资源描述
第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物第一部分第一部分 教材知识梳理教材知识梳理 【考情概览】本单元是河南中招的必考内容，考【考情概览】本单元是河南中招的必考内容，考查内容有：查内容有：碳的单质在选择题或填空题中结合物质碳的单质在选择题或填空题中结合物质类别的判断等知识点进行考查；类别的判断等知识点进行考查；二氧化碳的性质及二氧化碳的性质及用途和二氧化碳对生活和环境的影响用途和二氧化碳对生活和环境的影响(温室效应、低碳温室效应、低碳生活生活)在选择题中单独考查，也会在综合应用题中某一在选择题中单独考查，也会在综合应用题中某一小问进行考查；小问进行考查；二氧化碳的实验室制取常会结合氧二氧化碳的实验室制取常会结合氧气的实验室制取在简答题中考查。气的实验室制取在简答题中考查。中招考点清单中招考点清单化学方程式梳理化学方程式梳理_； _； _； _； 高高温温 C+O2 CO2 点点燃燃 2C+O2 2CO 点点燃燃 2CO+O2 2CO2 点点燃燃 CO2+C 2CO _ ； _； _； _；CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O(合理即可）合理即可）Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O( (合理即可）合理即可）CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2OCO2+2NaOH Na2CO3+H2O _； _ ； _ ； _；Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl ( (合理即可）合理即可）H2CO3 CO2+H2O11 11 1212 CO2+H2O H2CO32NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2 ( (合理即可）合理即可） _ ； _ 。上述属于化合反应的是上述属于化合反应的是_ ；分解反；分解反应的是应的是_；复分解反应的是；复分解反应的是_ 。13 13 14 14 CH4+2O2 CO2+2H2OC2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 点点燃燃 点点燃燃 1212 1111 考点梳理考点梳理 考点一考点一 金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60601. 1. 碳单质的物理性质和用途碳单质的物理性质和用途 常见的碳单质有常见的碳单质有_、_和和_等。由于等。由于 构成它们的碳原子构成它们的碳原子_不同，导致它们在物不同，导致它们在物 理性质上差异很大。理性质上差异很大。金刚石金刚石石墨石墨C C6060排列方式排列方式(1)(1)金刚石、石墨、金刚石、石墨、C6060名称名称金刚石金刚石石墨石墨C6060结构结构模型模型外观外观无色透明、无色透明、正八面体形正八面体形状的固体状的固体深灰色的有金属深灰色的有金属光泽而不透明的光泽而不透明的细鳞片状固体，细鳞片状固体，有滑腻感有滑腻感形似足球形似足球名称名称金刚石金刚石石墨石墨C6060硬度硬度 天然存在的天然存在的最硬的物质最硬的物质很软很软导电性导电性不导电不导电优良的优良的导电性导电性用途用途裁玻璃、切裁玻璃、切割大理石、割大理石、加工坚硬的加工坚硬的金属、钻头等金属、钻头等制铅笔芯、制铅笔芯、石墨电刷、石墨电刷、石墨电极石墨电极等等应用于超导、应用于超导、催化、材料、催化、材料、医学及生物医学及生物领域领域【特别提醒【特别提醒】不是所有的碳单质都是黑色的，都能导不是所有的碳单质都是黑色的，都能导电，如金刚石无色透明且不导电；电，如金刚石无色透明且不导电；活性炭的吸附性是活性炭的吸附性是物理性质，常用作净水剂；物理性质，常用作净水剂；C6060不是由原子直接构成的，不是由原子直接构成的，而是由分子构成的。而是由分子构成的。想一想想一想石墨与金刚石在一定条件下可以相互转化，两者之石墨与金刚石在一定条件下可以相互转化，两者之间的转化属于物理变化还是化学变化？为什么？间的转化属于物理变化还是化学变化？为什么？化学变化，因为金刚石和石墨是两种不同的碳单质。化学变化，因为金刚石和石墨是两种不同的碳单质。(2)(2)木炭、活性炭、焦炭、炭黑的性质及用途木炭、活性炭、焦炭、炭黑的性质及用途在日常生活和工农业生产中，木炭、焦炭、活性炭、炭在日常生活和工农业生产中，木炭、焦炭、活性炭、炭黑等物质的主要成分都是碳单质。黑等物质的主要成分都是碳单质。