2025年中考化学真题分类汇编(广东专用)专题09碳的单质及其氧化物(第01期)(学生版+解析)

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考点01 碳的单质的性质及用途
考点02 二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
考点03 二氧化碳制取及性质检验
考点04 温室效应与低碳生活
考点1 碳的单质的性质及用途
1．（2024广州，7）劳动谱写时代华章，奋斗创造美好未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是
【答案】C
【解析】水垢主要成分是碳酸钙、氢氧化镁，白醋中含有醋酸，醋酸具有酸性，能与碳酸钙、氢氧化镁反应，所以用白醋能除去水垢，A说法正确，不符合题意；铁在潮湿空气中易生锈，炒菜后的铁锅洗净擦干，是为了防止生锈，B说法正确，不符合题意；用活性炭制作简易净水器，是利用了活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素及异味，C说法错误，符合题意；利用秸秆发酵产生沼气，沼气中含有甲烷，甲烷具有可燃性，能用作燃料，D说法正确，不符合题意。
2．（2024广东深圳，4）下列解释不合理是
A．活性炭净化空气，利用碳的可燃性
B．无水种植需要肥料（含KNO3），植物生长需要钾、氮肥
C．泡沫灭火器灭火，破坏燃烧的条件
D．蔗糖溶解，分子在不断运动
【答案】A
【解析】活性炭净化空气，利用了活性炭的吸附性，能吸附色素及异味，A错误，符合题意；无水种植需要肥料（含KNO3），是因为植物生长需要钾、氮肥，B正确，不符合题意；泡沫灭火器灭火，通过产生大量泡沫覆盖在燃烧物表面，隔绝空气以达到灭火目的，破坏了燃烧的条件，C正确，不符合题意；蔗糖溶解，从微观角度分析是因为分子在不断运动，D正确，不符合题意。
3．（2023广东，17）【科普阅读】地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如题3－1图所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题3－2图所示。
依据上文，回答下列问题。
（1）全球海水淡化水用途排在首位的是 ① 。
（2）热分离法中，水发生了 ② （填“物理变化”或“化学变化”）。限制热分离法大规模应用的原因是 ③ 。
（3）石墨烯海水淡化膜允许 ④ 通过。
（4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是 ⑤ （填字母）。
a．都由碳元素组成 b．都由碳原子构成 c．物理性质相似
（5）提出爱护水资源的一条建议 ⑥ 。
【答案】
（1）市政供水
（2）物理变化 能耗大，成本高
（3）水分子
（4）a
（5）淘米水浇花
【解析】
（1）由图1可得，市政供水占比62%，排在首位。
（2）由材料“热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质”可知此过程没有新物质生成，热分离法利用的是物理变化；由材料可知此方法的缺点为能耗大，成本高。
（3）由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过。
（4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，a正确；石墨烯、金刚石由碳原子构成，C60由分子构成，b错误；石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，但是碳原子的排列方式不同，物理性质由差异，c错误。
（5）保护水资源可以节约用水，可以防止水污染，所以可以一水多用，例如淘米的水用来浇花，洗衣服的水用来冲厕所等，生活污水净化处理后再排放等。
4．（2022广东省卷）劳动课程标准要求学生承担家庭劳动。下列项目与所涉及的化学知识不相符的是
【答案】D
【解析】用燃气灶炒菜，是因为燃气具有可燃性，燃烧放出热量，A不符合题意；用炉具清洁剂去除油污，是因为炉具清洁剂中含有氢氧化钠，氢氧化钠能与油脂反应，B不符合题意；用厨余垃圾自制化肥，是因为厨余垃圾能与空气中的氧气发生缓慢氧化，C不符合题意；往自制净水器内放入活性炭，是因为活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，D符合题意。
5．（2023深圳盐田区一模，15）双吸剂（主要成分：铁粉，生石灰，活性炭等）常用于食品保鲜。某兴趣小组对某久置的双吸剂样品按照下列流程进行实验回收金属铁。
请解决下列问题：
（1）操作Ⅰ中主要使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和__________。
（2）加入足量稀盐酸充分反应后，溶液A中一定有的溶质为__________。（多选）
A．CaCl2 B．Ca(OH)2 C．FeCl3 D．FeCl2
（3）加热Fe(OH)3会分解生成Fe2O3和一种常见液体，该反应的化学方程式为__________。
（4）“回收利用都是宝”，固体B经洗涤干燥后也能与Fe2O3反应再次利用，该反应的化学方程式为__________，其基本反应类型是__________反应。
（5）“双吸剂”的工作原理是原料吸收了空气中的气体物质__________（填化学式）而发生化学反应。这些原料也用于“自嗨锅”中发热包的制作，说明其主要反应是__________（填“吸收”或“放出”）热量的。
【答案】
（1）玻璃棒
（2）AC
（3）2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3 H2O
（4）3 C + 2 Fe2O3 4 Fe + 3 CO2↑ 置换
（5）O2、H2O或H2O、O2 放出
【解析】
（1）操作I是固液分离，所以名称是过滤，主要使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；
（2）双吸剂加入磁铁之后会把铁分离出来，然后加入足量的稀盐酸之后，溶液A中一定含有氧化钙和盐酸反应生成的氯化钙，然后由题目可知，调节pH之后，生成了氢氧化铁，所以溶液A中也应该含有三价铁离子，故溶质一定含有氯化钙和氯化铁；氢氧化钙不能存在于过量的盐酸中，调节pH之后并没有氢氧化亚铁生成，故溶液中没有FeCl2。
（3）加热Fe(OH)3会分解生成Fe2O3和一种常见液体，根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变，该液体是水，氢氧化铁在加热的条件下，生成三氧化铁和水，反应的化学方程式为：2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3 H2O；
（4）活性炭的主要成分是C，不和盐酸反应，所以会在操作I中被过滤出来，固体B是碳，碳和氧化铁在高温下生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为3 C + 2 Fe2O3 4 Fe + 3 CO2↑；该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应；
（5）铁生锈需要消耗氧气和水，所以主要吸收了空气中的氧气和水，化学式分别O2、H2O；这些原料也用于“自嗨锅”中发热包的制作，说明其主要反应是放出热量的。
6．（2024吉林长春，13）唐代陆羽所著《茶经》涵盖了茶树栽培、茶具使用、饮茶方法等内容，是世界现存最早、最完整的茶学专著。
（1）茶树适宜生长在酸性土壤中。用___________蘸取土壤浸出液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，可测出土壤的酸碱度。
（2）《茶经》中记载的“漉（lù）水囊”可用于分离固体和液体，该分离过程类似于化学实验操作中的___________。
（3）明代已存在用木炭除去泡茶用水中异味的方法，此法利用了木炭的___________性。
（4）茶叶含氟，对预防龋齿有一定效果，这里的“氟”是指___________（填序号）。
A．原子 B．分子 C．元素
【答案】
（1）玻璃棒
（2）过滤
（3）吸附
（4）C
【解析】
（1）茶树适宜生长在酸性土壤中。用玻璃棒蘸取土壤浸出液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，可测出土壤的酸碱度；
