中考总复习碳的单质及二氧化碳和一氧化碳的对比提高

中考总复习碳的单质及二氧化碳和一氧化碳的对比提高

‎【考纲要求】 1.掌握碳的化学性质：可燃性和还原性；知道金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途。‎ ‎2.掌握二氧化碳的性质和用途；掌握一氧化碳的化学性质：可燃性和还原性及毒性等。‎ ‎3.掌握单质碳、碳的化合物之间的转化关系。‎ ‎【知识网络】‎ ‎　‎ ‎【考点梳理】‎ 考点一、碳单质(金刚石、石墨)的物理性质和用途比较 ‎　对比项目 金刚石 石墨 外　观 无色透明正八面体形状固体 深灰色细磷片状固体 光　泽 加工琢磨后有光泽 略有金属光泽 硬　度 自然界最硬 软 导电性 无 良好 导热性 良好 良好 用　途 钻探机钻头、刻刀、装饰品等 电极、铅笔芯、润滑剂等 要点诠释：‎ ‎1.由于碳原子排列方式不同，导致金刚石和石墨在物理性质上存在较大差异。 2.炭和碳不同。碳是指碳元素，是“核电荷数为6的同一类原子的总称”，有广泛、概括的含义，并不具体指某种物质；炭是指具体的物质——由碳元素组成的单质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。碳与炭不能混用。‎ ‎3.木炭和活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力，可以吸附一些色素、有异味的物质，吸附过程属于物理变化，并非化学变化。‎ ‎4.规律总结：物质的组成、结构物质的性质物质的用途。‎ 考点二：CO2和CO性质及用途的比较 ‎　对比项目 CO2‎ CO 物理性质 无色无味气体，能溶于水，密度比空气大，干冰易升华 无色无味气体，难溶于水，密度比空气略小 化学性质 可燃性 一般情况下既不能燃烧，也不支持燃烧 有可燃性 2CO+O22CO2‎ 还原性 没有还原性，有较弱的氧化性 C+CO22CO 有还原性 CO+CuOCu+CO2‎ 与水反应 与水反应CO2+H2O=H2CO3‎ 不能与水反应 与石灰水的反应（碱）‎ 与石灰水反应 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 不能与石灰水反应 毒性 无毒 有剧毒 主要用途 可制汽水，作制冷剂，灭火，气体肥料 气体燃料、高炉炼铁 对环境的影响 造成温室效应 污染空气 要点诠释：‎ ‎1.由于CO和CO2的分子构成不同，决定了二者性质的不同。‎ ‎2.CO和CO2的鉴别方法：‎ ‎ 根据CO和CO2的不同特性，可以设计多种方法进行鉴别。鉴别时现象越明显，差异越多，区分越容易。物理方法：可以根据它们的密度和溶解性不同设计实验来鉴别。化学方法：可以利用CO的可燃性和还原性来鉴别，也可以利用CO2能与水、石灰水反应的现象来鉴别。‎ 考点三：一氧化碳和单质碳性质的比较 ‎　对比项目 C CO 可燃性 有可燃性 有可燃性 ‎ 相同点 C+O2CO2 2C+O22CO ‎2CO+O22CO2‎ 还原性 有还原性 C+2CuO2Cu+CO2↑ ‎ CO+CuOCu+CO2‎ 有还原性 CO+CuOCu+CO2‎ ‎3CO+Fe2O32Fe+3CO2‎ 用途 常用作燃料和作还原剂冶炼金属 常用作燃料和作还原剂冶炼金属 不同点 属于固体单质，常温下化学性质稳定 属于气体化合物，具有毒性 要点诠释：　‎ ‎1.碳单质的可燃性反应中值得注意的是条件不同，燃烧产物不同（CO、CO2）。 2.在做一氧化碳还原氧化铜的实验中，正确的操作顺序是：①验纯；②通CO；③加热；④停止加热；⑤停止通CO。 3.点燃一氧化碳或用一氧化碳还原氧化铜前，一定要检验一氧化碳的纯度，因为一氧化碳具有可燃性，当一氧化碳中混有一定量的空气（或氧气），点燃或加热时会发生爆炸。一氧化碳有毒，对入有毒害作用，当空气中混有一氧化碳时，不能用水来消除一氧化碳对人的危害，因为一氧化碳难溶于水；用一氧化碳还原氧化铜的实验应在通风橱内进行，为了防止一氧化碳污染空气，要进行尾气处理，用气球收集或点燃处理。‎ 考点四、单质碳、碳的化合物之间的转化关系 ‎1.单质碳及碳氧化物之间的转化关系（简称“碳三角”，如图二）。可联系生活实际，运用已有知识分析煤炉内的化学反应，从而顺利完成对知识的理解。 2.确立二氧化碳在碳和碳的化合物知识体系中的桥梁地位，掌握好碳和碳的化合物之间的转化关系（如图一）。 ‎ ‎ ‎ 要点诠释：‎ ‎1.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液时，二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变成红色，而不是二氧化碳使紫色石蕊试液变红。‎ ‎2.由二氧化碳能与石灰水反应，可拓展到二氧化碳能与所有碱溶液反应。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，用于检验二氧化碳气体的存在，其反应实质是二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成了难溶于水的碳酸钙。 3.运用二氧化碳的性质解释一些化学现象或生活问题。‎ ‎（1）根据二氧化碳在一般情况下，既不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大的性质，可解释二氧化碳灭火的原理和适用范围。‎ ‎（2）人进入二氧化碳含量过高的山洞或菜窖导致窒息死亡，要与一氧化碳中毒的原因区别开。‎ ‎4.H2、CO、CH4都具有可燃性。它们纯净时能安全燃烧，若与空气混合，遇明火时可能发生爆炸。故使用可燃性气体一定要注意安全，点燃或加热之前必须验纯。‎ ‎5.CO2和CO的相互转化除杂：‎ ‎ 除杂原则：不增加新杂质，不减少被提纯的物质，杂质与所需物质要易于分离。除杂不仅原理要正确，而且操作要切实可行。如要除去CO2中的CO，一般用还原CuO的方法，不能用点燃（少量CO不能点燃）或石灰水（可除去CO2）来除去CO。若要除去CO中少量的CO2，一般用氢氧化钠溶液来除去，不能用倾倒的方法（密度虽然有差异，但气体混合后一般是均匀分散的），也不能用水或紫色石蕊试液来除去（不易除尽）。 【典型例题】‎ 类型一、考查碳单质、碳的氧化物的性质与用途 ‎1.下列说法中，正确的是（ ） 　A.煤炉上放一壶水可以防止CO中毒　B.金刚石、石墨都是由碳原子构成的，所以都很坚硬 　C.用活性炭可以除去水中的氯化钠杂质　D.用澄清石灰水可区分CO、CO2 【思路点拨】碳的单质金刚石和石墨组成元素相同，但由于碳原子的排列方式不同，导致它们的物理性质有很大差异。碳氧化物中的CO和CO2，它们的组成元素相同，但由于分子构成不同，因此，它们性质差别也很大。【答案】D ‎【解析】金刚石是自然界中最硬的矿物质，而石墨质地较软，所以答案B不对。活性炭的主要成分是石墨，其具有疏松多空的结构，具有吸附性，能吸附一些色素和一些气体，以及可以吸附溶液中的一部分不溶性杂质；但不能吸附一些无机化合物的离子，如不能吸附食盐水中的钠离子和氯离子，所以答案C也不对。一氧化碳难溶于水，煤炉上放一壶水不能防止CO中毒 ，答案A错。选项D中区别两种气体的方法很多，但化学中区别物质的一般要求是操作简便安全，现象明显可靠，结论清晰无争议。综合考虑只有通入澄清石灰水后，CO2与溶质Ca(OH)2反应使其变浑浊，而CO则无任何现象。‎ ‎【总结升华】CO的性质：物理性质：密度小于空气、难溶于水。化学性质：可燃性、还原性、毒性。CO2的性质：物理性质：密度大于空气、能溶于水。化学性质：不可燃、不助燃、与碱反应、无毒等。‎ ‎2.香烟烟雾中含有C0、CO2、SO2三种气体，它们（　　）‎ A．都由相同元素组成 B．都属于氧化物 C．都是有毒气体 D．都易溶于水 ‎【思路点拨】掌握一氧化碳、二氧化碳等常见物质的性质、用途及类别。【答案】B ‎【解析】根据化学式，从组成上看，C0、CO2、SO2中都含有氧元素，但另外前两者还含有碳元素，而后者还含有硫元素，所以A错误。氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，三种物质都符合定义，均是氧化物，所以B正确。在三种气体中，C0、SO2有毒，而CO2无毒，所以C错误。在三种气体中，C0难溶于水，SO2易溶于水，CO2能溶于水，所以D错误。‎ ‎【总结升华】化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。物质的组成和结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途，所以了解物质的组成和结构，是研究物质的基础。‎ ‎3.将一定量的CO和C02的混合气体依次通过足量的NaOH溶液、灼热的氧化铜，充分反应（假设每次反应均反应完全）。