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第六单元 碳和碳的氧化物
复习课
人教版九年级化学上册
复习目标
1.巩固金刚石、石墨、CO、CO2的主要性质和用途。
2.能正确书写有关碳和碳的氧化物的化学方程式。
3.利用碳及其氧化物的知识解决一些简单实际问题。
4.由对温室效应及CO毒性等知识的进一步认识,培养环保意识及健康安全的意识。
碳和碳的氧化物
CO2
C
CO
1.金刚石、石墨、C60物理性质和用途
2.单质碳的化学性质及用途
1.CO2物理性质
2.CO2化学性质
3.CO2用途
4.CO2制法
1. CO物理性质
2. CO化学性质
3. CO用途
知识框架
近三年广东省 中考考查情况 年份 题型 分值 难易度 考查点
2020 实验探究 6 中 C的还原性
2021 气体制取、流程图 6 中 CO2制取、温室效应等
2022 气体制取、综合题 7 中 C和CO的还原性、CO2制取
考情分析
碳单质 性质 用途
金刚石 天然存在最__的物质 裁玻璃、切割大理石、作钻探机钻头
无色透明、折光率好 装饰品
石墨 灰黑色固体、质软,有滑腻感 制________,作润滑剂
优良的______性 电池电极、电刷
C60 形似足球 应用于超导等领域
碳单质的物理性质和用途
硬
导电
铅笔芯
因为碳原子的排列方式不同
碳单质的物理性质存在差异的原因
化学性质 用途
金刚石
石 墨
C60
a.常温下__________
b.可燃性
c.还原性
2C+O2 2CO
C+O2 CO2
C+2CuO 2Cu+CO2↑
3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑
C+CO2 2CO
用作燃料
制作墨汁
冶炼金属
碳单质的化学性质和用途
这些单质都是由碳元素组成的。
不活泼
碳的氧化物的物理性质
物理性质 CO CO2
色、态、味
密度 比空气_____ 比空气___
溶解性 ____溶于水 ____溶于水
无色无味气体
无色无味气体
略小
大
难
能
化学性质 CO CO2
可燃性
还原性
毒性
与水反应
与石灰水
与碳反应
一般不可燃、不助燃
有毒
CO2 + H2O = H2CO3
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
2CO+O2 2CO2
无毒但不供给呼吸
CO+CuO==Cu+CO2
不反应
不反应
无还原性
碳的氧化物的化学性质
不反应
C+CO2 2CO
CO2 CO
正 面 作 用
负 面 作 用
干冰制冷、人工降雨
灭火
“温室效应”
作气体燃料(煤气主要成分)
作还原剂(冶炼金属)
泄漏后造成空气污染、煤气中毒。
作气体肥料
作化工原料等
碳的氧化物的用途
H2CO3
CO
CO2
C
CaCO3
碳和碳的氧化物之间的转化关系
① O2
点燃
⑥ C高温
②O2点燃
③CuO高温
④O2点燃或
⑤CuO加热
⑦H2O
⑧Ca(OH)2
⑩ HCl
或高温
11
⑨
知识拓展:CO和CO2的鉴别及除杂
(1)鉴别方法
鉴别方法 现象及结论 化学方程式
通入澄清石灰水 __________的是CO _________________的是CO2
通入紫色石蕊溶液 __________的是CO _________________的是CO2
无明显现象
澄清石灰水变浑浊
无明显现象
紫色石蕊溶液变红
Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O
H2O+CO2 = H2CO3
鉴别方法 现象及结论 化学方程式
通过灼热的氧化铜 ________________的是CO; __________的是CO2
点燃 _______的是CO; __________的是CO2
黑色粉末变为红色
无明显现象
能燃烧
不能燃烧
CO+CuO Cu+CO2
2CO+O2 2CO2
(2)互为杂质时的除杂方法
物质(括号内为杂质) 除杂方法
CO2(CO) _____________________________
CO(CO2) ___________________________________________________________________________
易错警示:用点燃的方法不能除去CO2中的CO,因为CO属于杂质,其含量较少,而CO2不支持燃烧,因此不能将其中的CO点燃
将混合气体通过灼热的氧化铜
将混合气体依次通过足量的氢氧化钠溶液和浓硫酸(或将混合气体通过灼热的碳粉)
1.下列物质的用途和性质对应关系错误的是( )
A.金刚石——裁玻璃——硬度大
B.一氧化碳——冶炼金属——可燃性
C.活性炭——作除味剂——吸附性
D.干冰——人工降雨——升华吸热
B
考点突破
2.下列关于碳单质的叙述正确的是( )
A.金刚石和石墨的物理、化学性质均不同
B.金刚石和C60都具有稳定结构,均不能燃烧
C.金刚石、石墨和C60都能还原氧化铜
D.石墨转化为金刚石的变化属于物理变化
C
3.我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜。化学实验室里模拟炼铜的实验装置如图,下列说法错误的是( )
A.反应中黑色固体逐渐变红
B.该反应中的还原剂是木炭
C.澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
D.实验完毕后先停止加热再撤出导管
D
4.利用如图装置,欲除去X气体中的杂质,对应的Y正确的是( )
A
选项 X(括号内为杂质) Y
A N2(O2) Cu
B CO2(CO) Cu
C CO(H2) CuO
D H2(H2O) CuO
5.(2022题20)《千里江山图》是我国传世名画之一,宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
(1)画作用水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳的化学性质______。
不活泼
(2)画作中所用的矿物颜料也可用于治炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物______(写化学式)的还原性治炼赭石(主要成分为Fe2O3),反应过程中碳元素的化合价______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)若反应a~d均属同一种基本反应类型,则该反应类型为_____
