内容正文:
专题06 燃烧与燃料
考点01 燃烧及燃烧的条件
考点02 灭火的原理和方法
考点03 燃烧、爆炸及有关 图标
考点04 三大化石燃料
考点05 使用燃料对环境的影响
考点06 能源的利用和开发
考点07 二氧化碳的性质
考点08 二氧化碳对生活和环境的影响
考点09 二氧化碳的制取
▉考点01 燃烧及燃烧的条件
概念
通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
条件
(1)可燃物
(2)氧气(或空气)
(3)温度达到着火点
(三者缺一不可,否则不能燃烧)
探究实验
实验装置
现象结论
A.薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明了燃烧需要温度达到着火点;
B.薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧,说明了燃烧需要氧气
C.通氧气后,水中的白磷在水下燃烧,说明燃烧需要氧气
实验分析
铜片的作用:导热、放置药品;
热水的作用:①使水中白磷与空气隔绝,②为薄铜片上的药品提供热量
实验拓展
实验现象:热水中的白磷燃烧
实验结论:燃烧条件是可燃物温度达到着火点且与氧气接触
2、促进燃烧的方法:①增大氧气的浓度;②增大可燃物与氧气的接触面积;
例如:碳的燃烧
氧气充足,化学方程式:C+O2CO2 ;
氧气不充足2C+O22CO;(CO中毒:与血红蛋白结合,失去运氧能力)
【特别提醒】
着火点:可燃物燃烧所需要的最低温度,是物质的固有属性,不能改变;着火点越低,越易燃烧。
▉考点02 灭火的原理和方法
方法
举例
灭火的原理
燃烧的条件决定着灭火原理,只要破坏燃烧的任何一个条件, 就可以达到灭火的目的
灭火的方法
(1)清除可燃物
森林着火砍掉树木,开辟隔离带;煤气罐着,火关闭阀门等;
(2)隔绝氧气(或空气)
油锅着火盖锅盖;酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖;
熄灭酒精灯,灯帽盖灭等;
(3)降温到着火点以下。
油锅着火,放青菜;水灭火;吹灭蜡烛等
2.火场自救、逃生
(1)要迅速判断安全出口;
(2)如果房间内有物品正在燃烧,不能随便开门,以防空气流通使火势更大。
(3)用湿毛巾捂住口鼻,以减少有毒物质、烟尘进入体内。
(4)房间里燃烧,由于空气的流通,上层空气中的有毒有害物质浓度大,而下层空气相对较多,所以逃生时应沿墙根蹲下靠近地面前进。
【特别提醒】
着火点:可燃物燃烧所需要的最低温度叫着火点。着火点是物质的性质,一般不改变。
▉考点03 燃烧、爆炸及有关 图标
一、爆炸
1、分类:①物理爆炸:如气球吹爆、爆胎、锅炉爆炸等;
②化学爆炸:燃放鞭炮、甲烷爆炸等。
2、化学爆炸的条件:①可燃性气体或粉尘在空气中的含量达到爆炸极限;
②遇明火燃烧;
③气体体积在有限的空间内急剧膨胀。
二、一些与燃烧和爆炸有关的图标
【特别提醒】
并非所有的爆炸都是化学变化,即爆炸分为物理爆炸和化学爆炸。如气球爆炸、自行车轮胎爆炸等,都属于物理变化。
▉考点04三大化石燃料
1.煤和石油
煤
石油
特点
混合物、不可再生能源
混合物、不可再生能源
主要成分
主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
主要含碳、氢元素
炼制原理
煤隔绝空气加热,发生化学变化
利用沸点不同,通过蒸馏使各成分分离(物理变化)
炼制产品
焦炭、煤焦油、煤气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷)
汽油、煤油、柴油;沥青;石蜡
2.天然气(主要含碳、氢元素,主要成分是甲烷),是较清洁的能源。西气东输:输的是天然气。
甲烷化学式
CH4
甲烷物理性质
无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
甲烷化学性质
可燃性CH4+2O2点燃CO2+2H2O(发出蓝色火焰)
甲烷的制备
把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷。
沼气
主要成分也是甲烷
▉考点05 使用燃料对环境的影响
化石燃料造
成空气污染
①燃料中的杂质硫燃烧产生二氧化硫
②燃料燃烧不充分产生一氧化碳
③未燃烧的碳氢化合物、炭粒、尘粒排放到空气中形成浮尘
酸雨
原因
煤燃烧时产生的SO2、NO2溶于水形成酸雨
危害
破坏森林、腐蚀建筑物和雕像、使水体酸化影响水生生物的生长等
防治
使用脱硫煤、使用清洁能源等
汽车尾气
污染物
主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物。
减少对空气污染的措施
①改进发动机的燃烧方式,使燃料充分燃烧;②使用催化净化装置;③使用无铅汽油;使用车用乙醇汽油;汽车用压缩天然气(主要成分是甲烷)作燃料或液化石油气;④禁止没有达到环保标准的汽车上路
▉考点06 能源的利用和开发
1.氢气(最清洁、最理想的燃料)
制备
药品
锌粒和稀硫酸(或稀盐酸)
原理
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
