九.氧气和二氧化碳
第九讲 氧气和二氧化碳
【知识框架】
化学方程式: ;磷和氧气反应现象:生成大量的 白 烟。
化学方程式: ;铁在氧气中燃烧现象:火星四射,生成黑 色固 体。
化学方程式: ;
碳和氧气反应现象:在氧气中燃烧发出 白 光,生成一种使澄清石灰水变 浑浊 的无色气体。
化学方程式: ;蜡烛在氧气中燃烧时,发出白光,集气瓶内
壁有水雾,燃烧生成二氧化碳和水;硫和氧气反应现象:在空气中燃烧发出 淡蓝色 火
焰,生成 刺激性气体,在氧气中燃烧发出 蓝紫色 火焰。
化学方程式: ;
铝常温下与氧气反应,表面形成致密的氧化铝膜,
化学方程式: ;
铜在空气中加热现象:固体由 紫红色 色变为 黑 色。
化学方程式: ;
氢气和氧气反应现象:产生淡蓝色色火焰,罩在火焰上方干而冷的烧杯内壁有 水 生成。
化学方程式: ;
进行实验时要注意的问题:
①夹木炭的坩埚钳由上而下慢慢伸入瓶中,如果很早伸入集气瓶的底部,瓶中的氧气被热
的气体赶出来,木炭燃烧会不旺。
②硫的用量不能过多,防止对空气造成污染,实验时应在通风橱中进行。
③。细铁丝绕成螺旋状;铁丝一段系一根火柴;集气瓶内预先装少量水或铺一层细砂
3.最简单的有机物是 CH4 甲烷 ,是化石燃料中 天然气 的主要成分,写出其完全燃烧的....化学方程式 。
4. 氧气是一种化学性质比较活泼__的气体,许多物质可与氧气发生反应。在某些条件下,
物质与氧气的反应比较剧烈;而在另一些条件下,物质与氧气发生缓慢的氧化反应,如动植
物的新陈代谢、金属器皿的锈蚀、食物的腐烂、有机肥的腐熟等
理解缓慢氧化要注意:
缓慢氧化是指进行很缓慢的氧化反应,也要放出热量。如果放出的热量使温度达到可燃物
的着火点,就可以引起自发燃烧,也就是自燃。缓慢氧化也可以向剧烈氧化反应转化。
5. 大气中二氧化碳的产生途径主要有植物的 动植物的呼吸 ,含碳物质的燃烧产生的,大
气中二氧化碳的消耗途径主要有植物的 光合作用 ,空气中二氧化碳的含量升高,会造成
温室效应 。
化学性质:①不燃烧不支持燃烧
②二氧化碳与水的反应:二氧化碳通入水中生成 碳酸 H2CO3 ,
反应的化学方程式为 ,这种物质能使紫色石蕊试
液变 红 ,碳酸不稳定,易分解,反应的化学方程式为: ;
③二氧化碳与可溶溶性碱的反应如与石灰水的反应,石灰水变 浑浊 ,生成了 化学方程式为 ;常用这一反应来鉴定二氧化碳;
(1)具有可燃性,在点燃条件下,能与空气中的氧气反应,现象为 淡蓝色火焰 反应的化
学方程为 因此在使用前一定要注意 验纯 。
(2)一氧化碳具有 还原 性,能与氧化铁、氧化铜等反应,反应的化学方程式分别为: 2 、 。 (3)煤气中毒即 CO 中毒,原因是一氧化碳容易与血液里的血红蛋白相结合,使血红蛋白不能很好地跟 氧气 结合。 【典型例题】 例1.下列变化与空气成分无关..的是 A.久置的双氧水变轻 B.生石灰在空气中变质 C.氢氧化钠密闭保存 D.浓硫酸敞口放置质量增加 例2.净化水的方法有:①过滤 ②加明矾吸附沉降 ③蒸馏 ④消毒杀菌。要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,应选用的方法和顺序为 A.①②③④ B.②④①③ C.②①④ D.①③④ 例3.除去CO中混有少量CO2的方法是 A.通入浓硫酸 B.通入氢氧化钠溶液 C.点燃混合气体 D.通过灼热的氧化铁 例4.右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号。下列说法中,不.正确..的是 A.