专题8 碳和碳的氧化物Word下载.docx

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ABC

所用药品共有：

过氧化氢溶液，二氧化锰，足量的澄清石灰水，木炭粉。

（1）称量木炭质量为M1，B装置及其中溶液质量为M2，仪器连接的顺序是_____________，

检查装置气密性，装入药品，A从长颈漏斗加入的药品为_____________。

（2）向C中通入氧气一段时间，而后连接B，该操作的作用是________________________________。

（3）持续通入氧气，点燃C处酒精灯加热一段时间，此操作中，

反应中需要通入氧气的目的____________________________________，反应后需要通入氧气的目的

________________________________，____________________________________________。

为达实验目的，还需要称量计为M4。

（4）依据所测数据如何得到结论?

说明推断理由。

57.（6分）据报道，有人将点燃的鞭炮扔进排污井中，引发井内气体爆炸伤及路人。

资料：

①排污井内气体主要是一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氢（少量其他成分可以忽略不计）。

②硫化氢有臭鸡蛋味；

燃烧生成二氧化硫和水；

1体积水溶解约2.6体积硫化氢；

硫化氢能溶于碱溶液。

某活动小组为证明排污井内气体有一氧化碳、二氧化碳和甲烷，设计如图所示实验。

（1）写出A、B中应盛装的药品名称及其作用。

（2）若按所需药品进行实验，点燃D处气体，

观察到：

烧杯内壁有水雾。

倒转后加入适量澄清石灰水，

变浑浊，可以证明排污井内气体有_________。

（3）有同学提出，还需测定D处气体燃烧产物中二氧化碳和水的质量，这样做的目的是什么？

简述原理。

4.钢铁是使用最多的金属材料。

在今年的化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师指导下做如下实验：

用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁。

（1）实验开始时，先点燃处酒精灯，待F处排出气体经过验纯后点燃，则验纯的意义有

，，

再点燃处酒精灯，以A中产生的一氧化碳排净E装置内的防止加热时发生。

B装置中发生反应的化学方程式是.

（2）C装置无明显现象，C装置的作用是。

D装置中浓硫酸的作用是。

（3）E装置中的实验现象是。

（4）F装置的作用是、。

其中的澄清石灰水可以防止一氧化碳点燃后回火而发生爆炸其原理是

若撤去F在导管口直接点燃反应剩余的一氧化碳为了防止爆炸，可在导管内放一段铜丝，这是利用了铜丝有良好的性，其灭火的原理是

（5）称量E中反应前固体的质量记作m1,反应后固体的质量记作m2，可否推知反应后的固体全部为铁？

说明理由。

（6）32g氧化铁经一氧化碳还原所得二氧化碳被F完全吸收增重8.8g。

A：

通过计算说明氧化铁是否被完全还原，

B：

经检验反应后的固体成分为铁和四氧化三铁，计算固体中铁元素的质量分数及剩余固体中各成分的质量。

25.（6分）我校实验探究小组做高温下的木炭粉-还原氧化铜的实验，装置如图。

（1）写出AB两试管中所发生的化学反应，

___________________________________________________。

（2）在实验开始一段时间后，B中石灰水变浑浊，但是琪琪同学觉得这并不能证明木炭与氧化铜

反反应了，他的理由是。

（3）加热一段时间见后，宁宁的小组便停止实验，冷却后倒出了A中粉末，发现红色固体中混有部分黑色粉末，小涵同学觉得还是不能最终判断固体成分，请你设计实验帮助琪琪最终确定固体的成分。

56.通过第七单元的学习同学们知道，化学反应的发生需要反应物间接触，

且反应物温度需要达到临界值，那么如何判断一个化学反应是否发生呢？

（1）实验中学化学小组同学分组进行了以下实验，在一软塑料瓶内积满二氧化碳，倒入三分之一的水，盖紧瓶盖并振荡，软塑料瓶变瘪，从而甲小组得出二氧化碳与水反应的结论；

但是乙小组不赞同，他的理由是____________________________________________________。

（2）为了证明二氧化碳与水反应产生碳酸，丙小组查阅资料得知碳酸具有酸性，可使紫色石蕊溶液变红，于是丙小组同学提出向上述软塑料中加入紫色石蕊溶液的方法判断是否有酸性物质产生，结果加入紫色石蕊溶液后，溶液真的变红了，从而得出了二氧化碳与水反应的结论，请你对该方案进行评价。

