第六讲碳的氧化物.docx

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第六讲碳的氧化物

专题4　碳和碳的氧化物

考点一一氧化碳

1．物理性质

通常一氧化碳是_______、_______的气体，_______溶于水。

2．化学性质

（1）可燃性：

2CO＋O2

2CO2。

（化学方程式，下同）

（2）还原性：

Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2。

（与Fe2O3反应）

CuO＋CO

Cu＋CO2。

（与CuO反应）

（3）毒性：

易与血液中的____________________结合，使人缺氧中毒。

因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。

3．一氧化碳、碳与氢气还原氧化铜的比较

考点二二氧化碳

1．二氧化碳的性质

（1）物理性质

通常CO2是____色、____味的气体，密度比空气___________，____溶于水。

固体CO2俗称___________，易升华吸热，可作___________。

（2）化学性质

①一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸

②与水反应：

（化学方程式，下同）

生成的碳酸不稳定：

③与石灰水反应：

2．二氧化碳的制法

（1）工业制法：

工业上利用煅烧___________的方法制取CO2，化学方程式。

（2）实验室制法

①反应原理：

利用___________或___________和___________反应制取，化学方程式。

※不能用H2SO4与CaCO3反应的原因：

※不能用HCl与Na2CO3反应的原因：

②实验装置

※装置的注意事项：

a.若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必须伸入液面以下

b.若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。

③收集和验满方法

___________　将燃烧的木条___________，木条熄灭说明已收集满。

④检验方法

将___________倒入瓶中振荡，溶液变浑浊，说明气体为CO2。

⑤干燥方法

通常使用___________对CO2进行干燥，不能使用___________、___________进行干燥。

3．二氧化碳对生活的影响

（1）用途

①灭火（灭火器原理：

）既利用其物理性质（），又利用其化学性质（）

②干冰用于人工降雨、制冷剂（）

③温室肥料

④做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）

⑤光合作用

⑥化工原料

（2）温室效应

①成因：

大气中的CO2能像温室中的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使。

能产生温室效应的气体有：

等。

②危害：

导致两极的，使，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化、农业减

产等。

③缓解措施：

减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用等清洁能源；大力等。

中考典例精析

（2010·株洲）下列对一些事实的解释错误的是（　　）

事实

解释

A

书写档案规定必须使用碳素墨水

碳的化学性质稳定

B

石墨能够做电池的电极材料

石墨能够导电

C

焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来

焦炭具有氧化性

D

制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖

活性炭具有吸附性

◇变式训练◇

◇下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是（）

A．这四种物质都很软，可作润滑剂B．这四种物质碳原子的排列方式相同

C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2

D．这四种物质的结构中，每个碳原子都连接3个碳原子

（2010·长沙）下列说法中，正确的是（　　）

A．煤炉上放一壶水可以防止CO中毒

B．金刚石、石墨都是由碳原子构成的，所以都很坚硬

C．用活性炭可以除去水中的氯化钠杂质

D．用澄清石灰水可区分CO、CO2

◇变式训练◇

◇为证明木炭在一定条件下燃烧的产物中既有CO2也有CO，可以先将气体通过澄清的石灰水，观察到____________________，证明有CO2存在，反应的化学方程式为，接着将导出气体干燥后通过灼热的氧化铜，观察到______________，即证明有CO的存在。

（2010·鞍山）2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行，旨在控制大气中“温室效应”气体的排放量。

“低碳”正成为人们的共识。

（1）近几十年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是

______________________________________________________。

（2）自然界消耗二氧化碳气体的主要途径是：

①植物的光合作用。

植物在光的作用下吸收二氧化碳和水生成葡萄糖（C6H12O6）和氧气；②海水的吸收。

请用化学方程式表示出上述两条消耗CO2的途径：

①________________________、

②________________________________。

（3）科学家正在研究将空气中过多的CO2和H2在催化剂和加热条件下转化成甲烷和水，这个反应的化学方程式是______________________________________________________。

