资源描述
第一部分第一部分 考点研究考点研究模块一模块一 身边的化学物身边的化学物质质主题二主题二 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物考点梳理考点梳理单质碳的物单质碳的物理性质和用理性质和用途途金刚石金刚石石墨石墨木炭木炭C60炭黑：用于制作墨汁炭黑：用于制作墨汁焦炭：用于冶炼金属焦炭：用于冶炼金属物理性质物理性质用途用途物理性质物理性质用途用途物理性质物理性质用途用途活性炭活性炭(高频考点高频考点)物理性质物理性质用途用途物理性质差物理性质差异大的原因异大的原因_碳原子排列碳原子排列方式不同方式不同物理性质物理性质用途用途物理性质物理性质:无色透明，正八面体形状的固无色透明，正八面体形状的固体，自然界存在的最体，自然界存在的最_的物质的物质用途用途:可用于可用于_、_、加、加工坚硬的金属、勘探钻头、装饰品工坚硬的金属、勘探钻头、装饰品金刚石金刚石物理性质物理性质:深灰色的有金属光泽而不透明深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，质软有滑腻感，具有良的细鳞片状固体，质软有滑腻感，具有良好的导电性和导热性好的导电性和导热性用途用途:可用于制造铅笔芯、石墨电刷、石可用于制造铅笔芯、石墨电刷、石墨电极、墨电极、_剂剂石墨石墨硬硬裁玻璃裁玻璃切割大理石切割大理石润滑润滑物理性质物理性质:结构疏松多孔，有结构疏松多孔，有_性性用途用途:可用来吸附一些食品和工业产品里可用来吸附一些食品和工业产品里的色素和异味的色素和异味木炭木炭活性炭活性炭物理性质物理性质:吸附能力比木炭强吸附能力比木炭强用途用途:用于用于_、吸附空气中的有、吸附空气中的有害物质，防毒面具的滤毒罐，制糖工害物质，防毒面具的滤毒罐，制糖工业的脱色剂等业的脱色剂等吸附吸附水的净化水的净化物理性质物理性质:以单质形式存在的碳，形似足以单质形式存在的碳，形似足球，结构稳定球，结构稳定用途用途:应用于超导、催化、材料、医学、应用于超导、催化、材料、医学、生物等领域生物等领域单单质质碳碳的的化化学学性性质质稳定性稳定性:常温下，碳的性质常温下，碳的性质_，不与其，不与其他物质发生反应，如炭黑不易褪色他物质发生反应，如炭黑不易褪色充分燃烧充分燃烧(氧气充足氧气充足)化学化学方程式方程式:_不充分燃烧不充分燃烧(氧气不足氧气不足)化化学方程式学方程式:_与二氧化碳反应，化学方与二氧化碳反应，化学方程式程式_与氧化铜反应，化学方程式与氧化铜反应，化学方程式_与氧化铁反应，化学方程式与氧化铁反应，化学方程式_用途用途:_用途用途:_化学性化学性质相同质相同的原因的原因_作燃料作燃料稳定稳定冶炼冶炼金属金属都是由都是由碳原子碳原子构成构成可燃性可燃性(与氧与氧气反应气反应)还原性还原性(与某些与某些氧化物氧化物反应反应)2CuO+C 2Cu+CO2高温高温2Fe2O3+3C4Fe+3CO2高温高温CO2性质性质物理性质物理性质:_色无味气体、色无味气体、_溶于水、溶于水、密度比空气密度比空气_化学性质化学性质(高频考点高频考点)一般情况下，一般情况下，CO2既不能既不能_也不也不_与水反应与水反应与碱反应与碱反应无无能能大大燃烧燃烧支持燃烧支持燃烧探究二氧化碳与氢探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应氧化钠溶液的反应化学方程式化学方程式:_能使石蕊溶液变红能使石蕊溶液变红碳酸性质不稳定，易分解，化学方程式碳酸性质不稳定，易分解，化学方程式_澄清石澄清石灰水灰水氢氧化氢氧化钠溶液钠溶液:现象现象:_化学方程式化学方程式:_应用：实验室常用该反应鉴别应用：实验室常用该反应鉴别CO2化学方程式化学方程式:_应用：实验室常用该反应吸收或除应用：实验室常用该反应吸收或除去去CO2 与水与水反应反应与碱与碱反应反应2223COH OH CO2322H COCOH O 碳酸碳酸澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊2232COCa(OH)CaCOH O 2232CO2NaOHNa COH O用途用途:光合作用、化工产品的原料、光合作用、化工产品的原料、气体肥料、固态气体肥料、固态CO2(即即“干冰干冰”)可用可用作制冷剂，如人工降雨作制冷剂，如人工降雨对生活和环境的影响对生活和环境的影响二氧化碳的实验室制取二氧化碳的实验室制取(高频考点高频考点):_（化学方程式）（化学方程式）(详见实验突破栏目详见实验突破栏目)物理性质物理性质化学性质与用途化学性质与用途CO与与CO2在一定条件下可以相互转化在一定条件下可以相互转化:CO23222CaCO2HClCaClCOH O 2CCOCO燃燃烧烧或或氧氧化化高高温温条条件件下下与与 反反应应CO性质差性质差异大的异大的原因原因_分子结分子结构不同构不同CO