九年級化學(xué)上冊核心知識點精講(人教版)：二氧化碳和一氧化碳

第六單元碳和碳的氧化物課題3二氧化碳和一氧化碳課本核心知識點精講知識點1二氧化碳的性質(zhì)和用途1.二氧化碳的物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度溶解性無色無味氣體比空氣大能溶于水2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)(1)一般情況下，不能燃燒，也不支持燃燒。(2)與水反應(yīng)生成碳酸，化學(xué)方程式為CO2+H2O=H2CO3；碳酸很不穩(wěn)定，容易分解成二氧化碳和水，化學(xué)方程式為H2CO3=H2O+CO2↑。(被石蕊染成紫色的干燥紙花)(3)能使澄清的石灰水變渾濁，可用此性質(zhì)來檢驗二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。3.二氧化碳的用途特別提醒：一定條件下，二氧化碳氣體可以變?yōu)橐簯B(tài)或固態(tài)。固態(tài)二氧化碳叫做“干冰”，易升華，升華時吸收大量的熱，常用于人工降雨和制作制冷劑。例：(2021河南鎮(zhèn)平模擬)用如圖所示實驗探究CO2的性質(zhì)。(1)證明二氧化碳能與水反應(yīng)，依據(jù)的實驗現(xiàn)象為________________________________________。(2)c處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________。(3)d處觀察到燃燒著的蠟燭自下而上依次熄滅，說明二氧化碳具有的性質(zhì)是____________________________________________________________?！敬鸢浮?1)a中干燥的紫色石蕊紙花不變色，b中濕潤的紫色石蕊紙花變?yōu)榧t色(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(3)密度比空氣大，不能燃燒，不能支持燃燒【解析】(1)a中干燥的紫色石蕊紙花不變色，說明二氧化碳不能使紫色石蕊變色，b中濕潤的紫色石蕊紙花變?yōu)榧t色，說明二氧化碳能與水反應(yīng)，生成物能使石蕊變色。(2)二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水。(3)蠟燭熄滅，說明二氧化碳不能燃燒，也不能支持燃燒；下層的蠟燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅，說明二氧化碳密度比空氣大。知識點2二氧化碳對人體和環(huán)境的影響1.二氧化碳對人體的影響二氧化碳本身沒有毒性，但二氧化碳不能供給呼吸。當空氣中的二氧化碳超過正常含量時，會對人體健康產(chǎn)生影響。因此，在人群密集的地方應(yīng)該注意通風(fēng)換氣。2.二氧化碳對環(huán)境的影響——溫室效應(yīng)(1)溫室效應(yīng)增強原因：排入大氣中的二氧化碳越來越多；森林面積不斷減少。(2)危害(3)防治措施知識點3一氧化碳的性質(zhì)和用途1.物理性質(zhì)通常狀況下，一氧化碳是一種無色、無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水。2.化學(xué)性質(zhì)(1)可燃性：一氧化碳能夠燃燒，火焰呈藍色，放出大量的熱，化學(xué)方程式為2CO+O2eq\o(\s\up4(點燃),\s\do4(＝))2CO2(2)還原性：一氧化碳還原氧化銅的現(xiàn)象為黑色粉末變紅，化學(xué)方程式為CuO+COeq\o(\s\up4(點燃),\s\do4(＝))Cu+CO2。(3)毒性：一氧化碳極易與血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白失去了結(jié)合氧氣的能力，造成生物體內(nèi)缺氧，嚴重時會危及生命。3.用途(1)由于燃燒能放出大量的熱，可作燃料。(2)由于具有還原性，可用于冶金工業(yè)。4.煤爐中各部分發(fā)生的反應(yīng)方法歸納：CO與CO2的鑒別方法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,不能使澄清石灰水變渾濁的是CO；②點燃法：將氣體分別在空氣中點燃，能燃燒的是CO,不能燃燒的是CO2；③紫色石蕊溶液法：將氣體分別通入紫色石蕊溶液中，能使石蕊溶液變紅的是CO2,不能使石蕊溶液變色的是CO。易錯易混全解：對比辨析跳出陷阱易錯點：對二氧化碳與一氧化碳的性質(zhì)及用途的判定易出錯例：下列關(guān)于二氧化碳與一氧化碳的說法中，錯誤的是()A.組成：都是由碳元素和氧元素組成的B.性質(zhì)：二氧化碳、一氧化碳都可以使澄清石灰水變渾濁C.用途：二氧化碳可用于滅火，一氧化碳可作燃料D.