（4）请举一例你在日常生活中符合“节能减排”的做法：

__________________________。

◇变式训练◇

◇右图是自然界碳循环简图，请回答：

（1）含碳单质的矿物燃烧的化学方程式为__________________________。

（2）海水吸收二氧化碳时，发生反应的化学方程式为

__________________________。

（3）植物光合作用时，二氧化碳和水在光的作用下生成葡萄糖（C6H12O6）和氧气，其化学方程式为__________________________。

（4）人类降低空气中二氧化碳含量的措施有两个方向：

一是减少二氧化碳的排放，另一个是______________________。

（2010·昆明）实验小组的同学设计了三套实验室制取二氧化碳的装置。

回答下列问题：

（1）你认为合理的是________，实验室制取二氧化碳的化学方程式为_________________________________________；

（2）请说明不能采用B装置的原因______________________。

◇变式训练◇

◇请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。

（1）选择药品：

小明对三组药品进行了研究，实验记录如下。

组　别

药　品

实验现象

①

块状石灰石和稀盐酸

产生气泡速率适中

②

块状石灰石和稀硫酸

产生气泡的速率缓慢并逐渐停止

③

碳酸钠粉末和稀盐酸

产生气泡的速率很快

从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式为___________________________________；

不选择第③组药品的原因是______________________。

（2）制取气体：

将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集，验满方法是_________________________

（3）气体检验：

将生成的气体通入紫色石蕊试液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳，他的检验方法是否正确？

请说明理由：

________________________________。

专题训练

一、选择题（每题3分，共36分）

1．（2010·江西）“吸烟有害健康”。

我国政府规定：

从2010年5月1日起，公共室内禁止吸烟。

烟草燃烧释放的有害物质中，能与血红蛋白结合引起中毒的是（　　）

A．尼古丁B．一氧化碳

C．焦油D．甲醛

2．（2010·兰州）“转变传统观念，推行低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能源，减少温室气体二氧化碳的排放。

下列措施①少用煤作燃料；②减少使用私家车次数、多乘公交车或骑自行车；③废旧电池回收再利用；④开发新能源，如太阳能；⑤焚烧废旧塑料可解决“白色污染”中符合该主题的有效措施是（　　）

A．①②④B．①②③⑤

C．①③④D．①②③④

2．（2010·潍坊）航天探测发现：

金星是一个被浓密大气层包围的固体球，大气层的成分之一是三氧化二碳（C2O3），实验证明它的化学性质与一氧化碳相似。

下列关于三氧化二碳（C2O3）的说法中，不正确的是（　　）

A．C2O3中碳的化合价为＋3

B．C2O3充分燃烧的产物是CO2

C．在一定条件下C2O3能还原氧化铁

D．C2O3能使澄清石灰水变浑浊

3．（2010·河北）利用下图所示装置，能完成实验室制取气体的是（　　）

A．用①③制取氧气B．用②③制取二氧化碳

C．用②④制取氧气D．用①⑤制取二氧化碳

4．（2011中考预测题）向澄清石灰水中通入过量的CO2，发生如下反应：

Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CO2＋CaCO3＋H2O===Ca（HCO3）2，Ca（HCO3）2易溶于水，下列图示正确的是（　　）

