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文档简介
易错类型02碳和碳的氧化物“五大”易错点
目录
一、易错知识梳理
二、易错陷阱(五大陷阱)
易错陷阱1:碳的性质和用途易错点
易错陷阱2:一氧化碳的性质和用途易错点
易错陷阱3:二氧化碳的性质和用途易错点
易错陷阱4:二氧化碳的制备易错点
易错陷阱5:二氧化碳与一氧化碳鉴别、转化易错点
三、易错题通关(真题+模拟)
1.金刚石硬度大,石墨质地较软,金刚石和石墨物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同。不要说排列
顺序。
2.金刚石、石墨是由碳原子碳原子构成的,而足球烯(C60)是由C60分子构成的。
3.金刚石、石墨、足球烯在足量的氧气中完全燃烧,产物相同,都是二氧化碳。
4.金刚石、石墨与足球烯之间的转化为化学变化。
5.铅笔芯的主要成分是石墨,不是铅。
6.实验室里制取气体的装置包括发生装置、收集装置两部分。确定发生装置时要考虑的因素是反应物的状态
和反应条件,确定收集装置所制取气体密度与空气比较的相对大小;是否易溶于水;是否与水发生反应。
7.在实验室里,常用稀盐酸与石灰石(或大理石)反应制取二氧化碳,生成二氧化碳的密度比空气大,能溶
于水且能与水反应,应该选用向上排空气法收集二氧化碳。
8.检验生成的气体是否为二氧化碳的方法是:将生成的气体通入澄清石灰水中,若变浑浊,则证明气体是二
氧化碳。检验集气瓶中二氧化碳是否收满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化
碳已收集满。验满后,用玻璃片盖住集气瓶口,将集气瓶正放在桌上。
9.二氧化碳是一种无色无味的气体,能溶于水,密度比空气大。固体二氧化碳叫干冰。它升华时吸收大量的
热,因此可作制冷剂,能用于人工降雨(舞台云雾等。
10.产生温室效应的气体主要有C02、。3、CH4、氟利昂等。
11.CO和CO?的化学性质有很大差异的原因是分子构成不同。
12.一氧化碳是无色无味的气体,难溶于水。
13.一氧化碳燃烧,火焰呈蓝色
14.煤气中毒即一氧化碳中毒,原因是一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,造成缺氧危及生命。
15.检验或鉴别二氧化碳气体用澄清石灰水,不能用燃着的木条;吸收二氧化碳用氢氧化钠溶液。
16.扑灭电器、图书档案等火灾最适宜的灭火器是液态二氧化碳灭火器。
17.点燃的木条伸入某无色气体中会熄灭,证明该无色气体不一定是二氧化碳。
18.二氧化碳可用于灭火,是因为二氧化碳具有不支持燃烧、不可燃的化学性质且不密度比空气大的物理
性质。
19.像CO等有毒气体,进行实验时,一定要进行尾气处理,方法是点燃或收集。
20.一氧化碳有毒且难溶于水,故在房内放水的方法不能防止一氧化碳中毒。
21.一氧化碳还原性试验中要做到“一氧化碳早到晚走,酒精灯迟到晚退”保证实验安全。
22.二氧化碳和一氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同。
23.除去CO2中混有的少量CO时,不可用点燃的方法。
24.二氧化碳和一氧化碳都会导致动物或人类死亡,前者是因为二氧化碳不支持呼吸使生物窒息而死,后者
是因为一氧化碳有毒使生物中毒而死。
易错陷阱1:碳的性质和用途易错点
母易错典例
(2023•吉林•统考中考真题)下列有关金刚石和石墨的说法,错误的是
A.都是碳的单质B.都由碳元素组成
C.物理性质相同D.碳原子排列方式不同
【错因分析】金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但碳原子的排列方式不同,金刚石和石墨的物理性质差
异较大。
【正确答案】C
【典例分析】A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,故A正确;
B、金刚石和石墨都是由碳元素组成的,故B正确;
C、金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但碳原子的排列方式不同,金刚石和石墨的物理性质差异较大,故
C错误;
D、金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但碳原子的排列方式不同,故D正确。
故选c。
错误类型错误原因解读
金刚石、石墨和C60之间的相互金刚石、石墨、C60属于是不同种物质,它们相互转化时,都生成了新
转化属于物理变化。物质,属于化学变化。
金刚石的碳原子呈正八面体结构,而石墨中的碳原子为平面层状结构,
金刚石和石墨物理性质差异大
所以金刚石和石墨的物理性质不同,是由于碳原子的排列方式不同,
是因为碳原子排列顺序不同。
不是碳原子排列顺序。
【易错1-1](2024•河南驻马店•统考一模)下图是金刚石、石墨、C60结构示意图,下列说法正确的是
A.从组成上看,这三种物质都是由同种元素组成的
B.从用途上看,这三种物质都可做铅笔芯和电极