CO
升高
化合反应
6.碳及其部分化合物的转化关系如图所示,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.Y可以是Ca(OH)2
C.反应①一定是化合反应
D.打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
C
7.下列有关CO2、CO的实验设计错误的是( )
A. 鉴别 CO2、CO
B. 鉴别CO2、CO
C.除去CO2
D.除去CO
D
8.(2020题19) 【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO2与C进一步反应生成CO,化学方程式是______。
装置③中发生反应的化学方程式是______。
写出CO尾气处理的方法:______(一种即可)。
冬天,室内用炭火取暖时,应注意______。
二氧化碳的实验室制法
药品 ________________________
反应原理 ________________________________
发生装置
收集装置 选择原因
检验
验满
CaCO3+2HCl === CaCl2+CO2↑+H2O
石灰石或大理石和稀盐酸
二氧化碳密度比空气大,能溶于水,能与水反应
将生成的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则为二氧化碳
将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条立即熄灭,则满
固液常温型
【装置拓展】
装 置 图
装置特点
适用范围
装置简单操作方便
便于添加
液体药品
可以控制反应速率
可以控制反应的发生和停止
用于制取少量气体
用于制取较多气体
用于平稳反应并制取较多气体
用于持续时间较长的制取气体
多功能瓶
A B C
D
上轻
下重
1.还可以用A装置收集二氧化碳气体,进气口选择 。
2.如果用B装置收集二氧化碳气体,进气口选择 。
3.如果用C装置收集二氧化碳气体,为防止二氧化碳溶于水中,需要在水上面加一层 ,进气口选择 ;
而且在出气口处连接上 ,还可测量出收集到气体的体积。
a
b
量筒
a
植物油
1.(2022题18)在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取了I、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、H2O2溶液等,相关实验装置如图所示。
小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置______和收集装置______(填字母)。
考点突破
B
C
2.(2021题18)根据如图中的实验装置问答:
(1)用装置A制取CO2,分液漏斗中盛装的药品是___________;用装置C收集CO2,气体应从导管口___________(填“b”或“c”)通入。
稀盐酸
b
3.实验室部分仪器和装置如下,请回答下列问题:
已知:浓硫酸具有强吸水性。
(1)图中标号B的仪器名称为____________。
长颈漏斗
(2)用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,并要求获得平稳气流,发生和收集装置需要用到的仪器有________(填序号,从图中A~I选择),反应的化学方程式为___________________________________。
ADEG
CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑
(3)实验室制取的二氧化碳中常含有水蒸气,为获得干燥的二氧化碳气体,可选用装置J进行干燥,则气体应从______(填“a”或“b”)端通入。若用装置K收集二氧化碳,请将K中的导管补画完整。
a
(4)查阅资料得知:实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物的方法制取氨气,氨气是一种密度小于空气且极易溶于水的气体。图中组装制取氨气的发生装置还缺少的仪器是________;收集氨气应采用______________法。
试管
向下排空气
温室效应与低碳生活
自然界中CO2的循环
温室效应 加剧原因 空气中的________________含量过高
防治措施 控制排放——减少使用煤、石油和天然气等化石燃料,更多地利用太阳能、风能等清洁能源
增强吸收——大力植树造林,严禁乱砍滥伐;采用物理或化学方法,人工吸收二氧化碳
低碳生活 “低碳”是指较低的CO2的排放。 措施:如乘坐公共交通工具,少开私家车出行等
二氧化碳(或CO2)
考点突破
CO2是自然界中不可缺少的物质。
(1)CO和CO2虽组成元素相同,但化学性质差异较大,原因是_______________。
(2)如图1为探究CO2性质的装置。
分子构成不同
①观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是____________________________________;
②观察到纸花变红,小明由此得出CO2能与水反应,小芳认为此现象并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是______________________________________;
二氧化碳密度比空气大,不支持燃烧,不能燃烧
没有排除二氧化碳能使纸花变红的可能,没有对照实验
(3)利用所学的二氧化碳相关知识,可用同一化学原理解释的现象是______;
①久置的石灰水,液面上出现一层白膜
②向澄清石灰水中通入人体呼出的气体,澄清石灰水变浑浊
③为了使石灰浆粉刷的墙壁快点晾干,在室内生起一盆炭火,开始时墙壁反而潮湿
④人们用澄清石灰水保鲜鸡蛋
A.①②③④ B.①②④ C.①③④ D.②③④
A
(4)习近平总书记强调,如期实现2030年前“碳达峰”,2060年前“碳中和”的目标。过量排放二氧化碳会加剧温室效应。为了减少二氧化碳的排放,下列做法符合“低碳”理念的是______(填字母)。
A.鼓励民众植树造林
B.提倡公民绿色出行
C.加大煤和石油的使用
D.推动使用太阳能等可再生能源
ABD