碳的氧化物課件

第10講碳的氧化物

九年級化學(xué)復(fù)習(xí)考點一二氧化碳1．二氧化碳的性質(zhì)及用途(1)物理性質(zhì)通常狀況下，CO2是無色、無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。固體CO2俗稱干冰。(2)化學(xué)性質(zhì)①既不燃燒，也不支持燃燒如圖Ⅰ，向放有階梯蠟燭的燒杯中傾倒CO2，觀察到下面的蠟燭先熄滅上面的蠟燭后熄滅，這個實驗說明：a.CO2的密度比空氣大；b.CO2既不燃燒也不支持燃燒。故CO2可用于滅火。②與水反響如圖Ⅱ，CO2通入紫色石蕊試液中生成碳酸(或H2CO3)使試液由紫色變?yōu)榧t色，反響的化學(xué)方程式為H2O＋CO2===H2CO3；碳酸不穩(wěn)定，易分解，反響的化學(xué)方程式為H2CO3===H2O＋CO2↑。③與堿反響如圖Ⅲ，向澄清石灰水里通入CO2，澄清石灰水變渾濁，這是由于生成了白色不溶性碳酸鈣的緣故，其化學(xué)方程式為CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，這個反響可用來檢驗CO2氣體。④不能供給呼吸二氧化碳本身沒有毒性，但當(dāng)空氣中的CO2超過正常含量時，會對人體健康產(chǎn)生影響。在進入久未開啟的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必須先做燈火試驗。

(3)用途①用于滅火②作氣體肥料③作化工產(chǎn)品的原料(生產(chǎn)尿素、汽水、制純堿)④干冰作制冷劑考點二二氧化碳的制取1．反響原理利用石灰石或大理石和稀鹽酸反響制取，化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。2．實驗裝置3．收集和驗滿方法收集方法：向上排空氣法。驗滿：將燃燒的木條放在集氣瓶口，木條熄滅說明已收集滿。4．檢驗方法將澄清石灰水倒入集氣瓶中振蕩，溶液變渾濁，說明氣體為CO2。5．枯燥方法通常使用濃硫酸對CO2進行枯燥，不能使用堿石灰、燒堿固體進行枯燥。溫馨提示實驗室里制取氣體的一般思路和方法：(1)選擇適當(dāng)?shù)姆错懀ǚ错懳锖头错憲l件；(2)選擇適宜的實驗裝置(發(fā)生裝置和收集裝置)；(3)驗證所制得的氣體。例1(2021·蘇州)以下有關(guān)實驗室制取二氧化碳的方法不合理的是()A．因為通常情況下二氧化碳的密度大于空氣，故能用向上排空氣法收集B．因為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．在發(fā)生裝置中參加塊狀石灰石和稀硫酸D．因為碳酸鈣和稀鹽酸在常溫下即可迅速反響，故氣體發(fā)生裝置不需要加熱解析：此題主要考查二氧化碳的實驗室制法。在常溫下用石灰石和稀鹽酸來制取二氧化碳，因此不需要加熱；二氧化碳的密度比空氣的大，因此能用向上排空氣法收集；稀鹽酸不能用稀硫酸代替，因為生成的硫酸鈣微溶于水，阻礙反響的進行。答案：C例2(2021·南寧)以下關(guān)于二氧化碳的認識中，正確的一組是()①二氧化碳比一氧化碳多一個氧原子②二氧化碳可供綠色植物光合作用③久未開啟的菜窖中二氧化碳的含量比空氣中的高④二氧化碳能使被石蕊試液染成紫色的枯燥紙花變紅A．①②③B．②③C．②③④D．①②③④解析：①一個二氧化碳分子比一個一氧化碳分子多一個氧原子；二氧化碳與一氧化碳是宏觀概念，不能比較原子個數(shù)的多少。②綠色植物光合作用需消耗二氧化碳同時放出氧氣。③由于菜窖中空氣流通性差，菜窖中的菜進行呼吸作用，吸收氧氣釋放二氧化碳，故菜窖中的二氧化碳含量比空氣中的高。④二氧化碳與水反響生成的碳酸顯酸性，能使紫色的石蕊試液變紅色；而紙花是枯燥的，缺乏水分，因此二氧化碳不能生成碳酸，故不會使紙花變紅。答案：B例3(2021·臺州)碳的耗用量稱為“碳足跡〞。