C.从性质上看,这三种物质的物理性质都是相似的
D.从结构上看,这三种物质构成的原子排列方式是相同的
【答案】A
【解析】A、从组成上看,这三种物质都是由碳元素组成的,故选项A说法正确;
B、从用途上看,这三种物质只有石墨具有深灰色质软、导电性,可做铅笔芯和电极,故选项B说法错误;
C、从性质上看,这三种物质都是碳原子组成的,故它们的化学性质相似,但是碳原子的排列方式不同,故
物理性质差异很大,故选项C说法错误;
D、从结构上看,这三种物质构成的原子都是碳原子,但碳原子的排列方式不同,故选项D说法错误。
故选:A„
【易错1-2](2024下•湖南岳阳•九年级统考开学考试)下列有关单质碳和碳的氧化物的说法,错误的是
A.金刚石、石墨、C60都是由碳原子直接构成的单质
B.一定条件下,石墨转化成金刚石是化学变化
C.二氧化碳与一氧化碳能相互转化
D.碳在空气中充分燃烧时生成CCh,不充分燃烧时生成CO
【答案】A
【解析】A、金刚石和石墨是由碳原子直接构成的单质,C60是由C60分子构成的,选项错误;
B、金刚石和石墨是碳元素组成的两种单质,是两种物质,则一定条件下,石墨转化成金刚石是有新物质生
成的变化,属于化学变化,选项正确;
C、二氧化碳能够与碳在加热的条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧气发生燃烧生成二氧化碳,或一氧
化碳与金属氧化物在高温的条件下反应生成金属单质和二氧化碳,即二氧化碳与一氧化碳能相互转化,选
项正确;
D、碳在空气中充分燃烧时生成CO2,不充分燃烧时生成CO,选项正确,故选A。
【易错1-3](2024上.重庆.九年级统考期末)学习科学知识可以用来辨别“真”“伪下列叙述属于“真”的
是
A.电子带负电,所以带负电的微粒定是电子
B.原子核由质子和中子构成,所以原子核中一定有质子和中子
C.碳原子的排列顺序不同,所以金刚石和石墨的物理性质差异较大
D.铁生锈需要氧气和水,所以避免铁生锈的原理是隔绝氧气或水
【答案】D
【解析】A、电子带负电,但带负电的粒子不一定是电子,也可能是阴离子等,故选项属于“伪”,不符合题
思;
B、原子核是由质子和中子构成,但并不是所有的原子核中都一定有中子,如氢原子核内只有质子,没有中
子,故选项属于“伪”,不符合题意;
C、金刚石的碳原子呈正八面体结构,而石墨中的碳原子为平面层状结构,所以金刚石和石墨的物理性质不
同,是由于碳原子的排列方式不同,故选项属于“伪”,不符合题意;
D、铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果,所以避免铁生锈的原理是隔绝氧气或水,故选项属于“真”,符
合题意;
故选:D。
易错陷阱2:一氧化碳的性质和用途易错点
(2023・湖南郴州•统考中考真题)关于碳及其化合物的说法正确的是
A.一氧化碳有还原性,没有毒性
B.二氧化碳是一种污染性气体
C.含碳酸根或碳酸氢根离子的盐都能与盐酸反应生成二氧化碳气体
D.活性炭具有吸附性,木炭没有吸附性
【错因分析】一氧化碳有还原性和毒性;二氧化碳不属于大气污染物。
【正确答案】C
【典例分析】A、一氧化碳有还原性,也有毒性。A不正确;
B、二氧化碳无毒不是一种污染性气体。B不正确;
C、组成里含有碳酸根离子或者碳酸氢根离子的盐都能和酸反应生成二氧化碳,如碳酸钠和稀盐酸反应生成
氯化钠、水和二氧化碳,碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。C正确;
D、活性炭具有吸附性,木炭也有吸附性。D不正确。
综上所述:选择C。
错误类型错误原因解读
对一氧化碳性质的认识不足一氧化碳只有毒性一氧化碳不只有毒性,还有还原性。
现象描写不完整!还有澄清石灰水变浑浊、
只描写黑色粉末逐渐变红现象
对一氧化碳还原氧化铜实验的知尾管处火焰为蓝色。
识掌握不全面先停止通入co后熄灭酒精灯实验步骤错误
不注重尾气处理尾气有毒,可点燃或收集。
给易错加练
【易错2-1](2024.陕西西安•校考模拟预测)为证明某气体中是否含有CO?、H2、CO、H2O这四种成分,
兴趣小组同学设计了如下装置进行验证(实验开始前先向装置内通一段时间),则下列判断有误的是
硬质玻璃管
A.只要看到A处澄清石灰水变浑浊就可证明该气体中含有CO2
B.若C处CuO由黑变红,D处无水硫酸铜变蓝,则证明该气体中含有H2
C.若C处CuO由黑变红,E处澄清石灰水变浑浊,F处气体被点燃,则证明该气体中含有CO
D.若要证明气体中是否含有H2O,则还需在A装置前加一个盛有无水硫酸铜的U形管
【答案】C
【解析】A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,只要看到A处澄清石灰水变浑浊就可证明该气体中含有
CO2,故选项说法正确;
B、若C处玻璃管中黑色粉末变红色,装置D中无水硫酸铜变成蓝色,则证明混合气体中含有氢气,氢气
和氧化铜反应生成铜和水,水使装置D中无水硫酸铜变成蓝色,故选项说法正确;
C、若C处玻璃管中黑色粉末变红色,装置E中澄清石灰水变浑浊,不能证明混合气体中含有一氧化碳,