（2）过滤是把不溶于液体的固体物质与液体分离的操作，《茶经》中记载的“漉（lù）水囊”可用于分离固体和液体，该分离过程类似于化学实验操作中的过滤操作；
（3）木炭结构疏松多孔，具有吸附性，可吸附异味；
（4）物质是由元素组成的，这里的“氟”指的是元素，选C。
7．（2024四川内江，8）下列物质的用途中，主要利用了物理性质的是
A．活性炭用于除去冰箱中的异味
B．熟石灰用于改良酸性土壤
C．食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期
D．食醋用于除水垢
【答案】A
【解析】活性炭用于除去冰箱中的异味，是利用了活性炭具有吸附性，不需要通过化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故A选项符合题意；熟石灰用于改良酸性土壤，是利用了熟石灰能与酸发生中和反应的性质，需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故B选项不符合题意；食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期，是利用了氮气化学性质不活泼的性质，需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故C选项不符合题意；食醋用于除水垢，是利用了醋酸能与水垢的主要成分碳酸钙、氢氧化镁反应的性质，需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故D选项不符合题意。
8．（2024河南，6）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是
A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭
【答案】D
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故A选项错误；硫粉在氧气中燃烧生成一种具有刺激性气味的气体，故B选项错误；红磷在氧气中燃烧，生成一种白色固体，故C选项错误；木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，故D选项正确。
9．（2024河北，12）下列物质在生活中的用途体现其化学性质的是
A．盐水用于选种 B．活性炭用于冰箱除味
C．氢氧化铝用于治疗胃酸过多 D．水银用作体温计的测温物质
【答案】C
【解析】盐水用于选种，不需要通过化学变化就能表现出现的性质，属于物理性质，A不符合题意；活性炭具有吸附性，能吸附色素及异味，可用于冰箱除味，不需要通过化学变化就能表现出现的性质，属于物理性质，B不符合题意；胃酸主要成分是盐酸，氢氧化铝能与盐酸反应生成氯化铝和水，可用于治疗胃酸过多，需要通过化学变化表现出来的性质，属于化学性质，C符合题意；水银用作体温计的测温物质，不需要通过化学变化就能表现出现的性质，属于物理性质，D不符合题意。
10．（2024云南省卷，3）下列叙述中，属于C60化学性质的是
A．常温下为固体 B．密度为1.68 g/cm3
C．熔点高于280 ℃ D．能与钾等金属反应
【答案】D
【解析】常温下为固体，描述的是物质的物理性质，A选项不符合题意；密度为1.68g/cm3，描述的是物质的物理性质，B选项不符合题意；熔点高于280℃，描述的是物质的物理性质，C选项不符合题意；能与钾等金属反应描述的是物质的化学性质，D选项符合题意。
11．（2024江苏连云港，2）黑火药是中国古代四大发明之一，由C、S和KNO3等混合而成。下列说法正确的是
A．C、S均具有可燃性 B．黑火药可存放于高温处
C．黑火药爆炸时吸热 D．KNO3属于氧化物
【答案】A
【解析】C、S均具有可燃性，碳完全燃烧生成二氧化碳，硫燃烧生成二氧化硫，A符合题意；黑火药属于易燃易爆物质，不能存放于高温处，防止发生危险，B不符合题意；黑火药爆炸时放出大量的热，C不符合题意；氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，硝酸钾由K、N、O三种元素组成，不属于氧化物，D不符合题意。
12．（2024江苏扬州，10）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．铜呈紫红色，可用作导线 B．石墨能导电，可用作润滑剂
C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃 D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
【答案】D
【解析】铜具有导电性，可用作导线，与铜呈紫红色无关，故A不符合题意；石墨具有滑腻感，可用作润滑剂，与石墨能导电无关，故B不符合题意；金刚石硬度大，可用于切割玻璃，与金刚石无色透明无关，故C不符合题意；稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，故D符合题意。
13．（2024四川南充，5）下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A．活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂
B．钛合金密度小，可用来制造人造骨
C．盐酸有挥发性，可用于除铁锈
D．氮气化学性质稳定，可用于生产氮肥
【答案】A
【解析】活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，可用作冰箱除味剂，A符合题意；钛合金与人体的相容性好，所以可用来制造人造骨，B不符合题意；盐酸可以和铁锈的主要成分氧化铁反应，所以可用于除铁锈，C不符合题意；氮气中含有氮元素，可与某些物质反应生成含有氮元素的肥料，可用于生产氮肥，D不符合题意。
阅读下列资料，完成下面第14-16小题：
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的单质；碳原子核外电子数为6，其结构示意图如图所示。
金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。C60常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。
14．（2024江苏盐城，6）下列关于C60的说法中不正确的是
A．分子具有空心球体结构 B．是一种新型有机高分子材料
C．每个分子由60个碳原子构成 D．有可能在催化领域具有广泛应用
【答案】B
【解析】根据题目的C60的分子结构，C60分子具有空心球体结构，故A正确；有机高分子是相对分子质量上万的有机物分子；C60是由一种元素组成的纯净物，是单质，不是有机物，故B错误；元素符号的右下角表示一个分子中含有的原子数，每个C60分子是由60个碳原子构成的，故C正确；根据题目叙述，C60有可能在催化领域具有广泛应用，故D正确。
15．（2024江苏盐城，7）下列摘录中，属于物质结构描述的是
A．碳原子核外电子数为6 B．金刚石可用来切割大理石
C．石墨很软 D．C60能与K等金属反应
【答案】A
【解析】碳原子的原子结构示意图是，则碳原子核外电子数为6，属于物质结构的描述，A正确；金刚石可用来切割大理石，是金刚石的用途，B错误；石墨很软属于石墨的物理性质，C错误；C60能与K等金属反应属于化学性质，D错误。
16．（2024江苏盐城，8）金刚石、石墨和C60和都是由碳元素组成的单质，它们的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子
A．种类不同 B．大小不同 C．质量不同 D．排列方式不同
【答案】D
【解析】金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着明显差异，选D。
17．（2024湖北，14）生产、生活中蕴含着许多化学知识。
（1）图1中使用了活性炭，是因为其具有 性。
（2）图2中的“锌”指的是 （填“单质”或“元素”）。
（3）图3中生石灰（CaO）除湿防潮的原理是 （用化学方程式表示）。
（4）图4中碱式碳酸镁受热时：Mg5(OH)2(CO3)4·5H2O 5 MgO + 4 CO2↑ + 6 H2O，它能做阻燃剂是因为：①该反应吸热而降低可燃物温度；② （写一条）。