CO2对人体健康的影响：二氧化碳无毒但不能供给对人体健康的影响：二氧化碳无毒但不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响，如气闷、头昏等人体健康产生影响，如气闷、头昏等温室效应温室效应低碳生活低碳生活概念：日常生活中所耗用的能量要尽量概念：日常生活中所耗用的能量要尽量减少，以降低碳的排放量，特别是减少，以降低碳的排放量，特别是CO2的排放量，从而减少对大气的污染，缓的排放量，从而减少对大气的污染，缓解生态恶化解生态恶化做法：如用旧报纸制铅笔杆、使用清洁做法：如用旧报纸制铅笔杆、使用清洁能源、参加能源、参加“地球熄灯一小时地球熄灯一小时”活动、活动、提倡纸张双面使用、减少私家车的使用、提倡纸张双面使用、减少私家车的使用、使用节能灯泡、节约每一滴水等使用节能灯泡、节约每一滴水等能产生温室效应的物质能产生温室效应的物质:臭氧、甲烷、氟氯代烷等臭氧、甲烷、氟氯代烷等危害危害:使全球气温升高，两极冰川融化，海平面升使全球气温升高，两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市，导致土地沙漠化，农业高，淹没部分沿海城市，导致土地沙漠化，农业减产等减产等防治措施防治措施自然界中自然界中CO2的循环的循环:绿绿色色植植物物的的光光合合作作用用人人、动动植植物物的的呼呼吸吸作作用用及及化化石石燃燃料料的的燃燃烧烧二二氧氧化化碳碳氧氧气气减少使用等减少使用等_化石燃化石燃料料开发新能源，如开发新能源，如_、地热能等、地热能等大力植树造林、禁止乱砍滥伐大力植树造林、禁止乱砍滥伐煤、石油、天然气煤、石油、天然气太阳能太阳能物理性质物理性质:_色色_味气体、味气体、_溶于水、密度比空气溶于水、密度比空气_化学性质化学性质与用途与用途可燃性可燃性(与氧气反应与氧气反应):_，_用作用作还原性还原性(高频考点高频考点)毒性毒性:CO易与血液中的血红蛋白结合使之易与血液中的血红蛋白结合使之失去携氧能力而使人中毒失去携氧能力而使人中毒与与CuO反应反应_与与Fe2O3反应反应_用于冶用于冶炼金属炼金属无无无无难难小小2COCuOCu+CO 燃料燃料Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温高温重难点重难点1 碳单质的性质与用途碳单质的性质与用途重难点突破重难点突破例例1（2014大连大连）下列有关物质性质与用途）下列有关物质性质与用途的说法，错误的是的说法，错误的是 （ ）A. 石墨有滑腻感，可用来作电极石墨有滑腻感，可用来作电极B. 焦炭有还原性，可用于冶金工业焦炭有还原性，可用于冶金工业C. 活性炭有吸附性，可用来吸附异味活性炭有吸附性，可用来吸附异味D. 金刚石的硬度大，可用来切割玻璃金刚石的硬度大，可用来切割玻璃A变式练习变式练习1.（2014兰州兰州）同学们填写的）同学们填写的“毕毕业生登记表业生登记表”需要长期保存，因此书写时需要长期保存，因此书写时必必须使用须使用 （ ）A.铅笔铅笔 B. 圆珠笔圆珠笔C. 红墨水笔红墨水笔 D. 碳素笔碳素笔 D【解析解析】铅笔的字迹易擦除铅笔的字迹易擦除, ,书写档案材书写档案材料不能用铅笔；圆珠笔油墨化学性质不稳料不能用铅笔；圆珠笔油墨化学性质不稳定定, ,易褪色易褪色, ,不宜用于书写档案材料；红墨不宜用于书写档案材料；红墨水的化学性质不稳定水的化学性质不稳定, ,易褪色易褪色, ,也不宜用于也不宜用于书写档案材料；碳素墨水的主要成分是碳书写档案材料；碳素墨水的主要成分是碳单质单质, ,常温下碳单质的化学性质比较稳定常温下碳单质的化学性质比较稳定, ,碳素水笔常用于书写档案材料；故选碳素水笔常用于书写档案材料；故选D。变式练习变式练习2.（2014重庆重庆）“碳海绵碳海绵”是已知最轻是已知最轻的的固体材料，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两固体材料，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具有疏松多孔结构。下列关者都是碳单质），具有疏松多孔结构。下列关于于“碳海绵碳海绵”性质的推测一定有错误的（性质的推测一定有错误的（ ）A.碳海绵有吸附作用碳海绵有吸附作用B. 碳海绵是灰黑色固体碳海绵是灰黑色固体C. 碳海绵易溶解于水碳海绵易溶解于水D. 碳海绵燃烧会产生碳海绵燃烧会产生CO2C【解析解析】碳海绵具有疏松多孔的结构，推测碳海绵具有疏松多孔的结构，推测碳海绵有吸附作用，碳海绵有吸附作用，A正确；碳海绵是由碳元正确；碳海绵是由碳元素组成，主要成分是石墨烯和碳纳米管，推素组成，主要成分是石墨烯和碳纳米管，推测碳海绵是灰黑色固体，测碳海绵是灰黑色固体，B正确；碳海绵由碳正确；碳海绵由碳元素组成，而碳难溶于水，推测碳海绵难溶元素组成，而碳难溶于水，推测碳海绵难溶于水，于水，C错误；碳海绵由碳元素组成，推测碳错误；碳海绵由碳元素组成，推测碳海绵燃烧是碳和氧气的反应，生成物中会有海绵燃烧是碳和氧气的反应，生成物中会有二氧化碳，二氧化碳，D正确；故选正确；故选C。变式练习变式练习3.（人教教材上册人教教材上册P106图图6-1、P107图图6-2、P108图图6-3、P109图图6-5改编改编）金刚石、石墨、）金刚石、石墨、C60和碳纳米管的结构示意图如图所示，下列关于和碳纳米管的结构示意图如图所示，下列关于这四种物质的说法正确的是这四种物质的说法正确的是 （ ）D【解析解析】四种物质都是由碳元素组成四种物质都是由碳元素组成的，完全燃烧时都生成二氧化碳，的，完全燃烧时都生成二氧化碳，D正确。