主題二物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用

專題05碳和碳的氧化物

oi考情透視?目標(biāo)導(dǎo)航

02知識(shí)導(dǎo)圖思維引航

03考點(diǎn)突破?考法探究

考點(diǎn)一碳單質(zhì)

實(shí)驗(yàn)?zāi)咎颗c氧化銅反應(yīng)

考點(diǎn)二一氧化碳和二氧化碳

實(shí)驗(yàn)一氧化碳還原氧化鐵

實(shí)驗(yàn)二氧化碳物理、化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

考點(diǎn)三常見氣體的制取

實(shí)驗(yàn)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取

考點(diǎn)四二氧化碳對生活和環(huán)境的影響

04題型精研考向洞悉

題型一碳單質(zhì)

考向01碳單質(zhì)物理性質(zhì)及用途

考向02碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)

考向03木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)

題型二一氧化碳和二氧化碳

考向01一氧化碳、二氧化碳的性質(zhì)及用途

考向02二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

考向03一氧化碳和二氧化碳的對比

題型三常見氣體的制取

考向01實(shí)驗(yàn)室制取氣體的儀器和原理

考向02發(fā)生裝置和收集裝置的選擇

考向03氣體的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿及性質(zhì)驗(yàn)證

考向04萬能瓶的使用

題型四低碳生活與資源化利用

考向01碳中和與低碳行動(dòng)

考向02碳循環(huán)

考向03二氧化碳的資源化利用

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)基于碳中和理念設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)方案

考情透視?目標(biāo)導(dǎo)航

考點(diǎn)課標(biāo)要求命題預(yù)測

1.碳和碳的氧化物是中考的必考內(nèi)容。選擇

碳單質(zhì)

題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題均有涉及。預(yù)計(jì)2025

一氧化碳和通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)二氧化碳的主要性年中考仍以碳和碳的化合物的性質(zhì)和用途,二

二氧化碳質(zhì)，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系；初氧化碳的制取，低碳生活為考查重點(diǎn)，且以填

步學(xué)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，歸納實(shí)空題、實(shí)驗(yàn)探究題為主要題型進(jìn)行考查。

常見氣體的

驗(yàn)室制取氣體的一般思路與方法；以自2.氣體的制取、檢驗(yàn)與凈化是中考實(shí)驗(yàn)探究題

制取

然界中的氧循環(huán)和碳循環(huán)為例，認(rèn)識(shí)物常考題型，主要考查常見氣體二氧化碳、氧氣

質(zhì)在自然界中可以相互轉(zhuǎn)化及其對維（有時(shí)也會(huì)拓展考查氨氣和氨氣等）的制備，

二氧化碳對

持人類生活與生態(tài)平衡的意義。并且常見氣體的檢驗(yàn)和凈化也常穿插其中，常

生活的影響

考題型是實(shí)驗(yàn)探究題，有時(shí)也會(huì)以選擇題的形

式考查。

知識(shí)導(dǎo)圖?思維引航

結(jié)構(gòu)正八面體（立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）

無色透明

不導(dǎo)電

金剛石

硬度大天然存在的最硬的礦物質(zhì)

光學(xué)特性對光的折射和反射能力強(qiáng)

切割大理石、鉆頭、裁剪玻璃

用途-------------------------------

飾品

結(jié)構(gòu)平面層狀結(jié)構(gòu)

深灰色細(xì)鱗片狀固體、金屬光澤、不透明

質(zhì)軟、有滑膩感

石墨

優(yōu)良的導(dǎo)電和傳熱性能

碳

的電極、電刷

單

質(zhì)用途制作鉛筆芯

高溫潤滑劑

結(jié)構(gòu)足球狀（2（y＞六邊形和12個(gè)五邊形）

C60超導(dǎo)

用途材料科學(xué)

醫(yī)學(xué)

木炭冶金、燃料

碳活性炭疏松多孔凈水劑、呼吸面具

的無定形碳

單焦炭熱值高燃料、冶金

質(zhì)

炭黑像膠填充劑、蜜水、蜜汁、染料

古代字畫年深日久不改變

單質(zhì)

碳的

化學(xué)

性質(zhì)

無色無味、氣體

密度大與空氣

翻刪肘鬣

能溶于水(11)

