初三化学 碳和碳的氧化物的实验专题

九年级化学科辅导讲义（第讲) 学生姓名：授课教师：授课时间：

专题碳和碳的氧化物的实验专题

目标掌握单质碳的化学性质,一氧化碳的化学性质，二氧化碳的化学性质，两者的区别和鉴别方法，能掌握不同的试剂对混合气体中的杂质进行除杂。以及发生反应时的相关实验现象

重难点一氧化碳和二氧化碳的区分

常考点对混合气体进行验证或者除杂

１.达州盛产天然气,有“中国气都”之称的美誉．天然气的主要成分是甲烷（CH4）,我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与：【提出问题】:甲烷燃烧后生成哪些物质?【查阅资料】:含碳元素的物质完全燃烧生成ＣO2，不完全燃烧生成CＯ；无水CuSＯ４遇水变蓝．【猜想与假设】:甲CＯ2H2Ｏ;乙CO H2O；丙NH3CO2H2O;丁CＯ2ＣO H2Ｏ.你认为丙＿同学的猜想是错误的,理由是根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变.【实验探究】:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图所示装置：

(1）Ａ、B装置的

顺序能否颠倒?（填

“能“或“否”）否.(2)实验中用纯净Ｏ2而不用空气的原因是因为空气中含有其他气体杂质,会引起实验干扰．（3)实验中观察到A中无水CuＳＯ4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色，由此推断乙同学猜想成立．(4)请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中红色粉末变成黑色的化学方程式：Ｃa(OH)2＋CO２==＝ＣaCＯ3↓+H2O、Fe2Ｏ３+3CＯ错误!２Ｆe+3CO2.【反思与交流】：为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是第一是提供足够多的空气或者氧气,第二增大可燃物与氧气或者空气的接触面积．

2.研究性学习小组选择从空气中制取氮气作为研究课题，以下是他

们设计的实验方

案:（１)除去二氧化碳和水蒸气：右图A装置的作用是出去二氧化碳气体Ａ装置中发生的是化学变化（“物理变化”或者“化学变化”)变化.B装置中浓硫酸的作用是干燥气体．(2）除去氧气：他们分别收集一瓶气体用图C装置进行除去氧气的燃烧实验,其中甲同学选用红磷,乙同学选用木炭.你认为：选用木炭（填“红磷”或“木炭”)的方法不科学，原因是木炭燃烧生成二氧化碳气体导致容器内气体不纯净．(3）分析误差：此法得到的氮气密度(标准状况下）经科学测定，与氮气的实际密度有误差，请你分析出现误差的可能原因(只写两种,不考虑计算误差):①还含有稀有气体；②氧气没有被完全消耗．

3．为减少煤燃烧带来的大气污染，提高煤的燃烧效率,一些城市使用焦炉煤气(焦炉煤气是脱硫煤隔绝空气强热的部分产物)作为洁净的生活燃料，其成分是初中课本中常见的气体.现通过以下实验流程对焦炉煤气的成分进行局部探

究.（1)白色沉淀Ａ、B 是不是同一种物质?是(填“是”或“不是”）；（２)从探究过程可推出焦炉煤气中一定含有二氧化碳气体；(3）焦炉煤气的可能组成为二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氢气、(只写一种可能的情况）.

４.某火力发电厂以煤为燃料,充分燃烧后将热能转化为电能,其排出的废气中含有CＯ2、ＳＯ2、水蒸气等．已知ＳO２既能使品红溶液褪色,又能使澄清石灰水变混浊．因SO2有还原性，故还能被高锰酸钾溶液氧化而除去，无水硫酸铜与水由白变蓝．为了检验该发电厂排出的废气中的成分,用如图所示的装置进行实验

