新人教版九年级化学上册例题精讲：第6单元 课题3二氧化碳和一氧化碳

1课题3二氧化碳和一氧化碳答案：(1)大(2)能(3)干冰(4)CO2＋H2O===H2CO3(5)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(6)温室效应(7)灭火(8)难(9)2CO＋O2=====点燃2CO2(10)还原(11)CO＋CuO=====△Cu＋CO21．二氧化碳的性质(1)实验探究①倾倒二氧化碳实验a．步骤：向盛有燃着蜡烛的烧杯中，缓缓倾倒二氧化碳(如图)。b．现象：蜡烛由低到高依次熄灭。c．分析：接触二氧化碳的蜡烛会熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧；低的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，先沉到烧杯底部。②二氧化碳的溶解性实验a．步骤：向一盛有二氧化碳的软塑料瓶内加入1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。b．现象：塑料瓶扁了。c．分析：瓶子扁了，说明瓶内压强减小，证明部分二氧化碳溶解到水里去了。(2)二氧化碳的物理性质通常情况下，二氧化碳是无色、无味的气体，密度比空气大(二氧化碳密度为1.997g/L)，能溶于水(1体积水约能溶解1体积二氧化碳，增大压强会溶解的更多)。谈重点干冰及其用途二氧化碳有三态变化，固态的二氧化碳叫做干冰。干冰能直接升华为二氧化碳气体，这个过程能吸收大量的热，故可作制冷剂，也可用于人工降雨等。(3)二氧化碳的化学性质①二氧化碳与水的反应探究实验：(说明：本实验中用到的小纸花是用石蕊溶液染成紫色再干燥的纸花)2操作喷稀醋酸喷水直接放入CO2中喷水后放入CO2中，取出再烘干现象小花变红小花不变色小花不变色小花变红；烘干后变紫分析稀醋酸能使小花变红水不能使石蕊变红干燥的CO2不能使石蕊变红二氧化碳和水作用生成了碳酸，碳酸不稳定，受热易分解结论a．二氧化碳和水反应生成碳酸：CO2＋H2O===H2CO3b．碳酸不稳定，易分解：H2CO3===H2O＋CO2↑②二氧化碳与澄清石灰水反应将二氧化碳通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊了。这是二氧化碳与石灰水发生了化学反应，生成了不溶于水的白色碳酸钙的缘故。化学实验中常用这个现象来检验二氧化碳。有关反应的化学方程式为：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O辨误区检验二氧化碳的方法检验二氧化碳，常用澄清石灰水。一般不用燃着的木条来检验二氧化碳，因为氮气也不支持燃烧。【例1】如图所示，在一个盛有氢氧化钙溶液的容器中有一支燃着的蜡烛，现用一只杯子将蜡烛罩住，猜想一下，会有什么现象发生()A．蜡烛燃烧不变，液面下降B．火焰逐渐熄灭，液面下降C．蜡烛燃烧更旺，液面上升D．火焰逐渐熄灭，液面上升解析：蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳和水。当杯中的氧气被耗尽后，蜡烛火焰熄灭，生成的二氧化碳与氢氧化钙溶液反应，使杯中的气体减少，压强减小，液面会上升。答案：D2．二氧化碳对生活和环境的影响(1)二氧化碳对生活的影响①二氧化碳的用途用途利用的性质灭火密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧人工降雨等干冰升华吸热碳酸饮料溶于水，与水反应生成碳酸化工原料与其他物质反应气体肥料参与光合作用②二氧化碳无毒，但不能供给呼吸。3当空气中二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响，因此在人群密集的地方要经常通风换气。浓度过高时会使人窒息。释疑点进入菜窖前为什么要先做灯火试验进入久未开启的菜窖(或干涸)的深井前，应先做一个灯火试验。方法是将一支燃着的蜡烛，放入菜窖内，若蜡烛燃烧不旺或熄灭，说明二氧化碳的浓度较高，人不宜进入。(2)二氧化碳对环境的影响①大气中二氧化碳的产生和消耗途径产生途径消耗途径动植物呼吸；工厂废气；含碳燃料燃烧；微生物分解植物光合作用以上两个方面若保持相对平衡，空气中二氧化碳的含量是相对稳定的。