内容正文:
第四节
碳和碳的氧化物
核心知识默写练
L.(1)①硬【注意】碳原子的排列方式不同
(2)①化学性质稳定
②a.C+O
点燃
CO
b.2C+O,
点燃
③a.C+2CuO
高温
2Cu+
b.C+CO
高温
2C0
2.(1)2C0+0
点燃
2C02(2)FeO3+3C0
高温
2Fe++3CO,
(3)一氧化碳难溶于水
3.(1)①用于灭火②CO,十HO一HCO
③a.CO2+Ca(OH)2CaCO3¥+H2O
b.CO2+2NaOH一Na2CO3+H2O④作气体肥
料⑤人工降雨
(2)加剧温室效应
真题模拟分点练
1.D2.A3.B
4.碳(或C)
5.C6.B7.B
8.B9.A10.A
11.(1)试管(2)①CaCO+2HC
1-CaCl,+HO+
CO,2个②B(3)把燃着的木条放在集气瓶瓶
口,如果木条熄灭,证明二氧化碳已收集满
12.(1)分液漏斗(2)①CaCO3+2HCI一CaCl2+
HO+CO2↑②除去CO2中混有的HCI③浓
硫酸(3)①CO2与水反应生成酸性物质
CO,
的密度比空气大②H,C0,△C0,+H,0
(4)Ca2+、OH
13.A14.C
主题情境训练3—基于碳中和理念设计
滴紫色石蕊溶液,观察现象(合理即可)溶液变为
低碳行动方案
红色(与上一空对应即可)
1.(1)乘坐公共交通工具出行(合理即可)变浑浊
(2)~2段是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成
碳酸钠和水,二氧化碳体积减少,使烧瓶内压强减
小,2~t段是振荡烧瓶后,40%的氢氧化钠溶液与
二氧化碳充分接触,反应速率更快(合理即可)
(3)相同条件下,40%的氢氧化钠溶液压强变化最
大,吸收二氧化碳的效果最好(4)向待处理的液
体中逐滴加入氯化钙溶液直至不再产生白色沉淀,
过滤,再向滤液中逐滴加入稀盐酸,直到滤液呈中
性(合理即可)
微专题6常见气体的制取与收集
专题精讲
①2KMO,.△KMn0,+MO.+O,+
②2H2O2
Mm0.2H,0+0↑
③CaCO3+2HCI-CaCl,+HO+CO,◆④下
⑤防止冷凝水回流到热的试管中,使试管炸裂⑥防
止固体粉末进入导管,造成堵塞一@号
⑧形成液
封,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出⑨便于添加
液体试剂⑩可控制反应的速率(以获得平稳的气
流)①可随时控制反应的发生与停止②小⑧大
④有气泡连续、均匀地冒出时⑤木条复燃⑩澄清
石灰水变浑浊⑦a进b出⑧b进a出©b进a出
④a进b出
针对训练
MnO.
1.(1)集气瓶(2)B2HO
2H2O+02N
(3)澄清石灰水b
2.(1)铁架台(2)B气密性
(3)作催化剂,加快反
应速率(4)小(5)HCO
3.(1)长颈漏斗(2)2KMhO,△KMnO,+MO+
O2个导管口刚出现气泡就开始收集(合理即可)
(3)B反应物是固体和液体,反应不需要加热把
生成的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑
浊,说明气体是二氧化碳(4)a
4.(1)长颈漏斗下端应伸入液面以下(2)CaCO3+
2HCI—CaCl2+HO+CO2↑B(3)氯化氢和
水蒸气FE(4)向长颈漏斗中加水
5.(1)锥形瓶(22KC0,M02KC+30,+
磨
△
砂正①③④⑤(3)长颈漏斗下端没有伸入液
面以下采用向下排空气法收集二氧化碳
6.(1)集气瓶(2)CaCO3+2HCl-CaCl2+
HO十CO2↑(3)连接仪器装置,关闭K1,向A
装置左侧塑料瓶中加水,当左侧液面高于右侧时停
止加水,能形成稳定的液面差(合理即可)(4)澄
清石灰水(5)密度比空气大,不燃烧,也不支持燃
烧(6)取少量A中剩余液体于试管中,滴加2~3
7第四节
碳和碳的氧化物
核心和识默写练
1.碳单质的性质和用途
(1)物理性质及用途
①金刚石:天然存在的最
的物质,常用来裁玻璃、切割大理石以及作钻头等。
②石墨:灰黑色、有金属光泽、质软,常用作铅笔芯;具有优良的导电性,常用作电极、电刷等。
【注意】金刚石和石墨物理性质存在差异的原因是
(2)化学性质及用途
①稳定性:常温下,碳单质的
,如用墨汁所绘的画和书写的字经久不变色。
②可燃性(与氧气反应)
a.碳充分燃烧的化学方程式:
b.碳不充分燃烧的化学方程式:
③还原性(与某些氧化物反应)