【答案】
（1）吸附
（2）元素
（3）CaO + H2O = Ca(OH)2
（4）生成的MgO覆盖在可燃物表面可隔绝空气（或生成的CO2不支持燃烧，可灭火，或生成的H2O气化时吸热，会降低温度，或生成的CO2密度大覆盖在可燃物表面，可隔绝空气等）
【解析】
（1）图1中使用了活性炭，是因为其具有吸附性，可以吸附色素和异味；
（2）物质是由元素组成的，图2中的“锌”指的是元素；
（3）生石灰（CaO）除湿防潮的原理是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2；
（4）碱式碳酸镁能做阻燃剂，是因为生成的MgO覆盖在可燃物表面可隔绝空气（或生成的CO2不支持燃烧，可灭火，或生成的H2O气化时吸热，会降低温度，或生成的CO2密度大覆盖在可燃物表面，可隔绝空气等），达到灭火的目的。
18．（2024湖南，16）围炉煮茶和月下赏梅都是人们喜欢的休闲交友方式。
（1）“围炉煮茶”时常用木炭作燃料，木炭主要成分碳的化学式是 。
（2）“月下赏梅”时闻到了梅花的清香，说明分子具有的性质是 。
【答案】
（1）C
（2）分子在不停地运动
【解析】
（1）木炭主要成分碳，碳是由原子直接构成，其化学式是C；
（2）“月下赏梅”时闻到了梅花的清香，是因为梅花中含有的香味分子在不停地运动，向四周扩散，使人们闻到梅花的香味。
19．（2024安徽，17）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C + SnO2 Sn + CO2↑。
（1）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
（2）现有151 kg含SnO2 20%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少（写出计算过程）？
【答案】
（1）合金的熔点降低
（2）解：设理论上可以炼出锡的质量是x
C + SnO2 Sn + CO2↑
151 119
151 kg × 20% x

x = 23.8 kg
答：理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。
【解析】
（1）由于炼锡时加入少许铅形成合金，合金的熔点降低，所以产物更易熔化流出。
（2）详见答案。
考点2 二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
20．（2024广州，5）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是
A．空气是工业制取氧气廉价、易得的原料
B．人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳
C．将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用
D．倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放
【答案】B
【解析】工业制取氧气其原理是利用液氮和液氧的沸点不同，首先从液化空气中分离出氮气，然后再得到纯度较高的氧气，空气是工业制取氧气的廉价、易得的原料，A正确；人体呼出的气体中大部分是氮气，除了水、二氧化碳、氧气外，还有稀有气体，B错误；常温下，氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用，C正确；二氧化碳的过量排放会导致温室效应加剧，倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放，D正确。
21．（2024广州，12）部分含碳物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．a可能是C60 B．b和c能相互转化
C．c能与水反应生成d D．c不能直接转化成e
【答案】D
【解析】a点表示碳单质，碳元素的价态为0，因此可能是C60，故A推断正确；b为一氧化碳，c为二氧化碳，一氧化碳与氧气反应得到二氧化碳，二氧化碳与碳高温下反应得到一氧化碳，可以相互转化，故B推断正确；c为二氧化碳，d是碳酸，二氧化碳与水反应可以生成碳酸，因此c能与水反应生成d，故C推断正确；e是碳酸盐，二氧化碳与氢氧化钠反应得到碳酸钠和水，因此c可以直接转化成e，故D推断错误。
22．（2023深圳，8）“－”表示物质可以发生反应，“→”表示物质可以转换，下列说法不正确的是
A．①的现象是有气泡产生 B．②可用于碳的不完全燃烧
C．③可用于工业炼铁 D．隔绝氧气或者水可以防止④的发生
【答案】A
【解析】①是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，该反应无气体产生，所以不会有气泡产生，故A说法不正确；②是碳不完全燃烧生成一氧化碳，故B说法正确；③可以是一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，可用于工业炼铁，故C说法正确；④是铁与氧气和水同时作用生成氧化铁，隔绝氧气或者水可以防止④的发生，故D说法正确。
23．（2023深圳，14）已知H2与菱铁矿（主要成分FeCO3其他成分不参与反应）反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验：
查阅资料：① H2能与CuO反应生成H2O，H2O能使无水硫酸铜变蓝
② CO2与无水硫酸铜不反应
（1）某同学探究反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有______，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，反应方程式为______。
（2）对剩余气体成分进行以下猜想：
猜想一：H2 猜想二：______ 猜想三：CO和H2
浓H2SO4的作用：______。
（3）热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，如图所示450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除零率以及pH值如图所示，分析______℃时以及______（酸性或碱性）处理效果更好。
【答案】
（1） 水蒸气或H2O CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
（2）一氧化碳或CO 干燥气体，防止影响氢气的鉴别 固体由黑色变为红色 三
550 酸性
【解析】
（1）H2O能使无水硫酸铜变蓝，则可证明气体中含有水蒸气；
二氧化碳能与石灰水中的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。
（2）根据元素守恒，再结合其他猜想可知，剩余的气体还可能为一氧化碳。
浓硫酸具有吸水性，能干燥气体，而氢气能与氧化铜反应生成铜和水，则浓硫酸可干燥气体，防止影响氢气的鉴别。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，无水硫酸铜变蓝，则说明混合气体中含有一氧化碳和氢气，则猜想三正确，且甲中氧化铜被还原为铜，则固体由黑色变红色。
（3）由图可知，550℃时除磷效果更好，且pH显酸性时效果更好。
24．（2022广东省卷，20）《千里江山图》是我国传世名画之一，宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
（1）画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质______。
（2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x，x =______。
（3）画作中所用的矿物颜料也可用于治炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物______（写化学式）的还原性治炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应过程中碳元素的化合价______（填“升高”“降低”或“不变”）。
