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1、优秀学习资料欢迎下载九年级化学一氧化碳、碳酸钙人教四年制一. 本周教学内容第七章碳 45 一氧化碳、碳酸钙第二册第五章有机化合物二. 重点、难点1. 一氧化碳的物理、化学性质及其与H2、CO2等性质的比较。 2. 碳酸钙的性质、用途，CO32-的检验方法与试剂的选用及现象描述。此部分内容涉及的实验、化学方程式较多，应在理解的基础上结合实验现象下功夫记忆。尤其是各种含碳化合物之间的相互转化及CO与 CO2的性质差异是教学的难点所在。三. 知识要点 1. 一氧化碳 (CO)的性质、制法和用途：（1）主要物理性质：通常状况下：a：无色、无味的气体；b：比空气略轻；c：难溶于水 (1:0.02)。（2
2、）化学性质：a：可燃性：2CO+O2点燃2CO2；现象：产生蓝色火焰，放出大量热，并生成使澄清石灰水变浑浊的气体。注： CO与 H2一样在与空气（或氧气）混合时，遇明火可能会发生爆炸，点燃前必须验纯。（方法同H2）b：还原性： CuO+COCu+CO2；现象：黑色的粉末，变成光亮的红色，且产生气体能使澄清石灰水变浑浊。注： 实验顺序与H2还原氧化铜的操作相同，即先通CO ，再加热，实验完毕，先停止加热，继续通CO至试管冷却。 尾气的处理：因CO有剧毒，不能随意放入空气中，处理的基本原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2。其它： 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 4CO+Fe3O4高温3Fe
3、+4CO2c：毒性：极易与人体血红蛋白相结合，使血红蛋白失去输送氧的能力，造成人体因缺氧而死亡。（3）制法：a：工业制法：CO2+C高温2CO ；C+H2O高温CO+H2b：实验室制法：甲酸脱水的方法。HCOOH42SOH浓H2O+CO （4）检验方法：a. 点燃待检验的气体，先用干燥的小烧杯罩在火焰上方，无水珠，再用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方，若透明液体变浑浊，则证明该气体为CO 。b. 将待检验的气体通过灼热的CuO ，若出现红色物质，且产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊，则证明该气体为CO 。（5）用途： a：作气体燃料；b：冶炼金属等。2. 一氧化碳与氢气的性质比较（见表1）
4、表 1 CO 与 H2比较名称一氧化碳（ CO ）氢气（ H2）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载物理性质无色无味气体，有剧毒，比空气稍轻，不溶于水无色无味气体，比空气轻，不溶于水化学性质 可燃性： 在空气中能燃烧，发出蓝色火焰生成CO22CO+O2点燃2CO2 还原性3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 可燃性：在空气中能燃烧，发出淡蓝色火焰生成H2O 2H2+O2点燃2H2O 还原性H2+CuOCu+H2O 氢气、碳、一氧化碳是三种常见的还原剂。它们在化学性质上都有可燃性和还原性，氢气和一氧
5、化碳在加热条件下有还原性，碳在高温条件下有还原性，常温下化学性质稳定。这三种还原剂能夺取某些氧化物中的氧使其还原。三种还原剂与常见金属氧化物反应的条件和规律：H2 H2O C + 金属氧化物金属 + CO2CO CO2 H2还原 CuO C还原 CuO CO还原 CuO 金属氧化物：指CuO 、FeO 、Fe3O4、Fe2O3 总条件可记成：氢气、一氧化碳与氧化铜反应时用加热（）；其他都是高温。注意： H2、C 和金属氧化物反应从反应类型上都属置换反应，而CO和金属氧化物反应不属任何反应类型。其中碳和金属氧化物反应时生成的CO2一定要标“”，因为反应物均为固体，生成的气体要用“”标明。3. 一