降溫(-78.5P)加壓變?yōu)楣腆w干冰

不能燃不助燃、不支持呼吸

與水反應(yīng)CO2+H2OH2c。3

Ca(OH)HCO2=CaCO31+H2O松驥二翱I：娥

與堿反應(yīng)

CO2+2NaOH=Na2cO3+H2Om二氧ft激

與活潑金屬反應(yīng)2Mg+CO2^^2MgO+€

滅火

制冷劑

用睡人工降雨

氣體肥料光合作用

合成尿素

對人的影響空氣中含量超標(biāo)時(shí)，使人窒息燈火實(shí)驗(yàn)

對環(huán)境的影響溫室效應(yīng)

無色無味氣體

物淵胸密度比空氣略小

難溶于水

-fam)

可燃性2c(HQ242CO2

WHS-----------二

還原性CO+CuO==Cu+CO2

毒性與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人因缺氧而窒息。

作燃料

no----

冶煉金屬

二氧化碳的制取

連接儀器，檢查氣密性

將氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則氣體為二氧化碳。

檢驗(yàn)

考點(diǎn)突破?考法探究

考點(diǎn)一碳單質(zhì)

?考點(diǎn)梳理

一、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途

物理性質(zhì)不

結(jié)構(gòu)構(gòu)成微粒性質(zhì)用途

同的原因

無色透明的的固體。天然制裝飾品（鉆石）；制鉆

金存在的最硬的物質(zhì)。頭、切割大理石、裁玻璃;

剛碳原子特殊條件下制備的金剛石金剛石薄膜用作光學(xué)窗

金剛石、石墨

石L薄膜透光性好、硬度大;口和透鏡的涂層；用于集

p和C60都是碳

導(dǎo)熱性好。成電路基板散熱。

元素組成的

單質(zhì)，物理性

%

f(11*????灰黑色的有金屬光澤的固作電極或電刷、制鉛筆

(??????,

石a質(zhì)有明顯差

■c4工不it碳原子體；很軟，有滑膩感;熔芯、做生煙，作機(jī)械高溫

墨?；?ta???,異的原因：

■?*??i????點(diǎn)高，有良好的導(dǎo)電性。潤滑劑

原子的排列

方式不同

?

用于超導(dǎo)、催化、材料科

C60cm分子有特殊的物理性質(zhì)

學(xué)等領(lǐng)域

二、無定形碳

1.焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是碳單質(zhì),結(jié)構(gòu)與石墨類似。

木炭、活性炭有疏松多孔的結(jié)構(gòu),因此有吸附性,活性炭的吸附作用比木炭強(qiáng)。

2.活性炭的應(yīng)用：可用于防毒面具中除去毒氣、制糖業(yè)中脫色以制白糖:水的凈化處理；冰箱去味；吸附

裝修產(chǎn)生的有害氣體。

3.活性炭、木炭的吸附性是物理性質(zhì)。

三、碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

1.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

（1）常溫下穩(wěn)定性強(qiáng)（古代字畫能長久保存的原因）。

（2）可燃性:（。2充足）完全燃燒生成CC）2：C±O2=S=CO2；（。2不足）不完全燃燒生成CO：2C+C>2

點(diǎn)燃

2COo

高溫

（3）還原性：C+2CuO2Cu+CO2T（置換反應(yīng)）（現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，石灰水變

高溫

渾濁）=3c+2Fe?C）34Fe+3co2T（現(xiàn)象：紅棕色粉末逐漸變成黑色,石灰水變渾濁）

應(yīng)用：冶金工業(yè)。

2.實(shí)驗(yàn)：木炭與氧化銅反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)儀器試管、酒精燈、金屬網(wǎng)罩、鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、彈簧夾、橡膠塞、導(dǎo)管、升降臺(tái)、火柴

實(shí)驗(yàn)試劑木炭、氧化銅、澄清石灰水。

實(shí)驗(yàn)原理C+2CuO-------2Cu+CO2to

C+CuO

V-i

實(shí)驗(yàn)裝置X—

三澄清

石灰水

a.連接儀器，檢查裝置的氣密性；

b.把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進(jìn)試管；

C.將試管固定在鐵架臺(tái)上，將導(dǎo)管插入澄清石灰水中；

實(shí)驗(yàn)步驟

d.打開彈簧夾，用酒精燈加熱混合物幾分鐘；

e.先撤出導(dǎo)管，用彈簧夾夾緊乳膠管，停止加熱，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。

觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象大試管中的固體由黑色變?yōu)榧t色；小試管中的澄清石灰水變渾濁。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論木炭能夠還原氧化銅生成銅單質(zhì)和二氧化碳；該實(shí)驗(yàn)說明木炭具有還原性。

①木炭粉和氧化銅粉末烘干的原因：防止木炭與水蒸氣反應(yīng)生成的氫氣和一氧化碳與氧化

銅反應(yīng)。

②火焰加金屬網(wǎng)罩的目的：集中火焰,提高溫度。

實(shí)驗(yàn)注意

③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先撤出導(dǎo)氣管，再停止加熱的目的：防止石灰水倒流炸裂熱的試管。

④待試管冷卻后再把試管中的粉末倒出的原因：防止熱的銅接觸空氣又被氧化。

⑤木炭配比比理論值稍微多一點(diǎn)，因?yàn)槟咎繒?huì)和試管中的氧氣反應(yīng)。

固體木炭還原氧化銅，完全反應(yīng)后固體減少量為生成的二氧化碳質(zhì)量。用氫氣和一氧化碳

計(jì)算思維辨析

兩種氣體還原氧化銅時(shí)，則固體減少量是氧化銅中氧元素的質(zhì)量。

易混易錯(cuò)

1.金剛石、石墨都是由碳原子構(gòu)成的.C60是由C60分子構(gòu)成的，一個(gè)CAO分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成。

2.石墨在高溫高壓和催化劑的條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石，二者是碳元素組成的不同單質(zhì)，該轉(zhuǎn)化是化學(xué)變

化。

3.木炭、活性炭、焦炭和炭黑都屬于混合物,這些物質(zhì)的主要成分是碳單質(zhì)，結(jié)構(gòu)與石墨類似。木炭、活

性炭都是疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸附性（物理性質(zhì)）,活性炭的吸附性更強(qiáng)。

針對訓(xùn)練

1.（2024?江蘇鹽城）閱讀下列資料，完成下面小題:

透明的金剛石、灰黑色的石墨和足球狀、空心球體結(jié)構(gòu)的Cg都是由碳元素組成的單質(zhì)；碳原子核外電

子數(shù)為6,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。

碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖

金剛石可用來切割大理石、加工堅(jiān)硬的金屬。石墨很軟，有滑膩感。Cg常溫下為固體，能與K等金屬

反應(yīng)生成超導(dǎo)體材料，如圖所示的獨(dú)特結(jié)構(gòu)使之有可能在催化、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。

C60的分子結(jié)構(gòu)

2.下列關(guān)于Cg的說法中不正確的是（）

A.分子具有空心球體結(jié)構(gòu)B.是一種新型有機(jī)高分子材料

C.每個(gè)分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成D.有可能在催化領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用

3.下列摘錄中，屬于物質(zhì)結(jié)構(gòu)描述的是（）

A.碳原子核外電子數(shù)為6B.金剛石可用來切割大理石

C.石墨很軟D.Cf。能與K等金屬反應(yīng)

4.金剛石、石墨和Cg和都是由碳元素組成的單質(zhì)，它們的性質(zhì)存在著明顯差異。其原因是構(gòu)成它們的原

子（）

A.種類不同B.大小不同C.質(zhì)量不同D.排列方式不同

【答案】2.B3.A4.D

【解析】2.A、根據(jù)題目的C60的分子結(jié)構(gòu)，C6。分子具有空心球體結(jié)構(gòu)，故A正確。

B、有機(jī)高分子是相對分子質(zhì)量上萬的有機(jī)物分子；C60是由一種元素組成的純凈物，是單質(zhì)，不是有機(jī)

物，故B錯(cuò)誤。

C、元素符號的右下角表示一個(gè)分子中含有的原子數(shù)，每個(gè)C60分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的，故C正確。

D、根據(jù)題目敘述，Cg有可能在催化領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，故D正確。

故選：Bo

3.A、碳原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖是(+624,則碳原子核外電子數(shù)為6,屬于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述，正

確;

B、金剛石可用來切割大理石，是金剛石的用途，錯(cuò)誤;

C、石墨很軟屬于石墨的物理性質(zhì)，錯(cuò)誤;