a.与氧化铜反应的化学方程式:
b.与二氧化碳反应的化学方程式:
2.一氧化碳
(1)可燃性:
(用化学方程式表示)。
(2)还原性:
(与氧化铁反应,用化学方程式表示)。
(3)毒性:冬季取暖时在煤炉旁放一盆水不能防止煤气中毒的原因是
3.二氧化碳
(1)性质及用途:①密度比空气大且不燃烧也不支持燃烧
;②与水反应,用于制
碳酸饮料,反应的化学方程式为
;③与碱反应:a.检验二氧化碳,反应的
化学方程式为
b.吸收二氧化碳,反应的化学方程式
为
:④光合作用的原料
;⑤固态二氧化碳
(干冰)易升华吸热
(2)大气中二氧化碳含量过高会引起的环境问题为
真题模拟分点练
一命题点1碳单质的性质及用途
性质对应关系不正确的是
1.[2024盐城]金刚石、石墨和C6都是由碳元素组
A.焦炭用于冶炼金属—可燃性
成的单质,它们的性质存在着明显差异。其原
B.用碳素笔书写档案文件
—稳定性
因是构成它们的原子
(
C.金刚石用于钻机的钻头一硬度大
A.种类不同
B.大小不同
D.活性炭用于防毒面具中吸附毒气—吸附性
C.质量不同
D.排列方式不同
3.[2024西安二模]为了复习巩固金属氧化物和碳
2.[人教九上P134习题2改编]下列物质的用途和
的化学性质,某化学研究小组在老师的带领下
-与27
进行了如图所示的相关性质实验。下列有关说7.[2024宝鸡陈仓区一模]碳及其部分化合物的转
法错误的是
化关系如图所示,其中X、Y、Z表示转化中的另
C+CuO
止水夹
种反应物。下列说法错误的是
(
)
酒精
喷灯
c0包0名cn
②
澄清
\④
石灰水
H2CO3
第3题图
第7题图
A.左侧试管中的黑色固体逐渐变红,说明碳具
A.反应①中X是单质或氧化物
有还原性
B.反应②中一定体现了一氧化碳的可燃性
B.右侧试管中澄清石灰水变浑浊,说明碳具有
C.反应③中Z物质是氢氧化钙溶液
可燃性
D.打开碳酸饮料瓶盖会发生反应④
C.实验结束时,应该先关闭止水夹,再熄灭酒精
8.创新装置)[2024陕师大附中二模]某小组设计
喷灯
了如图的创新实验,内层小试管和外层大试管
D.本实验存在安全隐患,应该增加尾气处理
底部分别放有用石蕊溶液染过色的滤纸片,内
装置
层小试管壁上有一小孔。下列说法不正确的是
4.[2022陕西,10(1)]洋溢着绿色与科技元素的
2022北京冬奥会以中国式的传奇与浪漫惊艳了
C02→
世界
衣:运动服中高科技材料石墨烯的使用,解决了
小孔
超低温户外环境下运动员的取暖难题。石墨烯
干燥滤纸片
是由
元素组成的单质。
澄清
湿润滤纸片◇
石灰水
一命题点2一氧化碳和二氧化碳的性质」
第8题图
及用途
5.跨物理学科[2023宜宾]如图,杠杆已调至平
A.干燥滤纸片不变色,说明CO2不能使石蕊变色
衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体,
B.通入CO2后湿润的滤纸片由红色变为紫色
稍后再倒入浓NaOH溶液(液面不接触乒乓
C.澄清石灰水变浑浊是因为碳酸钙难溶于水
球)。下列说法正确的是
D.蜡烛熄灭说明C)2不支持燃烧也不可燃
细线
9.[2024重庆B]CO2的捕集和利用是我国能源领
通C02
乒乓球
域的重要战略方向。如图是CO2的捕集与转化
示意图,有关说法正确的是
()
C02
第5题图
427℃
A.通入CO2气体后,左端乒乓球下降
B.整个过程中乒乓球位置始终没有变化
FeO
Fe:O
C.倒入浓NaOH溶液后,杠杆逐渐恢复原状
D.其他条件不变,将CO2换成H会产生同样现象
太阳能
02
6.[2024云南]下列有关碳及其化合物的说法错误
第9题图
的是
(
)
A.CO可用于冶炼金属
A.FeO可以循环使用
B.CO和CO2不能相互转化
B.反应I属于置换反应
C.用墨绘制的画能保存长时间不变色
C.反应Ⅱ固体质量增加
D.干冰升华吸收大量的热,可用作制冷剂
D.铁的氧化物之间转化的条件相同
28二
一命题点3二氧化碳的实验室制取
(2)连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴加入稀
10.[2024陕西,5]实验室制取二氧化碳时,下列相
盐酸。
关操作正确的是
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为
大理石
②若装置B内盛放饱和NaHCO溶液,其作
用是
③若装置B用来干燥CO2,装置B中应盛放的
