资源简介

第六单元 碳和碳的氧化物
考点梳理
考点1碳的单质的性质和用途
1.碳的单质
（1）金刚石、石墨、C60 都是由碳元素组成的单质；由于它们的碳原子排列方式不同 ，它们的物理性质存在明显差异。
（2）碳单质的物理性质与用途（高频考点）
　 金刚石（C） 石墨(C) C60
外观 模型 无色、透明、正八面体形状的固体 深灰色、不透明、细磷片状固体，有金属光泽,有滑腻感 有金属光泽的固体,其微晶体粉末呈黄色
结构
硬度 天然存在最硬的物质 很软 —
导电性 几乎不导电 良好 —
用途 加工成钻石、裁玻璃、切割大理石、钻探机钻头等 制铅笔芯、石墨电极、石墨电刷等 应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
【备考提示】
（1）木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附能力。可用来吸附色素和异味。
（2）活性炭的吸附作用比木炭强。常用于水的净化、防毒面具、制糖工业脱色制白糖。
2. 单质碳的化学性质
稳定性 常温下，碳的化学性质不活泼 。所以古代用墨书写或绘制的字画能够长时间保存而不变色。
可燃性 　充分燃烧（氧气充足）：C+O2CO2 不充分燃烧（氧气不充足）：2C+O22CO
还原性 碳与CuO反应：C+2CuO2Cu+CO2↑碳与Fe2O3反应：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑碳在高温下与CO2反应： C + CO2 2CO
注意：碳的还原性可用于冶金工业。
[典例精析]
1．（2019·益阳）我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的原因是（ ）
A.碳在常温下化学性质不活泼 B. 炭黑具有很强的吸附能力
C. 部分炭黑转变成了更稳定的物质 D. 碳单质不溶于水
【答案】A
【解析】用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为碳在常温下化学性质不活泼；用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为碳在常温下化学性质不活泼，和吸附能力无关；绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为碳在常温下化学性质不活泼，比较稳定；绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为碳在常温下化学性质不活泼，和溶解性无关。
2．（2019·东营）下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是（ ）

A．原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变
B．相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
C．相同元素组成的不同物质，化学性质相同
D．在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C60
【答案】C
【解析】金刚石和石墨的区别在于碳原子的排列方式不同。原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变；相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同；一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，但它们的化学性质不同；金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的，在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C6
3．（2019·江西）文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”主要成分是（ ）
A. 碳 B. 硅 C.小苏打 D. 碘
【答案】A
【解析】文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”主要成分是碳，因为碳在常温下化学性质稳定，且为黑色固体，故A选项正确；硅是灰黑色固体、小苏打是白色固体、碘是紫黑色固体，故B、C、D选项错误。
4．（2019·德州）石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识，错误的是（ ）
A.可做散热材料
B.是一种新型化合物
C.常温下化学性质稳定
D.可用作新型电池的电极
【答案】B
【解析】石墨烯具有超强导热性能，故可以作散热材料，故A正确；石墨烯是碳元素组成的单质，故B错误；石墨烯是碳元素组成的单质，常温下化学性质稳定，故C正确；石墨烯具有超强导电性能，故可以作电极，故D正确。
5.（2019·南充）(2)竹炭是用三年以上的高山毛竹为原料,在隔绝空气的条件下经过近千度高温烧制而成的一种碳。竹炭质地坚硬,具有疏松多孔的结构,有很强的___能力,能净化空气和消除异味。
(2)吸附
【解析】(2)根据题意可知，竹炭是一种碳，具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，可以吸附空气中的异味，本题填吸附。
6．（2019·绥化）在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位.
(1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子_________不同.
(2)活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有__________________的结构.
(3)在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是_________________。
(4)某有机化合物R在氧气中充分燃烧的化学方程式是2R+502 4C02+ 2H20，则R的化学式为_________________.
【答案】(1)排列方式((2)疏松多孔 (3)常温下碳的化学性质不活泼(常温下碳的化学性质稳定，不答常温下不给分) (4) C2H2
【解析】（1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子排列方式不同，导致其结构不同，物理性质不同.
(2)活性炭疏松多孔，故活性炭有较强的吸附能力.
(3)在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是碳素墨水的主要成分中有碳常温下碳的化学性质不活泼可以保存较长时间.(4)根据化学反应前后原子的种类、数目不变，解答.
原子种类 O C H
反应前原子个数 10 0 0
反应后原子个数 10 4 4
2R中原子个数 0 4 4
故一个R分子中含有2个碳原子和2个氢原子，化学式为C2H2.







考点2二氧化碳和一氧化碳
1.CO2与CO的物理性质
CO2 CO
色、味、态 无色、无味、气体 无色、无味、气体
密度 密度比空气大 密度比空气略小
溶解性 能溶于水 难 溶于水
2.CO2与CO的化学性质(高频考点)
（1）CO2化学性质
①一般情况下，不燃烧也不支持燃烧。如图实验说明：CO2不燃烧也不支持燃烧且密度比空气的密度大。
②与水反应
CO2能与水反应，化学方程式为CO2+H2O=H2CO3；
生成的碳酸不稳定，易分解，化学方程式为H2CO3=H2O+CO2↑
用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，做如下实验：；

序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 烘干Ⅳ中的花
现象 纸花由紫变红 纸花不变色 纸花不变色 纸花由紫变红 纸花由红变紫
分析 醋酸能使石蕊溶液变红 水不能使石蕊溶液变红 CO2石蕊溶液变红 CO2与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊溶液变红 碳酸不稳定，受热分解
③与碱反应
A. CO2能使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，用该反应检验CO2 。
B. CO2能与氢氧化钠反应化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
④CO2没有毒性，但不能供给呼吸，因此人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井之前，应先做灯火实验
（2）CO的化学性质
①可燃性
CO燃烧时火焰呈蓝色，化学方程式为 2CO+O22CO2。
②还原性
CO与氧化铜反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO2。


③毒性
CO有剧毒，它极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时危及生命。
【备考提示】（1）CO2和CO由于分子构成 的不同，使得它们性质有很大的不同。
（2）防止煤气中毒可采取的措施有安装排气良好的烟囱并注意室内通风 ，有人说在煤炉旁放上一大盆水可防止煤气中毒，这种说法不对，因为 煤气难溶于水。
（3）C、CO、CO2之间的转化关系：