D、C60能與K等金屬反應(yīng)屬于化學(xué)性質(zhì)，錯(cuò)誤;

故選A；

4.金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，但是由于它們的原子排列方式不同，因此它們的性質(zhì)

存在著明顯差異，故選D。

考點(diǎn)二一氧化碳和二氧化碳

?考點(diǎn)梳理

一、一氧化碳

1.物理性質(zhì)：無色、無味的有毒氣體,難溶于水，密度比空氣略小。

2.化學(xué)性質(zhì)

點(diǎn)燃

(1)可燃性：2co+O2=^2CC>2點(diǎn)燃CO,產(chǎn)生藍(lán)色火焰,放出熱量。

(2)毒性：是指它極易與人體血液中的血組蛋包結(jié)合，從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結(jié)合，失去

了攜氧能力,造成生物體內(nèi)缺氧，而發(fā)生中毒現(xiàn)象；因此冬天用煤爐取暖時(shí)，一定要注意通風(fēng)。

(3)還原性

實(shí)驗(yàn)：一氧化碳還原氧化鐵

實(shí)驗(yàn)儀器硬質(zhì)玻璃管、單孔橡皮塞、雙孔橡皮塞、鐵架臺(tái)、酒精燈、酒精噴燈、玻璃導(dǎo)管

實(shí)驗(yàn)試劑一氧化碳、氧化鐵、澄清石灰水

實(shí)驗(yàn)原理Fe2O3+3CO-------2Fe+3CO2

氧化鐵

41

實(shí)驗(yàn)裝置

向3麻ii

a.組裝儀器，并檢查裝置的氣密性；

b.裝入藥品，固定裝置；

實(shí)驗(yàn)步驟

C.點(diǎn)燃酒精燈，向玻璃管中通入一氧化碳；

d.點(diǎn)燃酒精噴燈；

e.反應(yīng)完成后，熄滅酒精噴燈；

￡硬質(zhì)玻璃管冷卻后，停止通入一氧化碳；

g.熄滅酒精燈。

(1)玻璃管內(nèi)：紅棕色粉末逐漸變黑。反應(yīng)的化學(xué)方程式：

高溫

Fe2O3+3C0-------2Fe+3c。2

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(2)試管內(nèi)：澄清石灰水變渾濁。反應(yīng)的化學(xué)方程式：

與原理CO2+Ca(OH)2===CaCO3i+H2O

(3)酒精燈處：氣體燃燒并產(chǎn)生藍(lán)色火焰。反應(yīng)的化學(xué)方程式：

點(diǎn)燃

2co+。2-------2c。2

1.裝置尾部酒精燈的作用是點(diǎn)燃尾氣，防止污染空氣。

2.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，要先通入CO,一段時(shí)間后再點(diǎn)燃酒精噴燈,目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防

止加熱時(shí)發(fā)生爆炸。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束，停止加熱后，要繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻，或用彈簧夾夾緊玻璃管兩端的膠

實(shí)驗(yàn)注意皮管直至玻璃管冷卻，才可以把固體倒到白紙上觀察。不能把熱的固體直接倒出來觀察的

原因是生成的鐵在高溫時(shí)會(huì)重新被氧化。

4.在CO還原FezCh的反應(yīng)中，CO具有還原性,作還原劑。

5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束，停止加熱后，要繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻，同時(shí)防止石灰水發(fā)生倒吸現(xiàn)象。

6.若沒有酒精噴燈也可用酒精燈代替，但需在火焰外加金屬網(wǎng)罩，使火焰集中,提高溫度。

(4)用途

①作燃料：CO具有可燃性,將煤轉(zhuǎn)化為煤氣可使燃燒更充分，對環(huán)境污染程度小。

②冶煉金屬：CO具有還原性，用于冶金工業(yè)。

二、二氧化碳

1.二氧化碳的物理性質(zhì)

(1)二氧化碳的物理性質(zhì)

無色、無味的氣體，能溶于水，在一定壓強(qiáng)和低溫條件下變成白色塊狀或片狀固體，稱為干冰(用途制

冷劑、人工降雨、食物儲(chǔ)運(yùn)、制造舞臺(tái)煙霧效果)。

(2)探究二氧化碳物理性質(zhì)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)

