第六单元 碳和碳的氧化物OKWord下载.docx
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反应产生的气体全部为二氧化碳。
小明认为：
反应产生的气体全部为一氧化碳。
小梅认为：
反应产生的气体既有二氧化碳又有一氧化碳。
（2）设计实验：
根据各自的猜想，他们共同设计了实验，实验装置如右图
（他们在实验中进行了规范操作和细致的观察）。
（3）现象与结论：
如果小强猜想正确，装置B、C中的实验现象是；
如果小明猜想正确，装置B、C中的实验现象是
；
如果小梅猜想正确，装置B、C中的实验现象是。
（4）此实验装置有不足之处，请你对该装置进行改进，具体措施是。
（5）根据上述实验及学习的木炭与CuO、Fe2O3的反应，请你归纳出单质碳的一项重要用途是。
例4：
临祈市）可生成二氧化碳的反应很多，例如：
①酒精的燃烧②木炭在空气中燃烧③碳与氧化铜反应④高温煅烧石灰石⑤石灰石（块状）与稀硫酸⑥石灰石（块状）与稀盐酸⑦碳酸钙粉末与浓盐酸⑧人和动物的呼吸作用其中可用于实验制CO2的是（）
A.④⑥B.⑤⑥C.⑥D.全部
例5：
大连市）实验室里制取二氧化碳气体，有如下图所示的仪器可供选用
请你回答下列问题：
⑴制取二氧化碳气体所需的药品是；
⑵收集二氧化碳气体的方法是；
⑶制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是（用仪器的序号回）；
⑷检验二氧化碳气体是否收集满的方法是；
⑸制取二氧化碳的化学方程式是。
例6：
（2005年福州课改区）在实验台上摆放着供你选择的如下药品和仪器（实验常备用品图中略）：
请你设计一种制备某气体的实验方案，填写实验报告中的以下几项：
制备气体名称
实验药品（填写序号）
实验仪器（填写序号）
实验原理
收集方法
反思与评价
（从装置的优、缺点方面说明）
例7：
茂名市）二氧化碳占空气总体积0.03%正常情况下能维持这个含量基本不变是因为自然界存在如右图所示的循环过程，图中A处不包括下列哪项（）
A.发展和和利用太阳能B.植物的呼吸作用
C.人和动物的呼吸D.含碳燃料的燃烧
例8：
（2003·
福州市）某同学设计了如下一组实验。
取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花，（石蕊与酸会变红色）分别按下图进行实验。
回答下列问题：
⑴观察到纸花的颜色变化：
Ⅰ.纸花变红；
Ⅱ；
Ⅲ.红花不变；
Ⅳ；
⑵该同学进行的Ⅰ、Ⅱ两项实验，说明了。
⑶该同学进行四组对比实验目的是。
例9：
河北鹿泉市）小明和小红对市场上销售的一种分袋包装的蛋糕发生了兴趣，因为蛋糕包装在充满气体的小塑料袋内（如图），袋内的气体充得鼓鼓的，看上去好像一个小“枕头”。
他们认为这种充气包装技术，主要是为了使食品能够较长时间地保鲜、保质。
那么，这是什么气体呢？
小红猜想是氮气，小明猜想是二氧化碳。
⑴请你帮助他们设计一个简单的实验方案，来判断小明的猜想是否正确，简要写出操作步骤：
⑵小明的猜想如果正确，现象应是；
⑶你认为食品充气包装，对所充气体的要求是：
①；
例10：
南京市）今年世界环境日的主题是“营造绿色城市，呵护地球家园”。
某科学探究小组为探究影响大气“温室效应”的因素，进行太阳光照射下N2、O2、CO2及空气温室效应强度的比较实验。
请你参与他们的探究过程，填写有关空格。
⑴用500ml集气瓶装满一瓶空气。
⑵另取一个500ml的集气瓶，采用法收集从液氮瓶中放出的N2。
⑶现用右上图中装置A分别制取一瓶O2和一瓶CO2（均为500ml）；
则制取O2反应的化学方程式为，制取CO2反应的化学方程式为。
该实验制取O2和CO2，与用装置B相比较，用装置A的优点是。
⑷将制得的N2、O2、CO2及空气4瓶气体放在室外的太阳光下，在互相不遮太阳光的条件下尽量使集气瓶靠近，以保证地表和光照条件。
将温度传感器插入4个集气瓶中，连接好装置（如图1所示）。
打开数据采集器，实验时间从北京时间12：
00到14：
00，测得此期间4瓶气体的温度由高到低的顺序是：
。
⑸根据报道，南京市部分公交车将推广使用压缩天然气作燃料。
使用天然气作燃料能否从根本上避免温室效应的发生？
（填“能”或“不能”）。
