2023年河南省九年级化学中考模拟题分项选编：碳和碳的氧化物
一、单选题
1．（2023·河南周口·统考一模）下列物质中，硬度最大的是
A．金刚石 B．石墨 C．活性炭 D．焦炭
2．（2023·河南商丘·统考模拟预测）自然界中的碳、氧循环如图所示，下列有关说法错误的是
A．每个人都在参与碳、氧循环
B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C．光合作用可实现无机物到有机物的转化
D．碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
3．（2023·河南驻马店·统考二模）某一氧化碳与二氧化碳的混合气体中，碳元素的质量分数为40%。取6g该气体混合物通过足量灼热的氧化铜，再将气体通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀的质量是
A．48g B．40g C．20g D．10g
二、填空题
4．（2023·河南安阳·统考二模）如图是初中常见含碳元素物质的“化合价-物质类别”图，其中“→”表示生成。
(1)C→B的化学方程式为_______。
(2)图中反应前后有元素化合价改变的转化，涉及到的基本反应类型有_______。
5．（2023·河南焦作·统考一模）如图，A、B、C、D、E是初中化学常见的五种不同类别的物质。A的相对分子质量为100，其中金属元素的质量分数为40%，A与C中含同一种金属元素，D是胃酸的主要成分(“一一”表示物质间能发生反应，“→”表示反应能一步实现，部分物质及反应条件已略去)。则E物质中对应元素的化合价为_______；写出一个“A→B”的化学方程式_______；写出C物质的一种用途_______。
6．（2023·河南商丘·统考二模）第26届联合国气候大会的热点，是研究二氧化碳的综合利用。
(1)工业上将CO2转化为甲醇的化学方程式为：，其中X的化学式为______。
(2)科学家还发现在一定条件下，可将CO2转化成CO和O2，该反应的化学方程式为______。
(3)我国科学家在实验室首次实现了利用CO2直接人工合成淀粉【（C6H10O5）n】，在人工合成淀粉方面取得的颠覆性、原创性突破。“我国科学家利用二氧化碳直接人工合成淀粉”的意义：______（写一条）。
三、简答题
7．（2023·河南濮阳·统考一模）请从微粒的观点解释：
(1)金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是什么？
(2)一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是什么？
8．（2023·河南平顶山·统考一模）过春节，写春联是传统习俗。
(1)请从化学角度分析，用墨汁书写的春联能长时间保存的原因。
(2)写坏了的春联往往被人一把火烧掉了。请用化学方程式解释墨迹无存的原因。
9．（2023·河南安阳·统考二模）实验室用图A、B装置相连可制取多种气体。
(1)写出一个A装置中发生的反应的化学方程式____。
(2)若要控制制取气体的速率，应如何对上述装置进行改进？____
四、推断题
10．（2023·河南濮阳·统考一模）初中化学常见物质A~F都含有地壳中含量最高的元素，它们的转化关系如图所示（“→”表示生成，“一”表示能反应，部分反应物、生成物和反应条件未标出）。已知A与B的组成元素相同，D属于单质，C常用于改良酸性土壤，F是相对分子质量为100的沉淀。
(1)E物质的名称是______。
(2)A→B的化学方程式是______。
(3)C→F的化学方程式是______。
五、实验题
11．（2023·河南商丘·统考模拟预测）如图是实验室制取气体的实验装置，按要求回答问题：
(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式为______。
(2)若用装置A制取氧气时，必须满足的条件是_______。
(3)若用装置C收集氧气，气体应从_____（填“a”或“b”）端通入。
12．（2023·河南焦作·统考一模）如图是实验室常用的制取气体的装置。
(1)写出一个利用A装置制取O2的化学方程式_______。
(2)B或C装置均可用于制取CO2，B装置的优点是能控制反应的发生和停止，请简述使B 装置反应停止的原理：_________。
(3)某气体只能选用E装置收集，请分析该气体可能具有的性质：_________。(写出一个即可)
13．（2023·河南驻马店·统考三模）如图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题。
(1)写出用A装置制取氧气的化学方程式________。
(2)B或C装置均可作制取CO2的发生装置，C的优点是能控制反应的发生和停止，请简述使C装置中反应停止的原理：__________。
(3)若用如图装置收集O2，请简述验满方法：__________。
14．（2023·河南驻马店·统考三模）某化学兴趣小组利用如下装置制取气体。
