初中化学假期辅导材料20202021秋季尖子班第八讲—教师版

1、8碳单质及一氧化碳满分晋级考试中的应用秋季班第十讲碳单质及一氧化碳的性质秋季班第八讲认识常见碳单质暑期班第七讲漫画释义初三秋季 尖子班 教师版 47知识互联网知识点一 常见的碳单质图 8-1 这些物质中都含有碳单质吗？思路导航初三秋季 尖子班 教师版488-2 碳纳米管 8-3 单层石墨片金刚石 石墨 C60 活性炭、木炭物质结构或分子结构物 无色透明、正八面 深灰色、有金属光泽、不 活性炭：理 体形状的固体，是 透明的细鳞片状固体。质 熔点低 黑色、疏松多孔 有吸性 天然存在的最硬的 软而滑腻，有优良的导电 木炭： 附性质 物质 性，熔点高，耐高温 黑色、疏松多孔用 划玻璃，切割大理 做铅笔

2、芯、电极材料、高 活性炭： 防毒面具的吸途 石，加工坚硬的金 温润滑剂 制造超导材料等 附剂、脱色剂属，做钻探机的钻 木炭：做燃料、火药、头，做装饰品 吸附剂化（1）碳的稳定性： 常温下，碳的化学性质稳定。学性质我国古代用墨绘制字画能够保持多年而不褪色。点燃（2）碳的可燃性： 氧气充足条件下： C + O2 CO2点燃氧气不足条件下： 2C + O2 2CO（3）碳的还原性： 在加热或高温条件下，碳能夺取氧化物中的氧，表现出还原性。高温如： 2CuO + C 2Cu + CO2高温2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2高温CO2+C 2CO决定 决定 【小结】结构组成 性质 用途例题精讲

3、【例 1】（2012 怀化中考）下列说法不正确的是（ ）A. 利用木炭的还原性由 CuO 冶炼铜B. 天然金刚石是最硬的非金属单质，可制成钻石C. 利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味D. 利用石墨的导电性制造石墨电极初三秋季 尖子班 教师版 49【答案 】C【例 2】二氧化氮是一种红棕色的气体，将几粒木炭放入盛有二氧化氮的集气瓶中，如下图所示，观察到的现象是 _、_， 解释产生这些现象的原因是 _【答案】红棕色消失、漏斗内液面上升；二氧化氮气体被木炭吸附，从而红棕色消失，集气瓶内压强降低，故漏斗内液面上升。【例 3】一定量的木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应。 下图中能正确反应容器内

4、有关的量随时间变化关系的图像是（ ）【答案】 D【例 4】将铜粉和炭粉的混合物在空气中充分燃烧后， 最终所得黑色物质与原混合物质量相等， 则炭粉在原混合物中的质量分数为（ ）A. 20% B. 80% C. 15.8% D. 84.2%【答案】 A【例 5】用木炭还原氧化铜的实验如下图。（1）酒精灯加灯罩的目的 ；（2） 刚开始预热， 试管中立即产生气泡， 但石灰水不变浑浊， 原因是 ；（3）继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。请你写出相关的化学方程式：（4）停止加热时，应先将导管从试管中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是 。【

5、答案】（1）提高酒精灯火焰的温度（ 2）开始排出的是试管内的空气高温（3）C+2CuO 2Cu+CO2；CO2+Ca(OH) 2=CaCO 3 +H2O（4）防止澄清石灰水倒吸进入试管底部使试管炸裂，并且防止刚被还原得到的铜被再次氧化知识点二 一氧化碳的性质、用途初三秋季 尖子班 教师版50思路导航内容一：一氧化碳的物理性质及用途一氧化碳物理性质 常温下，无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小用途 作气体燃料、工业冶金用的还原剂内容二：一氧化碳的化学性质化学性质点燃1. 可燃性： 2CO+O2 2CO2 （火焰呈淡蓝色）2. 毒性：图 8-4 一氧化碳报警器CO 与血红蛋白结合， 阻碍氧气与

6、血红蛋白结合， 使人体缺氧而窒息死亡。 轻微中毒者应立即撤离中毒环境，呼吸大量新鲜空气，病情严重者，进行人工呼吸并急送医院治疗。3. 还原性： CuO+CO Cu+CO 2；高温Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2利用 CO 的还原性冶炼铁(1)工业炼铁 :（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、 （空气）（2）设备：高炉（3）原理：在高温的条件下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳，作还原剂，把铁矿石中的铁还原出来。炼铁炉中共发生了如下反应：高温 高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁： 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高温 高温煅烧石灰石 ： CaCO3 CaO+CO 2高温 灼热的焦炭和二氧化碳反应

