人教版化學九年級上冊-碳和碳的氧化物的實驗專題

/碳和碳的氧化物實驗專題附答案1.達州盛產(chǎn)天然氣,有“中國氣都〞之稱的美譽．天然氣的主要成分是甲烷〔CH4〕,我?；瘜W興趣小組的同學對甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣,請你參與：

【提出問題】：甲烷燃燒后生成哪些物質？

【查閱資料】：含碳元素的物質完全燃燒生成CO2,不完全燃燒生成CO；無水CuSO4遇水變藍．

【猜測與假設】：甲

CO2

H2O；乙

CO

H2O；丙

NH3CO2

H2O；丁

CO2

CO

H2O．

你認為丙_同學的猜測是錯誤的,理由是根據(jù)質量守恒定律,反響前后元素種類不變．

【實驗探究】：為了驗證上述猜測與假設,將甲烷在一定量的O2中燃燒的產(chǎn)物依次通過如下圖裝置：

〔1〕A、B裝置的順序能否顛倒？〔填“能“或“否〞〕否．

〔2〕實驗中用純潔O2而不用空氣的原因是因為空氣中含有其他氣體雜質,會引起實驗干擾．

〔3〕實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍,B、D中澄清石灰水變渾濁,C中紅色粉末變成黑色,由此推斷乙同學猜測成立．

〔4〕請寫出B中澄清石灰水變渾濁、C中紅色粉末變成黑色的化學方程式：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O、Fe2O3+3COeq\o(\s\up6(高溫),\s\do0(====))2Fe+3CO2．

【反思與交流】：為防止有毒的CO污染環(huán)境,所以含碳元素的物質燃燒必須滿足的條件是第一是提供足夠多的空氣或者氧氣,第二增大可燃物與氧氣或者空氣的接觸面積．2.研究性學習小組選擇從空氣中制取氮氣作為研究課題,以下是他們設計的實驗方案：

〔1〕除去二氧化碳和水蒸氣：右圖A裝置的作用是出去二氧化碳氣體A裝置中發(fā)生的是化學變化〔“物理變化〞或者“化學變化〞〕變化．B裝置中濃硫酸的作用是枯燥氣體．

〔2〕除去氧氣：他們分別收集一瓶氣體用圖C裝置進行除去氧氣的燃燒實驗,其中甲同學選用紅磷,乙同學選用木炭．你認為：選用木炭〔填“紅磷〞或“木炭〞〕的方法不科學,原因是木炭燃燒生成二氧化碳氣體導致容器內氣體不純潔．

〔3〕分析誤差：此法得到的氮氣密度〔標準狀況下〕經(jīng)科學測定,與氮氣的實際密度有誤差,請你分析出現(xiàn)誤差的可能原因〔只寫兩種,不考慮計算誤差〕：①還含有稀有氣體；②氧氣沒有被完全消耗．3.為減少煤燃燒帶來的大氣污染,提高煤的燃燒效率,一些城市使用焦爐煤氣〔焦爐煤氣是脫硫煤隔絕空氣強熱的局部產(chǎn)物〕作為潔凈的生活燃料,其成分是初中課本中常見的氣體．現(xiàn)通過以下實驗流程對焦爐煤氣的成分進行局部探究．