(1)写出实验室利用B装置制取二氧化碳的化学方程式 。
(2)氨气极易溶于水，密度比空气小，实验室可采用加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，请选择一套合适的制取装置 。(用字母表示)
15．（2023·河南南阳·统考二模）如图是实验室常用的制取气体的装置。
(1)写出一个利用A制取O2的化学方程式________。
(2)B或C均可作制取CO2的发生装置，与B比较，C的优点是：__________。
(3)D有多种用途，若通过排水法收集氢气，请简述操作步骤：__________。
16．（2023·河南新乡·统考二模）气体制取是初中化学实验的重要内容，下图是实验室气体制取、收集装置。
(1)若用A、C装置制取并收集氧气，如何验满：__________。
(2)若用A装置制取CO2，请写出该反应的化学方程式________。
(3)若要制取并收集一瓶干燥的氢气，各装置导管的连接顺序为：________接________、________接________。
17．（2023·河南洛阳·统考一模）实验室可选用如图所示装置制取气体
A B C D
(1)写出一个能用B一D制取的气体的化学反应方程式。
(2)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，选用发生装置B的优点是什么？
(3)若用过氧化氢制取干燥的O2，可选择哪些装置？请将C中导管补画完整。
18．（2023·河南南阳·统考二模）实验室可利用下图实验装置制取常见气体。
(1)写出一个利用装置A制取氧气的化学方程式。
(2)装置B和C都可以用来制取氢气，通过装置C可以获得更平稳的气流，请说明原理。
(3)装置D可收集多种气体。请选择一种气体，写出验满该气体的方法。
19．（2023·河南安阳·统考二模）如图是实验室常用的制取气体的装置。
(1)若选择A装置制取氧气，写出发生反应的化学方程式。
(2)B装置和C装置都能作为制取气体的发生装置，若要达到“能控制反应的发生和停止”的目的，应选用的装置是______。（填字母）
(3)若用D装置收集某气体，写出该气体具有的性质。
20．（2023·河南南阳·统考一模）化学实验是进行科学探究的重要方式。如图是实验室制取气体的部分装置。
(1)若选择装置A制取氧气，该反应的化学方程式为______________。
(2)装置B和C均可制取CO2，与装置B相比较，装置C的优点是什么？
(3)若选装置D进行排水法收集O2，请简述操作步骤。
21．（2023·河南洛阳·统考一模）下图是常见的几种实验室制取气体的装置，请回答：
(1)写出实验室制取二氧化碳的反应方程式。
(2)简述C装置的优点。
(3)若用D装置收集氢气，气体从j口进入，请补画出图中的导管。
22．（2023·河南南阳·统考一模）如图是实验室常见的实验室装置。
(1)①写出能同时制取氧气和二氧化碳的装置组合______；
②写出用B装置制取气体的化学方程式______。
(2)已知过氧化钠固体常温下可与水反应生成氢氧化钠和氧气。如果在实验室中选择合适的装置，用过氧化钠和水反应来制取一瓶干燥纯净的氧气，所选装置的正确连接顺序是______（填写导管口字母）。
23．（2023·河南鹤壁·统考三模）实验室里现有下列仪器：
(1)要制取二氧化碳，组装发生装置需选择的仪器序号是______。请在方框内画出收集二氧化碳装置图______。
(2)利用相同的装置，还可以制取另一种气体，写出反应的化学方程式。
24．（2023·河南南阳·统考一模）实验室用浓盐酸和大理石制取CO2，并探究二氧化碳的性质。
(1)写出利用装置A制取CO2的化学方程式______。
(2)先将制取的二氧化碳从装置B的导管口______（选填“m”或“n”）端通入，另一端连接装置C的a端，观察到装置C中的试纸不变色，装置D中紫色石蕊溶液变红，小林同学认为该现象不能证明二氧化碳能与水反应，其理由是什么？______。
25．（2023·河南驻马店·统考一模）下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出一个用A装置制取O2的化学方程式___________。
(2)B和C装置均可制取CO2，与B相比较，C的主要优点是什么？___________
(3)用试管采用排空气法收集H2，请在D处方框中画出装置图(只画试管和导气管)。___________
六、科学探究题
26．（2023·河南商丘·统考模拟预测）某研究小组设如下图所示实验，探究CO2和H2在一定条件下反应的产物。查阅资料：① CO2和H2在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H2O；②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色。
实验过程中观察到的主要现象有：B 装置中白色固体变为蓝色，C装置中黑色固体变为红色，D装置中澄清石灰水变浑浊。
(1)设计 B装置的目的是_______；
(2)C装置中发生的反应的化学方程式为________；