正确。重难点重难点2 二氧化碳的化学性质二氧化碳的化学性质（1）二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧）二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧现象：现象：_，结，结论：论：CO2_且且_。（2）二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，）二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变色的实质石蕊溶液变色的实质用石蕊染成紫色的干燥纸花，做如下处理：用石蕊染成紫色的干燥纸花，做如下处理：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭不燃烧，也不支持燃烧不燃烧，也不支持燃烧密度比空气大密度比空气大序序号号ABCD现现象象_ _分分析析_纸花由纸花由紫变红紫变红纸花不变纸花不变色色纸花不变色纸花不变色 纸花由紫变红纸花由紫变红稀醋酸稀醋酸能使紫能使紫色石蕊色石蕊溶液变溶液变红红水不能使水不能使紫色石蕊紫色石蕊溶液变红溶液变红CO2不能使不能使被紫色石蕊被紫色石蕊染色的干燥染色的干燥纸花变红纸花变红CO2与水反应与水反应生成生成H2CO3，H2CO3能使紫能使紫色石蕊溶液变色石蕊溶液变红红将第将第4朵纸花取出，用吹风机烘干，红色又变成朵纸花取出，用吹风机烘干，红色又变成紫色。紫色。a.二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色。蕊溶液变成红色。b.碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水。发碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水。发生的化学反应方程式为：生的化学反应方程式为：_。c.当烘干纸花时，碳酸分解，二氧化碳从溶液里当烘干纸花时，碳酸分解，二氧化碳从溶液里逸出，红色石蕊溶液又变成紫色。逸出，红色石蕊溶液又变成紫色。（3）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应化学方程式：化学方程式：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OH2CO3 H2O+CO2现象：澄清的石灰水现象：澄清的石灰水_，化学，化学方程式：方程式：_。应用：实验室常用该反应检验二氧应用：实验室常用该反应检验二氧化碳气体。化碳气体。（4）二氧化碳与澄清石灰水反应）二氧化碳与澄清石灰水反应二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸，当空气中的吸，当空气中的CO2超过正常含量时，会对人体超过正常含量时，会对人体健康产生影响。在进入久未开启的菜窖、干涸的健康产生影响。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必须先做深井和深洞底部之前，必须先做_试验。试验。变浑浊变浑浊CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O灯火灯火例例2 结合有关结合有关CO2性质探究的实验图，回答有关性质探究的实验图，回答有关化学反应现象和实质问题化学反应现象和实质问题（1）王亮同学将集气瓶中的二氧化碳缓缓倒入）王亮同学将集气瓶中的二氧化碳缓缓倒入烧杯中（如图烧杯中（如图1所示），可观察的现象是所示），可观察的现象是_，该现，该现象说明二氧化碳的性质有：象说明二氧化碳的性质有：_，_。（2）将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水中的）将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水中的现象为现象为_，该反应的化学方程，该反应的化学方程式为式为_。下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭密度比空气大密度比空气大既不燃烧也不支持燃烧既不燃烧也不支持燃烧澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O（3）如图）如图3中，对比两支试管内液面高低的不中，对比两支试管内液面高低的不同，说明二氧化碳同，说明二氧化碳_（填（填“能能”或或“不能不能”）溶于水，写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学溶于水，写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式方程式_。