课题3 二氧化碳和一氧化碳
第2课时 一氧化碳
知识点1 一氧化碳的性质和用途
核心速填
☉物理性质: 色、 味, 溶于水,密度比空气 。
☉化学性质:
①可燃性:产生 色火焰,化学方程式为 ;
②还原性:(以CO还原CuO为例)
原理: (写化学方程式),
现象: 色粉末变为 色,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;
③剧毒性。
☉用途:①可作气体 ;②用于冶炼金属。
1冬季容易发生“煤气中毒”事件,导致人“煤气中毒”的物质是( )
A.N2 B.O2 C.CO D.CO2
2向如图装置中通入X气体,并在管口P处点燃,实验结果是黑色固体逐渐变红,澄清石灰水变浑浊,则X可以是 ( )
A.H2 B.CO C.CO2 D.O2
3下列对一氧化碳性质的描述,属于化学性质的是 ( )
A.常温下为无色、无味的气体
B.极难溶于水
C.相同状况下,密度比空气略小
D.具有可燃性
4(2022·黔东南州中考)某地一对夫妻因天气寒冷在房内放置炭火取暖,导致一氧化碳中毒死亡,该事件提醒我们要学会预防一氧化碳中毒,下列预防一氧化碳中毒的说法错误的是 ( )
A.规范使用煤炉,装上烟筒并使其完整
B.用煤炉做饭时要打开窗户,让空气流通
C.没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖
D.晚上睡觉时将煤炉移至屋外
【加固训练】
能源是人类生存和发展的基础,煤燃烧时会发生一系列化学反应。如图是北方家庭中冬天常用的煤炉,A、B、C处分别发生不同的主要反应。
请写出A处主要反应的化学方程式: ;
C处观察到蓝色火焰,原因是 。
知识点2 一氧化碳与二氧化碳的比较
核心速填
☉一氧化碳与二氧化碳
相同点:都是由 元素组成的氧化物。
不同点:两者 构成不同,性质存在差异。
5(2022·龙东中考)归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是( )
A.构成:一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B.性质:通常情况下,CO2不支持燃烧;CO支持燃烧
C.用途:固体CO2可用于人工降雨;CO可作燃料
D.危害:CO2无毒;CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
6(2022·陕西中考)某工业尾气中可能含有H2O、CO和CO2中的一种或几种,为检验其成分,小明同学按如图装置进行实验时,观察到黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊,由此实验现象得出尾气的组成情况可能有 ( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
7[易错题]下列依据实验目的所设计的实验操作中,正确的是 ( )
选项 实验目的 实验操作
A 检验二氧化碳 将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中
B 鉴别氢气、一氧化碳和二氧化碳 观察气体的颜色
C 除去CO中的少量CO2 通入足量的澄清石灰水中
D 除去CO2中的少量CO 向混合气体中鼓入过量氧气,点燃
解析:A.二氧化碳、二氧化硫通入紫色石蕊溶液中,都能使溶液变红色,该选项设计不正确;B.氢气、一氧化碳和二氧化碳都是无色气体,观察颜色不能区分三种物质,该选项设计不正确;C.通入石灰水中时,二氧化碳能被吸收,一氧化碳不能被吸收,该选项设计正确;D.二氧化碳中的一氧化碳不能被点燃且引入新的杂质,该选项设计不正确。
【加固训练】
X、Y、Z、甲、乙、丙均为初中化学中常见的物质,其中X、Y、Z为单质,Z为红色固体,甲、乙、丙为氧化物,X、丙为黑色固体。它们之间在一定条件下存在如图所示的转化关系。
(1)Y的化学式是 ;
(2)甲的化学式是 ;
(3)写出有关反应的化学方程式:X+丙 。
8有关CO2、CO的实验设计错误的是 ( )
【加固训练】
某兴趣小组为研究一氧化碳的性质进行了如图所示的实验。下列关于该实验叙述正确的是 ( )
A.该实验验证了一氧化碳具有氧化性
