中考復(fù)習(xí)專(zhuān)題之專(zhuān)題八氧氣和二氧化碳

專(zhuān)題八：氧氣和二氧化碳氧氣一．氧氣的制取1．工業(yè)制法：分離液態(tài)空氣法；原理：氧氣的沸點(diǎn)比氮?dú)飧?，氮?dú)庀葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來(lái)，剩下的就是液態(tài)氧氣。2．實(shí)驗(yàn)室制法（1）選擇制取氧氣所需藥品的思路①含氧元素②反應(yīng)條件、操作簡(jiǎn)單易行③環(huán)?！晌餆o(wú)污染（2）用雙氧水（過(guò)氧化氫溶液）制取氧氣原理：注意：①其中二氧化錳是催化劑，屬于反應(yīng)條件，寫(xiě)在雙橫線上放。②催化劑：能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化的的物質(zhì)。（“一變兩不變”）③對(duì)催化劑的認(rèn)識(shí)：藥品：過(guò)氧化氫(H2O2)溶液和二氧化錳（MnO2）裝置：步驟:查檢查裝置的氣密性;裝裝藥品二氧化錳;制加入過(guò)氧化氫制取;收用集氣瓶收集氣體;拆拆卸裝置.注意事項(xiàng)①制取氣體前應(yīng)先檢查裝置氣密性；②長(zhǎng)頸漏斗下端應(yīng)伸入液面以下，形成液封；③用排水法收集時(shí)，當(dāng)導(dǎo)管口有氣泡連續(xù)、均勻地冒出時(shí)再收集；④收集滿(mǎn)氣體的集氣瓶應(yīng)正放在桌面上。（3）用高錳酸鉀制取氧氣原理：藥品：高錳酸鉀—紫黑色固體顆粒注意事項(xiàng)：①試管口要略向下傾斜，防止藥品潮濕，水分受熱后變成水蒸氣，然后冷凝成水珠倒流回試管底部，使試管炸裂。②用排水法集氣時(shí)，應(yīng)注意當(dāng)氣泡從導(dǎo)管口連續(xù)、均勻地放出時(shí)再收集，否則收集的氣體中混有空氣。③停止反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽里撤出，再熄滅酒精燈(防止水槽里的水倒流到試管，導(dǎo)致試管炸裂)．用排水法收集時(shí)，當(dāng)氣泡從瓶口冒出時(shí)，說(shuō)明瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿(mǎn)。④用向上排空氣法收集時(shí)，將帶火星的木條放在瓶口，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿(mǎn)。集滿(mǎn)氣的集氣瓶要蓋上玻璃片正放在桌上。⑤試管口處應(yīng)放一小團(tuán)棉花(防止加熱時(shí)，高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管)（4）氧氣的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿(mǎn)檢驗(yàn)方法：將帶火星木條伸入集氣瓶中,如木條復(fù)燃則為氧氣。驗(yàn)滿(mǎn)方法：將帶火星木條放置于集氣瓶口，如木條復(fù)燃則說(shuō)明氧氣已收集滿(mǎn)。三．氧氣的性質(zhì)（重點(diǎn)）1．物理性質(zhì)：通常狀況下，無(wú)色無(wú)味氣體密度比空氣略大；不易溶解于水；工業(yè)上，氧氣儲(chǔ)存于藍(lán)色鋼瓶中。2．化學(xué)性質(zhì)：（1）單質(zhì)與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)，生成氧化物。大多數(shù)單質(zhì)都能在空氣中或氧氣中燃燒。物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式木炭在空氣中燃燒，處于紅熱狀態(tài)，釋放出熱量。生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁。氧氣充足：C+O2點(diǎn)燃CO2氧氣不足：2C+O2點(diǎn)燃2CO在純凈的氧氣中劇烈燃燒，發(fā)出白光，釋放出大量的熱量，向集氣瓶中倒入澄清的石灰水，振蕩，澄清的石灰水變渾濁。硫磺在空氣中燃燒，有微弱的淡藍(lán)色的火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體。S+O2點(diǎn)燃SO2在純凈的氧氣中，劇烈燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體。紅磷在空氣中燃燒，有黃白色火焰，釋放出大量的熱量，冒出濃厚的白煙。4P+5O2點(diǎn)燃2P2O5氫氣純凈的氫氣在空氣中燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰，釋放出大量的熱量。