（4）如图）如图4中实验（中实验（）中溶液变为）中溶液变为_色；色；实验（实验（）中加热之后，溶液又变为）中加热之后，溶液又变为_色，色，解释出现此现象的原因解释出现此现象的原因_。能能CO2+2NaOH Na2CO3+H2O碳酸不稳定，加热分解碳酸不稳定，加热分解红红紫紫重难点重难点3 CO、CO2的鉴别和除杂的鉴别和除杂（1）CO和和CO2的鉴别方法的鉴别方法澄清石灰水法：将气体分别通入澄清石灰水澄清石灰水法：将气体分别通入澄清石灰水中，能使澄清石灰水变浑浊的是中，能使澄清石灰水变浑浊的是CO2，无现象的是，无现象的是CO；点燃法：将气体分别在空气中点燃，能燃烧的点燃法：将气体分别在空气中点燃，能燃烧的是是CO，不能燃烧的是，不能燃烧的是CO2；紫色石蕊溶液法：将气体分别通入紫色石蕊溶紫色石蕊溶液法：将气体分别通入紫色石蕊溶液中，能使石蕊溶液变红的是液中，能使石蕊溶液变红的是CO2，无现象的是，无现象的是CO；还原氧化铜法：将气体分别通入灼热的氧化还原氧化铜法：将气体分别通入灼热的氧化铜中，出现黑色粉末变红现象的是铜中，出现黑色粉末变红现象的是CO，无现，无现象象的是的是CO2。（2）CO和和CO2互为杂质时的除杂方法互为杂质时的除杂方法CO中混有中混有CO2杂质：通入足量氢氧化钠溶杂质：通入足量氢氧化钠溶液液中，或通过足量灼热碳粉；中，或通过足量灼热碳粉；CO2中混有中混有CO杂质：通过足量灼热的氧杂质：通过足量灼热的氧化铜。化铜。【特别提醒特别提醒】用点燃的方法不能除去用点燃的方法不能除去CO2中的中的CO。在在CO2气体中气体中CO属于杂质，其含量不会很属于杂质，其含量不会很多，而二氧化碳不能支持燃烧，因此不能将其中多，而二氧化碳不能支持燃烧，因此不能将其中的的CO点燃点燃。考向考向1：结合结合CO和和CO2的性质考查两者的鉴别的性质考查两者的鉴别 方法方法例例3 下列物质中，不能用来鉴别一氧化碳和二下列物质中，不能用来鉴别一氧化碳和二氧化碳的是氧化碳的是 ( )A. 紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液 B. 烧碱溶液烧碱溶液C. 灼热的氧化铜灼热的氧化铜 D. 澄清石灰水澄清石灰水BA二氧化碳的水溶液能使紫色石蕊溶液二氧化碳的水溶液能使紫色石蕊溶液变红，一氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红，一氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红变红B一氧化碳、二氧化碳和烧碱溶液混合一氧化碳、二氧化碳和烧碱溶液混合时都无明显现象时都无明显现象C一氧化碳能使灼热的氧化铜变成红色，一氧化碳能使灼热的氧化铜变成红色，二氧化碳与灼热氧化铜不反应二氧化碳与灼热氧化铜不反应D二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊例氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊例变式练习变式练习（2014陕西陕西）今年）今年5月，中俄签署了东线月，中俄签署了东线天然气合作协议。天然气不充分燃烧时会产生炭黑天然气合作协议。天然气不充分燃烧时会产生炭黑或一氧化碳。或一氧化碳。（1）CO具有还原性，写出其在工业上的一种具体具有还原性，写出其在工业上的一种具体用途：用途： _。（2）CO与与CO2可以相互转化。可以相互转化。CO2在高温下与在高温下与_反应生成反应生成CO。（3）将）将CO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的原因通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的原因是是_。冶炼金属冶炼金属(答案补充：炼铁或作燃料答案补充：炼铁或作燃料)碳碳(答案补充：炭黑或焦炭或答案补充：炭黑或焦炭或C) 二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊溶液变二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊溶液变红红(答案补充：二氧化碳与水反应生成了碳酸或答案补充：二氧化碳与水反应生成了碳酸或 CO2+H2O H2CO3，其他合理答案均可，其他合理答案均可)【解析解析】（1）一氧化碳具有还原性，可以）一氧化碳具有还原性，可以作还原剂来冶炼金属或炼铁等，具有可燃作还原剂来冶炼金属或炼铁等，具有可燃性，可以作燃料；（性，可以作燃料；（2）在高温的条件下，）在高温的条件下，二氧化碳能被碳还原为一氧化碳，炭黑、二氧化碳能被碳还原为一氧化碳，炭黑、焦炭的主要成分都是碳；（焦炭的主要成分都是碳；（3）紫色石蕊溶）紫色石蕊溶液中有水，通入二氧化碳后，二氧化碳与液中有水，通入二氧化碳后，二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸具有酸的通性，水反应生成了碳酸，碳酸具有酸的通性，能使紫色石蕊溶液变红。能使紫色石蕊溶液变红。现有现有CO和和CO2的混合气体。