化学方程式：①C+O2CO2 ；
②2C+O22CO；
③CO2+ C 2CO；
④2CO+O22CO2。
3.CO2与CO的用途
（1）CO2的用途

（2）CO的用途
①具有可燃性，可用作气体燃料；
②具有还原性，可用于冶炼金属。




4.CO2与CO的鉴别与除杂
（1）两种气体的鉴别方法：
方法 现象
CO2 CO
① 通入澄清石灰水中 变浑浊 无现象
② 点燃 不燃烧 可燃
③ 通入石蕊溶液中 溶液变红 无现象
④ 通过灼热的氧化铜 无现象 黑色固体变红
（2）两种气体互为杂质时的除杂方法
物质（括号内为杂质） 除杂方法
CO2（CO） 　通过足量灼热的氧化铜
CO(CO2) 　通入足量NaOH溶液中
　通过足量灼热的碳粉
[典例精析]
1.（2019赤峰）关于CO和的说法正确的是( )
A.组成：都是由碳元素和氧元素组成，分子构成也相同
B.性质：常温下均为无色气体，且都有毒
C.用途：CO可以用来灭火，可以做化工原料
D.转化：在一定条件下可以相互转化
【答案】D
【解析】由化学式可知，二氧化碳和一氧化碳都由碳元素和氧元素组成，分子构成不同，一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成，一个一氧化碳分子由一个碳原子和一个氧原子构成；二氧化碳、一氧化碳常温下均为无色气体，一氧化碳有毒，二氧化碳无毒；二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，可以用来灭火的是二氧化碳，不是一氧化碳；二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳燃烧或还原氧化物可生成二氧化碳，所以二氧化碳、一氧化碳在一定条件下可以相互转化。
2.（2019·长沙）小明在学完二氧化碳和一氧化碳后，对有关知识进行了归纳和整理，其中合理的是（ ）
A.CO2和CO都是有碳元素和氧元素组成 B. CO2和CO都有毒
C.CO2和CO都有可燃性 D. CO2和CO都能用于冶炼金属
【答案】A
【解析】二氧化碳和一氧化碳是两种不同的气体,他们的共同点是都是由碳氧两种元素组成，故A正确；二氧化碳无毒，是让人窒息死亡，一氧化碳是让人中毒死亡，则说两者均有毒是错误的，故B错误；二氧化碳不能燃烧，则无可燃性，故C错误；一氧化碳有还原性可用于冶炼金属，而二氧化碳无还原性有氧化性，则不能用于冶炼金属，故D错误。



3．（2019·乐山）“我是碳族的大女儿，让大地充满生机，让地球因我而温暖；我调皮可爱，钻进石灰水， 搅得人家不安宁；我藏在汽水里，小朋友喝了直打嗝。”这里叙述中的“我”是指（ ）
A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．稀有气体
【答案】A
【解析】二氧化碳属于碳的氧化物，可以引起温室效应，使澄清石灰水变浑浊，可以用来制汽水。

4. （2019·重庆）下列有关碳及其化合物的说法错误的是（ ）
A.CO2的水溶液使石蕊显红色 B.干冰用于人工降雨
C.紧闭门窗用木炭烤火易使人中毒 D.金刚石导电性能良好
【答案】D
【解析】CO2和H2O反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红色；干冰极易升华，升华时吸热使环境温度降低，可以用于人工降雨；木炭在氧气不足的条件下燃烧生成有毒的一氧化碳，紧闭门窗烤火易使人中毒；金刚石不导电。

5．（2019·宜昌）一氧化碳在工业上有重要作用
（1）作燃料：一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式 。
（2）做还原剂：一氧化碳还原氧化铜的化学方程式 。
【答案】（1）2CO+O2点燃2CO2 （2）CO + CuOCu+CO2
6．（2019·长春） 回答下列与含碳物质有关的问题
(1)石墨具有优良的____________性，可用作干电池的电极.
(2)工业上用赤铁矿炼铁的主要反应原理3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2其中CO发生_________(选填“氧化”
或“还原”反应).
(3) CO2和CO可以相互转化，写出CO2转化为CO的化学方程式_____________________.
【答案】(1)导电 (2)氧化(3)C+CO2高温2CO
【解析】(1)石墨具有优良的导电性性，可用作干电池的电极.(2)物质得到氧发生氧化反应，失去氧发生还原反应，在反应3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2中，CO夺取了氧化铁中的氧生成了二氧化碳，故发生氧化反应.(3) CO2和碳高温下以相互转化为CO，化学方程式为C+CO2高温2CO.
7．（2019·台州）如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（　　）

A．将观察到高的蜡烛先熄灭
B．不移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D．去掉烧杯中的1支蜡烛，也能得出同样的实验结论
答案：D
解析：由于二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，将观察到低的蜡烛先熄灭；如果不将玻璃片拿下，集气瓶中的二氧化碳形不成压强差，不会流下进入烧杯内，蜡烛不会熄灭；蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳覆盖在蜡烛表面，隔绝了空气；由题干所给装置可知，二氧化碳从高处流到烧杯中，说明二氧化碳的密度比空气的大，蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
8.（2019·宜昌）为探究二氧化碳能否和水反应，用4朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下列4个实验。实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（ ）

A. 实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B. 实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C.实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D. 上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
【答案】D
【解析】因为实验Ⅰ中小花变红，Ⅱ中小花不变色，说明醋酸可以使小花变红；Ⅲ中小花不变色，说明二氧化碳气体不能使小花变红；实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色，Ⅳ中小花变红，说明二氧化碳能与水发生化学反应生成酸；上述实验说明醋酸具有酸性，二氧化碳气体本身没有酸性，二者化学性质不相似。

考点3 二氧化碳的制取
1. 二氧化碳的工业制取
工业上常用煅烧 石灰石 的方法制取CO2，化学方程式为 CaCO3CaO+CO2↑。
2. 二氧化碳的实验室制取（高频考点）（见实验解读栏目）
[典例精析]

