主题3碳和碳的氧化物

2021

河北化学主题3碳和碳的氧化物（0.5~7分）

1考点特训营2实验突破3玩转河北10年中考真题碳和碳的氧化物一氧化碳物理性质二氧化碳碳的氧化物用途制取物理性质对生活和环境的影响CO和CO2的鉴别和除杂化学性质化学性质与用途化学性质与用途常见的碳单质主要成分是碳单质的物质碳单质稳定性可燃性还原性思维导图【版本导航】人教：九上第六单元P105～P126；沪教：九上第1章P15～P16第2章P39～P46、P57【课标要求】1．能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途。2．初步学习二氧化碳的实验室制取方法。3．了解自然界中的碳循环。一、碳单质金刚石物理性质：无色透明、正八面体形状的固体，天然存在的最______的物质用途：裁玻璃、切割大理石、作钻探机钻头、制装饰品等物理性质：深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，质软、有滑腻感、具有优良的_____性用途：制铅笔芯、石墨电刷、石墨电极、润滑剂等C60：每个分子由60个碳原子构成，形似足球；有可能广泛应用于超导、催化、材料等领域【生活小常识】门锁内加入少量铅笔芯粉末会容易打开（石墨的润滑作用）石墨物理性质有差异的原因：____________________导电硬碳原子排列方式不同常见的碳单质[2016.29(1)第1空]木炭结构疏松、多孔，具有______能力用途：作燃料、黑火药等1.稳定性：常温下,碳的化学性质________，如用墨汁书写的字画长时间不变色吸附不活泼炭黑:制作墨、油墨等(2014.35第4空)焦炭:用于冶炼金属主要成分是碳单质的物质(10年8考)木炭吸附能力比木炭强用途：用于吸附气体和液体中的有害物质、色素，防毒面具的滤

毒罐、制糖工业的脱色剂、冰箱除味剂等活性炭（10年7考）化学性质及用途(10年4考)2.可燃性（作燃料）充分燃烧（化学方程式，下同）：________________不充分燃烧：__________________3.还原性与二氧化碳：__________________________与氧化铁：__________________________与氧化铜：__________________________一、碳单质1.无色、无味气体，密度比空气______2.在通常状况下，______溶于水，压强增大时会溶解更多3.在一定条件下，会变成液体或固体。固态二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华时吸收大量的热1.一般情况下，不能燃烧，也不支持燃烧2.与水反应（化学方程式，下同）：______________________________

温馨提示：碳酸不稳定，易分解：____________________________________能大氢氧化钙：____________________________________（实验室用于________________________）氢氧化钠：______________________________（实验室

用于_____________）性质(10年8考)物理性质化学性质3.与可溶性碱反应检验二氧化碳吸收二氧化碳二、二氧化碳二氧化碳的制取工业制法：煅烧石灰石_________________________（化学方程式）实验室制法（详见实验突破栏目）（10年4考）用途：灭火、光合作用、气体肥料、制碳酸饮料、干冰可作制冷剂、人工降雨物理性质：______色、______味的气体，______溶于水（2015.12C）无1.可燃性：能与氧气反应：__________________（化学方程式，下同）3.毒性：易与血液中的_________结合，使其失去携氧能力用途：气体燃料（可燃性）、_________还原性）化学性质（10年3考）与氧化铜：______________________________与氧化铁：_____________________2.还原性：能与金属氧化物反应无难血红蛋白冶炼金属三、一氧化碳（10年4考）1.通入澄清石灰水中，能使澄清石灰水变浑浊的是_____2.通入紫色石蕊溶液中，能使紫色石蕊溶液变红的是_____3.通过灼热的氧化铜，能使黑色氧化铜变红的是_____4.点燃，能燃烧的是_______方法一：通入足量NaOH溶液后再通过浓硫酸，发生反应的化学方程式为_________________________方法二：通过足量灼热的炭粉,发生反应的化学方程为式__________________________依据：两种气体的性质不同鉴别方法CO2COCOCO2互为杂质时的除杂方法（括号内为杂质）(2015.5C)CO2（CO）：通过灼热的氧化铜，发生反应的化学

