初中化学碳和碳的氧化物专题复习(精析)

初中化学碳和碳的氧化物专题复习（精析）（一），二氧化碳的实验室制法

1，反应原理：利用大理石或石灰石和稀盐酸反应，化学方程式为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。

注意：

（1），不能用纯碱与稀盐酸反应制取，是因为反应太快而不利于二氧化碳的收集；

（2），不能用稀硫酸，因为会生成微溶的硫酸钙，覆盖在大理石或石灰石的表面阻止反应进一步进行；

（3），不能用浓盐酸，因为它会挥发出大量的HCl气体，使制得的二氧化碳不纯。

2，制取装置：

（1），发生装置：固液不加热型，则选择Ｂ。

（2），收集方法：向上排空气法，理由是二氧化碳气体能溶于水，且它的密度比空气大。则选择Ｄ。

3，验满方法：

将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已收集满CO2。

4，检验方法：

将气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，则证明是CO2。

练习

下图是实验室制取二氧化碳的装置，其中的错误共有（Ｃ）

A，1处 B，2处 C， 3处 D， 4处

分析：

（1）长颈漏斗插入液面以上，产生的气体沿长颈漏斗逸出，因此长颈漏斗的下端管口应插入液面以下；

（2）导管插入橡皮塞太长，不利于气体导出，应该稍微露出橡皮塞为宜；

（3）二氧化碳的密度比空气密度大，导管的末端刚伸入集气瓶，这时二氧化碳会与空气混合，使收集的二氧化碳不纯，因此导管的末端应伸入接近集气瓶底部。

（二），碳的氧化物及其性质

练习

1，怎样区别CO2和CO?

1），通入澄清的石灰水，能使石灰水变浑浊的是CO2。

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O

2），点燃,能燃烧的是CO。

2CO + O2点燃 2CO2。

3），通入紫色石蕊试液，能使紫色石蕊试液变红的是CO2。

H2O + CO2=H2CO3（因为酸性物质能使紫色石蕊试液变红）

4），通过灼热的CuO，有红色物质生成的是CO。

CO+ CuO △ Cu + CO2。

2，对比是学习化学的重要方法，下列关于二氧化碳和一氧化碳的比较，错误的是（Ａ）

A. 二氧化碳可用于人工降雨，一氧化碳可用于光合作用（二氧化碳可用于光合作用）

B. 通常情况下，二氧化碳能溶于水，一氧化碳难溶于水

C. 二氧化碳无毒，一氧化碳易于血液中的血红蛋白结合，引起中毒

D. 一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子

3，如图所示实验中，①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球．下列能准确描述实验现象的是（Ａ）

A．④比①先红，②、③不变红

B．①比④先红，②、③不变红

C．④变红，①②③不变红

D．①变红，②③④不变红

分析：

二氧化碳本身不能使石蕊变色，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色；但二氧化碳和水发生了化学反应生成酸性的碳酸，能使石蕊试液变红色。则用紫色石蕊溶液润湿的棉球①④都变红；二氧化碳的密度比空气的大，则④比①先变红。

3，除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，应采取的方法是（Ｂ）

A、把混合气体通过赤热的炭粉

B、把混合气体通过足量的灼热氧化铜

C、把混合气体通入足量的澄清石灰水中

D、把混合气体通入足量的蒸馏水中

分析：

A、混合气体通过赤热的炭粉后，二氧化碳会与碳生成一氧化碳，CO2 + C 高温 2CO；

B、混合气体通过足量的灼热氧化铜后，一氧化碳会转化成二氧化碳，最后就只剩下二氧化碳，CO+ CuO △ Cu + CO2；

C、混合气体通入足量的澄清石灰水中后，会将二氧化碳吸收，Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O；

D、混合气体通入足量的蒸馏水后，会将二氧化碳吸收，H2O + CO2=H2CO3 。

一般的除杂质题必须同时满足两个条件：

①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；

②反应时不能引入新的杂质。

（三），碳的单质

1，金刚石、石墨和C 60

碳单质物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。 2，碳单质的化学性质： ①常温下碳的化学性质不活泼。

a.充分燃烧生成CO 2 ，C + O 2 点燃 CO 2

b.不充分燃烧生成CO ，2C + O 2 点燃 2CO

在氧气中燃烧时现象为发出白光，放出热量，生成使澄清的石灰水变浑浊的气体。

③还原性：在高温条件下能与Fe 2O 3等氧化物发生反应。C+ 2CuO 高温 2Cu + CO 2↑ 练习

1，下列说法正确的是（Ｃ）

A ．碳具有可燃性，碳燃烧时总是生成二氧化碳（不充分燃烧时生成一氧化碳）

B ．工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应（是物理变化，更谈不上化学反应）

C ．金刚石、石墨的物理性质差异大的主要原因是碳原子排列方式不同

②可燃

D．木炭在空气中燃烧发白光，放出热量，生成黑色固体（生成无色气体）

2，炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品，其主要成分是木炭．下列说法中错误的是（）

A．将炭雕的下脚料研成粉末，与氧化铜粉末共热，不能发生反应（碳具有还原性，将炭雕的下脚料研成粉末，与氧化铜粉末共热，能发生氧化还原反应，C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑）