（3）实验中学的化学兴趣小组同学通过合作探究，讨论，最终证明了该反应的发生，并且他们总结出：

若要证明一个化学反应的发生，要么_______________________________________

要么______________________________________________________

26.已知加热氧化铜和炭粉的混合物，产生的气体除二氧化碳外还有一氧化碳，某同学取一定量的炭粉和氧化铜的混合物，放在玻璃管中充分反应后玻璃管中固体全波呈红色，冷却后称量固体质量为6.4g，生成的气体全部通入澄清的石灰水（假设二氧化碳被完全吸收），最终得到白色沉淀2.5g。

计算：

（1）生成二氧化碳多少克？

（2）混合物中氧化铜的质量分数（计算结果精确的0.1）.

57.如何证明石墨是碳元素组成的单质，从质量守恒定律角度说明理由。

34.

某化学小组成功完成了下图所示实验（装置气密性良好），验证了二氧化碳的组成。

探究过程如下：

Ⅰ.称量装有干燥块状木炭的试管D，质量为50.7g，装有碱石灰的装置C质量为112.3g，连接A、B、D装置；

Ⅱ.从长颈漏斗加入足量3%的过氧化氢溶液，连接C装置，点燃酒精灯；

Ⅲ.待D中发生反应，熄灭酒精灯，冷却；

Ⅳ.称量试管D及剩余固体的质量为50.1g，装置C的质量为114.5g

已知：

碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠，木炭中的杂质不参与反应，B、C中所装药品足量，能完全吸收相关物质。

请回答下列问题：

（1）装置A反应的化学方程式为_____________________，该反应属于_________反应

（2）酒精灯加热的作用是_____________________，待步骤Ⅱ向D中通入氧气一段时间后，

再连接C装置的原因是什么？

（3）步骤Ⅲ冷却过程中需进行的操作是_____________________________________________________________，

这样做的目的是_____________________________________________________________________________，

B中生石灰的作用是什么？

（4）根据实验数据计算参加反应的氧气的质量为（列式并计算）_____________，从而计算出二氧化碳中碳、氧元素的质量比为_____________________。

21.碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的重要内容。

（1）“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少（填化学式）的排放量。

（2）右图为元素周期表中的一格，下列说法不正确的是（填标号）

A碳元素属于非金属元素

B碳原子核内质子数为6

C碳元素的原子结构示意图为

D碳的相对原子质量为12.01

（3）甲乙丙丁是初中化学常见的化合物，甲和乙中含有碳元素，

丙能做干燥剂。

它们之间有如上图所示的转化关系（部分物质和反应条件已略去）。

则甲的化学式为；

丙转化为丁的化学方程式为。

（4）右边是某趣味实验装置图。

挤压胶头滴管后，可观察到气球胀大的现象。

请分析其原因，并写出化学方程式。

（5）利用下图装置可做CO还原Fe2O3的实验，并检验该反应生成的气体产物。

已知A装置制取的气体中混有少量CO2。

①CO与Fe2O3反应的化学方程式为。

②气体通过装置的顺序是A。

（装置不能重复使用）。

③从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是。

（6）称取12.5g石灰石（主要成分是CaCO3，杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，二者恰好完全反应。

反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g（不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计）。

试计算石灰石中杂质的质量分数。

33.某物质的充分燃烧产物是CO2和H2O，为了确定该物质的元素组成，某小组设计了如图所示实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）．称取1.8g待测物完全燃烧后，称得D装置增重1.08g，E装置增重2.64g．

（1）该物质由______元素组成 

，该物质的化学式为______，你判断的理由是什么？

（2）装置B的作用是______，装置D、E的位置互换后不能达到实验目的，原因是____

_____________________________________________________．

（3）如果去掉装置F对测量结果有何影响？

（4）小玄同学在CD间加装一个三通玻璃管G，接上气球以减少实验误差，原因是什么？

22.

