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九上 第六单元 碳和碳的氧化物
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二氧化碳和一氧化碳
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更新时间:2021-01-07
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1.

某化学活动小组同学发现,不同物质在发生变化时,即使实验现象相同,其变化的实质也可能存在着本质的区别。

同学们利用如图所示的装置进行了以下两个实验。

实验:在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体,再将注射器中的水注入瓶中,振荡。

实验:向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液,振荡。

(现象分析)上述两个实验过程中,U形管中液面均出现_____(填左高右低

左低右高)现象,其中实验没有发生化学变化,实验发生了化学变化,其反应的化学方程式为_____

(归纳总结)相同的实验现象既可以由物理变化引起,也可以由化学变化引起。

(拓展延伸)在探究白色固体的组成时,也需考虑相同现象是否存在着本质区别。

有一包白色固体,可能含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。为了探究白色固体的成分,同学们做了以下实验。

步骤1:甲同学取一定量的白色固体于试管中,加入一定量的水后振荡,触摸试管外壁,没有感觉到放热现象,说明白色固体中没有_____

试管底部有白色不溶物,甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙,乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在,其理由是_____

步骤2:为进一步得出准确的结论,他们进行了下面所示实验。

实验操作

实验现象

实验现象

1)将步骤1试管中物质过滤,向滤液中滴加_____

溶液由无色变成红色

白色固体中含有_____

2)向滤出的固体中加入足量的_____

有气泡产生

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题型:科学探究题
知识点:二氧化碳和一氧化碳
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【答案】

左高右低    2NaOH+CO2Na2CO3+H2O    氧化钙    氢氧化钙微溶于水,剩余固体可能有未完全溶解的氢氧化钙    无色酚酞溶液    稀盐酸    氢氧化钙和碳酸钙   

【详解】

现象分析:

实验:在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体,再将注射器中的水注入瓶中,振荡,硝酸铵溶于水吸热,压强减小,U形管中液面出现左高右低;

实验:向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液,振荡,氢氧化钠和二氧化碳反应,气体减少,压强减小,U形管中液面出现左高右低;

上述两个实验过程中,U形管中液面均出现:左高右低现象,其中实验没有发生化学变化,实验发生了化学变化,二氧化碳会和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,其反应方程式为:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O

拓展延伸:在探究白色固体的组成时,也需考虑相同现象是否存在着本质区别。

步骤1:甲同学取一定量的白色固体于试管中,加入一定量的水后振荡,触摸试管外壁,没有感觉到放热现象。如果有氧化钙溶于水生成氢氧化钙会放出大量的热,该实验中没有感觉到放热现象,说明白色固体中没有:氧化钙。

试管底部有白色不溶物,甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙,乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在,其理由是:氢氧化钙微溶于水,剩余固体可能有未完全溶解的氢氧化钙;

步骤2:(1)因为碱性物质可以使无色酚酞变红,而此物质中如果含有氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,溶液呈碱性,滴入酚酞溶液就会变红,所以滴入的溶液是无色酚酞溶液,向试管中的滤液加入无色酚酞溶液,溶液由无色变为红色,说明含氢氧化钙;(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡冒出,说明含有碳酸钙。因此白色固体中含有:氢氧化钙和碳酸钙,

【点睛】

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 一氧化碳还原氧化铁 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 一氧化碳还原氧化铁的定义

氧化铁自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铁+X(氧化物)。


◎ 一氧化碳还原氧化铁的知识扩展
a)反应原理:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2
b)装置:

c)现象:红色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰石变浑浊
d)注意事项:
①先通入CO一会儿 ②加热 ③停止加热 ④继续通入CO到玻璃管冷却为止。
注:①先通入CO一会儿,是为了防止玻璃管内的空气没有排尽,加热时发生爆炸。
②继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止生成的铁重新被氧化为氧化铁。
③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气。
④此试验应在通风橱中进行:防止没除净的CO使人中毒。
◎ 一氧化碳还原氧化铁的特性
实验室一氧化碳还原氧化铁:

反应原理:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2
装置:


现象:红色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰石变浑浊,尾气燃烧时产生蓝色火焰。

实验步骤:
a.检验装置的气密性
b.装入药品并固定装置
c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯
d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热
e.当试管内的红色粉末变为黑色时,停止加热
f.待玻璃管内的固体冷却后,停止通一氧化碳,并熄灭酒精灯

实验结论:红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁,一氧化碳在高温条件下得到了氧,生成了二氧化碳。

化学反应方程式:
3CO + Fe2O32Fe + 3CO2
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
2CO+O22CO2

注意事项:
a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒,实验应在通风橱中进行,未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。
c.操作顺序:CO要“早出晚归”,洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO,排尽装置内的空气,防止CO 与空气混合,加热时发生爆炸;实验完毕后要继续通入 CO气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化。
◎ 一氧化碳还原氧化铁的教学目标
1、了解一氧化碳毒性的原理,知道使用一氧化碳的注意事项。
2、了解一氧化碳的可燃性,知道一氧化碳泄漏后的应急措施。
3、了解一氧化碳的还原性,以及还原铜的装置及操作顺序。
◎ 一氧化碳还原氧化铁的考试要求
能力要求:应用
课时要求:90
考试频率:必考
分值比重:4

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