收集方法
向下排空法(密度比空气小)、排水法(难溶于水)
性质
可燃性、还原性
作为新能源
优点
资源丰富,放出热量多,无污染。
不能广泛使用的原因
制取氢气成本太高且贮存困难
需解决问题
如何大量廉价的制取氢气; 如何安全地运输、贮存氢气。
2.可燃冰:埋藏于海底,可以燃烧,主要成分是甲烷水合物,储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源,开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中,造成的温室效应将比二氧化碳更严重
3.新能源:氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能
▉考点07 二氧化碳的性质
1.二氧化碳的物理性质及实验验证
物理性质
无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰
实验验证
倾倒二氧化碳
操作
向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,
现象
蜡烛自下而上依次熄灭
结论
说明二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,也不能支持燃烧。
(一点物理性质,两点化学性质)
溶解性
实验
操作
向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水,振荡
现象
塑料瓶变瘪了
原因
部分二氧化碳溶于水,瓶内压强变小,大气压将瓶子压瘪。
2、化学性质:
与水反应:原理:CO2+H2O=H2CO3。生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红,不是二氧化碳使石蕊变红的。
与石灰水反应:原理:Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O。现象:石灰水变浑浊;用途:检验二氧化碳的存在。
③不燃烧、不支持燃烧(用途灭火)。
3. 二氧化碳的用途
CO2
用途
依据的性质
二氧化碳固体
(干冰)
作制冷剂:用于食品冷藏保鲜和运输;
医疗上血液制品和疫苗的储存和运输;制造舞台雾景
干冰升华吸热(物理变化)使周围环境温度降低,且没有液体留下
人工增雨
二氧化碳气体
灭火
化学性质:CO2不能燃烧,也不支持燃烧
物理性质:CO2密度比空气的大
光合作用的原料
CO2是光合作用的反应物之一
温室的气体肥料
CO2能促进作物进行光合作用,可提高农作物的产量
制汽水饮料(碳酸饮料)
CO2能溶于水;且与水反应生成碳酸
化工产品的原料,制纯碱、尿素等
CO2能与多种物质反应
【特别提醒】
二氧化碳通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红,生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红,不是二氧化碳使石蕊变红的,化学方程式CO2+H2O=H2CO3。
▉考点08 二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳对人体健康的影响:二氧化碳本身 没有 毒性,但不能供给呼吸,因此在人群密集的地方应该注意通风换气。
2.自然界中的碳循环:人和动植物的呼吸,煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧消耗氧气,产生二氧化碳;而绿色植物等的 光合作用 吸收二氧化碳,释放氧气。
3.温室效应
(1)温室效应:大气中的二氧化碳能像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让阳光通过,又能吸收地面散发的热量,使地球升温。
(2)温室效应的有利方面:因为有了温室效应,地球表层温度才能适合人类生存。
(3)能产生温室效应的气体:二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷等。
(4)近年温室效应增强的原因:人类消耗的化石燃料急剧增加,排入大气的CO2增多;能吸收CO2的森林因乱砍乱伐和天灾减少。
(5)温室效应增强的危害:全球气候变暖。全球气候变暖对环境的影响:两极冰川融化,海平面升高,淹没部分沿海城市;土地沙漠化,农业减产;旱涝灾害加剧;影响自然生态系统,改变生物多样性。
4.低碳行动与可持续发展
(1)国际社会倡导低碳行动,控制大气中二氧化碳含量,实现可持续发展。具体措施有:减少使用化石燃料,更多使用太阳能、风能等清洁能源;提高能源的生产和使用效率;大力植树造林,严禁乱砍滥伐;对二氧化碳进行捕集、利用和封存。
(2)碳达峰、碳中和
我国的减排目标:二氧化碳排放量2030年争取达到峰值,2060年前力争达到碳中和。
▉考点09 二氧化碳的制取
(1)药品:大理石或石灰石和稀盐酸。
(2)原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)装置:固液不加热,向上排空法,
