专题训练 关于碳及其化合物的性质
题型一 碳及其化合物的性质
1.[2020·黄石改编] 下列有关碳和碳的化合物说法错误的是( )
A.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
B.CO可作燃料
C.CO2能使紫色石蕊溶液变红,说明CO2具有酸性
D.水墨画长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼
2.[2020·重庆] 碳及其部分化合物的转化关系如图图所示,其中X、Y表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是( )
A.X可以是单质或氧化物
B.反应①中CO一定发生了氧化反应
C.Y可以是CaCl2溶液
D.打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
方法点拨
一般情况下二氧化碳不支持燃烧,但有些物质如图图金属镁却能在二氧化碳中燃烧;二氧化碳不供给呼吸,但它本身无毒;使石蕊变红的是二氧化碳与水反应产生的碳酸,而不是二氧化碳。
3.甲、乙、丙三位同学用如图图所示的装置做有关CO2气体的实验。
(1)甲同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(见装置A),并轻轻振荡试管,描述产生的现象: ,反应的化学方程式为 。
(2)乙同学将一瓶CO2沿烧杯壁倾倒(见装置B),下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,这一事实说明CO2具有 的性质,这些性质决定二氧化碳可以用来 。
(3)丙同学挤压装置C中滴管的胶帽,使其中的Ca(OH)2溶液滴入烧瓶内,并轻轻振荡,系在导管一端的气球慢慢胀大。产生这一现象的原因是
,反应的化学方程式为 。
题型二 CO和CO2的鉴别及除杂
方法点拨
物质的鉴别是依据物质与另一种物质反应的不同性质加以区别。除杂一般是依据物质的性质把杂质变为与主体不同状态的物质,而与主体分离开。如图图除去CO中混入的少量的CO2,可把混合气体通过足量澄清石灰水,把CO2变为CaCO3沉淀,而CO不与澄清石灰水反应。
4.下列有关CO2、CO的实验设计错误的是( )
选项 A B C D
目的 鉴别CO2、CO 鉴别CO2、CO 除去CO2 除去CO
操作
5.将氮气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体先通过足量澄清石灰水,再通过足量灼热的氧化铜,最后剩余的气体是( )
A.氮气 B.二氧化碳
C.一氧化碳 D.二氧化碳和氮气
6.某同学为验证碳在氧气中不完全燃烧的产物既有CO又有CO2,设计如图图所示流程进行实验,根据所学知识回答相关问题。(提示:氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳,浓硫酸可吸收水蒸气,一氧化碳可以与氧化铜反应生成铜单质及二氧化碳)
(1)按图连接好装置,在装入药品之前,必须进行的操作是 。
(2)A装置中澄清石灰水的作用是 。
(3)C装置中澄清石灰水的作用是 。
(4)根据设计意图,观察到 (填实验现象)时,证明混合气体中既有CO又有CO2。
(5)从环保角度分析,该流程设计中的一处明显不足是 。
方法点拨
突破框图推断题的“四步”法则:第一步,找准“题眼”(“题眼”即题目的突破口,出现在题干或框图或问题中),并把题目的关键信息标注在题中。第二步,“顺藤摸瓜”,然后运用各种方法进行推理,得出结果,注意在常见物质中选择或推测。第三步,自我验证,把推出的答案放回原题检验,确定答案的正确性。第四步,按要求作答,不能答非所问。
题型三 碳及其化合物的转化
7.物质A~F是初中化学中常见的物质,A、E和F都是由三种元素组成的,且F是一种常见的不溶于水的白色固体。它们之间的反应关系如图图所示,回答下列问题。
(1)写出D物质的一种用途: 。
(2)写出上述反应的化学方程式:① ;② ;③ 。
8.[2020·包头青山区期末] 归纳总结是科学思维的有效方法。A~F是初中化学常见的六种不同的物质,它们之间有如图图所示的关系,有部分未标出。其中“-”表示两者之间能反应,“→”表示能生成。已知A是一种黑色固体,B是最常用的灭火剂,D与F的溶液反应有白色浑浊现象。按要求填空。
(1)写出C的化学式: ,A的化学式可能是 。
(2)写出E→B的化学方程式: 。