若产生的二氧化碳大于消耗，会使空气中二氧化碳含量升高而导致温室效应②温室效应大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫温室效应。a．产生温室效应的原因人类消耗的能源急剧增加，向空气中排放了大量二氧化碳，同时森林遭到破坏，使二氧化碳的吸收量减小，导致大气中二氧化碳含量不断上升。b．温室效应的危害气温上升导致冰川融化、海平面上升、沿海城市被淹没；地球表面的水分蒸发，使土地沙漠化。c．防治温室效应的措施减少使用煤、石油、天然气等化石燃料；开发新能源，利用太阳能、风能、地热能等；大力植树造林，禁止乱砍滥伐。释疑点能产生温室效应的气体能产生温室效应的气体除二氧化碳外，还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。温室效应好可怕啊，我讨厌CO2!任何事物都有利弊，CO2对人类的利大于弊，关键是我们应合理利用哦！【例2】联合国气候变化框架公约《京都议定书》要求发达国家限制CO2等温室气体的排放量，以控制日趋严重的温室效应。请回答下列问题：(1)绿色植物通过____________作用吸收CO2，放出____________。(2)为了缓解大气中的CO2含量的增加，以下建议可行的是______________(填字母)。A．开发太阳能、水能、风能、地热能等新型能源B．禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料C．提倡植树造林，禁止乱砍滥伐解析：(1)绿色植物通过光合作用，将水、二氧化碳转变成有机物，同时释放氧气。(2)能减少二氧化碳的生成及增大二氧化碳的消耗的建议都是可行的。答案：(1)光合氧气(或O2)(2)AC3．一氧化碳(1)物理性质通常情况下，一氧化碳(CO)是一种无色、无味的气体，密度比空气的略小，难溶于水(1体积水里可溶解0.02体积CO)。(2)化学性质①可燃性：2CO＋O2=====点燃2CO2，产生蓝色火焰，放出大量的热。②毒性：CO有剧毒，CO极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。谈重点使用CO时应注意什么若CO不纯，点燃时可能发生爆炸，因此点燃前一定要检验纯度；CO有毒，冬天用煤取暖时一定要装烟囱，并注意通风。③还原性：CO＋CuO=====△Cu＋CO2还原剂氧化剂一氧化碳和木炭一样能够夺取含氧化合物里的氧，表现还原性。4(3)一氧化碳的性质与用途的关系性质用途可燃性作燃料，管道煤气的主要成分就是一氧化碳还原性冶炼金属，如工业常用CO来炼铁3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2CO有利也有弊。不纯的CO易爆炸，CO有剧毒，是大气污染物，它无色无味，又是“隐形”杀手；CO可作燃料，也是冶金工业中的重要还原剂。(4)一氧化碳还原氧化铜的实验探究实验装置实验步骤①检验CO的纯度②先通入CO，再加热③实验结束后，先停止加热，继续通CO，直到冷却原因分析防止CO中混有氧气，加热时爆炸排尽玻璃管中的空气，防止加热爆炸防止玻璃管中进入空气，生成的铜重新被氧化实验现象①黑色粉末变为红色；②澄清的石灰水变浑浊结论CO具有还原性，将氧化铜还原为铜，同时生成CO2，即CO＋CuO=====△Cu＋CO2谈重点CO还原CuO实验的操作要点①实验开始，要先通一氧化碳再加热；实验结束，要先停止加热，再停止通一氧化碳。即一氧化碳要“早来晚走”。“早来”的目的是排尽试管中的空气，避免加热时发生爆炸；“晚走”的目的是保护生成的铜不被氧化。相反，酒精灯要“迟到早退”。②因为一氧化碳有毒，所以做一氧化碳还原氧化铜实验时，一定要有尾气处理装置，防止一氧化碳扩散到空气中。【例3】下列叙述中，不符合如图实验设计意图的是()A．说明一氧化碳具有还原性B．说明生成物二氧化碳的密度比空气大C．说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热D．可防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染解析：本实验验证了一氧化碳能还原金属氧化物，具有还原性。