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- 2021-11-06 发布
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第
6
单元
碳和碳的氧化物
第一篇 基础过关
命题热点透析
知识体系
知识体系梳理
碳和碳的氧化物
碳单质
构成微粒:碳原子
物理性质:无色、透明、正八面体形状的固态;不导电、熔点高,是天然存在
的最①
物质
用途:用作钻探机钻头、玻璃刀头、装饰品等
金刚石
物理性质及用途
碳的氧化物
C
60
其他碳单质
化学性质及用途
硬
构成微粒:碳原子
物理性质:②
色、有金属光泽而不同名的细鳞片状固体,最软的矿物之一,
有良好的导电性,熔点高,有润滑性
用途:制铅笔芯、用作电极材料、润滑剂等
石墨
深灰
命题热点透析
知识体系
知识体系梳理
碳和碳的氧化物
碳单质
金刚石
石墨
物理性质及用途
碳的氧化物
其他碳单质:无定性碳
化学性质及用途
构成微粒:
C
60
分子;一个分子由③
构成;分子形状
似足球
用途:用作新材料、超导体方面
C
60
包含焦炭、木炭、活性炭、炭黑等。活性炭疏松多孔,具有④
性,可用作除臭剂、防毒面具、制糖业去色素等;焦炭用于冶金工业;炭黑用于制造油墨、燃料等
稳定性:常温下, ⑥
,所以古代字画能保存很长时间不变
色
——
用于制墨
氧气充足: ⑦
(写化学方程式,下同)
氧气不足: ⑧
__________________
还原性:与氧化铜反应⑨
——
用于冶炼金属
由碳元素组成的单质,因碳原子的⑤
________
不同,物理性质不同
可燃性
60
个碳原子
吸附
排列方式
化学性质很稳定
C+O
2
CO
2
2C+O
2
2CO
用作燃料
C+2CuO 2Cu+CO
2
↑
命题热点透析
知识体系
知识体系梳理
碳和碳的氧化物
碳单质
碳的氧化物
通常情况下,是⑭
、 ⑮
的气体,密度比空气⑯
,
⑰
溶于水,在加压和冷却条件下变成固体,固态二氧化碳叫
“⑱
”,易升华⑲
热
化学性质及用途
制法
对生活和环境的影响
CO
物理形状:通常情况下,是一个无色、无味的气体,密度比空气⑩
,
⑪
溶于水
可燃性: ⑫
(写化学方程式)、
还原性:与氧化铁反应⑬
——
用于
冶炼金属(
CO
夺取氧化金属物中的氧,而发生氧化反应
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
化学性质及用途
CO
2
物理性质及用途
略小
难
2CO+O
2
2CO
2
3CO+Fe
2
O
3
3CO
2
+2Fe
无色
无味
大
能
干冰
吸
CO2
和
CO
由于⑳
____
不同,使它们的化学性质有很大的不同
分子
构成
命题热点透析
知识体系
知识体系梳理
碳和碳的氧化物
碳单质
碳的氧化物
化学性质及用途(详见重点梳理
1
)
实验室制法(详见重点梳理
2
)
工业制法:煅烧石灰石,化学方程式㉑
________________________
对人体健康的影响:无毒,但不能㉒
,应注意通风换气;在
进入久未开启的菜窖、枯井或深洞之前,必须先做
㉓
_________
温室效应
用途
CO
CO
2
物理性质及用途
制法
对生活和环境的影响
CaCO
3
CaO+CO
2
↑
供给呼吸
灯火试验
自然界中的碳循环
命题热点透析
知识体系
知识体系梳理
碳和碳的氧化物
碳单质
碳的氧化物
化学性质及用途(详见重点梳理
1
)
制法
对人体健康的影响
温室效应
用途
CO
CO
2
物理性质及用途
对生活和环境的影响
自然界中的碳循环
O
2
CO
2
命题热点透析
知识
体系
知识体系梳理
碳和碳的氧化物
碳单质
碳的氧化物
化学性质及用途(详见重点梳理
1
)
制法
对人体健康的影响
自然界中的碳循环
温室效应
CO
CO
2
物理性质及用途
对生活和环境的影响
空气中过多的㉖
、㉗
、臭氧、氟利昂等会加剧温室效应
缓解措施:减少使用㉘
,更过地利用㉙
,大力
植树造林,严禁乱砍滥伐森林等
低碳:所谓“低碳”就是较少二氧化碳的排放。低碳生活可以
理解为低能量、低消耗、低开支的生活方式
用途:灭火、气体肥料、光合作用、化工原料、人工降雨(干冰)
CO
2
CH
4
化石燃料
清洁燃料
命题热点透析
重点
梳理
1.
