專題08碳和碳的氧化物

尊知識導(dǎo)航

金剛石：天然存在最硬的物質(zhì)，可作玻璃刀等

物理性質(zhì)差異大的原因:

碳原子排列方式不同石墨：質(zhì)軟.有導(dǎo)電性.”1?作電極、鉛筆芯等

c?,：用于超導(dǎo)、醫(yī)學(xué)等

木炭：吸附性

活性炭：強(qiáng)吸附性

、四種無定形碳（：+（：!!（）

焦炭：冶煉金屬

炭黑：制汕墨等

穩(wěn)定性（常溫，作墨汁）

化學(xué)性質(zhì)可燃性（作燃料）澄清

Hli一石灰

還原性（冶煉金屬）1

物理性質(zhì)：無色無味.密度比空氣略小、難溶于水

碳和碳的氧化物L(fēng)■（一氧化碳卜可燃性（藍(lán)色火焰）

化學(xué)性質(zhì)還原性（冶煉金屬）

?毒性（與血紅蛋白結(jié)合）

澄清

口石灰水

物理性質(zhì)、無色無味、密度比空氣大、能溶于水

不可燃、不助燃、不能供給呼吸

能與水反應(yīng)生成碳酸

化學(xué)性質(zhì)

能與堿溶液反應(yīng)

高溫時(shí)能與碳反應(yīng)

用途滅火、氣體肥料、制汽水等

q二氧化碳）、影響、導(dǎo)致溫室效應(yīng)，但不是污染物

反應(yīng)原理：CaCO：,+2HCl=CaCL+H[O+CO/

實(shí)驗(yàn)裝置

收集：向上排空氣法

實(shí)驗(yàn)室制法檢驗(yàn)：澄清石灰水

驗(yàn)滿：燃著的木條

制法

注意事項(xiàng)：藥品不用稀硫酸、碳酸鈉等的原因

.工業(yè)制法CaCO,蟹CaO+CO2T

Q知識整理

一、碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途

1.金剛石、石墨與C60的物理性質(zhì)和用途

碳單質(zhì)金剛石石墨

C60

突出的物理性質(zhì)無色透明，天然存在的深灰色，有滑膩感，質(zhì)由C60分子構(gòu)成，形似足

最硬的物質(zhì)軟，有良好的導(dǎo)電性球

用途作鉆頭、裁玻璃等制鉛筆芯、潤滑劑、石用于超導(dǎo)、催化、材料、

墨電極等醫(yī)學(xué)及生物等領(lǐng)域

2.金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)有很大差異的原因是0

3.活性炭有較好的,原因是其具有的結(jié)構(gòu)。

4.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

（1）穩(wěn)定性：碳單質(zhì)常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，如用墨書寫或繪制的字畫能長時(shí)間保存而不易褪色。

（2）可燃性（可用作燃料）

①氧氣充足時(shí)：（寫化學(xué)方程式，下同）；

②氧氣不足時(shí)：。

（3）還原性（可用于冶金工業(yè)）

①與CO2反應(yīng)：;

②與氧化銅反應(yīng)：；

③與氧化鐵反應(yīng)：。

【易錯辨析】①C60由分子構(gòu)成，金剛石和石墨由原子構(gòu)成。

②碳單質(zhì)的物理性質(zhì)差異大，但是化學(xué)性質(zhì)相似。

③石墨在一定條件下轉(zhuǎn)變成金剛石屬于化學(xué)變化。

二、一氧化碳的性質(zhì)和用途

1.物理性質(zhì)

顏色：無色，氣味：無味，溶解性：難溶于水，

密度：比空氣—，宜采用法收集。

2.化學(xué)性質(zhì)

（1）可燃性（點(diǎn)燃前要），該反應(yīng)的化學(xué)方程式:（火焰呈―色）。根據(jù)這一

性質(zhì)，一氧化碳可用作燃料。

點(diǎn)燃高溫點(diǎn)燃

【拓展】（1）煤爐從上至下，常發(fā)生的三個反應(yīng):2CO+O2-2CO2、CCh+C—2c0、C+O2=-CO2?

（2）毒性：一氧化碳極易與血液中的結(jié)合，造成生物體內(nèi)缺氧，嚴(yán)重時(shí)會危及生命。

【溫馨提示】

①涉及C0的實(shí)驗(yàn)中，要有尾氣處理裝置（有毒性），實(shí)驗(yàn)開始前要,防止加熱或點(diǎn)燃時(shí)爆炸。

②用煤等含碳燃料取暖時(shí)，放一盆水防止CO中毒，一定要保持室內(nèi)通風(fēng)。

（3）還原性（可用于冶金工業(yè)）

?與氧化銅反應(yīng)：_________________________

②與氧化鐵反應(yīng)：o

三、二氧化碳的性質(zhì)

1.物理性質(zhì):無色、無味的氣體，密度比空氣大，可溶于水（體積比約為1:1）。固體二氧化碳俗稱干冰，升

華時(shí)吸收大量的熱。

2.化學(xué)性質(zhì)

