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化学,第10讲碳和碳的氧化物,【知识拓展】 1为什么二氧化碳可用于灭火？ 二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧，且CO2的密度比空气大，能覆盖在燃烧物的表面，隔绝空气，从而达到灭火的目的。二氧化碳用于灭火既体现了CO2的物理性质，又体现了CO2的化学性质。 2二氧化碳与碱反应 (1)与澄清石灰水反应 现象：澄清的石灰水变浑浊 化学方程式：_ 应用：利用此反应可以检验CO2的存在。 (2)与氢氧化钠反应 现象：无现象 化学方程式：_ 应用：利用此反应可以除去CO2。,CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,CO22NaOH=Na2CO3H2O,【命题解读】碳单质的性质和用途在历年中考试题中经常出现，考查内容包括：碳单质的物理性质和化学性质；几种碳单质物理性质差别很大的原因；碳单质的用途等。试题主要以选择题和填空题的形式出现。 【例1】(2016湘潭)被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯以其神奇特性承载着人们的无数想象。石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，用石墨烯和铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金，下列对石墨烯和烯合金的说法错误的是( ) A石墨烯在一定条件下能与氧气反应 B石墨烯是一种新型的化合物 C烯合金具有优良的导电性 D烯合金是一种新型材料,【解析】石墨烯是碳的单质，它能与O2反应，充分燃烧生成CO2，A正确；石墨烯是从石墨中分离出来的石墨片，其中碳原子的排列方式与石墨相同，也是碳的单质，B错误；烯合金是用石墨和铝合金制成的一种具有特殊性能的合金，因此烯合金是一种新型材料，它具有优良的导电性，C正解，D正确。【答案】B 【方法指导】此类题目在解答时要抓住题目提供的信息，同时要结合相关物质的性质进行分析。,【命题解读】考查内容包括：二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；二氧化碳的用途等。主要以选择题或填空题的形式命题。 【例2】(2015无锡)如图所示，若关闭阀打开阀，紫色小花(用石蕊溶液染成)变红；若关闭阀打开阀，紫色小花不变红，则甲瓶中所盛的试剂可能是( C ) 浓H2SO4浓NaOH溶液饱和NaCl溶液 A只有 B只有 C D,【解析】若关闭阀，打开阀，让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后，通入乙瓶，干燥紫色小花不变红，若关闭阀打开阀，再通入这种气体，干燥紫色小花变红，则二氧化碳经过浓硫酸被干燥，干燥的二氧化碳气体不能使干燥紫色小花变红，故正确；二氧化碳通过NaOH溶液被吸收，气体经过甲瓶后，通入乙瓶，干燥紫色小花不变红，故正确；而通过饱和NaCl溶液后，部分二氧化碳溶于水中，排出的气体仍为潮湿的二氧化碳气体，能使干燥的紫色小花变红，故错误。【答案】C 【方法指导】CO2不能使紫色石蕊变红，但CO2与水反应生成的H2CO3能使紫色石蕊变成红色。要记住石蕊变红的两个要素，同时有CO2和水。,【命题解读】考查内容包括：自然界产生CO2的途径；自然界消耗CO2的途径；导致温室效应的气体；怎样减缓温室效应等。常以选择题或填空题的形式出现。 【例3】如图是自然界碳的循环示意图，请据图分析后回答： (1)自然界CO2的来源途径有_(任写一点)； (2)任何物质都有两面性，CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用等，不利影响有_(任写一点)； (3)人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向：一是减少CO2排放，二是增加CO2消耗，请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径_。,【解析】(1)自然界CO2的来源途径有化石燃料燃烧、动植物呼吸等；(2)CO2的不利影响有温室效应；(3)植树造林、种草等都可消耗CO2。 【答案】(1)化石燃料燃烧(或动植物呼吸等，合理即可)(2)温室效应(或温室效应的具体表现等均可)(3)植树造林(种草等均可),【命题解读】考查内容主要包括：一氧化碳的可燃性；一氧化碳的还原性；一氧化碳的毒性；一氧化碳的用途等。