在火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁凝結(jié)有水霧2H2+O2點(diǎn)燃2H2O鐵絲在空氣中不能燃燒；在純凈的氧氣中劇烈燃燒，火星四濺，釋放出大量的熱量，有黑色固體物質(zhì)生成3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4鎂帶在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，冒出白煙，釋放出大量的熱量白有色固體物質(zhì)生成。2Mg+O2點(diǎn)燃2MgO銅片在空氣中加熱灼燒，紅色的銅表面覆蓋一層黑色物質(zhì)2Cu+O2加熱2CuO鋁片在空氣中，鋁能與氧氣迅速反應(yīng)，在鋁表面生成一層致密的氧化膜，阻礙反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。4Al+3O22Al2O3注意：①能在空氣中燃燒的物質(zhì)，在純凈的氧氣中比在空氣中燃燒得劇烈，鐵等一些在空氣中不能燃燒的物質(zhì)，也能在純氧中劇烈燃燒。原因是分子之間欲發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其首要條件是分子之間接觸碰撞。當(dāng)它們?cè)诳諝庵腥紵龝r(shí)，由于空氣中含量較多的是氮?dú)夥肿?，氧氣分子的含量相?duì)較少，它們與氧氣分子碰撞的機(jī)會(huì)就較少，而在純氧中，氧分子多，大大增加了碰撞機(jī)會(huì)。②鐵絲燃燒時(shí)，集氣瓶底先要裝少量水或鋪一層細(xì)沙防止生成物溫度過(guò)高濺落到瓶底炸裂集氣瓶;鐵絲要彎為螺旋狀防止熱量散失，增大與氧氣的接觸面積。（2）一些化合物能在空氣中能與氧氣反應(yīng)，燃燒。充分燃燒后，化合物中的C元素轉(zhuǎn)化為CO2、H元素轉(zhuǎn)化為H2O、S元素轉(zhuǎn)化為SO2。①一氧化碳燃燒：2CO+O2點(diǎn)燃2CO2（火焰淡藍(lán)色）②甲烷燃燒：CH4+2O2點(diǎn)燃CO2+2H2O（火焰淡藍(lán)色）③乙炔燃燒：2C2H2+5O2點(diǎn)燃4CO2+2H2O（火焰為黃色，有黑煙）點(diǎn)燃④乙醇（俗稱(chēng)酒精）燃燒：C2H5OH+2O2點(diǎn)燃2CO2+3H2O（火焰淡藍(lán)色）點(diǎn)燃⑤石蠟（主要含C、H，屬于混合物）燃燒：石蠟+氧氣二氧化碳+水四．氧化物與氧化反應(yīng)氧化物：由兩種元素組成，且有一種元素是氧元素的化合物。氧化反應(yīng)：物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)?？煞譃椋簞×已趸磻?yīng)燃燒、爆炸；緩慢氧化金屬銹蝕、食物腐爛變質(zhì)、呼吸作用等。二氧化碳一．二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響1．大氣中二氧化碳的來(lái)源和消耗：（1）二氧化碳的主要來(lái)源：煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒；人、動(dòng)植物的呼吸作用；動(dòng)植物尸體腐爛。（2）二氧化碳的消耗途徑：植物的光合作用、海水吸收2．二氧化碳與溫室效應(yīng)（1）導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體主要是二氧化碳，其它還有甲烷等（2）溫室效應(yīng)的危害：導(dǎo)致全球氣候變暖；極地等冰川融化，使海平面上升；土地沙漠化，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等（3）如何防止溫室效應(yīng)：減少煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒；更多使用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋淠艿惹鍧嵞茉吹氖褂?；大量植?shù)造林，嚴(yán)禁亂砍亂伐。二．二氧化碳的制取1．藥品：石灰石（或大理石）和稀鹽酸（一般不用硫酸）2．原理：CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O3．實(shí)驗(yàn)裝置：（1）發(fā)生裝置：實(shí)驗(yàn)室用雙氧水在二氧化錳催化作用下制取氧氣的裝置（2）收集方法：因?yàn)镃O2密度比空氣大，所以可用向上排空氣法收集。又由于CO2溶于水，所以不能用排水法收集。4．驗(yàn)滿(mǎn)的方法：將燃著的木條靠近集氣瓶口，如果木條的火焰熄滅，則證明已集滿(mǎn)CO2。