=

CIO三

實(shí)驗(yàn)8一

紫

色n

石

蕊

溶

1液-t

現(xiàn)象上層的蠟燭先熄滅，紫色石蕊溶液變紅澄清石灰水變渾濁無明顯現(xiàn)象

下層的蠟燭后熄滅

性質(zhì)①不燃燒，也不支持與水反應(yīng)：與堿反應(yīng)，化學(xué)方程式分別為

燃燒;②密度比空氣大_________________________、

3.二氧化碳的制取

（1）工業(yè)制取（煨燒石灰石）:;

（2）實(shí)驗(yàn)室制取：o

4.二氧化碳能與灼熱的碳反應(yīng)，化學(xué)方程式為：，該反應(yīng)是吸熱（選填“吸熱”

或“放熱”）反應(yīng)。

【易錯辨析】

（1）二氧化碳的溶解性是可溶于水，不能說是易溶于水。

（2）二氧化碳能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t，但使石蕊變紅的不是二氧化碳，而是二氧化碳和水反應(yīng)生成的一

種酸性物質(zhì)（碳酸）。

（3）檢驗(yàn)二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氫氧化鈉溶液，因?yàn)闅溲趸}的溶解度小。

四、二氧化碳的用途及影響

1.根據(jù)CO2不燃燒也不支持，且密度大于空氣的性質(zhì)，可用來滅火。

2.干冰可用于,還可用作,用于冷藏保鮮與運(yùn)輸。

3.在溫室里施用C02作，可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

4.對生活和環(huán)境的影響

（1）植物的作用可以消耗大氣中的CO2，CO2的含量升高會造成O（植物的光合作用是實(shí)現(xiàn)

自然界碳一氧循環(huán)的最主要途徑）

（2）在進(jìn)入久未開啟的菜窖、干涸的深井和深洞底部前，必須先做實(shí)驗(yàn)。

5.低碳生活與碳中和

（1）概念：

①所謂“低碳”，就是較低的二氧化碳的排放。

②“碳中和”是指通過植物造樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量，實(shí)現(xiàn)二氧化碳“凈

零排放”。

（3）低碳行為：使用清潔能源，減少使用一次性筷子和塑料袋，提倡紙張雙面使用，減少私家車的使用、

多乘坐公共交通工具等。

【易錯辨析】

（1）干冰是CCh的固態(tài)，是物。

（2）人工降雨可利用干冰實(shí)現(xiàn)，此變化屬于變化。

五、CO與C02的鑒別與除雜

1.鑒別

方法現(xiàn)象

coco2

通入澄清石灰水無明顯現(xiàn)象澄清石灰水______

通入紫色石蕊溶液中無明顯現(xiàn)象溶液變—色

通過灼熱的氧化銅—無明顯現(xiàn)象

點(diǎn)燃燃燒，發(fā)出色火焰不燃燒

2.除雜

（1）除去CO2中的CO：通過足量灼熱的粉末。

（2）除去CO中的CCh：先通入足量_____溶液中，再通過濃硫酸；或通過足量灼熱的

【易錯辨析】

（1）co與CO2組成元素相同，性質(zhì)差異大的原因是其分子結(jié)構(gòu)不同。

（2）CO具有還原性，而CCh不具有還原性，不能用來冶煉金屬。

（3）不能用點(diǎn)燃的方法去除二氧化碳中的一氧化碳。

實(shí)驗(yàn)一：木炭或co還原氧化銅

實(shí)驗(yàn)?zāi)咎窟€原氧化銅co還原氧化銅

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象黑色粉末逐漸變______,澄清石灰水變______

（1）試管口應(yīng)略向下傾斜，目的是防止冷（1）加熱前先通一會兒co,目的是一

凝水回流到灼熱的試管底部，使試管炸裂。______________________________________?

（2）加熱時(shí)，在酒精燈火焰上加網(wǎng)罩的目（2）反應(yīng)結(jié)束后先停止加熱，繼續(xù)通CO至

的是使火焰集中并提高溫度。玻璃管冷卻的作用是____________________。

注意事項(xiàng)（3）加熱時(shí)，在酒精燈火焰上加網(wǎng)罩的原（3）CO有毒，尾氣必須進(jìn)行處理，通常采

因是_________________________________用______法，防止污染空氣

（4）反應(yīng)結(jié)束時(shí)，先把導(dǎo)管從石灰水中撤

出，再停止加熱，原因是防止試管中液體倒

流，炸裂試管。

實(shí)驗(yàn)二：C02的實(shí)驗(yàn)室制取

實(shí)驗(yàn)原理

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T

實(shí)驗(yàn)藥品稀鹽酸和石灰石（或大理石）

e彈簧夾

發(fā)生裝置E

t卜目潦孔塑料板

裝置優(yōu)點(diǎn)方便添加液體試劑可以控制反應(yīng)速率可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止

