3. 如图是实验室常见的气体制备装置。

(1) 用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,应选择的气体发生装置是
B
(填字母),发生反应的化学方程式为
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
。
(2) 实验室制取和收集二氧化碳可选择的发生和收集装置的组合是
BC
(从装置A~D中选择),发生反应的化学方程式为
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
。用装置E检验$\ce{CO_{2}}$,装置中的无色溶液应是
澄清石灰水
,检验时,气体应从
a
(填“a”或“b”)端通入。
(3) 将二氧化碳气体分别通入F与G中一段时间,取F中的液体,滴入紫色石蕊溶液,出现的现象是
溶液变红
;G中的现象是
蜡烛从下向上依次熄灭
,写出二氧化碳的一种用途:
灭火(答案合理即可)
。
答案:3. (1) B $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$ (2) BC $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ 澄清石灰水 a (3) 溶液变红 蜡烛从下向上依次熄灭 灭火(答案合理即可)
解析:
【分析】
首先明确气体发生装置的选择依据是反应物状态和反应条件,收集装置依据气体的密度和溶解性;再结合二氧化碳的检验、性质,氧气制取的相关知识逐步分析各小问。
【解析】
(1) 过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应物为固体(二氧化锰)和液体(过氧化氢溶液),反应不需要加热,因此选择固液不加热型发生装置B;反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
(2) 实验室制取二氧化碳用大理石(主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$)和稀盐酸,反应物为固体和液体,反应不需要加热,发生装置选B;二氧化碳密度比空气大,能溶于水且与水反应,因此用向上排空气法收集,选装置C,故组合为BC;反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;检验二氧化碳用澄清石灰水,洗气时气体需从长管a端通入,才能与溶液充分接触反应。
(3) 二氧化碳通入F中,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;二氧化碳通入G中,因密度比空气大,且不燃烧、不支持燃烧,会观察到蜡烛从下向上依次熄灭;二氧化碳的用途有灭火、作气体肥料等(合理即可)。
【答案】
(1) B;$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
(2) BC;$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;澄清石灰水;a
(3) 溶液变红;蜡烛从下向上依次熄灭;灭火(合理即可)
【知识点】
气体发生装置选择、二氧化碳的制取与性质、氧气的制取
【点评】
本题为初中化学基础实验题,围绕常见气体的制备、检验及性质展开,考察核心知识点的应用,难度较低,是实验部分的重点内容,需熟练掌握装置选择、反应方程式书写及物质性质的应用。
【难度系数】
0.7
【例3】(2026·山东济南期中改编)我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图,下列说法错误的是(
B
)

A.光合作用是减少大气中$\ce{CO_{2}}$含量的主要途径
B.途径①表示植物的呼吸作用
C.途径②会使海水酸化
D.化石燃料燃烧使$\ce{CO_{2}}$排放量增加
答案:B
解析:
【分析】首先明确碳循环各途径的含义:植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳;化石燃料燃烧会排放大量二氧化碳;二氧化碳溶于海水会生成碳酸,导致海水酸化。再逐一分析选项,找出错误说法。
【解析】
选项A:植物的光合作用可吸收大气中的二氧化碳,是减少大气中$\ce{CO_{2}}$含量的主要途径,该说法正确。
选项B:途径①中,植物从大气中吸收二氧化碳,代表的是植物的光合作用,而非呼吸作用,该说法错误。
选项C:途径②是大气中的二氧化碳进入海水,二氧化碳与水反应生成碳酸,会使海水酸化,该说法正确。
选项D:化石燃料燃烧工业排放会释放大量二氧化碳,使大气中$\ce{CO_{2}}$排放量增加,该说法正确。
综上,错误的说法是B选项。
【答案】B
【知识点】碳循环、光合作用、二氧化碳的性质
【点评】本题结合碳循环示意图考查相关知识点,需准确理解各途径的生理或化学意义,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.3
4.“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。请结合图示判断下列说法不正确的是 (
B
)