(3)研究小组反思后认为，根据上述实验现象不能确认CO2和H2反应生成了CO，理由是_______。
七、综合应用题
27．（2023·河南驻马店·一模）下图是实验室制取气体的常用装置，请回答以下问题：
(1)写出编号仪器的名称：Ⅰ___________，Ⅱ___________。
(2)实验室制取CO2，可以控制反应的发生与停止的装置为___________(填装置编号)，实验室制取CO2的化学方程式为___________，要收集一瓶较纯净的O2可以选用的收集装置是___________(填装置编号)。
(3)某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳(如图2)，验满时，把燃着的木条放在玻璃管的___________(填“a”或“b”)端，若熄灭则满了。
(4)小明用氯酸钾和二氧化锰反应制取氧气，反应中固体总质量随时间变化如图3所示：
①反应生成的氧气质量是__________g。
②计算参加反应的氯酸钾的质量__________。(根据化学方程式计算)
28．（2023·河南焦作·统考一模）以人类可持续发展的角度来看，实现碳中和已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存和碳的资源化利用是实现碳中和的四种重要方法。
(1)实现碳中和有利于缓解的环境问题是：______。
(2)碳替代是指用清洁能源替代传统的化石能源。下列可用于碳替代的能源是____(填字母)。
a.煤 b.石油 c.太阳能 d.天然气
(3)碳减排是指减少二氧化碳的排放量。全球钢铁行业的碳排放量占到了工业领域碳排放总量的15%~20%。氢能的崛起为钢铁行业的碳减排带来了希望。如图是实验室利用氢气模拟炼铁的装置。
①A装置中浓硫酸的作用是：_______。
②若实验成功，B装置的硬质玻璃管中能观察到什么现象：_______。
(4)碳封存是指以捕获并安全存储二氧化碳来取代直接向大气中排放二氧化碳的技术。下图是一种利用喷淋NaOH溶液捕获CO2的工艺流程图。
①从微观角度解释CO2能被压缩的原因：_______。
②写出图中属于化合反应的化学方程式______。
③请设计实验检验X溶液中是否含有NaOH：________。(简要叙述实验步骤、现象及结论)
(5)二氧化碳的资源化利用不仅能减少二氧化碳排放，还可为相关工业提供必要的生产原料，提高生产效益。利用氢气与捕获的CO2，可在催化剂作用下合成甲醇(CH3OH)的同时生成水。依据上述方案，计算若消耗110kg的CO2，可产生甲醇的质量是多少
参考答案：
1．A
【详解】金刚石是天然存在的最硬的物质。
故选A。
2．B
【详解】A、呼吸作用消耗氧气生成二氧化碳，则每个人都在参与碳、氧循环，该选项说法正确；
B、呼吸作用时，氧气也能参与碳循环，该选项说法错误；
C、光合作用将二氧化碳等无机物转化为有机物，该选项说法正确；
D、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，该选项说法正确。
故选B。
3．C
【详解】加热条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳和一氧化碳中的碳元素完全转化到碳酸钙中，依据碳元素守恒，得到白色沉淀碳酸钙的质量：。
故选B。
4．(1)
(2)化合反应和置换反应
【详解】（1）B中的碳元素为+2价，是一氧化碳；C中的碳元素为+4价，是二氧化碳；C生成B的反应为：。
（2）图中反应前后有元素化合价改变的化学反应有：A→C：碳充分燃烧生成二氧化碳、A→B碳不充分燃烧生成一氧化碳、B→C一氧化碳燃烧生成二氧化碳、C→B碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，这些属于化合反应；A→C碳与部分金属氧化物（比如氧化铜和氧化铁）反应生成金属单质和二氧化碳，属于置换反应；故答案为：化合反应和置换反应。
5． 0/零 （或等） 改良酸性土壤（或作建筑材料等）
【分析】根据“A的相对分子质量为100，其中金属元素的质量分数为40%”可知，A是碳酸钙，碳酸钙的相对分子质量为40+12+16×3=100，金属元素的质量分数为；D是胃酸的主要成分，可知D是盐酸；图中五种物质类别不同，根据A属于盐、D属于酸分析，可知B、C、E分别为氧化物、碱、单质中的某一种，据此分析图示转化关系，B 与A可相互转化，则B是二氧化碳，属于氧化物，C可与B和D反应，C还可转化为A，且A与C中含同一种金属元素，则C是氢氧化钙，属于碱；D可转化为E，E属于单质，则E是氢气；代入验证，符合推理。
【详解】由分析可知E为氢气，属于单质，单质中元素的化合价为0，其中氢元素显零价；
碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，碳酸钙也可以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；
C是氢氧化钙，可用于改良酸性土壤、作建筑材料等。
6．(1)H2