最后所得到的气体（　　）‎ A．只有CO2 B．只有CO C．CO和CO2都有 D．最后没有气体 ‎【思路点拨】CO、CO2的性质及用途属于易混知识点和中考热点。对比法掌握CO、CO2二者的性质和用途、会探究二者的性质、能正确应用二者的性质解释生活中的现象，是解题的关键。【答案】A ‎【解析】二氧化碳能与氢氧化钠反应而被其溶液吸收，一氧化碳与氢氧化钠不反应，故经氢氧化钠溶液后混合气中只剩一氧化碳；再通过灼热的氧化铜时，一氧化碳能与热的氧化铜反应从而转化成二氧化碳，故最终气体为二氧化碳。‎ ‎【总结升华】推断题是初中化学的重难点之一。了解常见物质的性质是解题的前提条件；解题时还要注意前后步骤间的联系，充分利用综合归纳法得出完整合理的结论。‎ ‎4.关于下列变化过程：H2→H2O，CO→CO2，C→CO2，CO2→CO；说法正确的是（　　）‎ A．生成物中都有氧化物 B．都可以通过置换反应而实现 C．反应条件都是点燃 D．都是固体和气体间的反应 ‎【思路点拨】掌握常见物质相互转化的条件及化学方程式的书写。【答案】A ‎【解析】氢气能与氧气反应生成水，一氧化碳能与氧气反应生成二氧化碳，碳能与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，这几个反应都是化合反应，生成物都是氧化物，故A说法正确，B说法错误。其中前三个反应条件是点燃，二氧化碳与碳的反应条件是高温，故C说法错误。此三个反应中碳是固体，而氢气、一氧化碳是气体，故D说法错误。‎ ‎【总结升华】本题考查了常见物质间的转化。可以依据物质的性质进行分析和解答。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】活性炭是一种高效的气体净化剂，能吸附有害气体NO2。如下图装置，甲中充满了红棕色的NO2气体，向甲中加入活性炭并充分振荡，再将a与b连接，打开T处弹簧夹，装置甲、乙中可观察到的现象是：‎ ‎ ‎ 甲： ；‎ 乙： 。‎ ‎【答案】甲：瓶中气体由红棕色逐渐变为无色 乙：溶液由无色变为红色，且液面逐渐上升 ‎【变式2】如图所示，甲、乙分别表示金刚石和石墨的结构模型（图中小黑点代表碳原子）。‎ ‎（1）金刚石属于________（填“单质”或“化合物”），判断的依据是 。‎ ‎ （2）以下为金刚石和石墨的部分性质：‎ 硬度 导电性 导热性 金刚石 很硬 几乎不导电 很差 石墨 很软 能导电 良好 ‎ ①切割玻璃的玻璃刀应该选用________（填“金刚石”或“石墨”）做材料。‎ ‎ ②根据金刚石和石墨的结构和性质推断，下述观点不正确的是________（填字母）。‎ ‎ A．不同物质具有不同的结构 B．不同物质的组成元素一定不同 ‎ C．不同物质具有不同的性质 D．物质的结构决定了物质的性质 ‎【答案】（1）单质 由同种元素组成的纯净物是单质 （2）①金刚石 ②B ‎【解析】金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质，都是纯净物；构成金刚石和石墨的碳原子的排列方式不同，即金刚石和石墨的结构不同，导致这两种物质的性质有很大的差异。故②中的A、C、D观点正确，B观点错误。 ‎ ‎【变式3】超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ①超临界CO2流体性质特殊，因此，与干冰的化学组成不同；②CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环；③超临界CO2流体是一种特殊的物质，容易燃烧；④超临界CO2流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 ‎ A．①② B．②④ C．①③ D．①②③④【答案】B ‎ ‎【解析】超临界CO2流体的性质特殊，但与干冰的化学组成相同，故①不正确。CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环，故②正确。超临界CO2流体是一种特殊的物质，具有阻燃性，不易燃烧，故③不正确。超临界CO2流体具有溶解能力强的性质，可替代许多有害、有毒、易燃的溶剂，故④正确。‎ 类型二、考查有关C、CO2、CO性质的实验探究题 ‎5.从如图所示实验中得出的结论不正确的是（　　） ‎ A． 