二氧化碳的化学性质及用途
知识体系梳理
化学性质
不可燃,不助燃
与水反应
与碱溶液反应
实验装置
实验现象
①
蜡烛先熄灭,
②
蜡烛后熄灭
紫色石蕊
溶液
③
,加热后溶液由红色变为
④
Ca(OH)
2
溶液
⑤_______
;试管内液面都上升,
NaOH
溶液液面高于
Ca(OH)
2
溶液
下层
上层
变红色
紫色
变浑
浊
命题热点透析
知识体系梳理
(续表)
化学性质
不可燃,不助燃
与水反应
与碱溶液反应
实验结论
CO
2
不
⑥________
也不
⑦
;密度比空气
⑧
(
物理性质
)
CO
2
能与水反应生成
⑨
;
⑩
能
使紫色石蕊溶液
变
⑪
;碳酸
⑫_____________
,
所以受热易分解
CO
2
与碱溶液能发生反应,氢氧化钠溶液吸收
CO
2
的
效果
⑬
燃烧
支持燃烧
大
碳酸
碳酸
红
化学性质不
稳定
更好
命题热点透析
知识体系梳理
(续表)
化学性质
不可燃,不助燃
与水反应
与碱溶液反应
化学
方程式
⑭______________________
H
2
CO
3
H
2
O+CO
2
↑
⑮
______________________
(
检验)
⑯______________________
(
吸收
)
H
2
O+CO
2
H
2
CO
3
CO
2
+Ca(OH)
2
CaCO
3
↓
+H
2
O
CO
2
+2NaOH
Na
2
CO
3
+H
2
O
命题热点透析
知识体系梳理
(续表)
化学性质
不可燃,不助燃
与水反应
与碱溶液反应
异常及实
验注意
若出现异常:
高蜡烛先灭
(
沿高蜡烛一侧倾倒
)
蜡烛均不灭
(
蜡烛燃烧使气体膨胀
)
为排除
CO
2
使紫色石蕊变色对实验的影响,可将
CO
2
先后通过干燥和湿润的被紫色石蕊浸泡过的干燥纸花,对比纸花颜色变化
CO
2
与
NaOH
溶液反应的实验,由于
CO
2
能溶于水且与水反应,因此为排除
CO
2
与水作用对实验的影响,可将盛满
CO
2
的试管倒扣在水中增加对比实验
用途
灭火
生活中制碳酸饮料
检验
CO
2
;鸡蛋的保鲜;用氢氧化钠溶液除去
CO
2
命题热点透析
知识体系梳理
2.
二氧化碳的实验室制法
实验药品
大理石
(
或石灰石
)
、
⑰
A.
不用碳酸钠的原因:粉末状的碳酸钠与稀盐酸反应时,反应速率快,不利于气体的收集
B.
不用浓盐酸的原因:浓盐酸有挥发性,会使制取的
CO
2
中混有
HCl
气体
C.
