1、初中化學(xué)競賽專題輔導(dǎo) 身邊的化學(xué)物質(zhì),智浪教育-普惠英才文庫,第二講 碳和碳的氧化物 燃燒和能量,智浪教育-普惠英才文庫,【要點歸納】 1、熟悉C、CO、CO及碳的化合物的性質(zhì)，能應(yīng)用它們之間的相互關(guān)系分析和解決實際問題。 2、正確選擇制取CO2的方法和裝置，并能遷移應(yīng)用于其它氣體的制法。 3、了解CO、CO2對環(huán)境的影響，知道如何趨利避害，保護環(huán)境 4、燃燒的條件是可燃物和氧氣接觸并達到著火點,學(xué)會應(yīng)用這一原理分析燃燒的過程、現(xiàn)象和滅火的方法,能利用它解決實際問題。 5、了解化學(xué)能，知道能源的轉(zhuǎn)化關(guān)系及節(jié)能的重要性和節(jié)能的方法。,智浪教育-普惠英才文庫,例1下列反應(yīng)能一步寫成而且只能用碳做還

2、原劑的是（） A 、 WO3W B 、 CO2CO C 、 CuOCu D、 FeFe3O4 知識導(dǎo)航 可以做還原劑的物質(zhì)有多種,H2、CO、C都具有還原性,可以做還原劑，用碳做還原劑則生成物中必然有碳的氧化物。,智浪教育-普惠英才文庫,例2將一塊灼熱的木炭放入充滿氧氣的密閉容器中，待反應(yīng)停止后 ( ) A、 該容器內(nèi)氣體可能會毒死小動物 B、 該容器內(nèi)氣體一定會使小動物窒息而死 C 、 注入足量澄清石灰水，石灰水不渾濁 D、 注入澄清石灰水，石灰水渾濁,A,智浪教育-普惠英才文庫,例3實驗室可用右圖的 裝置進行CO和CO2的分 離與干燥(其中A為彈簧夾， B為分液漏斗活塞)。,(1)廣口瓶(

3、甲)中盛有_ ，廣口瓶(乙)中盛有_，分液漏斗中一般盛有_(填名稱)。 (2)先分離出CO，關(guān)閉_，打開_，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ (3)再分離出CO2，關(guān)閉_，打開_，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。,石灰水或氫氧化鈉,濃硫酸,B,鹽酸,A,CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O (或2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O),A,B,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 (Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2),智浪教育-普惠英才文庫,例4CO是一種無色無味有毒的氣體，難溶解于水。不與石灰水反應(yīng)； CO和O2在鉑做催化劑和加熱條件下，很容易轉(zhuǎn)變成CO2 標(biāo)準(zhǔn)狀況下

4、22.4cm3C02與足量飽和澄清石灰水(有效成分Ca(OH)2）作用可生成碳酸鈣白色沉淀100mg和水。 現(xiàn)針筒內(nèi)儲有200cm3CO2、CO、O2的混合氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，假設(shè)其中CO2為Xcm3，CO為Ycm3，其余為02(過量)。某校初三化學(xué)實驗小組利用以下實驗儀器，組裝成一套實驗裝置，用來測定混合氣體中各氣體的體積：,智浪教育-普惠英才文庫,請回答下列問題： (1)從針筒壓出的氣體，從左到右流過的裝置連接順序應(yīng)該是（用A、B、C、D表示） (2)吸收瓶C和D中所盛的吸收溶液是足量的 裝置B中所盛的是水。 (3)寫出：A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式：。 (4)實驗完畢后。在裝置B的量筒中液體

5、的體積約為cm3(用含X、Y)的式子表示。(提示：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，化學(xué)反應(yīng)中各氣體物質(zhì)的體積比等于化學(xué)方程式中各氣體物質(zhì)化學(xué)式前面的系數(shù)比),CADB或DACB,澄清飽和石灰水,智浪教育-普惠英才文庫,例5新鮮的雞蛋隨時進行著呼吸作用。雞蛋殼主要成分是碳酸鈣，它表面的小孔能與外界進行氣體交換。(1)在適當(dāng)溫度下，控制雞蛋在儲存期間的呼吸可以達到保鮮的目的。除適當(dāng)降低溫度外，你還能利用哪些化學(xué)方法使雞蛋保鮮?_ 。寫出利用該方法保鮮的相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ 。 (2)雞蛋是一種具有生命的有機體，它能吸進氧氣，呼出二氧化碳。雞蛋殼內(nèi)的氣室中二氧化碳的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)該大于空氣中二氧化碳的質(zhì)量分數(shù)。你怎樣