方程式________________________CO（CO2）四、CO与CO2的鉴别与除杂(2015.5C)防减少使用____________________________，促进节能产品和技术的开发和普及温室效应增强的原因自然界中二氧化碳的循环：氧气（或O2）煤、石油、天然气等化石燃料二氧化碳（或CO2）开发新能源，如______________________等森林资源的减少→防治：大力植树造林，禁止乱砍滥伐化石燃料的大量燃烧→防治五、二氧化碳对生活和环境的影响(10年4考)概念：是指日常生活所耗用的能量要尽量减少，从而降低CO2的排放量，减缓生态恶化，是一种节能减排的方式日常做法：不使用一次性筷子，不使用一次性塑料袋购物，纸张双面使用，尽量使用公共交通工具，用节能灯代替白炽灯等太阳能、氢能、地热能低碳生活判断下列说法的正误，并在题上改正错误的地方或举出反例。1.金刚石、石墨和C60都是直接由碳原子构成的。()2.金刚石和石墨之间的相互转化属于化学变化。()3.碳单质在氧气中燃烧的生成物只有CO2。()4.二氧化碳有毒，含量过高会致人死亡。()【分析】C60是由分子构成的。×√××【分析】碳单质在氧气不足时燃烧会生成CO。【分析】二氧化碳含量过高会致人窒息而死亡，但二氧化碳无毒。5.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，说明二氧化碳显酸性。()6.将燃着的木条伸入集气瓶中，若木条熄灭，证明该气体是二氧化碳。()7.检验二氧化碳要用澄清石灰水，吸收二氧化碳要用氢氧化钠溶液。()8.一氧化碳和木炭还原氧化铜的反应都属于置换反应。()【分析】二氧化碳与水反应生成的碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液变为红色，二氧化碳本身不显酸性。×××√【分析】能使燃着的木条熄灭的气体也可能是氮气。【分析】一氧化碳还原氧化铜的反应不属于置换反应。9.可以用点燃的方法除去CO2中混有的少量CO。()10.CO2能与碱溶液反应，CO也能与碱溶液反应。()【分析】CO2中CO含量较少时，不易被点燃。××【分析】CO不能与碱溶液发生反应。以CO2为核心的物质网络图1.请在图中横线上写出物质的化学式。2.写出化学方程式①__________________________________________②__________________________________________③__________________________________________④__________________________________________⑤______________________________________________________________________________________COCaCO3Na2CO3C＋O2

CO2(合理即可)CH4＋2O2CO2＋2H2O2CO＋O2

2CO2(合理即可)2C＋O22CO(合理即可)CO2＋C

2COC2H5OH＋3O2

2CO2＋3H2O⑥___________________________________________⑦___________________________________________⑧___________________________________________⑨___________________________________________⑩___________________________________________⑪___________________________________________COCaCO3Na2CO3CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2OCaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑(合理即可)Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH(合理即可)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑(合理即可)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2ONaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑(合理即可)⑫___________________________________________⑬___________________________________________⑭___________________________________________COCaCO3Na2CO3CO2＋H2O===H2CO3H2CO3===CO2↑＋H2O2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑1.活性炭的吸附性实验(1)实验1，在盛有水的烧杯里滴入几滴红墨水，水显红色，再投入几粒活性炭，轻轻摇晃烧杯，观察到的现象为__________________，说明活性炭具有吸附性，此过程发生的是________变化。人教上P112溶液红色逐渐褪去物理(侧重体现学科核心素养中科学探究能力的创新)小实验满分练(2)实验2，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几粒活性炭，红棕色消失，其原因是__________________________________________。活性炭具有吸附性，能吸附二氧化氮气体人教上P1122.木炭还原氧化铜(1)(2018云南改编)酒精灯上加金属网罩的目的是_______________________________。(2)(2019广州)如图所示，连接装置时，需根据导管的高度调节________处的高度，再确定________处的高度(选填“甲”或“乙”)。人教上P110实验6－2聚集热量，提高温度乙甲(3)加热一段时间后，试管a中的现象是______________________，发生反应的化学方程式是___________________________，该反应所属的基本反应类型是__________。(4)(2018北京改编)证明产生了CO2的实验现象是______________________________，写出反应的化学方程式________________________________。黑色固体逐渐变为红色C＋2CuO

