初三化学讲学案物质的性质一氧化碳和二氧化碳

初三化学 第十一讲 一氧化碳和二氧化碳 【知识梳理】 1. CO2能溶于水和CO2能与水反应，两者有着本质差异，前者属于，后者属于 。 2. CO2与水反应生成碳酸:CO2 + H20= H2C03(使试液变红)，生成的碳酸不稳定: ，故H2C03只能存在于中。 3. Ca（OH)2、Ba（OH)2、NaOH等(碱)溶液能与CO2反应，生成水和含C的物质，故可用此类物质 。4.二氧化碳不能燃烧，也不能供给呼吸，一般也不支持燃烧。但是，一些 能在二氧化碳气体中燃烧，夺取二氧化碳中的，使二氧化碳还原成，如:2Mg+CO2 。二氧化碳的性质及用途 性 质 用 途 物理 性质密度比空气大能溶于水加压，制汽水干冰易吸热升华做制冷剂(人工降雨，冷藏食物) 化学 性质通常不能支持燃烧(且密度大)灭火与水反应:H2O+CO2=H2CO3(不稳定) 与石灰水反应:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 使石灰浆抹的墙壁加速硬化 氧化性工业上制取CO气体光合作用 维持自然界生命活动，温室肥料用CO2、H2O、NaC1等生产纯 碱Na2CO3化工原料 【考点训练】 考点一 二氧化碳的性质用途 例题1 (1)小兵同学在参考书上发现，镁能在二氧化碳气体中燃烧:于是他到实验室里做了如下实验:将镁条用砂纸擦亮.点燃后迅速伸人盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，集气瓶变热，产生一种白色粉末MgO和一种黑色粉末(C)。你认为他的结论不正确的是( ） A.某些金属的燃烧不能用CO2灭火 B.该反应放出热量 C.该反应的实质是Mg与CO2中混有的O2反应D.该反应中CO2作氧化剂 (2)CO2是一种常见的氧化物; CO2能与碱反应，写出它与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式: CO2有广泛用途:工业上可用CO2生产小苏打:一定条件下，向饱和氯化钠溶液中通人氨气(NH3)和CO2，即可析出碳酸氢钠固体.此时溶液变浑浊，过滤，滤液中含有氯化钠。该反应的化学方程式是(提示:方程式配平后，各物质化学式前的化学计量数均为1): 变式训练 1.二氧化碳与人们的生产和生活有着广泛的联系，下列关于二氧化碳的认识中，正确的一组是( )。 在地窖、枯井内二氧化碳含量会比较高 二氧化碳在水中的溶解量跟压强成反比 绿色植物光合作用时吸收二氧化碳并放出氧气 二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子 A. B. C. D. 2.把干燥的蓝色石蕊试纸放在CO2气体中，石蕊试纸不变色。将CO2气体通人滴有石蕊指示剂的水中，溶液变红色。再将该溶液敞口加热一段时间，发现溶液的红色褪去，冷却到原温度后，再次通人CO2 ,溶液又变红色。上述实验现象不能说明的是( )。 A.CO2能和水发生化学反应 B.CO2的水溶液具有酸性 C.加热能使CO2水溶液的酸性减弱 D. CO2具有酸性 3.CO2是初中化学重点研究的气体之一。某化学兴趣小组设计了如下实验来探究CO2的制取和性质: (1)该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置，如图所示。在干燥管内的铜网上应盛放 ;若将铜网换成铁网，可能产生的后果是 ，其原因 是(化学方程式表示)。 (2）该兴趣小组同学将制得的CO2分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象。CO2和NaOH是否发生了化学反应: 小明设计了甲、乙两个实验来验证CO2和NaOH发生了化学反应，如图所示。实验现象为:甲软塑料瓶变瘪，乙“瓶吞鸡蛋”。 小虎同学认为上述实验是可行的。其共同原因是 。 小雯同学提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应。其理由是 。 小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验，这个实验是 。 小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加人 观察到 现象，从而证明CO2与NaOH已经发生了反应。 考点2 一氧化碳的性质及用途 知能清单 1. CO与 (或 )混合时，遇明火可能发 ，因此点燃CO前必须 。 2. CO还原Cu0的实验 用图6-3-3所示装置来验证CO的还原性和产物。 现象: 。 结论:生成了铜和二氧化碳。 加热前先 ，防止CO不纯加热时发生 。 实验完毕后先停止 后停止 ，防止得到的铜被氧化。因CO有剧毒，上述两项操作中多余的CO要燃烧掉，为此应采用图示 装置。 对CO还原金属氧化物的实验顺序可总结如下: a.加热前，先 赶出空气(通); b.再 (点); c.还原结束， (撤); d.继续 至试管冷却(通)。 3.