化學(xué),第10講碳和碳的氧化物,【知識(shí)拓展】1為什么二氧化碳可用于滅火？二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒，且CO2的密度比空氣大，能覆蓋在燃燒物的表面，隔絕空氣，從而達(dá)到滅火的目的。二氧化碳用于滅火既體現(xiàn)了CO2的物理性質(zhì)，又體現(xiàn)了CO2的化學(xué)性質(zhì)。2二氧化碳與堿反應(yīng)(1)與澄清石灰水反應(yīng)現(xiàn)象：澄清的石灰水變渾濁化學(xué)方程式：_應(yīng)用：利用此反應(yīng)可以檢驗(yàn)CO2的存在。(2)與氫氧化鈉反應(yīng)現(xiàn)象：無現(xiàn)象化學(xué)方程式：_應(yīng)用：利用此反應(yīng)可以除去CO2。,CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,CO22NaOH=Na2CO3H2O,【命題解讀】碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途在歷年中考試題中經(jīng)常出現(xiàn)，考查內(nèi)容包括：碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)；幾種碳單質(zhì)物理性質(zhì)差別很大的原因；碳單質(zhì)的用途等。試題主要以選擇題和填空題的形式出現(xiàn)。【例1】(2016湘潭)被譽(yù)為“21世紀(jì)神奇材料”的石墨烯以其神奇特性承載著人們的無數(shù)想象。石墨烯是從石墨中分離出來的一層或幾層碳原子構(gòu)成的石墨片，用石墨烯和鋁合金可制出一種具備特殊性能的烯合金，下列對(duì)石墨烯和烯合金的說法錯(cuò)誤的是()A石墨烯在一定條件下能與氧氣反應(yīng)B石墨烯是一種新型的化合物C烯合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性D烯合金是一種新型材料,【解析】石墨烯是碳的單質(zhì)，它能與O2反應(yīng)，充分燃燒生成CO2，A正確；石墨烯是從石墨中分離出來的石墨片，其中碳原子的排列方式與石墨相同，也是碳的單質(zhì)，B錯(cuò)誤；烯合金是用石墨和鋁合金制成的一種具有特殊性能的合金，因此烯合金是一種新型材料，它具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，C正解，D正確?！敬鸢浮緽【方法指導(dǎo)】此類題目在解答時(shí)要抓住題目提供的信息，同時(shí)要結(jié)合相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析。,【命題解讀】考查內(nèi)容包括：二氧化碳的物理性質(zhì)；二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)；二氧化碳的用途等。主要以選擇題或填空題的形式命題?！纠?】(2015無錫)如圖所示，若關(guān)閉閥打開閥，紫色小花(用石蕊溶液染成)變紅；若關(guān)閉閥打開閥，紫色小花不變紅，則甲瓶中所盛的試劑可能是(C)濃H2SO4濃NaOH溶液飽和NaCl溶液A只有B只有CD,【解析】若關(guān)閉閥，打開閥，讓潮濕的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)過甲瓶后，通入乙瓶，干燥紫色小花不變紅，若關(guān)閉閥打開閥，再通入這種氣體，干燥紫色小花變紅，則二氧化碳經(jīng)過濃硫酸被干燥，干燥的二氧化碳?xì)怏w不能使干燥紫色小花變紅，故正確；二氧化碳通過NaOH溶液被吸收，氣體經(jīng)過甲瓶后，通入乙瓶，干燥紫色小花不變紅，故正確；而通過飽和NaCl溶液后，部分二氧化碳溶于水中，排出的氣體仍為潮濕的二氧化碳?xì)怏w，能使干燥的紫色小花變紅，故錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾【方法指導(dǎo)】CO2不能使紫色石蕊變紅，但CO2與水反應(yīng)生成的H2CO3能使紫色石蕊變成紅色。要記住石蕊變紅的兩個(gè)要素，同時(shí)有CO2和水。,【命題解讀】考查內(nèi)容包括：自然界產(chǎn)生CO2的途徑；自然界消耗CO2的途徑；導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體；怎樣減緩溫室效應(yīng)等。常以選擇題或填空題的形式出現(xiàn)?！纠?】如圖是自然界碳的循環(huán)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析后回答：(1)自然界CO2的來源途徑有_(任寫一點(diǎn))；(2)任何物質(zhì)都有兩面性，CO2對(duì)人類的正面影響是促進(jìn)植物光合作用等，不利影響有_(任寫一點(diǎn))；(3)人類降低空氣中CO2含量的研究有兩個(gè)方向：一是減少CO2排放，二是增加CO2消耗，請(qǐng)寫出一條你能做到的消耗CO2的方式或途徑_。,【解析】(1)自然界CO2的來源途徑有化石燃料燃燒、動(dòng)植物呼吸等；(2)CO2的不利影響有溫室效應(yīng)；(3)植樹造林、種草等都可消耗CO2。【答案】(1)化石燃料燃燒(或動(dòng)植物呼吸等，合理即可)(2)溫室效應(yīng)(或溫室效應(yīng)的具體表現(xiàn)等均可)(3)植樹造林(種草等均可),【命題解讀】考查內(nèi)容主要包括：一氧化碳的可燃性；一氧化碳的還原性；一氧化碳的毒性；一氧化碳的用途等。