一般情況下，排放的二氧化碳越多，碳足跡就越大。碳足跡的計算包括一切用于電力、建設(shè)、運輸?shù)确矫娴哪茉匆约拔覀兯褂玫南钠?。以下做法可以減小“碳足跡〞的是()A．減少一次性筷子的使用B．大量使用煤、石油等燃料C．將生活垃圾進行燃燒處理D．以私家車出行代替公共交通工具解析：減小“碳足跡〞就是減少二氧化碳氣體的排放量。使用一次性筷子，就會浪費原料，用木材制筷子，就需要多砍伐樹木，植物的光合作用就減弱，吸收二氧化碳量就少了，所以減少一次性筷子的使用，可以減小“碳足跡〞；煤、石油燃燒后產(chǎn)生大量的二氧化碳等物質(zhì)；生活垃圾進行燃燒處理后會產(chǎn)生大量的二氧化碳等物質(zhì)；以私家車出行代替公共交通工具，就會增加汽車排放的二氧化碳的量。答案：A例4(2021·紹興)一氧化碳氣體在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1)以下對一氧化碳的有關(guān)描述，錯誤的選項是__________(填序號)A．組成：由碳原子和氧原子組成B．性質(zhì)：能燃燒C．用途：可以作為燃料D．危害：易與血液中的血紅蛋白結(jié)合引起中毒(2)如圖是一氧化碳復(fù)原氧化銅的裝置。指出實驗中能證明發(fā)生了化學(xué)變化的證據(jù)__________________________________________(寫一條)。解析：(1)一氧化碳由碳元素和氧元素組成，一氧化碳分子由碳原子和氧原子構(gòu)成。(2)化學(xué)變化的實質(zhì)是有新物質(zhì)生成，產(chǎn)生新物質(zhì)可以通過反響現(xiàn)象來確定。由于一氧化碳與氧化銅反響生成銅和二氧化碳，有銅生成的現(xiàn)象是黑色CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)；有二氧化碳生成的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，這兩個現(xiàn)象都說明發(fā)生了化學(xué)變化。答案：(1)A(2)黑色CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)(或澄清石灰水變渾濁)1．實驗室制備二氧化碳氣體的常用方法是()A．煅燒石灰石B．點燃木炭C．用石灰石與稀鹽酸反響D．碳酸分解答案：C2．實驗室制取CO2應(yīng)選擇的裝置是(

)A．①③B．②③C．②④D．②⑤答案：B3．以下圖所示分別是二氧化碳的制取、枯燥、收集和性質(zhì)檢驗的裝置圖，其中不正確的選項是()答案：C4．以下關(guān)于二氧化碳的表達中，錯誤的選項是()A．自然界中二氧化碳處于循環(huán)狀態(tài)B．二氧化碳可用于生產(chǎn)碳酸飲料C．干冰可用于儲藏食物和人工降雨D．可用氫氧化鈉溶液檢驗二氧化碳答案：D5．以下有關(guān)一氧化碳的說法正確的選項是()A．一氧化碳是有刺激性氣味的毒氣B．在爐子上放盆水，可以防止一氧化碳中毒C．一氧化碳和二氧化碳都是由碳和氧兩種元素組成的，所以它們化學(xué)性質(zhì)相似D．一氧化碳既有可燃性，又有復(fù)原性答案：D考點訓(xùn)練一、選擇題(每題3分，共45分)1．(2021·天津)引起煤氣中毒的物質(zhì)是()A．一氧化碳B．甲烷C．二氧化碳D．二氧化硫答案：A答案：B3．(2021·百色)關(guān)于一氧化碳和二氧化碳的表達正確的選項是()A．一氧化碳和二氧化碳均有可燃性B．一氧化碳和二氧化碳均有復(fù)原性C．室內(nèi)放一盆水能防止一氧化碳中毒D．固體的二氧化碳叫“干冰〞，可用于人工降雨答案：D4．(2021·蘇州)以下關(guān)于二氧化碳的說法錯誤的選項是()A．二氧化碳可用于制碳酸類飲料B．干冰(固體二氧化碳)可用于人工降雨C．常溫下二氧化碳是一種有刺激性氣味的有毒氣體D．