不用稀硫酸的原因:稀硫酸与大理石
(
或石灰石
)
反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石
(
或石灰石
)
的表面,阻止反应的继续进行
反应原理
⑱_____________________________________________
稀盐酸
CaCO
3
+2HCl CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
命题热点透析
知识体系梳理
(续表)
发生装置
固液不加热型
安装简单
便于
添加液体
药品
可
控制液体
流速
可
随时控制反应的发生与停止
收集
装置
(植物油的作用:可避免
CO
2
与水接触,减小测
量误差)
向上排空气法 多功能瓶长进短出 可用于测量气体体积
命题热点透析
知识体系梳理
(续表)
操作步骤
连接仪器;检查装置气密性;装入药品
(
先装大理石,再加入稀盐酸
)
;收集气体
验满方法
将
⑲
,若观察
到
⑳
,说明
CO
2
已收集满
检验方法
将产生的气体通
入
㉑
中,
㉒
,则证明收集到的气体是二氧化碳
燃着的木条置于集气瓶瓶口
木条熄灭
澄清石灰水
若澄清石灰水变浑浊
命题热点透析
知识体系梳理
3.
一氧化碳与二氧化碳的转化、鉴别与除杂
方法
涉及化学方程式
转化
CO
转化为
CO
2
CO
燃烧
2CO+O
2
2CO
2
CO
还原氧化铜
CO+CuO Cu+CO
2
CO
2
转化为
CO
通过灼热碳层
㉓
_____________________
鉴别
CO
和
CO
2
通入澄清石灰水
Ca(OH)
2
+CO
2
=
CaCO
3
↓
+
H
2
O
通入紫色石蕊溶液
CO
2
+H
2
O=
H
2
CO
3
通过灼热的氧化铜
CO+CuO Cu+CO
2
CO
2
+C 2CO
命题热点透析
知识体系梳理
(续表)
方法
涉及化学方程式
除杂
CO
混有
CO
2
通过
氢氧化钠溶液、浓硫酸
㉔
_________________________
____________________________
通过灼热的炭粉
CO
2
+C 2CO
CO
2
混有
CO
通过灼热的氧化铜
CO+CuO Cu+CO
2
2NaOH+CO
2
Na
2
CO
3
H
2
O
命题热点透析
易错判断
1.
金刚石、石墨和
C
60
都是由碳元素组成的,其相互间的转化属于物理变化
(
)
2.
由于金刚石、石墨、
C
60
的碳原子构成不同,因此物理性质差异大
(
)
3.
木炭和活性炭都具有吸附性,吸附性属于其化学性质
(
)
4.
在常温下,碳的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应
(
)
5.
固态二氧化碳俗称“干冰”,易升华吸热,可用作制冷剂
(
)
6.
二氧化碳能使干燥的紫色石蕊纸花变红
(
)
7.
实验室可用块状大理石和稀硫酸反应来制取二氧化碳
(
)
知识体系梳理
×
×
×
×
√
×
×
命题热点透析
8.
用浓盐酸与石灰石反应制取
CO
2
,会导致氯化氢气体混入
CO
2
中,造成气体不纯
(
)
9.
为防止一氧化碳中毒,可在密闭空间内放一盆水
(
)
10.
为检测一氧化碳浓度可做灯火试验
(
)
知识体系梳理
√
×
×
命题热点透析
化学方程式网络构建
图
6-1
(
答案不唯一,合理即可
)
①
;
②
;
知识体系梳理
O
2
+2C 2CO
命题热点透析
③
;
④
;
⑤
;
⑥
;
⑦
;
⑧
;
⑨
;
⑩
;
⑪
;
⑫
。
知识体系梳理
知识体系梳理
命题热点透析
考向一 碳单质性质和用途
(
6
年
5
考
)
1.
[2019·
江西
]
文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是
(
)
A.
碳
B.
硅
C.
磷
D.
碘
[
答案
] A
[
解析
]
文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”由煤烟或松烟等制成,其主要成分是碳,因为碳在常温下化学性质稳定。
知识体系梳理
命题热点透析
2.
[2017·
江西
]
金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是
(
)
A.
原子排列方式不同
B.