木炭具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力，可木炭具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力，可用于吸附色素和异味。用于吸附色素和异味。活性炭的吸附作用比木炭强，常用于水的净化、防毒活性炭的吸附作用比木炭强，常用于水的净化、防毒面具、制糖工业等。面具、制糖工业等。焦炭用于冶金工业。焦炭用于冶金工业。炭黑常用于制造墨、油漆、颜料等。炭黑常用于制造墨、油漆、颜料等。2. 2. 单质碳的化学性质单质碳的化学性质由于碳单质的组成元素相同，因而化学性质相似。由于碳单质的组成元素相同，因而化学性质相似。化学性质化学性质反应现象及化学反应现象及化学方程式方程式用途用途/ /总结总结稳定性稳定性常温下，碳的化常温下，碳的化学性质不活泼学性质不活泼古代字画能够保存很古代字画能够保存很长时间而不变色长时间而不变色化学化学性质性质反应现象及化学方程式反应现象及化学方程式用途用途/ /总结总结可可燃燃性性化化学学方方程程式式充分燃烧：充分燃烧：C+O2 2 CO2 2不充分燃烧：不充分燃烧：2 2C+O2 2 2 2CO相同反应物相同反应物在不同条件在不同条件下产物可能下产物可能不同不同现现象象充分燃烧时；发出红光或白充分燃烧时；发出红光或白光，生成使光，生成使_的气体的气体点 燃 燃 点 燃 燃 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊化学性质化学性质反应现象及化学方程式反应现象及化学方程式用途用途/ /总结总结还原还原性性( (与与氧化氧化物反物反应应) )化化学学方方程程式式C+2CuO 2Cu+CO23C+2Fe2O3 4Fe+3CO2CO2+C 2CO( (吸热反应吸热反应) )冶炼金属冶炼金属 现现象象现象还原氧化铜时，黑色现象还原氧化铜时，黑色粉末逐粉变为粉末逐粉变为_, ,澄清的澄清的石灰水变浑浊石灰水变浑浊温 高 高 温 高 高 温 高 高 红色红色考点二考点二 二氧化碳和一氧化碳二氧化碳和一氧化碳 碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳两种。碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳两种。1个个二氧化碳二氧化碳(CO2)分子比分子比1个一氧化碳个一氧化碳(CO)分子多分子多1个个氧原子，这使得它们的性质有很大不同。氧原子，这使得它们的性质有很大不同。1. 1. 二氧化碳和一氧化碳的物理性质二氧化碳和一氧化碳的物理性质气体气体CO2 2CO色、味、态色、味、态 _的气体的气体_的气体的气体密度密度比空气密度比空气密度 _比空气密度比空气密度 _溶解性溶解性 _于水于水 _于水于水无色、无味无色、无味无色、无味无色、无味大大略小略小能溶能溶难溶难溶2. 2. 二氧化碳的化学性质及用途二氧化碳的化学性质及用途( (高频高频) )既不燃烧，也不支持燃烧既不燃烧，也不支持燃烧现象：现象： _；结论：结论： _ 且且_。(1)(1)化学性质化学性质( (20132013年年T7BT7B、20112011年年T8BT8B、20092009年年T11DT11D) )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 CO2不燃烧也不支持燃烧大不燃烧也不支持燃烧大与水反应与水反应将用石蕊染成紫色干燥的纸花做如下处理：将用石蕊染成紫色干燥的纸花做如下处理：CO2的密度比空气的密度比空气序号序号ABCD现象现象_分析分析_ _ _ _ _ _纸花由纸花由紫变红紫变红纸花不纸花不变色变色纸花不纸花不变色变色纸花由紫变红纸花由紫变红醋酸能使醋酸能使石蕊溶液石蕊溶液变红变红水不能使水不能使石蕊溶液石蕊溶液变红变红CO2不能不能使石蕊溶使石蕊溶液变红液变红CO2与水发生与水发生化学反应生成化学反应生成H2CO3，H2CO3能使石能使石蕊溶液变红蕊溶液变红将将D中纸花取出，用吹风机烘干，红色又变成紫色。中纸花取出，用吹风机烘干，红色又变成紫色。a.二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶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；液变成红色；b.碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水。发生反碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水。