危害：二氧化碳過多會引起溫室效應(yīng)增強，一氧化碳會引起中毒【答案】B【解析】二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，一氧化碳不能。糾錯點睛：二氧化碳與一氧化碳的比較二氧化碳(CO2)一氧化碳(CO)物理性質(zhì)色、味、態(tài)無色、無味的氣體無色、無味的氣體密度比空氣的密度大比空氣的密度略小溶解性能溶于水難溶于水化學(xué)性質(zhì)可燃性不可燃可燃毒性無毒有毒還原性無有與水反應(yīng)不反應(yīng)與石灰水反應(yīng)不反應(yīng)用途滅火、人工降雨、氣體肥料等燃料、還原劑核心素養(yǎng)全解：思維開放全面發(fā)展 二氧化碳對環(huán)境的影響素養(yǎng)解讀世界經(jīng)濟高速發(fā)展的同時也伴隨著大量能源和高碳物質(zhì)的消耗，導(dǎo)致二氧化碳排放量的劇增，從而加劇了溫室效應(yīng)?！暗吞忌睢奔仁且环N生活方式，更是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保責(zé)任。“低碳生活”就是在生活中盡量采用低能耗、低排放的生活方式。有關(guān)二氧化碳對環(huán)境、生活的影響及“低碳生活”一直是中考的熱點問題。典例剖析：例：(山西中考) 碳捕捉與封存技術(shù)“碳捕捉與封存”是我國的一項先進技術(shù)(如圖所示)。我國能源消耗的70%來自煤炭。每秒有100噸煤在燃燒，年消耗量超過30億噸。如果任由煤炭資源在諸多領(lǐng)域利用，將對大氣、河流、土地產(chǎn)生污染，溫室效應(yīng)增強。為實現(xiàn)節(jié)能減排、綠色環(huán)保，我國政府舉全國之力，積極倡導(dǎo)并大力發(fā)展新的綠色經(jīng)濟。比如：電廠中的煤在極高的溫度下充分燃燒，會產(chǎn)生大量CO2,每年的排放量大約1600萬噸，運用“碳捕捉與封存”技術(shù)，這些CO2將不會進入大氣。被封存的CO2有許多用途，如用于食品保鮮、氣體肥料、冷藏食物、物品滅火等，以此來消除資源的巨大浪費。我國正以超世界一流的目光發(fā)展經(jīng)濟，完善環(huán)保體制。閱讀文本，完成下列任務(wù)：(1)“碳捕捉與封存”技術(shù)有利于控制____________________的加劇。(2)煤在極高的溫度下充分燃燒，主要發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________(3)將分離聚集的CO2壓入地下的過程中，分子間隔會________。(4)將CO2封入蓄水層中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________(5)被封存起來的CO2用于冷藏食物的原理是____________________________【答案】(1)溫室效應(yīng)(2)C+O2eq\o(\s\up4(點燃),\s\do4(＝))CO2(條件寫成“高溫”也可)(3)變小(4)CO2+H2O=H2CO3(5)干冰升華，吸收熱量(合理即可)【解析】本題考查科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的學(xué)科素養(yǎng)。(1)大氣中二氧化碳的含量過高會加劇溫室效應(yīng)，所以“碳捕捉與封存”技術(shù)有利于控制溫室效應(yīng)的加劇。(2)煤的主要成分是碳，碳充分燃燒生成二氧化碳。(3)將分離聚集的CO2壓入地下的過程中，壓強增大，分子間隔會變小。(4)將CO2封入蓄水層中時，二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸。(5)固態(tài)CO2升華會吸收大量的熱，使溫度降低，所以被封存起來的CO2可用于冷藏食物。課后分層優(yōu)化測試夯基知識梳理知識點1二氧化碳的性質(zhì)和用途1.(2021遼寧撫順中考)關(guān)于二氧化碳的用途，下列說法錯誤的是 ()A.滅火 B.生產(chǎn)汽水 C.氣體肥料 D.供給呼吸2.(教材P118變式題)為探究二氧化碳能否和水反應(yīng)，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥紙花完成如圖四個實驗。實驗I、Ⅳ中紙花變紅，實驗Ⅱ、Ⅲ中紙花不變色。下列說法錯誤的是 ()A.實驗I、Ⅱ說明醋酸可以使紙花變紅B.實驗Ⅲ說明二氧化碳不能使紙花變紅C.實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ說明二氧化碳能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.上述實驗說明二氧化碳溶于水的過程中，沒有發(fā)生化學(xué)變化3.(2021北京中考)用如圖實驗驗證CO2的性質(zhì)。(1)實驗室制取CO2的化學(xué)方程式為________________________________________。