甲实验溶液由红色变为紫色，说明碳酸不稳定，受热分解 B． 乙实验铁球的运动方向发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态 C． 丙实验利用杠杆提起砝码的过程中省力但费距离，说明使用机械可能省功 D． 丁实验下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，密度比空气大 ‎【思路点拨】本题是理化综合题，平时要注意掌握常见实验的装置、原理及操作要点。 【答案】C ‎【解析】碳酸不稳定受热易分解，甲溶液中的碳酸分解使溶液由酸性变为中性，还原石蕊试液的本色；故A正确。由实验乙铁球的运动方向发生变化，说明外力可以改变物体的运动状态；故B正确。物体在作功过程中，省力就费距离，费力就会省距离，功是不会变的；故C不正确。丁实验现象说明二氧化碳的性质是密度比空气的大，既不燃烧也不支持燃烧；故D正确。 故选C ‎【总结升华】此题体现出学科间的联系，考查了一些基础的理化知识，能有效地锻炼学生的思维转换能力，提高学生分析、理解实验的能力。‎ ‎6.在学习过程中，小雨同学提出一个问题：碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？‎ ‎ 猜想：碳与氧化铜反应生成的气体中：①只有CO2；②只有CO；③既有CO又有CO2。‎ ‎ 查阅资料：浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化，但遇到微量CO会立即变成蓝色。‎ ‎ 方案设计：通过上述资料和已有知识，小雨初步设想用浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸和澄清石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验。‎ ‎ 根据小雨的设想，请你完成填空：‎ ‎ （1）若试纸不变色，石灰水变浑浊，则只有CO2；‎ ‎ （2）若试纸________，石灰水________，则只有CO；‎ ‎ （3）若试纸________，石灰水________，则既有CO又有CO2。‎ ‎ 实验验证：经过思考之后，小雨设计了如图所示的实验装置。‎ ‎ ‎ ‎ 实验步骤：‎ ‎ （1）打开弹簧夹，先通一会儿纯净、干燥的N2；‎ ‎ （2）关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热。‎ ‎ 结论：小雨通过分析实验现象，确认猜想③是正确的，请你写出装置C中发生反应的化学方程式： 。‎ ‎ 反思与评价：‎ ‎ （1）该实验开始前通一会儿N2的目的是 。‎ ‎ （2）请从环保的角度分析该实验装置中的不完善之处： 。‎ ‎【思路点拨】本题是考查与碳、一氧化碳、二氧化碳性质有关的实验题，弄懂整套装置的设计意图、原理是解题的基础和关键。‎ ‎【答案】方案设计：（2）变蓝 无明显现象 （3）变蓝 变浑浊 ‎ 结论：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 反思与评价：（1）排出装置内的空气 （2）没有尾气处理（或吸收）装置 ‎【解析】生成物若只有CO，则试纸变蓝色，因为没有CO2，所以石灰水不会变浑浊。若生成物中既有CO2又有CO，则试纸变蓝色，石灰水变浑浊。用设计的装置进行实验，先通一会儿纯净、干燥的N2是为了排出装置内的空气。C与CuO在加热时反应生成的CO使试纸变蓝色，生成的CO2使石灰水变浑浊，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O，由于生成的CO不能被试纸吸收，多余的CO会由装置C中的导气管逸出污染空气，因此，此实验装置还有不完善的地方，还需要添加尾气处理装置。‎ ‎【总结升华】解题时要注意分析题干所提供的信息，根据CO与CO2的性质和鉴定方法答题。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种，依次进行以下实验（假设每步反应均完全进行）：①通过炽热的炭层后，恢复到原状态，气体体积不变；②通过灼热的CuO时，固体变成红色；③通过白色CuSO4粉末时，粉末变成蓝色晶体；④通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。