[ID:5-5943965] [精]中考科学第一轮复习:第七讲:二氧化碳 (解析卷+原卷)
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第七讲 二氧化碳 考点 常见题型 考点分值 1. 概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质(理解) 选择、填空 2~4分 2.说明二氧化碳的实验室制备及检验方法(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 3.描述大气层中臭氧层的作用(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 4.说明温室效应的成因(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分 5.关注温室效应的利弊(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 考点1  二氧化碳的性质 1. 二氧化碳的物理性质 在通常状态下,二氧化碳是一种__无色、无味__的气体,密度比空气密度__大__,_能_溶于水,通常1体积水中能溶解1体积的CO2。在加压降温时,二氧化碳能转变为液体或白色固体——__干冰_。 【特别提醒】二氧化碳的三态变化均为__物理__变化 2. 二氧化碳的化学性质     (1)实验现象:向烧杯中倾倒二氧化碳,观察到__烧杯中的蜡烛自下而上依次熄灭____。 实验结论:二氧化碳的密度比空气__大_;二氧化碳既不__燃烧__也__不支持燃烧__。 (2)二氧化碳能与水反应 化学方程式为__CO2+H2O=== H2CO3__。生成的碳酸(H2CO3)能使紫色石蕊试液变红。     实验①      实验② 实验现象:充满CO2的瓶内,加入水振荡后,瓶子变扁;继续加入紫色石蕊试液,变扁的瓶中的液体显__红__色。 【特别提醒】a. 研究CO2溶于水的方法为转换法。 b. 碳酸很不稳定,受热易分解,因此实验②中,溶液变红的试管加热后溶液会由红色变为紫色。 (3)二氧化碳能与碱发生反应 反应物质 澄清石灰水 氢氧化钠 现象 澄清石灰水__变浑浊_ 无明显现象 反应的化 学方程式 _Ca(OH)2+CO2 === CaCO3↓+H2O___ ___2NaOH+CO2 === Na2CO3+H2O___ 作用 检验二氧化碳化碳 吸收二氧化碳 备考补充:可以通过验证二氧化碳和氢氧化钠反应后的产物碳酸钠来证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。 (4)二氧化碳能与碳反应 化学方程式为__CO2+C 2CO__(吸热反应)。 考点2  二氧化碳的制取 1. 工业制法 采用高温煅烧石灰石,反应的化学方程式为__CaCO3 CaO+CO2↑__。 2. 实验室制法 二氧化碳的实验室制取 1. 实验药品:石灰石(或大理石)、稀盐酸。 2. 反应原理:__CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑__(用化学方程式表示)。 3. 发生装置:(依据:反应物的_状态__及__反应条件__) 固液不加热型装置 向上排空气法 4. 收集装置:(依据:CO2的密度和溶解性) 5. 检验和验满 (1)检验(如图1):气体通入澄清石灰水中,_若澄清石灰水变浑浊,则证明生成的气体是二氧化碳____。 (2)验满(如图2):将燃着的木条放在集气瓶瓶口处,___若木条立即熄灭,则证明二氧化碳已收集满___。 6. 注意事项 (1)实验室制取二氧化碳时,长颈漏斗要伸入液面以下,形成液封,目的是 ___防止生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出___。 (2)集满二氧化碳时,玻璃片的__毛___面应朝下盖在集气瓶上,然后__正__放在桌面上。 核心素养 质疑与创新 1. 能否用其他药品代替稀盐酸和大理石,并解释原因。 (1)不能用浓盐酸代替稀盐酸,原因是__浓盐酸具有较强的挥发性,挥发出的氯化氢气体使二氧化碳气体不纯___。 (2)不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是___反应后生成的硫酸钙微溶于水,附着在大理石表面,阻止反应继续进行______。 (3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)来代替大理石(或石灰石),原因是___碳酸钠(或碳酸钾)与酸的接触面积大,反应速度快,不便于气体的收集_________。 2. 将二氧化碳通入澄清石灰水中,未观察到澄清石灰水变浑浊的原因是___生成的二氧化碳中混有氯化氢气体(合理即可) __。 3. 实验装置的改进与创新 (1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的___A___(填字母编号)仪器相同。 采用“微型”实验装置乙具有的优点是__药品用量少,产生废弃物少,易操作(合理即可)___。 (2)利用丙装置收集二氧化碳时,装置中油层的作用是__防止二氧化碳溶于水或与水反应 __。 实验室制取常见气体的归纳与总结 1. 实验室制取气体的思路和方法 首先要明确实验室制取气体的化学反应原理,即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等),其次要选择合适的实验装置,最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。 2. 发生装置的选择 选择依据:___反应物状态和反应条件_____________ 装置图 装置特点 便于添 加液体 ___可控制反应速率____ 安装 简单 __可随时控制反应的发生和停止_____ 适用范围 用于剧烈 反应并制 取较多气体 用于平稳 反应并制 取较多气体 用于制 取少量 气体 用于平稳反应并持续时间较长地制取气体 3. 用排空气法收集气体时还应注意三点 (1)所收集的气体若有毒性,能用排水法就不要用排空气法,以防污染空气。 (2)导管必须伸到集气瓶底部,这样才能把集气瓶内的气体充分排净。 (3)如果不知道所收集气体的密度,可计算其相对分子质量,再与空气的平均相对分子质量29比较,比29大的密度就比空气的大,比29小的密度就比空气的小。 4. 收集装置的选择 选择依据:______________________________________________________________________ 装置图 适用范围 密度比空气___小___ 密度比空气_大__[使用多功能瓶时应__a__(填“a”或“b”,下同)进 __b_出] __难__溶于水,且不与水反应(使用多功能瓶时应__b_进__a__出) 举例 H2、CH4、NH3等 CO2、O2等 H2、CH4、CO、O2等 5. 气体的净化与除杂 (1)气体除杂的方法: ①水吸收法:易溶于水的气体杂质用水吸收,如HCl。 ②酸碱吸收法:酸性气体杂质用碱性试剂吸收,如用氢氧化钠溶液吸收CO2、HCl。 ③沉淀法:将杂质气体转变为沉淀除去,如用澄清石灰水除CO2。 ④固化法:将杂质气体与固体试剂反应生成固体而除去,如用灼热的铜除去O2。 ⑤转纯法:将杂质转化为所需气体,如除去CO中的CO2,可将气体通过炽热的炭粉。 (2)气体除杂的原则:不减少被净化气体的质量,不引进新的杂质。 (3)气体净化顺序:验水在前,除水在后。 (4)综合性气体制备实验的设计顺序: →→→→ 考点3  臭氧层、温室效应与低碳生活 1. 臭氧层的作用 能_吸收___大部分紫外线,对生物起到保护的作用。 2. 温室效应 大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用,对地球起着保温作用,__二氧化碳(或CO2)__含量的增加,进而导致气温上升,引起“温室效应”。 (1)成因:化石燃料的大量使用;森林面积因乱砍滥伐而急剧减少等。 (2)利弊 ①利:适度的“温室效应”能保证地球上的气温恒定,利于动植物生存。 ②弊:“温室效应”加剧,在一定程度上导致全球气候变暖,并引起一系列恶果,如两极冰川融化、海平面上升、海水的酸性增强、气候反常等。 (3)缓解措施:减少化石燃料的使用,更多地使用清洁能源;植树造林,严禁乱砍滥伐等。 3.低碳生活 所谓“低碳”,就是较低量__二氧化碳(或CO2)__的排放。低碳生活可理解为:减少二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。 (1)节约能源、资源方面:不使用一次性筷子、不使用一次性塑料购物袋等。 (2)不造成环境污染方面:减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源、严禁乱砍滥伐、植树造林等。 知识点1 二氧化碳的性质及用途 例1.下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是(  ) 【解答】二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊溶液变红色,属于化学变化,A错误;二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,属于化学变化,B错误;二氧化碳密度比空气大,属于物理性质但二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,属于化学性质,C错误;杠杆左高右低说明二氧化碳密度比空气大,属于物理性质,故选择D。 【答案】 D ◆变式训练 1.小晨同学在研究二氧化碳气体的性质时,进行了如图所示的实验。 (1)二氧化碳通常用大理石与稀盐酸反应制取,一般用________法收集。 (2)向漏斗中倾倒二氧化碳,燃着的蜡烛自下而上熄灭,由此说明二氧化碳具有的物理性质是________。 【解答】(1)二氧化碳密度比空气大,能溶于水且与水反应,一般采用向上排空气法收集。(2)图中实验现象是蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧且密度比空气大,其中密度比空气大属于物理性质。 【答案】 (1)向上排空气 (2)密度比空气大 2. 小金通过图示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH溶液,振荡集气瓶后打开止水夹。 (1)打开止水夹后观察到的现象是________。 (2)反应后将集气瓶中混合物过滤,所得溶液中除CaCl2外,还存在的溶质有________。 【解答】(1) 由于二氧化碳与氢氧化钠发生反应,化学方程式为2NaOH + CO2=== Na2CO3+H2O,使集气瓶内的气压减小,打开止水夹后,右边试剂瓶内的氯化钙溶液通过导管进入集气瓶,氯化钙与碳酸钠反应,化学方程式为CaCl2+ Na2CO3=== CaCO3↓+ 2NaCl,有沉淀生成。(2)注射器内有过量的氢氧化钠,即溶质中含有氢氧化钠,根据化学方程式中生成物,含有反应生成的氯化钠,氯化钙与氢氧化钠反应生成微溶于水的氢氧化钙,即反应后溶液中含有的溶质还有:氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙等。 【答案】 (1)CaCl2溶液通过导管进入集气瓶,且集气瓶溶液中出现白色沉淀(合理即可) (2)NaCl[NaOH、Ca(OH)2等] 知识点2 二氧化碳的实验室制取 例2.如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是(  ) 【解答】二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,检验二氧化碳收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,则证明气体已集满,不能将燃着的木条伸入瓶中,D项需要纠正。 【答案】 D ◆变式训练 3.实验室为了收集干燥的二氧化碳气体,让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是(  ) A.a接c   B.a接d  C.b接c   D.b接d 【解答】因为浓硫酸具有吸水性,二氧化碳的密度比空气大,即导入的导管伸入集气瓶底部,因此收集干燥的二氧化碳气体,让气体先通入浓硫酸,气体依次经过b→a→c→d,选择A。 【答案】 A 4.图甲为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置,左边部分带小孔的眼药水瓶,下部可浸入和离开白醋,以控制反应进行与停止,它相当于乙图中的________(选填字母)装置;该装置虚线框中应选用乙图中的________(选填字母)装置来收集CO2气体;检验CO2气体是否集满的方法是______________________________。 【解答】甲图中的家庭实验装置,制取二氧化碳能随时控制反应的发生和停止,即相当于乙图中的A,带孔塑料板相当于底部刺小孔的眼药水瓶;二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法,选择C;检验二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在瓶口,观察木条是否熄灭,若立即熄灭则收集满,否则不满。 【答案】 A C 将燃着的木条置于矿泉水瓶口,观察是否熄灭,若木条熄灭,则证明已收集满 5.正确进行实验操作,合理改进实验装置,是科学素养的重要方面。请回答下列问题。 (1)如图甲是实验室制取CO2的装置,实验中收集满一瓶CO2后,应将盖有玻璃片的集气瓶______(选填“正放”或“倒放”)在桌面上。 (2)有两位同学对图甲中的气体发生装置进行了简化,简化后的装置如图乙和图丙所示,其中可行的是________。 【解答】(1)由于二氧化碳密度比空气的密度大,因此收集满气体的集气瓶应正放在桌面上。