6、在不破壞雞蛋完整性的前提下，證明這種推斷的合理性：_。 (3)將一個雞蛋放入盛有稀鹽酸的大玻璃筒中，可觀察到雞蛋一邊冒氣泡，一邊沉到筒底，一會又慢慢上浮。請解釋雞蛋上浮的原因：_。,在雞蛋表面涂一層石灰水,CO2+Ca（OH）2= CaCO3+H2O,將一個新鮮雞蛋放入盛有水的大燒杯中加熱，將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入盛有石灰水的試管中，石灰水逐漸變渾,雞蛋殼中的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡且附著在雞蛋殼的表面，使雞蛋受到的浮力大于重力,智浪教育-普惠英才文庫,例6小明在化學(xué)晚會上觀看了“瓶吞雞蛋”的魔術(shù)（如下圖1），看到雞蛋被吞進瓶內(nèi)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 小明思考：瓶能吞蛋，能不能吐蛋呢？他進行

7、了如下圖2的實驗，結(jié)果雞蛋吐了出來。,他加入的試劑p是 ， 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ， 吐蛋的原因是 。,2NaOH+ CO2=Na2CO3 +H2O,稀鹽酸（或稀硫酸等,Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl +H2O +CO2（或與稀硫酸等反應(yīng)）,產(chǎn)生的氣體，使瓶內(nèi)壓強增大,智浪教育-普惠英才文庫,例7小明按右圖裝好了實驗裝置(兩膠頭滴管中的稀鹽酸濃度和體積都相等)，實驗時，同時完全捏扁兩滴管的膠頭，并觀察實驗現(xiàn)象。 (1)小明的實驗?zāi)康氖牵?(2)裝置中長玻璃導(dǎo)管的作用是： 紅墨水的作用 (3)你估計兩根玻璃導(dǎo)管中的實驗 現(xiàn)象_； 理由是_。,等質(zhì)量的粉末狀碳酸鈣與鹽酸的接觸面積比塊狀碳酸鈣

8、的大，反應(yīng)速率快，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體多，壓上的液柱高度增高。,兩裝置中導(dǎo)管內(nèi)的液面均上升，裝置A中導(dǎo)管內(nèi)液面的上升速度比裝置B快。,比較粉末狀和塊狀的碳酸鈣和同濃度、 同體積鹽酸反應(yīng)的速率的大小。,相同的液體體積變化在細長的玻璃導(dǎo)管中造成的液面高度變化大，便于 觀察,使導(dǎo)管中的液柱呈現(xiàn)紅色，便于觀察導(dǎo)管中液面高度的變化。,智浪教育-普惠英才文庫,例8如圖所示，夾子開始處于關(guān)閉狀態(tài)，將液體A 滴入試管與氣體B充分反應(yīng)，打開夾子，可發(fā)現(xiàn) 試管內(nèi)的水立刻沸騰了。則液體A和氣體B的組 合可能是下列的【 】 A氫氧化鈉溶液、二氧化碳 B硫酸、氮氣 C酒精、氧氣 D水、一氧化碳,智浪教育-普惠英才文庫,

9、例9一定質(zhì)量的木炭與過量氧氣在密閉容器內(nèi)加熱使其充分反應(yīng)。圖1中能正確反映容器內(nèi)有關(guān)的量隨時間變化關(guān)系的圖象是 （）,D,智浪教育-普惠英才文庫,例10如圖所示，向盛有少量固體 X的試管內(nèi)持續(xù)通入氣體Y， 過一會兒在W導(dǎo)管口點火 （假設(shè)點著的火焰可以 達到高溫），一段時間后， 試管中的固體變成光亮紅色， 而澄清石灰水變渾濁。,（1）若X是CuO、Fe2O3和Cu2(OH)2CO3中的一種，而Y是O2、H2和CO中的一種，試推斷X和Y的組合可能有哪幾種？ （2）若X是C和CuO的混合物，Y是CO2，這種組合行不行？為什么？,CO、Cu(OH)2CO3； CO、CuO；H、Cu2(OH)2CO3,