理由是：
例11：
济南市）用下图所示的仪器组装一套实验装置，并完成—下列实验任务：
①用干燥的CO气体还原CuO②检验CO还原CuO的气体生成物，请回答下列问题：
（1）实验进行时，若要气体从左向右流动，则这套装置的连接顺序应是（填仪器接口字母）：
（）接（），（）接（），（）接（）。
（2）实验开始时，先通入CO气体，后加热氧化铜的理由是。
（3）A中澄清石灰水的作用是___________________。
（4）该套实验装置从环境保护的角度考虑可能存在的不足是____________________，你提出的合理处理建议是____________________________________。
例12：
南京市）仿照下图中C→CO转化的表示方法，将下图中C、CO、CO2、H2CO3、CaCO3等五种物质之间的转化关系用“→”连接起来，并在箭头旁标明必需的其他反应物及反应条件。
三、常见误区
1．对同一元素不一定只组成一种单质的说法理解不透。
如氧元素可组成O2和O3两种单质，所以说只含一种元素的物质不一定是单质，也可能是几种单质组成的混合物。
2．“炭”和“碳”两字容易混淆、写错。
“碳”是元素名称，在书写含碳元素的物质的名称时使用，如二氧化碳；
而“炭”表示物质，如“活性炭”。
3．所有碳单质的化学性质都相同吗？
比如金刚石、石墨和C60以及木炭等都是由碳元素组成的，其碳原子的最外层电子的数目一样多（都是4个），因此，不同碳单质的化学性质相同。
4．反应物相同，但反应物的量不同、反应物间接触面积不同或反应条件不同，则生成的产物或反应中产生的现象有可能不同。
如：
碳和氧气在点燃条件下反应，氧气充足时生成的是CO2，而氧气不充足时主要生成CO。
5．实验室制取气体反应原理的选取不知从哪些方面去考虑。
应从这些方面去考虑：
考虑原料易得，反应条件要求不高，操作简便安全，反应速率适中，生成气体不混入其他气体，便于收集。
如实验室制取二氧化碳：
①不用纯CaCO3或Na2CO3等代替大理石，是因为它们与盐酸反应速率太快，不便于控制；
②不用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发出HCl气体使CO2不纯；
③不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止了反应的继续进行。
6．实验室制取气体的实验装置不会判断。
实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。
选择气体发生装置要根据反应物的状态和反应条件；
选择气体的收集装置应考虑气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应。
7．验证气体时，实验现象要明显。
如检验CO2气体，只能用澄清的石灰水，而不能用NaOH溶液，尽管NaOH也与CO2反应，但反应过程中没有明显现象。
8．一氧化碳具有毒性，其原因是一氧化碳与血红蛋白结合，使人体缺氧导致中毒，与二氧化碳含量过高使人窒息死亡有着本质区别。
二氧化碳没有毒，但空气中二氧化碳的体积分数过高会使人头晕甚至窒息死亡。
9．二氧化碳与水反应使紫色石蕊试液变红的实验中，往往错误认为二氧化碳使紫色石蕊试液变红的，实际上是二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊试液变红的。
如例8。
10．对物质的性质与组成、结构之间关系缺乏正确理解。
如CO和CO2分子构成不同表明它们在性质上有很大的差异。
CO能进一步与氧结合生成CO2，表现出CO具有还原性。
CO2可提供氧，表现出氧化性。
11．缺乏对问题的全面分析。
一氧化碳还原氧化铜的实验中，要把握住正确的操作顺序：
①验纯；
②通CO（防止CO和O2混合，遇火发生爆炸）；
③加热；
④停止加热；
⑤继续通CO，直到试管冷却（防止Cu再次被氧化）。
同时注意尾气处理，因为CO有毒，排放到空气中会造成污染。
处理尾气的一般方法有点燃尾气、用气球收集尾气、用集气瓶收集尾气后点燃或改进装置使一氧化碳回收利用等。
单元练习题
一、选择题（下列各题只有一个正确选项，每小题2分，共计20分）
1．在2000℃，压强为5×
