二氧化碳和一氧化碳一、基础知识1.二氧化碳通常状况下是一种________，密度比空气________，________溶于水的气体。2.(1)一般情况下，二氧化碳不能______，也不能支持__________。(2)二氧化碳能跟水反应生成______，化学方程式为__________________，能使紫色石蕊变______。碳酸很不稳定，易分解，化学方程式为___________。(3)二氧化碳能跟石灰水反应，使石灰水变________，反应的化学方程式为___________________。(4)二氧化碳无毒，但______供给呼吸，因此，在二氧化碳浓度大的地方人会感到窒息甚至死亡。3.二氧化碳供绿色植物进行____________，放出__________；根据二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧的性质，可用于________；可用作化工产品的原料、温室气体肥料；干冰升华时__________热量，可作__________，也可用于__________。4.空气中二氧化碳含量过高，会导致________________。二、重难点分析1.二氧化碳的物理性质（1）在通常状况下，二氧化碳是一种无色、无味的气体；（2）标准状况下，二氧化碳的密度约为1.977g/L,大于空气；（3）二氧化碳能溶于水，通常状况下，1体积水约能溶解1体积的二氧化碳。（4）在加压和降温的条件下，二氧化碳会变成无色液体，甚至变成雪花状固体。固体二氧化碳俗称干冰，干冰升华吸收热量。（5）实验探究：二氧化碳的溶解性①向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约是其容积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。②现象：塑料瓶变瘪了③分析：二氧化碳溶于水中，使瓶内的气体减少，导致瓶内压强减小，外界大气压把塑料瓶“压”瘪。④结论：二氧化碳能溶于水。【温馨提示】1.二氧化碳的溶解性随着温度的升高而减小，随着压强的增大而变大；2.在实验探究：二氧化碳的溶解性实验中，塑料瓶变瘪的原因还包括二氧化碳能与水反应。典例分析例1将干冰放在空气中，其周围就会产生大量的白雾，因而舞台上常用其制造云雾缭绕的幻境．干冰能产生白雾是因为（ ）A．干冰蒸发出大量水蒸气B．干冰蒸发出大量的白色二氧化碳气体18C．干冰蒸发时吸收大量的热，使温度降低，大量水蒸气凝结成小水滴D．干冰被空气中的氧气氧化产生了大量的白色气体2.二氧化碳的化学性质（1）二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸；（2）二氧化碳与水反应生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3；生成的碳酸不稳定，受热会分解：H2CO3=CO2↑+H2O；（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（4）实验探究：实验内容实验现象及分析实验结论现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。分析：蜡烛熄灭，说明倒入的CO2不能燃烧，也不支持燃烧；下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳密度大于空气。二氧化碳不能燃烧，也不能燃烧，且密度大于空气现象：Ⅰ中小花变红；Ⅱ中小花不变色；Ⅲ中小花不变色，Ⅳ中小花变红色。分析：Ⅰ中小花变红，是醋酸使石蕊变红；Ⅱ中小花不变色，说明水不能使石蕊变红；Ⅲ中的小花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红；Ⅳ中小花变红色，说明二氧化碳与水生成一种酸性物质--碳酸，使紫色石蕊变红。二氧化碳与水发生化合反应，生成H2CO3，H2CO3能使紫色石蕊试液变成红色。【温馨提示】1.二氧化碳与水反应与二氧化碳能溶于水有着本质的区别，前者属于化学变化，后者属于物理变化；182.二氧化碳与水反应生成的碳酸不稳定，会分解。因此实验室内一般不贮存碳酸；3.检验二氧化碳的方法是通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明是二氧化碳气体。但是吸收二氧化碳一般不用澄清石灰水，因为澄清石灰水中的氢氧化钙的微溶于水。典例分析例1.现有两瓶气体：二氧化碳和氧气，将它们鉴别出来的方法中不正确的（）A．分别观察颜色B.分别滴加紫色石蕊溶液C.分别用燃烧的木条伸入瓶中D.分别滴加澄清石灰水3.