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AB
$\ce{H_{2}}$
化学反应前后元素种类不变(合理即可)
BC
D
C
​$ \mathrm {CaCO}_{3} + 2\mathrm {HCl} = \mathrm {CaCl}_{2} + \mathrm {CO}_{2}↑ + \mathrm {H}_{2}\mathrm {O}$​

收集到的二氧化碳不纯
化合

【分析】
本题围绕水的相关知识展开,需逐个分析各小问:
1. 第(1)问:明确直饮水机净化水各步骤的作用,判断③对应的操作;
2. 第(2)问:分析各选项对水体的影响,选出造成水体污染的做法;
3. 第(3)问:结合电解水实验的气体体积规律,确定a试管气体,再依据质量守恒定律推导水的组成;
4. 第(4)问:分析氢气作为新能源的优缺点,选出正确优点。
【解析】
(1)直饮水机净化自来水时,步骤③通常采用紫外线等方式进行杀菌消毒,对应选项A,故选A;
(2)A选项大量施用化肥、农药,会随雨水流入水体造成污染;B选项工业污水直接排放,会直接污染水体;C选项禁止使用含磷洗衣粉是保护水资源的措施,故会造成水体污染的是AB;
(3)电解水时,负极产生体积较大的氢气,故a试管中气体为氢气,化学式为$\ce{H_{2}}$;根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,电解水生成含氢元素的氢气和含氧元素的氧气,可得出水由氢、氧元素组成,理论依据是化学反应前后元素种类不变;
(4)氢气作为清洁新能源,燃烧产物为水,无污染,制备原料为水,来源广;但制取成本高,贮存、运输不方便,故正确选项为BC。
【答案】
A
AB
$\ce{H_{2}}$
化学反应前后元素种类不变
BC
【知识点】
水的净化;电解水实验;水资源保护
【点评】
本题考查水的净化、电解水原理、水资源保护及新能源优点,均为化学基础知识点,侧重考查学生对水相关核心内容的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.7
【分析】
本题为碳和碳的化合物相关的判断题,需逐一分析每个选项对应的知识点,判断说法的正误,最终选出不正确的选项。
【解析】
选项A:金刚石是天然存在的最硬的物质,该说法正确,不符合题意;
选项B:分子是保持物质化学性质的最小粒子,一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO₂)的分子构成不同,因此化学性质不同,该说法正确,不符合题意;
选项C:二氧化碳灭火器灭火时不会留下残留,不会损坏图书、档案等贵重物品,可用于扑灭这类失火,该说法正确,不符合题意;
选项D:氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物。葡萄糖($\ce{C_{6}H_{12}O_{6}}$)由碳、氢、氧三种元素组成,不符合氧化物的定义,该说法错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
碳单质的性质、氧化物的概念、一氧化碳与二氧化碳的性质、二氧化碳的用途
【点评】
本题考查碳和碳的化合物的基础知识点,涵盖物质性质、分类等内容,属于常规基础题,需准确掌握各概念的定义及物质的特性即可解答。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解答本题,需结合二氧化碳的性质、气压变化原理、碳酸的特性等知识,逐一分析每个选项:先明确实验中CO₂与水的反应,再判断气压变化的原因,以及石蕊试纸变色的本质,进而验证各选项描述的正确性。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:玻璃片未掉下,是因为集气瓶内的CO₂溶于水且与水反应,导致瓶内气体减少,瓶内气压小于外界大气压,外界大气压将玻璃片压住,并非瓶内气压大于大气压,因此A错误。
2. 选项B:玻璃片未掉下不仅是CO₂溶于水,更核心的原因是CO₂与水发生化学反应生成碳酸,消耗了CO₂,使瓶内气体量减少,气压进一步降低,所以B错误。
3. 选项C:蓝色石蕊试纸变红,是因为CO₂与水反应生成了碳酸(H₂CO₃),碳酸呈酸性,酸性物质能使蓝色石蕊试纸变红,该现象可证明CO₂与水反应生成了酸,因此C正确。
4. 选项D:碳酸不稳定,在阳光下(温度升高)会分解为CO₂和水,酸性消失,变红的石蕊试纸会由红色变回蓝色,即红色会褪去,所以D错误。
【答案】
C
【知识点】
二氧化碳的化学性质、碳酸的性质、酸碱指示剂的作用
【点评】
本题通过实验现象考查二氧化碳的相关性质,需要学生区分CO₂的物理溶解和化学反应对气压的影响,掌握碳酸的酸性和不稳定性,属于基础实验题,需仔细分析选项逻辑。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题围绕$\ce{CO_{2}}$的制备、转化及$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$的实验展开,需结合实验室制$\ce{CO_{2}}$的原理、收集方法的注意事项、碳与$\ce{CO_{2}}$的反应类型、$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$的反应及尾气处理等知识点分析:
(1) 装置A为固液不加热型制$\ce{CO_{2}}$,利用大理石与稀盐酸反应;$\ce{CO_{2}}$密度比空气大,排空气法收集时导管需伸到试管底部,否则空气无法排尽,导致气体不纯。
(2) 木炭与$\ce{CO_{2}}$反应生成$\ce{CO}$,属于“多变一”的化合反应;$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$需加热,生成$\ce{Cu}$和$\ce{CO_{2}}$。
(3) 实验后气体含有毒的$\ce{CO}$,点燃可将其转化为无毒物质,防止污染空气。
【解析】
(1) 实验室用大理石(主要成分$\ce{CaCO_{3}}$)和稀盐酸反应制取$\ce{CO_{2}}$,化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2}↑ + H_{2}O}$;$\ce{CO_{2}}$密度比空气大,采用向上排空气法收集时,若导管不伸入试管底部,无法将试管内空气完全排出,会导致收集的$\ce{CO_{2}}$不纯。
(2) 加热木炭粉时,木炭与$\ce{CO_{2}}$在高温下反应生成$\ce{CO}$,反应为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应;加热氧化铜时,$\ce{CO}$与$\ce{CuO}$在加热条件下反应生成$\ce{Cu}$和$\ce{CO_{2}}$,化学方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$。
(3) 实验后试管内气体含有有毒的$\ce{CO}$,挤压气球使气体排出后,在试管口放置点燃的酒精灯,目的是点燃未反应的$\ce{CO}$,将其转化为无毒的$\ce{CO_{2}}$,防止$\ce{CO}$污染空气。
【答案】
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2}↑ + H_{2}O}$;收集到的二氧化碳不纯;化合;$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$;点燃没有反应的$\ce{CO}$,防止污染空气
【知识点】
化学方程式书写、反应类型判断、碳的氧化物性质、实验基本操作
【点评】
本题为基础实验综合题,考查了实验室制$\ce{CO_{2}}$的原理、收集注意事项、碳与$\ce{CO_{2}}$的反应、$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$的反应及尾气处理,知识点覆盖全面,难度适中,需学生掌握相关实验的核心要点。
【难度系数】
0.6