(2)由于乙装置中的导管伸入到了液面以下,这样不能收集到气体,故可行的装置为丙。 【答案】 (1)正放 (2)丙 6.如图甲是某同学设计的用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的装置,但小组的另外三位同学对此装置提出了自己的看法。 A同学:此装置不能用来制取二氧化碳; B同学:此装置可以制取二氧化碳,但需要太多的稀盐酸,浪费很大; C同学:此装置可以制取二氧化碳,但应在漏斗下端套上一支小试管(如图乙)。 你认为A同学说此装置不能用来制取二氧化碳的理由是______________。C同学改进的装置能解决A、B两位同学提出的问题吗?________。 【解答】本题主要考查对二氧化碳制取装置的分析。结合甲装置可以判断从漏斗加入的稀盐酸,与装置内的大理石反应产生的二氧化碳气体会从漏斗口逸出,无法收集到二氧化碳气体;改进后的乙装置加入的稀盐酸从小试管口溢出,与装置内的大理石发生反应,由于漏斗的下端形成了液封,产生的二氧化碳气体不会从漏斗中逸出,从而能收集到二氧化碳,由于稀盐酸从小试管溢出,也可以节约盐酸药品。 【答案】 生成的二氧化碳通过漏斗都逸到空气中 能 知识点3 保护大气层(臭氧层、温室效应) 例3.碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下,排放的二氧化碳越多,碳足迹就越大,碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是(  ) A.减少一次性筷子的使用 B.大量使用煤、石油等燃料 C.将生活垃圾进行焚烧处理 D.以私家车出行代替公共交通工具 【解答】 A √ 使用一次性筷子,会导致树木的乱砍滥伐,从而使植物的光合作用减弱,吸收的二氧化碳量就少,所以减少一次性筷子的使用,节省了原料,减少了树木的砍伐,即可以减小“碳足迹” B × 煤、石油等燃料中含有大量碳元素,燃烧后产生大量的二氧化碳等物质,会增大“碳足迹” C × 生活垃圾进行焚烧处理会产生大量的二氧化碳等物质,这样做会增大“碳足迹”,应该回收再利用 D × 以私家车出行代替公共交通工具,就会增加汽车排放的尾气,汽车燃烧的是汽油,能产生大量的二氧化碳,这样做会增大“碳足迹” 【答案】 A ◆变式训练 7.2015年12月12日,气候变化巴黎大会通过《巴黎协定》,长远目标是把全球平均气温升高控制在较工业化前水平2 ℃之内。节能减排,人人有责。下列措施不利于节能减排的是(  ) A.参与植树造林,扩大植被面积 B.使用一次性餐具,方便生活 C.使用环保袋,将垃圾分类放置 D.乘坐公共交通工具,低碳出行 【解答】参与植树造林,扩大植被面积,增加植物进行光合作用的面积,吸收二氧化碳,有利于节能减排,A正确;使用一次性餐具,浪费资源,不利于节能减排,B错误;使用环保袋,将垃圾分类放置,可以实现资源重复利用,有利于节能减排,C正确;乘公共交通工具出行,可以减少二氧化碳等气体的排放,有利于节能减排,D正确。 【答案】 B 一、单选题 1. (2018威海)据《中国环境报》报道,为应对气候变化,落实《巴黎气候变化协定》,2017年国家建立了统一的碳排放权交易市场,按国际惯例,这里的“碳”是指(  ) A. 二氧化碳    B. 单质碳 C. 碳元素 D. 所有含碳化合物 【解答】解:“低碳生活”就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染。广义的意思是指,节能环保,低碳生活,不浪费资源。故2017年国家建立了统一的碳排放权交易市场,按国际惯例,这里的“碳”是指二氧化碳。 【答案】 A 2. (2018湘西)下列关于CO2性质和用途描述错误的是(  ) A. CO2既不能燃烧也不能支持燃烧 B. CO2能从一个容器倾倒到另一个容器 C. CO2不溶于水 D. CO2的固体(干冰)可作制冷剂 【解答】解:A、稀盐酸不具有强烈腐蚀性,故选项错误。 B、氯化钠溶液不具有强烈腐蚀性,故选项错误。 C、硝酸钾溶液不具有强烈腐蚀性,故选项错误。 D、98%的浓H2SO4具有强烈腐蚀性,故选项正确。 【答案】 D 5. (2018威海)以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法错误的是(  ) A. 实验室用过氧化氢制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置② B. 实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入 C. 实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管a进入 D. 实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放 【解答】解:A、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;均可使用装置②,正确但不符合题意,故选项错误; B、实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管a进入,b进入错误,因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大,错误符合题意,故选项正确; C、实验室干燥氯气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管a进入正确,正确但不符合题意,故选项错误; D、实验室收集的氯气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放中正确,因为它们的密度比空气大,正确但不符合题意,故选项错误; 【答案】 B 4. (2018滨州)利用生活中的废弃材料来做家庭小实验,其乐无穷!小美同学设计了如图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花。垂直固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验装置的叙述不正确的是(  ) A. 通过推压注射器活塞,可以控制进入饮料瓶内液体的量 B. 利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体可为稀硫酸 C. 利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应 D. 该装置的左半部也可用于制取氧气 【解答】解:A、通过推压性注射器活塞,根据推压的速率可以控制进入饮料瓶内液体的量,故A叙述正确; B、由于稀硫酸与碳酸反应生成的硫酸钙是微溶性的,利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体不可为稀硫酸,故B叙述不正确; C、利用该装置实验时,由d处的浸有紫色石蕊试液的湿润棉花先变成红色,可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应,故C叙述正确; D、该装置的左半部属于固液常温下反应制取气体,也可以利用该装置过氧化氢和二氧化锰制取氧气,故D叙述正确。 