1、优质文档优质文档2011-2012 学年九年级人教版初中化学同步练习第六单元课题 3 二氧化碳和一氧化碳一、教学内容二氧化碳和一氧化碳二、考点清单1. 掌握二氧化碳的性质和用途。2. 了解并关注温室效应。3. 掌握一氧化碳的性质。4. 理解一氧化碳还原氧化铜的原理及使人中毒的原因。三、全面突破知识点 1:二氧化碳的性质与用途:一)二氧化碳的物理性质:1. 二氧化碳是一种无色无味的气体2. 能溶于水(在通常状况下,1 体积的水约能溶解 1 体积的二氧化碳,增大压强还会溶解得更多)优质文档优质文档3. 密度比空气的密度大。4. 在一定条件下,二氧化碳气体可以变成固体,固体二氧化碳叫“干冰”,干冰升
2、华时要吸收大量的热。二)二氧化碳的化学性质:1. 在通常情况下,CO 2不能燃烧,也不能支持燃烧;塑料瓶变瘪;鸡蛋进入瓶内。2. 与水反应: 322COHC(生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红)碳酸很不稳定,容易分解生成二氧化碳和水: OHC232。3. 二氧化碳与石灰水反应现象:澄清的石灰水变浑浊。原因:生成不溶于水的白色 CaCO3沉淀。化学方程式:CO 2 + Ca(OH) 2= CaCO3+ H 2O优质文档优质文档此反应的应用 4. 不支持呼吸三)二氧化碳的用途( )CO2用途 利用的性质灭火 CO2不能燃烧,也不能支持燃烧;密度比空气的密度大制冷剂、人工降雨 干冰升华时吸收大量的热制啤
3、酒、汽水等碳酸饮料能溶于水,并能与水反应: 322COHC;生成的碳酸很不稳定,容易分解生成二氧化碳和水: 2气体肥料 绿色植物利用 CO2和水进行光合作用四)温室效应1. 温室效应是指由于大气中的二氧化碳含量不断上升,使地面吸收的太阳光的热量不易散失,从而使全球变暖的现象。除二氧化碳外,能产生温室效应的气体还有臭氧(O 3)、甲烷(CH 4)、氟氯代烷等。2. 温室效应将使全球气候变暖,这样将可能导致两极的冰川融化,海平面升高,淹没部分沿海城市;使土地沙漠化、农业减产等。3. 防治温室效应的有效措施:减少使用化石燃料;更多地利用清洁能源,如太阳能、风能、地热能等;大力植树造林,严禁乱砍滥伐森
4、林等。【典型例题】例 1:二氧化碳占空气总体积的 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图所示的循环过程,图中 A 处不包括下列哪项( )A. 发展和利用太阳能 B. 植物的呼吸作用C. 人和动物的呼吸 D. 含碳燃料的燃烧【解析】二氧化碳的循环使二氧化碳在自然界中相对稳定,对生命活动非常重要,对循环中的每一个环节都要掌握。由题中图示显示,A 处应是消耗氧气,产生二氧化碳,B、C、D 都符合这一要求。【答案】A 优质文档优质文档例 2:常用二氧化碳灭火的原因是 A. 它是一种能溶解于水的气体 B. 降温加压下它可以变成固体“干冰”C. 通常状况下,它的密度比空气的密度大
5、 D. 它不能燃烧也不能支持燃烧【解析】二氧化碳能灭火是因为二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧,但是氮气也能灭火(氮气不能燃烧也不能支持燃烧),为什么不常用氮气来灭火呢?由于在通常状况下,氮气的密度比空气的密度小,不会覆盖在燃烧的物体上,不能隔绝空气,而通常状况下,二氧化碳的密度比空气的密度大,能覆盖在燃烧的物体上,使燃烧的物体与空气隔绝。因此常用二氧化碳来灭火,既利用了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的化学性质,又利用了通常状况下它的密度比空气的密度大的物理性质。【答案】CD例 3:实验室里,有两支试管分别充满了氧气和二氧化碳气体,你有哪些方法来鉴别这两种气体?【解析与答案】鉴别这两种气体的方法很