发生反应的化学方程式为应的化学方程式为_ 。c.当烘干纸花时，碳酸分解，二氧化碳从溶液里逸出，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。红色石蕊溶液又变成紫色。H2CO3 CO2+H2O现象：澄清石灰水变现象：澄清石灰水变_ ，化学方程式：化学方程式： _ 。应用：实验室常用该反应检验二氧化碳气体。应用：实验室常用该反应检验二氧化碳气体。 Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O浑浊浑浊与碱反应与碱反应a.与澄清石灰水反应与澄清石灰水反应b.与氢氧化钠溶液反应与氢氧化钠溶液反应化学方程式：化学方程式：2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O应用：实验室常用应用：实验室常用NaOH溶液吸收剩余的二氧化碳。溶液吸收剩余的二氧化碳。实验视频实验视频- -探究二氧化碳探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应与氢氧化钠溶液的反应(2)(2)用途用途( (20122012年年T16T16第四空、第四空、20092009年年T8BDT8BD、20082008年年T1AT1A) )二氧化碳的密度比空气大，既不燃烧也不支持二氧化碳的密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧，可用于燃烧，可用于_。固态二氧化碳固态二氧化碳(即即_)升华吸热，常用于升华吸热，常用于_。植物光合作用的主要原料，可以作气体肥料。植物光合作用的主要原料，可以作气体肥料。二氧化碳是生产化工产品的原料。二氧化碳是生产化工产品的原料。灭火灭火干冰干冰人工降雨人工降雨(3)(3)二氧化碳对生活和环境的影响二氧化碳对生活和环境的影响二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸。二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体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健康产生影响( (如气闷、头昏等如气闷、头昏等) )。因此，在人群密集。因此，在人群密集的地方应该注意通风换气。的地方应该注意通风换气。【注意【注意】进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必须先做灯火试验。部之前，必须先做灯火试验。自然界中的二氧化碳循环自然界中的二氧化碳循环温室效应温室效应( (20102010年年T1T1) )a.容易产生温室效应的气体有：容易产生温室效应的气体有：_ _b.增强原因：一是增强原因：一是_的燃烧，二是森林不断的燃烧，二是森林不断减少。减少。 二氧化碳、甲烷、二氧化碳、甲烷、臭氧等臭氧等化石燃料化石燃料c.危害：导致两极的冰川融化，使海平面升高淹没部危害：导致两极的冰川融化，使海平面升高淹没部分沿海城市；引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事分沿海城市；引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生频率和强度增加；影响自然生态系统，改变生件发生频率和强度增加；影响自然生态系统，改变生物多样性等。物多样性等。d.防治措施：防治措施：_ _ _ _。 减少使用煤、石油和天然气等化石燃减少使用煤、石油和天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热能等清洁能源；料，更多地利用太阳能、风能、地热能等清洁能源；大力植树造林、严禁乱砍滥伐大力植树造林、严禁乱砍滥伐;采用物理或化学方采用物理或化学方法人工吸收二氧化碳等。法人工吸收二氧化碳等。【特别提醒【特别提醒】二氧化碳虽然能造成温室效应，但二氧二氧化碳虽然能造成温室效应，但二氧化碳不是空气污染物。化碳不是空气污染物。(4)(4)低碳低碳：所谓：所谓“低碳低碳”，就是较低的二氧化碳排放。，就是较低的二氧化碳排放。低碳生活可理解为：减少二氧化碳的排放，就是低能低碳生活可理解为：减少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。量、低消耗、低开支的生活方式。20112011年年T21(1)T21(1)3. 3. 一氧化碳的化学性质及用途一氧化碳的化学性质及用途可燃性可燃性COCO能够燃烧，放出大量的能够燃烧，放出大量的热，火焰呈蓝色。