碳和二氧化碳知识点及基础练习

碳和二氧化碳同一个元素能够组成不一样物质如：金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成不一样种单质；氧气（O2）和臭氧（O3）都是由氧元素组成，由同一个元素组成物质不一定是纯净物。碳单质（1）金刚石：是自然界中最硬物质，可用于制钻石、钻探机钻头，刻划玻璃等；（2）石墨：是最软矿物之一，有优良导电性，润滑性，可用于制铅笔芯，电极等。（3）活性炭：具备疏松多孔结构，具备吸附性，防毒面具里滤毒罐就是利用活性炭吸附毒气，制糖工业中也利用活性炭来脱色以制白糖。金刚石和石墨物理性质有很大差异原因碳原子排列方式不一样。碳单质化学性质单质碳物理性质各异，而化学性质却完全相同。（1）常温下碳化学性质不活泼，这是我国古代书法和字画能够保留很长时间原因。（2）碳具备可燃性：①完全燃烧，C+O2点燃CO2。②不完全燃烧（氧气不足），2C+O2点燃2CO。（3）碳具备还原性：C+2CuO高温2Cu+CO2↑(置换反应,应用于冶金工业）现象：黑色粉末逐步变成光亮红色，澄清石灰水变浑浊。二氧化碳制法（1）试验室制取气体思绪：（原理、装置、检验）①发生装置：由反应物状态和反应条件决定。反应物是固体，需加热，制取气体时则用高锰酸钾制氧气发生装置；反应物是固体和液体，不需要加热，制取气体时则用制二氧化碳发生装置。②搜集方法：气体密度以及溶解性决定。难溶于水用排水法搜集（CO只能用排水法）；密度比空气小用向下排空气法；密度比空气大用向上排空气法（CO2只能用向上排空气法）。（2）CO2试验室制法。①原理：用石灰石和稀盐酸反应，CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。注：不用稀硫酸是因为生成硫酸钙微溶，会阻止反应继续。②发生装置：固+液，不需加热。③气体搜集方法：向上排空气法。④检验方法：将制得气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳气体。⑤验满方法：用燃着木条，放在集气瓶口，木条熄灭证实已集满二氧化碳。（3）二氧化碳工业制法。煅烧石灰石：CaCO3煅烧CaO+CO2↑CaO氧化钙，俗称生石灰，Ca(OH)2氢氧化钙，俗称熟石灰。CaO＋H2OCa(OH)2（此反应放出大量热）二氧化碳性质（1）物理性质：无色、无味气体，密度比空气大，能溶于水。固体二氧化碳称为干冰。（2）化学性质：①通常情况下不能燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。②与水反应生成碳酸：CO2＋H2OH2CO3；碳酸不稳定，易分解：H2CO3H2O+CO2↑。③CO2能使澄清石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O，本反应用于检验CO2。④CO2与灼热碳反应：C+CO22CO。CO2溶于水试验：CO2密度探究试验：CO2与水反应探究试验：7．CO2用途（1）用于灭火，灭火器原理：Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑；（2）固体CO2即干冰作制冷剂，因为干冰升华时，吸收大量热，还能够用于人工降雨。（3）光合作用；（4）化工厂原料；（5）气体肥料。8．CO物理性质无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水。9．CO化学性质（1）有剧毒：CO极易与血液中血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能与氧气结合，造成生物体内缺氧。（2）CO具备可燃性：2CO+O2点燃2CO2（现象：产生蓝色火焰，放出热量）。（3）CO具备还原性：CO+CuOCu+CO2（此反应不是置换反应）。练习1.某同学设计了以下一组试验。取四朵用石蕊试液染成紫色干燥纸花（石蕊与酸接触会变红），分别按下列图进行试验。回答以下问题：（1）观察到纸花颜色改变：Ⅰ.