6、氧化碳与二氧化碳的性质比较。CO与 CO2都是由 C、 O两种元素组成的，属于碳的两种氧化物。由于是由碳原子结合不同数目氧原子得到的产物，二者在物理、化学性质及用途上存在着很大差异。具体差异见表 2。表 2 CO 与 CO2比较名称二氧化碳CO2一氧化碳CO 俗名碳酸气，固态时叫干冰煤气物理性质无色、无味气体，比空气重，溶于水，凝固点为C5.78无色、无味气体，有剧毒，比空气轻，难溶于水化学性质 不燃烧也不支持燃烧。 与水作用： H2OCO2H2CO3 与碱作用： CO2Ca(OH)2CaCO3 H2O 氧化性： CO2C高温2CO 可燃性： 2CO+O2点燃2CO2 还原性：3CO+Fe2O
7、3高温2Fe+3CO2CuO+COCu+CO24. 碳酸钙精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载（1）大理石、石灰石的主要成分是CaCO3。（2）工业上是把石灰石高温煅烧，可制取生石灰（CaO ），同时制得大量的CO2气体，所以这个反应可看成是工业上制CO2的方法。CaCO3高温CaO CO2，22)(OHCaOHCaO（生石灰）（熟石灰）2)(OHCa与水可制石灰水、石灰乳、石灰浆（3）用途：建筑上石料；制生石灰；制水泥（4）CO32的检验： 药品：稀盐酸，澄清的石灰水 现象：产生大量气泡，生成的气
8、体能使澄清石灰水变浑浊。 原理： CO322HCO2 H2O ， CO22)(OHCaCaCO3 H2O 【典型例题】 例 1 用足量氢气、木炭粉、一氧化碳做还原剂，分别将等质量的氧化铜在不同条件下全部还原成铜。此时消耗氢气、木炭粉、一氧化碳三种还原剂的质量比为。解析：（1）先写出正确的化学方程式：H2+CuOCu+H2O C +2CuO高温2CuCO2 CO+ CuO Cu+CO2（2）将CuO的系数都变成1，调整其他物质系数： H2+CuOCu+H2O 21C +CuO高温Cu 21CO2 CO+ CuO Cu+CO2（3）求出三种还原剂的相对分子质量之和。即)1612(:)1221(:2
9、:2COCHmmm28:6:214:3:1答案： 1:3:14 。 例 2 将 18 克碳粉和32 克氧气放在密闭容器内，点燃使其燃烧。当燃烧完全后，碳粉和氧气均消耗完，通过计算推导燃烧后的产物成分及其质量。解析： 碳在氧气中燃烧有两种情况，一种是完全燃烧，一种是不完全燃烧。在此题中要注意碳和氧气的量在两种情况下的质量比值。通过讨论可知：既不是完全燃烧也不是不完全燃烧，只能是部分碳完全燃烧，部分碳不完全燃烧，因而产物中既有CO2又有 CO 。解法 1：设： 32 克氧气与完全燃烧，需碳粉的质量为x，生成 CO2的质量为y。则有点燃2OC2CO 12 32 44 xg32y12: x =32:3
10、2g, 32:32g = 44:y 解得 x= 12g18g, 所以剩余碳：ggg61218解得 y= 44g 。那么剩余的6 克碳必将与生成的CO2反应产生CO 。设：产生的CO质量为m，消耗2CO的质量为n。则有高温CCO2CO2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载 44 12 56 ng6m即 12: 6g=56:m 解得 m=28g 12: 6g=44:n 解得 n=22g 最后得到的CO2= 44g 22g=22g 答： 产物为 CO2和 CO ，其质量分别为22 克和 28 克。解法 2
11、：设： 18 克碳粉全部参与反应且不完全燃烧，需O2的质量为x，生成 CO的质量为 y。则有点燃22OCCO224 32 56 g18xy由 24:18g=32:x 解得 x=24g32g 所以剩余O2： 32g24g=8g 由 24:18g=56:y 解得 y=42g，那么剩余的O2必将与生成的CO反应产生CO2设：产生的CO2质量为 m ，消耗的 CO质量为 n。则有高温22OCO22CO 56 32 88 ng8m即 56: n= 32:8g 解得 n=14g 32: 8g= 88:m 解得 m=22g 最后得到的CO质量为： 42g 14g=28g 解法 3：316332182ggmm
12、oc当碳与 O2完全反应生成CO时，4316122ocmm当碳与 O2完全反应生成CO2时，83216122ocmm83316343 18g 碳与 32g O2完全反应时产物为CO和 CO2的混合物。设生成 CO质量为 x，消耗 C质量为 a1，O2质量为 b1设生成 CO2质量为 y，消耗C质量为 a2， O2质量为 b2点燃22OCCO224 32 56 1a1bxxaxba5624563224111xb56321点燃2OC2CO12 32 44 2a2by精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载,