（4）若反应a～d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为______，其中属于吸热反应的是______（填字母）。
（5）孔雀石（主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解（反应e）。生成三种氧化物。其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为______。
【答案】
（1）不活泼
（2）2
CO 升高
化合反应 d
（5）Cu2(OH)2CO3 2 CuO + H2O + CO2↑
【解析】
（1）在常温下，碳的化学性质不活泼，不易与其它物质发生化学反应，故画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质不活泼。
（2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x，铜元素的化合价为+2价，氢氧根离子的化合价为－1价，碳酸根离子的化合价为－2价，则(+2)×3+(－1)×2+(－2)×x = 0，故x = 2。
（3）一氧化碳具有还原性，一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，故利用图中化合物CO的还原性治炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应前一氧化碳中氧元素的化合价为－2价，设碳元素的化合价为x，(－2) + x = 0，x = +2，碳元素的化合价为+2价，反应后二氧化碳中氧元素的化合价为－2价，设碳元素的化合价为y，(－2)×2 + y =0，y = +4，碳元素的化合价为+4价，故反应过程中碳元素的化合价升高。
（4）a的反应为碳在氧气中点燃生成二氧化碳，属于化合反应，b的反应为碳在氧气中点燃生成一氧化碳，属于化合反应，c 的反应为一氧化碳在氧气中点燃生成二氧化碳，属于化合反应，d的反应为二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，则该反应类型为化合反应，其中属于吸热反应的是d。
（5）孔雀石（主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解生成二氧化碳、氧化铜和水，反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3 2 CuO + H2O + CO2↑。
25．（2022广东广州卷）由下列实验及现象可出相应结论的是
【答案】C
【解析】检验氢气的纯度：点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声表明氢气不纯净，声音很小则表示气体纯净，A错误；盐酸和碳酸钠粉末反应产生氯化钠、水和二氧化碳气体，装置没有密封气体跑出装置，所以反应前后称量结果不同，但是该反应遵循质量守恒定律；所以验证质量守恒定律时有气体产生或气体参加的反应要在密闭装置中进行，B错误；CO和氧化铜加热时反应产生铜和二氧化碳，所以黑色固体变红，产生的二氧化碳和石灰水反应产生碳酸钙沉淀和水，所以溶液变浑浊，则气体中可能含有CO，C正确；酒精燃烧会产生二氧化碳和水；要验证酒精中含有碳元素和氢元素，进行实验：在酒精灯火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯可以观察到烧杯内有水雾产生，证明产生了水，说明酒精中含有H；还要迅速倒转烧杯，向烧杯注入石灰水，观察到石灰水变浑浊，证明产生了二氧化碳，酒精中含有C，D错误。
26．（2022广东广州卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一。
（1）下列中学实验室常见用品中，材质为陶瓷的是 （填标号）。
A．烧杯B．集气瓶C．蒸发皿D．坩埚钳
（2）烧制陶瓷的原料为黏土，某黏土的成分如下表，所列出的四种氧化物中属于非金属氧化物的是_______。（写化学式）
（3）“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。
① 手工制作陶瓷的过程如下图，陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的还原反应有关。燃料（以木炭为例）在窑体内燃烧，通过两步反应生成CO，化学方程式为_______、_______。
②青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的CO和瓷器表面粙料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，化学方程式为_______。
（4）古代窑炉（如下图）构造不断变迁。为了提高窑体内CO的体积分数，下列措施中可行的有哪些？ 。（填标号）
A．相对增加燃料用量 B．相对增加空气鼓入
C．增加排气口数量 D．减少排气口数量
【答案】
（1）C
（2）SiO2
（3）① C + O2 CO2 CO2 + C 2 CO ② CO + Fe2O3 CO2 + 2 FeO
（4）AD
【解析】
（1）烧杯是玻璃材质，A错误；集气瓶是玻璃材质，B错误；蒸发皿是陶瓷材质，C正确；坩埚钳是金属材料制作的，D错误；
（2）非金属氧化物是非金属元素和氧元素组成的，则二氧化硅是非金属氧化物，化学式是SiO2。
（3）①木炭先充分燃烧产生二氧化碳，然后二氧化碳和碳在高温下反应产生CO，化学方程式为C + O2 CO2、CO2 + C 2 CO；
②根据质量守恒定律，CO和氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳，化学方程式为CO + Fe2O3 CO2 + 2 FeO。
（4）根据题目提供的信息，产生CO是分两步进行，先碳燃烧产生二氧化碳，然后碳还原二氧化碳产生CO。
相对增加燃料（木炭），可以多产生CO，A正确；过多的空气提供更多的氧气会与CO反应，降低CO含量，B错误；增加排气口，会导致CO减少，C错误；减少排气口，减少CO的损失，D正确。
27．（2023深圳市一模，11）小深同学用下列装置研究碳及其氧化物。下列说法正确的是
A．加热①处玻璃管，反应前后氧元素的化合价发生改变
B．②④处的反应为Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
C．加热③处玻璃管，管内固体由红色变黑色
D．点燃处的尾气，目的是除去CO2
【答案】B
【解析】加热①处玻璃管，木炭在高温条件下将二氧化碳还原为一氧化碳，反应前的二氧化碳和反应后的一氧化碳中氧元素的化合价均为－2价，故反应前后氧元素的化合价不变，A说法错误；②④两处均是检验二氧化碳的反应，故反应的方程式为Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O，B说法正确；加热③处玻璃管，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，故可观察到管内固体由黑色变为红色，C说法错误；反应产生的尾气是一氧化碳，一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，故可通过点燃的方式将其转化为二氧化碳排放，D说法错误。
28．（2024辽宁省卷，4）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是
A．作燃料 B．参与光合作用 C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料
【答案】A
【解析】二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，不能用作燃料；二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，固态二氧化碳升华吸热可用于人工降雨，二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于制碳酸饮料，选A。
29．（2024四川自贡，10）劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识错误的是
【答案】A