B．炭雕能吸附室内微量的有害气体（炭雕具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能吸附室内微量的有害气体）

C．摆放炭雕必须远离火种（碳具有可燃性，摆放炭雕必须远离火种。

C + O2点燃 CO2（充分燃烧） 2C + O2点燃 2CO（不充分燃烧））

D．炭雕作为艺术品可以长久保存（碳在常温下具有稳定性，炭雕作为艺术品可以长久保存）

（四），碳及其化合物之间的转化

完成下列转变的化学方程式，并注明哪些属于化合反应？哪些属于分解反应？

① C + O2点燃 2CO （化合反应）

② C + O2点燃 CO2（化合反应）

③2CO + O2点燃 2CO2（化合反应）

④CO2 + C 高温 2CO （化合反应）

⑤Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O

⑥CaCO高温CaO + CO2↑（分解反应）

⑦H2O + CO2=H2CO3（化合反应）

⑧H2CO3 = H2O + CO2↑（分解反应）

【单元测试】

1，下列关于自然界中碳循环和氧循环的说法中正确的是（）

A. 植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升（虽然植物的光合作用产生氧气，但空气中的氧气含量相对稳定）

B. 动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大（虽然动植物的呼吸作用产生二氧化碳，但空气中的二氧化碳含量相对稳定）

C. 积极倡导“低碳”行动的目的是消除大气温室效应（积极倡导“低碳”行动的目的是减缓大气温室效应，不会消除）

D. 大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定（植物的光合作用能吸收二氧化碳和释放氧气，从而维持大气中的氧气和二氧化碳的含量相对稳定）

2，甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是（Ｃ）

分析：

A选项只能使用固液常温条件下反应制取气体，而高锰酸钾等加热制取氧气的不能选择此装置；

B选项只能使用固固加热制取气体，实验室制取二氧化碳不行；

C选项因为二氧化碳和氧气的密度都比空气的大，则可采用向上排空气法收集；

D选项二者均不能采用。

3，如图所示：甲瓶中盛放的是浓H2SO4（有吸水性），乙瓶中放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花，若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，紫色小花a色；若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，紫色小花b色，a、b 依次为（Ｄ）

A. 红色、红色

B. 蓝色、紫色

C. 红色、紫色

D. 紫色、红色

分析：

若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，浓H2SO4有吸水性，通过甲装置后干燥的二氧化碳气体不能使紫色的干燥小花变色，即显紫色；（此时即可选Ｄ）

若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，潮湿的二氧化碳气体中的二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的干燥小花变红色．

则a、b依次为紫色、红色。

4，下列有关碳和碳的氧化物的说法中，错误的是（Ａ）

A．二氧化碳的排放是导致酸雨的原因（导致酸雨的原因是Ｎ、Ｓ的氧化物的排放，而不是二氧化碳）

B．用煤火取暖时应注意通风，防止一氧化碳中毒（碳不完全燃烧生成一氧化碳，故用煤火取暖时应注意通风，防止一氧化碳中毒）

C．古代字画长久不变色是因为常温下碳的化学性质不活泼（古代字画长久不变色是因为常温下碳的化学性质不活泼）

D．金刚石和石墨物理性质不同，是因为它们的碳原子排列方式不同（物质的结构决定物质的性质，金刚石和石墨物理性质不同，是因为它们的碳原子排列方式不同）

5，实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验．请回答：

（1）指出编号仪器的名称：①酒精灯，②长颈漏斗。

（2）以上A（从A--E中选择）装置有一处明显错误，请加以改正试管内的导管不应伸的太长，稍微露出橡皮塞即可。利用改正后的装置继续完成后面的实验。（太长不利于气体的导出）

（3）欲使用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是A（填字母），反应原理用化学方程式表示为2KMnO4△ K2MnO4+ MnO2+ O2↑；为防止高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是在试管口放一团棉花；若使用C装置收集氧气，实验结束时，应先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯，原因是防止水槽中的水倒流入试管，使试管炸裂。（加热高锰酸钾时要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管；先移导管后熄灯是为了防止试管内温度降低，压强减小，水倒吸入热的试管引起试管炸裂）

（4）将CO2和CO的混合气体通过F装置（液体药品均足量），实验开始时关闭活塞b，打开活塞a，广口瓶中观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊，此时从导管c逸出的气体主要是CO。一段时间后，再关闭活塞a，打开活塞b，将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中，此时溢出的气体主要是CO2。反应原理用化学方程式表示为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。欲收集该气体，应选择的装置是E（填序号）．验满的方法是将燃着的木条放于集气瓶口，若木条熄灭说明收集满了。（CO与澄清的石灰水不反应，则通入澄清石灰水，首先分离出来；二氧化碳与石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则实验开始时关闭活塞b，打开活塞a，广口瓶中观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊；碳酸钙可与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以关闭活塞a，打开活塞b，将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中，浑浊的石灰水又会变澄清，反应方程式是CaCO3+2HCl ＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，所以用向上排空气法收集；验满方法是将燃着的木条放于集气瓶口，观察木条是否熄灭进行判断）