内容正文:
专题07 碳和碳的氧化物
2大高频考点概览
考点01 碳单质和碳的氧化物的性质
考点02 实验室制取二氧化碳
地 城
考点01
碳单质和碳的氧化物的性质
1.(24-25九上·河南洛阳·期末)文房四宝——笔、墨、纸、砚是我国独有的书画工具。制作宣纸过程中需用竹帘从纸浆中捞纸,该操作与化学实验中的 有相似之处;元代水墨画《富春山居图》能保存至今而不变色的原因是 ;竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆,还可以被加工成竹炭,用于去除冰箱、汽车等内部环境中的异味,这是利用了竹炭的 性。
【答案】 过滤 常温下,碳的化学性质稳定 吸附
【详解】过滤的过程是把固体和液体物质分开的一种分离方法;在宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸,该操作与化学实验中的过滤有相似之处;墨的主要成分为碳,《富春山居图》是元代画的水墨画,此画能够保存至今而不变色的原因是常温下,碳的化学性质稳定;竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆,还可以被加工成竹炭包,用于去除冰箱、衣柜汽车等内部环境中的异味,这是利用了竹炭的吸附性。
2.(24-25九上·河南焦作·期末)墨和宣纸是我国传统文房用具。我国古代书法家和画家用墨写字或作画能够保存很长时间而不变色的原因是 ;宣纸主要由C、H、O三种元素组成,为了证明宣纸中含有氢元素,可以采用的实验方法是 (写出操作即可)。
【答案】 常温下,碳的化学性质不活泼 取一块宣纸点燃,在火焰上方罩一个干燥的烧杯
【详解】我国古代书法家和画家用墨写字或作画能够保存很长时间而不变色的原因是:常温下,碳的化学性质不活泼,即使受日光照射或与氧气接触,也不易起变化;
宣纸主要由C、H、O三种元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则证明宣纸燃烧生成了水,则可证明宣纸中含有氢元素,故采用的方法是:取一块宣纸点燃,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾出现,说明宣纸燃烧生成了水,说明宣纸中含有氢元素。
3.(24-25九上·河南郑州第四初级中学教育集团·期末)某同学利用如图装置探究二氧化碳的相关性质。集气瓶中的现象是 ,烧杯中的蜡烛由低到高依次熄灭,体现了二氧化碳的化学性质是 。
【答案】 干燥的石蕊纸花a不变色,湿润的石蕊纸花b变红 二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧
【详解】二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红,而干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红,所以集气瓶中干燥的石蕊纸花a不变色,湿润的石蕊纸花b变红;
烧杯中的蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧,这是二氧化碳的化学性质;同时也能说明二氧化碳的密度比空气大,这是二氧化碳的物理性质。
4.(23-24九上·河南郑州金水区·期末)请从物质的微观结构或组成方面,分析下列物质性质不同或相同的原因:
(1)金刚石和石墨物理性质差异较大的原因是 。
(2)盐酸、硫酸都能使紫色石蕊溶液变红的原因是 。
【答案】(1)碳原子的排列方式不同
(2)电离时产生的阳离子都是氢离子
【详解】(1)金刚石和石墨的物理性质不同,是因为碳原子的排列方式不同。
(2)硫酸和盐酸都能使紫色石蕊试液变红,是因为它们都呈酸性,电离时产生的阳离子都是氢离子。
5.(23-24九上·河南郑州实验外国语中学·期末)我们通过化学的学习,对碳组成的单质及其氧化物有了一定的认识。请回答下列问题:
(1)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,它们的性质存在着明显差异的主要原因是 。
(2)CO、CO2都是的碳的氧化物,它们的化学性质不同的主要原因是 。
【答案】(1)碳原子的排列方式不同
(2)分子构成不同
【详解】(1)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但由于碳原子排列方式不同,则它们的物理性质不同。
(2)一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同,则它们的化学性质不同。
6.(24-25九上·河南三门峡陕州区·期末)某同学挤压如图装置中滴管的胶头,使其中的氢氧化钙溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在导管一端的气球慢慢 。产生这一现象的原因是 。(用化学方程式解释)
【答案】 膨胀 CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3↓
【详解】某同学挤压滴管胶头,使氢氧化钙溶液滴入烧瓶并振荡后,系在导管一端的气球慢慢膨胀。产生这一现象的原因是:烧瓶内的二氧化碳与氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3↓。该反应消耗了烧瓶内的二氧化碳气体,使烧瓶内气体压强减小,外界大气压大于烧瓶内的气压,在大气压的作用下,空气通过导管进入气球,所以气球慢慢膨胀。
