专题 碳及其氧化物.doc

专题：碳及其氧化物一、 碳、一氧化碳、氢气的性质比较CCOH2物理性质黑色固体不溶于水无色无味气体难溶于水无色无味气体难溶于水化学性质可燃性燃烧现象还原性二、 CO和CO2性质比较COCO2物理性质化学性质可燃性还原性是否与水反应与碱溶液反应毒性三、 CO2的实验室制法1、药品： 。可否用下列药品代替：浓盐酸、稀硫酸、碳酸钠、碳酸钙粉末？2、反应的化学方程式： 。3、制取装置的选择：发生装置 。收集装置 。4、检验CO2的化学方程式： 。验满CO2的方法 。实验室制取CO2气体中常混有的杂质气体是 、 。除去它们的方法是 。四、工业制CO2的化学方程式： 。五、几种“石灰”的区别：生石灰: 熟石灰: 消石灰: 石灰石: 。瓦斯、天然气、沼气: 煤气: 酒精: 。六、碳及其化合物的关系图：七、除杂：原试剂所含杂质除杂方法化学方程式CO2COCOCO2CO2H2CO2H2OCO2O2CuOCCuOCuFeCuCaOCaCO3【练习】一、选择1下列事实和解释相符的是（）A干冰用作致冷剂-干冰是冰 B纯碱溶液使酚酞试液变红-纯碱是碱C用炭黑墨汁书写的字经久不变色-常温下，碳的化学性质稳定D制糖工业用活性炭脱色制白糖-活性炭和有色物质反应2.2011年10月，“碳捕集与封存国际论坛”在重庆召开，重庆合川介绍了把CO2压缩、液化后封存在泥岩中的方法关于封存CO2的必要性和可行性的叙述中错误的是（）ACO2分子间有间隔 BCO2气体较易液化CCO2是导致酸雨的主要气体 D大气中CO2增加会造成温室效应3某无色气体可能是CO2、CO、H2中的一种或几种，若进行以下实验（假设每步反应均完全反应），下列设计不能达到预期要求的是（ ）A气体依次通过ED来验证是否含有CO2和H2O B气体依次通过BAE来验证是否含有H2C气体依次通过CAD来验证是否含有CO D气体依次通过EDCBADE来验证是否含有H2O、CO2、CO、H24某无色气体可能是CO2、CO、H2中的一种或几种，依次进行以下实验（假设每步反应均完全进行）通过赤热的炭层后，恢复到原状态，体积增大；通过灼热的CuO时固体变成红色；通过白色CuSO4粉末时，粉末变成蓝色晶体；通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。下列判断正确的（）A原混合气体中一定含有CO2、CO、H2 B原混合气体中一定没有CO2，一定含有H2和COC原混合气体中一定含有H2和CO2，可能含有CO D反应结束后混合气体中一定没有H25某无色气体可能含有CO、H2、CH4中的一种或几种，依次进行以下实验（假设每步反应均完全吸收）：将气体充分燃烧；将生成的气体通过浓硫酸，装置质量增加3.6g；将气体通过碱石灰固体，装置质量增加5.5g下列推断正确的是（）A原混合气体中一定含有CH4，可能含有CO和H2 B原混合气体中可能只含有H2和CO，不含有CH4C原混合气体中可能只含有CO和CH4，不含有H2 D原混合气体中一定含有H2，可能含有CH46有甲、乙、丙三种纯净物，甲为黑色固体，乙、丙为无色气体点燃时，甲既能生成乙，也能生成丙；丙点燃也能生成乙在以下关于这三种物质推断的叙述中，正确的是（）A甲是一种化合物 B乙是一氧化碳 C丙是一氧化碳 D丙是二氧化碳7下列实验设计不能达到实验目的是（）选项ABCD实验设计实验目的红磷燃烧测定空气中氧气的含量探究石蜡中含有氧元素验证氢气的密度比空气小证明石墨具有导电性8为改善空气质量，让津城天更蓝，今年我市将推动重点行业脱硫治理等任务的实施脱硫过程中可用NaOH溶液、Na2SO3溶液将90%以上的SO2吸收，涉及的反应：2NaOH+SO2Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3 NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O 下列说法中，错误的是（）A反应发生的是化合反应 B可循环使用的物质是Na2SO3CNaHSO3中硫元素的化合价是+6 D反应说明SO2与CO2有相似的化学性质9下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（）A因为通常情况下二氧化碳密度大于空气故能用向上排空气法收集B因为二氧化碳在水中的逸出速率大于溶解速率，故也可用排水法收集C在发生装置中加入块状石灰石和硫酸D因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热10节能减排、低碳出行是我们倡导的生活方式下列有关碳及其氧化物的说法中正确的是（）A焦炭、一氧化碳、二氧化碳都具有还原性 B二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同，在一定条件下可以互相转化C二氧化碳通过紫色石蕊溶液，溶液变为红色，说明二氧化碳具有酸性D金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，性质相同11下列关于二氧化碳的认识中，正确的一组是（）二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子二氧化碳可供绿色植物光合作用久未开启的菜窖二氧化碳的含量比空气中的高二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红A. B. C. D. 12下列说法中，正确的是（）ACO和CO2都具有还原性 B用石蕊溶液可区分CO和CO2C金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的，性质相同 D碳具有可燃性，因此，在常温下其化学性质比较活泼13常温下块状大理石投入足量稀硫酸中，刚开始能产生气体，但很快就停止产生。