第6单元 碳和碳的氧化物
一、单选题
1．（2022秋·北京丰台·九年级统考期末）净水时，活性炭的作用是
A．沉降 B．蒸馏 C．消毒 D．吸附
2．（2022秋·北京顺义·九年级统考期末）“碳海绵”是已知最轻的固体材料（如图），由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好。它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列关于碳海绵的说法不正确的是
A．具有吸附性 B．不可与氧气反应
C．可重复使用 D．可处理海上石油泄漏
3．（2022秋·北京西城·九年级统考期末）石墨烯是从石墨中分离出来的单原子层石墨，它具有超强导电、导热的性能。下列关于石墨烯的说法中，不正确的是
A．属于一种新型的化合物 B．可做散热材料
C．可做电池的电极 D．在一定条件下能与氧气反应
4．（2022秋·北京大兴·九年级统考期末）碳在自然界的循环过程如图所示。下列说法中，不正确的是
A．氧元素未参与该循环过程
B．绿色植物的光合作用可吸收CO2
C．控制化石燃料的使用可减少碳排放
D．动植物遗体被微生物分解可产生CO2
5．（2022秋·北京通州·九年级统考期末）每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康，烟气中的一种有毒气体是
A．O2 B．N2 C．CO D．CO2
6．（2022春·北京海淀·九年级统考期末）CO2 可用于灭火，下列性质与该用途无关的是
A．能与水反应 B．不支持燃烧 C．不可燃 D．密度大于空气
7．（2022秋·北京丰台·九年级统考期末）我国向世界承诺，在2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和。下列行为不利于实现碳中和的是
A．使用新技术提高传统能源的利用效率 B．研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
C．植树造林扩大绿化面积 D．露天焚烧垃圾
二、选择题组
（2022秋·北京朝阳·九年级统考期末）碳的化合物是日常生活中不可缺少的物质。完成下面小题。
8．碳元素与氧元素的本质区别是
A．电子数不同 B．中子数不同 C．质子数不同 D．最外层电子数不同
9．下列关于CO2和CO的描述正确的是
A．组成：CO2、CO均由碳元素和氧元素组成 B．性质：CO2、CO均能溶于水
C．用途：固态CO2用作制冷剂；CO用作气体肥料 D．危害：CO2会导致酸雨；CO会引起雾霾
三、填空题
10．（2022秋·北京房山·九年级统考期末）“生命吸管”（如图）可直接将污水净化为饮用水。
(1)“生命吸管”的塑料外壳在空气中完全燃烧后生成水和二氧化碳，则塑料中一定含有的元素为 。
(2)活性炭的作用是 。
(3)纺织网可对污水进行过滤，其目的是拦截 （填“大于”或“小于”）网眼直径的颗粒。
11．（2022秋·北京海淀·九年级统考期末）用下图装置进行实验验证质量守恒定律。
(1)A中，红磷燃烧的化学方程式为 ，能够验证质量守恒定律的现象是 。
(2)B中，观察到 现象时说明反应发生，可以再次观察天平是否平衡。
(3)C中，将盐酸加入碳酸钙中，反应的化学方程式为 。反应后测得总质量减少，其原因是 。
12．（2022秋·北京西城·九年级统考期末）用下图实验研究二氧化碳的性质。
(1)一段时间后，两只烧杯中蜡烛均熄灭。能证明“CO2密度大于空气”的烧杯是 （填烧杯序号）。
(2)观察到试纸变红，由此不能得出“CO2与水发生反应”的结论，理由是 。
(3)实验后小心烘烤试纸，观察到的现象是 ，反应的化学反应方程式是 。
13．（2022秋·北京门头沟·九年级统考期末）国家速滑馆“冰丝带”等冰上场馆，将采用CO2制冰技术，可实现CO2循环利用。
(1)固体二氧化碳俗称 ，能用作制冷剂的原理是 。
(2)再举出生活中减少碳排放的一个实例： 。
14．（2022秋·北京东城·九年级统考期末）研究的性质，进行如下实验。
(1)A中反应的化学方程式为 。
(2)B中能观察到的现象是 ，产生该现象的原因是 。
(3)C中产生白色沉淀，该沉淀是 。
四、流程题
15．（2022秋·北京平谷·九年级统考期末）工业上用石灰石为原料制备纳米CaCO3的一种流程如下图所示。
已知：SiO2不与盐酸反应
(1)设备Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
(2)设备Ⅳ中进行的操作是 。
(3)设备Ⅲ中参加反应的物质除水外，还有 。
五、实验题