(1)仪器连接的顺

序为(填导管接口字母)EＦＣDBA

(2)根据_B装置中品红溶液褪色_现象能证明有SＯ2存在。

(3)根据D中无明显变化和装置A中澄清石灰水变浑浊现象证明有ＣO2存在。

(4)把装置Ｅ放置在最后，能否证明该废气中含有水蒸气？不能,如果放在最后，由于实验过程使用的试剂

都是溶液，含有水蒸气，容易引起实验干扰

(5)装置B作用是出去二氧化硫气体,装置D的作用是检验是否还含有二氧化硫气体

(6)写出装置A中发生反应的化学方程式:Cａ(OＨ)2+CO2＝=＝ＣａCO3↓＋H２Ｏ、

５.水煤气是重要的气体燃料,某水煤气样品可能含有ＣＯ2、CＯ和H2,某化学兴趣小组的同学对该水煤气样品的成分进行探究。

实验一:（1）将该水煤气样品通入澄清石灰水,若看到澄清石灰水变浑浊，证明该气体样品中含有CO２. 实验二：（2）为了证明该水煤气样品中含有CＯ，小明设计了如下图所示装置进行实验，证明该气体样品中含有CO。请回答：Ａ中的药品是氢氧化钠溶液，作用是出去混合气体中的二氧化碳气体;硬质玻璃管内的黑色粉末是氧化铜。

(3）小张认为小明的实验不够严密，做了如下图的改进:则B中澄清石灰水的作用是验证是否还含有二氧化碳气体，当观察到黑色粉末变红色C装置中澄清石灰水变浑浊的现象时，可以肯定该水煤气样品中一定含有ＣO。

6.某市三名学生误入废弃的防空洞，虽经抢救，仍造成学生及抢救人员重大伤亡．该事件提醒我们:(1）进入洞穴前,需要进行灯火实验实验,当证明洞内缺氧时，应携带装有氧气的氧气瓶进入洞穴．(2）需要检验洞内气体成分.例如可组合下图装置检验它是否含H2O、ＣO、CO2．

①先用丙从洞穴中抽取气体样品，然后将装置按如下顺序连接(填A、B…）:Ｅ接C, Ｄ接A, B接F．②通入气体实验后，观察到乙中出现白色固体转变为蓝色时,证明含H2Ｏ;观察到甲中出现中澄清石灰水变浑浊时，证明含CO2；观察到丁中出现黑色固体变红色,澄清石灰水变浑浊时,证明含有CO．最终尾气应作点燃或者回收处理．

7.化学兴趣小组用以下装置探究炼铁的原理。

（1)加热Fe２O3之前要先通一会儿CO,目的是排空装置中的空气防止加热时可能发生爆炸。

(2)方框中连接的是Ｃ和Ｄ，导管接口的连接顺序为a→( ｄ）→（b）→( ｅ ),如果导管连接错误，后果是Ｃ装置中的双孔胶塞由于内部压强太大而脱离装置。

(3）玻璃管A中发生反应的化学方程式为Fｅ２O3＋3CO错误!2Fe+３CO2，用这种方法“炼”得的铁与工业上炼出的生铁在组成上的最大区别是炼出来的铁为纯净物,工业上炼出来的是生铁为混合物。

８．小强同学设计了如下图的实验装置探究CＯ的有关性质,根据图回答问题：

(1)实验开始时，先打开弹簧夹①还是②，○2,为什么?理由:排空装置中的空气防止加热时可能发生爆炸；实验结束时，是先夹上弹簧夹①还是②，＼o＼ａc(○,1)，为什么？理由：继续通入一氧化碳防止热的铜又被氧化;

（2）实验现象：

A黑色固体转变为红色,反应方程式是ＣuO+CO错误!Cu+ＣO２；

B澄清石灰水变浑浊，反应方程式是Ca(OH)２＋ＣO2=＝＝CａCO3↓＋H2O；

Ｃ小白鼠窒息死亡。

（3)B瓶中澄清石灰水的作用是检验是否有二氧化碳气体生成;

（4）实验中在导管a、ｂ处都需点燃，其目的是否相同？不相通；

理由是a处为给装置提供热量,d处为尾气处理防止污染空气；

(5)上述实验可以总结CO的性有:可燃性、还原性、毒性。

９. 载人航天飞行器的模拟座中,空气更新过程如下图所示。