稀盐酸
试剂是
A.检查气密性
B.装药品
(3)将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C,观察
燃着的
到现象:
小木条
a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色;
b.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后
变红色。
C.收集气体
D.气体验满
①根据上述现象,得出关于CO2性质的结论是
11.[2024长春]如图是实验室制取气体的部分
装置。
②将变红的石蕊纸花取出,加热一段时间,纸
花重新变成紫色,原因是
(用化学方程式表示)。
(4)将CO2通入澄清石灰水,生成白色沉淀,该
过程参加反应的离子有
(填离
第11题图
子符号)。
(1)仪器a的名称是
一命题点4二氧化碳对生活和环境的影响
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2。
13.[2024赤峰]社会发展需要人与自然和谐共生。
①该反应的化学方程式为
下列做法符合低碳环保理念的是
()
①积极植树种草:②乘公交车出行;③废弃电
②用该方法制取CO2的发生装置应选择
池深埋;④践行光盘行动;⑤随意丢弃垃圾;
(填字母)。
⑥自备购物布袋
(3)用装置C收集CO2验满的操作为
A.①②④⑥
B.①③④⑤
C.②③④⑥
D.②④⑤⑥
14.[2024扬州]自然界存在多种元素及物质的循
环。如图表示的是自然界中的
12.[2024苏州]实验室用如图所示装置制取CO
气体,并进行相关性质研究。
大气中的
工业生产
C02
汽车尾气
一细铁丝
稀
干燥紫色
塑料瓶
石蕊纸花
植
湿润紫色
物
物
大理石
石蕊纸花
化石
粉末
动植物的遗体和排泄物
玻璃管
燃料
B
第14题图
第12题图
A.氮循环
B.硫循环
已知:CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
C.碳循环
D.水循环
(1)仪器a的名称是
-29
主题情境训练3一基于碳中和理念设计低碳行动方案
1.[2024湖南改编]同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣,开展有关二氧化碳的项目式
学习。
任务一:讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
(1)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法,知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放,你的
种低碳生活方式是
。
有同学想到二氧化碳能使澄清石灰
水
(填实验现象),补充了可以利用碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务二:探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂:水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的
NaOH溶液。
【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何?
【查阅资料】①室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%。
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析。
【进行实验】步骤1:各装置气密性良好(夹持装置已省略),同学们用4只250L烧瓶集满纯净的二
氧化碳气体。
步骤2:用4支注射器分别取60L上述提供的4种试剂,将烧瓶分别连接压强传感器和注射器(如
图1所示)。
步骤3:待烧瓶内气压平稳后,迅速将4支注射器内的试剂分别全部注入相对应的烧瓶中,关闭止水
夹,观察压强变化。一段时间后,振荡烧瓶,继续观察压强变化。小组合作完成实验,并展示烧瓶内
压强随时间变化的曲线图(如图2所示)。
注射器
压强/kPa
60mL试剂
信息处
水
饱和石灰水:90.13
止水夹
理终端
100
□
0.165%的Na0H溶液:90.08
烧瓶
-压强
50
