中考化學(xué)復(fù)習(xí)基礎(chǔ)訓(xùn)練考點5碳和碳的氧化物課件

基礎(chǔ)訓(xùn)練主題二物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用考點5碳和碳的氧化物1.

能通過實驗說明二氧化碳的主要性質(zhì)，并能用化學(xué)方程式表示2.

能舉例說明二氧化碳的廣泛應(yīng)用及性質(zhì)與用途的關(guān)系3.

能利用二氧化碳的性質(zhì)，解釋一些簡單的化學(xué)現(xiàn)象和事實4.

以自然界中的碳循環(huán)為例，認(rèn)識物質(zhì)在自然界中可以相互轉(zhuǎn)化及其對維持人類生活與生態(tài)平衡的意義【例題1】(2024·深圳)俊宇同學(xué)想要做實驗室制取二氧化碳實驗。(1)實驗室制取CO2的方程式：

CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑

。CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑

【點撥】(1)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑；

(2)制取二氧化碳的發(fā)生和收集裝置為

BC

(填字母)。BC

【點撥】(2)實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，二氧化碳密度比空氣大，溶于水，所以制取二氧化碳的發(fā)生和收集裝置為BC；(3)干燥CO2氣體，從E中的

a

(填“a”或“b”)口通入。a

【點撥】(3)洗氣除雜應(yīng)該是長進短出，所以干燥CO2氣體，從E中的a口通入；(4)模擬海洋生態(tài)系統(tǒng)①綠色植物在生態(tài)箱中通過呼吸作用和

光合

作用參與碳循環(huán)；光合

②俊宇向生態(tài)箱中通入CO2，一段時間后燒杯中出現(xiàn)現(xiàn)象為

澄清石灰水變渾濁

；澄清石灰水變渾濁

③測得生態(tài)箱內(nèi)pH值下降，原因是

CO2與水反應(yīng)生成碳酸

；④請你列舉一條具體措施減少大氣中CO2排放量，結(jié)合生活實際：

綠色出行等

。CO2與水反應(yīng)生成碳酸

綠色出行等

【點撥】(4)①綠色植物在生態(tài)箱中通過呼吸作用和光合作用參與碳循環(huán)；②俊宇向生態(tài)箱中通入CO2，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以一段時間后燒杯中出現(xiàn)現(xiàn)象為：澄清石灰水變渾濁；③測得生態(tài)箱內(nèi)pH值下降，原因是：CO2與水反應(yīng)生成碳酸；④列舉一條具體措施減少大氣中CO2排放量，結(jié)合生活實際為：綠色出行等?！纠}2】(2022·廣州)某校學(xué)生用鹽酸和碳酸鈣制備CO2，產(chǎn)生了大量廢液。興趣小組通過以下研究確定廢液處理方案：(1)廢液成分的確定：①寫出制備CO2的化學(xué)方程式

CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑

。②推測廢液所含溶質(zhì)。CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑

推測一：

CaCl2

推測二：CaCl2和HClCaCl2

③若要用一種藥品驗證哪種推測成立，可選擇的有哪些？

ACD

(填字母)A.

石蕊溶液B.AgNO3溶液C.

鋅粒D.CuO粉末ACD

【點撥】(1)①碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑；故答案為：CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑；

②碳酸鈣和鹽酸的反應(yīng)情況有三種，恰好反應(yīng)和碳酸鈣過量，溶質(zhì)只有氯化鈣；鹽酸過量，則溶質(zhì)有氯化氫和氯化鈣；故答案為：CaCl2；③根據(jù)題意，只要證明是否含有鹽酸就可以，據(jù)此分析；A.

氯化鈣溶液呈中性，鹽酸可使紫色石蕊試液變紅；故可驗證；B.

氯化鈣和鹽酸中都含有氯離子，和AgNO3溶液都產(chǎn)生白色沉淀；故不可驗證；C.

鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，產(chǎn)生氣泡；故可驗證；D.鹽酸和氧化銅反應(yīng)生成氯化銅和水，黑色粉末消失，溶液變藍(lán)色，故可驗證；故選：ACD；

(2)廢液的處理實驗表明廢液中的溶質(zhì)是CaCl2和HCl，小組決定用Na2CO3除去它們。【提出問題】如何估算Na2CO3固體的用量？【進行實驗】取100

mL廢液樣品于燒杯中，逐滴滴加5.3％的Na2CO3溶液，用pH傳感器測定滴加過程中溶液的pH。實驗結(jié)果如圖所示?！窘Y(jié)果討論】①a－b階段，觀察到燒杯中的現(xiàn)象是

產(chǎn)生氣泡

；②b點后曲線平緩階段，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

NaCl2＋Na2CO3

CaCO3↓＋

2NaCl

；③c點時，取少量燒杯中的清液于試管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成。說明處理100

mL廢液，所需5.3％的Na2CO3溶液的體積

小于

120

mL(填“大于”“等于”或“小于”)；產(chǎn)生氣泡

NaCl2＋Na2CO3

CaCO3↓＋2NaCl

小于

④將燒杯中的沉淀過濾、洗滌、干燥、稱重，質(zhì)量為4g。若處理10L該廢液，理論上需要Na2CO3固體

424

g

g。(實驗所用Na2CO3溶液的密度近似看作1

g/cm3)424

g

【點撥】(2)①根據(jù)碳酸鈉加入含有鹽酸和氯化鈣的溶液中，碳酸鈉先與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，然后和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，因此a－b階段為碳酸鈉先與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，觀察到燒杯中的現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡；故答案為：產(chǎn)生氣泡；②b點后為碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCl2＋Na2CO3

CaCO3↓＋2NaCl；故答案為：NaCl2＋Na2CO3

CaCO3↓＋2NaCl；③c點時，取少量燒杯中的清液于試管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明碳酸鈉溶液已經(jīng)過量，說明處理100

mL廢液，所需5.3％的Na2CO3溶液的體積小于120

mL；故答案為：小于；④設(shè)生成4

g碳酸鈣沉淀需碳酸鈉質(zhì)量為x。CaCl2＋Na2CO3

CaCO3↓＋2NaCl106100x4

g

一、碳單質(zhì)1.

碳的單質(zhì)(1)金剛石：具有

硬度大

的性質(zhì)，可用來裁玻璃等。(2)石墨：具有

質(zhì)軟、有滑膩感

的性質(zhì)，可用于制鉛筆芯；還具有優(yōu)良的

導(dǎo)電

性能，可以作電極材料。(3)C60：應(yīng)用于超導(dǎo)材料。(4)碳單質(zhì)物理性質(zhì)差異很大的原因是

碳原子排列方式不同

；化學(xué)性質(zhì)相似的原因是它們都是由

碳

元素組成的單質(zhì)。硬度大

質(zhì)軟、有滑膩感

導(dǎo)電

碳原子排列方式不同

碳

(5)木炭和活性炭：具有

吸附

性，可用于吸附色素、異味和毒氣，這屬于

物理

(填“物理”或“化學(xué)”)性質(zhì)。吸附

物理

2.

單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)(1)在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)

不活潑

。(2)碳具有可燃性，當(dāng)氧氣充足時反應(yīng)的化學(xué)方程式是

C＋O2

CO2

；當(dāng)氧氣不充足時反應(yīng)的化學(xué)方程式是

2C＋O2

。不活潑

C＋O2

CO2

2C＋O2

2CO

(3)碳具有還原性，木炭和氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是

C＋2CuO

2Cu＋CO2↑

，該反應(yīng)的現(xiàn)象是

黑色固體變成紅色、澄清石灰水變渾濁

。碳的還原性可用于

冶金工業(yè)

。C＋2CuO2Cu＋CO2↑

黑色固體變成紅色、澄清石灰水變渾濁

冶金工業(yè)

(4)在高溫條件下，碳與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是

C＋CO2

2CO

。C＋CO22CO

二、一氧化碳1.

一氧化碳的性質(zhì)實驗排盡硬玻璃管中的空氣，防止CO不純而發(fā)生危險防止灼熱的銅遇到氧氣又變成銅的氧化物防止尾氣中的CO逸出,污染空氣2Cu＋O2

2CuO

2.