【解析】用天然气作燃料做饭炒菜，天然气的主要成分是甲烷，天然气充分燃烧生成了CO2和H2O，故A错误；用含洗涤剂的水洗灶具上的油污，是因为洗涤剂使油污发生了乳化，能使油滴分散成无数细小的液滴，而不聚成大的油珠，故B正确；用NH4NO3配制植物生长的营养液，是因为NH4NO3中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素，可作氮肥，故C正确；用食醋除水垢，是因为食醋呈酸性，能与水垢的主要成分碳酸钙、氢氧化镁反应，故D正确。
30．（2024四川自贡，19）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁的原理是利用一氧化碳与铁的氧化物反应。如图为某化学兴趣小组对炼铁高炉内发生的主要反应进行的知识网络建构，各物质之间的转化关系如图所示（图中“—”表示物质间能相互发生反应，”→“表示物质间能发生一步转化，反应条件略去）。A～F是初中化学常见物质，其中E为红棕色氧化物。
请回答下列问题：
（1）F的化学式为_____。
（2）反应①属于基本反应类型中的_____反应。
（3）反应②的化学方程式为_____。
【答案】
（1）Fe
（2）化合
（3）C + CO2 2 CO
【解析】
A﹣F是初中化学常见物质，其中E为红棕色氧化物。可推出E为氧化铁，A能与B反应生成C，C能与A反应，可推出A为碳，B为氧气，C为二氧化碳。A与C转化为D，可推出D为一氧化碳；D能与E转化为F和C，可推出F为铁，代入验证，符合题意。
（1）由分析可知，F为铁，化学式为：Fe；
（2）反应①为碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（3）反应②为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为C + CO2 2 CO。
31．（2024四川内江，10）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是
A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成
B．该反应中，失去氧的物质是CO
C．CO具有可燃性
D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
【答案】B
【解析】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故A选项说法正确；一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故B选项说法错误；一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故C选项说法正确；一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故D选项说法正确。
32．（2024安徽，10）如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A．该灯使用的青铜是一种金属材料 B．产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧
C．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭 D．水能吸收烟尘，还能吸收一氧化碳
【答案】D
【解析】金属材料包括纯金属及合金，青铜是合金，属于金属材料，A正确；灯油不完全燃烧产生碳粒等烟尘，B正确；清除可燃物，隔绝空气，使温度降到着火点以下，都能达到灭火目的，所以转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭，C正确；由于一氧化碳难溶于水，所以水不能吸收一氧化碳，D错误。
33．（2024江苏连云港，5）下列有关碳及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．石墨很软有滑腻感，可制造石墨电极
B．CO2能与NaOH反应，可用于人工降雨
C．CO具有还原性，可用于炼铁
D．NaHCO3呈白色，可用于治疗胃酸过多症
【答案】C
【解析】石墨具有良好的导电性，故可用于制造电极，A不符合题意；干冰（固体二氧化碳）升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，B不符合题意；一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，可用于炼铁，C符合题意；碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故可用于治疗胃酸过多，D不符合题意。
34．（2024四川泸州，8）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，盖上玻璃片，上下振荡，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红。依据现象一定能得出对应结论的是
A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压
B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应
C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸
D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红
【答案】C
【解析】玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，A错误；玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，不能证明CO2与水发生了反应，B错误；蓝色石蕊试纸遇酸变红，注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变红，说明CO2与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红，C正确；注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，说明CO2不能与石蕊反应变红，D错误。
35．（2024江苏苏州，14）下列有关金属的说法正确的是
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
【答案】B
【解析】金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，A说法错误，不符合题意；工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，B说法正确，符合题意；铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，C说法错误，不符合题意；废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，D说法错误，不符合题意。
36．（2024山东烟台，14）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
【答案】D
【解析】氮气和二氧化碳都不支持燃烧，都能使燃着的木条熄灭，将燃着的木条分别伸入气体中，观察到现象相同，无法用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳，A不能达到目的，错误；一氧化碳能与高温氧化铁反应生成铁和二氧化碳，将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末，反而把主要成分一氧化碳除去了，B不能达到目的，错误；铁粉与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，与HCl反应生成氯化亚铁和氢气，混合物加入过量的铁粉、过滤，会把氯化铜、HCl都除去，C不能达到目的，错误；稀硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，而稀盐酸与氯化钡不反应且生成的硫酸钡不溶于稀酸，所以可以通过取样，加入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀生成，则稀盐酸中混有硫酸，若无白色沉淀生成，则稀盐酸中不混有硫酸，D能达到目的，正确。
