人教版九年级 第12讲第六单元碳和碳的氧化物碳的氧化物解析版A4.docx
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人教版九年级第12讲第六单元碳和碳的氧化物碳的氧化物解析版A4
第12讲_碳的氧化物
知识图谱
碳的氧化物
知识精讲
一．二氧化碳和一氧化碳
1．二氧化碳的性质
（1）物理性质：
常温下，二氧化碳是无色，无味的气体，密度比空气大。
能溶于水，故常用来制造汽水、啤酒等。
在加压或者降温的情况下，二氧化碳易变成无色液体或雪状固体。
固体二氧化碳称为“干冰”。
干冰升华时吸热，因此可以用作制冷剂或进行人工降雨。
（2）化学性质：
二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧和呼吸。
当空气中的二氧化碳体积分数达到1%时，会使人气闷、头昏。
达到10%时，会使人神志不清、呼吸停止。
因此，在进入久未开封的菜窖或者深井时，需要做灯火实验。
①二氧化碳与水的反应：
②二氧化碳与水反应生成碳酸。
碳酸不稳定，加热时分解为二氧化碳和水。
③二氧化碳与澄清石灰水的反应：
反应生成白色不溶物质碳酸钙，因此可以用这个反应来检测二氧化碳的存在。
2．二氧化碳的用途：
二氧化碳可用作灭火剂、化工原料、也用于人工降雨。
它也可以用作气体肥料，促进植物的光合作用。
3．一氧化碳的性质
（1）物理性质：
通常状态下，一氧化碳是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。
（2）化学性质：
①一氧化碳可燃
纯净的一氧化碳在空气中安静地燃烧，发出蓝色的火焰。
如果将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，石灰水变浑浊。
点燃一氧化碳和氧气或空气的混合气体时容易发生爆炸，故点燃前需验纯。
②一氧化碳的还原性
实验中的尾气中的一氧化碳需进行处理，常用点燃的方法除去尾气中的CO。
4．一氧化碳的毒性：
一氧化碳有剧毒，能和血液中的血红蛋白结合，降低血红蛋白的输氧能力，严重时能使人死亡。
二．二氧化碳的制取
1．实验室制取二氧化碳的原理：
大理石（或者石灰石）与稀盐酸反应。
2．实验室制取二氧化碳时，应该注意以下几个问题：
（1）不用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，氯化氢气体易混入二氧化碳气体中。
（2）不用硫酸，因为硫酸会和碳酸钙反应，生成微溶的硫酸钙，覆盖在大理石表面，阻止反应的进一步进行。
3．装置的设计与选择
（1）反应装置的设置由反应物的状态、反应条件、反应过程和生成物的性质等方面决定。
（2）可根据实验条件以及所要制取的气体量来选择，若需要制取的气体量较少可用试管，若较多可用烧瓶等大容量的仪器。
应注意导管不要伸入容器内太长，否则不利于气体收集，更不能伸入到液面以下。
4．收集方法和验满
通常使用向上排空气法收集二氧化碳气体，因二氧化碳比空气密度大，且能溶于水。
在验满时，使用燃烧的木条置于集气瓶口来检验。
验满后，用玻璃片盖住集气瓶口，正放在桌面上。
5．实验操作顺序。
（1）按实验要求装配好仪器
（2）检查装置的气密性
（3）加入块状大理石或石灰石
（4）由长颈漏斗加入稀盐酸，并控制加入的速率
（5）收集气体
（6）验满
三点剖析
一．考点：
1．二氧化碳的物理性质；
2．二氧化碳的化学性质；
3．二氧化碳的用途；
4．一氧化碳的化学性质；
5．二氧化碳的制取实验。
二．重难点：
一氧化碳的化学性质及二氧化碳的制取实验。
三．易错点：
一氧化碳有毒，是空气污染物，参与实验后要进行尾气处理。
题模精讲
题模一：
一氧化碳
例1.1.1如图示：
炉中产生的变化过程为：
C
CO2
CO
CO2
分别写出变化①、③、③的化学方程式：
（1）____．
（2）____．
（3）____．
题模二：
二氧化碳
例1.2.1四支试管中分别充满下列气体，若将它们分别倒立于水槽中，试管内水位上升最高的是（ ）
A．二氧化碳
B．氢气
C．氧气
D．空气
例1.2.2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_____．
题模三：
二氧化碳的制备
例1.3.1用图1和图2所示装置分别制取适量O2和CO2气体．请回答下列问题．
（1）A中MnO2的作用是____．
（2）写出A、D中发生反应的化学方程式，A：
____；D：
____．
（3）按实验要求完成下表内容（不需要的可以不填）．
例1.3.2实验室制取二氧化碳可以选用的发生装置是（ ）
A．
B．
C．
D．
例1.3.3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，但是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？