16．（2022秋·北京西城·九年级统考期末）钙是人体所需的重要元素之一。某化学小组用主要成分为碳酸钙的补钙剂进行如下实验。
【查阅资料】
①白醋的主要成分是醋酸（CH3COOH），可与碳酸钙反应，不与补钙剂中的其他成分反应。
②ppm常用来表示气体的浓度，数值越大，说明气体的浓度越高。
Ⅰ．验证补钙剂能与白醋反应。
【进行实验】
装置 现象
试管中的固体逐渐减少，有气泡产生，烧杯中_____
【解释与结论】
(1)补全碳酸钙与醋酸反应的化学方程式：CaCO3 + 2CH3COOH=(CH3COO)2Ca + +CO2↑
(2)补全实验中的现象 。用化学方程式解释产生这一现象的原因 。
【小组交流】分组实验中，同学们发现产生气泡的速率不同，于是进行了如下探究。
Ⅱ．探究影响补钙剂与白醋反应速率的因素。
【进行实验】室温条件下进行实验，记录如下：
实验操作 组别 实验 序号 补钙剂形态 白醋中 醋酸浓度 （g/100 mL） 二氧化碳浓度随 时间的变化曲线
第1组 ① 片状 6
② 片状 3
第2组 ③ 粉末 6
④ 粉末 3
【解释与结论】
(3)上述实验中，反应速率最快的是 （填实验序号）。
(4)设计第1组实验的目的是 。
(5)对比①③可得到的结论是 。
【反思与评价】
(6)继续实验，发现温度对该反应速率有影响。进行实验时，需要控制相同的_____（填序号）。
A．补钙剂的质量 B．温度 C．白醋中醋酸浓度 D．白醋的体积 E．补钙剂形态
(7)某产品包装注明，每片补钙剂中含钙元素600 mg（补钙剂中的其他成分不含钙元素），则每片补钙剂中碳酸钙的质量为 mg。
17．（2022秋·北京朝阳·九年级统考期末）小组同学进行“人体吸入和呼出气体成分”的探究。
【提出假设】人体呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体
【查阅资料】碳酸钙不溶于水，碳酸氢钙【Ca（HCO3）2】可溶于水。
【进行实验】
实验装置 实验步骤 实验现象
1。检查装置气密性 如图注水后，关闭K2，打开K1，向呼吸口吹气，立即关闭K1，检查了①的气密性；同理，检查②的气密性 ①②中，长导管内形成水柱，一段时间后水柱不下降
Ⅱ、将装置内的水换成澄清石灰水 ——
Ⅲ、吸气时：打开K1，关闭K2，从呼吸口吸气30秒，观察石灰水的变化 ①中澄清石灰水不变浑浊
Ⅳ、吹气时：______，观察石灰水的变化 ______
实验中有同学发现，吹气一段时间后浑浊的石灰水重新变澄清。他将②中重新加入等体积的石灰水，进一步进行吹气实验。
实验编号 石灰水浓度 持续吹气时间 实验现象
2-1 0.16% 30秒 澄清石灰水变浑浊
2-2 0.16% 2分钟 澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清
2-3 0.08% 30秒 澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清
2-4 0.08% 2分钟 澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清
【解释与结论】
(1)步骤Ⅰ说明装置的气密性 （填“好”或“不好”）。
(2)解释步骤Ⅰ中出现“长导管内形成水柱”的现象的原因 。
(3)补全步骤Ⅳ的操作 。
(4)能说明假设成立的实验现象是 。
(5)能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是 （填实验编号）。
(6)澄清石灰水混浊后又变澄清时发生了化合反应，依据资料写出该反应的化学方程式 。
【反思与评价】
(7)步骤Ⅳ中，有同学观察到石灰水变澄清，而有的同学未观察到，产生现象差异的可能原因是 （写一条即可）。
18．（2022秋·北京海淀·九年级统考期末）用下图装置制取气体。
(1)用高锰酸钾制取O2的化学方程式为 ，收集装置可选择 或 （填序号，下同）。
(2)实验室制取CO2时选择的发生装置是 。
(3)用d装置收集CO2时，检验气体是否集满的实验操作为 。
19．（2022秋·北京门头沟·九年级统考期末）实验室用如图装置制取气体。
（1）实验1中反应的化学方程式是 ，用排水法收集氧气的原因是 。
（2）实验2中反应的化学方程式是 ，验满的操作是 。
20．（2022秋·北京石景山·九年级统考期末）根据下图回答问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置为 （填序号，下同），反应的化学方程式为 。
(2)实验室制取CO2选用的收集装置为 ，验证CO2收集满的方法是 。
21．（2022秋·北京朝阳·九年级统考期末）根据下图所示实验回答问题。