一氧化碳的毒性 CO与人体 的结合能力比氧与血红蛋白的结合能力强(CO能使新鲜血液变暗)，人吸入CO会造成人体缺氧，甚至导致死亡。轻微中毒者，应立即撤离中毒环境，呼吸大量新鲜空气或吸氧;病情严重者，进行人工呼吸并急送医院治疗。 4.一氧化破的用途 （1)用做燃料(利用 )。(2)冶炼金属(利用 )。 5.一氧化碳的检验方法 (1)点燃待检气体，先用干燥小烧杯革在火焰上方，无水珠，再用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯革在火焰上方，若出现白色浑浊物，则说明气体为CO。 （2）待检气体通过灼热的Cu0，若出现红色物质，且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则说明气体为CO。 例题2 在相同的温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数，反之亦然。取同温同压下相同体积的CO和O2混合，在一定条件下充分反应，恢复到初始温度和压强。下列说法正确的是( )。 A.参加反应的CO和O2的体积比为2:1 B.生成的CO2分子个数为原来气体分子数的三分之二 C.反应后气体的体积为原来的四分之三 D.反应后的气体中C、O原子的个数比为1:2 例题3 某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁(K1 , K2是活塞: （1)关闭K2、开启K1.可以验证CO还原Fe2O3的产物。 这是关于气体的实验.实验前必须对装置进行 CO还原Fe2O3方程式为 在e处点燃i气体的目的是 (2)关闭K2开启K1,可以将d口出来的气体再从a通人装置而循环使用。 C瓶中装 （填字号) A.澄清石灰水 B.水 C.石蕊溶液 D.浓硫酸 该实验这样改进的王要优点是 。 【变式训练】1.下列说法正确的是( ） A. CO2能与血液中血红蛋白结合导致中毒 B. CO能溶于水生成酸 C.用闻气味的方法能够区别CO2和CO D. CO可以在O2中燃烧 2.“归纳与比较”是化学学习的主要方法，下列关于CO2与CO的不同点比较错误的是（ ） A.组成:一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子 B.性质:CO2能溶于水，水溶液呈酸性;CO难溶于水，但能燃烧 C.用途:CO2可用于光合作用、灭火等;CO可作气体燃料，还可用于人工降雨 D.危害:CO2会造成“温室效应”;CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 3.在查阅资料时，小明得知CO2在高温条件下能与木炭反应生成CO。他决定对该反应进行探究。 提出问题】CO2与木炭在高温条件下反应是否生成CO? 【实验探究】小明设计了如图6-3-5所示的实验方案，并进行实验。 (1)A中用石灰石与稀盐酸反应生成CO2，反应的化学方程式为 。 (2)B中装有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去CO。气体中混有的少量HCl气体。C中装有浓硫酸，其作用是 。 (3)E中装人氢氧化钠溶液的作用是 。 【实验结论】经检验,F处的气体为CO。结论:CO2在高温条件下与木炭反应生成了CO。 实验反思(4)有同学对A装置作如下改进:在锥形瓶中放人一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是。 【实验拓展】(5)撤去B，按ACDE顺序连接。然后A中用二氧化锰和过氧化氢溶液混合生成O2，反应的化学方程式为。此时要检验该实验肇条件下D中木炭所发生反应的生成物，还需要补充和完善的实验是 考点一氧化碳、二氧化碳对环境的影响1.大气中二氧化碳的来源和消耗的途径(1)大气中二氧化碳的主要来源:人、动植物的;等化石燃料的燃烧。(2)自然界消耗二氧化碳的主要途径:绿色植物的等。2.能产生温室效应的气体除CO2外，常见的气体还有 、氟氯代烷等。 3一氧化碳污染源主要来自;其次来自等含碳燃料的燃烧、的炼制、冶炼等。森林火灾、陆地生物的腐烂等过程也能产生CO。 规律总结： 产生CO的三种主要方式：氧气的量不足，碳燃烧不充分 CO2遇到炽热的碳 碳与水蒸气高温条件下反应: 例题4 (1)不少科学家认为地球表面变暖及一些异常气候(如发生在我国南方部分地区的雪灾)与大气中二氧化碳的含量增加有一定的关系。下列反应都能放出二氧化碳气体，试分析判断，会向自然界排放大量“温室气体”二氧化碳的主要化学反应是 (填序号)。 试判断:对维持大气中的CO2气体总量平衡至关重要的是 (填序号)。(3)根据对(1)(2)的分析，你认为为保护人类赖以生存的地球，我们应采取哪些措施以防止大气中二氧化碳含量的增加? 。 变式训练 1.为解决日益加剧的温室效应等问题，科学家正在研究建立如图6-3-6所示的二氧化碳新循环体系: 上述关系图能反映的化学观点或化学思想有( )。 