夏友周
碳、二氧化碳、一氧化碳作为我们身边几种常见的物质,与人类的生活、生产、科技、环保等有着密切联系,其相关知识点也成为中考中的热点。本文将以典型的中考试题为例,分析中考中碳及其氧化物试题的命题特点和解题思路。
一、碳单质的性质及用途
例1.(2014·大连)下列有关物质性质与用途的说法中,错误的是( )
A.石墨有滑腻感,可用来作电极
B.焦炭有还原性,可用于冶金工业
C.活性炭有吸附性,可用来吸附异味
D.金刚石的硬度大,可用来切割玻璃
【分析】石墨具有优良的导电性(而不是有滑腻感),可用来作电极,A项说法错误;焦炭具有还原性,可用于冶金工业,B项说法正确;活性炭有吸附性,可用来吸附异味,C项说法正确;金刚石的硬度大,可用来切割玻璃,D项说法正确。
【答案】A
【解题思路】解答碳单质的性质及用途的题目时,要熟记碳单质的结构以及由结构决定的不同性质,不同性质决定的不同用途。对于新信息题目,要对题中信息进行提炼加工,再结合碳的性质进行判断。
二、二氧化碳制取的探究
例2.(2015·益阳)在一次化学课上,老师提供了以下装置探究制取气体的方法:
请回答:
(1)可用于实验室制取CO2的发生装置和收集装置是
(填字母)。
A.①与③ B.①与④
C.②与③D.②与④
(2)写出实验室制取CO2的化学方程式:
(3)利用装置③收集的气体具有的性质是
【分析】气体的制取装置由发生装置和收集装置两个部分组成,发生装置由反应物的状态和反应条件决定,收集装置由气体的密度和溶解性决定。(1)用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液常温型,所以应选择①作发生装置;二氧化碳的密度比空气的大,能溶于水,所以应选择④作收集装置。(2)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。(3)装置③是向下排空气法,利用装置③收集的气体密度要比空气的小。
【答案】(1)B (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)密度比空气的小
【解题思路】
三、C、CO、H2还原氧化铜实验的对比
例3.(2015·成都)按下图进行实验,有关说法及分析不正确的是( )
A.烘干的木炭粉末与CuO粉末须混合均匀
B.网罩的作用是集中火焰,提高温度
C.可观察到澄清石灰水变浑浊
D.产生的气体一定没有CO
【分析】做木炭还原氧化铜的实验,应注意:①为保证反应充分,木炭粉末与CuO粉末须混合均匀;②为防止冷凝水倒流入试管底部,炸裂试管,试管口要略向下倾斜;③由于该反应需要在高温条件下进行,因此可在酒精灯火焰处加上网罩(或用酒精喷灯);④木炭粉末与CuO粉末反应产生二氧化碳,当炭粉过量时可能会产生一氧化碳;⑤实验结束时,应先将导气管从石灰水中取出,后熄灭酒精灯。
【答案】D
【解题思路】C、CO、H2还原氧化铜实验的对比:
四、CO和CO2的性质与用途
例4.(2015·邵阳)关于一氧化碳和二氧化碳的说法中,正确的是( )
A.CO的含量增加会导致温室效应
B.室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
C.CO和CO2组成元素相同,所以它们的化学性质相同
D.大气中CO2的消耗途径主要是绿色植物的光合作用
【分析】本题考查的是CO和CO2的性质比较。CO2的含量增加会导致温室效应,不是CO,A项说法错误;CO不与Ca(OH)2反应,不能防止煤气中毒,B项说法错误;CO和CO2组成元素相同,但是分子构成不同,因此化学性质不同,C项说法错误;大气中CO2的消耗途径主要是绿色植物的光合作用,D项说法正确。
【答案】D
【解题思路】CO和CO2的性质比较:
五、CO与CO2的检验与除杂
例5.(2015·邵阳)两个软塑料瓶中分别充满CO和CO2两种无色气体,下列物质不能将二者鉴别出来的是( )
A.澄清石灰水 B.水
C.紫色石蕊溶液D.氯化钠溶液
【分析】CO2和CO的鉴别方法包括:①澄清石灰水法:将气体分别通入澄清石灰水中,能使澄清石灰水变浑浊的是CO2,无明显现象的是CO;②紫色石蕊溶液法:将气体分别通入紫色石蕊溶液中,能使紫色石蕊溶液变红的是CO2,无明显现象的是CO;③还原CuO法:将气体分别通过灼热的CuO,能使黑色粉末变成红色的是CO,不能使黑色粉末变成红色的是
CO2;④点燃法:将燃着的木条分别放在集气瓶口,能使燃着的木条火焰熄灭的是CO2,气体能被点燃,且产生蓝色火焰的是CO;⑤软塑料瓶法:用软塑料瓶分别装满两种气体,再加入水,盖上盖,一段时间后,变瘪的是CO2,无明显变化的是CO。
【答案】D
【解题思路】CO与CO2的除杂与转化:
(1)互为杂质时的除杂方法:
①CO中混有CO2杂质:a.通过足量氢氧化钠溶液;b.通过灼热的木炭粉。
②CO2中混有CO杂质:通过足量的灼热氧化铜。(特别提醒:由于混合气体中的CO气体较少,而CO2又具有灭火的作用,因此,不能用点燃的方法除去CO2中混有的CO。)
(2)CO与CO2之间的转化:
①CO转化成CO2的方法:2CO+O2点燃2CO2,CO+CuO△Cu+CO2。
②CO2转化成CO的方法:CO2+C高温2CO。