故填:膨胀;CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3↓。
7.(24-25九上·河南驻马店第二初级中学·期末)下图是CO还原Fe2O3的微型装置图,则A处V型管反应的化学方程式为 ,B处反应现象为 ,从环保角度考虑,写出尾气处理的一种方法 。
【答案】 澄清石灰水变浑浊 在导管末端放置燃着的酒精灯
【详解】A处V型管反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为;
反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,则B处反应现象为澄清石灰水变浑浊;
一氧化碳有毒性,且是空气污染误,则需要进行尾气处理,利用一氧化碳的可燃性,在导管末端放置燃着的酒精灯。
8.(23-24九上·河南郑州中原区·期末)如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置,请回答下列问题。
(1)玻璃管中的实验现象是 。
(2)玻璃管中反应的化学方程式为 。
【答案】(1)红色固体逐渐变为黑色
(2)
【详解】(1)一氧化碳具有还原性,与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,会观察到硬质玻璃管中的红色固体逐渐变为黑色;
(2)玻璃管中一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
9.(24-25九上·河南三门峡灵宝·期末)下图是某同学设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。请回答下列问题:
(1)将A、E装置连接时,应将A装置的导管a与E装置的导管 (填“b”或“c”)相连接。
(2)A、C装置连接,可检验气体,发生反应的化学方程式为 。
(3)A、B装置可验证的化学性质,B中现象为 。
【答案】(1)c
(2)
(3)溶液由紫色变为红色
【详解】(1)二氧化碳的密度比空气大,故将A、E装置连接时,应将A装置的导管a与E装置的导管c连接;
(2)A、C装置连接,可检验 CO2 气体,发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(3)A、B装置可验证 CO2 的化学性质,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故B中现象为:溶液由紫色变为红色。
10.(23-24九上·河南郑州金水区河南实验中学·期末)化学小组的同学利用如图所示的微型装置模拟炼铁,则a处发生反应的化学方程式是 ;请写出尾气处理的一种方法 。
【答案】 将尾气点燃(或将尾气用气球或排水法收集起来)
【详解】一氧化碳能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
一氧化碳有毒,会污染空气,且一氧化碳为可燃性气体,则可将尾气点燃,或将尾气用气球(或排水法)收集起来等。
11.(23-24九上·河南郑州实验外国语中学·期末)钢铁是生产生活中应用广泛的金属。化学小组的同学对铁的冶炼进行研究。下图是实验室模拟炼铁的装置,请回答以下问题。
(1)实验前,先通入一氧化碳的目的是 。
(2)玻璃管中发生的现象为 ;化学方程式为 。
【答案】(1)排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸
(2) 红棕色粉末逐渐变为黑色
【详解】(1)一氧化碳是可燃性气体,与空气混合加热可能会发生爆炸,实验前,先通入一氧化碳,其目的是为了排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸,
(2)玻璃管中一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色,反应的化学方程式为:。
12.(23-24九上·河南开封·期末)如图是与CO2有关的实验探究。
(1)实验室制取CO2的化学方程式为 。
(2)实验中观察到A处纸花不变色,B处纸花变红,该实验说明了 。
(3)实验中观察到烧杯中蜡烛由低到高依次熄灭,说明CO2具有的性质是 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
(2)CO2与水反应生成酸性物质
(3)密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
【详解】(1)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)石蕊遇酸性物质变红色,玻璃管中,观察到干燥的紫色石蕊纸花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红,湿润的紫色石蕊试纸没有变红,说明水不能使紫色石蕊试纸变红,湿润的紫色石蕊纸花遇二氧化碳变红,说明水和二氧化碳反应生成新的物质使紫色石蕊纸花变红,该实验说明了CO2与水反应生成酸性物质;
(3)实验中观察到烧杯中蜡烛由低到高依次熄灭,说明CO2具有的性质是密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
13.(24-25九上·河南南阳·期末)如图装置可用于模拟一氧化碳冶铜实验。
(1)写出A装置玻璃管内发生反应的化学方程式。
(2)当观察到B装置中出现什么现象时,能说明A装置的玻璃管中已开始发生反应?