因为若混合气体中含有大量的二氧化碳时,石灰水不能完全吸收二氧化碳,即使不含一氧化碳,装置E中
的澄清的石灰水也会变浑浊,故选项说法错误;
D、水能使无色硫酸铜变蓝,若要证明气体中是否含有H2O,则还需在A装置前加一个盛有无水硫酸铜的U
形管,故选项说法正确。
故选:C„
【易错2-2](2024•上海静安・统考一模)利用下列装置可证明某垃圾燃烧产生的废气成分含有C02、CO、
(1)A装置的作用是,其中发生反应的化学方程式是。观察到的现象是。
(2)B装置的作用是。
(3)如含有CO,则观察到的现象是;装置E处气球的作用是o
(4)有同学认为为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前应先断开C和D的连接,你认为是否需要?(填
“需要”或“不需要”)。
【答案】(1)检验水蒸气CUSO4+5H2O=CUSO4.5H2O白色固体变蓝色
(2)检验并且除去二氧化碳
(3)C中黑色固体变红色,D中澄清石灰水变浑浊收集尾气
(4)不需要
【解析】(1)A装置的作用是检验水蒸气,硫酸铜(白色)和水反应产生五水合硫酸铜(蓝色),其中发
生反应的化学方程式是CUSO4+5H2O=CUSO4.5H2O,观察到的现象是白色固体变蓝色;
(2)石灰水和二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀和水,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳,足量的石灰水能除去
废气中的二氧化碳,则B装置的作用是检验并且除去二氧化碳;
(3)CO能将氧化铜还原产生红色的铜,同时生成二氧化碳,二氧化碳和D中的石灰水反应,石灰水变浑
浊,则证明有CO的现象是:C中黑色固体变红色,D中澄清石灰水变浑浊;CO有毒,则为了防止CO污
染空气,则装置E处气球的作用是收集尾气;
(4)本实验停止加热前不需要先断开C和D的连接,这样是为了防止铜被氧化,应该移走酒精灯后冷却至
室温。
【易错2-3](2024.江苏南京•一模)某化学兴趣小组进行草酸亚铁晶体(FeC2O#2H2。)分解的实验探究。
【查阅资料】白色无水硫酸铜CuSO4固体遇水会变成蓝色CUSO4-5H2O„
【猜想】草酸亚铁晶体分解会产生CO、C02和H2O三种气体。
【实验方案】按照下图装置进行实验,验证猜想(夹持装置部分未画出)。
ABCDEFG
【问题讨论】
(1)实验开始前需要先鼓入一段时间的N2,该操作的目的为
(2)E中碱石灰的作用是
【结果分析】
(3)定性分析:
无水硫酸铜
H
①证明分解产物中存在CO的现象是(需要从D、F、G三装置中的现象答全);
②小明认为应增加H装置,则H装置应放在_____两个装置之间,若观察到H装置的现象,则证明草
酸亚铁晶体分解有水生成。
(4)定量分析(假定每一步反应进行完全):
取3.6g草酸亚铁晶体进行上述实验,测得装置A玻璃管中残余1.44g黑色固体FeO,装置F中玻璃管固体
质量减轻0.32g,则草酸亚铁晶体分解得到的CO2的质量为o
【反思评价】
(5)从环保角度考虑,该套实验装置的明显缺陷是0
【答案】(1)将装置内的空气排尽,防止发生爆炸或空气中的二氧化碳、水蒸气干扰实验结果
(2)吸收水蒸气
(3)装置D中澄清石灰水无现象,装置F中由黑色变为红色,装置G澄清石灰水变浑浊AB
无水硫酸铜变蓝
(4)0.88g
装置F中硬质玻璃管固体质量减轻0.32g,说明氧化铜与一氧化碳在加热的条件下反应生成了铜和二氧化碳,
减少的质量就是氧化铜中氧元素的质量,设草酸亚铁晶体(FeC2Or2H2O)分解得到的CO的质量为x
4
CO+CuOCu+82固体质量减少
28806416
x0.32g
28_x
16-0.32g
x=0.56g;
12
一氧化碳中碳兀素的质量为0.56gx—x100%=0.24g;
28
该固体物质中碳元素的质量为3.6gx-"::.“xl00%=0.48g,则生成二氧化碳中碳元素质量为
56+12x2+16x4+36
12
0.48g-0.24g=0.24g,则二氧化碳质量为0.24g+石xl00%=0.88g
(5)缺少尾气处理装置
【解析】(1)实验开始前,需要鼓入一段时间的氮气,将装置内的空气排尽,因为草酸亚铁晶体分解会产
生CO、CO2和H2O三种气体,一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,遇明火会发生爆炸,同时空气
中的二氧化碳、水蒸气可能会干扰试验结果,故填:将装置内的空气排尽,防止发生爆炸或空气中的二氧
化碳、水蒸气干扰实验结果;
(2)碱石灰具有吸水性,可以吸收水蒸气,故E中碱石灰的作用是:吸收水蒸气;
(3)①装置C将二氧化碳除尽,所以装置D中澄清石灰水无现象,一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反
应生成铜和二氧化碳,氧化铜为黑色,铜为红色,且反应生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故证明