下列判断正确的是（ ）‎ ‎ A．原混合气体中一定含有CO2，CO，H2‎ ‎ B．原混合气体中一定没有CO2，一定含有H2和CO ‎ C．原混合气体中一定含有H2和CO2，可能含有CO ‎ D．根据①④，可推断实验过程中一定有CO2生成 【答案】B ‎【解析】注意审题，抓住实验的前提条件：“依次进行”实验，“每步反应均完全”。由①可知，原气体中无CO2，因为如有二氧化碳，则发生反应：CO2+C2CO，反应后气体体积会增大。由②可知，原气体中至少有CO、H2两种气体中的一种或两种都有，因为CO+CuOCu+CO2，H2+CuOCu+H2O。由③可知，从实验②出来的气体中有H2O，因为CuSO4 (白色)+5H2O=CuSO4·5H2O (蓝色)，进而可以推断出原气体中有H2。由④可知，从实验②出来的气体中有CO2，因为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，进而推断出原气体中有CO。‎ ‎【变式2】如下图所示，请你选用装置，回答下列问题：‎ ‎ ‎ ‎ （1）若要制得并验证二氧化碳，选用的装置是________（用字母表示），验证时产生的现象是________，该反应的化学方程式是 。‎ ‎（2）若将制得的二氧化碳转化为一氧化碳，并验证一氧化碳的还原性，选用的装置是________（用字母表示），验证时产生的现象是 ，该反应的化学方程式是 ，尾气中含有有毒气体，排放到空气中容易造成环境污染，处理尾气的方法是 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）AD （2）澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2==CaCO3+H2O ‎（2）CB B中氧化铜黑色粉末变成红色 CO+CuOCu+CO2 将尾气点燃或收集起来 ‎【巩固练习】‎ 一、 选择题 (每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.（2012湖南）下列说法不正确的是（ ）‎ A．利用木炭的还原性由CuO冶炼铜 B．天然金刚石是最硬的非金属单质，可制成钻石 C．利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味 D．利用石墨的导电性制造石墨电极 ‎2.（2012湖南）株洲晚报2月28日报道：“因厨房窗户紧闭，4‎ 名年轻人深夜煤气中毒，幸好被及时抢救，均脱离危险”。下列有关叙述正确的是（ ）‎ A．引起煤气中毒的主要成分是CO2‎ B．为了便于及时发现煤气泄漏，煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体 C．冬天用煤炉取暖时，为了防止冷空气进入，应关闭门窗 D．在煤炉旁放一盆冷水，可以防止煤气中毒 ‎3.在密闭容器中盛有6gC和12gO2，加热使它们充分反应后，最后容器里的气体应该是（ ）‎ ‎ A．CO2 B．CO C．CO2和CO D．CO2和O2‎ ‎4.科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”（如图所示），碳片是世界上最薄的材料。下列说法错误的是（ ）‎ ‎ A．碳片是一种单质 B．碳片和C60是同一种物质 ‎ C．在一定条件下，碳片可还原氧化铁 D．碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO2‎ ‎5．小兵同学在参考书上发现，镁能在二氧化碳气体中燃烧。于是他到实验室里做了如下实验：将镁条用砂纸擦亮，点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，集气瓶变热，产生一种白色粉末（MgO）和一种黑色粉末（C）。你认为他的结论不正确的是（ ）‎ ‎ A．某些金属的燃烧不能用CO2灭火 B．该反应放出热量 ‎ C．该反应的实质是Mg与CO2中混有的O2反应 D．该反应是置换反应 ‎6.下图所示有关验证二氧化碳性质的实验中，不能证明二氧化碳化学性质的是（ ）‎ ‎ ‎ ‎7．刘爽同学欲除去N2中的少量H2、CO、CO2、水蒸气等杂质（H2，CO的含量在安全范围内），将混合气体通过下列物质：①浓H2SO4，②澄清石灰水，③灼热的CuO，顺序正确的是（ ）‎ ‎ A．