10、不行，因為CO2不可燃，無法點燃加熱,智浪教育-普惠英才文庫,例11如圖所示在一燒杯內(nèi)放置一新鮮雞蛋，往燒杯內(nèi)倒入稀鹽酸，可以看到蛋殼表面附著 一層氣泡。(1)產(chǎn)生氣泡的原因(用化學(xué)方程式表示) (2)反應(yīng)一段時間后，雞蛋在溶液中上浮，其主要的原因是_， 雞蛋浮出液面后又會下沉，其原因是_。,氣泡附著在雞蛋上，雞蛋受到的浮力大于重力,部分氣泡消失后，雞蛋受到的浮力小于重力,智浪教育-普惠英才文庫,例12根據(jù)右圖及描述，回答下列問題： (1)關(guān)閉圖A裝置中的彈簧夾a后， 從長頸漏斗向試管口注入一定量 的水，靜置后如圖所示。試判斷： A裝置是否漏氣?(填“漏氣”、 “不漏氣”或“無法確定”)_。

11、判斷理由： (2)關(guān)閉圖B裝置中彈簧夾a后，開 啟分液漏斗的活塞b，水不斷往下滴，直至全部流入燒瓶。試判斷：B裝置是否漏氣?(填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”) _。判斷理由：_,不漏氣、 由于不漏氣，加水后試管內(nèi)氣體體積減小，導(dǎo)致壓強增大，長頸漏斗內(nèi)的水面高出試管內(nèi)的水面。,無法確定、由于分液漏斗和燒瓶間有橡皮管相連，使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強相同，無論裝置是否漏氣，都不影響分液漏斗中的水滴入燒瓶。,智浪教育-普惠英才文庫,例13 甲同學(xué)組裝了實驗室還原氧化銅的三種裝置：,A BC 若通入H2，應(yīng)選用裝置是_（填寫序號，下同）；若通入CO，應(yīng)選用裝置是_；實驗結(jié)束時應(yīng)該先

12、_，再停止通氣體。 H2、CO在反應(yīng)中都用作_劑（填寫“氧化”或“還原”）；點燃可燃性氣體前，必須_。,停止加熱,還原,驗純,智浪教育-普惠英才文庫,乙同學(xué)設(shè)計了測量CO2、N2、O2混 合氣體中CO2含量的裝置如右圖，反 應(yīng)管中裝有足量的氫氧化鈉溶液。 寫出反應(yīng)管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方 程式_ 若通入混合氣體共amL，讓他們?nèi)?部進入反應(yīng)管充分反應(yīng)后，量氣管內(nèi) 增加的水的體積為bmL，則混合氣體中CO2的體積約等于_mL。 若將上述虛線框內(nèi)裝置改裝且達到同樣測量效果，除導(dǎo)管外還需從下列實驗用品中選用的是_（填寫編號）。 a燒杯 b廣口瓶 c酒精燈 d量筒 e單孔塞 f雙孔塞,aa,a-b,DF,

13、智浪教育-普惠英才文庫,例14科學(xué)家在美國夏威夷的莫 納洛亞山頂設(shè)置了高精度氣體分 析器，對大氣中二氧化碳的含 量進行了連續(xù)測量，下圖描述的 是1958年至1994年期間的測量結(jié)果。,請你根據(jù)該圖分析： 莫納洛亞山頂空氣中二氧化碳的含量是怎樣變化的？ 可能是什么原因?qū)е铝诉@樣的變化？,(1)在每一年度里，二氧化碳的含量呈現(xiàn)季節(jié)性的變化(冬季高，夏季低)，每年一個周期。在不同的年度里，二氧化碳的含量是逐年增加的，其間略有起伏。,(2)二氧化碳含量的周期性變化是由植物的光合作用引起的，夏季植物光合作用旺盛，冬季則比較緩慢；二氧化碳含量的逐年上升趨勢可能是人類過渡燃燒含碳燃料引起的(如煤、石油、天然

