第六單元碳和碳的氧化物二氧化碳[考試要求]1．掌握二氧化碳的主要性質(zhì)和用途2．掌握實(shí)驗室制取二氧化碳的原理、方法、操作3．了解自然界中的碳的循環(huán)[知識整理]一、二氧化碳的性質(zhì)與用途1．CO2的物理性質(zhì)(1)密度比空氣________(2)________溶于水(3)干冰是____________2．CO2的化學(xué)性質(zhì)(1)

“三不”：不能_______，不能____________，不能______呼吸(2)與水反應(yīng)：CO2+H2O=____________(可使石蕊試液變____色)H2CO3=_____+______(石蕊試液由紅變成_____色)(3)與堿溶液反應(yīng)：檢驗CO2：(化學(xué)方程式表示)______________________________除去CO2：(化學(xué)方程式表示)____________________________(4)與碳反應(yīng)：(化學(xué)方程式表示)_________________3．CO2的用途(1)干冰可作致冷劑，用于_____________，原理是干冰_______________(2)CO2可用作滅火劑，利用了CO2的(三條)性質(zhì)：___________________________(3)CO2可作氣體肥料，原因是：_________________4．CO2的危害

大氣中CO2含量增加，造成____________，給人類帶來危害。減緩溫室效應(yīng)的措施有：(1)減少使用_______等化石燃料(2)更多的使用__等清潔燃料(3)大力___________，嚴(yán)禁__________。大可固態(tài)二氧化碳燃燒供給CO2+H2O===H2CO3紅H2OCO2↑紫Ca(OH)2+CO2===CaCO3

↓+H2O2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OC+CO22CO升華吸熱不能燃燒不支持燃燒密度比空氣大參與光合作用煤氫氣植樹造林亂砍濫伐注意：檢驗地窖中CO2的含量方法：________________________________二、CO2的制取1．實(shí)驗室制取二氧化碳的原料是_________和_____，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：__________________________，不用稀硫酸的原因_________________________________，不用濃鹽酸的原因__________________________，不用碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的原因是_______________。2．工業(yè)制?。焊邷仂褵齙________，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式______________________三、自然界中氧氣和二氧化碳的循環(huán)1．呼吸作用：O2轉(zhuǎn)變成CO2(以葡萄糖為例)____________________________。2．光合作用：CO2轉(zhuǎn)變成O2___________________________。四、碳、一氧化碳、二氧化碳的轉(zhuǎn)化(化學(xué)方程式表示)1．C轉(zhuǎn)化成CO2：(1)________________________。(2)_______________________。2．C轉(zhuǎn)化成CO(1)________________________。(2)_______________________。3．CO轉(zhuǎn)化成CO2：(1)________________________(2)________________________。4．CO2轉(zhuǎn)化成CO：___________________________。吊一支燃著的蠟燭下去，如果蠟燭熄滅，則含量過高。CaCO3

高溫

CaO+CO2↑大理石鹽酸CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑生成硫酸鈣微溶，覆蓋在大理石表面，阻礙反應(yīng)進(jìn)行濃鹽酸易揮發(fā)，使生成的二氧化碳中混有氯化氫防止反應(yīng)過快石灰石6CO2+6H20C6H12O6+6O2C6H12O6+6O26CO2+6H20C+O2

