10mL相同濃度的過氧化氫稀溶液后，用傳感器測量裝置中氣壓的變化，如圖乙中曲線a、b所示。①結(jié)合實驗和曲線a、b分析，兩種催化劑中催化效率更高的是。②從曲線a、b的變化可以看出，過氧化氫分解的反應(yīng)是（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)，加豬肝塊催化的過氧化氫完全反應(yīng)所用的時間大約是s（填“30”“65”或“120”）。③曲線a、b最終達到相同的壓強，說明。?變式訓(xùn)練1．（2024·山東德州·二模）根據(jù)如圖回答問題。(1)實驗室制取CO2的化學(xué)方程式為，應(yīng)選擇的發(fā)生和收集裝置是(填序號)。(2)⑥中，將膠頭滴管中的溶液擠入燒瓶后，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，打開止水夾，可觀察到的現(xiàn)象是，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是。2．（2023·山東濟南·中考真題）下圖所示為實驗室中常見氣體制備、凈化、干燥、收集和進行實驗探究的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復(fù)選擇儀器），化學(xué)小組的同學(xué)利用其進行下列化學(xué)實驗。

請根據(jù)題目要求，回答下列問題：(1)以石灰石和稀鹽酸為原料，在實驗室中制備并收集一瓶干燥且不含HCl的二氧化碳氣體，按照要求設(shè)計實驗裝置，連接儀器，檢查裝置的氣密性，進行實驗。（提示：鹽酸中揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收）①所選儀器的連接順序為（從左到右填寫儀器序號字母）。②上述方法制取二氧化碳的化學(xué)方程式為。③向一個收集滿二氧化碳氣體的集氣瓶中，同時放入一張干燥的藍色石蕊試紙和一張濕潤的藍色石蕊試紙，觀察到干燥的試紙不變色，而濕潤的試紙變紅。請敘述出現(xiàn)上述兩種不同現(xiàn)象的原因：。(2)化學(xué)小組的同學(xué)用一氧化碳氣體（含少量水蒸氣），測定某氧化鐵樣品（雜質(zhì)為鐵粉）中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了實驗方案，所選儀器按“CO（含少量水蒸氣）→C→A→D1→D2”的順序連接（D1、D2為氫氧化鈉洗氣瓶），檢查裝置的氣密性，然后進行實驗。（假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)）①該裝置中，洗氣瓶C的作用為。②進行實驗時，檢查完裝置的氣密性，在儀器A硬質(zhì)玻璃管中放入12g該氧化鐵樣品后，進行以下操作，其中應(yīng)該先進行的是（填選項序號之一）。a．用酒精燈加熱

b．通入一氧化碳氣體（含少量水蒸氣）③反應(yīng)充分進行后冷卻，測得此時洗氣瓶C增重1.8g，洗氣瓶D1增重6.6g，則12g該氧化鐵樣品中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)為（計算結(jié)果精確至0.1%），該氧化鐵樣品中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為（填最簡整數(shù)比）。④從環(huán)保角度考慮，該套實驗裝置還存在明顯的不足之處，你的具體改進建議是?？鐚W(xué)科實踐基于碳中和理念設(shè)計低碳行動方案涉及考點考點鏈接二氧化碳的循環(huán)與轉(zhuǎn)化專題02考點二典例（23-24九年級下·山東泰安·期末）“水循環(huán)”、“氧循環(huán)”和“碳循環(huán)”是自然界存在的三大重要循環(huán)．下列說法不正確的是A．“水循環(huán)”主要是由于水分子的運動引起的B．“碳、氧循環(huán)”過程中有元素化合價的變化C．