新人教版九年级化学上册例题精讲：第6单元 课题3二氧化碳和一氧化碳

课题3二氧化碳和一氧化碳答案：(1)大(2)能(3)干冰(4)CO2H2O=H2CO3(5)Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O(6)温室效应(7)灭火(8)难(9)2COO22CO2(10)还原(11)COCuOCuCO21二氧化碳的性质(1)实验探究 倾倒二氧化碳实验a步骤：向盛有燃着蜡烛的烧杯中，缓缓倾倒二氧化碳(如图)。b现象：蜡烛由低到高依次熄灭。c分析：接触二氧化碳的蜡烛会熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧；低的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，先沉到烧杯底部。二氧化碳的溶解性实验a步骤：向一盛有二氧化碳的软塑料瓶内加入1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。b现象：塑料瓶扁了。c分析：瓶子扁了，说明瓶内压强减小，证明部分二氧化碳溶解到水里去了。(2)二氧化碳的物理性质通常情况下，二氧化碳是无色、无味的气体，密度比空气大(二氧化碳密度为1.997 g/L)，能溶于水(1体积水约能溶解1体积二氧化碳，增大压强会溶解的更多)。谈重点 干冰及其用途二氧化碳有三态变化，固态的二氧化碳叫做干冰。干冰能直接升华为二氧化碳气体，这个过程能吸收大量的热，故可作制冷剂，也可用于人工降雨等。(3)二氧化碳的化学性质二氧化碳与水的反应探究实验：(说明：本实验中用到的小纸花是用石蕊溶液染成紫色再干燥的纸花)操作喷稀醋酸喷水直接放入CO2中喷水后放入CO2中，取出再烘干现象小花变红小花不变色小花不变色小花变红；烘干后变紫分析稀醋酸能使小花变红水不能使石蕊变红干燥的CO2不能使石蕊变红二氧化碳和水作用生成了碳酸，碳酸不稳定，受热易分解结论a二氧化碳和水反应生成碳酸：CO2H2O=H2CO3b碳酸不稳定，易分解：H2CO3=H2OCO2二氧化碳与澄清石灰水反应将二氧化碳通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊了。这是二氧化碳与石灰水发生了化学反应，生成了不溶于水的白色碳酸钙的缘故。化学实验中常用这个现象来检验二氧化碳。有关反应的化学方程式为：Ca(OH)2CO2=CaCO3 H2O辨误区 检验二氧化碳的方法检验二氧化碳，常用澄清石灰水。一般不用燃着的木条来检验二氧化碳，因为氮气也不支持燃烧。【例1】如图所示，在一个盛有氢氧化钙溶液的容器中有一支燃着的蜡烛，现用一只杯子将蜡烛罩住，猜想一下，会有什么现象发生()A蜡烛燃烧不变，液面下降B火焰逐渐熄灭，液面下降C蜡烛燃烧更旺，液面上升D火焰逐渐熄灭，液面上升解析：蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳和水。当杯中的氧气被耗尽后，蜡烛火焰熄灭，生成的二氧化碳与氢氧化钙溶液反应，使杯中的气体减少，压强减小，液面会上升。答案：D2二氧化碳对生活和环境的影响(1)二氧化碳对生活的影响二氧化碳的用途用途利用的性质灭火密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧人工降雨等干冰升华吸热碳酸饮料溶于水，与水反应生成碳酸化工原料与其他物质反应气体肥料参与光合作用二氧化碳无毒，但不能供给呼吸。当空气中二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响，因此在人群密集的地方要经常通风换气。浓度过高时会使人窒息。释疑点 进入菜窖前为什么要先做灯火试验进入久未开启的菜窖(或干涸)的深井前，应先做一个灯火试验。方法是将一支燃着的蜡烛，放入菜窖内，若蜡烛燃烧不旺或熄灭，说明二氧化碳的浓度较高，人不宜进入。(2)二氧化碳对环境的影响大气中二氧化碳的产生和消耗途径产生途径消耗途径动植物呼吸；工厂废气；含碳燃料燃烧；微生物分解植物光合作用以上两个方面若保持相对平衡，空气中二氧化碳的含量是相对稳定的。