分解产物中存在CO的现象是:装置D中澄清石灰水无现象,装置F中由黑色变为红色,装置G澄清石灰
水变浑浊;
②无水硫酸铜遇水变蓝,故该装置可以证明有水生成,实验中应首先证明水的存在,然后证明一氧化碳、
二氧化碳的存在,因为气体会从溶液中携带水蒸气,干扰实验结果,故应将其放在A、B装置之间,无水硫
酸铜变蓝则证明有水生成,故填:AB,无水硫酸铜变蓝;
(4)见答案;
(5)一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳排放到空气中,会对环境造成污染,故应增加尾气处理装置,故填:
缺少尾气处理装置。
易错陷阱3:二氧化碳性质和用途易错点
Q易错典例
(2023•宁夏•统考中考真题)我国提出2060年前实现碳中和。彰显了负责任大国的作为与相当。实现碳中
和人人有责,让我们从衣食住行点滴做起,节约能源,低碳生活。学习小组开展“低碳行动”实践活动,聚焦
主要物质二氧化碳,实验探究二氧化碳的性质与转化过程如下:
探究活动一:探究二氧化碳与水的反应
【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条,完成如下实验操作。
稀盐酸--稀醋酸
实验
燥
干
干燥
喷水
氧
燥
燥
干
干
氧
二
二
作
纸
的
纸
纸
的
的
碳
纸
纸
化
碳
的
的
化
条
条
条
条
条
实
实
1验
实验现
紫色纸条不变色紫色纸条不变色紫色纸条变红色
象
【解释与结论】
分析对比实验I、n、III,得出的结论是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水共同作用使
紫色石蕊变红。
(1)实验W的目的是O
(2)分析对比实验III和IV,得出的结论是o
(3)写出实验III中反应的化学方程式o
探究活动二:探究二氧化碳与碱溶液的反应。
【设计与实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液设计并进行了如图所示实验。
co2co2
氢氧化_先氢氧化_延
钙溶液七钠溶液D
①②
【解释与结论】
(4)实验①中观察到的现象是,得到二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生化学反应的结论;实验②
中观察到无明显现象,得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生化学反应的结论。
【反思与评价】
(5)有同学认为实验②得出的实验结论不合理,他认为无明显现象并不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液不
发生化学反应,于是设计了以下三个实验方案,证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生化学反应,其中
能达到目的的方案有=
实验方案实验步骤
方案_在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳,分别加入等量的水和氢氧化钠溶液,振荡,观察现象。
向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液,振荡后,滴加几滴无色酚麟溶液,观
方案二
察现象。
方案三向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液,振荡后,滴加足量稀盐酸,观察现象。
【表达与交流】
(6)通过实验探究得出二氧化碳与氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液均能发生化学反应,请写出二氧化碳与氢
氧化钠溶液反应的化学方程式0
(7)请你为某工厂提出一条减少排放物中二氧化碳含量的建议:。
【错因分析】不能用控制变量思想验证二氧化碳与水的反应的性质;要对可能影响的因素逐一排除干扰从
而得出正确结论;不能根据没有反应现象就判断反应未发生;对于没有任何现象的反应,要证明其发生反
应,可以检验有新物质生成或某种反应物减少来验证。
【正确答案】(1)说明酸能使紫色石蕊试纸变红
(2)二氧化碳与水反应生成了酸
⑶CO2+H2O=H2CO3
(4)产生白色沉淀
(5)方案一、方案三
(6)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(7)开发新能源,减少化石燃料的使用
【典例分析】(1)实验IV中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红,则实验W的目的是说明酸能使紫
色石蕊试纸变红;
(2)实验IV中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红,说明酸能使紫色石蕊变红,实验III中二氧化碳
与水共同作用使紫色石蕊变红,则对比实验III和W,可得出的结论是二氧化碳与水反应生成了酸;
