中考化学第6单元 碳和碳的氧化物Word文档下载推荐.docx
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选择、探究
21(实验一)
除去CO2中混有少量的CO;
探究二氧化碳的产生原因
0.5+2
碳和碳的氧化物分值为2.5~15分。
题型以选择题、实验题为主,探究题中也有涉及,一般与其他知识结合综合命题。
预计2018年中考中,以二氧化碳的实验室制取为考查重点,同时将碳、一氧化碳、二氧化碳的性质和用途融合到其他知识中综合考查。
青海五年中考真题演练)
碳单质和碳的氧化物的性质
1.(2015西宁中考7题1分)“依法控烟,无烟西宁”——2015年5月1日《西宁市控制吸烟条例》正式实施,香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2等气体,这三种气体的共同点是( D )
A.都含有氧分子B.都有毒
C.都能燃烧D.都是氧化物
2.(2014西宁中考10题2分)推理是研究和学习化学的一种重要方法,下列推理正确的是( D )
A.石墨和金刚石都属于碳的单质,所以两者性质完全相同
B.分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子或原子
C.由同一种元素组成的物质一定是单质,不可能是化合物
D.蜡烛燃烧生成CO2和H2O,所以蜡烛的成分里一定含有碳元素和氢元素
3.(2017青海中考19题6分)A、B、C、D是初中化学常见的物质,这四种物质中均含有同一种元素。
其中A是无色气体单质,B、C均为氧化物,且B为有毒气体,D是大理石的主要成分。
它们之间的转化关系如图所示(图中反应条件及部分反应物、生成物已省略)。
(1)写出物质A的化学式__O2__。
(2)写出B与氧化铁反应的化学方程式__3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2__。
(3)写出实验室用D制得C的化学方程式__CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__,该反应类型属于__复分解反应__。
4.[2014西宁中考21题(3)2分]实验是进行科学探究的重要方式,请根据图回答问题:
图中可以观察到__B__(选填“A”或“B”)试管中液面上升得更高,该对比实验的目的是__证明CO2能与NaOH发生化学反应__。
二氧化碳的制取和性质
5.(2016西宁中考22题5分)根据下列实验装置图,按要求回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__集气瓶__。
(2)小明同学用F装置验证二氧化碳的性质,当通入二氧化碳一段时间后,试管①中产生的现象是__紫色石蕊溶液变红__;
试管②中的澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是__Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O__。
G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是__CO2不能燃烧,也不支持燃烧;
CO2的密度比空气大__。
6.(2015青海中考21题8分)某校九年级(3)班的几个同学利用鸡蛋壳制取二氧化碳,并对二氧化碳的性质进行验证,实验装置如图所示(鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙)。
(1)当打开K,反应一段时间后:
B处可以观察到的现象是__紫色石蕊溶液变红__。
(2)C处的石灰水变浑浊,写出反应的化学方程式__Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O__。
(3)D处的烧杯中__下层__(选填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是__二氧化碳的密度比空气大__,具有的化学性质是__不能燃烧,也不支持燃烧__。
(4)写出A处制取二氧化碳的化学反应方程式__CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__。
中考考点清单)
金刚石、石墨、C60(2014考查)
1.碳单质的物理性质和用途
金刚石、石墨、C60是常见的碳单质,它们虽然都是由__碳元素__组成,但属于三种__不同的__物质;
由于构成它们的碳原子的__排列方式__不同,因此它们的__物理性质__存在很大差异。
(1)金刚石、石墨、C60的物理性质和用途比较
名称
金刚石
石墨
C60
结构模型
碳原子排列形状
锥形排列(正八面体)
层状排列(细鳞片状)
球状排列
硬度
天然存在的__最硬__的物质
质__软__
导电性
不导电
良好的__导电性__
常态下不导电
用途
玻璃刀切割大理石、__钻探机__钻头、装饰品
作电板、作__铅笔芯__、作__润滑剂__