而将大理石粉末逐步加入足量稀硫酸中却能持续产生气体由此得出的结论或推理正确的是（）A物质间是否发生化学反应，只和反应的条件有关 B反应物之间必须直接接触才会发生化学反应C块状大理石与粉末状大理石的化学性质不同 D硫酸钡粉末也可和盐酸发生化学反应而溶解二、填空14.按要求写出下列化学方程式（1）有CO2生成的化合反应： 。（2）有CO2生成的分解反应： 。（3）有CO2生成的置换反应： 。 （4）有CO2参加的化合反应： 。（5）不是化合反应、不是分解反应、不是置换反应，但生成物中有CO2生成： 。15（1）如图所示，试管中及气球内充满CO2气体，将胶头滴管中液体挤入管中，则小球变瘪，原因是 。反应的化学方程式是 。（2）将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入瓶中，则气球的变化是 。16.A、B、C、D、E是初中化学中常见的5无色气体，其中2种是单质，3种是化合物。转化关系如下图所示请写出你的推断结果：A: 、B: 、C: 、D: 、E: 。（填化学式）17如图所示，A是红色固体，G、H为黑色固体，B、D、E、F为无色气体，A、B、D单质，F能使澄清的石灰水变浑浊，试写出它们的化学式：A: 、B: 、C: 、D: 、E: 、F: 、G: 。18. 某同学为了探究木炭还原氧化铜所生成的气体是什么？提出猜想：a.可能的CO2；b.是CO。并设计如图示装置进行实验，预期实验现象及结论如下若澄清石灰水变浑浊，则为二氧化碳；若澄清石灰水不变浑浊，则为一氧化碳请你回答（1）该同学的猜想是否严谨？若不严谨，请作补充： 。（2）写出猜想a实验过程中发生反应化学方程式是： 。 （3）请你对该实验装置予以评价： ； 。19碳具有可燃性，当氧气充足时生成二氧化碳，当不足时生成一氧化碳。现将2.4克碳和4.8克氧气放在密闭容器内点燃充分反应，则密闭容器内一氧化碳的质量 g。利用下列实验装置测定混合气体中一氧化碳的体积，正确连接装置的顺序是 （填接口字母）。 20.年北京奥运会“祥云”火炬所用燃料主要成分是丙烷（化学式：C3H8）。丙烷燃烧后产物是什么？某化学兴趣小组对此问题进行了探究【查阅资料】（1）丙烷在空气中完全燃烧生成和水，不完全燃烧时还可生成CO。（2）CO和NaOH、Ca（OH）2溶液都不反应。（3）白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝。【提出假设】丙烷燃烧后产物可是CO2和H2OCO和H2O 。【设计方案】用下列丙烷燃烧后产物依次通过下列装置。（1）装置C中NaOH作用是 。（2）B装置和E装置完全相同，其作用不同之处是：B装置用来 。E装置用来 。（3）若实验过程中观察到现象为：A中白色粉末变蓝，B中澄清石灰水变浑浊，E中澄清石灰水无明显现象。分析可知，假设 成立（填序号）。（4）从安全和环保角度分析该实验中不完善之处是 。21小明同学想研究一氧化碳的还原性，通过查阅资料知道：草酸（H2C2O4）与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为： H2C2O4 =CO+CO2+H2O于是他设计了下图的实验装置，结合装置回答下列问题：（1）图A是用草酸制取CO的反应装置，你认为应选择 （填“甲”、“乙”或“丙”）装置；（2）装置C的作用是 。（3）装置D中的反应方程式为： 。（4）为检验装置D中产生的气体，E装置中的液体应为 。（5）装置F中酒精灯的作用是 。 22.化学往往伴随着一些现象发生，但CO2和NaOH生成碳酸钠和水没有明显现象某小组同学为了确实CO2和NaOH发生反应，他们设计了如图所示实验试回答： （1）请写出CO2和NaOH溶液反应的化学方程式 。按照装置，把胶头滴管中NaOH挤入烧瓶中，松开铁夹，可观察到现象是 ，生这种现象原因是 。（2）通过本实验探究，我们得到一个启示，应如何保存NaOH溶液 。23.神舟七号载人飞船成功返航，是我国航天技术又一次更大突破某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾（KO2）作为氧气再生剂.超氧化钾是一种固体，它与人呼出二氧化碳或水反应都生成氧气，其中它与二氧化碳反应的化学方程式为：4KO2+2CO22K2CO3+3O2为了验证这个反应能够产生氧气，该小组同学用大理石和盐酸反应生成的CO2与KO2反应制取O2，设计了如下实验：（1）C处应从A、B两种中选择 作CO2的发生装置写出实验室制取CO2的化学方程式： ；检验G中集气瓶内收集气体是否为氧气，可以在取出集气瓶后，用 检验；（2）已知CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液，D装置的作用是 ，反应的化学方程式是 。 （3）为了除去O2中可能混有的CO2，F中可盛放 。（4）有同学提出，上述实验生成氧气可中混有水蒸气有关若要检验干燥的CO2能否与超氧化钾反应生成氧气，你对上述实验改进方法是： 。 24.下图是实验室制取气体时常用的装置，根据装置回答下列问题：（1）仪器a的名称是 。