题型一般以选择题或填空题的形式出现。 【例4】(2015绥化)某化学兴趣小组同学利用图中所示装置模拟炼铁： (1)为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应_。 (2)a管中氧化铁发生反应的化学方程式为_。,(3)B装置可用来吸收二氧化碳气体，写出该反应的化学方程式_；B装置_(填“能”或“不能”)用来收集CO。 (4)若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4 g，则加入a管中氧化铁的质量是_g。,1药品与原理 (1)药品：_。 (2)原理：_(用化学方程式表示)。 2实验装置：包括_装置和_装置两部分，制取二氧化碳，一般采用下图的两种装置，由于二氧化碳的密度比空气_，_溶于水，所以收集二氧化碳用_法。,大理石与稀盐酸(或石灰石与稀盐酸),CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,发生,收集,大,能,向上排空气,3操作步骤： 查(查气密性)装(装药品)收(收集气体)验(验满)。 4验满方法：将燃着的木条放在_，如果木条熄灭，证明CO2已集满(不能把燃着的木条伸入瓶口)。 5检验方法：将气体通入澄清的石灰水中，如果_，证明气体是CO2。,集气瓶口,澄清石灰水变浑浊,【知识拓展】 1实验室制取二氧化碳时，选择药品应注意的问题： (1)不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，使制得的CO2气体中混有氯化氢气体。 (2)不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石或石灰石表面阻碍反应的进行。 (3)不能用碳酸钠(或碳酸钙)粉末代替大理石或石灰石，因为碳酸钠(或碳酸钙)粉末与稀盐酸接触面积大，反应剧烈不利于控制反应的速率及气体的收集。,2实验室制取CO2，使用长颈漏斗(或分液漏斗)有什么好处？ 长颈漏斗：可以随时添加液体药品。但使用时长颈漏斗的末端管口必须插入液面下。 分液漏斗：既可以随时添加液体药品，又可以通过控制液体的滴加速率来控制反应速率。 3怎样才能得到干燥纯净的CO2气体？ 实验制取CO2，由于盐酸有挥发性，制得的CO2中含有HCl气体和水蒸气，可以通过饱和碳酸氢钠溶液除去HCl气体，再通过浓H2SO4除去水分，然后用向上排空气法收集，即可得到干燥纯净的CO2气体，装置的连接顺序为：,4实验室制取气体的一般思路和方法。 发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件。若反应物都是_体，反应条件是_，则可用图A的装置；若反应物是_，反应不需要加热，则可用图B或图C的装置。,固,加热,液体或固体和液体,收集装置的选择依据：气体的水溶性、气体的密度。 排水法(图D)：适用于不易溶于水，也不与水反应的气体。 向上排空气法(图E)：适用于密度比空气大(相对分子质量大于_)的气体。 向下排空气法(图F)：适用于密度比空气小(相对分子质量小于_)的气体。,29,29,【例5】(2016泰州)同学们利用下图所示装置进行气体的制备实验(AF为装置编号)。,(1)写出上图D装置中甲仪器的名称_。 (2)用A装置加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，化学方程式为_，其中二氧化锰起_作用；收集氧气可以选择_(填装置编号)。 (3)实验室制取CO2通常选择下列药品中的_(填药品序号)。 a稀盐酸b熟石灰 c块状石灰石 d稀硫酸 通常检验CO2气体的反应可用化学方程式表示为_。,(1)常温下，可用固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸反应制取硫化氢(H2S)气体，若要控制滴加液体的速率，可选择的发生装置是_(填上面装置编号，下同)。实验室制取氢气应选择的发生和收集装置的组合可以是_。 (2)制取气体前应先检查装置的气密性，若按F图所示操作，结果在导管口未看到气泡，其可能原因与下列因素无关的是_(填序号)。 a将烧杯换成水槽 b导管伸入水中位置过深，气体无法逸出 c将水换成冰水 d先用手捂住试管壁，再将导管另一端插入水中 【答案】(1)CBE或CE(2)a、b、c,
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