點(diǎn)燃CO2C+2CuO高溫

2Cu+CO2↑C+CO2

高溫2CO2C+O2

點(diǎn)燃2CO3CO+Fe2O3

高溫

2Fe+3CO2CO+CuO加熱

Cu+CO2C+CO2

高溫2CO[例題分析][例1]:如圖是小忻同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗裝置（鐵架臺等儀器忽略）制備CO2和驗證CO2能與NaOH反應(yīng)．（1）裝置B的作用是______（2）請補(bǔ)充畫出裝置C中a、b導(dǎo)氣管（3）小意分析實(shí)驗后，發(fā)現(xiàn)此裝置有明顯不足，至少應(yīng)添加一后冼氣瓶F，你認(rèn)為應(yīng)該在_____(填裝置編號)之間加入裝有______(填試劑編號)洗氣瓶F。a．濃NaOH溶液b．澄清石灰水c．飽和NaHCO3溶液（4）打開止水夾K1，檢查氣密性，加入藥品開始實(shí)驗，當(dāng)觀察至裝置E的現(xiàn)象是__________________________，可確定裝置C收集滿CO2（5）當(dāng)裝置C中收集滿CO2，關(guān)閉止水夾K1，把注射器D中的5mL濃的氫氧化鈉壓入到裝置C中，化學(xué)方程式為_______________________,觀察到的現(xiàn)象是___________________.(6)小平同學(xué)認(rèn)為證明CO2與NaOH反應(yīng)，還應(yīng)把注射器內(nèi)D中濃NaOH溶液換成________,再做一次實(shí)驗，其目的是__________________________。干燥二氧化碳?xì)怏wb延長接近集氣瓶底部A、Bc紫色石蕊溶液變紅2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O裝置E中紅色石蕊溶液會倒吸入裝置C中

5mL水對照實(shí)驗【例2】某同學(xué)設(shè)計右圖裝置分離CO2和CO．實(shí)驗開始時關(guān)閉活塞b，打開活塞a，讓混合氣體從導(dǎo)管口進(jìn)入，所得純凈氣體從導(dǎo)管c逸出(假設(shè)完全反應(yīng))，此時逸出的氣體是_____________?；旌蠚怏w通入完畢后，再關(guān)閉活塞a，打開活塞b，使分液漏斗中的稀硫酸進(jìn)入廣口瓶，此時逸出的氣體是_____________。強(qiáng)化訓(xùn)練：A組1.鑒別O2、CO、CO2三種氣體，可行簡

便的方法是（

）A．將氣體分別通入澄清石灰水B．將氣體分別通入石蕊試液C．試驗三種氣體在水中溶解性D．用燃著的木條分別伸入瓶內(nèi)DCOCO22.“歸納與比較”是化學(xué)學(xué)習(xí)的主要方法，下列關(guān)于CO2與CO

的不同點(diǎn)比較錯誤的是()A.組成：一個二氧化碳分子比一個一氧化碳分子多一個氧原子B.性質(zhì)：CO2能溶于水，水溶液呈酸性；CO難溶于水，但能燃燒C.用途：CO2可用于光合作用、滅火等；CO可作氣體燃料，還可用于人工降雨D.危害：CO2會造成“溫室效應(yīng)”；CO易與血液中的血紅蛋白結(jié)合引起中毒3.最近新聞報道，由于氣候變暖，南極冰川以前所未有的速度融化。下列氣體中能引起氣候變暖的是（）A．O2B．N2C．SO2D．CO24.證明汽水中含有CO2氣體，最合理的做法是()DDC5.下列關(guān)于二氧化碳的說法正確的是()A．二氧化碳不供給呼吸，也不能作為植物養(yǎng)料B．實(shí)驗室常用純堿粉末和鹽酸制取二氧化碳C．干冰可用作制冷劑和制造舞臺云霧D．若二氧化碳在空氣中含量過高，則會引發(fā)酸雨6.在大自然中，CO2與O2能相互轉(zhuǎn)換，以保持空氣成分相對穩(wěn)定。（1）空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為

；大氣中二氧化碳含量增多會導(dǎo)致

效應(yīng)。（2）植物通過光合作用，可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣，光合作用的化學(xué)方程式為：6CO2＋6XC6H12O6＋6O2，則X的化學(xué)式為

