人教版初三化学（上）第27讲：第六单元复习（教师版）-- - 副本 学案

第六单元复习

1.了解金刚石、石墨、活性炭、木炭的性质和用途。
2.探究实验室中制取CO2的装置，并制取CO2。
3.掌握二氧化碳的性质及一氧化碳的性质。

一、碳的几种单质
金刚石
无色透明，正八面体形状的固体，是天然最硬的物质。
1.常温下，碳的化学性质不活泼，但在高温或点燃条件下，碳的活性大大增强。
2.可燃性：碳在氧气中充分燃烧：
C + O2点燃 CO2碳在氧气中不充分燃烧：2C + O2点燃 2CO
3.还原性：木炭还原氧化铜：
C+ 2CuO 高温2Cu + CO2↑
用于装饰品钻石，切割玻璃、钻探机的钻头。
石墨
深灰色，有金属光泽，不透明细鳞片状固体，质软，有良好的导电性、润滑性
常用于做电极，铅笔芯、石墨炸弹等
活性碳
吸附性
常用木炭与活性炭做吸附剂。
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。
无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.
活性炭、木炭具有强烈的吸附性，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
二、单质碳的化学性质
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!
1.常温下的稳定性强
2.可燃性:完全燃烧(氧气充足),生成CO2: C+O2点燃CO2
不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C+O2点燃2CO
3.还原性：C+2CuO高温 2Cu+CO2↑ （置换反应） 应用：冶金工业
三、二氧化碳的制法
1.实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）
（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：
反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。
（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：
难溶于水用排水法收集 CO（有毒）只能用排水法
密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法
密度比空气小用向下排空气法
2.二氧化碳的实验室制法
（1）原理：用石灰石和稀盐酸反应： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
不能用浓盐酸（产生的气体不纯含有HCl），不能用稀硫酸（生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石的表面阻止了反应的进行
（2） 选用和制氢气相同的发生装置 气体收集方法：向上排空气法
（3）验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。
验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
3.二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石： CaCO3高温CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2
四、二氧化碳的性质
1.物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰
2.化学性质:
（1）一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸
（2）与水反应生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，
H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解
（3）能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应用于检验二氧化碳。
（4）与灼热的碳反应： C+CO2高温2CO
（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）
3.用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）：既利用其物理性质，又利用其化学性质；干冰用于人工降雨、制冷剂；温室肥料
4.二氧化碳多环境的影响：过多排放引起温室效应。
五、一氧化碳
1.物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水
2.有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。
3.化学性质: （H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性 ②还原性）
（1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2 （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）
H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。 CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。
鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）
（水煤气：H2与CO 的混合气体 C + H2O高温 H2 + CO）
（2）还原性： CO+CuO△ Cu+CO2 （非置换反应） 应用：冶金工业
现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）
除杂：CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液： CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO△ Cu+CO2
CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸） CaCO3高温CaO+CO2↑
注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）
4.自然界中碳的循环
（1）大气中二氧化碳产生的主要途径：化石燃料的燃烧、动植物遗骸被生物分解、动植物呼吸
（2）大气中二氧化碳的消耗：二氧化碳溶于水、植物的光合作用
5.C、CO、CO2的转化
6.应用
（1）利用了CO2不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大的性质，做灭火剂。
（2）CO2能与NaOH反应，解释NaOH溶液露置空气中变质现象。CO2能与Ca(OH)2反应产生白色沉淀，利用这一反应检验CO2或Ca(OH)2溶液
（3）一氧化碳作为还原剂冶炼金属，并注意尾气处理。
（4）CO2、CO的性质与功用、危害关系
物质
性质
功用或危害
CO2
大气中二氧化碳含量增加，地表热量不易散发
温室效应加剧
干冰升华吸热
人工降雨
绿色植物在阳光照射下，把CO2和H2O转化成糖
光合作用、大棚内气体肥料
通常条件下不能燃烧，不支持燃烧
灭火
CO
可燃性，燃烧产生热量
重要气体燃料
跟血红蛋白极易结合
缺氧中毒
7.碳酸和碳酸盐
化学式
来源和性质
用途
CaCO3（大理石、石灰石）
难溶于水，在高温下分解，能与酸反应
建筑材料
Na2CO3（碳酸钠俗称纯碱、苏打）
易溶于水，水溶液显碱性，能与酸反应
食品、造纸、洗涤剂
NaHCO3（碳酸氢钠俗称小苏打）
能溶于水，水溶液显碱性，不稳定，加热易分解
洗涤剂、灭火剂