13、4412443212222yaybayb44322由gyxgyxgbbgaa3244325632184412562432182121gygx2228 例 3 在 CO和 CO2的一种混合气体中，碳元素的质量分数为31，将该混合气体7.2 克，通过灼热足量的氧化铜，可得到铜的质量是（） A. 3.2克 B. 4.8克 C. 6.4克 D. 8.0克分析与提示：本题是根据混合气体中碳元素的质量分数，来确定CO2和 CO的质量比。然后确定该定量混合气中CO的质量，进而运用CO和 CuO反应的化学方程式，来计算生成单质铜的质量。在CO中，C的质量分数为732812，在 CO2中 C的质量分数为1134
14、412。设混合气中 CO的质量为x，CO2的质量为y，据氧元素质量守恒可得：31)(11373yxyx解得 x :y =7:11 即混合气中CO的质量分数是187yxx，7.2 克混合气中含CO的质量为8 .21872.7（克）设生成单质铜的质量为zCuOCO2COCu28 克 64克8. 2克zz克克克648.228解得克4.6z答案：C。 例 4 一定质量的CO2气体通入石灰水中，最多能得到x克沉淀，若将上述一定质量的CO2经 CO2 CO CO2的一系列变化（假定无损耗），再通入定量的石灰水中，最多能得到y克沉淀，则x与y的关系是（）A. 2x=y B. x=2y C. x=y D. 无
15、法确定分析：高温CCO2CO2，点燃22OCO22COm克m2克OHCaCOOHCaCO2322)( m克 x克 2m克 y克 2x =y 选 A 例 5 利用下面提供的实验仪器和药品，设计一套完整的，正确的有关一氧化碳还原性和二氧化碳化学性质的实验。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载Aa. .B.b.c. .dCDEefghi实验仪器A 、B、C、D、E 实验药品：稀盐酸、碳酸钙、氧化铜粉末、浓硫酸、木炭粉、氢氧化钙溶液请回答下列问题： 实验装置正确的连接顺序依次为（用小写字母表示） 各反应器中
16、盛装的药品是A B C D E D 所起的作用是 写出实验中有关的化学反应方程式 _ _ ， _ ，。 I处逸出的少量气体需要引燃的原因是。分析与提示：根据所给药品，确定有关一氧化碳的还原性实验用CO还原CuO ，而CO可用 C 和 CO2反应得到，而CO2又可由HCl 和 CaCO3制得。二氧化碳的性质实验可以设计成将 CO2通入 Ca(OH)2溶液药品中，浓H2SO4可以作干燥剂，除去CO2中含有的水蒸气，防止在高温下， C与 H2O作用生成CO和 H2对实验有干扰。所以， 整个思路是先制取CO2，经浓 H2SO4干燥后，在高温条件下通过灼热C粉，得到一氧化碳，再将CO通过灼热氧化铜，将产
17、生的CO2通入石灰水，少量尾气CO引燃排空。答案： e 、f 、g、 c、d、a、b、h、i CuO，C，CaCO3和 HCl，浓 H2SO4，2Ca(OH) 干燥 CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O CO2C高温2CO ，CuO+COCu+CO2 CO22Ca(OH)CaCO3 H2O ，2CO+O2点燃2CO2 避免CO直接排放污染空气。【模拟试题】一. 选择题： 1. 含有 CO与 H2的混合气体， 其分子总数为N，当它们完全燃烧时，需 O2分子数是 （）A. 2N B. N C. 0.5N D. 无法确定 2. 下列物质中，碳元素的化合价相同的一组是（）A. CO
18、 和 CO2 B. CO2和 Na2CO3 C. C和 CO D. CO和 CaCO33. 下列物质不属于可燃气体的是（）A. CH4 B. CO C. O2 D. H2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载 4. 除去 CO中混有的少量CO2杂质，可将混合气体通过（） A. 蒸馏水 B. 石灰水 C. 浓硫酸 D. 炽热的炭层 5. 下列各组物质中，都能使黑色氧化铜变成红色铜的是（） A. H2、O2、CO2 B. CO、CO2、C C. H2、CO 、C D. C、CO2、O2 6. 下列物质中，