(1)A中，仪器a的名称是 ；KMnO4制取O2的化学方程式为 ；选择向上排空气法收集氧气的原因是 。
(2)B中，铁丝燃烧生成的黑色固体是 。
(3)C中，能说明木炭在氧气中燃烧的产物为二氧化碳的现象是 (用化学方程式表示)。
22．（2022秋·北京房山·九年级统考期末）用如图装置验证二氧化碳的性质。
(1)通入二氧化碳后，观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 。
(2)实验中，得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论，依据的现象为 。
(3)实验后，取出湿润的石蕊纸条，一段时间后纸条变为紫色，其原因为 （用化学方程式解释）。
23．（2022秋·北京大兴·九年级统考期末）某同学利用下图装置研究二氧化碳的性质。
(1)稀盐酸与大理石反应的化学方程式为 。
(2)打开K3、K2，观察到C中蜡烛由下至上依次熄灭，由此得到的结论是 。
(3)打开K1，关闭K3，观察到A中纸花变红，纸花变红的原因是 。
24．（2022秋·北京平谷·九年级统考期末）实验课上，同学们利用澄清石灰水检验空气中的二氧化碳，实验中发现各组石灰水混浊程度存在较大差异，于是设计实验探究影响石灰水混浊程度的因素。
【进行实验】装置如图如下所示。
实验1：取饱和澄清石灰水进行实验。
实验序号 1-1 1-2 1-3 1-4
饱和澄清石灰水体积/mL 2.0 1.5 a 0.5
缓慢通入2 L空气后的浑浊程度 不明显 明显 非常明显 明显
实验2：利用向饱和石灰水中添加蒸馏水来调节石灰水浓度进行实验。
实验序号 2-1 2-2 2-3 2-4
饱和澄清石灰水体积/mL 2.0 1.5 1.0 0.5
加入蒸馏水体积/mL 0 0.5 1.0 1.5
缓慢通入3 L空气后的浑浊程度 非常明显 明显 不明显 无现象
【解释与结论】
(1)小试管中石灰水变浑浊反应的化学方程式为 。
(2)实验1中a的合理数据是 。（选填 “0.5” 或 “1.0” 或 “1.5”）
(3)实验1的结论是： 。
(4)实验2的目的是 。
【拓展延伸】同学们查阅资料，得知：CaCO3 + CO2 + H2O=Ca（HCO3）2。于是他们又补充做了下列一组实验。
实验3：在一支盛有3mL澄清石灰中通缓慢通入CO2气体，记录不同时间后实验现象
实验序号 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5
缓慢通入CO2时间 第10s 第20s 第25s 第30s 第40s
缓慢通入CO2后的浑浊程度 稍浑浊 浑浊 最浑浊 稍浑浊 澄清
(5)Ca（HCO3）2有 种元素组成。
(6)向一支盛有3mL澄清石灰中通缓慢通入40s的CO2气体，整个实验中石灰水的现象是
(7)由此可以推测出Ca（HCO3）2的一条物理性质是 。
25．（2022秋·北京东城·九年级统考期末）用下图装置制取并验证其性质。
(1)用石灰石与稀盐酸反应制取的化学方程式为 。
(2)观察到短蜡烛先熄灭，由此得出二氧化碳的性质是 。
六、科学探究题
26．（2022秋·北京昌平·九年级统考期末）为优化碳还原氧化铜的实验条件，用氧化铜和木炭粉的干燥混合物（质量比为11.5：1）进行了探究，装置如图所示，部分实验记录如下。
【查阅资料】
①化学试剂有分析纯、化学纯、工业纯等级别，纯度依次降低。
②通常状况下，Cu为紫红色，为砖红色。
【进行实验】
实验1：取不同纯度的氧化铜和同种木炭粉的混合物，研磨相同的时间，进行实验。
序号 1-1 1-2 1-3
氧化铜试剂等级 分析纯 化学纯 工业纯
反应前后物质的颜色 黑色变为紫红色 黑色变为暗红色 黑色变为砖红色
实验2：取同纯度氧化铜和同种木炭粉的混合物5g，研磨不同的时间，进行实验。
序号 2-1 2-2 2-3
研磨混合物时间/min 5 10 15
反应时间/s 76 74 70
反应前后物质的颜色 黑色变为紫红色 黑色变为紫红色 黑色变为紫红色
【解释与结论】
（1） 配平下列方程式： 。
（2）实验1的目的是 。
（3）实验2的结论是 。
【反思与评价】
（4）还可以从 方面优化碳还原氧化铜的实验条件。
（5）一般实验中加热固体药品都是试管口略向下倾斜，这个实验中是竖直加热试管底部，分析这样操作的目的是 。
27．（2022秋·北京昌平·九年级统考期末）为探究影响大理石与稀盐酸反应速率的因素，实验小组进行了以下实验。
【进行实验】用如图装置完成实验。
在同一温度下，用等体积不同浓度的稀盐酸和等质量不同形状的大理石进行如下实验：
序号 稀盐酸浓度/％ 大理石形状 二氧化碳体积/ml。(均收集1min)
