2. 下列关于$\ce{CO_{2}}$与$\ce{CO}$的比较错误的是 (
D
)
A.一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B.$\ce{CO_{2}}$能溶于水,$\ce{CO}$难溶于水
C.$\ce{CO_{2}}$会造成温室效应,$\ce{CO}$易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
D.$\ce{CO_{2}}$可用于光合作用,$\ce{CO}$可用于人工降雨
答案:2. D
解析:
【分析】
本题考查二氧化碳和一氧化碳的性质与用途,解题思路是逐一分析每个选项,结合CO₂和CO的分子构成、溶解性、环境影响、用途等知识点,判断选项描述的正误,最终选出错误的选项。
【解析】
对各选项逐一分析:
A选项:CO₂的化学式为$\ce{CO_{2}}$,CO的化学式为$\ce{CO}$,1个$\ce{CO_{2}}$分子含2个氧原子,1个$\ce{CO}$分子含1个氧原子,因此一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子,该选项描述正确。
B选项:$\ce{CO_{2}}$能溶于水(通常1体积水可溶解1体积$\ce{CO_{2}}$),$\ce{CO}$难溶于水,该选项描述正确。
C选项:$\ce{CO_{2}}$是主要的温室气体,会造成温室效应;$\ce{CO}$易与血液中的血红蛋白结合,使其失去携氧能力,从而引起中毒,该选项描述正确。
D选项:$\ce{CO_{2}}$可用于光合作用,但用于人工降雨的是固态$\ce{CO_{2}}$(干冰),$\ce{CO}$不能用于人工降雨,该选项描述错误,符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质、一氧化碳的性质、物质的用途
【点评】
本题属于碳氧化物性质的基础考查题,需准确区分$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$的核心性质差异,尤其要注意人工降雨的物质是固态二氧化碳而非一氧化碳,整体难度较低,是学生应掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.8
3. 某同学利用下图装置探究CO的化学性质(加热装置已略去)。

操作步骤:
① Ⅰ处放入CuO粉末,固定好仪器后,从Ⅱ处通入CO;
② 对Ⅰ处粉末进行高温加热,观察现象;
③ 停止加热,继续通入气体,待冷却至室温,停止通入气体。
(1)Ⅰ处反应的化学方程式为
$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
。
(2)下列说法正确的是
ABC
(填序号)。
A. 步骤①之前应进行装置气密性检查
B. 导管伸入试管底部有利于排出空气,使试管充满CO
C. 步骤③中继续通入气体可以防止Ⅲ中液体倒吸
D. 本实验不需要对尾气进行处理
答案:3. (1) $\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
(2) ABC
解析:
【分析】
本题围绕一氧化碳还原氧化铜的实验展开,需掌握反应原理、实验操作的注意事项来解题。对于(1)问,要回忆一氧化碳还原氧化铜的反应,确定反应物、生成物和反应条件;对于(2)问,需结合实验安全、操作规范逐一分析选项判断正误。
【解析】
(1)Ⅰ处是一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应,生成铜和二氧化碳,化学方程式为:$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$。
(2)对各选项分析如下:
A选项:有气体参与的实验,实验前必须检查装置气密性,防止气体泄漏,该说法正确;
B选项:导管伸入试管底部,通入CO时,能将试管内空气充分排出,使试管充满CO,避免加热时CO与空气混合发生爆炸,该说法正确;
C选项:停止加热后继续通入气体,可防止装置内温度降低、压强减小,导致Ⅲ中澄清石灰水倒吸入热试管使试管炸裂,同时防止生成的铜被重新氧化,该说法正确;
D选项:CO有毒,未反应的CO会污染空气,因此需要对尾气进行处理,该说法错误。
综上,正确选项为ABC。
【答案】
(1)$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$;(2)ABC
【知识点】
一氧化碳的化学性质、化学方程式书写、实验操作注意事项
【点评】
本题考查一氧化碳还原氧化铜的基础实验知识,涵盖反应方程式书写、实验操作规范与安全注意事项,需学生掌握实验的原理和细节。
【难度系数】
0.6
4. “我们爱化学”活动小组的同学在探究木炭与CuO反应时,完成了如下实验,请回答下列问题。
Ⅰ. 用如图所示装置进行实验,很快发现澄清的石灰水变浑浊。
(1)请写出C与CuO反应的化学方程式:
$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$
。
(2)实验结束时,应
①
(填写下列操作代号)。
① 先撤出导管,再熄灭酒精灯
② 先熄灭酒精灯,再撤出导管