可广泛用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
【特别提醒】①石墨在一定的条件下,可以转化为金刚石,此变化属于化学变化。
②金刚石和石墨都是由碳原子构成的,而C60是由分子构成的,每个C60分子是由60个碳原子构成。
(2)木炭、活性炭、焦炭、炭黑的主要成分也是碳单质。
①木炭:
具有__疏松多孔__的结构,因此具有吸附能力,可用于吸附__色素__和__异味__。
②活性炭:
也具有__疏松多孔__的结构,吸附能力比木炭__强__,用于__净水__、防毒面具、制糖工业等。
③焦炭:
用煤的干馏制得,用于冶金工业(煤的干馏属于化学变化)。
④炭黑:
常用于制造油墨、油漆、颜料等。
2.碳单质的化学性质和用途
稳定性
在常温下,碳单质的化学性质稳定,所以古代字画能保存很长时间不变色
可燃性
(与氧气反应)
①氧气充足__C+O2
CO2__
②氧气不充足__2C+O2
2CO__,可作燃料
续表
还原性
(与某些
氧化物
反应)
①与氧化铜反应C+2CuO
2Cu+CO2↑
现象:
__固体由黑色变为红色,生成使澄清石灰水变浑浊的气体__
②与氧化铁反应__3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑__
③与CO2反应__C+CO2
2CO__,该反应是__吸热__反应,碳的还原性广泛用于冶金工业
【特别提醒】①碳在常温下性质稳定,所以用碳单质作还原剂与其他物质反应,必须是高温条件。
②还原性:
物质在化学反应中夺取氧的性质。
夺取氧的物质,发生氧化反应,作还原剂;
失去氧的物质,发生还原反应,作氧化剂。
③化学性质相似的原因,都是由碳原子构成的。
二氧化碳和一氧化碳(2013~2017每年考查)
二氧化碳的分子中含有两个氧原子,一氧化碳的分子中含有一个氧原子,同为碳的氧化物,因分子的__构成不同__,使得它们的__性质__有很大的不同。
1.二氧化碳的性质
(1)二氧化碳的物理性质:
__无__色__无__味气体,
__能__溶于水,密度比空气__大__(CO2相对分子质量为44,比空气的平均相对分子质量大),固体CO2(俗称干冰)升华时吸收大量的热。
(2)二氧化碳的化学性质
①二氧化碳既__不燃烧__,也不__支持燃烧__。
a.现象:
下层的蜡烛__先__熄灭,上层的蜡烛__后__熄灭;
b.结论:
二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧(化学性质),二氧化碳的密度比空气大(物理性质);
c.应用:
CO2可用于灭火,常用的灭火器中盛装的灭火剂就是CO2,CO2灭火,既利用了CO2不能燃烧,也不支持燃烧的性质,也利用了密度比空气大的性质。
②与水的反应
将用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的四朵纸花做如下四个小实验。
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
现象
纸花由紫变__红__
纸花不__变色__
纸花由__紫变红__
分析
醋酸能使紫色石蕊溶液变红
水不能使紫色石蕊溶液变红
CO2不能使紫色石蕊溶液变红
碳酸能使紫色石蕊溶液变红
将第Ⅳ朵纸花取出用吹风机烘干,红色__消失__。
以上实验说明A:
CO2与水反应生成了H2CO3,化学方程式:
__CO2+H2O===H2CO3__,__碳酸__能使紫色的石蕊溶液__变红__,B:
碳酸__不稳定__,受热易分解,化学方程式__H2CO3===H2O+CO2↑__。
【特别提醒】醋酸作用:
醋酸能使紫色的石蕊溶液变红,醋酸属于酸,通过Ⅰ和Ⅳ对比,能使紫色石蕊溶液变红,证明有酸生成,即有碳酸生成。
(3)与碱反应
①与氢氧化钙反应;
澄清石灰水变__浑浊__;
结论:
CO2能与碱反应;
化学方程式:
__Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O__(应用:
此反应常用于检验CO2气体)。
②与氢氧化钠反应现象:
插入NaOH溶液中的试管水位上升的最高。
氢氧化钠能与CO2反应。
__2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O__。
分析:
水能与CO2反应:
水位上升;
氢氧化钙能与CO2反应:
水位上升(高于水);
氢氧化钠能与CO2反应:
水位上升[高于Ca(OH)2溶液]。
通过对比,说明NaOH溶液吸收试管中的CO2效果__最好__。
应用:
除去混合气体中的CO2,用__NaOH溶液__吸收效果最好。
2.一氧化碳
(1)一氧化碳的物理性质:
__无__色__无__味气体,__难__溶于水,密度比空气略__小__。
(2)一氧化碳的化学性质
化学性质
概述
化学方程式
CO燃烧放出大量的热,火焰呈蓝色
__2CO+O2
2CO2__
作燃料
毒性
CO极易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体缺氧,严重时危及生命
CO夺取金属氧化物中的氧,而发生氧化反应(还原能力比碳粉强)