原子大小不同
C.
原子种类不同
D.
原子数目不同
A
知识体系梳理
命题热点透析
3.
[2014
·江西
]
下列物质用途与性质对应关系合理的是
(
)
A.
金刚石用于裁玻璃——硬度大
B.
一氧化碳用于冶炼金属——氧化性
C.
二氧化碳用于灭火——能与水反应
D.
活性炭用于净水——
[
答案
] A
吸附性
[
解析
]
一氧化碳用于冶炼金属是因为一氧化碳具有还原性;二氧化碳用于灭火是因为二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,且密度比空气大。
知识体系梳理
命题热点透析
4.
[2018
·江西节选
]
建造古戏台时,把埋入地下的一部分木头表面稍稍烤焦成木炭,所利用的碳的化学性质是
。
[
解析
]
将埋入地下的木头烧焦使之变为木炭,木炭的成分是碳,常温下碳的化学性质稳定,可以延长木头的使用寿命。
常温下,碳的化学性质稳定
知识体系梳理
命题热点透析
5.
[2015
·江西节选
]
赣州“斋婆柚”汁多味美,齿颊生津。柚子皮还可以吸附室内异味,写出一种具有同样性质的化学物质的名称:
。
活性炭
(
或木炭
)
知识体系梳理
命题热点透析
6.
拓展
[2019·
德州
]
石墨烯是一种非常优良的纳米材料,由碳元素组成,化学性质和石墨相似,还具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识错误的是
(
)
A.
可作散热材料
B.
是一种新型化合物
C.
常温下化学性质稳定
D.
可作新型电池的电极
知识体系梳理
命题热点透析
[
答案
]
B
[
解析
]
根据题意,石墨烯具有超强的导热性能,故可作散热材料;石墨烯由碳元素组成,只含一种元素,不属于化合物;石墨常温下化学性质稳定,石墨烯的化学性质和石墨相似,所以石墨烯常温下化学性质稳定;石墨烯具有超强导电性,可用作电极。
知识体系梳理
命题热点透析
考向二 一氧化碳的性质和用途
(
6
年
4
考
)
7.
拓展
[2018·
长沙
]
燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生
CO
气体。下列关于
CO
的说法不正确的是
(
)
A.CO
气体有毒,可危害人体健康
B.CO
可用于冶炼金属
C.CO
可以燃烧,可作燃料
D.
在煤炉上放一壶水就能防止
CO
中毒
[
答案
] D
[
解析
]
CO
易与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白不能很好地与氧气结合,易造成人体缺氧,可危害人体健康;
CO
有还原性,可用于冶炼金属;
CO
有可燃性,可以燃烧,可作燃料;
CO
难溶于水,在煤炉上放一壶水不能防止
CO
中毒。
知识体系梳理
命题热点透析
8.
拓展
如图
6-2
所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,不正确的说法是
(
)
图
6-2
A.
甲、乙两处的现象分别是:黑色粉末减少,黑色粉末逐渐变红
B.
甲处发生的反应是典型的吸热反应
C.
丙处试管可防止液体倒吸
D.
该装置的不足之处是未进行尾气处理
知识体系梳理
命题热点透析
[
答案
]
D
[
解析
]
甲处发生的反应是高温下,碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,所以甲处黑色粉末减少,乙处发生的反应是加热条件下,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,所以乙处的现象为黑色固体逐渐变成红色;碳与二氧化碳反应属于吸热反应;丙处两支导管都刚露出胶塞,可以防止倒吸;装置中丁不仅可除去二氧化碳,还可以收集一氧化碳,所以本装置不需另外的尾气处理装置。
知识体系梳理
命题热点透析
考向三 二氧化碳的性质和用途
(
6
年
5
考
)
9.
拓展
[2019·
乐山
]
“
我是碳族的大女儿,让大地充满生机,让地球因我而温暖;我调皮可爱,钻进石灰水,搅得人家不安宁;我藏在汽水里,小朋友喝了直打嗝。”这里叙述中的“我”是指
(
)
A.