收集方法向上排空氣法

操作步驟連接儀器-檢查裝置氣密性一加入藥品（先固后液）一收集氣體

檢驗(yàn)及檢驗(yàn)：把生成的氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則說明氣體為二氧化碳

驗(yàn)滿驗(yàn)滿：把燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，說明已經(jīng)集滿

注①長頸漏斗的下端管口應(yīng)伸入______,否則生成的氣體會從長頸漏斗中逸出；

意②不能用碳酸鈉粉末代替石灰石制取CO2,粉末狀的Na2c03增大了與稀鹽酸的接觸面

事積，______，不利于CO2的收集，也不利于對反應(yīng)的控制；

項(xiàng)③不能用稀硫酸與石灰石反應(yīng)制取CO2，因?yàn)槭沂拖×蛩岱磻?yīng)生

成________________________，阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行；

④不宜用濃鹽酸與石灰石反應(yīng)制取CO2,因?yàn)開____________________________________，

使收集到的二氧化碳不純；

⑤檢驗(yàn)?zāi)硽怏w是否為CO2時(shí)，不能用燃著的木條，因?yàn)開___________________________

等

Q考點(diǎn)講解

考點(diǎn)1:碳單質(zhì)的性質(zhì)及運(yùn)用

【例1】（性質(zhì)）清代著名畫家鄭板橋所作的字畫至今仍不褪色，是因?yàn)槟械奶迹ǎ?/p>

A.具有可燃性B.在常溫下穩(wěn)定

C.具有氧化性D.具有還原性

【例2】（用途）（2021糊北宜昌市?中考真題）碳單質(zhì)的性質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系錯誤的是（）

A.石墨導(dǎo)電性好可作電池電極B.活性炭吸附性強(qiáng)可作冰箱除味劑

C.金剛石硬度大可制作鉛筆芯D.炭黑常溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定可制墨汁

（1）碳的幾種單質(zhì)的物理性質(zhì)差異很大是由于碳原子的排列不同；結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。

（2）物質(zhì)性質(zhì)決定用途：金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)，可用作鉆頭、玻璃刀等；石墨質(zhì)軟有導(dǎo)電性，可

制鉛筆芯、電極等；木炭或活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸附性，可作吸附劑等，木炭還具有可燃性

和還原性，可作燃料和冶煉金屬。

1.（2022年云南省昆明市中考）填涂答題卡需要用2B鉛筆，鉛筆芯中含有石墨。下列屬于石墨化學(xué)性質(zhì)

的是（）

A.金屬光澤B.質(zhì)軟C.導(dǎo)電性D.可燃性

2.（2022年江蘇省連云港市中考）下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是（）

A.活性炭有吸附性，可用于凈水B.石墨有導(dǎo)電性，可用于生產(chǎn)鉛筆芯

C.一氧化碳有可燃性，可用來煉鐵D.碳酸鈣難溶于水，可用作補(bǔ)鈣劑

3.（2022廣西賀州中考）下列物質(zhì)中，硬度最大的是（）

A.C60B.活性炭C.石墨D.金剛石

4.（2022湖南長沙中考）“碳家族”的成員很多，用途很廣。下列說法正確的是（）

A.石墨不具有導(dǎo)電性B.C60單質(zhì)是由碳原子直接構(gòu)成的

C.活性炭具有吸附性D.金剛石和石墨里碳原子的排列方式相同

5.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)錢逸泰教授以CCL和金屬鈉為原料，在特定條件下制造出鈉米級金剛石粉末。該成果

發(fā)表在世界最權(quán)威的《科學(xué)》雜志上，立即被科學(xué)家們高度評價(jià)為“稻草變黃金"。下列說法中不正確的是

（）

A.金剛石屬于非金屬單質(zhì)B.制造金剛石過程中碳元素的化合價(jià)沒有改變

C.CC14是一種化合物D.制造金剛石的變化屬于化學(xué)變化

6.我國古代一些書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長時(shí)間而不變色,

這是因?yàn)閱钨|(zhì)碳具有（）

A.可燃性B.還原性

C.在常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑D.吸附性

考點(diǎn)2：一氧化碳的性質(zhì)及用途

【例3】（性質(zhì)）（2021?湖南永州市.中考真題）木炭或燃?xì)庠谘鯕獠蛔愕那闆r下燃燒，容易產(chǎn)生CO氣體,

下列關(guān)于CO氣體的敘述不正確的是（）

A.CO氣體可以用作燃料

B.在相對密閉的環(huán)境里，CO氣體容易使人發(fā)生中毒

C.將CO和02的混合氣體通入NaOH溶液中，會生成Na2c。3和H2O

D.高溫下，CO氣體可與Fe2O3等含鐵氧化物反應(yīng)生成Fe和CCh

【例4】（用途）符合下圖裝置設(shè)計(jì)意圖的有（）

①說明CO具有還原性②既說明CO具有可燃性，又充分地利用了能源③說明CO得到氧后的產(chǎn)物是

co2④有效地防止了劇毒的co對空氣的污染

A.①②B.②④

C.②③④D.①②③④

co的三大化學(xué)性質(zhì)：有毒性、可燃性、還原性及其相應(yīng)的用途。生活中要防范co中毒，提高安全

意識。

1.工業(yè)煉鐵中會發(fā)生一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)，該反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（）