二氧化碳对生活和环境的影响（1）二氧化碳的用途二氧化碳的性质相应的用途不能燃烧，也不支持燃烧灭火参与植物光合作用作温室中气体肥料二氧化碳能溶于水制汽水等碳酸饮料干冰升华吸热作制冷剂（人工降雨、食品冷藏）（2）二氧化碳是一种无毒气体，不供给呼吸。二氧化碳浓度高，会使人窒息。（3）温室效应①形成：含有碳元素的燃料的燃烧，使大气中二氧化碳等气体浓度不断增加，阻止地球热量的散失，失全球变暖。②危害：两极的冰川融化、土地荒漠化、病虫害增加、农业减产、气候反常等等；③防止温室效应的措施：减少化石燃料的使用，使用清洁能源，如：太阳能、风能等、大力植树造林等等。【温馨提示】二氧化碳本身没有毒，但是空气中二氧化碳的含量过高，就会使人窒息甚至死亡，因此进入久为开启的菜窖，一定要做灯火实验。典例分析：例3．（2022年苏州）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．实验室常用纯碱粉末和盐酸制取二氧化碳C．干冰可用作制冷剂和制造舞台云雾D．若二氧化碳在空气中含量过高，则会引发酸雨18三、感悟中考例1（2022年重庆A卷）我们曾经做过以下一组对比实验，该对比实验得出的结论是（）①CO2密度比空气密度大②CO2能够与水发生化学反应③CO2不能使干石蕊纸花变色④CO2不支持燃烧A.①②B.②③C.③④D.①④例2（2022•苏州）室温时，进行如下实验：①在盛有3mL蒸馏水的试管中滴入5滴紫色石蕊试液，充分振荡；②在盛有3mL稀盐酸的试管中滴入5滴紫色石蕊试液，充分振荡；③在盛有3mL蒸馏水的试管中通入二氧化碳达到饱和，再滴入5滴紫色石蕊试液，充分振荡．（1）将实验③所得溶液加热至沸腾一段时间后，溶液变为色，该反应的化学方程式为_____________；（2）实验②、③共有的现象是_____________，说明___________________________________________；（3）实验①的作用是________________________________________________；（4）实验①、②和③中滴加紫色石蕊试液滴数相同的目的是____________________________________；18例3（2022年昆明）化学是一门以实验为基础的科学，请结合图示回答问题：（1）写出仪器a的名称_____；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为______________ ，应选择的发生装置是 （填字母）______，收集装置是_______ （填字母）（3）小彭同学设计了如图乙装置并验证二氧化碳的性质，当通入二氧化碳一段时间后，F中的现象是 __________；G中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为______________ ；H中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是_________．18四、专项训练（一）基础训练1.下面是CO2、O2、的自述，属于物理性质的是（ ）A．A是物理性质B．B是物理性质C．C是物理性质D．D是物理性质2.（2022年江苏泰州）下列有关二氧化碳的说法错误的是（）A在空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%B二氧化碳有毒，不能供人呼吸C过多的二氧化碳排放会导致温室效应D干冰可用于人工降雨18分析：二氧化碳气体本身无毒，不会污染空气，但不能供给呼吸。答案：B3.将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，再加热溶液，颜色变化过程为( )A.红色→红色→无色B.紫色→红色→无色C.紫色→红色→紫色D.红色→蓝色→无色4.下列有关碳循环的说法错误的是( )A.绿色植物光合作用吸收CO2释放O2B.动植物呼吸作用吸收O2释放CO2C.用石灰水吸收空气中过量的CO2，以解决温室效应D.提倡“低碳生活”，大力推广风能、太阳能等新能源5.将二氧化碳通入滴有紫色石蕊溶液的水中，将所得溶液分成两份。取一份加入活性炭振荡，可观察到___________；另一份加热一段时间，可观察到______，这两种变化从实质上分析，不同点是_______。6.小组选用下图所示装置，进行CO2制取和性质实验，请你根据所学知识，依图回答下列问题：(1)仪器①的名称为(2)收集少量CO2气体应选择(填装置序号)。(3)若A与D连接，则D中出现的现象是，原因是(用化学方程式表示)。18(4)若A与F连接，则F中低的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭，由此说明了CO2的性质有、7.