采用如图实验装置可的混合气体。采用如图实验装置可以：检验以：检验CO2气体，分离气体，分离CO和和CO2混合气混合气体，干燥体，干燥CO或或CO2气体。第气体。第4题图实验所需的题图实验所需的试剂有：稀盐酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液和澄清试剂有：稀盐酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液和澄清石灰水。下列说法不正确的是石灰水。下列说法不正确的是 （ ）A.甲中应盛放氢氧化甲中应盛放氢氧化钠和石灰水的混合溶液钠和石灰水的混合溶液B. 乙中应盛放浓硫酸乙中应盛放浓硫酸C. 丙中应盛放稀盐酸丙中应盛放稀盐酸D. 分离时，先得到的气体是分离时，先得到的气体是CO2，而后得到，而后得到COD考向考向2：结合结合CO和和CO2的性质考查两者的除杂方法的性质考查两者的除杂方法例例4（2014南宁南宁）除去下列各物质中混有的少量杂质）除去下列各物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），所用除杂试剂及操作方法均正（括号内为杂质），所用除杂试剂及操作方法均正确的是确的是 ( )选项选项物质物质试剂试剂操作方法操作方法ACO2(CO)O2点燃点燃BNaCl溶液溶液(Na2SO4)Ba(NO3)2溶液溶液先加入适量先加入适量Ba(NO3)2溶液后过滤溶液后过滤CCaO(CaCO3)稀盐酸稀盐酸滴加适量稀盐酸滴加适量稀盐酸DCu(Fe)稀硫酸稀硫酸先加入适量稀硫酸，先加入适量稀硫酸，再过滤、洗涤、干燥再过滤、洗涤、干燥D【解析解析】除去二氧化碳中的一氧化碳时不能通除去二氧化碳中的一氧化碳时不能通氧气点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、也不氧气点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、也不支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，且除去气体中的气体杂质不能使用气体，否烧的，且除去气体中的气体杂质不能使用气体，否则会引入新的气体杂质，则会引入新的气体杂质，A错误；硝酸钡溶液能与错误；硝酸钡溶液能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，硫酸钡可以硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，硫酸钡可以通过过滤除去，但是引入新杂质硝酸钠，通过过滤除去，但是引入新杂质硝酸钠，B错误；错误；稀盐酸既能与碳酸钙反应，也能与氧化钙反稀盐酸既能与碳酸钙反应，也能与氧化钙反应，在除去碳酸钙的同时，也除去了原物质应，在除去碳酸钙的同时，也除去了原物质氧氧化钙，化钙，C错误；稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚错误；稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，不能与铜反应，加入适量稀硫酸铁和氢气，不能与铜反应，加入适量稀硫酸后，通过过滤、洗涤、干燥在除去杂质铁的后，通过过滤、洗涤、干燥在除去杂质铁的同同时，不会引入新的杂质，时，不会引入新的杂质，D正确。正确。实验突破实验突破实验实验 二氧化碳的实验室制取二氧化碳的实验室制取 3年年56套卷：套卷：2014年考查年考查11次、次、2013年考查年考查12次、次、2012年考查年考查13次次1.二氧化碳的实验室制法二氧化碳的实验室制法实验原理的书写：（实验原理的书写：（2014年年4次、次、2013年年5次、次、2012年年2次）；实验装置的选择（次）；实验装置的选择（2014年年7次、次、2013年年6次、次、2012年年4次）；操作步骤（次）；操作步骤（2014年年1次、次、2013年年1次、次、2012年年1次）；检验方法（次）；检验方法（2014年年1次、次、2013年年2次）；验满方法（次）；验满方法（2014年年2次、次、2013年年1次、次、2012年年1次）次）实验药品实验药品 大理石（或石灰石）、稀盐酸（大理石（或石灰石）、稀盐酸（12）实验原理实验原理_CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2装置装置装置特点装置特点由于反应物为固体（大理石或石灰石）由于反应物为固体（大理石或石灰石）和液体（稀盐酸），且反应不需要加和液体（稀盐酸），且反应不需要加热，故可选择固液不加热型，发生装热，故可选择固液不加热型，发生装置置A；由于二氧化碳能溶于水与水反；由于二氧化碳能溶于水与水反应，且密度比空气大，所以宜采用向应，且密度比空气大，所以宜采用向上排空气法收集，收集装置上排空气法收集，收集装置B操作步骤操作步骤连接仪器；检查装置的气密性；连接仪器；检查装置的气密性；加入药品（先加大理石，后加稀盐加入药品（先加大理石，后加稀盐酸）；收集气体酸）；收集气体检验方法检验方法将产生的气体通入澄清石灰水，若观将产生的气体通入澄清石灰水，若观察到澄清石灰水变浑浊，证明生成的察到澄清石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳，化学方程式为：气体是二氧化碳，化学方程式为：CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O验满方法验满方法将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若火将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若火焰熄灭，说明二氧化碳已集满焰熄灭，说明二氧化碳已集满2.