②①③ B．③②① C．③①② D．②③①‎ ‎8.下列有关CO的说法，正确的是（ ）‎ ‎ A．CO是一种带有刺激性气味的气体 B．炉子上只要放一壶水就可以防止CO中毒 ‎ C．夜间厨房里的煤气泄漏时，应立即开灯，迅速关闭煤气开关，并打开窗户通风 ‎ D．CO可夺取CuO中的氧，因而CO具有还原性 ‎9.下列叙述不符合下图所示实验设计意图的是（ ）‎ ‎ ‎ ‎ 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．可以防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染 二、填空题 ‎10.（2012四川）“碳循环”是自然界中重要的一类物质转化。其中，二氧化碳在无机物和有机物的相互转化中起着非常重要的作用。下图是这种作用的一个具体体现：‎ ‎（1）上图中的有机物A在人体内转化为葡萄糖，提供生命活动所需的能量。写出葡萄糖（C6H12O6）在酶的作用下与O2反应生成CO2的化学方程式 。‎ ‎（2）写出一个无机盐与酸作用转化为CO2的化学方程式 。‎ ‎（3）某有机物R在空气中完全燃烧的化学方程式为：2R+13O28CO2+10H2O，R的化学式为 。‎ ‎11.如图为自然界中碳循环示意图。‎ ‎ ‎ ‎（1）海洋能够吸收二氧化碳，其原因之一是二氧化碳可以与水反应，该反应的化学方程式： 。‎ ‎（2）请验证人和动物呼出的气体中含有二氧化碳（用化学方程式表示） 。‎ ‎（3）请根据上图简述二氧化碳对人类生活和环境的影响（各写出一条即可）。‎ ‎ 利： ；弊： 。‎ ‎12如右图所示，A为红色固体；G，H为黑色固体；B，D，E，F为 无色气体；A，B，D为单质；F能使澄清石灰水变浑浊。试写出A，‎ B，C，D，E，F，G，H的化学式。‎ A________，B________，C________，D________，‎ E________，F________，G________，H________。‎ 三、实验题 ‎13.李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，反应的化学方程式为C+2CuO 2Cu+CO2↑。他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还可能会有CO产生。‎ 查阅资料：CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。‎ ‎ ‎ ‎ 实验验证：‎ ‎ （1）点燃A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体变红，该红色物质是________。‎ ‎ （2）装置B中发生的实验现象是 ，该反应的化学方程式是 。‎ ‎ （3）装置C中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有 气体生成，证明李洋同学的判断是正确的。‎ ‎ 实验反思：‎ ‎ （4）李洋同学对CO产生的原因进行了分析：‎ ‎ ①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO。‎ ‎ ②原因二：反应C+2CuO2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应，产生了CO。‎ ‎ ③原因三：……‎ ‎ 请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理： 。‎ ‎ （5）在设计装置时还要考虑环保因素，因此要在装置C处添加 装置。‎ ‎14.某校化学课外活动小组的同学设计了一套能验证一氧化碳性质并带有一定趣味性的实验，效果明显。实验装置如下图所示。‎ ‎ ‎ ‎ 当打开开关a（同时在尖嘴处放一火源）通入适量的一氧化碳后，关闭开关a和b，并撤掉火源。10～15分钟后，可观察到A中鱼仍活着，B中蛙死亡，C中鲜红的血液变成黑色。然后打开开关b，同时在尖嘴导管处将尾气点燃。‎ ‎ （1）A中结果说明 。‎ ‎ （2）B中结果说明 。‎ ‎ （3）C中结果说明 。‎ ‎ （4）在尖嘴导管处点燃的目的是 。‎ ‎15．