2. 有关$2CuO + C \stackrel{高温}{=\!=\!=} 2Cu + CO_2 \uparrow$的反应,说法正确的是 (
C
)
A.在常温和高温下木炭能使氧化铜还原出铜
B.C发生了还原反应
C.反应前后氧元素的化合价没有改变
D.反应前后固体质量不变
答案:2. C
解析:
【分析】本题围绕碳还原氧化铜的反应展开,需结合反应条件、氧化还原反应的判断、元素化合价变化、质量守恒定律逐一分析各选项,确定正确说法。
【解析】A选项:该反应的条件是高温,常温下木炭无法使氧化铜还原出铜,故A错误;B选项:反应中碳夺取氧化铜中的氧,发生了氧化反应,而非还原反应,故B错误;C选项:氧化铜中氧元素化合价为-2价,二氧化碳中氧元素化合价也为-2价,反应前后氧元素的化合价没有改变,故C正确;D选项:反应前固体为氧化铜和木炭,反应后固体仅为铜,生成的二氧化碳气体逸出,因此反应后固体质量减少,故D错误。
【答案】C
【知识点】氧化还原反应、化合价、质量守恒定律
【点评】本题考查碳还原氧化铜的基础知识点,涵盖反应条件、氧化还原判断、化合价变化、质量变化等内容,属于化学学科的基础题型,需学生准确掌握相关概念。
【难度系数】0.7
3. 木炭和二氧化锰的颜色都是黑色,我们可以用
灼烧
方法来区分它们,所使用的方法是
化学方法
(填“物理方法”或“化学方法”)。
答案:3. 灼烧;化学方法
解析:
【分析】木炭和二氧化锰均为黑色固体,物理性质(如颜色、状态)相似,无法通过物理方法区分。需利用两者化学性质的差异:木炭具有可燃性,灼烧时能与氧气发生燃烧反应,而二氧化锰不可燃,灼烧时无明显变化,因此可通过灼烧的方法区分;该方法涉及化学变化,故属于化学方法。
【解析】区分物质需利用其性质差异:木炭具有可燃性,灼烧时会发生燃烧(有新物质生成,属于化学变化),二氧化锰不可燃,灼烧时无明显现象,因此采用灼烧的方法区分两者;由于灼烧过程发生了化学变化,所以该方法是化学方法。
【答案】灼烧;化学方法
【知识点】物质的鉴别、化学性质
【点评】本题考查常见物质的鉴别,需结合物质的化学性质选择区分方法,属于基础题,侧重对物质性质应用的考查。
【难度系数】0.4
4. 有A、B、C、D四种物质,常温下,A是黑色固体,B、C、D都是无色气体。A和B在不同的条件下分别化合成C或D,A和C在高温下可化合生成D。
(1) 写出各物质的化学式:A.
C
;B.
$\ce{O_{2}}$
;C.
$\ce{CO_{2}}$
;D.
$\ce{CO}$
。
(2) A和C在高温下反应的化学方程式为
$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$
。
答案:4. (1) C;$\ce{O_{2}}$;$\ce{CO_{2}}$;$\ce{CO}$ (2) $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$
解析:
【分析】
首先根据题目中“A是黑色固体,B、C、D为无色气体”,锁定初中化学中能与气体反应生成气体的黑色固体单质为碳(C);再结合“A和B在不同条件下分别化合成C或D”,联想碳与氧气的反应:氧气充足时生成CO₂,氧气不足时生成CO,确定B为O₂;最后通过“A和C在高温下可化合生成D”验证,碳与CO₂高温下化合生成CO,从而确定C为CO₂、D为CO。
【解析】
(1) ① 确定A:初中常见黑色固体单质中,能与气体反应生成气体的是碳,故A为$\ce{C}$;
② 确定B:碳与无色气体B反应生成两种不同气体,对应碳在氧气中燃烧的反应,故B为$\ce{O_{2}}$;
③ 确定C和D:碳与氧气充足时生成$\ce{CO_{2}}$,不足时生成$\ce{CO}$;结合碳与C高温化合生成D,可知C为$\ce{CO_{2}}$,D为$\ce{CO}$;
(2) 碳与二氧化碳在高温下化合生成一氧化碳,化学方程式为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$。
【答案】
(1) $\ce{C}$;$\ce{O_{2}}$;$\ce{CO_{2}}$;$\ce{CO}$ (2) $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$
【知识点】
碳及其化合物性质;物质推断;化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学基础物质推断题,考查碳及其氧化物的转化关系,需掌握碳与氧气、碳与二氧化碳的反应规律,难度适中,属于常规题型。
【难度系数】
0.6
5. 右图是木炭与氧化铜反应的实验装置示意图。
(1)酒精灯加网罩的目的是
集中火焰,提高温度
。
(2)刚开始预热,试管②中立即产生气泡,但澄清石灰水不变浑浊,原因是
刚开始出来的气体是试管内的空气
。
(3)判断反应发生的现象是
试管内黑色固体变成红色光亮物质,澄清石灰水变浑浊
。
(4)是否可以不待试管冷却就把试管里的粉末倒在纸上?