(4)步骤:①连接装置;②检查装置的气密性;③向锥形瓶中加入大理石;④从长颈漏斗加入稀盐酸;⑤收集二氧化碳;⑥验满。
(5)收集法:向上排空气法:原因密度比空气大且不与空气反应;能溶于水且与水反应,不能用排水法。
(6)验满:向上排空气法,用燃着的木条放在,瓶口,木条熄灭则收集满。
(7)检验:将气体通入澄清石灰水,若石灰水浑浊,则是二氧化碳。原理:Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
(8)注意事项:①长颈漏斗的下端要伸到液面以下(防止产生的气体从长颈漏斗口逸出);②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞(有利于产生的气体排出);③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底(目的:便于排净空气)。
【特别提醒】
药品的选择:①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为(稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在大理石表面,阻碍反应的继续发生)。②也不用浓盐酸是因为(浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯)。
1.淄博烧烤全网走红,小葱、小饼和小炉子是淄博烧烤“灵魂三件套”。机制炭(如图)用作烧烤燃料,引燃它可以使用固体酒精,盖灭炭火可以使用燃烧后产生的炭灰。下列说法错误的是( )
A.机制炭做成空心增大了与空气的接触面积
B.炭灰可以盖灭炭火是因为隔绝了空气
C.酒精的燃烧是为了升高机制炭的着火点
D.烧烤应该在空气流通的地方进行
2.下列有关燃烧和灭火的说法正确的是( )
A.电器着火用水浇灭
B.温度达到着火点,可燃物不一定燃烧
C.室内起火,迅速打开门窗通风
D.水灭火的原理是降低可燃物的着火点
3.某同学用如图装置探究磷燃烧的条件,下列有关说法错误的是( )
A.试管中加入60℃的热水有隔绝空气的目的
B.通入O2后,白磷燃烧,说明物质燃烧的条件只需要O2
C.通入后,红磷不燃烧,白磷燃烧,说明白磷着火点比红磷低
D.实验室中少量白磷可以保存在冷水中
4.中学生应该有一定的安全意识,下列做法符合安全要求的是( )
A.家用电器着火,立即用水浇灭
B.发现煤气泄漏,立即打开吸油烟机排气
C.火灾现场烟雾较浓时,可用湿毛巾捂住口鼻,并尽量贴近地面逃离
D.高层建筑物起火,应尽快乘坐电梯撤离
5.火的使用推动人类文明的进步。下列有关燃烧与灭火的说法或措施正确的是( )
A.有发光、发热现象的变化一定是燃烧 B.发现煤气泄漏,立即开灯检查
C.电线短路起火,立即用水浇灭 D.炒菜油锅着火,可用锅盖盖灭
6.下列气体与空气混合后遇明火,可能发生爆炸的是( )
A.天然气 B.氮气 C.氩气 D.二氧化碳
7.中国高铁纵横神州,驰骋天下。为保证列车安全行驶,车厢内应张贴的禁烟标志是( )
A. B.
C. D.
8.世界能源组织提出:在制氢过程中基本上没有碳排放而得到的氢气称为绿氢。下列方式不能制得绿氢的是( )
A.水力发电制氢 B.太阳能发电制氢
C.火力发电制氢 D.风力发电制氢
9.“低碳生活”已成为当今的热门话题。下列对“低碳生活”的理解不准确的是( )
A.减少使用含碳的燃料 B.可以有效防止温室效应
C.大力推广使用新能源和新燃料 D.其中“碳”指的是碳单质
10.下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的是( )
A.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液变蓝
B.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
C.用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳
D.干冰用于人工降雨
11.下列有关二氧化碳的制备、检验、性质和收集验证能达到目的是( )
A. B.
C. D.
12.下列有关二氧化碳的说法正确的是( )
A.二氧化碳是引发酸雨的“罪魁” B.二氧化碳固体可用于人工降雨
C.二氧化碳可使紫色石蕊试液变蓝 D.二氧化碳有毒不能制作碳酸饮料
13.干冰的主要成分是( )
A.SO2 B.CO C.CO2 D.H2O
14.下列二氧化碳的几种用途,其中即利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是( )
A.用CO2人工降雨 B.用CO2灭火
C.用CO2作气体肥料 D.用CO2作化工原料
15.为应对气候变化,我国提出“二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和”的庄严目标。下列措施不利于实现该目标的是( )
A.绿色出行 B.植树造林 C.发展清洁能源 D.推广燃煤发电
16.下列有关CO2的实验中,只能证明CO2物理性质的是( )