傾倒二氧化碳溶解性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)裝置圖

向盛有高低不等兩根燃著蠟燭的燒杯中傾向盛滿二氧化碳的軟塑料瓶中倒入約三分

實(shí)驗(yàn)操作

倒二氧化碳。之一容積的水，振蕩。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象蠟燭自下而上依次熄滅塑料瓶變癟了

二氧化碳密度比空氣大（物理性質(zhì)）；

原因：二氧化碳溶于水，瓶內(nèi)壓強(qiáng)變小，

實(shí)驗(yàn)分析二氧化碳不能燃燒,也不能支持燃燒（化

大氣壓將瓶子壓癟。

學(xué)性質(zhì)）。

2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

（1）二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒。

（2）與水反應(yīng)：CO2+H2O===H2CO3,生成的碳酸能使紫色蕊溶液變紅色。碳酸易分解，發(fā)生反應(yīng)的化

學(xué)方程式為：H2C03===H20+C02TO

（3）與堿反應(yīng)：

①二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應(yīng)：CO2+Ca（OH）2===CaCO3i+H2O,觀察到有宜魚沉淀生成，因此實(shí)驗(yàn)

室通常用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳;

②二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O,應(yīng)用：實(shí)驗(yàn)室通常用氫氧化鈉溶液吸

收或去除二氧化碳。

（4）二氧化碳與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究

二二

實(shí)

驗(yàn)港—豆

操5a歲久

作修?

噴稀醋酸直接噴水6’烘干第四朵花

直接放入C02中

噴水后放入co2中

現(xiàn)

小花變紅色小花不變色小花不變色小花變紅色紅色褪去

象

分酸能使紫色石水不能使紫二氧化碳不能使二氧化碳和水反應(yīng)生成的碳碳酸不穩(wěn)定，容易分

析蕊變紅色石蕊變色紫色石蕊變色酸能使紫色石蕊變紅解

結(jié)a.二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅,顯酸性。

論b.生成的碳酸不穩(wěn)定,很容易分解生成二氧化碳和水。

=

■

■

」

銅絲

飲

5闞-

#a

槽①操作示意圖（a、d為浸有紫色石蕊試液的濕潤棉花，b、c為含有紫色

—

注射器一軟

實(shí)1朝b

X石蕊的干燥棉花，垂直固定裝璃管的裝置末畫出）；

驗(yàn)<1

==■玻

Xl^fc②現(xiàn)象：d處棉花比a處棉花先變紅，b、c處棉花不變紅；

改曲璃d

管T③結(jié)論：根據(jù)棉花變紅的順序，可得出二氧化碳的密度比空氣大，溫

進(jìn)

飲料瓶一潤的棉花變紅，干燥的棉花不變紅，可得出二氧化碳能與水反應(yīng)。

3.二氧化碳的用途

（1）固體二氧化碳（干冰）的用途：

①制冷劑:食品冷藏保鮮和運(yùn)輸；醫(yī)療上血液和疫苗的儲(chǔ)存與運(yùn)輸。

②用于人工增雨:利用干冰升華吸熱的原理。

③制造舞臺(tái)煙霧效果。

（2）滅火和作保護(hù)氣：既利用二氧化碳的物理性質(zhì)（密度比空氣大），又利用二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)（丕

能燃燒，也不支持燃燒）O

（3）農(nóng)業(yè)牛.產(chǎn)中的氣體肥料。

（4）工業(yè)生產(chǎn)中制作碳酸飲料（利用二氧化碳能溶于水）、純堿、化肥、醫(yī)藥產(chǎn)品等的重要原料。

4.一氧化碳和二氧化碳的比較

一氧化碳二氧化碳

色態(tài)味無色、無臭氣體無色、無臭氣體

物

理

密度比空氣略小比空氣大

性

質(zhì)

水溶性難溶于水能溶于水

點(diǎn)燃

可燃性2co+。2--------29在一般情況下，既不燃燒也不支持燃燒

△

化與某些氧化物反應(yīng)CO+CuO^=Cu+CO2不反應(yīng)

學(xué)

性與水反應(yīng)不反應(yīng)CC)2+H2O==H2c

質(zhì)