化学方程热，火焰呈蓝色。化学方程式式 _( (点燃前需验纯点燃前需验纯) )COCO常用作气常用作气体燃料体燃料还原性还原性COCO还原还原CuOCuO的化学方程式：的化学方程式：_COCO还原氧化铁的化学方程式：还原氧化铁的化学方程式：_COCO可用于可用于_2CO+O2 2CO2 点点燃燃 CO+CuO Cu+CO23CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高高温温 冶炼金属冶炼金属毒性毒性CO极易与血液中的极易与血液中的血红蛋白结合，造成血红蛋白结合，造成生物体缺氧，严重时生物体缺氧，严重时会危及生命会危及生命冬天用煤炉取暖冬天用煤炉取暖时，一定要注意时，一定要注意室内通风，防止室内通风，防止CO中毒中毒4. 4. CO2 2和和CO的鉴别与除杂的鉴别与除杂(1)(1)鉴别鉴别依据：两种气体性质的不同。依据：两种气体性质的不同。鉴别方法：鉴别方法：a.通入澄清石灰水中；通入澄清石灰水中；b.通入紫色的石通入紫色的石蕊溶液中；蕊溶液中；c.通过灼热的氧化铜；通过灼热的氧化铜；d.点燃。点燃。( (难难)(2)(2)互为杂质时的除杂方法互为杂质时的除杂方法物质物质( (括号内为杂质括号内为杂质) )除杂方法除杂方法CO2( (CO) )通过足量灼热的氧化铜通过足量灼热的氧化铜CO( (CO2) )通过足量通过足量NaOH溶液中溶液中通过足量灼热的炭粉通过足量灼热的炭粉【特别提醒【特别提醒】用点燃的方法不能去除用点燃的方法不能去除CO2 2中的中的CO。在在COCO2 2气体中气体中COCO属于杂质，其含量不会很多，而二氧属于杂质，其含量不会很多，而二氧化碳不能支持燃烧，因此，不能将其中的化碳不能支持燃烧，因此，不能将其中的CO点燃。点燃。考点三考点三 二氧化碳的制取二氧化碳的制取1. 工业制法：高温煅烧石灰石，反应方程式为工业制法：高温煅烧石灰石，反应方程式为_。2. 实验室制法：反应原理实验室制法：反应原理_ _。( (详见实验突破栏目详见实验突破栏目) ) CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2CaCO3 CaO+CO2 高高温温 常考类型剖析类型一类型一碳单质的性质和用途碳单质的性质和用途 碳单质的性质和用途近碳单质的性质和用途近8 8年考查年考查3 3次，主要考查次，主要考查金刚石的特性及所属物质类别，题型以选择题为主。金刚石的特性及所属物质类别，题型以选择题为主。例例1 ( (15牡丹江牡丹江) )下列有关金刚石、石墨、下列有关金刚石、石墨、C60、木炭的说法、木炭的说法错误的是错误的是 ( )( )A. 金刚石是天然存在最硬的物质金刚石是天然存在最硬的物质B. C60是一种新型的化合物是一种新型的化合物C. 石墨具有优良的导电性，可用作电极材料石墨具有优良的导电性，可用作电极材料D. 木炭疏松多孔，具有吸附能力木炭疏松多孔，具有吸附能力【方法指导【方法指导】解答碳单质的性质和用途的题目时要牢记碳解答碳单质的性质和用途的题目时要牢记碳单质的结构以及由结构决定的性质，不同性质决定不同的单质的结构以及由结构决定的性质，不同性质决定不同的用途。只要是碳的单质，其化学性质都相似，都具有常温用途。只要是碳的单质，其化学性质都相似，都具有常温下的稳定性、点燃条件下的可燃性和高温条件下的还原性。下的稳定性、点燃条件下的可燃性和高温条件下的还原性。B变式练习变式练习1 ( (15常德常德) )金刚石和石墨的物理性质有很大金刚石和石墨的物理性质有很大差异，其原因是差异，其原因是 ( )( )A. 构成它们的原子大小不同构成它们的原子大小不同B. 构成它们的原子数目不同构成它们的原子数目不同C. 金刚石、石墨由不同种原子构成金刚石、石墨由不同种原子构成D. 金刚石、石墨里碳原子的排列方式不同金刚石、石墨里碳原子的排列方式不同【解析】金刚石、石墨虽然都是由碳元素组成的单质，【解析】金刚石、石墨虽然都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列方式不同，因此物理性质存在很大差异。但碳原子的排列方式不同，因此物理性质存在很大差异。D 一氧化碳和二氧化碳近一氧化碳和二氧化碳近8 8年考查年考查6 6次，常在选择次，常在选择题、简答题和综合应用题中考查。常涉及的内容有：题、简答题和综合应用题中考查。常涉及的内容有：二氧化碳的性质二氧化碳的性质( (密度比空气大，不燃烧也不支持密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧燃烧)()(考查考查3 3次次) )；二氧化碳的用途；二氧化碳的用途( (考查考查3 3次次) )。