一氧化碳的性質(zhì)總結(jié)(1)物理性質(zhì)：一氧化碳是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體，

難

溶于水，密度比空氣

略小

。(2)化學(xué)性質(zhì)(寫化學(xué)方程式)①可燃性：

2CO＋O2

2CO2

；②還原性(煉銅)：

CO＋CuO

Cu＋CO2

；煉鐵(用氧化鐵與CO反應(yīng))：

3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2

；③毒性：一氧化碳極易與血液中的

血紅蛋白

結(jié)合。難

略小

2CO＋O2

2CO2

CO＋CuO

Cu＋CO2

3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2

血紅蛋白

3.

CO的用途(1)利用可燃性可作

燃料

。(2)利用還原性可用于

冶金工業(yè)

。燃料

冶金工業(yè)

三、二氧化碳1.

二氧化碳的性質(zhì)實驗實驗C中①證明

酸

能使紫色石蕊溶液變紅；②證明

水

不能使紫色石蕊溶液變色；③證明

二氧化碳

不能使紫色石蕊溶液變色；④證明

二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸

能使紫色石蕊溶液變成紅色。酸

水

二氧化碳

二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸

2.

二氧化碳的性質(zhì)總結(jié)(1)物理性質(zhì)：在通常狀況下，一氧化碳是一種

無

色、

無

味的氣體，

能

溶于水；在一定條件下，二氧化碳?xì)怏w會變成液體或固體。固態(tài)二氧化碳叫作“

干冰

”。(2)化學(xué)性質(zhì)①“三不”：不能燃燒，不支持燃燒，不能供給呼吸；②二氧化碳與水反應(yīng)：CO2＋H2O

H2CO3

(碳酸能使紫色石蕊溶液變成

紅

色)，H2CO3

CO2↑＋H2O

(當(dāng)烘干時，紅色石蕊溶液又變成

紫

色)；無

無

能

干冰

H2CO3

紅

CO2↑＋H2O

紫

③二氧化碳與堿溶液反應(yīng)檢驗CO2：

Ca(OH)2＋CO2

CaCO3↓＋H2O

(寫化學(xué)方程式)；除去CO2：

2NaOH＋CO2

Na2CO3＋H2O(答案合理即可)

(寫化學(xué)方程式)。Ca(OH)2＋CO2

CaCO3↓＋H2O

2NaOH＋CO2

Na2CO3＋H2O(答案合理即可)

3.

CO2的用途(1)干冰可作制冷劑，廣泛用于食品的冷藏保鮮和冷藏運輸、醫(yī)療上血液制品的儲存和運輸?shù)确矫?，還可用于

人工降雨

。(2)CO2可用作滅火劑，利用了CO2的三點性質(zhì)：

不能燃燒、不支持燃燒、密度比空氣大

。(3)CO2可作氣體肥料等。人工降雨

不能燃燒、不支持燃燒、密度比空氣大

4.

CO2的影響：大氣中CO2含量增加，造成

溫室效應(yīng)

?？刂贫趸嫉呐欧帕康拇胧孩贉p少使用

煤、石油和天然氣

等化石燃料，更多地利用

太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?/p>

等清潔能源；②大力植樹造林；③采用物理或化學(xué)方法，人工吸收二氧化碳等等。溫室效應(yīng)

煤、石油和天然氣

太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?/p>

四、二氧化碳的制法制法原料或藥品原理工業(yè)制法石灰石

CaCO3

CaO＋CO2↑

實驗室制法石灰石或大理石、稀鹽酸

CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑

CaCO3

CaO＋CO2↑

CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑

五、有關(guān)二氧化碳的知識網(wǎng)絡(luò)圖(寫化學(xué)方程式)①

C＋O2

CO2

②

C＋2CuO

2Cu＋CO2↑

③

2C＋O2

2CO

④

2CO＋O2

2CO2

⑤

CO＋CuO

Cu＋CO2

⑥

CO2＋C

2CO

⑦

CaCO3

CaO＋CO2↑

⑧

CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑

⑨

CO2＋Ca(OH)2

CaCO3↓＋H2O

⑩

CO2＋H2O

H2CO3

H2CO3

H2O＋CO2↑

六、易錯點分析1.

金剛石、石墨和C60的存在，說明同種元素可組成不同的單質(zhì)，石墨轉(zhuǎn)變成金剛石是化學(xué)變化。2.

碳體現(xiàn)還原性的反應(yīng)條件是高溫。3.