知识点一：碳和碳的氧化物的物理性质和化学性质
例1.下列关于碳和碳的氧化物说法不正确的是（ ）
A.一氧化碳和二氧化碳都有毒
B.木炭、活性炭都有吸附性
C．木炭、一氧化碳在一定条件下都能与氧化铜反应
D.金刚石和石墨物理性质不同，是因为他们的碳原子排列方式不同
解析：一氧化碳是有毒物质，它可以与人体内的血红蛋白结合，使人窒息，而二氧化碳是无毒气体。
答案：A
例2.下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ）
A.二氧化碳不供给呼吸，也不能作为植物养料
B.干冰可用作制冷剂和舞台云雾
C.二氧化碳有毒不能制作碳酸饮料
D.二氧化碳固体不可用于人工降雨
解析：二氧化碳不供给呼吸，但是可以做气体肥料。故A错误；二氧化碳是无毒气体，且可溶于水，常用来做碳酸饮料。故C错；二氧化碳固体即干冰，它很容易汽化变成气体，吸热，从而使周围空气温度降低，高空水蒸气温度降低液化变成雨水下降，此即人工降雨的原理。故D错误。
答案：B
例3.引起煤气中毒的物质是（ ）
A.一氧化碳 B.甲烷 C.二氧化碳 D.二氧化锰
解析：煤气中毒即CO与溶液中的血红蛋白结合，是血红蛋白不能很好地和氧气结合而导致人体窒息。
答案：A
知识点二：碳和碳的氧化物的综合题
例4.（2015年东城区一模）碳元素是构成物质种类最多的一种元素，许多物质都与我们的生活息息相关。
（1）金刚石是自然界中最坚硬的一种单质，加热到850℃以上，金刚石能燃烧，写出此反应的化学方程式 。
（2）下列物质属于有机物的是 （填序号）。
①石墨 ②酒精 ③碳酸钙 ④一氧化碳
解析：（1）金刚石是由碳单质构成，燃烧的化学反应方程式：C+O2CO2；
（2）有机物是含碳的化合物，除了CO、CO2、碳酸盐。所以，只有酒精符合
答案：（1）C+O2CO2 （2）②
知识点三：实验题考查
例5.如图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图，试根
据题目要求回答下列问题：