A. B.
C. D.
17.化学是一门实验科学,关注物质变化过程,探究物质变化的条件很有必要。某化学兴趣小组做了如图所示的实验。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)物质燃烧需要三个条件① ;② ;③达到燃烧所需的最低温度(达到着火点)。
(2)烧杯中热水的作用有两个,一个是 ,另一个是 。
(3)写出白磷燃烧的化学方程式 。
18.下图是实验室制取气体常用的装置,结合图示回答下列问题:
(1)写出标号仪器名称:① 。
(2)实验室制取二氧化碳时若需要控制反应速率,应选择的发生装置是 (填字母),收集装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。若实验室用C装置制取气体时,加入的液体药品液面高度应该在 (填C装置中的“a”或“b”)处。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,应选用的发生装置是 (填字母),可用F装置收集氧气的原因是 。
(4)同学们利用制取的气体进行了下图所示装置研究气体的性质。
①图1所示的实验目的是 。
②图2向塑料瓶中分别加入等量的水,拧紧瓶盖,摇动塑料料,对比观察两塑料瓶的现象是 。
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17
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专题06 燃烧与燃料
考点01 燃烧及燃烧的条件
考点02 灭火的原理和方法
考点03 燃烧、爆炸及有关 图标
考点04 三大化石燃料
考点05 使用燃料对环境的影响
考点06 能源的利用和开发
考点07 二氧化碳的性质
考点08 二氧化碳对生活和环境的影响
考点09 二氧化碳的制取
▉考点01 燃烧及燃烧的条件
概念
通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
条件
(1)可燃物
(2)氧气(或空气)
(3)温度达到着火点
(三者缺一不可,否则不能燃烧)
探究实验
实验装置
现象结论
A.薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明了燃烧需要温度达到着火点;
B.薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧,说明了燃烧需要氧气
C.通氧气后,水中的白磷在水下燃烧,说明燃烧需要氧气
实验分析
铜片的作用:导热、放置药品;
热水的作用:①使水中白磷与空气隔绝,②为薄铜片上的药品提供热量
实验拓展
实验现象:热水中的白磷燃烧
实验结论:燃烧条件是可燃物温度达到着火点且与氧气接触
2、促进燃烧的方法:①增大氧气的浓度;②增大可燃物与氧气的接触面积;
例如:碳的燃烧
氧气充足,化学方程式:C+O2CO2 ;
氧气不充足2C+O22CO;(CO中毒:与血红蛋白结合,失去运氧能力)
【特别提醒】
着火点:可燃物燃烧所需要的最低温度,是物质的固有属性,不能改变;着火点越低,越易燃烧。
▉考点02 灭火的原理和方法
方法
举例
灭火的原理
燃烧的条件决定着灭火原理,只要破坏燃烧的任何一个条件, 就可以达到灭火的目的
灭火的方法
(1)清除可燃物
森林着火砍掉树木,开辟隔离带;煤气罐着,火关闭阀门等;
(2)隔绝氧气(或空气)
油锅着火盖锅盖;酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖;
熄灭酒精灯,灯帽盖灭等;
(3)降温到着火点以下。
油锅着火,放青菜;水灭火;吹灭蜡烛等
2.火场自救、逃生
(1)要迅速判断安全出口;
(2)如果房间内有物品正在燃烧,不能随便开门,以防空气流通使火势更大。
(3)用湿毛巾捂住口鼻,以减少有毒物质、烟尘进入体内。
(4)房间里燃烧,由于空气的流通,上层空气中的有毒有害物质浓度大,而下层空气相对较多,所以逃生时应沿墙根蹲下靠近地面前进。
【特别提醒】
着火点:可燃物燃烧所需要的最低温度叫着火点。着火点是物质的性质,一般不改变。
▉考点03 燃烧、爆炸及有关 图标
一、爆炸
1、分类:①物理爆炸:如气球吹爆、爆胎、锅炉爆炸等;
②化学爆炸:燃放鞭炮、甲烷爆炸等。
2、化学爆炸的条件:①可燃性气体或粉尘在空气中的含量达到爆炸极限;
②遇明火燃烧;
③气体体积在有限的空间内急剧膨胀。
二、一些与燃烧和爆炸有关的图标
【特别提醒】
并非所有的爆炸都是化学变化,即爆炸分为物理爆炸和化学爆炸。如气球爆炸、自行车轮胎爆炸等,都属于物理变化。
▉考点04三大化石燃料
1.煤和石油
煤
石油
特点
混合物、不可再生能源
混合物、不可再生能源
主要成分
主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
主要含碳、氢元素
炼制原理
煤隔绝空气加热,发生化学变化
利用沸点不同,通过蒸馏使各成分分离(物理变化)
炼制产品
焦炭、煤焦油、煤气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷)
汽油、煤油、柴油;沥青;石蜡
2.天然气(主要含碳、氢元素,主要成分是甲烷),是较清洁的能源。西气东输:输的是天然气。
甲烷化学式
CH4
甲烷物理性质
无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
甲烷化学性质
可燃性CH4+2O2点燃CO2+2H2O(发出蓝色火焰)
甲烷的制备
把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,就可产生甲烷。
沼气
主要成分也是甲烷