與石灰水反應(yīng)不反應(yīng)CO2+Ca(OH)2==CaCO31+比0

毒性劇毒無毒

主要用途燃料、冶煉金屬滅火、溫室肥料、化工原料等

點(diǎn)燃高溫

相互轉(zhuǎn)化2CO+O2-------2CO2；C+CO2--------2CO

針對訓(xùn)練

1.（2023?遼寧營口）下列關(guān)于一氧化碳和二氧化碳的說法中正確的是（）

A.一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素組成，能相互轉(zhuǎn)化

B.一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性，都可作為燃料

C.一氧化碳和二氧化碳都能與水反應(yīng)，都能使紫色石蕊溶液變紅

D.一氧化碳和二氧化碳都是溫室氣體，含量增多都能導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強(qiáng)

【答案】A

【解析】A、一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素組成，在高溫條件下，二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化

碳，一氧化碳燃燒又生成了二氧化碳；所以，在一定條件下二氧化碳和一氧化碳可以互相轉(zhuǎn)化，正確；

B、一氧化碳具有可燃性，可做燃料；二氧化碳不能燃燒，不能作燃料，錯(cuò)誤；

C、二氧化碳能與水化合生成碳酸，碳酸是一種酸，能使紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色；一氧化碳不能與水反

應(yīng)，錯(cuò)誤；

D、二氧化碳含量上升會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強(qiáng)；一氧化碳會(huì)引起中毒，不是溫室氣體，錯(cuò)誤；

故選Ao

2.(2024?北京)用如圖所示裝置和干燥紫色石蕊紙花進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證CO?的性質(zhì)。

(1)觀察到澄清石灰水變渾濁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為；由該實(shí)驗(yàn)還可以得出分子具有的性質(zhì)是。

(2)為驗(yàn)證CO?能與水反應(yīng)，需進(jìn)行的操作及現(xiàn)象是o

【答案】(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O分子在不斷運(yùn)動(dòng)

(2)先將干燥紫色石蕊紙花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花不變色，將紙花取出噴水后再放入盛

有二氧化碳的集氣瓶中，紙花變紅

【解析】(1)澄清石灰水變渾濁發(fā)生反應(yīng)為二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，該反應(yīng)的化學(xué)

方程式為：co2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O；

該實(shí)驗(yàn)中，二氧化碳和澄清石灰水沒有直接接觸，一段時(shí)間后，澄清石灰水變渾濁，說明分子在不斷運(yùn)

動(dòng)，當(dāng)二氧化碳分子運(yùn)動(dòng)到澄清石灰水處時(shí)，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)，澄清石灰水變渾濁；

(2)驗(yàn)證二氧化碳能與水反應(yīng)，可先將干燥紫色石蕊紙花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花不變色,

說明二氧化碳不能使石蕊變色，將紙花取出噴水后再放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花變紅，說明二

氧化碳和水發(fā)生了反應(yīng)，故填：先將干燥紫色石蕊紙花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花不變色，將