二氧化碳
B.
氧气
C.
氮气
D.
稀有气体
[
答案
] A
[
解析
]
二氧化碳属于碳的氧化物,可以引起温室效应,能使澄清石灰水变浑浊,可以用来制汽水。
知识体系梳理
命题热点透析
10.
拓展
[2019·
宜昌
]
为探究二氧化碳能否和水反应,用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下列四个实验。实验
Ⅰ
、
Ⅳ
中小花变红,实验
Ⅱ
、
Ⅲ
中小花不变色。下列说法不正确的是
(
)
图
6-3
A.
实验
Ⅰ
、
Ⅱ
说明醋酸可以使小花变红
B.
实验
Ⅲ
说明二氧化碳不能使小花变红
C.
实验
Ⅱ
、
Ⅲ
、
Ⅳ
说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.
上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
知识体系梳理
命题热点透析
[
答案
]
D
[
解析
]
实验
Ⅰ
中小花变红,
Ⅱ
中小花不变色,说明醋酸可以使小花变红;
Ⅲ
中小花不变色,说明二氧化碳气体不能使小花变红;实验
Ⅱ
、
Ⅲ
中小花不变色,
Ⅳ
中小花变红,说明二氧化碳能与水发生化学反应生成酸;上述实验说明醋酸具有酸性,二氧化碳气体本身没有酸性,二者化学性质不相似。
知识体系梳理
命题热点透析
11.
拓展
[2019
·陕西
]
图
6-4
中甲、乙是实验室制备
CO
2
和某同学设计的验证
CO
2
性质的实验装置图。
图
6-4
(1)
标有字母
a
的仪器名称是
。
(2)
甲中发生反应的化学方程式是
。
长颈漏斗
知识体系梳理
命题热点透析
(3)
乙中进行实验时,先关闭
K
1
和
K
2
,加热
c
一段时间后,再通入
CO
2
,观察到
b
、
d
中纸花均不变色。再打开
K
2
,
b
中纸花逐渐变
,由此证明了
CO
2
能与水反应。若打开
K
1
,还可以证明
CO
2
具有的化学性质是
______________________
。
红
不能燃烧,也不支持
燃烧
[
解析
](1)
从图中可以看出仪器
a
为添加液体药品的长颈漏斗。
(2)
实验室中常用大理石或石灰石
(
主要成分为碳酸钙
)
与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为
CaCO
3
+2HCl CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑。
(3)c
中的水蒸气进入
b
中,二氧化碳与水反应生成碳酸,能使紫色石蕊变红;二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,故打开
K
1
后,烧杯中的蜡烛熄灭。
知识体系梳理
命题热点透析
考向四 二氧化碳的实验室制取
(
6
年
5
考
)
12.
[2017
·江西
]
下列物质用于实验室制取气体,可以直接采用如图
6-5
所示装置的是
(
)
图
6-5
A.
用氯酸钾和二氧化锰制取氧气
B.
用锌粒和稀硫酸制取氢气
C.
用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
D.
知识体系梳理
命题热点透析
[
答案
]
C
用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳
(
答案合理即可
)
[
解析
]
用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时需要加热;氢气的密度小于空气,不能采用向上排空气法收集;过氧化氢溶液为液体,二氧化锰为固体,且在常温下反应,故可选用图中的发生装置,氧气的密度大于空气,可选用向上排空气法收集;用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,由于石灰石为固体,稀盐酸为液体,且在常温下反应,故可选用图中的发生装置,二氧化碳的密度大于空气,可选用向上排空气法收集。
知识体系梳理
命题热点透析
13.