14、氣、木柴、秸稈等)。,智浪教育-普惠英才文庫,你認為當(dāng)前自己所居住的地區(qū)空氣中二氧化碳的含量隨時間的變化圖像可能是什么樣的?(在所給的方框中畫出你想象的圖線，并解釋為什么你畫出了那樣的圖線。) 說說看，我們的大氣中二氧化碳的含量增加是利還是弊?,智浪教育-普惠英才文庫,例15草酸（H2C2O4）是一種無色固體，它在加熱條件下易分解，反應(yīng)方程式為： H2C2O4 CO + CO2 + H2O 現(xiàn)在實驗室用下圖所示裝置組裝成一套連接裝置，用來加熱草酸獲得混合氣體，在除去CO2、水蒸氣后，再用純凈的CO還原氧化銅，并檢驗還原CuO后的氣體產(chǎn)物。（其中A為加熱草酸獲得氣體的裝置，裝置圖未畫出）,A B

15、 C D E F,智浪教育-普惠英才文庫,（1）裝置正確的連接順序是（在方框中填接口）：,（2）裝置C的作用是_， 其中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 （3）裝置F的作用是_， 要達到與F裝置同樣的目的，還可采用的方法是_。,d c a b f e,除去CO2,CO2+2NaOH=Na2 CO3+ H2O,收集尾氣,點燃尾氣,智浪教育-普惠英才文庫,（4）從下列提供的儀器中選出A裝置所用到的儀器_ （填儀器編號）。 試管 燒杯 蒸發(fā)皿 酒精燈 鐵架臺（帶鐵夾） 帶導(dǎo)管的橡皮塞, ,智浪教育-普惠英才文庫,例16現(xiàn)在許多食品都采用密封包裝，但包裝袋中的空氣、水蒸氣仍會使食品氧化、受潮變質(zhì)，因此一些食品包

16、裝袋中需放入一些脫氧劑，以使食品保質(zhì)期更長一些。 甲、乙、丙三同學(xué)為了探究“脫氧劑”的成分，從某食品廠的月餅包裝袋中取出“脫氧劑”一袋，打開封口，將其倒在濾紙上，仔細觀察，脫氧劑為灰黑色粉末，還有少量的紅色粉末。 提出問題：該脫氧劑中的黑色、紅色粉末各是什么? 猜想：甲同學(xué)認為：灰黑色粉末可能是氧化銅、紅色粉末可能是銅。 乙同學(xué)認為：灰黑色粉末可能是鐵粉，也可能還有少量的活性炭粉；紅色物質(zhì)是氧化鐵。 丙同學(xué)認為：灰黑色物質(zhì)可能是氧化銅、活性炭粉，紅色粉末可能是銅。 (1)你認為 同學(xué)的猜想正確，其理由是,乙,因為鐵是化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬，尤其是鐵粉顆粒小，常溫下更易與空氣中的氧氣、水蒸氣反應(yīng)而

17、生銹。,智浪教育-普惠英才文庫,(2)設(shè)計一個實驗方案來驗證該同學(xué)的猜想是正確的。請?zhí)顚懸韵聦嶒瀳蟾妫?(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,用磁鐵充分接觸濾紙上的脫氧劑粉末,將紅色物質(zhì)放入小試管中，加入足量稀硫酸觀察現(xiàn)象。繼續(xù)滴加足量的NaOH溶液。,絕大部分黑色粉末被吸引,紅色物質(zhì)溶解，溶液呈黃棕色，產(chǎn)生紅褐色沉淀,脫氧劑的成分是鐵粉,紅色物質(zhì)是Fe203,Fe203 + 3H2SO4 Fe2（ SO4 ）3十3H2O Fe2（ SO4 ）3 + 6NaOH = 2Fe (OH)3+3Na2 SO4,智浪教育-普惠英才文庫,例17取一定質(zhì)量的CO和CO2的混合氣體，通入足量的氫氧化鋇溶液中，充分