类型二类型二一氧化碳和二氧化碳一氧化碳和二氧化碳例例2 ( (15玉林玉林) )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. 组成：都是由碳元素和氧元素组成组成：都是由碳元素和氧元素组成B. 性质：性质：CO2能溶于水；能溶于水；CO难溶于水难溶于水C. 用途：用途：CO2可用作气体肥料；可用作气体肥料；CO可用作气体燃料可用作气体燃料D. 危害：危害：CO2会导致会导致“温室效应温室效应”增强；增强；CO会形成酸雨会形成酸雨【解析】空气中【解析】空气中CO2含量过高会导致含量过高会导致“温室效应温室效应”增强。增强。CO是空气污染物，但不会形成酸雨是空气污染物，但不会形成酸雨,酸雨是由二氧化硫酸雨是由二氧化硫及氮的氧化物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水形及氮的氧化物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水形成的。成的。D变式练习变式练习2 碳及碳的化合物在生产生活中有着广泛的碳及碳的化合物在生产生活中有着广泛的应用，应用，CO具有还原性，写出其在工业上的一种具体用具有还原性，写出其在工业上的一种具体用途途_；CO与与CO2可以相互可以相互转化。转化。CO在高温下与在高温下与_反应生反应生成成CO；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( (或炼铁或作燃料或炼铁或作燃料) )碳碳( (或炭黑或焦炭或或炭黑或焦炭或C) )二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊溶液变红二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊溶液变红( (或或二氧化碳与水反应生成了碳酸等合理均可二氧化碳与水反应生成了碳酸等合理均可) )【解析】一氧化碳具有还原性，可以作还原剂来冶炼【解析】一氧化碳具有还原性，可以作还原剂来冶炼金属或炼铁等，具有可燃性，可以作燃料；在高温的金属或炼铁等，具有可燃性，可以作燃料；在高温的条件下，二氧化碳能被碳还原为一氧化碳，炭黑、焦条件下，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；紫色石蕊溶液中有水，通入二炭的主要成分都是碳；紫色石蕊溶液中有水，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，能使紫色石蕊溶液变红色。酸的通性，能使紫色石蕊溶液变红色。 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（2015年年T22，2014年年T23，2013年年T19，2012年年T19，2011年年T19，2010年年T21，2009年年T22，2008年年T22，2007年年T23）实验视频实验视频- -二氧化碳二氧化碳的实验室制取与性质的实验室制取与性质1. 实验药品：实验药品：大理石（大理石（或石灰石或石灰石）与稀盐酸。）与稀盐酸。解读：解读：药品的选择，药品的选择，“三不代三不代”：（1 1）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，制得的制得的CO2 2中混有氯化氢气体。中混有氯化氢气体。（2 2）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石或石灰石表面阻止应生成硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应的进行。反应的进行。（3 3）不能用碳酸钠（或碳酸钾）粉末代替大理石或石灰）不能用碳酸钠（或碳酸钾）粉末代替大理石或石灰石，因为碳酸钠（或碳酸钾）是粉末状固体，与稀盐酸接石，因为碳酸钠（或碳酸钾）是粉末状固体，与稀盐酸接触面积大，反应剧烈不利于控制反应速率及气体的收集。触面积大，反应剧烈不利于控制反应速率及气体的收集。2. 反应原理：反应原理：_。20152015年年T22(1),2014T22(1),2014年年T23(2)T23(2)，20132013年年T19(2)T19(2)第一空，第一空，20102010年年T20(1)T20(1)，20092009年年T22(2)T22(2)，20082008年年T22(3)T22(3)，20072007年年T23(1)T23(1)第一空第一空CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO23. 