纸花变红；Ⅱ.；Ⅲ.纸花颜色不变；Ⅳ；（2）该同学进行Ⅰ、Ⅱ两项试验，说明了。（3）该同学进行四组对比试验目标是。2.欲除去CO2中混有少许CO气体，可采取方法是（）A.将混合气体点燃 B.将混合气体经过澄清石灰水C.将混合气体经过灼热CuO D.将混合气体经过水中3.无色气体A密度比空气大，不能燃烧，A溶于水可生成B，B能使石蕊试液变红；B很不稳定，很轻易分解成A和C；A与灼热黑色固体D反应，可生成无色气体E，E燃烧时火焰为蓝色，燃烧后生成A；将A通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，并生成白色沉淀F。依照上述试验及现象，写出各物质化学式：A______，B______，C______，D______，E______，F______。4.现将石灰石样品15g与105.4g稀盐酸放入烧杯中充分反应（杂质不与稀盐酸反应），反应时间与反应前后烧杯内物质质量改变以下表所表示：反应时间/s202020202020质量/g119.52118.64117.76116.88116116请计算回答：（1）样品中碳酸钙质量分数。（计算结果保留1位小数）（2）反应后所得溶液中溶质质量分数。5.以下说法错误是（）A.通常情况下，二氧化碳不能支持燃烧B.常温下，碳化学性质不活泼C.二氧化碳具备还原性D.标准情况下，二氧化碳密度比空气大6民族英雄于谦石灰吟：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。”请你从化学视角，找出符合诗句中物质改变次序选项（）A.CaCO3→Ca(OH)2→CaO→CaCO3B.CaCO3→CaO→Ca(OH)2→CaCO3C.CaCO3→Ca(OH)2→CaCl2→CaCO3D.Ca(OH)2→CaCO3→CaO→CaCO36.能够用来判定二氧化碳试剂是（）A.水B.紫色石蕊试液C.燃着木条D.Ca(OH)2溶液7.主要文件资料需长久保留，书写时最好使用（）A.铅笔B.蓝墨水笔C.碳素墨水笔D.圆珠笔8.以下关于二氧化碳说法，错误是（）A.二氧化碳由碳、氧二种元素组成B.二氧化碳由二氧化碳分子组成C.二氧化碳由一个碳原子和二个氧原子组成D.每个二氧化碳分子由一个碳原子和二个氧原子组成9.试验室制取二氧化碳时，向盛有石灰石锥形瓶中加入酸后，过一会儿石灰石表面几乎没有气泡产生，其原因是（）A.锥形瓶塞处漏气B.没有加热C.加入是硫酸溶液D.没有用玻璃棒搅拌溶液10.两份质量相同碳酸钙，一份与足量稀盐酸充分反应，一份煅烧使其完全分解，两种方法所得CO2质量（）A.一样多B.煅烧得到多C.与盐酸反应得到多D.无法比较11.将CO2、CO、O2、N2混合气体依次经过灼热铜网，澄清石灰水，灼热CuO，充分反应冷却至室温，最终剩下气体是（）A.N2B.CO2和N2C.O2和N2D.CO2和CO12.一个无色气体X经过灼热碳，得到另一个气体Y，Y和灼热CuO反应又得到铜和X，X和Y可能为（）A.X是CO,Y是CO2B.X是O2,Y是COC.X是CO2,Y是COD.X是O2,Y是CO213.①O2、②CO、③CO2三种气体中，密度（标准情况下）由大到小次序是；既能用向上排空气法又能用排水法搜集气体是；现有可燃性又有还原性化合物是；既不能燃烧，也不支持燃烧气体是。填序号）A类题（10道题） 1.已知纳米材料是指粒子直径在1~100nm材料。美国IBM制造出了第一批纳米碳管晶体管，创造了利用电子波动性为传递信息“导线”。以下关于纳米碳管说法正确是A.纳米碳管是一个新型高分子化合物B.纳米碳管化学性质活泼C.纳米碳管导电属于化学改变D.纳米碳管、金刚石、石墨、C60组成相同2.检验某岩石是否是石灰石最好方法是（）A.向岩石上滴盐酸B.高温煅烧C.向岩石上滴蒸馏水D.以上方法均可3.木炭燃烧时，若有12g碳参加反应，则生成气体质量不可能是（）A.44gB.28gC.24gD.33g4.只用C、CO、CuO、CaCO3、稀盐酸五种物质，进行单一或两两反应，可写出生成物中含有CO2化学方程式有（）A.2个B.3个C.4个D.5个5.