大氣中二氧化碳的消耗途徑主要是植物的光合作用答案：C5．CO是一種無色、無味、具有可燃性的有毒氣體。有科學(xué)家利用一種復(fù)雜的金屬化合物研制出新型高靈敏度的CO探測器，它能通過顏色變化來探測空氣中是否含有CO。以下有關(guān)說法錯誤的選項是()A．無色、無味、具有可燃性，都是CO的物理性質(zhì)B．CO探測器用于空氣質(zhì)量監(jiān)測，可以讓人們及時了解空氣質(zhì)量狀況C．CO有毒，是因為易與血紅蛋白結(jié)合，影響血液對氧氣的輸送D．發(fā)現(xiàn)有人CO中毒時，應(yīng)將病人迅速轉(zhuǎn)移到空氣清新的地方答案：A6．(2021·廣州)以下關(guān)于碳和碳的氧化物的說法正確的選項是()A．金剛石和石墨硬度都很大B．二氧化碳和一氧化碳都能滅火C．二氧化碳可作為大棚種植農(nóng)作物的氣體肥料D．一氧化碳可使澄清石灰水變渾濁解析：金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì)，而石墨質(zhì)軟；二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒，可用來滅火，而一氧化碳具有可燃性；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，而一氧化碳不能。答案：C7．(2021·廣東)2021年10月，“碳捕集與封存國際論壇〞在重慶召開，重慶合川介紹了把CO2壓縮、液化后封存在泥巖中的方法。關(guān)于封存CO2的必要性和可行性的表達中錯誤的選項是()A．CO2分子間有間隔B．CO2氣體較易液化C．CO2是導(dǎo)致酸雨的主要氣體D．大氣中CO2增加會造成溫室效應(yīng)解析：此題考查CO2的相關(guān)知識。SO2才是導(dǎo)致酸雨的主要氣體，故C選項錯誤。答案：C8．(2021·株洲)兩個軟塑料瓶中分別充滿CO和CO2兩種無色氣體。以下試劑不能將二者鑒別出來的是()A．澄清石灰水B．水C．紫色石蕊試液D．氯化鈉固體解析：試劑能將二者鑒別出來必須與兩種氣體結(jié)合后呈現(xiàn)不同的現(xiàn)象。要從二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)考慮：一氧化碳具有復(fù)原性和可燃性，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，二氧化碳能使紫色石蕊試液變紅。答案：D9．(2021·瀘州)固體CO2又稱干冰，易升華。干冰滅火器常用于撲救檔案資料室發(fā)生的火災(zāi)。以下關(guān)于干冰滅火的說法不正確的選項是()A．干冰升華時吸熱，降低可燃物的著火點B．CO2覆在可燃物外表，隔絕空氣C．CO2不能支持燃燒D．干冰升華后不污染檔案資料解析：干冰是固態(tài)的二氧化碳，干冰滅火是因為二氧化碳的密度比空氣大，能覆蓋在可燃物的外表，隔絕空氣，同時干冰升華時要吸熱，從而使可燃物的溫度降低，但是可燃物的著火點不可能降低。答案：A10.(2021·湖州)如圖是一種叫“干水〞的物質(zhì)。每個“干水〞粒子是外層包上沙質(zhì)硅的小水滴，它吸收二氧化碳的能力比普通水高3倍。以下表達正確的選項是()A．硅是氧化物B．“干水〞是純潔物C．“干水〞就是“干冰〞D．“干水〞的應(yīng)用有利于緩解溫室效應(yīng)解析：二氧化碳是造成溫室效應(yīng)的主要氣體，“干水〞吸收二氧化碳的能力比普通水高3倍，故D正確。答案：D11．(2021·杭州)小張用足量的鹽酸、石灰石反響，并嘗試直接利用如下圖裝置制取和收集一瓶CO2。你認為小張()A．不可能收集到一瓶CO2，因為CO2可溶于水B．選擇B，C兩種裝置，導(dǎo)管b接導(dǎo)管d可收集到一瓶CO2C．