▉考点05 使用燃料对环境的影响
化石燃料造
成空气污染
①燃料中的杂质硫燃烧产生二氧化硫
②燃料燃烧不充分产生一氧化碳
③未燃烧的碳氢化合物、炭粒、尘粒排放到空气中形成浮尘
酸雨
原因
煤燃烧时产生的SO2、NO2溶于水形成酸雨
危害
破坏森林、腐蚀建筑物和雕像、使水体酸化影响水生生物的生长等
防治
使用脱硫煤、使用清洁能源等
汽车尾气
污染物
主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物。
减少对空气污染的措施
①改进发动机的燃烧方式,使燃料充分燃烧;②使用催化净化装置;③使用无铅汽油;使用车用乙醇汽油;汽车用压缩天然气(主要成分是甲烷)作燃料或液化石油气;④禁止没有达到环保标准的汽车上路
▉考点06 能源的利用和开发
1.氢气(最清洁、最理想的燃料)
制备
药品
锌粒和稀硫酸(或稀盐酸)
原理
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
收集方法
向下排空法(密度比空气小)、排水法(难溶于水)
性质
可燃性、还原性
作为新能源
优点
资源丰富,放出热量多,无污染。
不能广泛使用的原因
制取氢气成本太高且贮存困难
需解决问题
如何大量廉价的制取氢气; 如何安全地运输、贮存氢气。
2.可燃冰:埋藏于海底,可以燃烧,主要成分是甲烷水合物,储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源,开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中,造成的温室效应将比二氧化碳更严重
3.新能源:氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能
▉考点07 二氧化碳的性质
1.二氧化碳的物理性质及实验验证
物理性质
无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰
实验验证
倾倒二氧化碳
操作
向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,
现象
蜡烛自下而上依次熄灭
结论
说明二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,也不能支持燃烧。
(一点物理性质,两点化学性质)
溶解性
实验
操作
向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水,振荡
现象
塑料瓶变瘪了
原因
部分二氧化碳溶于水,瓶内压强变小,大气压将瓶子压瘪。
2、化学性质:
与水反应:原理:CO2+H2O=H2CO3。生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红,不是二氧化碳使石蕊变红的。
与石灰水反应:原理:Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O。现象:石灰水变浑浊;用途:检验二氧化碳的存在。
③不燃烧、不支持燃烧(用途灭火)。
3. 二氧化碳的用途
CO2
用途
依据的性质
二氧化碳固体
(干冰)
作制冷剂:用于食品冷藏保鲜和运输;
医疗上血液制品和疫苗的储存和运输;制造舞台雾景
干冰升华吸热(物理变化)使周围环境温度降低,且没有液体留下
人工增雨
二氧化碳气体
灭火
化学性质:CO2不能燃烧,也不支持燃烧
物理性质:CO2密度比空气的大
光合作用的原料
CO2是光合作用的反应物之一
温室的气体肥料
CO2能促进作物进行光合作用,可提高农作物的产量
制汽水饮料(碳酸饮料)
CO2能溶于水;且与水反应生成碳酸
化工产品的原料,制纯碱、尿素等
CO2能与多种物质反应
【特别提醒】
二氧化碳通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红,生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红,不是二氧化碳使石蕊变红的,化学方程式CO2+H2O=H2CO3。
▉考点08 二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳对人体健康的影响:二氧化碳本身 没有 毒性,但不能供给呼吸,因此在人群密集的地方应该注意通风换气。
2.自然界中的碳循环:人和动植物的呼吸,煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧消耗氧气,产生二氧化碳;而绿色植物等的 光合作用 吸收二氧化碳,释放氧气。
3.温室效应
(1)温室效应:大气中的二氧化碳能像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让阳光通过,又能吸收地面散发的热量,使地球升温。
(2)温室效应的有利方面:因为有了温室效应,地球表层温度才能适合人类生存。
(3)能产生温室效应的气体:二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷等。
(4)近年温室效应增强的原因:人类消耗的化石燃料急剧增加,排入大气的CO2增多;能吸收CO2的森林因乱砍乱伐和天灾减少。
(5)温室效应增强的危害:全球气候变暖。全球气候变暖对环境的影响:两极冰川融化,海平面升高,淹没部分沿海城市;土地沙漠化,农业减产;旱涝灾害加剧;影响自然生态系统,改变生物多样性。
4.低碳行动与可持续发展
(1)国际社会倡导低碳行动,控制大气中二氧化碳含量,实现可持续发展。具体措施有:减少使用化石燃料,更多使用太阳能、风能等清洁能源;提高能源的生产和使用效率;大力植树造林,严禁乱砍滥伐;对二氧化碳进行捕集、利用和封存。