1．（2019·北京）下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（ ）

制CO2的药品 B．发生装置 C．收集装置 D．比较CO2与空气的密度
【答案】A
【解析】实验室制取二氧化碳的药品是大理石（或石灰石）和稀盐酸，不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是稀硫酸和碳酸钙生成硫酸钙微溶于水，阻止了反应的进一步发生；实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体、反应不需加热，发生装置应选择固-液常温型；二氧化碳的密度比空气大，可以用向上排空气法收集；该实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，结论是：二氧化碳密度比空气大；二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧。

2．（2019·德州）下面是某同学在制取二氧化碳时，选用的实验装置或操作方法，正确的是（ ）

【答案】D
【解析】实验室中用固体大理石或者石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应物是固体和液体，反应条件是常温，故应该选择固、液常温反应型装置，而A装置适用于固体加热制取气体，故A错误；二氧化碳能溶于水则不能用排水法收集，故B错误；浓硫酸有吸水性且不和二氧化碳反应，则可以干燥二氧化碳，但二氧化碳气体要从长导管进入，若从短导管进入则会将浓硫酸排出装置，故C错误；验满二氧化碳时，要将燃烧的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则说明集满二氧化碳，故D正确。
3．（2019·苏州）下列有关CO2实验的图示正确的是（ ）

A.制取CO2 B.收集CO2 C.验证CO2已集满 D.验证CO2能与水反应
【答案】D
【解析】制取二氧化碳时，长颈漏斗末端应在液体液面以下，否则产生的二氧化碳会从长颈漏斗内跑出；二氧化碳能溶于水且能与水反应，所以不能用排水法收集；验证二氧化碳是否已收集满，应将燃着的细木条放于集气瓶口，若细木条立即熄灭，说明已收集满；二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会使石蕊试液变红，故可通过将二氧化碳通入滴有石蕊试液的蒸馏水中来验正二氧化碳能与水反应。





考点4温室效应与 “低碳”生活
1.自然界中CO2的循环

2.温室效应
（1）温室效应的危害：可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化、农业 减产。
（2）温室效应产生的原因和防治措施：
产生的原因 防治措施
人类消耗的化石能源急剧增加，排放到大气中的二氧化碳的含量不断上升 减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源
人类的乱砍滥伐，使森林遭到破坏，能够消耗大量二氧化碳的绿色植物减少 大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林


3.“低碳”生活
（1）“低碳”生活是指生活中要尽力减少所消耗的能量，特别是二氧化碳的排放量，从而减少二氧化碳的排放，减少对大气的污染，减缓生态恶化。
(2)在日常生活中每一个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活等。如骑自行上班、提倡纸张双面使用、使用清洁能源等。
注意：二氧化碳的大量排放，会导致温室效应，但二氧化碳不是空气污染物，CO2在自然界不断循环，是氧气的间接来源。









[典例精析]

1．（2019赤峰）下列做法不符合“低碳”理念的是( )
A.使用太阳能 B.乘公交出行 C.使用一次性木筷 D.增大绿化面积
【答案】C
【解析】“低碳”理念就是要求节能减排，工业上减少化石燃料的燃烧，淘汰高耗能产业，研制新的能源，减少二氧化碳气体的排放等。
2. （2019·云南）“绿色发展”、“低碳生活”等理念逐渐深入民心，下列做法或认识与之不相符的是( )
A.在空旷的地方焚烧大量的废旧塑料
B.鼓励乘坐公交或骑自行车出行
C.购物时提倡用布袋等环保袋代替塑料袋
D.植树造林
【答案】A
【解析】用火烧毁处理废旧塑料，会产生有毒、有害的物质，污染空气，不符合这一理念。


























实验解读
二氧化碳的实验室制取
1.反应原理：实验室常用大理石或石灰石（主要成分都是 碳酸钙）与稀盐酸反应制取。
化学方程式为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。
2.实验装置：
（1）制取CO2的发生装置应选择液体和固体反应不加热型（如图所示）。

（2）收集装置一般用 向上排空气 法，选择该方法收集的原因是CO2密度比空气大 且能溶于水 。
3.操作步骤：①连接仪器；②检查装置的气密性；③加入药品；④收集气体。
4.验满的方法：将燃着的木条放在集气瓶口 ，若木条熄灭，证明已满。
5.检验方法：把产生的气体通入澄清石灰水中 ，若变浑浊 ，证明生成的气体是二氧化碳。
6.干燥方法：通常使用 浓硫酸 对CO2进行干燥，不能使用NaOH 、碱石灰进行干燥。
【易错警示】选择药品注意事项：
（1）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸有挥发性，制得的气体不纯，生成的CO2中混有氯化氢气体。
（2）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石或大理石表面阻碍反应的进行。
（3）不能用碳酸钠等代替大理石或石灰石，因为它们与稀盐酸反应速率过快，不易控制。

1．（2019·广州）下图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。

（1）CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是___________________________。
（2）检验装置气密性，按图连接装置，先__________________________，再加水至?A下端形成一段水柱，静置，若观察到_______________________，说明气密性良好。
（3）加入药品。添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶______________，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从___________??(填仪器A的名称)倒入锥形瓶至______________________________。
?（4）如图所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是_______________。
【答案】（1）CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O+CO2? （2）夹紧止水夹；长颈漏斗内水柱不下降
（3）横放 长颈漏斗 浸没长颈漏斗下端口 （4）蜡烛一开始持续燃烧，之后熄灭
【解析】（1）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O+CO2?，；
（2）检查图中装置的气密性，按图连接装置，先夹紧止水夹，再加水至?A下端形成一段水柱，静置，若观察到长颈漏斗内水柱不下降，说明气密性良好；
（3）添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶横放，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从长颈漏斗倒入锥形瓶至浸没长颈漏斗下端口；
（4）装置中间有隔板，底部有空隙，二氧化碳的密度比空气大，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是蜡烛一开始持续燃烧，之后熄灭。
2.(2019·安徽) 下图是实验室中常见装置，回答下列问题。