(3)实验III中二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为CO2+Hq=H2c。3;
(4)实验①中二氧化碳通入氢氧化钙溶液中,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,观察到
的现象是产生白色沉淀;
(5)案一:在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳,分别加入等量的水和氢氧化钠溶液,振荡:二氧化碳
能溶于水、能与氢氧化钠反应,都会使软塑料瓶内气压减小,滴加氢氧化钠溶液的软塑料瓶比滴加等量水
的软塑料瓶变得更瘪,可验证二氧化碳能与氢氧化钠反应,故方案一能达到实验目的;
方案二:向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液,振荡后,滴加几滴无色酚醐溶液:二氧
化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠碳酸钠溶液均呈碱性,都能使无色酚醐溶液变红,无法判
断二氧化碳与氢氧化钠发生反应,故方案二不能达到实验目的;
方案三:向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液,振荡后,滴加足量稀盐酸:二氧化碳与
氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,滴加足量的稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,若
观察到有气泡产生,证明有碳酸钠,即证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,故方案三能达到实验目的;
故选:方案一、方案三;
(6)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO/ZNaOHuNazCOs+Hz。;
(7)工厂减少排放物中二氧化碳含量的方法是开发新能源,减少化石燃料的使用。
错误类型错误原因解读
二氧化碳能使紫色石蕊溶液二氧化碳与水反应的产物一碳酸使紫色石蕊溶液变
变红红。
活泼金属Na、镁可以在CO?中燃烧,应强调排列一般情
二氧化碳不能支持燃烧
况下。
二氧化碳性质认识错误
二氧化碳气体减少,说明二氧
二氧化碳气体减少,也可能是溶解于水。
化碳与水反应
氢氧化钙溶解性很小,二氧化碳不易除尽,应使用浓氢
用石灰水除去二氧化碳
氧化钠溶液。
【易错3-1](2024.上海静安.统考一模)按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明CO2具有的性质是。
(2)B中的现象是,写出反应的化学方程式o
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是。(用化学方程式表示)
【答案】(1)不能燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气大
(2)澄清石灰水变浑浊
CO2+Ca(OH)2=CaCO31+H2O
(3)CO2+H2O=H2CO3
【解析】(1)实验A中燃着的蜡烛自下而上依次熄灭,说明CO2不能燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气
大;
(2))B中的现象是澄清石灰水变浑浊,原因是二氧化碳和澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成了碳酸
钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3;+H2O;
(3)湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是:水和二氧化碳反应生成能使石蕊变红的碳酸,反应的化学方程式
为:CO2+H2O=H2co3。
【易错3-2](2024•山东德州•模拟预测)如图所示,某活动小组为验证氢氧化钠和氢氧化钙的性质,设计
并进行以下实验(装置气密性良好),分别打开分液漏斗活塞,将等体积的氢氧化钠饱和溶液和氢氧化钙
饱和溶液全部加入锥形瓶中,关闭活塞,打开弹簧夹Ki、Kz,观察实验现象。
(1)B中的短导管的作用是;
(2)在A装置中观察到的现象,证明氢氧化钠与二氧化碳确实发生了反应。在A装置中发
生的复分解反应的化学方程式________;C装置中有白色沉淀生成,说明C02与氢氧化钙也发生了反应;
(3)同学们观察到实验后进入A装置中的溶液明显多于C装置,此现象还能验证氢氧化钠和氢氧化钙的一
性质存在较大差异。
(4)实验后,同学们经过交流和反思认为:
①氢氧化钠和氢氯化钙要保存;
②检验co2最好用溶液,吸收C02最好用溶液。
【答案】(1)使B中的气压与外界一致,CaC12溶液能够进入A、C