7、 ： CO2+C2CO点燃焦炭充分燃烧 ： C + O2 CO2图 8-5 高炉炼铁赤铁矿炼铁： 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2磁铁矿炼铁： Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2(2)实验室用 CO 还原氧化铁：初三秋季 尖子班 教师版 51图 8-6 实验室还原氧化铁装置实验仪器：酒精喷灯、直玻璃管、试管、玻璃导管、铁架台、胶塞、酒精灯实验原理： 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2实验现象 ：（1）红色粉末逐渐变成黑色粉末。（2）试管内有气泡产生，澄清的石灰水变浑浊。注意事项：先 （1）通入一段时间一氧化碳，待玻璃管内的空气全部被排净后再点燃酒精喷灯，防止高温加热不纯净的 的一

8、氧化碳引起爆炸。（2）实验开始时，点燃尾气处理部位的酒精灯，防止有毒的一氧化碳进入空气中，污染空气。（3）实验结束后，先熄灭酒精喷灯，此时还要继续通入 CO，待装置冷却到室温停止通入 CO，防止刚被还原得到的铁被再次氧化。【思考】 应用化学原理分析，工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是什么？【 答案 】促使反应更加剧烈，并获得更多的热量例题精讲【例 6】（2012 株洲中考）株洲晚报 2 月 28 日报道： “因厨房窗户紧闭， 4 名年轻人深夜煤气中毒，幸好被及时抢救，均脱离危险 ”下列有关叙述正确的是（ ）A. 引起煤气中毒的主要成分是 CO2B. 为了便于及时发现煤气泄漏，煤气厂常在家用煤气

9、中掺入微量具有难闻气味的气体C. 冬天用煤炉取暖时，为了防止冷空气进入，应关闭门窗D. 在煤炉旁放一盆冷水，可以防止煤气中毒【答案 】B【例 7】(2011 清华附中月考 ) 在右图装置中通入 X 气体，并在管口 P 处点燃， 实验结果澄清石灰水变浑浊， 则 X 可以P 是（ ）A. H 2 B. CO C. CO 2 D. O2初三秋季 尖子班 教师版52【答案 】B【例 8】（2013 年朝阳期末）右图所示的还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。下列说法不正确的是（ ）A. 应增加尾气处理装置B.澄清石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成C.反应后，玻璃管中固体能

10、被磁铁吸引，不能证明一定是铁D.反应后，玻璃管中固体质量减少，证明一定有铁生成【答案 】D【例 9】用足量的 CO 与 0.4g 某种铁的氧化物完全反应后可以得到 0.33gCO2。这种氧化物的化学式是（ ）A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. 无法判断【答案 】B【例 10】（2013 年海淀期末） 将一定量的 CO 和 CO2 混合气体先通过足量的澄清石灰水，得到 5 g白色沉淀；将剩余气体干燥，再通过足量的灼热氧化铜，充分反应后，测得固体的质量减少了 1.6 g。原混合气中， CO 的质量分数为（ ）A. 38.9% B. 44% C. 56% D. 61.1%【答案

11、】C【例 11】为了检验含二氧化碳的废气中混有一氧化碳，用下图所示装置进行实验。其中， A 和 E 中的液体是氢氧化钠溶液； B 和 D 中的液体是澄清的石灰水，试回答： （氢氧化钠溶液常用来除去二氧化碳气体）（1）当观察到 时，说明混合气体中一定混有一氧化碳。（2）装置 C 中发生反应的化学方程式是 。（3）装置 B 的作用是 ；装置 E 的作用是高温【答案】（1）C 中红色固体变为黑色， D 中澄清石灰水变浑浊； （2）3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；（3）检验二氧化碳是否已除净；除去二氧化碳并收集一氧化碳【例 12】还原性铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有 m1 g 生锈的铁粉样品，

12、某兴趣小组同学按下图所示装置进行实验，测定该样品中氧化铁的质量分数（铁锈按氧化铁处理） 。初三秋季 尖子班 教师版 53（1）装置 A 中反应的化学方程式是 _（2）上述实验过程中， CO 气体除作为反应物外，还能起到的作用是： _ ；_ ； _（3）完全反应后，甲同学称得铁粉的质量为m2 g，同时测得装置 B 增重 m3 g，则铁粉样品中氧化铁的质量分数为_高温【答案 】（1）3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe；（2）实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸 停止加热后，防止 A 中生成物被氧化， B 中的溶液倒吸入 A 中 形成气流，把生成的 CO2 代入 B 中；（3）40m3