(1)仪器a的名称是__________________
(2)用装置A进行实验时.首先应________________（填序号)
①加药品??②加热 ③检查装置气密性
(3)用A装置制取气体的不足之处是____________________________
(4)若要收集干燥的C02，可将含有水蒸气的C02从装置B的______(填“m”成“n”)端导入，试剂X是________；再用装置______（填“C”或“D”或“E”)收集。
(5)向集满C02的集气瓶中加入澄清石灰水，反应的化学方程式为___________________
【答案】（1）锥形瓶 （2）③ （3）不能随时控制反应的发生与停止（合理即可） （4）m 浓硫酸 E （5）CO2+ Ca(0H)2= CaCO3↓+H2O
【解析】（1）根据常见仪器的名称和用途可知：仪器a为反应容器的锥形瓶；
（2）制取气体的装置为防止气体逸出，实验前应先检查装置气密性；
（3）A装置进行实验，锥形瓶内添加固体药品，长颈漏斗添加液体药品，但不能随时控制反应的发生与停止；
（4）干燥二氧化碳中的水蒸气可以用浓硫酸作为干燥剂，洗气时将含有水蒸气的C02从装置B的m端导入，然后再用向上排空气法收集；
（5）二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成白色碳酸钙沉淀和水，故能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O
3.（2019·株洲）在实验室我们通常用块状大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，供选用的装置如下图所示。

（1）写出仪器a的名称为 。
（2）若要制取并收集一瓶CO2，不可以选择的装置是 （填图中装置对应的字母）。
（3）CO2是一种酸性氧化物（能与碱起反应生成盐和水的氧化物）。为探究CO2确实能和NaOH发生化学反应，华雪同学选用了下列两种装置进行实验，都证明了CO2和NaOH确实发生了化学反应，请回答下列问题：
①选择装置Ⅰ时，可观察到的实验现象为： 。
②选择装置Ⅱ时，可观察到烧杯内的水沿着导管倒流入锥形瓶中，产生该实验现象的原因是 。
③CO2和NaOH溶液反应的化学方程式为 。
【答案】（1）长颈漏斗 （2）E （3）①气球变大 ②CO2与NaOH反应，锥形瓶内气压减小 ③NaOH+CO2=NaHCO3
【解析】（2）可以用大理石和稀盐酸反应制取CO2，一种固体和一种液体反应可选用的装置是A和C装置，也可以高温煅烧CaCO3来制取CO2，选用的装置是B装置；CO2的密度比空气大，应该用向上排空气法收集，可选用的装置是D，E装置适合收集密度比空气小的气体，不能选用E装置。
（3）①CO2与NaOH反应生成NaHCO3，CO2气体被消耗掉，瓶内压强减小小于外界大气压，外界气体被压入气球，气球变大；②CO2与NaOH反应生成NaHCO3，CO2气体被消耗掉，瓶内压强减小小于外界大气压，烧杯中的水被压入导管流进锥形瓶。




















真题试练

1．（2019·梧州）下列有关碳和碳的化合物说法错误的是（ ）
植物光合作用吸收二氧化碳
可燃冰的主要成分是甲烷水合物
二氧化碳与一氧化碳都可以用于灭火
煤的综合利用措施主要有煤的气化、焦化和液化
【答案】C
【解析】植物光合作用的原理是吸入二氧化碳放出氧气；可燃冰的主要成分是甲烷水合物；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，可用于灭火；一氧化碳具有可燃性，不能用于灭火；煤的综合利用措施主要有煤的气化、焦化和液化。
0。
2．（2019·西宁）下列有关碳和碳的化合物说法错误的是（ ）
A.金刚石是天然存在的最硬的物质
B. 金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
C.金刚石、石墨，物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
D.二氧化碳、一氧化碳的组成元素相同，化学性质也相同
【答案】D
【解析】金刚石硬度大，是天然存在的最硬的物质；金刚石、石墨、C60都是碳的单质，都是由碳元素组成的；金刚石、石墨，物理性质有很大差异，是因为碳原子排列方式不同；二氧化碳、一氧化碳由分子构成，但是分子构成不同，分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子构成不同化学性质也不同。

3．（2019·临沂）某同学用稀盐酸和石灰石(杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水)反应制取二氧化碳并验证其性质右图所示)，实验时发现烧杯中澄清石灰水先变浑浊后逐渐变澄清 (提示:碳酸钙能与二氧化碳、水发生反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙易溶于水)
(1)甲装置中发生反应的化学方程式是___________________.
(2)实验开始时，乙装置中澄清石灰水发生浑浊的现象不很明显，出现这种现象可能的原因是_________________________.
(3)实验结束时，甲装置溶液中的溶质除氯化钙外，还可能有___________(填化学式).
(4)请写出乙装置中由浑浊变澄清发生反应的化学方程式___________________.

【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O (2)开始排出的气体主要是锥形瓶内的空气 （3）HCl (4) CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
【解析】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，据此可以写出化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；（2）实验开始时，锥形瓶内的空气首先被排出进入澄清的石灰水，由于二氧化碳含量低，故澄清的石灰水浑浊不明显；（3）甲装置内的反应是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，故溶液中的溶质一定有生成物氯化钙，同时可能稀盐酸有剩余，故溶质一定有氯化钙，可能有氯化氢；（4）二氧化碳通入澄清的石灰水变浑浊是因为生成的碳酸钙是难溶于水的，石灰水由浑浊变澄清是因为难溶的碳酸钙又和二氧化碳、水反应生成可溶的碳酸氢钙的缘故，故化学方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2.
4．（2019·衢州）小科开展了二氧化碳的制取和部分性质实验：