碳與氧氣反應(yīng)可能生成一氧化碳或二氧化碳及它們的混合物，原因是反應(yīng)物的質(zhì)量比不同。4.

CO和CO2的組成元素相同，但性質(zhì)不同，原因是它們的分子構(gòu)成不同。CO2中CO不能用點燃的方法除去，應(yīng)通過灼熱的氧化銅層除去。5.

實驗室制取二氧化碳，不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因為反應(yīng)中生成的硫酸鈣微溶，覆蓋在石灰石表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進行；也不能用濃鹽酸代替稀鹽酸，因為濃鹽酸有揮發(fā)性，生成的氣體會混有氯化氫氣體；也不能用碳酸鈉或碳酸氫鈉或碳酸鈣粉末代替石灰石，因為反應(yīng)速率太快。6.

實驗室制取的二氧化碳中，會含有HCl氣體和水蒸氣兩種雜質(zhì)，常用飽和的碳酸氫鈉溶液和濃硫酸除去。1.(2024·牡丹江)“碳家族”中相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系正確的是(

B

)A.

石墨作電車的電刷——質(zhì)軟B.

金剛石切割玻璃——硬度大C.

干冰作制冷劑——升華放熱D.

一氧化碳冶煉金屬——可燃性B2.(2024·遼寧)二氧化碳在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。下列不．屬．于．二氧化碳用途的是(

A

)A.

作燃料B.

參與光合作用C.

固態(tài)二氧化碳用于人工降雨D.

制碳酸飲料A3.(2024·綏化)2035年我國要實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn)，建設(shè)美麗中國。下列做法不．符．合．這一主題的是(

C

)A.

分類回收廢舊電池，減少環(huán)境污染B.

處理工業(yè)廢水，使之符合排放標(biāo)準(zhǔn)C.

提倡大量使用一次性木筷，干凈衛(wèi)生D.

使用低碳燃料，減少二氧化碳排放C4.(2024·陜西)實驗室制取二氧化碳時，下列相關(guān)操作正確的是(

A

)A5.(2023·深圳)實驗室現(xiàn)有KMnO4，塊狀大理石，稀鹽酸，棉花。(1)小明根據(jù)現(xiàn)有藥品制取氧氣，方程式為

2KMnO4

K2MnO4＋MnO2＋O2↑

。制取一瓶較干燥的O2應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置是

AC

(填字母)。2KMnO4

K2MnO4＋MnO2＋O2↑

AC

(2)根據(jù)現(xiàn)有藥品選用

塊狀大理石

和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2，化學(xué)方程式為

CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑

。塊狀大理石

CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑

(3)實驗廢液不能直接倒入下水道，取少量制備CO2后的廢液于試管中，加入

紫色石蕊溶液

(填“紫色石蕊溶液”或“無色酚酞溶液”)，溶液變紅，則溶液顯酸性。紫色石蕊溶液

6.(2024·鹽城)我國向世界承諾：努力爭取2060年前實現(xiàn)“碳中和”——CO2排放量和轉(zhuǎn)化量相等，達(dá)到相對零排放，為人類社會可持續(xù)發(fā)展貢獻中國力量。Ⅰ.了解二氧化碳排放(1)CO2排放量增加可能引發(fā)的后果有

ABCD

(填字母，下同)。A.

冰川融化，海平面上升B.

極端天氣頻發(fā)C.

土地沙漠化，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)D.

影響自然生態(tài)系統(tǒng)，改變生物多樣性ABCD

(2)空氣中的CO2主要來自于

AB

。A.

動植物的呼吸作用B.

化石燃料的燃燒C.

植物的光合作用AB

(3)實驗室制備CO2。根據(jù)下列儀器裝置，回答問題。①寫出標(biāo)號儀器的名稱：a.

試管

，b.