____．
随堂练习
随练1.1李兵同学编写的化学小报中有如下标题，其中某标题下文章中的主角是一氧化碳，该标题可能是（ ）
A．PM2.5与雾霾天气
B．新装修房屋内空气中的杀手
C．形成酸雨的罪魁祸首
D．燃气热水器安装在居室内的危险
随练1.2在一定条件下，下列物质中不能与单质碳发生化学反应的是____
A．CO
B．CO2
C．O2
D．CuO
随练1.3下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．都比空气重
B．都可以用碳和氧气反应得到
C．都有还原性
D．都能和澄清石灰水发生反应
随练1.4下列有关二氧化碳的说法正确的是____
A．实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体
B．二氧化碳用于人工灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液呈红色，说明二氧化碳显酸性
D．将燃着的木条伸入一瓶气体中，木条立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳
随练1.5实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题．
（1）写出图中标号仪器的名称：
①____②____．
（2）用大理石和稀盐酸反应制取CO2，应选用的发生装置是（填代号，下同）____，最好选用的收集装置是____．
（3）加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO2，其化学方程式分别是：
①2NaHCO3═Na2CO3+H2O+CO2↑②NH4HCO3═NH3↑+H2O+CO2↑
某同学采用反应①的方法制取CO2，应该选用的发生装置是____，他不选择反应②制取CO2的理由是____．
课后作业
作业1“两型”社会，提倡“低碳”生活，下列有关碳及化合物的说法正确的是（ ）
A．二氧化碳是导致酸雨的主要气体
B．室内放一盆水能防止一氧化碳中毒
C．大气中二氧化碳消耗的途径主要是绿色植物的光合作用
D．金刚石、石墨是碳的单质，而C60则是碳的化合物
作业2下列关于CO和CO2的说法中，正确的是（ ）
A．CO和CO2均具有可燃性
B．CO和CO2均能与H2O反应
C．CO和CO2的密度均大于空气的密度
D．CO和CO2在一定条件下可以相互转化
作业3烟花燃烧后的烟雾中常含有CO、CO2、SO2等气体，这三种气体具有的共同点是（ ）
A．都是无色
B．都具有毒性
C．都能燃烧
D．都含有氧分子
作业4二氧化碳与人们的生产和生活有着广泛的联系，下列关于二氧化碳的认识中，正确的一组是____
①在地窖、枯井内二氧化碳含量会比较高
②二氧化碳在水中的溶解量跟压强成反比
③绿色植物光合作用时吸收二氧化碳并放出氧气
④二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子。
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
作业5下列关于二氧化碳的说法错误的是（）
A．二氧化碳可用于制碳酸类饮料
B．干冰（固体二氧化碳）可用于人工降雨
C．常温下二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体
D．大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用
作业6根据实验室制取二氧化碳的装置图（如图），回答相关问题：
（1）请指出图中的一处错误（只用文字叙述即可）____；
（2）小丽同学用改正后的装置制取另一种气体，其反应的化学方程式为____．
作业7请结合下列实验常用装置，回答有关问题．
（1）写出图中标有字母的仪器名称：
a________，b________.
（2）若用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是________（填“A”、“B”或“C”），装入药品前应先________，反应的化学方程式是________放出.
（3）若要制取二氧化碳，在B装置中装有石灰石，那么a中应加入________．若要获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用D装置，并在该装置中盛放________（填写试剂名称）．如果用E装置收集该气体，则气体从________端进入（填“b”或“c”）.
实验室如用块状固体和液体无需加热制取气体，可将B装置改进为C装置（多孔隔板用来放块状固体），其优点是________.