B.丙过程中能观察到铜丝从红色变成了黑色
C.装置中澄清石灰水的作用是吸收剩余的一氧化碳
D.待反应结束并冷却后软质塑料瓶会变瘪
9如图是常见物质之间的转化关系(“-”表示物质间可发生反应,“→”表示物质间可发生转化,反应条件及部分生成物已省略),下列说法正确的是 ( )
A.反应①,CO与甲中碳元素化合价相同
B.反应②,固体减少的质量等于生成CO2的质量
C.反应③,C与CuO要混匀,增大接触面积使其充分反应
D.反应④,参加反应的C与O2质量比为3∶7时,丁中只含CO
10(2023·渭南质检)如图是碳及其化合物所对应化合价与物质类别的关系图,请回答:
(1)A点对应的物质类别是 (填“单质”或“化合物”);
(2)写出由B转化为C的化学方程式 ;
(3)冬天,在密闭的房里燃煤取暖容易生成B,在屋内放一盆水 (填“能”或“不能”)防止煤气中毒。
11某同学设计如图实验装置探究一氧化碳的一些化学性质。试回答下列问题:
(1)A装置中所发生的反应的化学方程式是 ;
(2)装置D中澄清石灰水的作用是 ;
(3)装置C中实验现象是 ,发生的化学方程式是 ,此装置中所发生反应的氧化剂是 (填化学式)。证明一氧化碳有 ;
(4)本实验中,点燃装置E中尾气的目的是 。 课题3 二氧化碳和一氧化碳
第2课时 一氧化碳
知识点1 一氧化碳的性质和用途
核心速填
☉物理性质:无色、无味,难溶于水,密度比空气略小。
☉化学性质:
①可燃性:产生蓝色火焰,化学方程式为2CO+O22CO2;
②还原性:(以CO还原CuO为例)
原理:CO+CuOCu+CO2(写化学方程式),
现象:黑色粉末变为红色,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;
③剧毒性。
☉用途:①可作气体燃料;②用于冶炼金属。
1冬季容易发生“煤气中毒”事件,导致人“煤气中毒”的物质是(C)
A.N2 B.O2 C.CO D.CO2
解析:一氧化碳极易与人体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,失去了携氧能力,造成生物体内缺氧,而发生中毒现象。
2向如图装置中通入X气体,并在管口P处点燃,实验结果是黑色固体逐渐变红,澄清石灰水变浑浊,则X可以是 (B)
A.H2 B.CO C.CO2 D.O2
解析:能与氧化铜反应的气体是氢气和一氧化碳;能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,X与氧化铜反应生成二氧化碳,所以X是一氧化碳。
3下列对一氧化碳性质的描述,属于化学性质的是 (D)
A.常温下为无色、无味的气体
B.极难溶于水
C.相同状况下,密度比空气略小
D.具有可燃性
解析:A.无色、无味的气体属于物质的颜色、气味、状态,属于物理性质,不符合题意;B.极难溶于水,溶解性是物理性质,不符合题意;C.密度是物理性质,不符合题意;D.一氧化碳具有可燃性,是在化学变化中表现出来的性质,属于化学性质,符合题意。
4(2022·黔东南州中考)某地一对夫妻因天气寒冷在房内放置炭火取暖,导致一氧化碳中毒死亡,该事件提醒我们要学会预防一氧化碳中毒,下列预防一氧化碳中毒的说法错误的是 (C)
A.规范使用煤炉,装上烟筒并使其完整
B.用煤炉做饭时要打开窗户,让空气流通
C.没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖
D.晚上睡觉时将煤炉移至屋外
解析:本题考查一氧化碳的毒性,了解防止一氧化碳中毒的措施才能正确答题。没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖,会造成产生的一氧化碳不能及时排出,容易造成一氧化碳中毒。
【加固训练】
能源是人类生存和发展的基础,煤燃烧时会发生一系列化学反应。如图是北方家庭中冬天常用的煤炉,A、B、C处分别发生不同的主要反应。
请写出A处主要反应的化学方程式: C+O2CO2 ;
C处观察到蓝色火焰,原因是 一氧化碳燃烧产生了蓝色火焰 。
解析:A处氧气充足,此时碳完全燃烧生成二氧化碳,并且放出大量的热;B处有充足的碳,在高温条件下,A处生成的二氧化碳与碳发生化学反应生成一氧化碳;C处是新生成的一氧化碳,一氧化碳易燃烧,所以会与空气中的氧气反应生成二氧化碳,产生了蓝色火焰。