5．（2011中考预测题）实验室制取CO2和O2的实验相比较，一定相同的是（　　）

A．发生装置B．收集装置

C．干燥装置D．收集气体后集气瓶的放置方法

6．（2011中考预测题）在新刷石灰浆的房间里往往放一个燃烧的炭盆，这样做的主要目的是（　　）

A．烘干墙壁B.提供CO2，促进墙壁变白变硬

C．消耗房间内的O2，防止墙皮氧化脱落D．使房间保温

二、填空题

1．（6分）（2010·重庆）一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。

（1）有人认为，两者就像孪生兄弟，这是因为______（填序号）。

A．它们由同种分子构成B．它们由相同的元素组成

C．它们都有毒D．它们都能溶于水

（2）也有人认为，两者化学性质相差甚远，请给出一条支持他的理由：

______________________。

（3）其实，两者是可以相互转化的，请用化学方程式表示此过程：

__________________________________________________。

2．（12分）（2010·遵义）下图是某同学对二氧化碳部分知识构建的网络图（部分反应条件和部分生成物省略）。

请按下列要求填空：

（1）物质a主要成分的化学式是________；

（2）物质b主要成分中阳离子是________；

（3）物质c（C6H12O6）所属类别是________，该物质中C、H、O三种元素的质量比是________；

（4）写出由CO2生成物质d的化学反应方程式________________________；

（5）在物质e化学式中标出带点元素的化合价________________。

3．（8分）（2010·南昌）已知A、B、C、D、E五种物质均为初中化学中常见的物质，它们相互转化的关系如图所示。

（1）如果A、B均为黑色固体，C是造成温室效应的主要气体。

则E的化学式是______，A与B反应的化学方程式可能是___________________________。

（2）如果C是一种常见的建筑材料，A溶液与B溶液反应的现象是

_________________________，D与E反应的化学方程式可能为

___________________________（其他合理即可）。

4．（9分）（2010·烟台）2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行。

中国承诺：

到2020年单位国内生产总值所排放的二氧化碳比2005年下降40%～45%。

充分展示了中国谋发展，促合作，负责任的大国形象。

近年来科学家正致力于减少大气中二氧化碳含量的研究：

（1）将空气中的CO2压缩后贮藏于冰冷的深海。

但有科学家担心这样做会增加海水的酸度，导致海洋生物死亡。

CO2使海水酸度增加的原因是___________________________（用化学方程式表示）。

（2）将过多的CO2和氢气在催化剂和加热的条件下反应，转化为水和甲烷。

这个反应的化学方程式是___________________________。

（3）将工业上产生的CO2进行收集、处理，作工业原料，如用作氨碱法制纯碱的原料。

CO2与饱和氨盐水制取碳酸氢钠的化学方程式是____________________________________。

三、实验题

1．（14分）（2010中考变式题）下图是利用CO、CO2混合气体中的CO还原CuO的实验示意图。

（1）仪器a的名称是________。

乙装置中应该用酒精灯的________加热。

（2）写出甲中反应的化学方程式：

________________________；乙装置的仪器b中黑色粉末变红时发生反应的化学方程式为________________________。

（3）反应过程中，丙中可观察到的实验现象是________________________。

（4）该装置存在的主要问题是________________________________。

2．（15分）（2010·本溪）

（1）老师为同学们提供了如下实验装置：

①写出带有标号的仪器名称：

a________；b________。

②实验室制取CO2应选用的发生装置是________（填选项字母，下同），收集装置是________。

（2）小伟设计了如下图所示的装置进行实验（固定装置已略去，且石灰石中杂质不反应）。

①写出甲试管中发生反应的化学方程式：

________________________________；

②小伟观察到乙试管中紫色石蕊溶液变红，请写出所有可能使其变红的原因。

能力拓展

1．现有CO、CO2混合气体，小芳同学按如下顺序进行操作（下图所示装置中a是弹簧夹，b是分液漏斗活塞）：

①关b开a；②通入混合气体；③收集气体；④关a开b；⑤收集气体。

通过上述操作小芳（）

A.只收集到CO气体B.只收集到CO2气体

C.先收集到CO气体，后收集到CO2气体D.先收集到CO2气体，后收集到CO气体

2．将CO2通入NaOH溶液中无明显现象。

某学习小组为了看到CO2与NaOH溶液反应的明显外观现象，并同时利用这一反应来验证质量守恒定律，设计了下列实验。

请根据实验过程及内容，思考并完成相关问题。

甲乙

（1）实验装置如图甲所示。

将整套装置（包括CO2及NaOH溶液）放在天平上称量，测得质量为78.2g。

（2）用力推压注射器栓塞向密闭的软塑料中注入10mLNaOH溶液（装置如图乙所示），然后握紧注射器和塑料瓶用力振荡，这时观察到的现象是__________________，同时还能看到__________________，原因是__________________。

（3）静置片刻后，将整套装置再次放到天平上称量，测得其质量仍为78.2g，你对这一结果的解释是____________________________________。

（4）通过上述探究实验，你得到的启示：

①若采用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律，应让化学反应在_________；

②为了进一步证明CO2与NaOH溶液确已发生了化学反应，你还能想到的方法是___________。