(3)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。
【答案】(1)
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)用气球收集尾气、在导管末端放一个点燃的酒精灯
【详解】(1)A装置玻璃管内发生的反应是一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为;
(2)一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以当观察到B装置中澄清石灰水变浑浊,说明A装置的玻璃管中已开始发生反应;
(3)一氧化碳有毒,逸散到空气中会污染环境,一氧化碳具有可燃性,则从环保角度考虑,尾气处理方法可以是:用气球收集尾气或在导管末端放一个点燃的酒精灯等。
14.(24-25九上·河南周口川汇区·期末)如图为微型装置,请回答下列问题:
(1)通入二氧化碳后,观察到澄清石灰水变浑浊,写出反应的化学方程式。
(2)实验中能验证二氧化碳与水发生化学反应的现象是什么?
【答案】(1)
(2)干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红
【详解】(1)通入二氧化碳后,澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:;
(2)因为干燥的石蕊纸条只接触到二氧化碳气体,二氧化碳本身不能使石蕊变色;而湿润的石蕊纸条,二氧化碳与纸条上的水反应生成碳酸,碳酸使石蕊纸条变红,所以实验中能验证二氧化碳与水发生化学反应的现象是:干燥的石蕊纸条不变色,湿润的石蕊纸条变红。
15.(24-25九上·河南开封祥符区·期末)李朵同学将纯净干燥的CO2缓慢通入如图装置,观察到:玻璃管内的干燥纸花始终未变色;塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。
(1)根据上述现象,可得出有哪些性质?
(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,原因是什么?(用化学方程式表示)。
【答案】(1)CO2与水反应生成碳酸、CO2密度比空气大
(2)
【详解】(1)由于玻璃管内的干燥纸花始终未变色;塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色,得出关于CO2性质的结论是CO2的密度比空气大,CO2与水反应生成酸性物质;
(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,说明碳酸受热分解生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:。
地 城
考点02
实验室制取二氧化碳
1.(24-25九上·河南郑州第四初级中学教育集团·期末)下图是实验室常用的气体制取装置。
(1)写出用B装置制取二氧化碳的化学方程式 。
(2)装置是实验室常见的制取气体装置,与B装置相比,C装置有什么优点?
(3)可用D装置采用“排空气法”收集氧气并验满,请将导管补画完整 。
【答案】(1)
(2)可以控制反应速率
(3)
【详解】(1)B装置为固液常温型发生装置,则实验室用B装置制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
(2)装置是实验室常见的制取气体装置,与B装置相比,C装置能通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率,故其优点是可以控制反应速率;
(3)用D装置采用“排空气法”收集氧气并验满,由于氧气密度比空气略大,所以氧气应从长导管口通入,空气从短导管口排出,则验满时应将带火星的木条放在短导管口处,观察到木条复燃,说明氧气已收集满,则D装置将导管补画完整为。
2.(23-24九上·河南郑州郑州高新技术产业开发区·期末)下图是实验室制取二氧化碳的常用装置。
(1)请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。
(2)B装置能控制反应的发生和停止,请简述使反应停止的原理 。
(3)用E装置收集CO2,若a为进气口,请将装置E中的玻璃导管补画完整 。
【答案】(1)
(2)关闭导管右端的活塞,反应产生的气体使管内压强增大,液体被压回长颈漏斗导致固体和液体分离,反应就会停止
(3)
【详解】(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,大理石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(2)装置B中,若关闭弹簧夹,试管内生成的气体无法排出,则会导致装置内的压强增大,会将液体药品压入长颈漏斗的下端管口,使固体药品和液体药品分离,从而停止反应。
(3)二氧化碳密度比空气大,应选用向上排空气法收集,若a为进气口,则a的导管应伸入集气瓶底,图为:。
3.(23-24九上·河南郑州·期末)如图是二氧化碳气体制取及性质检验的实验装置,根据要求回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式 。
(2)对比长颈漏斗,写出本实验使用分液漏斗的优点 (写一点即可)。
(3)能证明二氧化碳与水反应的实验现象是什么 ?