19、具有可燃性和还原性的气体单质是（） H2 C CO 2CO A. B. C. D. 7. 一氧化碳可以用排水法收集是因为它（）A. 无色、无气味 B. 密度比空气小 C. 难溶于水 D. 能溶于水8. 甲、乙、丙、丁都是含有碳元素的物质，它们有如下关系：（1）甲 +丙高温乙；（2）乙+2O点燃丙；（3）丁在常温下分解得丙，则甲、乙、丙、丁依次是（）A. C 、CO 、CO2、H2CO3B. CO2、CO 、C、H2CO3C. CO、C 、CO2、H2CO3D. CO2、CO 、C、CaCO3 9. 某生知道蛋壳的主要成分是CaCO3后，决定送给妈妈一个“无壳蛋”，他取一杯某物质，将蛋放入其中，
20、则见蛋表面产生气泡，两天后就得到一个无壳蛋，则该杯物质是 （） A. 酒 B. 醋 C. 酱油 D. 食盐水 10. 下列物质燃烧后既有CO2生成，又有水生成的是（）A. CO B. CH4 C. CO2 D. H2 11. CO和下列某种气体混合后，氧元素的质量分数是55% ，该气体是（） A. CO2 B. NO2 C. SO2 D. SO3 12. 下列关于CO的叙述，不正确的是（）A. 通常情况下，CO是无色有刺激性气味的气体 B. CO可由 CO2还原制得 C. CO可夺取 CuO中的氧，故具有氧化性 D. CO可跟人血液里的血红蛋白结合，故有剧毒 13. 某混合气体通过灼热氧化铜反
21、应后，将生成的无色无味气体通入澄清石灰水中，产生白色沉淀，则原混合气体（） A. 一定是 CO B. 可能是 CO和 H2的混合气 C. 一定是 CO和 H2的混合气 D. 可能是 CO和 CO2的混合气 14. 一氧化碳和二氧化碳（） A. 密度都比空气大 B. 都是具有还原性的气体 C. 都可以用碳与氧气起反应制取 D. 都能溶于水，并使紫色石蕊试液变红二. 填空与简答题15. 一氧化碳是色味的气体溶于水，密度比空气。16. 一氧化碳燃烧时发出色火焰，同时，一氧化碳燃烧的化学方程式为。根据一氧化碳的这一性质，它可以做。17. 一氧化碳能跟氧化铜反应，生成铜和二氧化碳，说明一氧化碳具有性，在
22、该精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载反应中做剂，反应的化学方程式为。三. 计算题18. 取大理石16 克，与足量的稀盐酸完全反应，生成的CO2全部通入澄清石灰水，发现石灰水增重4.4 克，试求大理石中CaCO3的质量分数。19. 加热条件下，使足量的H2与 Cu和 Fe2O3的混合物18.8g 充分反应，冷却后，称量剩余物的质量为14g，求剩余物中铜元素的质量分数。20. 将 CO和 CO2的混合气体4.8g ，通入足量灼热的氧化铜充分反应后，测得剩余气体质量为 6.4g 。求混合气体中还原剂的质
23、量分数。试题答案一. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C B C B C C C A B B C AC B、D C 二. 15. 无，无，难，略小16. 蓝，放出大量热，2CO+O2点燃2CO2；燃料17. 还原，还原，CuO+COCu+CO2三. 18. 设大理石中含3CaCO质量为x22232COOHCaClHClCaCO 100 44 xg4.4解得gx10%5 .62%1001610%3ggCaCO19. 20% 解：设混合物中含32OFe质量为x高温3223OFeHOHFe232m6160 112 160112=48 xggg8 .4148 .18g
24、xgx168 .448160 原混合物中Cu的质量 =ggg8.2168.18 剩余物中%20%100148.2%ggCu 20. 58.3% 解 1：设混合气体中CO质量为x，生成2CO质量为yCuOCO2COCu精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载 28 44 xyxy2844根据题意gxxg4.628448.4gx8.2%3.58%1008.48.2%ggCO方法 2：CuOCO2COCum 28 44 4428=16 xggg6.18 .44.6gxgx8 .26 .11628%3.58%CO精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页