[2019
·江西节选
]
根据下列实验装置改进,回答问题。
图
6-6
①
仪器
a
的名称是
,制取二氧化碳反应的化学方程式为
____________
;
长颈漏斗
CaCO
3
+
知识体系梳理
命题热点透析
②
改进装置的优点是
_______________________________________________________
(
写一条即可
)
。
控制反应速率
(
或节省药品、控制反应的发生和停止或方便及时排出废液等合理答案均可
)
[
解析
]
②原装置中的长颈漏斗只能随时添加液体药品,改进装置后,可以通过控制滴加液体的速率来控制反应速率。
知识体系梳理
命题热点透析
14.
[2016
·江西
]
请根据图
6-7
回答有关问题。
图
6-7
(1)
图中仪器
B
的名称是
。
(2)
实验室欲制备并收集二氧化碳,需在
A~G
装置中选用
A
、
B
与
(
填序号
)
组合,该反应的化学方程式为
。
试管
DF
知识体系梳理
命题热点透析
(3)
图甲、图乙是两套干燥气体的装置,可用于干燥二氧化碳的是
(
填“甲”或“乙”
)
,不能选择另一套的原因是
_______________________________________
。
甲
碱石灰中的氢氧化钠及氧化钙吸水后会
与二氧化碳反应
知识体系梳理
命题热点透析
15.
[2013
·江西
]
根据图
6-8
回答问题。
图
6-8
(1)
写出图中标号仪器名称:
①
。
酒精灯
知识体系梳理
命题热点透析
(2)
实验室用高锰酸钾制取并收集氧气应选用的装置是
(
填序号
)
,反应的化学方程式为
。检查装置气密性时,除了用手紧握的方法外,还可以采用的方法是
_______________________________
。
(3)
实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取少量
NH
3
,为了得到平稳的
NH
3
流,应选择的发生装置是
(
填序号
)
。
AF(
或
AD)
用热毛巾捂住试管
(
或用酒精灯
微热试管等
)
C
知识体系梳理
命题热点透析
(4)
用图
6-9
甲装置做硫在氧气中燃烧实验,燃烧结束后取出燃烧匙,立即用玻璃片盖住瓶口并振荡,若将集气瓶倒转,发现玻璃片被“吸住”而不掉下来
(
如图乙
)
,其原因是
________________________________________________________
。
图
6-9
(5)
为完成上述实验,用
10 mL
量筒量取
6 mL
氢氧化钠溶液,读数时量筒内的液体凹液面最低处应与图丙中
(
填“
a
”或“
b
”
)
处刻度线保持水平。
SO
2
与
NaOH
溶液反应,导致瓶内气压减小,外界大气压将玻璃片“托住”
a
知识体系梳理
命题热点透析
16.
拓展
利用下列装置,回答问题。
图
6-10
(1)
仪器
a
、
b
的名称分别为
、
。
酒精灯
长颈漏斗
知识体系梳理
命题热点透析
(2)B
装置中长颈漏斗要伸入液面以下的原因是
;装置
B
、
C
都可用来制取二氧化碳,装置
C
相对于装置
B
在操作方面的优势是
。
(3)
实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳发生反应的化学方程式为
__________
;若选用碳酸钠粉末代替石灰石可能导致的后果是
;若实验过程中收集的二氧化碳不纯,分析可能的原因:
(
写一条即可
)
。
(4)
若用
E
装置收集二氧化碳,则二氧化碳应从
(
填“
c
”或“
d
”
)
口通入;若用
E
装置收集氧气,氧气输入端与
d
口相连,应须将装置
E
。
防止气体从长颈漏斗中逸出
可控制反应的发生和停止