2Cu＋CO2↑置换反应试管b中澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O人教上P110实验6－2(5)(2019广州改编)实验结束后，应先____________________，再停止加热，目的是___________________________________________。(6)该实验说明木炭具有________性。将导管从试管b中移出防止澄清石灰水倒吸入热的试管，使试管炸裂还原人教上P110实验6－23.倾倒二氧化碳(2011.14D)(1)如图甲所示，将二氧化碳沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中，观察到的现象是__________________________________，得出二氧化碳具有的物理性质是__________________，化学性质是__________________________。人教上P117实验6－3下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭密度比空气大不燃烧也不支持燃烧(2)如图乙所示，观察到下端木条先熄灭，可以验证CO2的性质是__________________________________________________。(3)通过上述实验可知二氧化碳的一个用途是_________。二氧化碳的密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧灭火人教上P117实验6－34.二氧化碳的溶解性实验(1)向一个盛满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即拧紧瓶盖振荡，观察到_______________，由此可得出二氧化碳______(选填“能”或“不能”)溶于水。(2)振荡软塑料瓶的目的是_________________________。人教上P117实验6－4软塑料瓶变瘪能使水与二氧化碳充分接触(3)(2019武汉改编)实验后，测得软塑料瓶中溶液的pH______(选填“>”“<”或“＝”)7。(4)将软塑料瓶中的二氧化碳气体换成氮气，重复上面的操作________(选填“能”或“不能”)观察到相同的实验现象。＜不能人教上P117实验6－45.二氧化碳与水反应(2011.4A)(1)步骤Ⅰ的作用是______________________________________；步骤Ⅱ的作用是________________________________________________________。(2)实验中观察到Ⅰ中纸花不变色，Ⅱ中纸花________，Ⅲ中纸花___________。(3)该实验中应用到的思想方法是_______________。人教上P118实验6－5改编作对照，证明水不能使紫色石蕊纸花变色作对照，证明二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色不变色变为红色控制变量法实验一：用紫色石蕊溶液浸泡并晾干的纸花分别进行如图操作实验二：(1)图1中，试管A、B是一组对比实验，实验中需控制__________________________________________一致。(2)B试管中通入CO2，可观察到______________________，产生该现象的原因是__________________________(用化学方程式表示)。(3)再将图1B试管加热(如图2)，观察到的现象是____________________，发生反应的化学方程式为______________________。人教上P126加入蒸馏水的体积、紫色石蕊溶液的滴数紫色石蕊溶液变为红色H2O＋CO2===H2CO3溶液由红色变为紫色H2CO3H2O＋CO2↑(4)如图3所示，其中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。可观察到________(填写序号)号棉球先变色。当观察到_____________________________时，可证明二氧化碳与空气密度的大小关系。此实验还可证明二氧化碳的化学性质是__________________。有关CO2与NaOH的反应详见P36微专题6。④④号球先变色，①号球后变色能与水反应图36.探究人体吸入的空气和呼出的气体[2017.30(2)](1)实验甲的目的是________________________________________________________，实验中需要控制的量是___________________________________________。(2)实验乙：将燃着的木条分别插入盛有空气和人体呼出气体的集气瓶中，观察到盛有空气的集气瓶中无明显变化，盛有人体呼出气体的集气瓶中燃着的木条熄灭，据此得出人体呼出气体中氧气含量比空气中氧气含量_____(选填“高”或“低”)的结论。人教上P15证明人体呼出的气体中二氧化碳含量比空气中的二氧化碳含量高两种气体样品的体积、饱和澄清石灰水的量低(3)实验丙：取两块干燥的玻璃片，对着其中一块哈气，另一块放在空气中，观察到对着哈气的玻璃片上____________，放在空气中的玻璃片无明显变化，据此得出的结论为___________________________________________。有水雾出现人体呼出的气体中水蒸气的含量比空气中的高人教上P15二氧化碳的实验室制取(10年4考)(1)实验药品：大理石(或石灰石)和稀盐酸(2)药品的选择(三不原则)：①一般不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易______，生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体，使制得的气体不纯。②一般不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：___________________________________________________________________________________________。③一般不用碳酸钠(或碳酸钾)代替大理石(或石灰石)的原因：粉末状固体与稀盐酸接触面积大，反应剧烈，不利于反应的控制和气体的收集。命题点1实验药品挥发稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在大理石(或石灰石)表面，会阻止反应的进行重难实验突破反应的化学方程式为______________________________________，所属基本反应类型为__________________。命题点2反应原理(2011.35第1空)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑复分解反应(1)选择依据：反应物状态和反应条件(2)反应物状态为__________________，反应条件为________，故选择固液不加热型发生装置。命题点3发生装置的选择固体和液体常温(3)注意事项：①使用图1装置时，液体药品不能太多，防止__________________。[2015.30(3)]②使用图2装置时，长颈漏斗的下端要____________，以免____________________________。