（1）收集二氧化碳应选择图中_____装置。
（2）小科采用图E方法检验二氧化碳的性质，观察到蜡烛熄灭该现象除了能说明二氧化碳不能燃烧外，还能说明二氧化碳具有_______的性质。
【答案】（1）C （2）不能支持燃烧且密度比空气大（写出1点给1分）
【解析】（2）将二氧化碳气体倒入盛有燃烧着的蜡烛的烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳气体能被倒入到烧杯底部，二氧化碳密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧。
5．（2019 ?嘉兴、舟山）非洲的尼奥斯湖是火山口湖，湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日，大量的降水使上层湖水变凉而下沉，下层湖水上涌，二氧化碳气体从水中溢出，并沿着山谷向下扩散，导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答：
（1）湖水上涌后，溶解的二氧化碳气体从水中逸出，是由于液体压强随深度的减小而 ，导致了二氧化碳的溶解性减小。
（2）逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散，是由于二氧化碳具有 的性质。
【答案】（1）减小 （2）密度比空气大
【解析】（1）气体物质的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大，湖水上涌后，溶解的二氧化碳气体从水中逸出，是由于液体压强随深度的减小而减小，导致了二氧化碳的溶解性减小。
（2）逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散，是因为二氧化碳的密度比空气大
6．（2019·连云港） 化学的基本特征是研究和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识CO2。
（1）分类角度
CO2属于 （填字母）。
a．单质 b．氧化物 c．有机物
（2）微观角度
我国研制的一种新型催化剂可将CO2和H2转化为甲醇（CH3OH）和X。若用“O”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示碳原子，该反应的微观示意图如下：
画出X分子的微观示意图： （用0.5mm黑色墨水签字笔作答）。
（3）性质角度
三百多年前，人们发现一些洞穴内有一种能使燃烧的木柴熄灭的气体，后来该气体被证实是CO2。据此推测CO2具有的化学性质是 。
（4）变化角度
右图是某同学整理的物质间转化图。实验室中常用O2→ CaCO3
检验CO2气体，写出其化学反应方程式 。
（5）应用角度
I．可用下图所示方法自制汽水来消暑解热。

制汽水时, NaHCO3与柠檬酸反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。
据此推测，通常条件下不能与柠檬酸反应的物质是 （填字母）。
a．镁带 b．氯化钠 c．烧碱
②打开汽水瓶盖时汽水会自动喷出来。说明气体在水中的溶解度与 有关
Ⅱ．Al-CO2电池是一种新型电池。
电池的工作原理在O2的催化下，Al与CO2发生化合反应生成Al2(C2O4)3。写出此反应的化学方程式 。
（6）环保角度
全球参与控制CO2的排放量是防止温室效应进一步增强的根本对策。下列限制CO2排放量的做法不合理的是 （填字母）。
a．制定旨在限制CO2排放的国际规定
b．减少化石能源的使用，开发太阳能等新能源
c．工厂通过加高烟囱直接排放含CO2的废气
【答案】（1）b （2） （3）不可燃性和不助燃性 （4）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （5）①b ②压强 ③Al+CO2= Al2(C2O4)3 （6）c
【解析】（1）氧化物的定义是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素，CO2由C和O元素组成，是氧化物；（2）根据题目所给的微观示意图，化学反应方程式为CO2+3H2=CH3OH+X，结合质量守恒定律可知，反应前后原子个数不变，可知X为H2O。（3）CO2能使燃烧的木柴熄灭，说明具有不可燃性和不助燃性；（4）CO2是酸性气体，可以与碱反应，实验室采用澄清石灰水检验CO2，澄清石灰水的成分是氢氧化钙，CO2通入到澄清石灰水中能使澄清石灰水变浑浊，化学反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；（5）①柠檬酸可以跟NaHCO3反应生成二氧化碳和水，可以推测该物质具有酸性，根据酸的化学性质可知，酸可以跟氢前金属反应，酸可以与碱发生中和反应，跟盐发生复分解反应，可以得知柠檬酸不可以与氯化钠发生反应；②打开汽水瓶，压强减少，汽水冒出，说明压强较少，气体溶解度减少；③根据题目可知，反应物是铝和二氧化碳，反应条件是在催化剂氧气作用下，化合生成Al2(C2O4)3，可以写出该反应的化学方程式是Al+CO2= Al2(C2O4)3；（6）废气不经过处理，直接排放，会造成空气中二氧化碳含量增加，造成温室效应。
7．（2019·南京）某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。
【实验回顾】
(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ；用向上排空气法收集二氧化碳的原因是 。
【实验探究】

(2)如图1所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出，塞上带导管的橡皮塞，导管另一端伸入装有滴加了紫色石溶液的蒸馏水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，观察到紫色石蕊溶液变红；加热上述试管，发现溶液颜色由红色变为紫色，写出上述変化过中反应的化学方程式 ， 。
(3)打开汽水瓶盖时，有大量气泡冒出，说明气体的溶解度 。
(4)如图所示，在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花完成以下实验:
在A处持续而缓缓地通入气体X。当关闭K时，C处的紫色石蕊纸花不变色；当打开K后，C处的紫色石蕊纸花变为红色。
若气体X为未经干燥的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为 (填字母)；
若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为 (填字母)。
A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.饱和碳酸氢钠溶液
【交流反思】
(5)该小组用空气样品和提高二氧化碳含量的空气的样品，控制相同条件测定二者在光照前后温度的变化，实验结果如图。则与空气样品对应的温度变化曲线是 (填“a”或“b”)，二氧化碳可以产生温室效应。

请简述温室效应对人类生存环境的功与过 (各写一点)。
【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 二氧化碳的密度比空气大，且不与空气中的主要成分发生反应
（2）CO2+H2O＝H2CO3 H2CO3H2O+CO2↑
（3）一定温度下，气体的溶解度随压强的减小而减小 （4）AB AB
（5）a 功：温室效应使全球地表温度提高到目前适合人类生存的温度等；过：温室效应增强，全球气候变暖（或导致冰川融化，使海平面上升，淹没部分沿海城市；使土地沙漠化，造成农业减产；影响自然生态系统，改变生物多样性等，答一点即可）
【解析】（1）实验室用大理石（主要成分：碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度大于空气且不与空气中的主要成分发生反应，故采用向上排空气法收集。
（2）汽水瓶中冒出的气体是二氧化碳，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊溶液变成红色，发生反应的化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3；碳酸不稳定，受热易分解生成水和二氧化碳气体，因此加热试管中的红色石蕊试液时，由于碳酸分解而导致石蕊又变为紫色，发生反应的化学方程式为：H2CO3H2O+CO2↑。（3）打开汽水瓶盖后，瓶内压强减小，二氧化碳气体逸出，说明在一定温度下，气体的溶解度随压强的减小而减小。
（4）由图所示可知，打开K直接将未经干燥的二氧化碳气体通入C处，紫色石蕊纸花变红；若关闭K后，则C处紫色的石蕊纸花不变色，说明B瓶中盛放的溶液能干燥CO2气体或能吸收CO2气体，则浓硫酸或氢氧化钠溶液可行；若为饱和碳酸氢钠溶液，CO2在该溶液中的的溶解量极小，带有水蒸气的CO2还会使C处的纸花变成红色；干燥的氯化氢气体不显酸性，不能使紫色石蕊变成红色；若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳，则B中盛放的一定是能干燥CO2和氯化氢气体的干燥剂（如浓硫酸），也可以是能同时吸收CO2和氯化氢气体的溶液（如氢氧化钠溶液）；若为饱和碳酸氢钠溶液，则该溶液可吸收氯化氢但不能吸收CO2，结果会使含水蒸气的CO2通到C处，使紫色石蕊纸花变红色。
（5）CO2能产生温室效应，因此相同光照条件下，提高二氧化碳含量的空气升温更高，即图中a为空气样品，b为提高二氧化碳含量的空气样品；温室效应对人类生存环境有功亦有过，如果没有温室效应，则全球平均地表温度可能不适合人类居住或生存；但温室效应加剧，则会使全球气候变暖，导致冰川融化，海平面上升，土地沙漠化、造成农业减产，影响生态系统，改变生物的多样性等。









