【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2H2O 2CO+O2 CO2 故水沸騰后，溢出濺到爐火時(shí)，爐火的火焰不但不熄滅反而燃燒得更旺。 典題熱題新題 例 1： 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一組實(shí)驗(yàn)。取四朵被石蕊試液染成紫色的干燥紙花，分別按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。完成下列問(wèn)題： Ⅰ .紙花變紅；Ⅱ . ；Ⅲ .紙花不變色；Ⅳ . 。 （ 2）該同學(xué)進(jìn)行的Ⅰ、Ⅱ兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明什么？ 。 （ 3）該同學(xué)進(jìn)行四組對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的是什么？（用文字?jǐn)⑹觯? 。 （ 4）寫(xiě) 出實(shí)驗(yàn)Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 思路解析： 實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ起到了對(duì)比的作用，可以觀察到稀醋酸使紫色石蕊變紅，而水不能使之變色；Ⅲ中說(shuō)明 CO2不能使石蕊變色，噴水后紫色石蕊變紅，說(shuō)明 CO2與水反應(yīng)生成的 H2CO3具有酸的性質(zhì)。 答案： （ 1）紙花不變色 紙花變紅 （ 2）稀醋酸能使紫色石蕊變紅，水不能使紫色石蕊變紅 17 / 35 （ 3）證明水和二氧化碳都不能使紫色 石蕊變紅，酸能使紫色石蕊溶液變紅，二氧化碳能與水反應(yīng)生成具有酸性的物質(zhì) （ 4） CO2＋ H2O H2CO3 深化升華 此題主要是通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證明使紫色石蕊變紅的是碳酸而不是ＣＯ ２ 。 例 2：將 CO、 CO N2的混合氣體，通過(guò)足量的澄清石灰水，再通過(guò)足量灼熱的氧化銅，充分反 應(yīng)后剩余的氣體是（ ） N2 CO CO 思路解析： 這類(lèi)題一定要看每步反應(yīng)掉什么氣體，結(jié)果又生成什么氣體。先通入澄清石灰水，除掉原有的CO2氣體，再通過(guò)灼熱的氧化銅，除掉原有 CO氣體，又生成了新的 CO2氣體，而 N2在通常情況下不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此剩余的氣體是 CO2和 N2。 答案： B 深化升華 熟悉物質(zhì)的性質(zhì)，是處理這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。每一步處理的結(jié)果，消耗了哪些物質(zhì)，又能夠產(chǎn)生哪些物質(zhì)，這是正確處理這類(lèi)問(wèn)題的根本。 例 3用氫氣、木炭粉、一氧化 碳作還原劑，分別與質(zhì)量相同的氧化銅在高溫下反應(yīng)，消耗的氫氣、木炭粉、一氧化碳三種物質(zhì)的質(zhì)量比為（ ） ∶ 1∶ 1 ∶ 3∶ 14 ∶ 6∶ 14 ∶ 1∶ 2 思路解析： 首先寫(xiě)出三種物質(zhì)分別與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式 . (1)① H2+CuO Cu+H2O ② C+2CuO 2Cu+CO2 ③ CO+CuO Cu+CO2 題中的條件是 CuO的質(zhì)量相等，可將①③反應(yīng)方程式各項(xiàng)都乘 2得： (2)① 2H2+2CuO 2Cu+2H2O ② C+2CuO 2Cu+2CO2 ③ 2CO+2CuO 2Cu+2CO2 所以氫氣、木炭粉、一氧化碳的質(zhì)量比為 4∶ 12∶ 56=1∶ 3∶ 14 答案： B 深化升華 相同量的氧化銅，消耗的 氫氣、木炭粉、一氧化碳三者的分子個(gè)數(shù)比為 2∶ 1∶ 2，故三者的質(zhì)量比為4∶ 12∶ 56=1∶ 3∶ 14。 例 4:一氧化碳有毒是因?yàn)樗? ） ，使其失去吸收氧氣的能力 思路解析： 一氧化碳有劇毒，吸進(jìn)肺里跟血液中的血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白不能很好地跟氧氣結(jié)合，使血液的攜氧功能發(fā)生障礙，造成肌體急性缺氧，所以人吸入一氧化碳，就會(huì)因?yàn)槿狈ρ鯕舛劳觥? 答案： D 深化升華 一氧化碳的毒性主要是與血紅蛋白結(jié)合，這是一氧化碳毒性的關(guān)鍵性質(zhì)。 通過(guò)本題可整理有關(guān)有氣體的知識(shí)，制成卡片，便于記憶。 18 / 35 例 5:冬季在塑料大棚中種植蔬菜，除保證適當(dāng)?shù)乃?、肥條件和控制適宜的溫度外，還必須保證充足的光照和適量補(bǔ)充氣肥（ CO2），以滿(mǎn)足蔬菜光合作用的需要。