若产生的二氧化碳大于消耗，会使空气中二氧化碳含量升高而导致温室效应温室效应大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫温室效应。a产生温室效应的原因人类消耗的能源急剧增加，向空气中排放了大量二氧化碳，同时森林遭到破坏，使二氧化碳的吸收量减小，导致大气中二氧化碳含量不断上升。b温室效应的危害气温上升导致冰川融化、海平面上升、沿海城市被淹没；地球表面的水分蒸发，使土地沙漠化。c防治温室效应的措施减少使用煤、石油、天然气等化石燃料；开发新能源，利用太阳能、风能、地热能等；大力植树造林，禁止乱砍滥伐。释疑点 能产生温室效应的气体能产生温室效应的气体除二氧化碳外，还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。温室效应好可怕啊，我讨厌CO2!任何事物都有利弊，CO2对人类的利大于弊，关键是我们应合理利用哦！【例2】联合国气候变化框架公约京都议定书要求发达国家限制CO2等温室气体的排放量，以控制日趋严重的温室效应。请回答下列问题：(1)绿色植物通过_作用吸收CO2，放出_。(2)为了缓解大气中的CO2含量的增加，以下建议可行的是_(填字母)。A开发太阳能、水能、风能、地热能等新型能源B禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料C提倡植树造林，禁止乱砍滥伐解析：(1)绿色植物通过光合作用，将水、二氧化碳转变成有机物，同时释放氧气。(2)能减少二氧化碳的生成及增大二氧化碳的消耗的建议都是可行的。答案：(1)光合氧气(或O2)(2)AC3一氧化碳(1)物理性质通常情况下，一氧化碳(CO)是一种无色、无味的气体，密度比空气的略小，难溶于水(1体积水里可溶解0.02体积CO)。(2)化学性质可燃性：2COO22CO2，产生蓝色火焰，放出大量的热。毒性：CO有剧毒，CO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结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。谈重点 使用CO时应注意什么若CO不纯，点燃时可能发生爆炸，因此点燃前一定要检验纯度；CO有毒，冬天用煤取暖时一定要装烟囱，并注意通风。还原性：COCuOCuCO2还原剂 氧化剂一氧化碳和木炭一样能够夺取含氧化合物里的氧，表现还原性。(3)一氧化碳的性质与用途的关系性质用途可燃性作燃料，管道煤气的主要成分就是一氧化碳还原性冶炼金属，如工业常用CO来炼铁3COFe2O32Fe3CO2CO有利也有弊。不纯的CO易爆炸，CO有剧毒，是大气污染物，它无色无味，又是“隐形”杀手；CO可作燃料，也是冶金工业中的重要还原剂。(4)一氧化碳还原氧化铜的实验探究实验装置实验步骤检验CO的纯度先通入CO，再加热实验结束后，先停止加热，继续通CO，直到冷却原因分析防止CO中混有氧气，加热时爆炸排尽玻璃管中的空气，防止加热爆炸防止玻璃管中进入空气，生成的铜重新被氧化实验现象黑色粉末变为红色；澄清的石灰水变浑浊结论CO具有还原性，将氧化铜还原为铜，同时生成CO2，即COCuOCuCO2谈重点 CO还原CuO实验的操作要点实验开始，要先通一氧化碳再加热；实验结束，要先停止加热，再停止通一氧化碳。即一氧化碳要“早来晚走”。“早来”的目的是排尽试管中的空气，避免加热时发生爆炸；“晚走”的目的是保护生成的铜不被氧化。相反，酒精灯要“迟到早退”。因为一氧化碳有毒，所以做一氧化碳还原氧化铜实验时，一定要有尾气处理装置，防止一氧化碳扩散到空气中。【例3】下列叙述中，不符合如图实验设计意图的是()A说明一氧化碳具有还原性B说明生成物二氧化碳的密度比空气大C说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热D可防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染解析：本实验验证了一氧化碳能还原金属氧化物，具有还原性。