5．檢驗(yàn)的方法：將氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則該氣體是CO2。6．制取二氧化碳的簡(jiǎn)易裝置：7．有關(guān)藥品選擇（1）不用碳酸氫鈉的原因是反應(yīng)太快；（2）不用稀硫酸與塊狀的大理石（或石灰石）反應(yīng)原因是：反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，會(huì)形成沉淀，覆蓋在大理石（或石灰石）表面，阻礙反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。但是，可以用稀硫酸與大理石（或石灰石）粉末反應(yīng)來(lái)制取二氧化碳。（3）不用濃鹽酸與大理石（或石灰石）反應(yīng)是因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)，生成的二氧化碳?xì)怏w中含有HCl氣體而不純。三．二氧化碳的性質(zhì)1．物理性質(zhì)：通常狀態(tài)下，二氧化碳無(wú)色無(wú)味的氣體，密度比空氣大，能溶于水，固體CO2俗稱(chēng)干冰。干冰升華吸熱，常用作人工降雨，制造舞臺(tái)云霧效果，和用做制冷劑。2．化學(xué)性質(zhì)：（1）不能燃燒，也不支持燃燒，不能供給呼吸，無(wú)毒。（2）二氧化碳能與水反應(yīng)生成炭酸：CO2+H2O＝H2CO3H2CO3不穩(wěn)定易分解生成水和二氧化碳：H2CO3＝CO2+H2O因此，把CO2通入到滴有紫色的石蕊試液的水中，溶液由紫色變?yōu)榧t色。加熱，會(huì)有大量的氣泡產(chǎn)生，溶液又由紅色變?yōu)樽仙Ｗ⒁猓憾趸疾荒苁棺仙镌囈鹤兩?，?shí)驗(yàn)中，是二氧化碳與水化合生成的碳酸使紫色石蕊試液變?yōu)榱思t色。（3）二氧化碳能與堿反應(yīng)生成碳酸鹽和水：二氧化碳+堿→碳酸鹽+水①CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O現(xiàn)象：澄清的石灰水變混濁②CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O（無(wú)明顯現(xiàn)象）應(yīng)用：a．氫氧化鈉固體或溶液暴露在空氣中會(huì)變質(zhì)：吸收了空氣中的二氧化碳；b．除去氣體中的二氧化碳化碳。例如，除去氫氣中的二氧化碳：其中a的作用是檢驗(yàn)請(qǐng)其中是否混有二氧化碳；b的作用是用氫氧化鈉溶液除去氫氣中的二氧化碳；c的作用是檢驗(yàn)二氧化碳是否除凈。（4）二氧化碳在高溫時(shí)，能與碳單質(zhì)反應(yīng)生成一氧化碳：C+CO2高溫2CO應(yīng)用：高爐煉鐵，通過(guò)該反應(yīng)，獲得用于還原鐵礦石的CO。四．二氧化碳的用途1．用于滅火。（鎂帶著火不能用二氧化碳來(lái)?yè)錅纾?Mg+CO2點(diǎn)燃C+2MgO）2．干冰用作制冷劑，用于人工降雨3．制碳汽水等酸飲料。二氧化碳從人體排出，可帶走體內(nèi)的熱量，起到降低體溫的作用。4．可用作溫室的氣體肥料：二氧化碳是植物光合作用的原料。5．重要的化工原料，用于制純堿、尿素等練習(xí)一、選擇題1．不能用于區(qū)分二氧化碳和氧氣的是（ ） 2．檢驗(yàn)集氣瓶中二氧化碳是否裝滿(mǎn)的方法是（）A．把燃著的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)B．把燃著的木條置于瓶口處C．倒入石灰水D．將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)3．下列反應(yīng)中，不能與CO2反應(yīng)的是（ ）A．氫氧化鈣B．氧氣 C．石蕊試劑D．水4．下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（ ） D.干冰5．只用一種試劑或一種方法，經(jīng)一步實(shí)驗(yàn)就可將O2，H2，CO2和空氣四種氣體區(qū)別開(kāi)來(lái)的是（ ）A．石灰水B．帶火星的木條C．紫色石蕊試劑D．燃著的木條6．下列關(guān)于二氧化碳的用途中，錯(cuò)誤的是（ ） C.支持呼吸7．下列決定元素種類(lèi)的數(shù)是 A．質(zhì)子數(shù) B．中子數(shù) C．電子數(shù) D．質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和8．厄爾尼諾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因之一是大氣中二氧化碳的含量劇增，為減緩此現(xiàn)象，人們選用的最理想的燃料是(