某同學(xué)設(shè)計(jì)了在自家大棚中施放氣肥的方法：用塑料桶盛放稀釋過(guò)的工業(yè)廢酸并懸掛在高處，需要時(shí)向桶中加入一些固體物質(zhì)，如 c.小蘇打 。試完成下列問(wèn)題： （ 1）若廢酸中主要含有硫酸，則固體物質(zhì)不能選用上述物質(zhì)中的 （填序號(hào)），因?yàn)? 。 （ 2）若廢酸是鹽酸、硫酸、硝酸的混合酸，則從反應(yīng)產(chǎn)物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的再利用角度考慮，固體物質(zhì)最好選用上述物質(zhì)中的 （填序號(hào)），寫(xiě)出所選用固體物質(zhì)與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 （ 3）塑料桶掛在高處的原因是 。 思路解析： 該題緊密聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，以塑料大棚為載體，將蔬菜種植、施放氣肥、光合作用、 CO2的制取和性質(zhì)等知識(shí)巧妙融為一題，突出考查同學(xué)們應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)、生 活實(shí)際問(wèn)題的能力。據(jù)題給新信息，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)可知：（ 1）不能選用 a，因塊狀石灰石與稀硫酸反應(yīng)，生成的 CaSO 4微溶于水，覆蓋在石灰石表面，阻止了石灰石與酸的接觸，而使反應(yīng)逐漸停止。（ 2）選用 d，因碳銨與混合酸反應(yīng)，除生成 CO2外，還生成促使蔬菜的莖、葉生長(zhǎng)茂盛，葉色濃綠的氮肥氯化銨、硫酸銨、硝酸銨的混合物。其中碳銨與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2NH4HCO3＋ H2SO4 (NH4)2SO4＋ 2H2O＋ 2CO2↑。（ 3） CO2的密度比空氣大，塑料桶掛在高處便于 CO2與蔬菜葉面充分接觸。 答案： （ 1） a 因?qū)嶒?yàn)室制取 CO2若選用塊狀石灰石與稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)生成的 CaSO4微溶于水，覆蓋在石灰石表面，阻止了石灰石與酸的接觸，而使反應(yīng)逐漸停止。 （ 2） d 2NH4HCO3＋ H2SO4 (NH4)2SO4＋ 2H2O＋ 2CO2↑ （ 3） CO2的密度比空氣大，塑料桶掛在高處便于 CO2與蔬菜葉面充分接觸。 深化升華 該題緊密聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，以塑料大棚為載體，將蔬菜種植、施放氣肥、光合作用、 CO2的制取和性質(zhì)等知識(shí)巧妙融為一題，突出考查同學(xué)們應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)、生活實(shí)際問(wèn)題的能力。 金剛石、石墨和 C60 金剛石、石墨和 C60都是由碳元素組成的 單質(zhì)，但由于碳原子的排列方式不同，因此它們的物理性質(zhì)有很大差異。 一、碳的單質(zhì) 無(wú)色透明，正八面體形狀，可作裝飾品 —— 鉆石，它是天然存在的最硬的物質(zhì)。 石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體，很軟，有滑膩感，有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。 要點(diǎn)提示 石墨很軟，在紙上劃過(guò)會(huì)留下痕跡，因而常用于制鉛筆芯。以干電池用石墨為例，說(shuō)明石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。另外石墨的結(jié)構(gòu)是分層的，每一層內(nèi)每個(gè)碳原子和其他三個(gè)碳原子結(jié)合，形成正六邊形，每層之間的連接不牢固，可以滑動(dòng)。 19 / 35 、活 性炭、炭黑 木炭主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，它具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。這種疏松多孔的結(jié)構(gòu)使木炭具有吸附能力。 木炭、活性炭、炭黑、焦炭的比較 木炭 吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品的色素，吸附有異味的物質(zhì) 活性炭 吸附能力比木炭強(qiáng)，吸附毒氣，制糖工業(yè)里脫色制白糖 炭黑 制造墨、油墨、油漆、鞋油和顏料，還可以增加輪胎制品的耐磨性 焦炭 冶煉金屬 C60是一種新的以單質(zhì)形式存在的碳，是一種由 60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，它 形似足球，很穩(wěn)定。 