題型一般以選擇題或填空題的形式出現(xiàn)?！纠?】(2015綏化)某化學(xué)興趣小組同學(xué)利用圖中所示裝置模擬煉鐵：(1)為了避免玻璃管a在加熱時(shí)可能發(fā)生爆炸，加熱前應(yīng)_。(2)a管中氧化鐵發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。,(3)B裝置可用來吸收二氧化碳?xì)怏w，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_；B裝置_(填“能”或“不能”)用來收集CO。(4)若a管中氧化鐵全部還原成鐵，冷卻后稱量鐵的質(zhì)量比反應(yīng)前氧化鐵的質(zhì)量減少了2.4g，則加入a管中氧化鐵的質(zhì)量是_g。,1藥品與原理(1)藥品：_。(2)原理：_(用化學(xué)方程式表示)。2實(shí)驗(yàn)裝置：包括_裝置和_裝置兩部分，制取二氧化碳，一般采用下圖的兩種裝置，由于二氧化碳的密度比空氣_，_溶于水，所以收集二氧化碳用_法。,大理石與稀鹽酸(或石灰石與稀鹽酸),CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,發(fā)生,收集,大,能,向上排空氣,3操作步驟：查(查氣密性)裝(裝藥品)收(收集氣體)驗(yàn)(驗(yàn)滿)。4驗(yàn)滿方法：將燃著的木條放在_，如果木條熄滅，證明CO2已集滿(不能把燃著的木條伸入瓶口)。5檢驗(yàn)方法：將氣體通入澄清的石灰水中，如果_，證明氣體是CO2。,集氣瓶口,澄清石灰水變渾濁,【知識(shí)拓展】1實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)，選擇藥品應(yīng)注意的問題：(1)不能用濃鹽酸代替稀鹽酸，因?yàn)闈恹}酸具有揮發(fā)性，使制得的CO2氣體中混有氯化氫氣體。(2)不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因?yàn)橄×蛩崤c碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石或石灰石表面阻礙反應(yīng)的進(jìn)行。(3)不能用碳酸鈉(或碳酸鈣)粉末代替大理石或石灰石，因?yàn)樘妓徕c(或碳酸鈣)粉末與稀鹽酸接觸面積大，反應(yīng)劇烈不利于控制反應(yīng)的速率及氣體的收集。,2實(shí)驗(yàn)室制取CO2，使用長頸漏斗(或分液漏斗)有什么好處？長頸漏斗：可以隨時(shí)添加液體藥品。但使用時(shí)長頸漏斗的末端管口必須插入液面下。分液漏斗：既可以隨時(shí)添加液體藥品，又可以通過控制液體的滴加速率來控制反應(yīng)速率。3怎樣才能得到干燥純凈的CO2氣體？實(shí)驗(yàn)制取CO2，由于鹽酸有揮發(fā)性，制得的CO2中含有HCl氣體和水蒸氣，可以通過飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl氣體，再通過濃H2SO4除去水分，然后用向上排空氣法收集，即可得到干燥純凈的CO2氣體，裝置的連接順序?yàn)椋?4實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法。發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。若反應(yīng)物都是_體，反應(yīng)條件是_，則可用圖A的裝置；若反應(yīng)物是_，反應(yīng)不需要加熱，則可用圖B或圖C的裝置。,固,加熱,液體或固體和液體,收集裝置的選擇依據(jù)：氣體的水溶性、氣體的密度。排水法(圖D)：適用于不易溶于水，也不與水反應(yīng)的氣體。向上排空氣法(圖E)：適用于密度比空氣大(相對(duì)分子質(zhì)量大于_)的氣體。向下排空氣法(圖F)：適用于密度比空氣小(相對(duì)分子質(zhì)量小于_)的氣體。,29,29,【例5】(2016泰州)同學(xué)們利用下圖所示裝置進(jìn)行氣體的制備實(shí)驗(yàn)(AF為裝置編號(hào))。,(1)寫出上圖D裝置中甲儀器的名稱_。(2)用A裝置加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，化學(xué)方程式為_，其中二氧化錳起_作用；收集氧氣可以選擇_(填裝置編號(hào))。(3)實(shí)驗(yàn)室制取CO2通常選擇下列藥品中的_(填藥品序號(hào))。a稀鹽酸b熟石灰c塊狀石灰石d稀硫酸通常檢驗(yàn)CO2氣體的反應(yīng)可用化學(xué)方程式表示為_。,(1)常溫下，可用固體硫化亞鐵(FeS)和稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫(H2S)氣體，若要控制滴加液體的速率，可選擇的發(fā)生裝置是_(填上面裝置編號(hào)，下同)。實(shí)驗(yàn)室制取氫氣應(yīng)選擇的發(fā)生和收集裝置的組合可以是_。(2)制取氣體前應(yīng)先檢查裝置的氣密性，若按F圖所示操作，結(jié)果在導(dǎo)管口未看到氣泡，其可能原因與下列因素?zé)o關(guān)的是_(填序號(hào))。a將燒杯換成水槽b導(dǎo)管伸入水中位置過深，氣體無法逸出c將水換成冰水d先用手捂住試管壁，再將導(dǎo)管另一端插入水中【答案】(1)CBE或CE(2)a、b、c,