。7.右圖是自然界碳的循環(huán)示意圖，請據(jù)圖分析后回答：⑴自然界CO2的來源途徑有

（任寫一點(diǎn)）；⑵任何物質(zhì)都有兩面性，CO2對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)）；⑶人類降低空氣中CO2含量的研究有兩個方向：一是減少CO2排放，二是增加CO2消耗，請寫出一條你能做到的消耗CO2的方式或途徑

。C21%溫室H2O化石燃料燃燒（或動植物呼吸等，合理即可）溫室效應(yīng)（或溫室效應(yīng)的具體表現(xiàn)等均可）植樹造林（種草等均可）8.物質(zhì)的用途與其性質(zhì)密切相關(guān)。（1）醫(yī)療急救時需要氧氣，是因為氧氣能

。（2）用墨書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間不變色的原因是

。（3）圖書資料著火時，可用二氧化碳滅火，是因為二氧化碳①

、②.B組9.（2013廣東）科學(xué)貴在創(chuàng)新，以下是對部分化學(xué)實(shí)驗的改進(jìn)，其中不能達(dá)到目的是（）不可燃不助燃支持呼吸常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定密度大于空氣B10.碳和部分碳的化合物間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖5所示。（1）物質(zhì)X的化學(xué)式為

。（2）在物質(zhì)的分類中，CO屬于

。（填標(biāo)號）A．酸B．堿C．鹽D．氧化物（3）從圖中任選一種物質(zhì)，它的一種用途

。（4）寫出圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系中屬于化合反應(yīng)的一個化學(xué)方程式

。11.某學(xué)習(xí)小組圍繞“氣體實(shí)驗室制取”進(jìn)行了研討。請你參與完成下面的問題。

1）原理分析：實(shí)驗室制取CO2的化學(xué)方程式為

。不用Na2CO3與鹽酸反應(yīng)制取CO2的原因是

。（2）發(fā)生裝置：圖①裝置中儀器a的名稱是

。實(shí)驗室常用無水醋酸鈉固體與堿石灰在加熱的情況下制CH4，應(yīng)選圖

（填序號）發(fā)生裝置。（3）收集裝置：實(shí)驗室收集NH3應(yīng)采用的方法是

。收集有毒氣體SO2時，常采用③收集裝置，氣體應(yīng)從

（填字母）端通入。C+O2CO2

（合理答案均可）CO2DCO可作燃料（合理答案均可）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

反應(yīng)快，不易控制錐形瓶向下排空氣法c②

（4）實(shí)驗操作：用KMnO4制取O2的操作過程可概括為“組裝儀器→

→

→加熱試管→收集氣體→停止加熱”。（5）實(shí)驗反思：在加熱KClO3制O2的過程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O2的速率很慢，經(jīng)檢查不是KClO3變質(zhì)，也不是裝置氣密性不好，你認(rèn)為最可能的原因是

。12.利用下圖裝置可做CO還原Fe2O3，的實(shí)驗，并檢驗該反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物。已知由A裝置制取的CO氣體中混有少量的CO2。①CO與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。②氣體通過裝置的順序是A→

(裝置不能重復(fù)使用)。③從環(huán)保角度考慮，對以上裝置的改進(jìn)措施是

。未加MnO2（或未加催化劑）檢查氣密性

裝入藥品3CO+Fe2O32Fe+3CO2

C→D→B將尾氣點(diǎn)燃或進(jìn)行收集等。13.小華同學(xué)用排水法收集了一大瓶沼氣池中氣體(圖1中的A)，為了弄清它的成分，進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗。請你與他一起完成以下探究活動：【對氣體猜想】猜想I：全部是CH4；猜想Ⅱ：全部是CO；猜想Ⅲ：是CO和CO2的混合氣體；猜想Ⅳ：是CH4和CO2的混合氣體。【實(shí)驗和推斷】將A中的氣體依次通入B、C中，在D處點(diǎn)燃。