106KPa～1×
107KPa，并有催化剂存在的条件下，石墨可以转化为金刚石，下列有关说法不正确的是（）
A．金刚石和石墨都是单质B．金刚石和石墨的化学性质相同
C．金刚石和石墨是不同的物质D．该变化是物理变化
2．书写重要文献时，要求再保存期内清晰不褪色，应选用（）
A．铅笔B．蓝色圆珠笔C．碳素墨水D．蓝墨水
3．防毒面具滤毒罐内盛放的物质是（）
A．石墨B．活性炭C．焦炭D．生石灰
4．金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因（）
A．两者组成元素不同B．两者所含杂质成分不同
C．两者加工方式不同D．两者碳原子排列不同
5．木炭、氢气、一氧化碳分别跟灼热的氧化铜反应，下列叙述正确的是（）
A．反应后都有水生成B．反应后都有二氧化碳生成
C．反应后都有红色固体生成D．反应类型均属于置换反应
6．CO和CO2性质不同的原因是（）
A．原子排列不同B．分子构成不同C．组成元素不同D．密度不同
7．下图是老师放置在实验桌上的三瓶无色气体，它们可能是H2、O2、CO2。
下列关于这三种气体的鉴别方法中，不正确的是（）
A．根据瓶③倒置，可判断瓶③存放的是H2
B．用带火星的木条放入①中，若复燃，则存放的是O2
C．用点燃的木条伸入②中，若火焰熄灭，则存放的是CO2
D．向②中加入少量蒸馏水，若变为红色，则存放的是CO2
8．如图四个大小相同的装置，同时置于阳光下，温度不变，过一段时间后可观察到a与b液面（液体为水）高度差最大的是（）
9．如图，在一个盛有氢氧化钠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，过一会儿，可能发生的现象是（）
A．
蜡烛继续燃烧，杯子内液面不变
B．火焰逐渐熄灭，杯子内液面下降
C．火焰逐渐熄灭，杯子内液面上升D．蜡烛燃烧更旺，杯子内液面上升
10．有关CO2的实验中，不能证明CO2化学性质的是（）
二、选择题（以下每小题可能有1～2个符合要求的答案。
错选、多选不给分。
有二个答案的，只选一个且正确，给2分。
每题3分，共计15分）
11．按下左图装置持续通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果使澄清的石灰水变浑浊。
X、Y可能是（）
A．H2、Cu2（OH）2CO3B．H2、CuOC．CO、CuOD．H2、Fe2O3
12．民族英雄于谦的石灰吟：
“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。
粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”。
请你从化学的视角，找出符合诗中物质变化顺序的选项（）
A．CaCO3→Ca（OH）2→CaO→CaCO3B．CaCO3→CaO→Ca（OH）2→CaCO3
C．CaO→Ca（OH）2→CaCl2→CaCO3D．Ca（OH）2→CaCO3→CaO→Ca（OH）2
13.人吸入空气，排出CO2等气体。
为了证明人呼出的气体中含有CO2气体且能有效地排除其不来自于空气，某学生课外活动小组设计了如右图所示的实验装置，为了除去空气中的CO2气体和检验人呼出的气体中含有CO2，则锥形瓶Ⅰ，Ⅱ中加入的试剂为（）
瓶Ⅰ
瓶Ⅱ
A
KOH
NaOH
B
Ca（OH）2
C
稀盐酸
AgNO3
D
Na2SO4
BaCl2
14．七星岩的岩石主要成分是碳酸钙，取一块岩石样品测其含碳酸钙75％，则该岩石样品含钙（设其它成份不含钙）的质量分数为（）
A．25%B．40%C．30%D．75%
15．下列实验能达到预期目的的是（）
A．用稀硫酸与大理石反应制取CO2气体
B．用铜、稀硫酸和空气为原料制取硫酸铜
C．将酚酞试液滴入pH小于7的溶液中，使溶液显红色
D．二氧化碳气体中混有少量杂质氯化氢，将其通入氢氧化钠溶液中除去杂质
三、填空题
16．（4分）说起“温室效应”，许多人就会想到二氧化碳带来的一些负面景响，其实二氧化碳也为人类、自然、社会做出了巨大的贡献，我们对它的认识应全面公正。
请写出两点二氧化碳有益的实例：
②。
17．（6分）如图所示，对“高低不同的燃着的蜡烛罩上茶杯后谁先熄灭?