化学变化中元素种类是守恒的燃烧时化学能可以转化为热能和光能化学能可以转化为机械能光能或电能可以转化为化学能无机物和有机物可以相互转化二氧化碳也是一种重要的资源A. B. C. D.2.图表示Cq的循环过程，其中物质x能为人体直接提供能量，下列说法错误的是( )。 A. X中C、H、O的原子个数之比为1：2：1 B.转化1是自然界中将无机物转化为有机物的主要途径 C. X在人体中氧化产生的CO2如不及时排出，则血液中H2CO3。浓度减小 D.人呼出的气体和吸人的空气的成分相比，CO2和H2O的含量增加 例题5 除去CO气体中混有的少量CO2，最好的方法是（ )。 A.通过灼热的Cu0 C.通人水中 B.通过足量的澄清石灰水 D.燃烧气体 练习1 将CO、 CO2、N2的混合气体，通过足量的澄清石灰，再通过足量灼热的氧化铜，充分反应后剩余的气体是( ） A. N2 B. CO2和N2 C. CO2和CO D. N2和CO练习2 除去CO中混有的少量CO2，可将混合气体通过 除去，现象是 ;除去CO2中混有的少量CO，可将混合气体通过 ，现象是 反应化学方程式是 。 练习3 为什么不宜用点燃的方法除去CO2中的少量CO? 阶梯训练 双基水平测试(时间:20分钟 分数:50分) 一、选择题(本题包括6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题意。) 1.下列关于二氧化碳的自述中，你认为不符合客观事实的是( )。 A.我能在灭火中大显身手 B.我承认“温室效应”主要是我惹的祸 C.我能帮助绿色植物的光合作用 D.我能与血红蛋白结合而使人中毒 2.一些国家正在试用碳酸水浇灌某些植物，这样做不能起到的作用是( )。 A.改良碱性土壤 B.改良酸性土壤 C.促进植物的光合作用 D.提高农作物产量 3.有关CO、CO2说法正确的是( ) A.都由C、O两种原子组成 B. CO有毒，CO2也有毒 C. CO可作气体燃料 D. CO能使澄清石灰水变浑浊 4.每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康，烟气中的一种有毒气体是( )。 A. O2 B. N2 C. CO D. COZ 5.下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是( )。 A.都比空气重 B.都可以用碳和氧气反应得到 C.都有还原性 D.都能和澄清石灰水发生反应 6.鉴别一氧化碳、氧气、空气和二氧化碳四瓶气体最简便的方法是( )。 A.通过实验测定气体的溶解度 B.通过实验测定气体的密度 C.用燃着的木条分别伸人四瓶气体 D.将少量澄清石灰水分别倒人四瓶气体中 二、填空题(本题包括2小题，共14分。) 7. (6分)陕西榆林是我国重要的能源基地，煤化工产业发展迅速。煤化工是指在一定条件下将煤等物质转化为HZ 、CO和炭黑等一系列重要化工原料的生产过程。 (1)用炭黑制成的墨汁书写或绘制的字画能够经久不变色，其原因是 (2)干燥的H2和CO两种气体分别点燃，在火焰上方各罩 一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现 的原气体是H2。 （3)C0是一种气体燃料，其燃烧的化学方程式为 8. （8分)“见著知微”是化学学科的特点。下图是一氧化碳燃烧的微观示意图。请回答: （1)当煤气泄漏时会嗅到特殊臭味。这是因为分子在 (2)请另写一个与上图中基本反应类型相同的化学方程式 (3)将一氧化碳完全燃烧的产物通人紫色石蕊溶液中，观察到溶液颜色变为 色。 (4)分析上述微观示意图，你能得到的一条结论是 中考水平(时间:25分钟 分数:50分) 一、选择题(本题包括4小题，每小题6分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。) 1.航天探测发现:金星是一个被浓密大气层包围的固体球，大气层的成分之一是三氧化二碳(C203)，实验证明它的化学性质与一氧化碳相似。下列 关于三氧化二碳(C203)的说法中，不正确的是( )。 A. C203中碳的化合价为+3价 B. C203充分燃烧的产物是CO2 C. 在一定条件下C203能还原氧化铁 D. C203能使澄清石灰水变浑浊 2.某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种，依次进行以下实验(假设每步反应均完全进行):通过炽热的炭层后，恢复到原状态，气体体积不变;通过灼热的Cu0时，固体变成红色;通过白色CuSO，粉末时，粉末变成蓝色晶体;通过澄清石灰水中，石灰水变浑浊。下列判断正确的是( )。 A.原混合气体中一定含有CO2、CO、H2 B.原混合气体中一定没有CO2，一定含有H2，一定没有CO C.原混合气体中一定含有H2和CO2，可能含有CO D.根据可推断实验过程中一定有CO2生成 3.(四川)通过下列实验(如图6-3-9)得出的结论，其中正确的是( )。 