实验时红磷一定过量 B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管 C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹 D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积 25. “绿色化学”的特征之一是让反应物中的原子能100%的转化为产物。现用C3H4合成C5H8O2,将添加物按相同分子个数比混合,当原子利用率达到100%时,在一定条件下还应选择的反应物是 A.H2和CO B.CO2和H2O C.CO2和CH3OH D.H2和CH3OH 18.下列实验现象的描述中,正确的是 A.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾 B.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成二氧化硫 C.细铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体 D.向滴有酚酞试液的纯碱溶液中滴加过量的盐酸,溶液由红色变为无色 17.下列实验现象描述中,正确的是 A.红磷在氧气中燃烧产生大量白色烟雾 B.硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液产生白色沉淀 D.铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉上有红色物质析出,溶液逐渐由蓝色变浅绿色 17.下列反应不属于...缓慢氧化反应的是 A.铁丝燃烧 B.高粱酿成高粱酒 C.人的呼吸过程 D.农家肥料的腐熟过程 20.取一定量的二氧化锰和氯酸钾(2KClO 3 △ 2KCl + 3O2↑)混合加热制取氧气。反应结束后,二氧化锰在固体混合物中的质量分数比反应前 A.变小 B.变大 C
.不变 D.无法确定
O
21.下列对物质的归纳、分类正确的是
A.生石灰、纯碱、熟石灰是常见的碱 B.不锈钢、青铜、生铁是常见的合金
C. 汽油、煤、石油是常见的化石燃料
D.二氧化碳、二氧化硫和氮氧化合物是常见的大气污染物
9.二氧化碳占空气总体积的0.03%,正常情况下空气中二氧
化碳含量基本不变是因为自然界存在如右图所示的二氧化碳循环过程,
图中A处不包括 ...
A.人和动物的呼吸 B.植物的呼吸
C.含碳燃料的燃烧 D.氢气的燃烧
23.下列物质间的相互转化,不能一步实现的是 ..
A.CO2 CaCO3 B.O2 CO
C.CO2 H2CO3 D.O2 H2O
13.下列有关木炭、一氧化碳、酒精的说法不正确的是 ...
A. 都是含碳的物质 B.燃烧时都有蓝色火焰
C.完全燃烧都有二氧化碳气体生成 D.燃烧时都放出大量热
18.下图所示碳及其化合物转化关系中,依次发生的反应类型是
A.置换反应、化合反应、复分解反应 B.分解反应、化合反应、复分解反应
C.置换反应、复分解反应、复分解反应 D.置换反应、分解反应、化合反应
的左右两盘,调至平衡。放入等质量的白磷和木炭(如图所示),塞紧
瓶塞。然后分别设法将其点燃。使二者充分燃烧后冷却至室温,打开
弹簧夹(a),此时的天平
A.指针偏向右 B.指针偏向左
C.仍处于平衡状态 D.指针先向左后向右偏
21.下列反应或作用中不产生二氧化碳的是 ...
A.在空气中点燃木炭 B.绿色植物的光合作用
C.用一氧化碳还原铁矿石 D.大理石与稀盐酸反应
22.水煤气的主要成分是H2和CO。下列有关水煤气的叙述不正确的是 ...
A.它是一种纯净物 B.它是气体燃料
C.水煤气中的CO有毒 D.完全燃烧产物是水和二氧化碳
25.“绿色化学”能实现零排放(即反应物中的原子利用率达到100%)。CO与H2在一定条件
下按照不同的比例可以合成不同的有机化工原料。根据零排放的要求,以CO和H2合成的有
机物不可能是 ...