（2）用A或B装置都可以制取氧气，写出试验室制取氧气的任意一个化学方程式： 。收集氧气可选用的装置是 （填装置编号，下同）。（3）用A装置也可制取二氧化碳，写出实验室制取二氧化碳的化学方程式： 。集满二氧化碳的集气瓶，应该 （填“正放”或“倒置”）在实验台上。（4）硫化氢（H2S）气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体，易溶于水且水溶液呈碱性其实验室制取原理是：FeS（固）+H2SO4FeSO4+H2S。要制取干燥的硫化氢气体，并处理尾气，防止污染空气，所选择的装置连接顺序依次是： 。25.某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体针对这一现象，他们开展了如下探究活动请仔细阅读并完成下列探究报告。【探究目的】探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据。空气成分之一： ，化学性质稳定，一般不与其它物质反应。空气成分之二：氧气，与镁反应生成的氧化镁是 色固体。空气成分之三：水蒸气，打磨光亮的镁带放入沸水中，表面会附有白色固体并产生大量气泡；再向沸水中滴入无色酚酞试液，呈现红色。则镁在沸水中反应的化学方程式为： 。如果将镁带放到水蒸气中，也会发生上述反应，但产生的不是黑色固体。空气成分之四：氮气、二氧化碳。猜想：可能是镁与N2或CO2反应生成黑色固体。【实验一】镁带与氮气的反应：（一）获取氮气：（1）把空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的气体就是氮气。这种方法属于 （选填“物理”或“化学”）方法，但在实验室里空气不易被液化。（2）以下是获取氮气的方法及装置，其中得到氮气较纯的是 。（填字母）（二）燃烧镁带，观察现象将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛N2的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。（三）实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁。该反应的化学方程式是 。【实验二】将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，瓶内出现白色固体和黑色固体。CO2与镁发生了置换反应，该反应的化学方程式是 。 【探究结论】镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中CO2反应产生的。26.如下图所示，A管中盛有干燥的炭粉，C管中盛有干燥的氧化铜粉末，B、D两个U型管中装有氢氧化钠和氧化钙固体混合物，用来充分吸收二氧化碳气体将3.0克二氧化碳气体全部通入进行实验，实验结束后，B管质量增加0.8克，D管质量增加3.3克，计算进入C管和离开C管的一氧化碳质量各为多少？27.利用干燥纯净的H2还原灼热氧化铜实验测定水的组成，其装置如下图所示完全反应后其数据如下表所列实验前实验后C中（CuO和玻璃管）的质量/g75.669.2D中（CaCl2和U型管）的质量/g110.8118.0试回答：（1）装置正确连接顺序（自左向右）是 。（填字母） （2）装置B作用是 ，装置E作用是 。（3）根据数据填空（每空均须列出算式并得出结果）：生成水的质量为 ，生成水中氧元素质量为 ，生成水中氢元素质量为 ，水中氢、氧两元素质量比为 。 28.某小组同学选择下列装置进行实验（1）写出图中指定仪器名称： ； ；（2）要制取干燥的H2，并用H2还原CuO，应选取装置为 （填装置编号）。在氢气还原过程CuO过程中，同学们能观察到现象是 。（3）若制取氢气时需要100g 9.8%稀硫酸，配制上述稀硫酸需要98%浓硫酸（密度为1.84g/cm3） mL。配制过程中，除上图装置中仪器外，还缺少的仪器有 （填序号）天平胶头滴管药匙10mL量筒100mL量筒（4）结束后，同学们发现得到铜中还混有未反应为了得到铜，他们进行了以下操作：操作简答将反应后固体放入烧杯中，加入足量稀硫酸，搅拌，使其充分反应加足量稀硫酸目是： 将操作所得混合物过滤滤液中所含有溶质是: 将操作所得滤渣洗涤、烘干，得到纯净的铜，29某化学兴趣小组同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。、甲同学取一定量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）。（1）实验持续通入干燥氮气。加热前缓缓通入段时间，其作用是 。（2）反应结束后，熄灭了喷灯火焰后，马上停止通入N2，他操作对吗？说明理由： 。（3）如果氢氧化钠溶液是足量，对二氧化碳吸收是完全，那么甲同学用氢氧化钠溶液增重测定出氧化铁的质量分数将 （选填“偏大”、“偏小”或“准确”），原因是 ，若有误差，则减小误差改进措施是 。、乙同学取矿样品10g，加入足量稀盐酸，完全反应后，共用去稀盐酸109.5g，过滤得到滤渣2.0g（假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）请你和乙同学一起计算赤铁矿中氧化铁的质量分数和反应后溶液中氯化铁的质量分数。（计算过程保留二位小数，最后精确到0.1%）30.请从下图中序号，并回答有关问题。（1）实验室制取O2可选择