答案解析
碳的氧化物
题模精讲
题模一：
一氧化碳
例1.1.1
【答案】
（1）C+O2
CO2
（2）CO2+C
2CO（3）2CO+O2
2CO2
【解析】在解此类方程式的书写题时，首先确定反应原理，然后再依据原理找出反应物、生成物和反应条件，根据方程式的书写规则书写方程式．
根据题中物质之间的转换关系找出反应物、生成物，然后依据方程式的书写规则进行书写．
（1）碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，故答案为：
C+O2
CO2．
（2）二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，故答案为：
CO2+C
2CO．
（3）一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，故答案为：
2CO+O2
2CO2．
题模二：
二氧化碳
例1.2.1
【答案】A
【解析】二氧化碳是酸性气体可以溶于水形成碳酸，气体溶于水后试管内压强减小，外界水进入试管内，则试管内液面上升。
氢气不溶于水，空气和氧气微溶于水，液面上升较小。
例1.2.2
【答案】
（1）向上排空气；
（2）密度比空气的大．
【解析】
（1）二氧化碳密度比空气大，能溶于水，所以应该选择向上排空气法来收集二氧化碳．
（2）向漏斗中倾倒二氧化碳，燃着的蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳的化学性质是不能燃烧，不能支持燃烧；蜡烛自下而上熄灭，说明了二氧化碳的密度比空气的大，这是二氧化碳的物理性质．
题模三：
二氧化碳的制备
例1.3.1
【答案】
（1）作催化剂
（2）2H2O2
2H2O+O2↑（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【解析】
（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下能够迅速产生氧气，因此二氧化锰做催化剂，起到催化作用；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下产生水和氧气，反应的方程式为：
2H2O2
2H2O+O2↑；稀盐酸和碳酸钙反应产生氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式为：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）B装置是收集氧气，进气管是短管，因此是排水法收集氧气，装置内加入的物质是水；装置C是承接B中排出的水；E装置是收集二氧化碳，进气管是长管，因为二氧化碳的密度比空气大；F装置内的石灰水，可以检验二氧化碳，也可以检验二氧化碳是否收集满．
故答案为：
（1）作催化剂
（2）A：
2H2O2
2H2O+O2↑ D：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）
例1.3.2
【答案】B
【解析】A、此装置是给固体物质加热的反应装置，不适合用来实验室制取二氧化碳；故A不正确；
B、此装置适合固体与液体在常温下反应，即适合块状固体石灰石和稀盐酸常温下发生反应制取二氧化碳；故B正确；
C、此装置是固体与液体在加热的条件下的反应装置，不适合用来实验室制取二氧化碳；故C不正确；
D、此装置不适合用来制取气体，因长颈漏斗下端没伸入液面以下，导管伸入液面以下，生成的气体不易收集．故D不正确．
例1.3.3
【答案】
（1）生成的二氧化碳跑到空气中去了
（2）能
【解析】本题考查学生根据实验室制取二氧化碳的装置的注意事项进行分析解题．
根据实验室制取二氧化碳的装置的注意事项进行分析；
A装置中的长颈漏斗的底端应该伸到液面以下，否则生成的二氧化碳长颈漏斗的底端跑到空气中去了；C同学改进的装置相当于把长颈漏斗的底端伸入到液面里，所以能收集到二氧化碳；故答案为：
生成的二氧化碳都跑到空气中去了；能
随堂练习
随练1.1
【答案】D
【解析】
A、PM2.5属于空气中的烟尘；
B、新装修的房屋内空气中通常含有较多的甲醛、苯（C6H6）等有毒物质；
C、二氧化硫和二氧化氮等是形成酸雨的罪魁祸首；
D、燃气热水器主要是利用一氧化碳作为燃料．
A、PM2.5属于空气中的烟尘，与一氧化碳无关，故A错误；
B、新装修的房屋内空气中通常含有较多的甲醛、苯（C6H6）等有毒物质，与一氧化碳无关，故B错误；
C、二氧化硫和二氧化氮等是形成酸雨的罪魁祸首，与一氧化碳无关，故C错误；
D、燃气热水器主要是利用一氧化碳作为燃料，与一氧化碳有关，与主题相符，故D正确．
故选：
D．
随练1.2
【答案】A
【解析】本题难度不大，掌握碳的化学性质（可燃性、还原性）是正确解答本题的关键．
根据碳具有可燃性、还原性进行分析判断即可．
A、碳和一氧化碳不能发生化学反应，故选项符合题意．
B、碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，故选项不符合题意．
C、碳和氧气反应生成二氧化碳或一氧化碳，故选项不符合题意．
D、碳具有还原性，在高温下和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故选项不符合题意．
故选A．
随练1.3
【答案】B
【解析】
A、二氧化碳密度比空气大，而一氧化碳的密度略小于空气；故A不正确；
B、单质碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳、不完全燃烧生成一氧化碳，两气体都可以用碳和氧气反应得到；故B正确；
C、一氧化碳具有还原性而二氧化碳不具有还原性，故C不正确；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，而一氧化碳不能；故D不正确；
故选B．
随练1.4
【答案】B
【解析】
A．碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶物，覆盖在碳酸钙的表面会阻止反应的发生，实验室中通常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，故错误；