类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸（C2H2O4）的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：‎ ‎ （1）小明首先根据草酸中含有________元素，推测生成物中含有水。‎ ‎ （2）小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证：‎ ‎ [假设一]生成物中有二氧化碳。‎ ‎ 实验一：将生成的气体通入澄清石灰水，实验现象是 ，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。‎ ‎ [假设二]生成物中有一氧化碳。‎ ‎ 实验二：小明用如下图所示装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。‎ ‎ ‎ ‎ 请回答：A装置中黑色固体粉末是________（填化学式），A装置中的实验现象是 。‎ ‎ （3）讨论交流：‎ 小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的观点？________（填“支持”或“不支持”）。请说出你的理由： 。小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷： ，处理的方法是 。‎ 四、计算题 ‎16.化学兴趣小组的同学在综合实践活动中了解到，某石灰厂有一批石灰石原料，其中含有的杂质是二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不能与盐酸反应，高温时不发生分解反应）。为了测定该石灰石的纯度，兴趣小组的同学取来2g这种石灰石样品，用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸20g分4次加入，充分反应后，经过滤、干燥等操作后称量，根据每次稀盐酸用量及剩余固体的质量的实验数据所绘制的图像如下图所示。试计算：‎ ‎ ‎ ‎ （1）该石灰石样品的纯度。‎ ‎ （2）如果该石灰厂煅烧50t这种石灰石，最多可得到含杂质的生石灰多少吨？（计算结果保留1位小数）‎ ‎【答案与解析】‎ ‎1.【答案】C 【解析】吸附冰箱里的异味是利用了活性炭的吸附性而非稳定性。‎ ‎2.【答案】B ‎【解析】煤气中毒主要是指CO气体中毒。CO本身无色无味，易燃，有剧毒，中毒时不易为人所察觉，故常在家用煤气中加入微量的有刺激性气味的气体，一旦发生煤气泄露，可在第一时间发现，避免中毒。‎ ‎3.【答案】C ‎ 【解析】C和O2在质量比不同时所得到的产物不同，也就是O2的量是否充足的问题。‎ ‎ 可能发生的反应有：‎ ‎ C + O2CO2 2C + O22CO ‎ 12 32 24 32‎ ‎ 3 ∶ 8 3 ∶ 4‎ ‎ 上述容器中可能有四种情况：‎ ‎（1）O2过量，反应完全后，容器内剩余的气体是CO2和O2的混合气体，C与O2的质量比应该小于3∶8。‎ ‎（2）O2刚好与C完全反应生成CO2，容器中剩余的气体只能是CO2，这时C与O2的质量比应该等于3∶8。‎ ‎（3）O2的量不足，只能和C反应生成CO，容器中剩余的气体就是CO，这时C与O2的质量比应该大于或等于3∶4。‎ ‎（4）当C与O2的质量比在3∶8与3∶4之间时，C和O2反应就会生成CO和CO2的混合气体。‎ ‎ 本题中C和O2的质量比为1∶2，在3∶8和3∶4之间，所以最后容器中剩余的气体应该是CO和CO2的混合气体。‎ ‎4.【答案】B 【解析】同种元素可以组成不同的物质，它们的物理性质可能有较大的差异，但化学性质基本相同。碳片和C60虽然都是由碳元素组成的，但由于构成单质的碳原子的排列方式不同，所以是两种不同的单质；但是碳片也有其他碳单质所具有的性质，如完全燃烧会生成二氧化碳，可以做还原剂还原氧化铁等。‎ ‎5．【答案】C 【解析】CO2中没混有O2，其实质是2Mg+CO22MgO+C。‎ ‎6.【答案】D 【解析】读懂每个图所表达的意义是关键，解题的方法为实验现象验证的性质。