”这一问题，甲、乙两同学有不同的认识：
甲同学认为高的蜡烛先熄灭，乙同学认为低的蜡烛先熄灭，谁也说服不了谁，于是他们设计了如图所示的实验来验证自己的猜想。
⑴实验中将两支燃着的蜡烛罩上茶杯，一会儿后，都熄灭了。
原因是：
⑵甲同学认为高的蜡烛先熄灭，理由是。
乙同学认为低的蜡烛先熄灭，理由是。
18.（5分）有A、B、C、D、E五种常见物质，它们有如图所示的关系：
已知：
C是一种金属，气体D可以使澄清石灰水变浑浊，E气体有毒，能与人体内的血红蛋白结合，写出这五种物质的化学式：
A．B．C．D．E．。
19．（10分）气体X由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。
点燃该气体后，在火焰上方置一个干而冷的烧杯，烧杯内壁有无色液滴出现。
迅速用玻璃片罩住杯口倒过来，向烧杯中注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。
根据上述情况分析，气体X的成分可能是：
（有几种可能就填几种，空格不够可添加）
③；
④。
20．对二氧化碳有关问题的探究（共15分）
近几十年来，由于人类消耗的能源急剧增加，森林、草原遭到破坏，大气中二氧化碳的含量不断上升。
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”。
有人认为，全球变暖将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，农业减产等。
下面我们对二氧化碳有关问题进行探究。
（1）植物进行光合作用时，需不断消耗空气中的二氧化碳，但二氧化碳在大气中的含量却基本保持不变，这是由于（填序号）①动植物的呼吸作用；
②化石燃料的燃烧；
③死亡动植物的腐烂；
④某些矿物如CaCO3等的加热分解。
（2）写出符合下列要求的化学方程式，生成物中必须有二氧化碳。
①化合反应②分解反应
③置换反应
（3）啤酒（或可乐、雪碧等）是生活中常见的饮料，其中含有二氧化碳、水等物质。
请你设计两种实验方法检验瓶装啤酒（或可乐、雪碧等）中的二氧化碳。
方法一：
___________________
方法二：
（4）右图所示是一个现代化植物生产车间（温室），植物生长所需要的气肥可通过调节二氧化碳来补充。
①在这个温室中，以人工配制的营养液无土栽培蔬菜，满足了植物对温度及矿质元素的需求，要实现通过补充CO2使作物增产，所需的另一条件是
②此温室可视为一个小型的生态系统，构成该系统的生产者是。
若此生态系统中只有生产者，在不通入CO2的情况下，每天只在6:
00～18:
00接受日光照射，请在右图的坐标上画出6:
00～24:
00该温室内CO2浓度的变化曲线（0:
00～6:
00的曲线已经绘出）。
（5）大棚种植蔬菜在冬季需补充二氧化碳。
某同学在自家大棚内设计了补充二氧化碳的方法：
将工业废硫酸用水稀释后，盛放在塑料桶内，悬挂在高处。
每天向桶内加适量的碳酸氢铵，它和硫酸反应生产硫酸铵、二氧化碳和水。
①写出该反应的化学方程式：
②将塑料桶挂在高处的原因是：
③反应生成的硫酸铵在农村还可用作。
（6）①实验室制取大量CO2气体，是否能用稀硫酸和大理石为原料?
（填“是”或“否”）为什么?
②甲图是实验室制备CO2的装置图。
该装置的特点是：
打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；
关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停上反应。
用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。
A、B、C、D装置中哪些可以起到与甲图装置相同的效果?
