培优 碳及碳的化合物学案二.docx
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培优碳及碳的化合物学案二
培优：
碳及碳的化合物学案
（二）
知识结构：
考点1．二氧化碳的性质和用途
（1）二氧化碳的物理性质：
通常状况下二氧化碳是无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水，固体二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华时需要吸收大量的热。
△
（2）二氧化碳的化学性质：
①不能燃烧，也不能支持燃烧；不能供给呼吸；②二氧化碳与水反应生成碳酸：
，碳酸能使紫色石蕊试液变红。
碳酸不稳定，受热易分解，
③二氧化碳和澄清石灰水反应：
二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成不溶于水的白色物质碳酸钙，使澄清的石灰水变浑浊，
，利用此反应可以鉴定CO2的存在。
（3）二氧化碳的用途：
①可用于灭火；②做制冷剂、人工降雨；③制汽水；④可用作温室肥料；⑤重要的化工原料，制纯碱、尿素等。
考点2．二氧化碳的实验室制法
（1）药品：
石灰石（或大理石）和稀盐酸。
（2）反应原理：
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O。
（3）实验装置：
类似于制氢气的装置和双氧水制取氧气，因为实验室制取CO2是常温下用固体和液体反应制得的。
（4）收集方法：
因为CO2能溶于水，不能用排水法收集；CO2的密度比空气大，可用向上排空气法收集。
（5）检验方法：
验证：
把制得的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明这种无色气体是CO2。
验满：
把燃着的木条放在集气瓶口，若火焰熄灭，证明瓶内已充满CO2。
（6）注意：
实验室制取CO2不能用碳酸钠代替大理石（或石灰石），原因是反应速率太快，不宜收集；不能用浓盐酸代替稀盐酸，原因是浓盐酸易挥发，使收集的CO2气体中混有较多氯化氢气体；也不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石（或石灰石）表面，阻止反应续续进行。
考点3．一氧化碳的性质和用途
（1）一氧化碳的物理性质：
一氧化碳通常是无色、无味、有毒的气体，密度比空气略小，难溶于水。
△
（2）一氧化碳的化学性质：
①可燃性：
a.现象：
一氧化碳能燃烧，发出蓝色火焰，放出热量，罩在火焰上方的烧杯内壁上附着的澄清石灰水变浑浊；b.化学方程式：
；c.注意：
点燃一氧化碳前要验纯。
②还原性；一氧化碳能将CuO（金属氧化物）还原成铜，同时生成二氧化碳：
CO+CuO==Cu+CO2，因此一氧化碳可用于冶金工业。
（3）一氧化碳还原氧化铜的实验。
操作顺序：
与H2还原CuO的实验操作顺序一样，先通CO，再加热；实验完毕，先停止加热，继续通CO至试管冷却。
尾气处理：
因CO有剧毒，不能随意排入空气中，处理的基本原则是将CO燃烧掉，转化为无毒的CO2或收集备用。
（4）一氧化碳的毒性、产生方式及用途：
①一氧化碳的毒性：
CO和人体血红蛋白的结合力比氧与血红蛋白的结合力强，人吸入CO会造成人体缺氧，严重者会致死。
②产生CO的三种主要方式：
a.氧气的量不足，碳燃烧不充分：
③
；b.CO2遇到炽热的碳；
；c.碳与水蒸气高温条件下反应：
（水煤气）。
③一氧化碳的用途：
CO具有可燃性，可作燃料；CO具有还原性，可用来冶炼金属，如炼铁等。
CO的检验方法有：
（1）点燃待检气体，若火焰呈蓝色，则先用干燥小烧杯罩在火焰上方，无水珠，再用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方，若出现白色浑浊物，则气体为CO；
（2）将待检气体通过灼热的CuO，若出现红色的物质，且产生的气体不能使无水CuSO4变色而能使澄清石灰水变浑浊，则气体为CO。
典型例题：
（考点一）
例1、（2011年四川泸州，41题）下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的的实验装置图，试根据题目要求回答下列问题：
（1）仪器a的名称是；装置A中发生的化学方程式为，装置C中观察到的现象是。
（2）装置D中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧。
由此可知，二氧化碳在生活中可用于。
（3）实验室用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应从（填“c端”或“d端”）通入。
例2、如右图，水槽内盛有少量新制的澄清石灰水，点燃蜡烛，用玻璃钟罩将其扣在水槽内，观察到蜡烛；
原因是；
在这个实验中还观察到；
原因是。
对应练习：
（考点1）
1、（2011年浙江杭州，18题）把干燥的蓝色石蕊试纸放在CO2气体中，石蕊试纸不变色。
将CO2气体通人滴有石蕊指示剂的水中，溶液变红色。