以下物质中，碳元素化合价最高是（）A.COB.CC.CH4D.CaCO36.某物质在氧气中燃烧后，产物只有水和二氧化碳，则该物质组成中（）A.一定只含C、H元素B.一定含C、H元素，可能含O元素C.一定含C元素，可能含H元素D.一定含C、H、O元素7.两份质量相同碳，分别生成CO2和CO时，消耗O2质量比是（）A.1:1B.2:1C.1:2D.3:28.试验室制取二氧化碳所用药品是和，反应化学方程式为常温下，碳化学性质，在点燃条件下，碳跟充分氧气反应生成，当氧气不充分，则生成。固体二氧化碳俗称，可用作或用于。CO有毒是因为它燃烧时发出色火焰。9．回答下列问题（所用装置图用序号表示）。DD（1）写出编号①②③④仪器名称：①____；②___；③___；④____。（2）试验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式为__________。应选取气体发生装置和搜集装置分别是_____和_______。10.鸡蛋壳主要成份是碳酸钙。为了测定某鸡蛋壳中碳酸钙质量分数，某同学进行了以下试验：将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后，称取10g放在烧杯里，然后往烧杯中加入足量稀盐酸90g，充分反应后，称得反应剩下物为97.14g（假设鸡蛋壳中其它物质不与稀盐酸反应）。请计算：（1）产生二氧化碳气体多少克。（2）计算该鸡蛋壳中碳酸钙质量分数。B类题（10道题） 1．为了区分CO与CO2两瓶无色气体，以下方法中不可行是（）A．伸入燃着木条B．分别通入少许澄清石灰水，振荡C．分别放入活昆虫，观察是否死亡D．分别经过灼热氧化铜2．“生命可贵，安全第一”。以下采取安全方法中不正确是（）A．厨房天然气管道漏气，立刻关闭阀门并轻轻开窗通风B．震后灾区饮用水应消毒处理后才能饮用C．为防止尘土进入，豪华装修完房屋立刻入住后必须关闭门窗D．进入久未开启菜窖前，先用蜡烛做灯火试验3．下表中列出了一定压强和温度下每立方厘米活性炭所能吸附常见气体体积，分析表中数据与气体组成、性质关系，你认为以下结论正确是（）气体性质H2CO2O2N2Cl2气体沸点/℃2527818319634被吸附体积/mL4.5973511494A．每个气体分子所含原子个数越多，越轻易被吸附B．沸点越低气体，越易被吸附C．气体是化合物时，易被吸附D．气体相对分子质量越大，越易被吸附4．如图是科学家依摄影关研究绘制60万年以来大气中二氧化碳含量改变和全球温度改变图线，据图分析可得（）A．大气中二氧化碳改变引发全球温度改变B．全球温度改变引发大气中二氧化碳改变C．全球温度改变与大气中二氧化碳改变有一定关系D．全球温度改变与大气中二氧化碳改变没关于系5．将二氧化碳中混入一氧化碳除去,得到较纯净二氧化碳,应采取方法是（）A．将混合气体经过加热氧化铜B．将混合气体点燃，使一氧化碳充分燃烧C．将混合气体经过澄清石灰水D．将集气瓶口朝上,移开玻璃片使一氧化碳气体逸出6．“低碳生活”、“低碳经济”、“碳减排”等经常出现在电视新闻或报纸上，其中关于“低碳生活”中“低碳”是指（）A.生活中不用含碳物质 B.尽可能降低含碳物质排放和浪费B.停顿含碳矿物开采和加工 D.禁止使用煤炭、石油7．选择氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳化学式填空：(1)有毒气体是_____；(2)能用于灭火气体是；(3)对环境保护最理想燃料是_______；(4)不能燃烧，但能支持燃烧气体是(5)只能用向上排空气法搜集气体是_______；(6)只能用排水法搜集气体是。8．建筑材料中惯用到以下反应，请写出关于化学方程式。（1）石灰石煅烧制得生石灰（CaO）和二氧化碳：________________________________；（2）用生石灰与水反应制石灰浆（氢氧化钙）：_________________________________；（3）用石灰浆刷墙壁，