与氧化铜反应:
__CO+CuO
Cu+CO2__
与氧化铁反应:
__3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2__
冶炼
金属
【特别提醒】CO有剧毒,冬天用木炭火取暖时,要注意室内通风,防止CO中毒。
(3)CO与CO2的相互转化
转化
CO转化为CO2
CO2转化为CO
__CO2+C
2CO__
(4)鉴别和除杂:
①鉴别CO和CO2根据性质不同的方法:
A.点燃
B.通入(或加入)澄清石灰水
C.通入(或加入)紫色石蕊溶液
D.通过灼热的氧化铜
②除杂:
A.CO中混有CO2:
通过澄清石灰水(或NaOH溶液);
B.CO2中混有CO:
通过灼热的氧化铜。
二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳的用途
__灭火__,__气体肥料__,固态CO2(干冰)作制冷剂,化工产品的原料,光合作用等。
2.二氧化碳对人体健康的影响
CO2本身无毒,但二氧化碳不能供给呼吸。
在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和岩洞底部之前,必须先做灯火试验。
3.自然界中碳(元素)的循环
二氧化碳
有机物(食物和燃料等)
4.温室效应
(1)温室效应的危害:
可能导致两极的冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市,以及使土地沙漠化、农业减产。
(2)能产生温室效应的气体:
二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。
(3)缓解措施
a.控制使用煤、__石油__、__天然气__等化石燃料,更多地利用__风能__、__太阳能__、地热能、核能等清洁能源。
b.大力__植树造林__,严禁乱砍滥伐森林。
【特别提醒】二氧化碳不是污染物,CO2的浓度过高,会导致温室效应,对环境造成严重影响,CO2参与自然界中“碳循环”,空气中不能没有CO2。
本单元知识间联系
写出图中反应的化学方程式:
①__2C+O2
2CO或C+CO2
②__C+O2
CO2或C+2CuO
③__2CO+O2
2CO2或CO+CuO
④__CO2+C
⑤__CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O__
⑥__CaCO3
CaO+CO2↑或CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__
⑦__CO2+H2O===H2CO3__
⑧__H2CO3===H2O+CO2↑__
中考重难点突破)
碳单质的性质和用途
【例1】
(2017邵阳中考)如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。
其中A为黑色单质,D为红色单质,
B、C是组成元素相同的两种气态化合物。
“→”表示物质间的转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略)。
请回答:
(1)C的化学式是________。
(2)B的一种用途________________。
(3)A→D反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
【解析】A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。
其中A为黑色单质,B、C是组成元素相同的两种气态化合物,所以A为碳。
碳不完全燃烧后生成一氧化碳,完全燃烧后生成二氧化碳;
B为一氧化碳,燃烧生成二氧化碳,C为二氧化碳;
碳和一氧化碳都是还原剂,能将金属氧化物还原成金属单质,D为红色单质,D为铜。
氧化铜和碳高温下反应生成铜和二氧化碳,反应方程式为:
C+2CuO
2Cu+CO2↑。
【答案】
(1)CO2;
(2)作燃料(或冶炼金属或作还原剂);
(3)C+2CuO
1.(2017长沙中考)下列有关碳单质的说法错误的是( D )
A.金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳
B.金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同
C.书写档案时规定使用碳素墨水,是因为常温下碳的化学性质不活泼
D.金刚石和石墨都是硬度最大的物质
CO2和CO
【例2】
(2017重庆中考B卷)某同学设计了如图所示的装置,用于实验室制取CO2并对它的部分性质进行探究,按要求答题。
(1)仪器m的名称是________,图A中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(2)若要使图B中的两个气球悬浮在空气中,则气体甲可能是________(填序号)。
a.空气 b.氧气 c.氢气
(3)往图C中的试管通入CO2,当出现__________现象,表明石灰水的溶质刚好完全沉淀。