(2)觀察到短蠟燭熄滅后，關(guān)閉K,片刻后長蠟燭熄滅，由此得到的結(jié)論是____________________________________________________________________________________________。(3)觀察到紙花變紅，由此并不能得出“CO2能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”的結(jié)論，理由是____________________________________________________________________________________。4.(2022北京房山期末)用如圖裝置驗證二氧化碳的性質(zhì)。(1)通入二氧化碳后，觀察到澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________.(2)實驗中，得出“二氧化碳能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”的結(jié)論，依據(jù)的現(xiàn)象為____________________________。(3)實驗后，取出濕潤的石蕊紙條，一段時間后紙條變?yōu)樽仙?，其原因為________________________________(用化學(xué)方程式解釋)。知識點2二氧化碳對人體和環(huán)境的影響5.(最新原創(chuàng))2022年1月29日，我國首個百萬噸級碳捕集、利用與封存項目全面建成，每年可減排二氧化碳100萬噸，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程低碳化。生活中下列做法，不符合“低碳”要求的是 ()A.垃圾分類處理，加強資源回收利用 B.打印資料時紙張雙面使用C.生活中提倡使用節(jié)能產(chǎn)品 D.為了方便快速，多采用自駕車出行6.(2021陜西中考節(jié)選)溫室效應(yīng)加劇引起的氣候異常變化是人類面臨的全球性問題。我國由此提出“碳達峰”和“碳中和”目標，并將其寫入政府工作報告，體現(xiàn)了中國的大國責(zé)任與擔(dān)當。(1)“碳達峰”與“碳中和”中的“碳”指的物質(zhì)是____________________。(2)植樹造林是完成“碳中和”目標的重要途徑，其原理是利用綠色植物的________作用，以減少大氣中的溫室氣體。(3)生活中，良好的行為習(xí)慣也有助于完成目標。下列做法不合理的是________(填字母)。A.不用電器時及時關(guān)閉電源 B.外出時多步行或騎自行車C.產(chǎn)生紙質(zhì)垃圾時焚燒處理知識點3一氧化碳的性質(zhì)和用途7.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，金星大氣層的成分之一是三氧化二碳(C2O3),實驗證明三氧化二碳的化學(xué)性質(zhì)與一氧化碳相似，下列關(guān)于三氧化二碳的說法中不正確的是 ()A.C2O3中碳的化合價為+3價 B.C2O3具有可燃性，可以用作燃料C.C2O3在一定條件下能還原氧化銅 D.C2O3能使澄清石灰水變渾濁8.如圖是CO與CuO反應(yīng)的實驗裝置，下列關(guān)于該實驗的說法正確的是 ()①玻璃管中黑色固體變成了紅色 ②CO被還原為CO2③玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)為化合反應(yīng) A.①② B.①④ C.②④ D.③④9.一氧化碳在工業(yè)上有重要作用。(1)作燃料：一氧化碳在空氣中燃燒的化學(xué)方程式________________________________________；(2)作還原劑：一氧化碳還原氧化銅的化學(xué)方程式________________________________________。提優(yōu)強化練習(xí)10.(2021遼寧盤錦中考，7，)下列實驗現(xiàn)象既能體現(xiàn)二氧化碳的物理性質(zhì)，又能體現(xiàn)其化學(xué)性質(zhì)的是 ()A.蠟燭自下而上熄滅 B.軟塑料瓶變癟 C.石蕊溶液變紅 D.氣球上浮11.(2021山東淄博中考，11，)今年的政府工作報告，把“碳達峰”“碳中和”工作列為重點任務(wù)之一，提出“二氧化碳排放力爭于2O30年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”。如圖形象解讀了“碳達峰”和“碳中和”。下列措施不符合上述發(fā)展理念的是 ()A.優(yōu)先選乘公共交通 B.隨手關(guān)閉電源 C.盡量用一次性餐具 D.使用節(jié)能燈泡12.(2021四川雅安中考，8，)下列關(guān)于二氧化碳和一氧化碳的描述，完全正確的是 ()A.組成：CO2、CO均由碳元素和氧元素組成 B.性質(zhì)：CO2、CO密度均大于空氣C.