A.COB.Fe2O3C.C02D.Fe

2.燃?xì)鉄崴髦腥細(xì)獠怀浞秩紵桩a(chǎn)生CO氣體，下列關(guān)于CO的說法不正確的是（）

A.CO氣體有毒，可危害人體健康B.CO可用于冶煉金屬

C.CO可以燃燒，可作燃料D.在煤爐上放一壺水就能防止CO中毒

3.一定條件下，一氧化碳和木炭都能與氧化銅反應(yīng)，下列敘述不正確的是（）

A.反應(yīng)都有C02氣體生成B.反應(yīng)都有紅色固體生成

C.反應(yīng)類型都是置換反應(yīng)D.一氧化碳和木炭都具有還原性

4.（上海市靜安區(qū)2021-2022上學(xué)期期末）硝古代中國煉銅工藝處于世界鼎盛地位，其中一種“豎爐法"煉

銅是現(xiàn)代煉鐵工藝的啟蒙。其主要原理是利用二氧化碳產(chǎn)生一氧化碳，再利用一氧化碳還原氧化銅。下圖

為該方法的模擬裝置，請回答下列問題（圖中部分固定裝置已略去）。

（1）實(shí)驗(yàn)步驟如下：;裝入碳粉和氧化銅；通入二氧化碳，讓裝置中充滿二氧化碳?xì)怏w；點(diǎn)燃a處

和b處酒精噴燈和酒精燈；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先熄滅火源，再持續(xù)通入二氧化碳直至冷卻。

（2）實(shí)驗(yàn)分析：硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有,當(dāng)b處出現(xiàn)現(xiàn)象時(shí)，說明有銅生成;

c裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象是,能否根據(jù)c處現(xiàn)象判定一氧化碳與氧化銅發(fā)生了反應(yīng)______（填“能”或“不能“）。

b中玻璃管進(jìn)入。中的氣體成分是o持續(xù)通入二氧化碳直至玻璃管冷卻的原因是,d裝置的作

用是。

（3）如玻璃管中純凈氧化銅質(zhì)量為Wg,全部反應(yīng)后，6處固體質(zhì)量為Mg,。處混合物增加的質(zhì)量為Ng,

請選擇使用W、M、N等符號列式表示氧化銅中銅、氧元素物質(zhì)的量之比（僅列式）。

（4）用流程圖也可以表示上述煉銅過程（反應(yīng)條件省略），請你改進(jìn)流程，使得尾氣得到充分利用。請你

直接在流程圖中作圖_____o

考點(diǎn)3：二氧化碳的性質(zhì)和用途

【例5】（性質(zhì)）（上海市靜安區(qū)2021-2022上學(xué)期期末）某化學(xué)興趣小組用如圖所示的裝置做有關(guān)CO2

氣體性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。

（1）將收集滿CO2氣體的試管倒插入紫色石蕊試液中（圖A）,并輕輕振蕩試管，觀察到的現(xiàn)象是,

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是=

（2）輕輕擠捏B中膠頭滴管，看到氣球,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是（用相關(guān)化學(xué)方程式解釋）。

【例6】（用途）二氧化碳的下列用途只利用了其物理性質(zhì)的是（）

A.COz用作光合作用的原料B.CCh用于滅火

C.干冰用于人工降雨D.CCh用來制取Na2cCh

（1）CO2的性質(zhì)是一個高頻考點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)熟記co2的相關(guān)性質(zhì)，如CO2的溶解性,與水、堿溶液之間的反應(yīng)（化

學(xué)方程式的書寫）等；在考查CO2的用途時(shí)注意與相應(yīng)的性質(zhì)緊密聯(lián)系起來。同時(shí)注意CO2引起溫室效應(yīng)

造成的環(huán)境問題而須采取的一些“節(jié)能減排”的做法。

（2）驗(yàn)證CCh能否與NaOH反應(yīng)，主要從兩個方面考慮：

①檢驗(yàn)生成物，生成物是碳酸鈉，可用稀鹽酸檢驗(yàn)，現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡；還可用CaCb或BaCb溶液檢驗(yàn)，

現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀。

②從反應(yīng)物狀態(tài)的變化引起壓強(qiáng)的改變考慮，即氣體被吸收導(dǎo)致密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，引起液面的升降、