【答案】B。 5. (2018攀枝花)CO2能使润湿的蓝色石蕊试纸变红,原因是________________(用化学方程式表示)。若用如图装置证明,使蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸,不是水,也不是二氧化碳。有以下操作,应采取的操作顺序是________(填序号,其中①②③可重复使用)。 ①从b端通N2 ②打开分液漏斗活塞,向广口瓶中滴加适量水 ③从a端通CO2 ④将干燥的蓝色石蕊试纸放入广口瓶中 【解答】解:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,反应的化学方程式为:CO2+H2O═H2CO3。 若用如图装置证明使蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,应该采取的实验操作顺序是④将干燥的蓝色石蕊试纸放入装置的广口瓶中;①从b端通N2 ;③从a端通CO2(前三步证明变红不是二氧化碳的缘故);①从b端通N2;②打开分液漏斗活塞,向广口瓶中滴加适量水(赶走二氧化碳加入水,证明变红与水无关);③从从a端通CO2(证明变红是二氧化碳和水共同作用的结果)。 【答案】CO2+H2O═H2CO3;④①③①②③。 6. (2018重庆A) (1)不同实验对反应速率有不同要求。某同学探究CO2制取实验,按要求答题。 限选控制反应速率的方法:①反应物的浓度  ②反应物的状态 限选试剂:A.稀盐酸 B.浓盐酸 C.块状石灰石 D.碳酸钠溶液 E.粉末状石灰石 填写下表并回答相关问题。 实验名称 控制速率的方法 所选用的最佳试剂 灭火器反 应原理 ① ________和D CO2的实验 室制法 ________ A和C 写出灭火器反应原理的化学方程式:________________________。 (2)已知:CO2和SO2既有相似性,又有差异性。 实验一:水槽中滴入紫色石蕊,将收集满两种气体的试 管同时倒立于其中,片刻后实验现象如图所示,说明相同条件下的溶解性:SO2________(填“>”或“<”)CO2,试管内溶液变成______色。 实验二:已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式为:2Mg+CO2 2MgO+C,试推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧,________________________。 【解答】解:(1)灭火器中需要快速产生二氧化碳,故盐酸不能使稀盐酸,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,实验室制取二氧化碳反应的速率不能过快,故使用的是块状的石灰石,故填:B;②;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑; (2)根据图示可以看出,二氧化硫的这支试管内液面上升的明显,故二氧化硫的溶解性强于二氧化碳,二氧化硫的水溶液呈酸性,能使石蕊试液变成红色,故填:>;红; 根据二氧化碳与镁的反应可以推知镁在二氧化硫中燃烧生成氧化镁和硫,同时放出大量的热,氧化镁是白色的,硫是黄色的,故会观察到产生白色和黄色固体,故填:产生白色和黄色固体,放出大量的热。 【答案】B;②;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;>;红;产生白色和黄色固体,放出大量的热。 7. 同学们利用装修后剩下的大理石碎片进行相关实验。 (1)一位同学设计了装置A制取CO2,该装置能通过上下移动穿过橡胶塞的粗铜丝来控制反应的发生或停止。大理石碎片应放在________中,A中反应的化学方程式为________________________________。该反应属于________(填基本反应类型)反应。根据气体制备的一般原则,A中的粗铜丝能否用铁丝代替________(填“能”或“不能”),原因是________________________________。 (2)浓H2SO4具有强烈的吸水性,可作为干燥剂除去某些气体中的水分。如用装置B干燥CO2,则CO2应从______(填字母)端口通入。 (3)如用装置C收集CO2,则CO2应从______(填字母)端口通入。 (4)装置D用于通入CO2将水压入量筒中以测量CO2的体积,植物油的作用是_____________________________________________________________________。 【解析】(1)大理石碎片应放在有孔塑料瓶内,以便能通过上下移动穿过橡胶塞的粗铜丝来控制反应的发生或停止;A中大理石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CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+ CO2↑;碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,是两种化合物相互交换成分,生成另外的两种化合物,属于复分解反应;A中铜丝不能用铁丝代替,铁丝会与稀盐酸反应生成氢气,对实验造成干扰,而且稀盐酸能将铁腐蚀掉,无法继续控制反应发生与停止。(2)二氧化碳从a口入,经过浓硫酸,能将其干燥,如果从b口入,不能将二氧化碳干燥,反而会将浓硫酸从a压出。(3)CO2的密度比空气大,从c口进入,将气体从d口排出。(4)CO2溶于水,却不溶于植物油,因此植物油的作用是防止二氧化碳溶于水或与水反应,造成所测二氧化碳体积不准。 【答案】 (1)有孔塑料瓶 CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+ CO2↑ 复分解 不能 铁丝会与稀盐酸反应生成氢气,对实验造成干扰 (2)a (3)c (4)防止二氧化碳溶于水或与水反应,造成所测二氧化碳体积不准 8. (2018温州模拟)如图是实验室制备气体的常用装置和仪器。 (1)用A制二氧化碳,需要的药品是块状大理石和稀盐酸。你认为实验过程中,气体能较平稳产生的最主要的一个原因是_________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)制氧气时,将B与________(选填“C”或“D”)连接组成发生装置,用排水法收集一瓶氧气,进行硫燃烧的性质实验。 (3)取一定质量硫粉进行上述实验,经测定产生0.32克SO2,往集气瓶中加入3.78克水后,滴加石蕊试液,发现试液变红。使石蕊变红的原因用以下化学方程式表达:SO2+H2O=== H2SO3。亚硫酸也是一种常见的酸。请利用题中信息,计算所得亚硫酸溶液的溶质质量分数为________(假设气体在操作过程中无逃逸,所得溶液为不饱和溶液)。 