用途：CO2可用于人工降雨；CO可用作氣體肥料 D.危害：CO2會引起中毒；CO會引起霧霾13.(2022廣東廣州期末，13，)某實驗小組計劃利用甲酸(HCOOH)與濃硫酸制備CO,并利用氧化銅(CuO)能夠被還原成單質(zhì)銅的性質(zhì)，驗證CO的還原性。裝置如圖所示。已知：HCOOHeq\o(\s\up5(熱濃硫酸),\s\do3(＝))H2O+CO↑，下列說法錯誤的是 ()A.操作時，先點燃酒精燈，再滴加HCOOH B.甲處的現(xiàn)象是固體由黑色變?yōu)榧t色C.澄清石灰水變渾濁是因為甲處生成了二氧化碳 D.氣球的作用：收集尾氣，防止CO污染空氣14.有甲、乙、丙三種純凈物，甲為黑色固體，乙、丙為無色氣體。點燃時，甲既能生成乙，也能生成丙；丙點燃也能生成乙。以下關(guān)于這三種物質(zhì)推斷的敘述中，正確的是 ()A.甲是一種化合物 B.乙是一氧化碳 C.丙是一氧化碳 D.丙是二氧化碳15.(2021青海中考，19，)按如圖所示裝置探究二氧化碳的性質(zhì)并填空：(1)A中的實驗現(xiàn)象說明CO2具有的化學(xué)性質(zhì)是____________________。(2)B中的現(xiàn)象是____________________,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________。(3)C裝置中干石蕊紙花不變色，濕石蕊紙花由紫色變紅色的原因是____________________素養(yǎng)能力培優(yōu)16.[科學(xué)探究與創(chuàng)新意識]同學(xué)們對“二氧化碳溶于水是否與水反應(yīng)”進行實驗探究，請參與探究并回答下列問題?！咎骄克悸贰?1)判斷物質(zhì)間是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的根本依據(jù)是________________________________________,觀察到的可以作為判斷依據(jù)的宏觀實驗現(xiàn)象有________________________________________。(2)CO2溶于水無明顯現(xiàn)象，________(填“能”或“不能”)用觀察的方法判斷是否發(fā)生反應(yīng)。(3)利用“實驗”的方法探究物質(zhì)間是否反應(yīng)的設(shè)計依據(jù)是：生成物和反應(yīng)物的性質(zhì)差異?！咎岢霾孪搿坎孪胍唬憾趸既苡谒慌c水反應(yīng)；猜想二：________________________?！緦嶒炘O(shè)計】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥紙花設(shè)計如下實驗：序號實驗設(shè)計①向第一朵紙花噴稀醋酸②____________________③將第三朵紙花直接放入盛有二氧化碳的集氣瓶中④將第四朵紙花噴水后放入盛有二氧化碳的集氣瓶中(1)“實驗設(shè)計①”中的稀醋酸還可用____________________(填物質(zhì)名稱)代替；(2)“實驗設(shè)計②”的具體內(nèi)容是________________________________________。(3)“實驗設(shè)計③”的目的是________________________________________?！具M行實驗】進行實驗探究，觀察記錄實驗現(xiàn)象?！緦嶒灲Y(jié)論】猜想二成立，支持猜想二成立的實驗現(xiàn)象是________________________________________?！痉此冀涣鳌繉嶒炋骄俊盁o明顯實驗現(xiàn)象時是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”的核心思路有________(填字母序號)。A.設(shè)計對比實驗 B.控制實驗條件 C.獲取事實證據(jù) D.邏輯推理判斷17.[科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任]我國“十四五”規(guī)劃已經(jīng)明確“2O30年前實現(xiàn)碳達峰”的目標。碳達峰是指二氧化碳的排放達到峰值，不再增長。如圖為自然界中CO2的循環(huán)圖，圖中箭頭指向表示產(chǎn)生(排放)或消耗CO2的途徑?；卮鹣铝袉栴}：(1)途徑①需要消耗空氣中的________。(2)途徑②中，枯枝敗葉中的纖維素[化學(xué)式為(C6H10O5)n]在微生物作用下徹底轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,該轉(zhuǎn)化中消耗O2與產(chǎn)生的CO2分子個數(shù)比為________。(3)途徑④通過光合作用吸收CO2的量白天________夜晚(填“大于”或“小于”)。(4)降碳的一種途徑是在合適的催化劑條件下，將二氧化碳與氫氣反應(yīng)使碳全部轉(zhuǎn)化為乙烯(C2H4),同時生成另一種化合物。