安徽省2022年中考化學(xué)總復(fù)習(xí)教學(xué)案-第六單元碳和碳的氧化物

第六單元碳和碳的氧化物本單元涉及的考點較多,題型多樣,部分考點常結(jié)合氣體的制取和凈化考查。 命題點:1.碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途;2.一氧化碳、二氧化碳的性質(zhì)和用途;3.二氧化碳的實驗室制取(實驗原理、裝置的選取、氣體的收集、檢驗和驗滿等);4.二氧化碳對生活和環(huán)境的影響。知識網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)考點探究名師點撥考點一碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途[10年8考]典例1(2021·湖北宜昌)碳單質(zhì)的性質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系錯誤的是()A.石墨導(dǎo)電性好可作電池電極B.活性炭吸附性強可作冰箱除味劑C.金剛石硬度大可制作鉛筆芯D.炭黑常溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定可制墨汁【解析】金剛石硬度大,可用于切割玻璃,石墨質(zhì)軟,可用于制作鉛筆芯,C項錯誤。【答案】C【針對訓(xùn)練】我國古代某些畫家、書法家用墨(用炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色的原因是(A)A.碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑B.炭黑具有很強的吸附能力C.部分炭黑轉(zhuǎn)變成了更穩(wěn)定的物質(zhì)D.碳單質(zhì)不溶于水考點二二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)及用途[10年9考]典例2下列有關(guān)一氧化碳和二氧化碳的說法不正確的是()A.一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物B.1個二氧化碳分子比1個一氧化碳分子多1個氧原子C.一氧化碳和二氧化碳都能用于冶煉金屬D.一氧化碳和二氧化碳在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化【解析】一氧化碳具有還原性,能用于冶煉金屬;二氧化碳不具有還原性,不能用于冶煉金屬,C項錯誤?！敬鸢浮緾【針對訓(xùn)練】下列關(guān)于一氧化碳和二氧化碳的說法正確的是(D)A.CO可用排空氣法收集B.CO2能使被石蕊染成紫色的干花變紅C.用點燃的方法除去CO2中的COD.CO2能與堿溶液反應(yīng),而CO不能【解析】CO和空氣的密度接近,不能用排空氣法收集,A項錯誤;CO2能使?jié)駶櫟淖仙镄』ㄗ兗t,B項錯誤;CO2不能燃燒且不支持燃燒,當(dāng)CO2大量存在時,少量的CO是不會燃燒的,C項錯誤。(1)一氧化碳有毒性,其原因是一氧化碳能與血紅蛋白結(jié)合,使人體缺氧導(dǎo)致中毒。二氧化碳沒有毒性,但空氣中二氧化碳的含量過高會影響人的呼吸,使人頭暈、昏迷甚至窒息死亡。(2)在二氧化碳與水反應(yīng)使紫色石蕊溶液變紅的實驗中,往往錯誤地認(rèn)為是二氧化碳使紫色石蕊溶液變紅,但實際上是二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸使紫色石蕊溶液變紅。(3)對物質(zhì)的性質(zhì)與組成、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系缺乏正確的理解。如CO和CO2的分子構(gòu)成不同表明它們在性質(zhì)上有很大的差異。CO能進(jìn)一步與氧結(jié)合生成CO2,故CO具有還原性,而CO2可提供氧,因此具有氧化性?？键c三二氧化碳的制取[必考]典例3結(jié)合如圖信息,回答問題(①~⑦為裝置序號,a~d為導(dǎo)管口編號)。(1)裝置①中甲儀器的名稱是。

(2)實驗室制取二氧化碳,通常選擇的發(fā)生裝置是(填裝置序號,下同),通常選擇的收集裝置是。

(3)在檢驗CO2氣體時,常用的方法為

。

(4)若用裝置②作為實驗室制取氧氣的發(fā)生裝置,請寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式:,若將上述②⑥⑦裝置進(jìn)行組裝,則可以測定產(chǎn)生氧氣的體積,那么該組合裝置導(dǎo)管口的連接順序是a→→→b(填導(dǎo)管口編號)。

【解析】(1)甲儀器的名稱為酒精燈。(2)實驗室常用石灰石(或大理石)和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,不需要加熱,發(fā)生裝置可選②;二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水并與水反應(yīng),收集裝置可選④。(3)實驗室常用澄清石灰水檢驗CO2,將CO2通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁。(4)裝置②不能加熱,故選擇過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物制取氧氣,過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣,化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑。氧氣不易溶于水,將②⑥⑦裝置進(jìn)行組裝測定氧氣的體積,組合裝置導(dǎo)管口的連接順序應(yīng)是a→d→c→b。【答案】(1)酒精燈(2)②④(3)將氣體通入澄清石灰水中,若澄清石灰水變渾濁,則該氣體是CO2(4)2H2O22H2O+O2↑dc制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置與收集裝置,發(fā)生裝置的選擇要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件,收集裝置的選擇要考慮氣體的密度和溶解性。【針對訓(xùn)練】如圖是實驗室制取和收集氣體的常用裝置,請回答下列問題。(1)儀器a的名稱是鐵架臺。