37．（2024河北，14）对如图所示实验的分析错误的是
A．甲：试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂
B．乙：把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少
C．丙：左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触
D．丁：用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体
【答案】B
【解析】高锰酸钾制取氧气的实验中，试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂，A说法正确，不符合题意；活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，所以棉花燃烧，B说法错误，符合题意；左侧铜片同时与氧气、二氧化碳和水接触，铜片生锈；右侧铜片只与二氧化碳和水接触，铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触，C说法正确，不符合题意；用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明电子没有发生转移，说明橡胶棒是绝缘体，D说法正确，不符合题意。
38．（2024云南省卷，13）下列有关碳及其化合物的说法错误的是
A．CO可用于冶炼金属
B．CO和CO2不能相互转化
C．用墨绘制的画能保存长时间不变色
D．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
【答案】B
【解析】一氧化碳有还原性，可用于冶炼金属，故A说法正确；CO燃烧可生成二氧化碳，CO2在高温下能与碳反应生成一氧化碳，CO和CO2在一定条件下能相互转化，故B说法错误；墨汁中含有炭黑，主要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其它物质发生反应，保存的时间较长，故C说法正确；干冰升华时要吸收大量的热，可用作制冷剂，故D说法正确。
39．（2024重庆B卷，14）CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是
A．FeO可以循环使用 B．反应I属于置换反应
C．反应Ⅱ固体质量增加 D．铁的氧化物之间转化的条件相同
【答案】A
【解析】就整个反应过程而言，最终反应为二氧化碳反应生成碳和氧气，所以Fe3O4和FeO质量和化学性质不变，可循环使用，故A说法正确；反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在一定条件下生成碳和四氧化三铁，反应物是两种化合物，不属于置换反应，故B说法错误；反应Ⅱ是四氧化三铁在一定条件下生成氧气和氧化亚铁，氧气逸出，根据质量守恒定律可知，固体质量减少，故C说法错误；反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在427℃下生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能催化作用下下生成氧气和氧化亚铁，所以铁的氧化物之间转化的条件不相同，故D说法错误。
40．（2024四川遂宁，9）构建元素化合价和物质类别的“价类二维图”是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”，回答有关问题：
（1）写出图中物质X的化学式 。
（2）将物质Y通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色。请用化学方程式解释溶液变红的原因 。
【答案】
（1）CO
（2）CO2 + H2O = H2CO3
【解析】
（1）物质X是氧化物，则该物质由碳、氧两种元素组成，其中碳元素为+2价，氧元素为－2价，化合物中各元素正负化合价代数和为0，所以物质X的化学式为CO。
（2）物质Y是氧化物，则该物质由碳、氧两种元素组成，其中碳元素为+4价，氧元素为－2价，化合物中各元素正负化合价代数和为0，所以物质X的化学式为CO2。二氧化碳可以和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊变红。化学方程式为CO2 + H2O = H2CO3。
41．（2024重庆A卷，19）某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。
（1）生铁的含碳量 （填“”或“=”）钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO在高温下反应来冶炼生铁，该反应主要利用了CO的 （填序号）。
A．可燃性 B．还原性 C．密度比空气小
（2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式 。
（3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
【答案】
（1）> B
（2）3 Fe + 2 O2 Fe3O4
（3）空气（或氧气或O2）
【解析】
（1）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，即生铁的含碳量大于钢的含碳量；工业上可用赤铁矿（主要成分是氧化铁）与 CO 在高温下反应来冶炼生铁，在高温条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应主要利用了 CO 的还原性，故选B；
（2）铁和氧气点燃生成黑色的四氧化三铁，化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4；
（3）燃烧的三要素为：可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可，灭火只需破坏其一即可，细沙可阻止可燃物与空气（或氧气或O2）接触从而达到灭火的目的。
42．（2024河南，25）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 （填“C”“CO”或“CO2”）。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 （填字母）。
a．金刚石和石墨都属于碳的单质
b．石墨转化为金刚石属于物理变化
c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 （写出一个即可）；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图（实验过程略去）。
① 实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
② 请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。（写出选用的试剂和现象即可）
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
【答案】
（1）CO2
（2）6
（3）b
（4）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2、CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 将尾气点燃（或进行收集）
（5）C、H（或碳、氢） 甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用 取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀
（6）解：设理论上能够吸收CO2的质量为x

x = 66 t
答：理论上能够吸收CO2的质量是66 t。
【解析】
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是CO2，“低碳”是指较低的二氧化碳的排放；