不能
;原因是
热的铜与空气中的氧气反应生成氧化铜,观察不到红色物质
。

答案:5. (1) 集中火焰,提高温度
(2) 刚开始出来的气体是试管内的空气
(3) 试管内黑色固体变成红色光亮物质,澄清石灰水变浑浊
(4) 不能;热的铜与空气中的氧气反应生成氧化铜,观察不到红色物质
解析:
【分析】
本题围绕木炭与氧化铜反应的实验展开,需结合实验原理、操作要点和现象分析各问题:
1. 木炭还原氧化铜需要高温,酒精灯加网罩是为了优化火焰温度;
2. 刚开始加热时,装置内的空气先受热排出,不是反应生成的气体;
3. 反应发生时,氧化铜被还原为铜,同时生成二氧化碳,对应两个明显现象;
4. 生成的铜在高温下易被氧化,需冷却后再处理。
【解析】
(1)木炭还原氧化铜的反应条件是高温,酒精灯加网罩可集中火焰,减少热量散失,从而提高火焰温度,满足反应所需的高温条件。
(2)刚开始预热时,试管①内的空气受热膨胀,先从导管排出,这些气体是空气,没有二氧化碳,因此澄清石灰水不变浑浊。
(3)反应过程中,黑色的氧化铜被木炭还原为红色的铜单质,同时生成的二氧化碳气体进入试管②,使澄清石灰水变浑浊,因此反应发生的现象是:试管①中黑色固体变为红色光亮物质,试管②中澄清石灰水变浑浊。
(4)不能;因为反应生成的铜处于热的状态,会与空气中的氧气发生反应,重新生成黑色的氧化铜,这样就无法观察到反应生成的红色铜,所以需要待试管冷却后再倒出粉末。
【答案】
5. (1) 集中火焰,提高温度
(2) 刚开始出来的气体是试管内的空气
(3) 试管内黑色固体变成红色光亮物质,澄清石灰水变浑浊
(4) 不能;热的铜与空气中的氧气反应生成氧化铜,观察不到红色物质
【知识点】
碳还原氧化铜实验、实验操作注意事项、二氧化碳的检验
【点评】
本题考查木炭还原氧化铜实验的核心知识点,涵盖实验条件、初始现象、反应现象及操作注意事项,属于初中化学基础实验题,侧重对实验细节的掌握。
【难度系数】
0.6
1. 二氧化碳是一种
无
色
气
体,
能
溶于水,密度比空气
大
。
答案:1. 无 气 能 大
解析:
【分析】本题考查二氧化碳的物理性质,需回忆二氧化碳的颜色、状态、溶解性及密度等基础物理性质,依次对应填空即可。
【解析】根据二氧化碳的物理性质:二氧化碳是无色无味的气体,能溶于水,密度比空气大,因此依次填入对应内容。
【答案】无 气 能 大
【知识点】二氧化碳的物理性质
【点评】本题为基础识记类题目,考查二氧化碳的核心物理性质,难度较低,用于巩固化学基础知识点。
【难度系数】0.9
2. 将二氧化碳气体慢慢倒入放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯内,可以观察到
蜡烛由下往上熄灭
,这个现象说明:
二氧化碳的密度比空气大
、
二氧化碳不可燃也不助燃
。根据这些性质,二氧化碳可用于
灭火
。
答案:2. 蜡烛由下往上熄灭 二氧化碳的密度比空气大 二氧化碳不可燃也不助燃 灭火
解析:
【分析】
本题考查二氧化碳性质的基础实验,解题时需回忆二氧化碳倾倒于高低蜡烛烧杯的实验原理:二氧化碳密度比空气大,倒入后会先聚集在烧杯底部;且二氧化碳不可燃、也不支持燃烧,会使接触到的蜡烛熄灭。结合这两点可推导实验现象、对应性质及用途。
【解析】
将二氧化碳慢慢倒入放有高低两支燃着蜡烛的烧杯时,因二氧化碳密度比空气大,会先沉到烧杯底部,逐渐向上充满烧杯;又因为二氧化碳不可燃、也不支持燃烧,下层蜡烛先被二氧化碳隔绝氧气而熄灭,随后上层蜡烛熄灭,即观察到蜡烛由下往上熄灭。该现象说明二氧化碳的密度比空气大,且二氧化碳不可燃也不助燃;根据这些性质,二氧化碳可用于灭火。
【答案】
蜡烛由下往上熄灭;二氧化碳的密度比空气大;二氧化碳不可燃也不助燃;灭火
【知识点】
二氧化碳的物理性质、二氧化碳的化学性质、二氧化碳的用途
【点评】
本题为初中化学二氧化碳性质的基础实验题,直接考查课本实验的现象、结论及用途,属于识记类基础题目,需准确记忆相关知识点。
【难度系数】
0.8