传感器
40%的Na0H溶液:4.87
250
m
t,t3200
400600
图1
800时间1s
图2
第1题图
【分析讨论】(2)根据40%的NaOH溶液对应的曲线,分析t1~t3时间段曲线变化的原因是
【得出结论】(3)结合图2数据,从压强和吸收效果两个角度对比分析,得到的结论是
任务三:形成二氧化碳闭环的意识
(4)在老师的指导下,知道上述实验中40%的NaOH溶液吸收二氧化碳后,氢氧化钠有剩余。为了达
到零碳排放和对环境无污染,形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%的NOH溶液吸收
二氧化碳后的液体,你设计的实验方案是
师生对其他烧瓶中的物
质也进行了科学处理。
30
微专题6常见气体的制取与收集
专题精讲
(3)常见固液发生装置的对比
1.气体发生装置的选择
发
多孔
(1)选择依据:反应条件和反应物的状态。
(2)实验室制取气体的发生装置
装置
10
固固加热型
固液不加热型
装置特
安装简单,⑨
类型
制取少量
y长颈漏斗
气体
装置图
花
【小贴士】实验前应先检查装置的气密性。
2.气体收集装置的选择
双氧水制取氧气:
收集
排空气法
②
排水法
方法向下排空气法向上排空气法
大理石和稀盐酸制取
举例
高锰酸钾制取氧气:
二氧化碳:
装置图
(写出化①
学方
密度比空气
密度比空气
气体
不易溶于水且不与
程式)
②
⑧
性质
水发生反应
锌和稀硫酸制取氢气:
不与空气中的成分反应
Zn+H2SO=
典型
H2、CH等
O2、C02等
H2、O2、CH等
ZnSO,+H2个
气体
(1)开始收集的时
I.试管口略向
间:导管口@
导管伸到接近集气瓶底部的
④
倾斜,目的
注意
位置,使收集到的气体尽可
事项
是⑤
能纯净
(2)导管伸到集气瓶
瓶口即可
Ⅱ.用高锰酸钾制取长颈漏斗下端要浸没
优点:收集到的气体
优点:收集到的气体较干燥
优
氧气时,试管口需在液面以下,目的是
较纯净
缺点:收集到的气体纯度
注意
塞一团棉花,目的是⑧
点
缺点:收集到的气体
事项
较差
⑥
中含有水蒸气
【小贴士】(1)选择气体收集装置时需要考虑
Ⅲ.导管口稍露出橡
气体的溶解性、密度、是否有毒、能否与空气中的
胶塞即可,便于生成
成分或水发生化学反应等因素。(2)为了防止收集
的气体顺利导出:
到的气体从集气瓶中逸出,密度比空气大的气体
V.铁夹应夹在离试
如氧气、二氧化碳等,应盖好玻璃片后正放在桌面
管口约⑦
处
上;密度比空气小的气体如氢气、甲烷等,应盖好
玻璃片后倒放在桌面上。
-31
3.气体的检验和验满
5.净化和干燥
气体
实验操作
实验装置
(1)净化原则:选择的净化试剂只能与气体中
将带火星的木条伸
的杂质反应,不能和制取的气体反应,且不引入新
带火星
入集气瓶内,若
的杂质。
检验
的木条
15
(2)气体净化的常见装置
则该气体为氧气
装置
应用
说明
将带火星的木条放
/带火星
①洗气瓶中的液体为浓
在集气瓶瓶口,若木
米的木条
硫酸时,可除去水蒸气
验满
条复燃,证明氧气已
(干燥酸性或中性气体,
收集满
如O2、H2、CO2、C0
用液体
HCl等)
长进
短出
将气体通入澄清石
CO.
试剂除
②洗气瓶中的液体为
灰水中,若⑥
杂或干
检验
NaOH溶液时,可除去
澄清
洗气瓶
石灰水
燥气体
气体中的CO2、SO2、
该气体为二氧化碳
HCI等酸性杂质气体
氧
③洗气瓶中的液体为饱
碳
将燃着的木条放在
和NaHCO3溶液时,可
集气瓶瓶口,若木
验满
除去CO2中的HCI
条熄灭,证明二氧
燃着的
木条
化碳已收集满
①当干燥管中装有碱石
灰(NaOH和CaO的固
4.多功能瓶的使用
体混合物)或固体氢氧
用固体
装置
目的
气体进出方向
U形千燥管
化钠时,可用于干燥碱
试剂除
收集密度比空气
性、中性气体,或除去酸
杂或干
大的气体(如O2、
⑩
粗讲
性杂质气体
细出燥气体
C02)
②当干燥管中装有无水
球形干燥管
氯化钙时,可用于干燥
收集密度比空气
除NH以外的气体
小的气体(如H2、
⑧
CH)
用固体
①当玻璃管中装有氧化
玻璃管
试剂配
铜粉末时,可用于除去
排水法收集气体
-
合加热
CO2中的CO
四
(如O2、H2、CH4)
装置除
②当玻璃管中装有灼热
加热装置
去杂质
的铜网时,可用于除去
气体
N2中的O2
除杂、干燥
④
6.尾气处理
燃烧法
吸收法
收集法
测量气体的体积