“氧循環(huán)”對維持自然界中的物質(zhì)、能量及生態(tài)平衡具有重要意義D．“碳循環(huán)”“氧循環(huán)”和“水循環(huán)”主要過程在物質(zhì)變化的本質(zhì)上沒有區(qū)別?變式訓(xùn)練實現(xiàn)2030年碳達峰、2060年碳中和，是我國政府對國際社會的重要承諾。為此化學(xué)興趣小組對二氧化碳開啟了探究之旅。【活動一】調(diào)查碳循環(huán)(1)碳循環(huán)中的“碳”指的是，右圖為碳循環(huán)的局部示意圖，圖中向大氣中釋放二氧化碳的途徑是（填序號），碳循環(huán)過程中發(fā)生的是（填“物理變化”或“化學(xué)變化”）?！净顒佣刻骄慷趸嫉膶嶒炇抑苽?2)實驗室制取二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是；使用上圖裝置C作為制取的發(fā)生裝置的優(yōu)點是（答一點），若實驗過程中關(guān)閉右側(cè)止水夾，可觀察到的現(xiàn)象是。(3)若用裝置A和B測量生成二氧化碳氣體體積時接口順序為發(fā)生裝置→→→d（填導(dǎo)管口字母），裝置A中植物油的作用是?！净顒尤刻骄慷趸既芙饽芰Φ挠绊懸蛩貙嶒?：標(biāo)準大氣壓下，向試管中分別加入自制的無色碳酸飲料100mL，大燒杯中加入不同溫度的水，小燒杯中加入適量澄清石灰水。實驗裝置實驗序號大燒杯內(nèi)水溫度試管中現(xiàn)象澄清石灰水的現(xiàn)象實驗①0℃產(chǎn)生氣泡速率緩慢不渾濁實驗②20℃產(chǎn)生氣泡速率適中不渾濁實驗③90℃產(chǎn)生氣泡速率很快變渾濁(4)由實驗1得到的結(jié)論是：溫度升高，二氧化碳的溶解能力（填“變大”、“變小”或“不變”）；小組同學(xué)建議：制好碳酸飲料后應(yīng)（填“低溫”、“高溫”或“常溫”）保存。實驗2：室溫下，向試管中分別加入自制無色碳酸飲料100mL（針筒體積為100mL）。實驗裝置實驗序號注射器活塞的位置試管中產(chǎn)生氣泡的速率實驗④不拉動活塞適中實驗⑤向上拉活塞到25mL變快實驗⑥向上拉活塞到50mL變得更快(5)由實驗2可知、壓強增大，二氧化碳的溶解能力（填“變大”、“變小”或“不變”）。實驗3：燒瓶中收集250mL的氣體，分別加入50mL不同液體，通過壓強傳感器測定瓶中壓強變化（加入液體前燒瓶內(nèi)壓強為104.20kPa，實驗過程中保持溫度恒定）。實驗操作實驗序號燒瓶中氣體注射器中物質(zhì)實驗后瓶內(nèi)壓強實驗⑦水104.98kPa實驗⑧鹽酸106.67kPa實驗⑨小蘇打溶液103.40kPa(6)通過實驗⑦數(shù)據(jù)可知，1體積水大約能溶解（填整數(shù)）體積。(7)根據(jù)實驗3分析可知，收集選用排液體效果更好?！净顒铀摹刻骄慷趸嫉牟蹲胶头獯?8)“碳捕捉”：中國科學(xué)家采取“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)，將二氧化碳和氫氣在一定條件下轉(zhuǎn)化為重要的化工原料乙烯（）和水，利用該方法轉(zhuǎn)化176L二氧化碳，可生產(chǎn)乙烯的質(zhì)量為g（標(biāo)準狀況下，二氧化碳的密度約為2g/L）。(9)“碳封存”目前正在研究的技術(shù)之一是海洋封存，利用龐大的水體使海洋成為封存的容器。海洋封存中會發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式是。(10)“碳捕捉和碳封存”的意義是。(11)為了實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”的目標(biāo)，我們都應(yīng)該加入低碳行動的行列。下列行動符合低碳行動的是_______（填字母）。A．使用一次性筷子 B．紙張雙面使用 C．乘坐公交出行 D．購買新能源汽車1．（24-25九年級上·山東濟南·期中）下列對化學(xué)基本觀念的認識中，錯誤的是A．