再将该溶液敞口加热一段时间，发现溶液的红色褪去，冷却到原温度后，再次通人CO2，溶液又变红色。
上述实验现象不能说明的是
A．CO2能和水发生化学反应B．CO2的水溶液具有酸性
C．以加热能使CO2水溶液的酸性减弱D．CO2具有酸性
2、（2011年浙江义乌，18题）下列物质间的转化可以实现的是
3、（2011年四川南充，9题）下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是
A．干冰用于人工降雨
B．二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为蓝色
C．用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳
D．将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳
4、（2011年广东广州，10题）下列关于O2和CO2的说法正确的是
A．都含有氧元素B．都是氧化物
C．都含有氧气分子D．都能使带有火星的木条复燃
5、（2011年浙江舟山，18题）如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针
筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。
据此，你认为该同学应该
A．继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
B．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C．得出空气中没有二氧化碳的结论
D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
6、（2011年湖北黄石，17题）“归纳与比较”是化学学习的主要方法，下列关于CO2与CO的不同点比较错误的是
A.组成：
一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B.性质：
CO2能溶于水，水溶液呈酸性；CO难溶于水，但能燃烧
C.用途：
CO2可用于光合作用、灭火等；CO可做气体燃料，还可用于人工降雨
D.危害：
CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
7、（2012．泰安市）对比是学习化学的重要方法。
下列关于CO2与CO的比较错误的是
A．一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B．CO2能溶于水，CO难溶于水C．CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨www.Xkb1.com
D．CO2会造成温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
8、（2012．肇庆市）鉴别O2、CO、CO2三种气体，可行简便的方法是
A．将气体分别通入澄清石灰水B．将气体分别通入石蕊试液
C．试验三种气体在水中溶解性D．用燃着的木条分别伸入瓶内
9、（2011年湖北武汉，6题）下列有关气体的制取装置或实验操作，错误的是
A．制取氧气的发生装置B．收集氧气
C．检验二氧化碳是否收集满D．验证二氧化碳的水溶液显酸性
10、（2012年山西，7题）下列有关制取干燥的氧气和二氧化碳的实验中错误的是
A．发生B．干燥C．验满D．收集
11、（2011年山东济宁，2题）用化学方程式解释下列现象：
（1）小颖同学在探究二氧化碳性质时，将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液，石蕊试液
很快变红色，原因是__________________________________；课后清洗仪器时，小颖发现变红的石蕊又变为无色，原因是______________________。
（2）小颖还发现，盛过石灰水的试剂瓶内壁有一层白膜，形成这层白膜的原因是
；她用少量的稀盐酸将它清洗干净，原理是
12、（2012年山西，21题）如图是二氧化碳的知识网络图（反应条件已略）
（1）用元素符号填空：
碳元素______；甲烷__________；
碳酸中碳元素的化合价____________；
碳酸钠中所含阴离子________________；
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式_____________________________________。
考点二、典型例题：
例1、（2011年江苏盐城，17题）根据下列装置图回答问题。
⑴写出图中标示仪器的名称：
①，②。
⑵用A装置制取O2的化学方程式为，O2可用法收集（写出一种即可，下同）。
该装置还可以用来制取气体。
⑶若按B→C→D→E顺序连接装置，制取O2并进行碳及其氧化物的部分性质实验。
正确的接口顺序为a→b→c→e→d→,实验中C装置处观察到的现象为。
⑷实验结束，应先撤离g处导管，再熄灭酒精灯。
如果先熄灭B、C两处酒精灯，则D中观察到的现象有：