某化学活动小组为探究碳与氧气反应的生成物，利用下列装置进行了如下实验（图中固定试管的仪器已略去）．回答：

（1）实验中发现，A中木炭粉明显减少，写出可能发生反应的化学方程式___________________________

_________________________________________________________________．

（2）B装置的作用是___________________________________．

（3）实验中观察到C装置中澄清石灰水变浑浊，D装置中黑色粉末变成红色粉末，写出D装置中发生反应的化学方程式________________________________________________________；

由上述现象可得出的结论是：

______________________________________________．

（4）此装置有明显的不足，应如何改进：

________________________________________________________．

在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水．某化学课外兴趣小组对碳的氧化物的成分进行了实验探究．[资料：

氢氧化钠固体和浓硫酸都有吸水性]

[提出问题]如何通过实验确定碳的氧化物的成分？

[猜想]猜想一：

碳的氧化物成分是一氧化碳；

猜想二：

__________________________________________；

猜想三：

碳的氧化物成分是一氧化碳和二氧化碳．

[设计实验]基于猜想三，兴趣小组同学设计了如图实验装置：

[实验探究]

（1）实验过程中观察到______装置（填字母）中的澄清石灰水变浑浊，证明有CO2气体．

（2）实验过程中还观察到以下实验现象：

①C装置中__________________________________________；

②E装置中黑色粉末变成红色；

③F装置中_______________________________，证明有CO气体．

[实验结论]

（3）通过实验探究证明：

猜想三成立．草酸分解的化学方程式是：

______________________________．

[问题讨论]

（4）C装置的作用是_________________________；

装置末端酒精灯的作用是__________________________．

2.小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体（图1中的A），为了弄清它的成分，进行了有关实验。

请你与他一起完成以下探究活动：

【对气体猜想】猜想I：

全部是CH4；

猜想Ⅱ：

全部是CO；

猜想Ⅲ：

是CO和CO2的混合气体；

猜想Ⅳ：

是CH4和CO2的混合气体。

【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中，在D处点燃。

（1）要将A中的气体通入后面的装置中，应选图2中的（填序号）“注水装置”。

（2）若B中石灰水变浑浊，则说明A中的气体中含有气体。

（3）装置C作用是。

（4）若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊，且B中无明显现象，则“猜想

”可能成立；

若D处倒扣的是干冷的大烧杯，杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想I、Ⅳ”可能成立，另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4，理由是

；

要排除这种干扰可采取的措施是

。

（5）采取（4）中的排除干扰措施后：

若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯，分别出现水雾和浑浊，且B中也出现浑浊，则证明“猜想”成立。

（6）反思：

小欣补充了一个猜想，她认为沼气也可能是一氧化碳与甲烷的混合气体，可以通过测定燃烧产物二氧化碳和水的质量最终确定沼气的组成；

试着分析她的推理过程。

27．下图为高温下用过量的木炭粉还原氧化铜的实验装置图．

（1）该实验首先应该进行的操作是____________________a处排出的气体中，除没有排尽的空气和水蒸气的二氧化碳外，还一定含有少量（填化学式）_______________气体；

故应在a处加一个_______________装置，其目的是________________________________________该装置的一处明显错误是________

____________________，待A中物质反应完全小雨同学拔出单孔塞后再熄灭酒精灯以防止倒吸，但是这样做会导致_______________________________________________，你的改进意见是______________

_________________________________________________________。

（2）B中盛放的试剂是_________，B中溶液变浑浊发生的反应方程式为_______________________

根据此现象，是否可以判断反应是否开始发生__________，理由是________________________

__________________________________________________A中的反应可能有_____________________________________________________，_______________________________（方程式），判断A中的反应进行完全的依据是___________________，