18、反應(yīng)后過濾，發(fā)現(xiàn)生成的沉淀和所取的混合氣體的質(zhì)量相等。求混合氣體中碳原子與氧原子的個數(shù)比。,由題意可知 （1）CO2+Ba（OH）2= BaCO3+H2O，（2）BaCO3質(zhì)量等于CO和CO2的混合氣體的質(zhì)量，由上述關(guān)系求出CO和CO2的分子個數(shù)比，就可以求出混合氣體中碳原子與氧原子的個數(shù)比了。,智浪教育-普惠英才文庫,解：設(shè)生成沉淀的質(zhì)量為x CO2 十 Ba(OH)2 = BaCO3+ H2O 44 197 44/197x x 原混合氣體中CO的質(zhì)量為： x44/197x 153/197x 原混合氣體中CO和CO2的分子個數(shù)為： (153/197x28): (44/197x44)=153:

19、28 則原混合氣體中C和O的原子個數(shù)比為： (153+28):(153+28X2)=181:209 答：(略),智浪教育-普惠英才文庫,例18某氣體可能由初中化學(xué)中常見的一種或多種氣體組成，經(jīng)測定其中只含有碳、氧兩種元素，碳、氧元素質(zhì)量比為1：2，則關(guān)于該氣體的說法正確的是（ ） A一定是純凈物B一定是CO、CO2的混合物 C該氣體最多可能的組合有2種 D該氣體最多可能的組合有3種 （1）由初中化學(xué)中常見的一種或多種氣體組成，只含有碳、氧兩種元素的氣體組合有CO、CO2；CO、O2；CO、CO2、O2；CO2、O2 （2）CO中C/O=3/4；CO2中C/O=3/8，而此氣體中C/O=1/2，

20、介于兩者之間,所以不可能是純凈物。 （3）本題應(yīng)用了平均數(shù)的方法。也就是大數(shù)和小數(shù)混合形成的數(shù)一定是大于小數(shù)小于大數(shù)，那末該氣體的組合就是 CO、CO2；CO、O2；CO、CO2、O2；三種。,D,智浪教育-普惠英才文庫,例19鎂在空氣中燃燒時，發(fā)生如下兩個反應(yīng)：3Mg+N2=Mg3N2，2Mg+O2=2MgO 則24 g鎂在空氣中燃燒可得產(chǎn)物的質(zhì)量為 【 】 A等于33.3 g B等于40 g C33.3 g40 g D小于33.3 g或大于40 g,C,智浪教育-普惠英才文庫,例20把幾小塊木炭放在球形管中，按如圖所示連接裝置。打開玻璃活塞，氧氣進入球形管，發(fā)現(xiàn)木炭不燃燒，關(guān)掉氧氣，給球形

21、管內(nèi)木炭加熱，木炭同樣不燃燒，此時打開玻璃活塞，氧氣立即進入球形管，則可以觀察到的現(xiàn)象是_ 。 由此得出結(jié)論： _ _,木炭劇烈燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,小燒杯中澄清石灰水變渾濁,木炭燃燒生成了二氧化碳,可燃物燃燒需要同時滿足 兩個條件： 一是可燃物要與氧氣接觸； 二是溫度達到著火點。,智浪教育-普惠英才文庫,例21“輕軌電車”（如圖）是近年來新興的城市高架交通工具，具有污染小的優(yōu)點。當(dāng)輕軌電車開動時，輕軌電車上裸露的“電刷”沿架空電線滑動。電刷材料中含有石墨。選擇石墨作電刷材料是因為其具有下列性質(zhì)： ,導(dǎo)電,滑膩,耐高溫,智浪教育-普惠英才文庫,例22在一瓶盛有少量液態(tài)氧，打開瓶蓋，向瓶中插入一根燃著的細木條，不使木條與液氧接觸，能觀察到什么現(xiàn)象？為什么？,木條火焰會熄滅停止燃燒。因為木條燃燒放出的熱迅速被吸收，使木條溫度達不到著火點，所以木條火焰會熄滅。同時由于生成二氧化碳，使石灰水變渾。由此得出結(jié)論是可燃物燃燒需要同時滿足兩個條件：一是可燃物要與氧氣接觸；二是溫度達到著火點。,智浪教育-普惠英才文庫,例23某興趣小組將大小相同的若干塊棉布在五份不同體積分數(shù)的酒精溶液中浸透后取出點火，做了“燒不壞的棉布”的實驗。其實驗結(jié)果如下：,（1）你推測的實驗現(xiàn)象是 ； （2）綜合所學(xué)知識，分析中“酒精燒完而棉布無損”的原因 ；