（2）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数 = 核外电子数，故碳原子核外电子数为6；
（3）金刚石和石墨均是由碳元素组成的纯净物，均属于碳单质，a不符合题意；石墨和金刚石是两种不同的物质，故石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，b符合题意；金刚石和石墨均属于碳单质，它们完全燃烧后的产物均是二氧化碳，c不符合题意；金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，d不符合题意。
（4）V形管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O；一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法为将尾气点燃（或进行收集）；
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物氧气由氧元素组成，故该有机物中一定含有的元素是C、H；①光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用，故实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能；②二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质：取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀；
（6）见答案。
43．（2024四川达州，16）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。
（1）标号①的仪器名称是 。
（2）氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是 （从图1的A～E中选择，填字母序号）。
（3）若选用F装置制氢气，其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验（部分步骤及装置已省略）。
【猜想与假设】
同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一种或两种。
【查阅资料】
① H2具有还原性。
② 无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验：
（4）A装置的作用 。
【实验现象与结论】
（5）A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式： 。
（6）由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式： 。
【反思与评价】
（7）从环保角度考虑，该实验存在的不足是 。
【答案】
（1）分液漏斗
（2）BC/CB
（3）可以控制反应的发生和停止
（4）检验气体成分中是否含有二氧化碳
（5）CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
（6）3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2
（7）缺少尾气处理装置
【解析】
（1）根据图示，标号①的仪器名称是长颈漏斗；
（2）实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气，属于固液常温型，所以选择B来制取，氢气难溶于水且不与水发生反应，可以用排水法收集，此方法收集的气体较纯净；同时氢气的密度比空气小，所以可用向下排空气法来收集，此方法收集的气体较干燥，故若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是BC；
（3）若选用装置F制氢气，在多孔隔板上方放置反应的固体块状药品，再注入液体药品使液体与固体接触发生反应，打开导气管的弹簧夹，收集气体；若想停止反应时，关闭弹簧夹，内部因继续反应产生气体使压强增大，会把液体压到隔板以下使其不与固体接触，故优点是可以控制反应的发生和停止；
（4）常用澄清石灰水检验二氧化碳。根据同学们的猜想和假设，A装置的作用是检验气体成分中是否含有二氧化碳；
（5）A、C装置中无明显现象，说明生成的气体中没有二氧化碳；E装置中固体由红色变为黑色，说明生成的气体具有还原性，能使氧化铁还原为铁；F装置中无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，进而说明有氢气参与了氧化铁的还原反应；G装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，进而说明有一氧化碳参与了氧化铁的还原反应。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CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O；
（6）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为：3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2；
（7）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染空气，所以从环保角度考虑，该实验存在的不足是没有尾气处理装置。
44．（2024湖北，15）阅读科普短文。
液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。
2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。
甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。
（1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是 （写一种）。
（2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 和CO2。
（3）可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为 。
（4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有 （写一条）。
【答案】
（1）太阳能（或风能或其他某种可再生能源）
（2）水/H2O
（3）2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
（4）便于储（贮）存和运输或便于储（贮）存，或便于运输，或安全性高
【解析】
（1）根据短文内容，“液态阳光”是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇为代表的液态燃料和有机化学品。“液态阳光生产”利用的可再生能源是太阳能（或风能或其他某种可再生能源）；
（2）由短文可知，“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。所以，该项目使用的初始原料是水（H2O）和CO2；
（3）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。
（4）氢气贮存和运输较困难，相比氢气，液体燃料甲醇的优点有便于储（贮）存和运输或便于储（贮）存，或便于运输，或安全性高。
45．（2024山东滨州，24）小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】① 二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳；
② 饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应；
③ 饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体；
④ 一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应；