下图是自然界碳的循环示意图，请据图分析后回答：(1)自然界CO2的来源途径有______________________(任写一点)；(2)任何物质都有两面性，CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用等，不利影响有____________(任写一点)；（一）能力训练1.美国首颗“嗅碳”卫星在2022年2月24日在发射升空过程中因运载火箭出现故障坠毁，这颗卫星的主要任务是绘制全球二氧化碳循环地理分布图。下面关于二氧化碳的叙述不正确的是( )A.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊B.二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料C.自然界中的二氧化碳主要消耗途径是植物的呼吸作用D.固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂分析：2.超临界CO2流体是一种和水相似、能阻燃、溶解能力强的绿色环保溶剂。下列有关超临界CO2流体的说法错误的是( )A.不能燃烧B.是CO2呈现的一种状态C.可取代多种有毒、易燃的溶剂D.是一种与干冰化学组成不同的物质3.二氧化碳在下列变化中只发生物理变化的是( )A.通入石灰水中B.制成干冰C.溶于水中D.进行光合作用184.为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该( )A．得出空气中没有二氧化碳的结论B．得出空气中含有少量二氧化碳的结论C．继续用大针筒向澄清石灰水压入空气D．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气5.人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向：一是减少CO2排放，二是增加CO2消耗，请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径：______________分析：根据植物的光合作用可以消耗二氧化碳并产生氧气来进行分析。答案：植物的光合作用。6.SO2的化学性质跟CO2很相似：①能与水反应生成酸（H2SO3），且H2SO3易分解；②能用盐（Na2SO3）和酸（H2SO4）通过复分解反应原理来制取SO2；③能使澄清石灰水变浑浊（生成CaSO3沉淀）．根据以上事实完成：（1）SO2的水溶液能使紫色石蕊试液_____________________（填“变红”或“变蓝”）；（2）制取SO2的反应方程式为___________________________________；（3）SO2使澄清石灰水变浑浊的反应方程式为__________________________________________．7.燃着的镁条可以在二氧化碳中继续燃烧，生成黑色的炭和白色的氧化镁，写出这一反应的化学方程式____________,反应中的氧化剂是______,具有还原性的物质是________。188.某学校科学兴趣小组想设计一个实验，来模拟研究CO2浓度增加是否增大地球“温室效应”。他们查阅了有关数据：并设计了下面的实验和操作步骤：Ⅰ、在两只同样的玻璃瓶里分别充满CO2和空气，并编号为甲、乙，塞紧带有同样温度计的橡皮塞。再把两只玻璃瓶放在阳光下照射（如右图），观察甲、乙瓶中的温度变化。Ⅱ、、阳光持续照射，间隔一定时间测量两玻璃瓶温度值，并记录（见下表）请回答下列问题：(1)、写出实验室制取CO2的化学方程式。(2)、往瓶中充CO2时，验证瓶中已充满了CO2的方法是。(3)、该实验中，照射同样时间，根据上表的数据，比较甲、乙瓶温度变化的规律是。(4)、该实验中，在阳光照射下，影响甲、乙瓶温度不同的原因，除了CO2的温室效应以外，还有的可能原因是（写出一点即可）(5)同学认为根据该模拟实验的目的，实验设计存在问题，你认为是（写出一点即可）。18课题3二氧化碳和一氧化碳（第2课时）一、基础知识1.一氧化碳通常状况下是一种________色__________味的气体，密度比空气略________，________溶于水。2.(1)可燃性：CO在空气中燃烧火焰呈___。燃烧的化学方程式为_______________________________；(2)还原性：例如：CO能与灼热CuO反应，反应现象为__________________________________；该反应的化学方程式为______________________________；该实验中要加一个____装置；(3)毒性，CO能与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不能跟_____结合，二、重难点分析1.