(1)仪器a的名称是________；装置A中发生反应的化学方程式为_____________________，装置C中观察到的现象______________________________。
(2)装置D中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧。由此可知，二氧化碳在生活中可用于________________。
(3)实验室用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应从_______(填“c端”或“d端”)通入。
解析：HCl与CaCO3反应生成CO2，与水反应生成H2CO3，显酸性，遇石蕊溶液变红。CO2密度比空气大，应该用向上排空气法收集CO2，所以应该长管进，短管出。
答案：分液漏斗，2HCl+CaCO3=H2O+CO2+CaCl2;紫色石蕊试液变红；灭火；C
【基础演练】
1．（2015年重庆市B）下列物质或方式中的“碳”，主要不是针对碳单质的是（ ）
A．碳素墨水 B．打印碳粉 C．低碳生活 D．石墨碳棒
答案：C
2．（2015年上海市）互为同素异形体的一组物质是（ ）
A．金刚石和石墨 B．双氧水和水 C．干冰和冰 D．氧气和液氧
答案：A
3．（2015年内蒙古呼和浩特市）下列物质的用途是由其物理性质决定的是（ ）
A．乙醇可作燃料 B．氧气用于炼钢
C．金刚石用来裁玻璃 D．氯化钠用来制纯碱
答案：C
4．（2015年四川省宜宾市）除去下列物质所含少量杂质，所用试剂或方法不正确的是（ ）
选项
物质
所含杂质
试剂或方法
A
CO
H2
通入O2点燃
B
N2
O2
通过足量灼热的铜网
C
KNO3溶液
Ba(NO3)2
滴加适量K2SO4过滤
D
NaCl溶液
Na2CO3
滴加稀盐酸至不再产生气泡
答案：A
5．（2015年重庆A）区别下列各组物质，选择的实验方法不能达到目的的是（ ）
A．CO2和CO：闻气味
B．黄铜片和铜片：相互刻画
C．浓盐酸和浓硫酸：分别用玻璃棒蘸取点在滤纸上
D．BaCl2溶液和KNO3溶液：分别加入Na2SO4溶液
答案：A
【巩固提高】
6．（2015年江苏省苏州市）下列关于二氧化碳的说法错误的是（ ）
A．二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一
B．大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色
D．实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳
答案：D
7．（2015年山东省德州市）下图是干燥、收集某气体的装置。由实验装置可以推测该气体的有关性质，请你在表中找出相对应的选项。
序号
气体性质
A
B
C
D
溶于水中所得溶液的pH
＞7
＜7
＞7
＜7
其密度（ρ1）与空气密度（ρ2 ）的比较
ρ1＞ρ2
ρ1＞ρ2
ρ1＜ρ2
ρ1＜ρ2
在水中的溶解性
极易溶
难溶
极易溶
难溶

答案：C
8．（2015年广东省）类推可以实现知识迁移，但不符合事实的类推会得出错误的结论。下列类推正确的是（ ）
A．硝酸铵溶于水吸收大量的热，食盐溶于水也吸收大量的热
B．氮肥氯化铵与碱研磨放出氨气，氮肥尿素与碱研磨也能放出氨气
　 C．盐酸与块状石灰石反应能制取CO2，则稀硫酸也能与块状石灰石反应制取CO2
　　　D．氢气与空气混合点燃可能爆炸，CO与空气混合点燃也可能爆炸
答案：D
9．（2015年浙江省台州市）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。标准状况下，甲烷密度比空气密度小，难溶于水。
（1）A装置图中，仪器①的名称是 。
（2）实验室制取并收集甲烷所需的仪器是 （选填下列装置图编号）。

答案：（1）酒精灯 （2）AE（或AC）
10．（2015年四川省宜宾市）化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列仪器和实验装置回答有关问题：

（1）仪器②的名称是            。 
（2）用①②③组合可制备CO2，写出实验室用此装置制备CO2的化学方程式 。 
（3）收集CO2应选用装置            （填“④”或“⑤”） 
（4）利用图⑥所示装置（集气瓶中预先装满CO2气体）来验证CO2的性质，先加入足量氢氧化
钠溶液，观察到的现象是气球        （填“变大”、“变小”或“不变”），
反应方程式为___________；再加入足量的盐酸，观察到的现象是气球    （填“变大”、
“变小”或“不变”）。 
答案：（1）锥形瓶；（2）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑；（3）④；（4）变大；2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O； 变小；