(2)若要制取并收集一瓶CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,不可以選擇的發(fā)生裝置是B(填字母序號)。

(3)裝置A相比其他裝置的優(yōu)點是可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止,此裝置不適宜粉末狀藥品與液體反應(yīng)的理由是粉末狀藥品可以通過有孔隔板的孔進(jìn)入溶液,無法實現(xiàn)固液分離,不能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。

(4)用雙氧水和MnO2制氧氣,若要收集一瓶氧氣用于觀察蠟燭燃燒實驗現(xiàn)象,可選用D(填字母序號)裝置。

實驗:二氧化碳的實驗室制取1.實驗藥品大理石(或石灰石)、稀鹽酸。說明:(1)不可用稀硫酸代替稀鹽酸,因為生成的硫酸鈣微溶于水,覆蓋在碳酸鈣表面,會阻止碳酸鈣與硫酸接觸,使反應(yīng)難以繼續(xù)進(jìn)行。(2)不可用碳酸鉀、碳酸鈉代替大理石(或石灰石),因為碳酸鉀、碳酸鈉是粉末狀固體,與稀鹽酸反應(yīng)的速率太快,不利于控制和收集。(3)不可用濃鹽酸,因為濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體,會使制得的二氧化碳不純,且影響二氧化碳性質(zhì)的檢驗。2.實驗原理CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑3.實驗裝置(1)實驗室制取少量二氧化碳時可選擇甲裝置;制取較多量二氧化碳時可選擇乙、丙裝置;乙裝置的優(yōu)點是便于添加液體,丙裝置的優(yōu)點是便于添加液體,還可以控制反應(yīng)的速率。(2)注意:①實驗室用甲、乙裝置制取二氧化碳時,長頸漏斗下端管口須插入液面以下形成“液封”,以防止生成的氣體從長頸漏斗逸出。②干燥二氧化碳可選用濃硫酸(若用圖戊裝置干燥二氧化碳,氣體應(yīng)從a端通入)。(3)收集裝置選擇的依據(jù):CO2的密度比空氣大且能溶于水并與水反應(yīng),所以選用向上排空氣法收集,即選擇圖丁裝置。(4)收集二氧化碳也可用圖戊裝置,氣體由a端進(jìn)入,在b端驗滿。4.實驗步驟(1)查:檢查裝置的氣密性。(2)裝:將藥品裝入試管或錐形瓶中,通過長頸漏斗或分液漏斗添加稀鹽酸。(3)收:收集二氧化碳。(4)驗滿:將燃著的小木條放在集氣瓶口,若木條熄滅,則說明二氧化碳已收集滿。5.二氧化碳的檢驗(1)操作:將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,若澄清石灰水變渾濁,則證明氣體是CO2,相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。(2)注意:檢驗二氧化碳不能用燃著的木條,因為能使燃著的木條熄滅的氣體不一定是二氧化碳,也可能是氮氣等不支持燃燒的氣體。6.二氧化碳的吸收實驗室常用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。說明:澄清石灰水也可吸收二氧化碳,但由于氫氧化鈣微溶于水,其溶液的濃度較小,故一般不用澄清石灰水來吸收二氧化碳。7.二氧化碳的凈化、干燥及體積的測量用稀鹽酸和大理石(或石灰石)反應(yīng)制取CO2時,由于反應(yīng)過程中放出熱量,會揮發(fā)出少量HCl氣體,從而使制得的CO2氣體中含有HCl、H2O等,可用飽和NaHCO3溶液(與HCl反應(yīng),與CO2不反應(yīng))除去HCl,再用濃硫酸干燥,最后將CO2氣體通入有植物油液封的盛水集氣瓶中,測得量筒內(nèi)水的體積即為生成的CO2的體積(如圖所示)。其中在水面上方加一層植物油的目的是避免CO2與水接觸而部分溶解,減少測量誤差。此外,植物油上方原有的空氣對實驗結(jié)果沒有影響?！踞槍τ?xùn)練】實驗室常用塊狀大理石和稀鹽酸制取CO2氣體。(1)實驗室收集CO2的方法是C(填字母序號)。