为防止尾气中含有的CO对环境产生影响，采用点燃的方法除去，所以A、C、D三项通过本装置都能体现出来；CO2密度比空气大在本实验中未得到验证。答案：B4．CO2和CO的比较CO2和CO是碳的两种氧化物，由于其分子结构不同，导致二者性质差异很大。5(1)物理性质①CO是无色、无味的气体，密度略小于空气，难溶于水；②CO2是无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水，固体二氧化碳叫干冰。(2)化学性质CO2和CO化学性质不同：①CO有剧毒，它具有可燃性、还原性，但不与水发生反应，也不与石灰水发生反应；②CO2无毒，它无可燃性、还原性，但能跟水反应生成碳酸，跟澄清的石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊。【例4】(综合题)一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。(1)有人认为，二者就像孪生兄弟，这是因为____________。(填字母)A．它们由同种分子构成B．它们由相同元素组成C．它们都有毒D．它们都能溶于水(2)有人认为，二者化学性质相差甚远，请给出一条支持他的理由：____________________________。(3)其实，二者是可以相互转化的，请用化学方程式表示此过程：____________________________。解析：问题(1)要从组成上找出二氧化碳和一氧化碳的共性；而问题(2)是找二者性质上的差异；问题(3)二者的转化，要体现相互性。答案：(1)B(2)二氧化碳不能燃烧，一氧化碳可以燃烧(二氧化碳能与水反应，一氧化碳不能；或二氧化碳能与石灰水反应，一氧化碳不能；或一氧化碳能与氧化铜反应，二氧化碳不能)(3)2CO＋O2=====点燃2CO2(或3CO＋Fe2O3=====高温3CO2＋2Fe或C＋CO2=====高温2CO)5．CO2与CO性质的应用(1)鉴别CO2与CO鉴别两种物质时，要考虑利用二者性质的差异；其次，要考虑不同的性质所产生的现象是否相同。鉴别的直接依据是现象的不同。鉴别CO与CO2可用下列方法：①用燃烧的木条伸入瓶口——能被点燃的是CO，能使燃烧的木条立即熄灭的是CO2；②通入澄清的石灰水——能使澄清的石灰水变浑浊的是CO2，不能变浑浊的是CO；③通入紫色石蕊溶液——能使紫色石蕊溶液变红色的是CO2，不能变色的是CO；④通过灼热的CuO——能使黑色的氧化铜粉末变为红色的是CO，不能变色的是CO2。(2)除去CO2中的少量COCO2中混有少量CO时，宜将混合气体通过灼热的CuO，从而将CO转化为CO2，不能采用点燃的方法，因为少量的CO在大量的CO2中不能被点燃。(3)除去CO中的少量CO2CO中混有少量CO2时，宜将混合气体通入澄清石灰水(或NaOH溶液)，以除去少量的CO2，不宜通入水中，因为CO2在水中的溶解度不大。【例5—1】(探究题)CO和CO2尽管分子中只差一个氧原子，但性质差别很大。下面是四位同学设计的鉴别CO和CO2的方法，你认为不正确的是()①通入澄清的石灰水中②通入水中③通过灼热的氧化铜④闻气体的气味A．①②B．②③C．②④D．①③解析：CO2能使澄清石灰水变浑浊，而CO不能；CO能使灼热的氧化铜变为红色的铜，而CO2不能，故①、③都可作为鉴别CO和CO2的方法。有些同学错误地认为，CO2能与水反应而CO不能，故也可据此鉴别CO和CO2，产生这种错误认识的原因是没有想到CO2能与水反应，但没有明显现象，仅用水无法鉴别，若在水中滴加紫色石蕊溶液，就可以鉴别。④中CO和CO2都无色、无味，通过气味不能鉴别，且CO有毒，不能直接闻，故也不正确。答案：C【例5—2】(综合题)下列说法正确的是()6A．二氧化碳有毒，会使人中毒死亡B．CO2的增加是造成温室效应的主要原因，因此空气中CO2含量越低越好C．可以用点燃的方法除去CO2中混有的少量COD．可用澄清石灰水区别CO2和CO两种气体解析：CO2无毒，但不供给呼吸，A错误；CO2的增加是造成温室效应的主要原因，但同时CO2也是光合作用的原料，B错误；通常情况下，CO2不支持燃烧，也不燃烧，当CO2中混有少量CO时，CO无法被点燃，故C错误；CO2能使澄清石灰水变浑浊，CO不能，故可用澄清石灰水区别CO2和CO。答案：D