)A．一氧化碳

B．木炭

C．無(wú)煙煤

D．氫氣9．你認(rèn)為下列傳聞缺乏科學(xué)依據(jù)的是(

)A．冬天，某村有一家人關(guān)門(mén)閉戶(hù)在家烤火，導(dǎo)致全家煤氣中毒B．某地有個(gè)神秘的“死亡谷”，野兔等低矮動(dòng)物走進(jìn)去常會(huì)窒息而死C．有人聲稱(chēng)他發(fā)明了一種催化劑，只需添加少量，就能將水變成汽油D．有人因誤服假酒而導(dǎo)致中毒死亡10．下列化學(xué)反應(yīng)既不是化合反應(yīng)也不是分解反應(yīng)的是A．硫+氧氣二氧化硫 B．二氧化碳+碳一氧化碳C．氧化汞汞+氧氣D．乙炔+氧氣二氧化碳+水11．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，一般有五個(gè)步驟：①檢查裝置的氣密性；②按要求裝配好儀器；③向漏斗中注入酸液；④向廣口瓶放人小塊的大理石；⑤收集氣體。下列操作順序中，正確的是(

)A．①②③④⑤

B．②①④③⑤

C．①④②③⑤

D．②③④①⑤12．有關(guān)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)中，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)A．將燃著的木條伸入集氣瓶中，檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿(mǎn)B．將二氧化碳通入紫色石蕊試液中，證明二氧化碳溶于水生成碳酸C．將二氧化碳通入CaCl2溶液中，可以看到白色沉淀D．將燃著的木條伸入集氣瓶中，木條熄滅，證明該氣體是二氧化碳13．下列不屬于二氧化碳化學(xué)性質(zhì)的是（ ） C.二氧化碳能與某些金屬反應(yīng)14．植物的光合作用就是利用空氣中的二氧化碳與植物本身的水，在葉綠素和太陽(yáng)光的作用下形成有機(jī)物，同時(shí)放出氧氣。由此可以推斷，該有機(jī)物的元素組成可能是(

)A、一定含有碳元素和氧元素

B、一定含有碳元素和氫元素C、一定含有氫元素和氧元素

D、一定含有二氧化碳和水

15.暖寶寶貼（主要成分為鐵粉、木炭、食鹽）的熱量來(lái)源與鐵粉的氧化．小濤同學(xué)設(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)后從量筒中流入玻璃瓶（容積為250mL）中的水的體積為45mL（鐵粉生銹消耗的水忽略不計(jì)）．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置的氣密性B．通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為18%C．若實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足D．必須等溫度計(jì)的讀數(shù)恢復(fù)至實(shí)驗(yàn)前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積16、CO2是重要的資源，以其為原料可獲得下列四種物質(zhì)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是①是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能②的實(shí)現(xiàn)有利于緩解“白色污染”③可用來(lái)制取氮肥 ④獲得產(chǎn)品后的剩余液中，溶質(zhì)只有NaHCO3二、填空題(每空1分，共22分)17．將珍珠加入到稀鹽酸中，有氣泡冒出，生成的氣體能使澄清的石灰水變混濁，則珍珠的主要成分是____18.盛石灰水的細(xì)口瓶的瓶壁上常附有白色固體，這種白色固體是______，形成白色固體的化學(xué)方程式是_____________________________；若要除去瓶壁上的白色固體應(yīng)加入______，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。19．如下圖A所示，將二氧化碳倒入燒杯中?，F(xiàn)象：

______

；

原因是：(1)

；(2)

。20．如右上圖B所示，將一個(gè)充滿(mǎn)二氧化碳的試管倒立在盛有澄清石灰水的燒杯中，可以觀察到的現(xiàn)象是

；

。原因是：___________________

三、實(shí)驗(yàn)題（每空1分，共18分）21．下圖是實(shí)驗(yàn)室常用的制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置(用序號(hào)填空)。(1)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置是

，收集裝置為

；實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置可用

或

，收集裝置可用

或

。(2)如果要用堿石灰固體與醋酸鈉固體加熱的條件下，制取甲烷氣體，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_____________________________.(3)實(shí)驗(yàn)室常用塊狀固體硫化亞鐵(FeS)和稀硫酸在常溫下制取硫化氫氣體，硫化氫氣體是一種有臭雞蛋氣味的有毒的氣體，能溶于水，比空氣重。根據(jù)上述信息回答：實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫的發(fā)生裝置為

，收集裝置為

。22、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中常常伴隨產(chǎn)生一些現(xiàn)象，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)將CO2通入NaOH溶液時(shí)沒(méi)有明顯的現(xiàn)象發(fā)生，為此，他們進(jìn)行了如下探究：（1）小明把一支收集滿(mǎn)CO2的試管倒立在盛有飽和NaOH溶液的燒杯中（如圖1所示），觀察到試管內(nèi)液面上升，原因是（用方程式表示）還有另一種原因，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明

．（2）為了進(jìn)一步驗(yàn)證CO2與NaOH溶液確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)，小紅設(shè)計(jì)了如下方案：分別取上述實(shí)驗(yàn)后的溶液于A、B兩支試管中（如圖2所示），向試