(4)D中的现象证明了二氧化碳具有什么物理性质 ?
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)通过分液漏斗的开关控制液体的滴加速率和滴加量,从而控制反应速率
(3)B中干花不变色,C中湿花变红色
(4)二氧化碳的密度比空气的大
【详解】(1)装置A中发生的反应是大理石和稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)分液漏斗的开关可以控制液体的滴加速率和滴加量,从而控制反应速率;
(3)湿润的紫色石蕊试纸在二氧化碳的集气瓶中会渐渐变为红色。因此B中干花不变色,C中湿花变红色,说明二氧化碳与水反应;
(4)D烧杯中蜡烛由低到高熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,且不能燃烧,也不支持燃烧,其中密度比空气大是物理性质。
4.(24-25九上·河南焦作·期末)下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)若选择A、E组合一套装置制取氧气,写出反应的化学方程式。
(2)B或C装置均可作制取的发生装置,B装置相比C装置的优点是什么?
(3)收集的装置通常选择D而不选择E的原因是什么?
【答案】(1)
(2)可以控制反应的发生与停止
(3)二氧化碳密度比空气大,能溶于水且与水发生反应
【详解】(1)A装置是固体加热型的发生装置,由于试管口没有棉花,制氧气所用药品是氯酸钾和二氧化锰,氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)装置B中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行。装置B的优点是可以随时控制反应的发生与停止;
(3)收集的装置通常选择D而不选择E的原因是二氧化碳密度比空气大,能溶于水且与水发生反应。
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专题07 碳和碳的氧化物
2大高频考点概览
考点01 碳单质和碳的氧化物的性质
考点02 实验室制取二氧化碳
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考点01
碳单质和碳的氧化物的性质
1.(24-25九上·河南洛阳·期末)文房四宝——笔、墨、纸、砚是我国独有的书画工具。制作宣纸过程中需用竹帘从纸浆中捞纸,该操作与化学实验中的 有相似之处;元代水墨画《富春山居图》能保存至今而不变色的原因是 ;竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆,还可以被加工成竹炭,用于去除冰箱、汽车等内部环境中的异味,这是利用了竹炭的 性。
2.(24-25九上·河南焦作·期末)墨和宣纸是我国传统文房用具。我国古代书法家和画家用墨写字或作画能够保存很长时间而不变色的原因是 ;宣纸主要由C、H、O三种元素组成,为了证明宣纸中含有氢元素,可以采用的实验方法是 (写出操作即可)。
3.(24-25九上·河南郑州第四初级中学教育集团·期末)某同学利用如图装置探究二氧化碳的相关性质。集气瓶中的现象是 ,烧杯中的蜡烛由低到高依次熄灭,体现了二氧化碳的化学性质是 。
4.(23-24九上·河南郑州金水区·期末)请从物质的微观结构或组成方面,分析下列物质性质不同或相同的原因:
(1)金刚石和石墨物理性质差异较大的原因是 。
(2)盐酸、硫酸都能使紫色石蕊溶液变红的原因是 。
5.(23-24九上·河南郑州实验外国语中学·期末)我们通过化学的学习,对碳组成的单质及其氧化物有了一定的认识。请回答下列问题:
(1)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,它们的性质存在着明显差异的主要原因是 。
(2)CO、CO2都是的碳的氧化物,它们的化学性质不同的主要原因是 。
6.(24-25九上·河南三门峡陕州区·期末)某同学挤压如图装置中滴管的胶头,使其中的氢氧化钙溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,系在导管一端的气球慢慢 。产生这一现象的原因是 。(用化学方程式解释)
7.(24-25九上·河南驻马店第二初级中学·期末)下图是CO还原Fe2O3的微型装置图,则A处V型管反应的化学方程式为 ,B处反应现象为 ,从环保角度考虑,写出尾气处理的一种方法 。