6、多,可以从氧气和二氧化碳的性质对比进行鉴别:氧气不易溶解于水,化学性质比较活泼:能支持燃烧、供给呼吸;二氧化碳能溶解于水,通常情况下不能支持燃烧、不供给呼吸、能与水反应生成碳酸(能使石蕊试液变红)、能和氢氧化钙溶液反应。因此鉴别方法可以是如下几种:(1)取样,用燃着的木条伸入,燃烧更旺的是氧气,熄灭的是二氧化碳;(2)取样,然后分别倒入石蕊试液,振荡,溶液变红的是二氧化碳,另一种是氧气;(3)分别向两支集满二氧化碳和氧气的试管中倒入澄清石灰水,堵住试管口并振荡,澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,不变的是氧气。(4)将两支集满二氧化碳和氧气的试管倒置在水中,水面上升较高的是二氧化碳,较低的是氧气。例
7、 4: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, (石蕊与酸接触会变红)分别按下图进行实验。回答下列问题:(1)观察到纸花的颜色变化:.纸花变红; ;. 纸花不变; ;(2)该同学进行的、两项实验,说明了 。(3)该同学进行四组对比实验的目的是 。【解析】本题是通过实验对比,探究使紫色石蕊试液变红的是碳酸而不是二氧化碳,实验、起到了对比作用,可以观察到稀醋酸使紫色石蕊变红,而水却不能,中说明二氧化碳不能使石蕊变红色,说明二氧化碳与水反应生成的碳酸具有这个性质。【答案】 (1)不变红 变红 (2)酸能使紫色石蕊变红,水却不能 (3)证明二氧化碳与水反应能生成碳酸,而碳酸能使紫
8、色石蕊变红优质文档优质文档例 5:(1)如图(甲)是实验室制备二氧化碳的装置图,该装置图的特点是:打开弹簧夹,大理石和盐酸接触,发生反应;关闭弹簧夹后,盐酸反应产生的二氧化碳气体压回长颈漏斗,与大理石分离,停止反应。用该装置制取二氧化碳,可起到节约药品和取用方便的效果。图(乙)装置中哪些可以起到与图(甲)装置相同的效果? (填写编号)甲A B C D乙(2)某同学设计了一个有关二氧化碳的探究实验,以下是实验报告的一部分,请填写实验目的和有关实验仪器的名称。实验目的: 。 仪器和试剂: 、玻璃管、二氧化碳气体、肥皂水等。实验步骤 现象和结论1. 将标有“A”或“B”的两个空量筒(2 000 mL
9、)放在实验台上,往 B 量筒中充满二氧化碳气体。2. 用玻璃管蘸取少量肥皂水,在两个量筒上方分别吹出一个肥皂泡(两个肥皂泡大小相仿,内含空气),使其缓缓落入两个量筒中,并观察现象。A 量筒中的肥皂泡不久即沉入量筒的底部,而 B 量筒中的肥皂泡基本上不下沉,悬浮在中间,说明二氧化碳的密度比空气的大。【解析】这是一道实验综合题,涉及实验的注意事项、装置的选择和改进、生成气体的探究等多个问题。结合实验室制取二氧化碳的药品的选择原则,装置的特点以及二氧化碳的化学性质等,再加上认真阅读题中所给条件作答。优质文档优质文档【答案】 (1)B D。(2)验证二氧化碳气体的密度比空气大(或者比较二氧化碳气体和空
10、气的密度大小);2 000 mL 量筒 2 只。知识点 2:一氧化碳的性质与用途一)一氧化碳的物理性质在通常状况下,一氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气的略小,难溶于水。(实验室制取 CO只能用排水法收集)想一想:水能防止 CO 中毒吗?二)一氧化碳的化学性质1. 毒性一氧化碳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气结合,造成生物体缺氧而中毒。2. 可燃性 22CO点 燃作燃料(是煤气的主要成分)现象:(1)纯净的 CO 安静燃烧,产生蓝色火焰,同时放出大量热。(2)产生使澄清石灰水变浑浊的气体注意:CO 和 H2一样,与空气(或氧气)混合时,遇明火可能发生爆炸,点燃前必