PAGE















第六单元 碳和碳的氧化物
考点梳理
考点1碳的单质的性质和用途
1.碳的单质
（1）金刚石、石墨、C60 都是由碳元素组成的单质；由于它们的碳原子排列方式不同 ，它们的物理性质存在明显差异。
（2）碳单质的物理性质与用途（高频考点）
　 金刚石（C） 石墨(C) C60
外观 模型 无色、透明、正八面体形状的固体 深灰色、不透明、细磷片状固体，有金属光泽,有滑腻感 有金属光泽的固体,其微晶体粉末呈黄色
结构
硬度 天然存在最硬的物质 很软 —
导电性 几乎不导电 良好 —
用途 加工成钻石、裁玻璃、切割大理石、钻探机钻头等 制铅笔芯、石墨电极、石墨电刷等 应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
【备考提示】
（1）木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附能力。可用来吸附色素和异味。
（2）活性炭的吸附作用比木炭强。常用于水的净化、防毒面具、制糖工业脱色制白糖。
2. 单质碳的化学性质
稳定性 常温下，碳的化学性质不活泼 。所以古代用墨书写或绘制的字画能够长时间保存而不变色。
可燃性 　充分燃烧（氧气充足）：C+O2CO2 不充分燃烧（氧气不充足）：2C+O22CO
还原性 碳与CuO反应：C+2CuO2Cu+CO2↑碳与Fe2O3反应：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑碳在高温下与CO2反应： C + CO2 2CO
注意：碳的还原性可用于冶金工业。
[典例精析]
1．（2019·益阳）我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的原因是（ ）
A.碳在常温下化学性质不活泼 B. 炭黑具有很强的吸附能力
C. 部分炭黑转变成了更稳定的物质 D. 碳单质不溶于水
2．（2019·东营）下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是（ ）

A．原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变
B．相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
C．相同元素组成的不同物质，化学性质相同
D．在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C60
3．（2019·江西）文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”主要成分是（ ）
A. 碳 B. 硅 C.小苏打 D. 碘
4．（2019·德州）石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识，错误的是（ ）
A.可做散热材料
B.是一种新型化合物
C.常温下化学性质稳定
D.可用作新型电池的电极
5.（2019·南充）(2)竹炭是用三年以上的高山毛竹为原料,在隔绝空气的条件下经过近千度高温烧制而成的一种碳。竹炭质地坚硬,具有疏松多孔的结构,有很强的___能力,能净化空气和消除异味。
6．（2019·绥化）在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位.
(1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子_________不同.
(2)活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有__________________的结构.
(3)在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是_________________。
(4)某有机化合物R在氧气中充分燃烧的化学方程式是2R+502 4C02+ 2H20，则R的化学式为_________________.



考点2二氧化碳和一氧化碳
1.CO2与CO的物理性质
CO2 CO
色、味、态 无色、无味、气体 无色、无味、气体
密度 密度比空气大 密度比空气略小
溶解性 能溶于水 难 溶于水
2.CO2与CO的化学性质(高频考点)
（1）CO2化学性质
①一般情况下，不燃烧也不支持燃烧。如图实验说明：CO2不燃烧也不支持燃烧且密度比空气的密度大。
②与水反应
CO2能与水反应，化学方程式为CO2+H2O=H2CO3；
生成的碳酸不稳定，易分解，化学方程式为H2CO3=H2O+CO2↑
用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，做如下实验：；

序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 烘干Ⅳ中的花
现象 纸花由紫变红 纸花不变色 纸花不变色 纸花由紫变红 纸花由红变紫
分析 醋酸能使石蕊溶液变红 水不能使石蕊溶液变红 CO2石蕊溶液变红 CO2与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊溶液变红 碳酸不稳定，受热分解
③与碱反应
A. CO2能使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，用该反应检验CO2 。
B. CO2能与氢氧化钠反应化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
④CO2没有毒性，但不能供给呼吸，因此人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井之前，应先做灯火实验
（2）CO的化学性质
①可燃性
CO燃烧时火焰呈蓝色，化学方程式为 2CO+O22CO2。
②还原性
CO与氧化铜反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO2。


③毒性
CO有剧毒，它极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时危及生命。
【备考提示】（1）CO2和CO由于分子构成 的不同，使得它们性质有很大的不同。
（2）防止煤气中毒可采取的措施有安装排气良好的烟囱并注意室内通风 ，有人说在煤炉旁放上一大盆水可防止煤气中毒，这种说法不对，因为 煤气难溶于水。
（3）C、CO、CO2之间的转化关系：