1．（2015年四川省资阳市）下列关于碳及碳的化合物的说法错误的是（ ）
A．石墨、金刚石、C60的物理性质不同，但都属于碳的不同单质
点燃
B．乙烯（X）的燃烧反应为X＋3O2 = 2H2O＋2CO2，则乙烯的分子式为C2H4
C．含碳的化合物中甲烷、乙醇属于有机物，CO、CO2则属于无机物
D．C6H6（苯）和C2H2（乙炔）中C、H原子个数比相同，但元素质量比不同
答案：D
2．（2015年天津市）下列说法正确的是（ ）
A．所有含碳元素的化合物都是有机物
B．农药施用后，不会在农作物或农产品留有残余
C．人体中含量较多的前四种元素是氧、碳、氢、氮
D．草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾属于复合肥料
答案：C
3．（2015年四川省雅安市）除去下列各物质中的少量杂质，所选用的试剂、方法均正确的是（ ）
编号
物质
杂质
试剂
除杂操作方法
A
CO2
CO
——
点燃
B
CaO
CaCO3
水
过滤、蒸发
C
NaNO3溶液
Na2CO3
适量CaCl2溶液
过滤
D
铜粉
铁粉
过量盐酸
过滤、洗涤、干燥
答案：D
4．（2015年四川省雅安市）（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2的原理是 （写化学方程式）,可选用下列装置 (填序号）制CO2。设计B装置时使用仪器a的目的是 。

（2）在反应装置的残液中加入Na2CO3溶液，溶液PH变化如右图所示（提示：氯化钙溶液呈中
性）：a点时，溶液中的溶质的化学式是 。bc段溶液pH一直为7的理由
是 。滴入Na2CO3溶液的过程中观察到的现象依次是 。
答案：（1）CaCO3 +2HCl ==CaCl2+H2O+CO2↑ A.B.C 通过加入液体的流速来控制反应的速度（2）CaCl2、HCl、NaCl；在BC段发生的是CaCl2与Na2CO3的反应，CaCl2呈中性，与滴入的Na2CO3反应生成的NaCl溶液也呈中性，所以在BC段PH值为7 有气泡产生、有白色沉淀产生
5．（2015年四川省资阳市）现有右图所示的实验装置：

（1）A装置可用于制（填气体名称）____，反应的化学方程式为：____。
（2）实验室需少量甲烷气，可用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制得。制甲烷气的发生装置应选用____（填字母）装置；收集甲烷气可选用C或E装置，由此推断甲烷气具有的物理性质是____。
答案：（1）二氧化碳；CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O；（或氧气；2H2O2 = 2H2O＋O2↑；或氢气；H2SO4＋Zn＝ZnSO4＋H2↑）（2）B；难溶于水、密度小于空气（不得有缺）；
6.（2015年上海市）实验室常用的制取气体的发生装置如下：

①仪器a的名称是 ；搭建B装置时，酒精灯应在固定仪器a之 （选填“前”或“后”）放置。
②实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，反应的化学方程式是 。
③在实验室制取二氧化碳的研究中，进行了如下实验：
药品
实验编号
甲
乙
丙
丁
大理石
m g，块状
m g，块状
m g，粉末状
m g，粉末状
盐酸（过量）
w g，稀盐酸
w g，浓盐酸
w g，稀盐酸
w g，浓盐酸
I.上述实验中反应的化学方程式是
II.若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与 对照（选填实验编号）。
III.除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应的因素是 。
IV.研究发现酸的浓度越大，产生气体的速度越快，与甲比较，对丁分析正确的是 （选填编号）
A.反应更为剧烈 B.最终剩余溶液的质量更小
C.产生的二氧化碳的质量更大 D.粉末状大理石利用率更高
④下表中的两个实验，尽管在原料状态、发生装置等方面存在差异，却都能控制气体较平稳地产生。请从实验目的、原理、原料、装置、操作等方面思考后，具体阐述每个实验中气体较平稳产生的最主要的一个原因。
目的
原料
发生装置
气体较平稳产生的最主要的一个原因
制取二氧化碳
块状大理石
稀盐酸
A


制取氧气
粉末状二氧化碳
3%的过氧化氢溶液
B


答案：①试管 前 ②2H2O2 2H2O +O2↑③CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O；乙；固体反应物的颗粒大小；ab ④反应物的接触面积较小；通过分液漏斗控制液体的滴加速度