氣球的脹大或縮小、u形管中液面的移動等。

1.（2021?廣西桂林市?中考真題）俗稱“干冰”的物質(zhì)是（）

A.二氧化錦B.固體二氧化碳C.氫氧化鈣D.碳酸鈉

2.（2021?北京中考真題）將CO2通入下列液體中，能產(chǎn)生白色沉淀的是（）

A.水B.稀硫酸C.食鹽水D.澄清石灰水

3.關(guān)于二氧化碳的自述中，你認(rèn)為不符合事實(shí)的是（）

A.我能使澄清的石灰水變渾濁B.我承認(rèn)“溫室效應(yīng)”主要是我惹的禍

C.我能幫助綠色植物進(jìn)行光合作用D.我能與人體血紅蛋白結(jié)合，使人中毒

4.（2021遼寧營口）下列關(guān)于二氧化碳與一氧化碳用途的說法，錯誤的是（）

A.CCh可用于滅火B(yǎng).COz可用作氣體肥料

C.CO可用于人工降雨D.CO可用作燃料

5.2021年全國兩會期間，政府工作報(bào)告中的“碳達(dá)峰”、“碳中和”成為熱詞，這也體現(xiàn)了我國對全球環(huán)境治

理的大國擔(dān)當(dāng)。下列有關(guān)二氧化碳的說法正確的是（）

A.難溶于水B.有還原性，常用來冶煉金屬

C.有可燃性，常用作燃料D.能使澄清石灰水變渾濁

6.通過實(shí)驗(yàn)探究可獲得較多的化學(xué)知識，對下圖所示的實(shí)驗(yàn)分析錯誤的是（）

A.兩支蠟燭自下而上依次熄滅B.二氧化碳不能燃燒

C.二氧化碳的密度比空氣大D.二氧化碳支持燃燒

7.（2022湖南湘潭中考）2022年北京冬奧會兌現(xiàn)了“綠色辦奧”承諾，科技創(chuàng)新發(fā)揮了重要作用

（1）氫能源汽車是本屆冬奧會的交通工具。氫氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)是（答一條即可）。

（2）首次采用二氧化碳制冷劑進(jìn)行制冰，為實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)向世界提供“中國方案”：

①碳減排：控制二氧化碳的排放，主要是為了減緩（填字母序號）。

A.溫室效應(yīng)B.白色污染C.空氣污染

②碳“捕捉”與封存：捕捉并回收二氧化碳再利用，請寫出一條二氧化碳的用途=

③碳轉(zhuǎn)化：我國科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)室成功利用水和二氧化碳人工合成了淀粉。淀粉屬于營養(yǎng)素中的o

（填字母序號）。

A.蛋白質(zhì)B.糖類C.維生素

考點(diǎn)4：碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

【例7】（烏魯木齊市第136中學(xué)2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末）下列關(guān)于碳和碳的化合物知識網(wǎng)絡(luò)圖（圖

中“一”表示轉(zhuǎn)化關(guān)系）的說法正確的是（）

A.“C-CO”的反應(yīng)中碳發(fā)生還原反應(yīng)B.“CO—CO2”的反應(yīng)類型為置換反應(yīng)

C.“CO2-CaCO3”的反應(yīng)可用于檢驗(yàn)二氧化碳D."CO2=H2co3”的反應(yīng)可用酚醐試劑驗(yàn)證

1.（廣東深圳市寶安區(qū)標(biāo)尚學(xué)校2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末）甲、乙、丙、丁都是含碳的物質(zhì)，它們有

高溫占燃

如下關(guān)系：①甲+丙乙；②乙+02丙；③常溫下丁能分解生成丙。則甲、乙、丙、丁分別是（）

A.C、CO、82、CaCO3B.C、CO、82、H2cO3

C.C、CO2、CO、CaCOsD.C、CO2、CO、H2CO3

2.（湖北省荊州市江陵縣2021-2022學(xué)年九年級上學(xué)期期末）A、B、C、D、E、X、Y均為初中化學(xué)常見

物質(zhì)，A和X為單質(zhì)，B、C、Y為氧化物，Y為黑色物質(zhì)，D不溶于水。請回答下列問題。

（1）X的化學(xué)式為O

（2）物質(zhì)D和物質(zhì)E的組成元素中含有相同的_____元素（填元素符號）。

（3）實(shí)驗(yàn)室用物質(zhì)B和物質(zhì)Y反應(yīng)可以得到銅，該反應(yīng)發(fā)生時(shí)觀察到的現(xiàn)象為

（4）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為o

考點(diǎn)8：CO與CO2的鑒別與除雜

【例8】（2022年湖南省懷化市中考）除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，所選除雜試劑及方法不正確的是（）

選項(xiàng)物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑及方法

AKC1MnOz加水溶解、過濾、蒸發(fā)

先通入氫氧化鈉溶液，再通入濃硫酸

BH2HC1

CCuCuO加入過量的稀硫酸，過濾、洗滌、干燥

將氣體點(diǎn)燃

DCO2CO

1.（2022年湖南省懷化市中考）除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，所選除雜試劑及方法不正確的是（）

選項(xiàng)物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑及方法

AKC1MnO2加水溶解、過濾、蒸發(fā)