【解析】(1)用块状大理石和稀盐酸接触制气体时,由于块状大理石与稀盐酸的接触面积较小,故能产生较为平稳的CO2气流。(2)用B装置制取氧气时,为使生成的氧气顺利地排出,伸入试管内的导管不宜太长,只需稍微露出橡皮塞即可,故使B与D相连而不与C相连。(3)要计算最终所得亚硫酸溶液中溶质的质量分数,必须知道亚硫酸的质量及亚硫酸溶液的质量。根据SO2的质量可求得亚硫酸的质量;根据质量守恒定律,SO2和水的质量和即为生成亚硫酸溶液的质量,进而可求得亚硫酸溶液中溶质的质量分数。 设0.32克 SO2完全反应可生成亚硫酸的质量为x SO2+H2O=== H2SO3 64 82 0.32克 x = 解得x=0.41克 最终所得亚硫酸溶液的质量为0.32克+3.78克=4.10克 所得亚硫酸溶液中溶质的质量分数为×100%=10% 【答案】 (1)反应物的接触面积较小 (2)D (3)10% 9. (2018宿迁)某同学设计了如图所示的装置,用于实验室制取CO2,并对它的部分性质进行探究,按要求回答问题。 (1)A装置用于制取CO2,反应的化学方程式为______________________________。 (2)用B装置收集CO2,气体应从__________(选填“a”或“b”)端通入。 (3)若要C中的两个气球悬浮在空气中,则气体甲可能是________(填字母)。 A. 氢气    B. 氧气    C. 空气 (4)往D试管中通入CO2,当出现__________现象,表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀。 (5)E装置的集气瓶中充满CO2,打开分液漏斗①,滴入少量NaOH浓溶液,气球明显胀大,写出发生反应的化学方程式____________________;若要气球恢复原状,应关闭分液漏斗①,打开分液漏斗②,滴入________溶液(填化学式,忽略滴入液体体积)。 【解析】(1)用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,配平即可;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; (2)用B装置收集CO2,气体应从长管进入,因为氧气的密度比空气大;故答案为:a; (3)若要C中的两个气球悬浮在空气中,则气体甲可能是氢气,因为氢气的密度比空气小;故答案为:A; (4)往D试管中通入CO2,当出现溶液红色刚好消失现象,表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀;故答案为:溶液红色刚好消失; (5)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,配平即可;若要气球恢复原状,应关闭分液漏斗①,打开分液漏斗②,滴入稀盐酸或稀硫酸;故答案为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;HCl或H2SO4; 【答案】 (CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;a;A;溶液红色刚好消失;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;HCl或H2SO4; 10.(2018温州)人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其历程中的部分资料。 资料一:1630年,海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。 资料二:1754年,布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2,并完成了如图1所示的物质转化研究。 资料三:1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。 (1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质:________。 (2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:______________________。 (3)如图2,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管a缓慢通入300毫升CO2。如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为________毫升。 【解答】解:(1)二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧;故填:不燃烧、也不支持燃烧; (2)反应③是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水;故填:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; (3)因为室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体,所以将300mL二氧化碳通入盛有200毫升蒸馏水的广口瓶中时,只能溶解200mL二氧化碳,则排出的水的体积为100mL;故填:100。 【答案】 不燃烧、也不支持燃烧;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;100。 1 第七讲 二氧化碳 考点 常见题型 考点分值 1. 概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质(理解) 选择、填空 2~4分 2.说明二氧化碳的实验室制备及检验方法(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 3.描述大气层中臭氧层的作用(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 4.说明温室效应的成因(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分 5.关注温室效应的利弊(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 考点1  二氧化碳的性质 1. 二氧化碳的物理性质 在通常状态下,二氧化碳是一种__________的气体,密度比空气密度______,______溶于水,通常1体积水中能溶解1体积的CO2。在加压降温时,二氧化碳能转变为液体或白色固体——________。 【特别提醒】二氧化碳的三态变化均为________变化 2. 二氧化碳的化学性质     (1)实验现象:向烧杯中倾倒二氧化碳,观察到__________________________。 实验结论:二氧化碳的密度比空气________;二氧化碳既不________也____________。 (2)二氧化碳能与水反应 化学方程式为____________________。生成的碳酸(H2CO3)能使紫色石蕊试液变红。     实验①      实验② 实验现象:充满CO2的瓶内,加入水振荡后,瓶子变扁;继续加入紫色石蕊试液,变扁的瓶中的液体显________色。 【特别提醒】a. 研究CO2溶于水的方法为转换法。 b. 碳酸很不稳定,受热易分解,因此实验②中,溶液变红的试管加热后溶液会由红色变为紫色。 (3)二氧化碳能与碱发生反应 反应物质 澄清石灰水 氢氧化钠 现象 澄清石灰水________ 无明显现象 反应的化 学方程式 ______________ ______________ ______________ ______________ 作用 检验二氧化碳化碳 吸收二氧化碳 备考补充:可以通过验证二氧化碳和氢氧化钠反应后的产物碳酸钠来证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。 (4)二氧化碳能与碳反应 化学方程式为______________(吸热反应)。 考点2  二氧化碳的制取 1. 工业制法 采用高温煅烧石灰石,反应的化学方程式为________________________。 2. 实验室制法 二氧化碳的实验室制取 1. 实验药品:石灰石(或大理石)、稀盐酸。 2. 反应原理:________________________________(用化学方程式表示)。 3. 发生装置:(依据:反应物的______及_________) 固液不加热型装置 向上排空气法 4. 收集装置:(依据:CO2的密度和溶解性) 5. 检验和验满 (1)检验(如图1):气体通入澄清石灰水中,_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)验满(如图2):将燃着的木条放在集气瓶瓶口处,__________________________________。 6. 注意事项 (1)实验室制取二氧化碳时,长颈漏斗要伸入液面以下,形成液封,目的是 ______________________________。 (2)集满二氧化碳时,玻璃片的________面应朝下盖在集气瓶上,然后________放在桌面上。 核心素养 质疑与创新 1. 能否用其他药品代替稀盐酸和大理石,并解释原因。 (1)不能用浓盐酸代替稀盐酸,原因是__________________________。 (2)不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是__________________________。 (3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)来代替大理石(或石灰石),原因是________________________ ________________________________________________。 2. 将二氧化碳通入澄清石灰水中,未观察到澄清石灰水变浑浊的原因是________________ ________________________________________________________。 3. 实验装置的改进与创新 (1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的________(填字母编号)仪器相同。 采用“微型”实验装置乙具有的优点是________________________。 (2)利用丙装置收集二氧化碳时,装置中油层的作用是______________________________ __________________________________________。 实验室制取常见气体的归纳与总结 1. 实验室制取气体的思路和方法 首先要明确实验室制取气体的化学反应原理,即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等),其次要选择合适的实验装置,最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。 2. 发生装置的选择 选择依据:______________________________________________________________________ 装置图 装置特点 便于添 加液体 ______________ ______________ 安装 简单 ____________________________ 适用范围 用于剧烈 反应并制 取较多气体 用于平稳 反应并制 取较多气体 用于制 取少量 气体 用于平稳反应并持续时间较长地制取气体 3. 用排空气法收集气体时还应注意三点 (1)所收集的气体若有毒性,能用排水法就不要用排空气法,以防污染空气。 (2)导管必须伸到集气瓶底部,这样才能把集气瓶内的气体充分排净。 (3)如果不知道所收集气体的密度,可计算其相对分子质量,再与空气的平均相对分子质量29比较,比29大的密度就比空气的大,比29小的密度就比空气的小。 4. 收集装置的选择 选择依据:______________________________________________________________________ 装置图 适用范围 密度比空气________ 密度比空气____[使用多功能瓶时应______(填“a”或“b”,下同)进 ____出] ______溶于水,且不与水反应(使用多功能瓶时应____进____出) 举例 H2、CH4、NH3等 CO2、O2等 H2、CH4、CO、O2等 5. 气体的净化与除杂 (1)气体除杂的方法: ①水吸收法:易溶于水的气体杂质用水吸收,如HCl。 ②酸碱吸收法:酸性气体杂质用碱性试剂吸收,如用氢氧化钠溶液吸收CO2、HCl。 ③沉淀法:将杂质气体转变为沉淀除去,如用澄清石灰水除CO2。 ④固化法:将杂质气体与固体试剂反应生成固体而除去,如用灼热的铜除去O2。 ⑤转纯法:将杂质转化为所需气体,如除去CO中的CO2,可将气体通过炽热的炭粉。 (2)气体除杂的原则:不减少被净化气体的质量,不引进新的杂质。 (3)气体净化顺序:验水在前,除水在后。 (4)综合性气体制备实验的设计顺序: →→→→ 考点3  臭氧层、温室效应与低碳生活 1. 臭氧层的作用 能________大部分紫外线,对生物起到保护的作用。 2. 温室效应 大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用,对地球起着保温作用,________含量的增加,进而导致气温上升,引起“温室效应”。 (1)成因:化石燃料的大量使用;森林面积因乱砍滥伐而急剧减少等。 (2)利弊 ①利:适度的“温室效应”能保证地球上的气温恒定,利于动植物生存。 ②弊:“温室效应”加剧,在一定程度上导致全球气候变暖,并引起一系列恶果,如两极冰川融化、海平面上升、海水的酸性增强、气候反常等。 (3)缓解措施:减少化石燃料的使用,更多地使用清洁能源;植树造林,严禁乱砍滥伐等。 