(2)碳达峰、碳中和
我国的减排目标:二氧化碳排放量2030年争取达到峰值,2060年前力争达到碳中和。
▉考点09 二氧化碳的制取
(1)药品:大理石或石灰石和稀盐酸。
(2)原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)装置:固液不加热,向上排空法,
(4)步骤:①连接装置;②检查装置的气密性;③向锥形瓶中加入大理石;④从长颈漏斗加入稀盐酸;⑤收集二氧化碳;⑥验满。
(5)收集法:向上排空气法:原因密度比空气大且不与空气反应;能溶于水且与水反应,不能用排水法。
(6)验满:向上排空气法,用燃着的木条放在,瓶口,木条熄灭则收集满。
(7)检验:将气体通入澄清石灰水,若石灰水浑浊,则是二氧化碳。原理:Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
(8)注意事项:①长颈漏斗的下端要伸到液面以下(防止产生的气体从长颈漏斗口逸出);②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞(有利于产生的气体排出);③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底(目的:便于排净空气)。
【特别提醒】
药品的选择:①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为(稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在大理石表面,阻碍反应的继续发生)。②也不用浓盐酸是因为(浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯)。
1.淄博烧烤全网走红,小葱、小饼和小炉子是淄博烧烤“灵魂三件套”。机制炭(如图)用作烧烤燃料,引燃它可以使用固体酒精,盖灭炭火可以使用燃烧后产生的炭灰。下列说法错误的是( )
A.机制炭做成空心增大了与空气的接触面积
B.炭灰可以盖灭炭火是因为隔绝了空气
C.酒精的燃烧是为了升高机制炭的着火点
D.烧烤应该在空气流通的地方进行
【答案】C
【解析】A、机制炭做成空心,增大了炭与空气的接触面积,能使炭充分燃烧,故选项说法正确;
B、炭灰可以隔绝空气,使机制炭熄灭,利用的是隔绝氧气的灭火原理,故选项说法正确;
C、使用时用酒精引燃,酒精的燃烧是为了升高温度,使温度达到机制炭的着火点,而不是为了升高机制炭的着火点,故选项说法错误;
D、烧烤应该在空气流通的地方进行,可以促进物质的燃烧,避免一氧化碳中毒,故选项说法正确。
故选C。
2.下列有关燃烧和灭火的说法正确的是( )
A.电器着火用水浇灭
B.温度达到着火点,可燃物不一定燃烧
C.室内起火,迅速打开门窗通风
D.水灭火的原理是降低可燃物的着火点
【答案】B
【解析】A、家用电器着火,应先切断电源,然后可以用水浇灭,否则可能引起触电,故错误;
B、可燃物燃烧需同时满足三个条件,如果可燃物不与氧气接触,温度达到着火点,可燃物也不燃烧,故正确;
C、室内起火时,不能打开门窗通风,否则会加快空气流通,使火势更大,故错误;
D、水灭火的原理是降低温度至着火点以下,可燃物的着火点一般不可能改变,故错误。
故选B。
3.某同学用如图装置探究磷燃烧的条件,下列有关说法错误的是( )
A.试管中加入60℃的热水有隔绝空气的目的
B.通入O2后,白磷燃烧,说明物质燃烧的条件只需要O2
C.通入后,红磷不燃烧,白磷燃烧,说明白磷着火点比红磷低
D.实验室中少量白磷可以保存在冷水中
【答案】B
【解析】A、该实验中60℃热水的主要作用是:提高温度、隔绝空气,故说法正确;
B、实验中,红磷没有燃烧,因此其温度没有达到着火点。可燃物燃烧的条件是与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,故说法错误;
C、通入O2后,红磷不燃烧,白磷燃烧,说明白磷着火点比红磷低,故说法正确;
D、实验室中少量白磷可以保存在冷水中,故说法正确。
故选B。
4.中学生应该有一定的安全意识,下列做法符合安全要求的是( )
A.家用电器着火,立即用水浇灭
B.发现煤气泄漏,立即打开吸油烟机排气
C.火灾现场烟雾较浓时,可用湿毛巾捂住口鼻,并尽量贴近地面逃离
D.高层建筑物起火,应尽快乘坐电梯撤离
【答案】C
【解析】A、家用电器着火时,不要立即用水浇灭,防止触电产生危险,故A不符合题意;
B、发现煤气泄漏,应该立即关掉煤气阀门,然后开窗通风,煤气属于可燃性气体,不纯遇明火可能会发生爆炸,所以发现煤气泄漏,不能打开抽油烟机排气,故B不符合题意;
C、如果火灾现场烟雾很浓,用湿毛巾捂住口鼻能防止吸入燃烧产生的烟尘,气体受热,密度变小,有毒气体上升聚集在高处,故要尽量贴近地面逃离,故C符合题意;
D、高层建筑物起火,电梯会发生故障,不可乘电梯,应从安全通道撤离,故D不符合题意。
故选C。
5.火的使用推动人类文明的进步。下列有关燃烧与灭火的说法或措施正确的是( )
A.有发光、发热现象的变化一定是燃烧 B.发现煤气泄漏,立即开灯检查
C.电线短路起火,立即用水浇灭 D.炒菜油锅着火,可用锅盖盖灭
【答案】D
【解析】A、有发光、发热现象的变化不一定是燃烧,例如灯泡通电后发光、发热,故错误;
B、发现煤气泄漏,立即开灯检查,会产生电火花,有可能发生爆炸,故错误;
C、电线短路起火,立即用水浇灭,可能会触电,故错误;
D、炒菜油锅着火,可用锅盖盖灭,隔绝了氧气,故正确。
故选D。
6.下列气体与空气混合后遇明火,可能发生爆炸的是( )
A.天然气 B.氮气 C.氩气 D.二氧化碳
【答案】A
【解析】A、甲烷是一种可燃性气体,与空气混合达到甲烷的爆炸极限时,遇明火会发生爆炸,符合题意;
