1、优质文档优质文档九年级化学第七章 碳 45 一氧化碳、碳酸钙人教四年制版【同步教育信息】一. 本周教学内容第七章 碳 45 一氧化碳、碳酸钙第二册 第五章 有机化合物二. 重点、难点1. 一氧化碳的物理、化学性质及其与 H2、CO 2 等性质的比较。2. 碳酸钙的性质、用途，CO 32-的检验方法与试剂的选用及现象描述。此部分内容涉及的实验、化学方程式较多，应在理解的基础上结合实验现象下功夫记忆。尤其是各种含碳化合物之间的相互转化及 CO 与 CO2 的性质差异是教学的难点所在。三. 知识要点1. 一氧化碳(CO)的性质、制法和用途：（1）主要物理性质：通常状况下：a：无色、无味的气体；b：比
2、空气略轻；c：难溶于水(1:0.02)。（2）化学性质：a：可燃性：2CO+O 2 2CO2；现象：产生蓝色火焰，放出大量热，并生成使澄清石点 燃 灰水变浑浊的气体。注：CO 与 H2 一样在与空气（或氧气）混合时，遇明火可能会发生爆炸，点燃前必须验纯。（方法同 H2）b：还原性：CuO+CO Cu+CO2；现象：黑色的粉末，变成光亮的红色，且产生气体能使澄清石灰水变浑浊。注： 实验顺序与 H2 还原氧化铜的操作相同，即先通 CO，再加热，实验完毕，先停止加热，继续通 CO 至试管冷却。 尾气的处理：因 CO 有剧毒，不能随意放入空气中，处理的基本原则是将 CO 燃烧掉转化为无毒的 CO2。其
3、它：3CO+Fe 2O3 2Fe+3CO2 4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2高 温 高 温 c：毒性：极易与人体血红蛋白相结合，使血红蛋白失去输送氧的能力，造成人体因缺氧而死亡。（3）制法：a：工业制法：CO 2+C 2CO；C+H 2O CO+H2高 温 高 温b：实验室制法：甲酸脱水的方法。HCOOH H2O+CO4S浓（4）检验方法：a. 点燃待检验的气体，先用干燥的小烧杯罩在火焰上方，无水珠，再用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方，若透明液体变浑浊，则证明该气体为CO。b. 将待检验的气体通过灼热的 CuO，若出现红色物质，且产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊，则证明该气体为 C
4、O。（5）用途：a：作气体燃料；b：冶炼金属等。2. 一氧化碳与氢气的性质比较（见表 1）优质文档优质文档表 1 CO 与 H2 比较名 称 一氧化碳（CO） 氢气（H 2）物理性质 无色无味气体，有剧毒，比空气稍轻，不溶于水 无色无味气体，比空气轻，不溶于水化学性质 可燃性：在空气中能燃烧，发出蓝色火焰生成 CO22CO+O2 2CO2点 燃 还原性3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高 温 可燃性：在空气中能燃烧，发出淡蓝色火焰生成 H2O2H2+O2 2H2O点 燃 还原性H2+CuO Cu+H2O氢气、碳、一氧化碳是三种常见的还原剂。它们在化学性质上都有可燃性和还原性，氢气和一氧化碳在
5、加热条件下有还原性，碳在高温条件下有还原性，常温下化学性质稳定。这三种还原剂能夺取某些氧化物中的氧使其还原。三种还原剂与常见金属氧化物反应的条件和规律：H2 H2O C + 金属氧化物 金属 + CO2CO CO2H2 还原 CuO C 还原 CuO CO 还原 CuO金属氧化物：指 CuO、FeO、Fe 3O4、Fe 2O3总条件可记成：氢气、一氧化碳与氧化铜反应时用加热（ ）；其他都是高温。注意：H 2、C 和金属氧化物反应从反应类型上都属置换反应，而 CO 和金属氧化物反应不属任何反应类型。其中碳和金属氧化物反应时生成的 CO2 一定要标“”，因为反应物均为固体，生成的气体要用“”标明。
