13. 实验室用双氧水(二氧化锰作催化剂)制氧气,与实验室制二氧化碳相比较,正确的是 (
A.反应都需要加热
B.所用药品的状态不同
C.都能用向上排空气法收集
D.反应原理都是分解反应
C
)A.反应都需要加热
B.所用药品的状态不同
C.都能用向上排空气法收集
D.反应原理都是分解反应
答案
13. C
解析
【分析】本题对比实验室用双氧水制氧气和制二氧化碳的异同,需分别明确两种气体制取的药品状态、反应条件、反应类型、收集方法,再逐一分析选项判断对错。
【解析】首先明确两种气体的制取情况:
1. 双氧水制氧气:药品为液态过氧化氢和固态二氧化锰,反应条件为常温(二氧化锰作催化剂),反应原理为$2H_2O_2\stackrel{MnO_2}{=\!=\!=}2H_2O + O_2↑$,属于分解反应;收集方法:氧气密度比空气大,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法。
2. 实验室制二氧化碳:药品为固态大理石(或石灰石)和液态稀盐酸,反应条件为常温,反应原理为$CaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + H_2O + CO_2↑$,属于复分解反应;收集方法:二氧化碳密度比空气大,能溶于水,只能用向上排空气法。
对选项逐一分析:
A选项:反应都需要加热。两者均在常温下进行,无需加热,错误。
B选项:所用药品的状态不同。两种制取方法的药品均为固体+液体,状态相同,错误。
C选项:都能用向上排空气法收集。氧气密度大于空气,二氧化碳密度也大于空气,均可用向上排空气法,正确。
D选项:反应原理都是分解反应。制二氧化碳是复分解反应,不是分解反应,错误。
综上,正确答案为C。
【答案】C
【知识点】实验室气体制取、反应类型、气体收集方法
【点评】本题考查初中化学中两种常见气体制取的对比,属于基础考点,需牢记各自的制取要点,易错点为混淆反应类型或收集方法,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】首先明确两种气体的制取情况:
1. 双氧水制氧气:药品为液态过氧化氢和固态二氧化锰,反应条件为常温(二氧化锰作催化剂),反应原理为$2H_2O_2\stackrel{MnO_2}{=\!=\!=}2H_2O + O_2↑$,属于分解反应;收集方法:氧气密度比空气大,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法。
2. 实验室制二氧化碳:药品为固态大理石(或石灰石)和液态稀盐酸,反应条件为常温,反应原理为$CaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + H_2O + CO_2↑$,属于复分解反应;收集方法:二氧化碳密度比空气大,能溶于水,只能用向上排空气法。
对选项逐一分析:
A选项:反应都需要加热。两者均在常温下进行,无需加热,错误。
B选项:所用药品的状态不同。两种制取方法的药品均为固体+液体,状态相同,错误。
C选项:都能用向上排空气法收集。氧气密度大于空气,二氧化碳密度也大于空气,均可用向上排空气法,正确。
D选项:反应原理都是分解反应。制二氧化碳是复分解反应,不是分解反应,错误。
综上,正确答案为C。
【答案】C
【知识点】实验室气体制取、反应类型、气体收集方法
【点评】本题考查初中化学中两种常见气体制取的对比,属于基础考点,需牢记各自的制取要点,易错点为混淆反应类型或收集方法,难度较低。
【难度系数】0.6
14. (2023·宜昌改编)为使我国能在2060年前实现“碳中和”,下列做法不可取的是 (
A.加快开发清洁能源
B.荒漠上多植树种草
C.工业废气高空排放
D.减少含碳燃料使用
C
)A.加快开发清洁能源
B.荒漠上多植树种草
C.工业废气高空排放
D.减少含碳燃料使用
答案
14. C
解析
【分析】首先明确“碳中和”是通过减少二氧化碳等温室气体排放、增加碳吸收等方式,实现温室气体净零排放的目标。解题时需逐一分析各选项做法是否有助于实现碳中和,判断其是否可取:A选项开发清洁能源可减少化石燃料使用,降低碳排放;B选项植树种草能通过光合作用吸收二氧化碳,增加碳汇;C选项工业废气高空排放只是转移污染,未减少碳排放,还会扩大污染;D选项减少含碳燃料使用直接降低碳排放,据此找出不可取的做法。
【解析】碳中和的核心是实现温室气体净零排放,需从减少排放或增加吸收两方面判断做法的合理性:
1. 选项A:加快开发清洁能源,可替代高碳排放的化石燃料,有效减少二氧化碳排放,做法可取;
2. 选项B:荒漠植树种草,植物光合作用吸收大气中的二氧化碳,增加碳储存,助力碳中和,做法可取;
3. 选项C:工业废气高空排放,仅将污染物转移至更高空,并未减少二氧化碳等废气的排放总量,无法实现碳中和,还会造成跨区域大气污染,做法不可取;
4. 选项D:减少含碳燃料使用,直接降低二氧化碳的排放,做法可取。综上,不可取的是C选项。
【答案】C
【知识点】碳中和、化学与环境、环境保护