請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________。(5)某年通過不同途徑產(chǎn)生或消耗碳量的相對值如下表所示：途徑①②③④⑤⑥⑦相對值0.66060121.85.59290據(jù)表可知，這一年大氣中碳量增加了____(用表中相對值計算)。為達成“2O30年前實現(xiàn)碳達峰”的目標，下列措施不可行的是________。A.開發(fā)新能源 B.植樹造林 C.禁止使用化石燃料進一步分析上表回答：人口增多是否是大氣中碳量增加的主要因素，并說明理由_________________________________________________________________。

【參考答案及解析】課題3二氧化碳和一氧化碳夯基知識梳理1.D氧氣能供給呼吸，二氧化碳不能供給呼吸。2.DⅡ中紙花不變色，說明水不能使石蕊變色；Ⅲ中紙花不變色，說明二氧化碳不能使石蕊變紅；而Ⅳ中紙花變紅，說明二氧化碳溶于水的過程中與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成的物質(zhì)能使石蕊變紅。3.【答案】(1)CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O(2)二氧化碳密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒(3)沒有驗證二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊變紅【解析】(1)實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理是碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳。(2)蠟燭由下至上依次熄滅，說明二氧化碳具有不能燃燒、不支持燃燒，且密度比空氣大的性質(zhì)。4.【答案】(1)CO2+Ca(0H)2＝CaCO3↓+H2O(2)干燥的石蕊紙條不變色，濕潤的石蕊紙條由紫色變?yōu)榧t色(3)H2CO3=H2O+CO2↑【解析】(1)二氧化碳與澄清的石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水。(2)二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸能使紫色石蕊紙條變?yōu)榧t色。(3)碳酸不穩(wěn)定，易分解生成二氧化碳和水，所以取出濕潤的石蕊紙條，一段時間后紙條變?yōu)樽仙?.D多采用自駕車出行，增加了燃油、燃氣的使用，從而增加了二氧化碳的排放，不符合“低碳”要求。6.【答案】(1)二氧化碳(2)光合(3)C【解析】(3)焚燒處理紙質(zhì)垃圾時會產(chǎn)生大量的二氧化碳。7.D三氧化二碳的化學(xué)性質(zhì)與一氧化碳相似，一氧化碳不能與澄清石灰水反應(yīng)，由此判斷三氧化二碳不能與澄清石灰水反應(yīng)。8.B一氧化碳具有還原性，能與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，會觀察到玻璃管中黑色固體變成了紅色，①正確；一氧化碳奪取了氧化銅中的氧，CO被氧化為CO2,②錯誤；兩種物質(zhì)反應(yīng)生成兩種新的物質(zhì)，不屬于化合反應(yīng)，③錯誤；一氧化碳燃燒生成二氧化碳，利用一氧化碳燃燒產(chǎn)生的熱量給玻璃管加熱，既有效地防止了CO對空氣的污染，又充分利用了能源，④正確，故選B。9.【答案】(1)2CO+O2eq\o(\s\up4(點燃),\s\do4(＝))2CO2(2)CuO+COeq\o(\s\up5(△),\s\do3(＝))Cu+CO2提優(yōu)強化練習(xí)10.A蠟燭自下而上熄滅，體現(xiàn)了二氧化碳不燃燒也不支持燃燒的化學(xué)性質(zhì)，也體現(xiàn)了密度比空氣大的物理性質(zhì)。11.C盡量用一次性餐具會浪費資源，增加了二氧化碳的排放，不符合題述發(fā)展理念。12.ACO的密度比空氣略??；CO不能作氣體肥料；CO2不會引起中毒。13.A應(yīng)先滴加HCOOH,再點燃酒精燈，目的是排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，甲處的現(xiàn)象是固體由黑色變?yōu)榧t色；澄清石灰水變渾濁是因為甲處生成了二氧化碳；一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環(huán)境，氣球的作用是收集尾氣，防止污染空氣。14.C甲為黑色固體，常見的黑色固體有碳、氧化銅、四氧化三鐵、二氧化錳等，甲可以被點燃，因此甲為碳；乙和丙為無色氣體，甲既能生成乙，也能生成丙，丙點燃也能生成乙，因此乙為二氧化碳，丙為一氧化碳。15.【答案】(1)不燃燒也不支持燃燒(2)澄清石灰