化学方程式：①C+O2CO2 ；
②2C+O22CO；
③CO2+ C 2CO；
④2CO+O22CO2。
3.CO2与CO的用途
（1）CO2的用途

（2）CO的用途
①具有可燃性，可用作气体燃料；
②具有还原性，可用于冶炼金属。




4.CO2与CO的鉴别与除杂
（1）两种气体的鉴别方法：
方法 现象
CO2 CO
① 通入澄清石灰水中 变浑浊 无现象
② 点燃 不燃烧 可燃
③ 通入石蕊溶液中 溶液变红 无现象
④ 通过灼热的氧化铜 无现象 黑色固体变红
（2）两种气体互为杂质时的除杂方法
物质（括号内为杂质） 除杂方法
CO2（CO） 　通过足量灼热的氧化铜
CO(CO2) 　通入足量NaOH溶液中
　通过足量灼热的碳粉
[典例精析]
1.（2019赤峰）关于CO和的说法正确的是( )
A.组成：都是由碳元素和氧元素组成，分子构成也相同
B.性质：常温下均为无色气体，且都有毒
C.用途：CO可以用来灭火，可以做化工原料
D.转化：在一定条件下可以相互转化
2.（2019·长沙）小明在学完二氧化碳和一氧化碳后，对有关知识进行了归纳和整理，其中合理的是（ ）
A.CO2和CO都是有碳元素和氧元素组成 B. CO2和CO都有毒
C.CO2和CO都有可燃性 D. CO2和CO都能用于冶炼金属
3．（2019·乐山）“我是碳族的大女儿，让大地充满生机，让地球因我而温暖；我调皮可爱，钻进石灰水， 搅得人家不安宁；我藏在汽水里，小朋友喝了直打嗝。”这里叙述中的“我”是指（ ）
A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．稀有气体
4. （2019·重庆）下列有关碳及其化合物的说法错误的是（ ）
A.CO2的水溶液使石蕊显红色 B.干冰用于人工降雨
C.紧闭门窗用木炭烤火易使人中毒 D.金刚石导电性能良好
5．（2019·宜昌）一氧化碳在工业上有重要作用
（1）作燃料：一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式 。
（2）做还原剂：一氧化碳还原氧化铜的化学方程式 。
6．（2019·长春） 回答下列与含碳物质有关的问题
(1)石墨具有优良的____________性，可用作干电池的电极.
(2)工业上用赤铁矿炼铁的主要反应原理3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2其中CO发生_________(选填“氧化”
或“还原”反应).
(3) CO2和CO可以相互转化，写出CO2转化为CO的化学方程式_____________________.
7．（2019·台州）如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（　　）

A．将观察到高的蜡烛先熄灭
B．不移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D．去掉烧杯中的1支蜡烛，也能得出同样的实验结论
8.（2019·宜昌）为探究二氧化碳能否和水反应，用4朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下列4个实验。实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（ ）

A. 实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B. 实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C.实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D. 上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
考点3 二氧化碳的制取
1. 二氧化碳的工业制取
工业上常用煅烧 石灰石 的方法制取CO2，化学方程式为 CaCO3CaO+CO2↑。
2. 二氧化碳的实验室制取（高频考点）（见实验解读栏目）
[典例精析]

1．（2019·北京）下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（ ）

制CO2的药品 B．发生装置 C．收集装置 D．比较CO2与空气的密度

2．（2019·德州）下面是某同学在制取二氧化碳时，选用的实验装置或操作方法，正确的是（ ）

3．（2019·苏州）下列有关CO2实验的图示正确的是（ ）

A.制取CO2 B.收集CO2 C.验证CO2已集满 D.验证CO2能与水反应

考点4温室效应与 “低碳”生活
1.自然界中CO2的循环

2.温室效应
（1）温室效应的危害：可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化、农业 减产。
（2）温室效应产生的原因和防治措施：
产生的原因 防治措施
人类消耗的化石能源急剧增加，排放到大气中的二氧化碳的含量不断上升 减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源
人类的乱砍滥伐，使森林遭到破坏，能够消耗大量二氧化碳的绿色植物减少 大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林


3.“低碳”生活
（1）“低碳”生活是指生活中要尽力减少所消耗的能量，特别是二氧化碳的排放量，从而减少二氧化碳的排放，减少对大气的污染，减缓生态恶化。
(2)在日常生活中每一个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活等。如骑自行上班、提倡纸张双面使用、使用清洁能源等。
注意：二氧化碳的大量排放，会导致温室效应，但二氧化碳不是空气污染物，CO2在自然界不断循环，是氧气的间接来源。

[典例精析]

1．（2019赤峰）下列做法不符合“低碳”理念的是( )
A.使用太阳能 B.乘公交出行 C.使用一次性木筷 D.增大绿化面积
2. （2019·云南）“绿色发展”、“低碳生活”等理念逐渐深入民心，下列做法或认识与之不相符的是( )
A.在空旷的地方焚烧大量的废旧塑料
B.鼓励乘坐公交或骑自行车出行
C.购物时提倡用布袋等环保袋代替塑料袋
D.植树造林
























实验解读
二氧化碳的实验室制取
1.反应原理：实验室常用大理石或石灰石（主要成分都是 碳酸钙）与稀盐酸反应制取。
化学方程式为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。
2.实验装置：
（1）制取CO2的发生装置应选择液体和固体反应不加热型（如图所示）。

（2）收集装置一般用 向上排空气 法，选择该方法收集的原因是CO2密度比空气大 且能溶于水 。
3.操作步骤：①连接仪器；②检查装置的气密性；③加入药品；④收集气体。
4.验满的方法：将燃着的木条放在集气瓶口 ，若木条熄灭，证明已满。
5.检验方法：把产生的气体通入澄清石灰水中 ，若变浑浊 ，证明生成的气体是二氧化碳。
6.干燥方法：通常使用 浓硫酸 对CO2进行干燥，不能使用NaOH 、碱石灰进行干燥。
【易错警示】选择药品注意事项：
（1）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸有挥发性，制得的气体不纯，生成的CO2中混有氯化氢气体。
（2）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石或大理石表面阻碍反应的进行。
（3）不能用碳酸钠等代替大理石或石灰石，因为它们与稀盐酸反应速率过快，不易控制。

1．（2019·广州）下图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。

（1）CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是___________________________。
（2）检验装置气密性，按图连接装置，先__________________________，再加水至?A下端形成一段水柱，静置，若观察到_______________________，说明气密性良好。
（3）加入药品。添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶______________，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从___________??(填仪器A的名称)倒入锥形瓶至______________________________。
?（4）如图所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是_______________。