① 5 块状 28.3
② 5 粉末 46.8
③ 10 块状 58.7
④ 10 粉末 x
【解释与结论】
(1)大理石与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)检验生成气体是二氧化碳的方法是 。
(3)实验①②的目的是 。
(4)④中x合理的是 (填序号)。
A．45.7 B．54.7 C．95.4
(5)能得出稀盐酸浓度是影响反应速率因素之一的实验是 (填序号)。
【反思与评价】
(6)据以上实验分析，实验室选择用块状大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的原因是 。
七、简答题
（2022秋·北京石景山·九年级统考期末）根据图1~图3装置进行实验，完成下面小题。
28．如图1进行木炭燃烧实验。
（1）木炭在氧气中燃烧反应的化学方程式为 。
（2）加热后的木炭在空气中燃烧微弱，在氧气中剧烈燃烧， ，放出热量。燃烧现象不同的原因是 。
29．如图2进行电解水实验。
（1）水电解反应的化学方程式为 。
（2）检验与电源正极相连玻璃管中生成的气体，操作是：先 ，再打开活塞a。
30．如图3进行CO2性质实验。从T型管一端缓慢通入CO2，一段时间后，观察到下端木条熄灭，上端木条没有明显变化。
（1）下端燃着的木条熄灭，从CO2性质的角度分析原因 。
（2）若将两端的木条换成湿润的紫色石蕊纸条，缓慢通入CO2，一段时间后，观察到的现象是 。
参考答案：
1．D
【分析】活性炭由于其疏松多孔结构，可吸附色素和有气味物质，在净水过程中常用作吸附剂。
【详解】A、沉降主要是使用明矾，错误；
B、蒸馏使用蒸馏装置，不使用活性炭，错误；
C、消毒过程，需添加消毒剂，而非活性炭，错误；
D、活性炭在净水过程中起吸附作用，正确。
故选D。
2．B
【详解】A、根据题干信息，“碳海绵”由碳元素组成，具有多孔结构，有很强的吸附能力（不吸水），所以具有吸附性，故选项正确；
B、“碳海绵”由碳元素组成，在氧气中能够燃烧，产物可能为生成一氧化碳和二氧化碳，故选项错误；
C、根据题干信息，将吸入的石油挤出后仍可恢复原状，可知碳海绵可重复使用，故选项正确；
D、由题意，它对石油有很强的吸附能力（不吸水），所以可处理海上石油泄漏，故选项正确；
故选B。
【点睛】本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，理解题意、掌握常见碳单质的性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。
3．A
【详解】A．石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，属于碳的单质，故错误；
B．石墨烯是导电导热性能最强的一种新型纳米材料，故可用作散热材料，故正确；
C．石墨烯是导电导热性能最强的一种新型纳米材料，所以具有良好的导电性，可用作新型电池的电极，故正确；
D．碳单质具有可燃性，石墨烯在一定条件下能与氧气反应，故正确。
故选A。
4．A
【详解】A、动物的呼吸会消耗氧气排放出二氧化碳，二氧化碳中含氧元素；植物的光合作用吸收二氧化碳，呼吸会消耗氧气，所以氧元素参与了循环，选项A错误；
B、植物的光合作用会吸收二氧化碳，放出氧气，选项B正确；
C、化石燃料中均含碳元素，燃烧均生成二氧化碳，控制化石燃料的使用可减少碳排放，选项C正确；
D、动植物的遗体中含糖类和蛋白质等，所以可以分解产生二氧化碳，选项D正确。
故选：A。
5．C
【详解】一氧化碳与血红蛋白的结合能力要比氧与血红蛋白的结合能力强200-300倍，所以一旦一氧化碳与血红蛋白结合了，氧就不能与血红蛋白结合，使人体缺氧，而使人不舒服或死亡。CO是烟气中的一种有毒气体。故选C
6．A
【详解】二氧化碳可用于灭火，是因为二氧化碳不能燃烧，且不支持燃烧，密度比空气大，二氧化碳覆盖在可燃物的表面，隔绝可燃物与空气的接触，从而达到灭火的目的，而二氧化碳可用于灭火与二氧化碳能与水反应无关；
故选A。
7．D
【详解】A、使用新技术提高传统能源的利用效率，有利于实现碳中和；
B、研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品，有利于实现碳中和；
C、植树造林扩大绿化面积，植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，有利于实现碳中和；
D、露天焚烧垃圾，有二氧化碳生成，不利于实现碳中和；
答案：D。
8．C 9．A
【解析】8．元素：具有相同质子数的一类原子的总称。
所以碳元素与氧元素的本质区别是质子数不同。