CaCO
3
+
反应速率太快,不利于控制反应速率和收集气体
盐酸的浓度太高
(
合理即可
)
c
倒转安放
知识体系梳理
命题热点透析
(5)
实验室制取二氧化碳有以下主要操作步骤:
①
连接仪器;
②
装入大理石,塞紧橡皮塞;
③
检查装置的气密性;
④
注入稀盐酸;
⑤
用向上排空气法收集气体;
⑥
检验是否收集满气体。正确的操作顺序是
(
填序号
)
。
(6)
若用
F
装置收集
CO
2
,要测量生成的
CO
2
气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是
;植物油上方原有的空气对实验结果
(
填“有”或“无”
)
明显影响。
(7)
影响大理石与稀盐酸反应速率的因素有:大理石的种类、盐酸的浓度、温度、大理石的大小等因素,请设计一个实验,探究盐酸的浓度是否对大理石与盐酸反应速率有影响:
_____________________________________________________
。
①③②④⑤⑥
防止
CO
2
溶于水,与水发生反应
无
取形状、大小、种类均相同的大理石,在相同温度下分别放入不同浓度的等体积的稀盐酸中,观察产生气泡的速率
知识体系梳理
命题热点透析
[
解析
](6)F
装置通过测定排出液体体积的方法测定收集的二氧化碳的体积,因为二氧化碳能溶于水,并能与水发生反应,所以直接用排水法测定二氧化碳的体积,会使测定结果产生误差
(
偏小
)
,所以在水上方放一层植物油,防止二氧化碳溶于水,且与水发生反应,产生误差;植物油上方原有空气对实验结果无明显影响。
知识体系梳理
命题热点透析
考向五 二氧化碳对生活和环境的影响
(
6
年
5
考
)
17.
[2017
·江西节选
]
“共享单车”是指在公共场所提供共享服务的自行车,由于符合“低碳出行”的理念,颇受年轻人的喜爱。“低碳出行”中“低碳”指的是较低的
气体排放。
CO
2
(
或二氧化碳
)
知识体系梳理
命题热点透析
18.
[2012
·江西
]
工业上常用“碳捕捉”技术将
CO
和
CO
2
的混合气体中的
CO
2
捕捉并回收
CO
,其基本过程如图
6-11
所示
(
部分条件及物质未标出
)
:
图
6-11
(1)
反应
②
分离出的
CO
2
可用来制成干冰,干冰常用于
。
(2)
反应
①
在“反应分离室”内进行。将
NaOH
溶液与
CaCO
3
分离的操作是
。
人工降雨
(
或作制冷剂
)
过滤
知识体系梳理
命题热点透析
(3)
“捕捉室”中发生反应的化学方程式为
。
(4)
下列对该捕捉过程的叙述正确的有
。
A.
捕捉到的
CO
2
可制备其他化工产品,减少了温室气体的排放
B.
“反应分离室”中的反应要吸收大量的热
C.
整个过程中,只有一种物质可以循环使用
D.
能耗大是该捕捉技术的一大缺点
AD
知识体系梳理
命题热点透析
[
解析
](1)
干冰是固态的
CO
2
,升华时吸收大量的热,常用作制冷剂和人工降雨。
(2)NaOH
易溶于水,
CaCO
3
难溶于水,将
NaOH
溶液与
CaCO
3
分离的操作是过滤。
(3)
反应
①
中产生的
NaOH
溶液可以回收至捕捉室再利用,“捕捉室”中
NaOH
溶液能与混合气体中的
CO
2
反应生成
Na
2
CO
3
和
H
2
O
。
(4)CO
2
在空气中含量过高,容易造成温室效应,该项技术能将捕捉到的
CO
2
用于制备其他化工产品,可以减少温室气体的排放;反应
①
在“反应分离室”内进行,“反应分离室”中
CaO
和水反应会放出大量的热;整个过程中,可以循环使用的物质有
NaOH
和
CaO
;反应
②CaCO
3
分解需要高温的条件,消耗燃料,所以能耗大是该捕捉技术的一大缺点。
知识体系梳理
命题热点透析
19.
