小議碳和碳的氧化物試題的解題思路

夏友周

碳、二氧化碳、一氧化碳作為我們身邊幾種常見(jiàn)的物質(zhì)，與人類的生活、生產(chǎn)、科技、環(huán)保等有著密切聯(lián)系，其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)也成為中考中的熱點(diǎn)。本文將以典型的中考試題為例，分析中考中碳及其氧化物試題的命題特點(diǎn)和解題思路。

一、碳單質(zhì)的性質(zhì)及用途

例1.（2014·大連）下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（ ）

A.石墨有滑膩感，可用來(lái)作電極

B.焦炭有還原性，可用于冶金工業(yè)

C.活性炭有吸附性，可用來(lái)吸附異味

D.金剛石的硬度大，可用來(lái)切割玻璃

【分析】石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性（而不是有滑膩感），可用來(lái)作電極，A項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；焦炭具有還原性，可用于冶金工業(yè)，B項(xiàng)說(shuō)法正確；活性炭有吸附性，可用來(lái)吸附異味，C項(xiàng)說(shuō)法正確；金剛石的硬度大，可用來(lái)切割玻璃，D項(xiàng)說(shuō)法正確。

【答案】A

【解題思路】解答碳單質(zhì)的性質(zhì)及用途的題目時(shí)，要熟記碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及由結(jié)構(gòu)決定的不同性質(zhì)，不同性質(zhì)決定的不同用途。對(duì)于新信息題目，要對(duì)題中信息進(jìn)行提煉加工，再結(jié)合碳的性質(zhì)進(jìn)行判斷。

二、二氧化碳制取的探究

例2.（2015·益陽(yáng)）在一次化學(xué)課上，老師提供了以下裝置探究制取氣體的方法：

請(qǐng)回答：

（1）可用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2的發(fā)生裝置和收集裝置是

（填字母）。

A.①與③ B.①與④

C.②與③D.②與④

（2）寫出實(shí)驗(yàn)室制取CO2的化學(xué)方程式：

（3）利用裝置③收集的氣體具有的性質(zhì)是

【分析】氣體的制取裝置由發(fā)生裝置和收集裝置兩個(gè)部分組成，發(fā)生裝置由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定，收集裝置由氣體的密度和溶解性決定。（1）用石灰石（或大理石）和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，屬于固液常溫型，所以應(yīng)選擇①作發(fā)生裝置；二氧化碳的密度比空氣的大，能溶于水，所以應(yīng)選擇④作收集裝置。（2）碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。（3）裝置③是向下排空氣法，利用裝置③收集的氣體密度要比空氣的小。

【答案】（1）B （2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （3）密度比空氣的小

【解題思路】

三、C、CO、H2還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的對(duì)比

例3.（2015·成都）按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有關(guān)說(shuō)法及分析不正確的是（ ）

A.烘干的木炭粉末與CuO粉末須混合均勻

B.網(wǎng)罩的作用是集中火焰，提高溫度

C.可觀察到澄清石灰水變渾濁

D.產(chǎn)生的氣體一定沒(méi)有CO

【分析】做木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)注意：①為保證反應(yīng)充分，木炭粉末與CuO粉末須混合均勻；②為防止冷凝水倒流入試管底部，炸裂試管，試管口要略向下傾斜；③由于該反應(yīng)需要在高溫條件下進(jìn)行，因此可在酒精燈火焰處加上網(wǎng)罩（或用酒精噴燈）；④木炭粉末與CuO粉末反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，當(dāng)炭粉過(guò)量時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生一氧化碳；⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先將導(dǎo)氣管從石灰水中取出，后熄滅酒精燈。

【答案】D

【解題思路】C、CO、H2還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的對(duì)比：

四、CO和CO2的性質(zhì)與用途

例4.（2015·邵陽(yáng)）關(guān)于一氧化碳和二氧化碳的說(shuō)法中，正確的是（ ）

A.CO的含量增加會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)

B.室內(nèi)放一盆澄清石灰水可防止CO中毒

C.CO和CO2組成元素相同，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相同

D.大氣中CO2的消耗途徑主要是綠色植物的光合作用

【分析】本題考查的是CO和CO2的性質(zhì)比較。CO2的含量增加會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，不是CO，A項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；CO不與Ca（OH）2反應(yīng)，不能防止煤氣中毒，B項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；CO和CO2組成元素相同，但是分子構(gòu)成不同，因此化學(xué)性質(zhì)不同，C項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；大氣中CO2的消耗途徑主要是綠色植物的光合作用，D項(xiàng)說(shuō)法正確。

【答案】D

【解題思路】CO和CO2的性質(zhì)比較：

五、CO與CO2的檢驗(yàn)與除雜

例5.（2015·邵陽(yáng)）兩個(gè)軟塑料瓶中分別充滿CO和CO2兩種無(wú)色氣體，下列物質(zhì)不能將二者鑒別出來(lái)的是（ ）

A.澄清石灰水 B.水

C.紫色石蕊溶液D.氯化鈉溶液

【分析】CO2和CO的鑒別方法包括：①澄清石灰水法：將氣體分別通入澄清石灰水中，能使澄清石灰水變渾濁的是CO2，無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO；②紫色石蕊溶液法：將氣體分別通入紫色石蕊溶液中，能使紫色石蕊溶液變紅的是CO2，無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO；③還原CuO法：將氣體分別通過(guò)灼熱的CuO，能使黑色粉末變成紅色的是CO，不能使黑色粉末變成紅色的是

CO2；④點(diǎn)燃法：將燃著的木條分別放在集氣瓶口，能使燃著的木條火焰熄滅的是CO2，氣體能被點(diǎn)燃，且產(chǎn)生藍(lán)色火焰的是CO；⑤軟塑料瓶法：用軟塑料瓶分別裝滿兩種氣體，再加入水，蓋上蓋，一段時(shí)間后，變癟的是CO2，無(wú)明顯變化的是CO。

【答案】D

【解題思路】CO與CO2的除雜與轉(zhuǎn)化：

（1）互為雜質(zhì)時(shí)的除雜方法：

①CO中混有CO2雜質(zhì)：a.通過(guò)足量氫氧化鈉溶液；b.通過(guò)灼熱的木炭粉。

②CO2中混有CO雜質(zhì)：通過(guò)足量的灼熱氧化銅。（特別提醒：由于混合氣體中的CO氣體較少，而CO2又具有滅火的作用，因此，不能用點(diǎn)燃的方法除去CO2中混有的CO。）

（2）CO與CO2之間的轉(zhuǎn)化：

①CO轉(zhuǎn)化成CO2的方法：2CO+O2點(diǎn)燃2CO2，CO+CuO△Cu+CO2。

②CO2轉(zhuǎn)化成CO的方法：CO2+C高溫2CO。