6、3. 一氧化碳与二氧化碳的性质比较。CO 与 CO2 都是由 C、O 两种元素组成的，属于碳的两种氧化物。由于是由碳原子结合不同数目氧原子得到的产物，二者在物理、化学性质及用途上存在着很大差异。具体差异见表 2。 表 2 CO 与 CO2 比较名称 二氧化碳 CO2 一氧化碳 CO俗名 碳酸气，固态时叫干冰 煤气物理性质无色、无味气体，比空气重，溶于水，凝固点为 C5.78无色、无味气体，有剧毒，比空气轻，难溶于水优质文档优质文档化学性质 不燃烧也不支持燃烧。 与水作用：H 2OCO 2H 2CO3 与碱作用：CO2Ca(OH) 2CaCO 3H 2O 氧化性： CO2C 2CO高 温 可燃性
7、：2CO+O 2 2CO2点 燃 还原性：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高 温CuO+CO Cu+CO24. 碳酸钙（1）大理石、石灰石的主要成分是 CaCO3。（2）工业上是把石灰石高温煅烧，可制取生石灰（CaO），同时制得大量的 CO2 气体，所以这个反应可看成是工业上制 CO2 的方法。CaCO3 CaOCO 2，高 温 2)(OHCaa（生石灰） （熟石灰）与水可制石灰水、石灰乳、石灰浆2)(OHCa（3）用途： 建筑上石料； 制生石灰； 制水泥（4）CO 32 的检验： 药品：稀盐酸，澄清的石灰水 现象：产生大量气泡，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。 原理：CO 32 2H C
8、O 2H 2O，CO 2 CaCO 3H 2O2)(Ca【典型例题】例 1 用足量氢气、木炭粉、一氧化碳做还原剂，分别将等质量的氧化铜在不同条件下全部还原成铜。此时消耗氢气、木炭粉、一氧化碳三种还原剂的质量比为 。解析：（1）先写出正确的化学方程式：H 2+CuO Cu+H2OC +2CuO 2CuCO 2高 温 CO+ CuO Cu+CO2（2）将 的系数都变成 1，调整其他物质系数：uOH2+CuO Cu+H2OC +CuO Cu CO21高 温CO+ CuO Cu+CO2（3）求出三种还原剂的相对分子质量之和。即 )16(:)1(:2 COHm28:14:3答案：1:3:14。例 2 将
9、 18 克碳粉和 32 克氧气放在密闭容器内，点燃使其燃烧。当燃烧完全后，碳粉和氧气均消耗完，通过计算推导燃烧后的产物成分及其质量。解析：碳在氧气中燃烧有两种情况，一种是完全燃烧，一种是不完全燃烧。在此题中要注意碳和氧气的量在两种情况下的质量比值。通过讨论可知：既不是完全燃烧也不是不完全燃烧，只能是部分碳完全燃烧，部分碳不完全燃烧，因而产物中既有 CO2 又有 CO。解法 1：设：32 克氧气与完全燃烧，需碳粉的质量为 ，生成 CO2 的质量为 。xy则有 点 燃 2OC2优质文档优质文档12 32 44 xg32y12: x =32:32g, 32:32g = 44:y解得 x= 12g18
10、g, 所以剩余碳： g6128解得 y= 44g。那么剩余的 6 克碳必将与生成的 CO2 反应产生 CO。设：产生的 质量为 ，消耗 的质量为 。COmCOn则有 高 温 244 12 56 ng6即 12: 6g=56:m 解得 m=28g 12: 6g=44:n 解得 n=22g最后得到的 CO2= 44g22g=22g答：产物为 CO2 和 CO，其质量分别为 22 克和 28 克。解法 2：设：18 克碳粉全部参与反应且不完全燃烧，需 O2 的质量为 ，生成 CO 的质x量为 y。则有 点 燃 2OC24 32 56 g18xy由 24:18g=32:x 解得 x=24g32g所以剩
