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第9讲 碳与一氧化碳,考试要求 1了解碳的几种常见的单质及其用途 2掌握碳的化学性质 3掌握一氧化碳、氢气的物理性质、化学性质及用途 知识整理 一、1碳的单质主要包括：_、_、C60 金刚石(C)、石墨(C)、足球烯(C60)都是由 元素组成的 ，它们的 性质相似，而 性质差异较大，原因是 。 2几种常见碳单质的物理性质和用途： （1）金刚石：自然界中 最大，能作钻探机钻头和裁玻璃。 （2）石 墨：具有优良的 ，可作电池的电极或电刷； 具有金属光泽且质地 ，可作铅笔芯的原料； 具有 感，可用作润滑剂。 （3）木炭和活性炭一样，具有 结构，有 性，它属于 性质（填“物理”或“化学”）。 （4）C60能常用作 体（每个C60分子是由_成） （5）炭黑能制成 用来写字作画外，还添加在汽车轮胎中，以增强其_ 性。,耐磨,金刚石 、石墨,碳,单质,化学,物理,碳原子的排列方式不同,硬度,导电,柔软,滑腻,疏松多孔,吸附,物理,超导,60个碳原子,墨汁,第9讲 碳与一氧化碳,二、碳的化学性质和用途,冶炼金属,稳定,做墨汁,2CO,CO2,作为燃料,试管,酒精灯,倒吸,2Cu + CO2,黑,红,浑浊,第9讲 碳与一氧化碳,三、一氧化碳的性质和用途,略小,不,2CO + O2 点燃 2CO2,淡蓝色火焰,CO+ CuO 加热 Cu + CO2,黑色粉末逐渐变为红色， 澄清石灰水变浑浊,否,3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2,红色固体变黑色，澄清石灰水变浑浊,血红蛋白,缺氧,燃料,冶炼金属,第9讲 碳与一氧化碳,我们学过的3种还原剂是_。氢气、一氧化碳、氮气都是 色、 味的气体， 溶于水；其中，密度最小的是 ，密度与空气接近的是 ，不能直接用向下排空气法收集的气体是 _ _ 。 例题分析 例1: (2011.湛江市) （8分）近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。 【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。 【查阅资料】（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2 X ”。这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是： 。 （2）“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石 灰水变浑浊。”请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式：_。 根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。 【实验探究】（3）甲同学： “实验操作”：甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：,一氧化碳与氮气,氢气 、一氧化碳 、碳,无,无,不,氢气,一氧化碳,第9讲 碳与一氧化碳,“实验现象”： A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。 “得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。 （4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是： 。 （5）丙同学： “实验操作”：丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：,第9讲 碳与一氧化碳,【探究与结论】 （6）上图C装置的作用是 。 （7）要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中 。 【思路点拨】 （1）根据质量守恒定律，化学反应原子的种类数目不变，就可推出X的化学式，（2）因为“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石 灰水变浑浊。”所以把二氧化碳与石灰水的反应方程式迁移就行。（4）读懂“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石 灰水变浑浊。”这句话就可得出结论。（6）（7）B、C高锰酸钾溶液浓度不同，且题目中说“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色）” ，“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石 灰水变浑浊。”可知C的作用和丙同学的现象。 【解答】（1）H2SO4 （2）SO2+Ca(OH)2 CaSO3+H2O （4）二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤中含有碳元素 （6）除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰 （7）B中的溶液褪色， C中的溶液不完全褪色，D中澄清的石灰水变浑浊。,第9讲 碳与一氧化碳,强化训练: A组 1（2013.广州市）下列关于碳及其化合物的说法，正确的是 （ ） A.CO和CO2都可将氧化铜还原成铜 B.CO2的排放不是导致酸雨的原因 C.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒 D.铅笔字迹易变模糊是因为常温下石墨化学性质活泼 2. 【2014年重庆市A】“碳海绵”是已知最轻的固体材料，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。下列关于“碳海绵”性质的推测一定有错误的是（ ） A碳海绵有吸附作用 B碳海绵是灰黑色固体 C碳海绵易溶解于水 D碳海 绵燃烧会产生二氧化碳 3【2014年四川省雅安市】下列物质的用途与性质不对应的是( ) A食品包装中充氮气以防腐常温下氮气的化学性质不活泼 B一氧化碳用于冶炼金属一氧化碳具有可燃性 C稀有气体能制成多种用途的电光源稀有气体在通电时发出不同颜色的光 D干冰可用做制冷剂 干冰升华吸热,B,B,C,第9讲 碳与一氧化碳,4.2014汕尾下列是“家庭小实验”不能达到预期目 的的是（ ） A.将铅笔芯粉末放入锁芯,使开锁更灵活 B.向洗净的碎鸡蛋壳中加入食盐水可制二氧化碳 C.用小卵石、石英砂、活性炭等作家庭净水器 D.用柠檬酸、果汁、白糖、水、小苏打等制汽水 5（2013佛山）有关金刚石、石墨和60的说法正确的是( ) 都属于单质 元素组成不同 硬度相同 碳原子排列方式相同 6.