選擇B，C兩種裝置，導(dǎo)管c接導(dǎo)管d可收集到一瓶CO2D．選擇A，B兩種裝置，導(dǎo)管a接導(dǎo)管c可收集到一瓶CO2解析：此題主要考查二氧化碳的性質(zhì)、制取與收集。實驗室中常用大理石或石灰石與稀鹽酸反響制取二氧化碳，由于反響不需要加熱，因而可選用C裝置(固＋液不加熱型)，A裝置中長頸漏斗下端管口沒有位于液面以下，會導(dǎo)致產(chǎn)生的二氧化碳逸出；二氧化碳盡管能夠在水中溶解，但因其在水中的溶解度并不大，因此可以利用B裝置排水收集，導(dǎo)管d應(yīng)與導(dǎo)管c連接。答案：C12．(2021·杭州)常溫下塊狀大理石投入足量稀硫酸中，剛開始能產(chǎn)生氣體，但很快就停止產(chǎn)生。而將大理石粉末逐漸參加足量稀硫酸中卻能持續(xù)產(chǎn)生氣體。由此得出的結(jié)論或推理正確的選項是()A．物質(zhì)間能否發(fā)生化學(xué)反響，只和反響的條件有關(guān)B．反響物之間必須直接接觸才會發(fā)生化學(xué)反響C．塊狀大理石與粉末狀大理石的化學(xué)性質(zhì)不同D．硫酸鋇粉末也可和稀鹽酸發(fā)生化學(xué)反響而溶解解析：此題主要考查化學(xué)反響發(fā)生的條件及常見物質(zhì)的性質(zhì)。大理石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與稀硫酸反響生成的硫酸鈣微溶于水，會覆蓋在大理石外表，阻止反響進一步發(fā)生；假設(shè)將大理石粉末逐步投入到稀硫酸中，那么產(chǎn)生的硫酸鈣不能阻止大理石粉末與稀硫酸的接觸，能夠持續(xù)產(chǎn)生氣體；硫酸鋇既不溶于水，也不能與稀鹽酸或稀硝酸發(fā)生化學(xué)反響。答案：B13．(2021·懷化)第16屆世界氣候大會于2021年12月在南非德班召開，會議的主題是“促進低碳經(jīng)濟，減少二氧化碳的排放〞。以下做法不符合這一主題的是()A．開發(fā)新能源(太陽能、潮汐能、風(fēng)能等)，減少化石燃料的使用B．限制化工開展，關(guān)?；て髽I(yè)，消除污染源頭C．用第四代LED綠色光源代替白熾燈D．加快研發(fā)利用二氧化碳合成聚碳酸酯類可降解塑料解析：化石燃料中含有大量的碳元素，化石燃料使用時會產(chǎn)生大量的二氧化碳，所以要開發(fā)新能源(太陽能、潮汐能、風(fēng)能等)，減少化石燃料的使用，就能減少二氧化碳的釋放，故A符合主題；化工企業(yè)對人類經(jīng)濟的開展起決定作用，所以不能關(guān)停，而應(yīng)該減少污染，工業(yè)三廢經(jīng)處理后再排放，故B不符合這一主題；第四代LED綠色光源既節(jié)能又環(huán)保，故C符合這一主題；塑料造成白色污染，加快研發(fā)利用二氧化碳合成聚碳酸酯類可降解塑料，既解決了白色污染，又降低了二氧化碳的量，故D符合這一主題。答案：B14．(2021·泰安)比照是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。以下關(guān)于CO2與CO的比較錯誤的選項是()A．一個二氧化碳分子比一個一氧化碳分子多一個氧原子B．CO2能溶于水，CO難溶于水C．CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨D．CO2會造成溫室效應(yīng)，CO易與血液中的血紅蛋白結(jié)合引起中毒解析：一個二氧化碳分子中含有2個氧原子，一個一氧化碳分子中含有1個氧原子，故A說法正確；二氧化碳能溶于水，1體積水溶解1體積二氧化碳，一氧化碳難溶于水，故B說法正確；二氧化碳既可用于光合作用也可用于人工降雨，一氧化碳不能用于人工降雨，故C說法錯誤；CO2會使溫度升高造成溫室效應(yīng)，CO易與血液中的血紅蛋白結(jié)合使人體中毒，故D說法正確。