微粒觀：分子、原子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子B．守恒觀：10g木炭與10g氧氣充分反應(yīng)，生成20g二氧化碳C．結(jié)構(gòu)觀：金剛石和石墨性質(zhì)存在很大差異是由于碳原子排列方式不同D．能量觀：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時不但生成新物質(zhì)，還伴隨著能量變化【2．（24-25九年級上·山東淄博·期中）課外小組的同學(xué)利用自制的簡易凈水器（如圖所示）凈化天然水，下列說法錯誤的是A．用活性炭凈水是因為其結(jié)構(gòu)疏松多孔B．該裝置可除去泥沙等難溶性雜質(zhì)C．小卵石和石英砂起到了過濾的作用D．蓬松棉的主要作用是提高凈水的速率3．（24-25九年級上·山東濟南·階段練習(xí)）物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用道。下列物質(zhì)有如下用途：①天然氣用作燃料②活性炭吸附色素③氯氣殺菌消毒④銅絲導(dǎo)電⑤二氧化碳用于光合作用，其中利用其物理性質(zhì)的是A．①② B．②④ C．③④⑤ D．①③⑤4．（2024·山東濟南·二模）化學(xué)實驗是進行科學(xué)探究的重要方式。下圖所示的實驗及其說法中，錯誤的是A．實驗?zāi)茯炞C二氧化碳與水發(fā)生了反應(yīng)B．實驗?zāi)鼙容^合金與純金屬的硬度大小C．實驗?zāi)茯炞C金屬活動性順序為Fe>Cu>AgD．實驗?zāi)苷f明硝酸銨固體溶于水會吸收熱量5．（2023·山東濰坊·中考真題）國家規(guī)定教室內(nèi)空氣中二氧化碳的最高允許濃度為0.15%。下列是某學(xué)習(xí)小組對教室內(nèi)二氧化碳濃度的檢測和相應(yīng)結(jié)果處理的措施，不正確的是A．從教室不同位置多點采集空氣樣品B．將盛有澄清石灰水的燒杯置于教室一段時間進行測定C．測得二氧化碳濃度為0.28%，說明二氧化碳濃度超標(biāo)D．為避免二氧化碳濃度超標(biāo)，教室應(yīng)多通風(fēng)換氣6．（2024·山東臨沂·三模）還原氧化鐵的實驗如圖所示，有關(guān)說法正確的是A．玻璃管a處固體由黑色變?yōu)榧t色 B．澄清石灰水的作用是檢驗C．此實驗?zāi)苷f明具有氧化性 D．可用水吸收尾氣中的7．（24-25九年級上·山東濱州·階段練習(xí)）如圖，下列實驗不能達到目的的是A．能成功制取并收集二氧化碳B．若試劑為足量澄清石灰水，則可檢驗二氧化碳C．用于干燥二氧化碳，則氣體應(yīng)從a端進，b端出、D．可用于證明二氧化碳密度比空氣大，且能滅火D8．（23-24九年級下·山東煙臺·期末）物質(zhì)的檢驗、鑒別、除雜是化學(xué)研究的重要方法。下列實驗方案能達到目的的是選項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤檢驗集氣瓶中CO2是否收集滿將帶火星的木條伸入集氣瓶中B鑒別氧化銅和二氧化錳觀察顏色C除去CO2中的少量CO點燃氣體D鑒別過氧化氫溶液和水取樣，分別加入二氧化錳，觀察是否產(chǎn)生氣泡1．（23-24九年級下·山東濟南·期末）填空(1)實驗與探究是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法和內(nèi)容。①小強同學(xué)設(shè)計了如下四個實驗，并按如圖實驗操作來驗證質(zhì)量守恒定律。實驗中觀察到實驗前后天平依然保持平衡，他認為實驗都能驗證質(zhì)量守恒定律，你認為他的說法(填“是”或“不”)正確；而實驗天平不平衡，其中D實驗天平不平衡的原因是。②小強同學(xué)對①中D裝置進行了如圖所示的改進，實驗時，先將裝有藥品的裝置放在天平上，調(diào)至天平平衡。然后取下裝置，將滴管中的鹽酸滴入盛有大理石的小試管中，反應(yīng)后再將裝置放置于天平上，觀察到天平平衡，從而驗證了質(zhì)量守恒定律。該