3.低碳生活 所谓“低碳”,就是较低量________的排放。低碳生活可理解为:减少二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。 (1)节约能源、资源方面:不使用一次性筷子、不使用一次性塑料购物袋等。 (2)不造成环境污染方面:减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源、严禁乱砍滥伐、植树造林等。 知识点1 二氧化碳的性质及用途 例1.下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是(  ) 【解答】二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊溶液变红色,属于化学变化,A错误;二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,属于化学变化,B错误;二氧化碳密度比空气大,属于物理性质但二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,属于化学性质,C错误;杠杆左高右低说明二氧化碳密度比空气大,属于物理性质,故选择D。 【答案】 D ◆变式训练 1.小晨同学在研究二氧化碳气体的性质时,进行了如图所示的实验。 (1)二氧化碳通常用大理石与稀盐酸反应制取,一般用________法收集。 (2)向漏斗中倾倒二氧化碳,燃着的蜡烛自下而上熄灭,由此说明二氧化碳具有的物理性质是________。 2. 小金通过图示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH溶液,振荡集气瓶后打开止水夹。 (1)打开止水夹后观察到的现象是________。 (2)反应后将集气瓶中混合物过滤,所得溶液中除CaCl2外,还存在的溶质有________。 知识点2 二氧化碳的实验室制取 例2.如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是(  ) 【解答】二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,检验二氧化碳收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,则证明气体已集满,不能将燃着的木条伸入瓶中,D项需要纠正。 【答案】 D ◆变式训练 3.实验室为了收集干燥的二氧化碳气体,让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是(  ) A.a接c   B.a接d  C.b接c   D.b接d 4.图甲为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置,左边部分带小孔的眼药水瓶,下部可浸入和离开白醋,以控制反应进行与停止,它相当于乙图中的________(选填字母)装置;该装置虚线框中应选用乙图中的________(选填字母)装置来收集CO2气体;检验CO2气体是否集满的方法是______________________________。 5.正确进行实验操作,合理改进实验装置,是科学素养的重要方面。请回答下列问题。 (1)如图甲是实验室制取CO2的装置,实验中收集满一瓶CO2后,应将盖有玻璃片的集气瓶______(选填“正放”或“倒放”)在桌面上。 (2)有两位同学对图甲中的气体发生装置进行了简化,简化后的装置如图乙和图丙所示,其中可行的是________。 6.如图甲是某同学设计的用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的装置,但小组的另外三位同学对此装置提出了自己的看法。 A同学:此装置不能用来制取二氧化碳; B同学:此装置可以制取二氧化碳,但需要太多的稀盐酸,浪费很大; C同学:此装置可以制取二氧化碳,但应在漏斗下端套上一支小试管(如图乙)。 你认为A同学说此装置不能用来制取二氧化碳的理由是______________。C同学改进的装置能解决A、B两位同学提出的问题吗?________。 知识点3 保护大气层(臭氧层、温室效应) 例3.碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下,排放的二氧化碳越多,碳足迹就越大,碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是(  ) A.减少一次性筷子的使用 B.大量使用煤、石油等燃料 C.将生活垃圾进行焚烧处理 D.以私家车出行代替公共交通工具 【解答】 A √ 使用一次性筷子,会导致树木的乱砍滥伐,从而使植物的光合作用减弱,吸收的二氧化碳量就少,所以减少一次性筷子的使用,节省了原料,减少了树木的砍伐,即可以减小“碳足迹” B × 煤、石油等燃料中含有大量碳元素,燃烧后产生大量的二氧化碳等物质,会增大“碳足迹” C × 生活垃圾进行焚烧处理会产生大量的二氧化碳等物质,这样做会增大“碳足迹”,应该回收再利用 D × 以私家车出行代替公共交通工具,就会增加汽车排放的尾气,汽车燃烧的是汽油,能产生大量的二氧化碳,这样做会增大“碳足迹” 【答案】 A ◆变式训练 7.2015年12月12日,气候变化巴黎大会通过《巴黎协定》,长远目标是把全球平均气温升高控制在较工业化前水平2 ℃之内。节能减排,人人有责。下列措施不利于节能减排的是(  ) A.参与植树造林,扩大植被面积 B.使用一次性餐具,方便生活 C.使用环保袋,将垃圾分类放置 D.乘坐公共交通工具,低碳出行 一、单选题 1. (2018威海)据《中国环境报》报道,为应对气候变化,落实《巴黎气候变化协定》,2017年国家建立了统一的碳排放权交易市场,按国际惯例,这里的“碳”是指(  ) A. 二氧化碳    B. 单质碳 C. 碳元素 D. 所有含碳化合物 2. (2018湘西)下列关于CO2性质和用途描述错误的是(  ) A. CO2既不能燃烧也不能支持燃烧 B. CO2能从一个容器倾倒到另一个容器 C. CO2不溶于水 D. CO2的固体(干冰)可作制冷剂 3. (2018威海)以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法错误的是(  ) A. 实验室用过氧化氢制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置② B. 实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入 C. 实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管a进入 D. 实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放 4. (2018滨州)利用生活中的废弃材料来做家庭小实验,其乐无穷!