B、氮气不是可燃性气体,与空气混合,遇明火不可能发生爆炸,不符合题意;
C、氩气不是可燃性气体,与空气混合,遇明火不可能发生爆炸,不符合题意;
D、二氧化碳不是可燃性气体,与空气混合,遇明火不可能发生爆炸,不符合题意;
故选A。
7.中国高铁纵横神州,驰骋天下。为保证列车安全行驶,车厢内应张贴的禁烟标志是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、图示标志是“当心火灾—易燃物质”,不符合题意;
B、图示标志是“禁止燃放鞭炮”,不符合题意;
C、图示标志是“禁止吸烟”,符合题意;
D、图示标志是“禁止烟火”,不符合题意。
故选C。
8.世界能源组织提出:在制氢过程中基本上没有碳排放而得到的氢气称为绿氢。下列方式不能制得绿氢的是( )
A.水力发电制氢 B.太阳能发电制氢
C.火力发电制氢 D.风力发电制氢
【答案】C
【解析】水力发电、太阳能发电、风力发电制氢过程中都没有碳排放;火力发电为用煤燃烧发电,煤燃烧过程中会排放二氧化碳。故选C。
9.“低碳生活”已成为当今的热门话题。下列对“低碳生活”的理解不准确的是( )
A.减少使用含碳的燃料 B.可以有效防止温室效应
C.大力推广使用新能源和新燃料 D.其中“碳”指的是碳单质
【答案】D
【解析】A、减少含碳的燃料,会减少二氧化碳的排放,则A项正确;
B、“低碳”即降低二氧化碳的排放,二氧化碳少了,温室效应将会得到缓解,则B项正确;
C、新能源和新燃料都可以向着减少排放二氧化碳的方向去寻找,符合“低碳”理念可以大力推广,则C项正确;
D、“低碳”中的“碳”是指二氧化碳,不是碳单质,则D项错误。
故选D。
10.下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的是( )
A.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液变蓝
B.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
C.用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳
D.干冰用于人工降雨
【答案】D
【解析】A、由于二氧化碳和水反应生成的是碳酸,因此将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液变红,故A错误;B、由于二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,因此将燃着的木条伸入到有二氧化碳的集气瓶中时,木条会熄灭,但能使木条熄灭的不一定是二氧化碳气体,也有可能是氮气,故B错误;C、由于稀硫酸和石灰石反应时生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石的表面,阻碍反应的进行,因此在实验室中制取二氧化碳不能用石灰石和稀硫酸,而是用石灰石和稀盐酸,故C错误;D、由于干冰会直接由固体变成气体,而且会吸收大量的热,因此干冰常用于人工降雨,故D正确。故选D。
11.下列有关二氧化碳的制备、检验、性质和收集验证能达到目的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、长颈漏斗的末端要在液面以下,使其液封,此选项错误;
B、二氧化碳气体应该从长导气管进入,此选项错误;
C、二氧化碳气体通入石蕊试液中,石蕊试液变红,说明二氧化碳能使石蕊试液变红,此选项正确;
D、二氧化碳的密度比空气的密度大,用向上排空气法收集,此选项错误。故选C。
12.下列有关二氧化碳的说法正确的是( )
A.二氧化碳是引发酸雨的“罪魁” B.二氧化碳固体可用于人工降雨
C.二氧化碳可使紫色石蕊试液变蓝 D.二氧化碳有毒不能制作碳酸饮料
【答案】B
【解析】A、二氧化硫是引发酸雨的“罪魁”,而不是二氧化碳,错误;
B、二氧化碳固体升华吸热,使周围的温度降低,可用于人工降雨,正确;
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸可使紫色石蕊试液变红,错误;
D、二氧化碳能与水反应生成碳酸,能制作碳酸饮料,错误;
故选B。
13.干冰的主要成分是( )
A.SO2 B.CO C.CO2 D.H2O
【答案】C
【解析】干冰是固体二氧化碳,而冰是固态的水,要注意区分两者。
故选C。
14.下列二氧化碳的几种用途,其中即利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是( )
A.用CO2人工降雨 B.用CO2灭火
C.用CO2作气体肥料 D.用CO2作化工原料
【答案】B
【解析】A、固体二氧化碳俗称干冰,干冰升华吸热,可用于人工降雨,该用途利用了二氧化碳的物理性质,该选项不符合题意;
B、二氧化碳用于灭火是因为二氧化碳密度比空气大,且不可燃也不助燃,密度属于物理性质,不可燃也不助燃属于化学性质,该选项符合题意;
C、二氧化碳作气体肥料,是因为光合作用需要二氧化碳,该性质需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,该选项不符合题意;
D、二氧化碳作化工原料是因为二氧化碳能制取其它物质,该性质需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,该选项不符合题意。
故选B。
15.为应对气候变化,我国提出“二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和”的庄严目标。下列措施不利于实现该目标的是( )