11、余 O2：32g24g=8g由 24:18g=56:y 解得 y=42g，那么剩余的 O2 必将与生成的 CO 反应产生 CO2设：产生的 CO2 质量为 m，消耗的 CO 质量为 n。则有 高 温 C256 32 88ng8即 56: n= 32:8g 解得 n=14g32: 8g= 88:m 解得 m=22g最后得到的 CO 质量为：42g14g=28g解法 3： 31628gmoc当碳与 O2 完全反应生成 CO 时， 432ocm当碳与 O2 完全反应生成 CO2 时， 8162c83164 18g 碳与 32g O2 完全反应时产物为 CO 和 CO2 的混合物。设生成 CO 质量为
12、 x，消耗 C 质量为 a1，O 2 质量为 b1设生成 CO2 质量为 y，消耗 质量为 a2，O 2 质量为 b2点 燃 C优质文档优质文档24 32 56 1abxa56243241xb321点 燃2OC212 32 44aby,413122ayb32由 gyxgba32456318821 yx例 3 在 CO 和 CO2 的一种混合气体中，碳元素的质量分数为 ，将该混合气体 7.2 克，31通过灼热足量的氧化铜，可得到铜的质量是（ ）A. 3.2 克 B. 4.8 克 C. 6.4 克 D. 8.0 克分析与提示：本题是根据混合气体中碳元素的质量分数，来确定 CO2 和 CO 的质量比
13、。然后确定该定量混合气中 CO 的质量，进而运用 CO 和 CuO 反应的化学方程式，来计算生成单质铜的质量。在 CO 中， 的质量分数为 ，在 CO2 中 C 的质量分数为 。C73281134设混合气中 CO 的质量为 x，CO 2 的质量为 y，据氧元素质量守恒可得：解得 x :y =7:1131)(137yyx即混合气中 CO 的质量分数是 ，7.2 克混合气中含 CO 的质量为8（克）设生成单质铜的质量为8.2. zCuO228 克 64 克 克 .z解得 克克克 648.2克4.6答案： 。例 4 一定质量的 CO2 气体通入石灰水中，最多能得到 克沉淀，若将上述一定质量的xCO2
14、 经 CO2COCO 2 的一系列变化（假定无损耗），再通入定量的石灰水中，最多能得到 克沉淀，则 与 的关系是（ ）yxyA. 2x=y B. x=2y C. x=y D. 无法确定分析： ，高 温 CO2 点 燃 2O2C克 克mm Ha32)(m 克 x 克优质文档优质文档2m 克 y 克 2x =y 选 A例 5 利用下面提供的实验仪器和药品，设计一套完整的，正确的有关一氧化碳还原性和二氧化碳化学性质的实验。Aa.BbcdCDEefghi实验仪器 A、B、C、D、E实验药品：稀盐酸、碳酸钙、氧化铜粉末、浓硫酸、木炭粉、氢氧化钙溶液请回答下列问题： 实验装置正确的连接顺序依次为（用小写字
15、母表示） 各反应器中盛装的药品是A B C D E D 所起的作用是 写出实验中有关的化学反应方程式_ _ ， _ ， 。 I 处逸出的少量气体需要引燃的原因是 。分析与提示：根据所给药品，确定有关一氧化碳的还原性实验用 CO 还原 CuO，而CO 可用 C 和 CO2 反应得到，而 CO2 又可由 HCl 和 CaCO3 制得。二氧化碳的性质实验可以设计成将 CO2 通入 Ca(OH)2 溶液药品中，浓 H2SO4 可以作干燥剂，除去 CO2 中含有的水蒸气，防止在高温下，C 与 H2O 作用生成 CO 和 H2 对实验有干扰。所以，整个思路是先制取 CO2，经浓 H2SO4 干燥后，在高温
16、条件下通过灼热 C 粉，得到一氧化碳，再将 CO 通过灼热氧化铜，将产生的 CO2 通入石灰水，少量尾气 CO 引燃排空。答案： e、f、 g、c、d、a 、b、h、 i CuO，C ，CaCO 3 和 HCl，浓 H2SO4， 2a(O) 干燥 CO2 CaCO 3+2HCl=CaCl2+CO2+H 2OCO2C 2CO，CuO+CO Cu+CO2高 温 CO2 CaCO 3H 2O，2CO+O 2 2CO2a() 点 燃 避免 直接排放污染空气。O【模拟试题】 一. 选择题：1. 含有 CO 与 H2 的混合气体，其分子总数为 N，当它们完全燃烧时，需 O2 分子数是（ ）A. 2N B.