_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________

1. 写出下列物质或物质主要成分的化学式：
（1）大理石______________，（2）煤气____________，（3）烧碱_______________，
（4）生石灰_______________，（5）金刚石_______________。
答案：（1）CaCO3（2）CO（3）Na(OH)2（4）CaO（5）C
2. 实验室制取二氧化碳常用_______________为原料。其反应的化学方程式为______
答案：碳酸钙和稀盐酸、CaCO3+2HCl=H2O+CO2↑+CaCl2
3. 一氧化碳的化学性质主要有（1）______________，（2）____________，在一氧化碳还原氧化铜的实验里，应先通____________________(填化学式)，后加热____________(填物质名称)。其现象是_______________。
答案：①可燃性 ②还原性，CO，氧化铜。 黑色氧化铜逐渐变为光亮的红色金属铜

4. 一氧化碳中毒是由于一氧化碳吸进肺里跟血液里的_____________结合，使血液里的这种物质不能很好地跟_______________结合，致使人体_______________。
答案：血红蛋白，氧，氧。
5．（2015年山东省德州市）在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和
水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？
【猜测】
猜想1
猜想2
猜想3
只有CO
只有
含有CO和CO2
【设计实验】基于猜想3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：

【实验探究】
（1）观察到 装置（填序号）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。
（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中 ；
②E装置中出现 的现象。
【实验结论】通过实验探究证明：猜测3成立。
草酸分解的化学方程式是 。
【问题讨论】
（1）B装置的作用是 ；D装置的作用是 。
（2）装置末端酒精灯的作用是 。
答案：【猜测】只有CO2。【实验探究】（1）A（2）①澄清石灰水变浑浊②红棕色的粉末变黑【实验结论】H2C2O4CO2↑＋CO↑＋H2O。【问题讨论】（1）除去生成的二氧化碳气体 干燥气体（2）将一氧化碳点燃生成二氧化碳，防止形成空气污染的（尾气处理）。
6．（2015年内蒙古呼和浩特市）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。

（1）仪器a的名称是　　　　　　。

（2）实验室制取氧气时，选用的收集装置是　　　　　　（填字母序号）。
若改用右图装置收集氧气，则气体应从　　　　　　进（填“a”或“b”）。
（3）小明取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为_________________；将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，进行了如下过程：
【作出猜想】 A．石灰水已经完全变质； B．气体中有挥发出来的HCl气体。
【实验探究】
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到溶液变红色。于是排除了猜想A，你认为排除猜想A的理由是_____________。
②小明想探究所得气体中是否有挥发出来的HCl气体,设计如下实验。请你帮他完成实验，填写
以下表格:
实验步骤
实验现象
实验结论


气体中有HCl
【查阅资料】
碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应： Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3
【拓展延伸】
如果用上述原料制得纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为　　　　　　（填字母）。
答案：（1）酒精灯 （2） C b
（3） CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ； ①酚酞试液变红，说明溶液中存在碱性物质Ca(OH)2
实验步骤
实验现象
实验结论
将生成的气体通入AgNO3 溶液中
产生白色沉淀
气体中有HCl
②

B H E C
7．【2015年四川省泸州市】下图装置适当组合可用于O2、H2、CO2等气体的制备和收集。

（1）仪器①的名称是 ，若A装置内药品为Zn和稀盐酸，反应的方程式为 。
（2）B装置正放桌面，用于收集A生成的O2，则a接 （选填“b”或“c”）；若B装满水，用于收集A生成的H2，则a接 （选填“b”或“c”）。
（3）如果要制取和收集干燥的CO2，需要在A装置之后连接两个B装置，则在前一个B装置内加入的试剂是 （选填“浓硫酸”或“氢氧化钠”）。
答案：（1）分液漏斗；Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑；（2）b; c (3) 浓硫酸