14. 下列鉴别和除杂中，不能达到目的的是（）

A.鉴别CO和$\ce{CO_{2}}$：分别将燃着的木条伸入集气瓶中
B.鉴别$\ce{H_{2}}$和CO：分别点燃，观察火焰颜色
C.除去CO中少量的$\ce{CO_{2}}$：将混合气体通过足量澄清石灰水，干燥
D.除去$\ce{CO_{2}}$中少量的$\ce{O_{2}}$：将混合气体通过灼热的铜网

B

【分析】本题考查常见气体的鉴别与除杂，需结合各气体的性质逐一分析选项：鉴别时需现象明显，除杂时要遵循不消耗原气体、不引入新杂质的原则。
【解析】A选项：CO具有可燃性，CO₂不燃烧也不支持燃烧，将燃着的木条伸入集气瓶中，CO中气体燃烧，CO₂中木条熄灭，可鉴别，能达到目的；B选项：H₂和CO点燃后，火焰均为淡蓝色（或蓝色），颜色相近，肉眼难以区分，无法通过观察火焰颜色鉴别，不能达到目的；C选项：CO₂能与澄清石灰水反应，CO不反应，混合气体通过足量澄清石灰水可除去CO₂，再干燥得到纯净CO，能达到目的；D选项：O₂能与灼热铜网反应生成氧化铜，CO₂不反应，可除去CO₂中的少量O₂，能达到目的。
【答案】B
【知识点】气体的鉴别、气体的除杂
【点评】本题围绕常见气体的鉴别与除杂展开，需准确掌握各气体的化学性质，明确鉴别和除杂的基本原则，是初中化学的基础考点。
【难度系数】0.6

15. 建立宏观和微观之间的联系是化学学科重要的思维方式。
（1）$\ce{CO_{2}}$气体制成干冰时，从微观角度看，发生改变的是。
（2）一种新型纳米催化剂可实现二氧化碳到甲醇（$\ce{CH_{3}OH}$）的转化，其转化的微观模型示意图如图所示。请按微观模型示意图写出反应的化学方程式：。

（1）分子之间的间隔
（2）$2CO_2+4H_2O \stackrel{纳米催化剂}{=\!=\!=} 2CH_3OH+3O_2$

【分析】
第（1）问：CO₂制成干冰是物质状态的改变，属于物理变化，物理变化中分子本身不变，仅分子间的间隔发生变化，据此分析；第（2）问：先根据微观示意图确定各物质的化学式，再依据质量守恒定律（反应前后原子种类、数目不变）配平化学方程式，同时标注反应条件。
【解析】
（1）CO₂气体制成干冰，是气态二氧化碳变为固态二氧化碳，属于物理变化，构成二氧化碳的分子本身没有改变，只是分子之间的间隔减小，因此从微观角度看，发生改变的是分子之间的间隔。
（2）根据微观示意图可知，甲为$\ce{CO_{2}}$，乙为$\ce{H_{2}O}$，丙为$\ce{CH_{3}OH}$，丁为$\ce{O_{2}}$；根据质量守恒定律，反应前后各原子的种类和数目不变，配平化学方程式：反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，生成物为$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{O_{2}}$，配平后化学方程式为$\ce{2CO_{2} + 4H_{2}O \xlongequal{纳米催化剂} 2CH_{3}OH + 3O_{2}}$。
【答案】
（1）分子之间的间隔；（2）$\ce{2CO_{2} + 4H_{2}O \xlongequal{纳米催化剂} 2CH_{3}OH + 3O_{2}}$
【知识点】
分子的性质；化学方程式书写；质量守恒定律
【点评】
本题结合宏观与微观的联系考查化学基础知识，既考查分子的性质，又考查化学方程式的书写，需要学生从微观示意图提取物质化学式并运用质量守恒定律配平，是化学基础题型。
【难度系数】
0.6