液体溢出(合理即可)伸入液面以下生成的气体从长颈漏斗中逸出(1)选择依据：二氧化碳的密度、溶解性及能否与水反应。(2)二氧化碳____溶于水且与水反应，密度比空气_____，故选择________________法收集(如图3)。(3)注意事项：收集时，导管下端要伸入集气瓶底部，目的是___________________。命题点4收集装置的选择能大向上排空气排尽集气瓶中的空气图3命题点5检验与验满检验方法：______________________________________________________________________________________，该反应的化学方程式为_________________________________(2015.35第6空)验满方法：__________________________________________________________________________[2012.28(1)]将生成的气体通入澄清石灰水中，若观察到澄清石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若观察到木条立即熄灭，证明二氧化碳已集满命题点6净化和干燥(1)若要制取一瓶纯净、干燥的CO2，图4装置中导管接口从左到右的连接顺序为________。(2)各装置的作用：①饱和NaHCO3溶液：______________________________；②AgNO3溶液：____________________________；③浓硫酸：__________________________________________。abcdef吸收二氧化碳中混有的氯化氢检验氯化氢是否被吸收完全干燥二氧化碳(或除去CO2中混有的水蒸气)图4命题点7体积的测量植物油的作用是_________________________________________；植物油上方的空气对测量CO2体积________(选填“会”或“不会”)造成影响；气体应从短管进入集气瓶中。防止生成的二氧化碳溶于水或与水发生反应不会图5命题点8装置的改进(1)发生装置：如图6所示，其中可以控制反应速率的是________(从字母ABC中选择，后同)，可以控制反应的发生与停止的是_____。D、E、F、G装置除了可以控制反应的发生和停止，还具有废物利用的优点。核心素养——创新ABC图6(2)收集装置：由于二氧化能溶于水且与水反应，故不能直接用排水法收集，可向水面滴一层植物油后来收集二氧化碳气体，如图7中A装置所示；也可用排其他不与二氧化碳反应的液体的方法收集二氧化碳，如图7中B装置所示。其他有关制气的知识详见P123；有关多功能瓶类试题详见第二部分专题一横向实验归类练P130。图7例如图1是实验室常见的部分装置，根据图示回答问题。(1)写出标号仪器的名称：甲________，乙________。(2)在添加药品前，首先应进行的操作是__________________________。铁架台水槽检查装置的气密性图1(3)实验室制取二氧化碳，若要控制反应速率，获得平稳气流，选择的发生装置是________(填序号，后同)。为了控制反应的发生与停止，选择的发生装置是______。CD图1(4)用排空气法收集二氧化碳时，选用F装置而不选E装置的原因是________________________，不能用G装置收集二氧化碳的原因是______________________________，若用H装置收集二氧化碳，则气体应从______(选填“a”或“b”)端通入。二氧化碳的密度比空气大二氧化碳能溶于水且能与水反应a图1(5)与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集CO2气体时用玻璃片的_________(选填“光滑面”或“磨砂面”)盖好集气瓶。(6)检验二氧化碳是否收集满常用燃着的木条，应用的是二氧化碳____________________的性质。磨砂面不燃烧也不支持燃烧(7)某同学检验二氧化碳时，将其通入澄清石灰水中，观察到的现象为__________________，反应的化学方程式为________________________________。澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(8)若用图2装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体可能是________(选填“NH3”“H2”或“CO2”)。CO2图2(9)实际操作分析①某同学将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，未观察到明显现象，其可能的原因有_________________________________________(任写一种)。②(2019哈尔滨改编)某同学用澄清石灰水检验二氧化碳时，发现液面下的导管口有气泡冒出，这是因为发生装置内物质反应时气体________(选填“增多”或“减少”)，压强________(选填“增大”或“减小”)，大于外界压强，在压强差的作用下，气体从导管口冒出。所用盐酸浓度较大(或装置漏气等，合理即可)增多增大(10)(装置创新，2019吉林改编)如图3所示，某同学在实验室用自制的装置制取二氧化碳气体，无纺布包内装的药品为__________________________，该装置的优点是_______________________________。石灰石(或大理石)可随时控制反应的发生与停止图3(11)(2018沈阳)下列反应均有CO2生成：①木炭在充足的氧气中燃烧②大理石与稀盐酸反应③煅烧石灰石。实验室制取CO2通常选择方法②。不选择①的理由是___________________________________________________；不选择③的理由是______________________________________________________________。反应物中有氧气，使生成的二氧化碳不纯(合理即可)反应条件是高温，实验室条件下不易达到，很难控制(合理即可)(12)(数字化实验，2019上海)按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应)，产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图4所示：图中丙对应实验______(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。不用甲对应的药品，理由是_____________________________________。实验编号药品Ⅰ块状大理石、10%H2SO4溶液Ⅱ块状大理石、7%HCl溶液Ⅲ大理石粉末、7%HCl溶液I反应过于剧烈，不利于收集二氧化碳图4碳单质的性质和用途（10年8考）1.判断下列相关描述或说法是否正确，正确打“√”，不正确打“×”。(1)防毒面具——活性炭吸附有毒物质(2018河北13A)()(2)用墨绘制的古画保存至今——常温下碳的化学性质不活泼(2013河北14A)()√√2.[2019河北29(3)题1分]冰箱中放入活性炭除异味，利用了活性炭的________性。3.[2016河北29(1)题第一空1分]现有维生素、金刚石和碳酸氢钠，其中可用来切割玻璃的是________。吸附金刚石二氧