11、须验纯(方法与 H2一样)2CO + O2 点 燃 2CO2C+CO2 点 燃 2CO(吸收热量)C + O2 点 燃 CO23. 还原性优质文档优质文档CO+ CuO 加 热 Cu + CO2冶炼金属现象:黑色粉末变红,澄清的石灰水变浑浊注意:实验时操作顺序为,先通 CO,后加热;实验完毕,先停止加热,继续通 CO 直至玻璃管冷却;需对尾气处理,方法是将 CO 点燃转变为 CO2(或收集起来) 。一氧化碳还原氧化铁:3CO+ Fe 2O3 高温 2Fe + 3CO2三)一氧化碳的用途( )1. 作燃料(利用一氧化碳燃烧时放出热量)2. 冶炼金属(利用其还原性,通常还原一些金属氧化物)【典型例
12、题】例 1:欲除去 CO2中混有的少量 CO 气体,可采用的方法是( )A. 将混合气体点燃 B. 将混合气体通过澄清的石灰水C. 将混合气体通过灼热的 CuO D. 将混合气体通过灼热的炭层【解析】本题是有关 CO 与 CO2的鉴别与除杂。如果要除去 CO2中混有的少量 CO 气体,一般是将混合气体通过灼热的 CuO 等金属氧化物;如果要除去 CO 中混有的少量 CO2气体,一般是将混合气体通过澄清的石灰水,或是将混合气体通过灼热的炭层。此题 A 的意图是想将混合气体中的 CO 通过点燃的方法使之转化为 CO2而除去,但是因为混合气体的主要成分是 CO2,CO 2不支持燃烧,因此很难点燃。另
13、外要点燃就必须引入 O2,而 O2的量又很难控制,一旦过量,引入的 O2就会成为新的杂质;B、D 除去的是 CO2气体;C 利用 CO 的还原性而将其除去。【答案】C例 2:下列物质中,不能用来鉴别 CO 和 CO2的是( ) A. 澄清的石灰水 B. 蒸馏水 C. 灼热的氧化铜 D. 紫色的石蕊试液【解析】此题考查二氧化碳和一氧化碳性质的差异。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳与水生成的碳酸能使紫色石蕊试液显红色,一氧化碳能使灼热的氧化铜由黑色变为红色。【答案】B例 3: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:用干燥的 CO 气体还原 CuO检验 CO 还原 CuO 的气体
14、生成物,请回答下列问题:(浓硫酸具有吸水性,使气体干燥)优质文档优质文档(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_。【解析】根据图示仪器及药品可知:打开 D 中分液漏斗的活塞排出 D 中的一氧化碳,这时的气体中含有一定量的水蒸气;为得到干燥的一氧化碳,应用 C 中的浓硫酸加以干燥;干燥后的一氧化碳用来还原氧化铜;然后
15、将尾气通入 A 的澄清石灰水中,来检验生成物二氧化碳。由于一氧化碳既不溶于水也不与石灰水反应,将由导管 b 导出,而 CO 有毒,会污染空气,应增加必要的尾气处理装置。【答案】(1)gefcda (2)防止加热 CO 和空气的混合气体时发生爆炸(3)检验生成的气体是二氧化碳 (4)缺少尾气处理装置 点燃尾气(或用气球收集)例 4:仿照下图中 CCO 转化的表示方法,将下图中 C、CO、CO 2、H 2CO3、CaCO 3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。【解析】本题主要考查碳及其化合物的重要反应,要求对课本中重要的基础知识进行全面而准确的搜索,进
16、而建立起相关反应的知识网络。这里,特别要注意反应的可行性和反应条件描述的准确性。【答案】优质文档优质文档例 5:无色气体 A 的密度比空气大,不能燃烧,A 溶于水可生成 B,B 能使石蕊试液变红;B 很不稳定,很容易分解成 A 和 C;A 与灼热的黑色固体 D 反应,可生成无色气体 E,E 燃烧时火焰为蓝色,燃烧后生成 A;将 A 通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,并生成白色沉淀 F。根据上述实验及现象,写出各物质的化学式:A_,B_,C_,D_,E_,F_。【解析】这是一道物质推断题,题目中给出了实验步骤及出现的现象。可把各物质间的转化关系归纳为图示列出:这样,各物质之间的转化关系就十分清晰了