〔1〕白色沉淀A、B是不是同一種物質？是〔填“是〞或“不是〞〕；

〔2〕從探究過程可推出焦爐煤氣中一定含有二氧化碳氣體；

〔3〕焦爐煤氣的可能組成為二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氫氣、〔只寫一種可能的情況〕．4.某火力發(fā)電廠以煤為燃料,充分燃燒后將熱能轉化為電能,其排出的廢氣中含有CO2、SO2、水蒸氣等．SO2既能使品紅溶液褪色,又能使澄清石灰水變混濁．因SO2有復原性,故還能被高錳酸鉀溶液氧化而除去,無水硫酸銅與水由白變藍．為了檢驗該發(fā)電廠排出的廢氣中的成分,用如下圖的裝置進行實驗儀器連接的順序為〔填導管接口字母〕EFCDBA根據(jù)_B裝置中品紅溶液褪色_現(xiàn)象能證明有SO2存在。根據(jù)D中無明顯變化和裝置A中澄清石灰水變渾濁現(xiàn)象證明有CO2存在。把裝置E放置在最后,能否證明該廢氣中含有水蒸氣？不能,如果放在最后,由于實驗過程使用的試劑都是溶液,含有水蒸氣,容易引起實驗干擾裝置B作用是出去二氧化硫氣體,裝置D的作用是檢驗是否還含有二氧化硫氣體寫出裝置A中發(fā)生反響的化學方程式：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O、5.水煤氣是重要的氣體燃料,某水煤氣樣品可能含有CO2、CO和H2,某化學興趣小組的同學對該水煤氣樣品的成分進行探究。實驗一：〔1〕將該水煤氣樣品通入澄清石灰水,假設看到澄清石灰水變渾濁,證明該氣體樣品中含有CO2.實驗二：〔2〕為了證明該水煤氣樣品中含有CO,小明設計了如以下圖所示裝置進行實驗,證明該氣體樣品中含有CO。請答復：A中的藥品是氫氧化鈉溶液,作用是出去混合氣體中的二氧化碳氣體；硬質玻璃管內的黑色粉末是氧化銅?！?〕小張認為小明的實驗不夠嚴密,做了如以下圖的改良：那么B中澄清石灰水的作用是驗證是否還含有二氧化碳氣體,當觀察到黑色粉末變紅色C裝置中澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象時,可以肯定該水煤氣樣品中一定含有CO。6.某市三名學生誤入廢棄的防空洞,雖經(jīng)搶救,仍造成學生及搶救人員重大傷亡．該事件提醒我們：

〔1〕進入洞穴前,需要進行燈火實驗實驗,當證明洞內缺氧時,應攜帶裝有氧氣的氧氣瓶進入洞穴．

〔2〕需要檢驗洞內氣體成分．例如可組合以下圖裝置檢驗它是否含H2O、CO、CO2．①先用丙從洞穴中抽取氣體樣品,然后將裝置按如下順序連接〔填A、B…〕：E接C,D接A,B接F．

②通入氣體實驗后,觀察到

乙中出現(xiàn)白色固體轉變?yōu)樗{色時,證明含H2O；觀察到甲中出現(xiàn)中澄清石灰水變渾濁時,證明含CO2；觀察到丁中出現(xiàn)黑色固體變紅色,澄清石灰水變渾濁時,證明含有CO．最終尾氣應作點燃或者回收處理．7.化學興趣小組用以下裝置探究煉鐵的原理。(1)加熱Fe2O3之前要先通一會兒CO,目的是排空裝置中的空氣防止加熱時可能發(fā)生爆炸。(2)方框中連接的是C和D,導管接口的連接順序為a→(d)→(b)→(e),如果導管連接錯誤,后果是C裝置中的雙孔膠塞由于內部壓強太大而脫離裝置。(3)玻璃管A中發(fā)生反響的化學方程式為Fe2O3+3COeq\o(\s\up6(高溫),\s\do0(====))2Fe+3CO2,用這種方法“煉〞得的鐵與工業(yè)上煉出的生鐵在組成上的最大區(qū)別是煉出來的鐵為純潔物,工業(yè)上煉出來的是生鐵為混合物。8.小強同學設計了如以下圖的實驗裝置探究CO的有關性質,根據(jù)圖答復以下問題：〔1〕實驗開始時,先翻開彈簧夾①還是②,eq\o\ac(○,2),為什么？理由：排空裝置中的空氣防止加熱時可能發(fā)生爆炸；實驗結束時,是先夾上彈簧夾①還是②,eq\o\ac(○,1),為什么？理由：繼續(xù)通入一氧化碳防止熱的銅又被氧化；〔2〕實驗現(xiàn)象：A黑色固體轉變?yōu)榧t色,反響方程式是CuO+COeq\o(\s\up6(高溫),\s\do0(====))Cu+CO2；B澄清石灰水變渾濁,反響方程式是Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O；C小白鼠窒息死亡?！?〕B瓶中澄清石灰水的作用是檢驗是否有二氧化碳氣體生成；〔4〕實驗中在導管a、b處都需點燃,其目的是否相同？不相通；理由是a處為給裝置提供熱量,d處為尾氣處理防止污染空氣；〔5〕上述實驗可以總結CO的性有：可燃性、復原性、毒性。9.載人航天飛行器的模擬座中,空氣更新過程如以下圖所示。①裝置Ⅰ的作用是對混合氣體進行別離。②在裝置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中發(fā)生化學變化的是Ⅱ、Ⅲ〔填序號〕。③從裝置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可看出,O2的來源是CO2和H2O,假設產(chǎn)生800gO2,消耗880gCO2,那么同時消耗H2O80g。10.某同學用以下圖裝置驗證某混合氣體中一定含有水蒸氣、二氧化碳和一氧化碳三種氣體〔假設每步操作中,參加反響的氣體都完全反響或吸收〕．