8.(23-24九上·河南郑州中原区·期末)如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置,请回答下列问题。
(1)玻璃管中的实验现象是 。
(2)玻璃管中反应的化学方程式为 。
9.(24-25九上·河南三门峡灵宝·期末)下图是某同学设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。请回答下列问题:
(1)将A、E装置连接时,应将A装置的导管a与E装置的导管 (填“b”或“c”)相连接。
(2)A、C装置连接,可检验气体,发生反应的化学方程式为 。
(3)A、B装置可验证的化学性质,B中现象为 。
10.(23-24九上·河南郑州金水区河南实验中学·期末)化学小组的同学利用如图所示的微型装置模拟炼铁,则a处发生反应的化学方程式是 ;请写出尾气处理的一种方法 。
11.(23-24九上·河南郑州实验外国语中学·期末)钢铁是生产生活中应用广泛的金属。化学小组的同学对铁的冶炼进行研究。下图是实验室模拟炼铁的装置,请回答以下问题。
(1)实验前,先通入一氧化碳的目的是 。
(2)玻璃管中发生的现象为 ;化学方程式为 。
12.(23-24九上·河南开封·期末)如图是与CO2有关的实验探究。
(1)实验室制取CO2的化学方程式为 。
(2)实验中观察到A处纸花不变色,B处纸花变红,该实验说明了 。
(3)实验中观察到烧杯中蜡烛由低到高依次熄灭,说明CO2具有的性质是 。
13.(24-25九上·河南南阳·期末)如图装置可用于模拟一氧化碳冶铜实验。
(1)写出A装置玻璃管内发生反应的化学方程式。
(2)当观察到B装置中出现什么现象时,能说明A装置的玻璃管中已开始发生反应?
(3)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。
14.(24-25九上·河南周口川汇区·期末)如图为微型装置,请回答下列问题:
(1)通入二氧化碳后,观察到澄清石灰水变浑浊,写出反应的化学方程式。
(2)实验中能验证二氧化碳与水发生化学反应的现象是什么?
15.(24-25九上·河南开封祥符区·期末)李朵同学将纯净干燥的CO2缓慢通入如图装置,观察到:玻璃管内的干燥纸花始终未变色;塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。
(1)根据上述现象,可得出有哪些性质?
(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,原因是什么?(用化学方程式表示)。
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实验室制取二氧化碳
1.(24-25九上·河南郑州第四初级中学教育集团·期末)下图是实验室常用的气体制取装置。
(1)写出用B装置制取二氧化碳的化学方程式 。
(2)装置是实验室常见的制取气体装置,与B装置相比,C装置有什么优点?
(3)可用D装置采用“排空气法”收集氧气并验满,请将导管补画完整 。
2.(23-24九上·河南郑州郑州高新技术产业开发区·期末)下图是实验室制取二氧化碳的常用装置。
(1)请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。
(2)B装置能控制反应的发生和停止,请简述使反应停止的原理 。
(3)用E装置收集CO2,若a为进气口,请将装置E中的玻璃导管补画完整 。
3.(23-24九上·河南郑州·期末)如图是二氧化碳气体制取及性质检验的实验装置,根据要求回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式 。
(2)对比长颈漏斗,写出本实验使用分液漏斗的优点 (写一点即可)。
(3)能证明二氧化碳与水反应的实验现象是什么 ?
(4)D中的现象证明了二氧化碳具有什么物理性质 ?
4.(24-25九上·河南焦作·期末)下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)若选择A、E组合一套装置制取氧气,写出反应的化学方程式。
(2)B或C装置均可作制取的发生装置,B装置相比C装置的优点是什么?
(3)收集的装置通常选择D而不选择E的原因是什么?
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