（填写编号）。
四、实验与探究题
21．（5分）空气中的CO2约占空气总体积的0.03%，但我们周围可能引起CO2含量变化的因素很多。
南通市某初三化学兴趣小组的同学利用稀氨水与二氧化碳反应的原理，设计了一个“测定学校不同地点空气中CO2相对含量”的实验方案，请你参与他们的实验过程。
（1）将2滴浓氨水滴入500mL蒸馏水中制成稀氨水（呈弱碱性），滴入几滴指示剂，溶液呈浅红色。
将得到的溶液保存在密闭的细口瓶里。
（2）兴趣小组的三位同学用50mL注射器吸取上述稀氨水10mL并密封，然后分别到操场、教室和宿舍三个地点抽气到50mL刻度处，用食指堵住注射器的吸入口，充分振荡；
再将注射器吸入口向上，小心将余气排出。
重复上述操作若干次（n），直至注射器内的溶液，说明上述实验过程发生了反应。
（3）完成实验数据处理，并得出结论：
取样地点
取样时间
抽气次数（n）
空气中CO2的体积含量
结论
操场
2004.3.2/17:
10
54
0.030%
教室
36
0.045%
宿舍
45
根据上述结论，要保持良好的学习和生活环境，应该注意经常打开门窗，保持通风。
22.（4分）小明设计了如下图所示的装置A、B进行趣味实验。
（1）使用装置A进行实验时，将滴管中的物质加入到锥形瓶中，发现气球鼓起来。
你推测锥形瓶中的物质可能为（写出一种即可，下同）_____________，滴管中的物质可能为_____________。
（2）使用装置B进行实验时，将滴管中的物质加入到锥形瓶中，发现气球也鼓起来。
你推测发生反应的化学方程式为_____________；
（3）请你说出装置A、B中气球都能鼓起来的共同原理是_____________。
23.（7分）小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔（见下图）产生了兴趣，他确定了“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题。
小明通过查阅有关资料获知：
这种鱼鳔内氧气约占1/4，其余主要是二氧化碳和氮气。
探究分两步进行。
（1）测量鳔内气体体积。
小明设计了两种方法:
A：
用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积；
B：
在水下剌破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积（如右图）。
你认为这两种方法中不合理的是_____，理由：
_____________________
____________。
写出与理由相关的化学方程式______________________。
（2）探究鳔内气体的成分。
给你两集气瓶的鳔内气体，请你帮助他设计实验验证假设。
实验目的
方法
现象
验证鳔内含O2
验证鳔内含CO2
五、计算题
执行标准：
GB1413－99
主要成分：
碳酸钙
含钙量：
每片含钙0.75g
每瓶50片，重40g
（中外合资xx公司出品）
24.（10分）某钙片的标签如右图所示，可知此钙片成分中只有碳酸钙含有钙元素。
（1）请通过计算说明此标签中的含钙量是否错误。
（2）为测定其真实的含钙量，小东每次取10片钙片放入已称量的含足量盐酸的烧杯中，发生的化学反应是；
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O＋CO2↑，充分反应后再称取烧杯和剩余物的总质量。
小东做了三次实验，数据如下：
物质的质量
第一次
第二次
第三次
平均值
反应前：
烧杯+盐酸
22g
10片钙片
8g
反应后：
烧杯十剩余物
26.7g
26.5g
26.9g
26.7g
1请列式计算每片此钙片含碳酸钙的质量。
②请列式计算每片此钙片的含钙量，并建议厂家如何改标签。
单元练习参考答案
一1．D2．C3．B4．D5．C6．B7．D8．D9．C10．D
二11．AC12．B13．B14．C15．B
三16．⑴二氧化碳能进行光合作用
⑵二氧化碳可用来灭火（其他合理答案也可）
17．⑴茶杯内氧气被消耗⑵本题具有开放性，只有你说一个对本方观点有利的原因就行。
比如：
甲可以高处氧气量少，先被燃烧掉；
乙可以，二氧化碳密度大，低处二氧化碳使火焰熄灭。
（合理均可）
18．CuO；
C；
Cu；
CO2；
CO
19．CH4；
CH4和CO；
CH4和H2；
H2和CO；
H2、CH4和CO
20.
（1）①②③④
（2）①C+O2
CO2②CaCO3
CaO+CO2↑③C+2CuO
2Cu+CO2↑（其他合理答案均给分）
（3）方法一：
打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有澄清石灰水的试管中，澄清石灰水变浑浊，证明其中含有CO2；
打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有紫色石蕊试剂的试管中，石蕊变红，证明其中含有CO2
（4）①光照②植物
（5）①H2SO4+2NH4HCO3=（NH4）2SO4+2H2O+2CO2↑②二氧化碳密度比空气大，悬挂在高处有利于CO2与蔬菜叶面充分接触。
③化肥。
（6）①否因为大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止了硫酸与大理石的进一步反应。
②BD
四21．
（1）酚
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