9.[2020·呼和浩特回民区期末] 已知A、B、C、D、E是初中化学常见的五种物质,它们分别由C、H、O中的一种或几种元素组成,通常情况下A、B、C为气体,D、E为液体(“-”表示相连的两物质能反应,“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化)。部分反应物、生成物及反应条件已省略。请回答下列问题。
(1)B物质的化学式是 。
(2)A物质的用途是 ,该用途利用了该物质的性质是 。
(3)请写出A→B的化学方程式: 。
(4)E生成D属于 (填基本反应类型)。
答案
1.C 二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,二氧化碳不具有酸性。
2.C 二氧化碳不能与氯化钙反应生成碳酸钙,故Y不可能是氯化钙溶液。
3.(1)试管内液面上升,紫色石蕊溶液变红
CO2+H2OH2CO3
(2)密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧 灭火
(3)氢氧化钙溶液吸收了烧瓶中的二氧化碳,导致瓶内压强小于外界大气压
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
4.D 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能;二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,一氧化碳不能;二氧化碳能与碳粉在高温条件下反应生成一氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则;除去二氧化碳中的一氧化碳不能用点燃的方法,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的。
5.D 混合气体通过足量的澄清石灰水后,二氧化碳被吸收,再通过灼热的氧化铜时,一氧化碳与之反应又生成二氧化碳气体。氮气不与上述两种物质反应,所以最后剩余的气体为二氧化碳和氮气。
从混合物中除去常见气体的方法:
O2:一般用灼热的铜网或磷除去;
H2:一般用灼热的氧化铜或氧化铁除去;
CO2:一般用碱溶液(如图图氢氧化钠溶液)吸收;
CO:一般用灼热的氧化铜或氧化铁除去。
6.(1)检查装置的气密性
(2)检验混合气体中是否有二氧化碳
(3)检验混合气体中二氧化碳是否被完全除去
(4)A中石灰水变浑浊,E中黑色粉末变为红色(或A、F中石灰水变浑浊,C中石灰水不变浑浊)
(5)缺少尾气处理(吸收)装置
分析实验装置图,可知该实验的思路是用澄清石灰水检验混合气体中是否含有二氧化碳,然后用氢氧化钠溶液完全吸收除去二氧化碳,要判断二氧化碳的去除效果,再次通过澄清石灰水检验,然后利用浓硫酸对气体进行干燥,利用一氧化碳能与氧化铜反应,通过玻璃管中的实验现象和澄清石灰水是否变浑浊,来判断混合气体中是否含有一氧化碳。
7.(1)用于灭火(或作温室气体肥料或固体用于人工降雨等)
(2)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
CaO+H2OCa(OH)2
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
由A与B点燃生成C和D可知,A、B两物质中一种物质具有助燃性,该物质是氧气,另一种物质具有可燃性,由于燃烧后生成了两种物质,生成物C、D可能是二氧化碳和水两种物质中的一种;A、E和F都是由三种元素组成的,且F是一种常见的不溶于水的白色固体,结合C、D的可能性,推测F可能是碳酸钙;当C是水时,D是二氧化碳,E是氢氧化钙,符合以上转化关系,推断正确。
8.(1)O2 Fe3O4(或CuO等)
(2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
B是最常用的灭火剂,则B可能是水;F与D的反应有白色浑浊现象,B和D能够反应,则D可能是二氧化碳,F可能是氢氧化钙;氢氧化钙能转化生成碳酸钙,则E可能是碳酸钙;水能转化生成氧气,氧气和碳反应能够生成二氧化碳,故C是氧气,A可能是四氧化三铁。代入框图,推断合理。
9.(1)CO
(2)灭火(合理即可) 密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧(与上一空对应即可)
(3)C+CO22CO (4)分解反应