B．因为二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，故可用来灭火，即利用了密度比空气大这一物理性质，又利用了不燃烧也不支持燃烧这一化学性质，故正确；
C．二氧化碳溶于水，生成了碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色，而不是二氧化碳使之变红色，故错误；
D．能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，还有氮气等，故D错误．
故选B．
随练1.5
【答案】
（1）试管
（2）集气瓶（3）B（4）C（5）A（6）生成物中有氨气，制得的CO2不纯
【解析】
（1）依据实验室常用仪器的认识，故答案为：
①试管，②集气瓶．
（2）大理石与稀盐酸属固液不需加热型制气，发生装置应选B；二氧化碳密度比空气大，能溶于水故收集装置最好是向上排空气法．
故答案为B；C
（3））①反应属固体加热型制取气体所以可选择A，②的反应制取时不但有二氧化碳还有氨气，容易导致收集的气体不纯，所以不能采用．
故答案为：
A；生成物中有氨气，制得的CO2不纯．
课后作业
作业1
【答案】C
【解析】A、二氧化碳排放过多会产生温室效应，二氧化硫、二氧化氮是导致酸雨的主要气体，故选项说法错误．
B、一氧化碳难溶于水，室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒，故选项说法错误．
C、大气中二氧化碳消耗的主要途径是绿色植物的光合作用，故选项说法正确．
D、金刚石、石墨是碳的单质，C60是由碳元素一种元素组成的纯净物，也属于碳的单质，故选项说法错误．
作业2
【答案】D
【解析】
A、一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不能燃烧，不具有可燃性，故选项说法错误．
B、一氧化碳难溶于水，不能与水反应；二氧化碳能与水反应生成碳酸，故选项说法错误．
C、CO的密度比空气的略小，CO2的密度大于空气的密度，故选项说法错误．
D、CO和CO2在一定条件下可以相互转化，如一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，故选项说法正确．
故选：
D．
作业3
【答案】A
【解析】
A、CO、CO2、SO2都是无色的气体，故A正确；
B、一氧化碳和二氧化硫具有毒性，二氧化碳不具有毒性，故B错误；
C、一氧化碳能燃烧，二氧化碳和二氧化硫不具有可燃性，故C错误；
D、这三种物质中都含有氧元素，不是氧分子，故D错误；
故选A．
作业4
【答案】C
【解析】本题对二氧化碳的密度和溶解性以及他的组成和性质等方面都有考查，只有熟练记忆并能灵活运用才能准确解决。
本题应从二氧化碳的密度：
密度比空气的密度大、影响气体溶解度的因素：
温度和压强、及二氧化碳的组成和性质对本题进行分析来解决此题。
①、因二氧化碳的密度比空气的密度大会聚集在底部造成地窖、枯井内二氧化碳含量会比较高；故对；
②、气体的溶解度随温度的升高而减小；随压强的增大而增大，故错；
③、绿色植物光合作用需消耗二氧化碳同时放出氧气，故对；
④、一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，二氧化碳与一氧化碳是宏观概念，不能比较原子个数的多少；故错；
故选C．
作业5
【答案】C
【解析】A、二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等碳酸饮料，正确；
B、二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂，正确；
C、常温下二氧化碳是一种无色无味的气体，没有毒，说法错误；
D、二氧化碳促进绿色植物的光合作用，因此可以做气体肥料，正确；
作业6
【答案】
（1）长颈漏斗下端管口没有伸入液面以下
（2）2H2O2
2H2O+O2↑
【解析】
（1）长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下，否则气体会从长颈漏斗口向外逸出，而收集不到气体；伸入锥形瓶内的导管要刚好露出胶塞即可，不能伸入太长，不利于气体的排出，如图所示会将液体排出；
（2）反应不需要加热，所以反应物是固体和液体，用过氧化氢和二氧化锰可以制取氧气，反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，反应条件是二氧化锰作催化剂，用观察法配平，氧气后面标上上升符号．
故答案为：
（1）长颈漏斗下端管口没有伸入液面以下；
（2）2H2O2
2H2O+O2↑．
作业7
【答案】
（1）长颈漏斗；导管
（2）A；检查装置的气密性；
（3）稀盐酸；浓硫酸；b（4）能够随时控制反应的发生和停止
【解析】
（1）熟记常用仪器的名称可知a为长颈漏斗；b为导管.
（2）反应物的状态是固态，反应条件是加热，应选固-固加热型的发生装置；实验室制取气体时，装药品前都要先检查装置的气密性，若装置漏气会造成收集不下气体或收集的气体不纯；氯酸钾以二氧化锰为催化剂加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气．故答案为：
A；检查装置的气密；
（3）实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳，长颈漏斗用来加液体药品，所以a中应加的是稀盐酸；常用的三种干燥剂中只有浓硫酸是液体，所以D装置中应放置浓硫酸；若二氧化碳从b进，二氧化碳的密度比空气大，在集气瓶下面，把空气向上赶，使空气从c排出；二氧化碳若从c进，二氧化碳的密度比空气大，会沉在集气瓶底部，把空气向上赶，空气排不出去，所以二氧化碳应从b进．故答案为：
稀盐酸；浓硫酸；b
（4）当需要气体时，将多孔隔板向下移入液体药品中，当不需要气体时，将多孔隔板向上移出液体药品，从而能够随时控制反应的发生和停止．故答案为：
能够随时控制反应的发生和停止.
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