九年级化学碳练习题

5.2 组成燃料的主要元素——碳

知识梳理

1.三种碳单质的物理性质及用途

2.碳的其他单质

木炭和活性炭都具有___________，木炭可以吸附有颜色的大的粒子，也可以吸附有臭味的气体。活性炭比木炭的吸附性更强，所以一般使用___________作为防毒面具里的滤毒剂。炭黑在常温时非常稳定，故用炭黑墨汁绘的画和书写的字久不变色。

3.CO2和CO物理性质

(1)通常状况下，二氧化碳和一氧化碳都是没有颜色、没有气味的气

体。二氧化碳气体的密度比空气的大，能溶于水；一氧化碳气体的密度比空气的小，难溶于水。

(2)一定条件下CO2存在下列变化：

升华是指固态物质不经过液态直接变为气态的现象。干冰升华是物质状态间的变化，并没有生成新物质，属于物理变化。干冰升华时要吸收大量的热，可作制冷剂。

4.碳单质、CO、CO2的化学性质

1.可燃性

2CO+O点燃2CO

5.二氧化碳的实验室制法

(1)实验室制取气体的思路和方法:

首先要研究气体实验室制取的化学反应原理，即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等)，还要选择合适的实验装置，并需研究如何验证制得的气体就是所要制的气体。

(2)实验室制取二氧化碳的反应原理为：_________________________________________。

(3)常用的实验室制取CO2的装置如图：

图5-4

(4)CO2的收集: CO2密度比空气大、能溶于水且与水

反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。收集气体时，导气管应伸到集气瓶底部以排尽集气瓶中空气，使收集到的气体纯度较高。

(5)CO2气体的验证:

①检验方法：将生成的无色、无味的气体通入到澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为：

CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O。

②验满的方法：将一根燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内)，如果木条立即熄灭，则CO2气体已集满。

(6)实验室制取二氧化碳的操作步骤：

一般步骤为：①按要求连接好仪器②检查装置的气密性③向反应器中装入大理石④向长颈漏斗中注入稀盐酸⑤收集气体⑥验满

6.二氧化碳的循环以及对生活和环境的影响

(1)二氧化碳的生成和消耗：人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧都产生二氧化碳。而自然界消耗二氧化碳主要依靠绿色植物的____________以及水和矿物质对二氧化碳的溶解。

(2)大气中二氧化碳增多的原因及危害：人口增多、大量使用化石燃料、大量森林遭到破坏、导致大气中二氧化碳含量不断上升，引起了____________。

(3)控制温室效应的措施：减少化石燃料的使用；开发新能源或清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐等。

疑难突破

1.利用图5-5中间的集气瓶能收集到什么样的气体？

剖析：首先可以肯定这里使用的是排空气法收集这种气体。既然这种气体从上面进来，只能让瓶中原来的空气从下面出去。密度怎样的气体进来之后不会向下运动，而会向下挤压空气，让空气从下面排出呢？只能是密度比空气小的气体。

图5-5

2.在某些题目中会出现：刚刚制出的二氧化碳气体用导气管通入到澄清的石灰水中，未观察到浑浊现象。请思考其原因可能有哪些？

剖析：原因从这样几个方面去考虑：

(1)制出的二氧化碳气体是否有问题；

(2)澄清的石灰水是否有问题；

(3)制取二氧化碳所选装置是否有问题，装置是否漏气；

(4)酸的浓度是否过大。

问题探究

问题将CO2气体通入紫色石蕊试液，紫色石蕊试液会变成红色。设计实验探究是什么使紫色石蕊试液变红的？

探究：实验一：向干燥的紫色石蕊试纸上面洒水，

实验二：将干燥的紫色石蕊试纸放入盛有CO2气体的集气瓶。

实验三：先向干燥的紫色石蕊试纸上面洒水，然后再将湿润的紫色石蕊试纸放入盛有CO2气体的集气瓶。

现象：实验一、实验二中的紫色石蕊试纸未变红，实验三中的紫色石蕊试纸变红了，说明紫色石蕊试液变红是CO2气体和水共同作用的结果，实质上是：

CO2+H2O====H2CO3

是H2CO3使紫色石蕊试液变红的。

典题精讲

例1 如图5-6所示，水槽内盛有少量新制的澄清石灰水，点燃阶梯上的蜡烛，用玻璃钟罩将其扣在水槽内。

图5-6

(1)实验观察到的现象有:

①__________________，原因是__________________；

②__________________，原因是__________________；

③__________________，原因是__________________。

(2)小明用上述实验来测定空气中O2的体积分数，结果发现与理论数据有偏差，其原因可能是__________________。(装置的气密性好) 思路解析两支蜡烛都熄灭是毫无疑问的，哪一支蜡烛先熄灭?蜡烛在很小的空间内燃烧，放出的热量使生成的CO2分子的间隔变大，从而使CO2的密度变小，大部分CO2就集中在钟罩的上部。随着燃烧的进行，钟罩上部的CO2越来越多，由于CO2不能支持燃烧，高处蜡烛会先熄灭，低处蜡烛也相继熄灭。蜡烛燃烧生成的CO2被澄清的石灰水吸收，石灰水变浑浊；CO2被吸收后，钟罩内压强要减小，钟罩内水面上升。钟罩内的液面为什么不能上升约1/5体积呢?应围绕蜡烛燃烧和石灰水吸收CO2这两个反应去考虑：钟罩内的O2是否

消耗完了，生成的CO2是否全部被吸收了?由于CO2不能支持燃烧，当钟罩内CO2浓度过高，在O2没有消耗完之前，蜡烛熄灭是很有可能的；如果摇动钟罩，CO2可能会被全部吸收，而实验中并没有摇动的操作，因此CO2没有被全部吸收也是很有可能的。

答案：(1)①高处蜡烛先熄灭，低处蜡烛后熄灭产生的热量使CO2的密度变小而上升，集中在钟罩的上部

②澄清的石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O

③钟罩内液面上升石灰水吸收CO2后，钟罩内压强减小

(2)钟罩内O2没有消耗完或生成的CO2没有被石灰水全部吸收等

例2(经典回放)(1)实验室制取大量CO2气体，是否能用稀硫酸和大理石为原料？__________(填“是”或“否”)。为什么？________________________________________。

图5-9

(2)图5-9是实验室制备CO2的装置图。该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。图5-10装置中哪些可以起