（3）待A中物质反应完全，冷却后取出固体，观察到红色固体（铜）中混有黑色固体，其组成情况为_______________，设计实验最终判断固体组成。

操作步骤

现象与结论

（4）通过实验最终确定了固体的成分为铜和炭，设计实验得到纯净的铜,并测定其中铜的含量。

33.水蒸气通过灼热的焦炭后

得到的混合气体有哪些成分？

某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。

【提出猜想】

1．该混合气体只含有一氧化碳、氢气2．该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气

3．该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸

气4．该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气

【查阅资料】a．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。

b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。

c．浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂

【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验（部分夹持仪器已略去）。

（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有 

。

B中变化的化学方程式为 

（2）装置C中的药品为 

（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是 

；

E中的变化说明氧化铜具有 

性。

【实验结论】猜想 

正确。

【实验反思】

经过讨论，同学们将上图中装置C~H进行了简化，只用下图所示

装置并自选必要试剂就能完成探究。

其中，干燥管中碱石灰的

作用为 

， 

烧杯上能观察到的现象是 

最后一步的实验操作及现象是 

（2）实验开始时，先点燃处酒精灯，待F处排出气体经过验纯后点燃，则验纯的意义有

A：

B：

11.下面是某实验小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务．

【研究课题】探究草酸晶体受热分解的产物

【查阅资料】

（1）该小组同学通过网络查询，获得草酸及草酸晶体的一些相关知识：

名称

分子式

颜色、状态

溶解性

熔点（°

C）

密度（g/cm3）

草酸

H2C2O4

--

易溶于水

189.5

1.900

草酸晶体

H2C2O4•2H2O

无色晶体

101.5

1.650

（2）白色的无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝色

【作出猜想】

第一种：

草酸分解产物CO2和H2

第二种：

草酸分解产物是CO2、CO和H2O

第三种：

草酸的分解产物是、（你猜想的产物化学式）

【设计实验】

【实验操作】

甲同学按其设计的实验装置（如图1）实验时观察到澄清的石灰水变浑浊了，乙同学按图2的装置实验也观察到澄清的石灰水变浑浊了，这些现象证明产物中一定有；

无水CuSO4变蓝，证明产物中还有若产物中有CO，则乙的对应实验现象是；

证明CO生成的化学反应方程式是,

若第二种猜想是正确的，请你写出草酸分解的反应方程式.

【反思评价】

乙认为甲设计的实验装置有缺陷：

由于试管口向下倾斜，草酸晶体熔点较低，加热到182℃便开始熔化，因此实验中会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验．请你谈谈装置2的至少两点优于装置1的优点：

利用乙设计的装置证明产物中没有H2的方法是：

【交流讨论】

丙同学继续查阅相关资料发现：

草酸是一种酸，在受热分解过程中有少量升华；

草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物．丙同学通过进一步研究，对实验中CO2的检验提出质疑，并提出实验的改进措施，他提出的措施是

6.在实验室中，老师用下面所示的装置进行实验（图中固定试管的仪器已略去）：

加热一段时间后，观察到木炭粉的质量明显减少；

氧化铜粉下部出现了一层红亮的铜；

澄清石灰水变浑浊。

停止加热并冷却到室温。

（1）写出硬质大试管中发生的化学反应方程式。

（2）B装置的作用是；

（3）实验后要从硬质大试管的剩余固体中

回收金属铜，写出操作步骤

（要求过程中要用到“湿法冶金”的原理）。

7.工业上可采用多种方法冶炼铜。

（1）在地下利用爆破粉碎孔雀石[Cu2（OH）2CO3]，再注入稀硫酸原地浸取，将浸取液抽到地表，加入铁屑制得铜。

冶炼铜的有关化学方程式为①_____________________②__________________________________________。

（2）利用一氧化碳还原赤铜矿（Cu2O）冶炼铜。

实验室可用下图所示装置进行实验。

当硬质玻璃管中的反应结束时，应进行的实验操作是①________________________

________________________________________

尾气导管口处的细铜丝，能防止点燃尾气时产生回火引起

爆炸，其原理是②_______________________________。

（3）利用辉铜矿（Cu2S）冶炼铜的原理如下：

Ⅰ.取一定质量的Cu2S在空气中高温焙烧，安全反应后生成一种铜的