17、 N C. 0.5N D. 无法确定优质文档优质文档2. 下列物质中，碳元素的化合价相同的一组是（ ）A. CO 和 CO2 B. CO2 和 Na2CO3 C. C 和 CO D. CO 和 CaCO33. 下列物质不属于可燃气体的是（ ）A. CH4 B. CO C. O2 D. H24. 除去 CO 中混有的少量 CO2 杂质，可将混合气体通过（ ）A. 蒸馏水 B. 石灰水 C. 浓硫酸 D. 炽热的炭层5. 下列各组物质中，都能使黑色氧化铜变成红色铜的是（ ） A. H2、O 2、CO 2 B. CO、CO 2、C C. H2、CO、C D. C、CO 2、O 26. 下列物质中，具
18、有可燃性和还原性的气体单质是（ ） H 2 C CO A. B. C. D. 7. 一氧化碳可以用排水法收集是因为它（ ）A. 无色、无气味 B. 密度比空气小 C. 难溶于水 D. 能溶于水8. 甲、乙、丙、丁都是含有碳元素的物质，它们有如下关系：（1）甲+丙 乙；（2）乙+ 丙；（3）丁在常温下分解得丙，则甲、 高 温 2O 点 燃乙、丙、丁依次是（ ）A. C、CO、CO 2、H 2CO3 B. CO2、CO、C 、H 2CO3 C. CO、C、CO 2、H 2CO3 D. CO2、CO、C 、CaCO 39. 某生知道蛋壳的主要成分是 CaCO3 后，决定送给妈妈一个“无壳蛋”，他取一
19、杯某物质，将蛋放入其中，则见蛋表面产生气泡，两天后就得到一个无壳蛋，则该杯物质是（ ）A. 酒 B. 醋 C. 酱油 D. 食盐水10. 下列物质燃烧后既有 CO2 生成，又有水生成的是（ ）A. CO B. CH4 C. CO2 D. H211. CO 和下列某种气体混合后，氧元素的质量分数是 55%，该气体是（ ）A. CO2 B. NO2 C. SO2 D. SO312. 下列关于 CO 的叙述，不正确的是（ ）A. 通常情况下，CO 是无色有刺激性气味的气体B. CO 可由 CO2 还原制得C. CO 可夺取 CuO 中的氧，故具有氧化性 D. CO 可跟人血液里的血红蛋白结合，故有剧
20、毒13. 某混合气体通过灼热氧化铜反应后，将生成的无色无味气体通入澄清石灰水中，产生白色沉淀，则原混合气体（ ）A. 一定是 COB. 可能是 CO 和 H2 的混合气C. 一定是 CO 和 H2 的混合气D. 可能是 CO 和 CO2 的混合气14. 一氧化碳和二氧化碳（ ）A. 密度都比空气大B. 都是具有还原性的气体C. 都可以用碳与氧气起反应制取D. 都能溶于水，并使紫色石蕊试液变红优质文档优质文档二. 填空与简答题15. 一氧化碳是 色 味的气体 溶于水，密度比空气 。16. 一氧化碳燃烧时发出 色火焰，同时 ，一氧化碳燃烧的化学方程式为 。根据一氧化碳的这一性质，它可以做 。17.
21、 一氧化碳能跟氧化铜反应，生成铜和二氧化碳，说明一氧化碳具有 性，在该反应中做 剂，反应的化学方程式为 。三. 计算题18. 取大理石 16 克，与足量的稀盐酸完全反应，生成的 CO2 全部通入澄清石灰水，发现石灰水增重 4.4 克，试求大理石中 CaCO3 的质量分数。19. 加热条件下，使足量的 H2 与 Cu 和 Fe2O3 的混合物 18.8g 充分反应，冷却后，称量剩余物的质量为 14g，求剩余物中铜元素的质量分数。20. 将 CO 和 CO2 的混合气体 4.8g，通入足量灼热的氧化铜充分反应后，测得剩余气体质量为 6.4g。求混合气体中还原剂的质量分数。优质文档优质文档【试题答案
22、】一. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14C B C B C C C A B B C AC B、D C二. 15. 无，无，难，略小16. 蓝，放出大量热，2CO+O 2 2CO2；燃料点 燃 17. 还原，还原，CuO+CO Cu+CO2三. 18. 设大理石中含 质量为3CaOx222COHll100 44xg4.解得 g10 %56106%3a19. 20%解：设混合物中含 质量为32OFex高 温23HH2m112 160112=48610x gg8.418.gx68.410 原混合物中 的质量=Cu.26.1 剩余物中 %04.2%20. 58.3%解 1：设混合气体中 质量为 ，生成 质量为Ox2COyCu228 44xy y284根据题意 gxg4.6. x8.2 %3510.4%CO方法 2： u2COm28 44 4428=16优质文档优质文档x gg6.18.4.6xg8.26.128 %35CO