BH2HC1先通入氫氧化鈉溶液，再通入濃硫酸

CCuCuO加入過量的稀硫酸，過濾、洗滌、干燥

將氣體點(diǎn)燃

DCO2CO

2.鑒別。2、CO、CO?三種氣體，簡便可行的方法是（）

A.將氣體分別通入澄清石灰水B.試驗(yàn)三種氣體在水中溶解性

C.用燃著的木條分別伸入瓶內(nèi)D.將氣體分別通入紫色石蕊試液

3.（2022黑龍江龍東中考）歸納與比較是化學(xué)學(xué)習(xí)的主要方法。關(guān)于CO2與CO的知識總結(jié)錯誤的是（）

A.構(gòu)成：一個二氧化碳分子比一個一氧化碳分子多一個氧原子

B.性質(zhì)：通常情況下，CCh不支持燃燒；CO支持燃燒

C.用途：固體CO2可用于人工降雨；co可作燃料

D.危害：CCh無毒：CO易與血液中的血紅蛋白結(jié)合引起中毒

4.二氧化碳和一氧化碳都是我們熟悉的物質(zhì)，下列關(guān)于二氧化碳和一氧化碳說法正確的一組是（）

①二氧化碳和一氧化碳元素組成相同，性質(zhì)相同②二氧化碳能使染有紫色石蕊的干燥紙花變紅③二氧

化碳是一種空氣污染物④進(jìn)入久未開啟的菜窖，應(yīng)進(jìn)行燈火試驗(yàn)⑤一氧化碳、木炭、氫氣都具有還原

性和可燃性⑥一氧化碳能與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合，使人中毒死亡

A.①②③B.②⑤⑥

C.④⑤⑥D(zhuǎn).③④⑤

考點(diǎn)6：木炭或CO還原氧化銅

[例9][2022浙江杭州中考】小金通過實(shí)驗(yàn)研究一氧化碳和氧化銅的反應(yīng)，其操作步驟及觀察到的現(xiàn)象

如下：

步驟1：連接裝置并檢查裝置氣密性。

步驟2：按圖甲所示向雙具支試管內(nèi)加入木炭粉和氧化銅，用向上排空氣法使雙具支試管內(nèi)集滿二氧化碳后

塞上帶有導(dǎo)管和癟氣球的橡皮塞。

步驟3：按圖乙所示將雙具支試管固定在鐵架臺上，并使木炭粉平鋪于試管底部：用酒精噴燈加熱氧化銅一

段時(shí)間，未觀察到明顯現(xiàn)象。

步驟4：將酒精噴燈移至木炭粉處，加熱一段時(shí)間，觀察到氣球明顯脹大，加熱一段時(shí)間，觀察到黑色粉末

變?yōu)樽霞t色固體。

(1)步驟2中，可用燃著的木條檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿，燃著的木條應(yīng)(選填“放置在雙

具支試管口”或“伸入到雙具支試管內(nèi)”)。

(2)小金設(shè)計(jì)步驟3的目的是。

(3)實(shí)驗(yàn)中能表明一氧化碳具有還原性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是0

1.為了除去二氧化碳中的少量氧氣，并進(jìn)行有關(guān)碳及氧化物的實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)用下圖所示裝置，在完成氣密

性檢查后加入藥品，并已在裝置中充滿二氧化碳。

BCDE

（1）將表格空白處該填寫的內(nèi)容，在答題卷上，按標(biāo)號順序?qū)?yīng)填寫:

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析

I：點(diǎn)燃A處酒精燈，緩緩A中銅粉變_______,B、C、D無明A玻璃管中銅粉的作用是除去

通入混合氣體。顯現(xiàn)象，E中石灰水變渾濁。C02中的氧氣。

n：點(diǎn)燃B處酒精噴燈，加木炭粉___________，E中澄清石灰水B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

熱一段時(shí)間。變渾濁，F(xiàn)中有液體流入。

C處的現(xiàn)象是______________,E中C處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

III：點(diǎn)燃C處酒精燈。

澄清石灰水變渾濁，F(xiàn)中有液流入。

IV：停止通入混合氣體，用

D的作用是防止玻璃管

彈簧夾夾緊進(jìn)氣口，熄滅D中的現(xiàn)象______________________

A、B、C三處火焰。

（2）有同學(xué)認(rèn)為該裝置需要添加尾氣處理裝置，你認(rèn)為（填“需要”或“不需要”），理由是

2.類比法是化學(xué)研究物質(zhì)的重要方法之一。草酸（化學(xué)式為C2H2。4）的化學(xué)性質(zhì)與碳酸相似。在受熱條件

下也會分解，僅生成三種氧化物。某校研究性學(xué)習(xí)小組對此展開探究：

（1）小明首先根據(jù)草酸中含有元素，可推測生成物中含有水。

（2）小明對分解生成的其他產(chǎn)物進(jìn)行猜測、驗(yàn)證：

假設(shè)一：生成物中有二氧化碳

實(shí)驗(yàn)一：將生成的氣體通入,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是，小明據(jù)此判斷生成物中含有二