既可说明甲烷具有可燃性，又说明了甲烷是由氢元素和碳元素组成 既可说明二氧化碳的密度比空气的大，又说明了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧 既可说明水是由氢元素、氧元素组成，又说明了水分子中氢原子和氧原子个数之比为2：1 既可探究可燃物的燃烧条件，又说明了白磷的着火点比红磷低 既可说明二氧化碳易溶于水，又说明了二氧化碳具有酸性 A. B. C. D. 4.现有CO、CO混合气体，小芳同学按如下顺序进行操作如图所示装置中，a是弹簧夹，b是分液漏斗活塞):关b开a;通人混合气体;收集气体;关a开b;收集气体。通过上述操作，小芳( )。 A.只收集到CO气体 B.只收集到CO2气体 C.先收集到CO气体，后收集到CO2气体D.先收集到CO2气体，后收集到CO气体二、 填空题(本题包括3小题，共26分。)5. (8分)“请你参加有关CO2知识的探究活动: (l)实验室制取CO2时，你认为应选用 A.纯碱与稀盐酸 B.大理石与稀硫酸 C.大理石与稀盐酸 （2)收集CO2的过程中，验证集气瓶中已充满CO2的方法是 友情提示:实验室提供下列试剂，请你从中选择正确的序号填人(3)(4)题的空格中(每空选一种试剂)。 紫色石蕊试液 无色酚酞试液 澄清的石灰水 BaCI2溶液 稀盐酸 (3)用集气瓶收集2瓶CO2气体，向A瓶中加人少量的蒸馏水，向B瓶中加人一定量的NaOH溶液，均盖上玻璃片振荡。观察，无明显现象。从A瓶中取样，滴入 振荡，可证明CO2与水发生了反应。从B瓶中取样，滴人 ，可证明CO2与NaOH溶液发生了反应。 （4)若要证明B瓶中NaOH溶液是否剩余，从B瓶中取样，在样品中先加足量的 ，再加人 。 6. （10分)类比法是化学研究物质的重要方法之一:草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对之畏开探究 (1)小明首先根据草酸中含有_元素，可推测生成物中含有水。 (2)小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证: 【假设一生成物中有二氧化碳 实验一:将生成的气体通人澄清的石灰水，实验现象是 ，小明据此判断生成物中含有二氧化碳 。 假设二生成物中有一氧化碳 实验二:小明用装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳: 请回答:A装置中黑色固体粉末是 (填化学式)， A装置中的实验现象是 。 （3)讨论交流: 小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的观点: (填“支持”或“不支持”)，请说出你的理由: 。小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷: ，处理的方法是 。 7. (8分)回忆老师做的“二氧化碳与水反应”的演示实验并分析下列四组对比实验回答问题: 组:向装有2mL稀醋酸的试管中滴加两滴紫色石蕊溶液; 组:向装有2mL蒸馏水的试管中滴加两滴紫色石蕊溶液; 组:向装满二氧化碳的干燥集气瓶中放人干燥的紫色石蕊试纸; V组:将二氧化碳通人盛有紫色石蕊溶液的试管。 (1)能使紫色石蕊溶液变红的是实验()和实验(V)，它们验证的是酸能 的性质。 (2)实验()和实验()起到了对比作用，可以观察到的现象是 实验()说明 。 (3)将第(V)组实验后的试管用酒精灯加热，观察到的现象是 。 中考真题 1.下列关于碳和碳的氧化物的说法不正确的是( )。 A. C可以将Cu0中的Cu置换出来 B.在一定条件下CO2能够转变成CO C.CO2能使被石蕊染成紫色的干花变红 D.金刚石、石墨和C都是碳元素的单质 2.据报道，化学家创造出对CO2有较强吸收能力的糖粉状物质“干水”，其每个颗粒含水95%，外层是二氧化硅。下列说法正确的是( )。 A.干水吸收CO2的过程中只发生物理变化 B.干水和干冰是同一物质 C.干水中的水分子不再运动 D.干水是一种混合物 3.实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是( )。 A.实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成 B.实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁 C.反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成 D.为了减少空气污染，应增加尾气处理装置 4.在加热条件下，H2和CO两种气体都能还原Cu0固体，但是实验装置不同(如图 )。(1)写出编号仪器的名称:a ，b 。(2)在装置A中添加用于通人HZ的玻璃导管。(3)H2和Cu0反应的化学方程式为 。(4)实验装置的设计应考虑反应物、生成物的性质和反应条件等因素。比较A、B两套实验装置，从反应物和生成物的性质角度分析各有哪些不同点并说明原因:装置A与B的不同点原因（用物质性质说明）反应物的角度生成物的角度