故选：C
9．A.组成：CO2、CO均由碳元素和氧元素组成，选项描述正确。
B.性质：CO2能溶于水，CO难溶于水，选项描述错误。
C.用途：固态CO2用作制冷剂；CO2用作气体肥料 ， CO用于冶炼金属，选项描述错误。
D.危害：CO2会导致温室效应；CO会引起雾霾，选项描述错误。
故选：A
10．(1)碳、氢
(2)吸附
(3)大于
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应后有氢、氧、碳元素，塑料中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素；
（2）活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味；
（3）纺织网可对污水进行过滤，其目的是拦截大于网眼直径的颗粒。
11．(1) 反应结束、冷却后，天平仍然平衡
(2)铁钉表面有红色固体产生（或溶液由蓝色变为浅绿色）
(3) CaCO3 +2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O 装置没有密闭，产生的二氧化碳气体逸出装置未称量
【详解】（1）红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，化学反应方程式为：；
反应前后物质的总质量不变。能够验证质量守恒定律的现象是反应结束、冷却后，天平仍然平衡；
（2）当观察到B中铁钉表面有红色固体产生或溶液由蓝色变为浅绿色时，有新物质生成，说明反应发生；
（3）盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学反应方程式为：CaCO3 +2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O；
装置没有密闭，产生的二氧化碳气体逸出装置未称量，故反应后测得总质量减少。
12．(1)A
(2)没有排除仅有二氧化碳能否使紫色石蕊变红
(3) 红色的石蕊试纸变成紫色
【详解】（1）CO2分别进入A、B中，B中蜡烛与导管的距离较近，很快熄灭，A中蜡烛一段时间后熄灭，说明CO2比空气大，在烧杯上方进入A中，能够下沉到烧杯底部使蜡烛熄灭，说明A能证明CO2密度大于空气；
（2）能够与石蕊接触的物质包括水和二氧化碳，使石蕊变红的物质可能是二氧化碳或二氧化碳与水反应生成的锌物质，因此不能排除是二氧化碳使紫色石蕊变红的可能性；
（3）二氧化碳与水反应生成的碳酸不稳定，加热后分解为二氧化碳和水，能够观察到红色的石蕊试纸变成紫色，化学方程式为：。
13．(1) 干冰 升华吸热
(2)出行时乘公交车代替开私家车（合理即可）
【详解】（1）固体二氧化碳俗称干冰，能用作制冷剂的原理是干冰升华吸热，水蒸气凝结成液态水。
（2）出行时乘公交车代替开私家车、植树种草等（合理即可）都可以减少碳排放。
14．(1)
(2) 有气泡冒出，溶液由红色变为紫色 碳酸受热分解，从溶液中逸出
(3)
【详解】（1）二氧化碳和水生成碳酸，能使紫色石蕊试液变红，故填：CO2+H2O=H2CO3 。
（2）碳酸不稳定受热易分解生成二氧化碳和水，故B中气泡冒出，溶液由红色变为紫色，故填：有气泡冒出，溶液由红色变为紫色；碳酸受热分解， CO2 从溶液中逸出。
（3）二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和水，沉淀是碳酸钙，故填：CaCO3。
15．(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)过滤
(3)CO2、NH3、CaCl2
【详解】（1）设备Ⅰ中，石灰石的主要成分是碳酸钙，加入盐酸，反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）设备Ⅳ中出来的有NH4Cl溶液和纳米CaCO3，将固液混合物进行了分离，进行的操作是过滤；
（3）由图可知，设备Ⅲ中参加反应的物质除水外，还有CO2、NH3、CaCl2。
16．(1)H2O
(2) 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
(3)③
(4)探究白醋中醋酸浓度对补钙剂与白醋反应速率的影响
(5)白醋中醋酸浓度为6 g/100 mL，白醋体积、补钙剂质量相同时，粉末状比片状补钙剂反应速率快
(6)ACDE
(7)1500
【详解】（1）反应前Ca、5C、7O、8H，反应后Ca、6O、5C，根据质量守恒，反应后原子种类数目变，还差2H、O，故填：H2O。