知识点2 一氧化碳与二氧化碳的比较
核心速填
☉一氧化碳与二氧化碳
相同点:都是由碳、氧元素组成的氧化物。
不同点:两者分子构成不同,性质存在差异。
5(2022·龙东中考)归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是(B)
A.构成:一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B.性质:通常情况下,CO2不支持燃烧;CO支持燃烧
C.用途:固体CO2可用于人工降雨;CO可作燃料
D.危害:CO2无毒;CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
解析:本题考查CO2与CO的知识,明确两者在结构、性质、用途等方面的区别才能正确答题。A、一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子,正确。B、通常情况下,CO2不支持燃烧,CO能燃烧,不能支持燃烧,错误。C、固体CO2可用于人工降雨,CO具有可燃性,可作燃料,正确。D、二氧化碳本身没有毒性,CO有毒,易与血液中的血红蛋白结合引起中毒,正确。
6(2022·陕西中考)某工业尾气中可能含有H2O、CO和CO2中的一种或几种,为检验其成分,小明同学按如图装置进行实验时,观察到黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊,由此实验现象得出尾气的组成情况可能有 (C)
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
解析:本题考查一氧化碳还原氧化铜的实验,明确各气体的性质和反应原理是正确答题的关键。黑色固体变红说明含有还原剂一氧化碳,澄清石灰水变浑浊说明通过氧化铜后的气体中含有二氧化碳,二氧化碳可能是原来的,也可能是一氧化碳与氧化铜反应生成的,是否含有水不能确定,所以尾气的组成有以下情况:①CO;②CO和CO2;③H2O和CO;④H2O、CO和CO2。
7[易错题]下列依据实验目的所设计的实验操作中,正确的是 (C)
选项 实验目的 实验操作
A 检验二氧化碳 将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中
B 鉴别氢气、一氧化碳和二氧化碳 观察气体的颜色
C 除去CO中的少量CO2 通入足量的澄清石灰水中
D 除去CO2中的少量CO 向混合气体中鼓入过量氧气,点燃
解析:A.二氧化碳、二氧化硫通入紫色石蕊溶液中,都能使溶液变红色,该选项设计不正确;B.氢气、一氧化碳和二氧化碳都是无色气体,观察颜色不能区分三种物质,该选项设计不正确;C.通入石灰水中时,二氧化碳能被吸收,一氧化碳不能被吸收,该选项设计正确;D.二氧化碳中的一氧化碳不能被点燃且引入新的杂质,该选项设计不正确。
【加固训练】
X、Y、Z、甲、乙、丙均为初中化学中常见的物质,其中X、Y、Z为单质,Z为红色固体,甲、乙、丙为氧化物,X、丙为黑色固体。它们之间在一定条件下存在如图所示的转化关系。
(1)Y的化学式是 O2 ;
(2)甲的化学式是 CO2 ;
(3)写出有关反应的化学方程式:X+丙 C+2CuO2Cu+CO2↑ 。
解析:由转化关系和学过的知识可知:Z为红色固体,那么Z是铜;因为一氧化碳还原氧化铜,生成铜和二氧化碳;碳和氧气生成二氧化碳,二氧化碳被碳还原成一氧化碳,单质碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳。因此X是碳,Y是氧气,甲是二氧化碳,乙是一氧化碳,丙是氧化铜;X+丙反应的化学方程式:C+2CuO2Cu+CO2↑。
8有关CO2、CO的实验设计错误的是 (D)
解析:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能,A实验设计正确;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,B实验设计正确;二氧化碳能与炭粉在高温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,C实验设计正确;当二氧化碳中含有一氧化碳杂质时,不能用点燃的方法除去二氧化碳中的一氧化碳,D实验设计错误。