(2)CaCL溶液能够进入A,溶液中产生白色沉淀CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl
(3)溶解性
(4)密封氢氧化钙/Ca(0H)2氢氧化钠/NaOH
【解析】(1)B中的短导管与空气联通,可使集气瓶内外的气压保持一致,让CaCL溶液能够进入A、Co
(2)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,A中的压强变小,会使CaCL溶液能够进入A,氯化钙和
碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,溶液中产生白色沉淀,该反应的化学方程式为
CaCl2+Na2CO3=CaCO3J+2NaClo
(3)实验后进入A装置中的溶液明显多于C装置,是因为氢氧化钠的溶解度大于氢氧化钙,吸收的二氧
化碳更多,由此可以证明氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性存在较大差异。
(4)①氢氧化钠和氢氧化钙能与二氧化碳反应而变质,需要密封保存。
②检验二氧化碳最好用氢氧化钙溶液,可以观察到明显现象;吸收二氧化碳最好用氢氧化钠溶液,等量的
条件下可以吸收更多二氧化碳。
【易错3-3](2024・四川成都・一模)二氧化碳是一种与人类生产、生活有密切关系的气体,某校兴趣小组
进行了和二氧化碳相关的研究和实验。
【活动一】
向试管中加入2mL蒸储水,滴入1—2滴石蕊溶液,按图I、II、III依次进行实验。
石蕊
溶液T
Fl
2mL
蒸镭水电
I、向蒸馈水中n、向试管in、将通入co?
滴入石蕊溶液中通入co?的试管加热
(1)在观察溶液颜色变化过程中,还需要的操作是
(2)II中试管内(除石蕊外)含有的物质有
(3)III中观察到的实验现象是。
【活动二】
(4)如下图所示,将一个充满二氧化碳的试管倒立在盛有澄清石灰水的烧杯中,可以观察到的现象
是;。
(5)该实验(“能”或“不能”)证明澄清石灰水与二氧化碳发生了化学反应,理由是。
澄清
石灰水
【活动迁移】
(6)资料一:第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重举行,本届冬奥会体现了绿色办奥的理念。冬
奥会速滑馆“冰丝带”制冰采用了世界上最先进的二氧化碳跨临界直冷制冰技术。
资料二:火星上含有丰富的二氧化碳和镁资源。科学家设想,镁可作为未来火星上的燃料,因为镁能在二
氧化碳中燃烧放出大量的热,同时生成氧化镁和碳。该反应的化学方程式为o
资料三:科学家利用太阳能,以CO2为原料制取炭黑(C)的简易流程如下图所示。请从环保角度谈一谈这
项发明的意义o
【答案】(1)振荡
(2)CO2、H2O、H2cCh/水、二氧化碳、碳酸
(3)由红色变为紫色
(4)试管内液面上升澄清石灰水变浑浊
(5)能因为有浑浊现象,说明二氧化碳和石灰水反应生成沉淀
点燃
(6)2Mg+CO2—C+2MgO以二氧化碳为原料,可以减缓温室效应
【解析】(1)在观察溶液颜色变化过程中,还需要的操作是振荡使其充分反应;
(2)二氧化碳能和水反应生成碳酸,II中试管内(除石蕊外)含有的物质有碳酸、水、二氧化碳;
(3)碳酸受热分解生成二氧化碳和水,因此可观察到试管中的溶液由红色变为紫色;
(4)二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,导致试管内压强减小。将一个充满二氧化碳的试管
倒立在盛有澄清石灰水的烧杯中,可以观察到的现象是试管内液面上升,澄清石灰水变浑浊;
(5)该实验能证明澄清石灰水与二氧化碳发生了化学反应,因为有浑浊现象,说明二氧化碳和石灰水反应
生成沉淀;
点燃
(6)镁在二氧化碳中燃烧反应生成氧化镁和碳,反应的化学方程式为:2Mg+CO20C+2MgO;根据流程
图可知,二氧化碳在太阳能作用下反应生成碳,能减少二氧化碳的排放,减缓温室效应。
易错陷阱4:二氧化碳制备易错点
(2023.湖南岳阳•统考中考真题)某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体,请帮他完成
下面的部分实验报告。
(1)【实验原理】(用化学方程式表示)。
(2)【实验装置】实验室制取并收集一瓶CCh,应选用下列装置中的(填字母)。
ABCD
(3)【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法:o
(4)【反思交流】结合实验,你认为该实验的注意事项有:(写一条即可)。
【错因分析】大理石与稀盐酸制取二氧化碳,选择固液常温型发生装置;二氧化碳能溶于水,不能用排水
法收集;气体的验满的方法:将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处;使长颈漏斗的末端在液面以下,进行液
封,防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出等。
【正确答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t
