登录
二、填空题(共20分)
13. (10分)碳元素让人类的生活多姿多彩,请回答下列问题:
(1)石墨作铅笔芯,利用的性质是
(2)古代用墨书写的字画虽年久但仍不褪色,其中墨汁主要是用
(3)制糖工业中利用活性炭脱色制白糖,所利用的性质是
(4)碳的化合物甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)是一种良好的燃料,甲醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水。写出该反应的化学方程式:
13. (10分)碳元素让人类的生活多姿多彩,请回答下列问题:
(1)石墨作铅笔芯,利用的性质是
质软、灰黑色
。(2)古代用墨书写的字画虽年久但仍不褪色,其中墨汁主要是用
炭黑
制成的。经久不褪色的原因是常温下,碳的化学性质很稳定
。(3)制糖工业中利用活性炭脱色制白糖,所利用的性质是
物理
(填“物理”或“化学”)性质。(4)碳的化合物甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)是一种良好的燃料,甲醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水。写出该反应的化学方程式:
$\ce{2CH_{3}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} + 4H_{2}O}$
。答案
(1)质软、灰黑色
(2)炭黑；常温下,碳的化学性质很稳定
(3)物理
(4)$\ce{2CH_{3}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} + 4H_{2}O}$
解析:(1)石墨作铅笔芯主要利用的是石墨质软,轻轻摩擦即可留下痕迹,颜色是灰黑色,便于观看到留下的痕迹。(2)墨汁主要是用炭黑制成的,常温下碳单质化学性质稳定,不易和氧气等其他物质反应,所以经久不褪色。(3)制糖工业中利用活性炭脱色制白糖,利用的是活性炭的吸附性,是物理性质。
(2)炭黑；常温下,碳的化学性质很稳定
(3)物理
(4)$\ce{2CH_{3}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} + 4H_{2}O}$
解析:(1)石墨作铅笔芯主要利用的是石墨质软,轻轻摩擦即可留下痕迹,颜色是灰黑色,便于观看到留下的痕迹。(2)墨汁主要是用炭黑制成的,常温下碳单质化学性质稳定,不易和氧气等其他物质反应,所以经久不褪色。(3)制糖工业中利用活性炭脱色制白糖,利用的是活性炭的吸附性,是物理性质。
14. (10 分)(2026·苏州期中)将二氧化碳转化为有机物是实现“碳中和”的途径之一,我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)的装置,有利于实现“碳中和”。以下是将二氧化碳在一定条件下转化成$\ce{CH_{3}OH}$的流程图。
【查阅资料】甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点为$-97.8\ \mathrm{° C} $,沸点为$64.7\ \mathrm{° C} $。
(1)二氧化碳和甲醇中都含有碳
(2)自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用。光合作用中能量的转化方式为
(3)请写出铁粉和水蒸气发生反应的化学方程式
(4)要从$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$的混合物中分离出$\ce{CH_{3}OH}$,可选择蒸馏的方法。则蒸馏时应控制温度为
A. 低于$-97.8\ \mathrm{° C} $
B. $-97.8 ～64.7\ \mathrm{° C} $
C. $64.7 ～100\ \mathrm{° C} $
D. 高于$100\ \mathrm{° C} $
【查阅资料】甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点为$-97.8\ \mathrm{° C} $,沸点为$64.7\ \mathrm{° C} $。
(1)二氧化碳和甲醇中都含有碳
元素
(填“元素”或“单质”)。(2)自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用。光合作用中能量的转化方式为
光能转化为化学能
。(3)请写出铁粉和水蒸气发生反应的化学方程式
$\ce{3Fe + 4H_{2}O(g)\xlongequal{高温} Fe_{3}O_{4} + 4H_{2}}$
。反应后,氢元素的化合价降低
(填“升高”“降低”或“不变”)。(4)要从$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$的混合物中分离出$\ce{CH_{3}OH}$,可选择蒸馏的方法。则蒸馏时应控制温度为
C
(填字母)。A. 低于$-97.8\ \mathrm{° C} $
B. $-97.8 ～64.7\ \mathrm{° C} $
C. $64.7 ～100\ \mathrm{° C} $
D. 高于$100\ \mathrm{° C} $
答案
(1)元素
(2)光能转化为化学能
(3)$\ce{3Fe + 4H_{2}O(g)\xlongequal{高温} Fe_{3}O_{4} + 4H_{2}}$；降低
(4)C
解析:(2)光合作用是植物在光照的作用下将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程,故其中的能量转化方式为光能转化为化学能。(3)由流程图可知,水蒸气与铁在高温条件下反应生成氢气和四氧化三铁;反应前,水中的氢元素为+1价,反应后,氢气中的氢元素为0价,故氢元素的化合价降低。(4)已知甲醇和水的沸点不同,甲醇沸点为$64.7\ \mathrm{°C}$,水的沸点为$100\ \mathrm{°C}$,可利用蒸馏的方法,将混合物加热到$64.7\ \mathrm{°C}$使甲醇先汽化分离出来,且加热的温度不能超过$100\ \mathrm{°C}$,防止水也被蒸发出来,C正确。