答案：C15．(2021·肇慶)鑒別O2、CO、CO2三種氣體，可行的簡便方法是()A．將氣體分別通入澄清石灰水B．將氣體分別通入紫色石蕊溶液C．試驗一種氣體在水中的溶解性D．用燃著的木條分別伸入瓶內(nèi)解析：燃著的木條伸入O2瓶中，燃燒更旺，發(fā)出白光；伸入CO瓶中，瓶中氣體燃燒；伸入CO2瓶中熄滅。答案：D二、填空題(共33分)16．(21分)(2021·長沙)據(jù)長沙新聞媒體報道，最近因使用燃氣熱水器不當(dāng)引發(fā)多起煤氣中毒事故，造成不必要的人員傷亡。煤氣是由燃氣不充分燃燒后產(chǎn)生的，煤氣的主要成分有CO2、水蒸氣和CO。這些事故引起了長沙市中學(xué)生的廣泛關(guān)注，某中學(xué)化學(xué)興趣小組對燃氣的燃燒進行科學(xué)探究。(1)CO使人中毒的原因是CO極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，從而使血紅蛋白不能很好地與O2結(jié)合，造成生物體內(nèi)缺氧，嚴重時甚至窒息死亡。(2)你如何從事故現(xiàn)場收集一瓶煤氣？將裝滿水的集氣瓶帶到事故現(xiàn)場，倒出水，靜置一會，蓋上玻璃片即可(或用大針管到事故現(xiàn)場抽取氣體樣品)。

(3)假設(shè)煤氣中的主要成分可能是CO2、水蒸氣和CO，請你設(shè)計實驗方案證明煤氣中一定含有CO(設(shè)有足量的煤氣供實驗證明使用)。你所設(shè)計的實驗方案為(只要求寫簡單的實驗步驟)：①將煤氣通過足量氫氧化鈉溶液；②再通過澄清石灰水；③然后通過濃硫酸；④再通過灼熱的氧化銅；⑤最后將生成的氣體通入澄清石灰水(其他合理答案均可)。(以上空格可不填滿)解析：此題考查實驗方案的設(shè)計。(3)根據(jù)CO的性質(zhì)來證明煤氣中一定含有CO。①一氧化碳具有復(fù)原性，可將煤氣通過灼熱的氧化銅，如果硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的黑色粉末變成紅色，將生成的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，證明煤氣中含有一氧化碳；②一氧化碳還具有可燃性，在酒精燈上點燃，觀察是否燃燒。17．(12分)(2021·南昌)工業(yè)上常用“碳捕捉〞技術(shù)將CO和CO2混合氣體中的CO2捕捉并回收CO，其根本過程如以下圖所示(局部條件及物質(zhì)未標出)。(1)反響②別離出的CO2可制成干冰，干冰常用于人工降雨(其他合理答案均可)。(2)反響①在“反響別離室〞內(nèi)進行。將NaOH溶液與CaCO3別離的操作是過濾。(3)“捕捉室〞中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。(4)以下有關(guān)該捕捉過程的表達正確的有AD。A．捕捉到的CO2可制備其他化工產(chǎn)品，減少了溫室氣體排放B．“反響別離室〞中的反響要吸收大量熱C．整個過程中，只有一種物質(zhì)可循環(huán)利用D．能耗大是該捕捉技術(shù)的一大缺點解析：此題借助工藝流程考查考生的分析、推理能力。由于在捕捉室中CO2是反響物，最終CaCO3分解又得到了CO2，故CO2可循環(huán)使用，既節(jié)約了原料，又減少了溫室氣體的排放；除此之外，CaO也是可循環(huán)利用的物質(zhì)；由于CaCO3分解需要消耗大量的熱能，所以能耗大是該捕捉技術(shù)的一大缺點。三、實驗題(共22分)18．(12分)(2021·陜西)以下圖是某課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計的氣體制備與性質(zhì)驗證的組合實驗，其中裝置C的作用是將二氧化碳和炭粉在高溫下轉(zhuǎn)化為一氧化碳。請看圖答復(fù)以下問題：(1)