(4)向图D所示的塑料软瓶中倒入一定量的NaOH溶液,迅速拧紧瓶盖,振荡,可观察到瓶子变瘪。
若使塑料软瓶恢复原状,可用注射器向瓶中注入过量的________(填试剂名称)充分反应即可,反应完成后瓶中溶液的溶质是________(填化学式)。
【解析】
(1)由图可知仪器m是锥形瓶;
A装置用于制取二氧化碳,实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,同时还生成了氯化钙和水,反应的化学方程式表示为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)若要使图B中的两个气球悬浮在空气中,那么气体甲的密度一定要比空气的密度小,故选c;
(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,要使塑料软瓶恢复原状,可用注射器向瓶中注入过量的稀盐酸:
碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳。
若加入的是稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,由于加入的稀盐酸是过量的,故反应后瓶内溶液中的溶质有两种:
NaCl和HCl。
(1)锥形瓶;
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)c;
(3)红色恰好消失;
(4)盐酸;
NaCl和HCl
2.(2017重庆中考A卷)工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应,该反应中发生还原反应的物质是( B )
A.CO B.Fe2O3 C.CO2 D.Fe
3.(2017南京中考)按如图所示装置,持续通入气态物质X,可以看到玻璃管中有红色物质生成,无水CuSO4变蓝,澄清石灰水变浑浊,则X不可能是( A )
A.氢气和水蒸气B.氢气和二氧化碳
C.一氧化碳和氢气D.一氧化碳和水蒸气
中考实验突破)
二氧化碳的实验室制取与性质
1.二氧化碳的实验室制取(2013~2016每年考查)
实验药品
块状大理石(石灰石)、稀盐酸
反应原理
__CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__
实验装置
①此发生装置适用于固体与液体反应制取气体,不加热;
②收集装置,向上排空气法适用于密度比空气大,不与空气发生反应的气体
操作步骤
①连接仪器;
②检验装置的气密性;
③装入药品(先装石灰石,再加入稀盐酸);
④收集气体
验满方法
将燃着的木条伸入到集气瓶口,若观察到燃着的木条熄灭,说明CO2已收集满
检验方法
将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,则证明收集到的气体是二氧化碳,化学方程式__Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O__
2.实验室制取二氧化碳选用药品分析
实验室制取二氧化碳是用块状石灰石(或大理石)和稀盐酸反应,反应速度适中,现象明显,便于操作和观察现象。
(1)不用粉状碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾,因为粉末状物体与稀盐酸反应时,接触面大,反应速度快,不便于操作和观察现象,不利于对反应的控制和气体的收集。
(2)不用浓盐酸与石灰石反应,因为浓盐酸代替稀盐酸:
①反应速率快;
②浓盐酸有挥发性,制取的CO2中混有HCl气体,得到的气体不纯。
(3)不用稀硫酸代替稀盐酸与石灰石反应,因为稀硫酸与石灰石反应,生成微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石的表面,阻止了反应的继续进行。
3.其他装置及分析
装置图
装置优点
安装简便
可以控制稀盐酸的滴加速度,从而控制反应速度
可随时控制反应的发生与停止
补充:
如图
收集CO2气体,应从__a__端进入。
【例】
(2017广安中考)如图是实验室制取、收集和干燥气体的常用装置,请回答下列问题:
Ⅰ.氧气的制取
利用上述装置和下列药品:
①过氧化氢溶液;
②高锰酸钾;
③二氧化锰,来制取氧气。
(1)装置中仪器a的名称为________。
(2)小明选择装置B和C来制取和收集氧气,则他选择的药品应为________(填序号);
若选用A装置来制取氧气,则反应方程式为________________________________________________________________________。
Ⅱ.二氧化碳气体的制取
实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,反应方程式为__________________________,若用D装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气,则气体应从________(选填“b”或“c”)口进。
【解析】Ⅰ.