一氧化碳的物理性质在通常状况下，一氧化碳是一种无色、无味的气体，难溶于水（1体积水里可溶解0.02体积的CO），密度为1.25g/L.【温馨提示】一氧化碳的密度和空气接近，所以不能用排空气法收集，一氧化碳难溶于水，故可以用排水法收集。典例分析：例1下列有关性质中不属于CO的物理性质是（ ）A．无色B．无味C．密度大于空气D．不溶于水分析：在通常状况下，一氧化碳是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。答案：C。182.一氧化碳的化学性质（1）可燃性：一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳。2CO+O22CO2（2）毒性：因为CO极易与血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。（3）还原性：CO+CuOCu+CO2实验步骤：①通入CO；②加热；③停止加热，继续通入CO，直至玻璃管冷却；④停止通入CO。实验现象：黑色氧化铜变成红色。【温馨提示】1.在点燃一氧化碳前，必须检验其纯度，避免一氧化碳不纯，在爆炸极限内点燃会发生爆炸；2.在做一氧化碳还原金属氧化物得实验时，反应后的尾气中通常含有一定量的剩余的一氧化碳，会污染空气，所以对尾气进行处理。处理尾气的方法一般有点燃尾气、用容器收集后再烧掉。典例分析：例1.CO是一种无色、无味、具有可燃性的有毒气体。有科学家利用一种复杂的金属复合物研制出新型高灵敏度的CO探测器，它能通过颜色变化来探测空气中是否含有CO。下列有关说法错误的是（）A．无色、无味、具有可燃性，都是CO的物理性质B．CO探测器用于空气质量监测，可以让人们及时了解空气质量状况C．CO有毒，是因为易与血红蛋白结合，影响血液对氧气的输送D．发现有人CO中毒时，应将病人迅速转移到清新的空气中答案：A三、感悟中考例1．（2022年湖南邵阳）2022年2月29日教育部发布关于在全国各级各类学校禁烟事项的通知，提倡“无烟学校”，香烟的烟气中含有几百种有毒物质，其中一种物质极易与血液中的血红蛋白结合，该物质是（ ）A．CO2B．COC．SO2D．NO2例2．（2022年四川雅安）下列物质的用途与性质不对应的是（ ）A．食品包装中充氮气以防腐--常温下氮气的化学性质不活泼B．一氧化碳用于冶炼金属--一氧化碳具有可燃性18C．稀有气体能制成多种用途的电光源--稀有气体在通电时发出不同颜色的光D．干冰可用做制冷剂--干冰升华吸热分析：一氧化碳具有还原性，故可以冶炼金属，利用一氧化碳的可燃性，可以将一氧化碳作燃料。答案：B。例3（2022年广州）一氧化碳可以从其他物质中夺氧，是常用的工业还原剂．（1）1个CO分子变成1个CO2分子需要得到_______个O原子．（2）1个O2分子与______个CO分子完全反应生成CO2．（3）四氧化三锰的化学式为_____________，1个四氧化三锰“分子”与个CO分子完全反应生成Mn和CO2，高温下发生该反应的化学方程式为__________________________________．三、专项训练（一）基础训练1.“吸烟有害于健康”。我国政府规定：从2022年5月1日起，室内公共场所内禁止吸烟。烟草燃烧释放的有害物质中，能与血红蛋白结合引起中毒的是( )A.尼古丁B.一氧化碳C.焦油D.甲醛分析：CO极易与血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧。答案：B2.下列一氧化碳的性质中，属于化学性质的是( )A.常温下为无色气体B.难溶于水C.没有气味D.可以燃烧3.下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是( )A.都比空气重B.都可以用碳和氧气反应得到C.都有还原性D.都能和澄清石灰水发生反应184.科学研究发现，金星大气的成分之一是三氧化二碳（C2O3）．实验证明三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似．下列关于三氧化二碳的叙述不正确的是（ ）A．是一种有毒气体B．能使澄清石灰水变浑浊C．在一定条件下能还原氧化铁D．在O2中充分燃烧的产生5.一氧化碳是水煤气中的主要成分，这是主要利用一氧化碳的_____性质，写出一氧化碳燃烧的化学方程式:_________________；煤气厂在水煤气中加入微量具有难闻气味的气体，请你说出原因___________。分析：一氧化碳具有可燃性，故可以做燃料，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，一氧化碳是无色、无味气体，为及时发觉一氧化碳及时泄漏，可以水煤气中加入微量具有难闻气味的气体。