【设计并进行实验】同学们设计并进行了下图所示的实验（装置气密性良好）；
【实验分析】请结合实验完成下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 ；
（2）装置C的作用是 ；
（3）装置E中发生反应的化学方程式为 ；
（4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是 ，该反应的还原剂是 （填化学式）；
（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是 。
【答案】
（1）CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
（2）干燥二氧化碳气体
（3）CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O
（4）固体由红色变成黑色 一氧化碳/CO
（5）处理尾气，防止一氧化碳污染空气
【解析】
盐酸具有挥发性，A中产生的气体是二氧化碳、氯化氢和水蒸气，B装置中的碳酸氢钠能吸收氯化氢，浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，C装置中浓硫酸能吸收水蒸气；D装置发生的反应是碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置E能吸收没有参加反应的二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，F装置能检验二氧化碳是否完全除尽，G装置中浓硫酸能吸收水蒸气；H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，I装置能检验二氧化碳，一氧化碳具有可燃性，J装置用于处理尾气，防止一氧化碳污染空气；
（1）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 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
（2）浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，装置C的作用是干燥二氧化碳气体；
（3）装置E中发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2 + 2NaOH ＝ Na2CO3 + H2O；
（4）H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是固体由红色变成黑色；该反应中一氧化碳得到氧元素，还原剂是一氧化碳（或CO）；
（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。
考点3 二氧化碳的制取及性质检验
46．（2024广东深圳，13）思考乐俊宇同学想要做实验室制取二氧化碳实验：
（1）实验室制取CO2的方程式：__________。
（2）制取二氧化碳的发生和收集装置为________（填序号）。
（3）干燥CO2气体，从E中的_____口通入。
（4）模拟海洋生态系统
① 绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和_______作用参与碳循环；
② 俊宇向生态箱中通入CO2，一段时间后烧杯中出现现象为____________；
③ 测得生态箱内pH值下降，原因是___________。
④ 请你列举一条具体措施减少大气中CO2排放量，结合生活实际：_________。
【答案】
（1）CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
（2）BC
（3）a
（4）① 光合 ② 澄清石灰水变浑浊 ③ CO2与水反应生成碳酸 ④ 绿色出行
【解析】
（1）实验室常用大理石和稀盐酸反应的方法制取二氧化碳，大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，该反应的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
（2）实验室常用大理石和稀盐酸反应的方法制取二氧化碳，选用固液常温型发生装置，故选B，二氧化碳的密度大于空气，能溶于水且能与水反应，故选用向上排空气法收集，故选C，故填BC；
（3）使用E装置干燥二氧化碳气体，要使二氧化碳气体与浓硫酸充分接触，故从a口通入；
（4）①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和光合作用参与碳循环；
②澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀与水，俊宇向生态箱中通入CO2，一段时间后烧杯中出现现象为澄清石灰水变浑浊；
③测得生态箱内pH值下降，原因是二氧化碳与水反应生成碳酸；
④汽车尾气中含有二氧化碳，减少汽车的使用，绿色出行可以减少大气中二氧化碳的排放（合理即可）。
47．（2023深圳，13）实验室现有KMnO4、块状大理石、稀盐酸、棉花。
（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为______。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是______。（标号）
（2）根据现有药品选用______和稀盐酸反应制取CO2，化学方程式为______。
（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备CO2后的废液于试管中，加入滴______（选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。
【答案】
（1）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
AC或CA
块状大理石 CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑

（3）紫色石蕊溶液
【解析】
（1）根据现有药品，可选择高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
该反应为固体加热型，发生装置可选择A，氧气密度比空气大，可选择向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可选择排水法收集，而排水法收集的氧气较排空气法纯净，排空气法收集的氧气较干燥，所以收集干燥的氧气可选择C，故可选择的装置组合为AC；
（2）根据现有药品选用块状大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应制取CO2，碳酸钙与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CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
（3）根据酸性溶液可以使紫色石蕊变红，酸性溶液不能使无色酚酞变色，所以取少量制备CO2后的废液于试管中，加入滴紫色石蕊溶液，溶液变红，则溶液显酸性。
48．（2022广东广州卷）某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。
（1）下图是实验室中常用的仪器
① 仪器A的名称是_______。
② 从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？_______（填标号）
（2）该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2，表中“－”表示气泡太少，不再收集。
① 该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？_______
② 为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验_______（填标号）。
A．2和3 B．2和4 C．4和5 D．1和6
③ 根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：_______< t