拓展
联合国气候变化框架公约《京都议定书》,要求发达国家限制二氧化碳等温室气体的排放量,以控制日趋严重的温室效应。
(1)
绿色植物通过
作用吸收
CO
2
,通过
作用将
CO
2
释放到大气中。
(2)
科学家采用“组合转化”技术,将
CO
2
和
H
2
以一定比例混合,在一定条件下反应
(
反应的化学方程式如下
)
,生成一种重要的化工原料和水。请在横线上填写该化工原料的化学式:
2CO
2
+6H
2
+4H
2
O
。
(3)
为了减缓大气中
CO
2
含量的增加,以下建议可行的是
(
填序号
)
。
①
开发太阳能、风能、地热能等新能源
②
禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料
③
大量植树造林,禁止乱砍滥伐
光合
呼吸
C
2
H
4
①③
知识体系梳理
命题热点透析
考向六
C
、
CO
与
CO
2
(
6
年
2
考
)
角度
1
CO
与
CO
2
对比
20.
拓展
[2019
·赤峰
]
关于
CO
和
CO
2
的说法正确的是
(
)
A.
组成:都由碳元素和氧元素组成,分子构成也相同
B.
性质:常温下均为无色气体,且都有毒
C.
用途:
CO
可以用来灭火,
CO
2
可用作化工原料
D.
转化:在一定条件下可以相互转化
知识体系梳理
命题热点透析
[
答案
]
D
[
解析
]
由化学式可知,二氧化碳和一氧化碳都由碳元素和氧元素组成,分子构成不同,二氧化碳、一氧化碳常温下均为无色气体,一氧化碳有毒,二氧化碳无毒;二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,可以用来灭火,不是一氧化碳;二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳燃烧或还原氧化物可生成二氧化碳,所以二氧化碳、一氧化碳在一定条件下可以相互转化。
知识体系梳理
命题热点透析
角度
2
CO
2
与
CO
的除杂及净化
21.
拓展
现有
CO
和
CO
2
的混合气体,采用图
6-12
实验装置可以:
①
检验
CO
2
气体,
②
分离
CO
和
CO
2
的混合气体,
③
干燥
CO
或
CO
2
气体。实验所需的试剂有: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
(
)
A.
甲中应盛放氢氧化钠和石灰水的混合溶液
B.
乙中应盛放浓硫酸
C.
丙中应盛放稀盐酸
D.
首先分离得到的是
CO
2
,而后得到
CO
图
6-12
知识体系梳理
命题热点透析
[
答案
]
D
[
解析
]
甲中盛放的液体能吸收二氧化碳,一般用氢氧化钠溶液吸收,又因为该实验装置可以检验二氧化碳的存在,所以甲中应盛放的是氢氧化钠和石灰水的混合溶液;乙中盛放的应是浓硫酸,浓硫酸有吸水性,可干燥分离出来的气体;甲中的氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,丙中应盛放盐酸,盐酸与碳酸钠、碳酸钙反应又生成二氧化碳;由于甲中装有能吸收二氧化碳的溶液,当一氧化碳和二氧化碳的混合气体通过时,二氧化碳被吸收,直接分离出一氧化碳。
知识体系梳理
命题热点透析
角度
3
C
、
CO
与
CO
2
之间的转化
22.
拓展
碳及其部分化合物间的转化关系如图
6-13
,请回答下列问题。
图
6-13
(1)
反应
①
的基本反应类型为
。
(2)
实验室检验二氧化碳的反应原理是图中反应
。
(3)
反应
③
的化学方程式为
。
化合反应
②
知识体系梳理
命题热点透析
(4)
如果反应
④
属于置换反应,则反应
④
的化学方程式可能是
_________________
,该反应中表现出还原性的物质是
。
碳
(
或
C)
[
解析
](1)
二氧化碳转化为一氧化碳是通过二氧化碳在高温下与碳反应实现,该反应属于化合反应。
(2)
实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,其反应原理是二氧化碳与氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,即为图中反应②。
(3)
反应③是二氧化碳转化为碳酸,通过二氧化碳与水反应实现。
(4)
如果反应④属于置换反应,那么该反应是碳在高温下与氧化铜或氧化铁等某些金属氧化物反应,反应中碳得到氧,表现出还原性。
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