17、,这对各有关物质的推断十分有利。物质 A 暴露出来的实验现象比较充分,汇集起来有以下几点:A 是无色气体,密度比空气大;不能燃烧;A 能溶于水与水反应生成 B,B 可使石蕊试液变红;A 可使澄清石灰水变浑浊;A 与灼热的黑色固体 D 反应,生成无色气体 E;E 燃烧时发出蓝色火焰并生成 A。根据这些现象和物质间的转化关系,可以断定 A 是二氧化碳。将 A 作为突破口扩展开来:由 CO2+H2OB,可知 B 是碳酸;由 H2CO3CO 2+C,可知 C 是水;由 CO2与石灰水反应生成白色沉淀,可知 F 是碳酸钙;由 E(无色气体)+O 2 CO2,可知 E 是一氧化碳;由CO2+DCO,可知
18、D 为木炭。【答案】A 为 CO2,B 为 H2CO3,C 为 H2O,D 为 C;E 为 CO,F 为 CaCO3。四、本讲小结1. C、CO 具有相同的化学性质,都有(1)可燃性(2)还原性2. CO 和 CO2的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。CO 2可提供氧,表现出氧化性。CO 与 CO2性质上有很大区别,但可相互转化优质文档优质文档五、应考锦囊1. 掌握二氧化碳的性质;灵活运用二氧化碳的性质解释生活中的一些化学现象并分析其用途。2. 一氧化碳的可燃性、还原性、毒性这三点化学性质是命题的热点,常以实验题的形式考查
19、CO 的还原性,在有关日常生活的考题中考查 CO 的可燃性和毒性,如:一氧化碳还原氧化铜的实验中,要把握住正确的操作顺序:验纯;通 CO(防止 CO 和 O2混合,遇火发生爆炸) ;加热;停止加热;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能回收利用等。3. 对碳和碳的化合物之间的转化与比较的考查六、超前思维(第七单元)1. 燃烧的条件:(缺一不可)(1) (2) (3) 2. 灭火的原理:(只要消除燃烧条件的任意一个即可)(1) (
20、2) (3) 3. 影响燃烧现象的因素:可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积使燃料充分燃烧的两个条件:(1)要有 (2)燃料与空气有足够大的 。4. 爆炸:可燃物在 空间内急速燃烧,气体体积迅速膨胀而引起爆炸。一切可燃性气体、可燃性液体的蒸气、可燃性粉尘与空气(或氧气)的混合物遇火种均有可能发生爆炸。5. 三大化石燃料:煤、石油、天然气(都是 物、均为不可再生能源)(1)煤:“工业的粮食”(主要含碳元素);煤燃烧排放的污染物:SO 2、NO 2(引起酸雨)、CO、烟尘等(2)石油:“工业的血液”(主要含碳、氢元素);汽车尾气中的污染物:CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘(3)天然气是气体矿物燃料(主要成分:甲烷),是较清洁的能源。6. 两种绿色能源:沼气、乙醇(1)沼气的主要成分: 甲烷的化学式: (最简单的有机物)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。 化学性质: 可燃性 CH 4+2O2 点燃 CO2+2H2O (发出 色火焰)(2)乙醇 (俗称:酒精,化学式:C 2H5OH)化学性质: 可燃性 C 2H5OH+ 3O2 点燃 2CO2+3H2O工业酒精中常含有有毒的甲醇 CH3OH,故不能用工业酒精配制酒!乙醇汽油:优点 节约石油资源 减少汽车尾气