要點(diǎn)提示 C60分子結(jié)構(gòu)與足球相似，所以又稱(chēng) “足球烯”，這種“足球”結(jié)構(gòu)的碳分子很穩(wěn)定，一個(gè) C60分子中含有 60個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子都和其他三個(gè)碳原子結(jié)合形成正六邊形，這樣 C60有 30個(gè)六邊形組成。 、石墨和 C60的物理性質(zhì)和用途 金剛石 石墨 物 理 性 質(zhì) 外觀 無(wú)色透明正八面體形狀的固體 深灰色細(xì)鱗片狀固體 光澤 加工琢磨后有奪目光澤 有金屬光澤 硬度 最硬（天然存在） 很軟 導(dǎo)電性 不導(dǎo)電 優(yōu)良的導(dǎo)電性 用途 刻刀、鉆石、鉆頭 鉛筆芯、電極、潤(rùn)滑劑 要點(diǎn)提示 ①金剛石的碳原子在空間構(gòu)成連續(xù)、堅(jiān)固的骨架結(jié)構(gòu)，所 以堅(jiān)硬。石墨的碳原子呈平面層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間的作用力小，所以很軟，能導(dǎo)電，有滑膩感。除了金剛石和石墨以外，生活中我們還常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它們主要由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成。 ②物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)決定體現(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì)決定體現(xiàn)物質(zhì)的用途 二、碳的化學(xué)性質(zhì) 在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。常溫下，碳受日光照射或跟空氣、水分接觸，都不容易發(fā)生變化。 單質(zhì)碳可以在氧氣里燃燒，放出熱量，燃燒充分時(shí)，生成二氧化碳?xì)怏w；燃燒不充分時(shí)，產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w。化學(xué)方程式為： 氧氣充足時(shí)： C+O2 CO2 氧氣不足時(shí)： 2C+O2 2CO （ 1）木炭和氧化銅反應(yīng)，生成銅和二氧化碳： 2CuO+C 2Cu+CO2↑ ［實(shí)驗(yàn)探究］木炭還原氧化銅 20 / 35 原理： C+2CuO 2Cu+CO2↑ 裝置：鐵架臺(tái)、大試管、酒精燈（用高錳酸鉀制氧氣的裝置）。 實(shí)驗(yàn)步驟：①按 (上圖 )從下到上安裝好儀器，試管口略向下傾斜。②將木炭粉和黑色氧 化銅分別充分烘干后，按一定的質(zhì)量比稱(chēng)取兩種黑色粉末。放入研缽中反復(fù)研碎、混勻。③用藥匙或小紙槽將黑色混合物放進(jìn)試管底部，塞上帶有橡皮塞的直角玻璃導(dǎo)管，玻璃導(dǎo)管的另一端插入另一支盛有澄清石灰水的試管中。④點(diǎn)燃酒精燈，先預(yù)熱試管，然后集中在盛有混合粉末處加強(qiáng)熱。幾分鐘后，可觀察到澄清石灰水變渾濁。⑤拔下橡皮塞，熄滅酒精燈，待試管自然冷卻后，將試管中的混合物倒在一張白紙上。⑥混合粉末中有紅色的單質(zhì)銅生成。 現(xiàn)象：黑色粉末變成紅色固體，放出的氣體能使澄清石灰水變渾濁。 要點(diǎn)提示 ①試管口略向下傾斜。 ②實(shí)驗(yàn)結(jié)束先從澄清石灰水中拿出導(dǎo)管再停止加熱。 ③待試管冷卻后再把試管中的紅色固體倒出來(lái)，防止生成的銅再被氧化； ④用酒精燈加熱時(shí)可用網(wǎng)罩提升溫度，也可用酒精噴燈加熱。 氧化銅與碳的配比：由化學(xué)方程式計(jì)算，氧化銅與碳的質(zhì)量比應(yīng)當(dāng)是 13∶ 1，在實(shí)際操作中，氧化銅粉與炭粉的質(zhì)量比控制在 (9～ 13)∶ 1的范圍內(nèi)效果較好。 （ 2）木炭還原氧化鐵 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ 三、還原反應(yīng) 含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。含氧化合物提供氧的性質(zhì)叫做氧化性，含氧化合物是氧化劑；奪取含氧化合物中氧的物質(zhì)是還原劑，它的這種性質(zhì)叫做還原性。用于冶金工業(yè)，如 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 要點(diǎn)提示 ①氧化劑和和還原劑描述的對(duì)象是反應(yīng)物，還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)描述的是反應(yīng)過(guò)程，氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性。如：反應(yīng) 2CuO+C 2Cu+CO2↑。