使尾气与溶液反在导管出口处套
通过燃烧将尾应,如将酸性气
一个气球,收集未
【小贴士】有关气体的制取、检验和净化在实
方
验中的“先”“后”顺序:(1)制取气体时,先净化后
法
气转化为无害体通入到碱性溶反应完全或反应
的物质,适用液中,将碱性气生成的气体,适用
收集。(2)检验气体产物的成分时,先检验水,后
于可燃性气体体通入到酸性溶于有毒气体的
检验其他气体成分。(3)净化气体时,先除杂后
液中
收集
干燥。
32二
续表
先检查装置的
燃烧法
吸收法
收集法
(3)用过氧化氢溶液制取氧气时,需加入少量二
氧化锰,其作用是
(4)能用D装置收集的气体,其密度应该比空
置
能吸收
尾气的
气
圈溶液
(5)用E装置收集CO2时,观察到湿润的紫色石
CO2、SO2等酸
举
蕊试纸变红,使其变红的物质是
(填
CO、C2等
例
CO等
性气体通入到氢
化学式)。
氧化钠溶液中
3.[2024牡丹江]如图是实验室常用制取气体的装
针对训训练
置,请结合图示回答问题:
1.[2023陕西,16们如图是实验室常见的气体制备装置。
①
棉花
2
第1题图1
(1)写出标有字母a的仪器名称:
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,应选择
第3题图
的气体发生装置是
(填字母),发生反应的化
(1)仪器①的名称是
学方程式为
(2)用A作发生装置制取O2时,发生反应的化学
(3)用如图2装置检验CO2,装置中的无色溶液
方程式为
应是
检验时,气体应从
若选用C装置收集的O2不纯,可能的原因是
(填“b”或“c”)端通入
0
(3)实验室制取CO2选用的发生装置是
(填字母),选择的理由是
第1题图2
,检验生成二氧化碳的方
2.[2022陕西,16]下图是实验室制取气体的常用
法是
装置。
棉花
(4)用F收集CO2,气体从
端通入。
4.[2024绥化改编]如图所示为实验室中常见气体制
备、净化、干燥、收集的部分仪器,请回答下列问题。
水
C
多孔
隔板
千燥的
湿润的
紫色石
紫色石
水翔
蕊试纸
蕊试纸
B
D
D
E
饱和
第2题图
氢氧
碳酸
化钠
氢钠
(1)写出标有字母a的仪器名称:
溶液
溶液
(2)实验室制取CO2和O2均可使用的气体发生
G
装置是
(填字母)。向装置中加药品前,应
第4题图
33
(1)在装置A中使用仪器①时的注意事项是
指出该装置的两处错误:
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:
如果要控制反应的发生和停止,应选择的发生
装置是
(填字母)。
(3)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气,收集的氢
气往往不纯,其中含有的杂质是
第5题图2
(填物质名称),想要得到纯净的氢气,则
6.[2024成都]利用塑料瓶等用品设计如图装置制
连接仪器的顺序是A→(填字母,后同)→
取和检验二氧化碳。
→C。
(4)用A、D装置制取氧气,由于药品不足,没有
收集满一瓶氧气,在不拆解装置、不添加反应物
的情况下,想要多收集一些氧气,接下来应如何
玻璃管七口
操作:
A发生装置
B检验
C收集
装置
装置
5.[2024甘肃改编]掌握实验室制取气体的方法是
第6题图
必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、
(1)塑料瓶①相当于实验室中的
(填
稀盐酸、石灰水、大理石、氯酸钾、二氧化锰试剂
仪器名称)。
以及下列仪器,请回答有关问题。
(2)用稀盐酸与大理石制取二氧化碳,反应的化学
方程式为
风孔
(3)检查装置A的气密性,方法是
②
⑤
6
⑦
⑨
(4)用装置B检验二氧化碳,应盛放的试剂是
第5题图1
(1)仪器①的名称是
(5)用装置C收集二氧化碳并验满,此过程体现
(2)利用上述仪器和药品可以制取氧气,反应的
二氧化碳的性质有
化学方程式为
用排水集气法收集氧气,当集气瓶里的水排完
(6)反应结束后,装置A中余下的液体可能含有
后,在水里用玻璃片
(填“磨砂”或“光
盐酸。设计并进行实验,补全下表。
滑”)一面盖住集气瓶瓶口,将集气瓶移出水面,
步骤
现象
结论
(填“正”或“倒”)放在桌面上。如果采用
双氧水和二氧化锰制取氧气且用排空气法收
液体中
集,可选用的仪器有
(填序号)。
含有盐酸
(3)小明同学用如图2装置制取二氧化碳,请你
34二