〔1〕該同學驗證三種氣體一定存在．實驗進行時,假設要氣體從左向右流動,那么這幾種儀器的連接順序應是：混合氣體→B→E→C→D→A〔填A、B、C、D、E〕；

〔2〕B裝置中觀察到的現(xiàn)象為白色固體轉變?yōu)樗{色．

〔3〕混合氣體通過A裝置發(fā)生反響的化學方程式為CuO+COeq\o(\s\up6(高溫),\s\do0(====))Cu+CO2．11.草酸晶體〔H2C2O4?2H2O〕熔點較低,受熱時會迅速熔化并發(fā)生分解,其分解反響的化學方程式為：H2C2O4?2H2O=CO↑+CO2↑+3H2O．某實驗小組為檢驗草酸分解產(chǎn)物中是否有CO,設計了如以下圖所示的實驗裝置．答復以下有關問題：

〔1〕寫出A裝置中儀器①的名稱鐵架臺．

〔2〕點燃A處酒精燈后,先收集一試管氣體,用拇指試管口,移近酒精燈火焰,松開拇指,假設不發(fā)出鋒利的爆鳴聲,才點燃E和D處的酒精燈．

〔3〕C裝置的作用是枯燥氣體．

〔4〕D裝置中發(fā)生反響的化學方程式是CuO+COeq\o(\s\up6(高溫),\s\do0(====))Cu+CO2．

〔5〕實驗時D裝置中可觀察到的現(xiàn)象是黑色固體轉變?yōu)榧t色．

〔6〕實驗結束時,應先熄滅D處〔填“A〞、“D〞或“E〞〕的酒精燈12.以下圖是某課外學習小組設計的氣體制備與性質驗證的組合實驗,其中裝置C的作用是將二氧化碳和炭粉在高溫下轉化為一氧化碳．請看圖答復以下問題：

〔1〕寫出裝置A中發(fā)生反響的化學方程式CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑．

〔2〕裝置B中濃硫酸的作用是枯燥氣體．

〔3〕裝置D中玻璃管內的實驗現(xiàn)象為紅色固體轉變?yōu)楹谏?/p>

〔4〕該套裝置中有一個明顯的缺乏之處,應在裝置E后放置燃著的酒精燈處理尾氣．這樣做,的原因是防止一氧化碳氣體污染空氣．13.根據(jù)以下裝置圖,用序號答復：〔1〕根據(jù)實驗現(xiàn)象能直接證明一氧化碳中含二氧化碳應將氣體通過丁裝置．

〔2〕為驗證二氧化碳中含有少量的一氧化碳可將氣體通過丙丁甲裝置．

〔3〕為準確測定水的組成,用鋅粒與鹽酸反響制得的氫氣復原氧化銅,并對生成的水進行稱量．為防止雜質干擾,按正確連接順序選用的裝置是：不純氫氣→丙→→→戊甲乙14.以下圖是實驗室用碳酸鈣與稀鹽酸反響制取二氧化碳并驗證其性質的實驗裝置圖,試根據(jù)題目要求答復以下問題：

〔1〕儀器a的名稱是長進漏斗；裝置A中發(fā)生的化學方程式為CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,裝置C中觀察到的現(xiàn)象是溶液轉變?yōu)榧t色．

〔2〕裝置D中觀察到下層蠟燭先熄滅,上層蠟燭后熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣大,它不能燃燒,也不能支持燃燒．由此可知,二氧化碳在生活中可用于滅火．

〔3〕實驗室用裝置E來收集二氧化碳時,二氧化碳應從C〔填“c端〞或“