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，化学方程式Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O，故填：澄清石灰水变浑浊；Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O。
（3）醋酸浓度越高，钙片粉末状接触面积大，反应速度最快，故填：③。
（4）对比第1组①②实验发现浓度越高，反应速度越快，故目的是探究白醋中醋酸浓度对补钙剂与白醋反应速率的影响，故填：探究白醋中醋酸浓度对补钙剂与白醋反应速率的影响。
（5）对比①③，片状补钙剂反应速度慢，粉末状反应速度快，可得到的结论是白醋中醋酸浓度为6 g/100 mL，白醋体积、补钙剂质量相同时，粉末状比片状补钙剂反应速率快，故填：白醋中醋酸浓度为6 g/100 mL，白醋体积、补钙剂质量相同时，粉末状比片状补钙剂反应速率快。
（6）进行实验时，需要以温度为变量，其它条件都相同，需要控制相同的补钙剂的质量、 白醋中醋酸浓度、 白醋的体积 、补钙剂形态，故选：ACDE。
（7）每片补钙剂中碳酸钙的质量为，故填：1500。
17．(1)好
(2)吹气时，瓶中气体量增加使瓶内气压增大
(3)关闭K1，打开K2，从呼吸口吹气30秒
(4)①中石灰水不变浑浊，②中石灰水变浑浊
(5)2-1和2-3
(6)
(7)单位时间吹出气体的量不同（吹气速度等）或澄清石灰水浓度不同（合理即可）
【详解】（1）步骤Ⅰ，①②中，长导管内形成水柱，一段时间后水柱不下降说明装置的气密性好，故填：好。
（2）步骤Ⅰ中出现“长导管内形成水柱”的现象的原因是吹气时，瓶内气体量增多，使瓶内压强增大，故填：吹气时，瓶中气体量增加使瓶内气压增大。
（3）IV、吹气时需要将气体通入澄清的石灰石中，因此关闭K1，打开K2，从呼吸口吹气30秒，观察石灰水的变化，故填：关闭K1，打开K2，从呼吸口吹气30秒。
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若人体呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体，会观察到①在澄清的石灰水不变浑浊，②中澄清的石灰水变浑浊，故填：①中石灰水不变浑浊，②中石灰水变浑浊。
（5）实验2-1中石灰水的浓度是0.16%，持续吹气30秒，澄清石灰水变浑浊；实验2-3中，石灰水的浓度是0.08%，持续吹气30秒，澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清，所以能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是2-1和2-3，故填：2-1和2-3。
（6）碳酸钙、水和二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，化学方程式为，故填：。
（7）步骤IV中，有同学观察到石灰水变澄清，而有的同学未观察到，产生现象差异的可能原因是石灰水的浓度不同或单位时间内吹出气体的量不同，故填：单位时间吹出气体的量不同（吹气速度等）或澄清石灰水浓度不同（合理即可）。
18．(1) 2KMnO4K2MnO4 +MnO2+O2↑ c d（两空答案可以互换）
(2)b
(3)将燃着的木条放在集气瓶口
【详解】（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；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收集，选择的收集装置为c或d，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；c；d（两空答案可以互换）；
（2）实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，选择的发生装置是b，故填：b；
（3）二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，用d装置收集CO2时，检验气体是否集满的实验操作为将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭，若熄灭证明二氧化碳已集满，故填：将燃着的木条放在集气瓶口。
19． 氧气不易溶于水且不与水反应 CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑ 将燃着的木条放在集气瓶瓶口