制取二氧化碳药品选用的分析制取二氧化碳药品选用的分析（2012年年1次次）实验室用稀盐酸和石灰石实验室用稀盐酸和石灰石(或大理石或大理石)制取二氧化制取二氧化碳而不用稀硫酸或浓盐酸，也不用碳酸钠等物质碳而不用稀硫酸或浓盐酸，也不用碳酸钠等物质代替的原因：代替的原因：（1）不可用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与石）不可用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与石灰石（或大理石）反应生成的硫酸钙微溶于水，灰石（或大理石）反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石（或大理石）的表面，阻止了碳酸覆盖在石灰石（或大理石）的表面，阻止了碳酸钙与酸的接触，使反应难以继续进行，但若改用钙与酸的接触，使反应难以继续进行，但若改用粉末状的石灰石，则可以用稀硫酸代替。粉末状的石灰石，则可以用稀硫酸代替。（2）不可用碳酸钾、碳酸钠代替石灰石（或）不可用碳酸钾、碳酸钠代替石灰石（或大理石），因为碳酸钾、碳酸钠是粉末状固体，大理石），因为碳酸钾、碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸反应速率太快与稀盐酸反应速率太快,不便于控制反应速率和不便于控制反应速率和收集气体。收集气体。（3）不可用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸）不可用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸挥发出的挥发出的HCl气体使二氧化碳不纯，从而影响气体使二氧化碳不纯，从而影响二氧化碳的性质实验。（二氧化碳的性质实验。（2013年年1次、次、2012年年1次次）3.选择发生装置和收集装置时应该考虑的因素选择发生装置和收集装置时应该考虑的因素（1）反应物状态和反应条件）反应物状态和反应条件固体和液体（混合）反应不需要加热来制取固体和液体（混合）反应不需要加热来制取的气体。如实验室用双氧水和二氧化锰制取氧的气体。如实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气、用稀盐酸和碳酸钙制取二氧化碳、用稀硫气、用稀盐酸和碳酸钙制取二氧化碳、用稀硫酸和锌粒制取氢气；酸和锌粒制取氢气；固体或固体与固体混合物加热制取气体。如固体或固体与固体混合物加热制取气体。如实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气、用铵盐实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气、用铵盐和氢氧化钙粉末制取氨气（铵盐的检验）等。和氢氧化钙粉末制取氨气（铵盐的检验）等。（2）所制取气体的性质（溶解性、是否与水）所制取气体的性质（溶解性、是否与水反应、密度）反应、密度）凡是不溶于水也不与水反应的气体可采用凡是不溶于水也不与水反应的气体可采用排水法收集；排水法收集；密度比空气大、不与空气中的成分反应的密度比空气大、不与空气中的成分反应的气体采用向上排空气法；密度比空气小、不气体采用向上排空气法；密度比空气小、不与空气中的成分反应的气体采用向下排空与空气中的成分反应的气体采用向下排空气法。气法。4. 制取二氧化碳其他装置的评价制取二氧化碳其他装置的评价装置装置图图装置装置特点特点安装简单安装简单便于添加便于添加液体液体可控制反可控制反应速度应速度可随时控制可随时控制反应的发生反应的发生和停止和停止适用适用范围范围用于制取用于制取少量气体少量气体用于平稳用于平稳反应并制反应并制取较多气取较多气体体用于剧烈用于剧烈反应并制反应并制取较多气取较多气体体用于平稳反用于平稳反应并持续时应并持续时间较长的制间较长的制气气例例 （2014遂宁遂宁） 实验是科学探究的重要途径实验是科学探究的重要途径,请请根据下列装置回答有关问题根据下列装置回答有关问题:(1)写出有标号仪器的名称写出有标号仪器的名称:_。(2)若用上述若用上述A装置制取二氧化碳装置制取二氧化碳,则发生反应的化则发生反应的化学方程式为学方程式为_,若要制取和收集一瓶干燥的二氧化碳气体若要制取和收集一瓶干燥的二氧化碳气体,其装置其装置接口的连接顺序是接口的连接顺序是(用接口字母顺序从左至右连用接口字母顺序从左至右连接接)_。