A.图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥
B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能
D.我们每个人都在参与碳循环和氧循环
答案:B
解析:
【分析】
要判断各选项正误,需明确碳循环、氧循环的本质是元素的循环,而非单一物质的循环,再结合图示途径含义逐一分析:先看选项A,图中①是化石燃料(工厂、汽车)燃烧,③是动物呼吸,⑥是植物呼吸,均会产生二氧化碳,故A正确;选项B,碳循环是碳元素的循环,涉及二氧化碳、有机物等多种含碳物质,氧循环是氧元素的循环,涉及氧气、二氧化碳等多种含氧物质,并非仅指二氧化碳和氧气的循环,故B错误;选项C,光合作用将太阳能转化为化学能,说法正确;选项D,人类呼吸消耗氧气、产生二氧化碳,参与循环,说法正确。因此不正确的是B。
【解析】
逐一分析选项:
A. 图中①为工厂、汽车等化石燃料的燃烧,③为动物的呼吸作用,⑥为植物的呼吸作用,这三个途径均向大气释放二氧化碳,是产生二氧化碳的主要途径,该选项说法正确。
B. 碳循环是碳元素在自然界的循环,涉及二氧化碳、有机物等多种含碳物质;氧循环是氧元素在自然界的循环,涉及氧气、二氧化碳、水等多种含氧物质,并非仅指二氧化碳和氧气的循环,该选项说法错误。
C. 绿色植物通过光合作用,利用光能将二氧化碳和水转化为有机物,同时将太阳能转化为化学能储存,该选项说法正确。
D. 人类的呼吸作用消耗氧气、排出二氧化碳,因此每个人都在参与碳循环和氧循环,该选项说法正确。
综上,不正确的说法是B。
【答案】
B
【知识点】
碳循环、氧循环、光合作用
【点评】
本题考查自然界碳循环与氧循环的核心概念,需区分“元素循环”与“单一物质循环”,准确理解各生理、化学途径的含义,属于基础概念类题目。
【难度系数】
0.4
5.(2026·安徽淮北月考)“碳达峰”是指中国承诺2030年前二氧化碳排放不再增长。科学家预测,到2050年,碳替代、碳减排、碳封存、碳循环4种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中$\ce{CO_{2}}$的脱除效果如图2所示。以下说法错误的是(
C
)

A.化石燃料燃烧释放$\ce{CO_{2}}$
B.到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代
C.烟气流速越大,与吸收剂反应越充分
D.对比三种物质,氨基乙酸钾脱除$\ce{CO_{2}}$效果最好
答案:C
解析:化石燃料中含有碳元素,燃烧会释放$\ce{CO_{2}}$,故A正确;由题图1可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代,故B正确;由题图2可知,随烟气流速增大,二氧化碳脱除率降低,脱除效果减弱,故C错误;由题图2可知,当烟气流速相同时氨基乙酸钾对烟气中$\ce{CO_{2}}$的脱除效果最好,故D正确。
解析:
【分析】本题是结合碳中和与CO₂脱除的选择题,需结合图1和图2的信息逐一分析各选项:首先根据化石燃料的组成判断选项A;观察图1中各途径的占比判断选项B;分析图2中烟气流速与CO₂脱除率的关系判断选项C;对比三种吸收剂的脱除效果判断选项D,最终找出错误的说法。
【解析】1. 选项A:化石燃料含有碳元素,燃烧时碳元素与氧气反应生成$\ce{CO_{2}}$,因此化石燃料燃烧会释放$\ce{CO_{2}}$,该说法正确。2. 选项B:由图1可知,碳替代对全球碳中和的贡献率为47%,是四种途径中占比最大的,该说法正确。3. 选项C:由图2可知,随着烟气流速增大,三种吸收剂对$\ce{CO_{2}}$的脱除率均降低,说明烟气流速越大,$\ce{CO_{2}}$与吸收剂的接触时间越短,反应越不充分,而非反应越充分,该说法错误。4. 选项D:由图2可知,在相同烟气流速下,氨基乙酸钾对应的$\ce{CO_{2}}$脱除率最高,说明其脱除$\ce{CO_{2}}$的效果最好,该说法正确。
【答案】C
【知识点】化石燃料燃烧、图表数据分析、$\ce{CO_{2}}$脱除
【点评】本题以碳中和为背景,通过两个图表考查学生的信息提取与分析能力,难度较低,关键是准确解读图表中的数据关系。
【难度系数】0.7