氧化碳。

假設(shè)二：生成物中有一氧化碳

實(shí)驗(yàn)二：小明用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而證明生成物中含有一氧化碳。

黑色扮末

請回答：A裝置中黑色固體粉末是（填化學(xué)式），A裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：。

（3）討論交流

①小芳認(rèn)為，小明的“實(shí)驗(yàn)二”不需要B裝置也能夠推斷出生成物中含有一氧化碳。你是否支持小芳的觀點(diǎn),

（填“支持”或“不支持”），請說出你的理由：o

②小芳認(rèn)為，從環(huán)保的角度考慮，實(shí)驗(yàn)二裝置有一個缺陷，請指出該缺陷，處理的方法是

3.某同學(xué)探究木炭和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：

（1）圖中酒精燈上加一金屬網(wǎng)罩的作用是；

（2）反應(yīng)結(jié)束時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)的操作步驟是；

（3）反應(yīng)結(jié)束后，將試管A中的粉末倒出觀察現(xiàn)象，未發(fā)現(xiàn)紅色的銅生成，可能的原因是；

（4）請你推測，進(jìn)入試管B的氣體，除二氧化碳外，還可能有（填化學(xué)式）；該實(shí)驗(yàn)裝

考點(diǎn)7：CO2的實(shí)驗(yàn)室制取

【例10】（2022江蘇蘇州中考）實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置制CO2氣體，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。

已知：①氯化鈣溶液接近中性；②CO2與NaHCCh溶液不反應(yīng)。

（1）儀器a的名稱是。

（2）連接裝置A、B,向錐形瓶內(nèi)逐滴滴入稀鹽酸，觀察到乙處燃著的火柴先熄滅。

①錐形瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推知CO2具有的性質(zhì)：不可燃，不支持燃燒，0

（3）若在裝置A與CO2收集裝置之間增加裝置C,其目的是。

（4）實(shí)驗(yàn)廢液處理：待裝置A中錐形瓶內(nèi)無氣泡產(chǎn)生時(shí)，靜置，過濾除去底部多余的碳酸鈣粉末，測得濾

液pH約為3.廢液處理時(shí)，需將pH調(diào)節(jié)至6~9。

①寫出濾液所含溶質(zhì)的化學(xué)式：。

②向上述濾液中緩慢加入（填字母），攪拌，調(diào)節(jié)溶液pH至6~9,倒入指定容器。

a、碳酸鈣粉末b、澄清石灰水c、氫氧化鈉溶液

1.（2021?四川眉山市?中考真題）“珍愛生命，遠(yuǎn)離毒品”，冰毒是一種危害性很大的毒品，其主要成分是甲

基苯丙胺（化學(xué)式為C10H15N）。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組模擬對毒品的銷毀，利用所制得的氧氣燃燒冰毒，并檢驗(yàn)所

生成的二氧化碳?xì)怏w，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。

本次實(shí)驗(yàn)只提供了如下化學(xué)試劑：5%的過氧化氫溶液，二氧化錦固體，濃硫酸，NaOH溶液，Ca（OH）2溶液,

冰毒。請回答下列問題：

（1）儀器a的名稱是o

（2）為了完成此實(shí)驗(yàn)，除了選擇裝置B以外，還應(yīng)選擇的裝置組合是（填裝置序號字母）

（3）連接好裝置，在加入藥品前還必須進(jìn)行的操作是o

（4）檢驗(yàn)二氧化碳時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

2.（2022年江蘇省連云港市中考）用如圖所示裝置制取干燥的CO2,并對CCh的部分性質(zhì)進(jìn)行探究。

（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（2）①裝置B中飽和NaHCCh溶液的作用是。

②裝置C中試劑X應(yīng)該選用（填字母）。

a.稀H2SO4b.濃H2s。4c.KOH溶液

（3）收集CCh并驗(yàn)滿。將集滿CCh的錐形瓶與盛有足量NaOH溶液的注射器和傳感器密封連接，緩慢的將

NaOH溶液注入到錐形瓶中，采集信息形成圖像。見圖。

①檢驗(yàn)裝置D中CO2己經(jīng)集滿的方法是。

②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，錐形瓶中壓強(qiáng)降低的原因是0

③反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶中的壓強(qiáng)保持在40kPa說明。

(4)取2mL飽和澄清石灰水于試管中，用4mL蒸儲水稀釋，向其中緩慢通入足量CCh。測定反應(yīng)體系的

電導(dǎo)率變化如圖所示。(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)

【查閱資料】

材料一：溶液的導(dǎo)電力越強(qiáng)，溶液的電導(dǎo)率越大。

材料二：單位體積溶液中某離子的個數(shù)越多，則該離子的濃度越大，溶液的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。相同濃度的不

同離子導(dǎo)電能力不同。

材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解離出Ca2+和OHo

CaCCh遇到溶有C02的水時(shí)，能反應(yīng)生成易溶于水的Ca(HCO3)2,Ca(HCCh)2在水中能完全解離出Ca?+和

HCO3；。

①石灰水中通入CO2氣體，溶液的電導(dǎo)率先逐漸降低的主要原因是

②反應(yīng)最終電導(dǎo)率的穩(wěn)定值低于初始值的可能原因是、。

3.（2022年湖南省懷化市中考）下圖是初中化學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)裝置，請回答下列問題。