(2)BC/CB
(3)将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处
(4)使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下,进行液封,防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出
【典例分析】(1)大理石主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙,反应的化学方程式为:
CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2T。
(2)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,选择固液常温型发生装置,二氧化碳能溶于水,不能用排水
法收集,二氧化碳的密度比空气的密度大,选择向上排空气法收集,故选BC。
(3)气体的验满在瓶口处进行,二氧化碳一般不支持燃烧,所以验证集气瓶中C02气体已集满的方法:将
燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处。
(4)该实验的注意事项有:使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下,实行液封,防止二氧化碳气体由长颈
漏斗逸出等。
错误类型错误原因解读
选择用浓盐酸浓盐酸具有挥发性,易挥发出HC1气体。
稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSCU微溶,会覆盖在
选择用稀硫酸
药品选择错误大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代
反应速度太快,不利于气体收集。
替块状大理石或石灰石
长颈漏斗未液封生成的二氧化碳会从漏斗下端口逸出
用排水法收集二氧化碳溶于水且与水反应,不适合用排水法
装置选择、使用和认识当关闭活塞活塞时,容器内气压增大,液面下降,
错误能使大理石与稀盐酸接触分离,反应停止;
不理解随开随用,随关随停原理。
当打开活塞活塞后,容器内气压减小,液面上升,
大理石与稀盐酸接触,反应进行。
将燃着的木条伸入集气瓶内检验
将燃着的木条放在集气瓶口验满
检验方法错误二氧化碳是否收集满
用燃着木条检验二氧化碳应选用澄清石灰水检验二氧化碳
酚
【易错3-1](2024・上海徐汇・统考一模)用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是
品「
大理石n
j多孔隔碗'稀硫酸sr
块状小稀硫酸大理石
稀硫酸理石大理石73多孔隔板-稀盐酸
ABCD
【答案】D
【解析】A、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体,不能使大理石与稀盐酸接分离,不能使反
应停止,错误;
B、大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水,生成的硫酸钙
会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生,不能持续产生二氧化碳,错误;
C、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体,气体从左管中逸出,当关闭活塞时,不能使大理石
与稀盐酸接分离,不能使反应停止,错误;
D、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体,当关闭活塞时,容器内气压增大,液面下降,能使
大理石与稀盐酸接分离,反应停止,打开活塞后,容器内的气压下降,液面止升,大理石与稀盐酸接接触,
反应进行,该装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止,正确。
故选D。
【易错3-2](2024上•广东茂名•九年级统考期末)实验操作考试中,小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”,
以下是她的部分实验操作,其中有错误的一项是()
【答案】D
【解析】A、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,
大理石为固体颗粒状药品,取用时先将试管横放,用镶子夹取大理石置于试管口,再缓缓竖起试管,使大
理石滑入试管底部,A选项装大理石的实验操作正确,不符合题意;
B、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,稀盐酸为
液体药品,通过倾倒法加入,取下瓶塞倒放在桌面上,一手拿起试管,一手拿起细口瓶,标签向着手心,
瓶口紧挨试管口慢慢倒入,B选项加稀盐酸的实验操作正确,不符合题意;
C、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,发生装置