A.甲醇(CH4O) B.乙醇(C2H6O) C.甲醛(CH2O) D.乙酸(C2H4O2)
18.臭氧(O3)能够吸收紫外线保护地球生命。打雷放电时,空气中有极少量氧气会转化成
臭氧,即3O2 2O3。下列有关说法中正确的是
①O2和O3都是单质; ②O2和O3是不同的物质; ③该变化属于物理变化;
④相同质量的O2和O3,所含分子的数目相同;
⑤相同质量的O2和O3,所含原子的数目相同。
A.①③④ B.②③④ C.②③⑤ D.①②⑤
25.将一定质量的CO和CO2的混合气体通入足量的石灰水中,充分反应后,生成的沉淀质
量恰好等于原混合气体的质量,则原混合气体中CO和CO2的质量比为
A.14∶11 B.11∶14 C.7∶11 D.11∶7
24.某气体可能由初中化学常见的一种或多种气体组成,已测定其中只含有碳、氧两种元素,
且质量比为1:2,则关于该气体的说法正确的是
A.一定是纯净物 B.一定含CO
C.最多可能的组合有2种 D.可能是O2、CO2 的混合物
29.在一定条件下,置于密闭容器中的下列各组物质充分反应,再冷却到常温,密闭容器中
的气态物质属于纯净物的是
A.质量比为1∶9的H2和O2 B.质量比为3∶5的C和O2
C.质量比为1∶6的CH4和O2 D.质量比为7∶2的CO和O2
34.煤主要含有碳元素,如果把煤的燃烧看作碳与氧气的反应,煤在炉子里的燃烧可能发生的反应有四个:
①C+O2====CO2 ②2C+O2 ==== 2CO
点燃2 高温 ③C+CO2 ===== 2CO ④2CO+O2 ====2CO
⑴以上四个反应基本类型相同,都属于 反应。
⑵反应③与其他三个反应相比较,除反应条件不同外,请你再
写出两个不同处 。 ..
⑶当煤炉里氧气充足时,主要发生①、②、④反应,在这种条
件下,燃烧的碳与消耗的氧气的质量比是 。
⑷当煤炉里氧气不足时,主要发生① 反应(写序号)。
28.保护环境,提倡“低碳生活”, 是我们都应关注的社会问题。
⑴ 目前,一些汽车已改用压缩天然气(CNG)做燃料,以减少对空气污染。
① 天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学方程式为 ;
点燃 点燃
72%),则相应减排二氧化碳 kg。
⑶ 为限制二氧化碳等温室气体的排放量,科学家采取“组合转化”技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为一种重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,该反应化学方程
式为 。
⑷ 某地区赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和黄铁矿(主要成分是FeS2)储量丰富。若从保
护环境的角度考虑,当地炼铁厂应选用的铁矿石是 。为了提高铁矿石的利用率,常将块状铁矿石 ,该高炉炼铁的化学方程式为 。
32.(7分)用下面的装置将一定量的CO2和CO的混合气体进行分离和干燥。图中的a、b、c、
d均为活塞,可以控制气体的通过和液体的加入,实验前活塞均已关闭。请选择适宜的试剂完成上述实验。(仪器的固定装置已经省略)
混合气体→→接气体回收装置 甲 乙 丙
可供选择的试剂有:①浓硫酸 ②稀硫酸 ③浓盐酸
④稀盐酸 ⑤澄清的石灰水 ⑥氢氧化钠溶液
实验分以下两步进行:(所选的试剂均用序号表示)
⑴ 关闭b、c,打开a、d,则甲中试剂为 ,丙中试剂为 。若乙装置中的现象是 ,说明甲装置中反应是充分的。 此步实验后收集到的气体是 。 ⑵ 在甲装置的分液漏斗中加入试剂②或④,关闭活塞 (填写序号,下同),打开活塞 ,再经过丙装置后即可收集到另一种气体。此步实验中发生的反应方程式为 。
29.(8分)随着科技的进步,食品防腐技术在不断发展。
(1)最为传统的食品防腐技术是用食盐腌制,以抑制细菌的滋生。食盐主要成分的化学式为 。
(2)在包装食品中放置抗氧化剂也是常用的方法,铁粉是常用的抗氧化剂,俗称“双吸剂”,原因是 。
(3)在速食食品中添加防腐剂是常用的技术之一。亚硝酸钠(NaNO2)
是一种常用的防腐剂。结合右图资料回答问题:
①食品添加亚硝酸钠的量要严加控制,我国规定肉灌肠中亚硝酸钠的最 高添加标准为每千克食品含量不超过150毫克,以此计算,200g15%的 亚硝酸钠溶液至少可用于生产肉灌肠 千克。
②针对资料,小明设计如下实验:
实验A中观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。实验B观察到溶液由浅绿色变为黄色,小明设计上述实验的目的是 。
③亚硝酸钠加热分解放出有刺激性气味的气体,该气体不可能是 (填字母).
A.NO2 B.NH3 C.N2 D.SO2