答案：可燃；2CO+O22CO2；能及时察觉煤气是否泄漏。6.如图是一氧化碳还原氧化铜的实验装置．实验步骤是：Ⅰ．检查气密性；Ⅱ．装药品，通入一段时间一氧化碳；Ⅲ．加热左边酒精灯，使其充分反应；Ⅳ．停止加热，继续通入一氧化碳至恢复到室温．①装置A中的实验现象是，发生反应的化学方程式为__________________；②加热前通入一氧化碳的目的是，澄清石灰水的作用是___________________________；③右边的酒精灯在实验步骤前点燃（填实验步骤的序号）（点燃前已对气体验纯）_________________；④对装置A停止加热时，是否要立即断开A、B装置间的连接，并说明理由_________________；⑤上述实验说明一氧化碳具有还原性，还能说明的化学性质是_________________________．187.将CO、N2、O2、CO2的混合气体依次通过灼热的铜丝、澄清的石灰水、灼热的氧化铜，(假设每步都充分反应)，最后剩余的气体是________。分析：把混合气体通过灼热的铜网时，氧气能与灼热的铜网反应生成氧化铜，氧气被除去；通过澄清的石灰水时，二氧化碳会与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，CO2被吸收；再通过灼热的氧化铜后，一氧化碳与灼热的氧化铜反应分别生成铜和二氧化碳，一氧化碳被吸收，但生成了二氧化碳；最后充分反应后得到的气体为二氧化碳和氮气．答案：二氧化碳和氮气。（一）能力训练1.科学研究发现：金星大气层的成分之一是三氧化二碳(C2O3)，实验证明三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法中，不正确的是( )A.C2O3能使澄清石灰水变浑浊B.C2O3在O2中充分燃烧的产物为CO2C.C2O3在一定条件下能还原氧化铁D.C2O3中碳的化合价为＋3价182..除去CO2中混有的少量的CO，应采用的方法是（）A.使混合气体通过足量的澄清的石灰水B．把混合气体点燃C．用倾倒的方法将密度大的二氧化碳倾倒出来D．使混合气体通过灼热的氧化铜3.如图一氧化碳性质实验中不能说明一氧化碳性质的是（）A．一氧化碳具有可燃性B．一氧化碳具有还原性C．一氧化碳不与石灰水反应D．一氧化碳密度小于空气4.汽车尾气中的CO在四氧化三钴（Co3O4）纳米棒的催化作用下，低温即与O2反应生成CO2．下列关于该反应的说法中，不正确的是（ ）A．反应类型为化合反应18B．可降低汽车尾气对大气的污染C．反应前后Co3O4质量不变D．反应前后碳元素的化合价不变5.小平同学设计了下图所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验。试回答：(1)当装置B中的澄清石灰水变浑浊时，说明______________。(2)为了保证安全，在通入CO气体之前应该______________。6.在学习过程中，小雨同学提出一个问题：“碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体也有多种可能？”【猜想】碳与氧化铜反应生成的气体中：①只有CO2；②只有CO；③既有CO2，又有CO。【查阅资料】①浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化，但遇到微量CO会立即变成蓝色；②CO是一种有毒的气体，对空气有污染。【方案设计】通过上述资料和已有知识，小雨初步设想用浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸和澄清的石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验。根据小雨的设想，请你完成填空：(1)若试纸不变色，石灰水变浑浊，则只有CO2；(2)若试纸______，石灰水______，则只有CO；(3)若试纸________，石灰水________，则既有CO2，又有CO。187.取0.18g炭在一定量氧气中燃烧，全部转化为一氧化碳和二氧化碳的混合气体。将混合气体通入足量石灰水中，充分反应后，得到0.5g碳酸钙。计算：(1)混合气体中二氧化碳的质量。(2)混合气体中—氧化碳的质量分数。（2）二氧化碳中碳元素的质量为：0.22g××100%=0.06g所以一氧化碳的质量为：（0.18g-0.06g）÷×100%=0.28g所以一氧化碳的质量分数为：×100%=56%答：（1）混合气体中二氧化碳的质量为0.22g；（2）混合气体中一氧化碳的质量分数为56%．18