3. 向收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入$\frac{1}{3}$体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,可以观察到
塑料瓶变瘪
。
4. 将二氧化碳气体通入盛有紫色石蕊溶液的试管内,可以观察到
溶液变红
,原因是
$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(用化学方程式表示)。再对试管加热,又可以观察到
溶液又变成紫色
,原因是
$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta} CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
(用化学方程式表示)。
5. 二氧化碳能使澄清石灰水
变浑浊
,原因是
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(用化学方程式表示)。
6. 干冰是
固态二氧化碳
,升华时
吸收
大量的热,因此可作
制冷剂
。
答案:3. 塑料瓶变瘪
4. 溶液变红 $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$ 溶液又变成紫色 $\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta} CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
5. 变浑浊 $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
6. 固态二氧化碳 吸收 制冷剂
解析:
【分析】
本题围绕二氧化碳的性质展开,需结合二氧化碳的溶解性、与水和澄清石灰水的反应、干冰的特性逐一分析实验现象与原理:
1. 第3题:利用二氧化碳溶于水使瓶内压强变化分析现象;
2. 第4题:依据二氧化碳与水反应生成碳酸、碳酸的不稳定性分析石蕊溶液的颜色变化;
3. 第5题:根据二氧化碳与氢氧化钙的反应分析澄清石灰水的变化;
4. 第6题:结合干冰的定义与升华的性质分析用途。
【解析】
3. 二氧化碳能溶于水,加入水后瓶内气体减少,压强小于外界大气压,软塑料瓶被压瘪,故观察到塑料瓶变瘪;
4. 二氧化碳通入紫色石蕊溶液时,与水反应生成碳酸($\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$),碳酸呈酸性使石蕊溶液变红;加热时碳酸分解为二氧化碳和水($\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta} CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$),酸性消失,溶液变回紫色;
5. 二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,故溶液变浑浊,反应方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$;
6. 干冰是固态二氧化碳,升华时吸收大量热量,可降低周围温度,因此可作制冷剂。
【答案】
3. 塑料瓶变瘪
4. 溶液变红 $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$ 溶液又变成紫色 $\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta} CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
5. 变浑浊 $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
6. 固态二氧化碳 吸收 制冷剂
【知识点】
二氧化碳的性质、化学方程式书写
【点评】
本题考查二氧化碳的基础性质及对应实验现象,是初中化学核心基础知识点,需准确记忆实验结论与反应原理。
【难度系数】
0.8