为防止尾气中含有的CO对环境产生影响，采用点燃的方法除去，所以A、C、D三项通过本装置都能体现出来；CO2密度比空气大在本实验中未得到验证。答案：B4CO2和CO的比较CO2和CO是碳的两种氧化物，由于其分子结构不同，导致二者性质差异很大。(1)物理性质CO是无色、无味的气体，密度略小于空气，难溶于水；CO2是无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水，固体二氧化碳叫干冰。(2)化学性质CO2和CO化学性质不同：CO有剧毒，它具有可燃性、还原性，但不与水发生反应，也不与石灰水发生反应；CO2无毒，它无可燃性、还原性，但能跟水反应生成碳酸，跟澄清的石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊。【例4】(综合题)一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。(1)有人认为，二者就像孪生兄弟，这是因为_。(填字母)A它们由同种分子构成B它们由相同元素组成C它们都有毒D它们都能溶于水(2)有人认为，二者化学性质相差甚远，请给出一条支持他的理由：_。(3)其实，二者是可以相互转化的，请用化学方程式表示此过程：_。解析：问题(1)要从组成上找出二氧化碳和一氧化碳的共性；而问题(2)是找二者性质上的差异；问题(3)二者的转化，要体现相互性。答案：(1)B(2)二氧化碳不能燃烧，一氧化碳可以燃烧(二氧化碳能与水反应，一氧化碳不能；或二氧化碳能与石灰水反应，一氧化碳不能；或一氧化碳能与氧化铜反应，二氧化碳不能)(3)2COO22CO2(或3COFe2O33CO22Fe或CCO22CO)5CO2与CO性质的应用(1)鉴别CO2与CO鉴别两种物质时，要考虑利用二者性质的差异；其次，要考虑不同的性质所产生的现象是否相同。鉴别的直接依据是现象的不同。鉴别CO与CO2可用下列方法：用燃烧的木条伸入瓶口能被点燃的是CO，能使燃烧的木条立即熄灭的是CO2；通入澄清的石灰水能使澄清的石灰水变浑浊的是CO2，不能变浑浊的是CO；通入紫色石蕊溶液能使紫色石蕊溶液变红色的是CO2，不能变色的是CO；通过灼热的CuO能使黑色的氧化铜粉末变为红色的是CO，不能变色的是CO2。(2)除去CO2中的少量COCO2中混有少量CO时，宜将混合气体通过灼热的CuO，从而将CO转化为CO2，不能采用点燃的方法，因为少量的CO在大量的CO2中不能被点燃。(3)除去CO中的少量CO2CO中混有少量CO2时，宜将混合气体通入澄清石灰水(或NaOH溶液)，以除去少量的CO2，不宜通入水中，因为CO2在水中的溶解度不大。【例51】(探究题)CO和CO2尽管分子中只差一个氧原子，但性质差别很大。下面是四位同学设计的鉴别CO和CO2的方法，你认为不正确的是()通入澄清的石灰水中通入水中通过灼热的氧化铜闻气体的气味A BC D解析：CO2 能使澄清石灰水变浑浊，而CO不能；CO能使灼热的氧化铜变为红色的铜，而CO2不能，故、都可作为鉴别CO和CO2的方法。有些同学错误地认为，CO2能与水反应而CO不能，故也可据此鉴别CO和CO2，产生这种错误认识的原因是没有想到CO2能与水反应，但没有明显现象，仅用水无法鉴别，若在水中滴加紫色石蕊溶液，就可以鉴别。中CO和CO2都无色、无味，通过气味不能鉴别，且CO 有毒，不能直接闻，故也不正确。答案：C【例52】(综合题)下列说法正确的是()A二氧化碳有毒，会使人中毒死亡BCO2的增加是造成温室效应的主要原因，因此空气中CO2含量越低越好C可以用点燃的方法除去CO2中混有的少量COD可用澄清石灰水区别CO2和CO两种气体解析：CO2无毒，但不供给呼吸，A错误；CO2的增加是造成温室效应的主要原因，但同时CO2也是光合作用的原料，B错误；通常情况下，CO2不支持燃烧，也不燃烧，当CO2中混有少量CO时，CO无法被点燃，故C错误；CO2能使澄清石灰水变浑浊，CO不能，故可用澄清石灰水区别CO2和CO。答案：D6