锥形瓶锥形瓶CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2afec【解析解析】（1）根据图示可知仪器是锥形瓶。）根据图示可知仪器是锥形瓶。（2）实验室是用石灰石或大理石（主要成分是）实验室是用石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸来制取二氧化碳，反应物是碳酸钙）和稀盐酸来制取二氧化碳，反应物是CaCO3和和HCl，生成物是，生成物是CaCl2、H2O和和CO2，所以发生反应的化学方程式为所以发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。根据选择的发生装置为根据选择的发生装置为A，因为需要制得干燥的，因为需要制得干燥的二氧化碳气体，所以需要用二氧化碳气体，所以需要用E装置中的浓硫酸先装置中的浓硫酸先进行干燥再收集，因为二氧化碳密度比空气大，进行干燥再收集，因为二氧化碳密度比空气大，所以选择所以选择C装置采用向上排空气法进行收集。根装置采用向上排空气法进行收集。根据选择的实验装置，可知装置接口的连接顺序，据选择的实验装置，可知装置接口的连接顺序，应该是从应该是从a出来，由出来，由f进入浓硫酸，再从进入浓硫酸，再从e出来进出来进入入c，故装置接口的连接顺序是，故装置接口的连接顺序是afec。（3）将二氧化碳通入澄清石灰水中，观察）将二氧化碳通入澄清石灰水中，观察到的现象是到的现象是_，反应的化，反应的化学方程式为：学方程式为：_，实验室，实验室常用此反应来检验二氧化碳气体。常用此反应来检验二氧化碳气体。（4）二氧化碳的验满方法是）二氧化碳的验满方法是_。CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊 将燃着的木条将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若火焰熄灭，则二氧化碳放在集气瓶瓶口，若火焰熄灭，则二氧化碳收集满了收集满了2015备考试题精编备考试题精编1.（2014南宁南宁）2014年年6月月10日是日是“全国低碳全国低碳日日”，主题是，主题是“携手节能低碳，共建碧水蓝携手节能低碳，共建碧水蓝天天”。下列做法不符合下列做法不符合“节能低碳节能低碳”理念的是理念的是 （ ）A. 提倡双面使用纸张提倡双面使用纸张B. 推广使用一次性竹筷推广使用一次性竹筷C. 提倡使用太阳能热水器提倡使用太阳能热水器D. 推广使用公共自行车推广使用公共自行车B【解析解析】双面使用纸，可以减少纸张用量，双面使用纸，可以减少纸张用量，节约能源，符合节约能源，符合“节能低碳节能低碳”理念；推广使理念；推广使用一次性竹筷需消耗大量的木材，不符合用一次性竹筷需消耗大量的木材，不符合“节能低碳节能低碳”的理念；提倡使用太阳能热水的理念；提倡使用太阳能热水器可节约化石能源，减少二氧化碳排放，符器可节约化石能源，减少二氧化碳排放，符合合“节能低碳节能低碳”理念；推广公共自行车，可理念；推广公共自行车，可减少汽车的使用，减少能源的消耗，符合减少汽车的使用，减少能源的消耗，符合“节能低碳节能低碳”理念。理念。2.（2014贵港）对比是学习化学的重要方法。贵港）对比是学习化学的重要方法。下列关于下列关于CO2与与CO的比较错误的是的比较错误的是 （ ）A. 二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子B. CO2能溶于水，能溶于水，CO难溶于水难溶于水C. CO2可用作气体肥料，可用作气体肥料，CO可用于冶炼金属可用于冶炼金属D. CO2无毒，无毒，CO有毒有毒A3.（2014潍坊节选潍坊节选）普通干电池在生活中的用途很广，）普通干电池在生活中的用途很广，其构造示意图如图所示，回答下列问题。其构造示意图如图所示，回答下列问题。（1）普通干电池用作照明）普通干电池用作照明时将化学能转化为时将化学能转化为_。（2）电池中石墨表现出优）电池中石墨表现出优良的良的_性能；石墨与金刚性能；石墨与金刚石物理性质存在明显差异的石物理性质存在明显差异的原因是原因是_不同。不同。电能电能导电导电碳原子的排列方式碳原子的排列方式【解析解析】（1）干电池把化学能转化为电能。）干电池把化学能转化为电能。（2）由于石墨有优良的导电性，可以做电）由于石墨有优良的导电性，可以做电极；石墨和金刚石都是碳的单质，但由于它极；石墨和金刚石都是碳的单质，但由于它们的碳原子排列方式不同，物理性质差别比们的碳原子排列方式不同，物理性质差别比较大。较大。4.（2014福州福州）多角度认识物质，能帮助我们更）多角度认识物质，能帮助我们更全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例，回答下全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例，回答下列问题：列问题：将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中，将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中，向杯中缓缓倾倒二氧化碳，观察到烧杯向杯中缓缓倾倒二氧化碳，观察到烧杯中的棉芯自下而上熄灭（如图），说明中的棉芯自下而上熄灭（如图），说明二氧化碳具有的性质有二氧化碳具有的性质有_，由此可推知灭火原，由此可推知灭火原理是理是_。