2.(2019·安徽) 下图是实验室中常见装置，回答下列问题。

(1)仪器a的名称是__________________
(2)用装置A进行实验时.首先应________________（填序号)
①加药品??②加热 ③检查装置气密性
(3)用A装置制取气体的不足之处是____________________________
(4)若要收集干燥的C02，可将含有水蒸气的C02从装置B的______(填“m”成“n”)端导入，试剂X是________；再用装置______（填“C”或“D”或“E”)收集。
(5)向集满C02的集气瓶中加入澄清石灰水，反应的化学方程式为___________________
3.（2019·株洲）在实验室我们通常用块状大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，供选用的装置如下图所示。

（1）写出仪器a的名称为 。
（2）若要制取并收集一瓶CO2，不可以选择的装置是 （填图中装置对应的字母）。
（3）CO2是一种酸性氧化物（能与碱起反应生成盐和水的氧化物）。为探究CO2确实能和NaOH发生化学反应，华雪同学选用了下列两种装置进行实验，都证明了CO2和NaOH确实发生了化学反应，请回答下列问题：
①选择装置Ⅰ时，可观察到的实验现象为： 。
②选择装置Ⅱ时，可观察到烧杯内的水沿着导管倒流入锥形瓶中，产生该实验现象的原因是 。
③CO2和NaOH溶液反应的化学方程式为 。





真题试练

1．（2019·梧州）下列有关碳和碳的化合物说法错误的是（ ）
植物光合作用吸收二氧化碳
可燃冰的主要成分是甲烷水合物
二氧化碳与一氧化碳都可以用于灭火
煤的综合利用措施主要有煤的气化、焦化和液化
2．（2019·西宁）下列有关碳和碳的化合物说法错误的是（ ）
A.金刚石是天然存在的最硬的物质
B. 金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
C.金刚石、石墨，物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
D.二氧化碳、一氧化碳的组成元素相同，化学性质也相同
3．（2019·临沂）某同学用稀盐酸和石灰石(杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水)反应制取二氧化碳并验证其性质右图所示)，实验时发现烧杯中澄清石灰水先变浑浊后逐渐变澄清 (提示:碳酸钙能与二氧化碳、水发生反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙易溶于水)
(1)甲装置中发生反应的化学方程式是___________________.
(2)实验开始时，乙装置中澄清石灰水发生浑浊的现象不很明显，出现这种现象可能的原因是_________________________.
(3)实验结束时，甲装置溶液中的溶质除氯化钙外，还可能有___________(填化学式).
(4)请写出乙装置中由浑浊变澄清发生反应的化学方程式___________________.

4．（2019·衢州）小科开展了二氧化碳的制取和部分性质实验：

（1）收集二氧化碳应选择图中_____装置。
（2）小科采用图E方法检验二氧化碳的性质，观察到蜡烛熄灭该现象除了能说明二氧化碳不能燃烧外，还能说明二氧化碳具有_______的性质。
5．（2019 ?嘉兴、舟山）非洲的尼奥斯湖是火山口湖，湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日，大量的降水使上层湖水变凉而下沉，下层湖水上涌，二氧化碳气体从水中溢出，并沿着山谷向下扩散，导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答：
（1）湖水上涌后，溶解的二氧化碳气体从水中逸出，是由于液体压强随深度的减小而 ，导致了二氧化碳的溶解性减小。
（2）逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散，是由于二氧化碳具有 的性质。
6．（2019·连云港） 化学的基本特征是研究和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识CO2。
（1）分类角度
CO2属于 （填字母）。
a．单质 b．氧化物 c．有机物
（2）微观角度
我国研制的一种新型催化剂可将CO2和H2转化为甲醇（CH3OH）和X。若用“O”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示碳原子，该反应的微观示意图如下：
画出X分子的微观示意图： （用0.5mm黑色墨水签字笔作答）。
（3）性质角度
三百多年前，人们发现一些洞穴内有一种能使燃烧的木柴熄灭的气体，后来该气体被证实是CO2。据此推测CO2具有的化学性质是 。
（4）变化角度
右图是某同学整理的物质间转化图。实验室中常用O2→ CaCO3
检验CO2气体，写出其化学反应方程式 。
（5）应用角度
I．可用下图所示方法自制汽水来消暑解热。

制汽水时, NaHCO3与柠檬酸反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。
据此推测，通常条件下不能与柠檬酸反应的物质是 （填字母）。
a．镁带 b．氯化钠 c．烧碱
②打开汽水瓶盖时汽水会自动喷出来。说明气体在水中的溶解度与 有关
Ⅱ．Al-CO2电池是一种新型电池。
电池的工作原理在O2的催化下，Al与CO2发生化合反应生成Al2(C2O4)3。写出此反应的化学方程式 。
（6）环保角度
全球参与控制CO2的排放量是防止温室效应进一步增强的根本对策。下列限制CO2排放量的做法不合理的是 （填字母）。
a．制定旨在限制CO2排放的国际规定
b．减少化石能源的使用，开发太阳能等新能源
c．工厂通过加高烟囱直接排放含CO2的废气





7．（2019·南京）某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。
【实验回顾】
(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ；用向上排空气法收集二氧化碳的原因是 。
【实验探究】

(2)如图1所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出，塞上带导管的橡皮塞，导管另一端伸入装有滴加了紫色石溶液的蒸馏水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，观察到紫色石蕊溶液变红；加热上述试管，发现溶液颜色由红色变为紫色，写出上述変化过中反应的化学方程式 ， 。
(3)打开汽水瓶盖时，有大量气泡冒出，说明气体的溶解度 。
(4)如图所示，在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花完成以下实验:
在A处持续而缓缓地通入气体X。当关闭K时，C处的紫色石蕊纸花不变色；当打开K后，C处的紫色石蕊纸花变为红色。
若气体X为未经干燥的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为 (填字母)；
若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为 (填字母)。
A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.饱和碳酸氢钠溶液
【交流反思】
(5)该小组用空气样品和提高二氧化碳含量的空气的样品，控制相同条件测定二者在光照前后温度的变化，实验结果如图。则与空气样品对应的温度变化曲线是 (填“a”或“b”)，二氧化碳可以产生温室效应。

请简述温室效应对人类生存环境的功与过 (各写一点)。







PAGE

展开更多......

收起↑