16. 化学小组以$\ce{CO_{2}}$为主题开展实践活动，请你参与活动并回答下列问题。
任务一：自然界碳循环（见图1）。

（1）生物圈中，二氧化碳和水转化为葡萄糖（$\ce{C_{6}H_{12}O_{6}}$）和氧气的化学方程式为。
（2）水圈中，生成碳酸的化学方程式为。
（3）岩石圈中，石灰岩（主要成分是碳酸钙）在二氧化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙［$\ce{Ca(HCO_{3})_{2}}$］，该反应的化学方程式为。
任务二：实验室捕“碳”（见图2）。
（4）图2实验中，证明二氧化碳能与水反应的现象是；高低蜡烛实验说明二氧化碳的物理性质有，化学性质有。

（1）$6H_2O+6CO_2 \stackrel{叶绿素}{\underset{光}{=\!=\!=}} C_6H_{12}O_6+6O_2$
（2）$H_2O+CO_2 = H_2CO_3$
（3）$CaCO_3+H_2O+CO_2 = Ca(HCO_3)_2$
（4）干燥的紫色石蕊试纸不变色，湿润的紫色石蕊试纸变红色 密度比空气的大 不能燃烧，也不支持燃烧

【分析】
本题围绕二氧化碳的相关反应与性质展开，分为自然界碳循环的反应书写和实验室二氧化碳性质的探究两部分。解题时需回忆各反应的反应物、生成物及反应条件，结合实验现象分析二氧化碳的性质：
1. 对于（1），需明确光合作用的反应物为二氧化碳和水，条件是光照和叶绿素，生成物为葡萄糖和氧气，按化学方程式书写规则配平；
2. （2）是二氧化碳与水的反应，直接结合反应物和生成物书写；
3. （3）是碳酸钙、水、二氧化碳的化合反应，根据生成物碳酸氢钙书写配平；
4. （4）中，验证二氧化碳与水反应需对比干燥和湿润石蕊试纸的现象，高低蜡烛的现象对应二氧化碳的物理和化学性质，结合实验现象分析即可。
【解析】
（1）生物圈中，二氧化碳和水在光照、叶绿素作用下发生光合作用，生成葡萄糖和氧气，配平后化学方程式为：$\ce{6H_{2}O + 6CO_{2} \xlongequal[光]{叶绿素} C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$；
（2）水圈中，二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为：$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$；
（3）岩石圈中，碳酸钙、水和二氧化碳发生化合反应生成碳酸氢钙，化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2} = Ca(HCO_{3})_{2}}$；
（4）图2实验中，干燥的紫色石蕊试纸不变色，说明二氧化碳不能使干燥石蕊变色；湿润的紫色石蕊试纸变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红，因此证明二氧化碳能与水反应；高低蜡烛实验中，下层蜡烛先熄灭，上层后熄灭，说明二氧化碳的物理性质是密度比空气大，化学性质是不能燃烧、也不支持燃烧。
【答案】
（1）$\ce{6H_{2}O + 6CO_{2} \xlongequal[光]{叶绿素} C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$
（2）$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$
（3）$\ce{CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2} = Ca(HCO_{3})_{2}}$
（4）干燥的紫色石蕊试纸不变色，湿润的紫色石蕊试纸变红色；密度比空气的大；不能燃烧，也不支持燃烧
【知识点】
化学方程式书写、二氧化碳的性质、碳循环反应
【点评】
本题结合自然界碳循环和实验探究，考查二氧化碳相关的基础反应与性质，题目难度适中，需要学生准确掌握化学方程式的书写规则和实验现象对应的性质，是化学中关于二氧化碳的典型基础题型。
【难度系数】
0.6