小美同学设计了如图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花。垂直固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验装置的叙述不正确的是(  ) A. 通过推压注射器活塞,可以控制进入饮料瓶内液体的量 B. 利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体可为稀硫酸 C. 利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应 D. 该装置的左半部也可用于制取氧气 5. (2018攀枝花)CO2能使润湿的蓝色石蕊试纸变红,原因是________________(用化学方程式表示)。若用如图装置证明,使蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸,不是水,也不是二氧化碳。有以下操作,应采取的操作顺序是________(填序号,其中①②③可重复使用)。 ①从b端通N2 ②打开分液漏斗活塞,向广口瓶中滴加适量水 ③从a端通CO2 ④将干燥的蓝色石蕊试纸放入广口瓶中 6. (2018重庆A) (1)不同实验对反应速率有不同要求。某同学探究CO2制取实验,按要求答题。 限选控制反应速率的方法:①反应物的浓度  ②反应物的状态 限选试剂:A.稀盐酸 B.浓盐酸 C.块状石灰石 D.碳酸钠溶液 E.粉末状石灰石 填写下表并回答相关问题。 实验名称 控制速率 的方法 所选用的 最佳试剂 灭火器反 应原理 ① ________和D CO2的实验 室制法 ________ A和C 写出灭火器反应原理的化学方程式:________________________。 (2)已知:CO2和SO2既有相似性,又有差异性。 实验一:水槽中滴入紫色石蕊,将收集满两种气体的试 第14题图 管同时倒立于其中,片刻后实验现象如图所示,说明相同条件下的溶解性:SO2________(填“>”或“<”)CO2,试管内溶液变成______色。 实验二:已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式为:2Mg+CO2 2MgO+C,试推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧,________________________。 7. 同学们利用装修后剩下的大理石碎片进行相关实验。 (1)一位同学设计了装置A制取CO2,该装置能通过上下移动穿过橡胶塞的粗铜丝来控制反应的发生或停止。大理石碎片应放在________中,A中反应的化学方程式为________________________________。该反应属于________(填基本反应类型)反应。根据气体制备的一般原则,A中的粗铜丝能否用铁丝代替________(填“能”或“不能”),原因是________________________________。 (2)浓H2SO4具有强烈的吸水性,可作为干燥剂除去某些气体中的水分。如用装置B干燥CO2,则CO2应从______(填字母)端口通入。 (3)如用装置C收集CO2,则CO2应从______(填字母)端口通入。 (4)装置D用于通入CO2将水压入量筒中以测量CO2的体积,植物油的作用是_____________________________________________________________________。 8. (2018温州模拟)如图是实验室制备气体的常用装置和仪器。 (1)用A制二氧化碳,需要的药品是块状大理石和稀盐酸。你认为实验过程中,气体能较平稳产生的最主要的一个原因是_________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)制氧气时,将B与________(选填“C”或“D”)连接组成发生装置,用排水法收集一瓶氧气,进行硫燃烧的性质实验。 (3)取一定质量硫粉进行上述实验,经测定产生0.32克SO2,往集气瓶中加入3.78克水后,滴加石蕊试液,发现试液变红。使石蕊变红的原因用以下化学方程式表达:SO2+H2O=== H2SO3。亚硫酸也是一种常见的酸。请利用题中信息,计算所得亚硫酸溶液的溶质质量分数为________(假设气体在操作过程中无逃逸,所得溶液为不饱和溶液)。 9. (2018宿迁)某同学设计了如图所示的装置,用于实验室制取CO2,并对它的部分性质进行探究,按要求回答问题。 (1)A装置用于制取CO2,反应的化学方程式为______________________________。 (2)用B装置收集CO2,气体应从__________(选填“a”或“b”)端通入。 (3)若要C中的两个气球悬浮在空气中,则气体甲可能是________(填字母)。 A. 氢气    B. 氧气    C. 空气 (4)往D试管中通入CO2,当出现__________现象,表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀。 (5)E装置的集气瓶中充满CO2,打开分液漏斗①,滴入少量NaOH浓溶液,气球明显胀大,写出发生反应的化学方程式____________________;若要气球恢复原状,应关闭分液漏斗①,打开分液漏斗②,滴入________溶液(填化学式,忽略滴入液体体积)。 10.(2018温州)人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其历程中的部分资料。 资料一:1630年,海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。 资料二:1754年,布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2,并完成了如图1所示的物质转化研究。 资料三:1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。 (1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质:________。 (2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:______________________。 (3)如图2,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管a缓慢通入300毫升CO2。如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为________毫升。 1
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  • 资料类型: 试卷
  • 资料版本:浙教版
  • 适用地区:浙江省
  • 文件大小:4.32M
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