紙花取出噴水后再放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花變紅。

考點(diǎn)三常見氣體的制取

考點(diǎn)梳理

一'實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置

裝置類型選擇依據(jù)拓展裝置

反應(yīng)物是固體；

發(fā)生裝置—

反應(yīng)條件需要加熱。

固體加熱型

C

r反應(yīng)物是固體和液體；

/\

2反應(yīng)條件不加熱。PErMi

固液不加熱型分液漏斗可以控制反應(yīng)速率，節(jié)約藥品。

_//

O

0°適合溶解性小；

O二Z1

*J不與水反應(yīng)的氣體

排水法

氣體從短管進(jìn)集氣瓶,水從長管排出

適合密度大于空氣的氣體；

收集裝置

且不與空氣各成分反應(yīng)D

向一上排空氣法氣體從長管進(jìn)集氣瓶,空氣從短管排出

各種裝將導(dǎo)管伸入水向長頸漏斗中加

用彈簧夾夾住乳當(dāng)緩緩拉活塞時(shí)，觀

置氣密中，手緊握容器外水使其下端浸入關(guān)閉分液漏斗活

膠管，往長頸漏斗察到有氣泡產(chǎn)生,則

性檢查壁，觀察導(dǎo)管口有水中，用手捂容塞，緩緩拉注射器

內(nèi)注入水，若長頸氣密性良好；當(dāng)緩緩

氣泡冒出,松手后器外壁，伸入水活塞，松手后，適

漏斗下端形成推活塞時(shí)，觀察到長

導(dǎo)管有一段液柱,中的導(dǎo)管口有氣塞回到原處,說明

一段穩(wěn)定液柱,則頸漏斗中形成一段

則裝置不漏氣，反泡產(chǎn)生，則氣密裝置氣密性良好

裝置不漏氣液柱,則氣密性良好

之漏氣性良好

03

(5

UI

裝置拓展固液常溫型裝置I1

長頸漏斗可隨時(shí)分液漏斗可控制加注射器可控制加入

適合制取適合制取

添加液體藥品，注入液體的速率,從而液體的速率，從而

少量氣體大至氣體

意下端管口液封控制反應(yīng)速率控制反成速率

二、二氧化碳的制取

制取方法實(shí)驗(yàn)室制法工業(yè)制法

制取試劑大理石（或石灰石）與稀鹽酸石灰石

反應(yīng)原理

CaCO3+2HCl==CaClz+H2O+CO2TCaCO3-------CaO+CO2T

依據(jù)：發(fā)生裝置，反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件；收集裝置，氣體的溶解性及密度

7

多孔隔板

裝置f

固體加熱型向上排空氣法

（反應(yīng)物狀態(tài)為固體和液體，反應(yīng)條件為常溫）（二氧化碳能溶于水且能與水反應(yīng)，密度比空氣大

（1）“組”：組裝儀器。

（2）“查”：檢查裝置的氣密性。

（3）“裝”：將藥品裝入反應(yīng)容器（先裝固體，再加液體）。

實(shí)驗(yàn)步驟

（4）“集”：用向上排空氣法收集。

（5）“驗(yàn)”：驗(yàn)滿（將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則氣體已收集滿）。

（6）“放”：集滿后蓋上玻璃片正放在桌面上。

檢驗(yàn)方法

把生成的氣體通入澄清石灰水中，若觀察l到澄清i石灰水變渾濁,證明生成的氣體是二氧化碳。

It

---

驗(yàn)滿方法

將燃著的木條放在集氣瓶瓶口，若觀察到木條熄滅,證E月二氧化碳已經(jīng)收集滿，

4指霸

:海:—

凈化裝置0

濃硫制

制取的CO2中混有少量HC1氣體G4酸能揮發(fā)出HC1氣《本）和水烹落氣，實(shí)驗(yàn)室常將制取的氣體先通過

飽和NaHCO工溶液除去HC1氣體，再通過濃濟(jì)篦除去水蒸氣。

三、二氧化碳與氧氣實(shí)驗(yàn)室制法的比較

二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法

△

2KMnO4K2MnO4+MnO,+02?

反應(yīng)原理

CaCO3+2HCl===CaC12+H2O+CO2t

加熱高鎰酸鉀制氧氣

發(fā)生裝置

過氧化氫制氧氣

收集方法向上排空氣法向上排空氣法或排水法

檢驗(yàn)將氣體通入澄清石灰水，若其變渾用帶火星的木條伸入瓶中，若木條復(fù)燃,

濁，則該氣體是CO2則為。2

將燃著的木條放在集氣瓶瓶口，若

將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，若木條

驗(yàn)滿燃著的木條立即熄滅，則co已集

2復(fù)燃，則。2已集滿

滿

四'實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法

1.確定制取氣體的化學(xué)反應(yīng)原理

(1)要研究在實(shí)驗(yàn)室條件下(如常溫、加熱、加催化劑等)，可用什么藥品、通過什么反應(yīng)來制取這種氣

體。

(2)還要考慮以下幾個(gè)方面的因素：原料要容易獲得；實(shí)驗(yàn)條件要易于控制；實(shí)驗(yàn)裝置易于裝配；實(shí)

驗(yàn)操作安全可靠；實(shí)驗(yàn)速度適中；易于收集純凈的氣體。

2.確定制取氣體時(shí)應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)裝置

(1)發(fā)生裝置的確定：一般根據(jù)反應(yīng)條件和反應(yīng)物的狀態(tài)設(shè)計(jì)發(fā)生裝置，如下圖所示：

①固體+液體一＞氣體，選擇上圖中的裝置B或裝置C,如實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。

②固體+固體氣體，選擇上圖中的裝置A,如實(shí)驗(yàn)室用高銃酸鉀制取氧氣。

溫馨提示有時(shí)發(fā)生裝置具有多樣性，特別是固液常溫型的反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)容器可選用試管，也可選用