；。
例2、（2012．江西省）下图是实验室常用的一些装置。
（1）仪器a的名称是；
2）实验室制取并收集二氧化碳气体应选择的装置是（填序号），检验二氧化碳是否收集满的方法是；
（3）用装置A与C连接制取并收集氧气，则装置A中反应的化学方程式为，当观察到装置C中时才开始收集；
（4）SO2通常是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，排放到空气中会形成酸雨。
实验室用右图装置收集一瓶干燥的SO2，装置的导管按气流方向连接的顺序是→→→→e（填字母），装置中的X是。
例3、（2012．泰安市）下列是初中化学部分重要的实验或实验装置。
请按要求填空：
A.水的电解实验B.测定空气里氧气含量C.探究二氧化碳性质D.气体制备装置
（1）A实验玻璃管②中产生的气体是；
（2）B实验如果实验数据小于21%，可能原因是（写出一点）；
（3）C实验说明二氧化碳具有的性质是；
（4）写出用D装置制取一种气体的化学方程式。
典型例题、（考点三）一氧化碳和二氧化碳的鉴别，出杂是本节的难点和重点
例1、将N2、CO、CO2的混合气体依次通入足量石灰水和灼热CuO后，冷却至室温，剩余气体是
A．N2、CO2B．N2C．CO2D．N2、CO2、H2O
@当氧化铜中混有少量的炭粉时，下列除去炭粉的方法中合理的是
A．隔绝空气，将混合物加强热B．在空气中灼烧混合物
C．在氢气流中加热混合物D．加入足量的氧化铁后加强热
@将一定量的CO2通入足量Ca（OH）2溶液中得沉淀Ag，若将等质量的CO2经过如下变化：
CO2→CO→CO2，再将CO2通入足量Ca（OH）2溶液得沉淀Bg，则A和B的关系
A．A＝BB．2A＝BC．A＝2BD．A＞B
@如果要除去一氧化碳气体中混有少量二氧化碳，应该采用的方法是
A．把混合气体点燃B．把混合气体通过澄清石灰水
C．把混合气体通过灼热的氧化铜D．把混合气体由一个容器倾倒到另一个容器里
@在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为64%，将混合气体10g通入足量的石灰水中，得到白色沉淀物
A．2.8gB．4.4gC．5gD．10g
@木炭、一氧化碳在一定条件下都能与CuO发生反应，下列叙述正确的是
A．反应中C、CO都得到氧，发生氧化反应
B．反应前后C、Cu、O三种元素的化合价都发生了变化
C．反应都必须在高温的条件下才能进行
D．反应导出的气体都有毒，需进行处理以防止空气污染
例2、A、B、C、D、E是常见的五种气体，它们之间转化关系如图所示（图中反应条件已略去，X在常温下为液体，则下列推断正确的是
A．D是H2B．A是CH4
C．C是CO2D．B是CO
对应练习（考点三）:
1、（2011年重庆市，14题）下列关于碳和碳的氧化物的说法不正确的是
A．C可以将CuO中的Cu置换出来B．在一定条件下CO2能够转变成CO
C．CO2能使被石蕊染成紫色的干花变红D．金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质
2、（2011年江苏苏州，23题）下列有关物质的检验方法和结论都合理的是
A．加入稀盐酸，有无色气体产生的物质中一定含有碳酸盐
B．用燃着的木条伸入某气体中，火焰熄灭，则该气体一定是二氧化碳
C．经点燃，产生蓝色火焰的气体不一定是一氧化碳
D．尝一下，有成味的白色固体一定是食盐
3、（2011年广东广州，12题）下列说法正确的是
A．CO2能与血液中血红蛋白结合导致中毒
B．CO能溶于水生成酸
C．用闻气味的方法能够区别CO2和CO
D．CO可以在O2中燃烧
4、（2011年浙江舟山，19题）CO是一种无色、无味、具有可燃性的有毒气体。
有科学家
利用一种复杂的金属复合物研制出新型高灵敏度的CO探测器，它能通过颜色变化来探测空
气中是否含有CO。
下列有关说法错误的是
A．无色、无味、具有可燃性，都是CO的物理性质
B．CO探测器用于空气质量监测，可以让人们及时了解空气质量状况
C．CO有毒，是因为易与血红蛋白结合，影响血液对氧气的输送
D．发现有人CO中毒时，应将病人迅速转移到清新的空气中
5、（2011年江苏南通，17题）下列有关碳及其氧化物的说法错误的是
A．CO与CO2可用澄清石灰水区分
B．CO具有还原性，可用于铁的冶炼
C．CO2的过多排放可导致酸雨的产生
D．金刚石和石墨结构中碳原子排列方式不同
6、（2011年江苏盐城，15题）下列实验方案不可行的是
A．用闻气味的方法区别白酒和白醋
B．用点燃的方法除去CO2中混有的少量CO
C．用高温灼烧氧化铁和木炭粉混合物的方法制取少量铁
D．用加水溶解的方法区别NaOH、Na2SO4、NH4NO3三种白色固体
7、如果要除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，应该采用的方法是
A．把混合气体点燃B．将混合气体通过澄清的石灰水
C．将混合气体通过灼热的氧化铜D．把混合气体从一个容器倾倒到另一个容器中
8、粉刷后的石灰墙壁已基本干燥，但住人后往往会又变潮湿，这是因为
A．熟石灰变成生石灰和水B．熟石灰和二氧化碳反应的生成物中有水