(2)
(3)缓解粮食危机（合理即可）
【详解】（1）化学反应前后原子种类及个数不变，反应前碳原子有1个，氧原子有2个；反应后：碳原子1个，氢原子6个，氧原子2个，所以反应前缺了6个氢原子，即3个氢气分子，所以其中X的化学式为H2。
（2）一定条件下CO2转化成CO和O2，该反应的化学方程式为。
（3）我国科学家利用二氧化碳直接人工合成淀粉”的意义：缓解粮食危机或者减少温室效应等（合理即可）。
7．(1)碳原子排列方式不同
(2)分子构成不同
【详解】（1）金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是碳原子排列方式不同；
（2）分子是保持物质化学性质的最小微粒，一氧化碳和二氧化碳都是由分子构成，它们化学性质不同的原因是分子构成不同，不同的分子化学性质不同。
8．(1)常温下碳的化学性质稳定
(2)
【详解】（1）用墨汁书写的春联能长时间保存的原因是常温下碳的化学性质稳定；
（2）墨汁主要成分是碳，碳燃烧生成二氧化碳，故写坏了的春联往往被人一把火烧掉后墨迹无存，反应的方程式为。
9．(1)或
(2)将长颈漏斗改成分液漏斗(或注射器)
【详解】（1）装置A属于固、液常温型，在装置B中气体长进短出，适合收集密度比空气大的气体，该组合适合用过氧化氢制取氧气、用大理石（或石灰石）和稀盐酸制取二氧化碳，石灰石中的碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故填写：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气，化学方程式为：↑，故填写：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑或↑。
（2）)若要控制制取气体的速率，可把装置A中的长颈漏斗换成分液漏斗或注射器，通过控制滴加液体药品的速率，从而达到控制反应的速率。故答案为：)将长颈漏斗改为分液漏斗（或注射器）。
10．(1)二氧化碳
(2)
(3)（合理即可）
【分析】初中化学常见物质A~F都含有地壳中含量最高的元素，则A~F都含有氧元素，已知A与B的组成元素相同，D属于单质，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，水通电分解生成氢气和氧气，氢气在氧气燃烧生成水，过氧化氢、水和氧气都含有氧元素，氧气属于单质，则A是过氧化氢，B是水，D是氧气；C常用于改良酸性土壤，氢氧化钙具有碱性，能改良酸性土壤，则C是氢氧化钙，C能转化为F,F是相对分子质量为100的沉淀，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙的相对分子质量为100，F是碳酸钙；D（O2）能转化为E，C（氢氧化钙）能与E反应，F（碳酸钙）与E能相互转化，碳在氧气燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙，碳酸钙与盐酸能生成二氧化碳，E是二氧化碳。将猜想代入构图，猜想成立。
【详解】（1）E是二氧化碳；
（2）A→B的反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式是2H2O2 2H2O + O2↑；
（3）C→F的反应可以是二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式是。
11．(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)反应物是固体，反应条件是加热
(3)a
【详解】（1）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）装置A属于固体加热型发生装置，必须满足的条件是反应物是固体，反应条件是加热；
（3）氧气的密度大于空气，若用装置C收集氧气，气体应从a端通入。
12．(1)
(2)当用弹簧夹夹紧胶皮管时，产生的气体使装置内压强增大，液体被压回到长颈漏斗中，与固体反应物分离，反应即停止
(3)能与水反应 、密度比空气小
【详解】（1）A为固固加热型发生装置，可用于氯酸钾在加热和二氧化锰的催化作用下分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：、；
（2）由图示可知，B装置的优点是能控制反应的发生和停止，B装置中反应停止的原理是：关闭活塞，压强增大，将液体压回到长颈漏斗内，固液分开；
（3）E装置为向下排空气法收集气体的装置，若某气体只能选用该方法收集，则可能具有能与水反应、密度比空气小等性质。
13．(1)
(2)关闭活塞，产生的气体不能逸出，使试管内压强增大，将液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止
(3)将带火星的小木条放在b口，木条复燃证明O2已满