【加固训练】
某兴趣小组为研究一氧化碳的性质进行了如图所示的实验。下列关于该实验叙述正确的是 (D)
A.该实验验证了一氧化碳具有氧化性
B.丙过程中能观察到铜丝从红色变成了黑色
C.装置中澄清石灰水的作用是吸收剩余的一氧化碳
D.待反应结束并冷却后软质塑料瓶会变瘪
解析:烧黑的铜丝与一氧化碳反应,该实验验证了一氧化碳具有还原性;丙过程中能观察到黑色的氧化铜变成红色;装置中澄清石灰水的作用是检验生成的二氧化碳,澄清石灰水不能吸收一氧化碳气体;待反应结束并冷却后,由于消耗了一氧化碳,生成的二氧化碳又被澄清石灰水吸收,导致瓶内气压降低所以软质塑料瓶会变瘪。
9如图是常见物质之间的转化关系(“-”表示物质间可发生反应,“→”表示物质间可发生转化,反应条件及部分生成物已省略),下列说法正确的是 (C)
A.反应①,CO与甲中碳元素化合价相同
B.反应②,固体减少的质量等于生成CO2的质量
C.反应③,C与CuO要混匀,增大接触面积使其充分反应
D.反应④,参加反应的C与O2质量比为3∶7时,丁中只含CO
解析:反应①是CO与氧气反应生成了二氧化碳,甲是二氧化碳,一氧化碳与二氧化碳中碳元素化合价不相同,故A不正确;反应②是一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,固体减少的质量是氧元素的质量,小于生成CO2的质量,故B不正确;反应③是碳还原氧化铜,C与CuO要混匀,增大接触面积使其充分反应,故C正确;反应④是碳与氧气的反应,参加反应的C与O2质量比大于等于3∶4时,丁中只含CO,故D不正确。
10(2023·渭南质检)如图是碳及其化合物所对应化合价与物质类别的关系图,请回答:
(1)A点对应的物质类别是 单质 (填“单质”或“化合物”);
(2)写出由B转化为C的化学方程式 2CO+O22CO2(合理即可) ;
(3)冬天,在密闭的房里燃煤取暖容易生成B,在屋内放一盆水 不能 (填“能”或“不能”)防止煤气中毒。
解析:本题考查碳与碳的氧化物的性质,正确分析价类关系图确定各物质是正确解答此类问题的关键。(1)A点对应物质中碳元素的化合价为0,则该物质类别属于单质。(2)C点对应物质类别为氧化物,其中碳元素的化合价为+4,则C为二氧化碳,B点对应物质类别为氧化物,其中碳元素的化合价为+2,则B为一氧化碳,由B转化为C的反应可以为一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,化学方程式为2CO+O22CO2。(3)B为一氧化碳,一氧化碳难溶于水,在屋内放一盆水不能防止煤气中毒。
11某同学设计如图实验装置探究一氧化碳的一些化学性质。试回答下列问题:
(1)A装置中所发生的反应的化学方程式是 CO2+C2CO ;
(2)装置D中澄清石灰水的作用是 检验有二氧化碳生成 ;
(3)装置C中实验现象是 黑色粉末变红 ,发生的化学方程式是 CO+CuOCu+CO2 ,此装置中所发生反应的氧化剂是 CuO (填化学式)。证明一氧化碳有 还原性 ;
(4)本实验中,点燃装置E中尾气的目的是 防止一氧化碳污染空气 。
解析:(1)在A装置中碳能与二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳,该反应的化学方程式是CO2+C2CO;(2)一氧化碳还原氧化铜生成的是二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,所以装置D中澄清石灰水的作用是检验有二氧化碳生成;(3)在装置C中一氧化碳在加热的条件下与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳,所以实验现象是黑色粉末变红,发生的化学方程式是CO+CuOCu+CO2,此装置中所发生反应氧化铜提供了氧,是氧化剂,化学式是CuO,一氧化碳夺去了氧化铜中的氧,是还原剂,证明一氧化碳有还原性;(4)由于尾气中含有一氧化碳,能污染空气,所以本实验中,点燃装置E中尾气的目的是防止一氧化碳污染空气。