錐形瓶、燒瓶，橡皮塞可用單孔橡皮塞，也可用雙孔橡皮塞，用雙孔橡皮塞時(shí)添加液體的儀器可選長頸

漏斗，也可選分液漏斗或注射器，那么組裝起來的裝置就有很多種。

(2)收集裝置的確定

密度小于空氣的(相對分密度大于空氣的(相對分

所收集氣體的性質(zhì)難溶(或不溶)于水

子質(zhì)量小于29)子質(zhì)量大于29)

r.—9

收集裝置1

所收集氣體較純,但有少所收集氣體常混有空氣，僅憑觀察難以判定氣體是否

收集方法的特點(diǎn)

量水蒸氣集滿，操作簡單

集氣瓶事先要裝滿水，導(dǎo)

注意事項(xiàng)導(dǎo)管應(yīng)伸入到集氣瓶底部，在瓶口驗(yàn)證氣體是否集滿

管置于瓶口處

3.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的實(shí)驗(yàn)操作順序

實(shí)驗(yàn)室制取氣體在選擇好藥品、儀器后操作的一般順序?yàn)?

①組裝儀器：一般按從下到上，從左到右的順序進(jìn)行組裝；

②檢查裝置氣密性；

③裝藥品：若是固體跟液體反應(yīng)，一般是先裝入固體再加入液體；

④準(zhǔn)備收集裝置：若用排水法收集氣體，應(yīng)在制取氣體之前將集氣瓶盛滿水；

⑤制取氣體；

⑥收集氣體并驗(yàn)滿；

⑦拆洗儀器。

易混易錯(cuò)

1.藥品的選擇：①實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反應(yīng)，是因?yàn)橄×蛩岷痛罄硎磻?yīng)生成的硫

酸鈣微溶于水，會(huì)附著在大理石表面，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)發(fā)）。②也不用濃鹽酸，是因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā),

使制得的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。

2.①反應(yīng)容器中的導(dǎo)管不能伸入過長，應(yīng)稍露出橡皮塞。

②若使用雙孔橡皮塞，長頸漏斗下端的管口應(yīng)伸入到液面以下，以免產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗逸散到空氣

中。

③收集氣體時(shí)，集氣瓶口朝上，導(dǎo)管伸入到集氣瓶的底部，以收集到較純凈的氣體。

3.用排空氣法收集氣體時(shí)，注意集氣瓶口的方向。集氣瓶口朝上，表明空氣從上方排出，為向上排空氣法；

集氣瓶口朝下，表明空氣從下方排出，為向下排空氣法；

4.氣體檢驗(yàn)：檢驗(yàn)二氧化碳只能用澄清石灰水，不能用燃燒的木條，因?yàn)槭谷紵哪緱l熄滅的氣體不一定

是二氧化碳?xì)怏w，還可能是氮?dú)獾取?/p>

5.氣體驗(yàn)滿：驗(yàn)滿時(shí)燃著的木條應(yīng)放在集氣瓶口，不能伸入集氣瓶中。

下列相關(guān)操作正確的是（）

大

理

石

B.裝藥品

燃著的

小木條

D.

【答案】A

【解析】A、圖示中長頸漏斗下端伸入液面以下，形成液封，雙手緊握試管外壁，裝置內(nèi)氣體受熱膨脹,

導(dǎo)管口有氣泡冒出，則說明該裝置氣密性良好，圖示操作正確；

B、實(shí)驗(yàn)室利用稀鹽酸和大理石制取二氧化碳，向試管中裝藥品時(shí)，應(yīng)先裝固體藥品，再裝液體藥品，

且裝塊狀固體藥品時(shí)，應(yīng)“一橫二放三慢豎"，先將試管橫放，用鏡子把固體放在試管口，再將試管慢慢

豎起來，圖示操作錯(cuò)誤；

C、二氧化碳密度比空氣大，應(yīng)該用向上排空氣法收集，圖示操作錯(cuò)誤；

D、二氧化碳不能燃燒且不支持燃燒，驗(yàn)滿的方法為：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則說

明已收集滿，圖示操作錯(cuò)誤；

故選：Ao

2.(2024?內(nèi)蒙古興安盟)化學(xué)是一門以