(1)要將A中的氣體通入后面的裝置中，應(yīng)選圖2中的

(填序號)“注水裝置”。(2)若B中石灰水變渾濁，則說明A中的氣體中含有

氣體。(3)裝置C作用是

。

②CO2

除去氣體中的CO2(4)若D處倒扣的是涂有澄清石灰水的燒杯，出現(xiàn)渾濁，且B中無明顯現(xiàn)象，則“猜想

”可能成立；若D處倒扣的是干冷的大燒杯，杯壁有水霧出現(xiàn)，有同學(xué)認(rèn)為“猜想I、Ⅳ”可能成立，另有同學(xué)認(rèn)為此現(xiàn)象不能證明收集到的氣體中一定含有CH4，理由是

；要排除這種干擾可采取的措施是

。(5)采取(4)中的排除干擾措施后：若D處分別倒扣干冷的燒杯和涂石灰水的燒杯，分別出現(xiàn)水霧和渾濁，且B中也出現(xiàn)渾濁，則證明“猜想

”成立。14．某學(xué)習(xí)小組圍繞“氣體的實(shí)驗室制取”進(jìn)行研討，請你參與完成下面的問題。（1）圖①裝置制取氣體的適用條件是

。（2）圖③裝置相比圖②裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是

。（3）實(shí)驗室不宜用鎂來代替鋅與稀H2SO4反應(yīng)制取H2，主要原因是

。（4）實(shí)驗室若用圖④裝置收集NH3時，氣體應(yīng)從

端通入。(填字母)IVI、Ⅱ氣體通過B、C裝置時，會帶入水蒸氣(或A中導(dǎo)出的氣體本身可能含有水蒸氣)在點(diǎn)燃前將氣體先通過干燥裝置鎂與稀H2SO4反應(yīng)速率太快，不利于實(shí)驗操作反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱能隨時控制反應(yīng)的開始和結(jié)束b（5）為了測定銅元素的相對原子質(zhì)量Ar(Cu)，某同學(xué)以氫氣還原氧化銅的反應(yīng)設(shè)計了：

上圖中第一個裝有堿石灰的U形管的作用是

。若測得反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量為ag，實(shí)驗完成后第二個裝有堿石灰的U形管增加的質(zhì)量為bg，則Ar(Cu)=

。(用a、b表示)。（6）請利用單孔橡膠塞、玻璃導(dǎo)管、膠皮管、試管、集氣瓶和玻璃片，設(shè)計一套制取CO2的實(shí)驗裝置，并將該實(shí)驗裝置的簡圖畫在方框內(nèi)。吸收氫氣中的水蒸氣18a/b16碳與一氧化碳[考試要求]1．了解碳的幾種常見的單質(zhì)及其用途2．掌握碳的化學(xué)性質(zhì)3．掌握一氧化碳、氫氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及用途[知識整理]一、1．碳的單質(zhì)主要包括：_____、_____、C60．金剛石(C)、石墨(C)、足球烯(C60)都是由

元素組成的

，它們的

性質(zhì)相似，而

性質(zhì)差異較大，原因是

。2．幾種常見碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途：（1）金剛石：自然界中

最大，能作鉆探機(jī)鉆頭和裁玻璃。（2）石墨：①具有優(yōu)良的

，可作電池的電極或電刷；②具有金屬光澤且質(zhì)地

，可作鉛筆芯的原料；③具有

感，可用作潤滑劑。（3）木炭和活性炭一樣，具有

結(jié)構(gòu)，有

性，它屬于

性質(zhì)（填“物理”或“化學(xué)”）。（4）C60能常用作

體（每個C60分子是由____________成）（5）炭黑能制成

用來寫字作畫外，還添加在汽車輪胎中，以增強(qiáng)其_____

性。耐磨金剛石、石墨碳單質(zhì)化學(xué)物理碳原子的排列方式不同硬度導(dǎo)電柔軟滑膩疏松多孔吸附物理超導(dǎo)60個碳原子墨汁二、碳的化學(xué)性質(zhì)和用途常溫下化學(xué)性質(zhì)______用途________1．可燃性C+O2---（氧氣充足）