【点评】本题结合“碳中和”热点情境,考查化学与环境保护的基础应用,难度较低,需准确理解各做法对碳排放的影响,区分“减排”与“污染转移”的差异。
【难度系数】0.8
【解析】碳中和的核心是实现温室气体净零排放,需从减少排放或增加吸收两方面判断做法的合理性:
1. 选项A:加快开发清洁能源,可替代高碳排放的化石燃料,有效减少二氧化碳排放,做法可取;
2. 选项B:荒漠植树种草,植物光合作用吸收大气中的二氧化碳,增加碳储存,助力碳中和,做法可取;
3. 选项C:工业废气高空排放,仅将污染物转移至更高空,并未减少二氧化碳等废气的排放总量,无法实现碳中和,还会造成跨区域大气污染,做法不可取;
4. 选项D:减少含碳燃料使用,直接降低二氧化碳的排放,做法可取。综上,不可取的是C选项。
【答案】C
【知识点】碳中和、化学与环境、环境保护
【点评】本题结合“碳中和”热点情境,考查化学与环境保护的基础应用,难度较低,需准确理解各做法对碳排放的影响,区分“减排”与“污染转移”的差异。
【难度系数】0.8
15. 分别写出图中①②③转化的化学方程式:
①
②
③

16. 据研究,如果地球的气温持续上升,将导致冰川
①
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
。②
$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$
。③
$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
。16. 据研究,如果地球的气温持续上升,将导致冰川
融化
,海平面上升
,一些沿海城市会被淹没
。有的科学家还认为,厄尔尼诺现象、拉尼娜现象、干旱、洪涝等灾害也与温室
效应有关。答案
15. ① $\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
② $\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$
③ $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
16. 融化 上升 淹没 温室
② $\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$
③ $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
16. 融化 上升 淹没 温室
解析
【分析】
第15题需根据钙的化合物间的转化关系,回忆对应化学反应,写出化学方程式:①是碳酸钙高温分解生成氧化钙;②是氧化钙与水反应生成氢氧化钙;③是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙。第16题结合温室效应的影响,分析气温上升带来的后果,冰川融化、海平面上升等均与温室效应有关。
【解析】
15. ①碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$;②氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,化学方程式为$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$;③氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
16. 气温持续上升会导致冰川融化,海平面上升,沿海城市被淹没,这些灾害与温室效应有关,故依次填融化、上升、淹没、温室。
【答案】
15. ①$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$;②$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$;③$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
16. 融化;上升;淹没;温室
【知识点】
化学方程式书写;钙的化合物转化;温室效应
【点评】
本题为化学基础题,涵盖钙的化合物转化及温室效应相关知识,侧重考查学生对基础知识点的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.8
第15题需根据钙的化合物间的转化关系,回忆对应化学反应,写出化学方程式:①是碳酸钙高温分解生成氧化钙;②是氧化钙与水反应生成氢氧化钙;③是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙。第16题结合温室效应的影响,分析气温上升带来的后果,冰川融化、海平面上升等均与温室效应有关。
【解析】
15. ①碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$;②氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙,化学方程式为$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$;③氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