（1）寫出A裝置中儀器①的名稱

（2）若用高銃酸鉀制取一瓶純凈的氧氣，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是,收集裝置是,該

反應(yīng)的化學(xué)方程式是；用制得的氧氣做鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)，集氣瓶中要留少量水的原因是

（3）實(shí)驗(yàn)室制取CO2,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是,收集裝置是,檢驗(yàn)CO2是否收集滿

的操作是。

（4）將收集到的CCh通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是0

4.化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，選用以下裝置制取CCh.

多孔塑料片

飽和碳

鈉

酸

氫

澄

清

濃

溶

液

灰

石

硫

水

-濃鹽酸酸

DE

（1）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為；A裝置還可以用于實(shí)驗(yàn)室制取其他氣體，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式

為。

（2）若將A,B連接，A中產(chǎn)生的氣體并不能使B中的溶液變渾濁，請寫出原因：0

（3）實(shí)驗(yàn)室要制備并收集純凈干燥的二氧化碳?xì)怏w，所選裝置接口的連接順序?yàn)椋篴接、

接、接。

（4）相比下圖中的G裝置，A裝置的優(yōu)點(diǎn)是；為了解裝置具有該優(yōu)點(diǎn)的原因，在裝置A中連接

壓強(qiáng)傳感器（如圖H）,從而測定實(shí)驗(yàn)中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化的情況（如圖L）。ab段試管中液面逐漸

（填“上升”或嚇降”），C點(diǎn)對應(yīng)的操作是o

(5)現(xiàn)有硫酸和硫酸銅的混合溶液100g,向其中不斷加入10%的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量與加入氫氧

化鈉溶液質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示。圖中m的數(shù)值是

0m2m3m

NaOH溶液質(zhì)蚩g

專題08碳和碳的氧化物

每知識導(dǎo)航

金剛石：天然存在最硬的物質(zhì)，可作玻璃刀等

物理性質(zhì)差異大的原因:

碳原子排列方式不同石墨：質(zhì)軟，有導(dǎo)電性，可作電極、鉛筆芯等

CN）：用于超導(dǎo)、醫(yī)學(xué)等

J碳單質(zhì)卜

四種無定形碳

碳和碳的氧化物）■（一氧化碳卜

物理性質(zhì)無色無味、密度比空氣大、能溶于水

不可燃、不助燃、不能供給呼吸

能與水反應(yīng)生成碳酸

化學(xué)性質(zhì)

.能與減溶液反應(yīng)

■高溫時(shí)能與碳反應(yīng)

,用途、滅火、氣體肥料、制汽水等

承虬導(dǎo)致溫室效應(yīng)，但不是污染物

,反應(yīng)原理：Ca（；O,+2HCl=CaCL+H0+COj

實(shí)驗(yàn)裝置

,收集：向上排三姿~~~~------

實(shí)驗(yàn)室制法

C知曜理.檢驗(yàn)：澄清石灰水U

制法

一、碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途注意事項(xiàng)：藥品不用稀硫酸、碳酸鈉等的原因

1.金剛石、石墨與C60的物理性質(zhì)和用損工業(yè)制法.CaCO、9CaO+COj

碳單質(zhì)金剛石石墨C60

突出的物理性無色透明，天然存在深灰色，有滑膩感，由C60分子構(gòu)成，形似

質(zhì)的最硬的物質(zhì)質(zhì)軟，有良好的導(dǎo)電足球

性

用途作鉆頭、裁玻璃等制鉛筆芯、潤滑劑、用于超導(dǎo)、催化、材料、

石墨電極等醫(yī)學(xué)及生物等領(lǐng)域

2.金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)有很大差異的原因是碳原子的排列方式不同。

3.活性炭有較好的吸附性，原因是其具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。

4.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

（1）穩(wěn)定性：碳單質(zhì)常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，如用墨書寫或繪制的字畫能長時(shí)間保存而不易

褪色。

（2）可燃性（可用作燃料）

①氧氣充足時(shí)：C+Ch'COX寫化學(xué)方程式，下同）；

②氧氣不足時(shí)：2C+O22COo

（3）還原性（可用于冶金工業(yè)）

①與CO2反應(yīng)：C+CO22CO;

②與氧化銅反應(yīng)：C+2CuO2C11+CO2T；

r

③與氧化鐵反應(yīng)：3C+2Fe2O34Fe+3cO2T。

【易錯辨析】①C60由分子構(gòu)成，金剛石和石墨由原子構(gòu)成。

②碳單質(zhì)的物理性質(zhì)差異大，但是化學(xué)性質(zhì)相似。

③石墨在一定條件下轉(zhuǎn)變成金剛石屬于化學(xué)變