【详解】（1）实验1中加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：
氧气不易溶于水且不与水反应，可以用排水法收集；
（2）实验2中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：
CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑
二氧化碳不支持燃烧，将燃着的木条放在集气瓶瓶口，如果木条熄灭说明收集满。
20．(1) A 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
(2) C 将燃着的木条放在集气瓶口，燃着的木条熄灭
【详解】（1）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾二氧化锰和氧气，化学方程式2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑，该反应需要加热，发生装置选A，故填：A；2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑。
（2）二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可用向上排空气法收集，制取CO2选用的收集装置为C，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，验证CO2收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，燃着的木条熄灭证明二氧化碳集满，故填：C；将燃着的木条放在集气瓶口，燃着的木条熄灭。
21．(1) 酒精灯 氧气的密度比空气大
(2)四氧化三铁/Fe3O4
(3)
【详解】（1）根据仪器特征，仪器a的名称是酒精灯；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；选择向上排空气法收集氧气的原因是氧气的密度比空气大。故填：酒精灯；；氧气的密度比空气大。
（2）铁丝燃烧生成的黑色固体是四氧化三铁，故填：四氧化三铁（或Fe3O4）。
（3）检验二氧化碳：把气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，是由于二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，该反应的化学方程式为：，故填：。
22．(1)
(2)干燥的石蕊纸条不变色，湿润的石蕊纸条由紫色变为红色
(3)
【详解】（1）二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水，故观察到澄清石灰水变浑浊，故填：。
（2）干燥的石蕊纸条不变色，通入二氧化碳后，湿润的石蕊纸条由紫色变为红色，说明“二氧化碳能与水发生化学反应”，故填：干燥的石蕊纸条不变色，湿润的石蕊纸条由紫色变为红色。
（3）碳酸不稳定，容易分解生成二氧化碳和水，故取出湿润的石蕊纸条，一段时间后纸条变为紫色，故填：。
23．(1)
(2)CO2不燃烧也不支持燃烧
(3)CO2与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红
【详解】（1）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）C中蜡烛由下至上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧。但下层蜡烛先熄灭，不能说明二氧化碳的密度比空气大，因为二氧化碳气体先通入烧杯底部，无论密度大小均会先与下层蜡烛接触。
（3）A中纸花变红，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红。
24．(1)
(2)1.0
(3)其它条件相同时，在实验研究范围内，饱和石灰水的体积越小石灰水变浑浊的程度越明显
(4)探究石灰水浓度与石灰水变浑浊程度是否有关
(5)4/四
(6)先浑浊后澄清
(7)溶于水
【详解】（1）小试管中石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（2）由实验1可知，饱和澄清石灰水的体积逐渐减小，故a应大于0.5，小于1.5，故a的合理数据是：1.0；
（3）由表中数据可知，其它条件相同时，在实验研究范围内，饱和石灰水的体积越小，石灰水变浑浊的程度越明显；
（4）实验2中石灰水的浓度不同，其它因素均相同，故目的是：探究石灰水浓度与石灰水变浑浊程度是否有关；