C．空气中的水凝结在墙壁上D．墙壁中的水凝结在墙壁上
9、选择
（1）氧气、
（2）一氧化碳、（3）二氧化碳（用序号）填空，并写出有关化学方程式。
（1）能使带火星的木条复燃的是；
（2）能用于灭火的是；
（3）能使人中毒的是；（4）植物的呼吸作用产生的气体是；
（5）能在空气中燃烧的气体是反应的化学方程式是；
（6）能使澄清石灰水变浑浊的是；反应的化学方程式是；
（7）能使紫色石蕊试液变红的是；反应的化学方程式是；
（8）能还原氧化铜的是；反应的化学方程式是；
10、请按照要求写出下列反应的化学方程式：
（1）有二氧化碳生成的化合反应；
（2）有二氧化碳生成的分解反应；
（3）有二氧化碳参加的化合反应。
（4）已知：
化合物甲+单质乙一定条件化合物丙+单质丁，如果丙在常温下是无色气体，丁是红色固体，请写出符合条件的化学方程式：
。
11、物质的某些性质可能有利于人类，也可能不利于人类。
请仿照事例填写下表。
物质
有利的一面（用途）
不利的一面（危害）
氧气
供给呼吸，支持燃烧
使金属氧化锈蚀
一氧化碳
二氧化碳
综合应用：
例：
推断题
现有A、B、C、D四种物质，A、B为无色气体，C、D为黑色粉末，B跟D在一定条件下能生成A，A和D都能跟C反应生成B和一种红色固体E，其中B能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀F。
（1）根据上述现象，写出下列物质的化学式。
ABCD
（2）写出实现下列变化的化学方程式
B＋D→A
A＋C→E＋B
@下图是初中化学中常见物质间的转化关系，其中甲、乙、丙为单质；A、B、C、D、E为化合物，且A与B的组成元素相同，D与E的组成元素也相同。
已知C为黑色固体，丙为红色粉末，C和E在高温条件下可生成丙和D，D能使澄清的石灰水变浑浊。
其余反应条件、部分反应物和生成物均已略去。
试推断：
（1）D物质的化学式______；写出甲的一种用途——
（2）写出下列化学方程式：
A→甲＋B：
___________ 甲→E：
_________________；
甲→C：
__________________。
@A、B、C、D、E、F、G七种物质都是初中化学中常见的物质。
其中A、B、F是单质，A、D、E是无色气体，B、C是黑色固体，F是红色固体。
它们之间可发生如下的转化关系：
点燃
+澄清石水
+B，高温
高温
+C，△
请回答下列问题：
（1）写出A、C物质的化学式，即A是，C是。
（2）反应
的化学方程式为。
（3）反应
的化学方程式为；可用于。
（4）通过反应
和
可证明B、D物质都具有性，可用于。
计算题：
例：
我们知道，高温煅烧石灰石（主要成份是碳酸钙）可制得生石灰（即氧化钙）和二氧化碳。
为了分析产品的纯度，小舜同学取石灰石样品22g，充分煅烧后称得剩余固体的质量为13.2g（提示：
假定杂质不反应）。
计算：
（1）生成二氧化碳的质量是多少克？
这些二氧化碳在标准状况下的体积是多少升？
（标准状况下CO2的密度1.977g/L）
（2）制得生石灰的质量是多少克？
其产品的纯度是多少？
@（2011年贵州安顺，14题）现将石灰石样品15g与105.4g稀盐酸放入烧杯中充分反应（杂质不与稀盐酸反应），反应时间与反应前后烧杯内物质的质量变化如下表所示：
反应时间/s
20
20
20
20
20
20
质量/g
119.52
118.64
117.76
116.88
116
116
请计算回答：
（1）样品中碳酸钙的质量分数。
（计算结果保留1位小数）
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
实验探究：
例：
下图是某研究性学习小组设计的几种装置，请你分析并回答下列问题：
（1）图中标号仪器为：
a ，b
（2）装置A可用作实验室制取O2或CO2的发生装置，用此装置制取O2的化学方程式是
（3）小勤同学从装置A得到启发，在装置A的基础上增加了隔离铜网改成装置B来制取氢气，又用一支底部有一个小洞的试管和矿泉水瓶组合成装置C（夹持仪器都略去）。
则B与A相比优点是 ，C与B相比不同之处是 ；而装置B显示的化学反应状态为 （填“进行中”或“已停止”）。
（4）在实验室用装置C制取CO2的化学反应方程式为 ，若隔离网改用铁丝做成，则产生的后果是 ，说明金属活动性Fe Cu（填“=”或“＞”或“＜”）。
初三化学上册相关方程式
1、高锰酸钾制取氧气
2、氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气
3、双氧水以二氧化锰作催化剂制取氧气
4、实验室制二氧化碳
5、实验室制取氢气
6、高温煅烧石灰石
7、碳还原氧化铜
8、氢气还原氧化铜
9、一氧化碳还原氧化铜
10、铁丝在氧气中燃烧
11、硫磺在氧气中燃烧
12、验证二氧化碳并鸡蛋保鲜
13、二氧化碳通入紫色石蕊
14、铁钉浸泡到硫酸铜溶液中
15、碳酸钠粉末与盐酸的反应
16、用四种方法鉴别一氧化碳和二氧化碳的相关化学方程
17、煤炉的三层燃烧
18、甲烷的燃烧
19、酒精的燃烧
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