选择固液不加热型发生装置,二氧化碳的密度比空气的密度大,采用向上排空气法进行收集,导管口伸入
到集气瓶底部,C选项制取并收集CO2的实验操作正确,不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,利用燃着的木条置于集气瓶口进行二氧化碳的验满,若燃着的木条熄灭,
说明二氧化碳已经收集满,图中将燃着的木条伸入集气瓶中,D选项检验是否收集满的实验操作错误,符
合题意。故选D。
【易错3-3](2024•江西•一模)实验课上,同学们利用图1装置进行气体制备的学习。
图1
(1)仪器a的名称是o
(2)用装置A制取气体时,为防止气体从长颈漏斗口逸出,长颈漏斗下端管口必须处于液面之(选填
“上”或"下”)。
(3)右侧导管夹上止水夹,将装置B中的活塞打开,观察到分液漏斗内的液体不往下(选填“能”
或“不能”)说明装置B的气密性良好。
(4)实验室用装置C制取CCh,该反应的化学方程式为=装置C与装置A、B相比较,
优点是,要使反应停止的操作是,该操作后,C中多孔隔板处依次观察到的现象如图2所示,
“多孔隔板处”放大图
图2
【答案】(1)锥形瓶
(2)下
(3)能
(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T可以控制反应的发生与停止关闭活塞cba
【解析】(1)由图可知,仪器a为锥形瓶,故填:锥形瓶;
(2)用装置A制取气体时,为防止气体从长颈漏斗口逸出,长颈漏斗下端管口必须处于液面之下,形成液
封,故填:下:
(3)将装置B中的活塞打开,观察到分液漏斗内的液体不往下滴,能说明装置B的气密性良好,故填:能;
(4)实验室可用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和
稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCh+H2O+CO2t,用装
置C制取C02时,装置C与装置A、B相比较,C装置当打开活塞时,长颈漏斗内的液体在重力作用下进
入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应,当关闭活塞时,产生的气体无
法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔塑料隔板
以下,使反应物相互分离,反应停止,故其优点是可以控制反应的发生与停止,要使反应停止的操作是关
闭活塞,该操作后,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长
颈漏斗,使液面降到多孔塑料隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故C中多孔隔板处依次观察到的
现象的顺序是cba,故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T>可以控制反应的发生与停止、关闭活塞、cba。
易错陷阱5:二氧化碳和一氧化碳的鉴别、转化
口易错典例
(2023・辽宁锦州•统考中考真题)下列实验操作能达到对应实验目的的是
选项实验目的实验操作
A除去铁粉中混有的少量铜粉加足量的稀盐酸,过滤
B除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳将混合气体点燃
C检验氧气是否收集满将带火星的木条伸入集气瓶内
D鉴别硝酸镂和氢氧化钠固体取样,加水溶解,测溶液温度
A.AB.BC.CD.D
【错因分析】二氧化碳中混有少量一氧化碳时,点燃不能除去杂质一氧化碳。
【正确答案】D
【典例分析】【解析】A、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而铜不与稀盐酸反应,除去了主要物质,
不符合题意;
B、二氧化碳中混有少量一氧化碳时,混合气体难以被点燃,不能除去杂质一氧化碳,不符合题意;
C、氧气具有助燃性,氧气的验满操作是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明是氧气已集
满,不符合题意;
D、硝酸钱溶解吸热,溶液温度下降,氢氧化钠固体溶解时剧烈放热,溶液温度升高,可以鉴别,符合题意;
故选:D。
②避错大招
错误类型错误原因解读
鉴别二氧化碳气体方法错有燃着的木条,观察是否熄灭使木条熄灭的还有氮气等,不能证明是二氧化
误鉴别二氧化碳碳。应将气体通入澄清石灰水观察是否变浑浊
进行鉴别。
对一氧化碳和二氧化碳转一氧化碳和二氧化碳可以相互一氧化碳和二氧化碳可以相互转化,一氧化碳
化和反应关系理解错误转化,也可以相互反应。和二氧化碳可以相互转化,
除去CO2中混有的少量co二氧化碳中混有少量一氧化碳时,混合气体难
时,可用点燃的方法。以被点燃,不能除去杂质一氧化碳。
除去气体杂质的方法错误
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