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D
二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$)
$\ce{CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\xlongequal{一定条件}Ca(HCO_{3})_{2}}$
3(或三)
将二氧化碳合成淀粉,
将有利于解决粮食短缺问题(或可以节约耕地,减少化肥和农药对环境的影响;或二氧化碳合成淀粉能够消耗二氧化碳,将有助于缓解温室效应等合理答案均可)
下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后
熄灭
不能燃烧
也不支持燃烧
密度比空气大
试管内液面上升,且试管内溶液变红
$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$
气球逐渐膨胀
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
【分析】本题考查二氧化碳的性质与用途的对应关系,需逐一分析每个选项中用途对应的性质是否匹配,找出对应关系错误的选项。需回忆二氧化碳各性质对应的典型用途,逐一验证选项。
【解析】逐一分析各选项:
A选项:二氧化碳用于灭火,利用其本身不能燃烧、一般不支持燃烧,且密度比空气大的性质,能覆盖在可燃物表面隔绝氧气,对应关系正确;
B选项:干冰是固态二氧化碳,升华时吸收大量热量,使周围环境温度降低,空气中的水蒸气凝结成水滴,可用于人工增雨,对应关系正确;
C选项:二氧化碳能溶于水,且能与水反应生成碳酸,因此可用来生产汽水等碳酸饮料,对应关系正确;
D选项:二氧化碳用作气体肥料,是因为它是植物光合作用的原料,能促进光合作用,并非因为其能溶于水,对应关系错误。因此不正确的选项是D。
【答案】D
【知识点】二氧化碳的性质、二氧化碳的用途
【点评】本题为基础题型,考查二氧化碳性质与用途的对应关系,需准确记忆各用途对应的性质,避免概念混淆。
【难度系数】0.8
【分析】
本题围绕“碳中和”和人工合成淀粉的新情境展开,需结合基础化学概念和方程式书写规则解答:(1)明确碳中和针对的主要温室气体;(2)根据反应物和产物推导反应并书写化学方程式;(3)依据氧化物定义判断反应前后的氧化物种类;(4)结合粮食、环境问题分析技术的意义。
【解析】
Ⅰ.(1)“碳中和”的核心是减少二氧化碳($\ce{CO_{2}}$)等温室气体的排放量,实现相对“零排放”,故填$\ce{CO_{2}}$。
(2)碳酸钙($\ce{CaCO_{3}}$)与二氧化碳、水在一定条件下反应生成碳酸氢钙,化学方程式为:$\ce{CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\xlongequal{一定条件}Ca(HCO_{3})_{2}}$。
Ⅱ.(3)氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物。反应①前的物质为$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$,均属于氧化物;反应①后的物质中,$\ce{CO}$是氧化物,$\ce{H_{2}}$为单质、$\ce{CH_{4}}$不含氧元素,不属于氧化物,因此共有3种氧化物,故填3。
(4)人工合成淀粉技术可消耗$\ce{CO_{2}}$,缓解温室效应;同时能替代传统粮食生产,解决粮食短缺问题,还可减少耕地使用,降低农药化肥对环境的影响,合理即可。
【答案】
二氧化碳(或$\ce{CO_{2}})$;$\ce{CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\xlongequal{一定条件}Ca(HCO_{3})_{2}}$;3(或三);将二氧化碳合成淀粉,有利于解决粮食短缺问题(或缓解温室效应等合理答案均可)
【知识点】
二氧化碳的性质、化学方程式书写、氧化物的判断、化学与环境
【点评】
本题结合热点新情境考查化学基础知识点,难度适中,需学生掌握基本概念和方程式书写,同时能联系实际分析技术的社会价值,符合化学学科核心素养的考查要求。
【难度系数】
0.7
【分析】本题通过三个实验探究$\ce{CO_{2}}$的性质,解题思路为:①分析图Ⅰ中倾倒$\ce{CO_{2}}$后蜡烛的熄灭顺序,推导$\ce{CO_{2}}$的密度及化学性质;②分析图Ⅱ中$\ce{CO_{2}}$与石蕊溶液的反应,结合压强变化判断现象,书写反应方程式;③分析图Ⅲ中$\ce{CO_{2}}$与澄清石灰水的反应,结合烧瓶内压强变化判断气球的变化,书写对应方程式。
【解析】
(1)将$\ce{CO_{2}}$缓缓倒入烧杯,$\ce{CO_{2}}$密度比空气大,会先聚集在烧杯底部,且$\ce{CO_{2}}$不能燃烧、也不支持燃烧,因此下层蜡烛先接触$\ce{CO_{2}}$先熄灭,上层蜡烛后熄灭,对应性质为:密度比空气大,不能燃烧,也不支持燃烧。
(2)$\ce{CO_{2}}$能溶于水且与水反应生成碳酸($\ce{H_{2}CO_{3}}$),碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红;同时试管内$\ce{CO_{2}}$被消耗,压强减小,外界大气压将石蕊溶液压入试管,因此现象为试管内液面上升,溶液变红;反应方程式为$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$。
(3)澄清石灰水($\ce{Ca(OH)_{2}}$)与$\ce{CO_{2}}$反应生成碳酸钙沉淀,因此石灰水变浑浊;反应消耗了烧瓶内的$\ce{CO_{2}}$,使烧瓶内压强减小,外界空气通过导管进入气球,导致气球膨胀;反应方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
【答案】
(1)下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭;不能燃烧;也不支持燃烧;密度比空气大
(2)①试管内液面上升,且试管内溶液变红;②$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$
(3)气球逐渐膨胀;$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
【知识点】二氧化碳的性质;化学方程式书写;实验现象描述
【点评】本题通过三个经典实验全面考查二氧化碳的核心性质,实验现象直观对应物质性质,是初中化学的基础常考题,需掌握每个实验的原理与现象对应关系。
【难度系数】0.7