16. 气温持续上升会导致冰川融化,海平面上升,沿海城市被淹没,这些灾害与温室效应有关,故依次填融化、上升、淹没、温室。
【答案】
15. ①$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$;②$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$;③$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
16. 融化;上升;淹没;温室
【知识点】
化学方程式书写;钙的化合物转化;温室效应
【点评】
本题为化学基础题,涵盖钙的化合物转化及温室效应相关知识,侧重考查学生对基础知识点的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.8
17. 助力碳中和,$\ce{CO_{2}}$的产生、制备与资源化利用是重要研究课题。
(1) $\ce{CO_{2}}$的产生:化石燃料的燃烧排放大量$\ce{CO_{2}}$。
(2) $\ce{CO_{2}}$的制备,实验装置如图Ⅰ所示。

第17题Ⅰ
① 用甲、乙装置制取二氧化碳时,发现稀盐酸不够,为方便添加稀盐酸且能控制反应速率,可对甲、乙装置进行改进,选择图丙中的
② 某同学用丁装置作为二氧化碳的发生装置(大理石放在多孔隔板上),制取二氧化碳的化学方程式为
(3) $\ce{CO_{2}}$的减排:使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼(B)可与物质X反应制取氢气,化学方程式为$\ce{2B +6X\xlongequal{一定条件}2B(OH)_{3} +3H_{2}\uparrow}$,则X的化学式为
(4) $\ce{CO_{2}}$的转化:我国科研人员已成功将$\ce{CO_{2}}$还原合成葡萄糖,其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。“电催化还原”反应原理如
第17题Ⅱ
图Ⅱ所示。
① 写出如图Ⅱ所示反应的化学方程式:
② 绿色植物的光合作用:$\ce{6CO_{2} +6H_{2}O\xlongequal[叶绿素]{光照}C_{6}H_{12}O_{6} +6O_{2}}$。计算$4.4\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$通过光合作用可得到葡萄糖的质量。(写出计算过程)
(1) $\ce{CO_{2}}$的产生:化石燃料的燃烧排放大量$\ce{CO_{2}}$。
(2) $\ce{CO_{2}}$的制备,实验装置如图Ⅰ所示。
第17题Ⅰ
① 用甲、乙装置制取二氧化碳时,发现稀盐酸不够,为方便添加稀盐酸且能控制反应速率,可对甲、乙装置进行改进,选择图丙中的
注射器
(填仪器名称,下同)替换甲、乙装置中的相关器材,并把图丙中的双孔塞
组装到甲或乙装置中。② 某同学用丁装置作为二氧化碳的发生装置(大理石放在多孔隔板上),制取二氧化碳的化学方程式为
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
。若用戊装置收集二氧化碳,请设计验满该气体的实验方案:将燃着的火柴置于b导管口,若火柴熄灭,则二氧化碳已集满(合理答案均可)
(写出操作、现象和结论)。若将$\ce{CO_{2}}$通入己装置,则试管中发生反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
,烧杯中的现象是澄清石灰水变浑浊
。(3) $\ce{CO_{2}}$的减排:使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼(B)可与物质X反应制取氢气,化学方程式为$\ce{2B +6X\xlongequal{一定条件}2B(OH)_{3} +3H_{2}\uparrow}$,则X的化学式为
$\ce{H_{2}O}$
。(4) $\ce{CO_{2}}$的转化:我国科研人员已成功将$\ce{CO_{2}}$还原合成葡萄糖,其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。“电催化还原”反应原理如
第17题Ⅱ
图Ⅱ所示。
① 写出如图Ⅱ所示反应的化学方程式:
$\ce{2CO_{2}\xlongequal{通电}2CO + O_{2}}$
。② 绿色植物的光合作用:$\ce{6CO_{2} +6H_{2}O\xlongequal[叶绿素]{光照}C_{6}H_{12}O_{6} +6O_{2}}$。计算$4.4\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$通过光合作用可得到葡萄糖的质量。(写出计算过程)
答案