A.绿色出行 B.植树造林 C.发展清洁能源 D.推广燃煤发电
【答案】D
【解析】A、绿色出行,能减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故选项说法正确。
B、植树造林,植物光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气,可保持大气中CO2含量的相对稳定,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故选项说法正确。
C、发展清洁能源,能减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故选项说法正确。
D、推广燃煤发电,会产生大量的空气污染物、二氧化碳等,不利于实现“碳达峰、碳中和”,故选项说法错误。
故选:D。
16.下列有关CO2的实验中,只能证明CO2物理性质的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳,二氧化碳密度大,聚集在烧杯底部,又因为二氧化碳不支持燃烧,所以下方的蜡烛先灭,既有二氧化碳的化学性质,也有二氧化碳的物理性质,故A不符合题意;
B、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊试液变红,属于二氧化碳的化学性质,故B不符合题意;
C、向盛有二氧化碳气体的矿泉水塑料瓶中注入澄清石灰水,拧紧瓶盖振荡,澄清石灰水变浑浊,塑料瓶变瘪,说明二氧化碳能与氢氧化钙反应,属于二氧化碳的化学性质,故C不符合题意;
D、倾倒二氧化碳后,杠杆右端会下沉,证明了二氧化碳的密度比空气大,只是证明了二氧化碳的物理性质,故D符合题意;
故选D。
17.化学是一门实验科学,关注物质变化过程,探究物质变化的条件很有必要。某化学兴趣小组做了如图所示的实验。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)物质燃烧需要三个条件① ;② ;③达到燃烧所需的最低温度(达到着火点)。
(2)烧杯中热水的作用有两个,一个是 ,另一个是 。
(3)写出白磷燃烧的化学方程式 。
【答案】(1)可燃物 氧气(或空气)
(2)提供热量 隔绝氧气
(3)4P+5O22P2O5
【解析】(1)薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要达到可燃物的着火点;薄铜片上白磷燃烧而热水中白磷不燃烧,说明燃烧需要氧气;热水中的白磷在通入氧气后燃烧,进一步说明燃烧需要氧气;故物质燃烧需要三个条件是可燃物、氧气(或空气)、达到燃烧所需的最低温度(着火点);
(2)烧杯中热水的作用:提供热量和隔绝氧气;
(3)白磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为4P+5O22P2O5。
18.下图是实验室制取气体常用的装置,结合图示回答下列问题:
(1)写出标号仪器名称:① 。
(2)实验室制取二氧化碳时若需要控制反应速率,应选择的发生装置是 (填字母),收集装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。若实验室用C装置制取气体时,加入的液体药品液面高度应该在 (填C装置中的“a”或“b”)处。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,应选用的发生装置是 (填字母),可用F装置收集氧气的原因是 。
(4)同学们利用制取的气体进行了下图所示装置研究气体的性质。
①图1所示的实验目的是 。
②图2向塑料瓶中分别加入等量的水,拧紧瓶盖,摇动塑料料,对比观察两塑料瓶的现象是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)B D CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ a
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A 氧气不易溶于水
(4)证明二氧化碳密度大于空气 装有二氧化碳的塑料瓶比装有氧气的塑料瓶变瘪程度大
【解析】(1)标号仪器①的名称是长颈漏斗。
(2)实验室制取二氧化碳选用大理石或石灰石和稀盐酸,由于反应物的状态为固体和液体,反应条件不需要加热,发生装置可选用B或C,其中B装置中的分液漏斗可以控制液体流速,故实验室制取二氧化碳时若需要控制反应速率,应选择的发生装置是B;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,收集装置应选D。
大理石或石灰石中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
实验室用C装置制取气体时,加入的液体药品液面应没过长颈漏斗的下端管口,防止气体从长颈漏斗中逸出,故加入的液体药品液面高度应该在a处。
(3)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
实验室用高锰酸钾制取氧气,由于反应物的状态为固体,反应条件需要加热,发生装置应选A。
F装置是排水法收集气体的装置,由于氧气不易溶于水,所以可以采用排水法收集。
(4)①图1所示实验中,向一端的纸杯中倒入二氧化碳后,这一端的纸杯下沉,说明二氧化碳的密度比空气大。
②氧气不易溶于水,二氧化碳能溶于水,图2向塑料瓶中分别加入等量的水,拧紧瓶盖,摇动塑料瓶,会观察到装有二氧化碳的塑料瓶比装有氧气的塑料瓶变瘪程度大。
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