若要使棉芯下半。若要使棉芯下半段恢复燃烧，操作方法是段恢复燃烧，操作方法是_。 二氧化碳密度比二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧空气大，不能燃烧也不支持燃烧使燃烧物隔绝空气（或氧气）使燃烧物隔绝空气（或氧气）将棉芯从烧杯中取出将棉芯从烧杯中取出【解析解析】燃着的棉芯熄灭说明二氧化碳不燃着的棉芯熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，棉芯自下而上熄灭，能燃烧也不支持燃烧，棉芯自下而上熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大；这种灭火说明二氧化碳的密度比空气大；这种灭火方法的原理是使可燃物隔绝空气（或氧方法的原理是使可燃物隔绝空气（或氧气）；根据灭火的原理可知，要想使棉芯气）；根据灭火的原理可知，要想使棉芯下半段恢复燃烧需将棉芯从烧杯中取出下半段恢复燃烧需将棉芯从烧杯中取出（或在酒精灯上重新点燃）。（或在酒精灯上重新点燃）。5.（2014长沙长沙）请根据下列装置图，回答有）请根据下列装置图，回答有关问题：关问题：（1）写出装置图中仪器甲的名称：）写出装置图中仪器甲的名称：_。（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置应选体，发生装置应选_（填写装置的字母代号）。（填写装置的字母代号）。酒精灯酒精灯B（3）若用）若用F装置来收集二氧化碳气体，气体装置来收集二氧化碳气体，气体应从应从_端进入（填端进入（填a或或b）。）。（4）若用装置）若用装置E收集二氧化碳气体，验满的收集二氧化碳气体，验满的方法是方法是_。a 将燃着的木条放到集气瓶瓶口，若燃将燃着的木条放到集气瓶瓶口，若燃着的木条熄灭，说明二氧化碳已收集满着的木条熄灭，说明二氧化碳已收集满6.（2014重庆重庆）我们曾经做过以下一组对比）我们曾经做过以下一组对比实验，该对比实验得出的结论是实验，该对比实验得出的结论是 （ ）CO2密度比空气密度大密度比空气密度大CO2能够与水发生化学反应能够与水发生化学反应CO2不能使干石蕊纸花变色不能使干石蕊纸花变色CO2不支持燃烧不支持燃烧A. B. C. D. B【解析解析】实验实验1将干石蕊纸花直接放入将干石蕊纸花直接放入CO2中，中，纸花不变色，说明二氧化碳不能使干石蕊纸花纸花不变色，说明二氧化碳不能使干石蕊纸花变色，结论正确；实验变色，结论正确；实验2中将干石蕊纸花喷中将干石蕊纸花喷水，纸花不变色，说明水不能使干石蕊纸花变水，纸花不变色，说明水不能使干石蕊纸花变色；将喷水后的石蕊纸花放入色；将喷水后的石蕊纸花放入CO2中，纸花变中，纸花变红，说明红，说明CO2与水反应产生了一种新物质，该与水反应产生了一种新物质，该物质使纸花变红，结论正确；分析实验物质使纸花变红，结论正确；分析实验1、2，不能对二氧化碳的密度以及能否支持燃烧作出不能对二氧化碳的密度以及能否支持燃烧作出验证，、结论错误；故选验证，、结论错误；故选B。6.（2014山西山西）化学兴趣小组的）化学兴趣小组的同学设计并进行了同学设计并进行了CO2的制取的制取与性质的实验。与性质的实验。制取与性质制取与性质如图如图A，检查装置的气密性，操作为，检查装置的气密性，操作为_，观察到导管口有气泡，观察到导管口有气泡冒出。然后加入药品，固定装置，制取冒出。然后加入药品，固定装置，制取CO2，有关化，有关化学方程式学方程式_。如图如图B，现象为，现象为_，说明说明CO2的性质是的性质是_。由此推知，一般情况下可燃物燃烧的条。由此推知，一般情况下可燃物燃烧的条件之一是件之一是_。 制取与性质：将制取与性质：将导管末端放入水中，手握试管导管末端放入水中，手握试管CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 不能燃烧，也不能支持燃烧，密度不能燃烧，也不能支持燃烧，密度比空气大比空气大与氧气与氧气(或空气或空气)接触接触反思与交流反思与交流（1）制备气体时选择发生装置需考虑的因素）制备气体时选择发生装置需考虑的因素有有_。（2）欲证明人吸入的空气与呼出的气体中）欲证明人吸入的空气与呼出的气体中CO2的含量不同，你的实验操作是：取一瓶空的含量不同，你的实验操作是：取一瓶空气、一瓶等体积的呼出气体，气、一瓶等体积的呼出气体，_。反应物的状态和反应条件反应物的状态和反应条件 加入等体积等浓加入等体积等浓度度(或等溶质质量分数或饱和或等溶质质量分数或饱和)澄清石灰水，振荡，澄清石灰水，振荡，观察现象观察现象
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