(2)光能转化为化学能
(3)$\ce{3Fe + 4H_{2}O(g)\xlongequal{高温} Fe_{3}O_{4} + 4H_{2}}$；降低
(4)C
解析:(2)光合作用是植物在光照的作用下将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程,故其中的能量转化方式为光能转化为化学能。(3)由流程图可知,水蒸气与铁在高温条件下反应生成氢气和四氧化三铁;反应前,水中的氢元素为+1价,反应后,氢气中的氢元素为0价,故氢元素的化合价降低。(4)已知甲醇和水的沸点不同,甲醇沸点为$64.7\ \mathrm{°C}$,水的沸点为$100\ \mathrm{°C}$,可利用蒸馏的方法,将混合物加热到$64.7\ \mathrm{°C}$使甲醇先汽化分离出来,且加热的温度不能超过$100\ \mathrm{°C}$,防止水也被蒸发出来,C正确。
三、实验探究题(共34分)
15.(18分)实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。
请回答下列问题：
(1)仪器①的名称是
(2)利用上述仪器和试剂制取氧气,反应的化学方程式为
(3)实验室常用装置B和
(4)选用C装置收集二氧化碳的原因是:在相同条件下,二氧化碳的密度比空气的密度
(5)若用装置G来干燥制取的二氧化碳,则气体应从
15.(18分)实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。
请回答下列问题：
(1)仪器①的名称是
长颈漏斗
。(2)利用上述仪器和试剂制取氧气,反应的化学方程式为
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
，利用装置A制氧气还需改进的地方是在试管口塞一团棉花
。在上述收集气体的装置中,不能用于收集氧气的是D
(填字母)。(3)实验室常用装置B和
块状石灰石、稀盐酸
(填试剂名称)制取$\ce{CO_{2}}$,其反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{} CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
。若使用装置F作为制取$\ce{CO_{2}}$的发生装置。与装置B比较,除了利用废物的优点外,请写出另一个优点:可以控制反应的发生和停止
。(4)选用C装置收集二氧化碳的原因是:在相同条件下,二氧化碳的密度比空气的密度
大
(填“大”或“小”)。(5)若用装置G来干燥制取的二氧化碳,则气体应从
b
(填“a”或“b”)管口进入。答案
(1)长颈漏斗
(2)$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$；在试管口塞一团棉花；D
(3)块状石灰石、稀盐酸；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{} CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；可以控制反应的发生和停止
(4)大
(5)b
解析:(2)题目中给出的是利用高锰酸钾制取氧气;高锰酸钾制氧气应在试管口放一团棉花,防止固体粉末进入导管;不能用于收集氧气的是D,因为氧气密度比空气大,无法用向下排空气法收集。(3)实验室常用装置B和块状石灰石、稀盐酸制取$\ce{CO_{2}}$,该反应为碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、二氧化碳和水;装置F带有止水夹和铜网(装有块状石灰石),关闭止水夹,内部气体增多,压强增大,液体被压到铜网之下,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体输出,压强减小,液体重新进入铜网,固液接触,反应发生,所以装置F可以控制块状石灰石和稀盐酸的接触,从而控制反应的发生和停止。(4)因为二氧化碳密度比空气大,可以用向上排空气法收集。(5)G装置为装有浓硫酸的万能瓶,干燥二氧化碳需要将气体通入溶液中,则气体应该从b口进入。
(2)$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$；在试管口塞一团棉花；D
(3)块状石灰石、稀盐酸；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{} CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；可以控制反应的发生和停止
(4)大
(5)b
解析:(2)题目中给出的是利用高锰酸钾制取氧气;高锰酸钾制氧气应在试管口放一团棉花,防止固体粉末进入导管;不能用于收集氧气的是D,因为氧气密度比空气大,无法用向下排空气法收集。(3)实验室常用装置B和块状石灰石、稀盐酸制取$\ce{CO_{2}}$,该反应为碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、二氧化碳和水;装置F带有止水夹和铜网(装有块状石灰石),关闭止水夹,内部气体增多,压强增大,液体被压到铜网之下,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体输出,压强减小,液体重新进入铜网,固液接触,反应发生,所以装置F可以控制块状石灰石和稀盐酸的接触,从而控制反应的发生和停止。(4)因为二氧化碳密度比空气大,可以用向上排空气法收集。(5)G装置为装有浓硫酸的万能瓶,干燥二氧化碳需要将气体通入溶液中,则气体应该从b口进入。