17. (2) ① 注射器 双孔塞
② $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ 将燃着的火柴置于b导管口,若火柴熄灭,则二氧化碳已集满(合理答案均可) $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$ 澄清石灰水变浑浊
(3) $\ce{H_{2}O}$
(4) ① $\ce{2CO_{2}\xlongequal{通电}2CO + O_{2}}$
② 解:设得到葡萄糖的质量为$x$。
$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal[叶绿素]{光照}C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$
264 180
4.4 g $x$
$\dfrac{264}{180}=\dfrac{4.4\ \mathrm{g}}{x}$ $x=3\ \mathrm{g}$
答:$4.4\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$通过光合作用可得到葡萄糖的质量为3 g。
② $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ 将燃着的火柴置于b导管口,若火柴熄灭,则二氧化碳已集满(合理答案均可) $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$ 澄清石灰水变浑浊
(3) $\ce{H_{2}O}$
(4) ① $\ce{2CO_{2}\xlongequal{通电}2CO + O_{2}}$
② 解:设得到葡萄糖的质量为$x$。
$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal[叶绿素]{光照}C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$
264 180
4.4 g $x$
$\dfrac{264}{180}=\dfrac{4.4\ \mathrm{g}}{x}$ $x=3\ \mathrm{g}$
答:$4.4\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$通过光合作用可得到葡萄糖的质量为3 g。
解析
【分析】
本题围绕CO₂的产生、制备、减排、转化展开,分多个小问考查相关化学知识。解题思路如下:
1. (2)①:要方便添加稀盐酸且控制反应速率,需选择能控制液体滴加速度的仪器,注射器可满足;双孔塞用于组装装置,适配添加液体和导气管的需求。
2. (2)②:实验室制CO₂用大理石与稀盐酸反应,据此写方程式;CO₂密度比空气大,用向上排空气法收集,验满时在短导管口放燃着的火柴;CO₂通入石蕊试液生成碳酸,通入澄清石灰水使其变浑浊。
3. (3):根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,推导X的化学式。
4. (4)①:根据电催化还原CO₂的反应物和生成物,结合反应条件写方程式;②:利用光合作用的化学方程式,通过CO₂的质量计算葡萄糖质量,注意计算步骤规范。
【解析】
(2)①:要方便添加稀盐酸并控制反应速率,可选用注射器(能控制液体滴加速度)替换原装置的相关器材,再将双孔塞组装到甲或乙装置中,以适配添加液体和导气管的需求,故答案为注射器、双孔塞。
②:实验室制取二氧化碳是大理石(主要成分CaCO₃)与稀盐酸反应,化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;戊装置收集二氧化碳时,二氧化碳从长管进,空气从短管(b导管)排出,验满时将燃着的火柴置于b导管口,若火柴熄灭,说明二氧化碳已集满;二氧化碳通入己装置(石蕊试液)时,与水反应生成碳酸,化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$;若将二氧化碳通入澄清石灰水(烧杯中),会反应生成碳酸钙沉淀,现象是澄清石灰水变浑浊。
(3):根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,反应前有2个B,6个X;反应后有2个B、6个O、12个H,故6个X含6个O和12个H,即每个X含2个H和1个O,化学式为$\ce{H_{2}O}$。
(4)①:电催化还原二氧化碳生成一氧化碳和氧气,反应条件为通电,化学方程式为$\ce{2CO_{2}\xlongequal{通电}2CO + O_{2}}$。
②:解:设得到葡萄糖的质量为$x$。
$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal[叶绿素]{光照}C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$
相对质量:$6×44=264$,葡萄糖相对质量为180