17. 氧气和二氧化碳是常见的气体，也是化学学习和研究的基础物质。

（1）图1中仪器①的名称为。
（2）实验室用加热固体混合物的方法制取较纯净的$\ce{O_{2}}$，可选用的发生装置和收集装置的组合为（选填字母），反应的化学方程式为。
（3）实验室制取$\ce{CO_{2}}$的化学方程式为，与B装置对比，C装置的优点为。用盛放澄清石灰水的F装置检验$\ce{CO_{2}}$，气体应从（选填“②”或“③”）端通入。
（4）查阅资料：$\ce{NaOH}$的化学性质和$\ce{Ca(OH)_{2}}$的相似，$\ce{NaOH}$能和$\ce{CO_{2}}$反应生成$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和一种常见的液体。兴趣小组进行了的实验探究，分别将等体积的氢氧化钠溶液和水同时注入盛有等体积$\ce{CO_{2}}$的玻璃容器中。依据的现象可证明$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$发生了反应。
（5）中国化学家使用催化剂实现了$\ce{CO_{2}}$的转化，原理所示。物质乙的化学式为。理论上当原料气中C、H元素质量比为，最终产物是甲。

（1）分液漏斗
（2）AD $2KMnO_4 \stackrel{\Delta}{=\!=\!=} K_2MnO_4+MnO_2+O_2 \uparrow$
（3）$CaCO_3+2HCl = CaCl_2+H_2O+CO_2 \uparrow$ 可以控制反应的发生和停止 ②
（4）U形管内液面左高右低
（5）$\ce{C_{6}H_{6}}$ 24 : 13

【分析】
本题围绕氧气和二氧化碳的制备、性质及相关实验展开，需结合化学仪器识别、气体制备装置选择、化学方程式书写、实验现象分析等知识点逐一解决：
1. 识别常见化学仪器，确定仪器①的名称；
2. 加热固体混合物制氧气，选择对应发生和收集装置，书写反应方程式；
3. 明确实验室制二氧化碳的反应原理，分析装置C的优点，掌握洗气装置的进气方向；
4. 利用NaOH与CO₂反应导致的压强变化，分析实验现象证明反应发生；
5. 根据转化原理确定物质乙的化学式，计算对应元素的质量比。
【解析】
（1）图中仪器①为分液漏斗，是实验室用于添加液体药品的常用仪器，可通过活塞控制液体滴加速度。
（2）加热固体混合物制取氧气，发生装置选固体加热型的A；要收集较纯净的氧气，采用排水法（收集气体更纯净），对应装置为D，故组合为AD；加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4} \stackrel{\Delta}{=\!=\!=} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$。
（3）实验室用大理石（主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$）与稀盐酸反应制取$\ce{CO_{2}}$，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；C装置有多孔塑料板，可通过控制活塞使固体与液体分离或接触，优点是可以控制反应的发生和停止；用F装置检验$\ce{CO_{2}}$时，洗气装置需“长进短出”，故气体从②端通入。
（4）$\ce{NaOH}$与$\ce{CO_{2}}$反应生成碳酸钠和水，容器内压强比$\ce{CO_{2}}$溶于水时更小，因此U形管内液面左高右低，该现象可证明$\ce{CO_{2}}$与$\ce{NaOH}$发生了反应。
（5）根据转化原理，物质乙的化学式为$\ce{C_{6}H_{6}}$；甲中C、H元素质量比为24:13。
【答案】
（1）分液漏斗
（2）AD；$\ce{2KMnO_{4} \stackrel{\Delta}{=\!=\!=} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
（3）$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；可以控制反应的发生和停止；②
（4）U形管内液面左高右低
（5）$\ce{C_{6}H_{6}}$；24 : 13
【知识点】
常见气体的制备；化学仪器名称；二氧化碳的性质；化学方程式书写
【点评】
本题综合考查初中化学中氧气、二氧化碳的制备与性质，涵盖仪器识别、装置选择、反应原理、实验现象分析等核心知识点，题型基础全面，要求学生熟练掌握气体制备的基本思路和实验操作要点，难度适中。
【难度系数】
0.5