Ⅱ. 小组同学通过阅读教材,认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有CO和CO₂,同学们在老师的指导下设计实验进行验证。

已知:碱石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO₂和水。
(3)仪器B中所盛试剂为
澄清石灰水
,其作用为
检验二氧化碳
。
(4)D中玻璃管盛装的试剂为CuO,E中盛装的试剂为澄清石灰水。若A装置产物中确有CO,则应观察到的现象有:
D中黑色固体变红,E中澄清石灰水变浑浊
。
(5)实验前,需检查
装置气密性
;点燃酒精灯前,先打开K,通入N₂一段时间,其作用为
排尽装置内空气,避免对实验结果造成干扰
。
(6)请指出上述实验中的一项缺陷:
没有尾气处理装置
。
答案:4. (1) $\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$
(2) ①
(3) 澄清石灰水 检验二氧化碳
(4) D中黑色固体变红,E中澄清石灰水变浑浊
(5) 装置气密性 排尽装置内空气,避免对实验结果造成干扰
(6) 没有尾气处理装置
解析:
【分析】
本题围绕木炭与CuO反应的实验展开,需结合碳的还原性、实验操作规范、气体检验原理等知识逐一分析:
1. 对于化学方程式书写,要明确反应条件(高温)和产物,注意气体符号;
2. 实验结束操作需考虑防止倒吸,避免热试管遇冷水炸裂;
3. 检验CO₂常用澄清石灰水,检验CO需利用其还原性;
4. 有气体参与的实验,实验前需检查装置气密性,通入惰性气体可排尽空气,防止干扰实验;
5. 含CO的实验需注意尾气处理,避免有毒气体污染空气。
【解析】
(1) 碳在高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$;
(2) 实验结束时,若先熄灭酒精灯,装置内温度降低、压强减小,会导致澄清石灰水倒吸入热的试管,使试管炸裂,因此应先撤出导管,再熄灭酒精灯,选①;
(3) 要检验反应产生的$\ce{CO_{2}}$,仪器B中应盛澄清石灰水,作用是检验二氧化碳;
(4) 若产物中有$\ce{CO}$,$\ce{CO}$在加热条件下还原$\ce{CuO}$生成红色的$\ce{Cu}$和$\ce{CO_{2}}$,因此观察到的现象为D中黑色固体变红,E中澄清石灰水变浑浊;
(5) 有气体参与或生成的实验,实验前需检查装置气密性;点燃酒精灯前通入$\ce{N_{2}}$,作用是排尽装置内空气,避免空气中的$\ce{CO_{2}}$、$\ce{O_{2}}$等对实验结果造成干扰;
(6) 反应可能生成有毒的$\ce{CO}$,实验中没有对尾气进行处理,会污染空气,这是实验的缺陷。
【答案】
(1) $\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$
(2) ①
(3) 澄清石灰水;检验二氧化碳
(4) D中黑色固体变红,E中澄清石灰水变浑浊
(5) 装置气密性;排尽装置内空气,避免对实验结果造成干扰
(6) 没有尾气处理装置
【知识点】
化学方程式书写、碳的还原性、实验基本操作、气体检验
【点评】
本题考查木炭与CuO反应的实验细节,涵盖化学方程式书写、实验操作规范、气体检验及装置评价等知识点,注重实验原理和操作的理解,是化学实验基础题型。
【难度系数】
0.6