对应质量:$4.4\ \mathrm{g}$,$x$
列比例式:$\dfrac{264}{180}=\dfrac{4.4\ \mathrm{g}}{x}$
解得:$x=3\ \mathrm{g}$
答:$4.4\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$通过光合作用可得到葡萄糖的质量为3 g。
【答案】
(2)① 注射器;双孔塞
② $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;将燃着的火柴置于b导管口,若火柴熄灭,则二氧化碳已集满;$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$;澄清石灰水变浑浊
(3) $\ce{H_{2}O}$
(4)① $\ce{2CO_{2}\xlongequal{通电}2CO + O_{2}}$
② 3 g
【知识点】
化学实验装置改进;化学方程式书写;根据化学方程式计算
【点评】
本题围绕CO₂的相关知识,综合考查实验操作、气体制备与性质、质量守恒应用及化学计算,知识点覆盖全面,难度适中,能较好考查学生的化学综合应用能力。
【难度系数】
0.6
本题围绕CO₂的产生、制备、减排、转化展开,分多个小问考查相关化学知识。解题思路如下:
1. (2)①:要方便添加稀盐酸且控制反应速率,需选择能控制液体滴加速度的仪器,注射器可满足;双孔塞用于组装装置,适配添加液体和导气管的需求。
2. (2)②:实验室制CO₂用大理石与稀盐酸反应,据此写方程式;CO₂密度比空气大,用向上排空气法收集,验满时在短导管口放燃着的火柴;CO₂通入石蕊试液生成碳酸,通入澄清石灰水使其变浑浊。
3. (3):根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,推导X的化学式。
4. (4)①:根据电催化还原CO₂的反应物和生成物,结合反应条件写方程式;②:利用光合作用的化学方程式,通过CO₂的质量计算葡萄糖质量,注意计算步骤规范。
【解析】
(2)①:要方便添加稀盐酸并控制反应速率,可选用注射器(能控制液体滴加速度)替换原装置的相关器材,再将双孔塞组装到甲或乙装置中,以适配添加液体和导气管的需求,故答案为注射器、双孔塞。
②:实验室制取二氧化碳是大理石(主要成分CaCO₃)与稀盐酸反应,化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;戊装置收集二氧化碳时,二氧化碳从长管进,空气从短管(b导管)排出,验满时将燃着的火柴置于b导管口,若火柴熄灭,说明二氧化碳已集满;二氧化碳通入己装置(石蕊试液)时,与水反应生成碳酸,化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$;若将二氧化碳通入澄清石灰水(烧杯中),会反应生成碳酸钙沉淀,现象是澄清石灰水变浑浊。
(3):根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,反应前有2个B,6个X;反应后有2个B、6个O、12个H,故6个X含6个O和12个H,即每个X含2个H和1个O,化学式为$\ce{H_{2}O}$。
(4)①:电催化还原二氧化碳生成一氧化碳和氧气,反应条件为通电,化学方程式为$\ce{2CO_{2}\xlongequal{通电}2CO + O_{2}}$。
②:解:设得到葡萄糖的质量为$x$。
$\ce{6CO_{2} + 6H_{2}O\xlongequal[叶绿素]{光照}C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}}$
相对质量:$6×44=264$,葡萄糖相对质量为180
对应质量:$4.4\ \mathrm{g}$,$x$
列比例式:$\dfrac{264}{180}=\dfrac{4.4\ \mathrm{g}}{x}$
解得:$x=3\ \mathrm{g}$
答:$4.4\ \mathrm{g}\ \ce{CO_{2}}$通过光合作用可得到葡萄糖的质量为3 g。
【答案】
(2)① 注射器;双孔塞
② $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;将燃着的火柴置于b导管口,若火柴熄灭,则二氧化碳已集满;$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$;澄清石灰水变浑浊
(3) $\ce{H_{2}O}$
(4)① $\ce{2CO_{2}\xlongequal{通电}2CO + O_{2}}$
② 3 g
【知识点】
化学实验装置改进;化学方程式书写;根据化学方程式计算
【点评】
本题围绕CO₂的相关知识,综合考查实验操作、气体制备与性质、质量守恒应用及化学计算,知识点覆盖全面,难度适中,能较好考查学生的化学综合应用能力。
【难度系数】
0.6
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