C+O2---

（氧氣不足）用途___________2．還原性

注意：停止反應(yīng)時先移開

，后熄滅

__________、防止__________C+2CuO---現(xiàn)象：_____色粉末逐漸變?yōu)?/p>

色，澄清石灰水變________,用途__________冶煉金屬穩(wěn)定做墨汁2COCO2作為燃料試管酒精燈倒吸2Cu+CO2↑黑紅渾濁三、一氧化碳的性質(zhì)和用途CO的物理性質(zhì)

(1)密度比空氣____。

(2)______溶于水(能否用排空氣法收集？)CO的化學(xué)性質(zhì)

(1)可燃性______________，現(xiàn)象是___________(2)還原性：①煉銅(寫化學(xué)方程式)______________

，CO與氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗現(xiàn)象為_______________________，是否置換反應(yīng)？______。②煉鐵：用氧化鐵與CO反應(yīng)(寫化學(xué)方程式)___________，CO與氧化鐵反應(yīng)實(shí)驗現(xiàn)象為________________(3)毒性：極易與__________作用，造成人體_______CO的用途(1)利用可燃性可作_______，⑵利用還原性可__________.略小不2CO+O2

點(diǎn)燃2CO2藍(lán)色火焰CO+CuO加熱

Cu+CO2黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁否3CO+Fe2O3

高溫

2Fe+3CO2紅色固體變黑色，澄清石灰水變渾濁血紅蛋白缺氧燃料冶煉金屬我們學(xué)過的3種還原劑是______________________。氫氣、一氧化碳、氮?dú)舛际?/p>

色、

味的氣體，

溶于水；其中，密度最小的是

，密度與空氣接近的是

，不能直接用向下排空氣法收集的氣體是_______。[例題分析][例1]:(2011.湛江市)（8分）近幾年我國某些城市酸雨污染較為嚴(yán)重，主要是因為大量燃燒含硫量高的煤而形成的，此外，各種機(jī)動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。【提出問題】通過實(shí)驗證明煤中含有碳元素和硫元素?！静殚嗁Y料】（1）“二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色（由紫紅色變?yōu)闊o色），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5SO2+2KMnO4+2H2O＝K2SO4+2MnSO4+2X”。這個化學(xué)方程式中最后一種物質(zhì)X的化學(xué)式是：

。（2）“二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁?！闭垖懗龆趸蚺c澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________。根據(jù)上述資料，甲同學(xué)、乙同學(xué)和丙同學(xué)分別設(shè)計實(shí)驗方案進(jìn)行探究。【實(shí)驗探究】（3）甲同學(xué)：“實(shí)驗操作”：甲同學(xué)進(jìn)行了如下圖所示A、B兩步實(shí)驗：一氧化碳與氮?dú)鈿錃狻⒁谎趸?、碳無無不氫氣一氧化碳H2SO4SO2+Ca(OH)2＝CaSO3↓+H2O“實(shí)驗現(xiàn)象”：A中稀高錳酸鉀溶液褪色，B中澄清石灰水變渾濁?！暗贸鼋Y(jié)論”：煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳，證明煤中含有碳元素和硫元素。（4）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗方案不合理，其理由是：

。（5）丙同學(xué)：“實(shí)驗操作”：丙同學(xué)進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗（部分裝置在圖中略去）：【探究與結(jié)論】（6）上圖C裝置的作用是