【详解】（1）A装置适用于固体加热反应制取氧气，且试管口有一团棉花，故适用于高锰酸钾加热制取氧气，即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↑，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）C的优点是可以使反应随时发生和停止。使C装置中反应停止的原理是：关闭活塞，产生的气体不能逸出，使试管内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固体与液体分离，反应停止，故填：关闭活塞，产生的气体不能逸出，使试管内压强增大，将液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；
（3）氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法收集，若用如图装置收集O2，气体从a端进入，空气从b端排出，氧气具有助燃性，验满方法是将带火星的小木条放在b口，木条复燃证明O2已满，故填：将带火星的小木条放在b口，木条复燃证明O2已满。
14．(1)
(2)AE/EA
【详解】（1）B属于固、液常温型，实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）实验室可采用加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，属于固体加热型，故选A；氨气极易溶于水，密度比空气小，则选向下排空气法，即E。
15．(1)
(2)能控制反应的速率
(3)瓶内装满水，从 a 端通入氢气，将水排尽
【详解】（1）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）与B比较，C装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；
（3）D有多种用途，若通过排水法收集氢气，氢气的密度小于水，瓶内先装满水，从 a 端通入氢气，将水排尽。
16．(1)将带火星的木条放在导管口e，若木条复燃，则氧气已收集满
(2)
(3) a c b e
【详解】（1）制取氧气，氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集，从d进气，将空气从e排出，故在e处放带火星的木条，观察现象，故填：将带火星的木条放在导管口e，若木条复燃，则氧气已收集满；
（2）实验室利用大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）A产生氢气，干燥氢气，需要从c进气，让氢气与浓硫酸充分接触，氢气密度比水小，选择向下排空气法，从e进气，将空气从d排出，故填：a；c；b；e。
17．(1)
(2)随时控制反应的发生与停止
(3)A—C—D
【详解】（1）B为固液常温型发生装置（且有多孔隔板，要求固体药品是块状的），D为向上排空气法收集气体装置（制取气体的密度比空气密度大），实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳可以选择BD装置，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应方程式为；
（2）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，该反应为固液常温型，发生装置可选择A或B，B装置中当打开止水夹时，长颈漏斗内的液体在重力作用下进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭止水夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，故B装置的优点是随时控制反应的发生与停止；
（3）若用过氧化氢制取干燥的O2，该反应为固液常温型，且二氧化锰是粉末状固体，所以发生装置只能选择A，由于浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，所以可连接C浓硫酸干燥氧气，由于氧气密度比空气大，可选择D向上排空气法收集氧气，故可选择ACD装置；C装置中干燥氧气，导气管要长进短出，故补图为 。
18．(1)
(2)分液漏斗可控制液体的滴加速度，从而控制反应速率
(3)将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满/将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满
【详解】（1）A装置为加热固体的装置，适用于氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为。
（2）装置C中，分液漏斗可控制液体的滴加速度，从而控制反应速率。
（3）D装置为向上排空气法，可用于收集氧气或二氧化碳，氧气验满的方法为将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满，二氧化碳验满的方法为将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满。