(1)装置中仪器a的名称为酒精灯。
(2)过氧化氢法制取氧气,选择装置B和C来制取和收集,所用药品是过氧化氢溶液和二氧化锰;
氯酸钾法制氧气选用A装置,反应方程式为2KClO3
2KCl+3O2↑。
Ⅱ.实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,反应为:
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,干燥气体时,气体都应从长管进,短管出,若用D装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气,则气体应从b口进。
【答案】Ⅰ.
(1)酒精灯;
(2)①③;
2KClO3
2KCl+3O2↑;
Ⅱ.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;
b
1.(2017聊城中考)通过一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识。
请结合下列装置图回答问题:
(1)仪器①的名称是__集气瓶__。
(2)实验室用装置A制取CO2,使用的药品是稀盐酸和__大理石(或石灰石)__(填名称)。
收集CO2不选用装置B的原因是__CO2能溶于水且与水反应(答出一点即可)__。
(3)用装置D收集氧气时,用__带火星的木条__检验气体是否集满。
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,__能__(选填“能”或“不能”)选择A为发生装置。
2.(2017邵阳中考)根据下列装置图,回答问题:
(1)用高锰酸钾制取氧气,选用的发生装置是__A__(填序号),为防止高锰酸钾粉末进入导管,该装置需做一点改进的是__在试管口塞一团棉花__,若用D装置收集氧气,当观察到__气泡连续均匀冒出__时,便可开始收集。
(2)实验室制取二氧化碳应选用的一组装置是__BC__(填序号),反应的化学方程式是__CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__,图G是某同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置,该设计除了废物利用的优点外,请另写一个优点__节约药品(或可随时控制反应发生或停止)__。
(3)用收集的氧气完成图E铁丝燃烧的实验,集气瓶中预先放少量水的原因是__防止集气瓶炸裂(或防止熔化物溅落炸裂瓶底)__;
如图F向装满CO2的软塑料瓶中注入约
体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是__软塑料瓶变瘪__。
3.(绥化中考)实验室现有下列仪器和装置,请回答问题:
(1)写出仪器H的名称__长颈漏斗__。
(2)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,该反应的化学方程式为__CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__。
(3)利用上述仪器组装一套制取二氧化碳的装置,你选择的仪器是__ABGH__。
(填字母)
(4)小佳同学想用此套装置收集一瓶纯净、干燥的CO2气体,所选用装置的连接顺序依次是:
发生装置→__J→I__→收集装置。
(填装置字母)
(5)若用K装置收集二氧化碳,请将K装置补充完整并标明气体流向。
如图所示
(6)利用补充完整的K装置收集二氧化碳,检验二氧化碳是否收集满的方法是__将燃着的木条放在导管的出气口处(短管一端),若木条熄灭,证明已收满__。
教后反思:
________________________________________________________________________
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- 中考化学第6单元 碳和碳的氧化物 中考 化学 单元 氧化物