第4讲 碳和碳的氧化物
1．(2019·大连)下列说法中，错误的是( B ) A．C60可用作超导材料 C．石墨可用于制铅笔芯
B．木炭可用作电池电极 D．金刚石可用于裁割玻璃
2．(2020·鄂州改编)下列有关碳及碳的化合物的说法正确的是( C ) A．碳在氧气中燃烧一定生成二氧化碳 B．煤炉上放一盆水就能防止一氧化碳中毒 C．CO具有还原性，可以用来冶炼金属 D．空气中二氧化碳含量过高可形成酸雨
3．(2020·邵阳)下列有关碳和碳的氧化物的说法错误的是( B ) A．CO和CO2的化学性质不同，是因为分子的构成不同 B．金刚石和石墨的物理性质不同，是因为碳原子的构成不同
C．清明上河图至今图案清晰可见，是因为常温下碳单质的化学性质稳定 D．CO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变成红色的原因是CO2能和水反应生成酸 4．以下方法不能用来鉴别CO与CO2的是( C )
①通入澄清石灰水 ②通入紫色石蕊溶液 ③闻气味 ④通过灼热的氧化铜 ⑤在密闭的容器中用活的昆虫试验，观察昆虫是否死亡 ⑥点燃看能否燃烧 A．①② C．③⑤
B．③⑥ D．①③
5．(2020·成都)按如图进行实验，下列分析或结论正确的是( C )
A．导管口刚有气泡冒出说明反应开始 B．实验结束应立即倒出粉末 C．木炭能使氧化铜还原为铜
D．固体减少的质量一定等于生成CO2的质量
6．(2020·杭州)小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验，观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是( A )
A．实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸 B．实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳 C．图示实验可说明二氧化碳密度比空气大 D．图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
7．(2020·东营)氧循环和碳循环是自然界中的重要循环(如图)。分析两种循环，其中不正确的是( B )
A．碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应 B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C．通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量 D．碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 8．(2020·德州)CO2是如何被发现的？化学家又是如何研究它的性质？让我们重温这段历史。
(1)17世纪初，比利时化学家海尔蒙特研究发现，木炭燃烧后，有灰烬还有不可见的气体产生，烛火在该气体中会熄灭。另外他还在地窖、洞穴等地发现过这种气体。“烛火在该气体中会熄灭”和出现在“地窖、洞穴等地”说明这种气体具有 不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大 的性质。
(2)1755年，英格兰化学家布莱克做了如下实验：煅烧白垩(石灰石)，将煅烧生成的固体与水反应，反应后的物质与煅烧生成的气体又结合成白垩。他将这种固定在白垩中的气体叫作“固定气体”。
实验②中所发生反应的化学方程式为 CaO＋H2O===Ca(OH)2 。 实验③中所发生反应的化学方程式为 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 。
(3)1766年，英国化学家卡文迪许实验测得：一定温度下，1体积水能溶解比1体积稍多的“固定气体”。1774年，德国化学家伯格曼将石蕊溶液滴到溶有CO2的水中，石蕊溶液由紫色变成微红色。当时已经发现石蕊溶液是一种酸碱指示剂。卡文迪许和伯格曼两位化学家的实验说明CO2不仅能溶于水，还可与水反应。CO2与水反应的化学方程式为 CO2＋H2O===H2CO3 。 9．(2020·巴中)如图所示进行碳的氧化物的性质实验，请回答下列问题。
(1)甲处的实验现象为 黑色粉末慢慢变成红色 ，发生的化学反应方程式△
为CO＋CuO===== Cu＋CO2 。
(2)乙装置的作用是防止液体倒吸，丙装置的作用是 收集一氧化碳，吸收二氧化碳 ，发生的化学反应方程式为 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O 。
10．利用物质性质来鉴别物质或除去杂质，是化学常用的方法之一。下列方法不可行的是( C )
A．鉴别CO2与CO，可用燃烧的木条 B．鉴别N2与CO2，可用澄清石灰水 C．除去CO2中的CO，可将混合气体点燃 D．除去N2中的CO2，可将混合气体通过石灰水
11．(2020·苏州)用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸，待试管乙中液体变红后，将其加热至沸腾，红色不褪去。下列说法正确的是( D )
A．甲中逸出的气体只含CO2
B．乙中液体变红，证明CO2能与水反应 C．加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解 D．欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸
12．(2020·重庆B卷)碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X、Y表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是( C )
A．X可以是单质或氧化物
B．反应①中CO一定发生了氧化反应 C．Y可以是CaCl2溶液
D．打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
13．关于利用如图装置所进行的实验的叙述，正确的是( B )
A．装置中的尼龙布袋也可以用铁丝网替代 B．粗铜丝的上下移动能控制反应的发生和停止 C．实验进行一段时间后，装置中的棉花会变蓝 D．此装置不可用于实验室制取氢气
14．(2020·广东)某兴趣小组在学习碳(C)的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO2，C还能使CO2转变成CO。于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。
【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO2与C进一步反应生成CO，化学高温
方程式是 C＋CO2=====2CO 。
【查阅资料】CO不与NaOH、Ca(OH)2及H2SO4反应。
【实验方案】取研细和干燥后的木炭(0.3g)和CuO(2.0g)，混合均匀并装入试管，连接装置，高温反应，检验气体。
【实验过程】
(1)由下图装置③中粉末的颜色变化可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为 B →尾气处理(填字母)。
A．①→②→③→④ C．①→④→①→③→②
B．④→①→②→③→① D．③→④→①→②
(2)上述进一步确定CO存在的现象是 装置③前的澄清石灰水不变浑浊，装置③后的澄清石灰水变浑浊 (装置③中粉末的颜色变化除外)。
△
(3)装置③中发生反应的化学方程式是 CO＋CuO=====Cu＋CO2 。 (4)写出CO尾气处理的方法： 点燃尾气 (一种即可)。 【实验结论】高温下，过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。
【延伸应用】冬天，室内用炭火取暖时，应注意 保持室内通风，防止CO中毒 。
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