19．(1)
(2)C
(3)该气体的密度比空气小（且不与空气中的成分反应）。
【详解】（1）A装置是固体加热型装置，酒精灯已点燃，且试管口没有棉花，故是通过加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气，反应为氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。
（2）C装置可通过开关弹簧夹，使固液接触或分离，控制反应的发生和停止。
（3）用多功能瓶采取排空气法收集气体时，气体从短导管通入，说明该气体的密度比空气小，且不与空气中的成分反应。
20．(1)
(2)控制反应速率
(3)先将装置装满水，再将氧气从a口通入
【详解】（1）A装置为加热固体的装置，且试管口塞一团棉花，则可用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为。
（2）C装置中的分液漏斗能控制液体的滴加速度，从而控制反应速率。
（3）由于气体密度比水小，则若想选装置D进行排水法收集O2，先将装置装满水，再将氧气从a口通入。
21．(1)CaCO3 +2HCl =CaCl2+ CO2↑ + H2O
(2)控制反应的发生和停止
(3)
【详解】（1）实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，反应方程式为CaCO3 +2HCl =CaCl2+ CO2↑ + H2O；
（2）使用C装置制取气体，反应中，关闭弹簧夹，气体增多压强增大，试管内液面下降，液面下降到隔板下方后，固体和液体分离，反应停止；打开弹簧夹，气体减少，压强变小，漏斗内液面下降，试管内液面上升，当固体与液体接触时，反应开始；
（3）若用D装置收集氢气，气体从j口进入，由于氢气的密度比空气的小，应为向下排空气法，所以氢气从短管进，空气从长管出。
22．(1) AD
(2)a→c→d→e
【详解】（1）①过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气，实验室用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，都属于固液常温型，选择的发生装置为A，氧气、二氧化碳的密度比空气大，都可采用向上排空气法收集，选择的收集装置为D，故填：AD；
②B装置适用于固体加热反应制取氧气，且试管口没有塞棉花，故适用于氯酸钾加热制取氧气，即氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为，故填：；
（2）过氧化钠固体常温下可与水反应生成氢氧化钠和氧气，属于固液常温型，选择的发生装置为A，干燥氧气可以利用浓硫酸，为了确保气体与浓硫酸充分接触，所以从长口c进气，短口d出气，收集干燥气体利用向上排空气法，最后与e相连，所选装置的正确连接顺序是a→c→d→e，故填：a→c→d→e。
23．(1) ②⑦⑧或①②⑥⑧
(2)
【详解】（1）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选②⑦⑧或①②⑥⑧；
二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，图为 ；
（2）过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，且氧气密度比空气大，可选择向上排空气法收集，与制取二氧化碳的装置相同，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：。
24．(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2) n 通入的二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸也能使紫色石蕊溶液变红（合理即可）
【详解】（1）装置A为固液常温型，制取二氧化碳反应为碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O。
（2）装置B中有浓硫酸，为干燥装置，则将制取的二氧化碳从装置B的导管口n端通入；通入的二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸也能使紫色石蕊溶液变红，故小林同学认为该现象不能证明二氧化碳能与水反应。
25． 2KClO32KCl+3O2↑ 可以控制液体滴加速率(进而控制反应速率) 伸入底部(否则不得分)
【详解】(1)根据该装置是固体加热型发生装置且试管口没有棉花分析解答；(2)根据可以控制液体滴加速率(进而控制反应速率)解答；(3)根据氢气的密度比空气小，必须采用向下排空气法解答。(1) 该装置是固体加热型发生装置且试管口没有棉花，适合于氯酸钾在二氧化锰的催化下分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑；(2)B和C装置均可制取CO2，与B相比较，C的主要优点是可以控制液体滴加速率(进而控制反应速率)；(3) 氢气的密度比空气小，必须采用向下排空气法，导管必须伸入试管底部。如图。