‎ 选项 实验现象 验证的性质 A 燃着的蜡烛由低到高依次熄灭 二氧化碳密度比空气的密度大，二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧 B 石灰水变浑浊，矿泉水瓶变瘪 二氧化碳与氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙 C 溶液由紫色变为红色 二氧化碳与水反应生成了酸性物质（H2CO3）‎ D 二氧化碳的密度大于空气的密度 杠杆向倒入二氧化碳的纸筒一端倾斜 ‎7．【答案】B 【解析】CO与CuO反应时生成CO2，所以要先除CO后除CO2，通过澄清石灰水时，气体又会掺杂水蒸气，因此要先除CO2后除水蒸气。‎ ‎8.【答案】D【解析】CO是无色、无味且难溶于水的有毒气体。炉子上放一壶水不能防止CO中毒。CO具有可燃性，当煤气泄漏时，空气中混有CO，CO遇到电火花，可能会引起爆炸，所以煤气泄漏时不能开灯。CO具有还原性，故D选项正确。‎ ‎9.【答案】B 【解析】整个实验中没有涉及二氧化碳的密度。‎ ‎10.（1）C6H12O6+6O26CO2+6H2O ‎ ‎（2）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑（其他合理答案也给分） （3）C4H10‎ ‎【解析】弄清图示信息是解题的关键，此图揭示了碳元素在自然界的循环过程，从图着手可知本题考查的知识点为化学方程式的书写，故可直接依据质量守恒定律以及化学方程式书写的基本原则和方法来进行，注意围绕题意答题。‎ ‎11.【答案】（1）CO2+H2O=H2CO3 （2）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （3）光合作用（或做化工产品原料或用于灭火等） 温室效应（或含量过高影响人体健康等）‎ ‎ 【解析】此题应从CO2的产生和消耗两个方面进行分析，充分认识CO2对人类生活和环境的影响。CO2能溶于水且与水反应生成H2CO3，检验CO2常用澄清石灰水，现象为澄清石灰水变浑浊。空气中CO2的体积分数约为0.03％，是绿色植物光合作用的主要原料。CO2含量过多会影响人体健康，造成温室效应，引起气候异常。‎ ‎12.【答案】Cu H2 H2O O2 CO CO2 CuO C ‎【解析】因为F能使澄清石灰水变浑浊，所以F是CO2；又因为A为红色固体单质，所以A是Cu；由H是黑色固体且能与CO2反应，说明H是C（碳），E是CO；G是黑色固体，B与G反应，E也与G反应，且都生成A（铜），所以G是CuO。因为B是气体单质，且能与CuO反应，所以B是H2，C是H2O，D是O2。‎ ‎13．（1）铜 （2）澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ‎ （3）CO （4）C+CuOCu+CO↑或CO2+C2CO ‎ （5）尾气处理（或点燃尾气或尾气收集）‎ ‎14.（1）CO难溶于水 （2）一氧化碳具有毒性 ‎ ‎（3）一氧化碳与血红蛋白结合是产生毒性的原因 ‎ ‎（4）防止一氧化碳气体进入空气中污染环境 ‎【解析】注意将实验现象作对比分析，通过对比分析获得问题的答案。B中的小活蛙死亡，说明一氧化碳有毒性；而A中的小鱼活着，说明一氧化碳难溶于水；C中鲜红的血液变为黑色，说明一氧化碳与血红蛋白结合是产生毒性的原因；在尖嘴处点燃是为了防止一氧化碳进入空气中污染环境。‎ ‎15. （1）氢和氧 ‎ ‎（2）澄清石灰水变浑浊 CuO 黑色固体变成红色 ‎（3）支持 只要根据固体由黑色变为红色，就可判断三种氧化物中一定含有一氧化碳 ‎ ‎ 缺少尾气处理装置 将尾气通到酒精灯火焰上（其他合理答案均可）‎ ‎【解析】碳酸分解生成水和二氧化碳，根据化学反应前后元素种类不变，有水生成可以确定草酸中含氢、氧元素。利用二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的特性来证明二氧化碳的存在；利用一氧化碳的还原性证明一氧化碳的存在，同时注意实验中一定要进行尾气处理，以防污染空气。处理尾气有两种方法：一是利用一氧化碳的可燃性，将其燃烧掉；二是收集一氧化碳再循环利用。‎ ‎16.（1）纯CaCO3的质量为2g－0.3g=1.7g ‎ 石灰石样品的纯度为 ‎ （2）解：50t×85％=42.5t ‎ 设42.5t碳酸钙煅烧生成CO2的质量为x。‎ ‎ CaCO3CaO+CO2↑‎ ‎ 100 44‎ ‎ 42.5t x ‎ x=18.7t ‎ 最多可得到含杂质的生石灰50t－18.7t=31.3t。‎ ‎ 答：最多可得到含杂质的生石灰31.3t。‎