（2011湛江市）“节能减排，低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能源，减少温室气体二氧化碳的排放。下列措施中符合该主题的是 （ ） A. 焚烧废旧塑料解决“白色污染” B. 多用煤发电少用风力发电 C. 把还未用完的作业本烧掉 D. 减少使用私家车次数、多乘公交车或骑自行车 7.（2012年广州）下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是（ ） A金刚石和石墨硬度都很大 B二氧化碳和一氧化碳都能灭火 C二氧化碳可作为大棚种植农作物的气体肥料 D一氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,C,D,A,B,第9讲 碳与一氧化碳,8.（2013长沙）“两型”社会，提倡“低碳”生活，下列有关碳及化合物的说法正确的是（ ） A. 二氧化碳是导致酸雨的主要气体 B. 室内放一盆水能防止一氧化碳中毒 C. 大气中二氧化碳消耗的途径主要是绿色植物的光合作用 D. 金刚石、石墨是碳的单质，而C60则是碳的化合物 9、【2014年辽宁省葫芦岛市】图17所示的是初中化学中的一些 重要实验。请回答下列问题：,（1）实验A：倾倒CO2时观察到的现象是 。 （2）实验B:测得空气中氧气体积分数小于1/5的原因可能是（只答一条）： 。 （3）实验C：用玻璃棒搅拌的目的是 。 （4）实验D：集气瓶内放少量水的目的是 。观察到铁丝剧烈燃烧， ，生成黑色固体，放出大量的热。,C,火星四射,下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭,装置气密性不好,防止液滴飞溅,防止溅落的溶化物炸裂瓶底,第9讲 碳与一氧化碳,10.CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题：,CO气体能使人中毒，其原因是 。 实验开始时，先通入CO一段时间后，再加热，其原因是 。 实验中图A处玻璃管中发生的现象是 ， 其化学反应方程式为 。 实验中图B处发生的现象是 。 其化学反应方程式为 。 该装置中有一个明显的缺陷，请指出改正方法 。,在C处安装一个贮气囊或放置一个燃着的酒精灯。,一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成人体内缺氧。,排除装置中空气，防止加热时发生爆炸。,黑色物质逐渐变成红色,CO + CuO Cu + CO2,澄清石灰水变浑浊,CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O,第9讲 碳与一氧化碳,B组 11、（2013.日照市）某无色混合气体可能由CH4、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。将此混合气体通过过量的澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在O2中能够点燃，燃烧产物不能使白色CuSO4粉末变蓝色（白色CuSO4粉末遇水变蓝色）。则原混合气体的成份是（ ） AHCl和CO BHCl、H2和CO2 CCH4和H2 DCO和CO2 12.（2013扬州）科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环 （1）步骤1的化学方程式为 ,（2）为确定步骤2中的碳酸钙是否完全分解，设计的实验步骤为：取少量固体于试管中，滴加过量 溶液，若观察到试管内 则分解不完全,A,CaO+CO2 CaCO3,盐酸,有气泡产生,第9讲 碳与一氧化碳,（3）上述设想的优点有 （填字母序号） a原料易得且可循环利用 b充分利用太阳能 c可全地域全天候使用 （4）CO2是宝贵的碳氧资源CO2和H2在一定条件下可合成甲酸（HCOOH），此反应中CO2与H2的分子个数比为 ，若要检验1%甲酸水溶液是否显酸性，能选用的有 （填字母序号） a无色酚酞溶液 b紫色石蕊溶液 cPH试纸 （5）请列举CO2的另两种用途 ， 13、(2014广东)请根据题图1回答相关问题：,灭火 、 制碳酸饮料,ab,1：1,bc,第9讲 碳与一氧化碳,(1)仪器a的名称是 。 (2)A图称量前，要将天平调平衡，首先要把 ，然后才调节平衡螺丝；称量粉末状固体时若药品量不足，此时一只手用药匙取药品移至天平左盘上方，另一只手应 ，使少量药品落人盘中。 (3)上述图有明显错误的是 (填序号)；c图中的玻棒作用是：搅拌，防止 。 (4)D图的装置可用来制取的气体是 (写种)，制取该气体的化学方程式为： ，该装置操作上的优点是 。 (5)图2是利用CO还原Fe3O4的实验装置 图，玻璃管中固体的颜色变化是： ； 集气瓶中的溶液用于检验和除去产生的CO2， 请把虚框中的图补充完整；处理尾气的方法是 。,点燃,酒精灯,游码拨回到0刻度处,轻轻叩击手腕,B,因局部温度过高造成液滴飞溅,二氧化碳,CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2,通过控制加入液体的量控制反应的速率,由红色变成黑色,第9讲 碳与一氧化碳,14、【2014年山东省潍坊市】某化学小组查阅资料得知：在不同温度下，甲烷（CH4）可将氧化铁（Fe2O3）还原为Fe、Fe3O4中的一种或两种。他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物（黑色粉末）的成分，进行了如下实验：,（1）按右图1装 置连接好仪器，检查装置的气密性后，往装置中添加药品。 向黑色粉末中滴加稀硫酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中含有 ，产生气泡的化学方程式是 。 导管b的作用是 。 （2）按下图2装置连接好仪器（图中夹持设备已略去）检查装置的气密性，往装置中添加药品，打开止水夹K通入含有少量二氧化碳的的一氧化碳，持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯。,Fe,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,防止滴加稀硫酸时生成的气体从分液漏斗逸出,第9讲 碳与一氧化碳,装置A中反应的化学方程式为 ，装置B中浓硫酸的作用是 。 持续一段时间后再 点燃装置C处的酒精喷灯的原因是 。D装置的作用是 。 实验中观察到装置E中石灰水变浑浊，则黑色粉末中含有 。尾气处理方法为 。,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,将尾气点燃,除去气体中的水蒸气,防止CO与空气的混合气加热时发生爆炸,防止E中的石灰水被倒吸进玻璃管,Fe3O4,结 束,
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