13、/33m1 或 10（m1-m2）/3m1【例 13】 合成氨工业生产中所用催化剂的主要成分是 FeO 和 Fe2O3，且 FeO 与 Fe2O3 的质量比为9 20时，其催化活性最大。 以 Fe2O3为原料制备该催化剂时， 可加入适量木炭粉，发生如下反应：高温2Fe2O3+C 4FeO + CO2。试计算应向 160g Fe2O3 粉末中加入的木炭粉质量。【答案 】解：需加入木炭粉的质量是 x。高温2Fe2O3 + C 4FeO十 C O2 320 12 288320x12x288x12依题意：288x 9g12 320x 20g160g12 解得： x 2g答：应向 160gFe2O3 粉

14、末中加入的木炭粉的质量为2g。初三秋季 尖子班 教师版54复习巩固【演练 1】下列对一些事实的解释错误的是（ ）事 实 解释A 书写档案规定必须使用碳素墨水 碳的化学性质稳定B 石墨能够做电池的电极材料 石墨能够导电C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 焦炭具有氧化性D 制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖 活性炭具有吸附性【答案 】C【演练 2】在密闭容器中盛有一氧化碳和氧气的混合气体共 25g，点燃后将容器中的全部气体通过足量的石灰水后， 还能得到 3g 气体。对点燃前容器中的一氧化碳和氧气的组成判断正确的是 （ ）A 分别是 20g 和 5g B分别是 17g 和 8gC分别是 14g

15、 和 11g D分别是 12.5g【答案 】BC【演练 3】用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某种还原性气体， 测定一种铁的氧化物的组成， 实验装置如图所示， 根据图示回答：（1）甲装置的作用是 。（2）若将甲、乙两装置位置对换，对实验结果有无影响为什么？ 。（3）实验过程中丁装置无明显变化， 而戊装置中出现白色沉淀， 则该还原性气体是 。（4）当装置丙中的氧化物全部被还原后，剩余固体质量为 16.8g，同时测得戊装置增加 17.6g，则氧化物中铁元素和氧元素质量比为 ，该氧化物的化学式为 。（5）上述实验中，如果没有甲装置，将使测定结果中铁元素与氧元素的质量比 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

16、如果没有己装置，可能产生的后果是初三秋季 尖子班 教师版 55【答案 】(1) 除去二氧化碳杂质(2) 有影响 氢氧化钠溶液中的水被一氧化碳带到容器丙、丁中，影响实验结果(3) 一氧化碳(4) 21:8 Fe 3O4(5) 偏小 污染环境【演练 4】已知碳与氧化铜在高温时可同时发生两个反应且均生成红色固体。（1）碳与氧化铜在高温时反应生成红色铜的化学方程式可表示为：高温C + 2CuO = 2Cu + CO2； 写出碳与氧化铜在高温时反应生成红色氧化亚铜（化学式为Cu2O）和二氧化碳的化学方程式： _。（2）现有碳和氧化铜组成的混合物 3.12 g，在高温时充分反应。 若反应后碳和氧化铜均无剩

17、余且反应产生的气体全部被足量的澄清石灰水吸收，石灰水增重 0.44 g。 反应前混合物中碳的质量为 g。 计算反应后固体混合物中氧化亚铜的质量（计算结果保留两位小数） 。高温【答案 】（1）C+4CuO=2Cu 2O +CO 2（2） 0.12 g 2.52 g初三秋季 尖子班 教师版56第十七种品格： 成就自我反省，成功的原动力宫本武藏与柳生又寿郎乃是日本近代最有名的两位剑客。宫本是柳生的师父。当年柳生拜师学艺，问宫本： “师父，根据我的资质，要练多久才能成为一流剑客呢？”宫本答道：“最少也要十年罢！ ”柳生说：“哇！十年太久了，师父，假如我加倍地苦练，多久可以成为一流的剑客呢？”宫本答道：“那就要二十年了。 ”柳生一脸狐疑又问： “假如我牺牲睡眠日以继夜地苦练，多久可以成为一流的剑客呢？”“你晚上不睡觉练