。（7）要證明煤中含有碳元素和硫元素的現(xiàn)象是：丙同學(xué)的實(shí)驗中

。二氧化硫也會使澄清石灰水變渾濁，無法證明煤中含有碳元素除去過多的二氧化硫或排除二氧化硫的干擾B中的溶液褪色，C中的溶液不完全褪色，D中澄清的石灰水變渾濁。強(qiáng)化訓(xùn)練:A組1.下列關(guān)于碳及其化合物的說法，正確的是（）和CO2都可將氧化銅還原成銅2的排放不是導(dǎo)致酸雨的原因C.在室內(nèi)放一盆澄清石灰水可防止CO中毒D.鉛筆字跡易變模糊是因為常溫下石墨化學(xué)性質(zhì)活潑2.“碳海綿”是已知最輕的固體材料，主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質(zhì)），具有疏松多孔結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于“碳海綿”性質(zhì)的推測一定有錯誤的是（）A．碳海綿有吸附作用B．碳海綿是灰黑色固體C．碳海綿易溶解于水D．碳海綿燃燒會產(chǎn)生二氧化碳3.下列物質(zhì)的用途與性質(zhì)不對應(yīng)的是()A．食品包裝中充氮?dú)庖苑栏叵碌獨(dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑B．一氧化碳用于冶煉金屬——一氧化碳具有可燃性C．稀有氣體能制成多種用途的電光源——稀有氣體在通電時發(fā)出不同顏色的光D．干冰可用做制冷劑——干冰升華吸熱BBC4下列是“家庭小實(shí)驗”不能達(dá)到預(yù)期目的的是（）A.將鉛筆芯粉末放入鎖芯,使開鎖更靈活B.向洗凈的碎雞蛋殼中加入食鹽水可制二氧化碳C.用小卵石、石英砂、活性炭等作家庭凈水器D.用檸檬酸、果汁、白糖、水、小蘇打等制汽水5.有關(guān)金剛石、石墨和Ｃ60的說法正確的是()Ａ．都屬于單質(zhì)Ｂ．元素組成不同Ｃ．硬度相同Ｄ．碳原子排列方式相同6.“節(jié)能減排，低碳生活”的主題旨在倡導(dǎo)節(jié)約能源和利用清潔能源，減少溫室氣體二氧化碳的排放。下列措施中符合該主題的是（）A.焚燒廢舊塑料解決“白色污染”B.多用煤發(fā)電少用風(fēng)力發(fā)電C.把還未用完的作業(yè)本燒掉D.減少使用私家車次數(shù)、多乘公交車或騎自行車7.下列關(guān)于碳和碳的氧化物的說法正確的是（）A．金剛石和石墨硬度都很大B．二氧化碳和一氧化碳都能滅火C．二氧化碳可作為大棚種植農(nóng)作物的氣體肥料D．一氧化碳可使澄清石灰水變渾濁CDAB8.“兩型”社會，提倡“低碳”生活，下列有關(guān)碳及化合物的說法正確的是（）A.二氧化碳是導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏wB.室內(nèi)放一盆水能防止一氧化碳中毒C.大氣中二氧化碳消耗的途徑主要是綠色植物的光合作用D.金剛石、石墨是碳的單質(zhì)，而C60則是碳的化合物9.圖17所示的是初中化學(xué)中的一些重要實(shí)驗。請回答下列問題：（1）實(shí)驗A：傾倒CO2時觀察到的現(xiàn)象是

。（2）實(shí)驗B:測得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)小于1/5的原因可能是（只答一條）：。（3）實(shí)驗C：用玻璃棒攪拌的目的是

。（4）實(shí)驗D：集氣瓶內(nèi)放少量水的目的是

。觀察到鐵絲劇烈燃燒，

，生成黑色固體，放出大量的熱。C火星四射下層的蠟燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅裝置氣密性不好防止液滴飛濺防止濺落的溶化物炸裂瓶底是一種無色、無味、有毒的可燃?xì)怏w污染物，具有還原性，可用于冶金工業(yè)。某興趣小組為探究其具有還原性，設(shè)計了如下實(shí)驗裝置。請回答以下有關(guān)問題：①CO氣體能使人中毒，其原因是。②實(shí)驗開始時，先通入CO一段時間后，再加熱，其原因是。③實(shí)驗