（5）由化学式可知，碳酸氢钙由Ca、H、C、O四种元素组成；
（6）由实验3可知，向一支盛有3mL澄清石灰中通缓慢通入40s的CO2气体，整个实验中石灰水的现象是：先变浑浊后澄清；
（7）一开始澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，后变澄清，是因为碳酸钙和二氧化碳、水反应生成了碳酸氢钙，故可推测出碳酸氢钙的一条物理性质是：碳酸氢钙能溶于水。
25．(1)
(2)二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧且不可燃
【详解】（1）用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故填：。
（2）二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧且不可燃，因此装置内导出的二氧化碳最先从下口排出，下口的短蜡烛先熄灭，故填：二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧且不可燃。
26． 4 1 2 1 探究氧化铜纯度对碳还原氧化铜实验的影响 混合物研磨时间越长，反应所需时间越短 反应温度 防止反应产生的二氧化碳将固体粉末带出，堵塞导管
【详解】（1）根据观察法将化学方程式配平，应为，故填：4、1、2、1；
（2）根据实验1中三组实验可知，每组实验中使用的氧化铜试剂等级不同，故实验1的目的是探究氧化铜纯度对碳还原氧化铜实验的影响；
（3）实验2中三组实验中混合物的研磨时间不同，导致反应时间不同，因此实验2的结论为混合物研磨时间越长，反应所需时间越短；
（4）除了上述探究的实验条件，还可以从反应温度、木炭粉用量方面优化碳还原氧化铜实验；
（5）实验过程中对固体混合物进行了研磨，实验过程中需要加热，另外反应中有二氧化碳气体生成，随着气体流固体粉末可能进入导管，竖直加热试管的原因可能是防止反应产生的二氧化碳将固体粉末带出，堵塞导管。
27．(1)
(2)将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则说明生成气体是二氧化碳
(3)探究接触面积是否是影响反应速率因素之一
(4)C
(5)①③/②④
(6)反应速率适中
【详解】（1）大理石中的碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则检验生成的气体为二氧化碳的方法为：将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则说明生成气体是二氧化碳。
（3）实验①②中，稀盐酸浓度相同，但大理石形状不同，则目的为：探究接触面积是否是影响反应速率因素之一。
（4）根据表中数据可知，对比①②，接触面积越大，相同时间收集的二氧化碳越多，对比①③，稀盐酸浓度越大，相同时间收集二氧化碳越多，而四个实验中，④中为粉末状大理石，且稀盐酸浓度也最大，则相同时间内收集的二氧化碳最多，故选C。
（5）结合前面分析可知，①③或②④的大理石形状相同，但稀盐酸的浓度不同，对比可得出稀盐酸浓度是影响反应速率因素之一。
（6）对比数据可知，实验室用块状大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的原因是：接触面积较小，反应速率适中，方便二氧化碳的收集。
28． 发出白光 O2浓度不同 29． 将带火星的木条放在玻璃管口 30． CO2密度比空气的大、不支持燃烧、不燃烧 下端湿润的紫色石蕊纸条变红，上端湿润的紫色石蕊纸条无明显变化
【解析】28．（1）木炭和氧气点燃生成二氧化碳，方程式为：；
（2）木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量；燃烧现象不同的原因是氧气的浓度不同，氧气浓度越大，反应越剧烈；故填：发出白光；O2的浓度不同；
29．（1）电解水是水在通电的情况下生成氢气和氧气，反应的方程式为：；
（2）与正极相连玻璃管中生成的气体是氧气，操作是先将带火星的木条放在玻璃管口，再打开活塞a，观察到木条复燃，证明是氧气；
30．根据图3，从中间通入二氧化碳，由于二氧化碳密度比空气大，进入导管后从下端流出，下端燃着的木条熄灭了，又说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧；
将两端的木条换成湿润的紫色石蕊纸条，二氧化碳从下端流出和水反应生成碳酸，使紫色石蕊纸条变红色，上端没有二氧化碳，上端湿润的紫色石蕊纸条无明显变化。