集氣瓶

；②制取CO2可在A～E中選用裝置

BC

；裝置F是在裝置B基礎(chǔ)上的改進，其優(yōu)點是

可以控制反應(yīng)發(fā)生與停止

。試管

集氣瓶

BC

可以控制反應(yīng)發(fā)生與停止

Ⅱ.探究二氧化碳轉(zhuǎn)化(4)CO2的吸收是其轉(zhuǎn)化的有效方法。現(xiàn)有三種試劑：水、澄清石灰水、2％NaOH溶液，你認(rèn)為最佳的CO2吸收劑是

2％NaOH溶

，設(shè)計實驗方案證明你的結(jié)論：

用三只相同的塑料瓶收集二

氧化碳，分別注入等體積的水、澄清石灰水、2％NaOH溶液，蓋上瓶蓋，充分振蕩，若注入2％氫氧化鈉溶液的塑料瓶變癟程度最大，說明2％氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳效果最好。2％NaOH溶液用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分別注入等體積的水、澄清石灰水、2％NaOH溶液，蓋上瓶蓋，充分振蕩，若注入2％氫氧化鈉溶液的塑料瓶變癟程度最大，說明2％氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳效果最好

Ⅲ.研制低碳行動方案(5)低碳行動涵蓋國際合作、國家工程和個人行為三個層面。請從“個人行為”層面策應(yīng)“低碳行動”，寫出你的一個行動打算：

出行乘坐公交車

。出行乘坐公交車

7.(2024·瀘州)向一集滿CO2的集氣瓶中放入一片藍(lán)色石蕊試紙，注入適量的蒸餾水，蓋上玻璃片，上下振蕩，再將其倒置(如圖)，把手移開，玻璃片沒有掉下來。藍(lán)色石蕊試紙在注入蒸餾水并振蕩后變紅。依據(jù)現(xiàn)象一定能得出對應(yīng)結(jié)論的是(

C

)A.

玻璃片沒有掉下，證明瓶內(nèi)氣壓大于大氣壓B.

玻璃片沒有掉下，證明CO2與水發(fā)生了反應(yīng)C.

振蕩后試紙變紅，證明CO2與水反應(yīng)產(chǎn)生了酸D.

振蕩后試紙變紅，證明CO2能與石蕊反應(yīng)變紅C8.(2024·菏澤)圖1是初中化學(xué)實驗中常用裝置。根據(jù)要求回答下列問題。(1)儀器②的名稱是

錐形瓶

。錐形瓶

(2)實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，可選擇的裝置為

BD(或CD)

(填字母)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑

。BD(或CD)

CaCO3＋2HCl

CaCl2＋H2O＋CO2↑

(3)用CO還原CuO時，在F裝置中通入CO，一段時間后加熱，可觀察到硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的現(xiàn)象為

黑色固體變成紅色

，該實驗中對尾氣進行處理的目的是

防止一氧化碳污染空氣

。黑色固體變成紅色

防止一氧化碳污染空氣

(4)化學(xué)興趣小組利用某固體增氧劑(可與水反應(yīng)產(chǎn)生O2)、飲料瓶、注射器、吸管、輸液管等設(shè)計并制作了簡易供氧器，如圖2所示。圖2中的甲裝置與圖1中的

C

(填字母)裝置作用類似。C

9.(2024·湖南)2024年5月1日，我國利用船舶加裝的碳捕捉系統(tǒng)回收首罐液態(tài)二氧化碳的卸船，標(biāo)志著遠(yuǎn)洋航行船舶從燃油消耗到二氧化碳回收利用形成閉環(huán)。同學(xué)們對“二氧化碳回收利用形成閉環(huán)”非常感興趣，開展有關(guān)二氧化碳的項目式學(xué)習(xí)。任務(wù)一：調(diào)查空氣中二氧化碳含量增加的原因同學(xué)們調(diào)查到空氣中二氧化碳含量增加的原因有很多，你認(rèn)為有

化石燃燒的燃燒(合理即可)

(寫一種即可)?；紵娜紵?合理即可)

任務(wù)二：討論空氣中二氧化碳含量減少的方法同學(xué)們討論了空氣中二氧化碳含量減少的方法，知道低碳生活方式可以減少二氧化碳排放，你的一種低碳生活方式是

乘坐公共交通工具出行(合理即可)

。有同學(xué)想到二氧化碳能使澄清石灰水

變渾濁

(填實驗現(xiàn)象)，補充了可以利用堿溶液或水吸收二氧化碳。乘坐公共交通工具出行(合理即可)

變渾濁

任務(wù)三：探究實驗室中不同試劑吸收二氧化碳的效果實驗室提供4種試劑：水、飽和石灰水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.165％的NaOH溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的