实验装置：实验装置：解读：解读：(1)(1)组装仪器时，长颈漏斗要伸入接近锥形瓶的组装仪器时，长颈漏斗要伸入接近锥形瓶的底部，以保证长颈漏斗的下端管口在液面以下，形成底部，以保证长颈漏斗的下端管口在液面以下，形成“液封液封”，防止，防止_。(2)(2)在锥形瓶上塞双孔橡胶塞时，应使伸入锥形瓶内的在锥形瓶上塞双孔橡胶塞时，应使伸入锥形瓶内的导管稍露出橡胶塞即可。导管稍露出橡胶塞即可。(3)(3)收集二氧化碳时，导管的下端要伸入集气瓶底部，收集二氧化碳时，导管的下端要伸入集气瓶底部，以保证空气全部排出，收集到较纯净的二氧化碳。以保证空气全部排出，收集到较纯净的二氧化碳。气体从长颈漏斗口逸出气体从长颈漏斗口逸出4. 操作步骤：操作步骤：连接仪器连接仪器 （20142014年年T23(2)T23(2)） ；检查；检查装置的气密性；加入药品（装置的气密性；加入药品（先装固体药品，后装液体先装固体药品，后装液体药品药品）；收集气体。）；收集气体。5. 收集方法：收集方法：由于二氧化碳能溶于水由于二氧化碳能溶于水,且密度比空气大且密度比空气大,所以宜采用所以宜采用_法收集。法收集。向上排空气向上排空气6. 验满：验满：收集一段时间后，将燃着的木条放在集气瓶收集一段时间后，将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若瓶口，若_,证明集气瓶内已充满二氧证明集气瓶内已充满二氧化碳气体（化碳气体（如图如图1 1）。）。燃着的木条熄灭燃着的木条熄灭7. 检验：检验：将产生的气体通入澄清石灰水中将产生的气体通入澄清石灰水中,若若_,证明生成的气体是二氧化碳证明生成的气体是二氧化碳（如图如图2 2）。）。20112011年年19(3)19(3)，20102010年年21(1)21(1)，20092009年年22(3)22(3)、20082008年年22(3)22(3)解读：解读：不能用燃着的木条检验收集的气体是否是二氧不能用燃着的木条检验收集的气体是否是二氧化碳。因为能使燃着的木条熄灭的气体不一定是化碳。因为能使燃着的木条熄灭的气体不一定是COCO2 2，还有可能是还有可能是N N2 2。澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊8. 实验拓展：实验拓展：(1)制取气体发生装置的改进：制取气体发生装置的改进：发生发生装置装置图图装置一装置一装置二装置二装置三装置三装置四装置四装置装置特点特点安装安装简单简单便于添便于添加液体加液体可控制反应可控制反应速速20132013年年T19(2)T19(2)可随时控制反应的可随时控制反应的发生和停止发生和停止20122012年年T19(3)T19(3)适用适用范围范围用于制用于制取少量取少量气体气体用于平稳反用于平稳反应并制取较应并制取较多气体多气体用于剧烈反用于剧烈反应并制取较应并制取较多气体多气体用于平稳反应并持用于平稳反应并持续时间较长的制气续时间较长的制气原原理理转动分液漏斗的活转动分液漏斗的活塞，来控制液体的塞，来控制液体的滴加速度，从而控滴加速度，从而控制反应速率制反应速率当用弹簧夹夹住胶皮管时，当用弹簧夹夹住胶皮管时，产生的气体使试管内的压产生的气体使试管内的压强增大，液体被压回长颈强增大，液体被压回长颈漏斗中，与固体反应物脱漏斗中，与固体反应物脱离，反应便会停止离，反应便会停止最最佳佳气气体体制制取取实验室实验室制取二制取二氧化碳氧化碳因为此因为此装置便装置便于添加于添加稀盐酸稀盐酸实验室用过氧化氢实验室用过氧化氢溶液制取氧气，其溶液制取氧气，其原因是过氧化氢与原因是过氧化氢与二氧化锰混合后反二氧化锰混合后反应非常剧烈应非常剧烈, ,需要控需要控制反应速率制反应速率实验室制取氢气，因为此实验室制取氢气，因为此装置可以控制反应的发生装置可以控制反应的发生和终止和终止(2)(2)实验室制取实验室制取CO2过程中多功能瓶的使用：过程中多功能瓶的使用：收集收集CO2：气体由：气体由“a”端进入，在端进入，在“b”端处验满端处验满20092009年年T22(3)T22(3)；除去除去HCl气体：在装置中加入饱和气体：在装置中加入饱和的的NaHCO3溶液，混合气体由溶液，混合气体由“a”端进入。端进入。例例 ( (15焦作模拟焦作模拟) )请结合如图回答问题请结合如图回答问题:( (1) )实验室可用实验室可用A装置制取装置制取CO2，其化学方程式为，其化学方程式为_ ，若将，若将A改改为为B，其优点是，其优点是_。CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2可以随时控制反应的发生和停止可以随时控制反应的发生和停止【解析【解析】( (1) )实验室常用稀盐酸和石灰石实验室常用稀盐酸和石灰石( (或大理石或大理石) )反应制取二氧化碳。石灰石的主要成分是碳酸钙，反应制取二氧化碳。石灰石的主要成分是碳酸钙，和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2；选用选用B装置可以随时控制反应的发生和停止，具体的反应装置可以随时控制反应的发生和停止，具体的反应原理为：关闭止水夹，原理为：关闭止水夹，U形管中气压增大，把稀盐酸形管中气压增大，把稀盐酸压入长颈漏斗，稀盐酸与多孔隔板上的石灰石分离，压入长颈漏斗，稀盐酸与多孔隔板上的石灰石分离，反应停止；打开止水夹，气体逸出，长颈漏斗中的反应停止；打开止水夹，气体逸出，长颈漏斗中的稀盐酸流下，接触多孔隔板上的石灰石，反应发生。稀盐酸流下，接触多孔隔板上的石灰石，反应发生。(2)为了得到纯净、干燥的为了得到纯净、干燥的CO2,除杂装置导管的正确连除杂装置导管的正确连接顺序是接顺序是_(填字母填字母)。A. 1-2-4-3 B. 2-1-3-4C. 4-3-1-2 D. 3-4-2-1【解析【解析】(2)(2)用稀盐酸制取的二氧化碳中混有氯化氢和用稀盐酸制取的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气，除去水蒸气用水蒸气，除去水蒸气用C C装置，气体从长管进，短管出，装置，气体从长管进，短管出，由于饱和碳酸氢钠溶液中含有水分，因此应先除去氯化由于饱和碳酸氢钠溶液中含有水分，因此应先除去氯化氢，再除去水蒸气，因此除杂装置导管的正确连接顺序氢，再除去水蒸气，因此除杂装置导管的正确连接顺序是是43124312。C( (3) )C、D装置的作用分别是什么？装置的作用分别是什么？用稀盐酸制取的用稀盐酸制取的CO2 2中混有氯化氢和水蒸气，中混有氯化氢和水蒸气，C装置装置除去混有的水蒸气；除去混有的水蒸气；D D装置除去混有的氯化氢。装置除去混有的氯化氢。( (4) )C、D装置均是多功能瓶的应用，除此之外，它还装置均是多功能瓶的应用，除此之外，它还可以用来收集气体，请简述用多功能瓶收集可以用来收集气体，请简述用多功能瓶收集COCO2 2的操作的操作步骤，并用简单的方法验证是否集满。步骤，并用简单的方法验证是否集满。将将COCO2 2从长导管口通入，短管排出空气；用燃着的木条从长导管口通入，短管排出空气；用燃着的木条放在短导管口，木条熄灭，则已收集满。放在短导管口，木条熄灭，则已收集满。(5)(5)将干燥后的将干燥后的CO2 2气体通入右图装置的气体通入右图装置的a a端，量筒内端，量筒内水的体积，即为生成的水的体积，即为生成的CO2 2的体积，此方案存在不足，的体积，此方案存在不足，是是 _。 集气瓶内的液体表面没有加植物油，二氧化碳集气瓶内的液体表面没有加植物油，二氧化碳能溶于水影响测量结果能溶于水影响测量结果2014河南河南23（2）题）题3分分化学实验是进行科学探究化学实验是进行科学探究的重要方式。的重要方式。（2）某化学小组选用以下装置和药品进行探究实验。）某化学小组选用以下装置和药品进行探究实验。 A中反应的化学方程式为中反应的化学方程式为_。CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2若将若将A、B连接，连接，A中产生的气体并不能使中产生的气体并不能使B中的溶液中的溶液变浑浊，这是为什么？变浑浊，这是为什么？浓盐酸具有挥发性，浓盐酸具有挥发性，A中生成的中生成的CO2气体中混有挥发出的气体中混有挥发出的HCl气体，气体，HCl气体与澄清石灰水发生了反应气体与澄清石灰水发生了反应若要制取一瓶较为纯净、干燥的若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2，所选用装置的，所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为：导管接口从左到右的正确连接顺序为：a接接_、 _接接_ 、 _接接_ 。gfedh【解析【解析】（2）由于）由于A中使用浓盐酸和石灰石反应，浓中使用浓盐酸和石灰石反应，浓盐酸挥发出盐酸挥发出HCl气体与澄清石灰水反应导致不出现浑浊气体与澄清石灰水反应导致不出现浑浊现象；若要制取较为纯净、干燥的现象；若要制取较为纯净、干燥的CO2，必须先通过碳，必须先通过碳酸氢钠溶液，除去酸氢钠溶液，除去HCl气体，再通过浓硫酸干燥后用向气体，再通过浓硫酸干燥后用向上排空气法收集上排空气法收集CO2，注意气体要，注意气体要“长进短出长进短出”。
展开阅读全文