A.排水法B.向下排空氣法C.向上排空氣法(2)實驗室常用澄清石灰水檢驗CO2,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。

(3)某些大理石中含有少量硫化物,會使制得的CO2中混有H2S氣體。欲獲取純凈、干燥的CO2,需進(jìn)行除雜,實驗裝置如下:查閱資料:Ⅰ.H2S能與NaOH等堿溶液、CuSO4溶液反應(yīng)。Ⅱ.CO2中混有的HCl氣體可用飽和NaHCO3溶液吸收。①裝置甲中所盛試劑應(yīng)選用D(填字母序號)。

A.濃硫酸 B.NaOH溶液C.澄清石灰水 D.CuSO4溶液②裝置丙的作用是除去CO2中的水蒸氣(或干燥CO2)。

真題再現(xiàn)對接中考命題點1碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途1.(2021·安徽第12題)某小組利用如圖裝置進(jìn)行創(chuàng)新實驗。實驗時,先加熱炭粉,一段時間后,將酒精燈移至CuO處加熱。下列說法錯誤的是(D)A.酒精燈加網(wǎng)罩是為了提高火焰溫度B.氣球可以收集尾氣,防止污染空氣C.反應(yīng)過程中,黑色氧化銅變?yōu)榧t色固體D.裝置中發(fā)生反應(yīng):C+2CuO2Cu+CO2↑2.(2019·安徽第9題)學(xué)習(xí)化學(xué),提高學(xué)科核心素養(yǎng),學(xué)會從化學(xué)的角度分析問題。下列說法正確的是(A)A.木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),因此具有吸附性B.鹽酸和氫氧化鈉溶液混合,無現(xiàn)象,沒有發(fā)生反應(yīng)C.隨著鐵制品的不斷銹蝕,自然界中鐵元素的含量不斷減少D.碳酸氫銨有強烈的氨味,是氮肥;尿素沒有氨味,不是氮肥命題點2二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)及用途3.(2013·安徽第14題節(jié)選)某研究小組發(fā)現(xiàn),維C泡騰片(保健藥品,主要成分見圖1)溶于水,有許多氣泡產(chǎn)生(如圖2)。該小組同學(xué)進(jìn)行如下探究。探究一:該氣體的成分。【猜想與假設(shè)】小華說:該氣體可能是CO2、O2、CO、H2、N2。小明說:不可能含有N2,因為反應(yīng)物中不含氮元素(或不遵循質(zhì)量守恒定律)。

小芳說:不可能含有CO和H2,因為從藥品安全角度考慮,H2易燃易爆,CO有毒。

該小組同學(xué)認(rèn)為:該氣體可能是CO2、O2中的一種或兩種。【進(jìn)行實驗】實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象①將氣體通入澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁②將帶火星的木條伸入該氣體中帶火星的木條沒有復(fù)燃【得出結(jié)論】(1)由實驗①可知,該氣體中肯定含有二氧化碳。

(2)由實驗②不能(填“能”或“不能”)確定該氣體中不含氧氣,理由是氧氣含量較低時,帶火星的木條也不能復(fù)燃。

命題點3二氧化碳對生活和環(huán)境的影響4.(2021·安徽第1題)2021年我國政府工作報告中提出“做好碳中和工作”。碳中和是指通過植樹造林、節(jié)能減排等措施,抵消因人類活動產(chǎn)生的二氧化碳等溫室氣體排放量,達(dá)到相對“零排放”。下列行為不利于實現(xiàn)碳中和的是(A)A.大量使用一次性餐具 B.使用新技術(shù)提高傳統(tǒng)能源的利用效率C.利用風(fēng)能實現(xiàn)清潔發(fā)電 D.研發(fā)新工藝將二氧化碳轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品命題點4二氧化碳的制取5.(2021·安徽第14題)某小組利用如下裝置制備CO2,并模擬自然界中CO2的循環(huán)。回答下列問題。(1)裝置B中儀器①的名稱是試管。

(2)實驗室用稀鹽酸和石灰石制取CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,發(fā)生裝置是A(填字母序號)。

(3)為制得CO2的水溶液,CO2應(yīng)從裝置C的m(填“m”或“n”)端通入。

(4)將CO2的水溶液轉(zhuǎn)移至燒杯,并組裝裝置如圖D所示,置于陽光下一段時間,觀察到有氣泡產(chǎn)生,檢驗該氣體的方法是將帶火星的木條伸入收集到的氣體中,觀察木條是否復(fù)燃。

6.(2018·安徽第12題)如圖是實驗室中常見裝置,回答下列問題。查閱資料:常溫下,CO2