26．(1)检验是否有水生成
(2)
(3)如果二氧化碳和氢气没有完全参与反应，氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，也能出现C装置中黑色固体变为红色，D装置中澄清石灰水变浑浊的现象
【详解】（1）白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色，故设计B装置的目的是：检验是否有水生成；
（2）C装置中发生反应为一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（3）如果二氧化碳和氢气没有完全参与反应，氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，也能出现C装置中黑色固体变为红色，D装置中澄清石灰水变浑浊的现象，故根据上述实验现象不能确认CO2和H2反应生成了CO。
27．(1) 试管 锥形瓶
(2) C
F
(3)b
(4) 9.6 解：设参加反应的氯酸钾的质量为x
x=24.5g
答：参加反应的氯酸钾的质量为24.5g
【详解】（1）由图可知，仪器Ⅰ为试管，仪器Ⅱ为锥形瓶；
（2）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，为了控制反应的发生和停止，发生装置可选C，C装置可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，反应生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，可以控制反应的发生和停止；
石灰石的主要成分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：；
氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，收集装置可选F；
（3）利用空塑料输液袋收集二氧化碳(如图2)，二氧化碳的密度比空气大，应从a端通入，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，验满时，把燃着的木条放在玻璃管的b端，木条熄灭，说明已经集满；
（4）①根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：30g-20.4g=9.6g；
②见答案。
28．(1)温室效应
(2)c
(3) 除去氢气中的水蒸气 红棕色固体逐渐变为黑色
(4) 二氧化碳分子间存在间隔 取样，加入过量氯化钙溶液(或氯化钡溶液等)，有白色沉淀生成，静置，取上层清液，滴加无色酚酞溶液，若溶液变红，说明含有氢氧化钠，若溶液不变红，说明不含氢氧化钠
(5)80kg
解：设可产生甲醇的质量为x
x=80kg
答：可产生甲醇的质量为80kg。
【详解】（1）实现碳中和后，空气中二氧化碳的含量不会持续增多，有利于缓解温室效应；
（2）煤、石油、天然气均属于化石能源，燃烧都会产生二氧化碳，太阳能为清洁能源不会产生二氧化碳，故选c；
（3）①浓硫酸具有吸水性，可除去氢气中的水蒸气；
②氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁和水，故可观察到硬质玻璃管中红棕色固体逐渐变为黑色；
（4）①二氧化碳分子间存在间隔，因此二氧化碳气体能被压缩；
②分析流程图信息，图中涉及的反应有氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应不属于化合反应；
X溶液中含有碳酸钠，石灰乳的主要成分为氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该反应属于复分解反应；
碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应属于分解反应；
生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，符合“多变一”的反应特征，属于化合反应；
反应的化学方程式为；
③氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，因此X溶液中一定含有碳酸钠，可能含有氢氧化钠，碳酸钠、氢氧化钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红，据此分析，要检验X溶液中是否含有氢氧化钠，需首先完全除去碳酸钠，避免对氢氧化钠的检验造成干扰；
据此设计实验方案为取样，加入过量氯化钙溶液(或氯化钡溶液等)，有白色沉淀生成，静置，取上层清液，滴加无色酚酞溶液，若溶液变红，说明含有氢氧化钠，若溶液不变红，说明不含氢氧化钠；
（5）解析见答案。
