本试题 “某同学进行的实验操作，其中错误的是（ ）A．做铁丝在O2中燃烧实验前在瓶底放一点细纱或水B．用稀硫酸和碳酸钙制取二氧化碳气体C．做有关气体的实验前要先检...” 主要考查您对二氧化碳的制取和收集
氧气的性质
碳的性质
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- 二氧化碳的制取和收集
- 氧气的性质
- 碳的性质
二氧化碳的制取和收集：
1.原理和药品：CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
2.装置：固液混合不加热
（1）发生装置
A装置为简易装置，不便于加液体；
B，C使用了长颈漏斗，便于添加液体，使用B、C装置时应注意，长颈漏斗下端管日应伸入液面以下，防止产生的气体从长颈漏斗逸出；
D装置使用了分液漏斗，便于加酸，还可以利用活塞控制反应。
（2）收集装置：二氧化碳溶于水，所以不能用排水法收集;其密度比空气大，所以可采用向上排空气法收集。
如图：
3.现象：块状固体不断溶解，产生大量气泡。
4.检验：把产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，证明已集满。
6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。
7.注意事项：反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯；硫酸不会挥发，但会生成硫酸钙沉淀，沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面，使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小，最后反应停止！
实验室制取二氧化碳的选择：
实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意：
(1)不能选用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面，阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石，因为反应太剧烈，产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大，反应物的质量分数越大，反应速率就越快，反之，则越慢。
各组物质反应情况如下表所示：
| 药品 | 反应速率 |
| 块状石灰石和稀盐酸 | 产生气泡速率适中 |
| 石灰石粉末和稀盐酸 | 产生气泡速率很快 |
| 块状石灰石和稀硫酸 | 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 |
| 碳酸钠粉末和稀盐酸 | 产生气泡速率很快 |
定义：
氧气，空气主要组分之一，比空气重，标准状况（0℃和大气压强101325帕）下密度为1.429克/升。无色、无臭、无味。在水中溶解度很小。压强为101kPa时，氧气在约-183摄氏度时变为淡蓝色液体，在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。
氧气的性质：
1.氧气的物理性质：
（1）无色无味，标况下，氧气的密度为1.429g/L，密度比空气大，难溶于水，1L水中只能溶解约30ml的氧气。
（2）三态变化：氧气（无色气体）
液氮（淡蓝色液体）
固态氮（淡蓝色雪花状）
（3）工业产生的氧气，一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。
2.氧气的化学性质：
（1）化学性质较活泼，在一定条件下，可以和多种物质发生化学反应，同时放出热量；具有助燃性和氧化性，在化学反应中提供氧，是一种常用的氧化剂。
（2）助燃性，氧化性
①与金属的反应：
2Mg+O2
2MgO
3Fe+2O2Fe3O4
②与非金属的反应：
C+O2CO2（O2充分）
2C+O22CO（O2不充分）
③与化合物的反应：
2CO+O22CO2
CH4+2O2CO2+2H2O
C2H5OH+3O22CO2+3H2O
易错点：
（1）误认为氧气具有可燃性，可以做燃料
氧气可以帮助可燃物燃烧，具有助燃性，它本身不能燃烧，不能做可燃物。
（2）误认为氧气的化学性质非常活泼，能与所有物质发生反应
氧气是一种化学性质非常活泼的气体，在一定条件下能与许多物质发生化学反应，但不是与所有物质都能发生化学反应。
（3）误认为燃烧都需要氧气
燃烧有广义和狭义之分，通常所说的燃烧是指可燃物与氧气发生的一种发光，放热的剧烈的氧化反应。燃烧的条件之一是需要氧气。但有一些燃烧不需要氧气，如镁在二氧化碳中也能燃烧。
（4）误认为物质与氧气的反应叫氧化反应
氧化反应是物质与氧发生的反应，其中包括物质与氧气中的氧元素发生的反应，也包括物质与其他含氧物质中的氧元素发生的反应。如氢气与氧气反应生成水是氧化反应，氢气与氧化铜反应生成铜和水也是氧化反应。
（5）误认为氧气与液氧性质不行
物质的性质包括物理性质和化学性质，氧气与液氧物理性质不同，但化学性质是相同的，因为它们二者的分子构成相同，都是由氧分子构成的。
（6）误认为含氧的物质都能制取氧气。
制取氧气需要含氧的物质，但不是所有的含氧物质都能用来制取氧气。
氧气，空气主要组分之一，比空气重，标准状况（0℃和大气压强101325帕）下密度为1.429克/升。无色、无臭、无味。在水中溶解度很小。压强为101kPa时，氧气在约-183摄氏度时变为淡蓝色液体，在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。
氧气的性质：
1.氧气的物理性质：
（1）无色无味，标况下，氧气的密度为1.429g/L，密度比空气大，难溶于水，1L水中只能溶解约30ml的氧气。
（2）三态变化：氧气（无色气体）
液氮（淡蓝色液体）固态氮（淡蓝色雪花状）（3）工业产生的氧气，一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。
2.氧气的化学性质：
（1）化学性质较活泼，在一定条件下，可以和多种物质发生化学反应，同时放出热量；具有助燃性和氧化性，在化学反应中提供氧，是一种常用的氧化剂。
（2）助燃性，氧化性
①与金属的反应：
2Mg+O2
2MgO3Fe+2O2
Fe3O4②与非金属的反应：
C+O2
CO2（O2充分）2C+O2
2CO（O2不充分）③与化合物的反应：
2CO+O2
2CO2CH4+2O2
CO2+2H2OC2H5OH+3O2
2CO2+3H2O易错点：
（1）误认为氧气具有可燃性，可以做燃料
氧气可以帮助可燃物燃烧，具有助燃性，它本身不能燃烧，不能做可燃物。
（2）误认为氧气的化学性质非常活泼，能与所有物质发生反应
氧气是一种化学性质非常活泼的气体，在一定条件下能与许多物质发生化学反应，但不是与所有物质都能发生化学反应。
（3）误认为燃烧都需要氧气
燃烧有广义和狭义之分，通常所说的燃烧是指可燃物与氧气发生的一种发光，放热的剧烈的氧化反应。燃烧的条件之一是需要氧气。但有一些燃烧不需要氧气，如镁在二氧化碳中也能燃烧。
（4）误认为物质与氧气的反应叫氧化反应
氧化反应是物质与氧发生的反应，其中包括物质与氧气中的氧元素发生的反应，也包括物质与其他含氧物质中的氧元素发生的反应。如氢气与氧气反应生成水是氧化反应，氢气与氧化铜反应生成铜和水也是氧化反应。
（5）误认为氧气与液氧性质不行
物质的性质包括物理性质和化学性质，氧气与液氧物理性质不同，但化学性质是相同的，因为它们二者的分子构成相同，都是由氧分子构成的。
（6）误认为含氧的物质都能制取氧气。
制取氧气需要含氧的物质，但不是所有的含氧物质都能用来制取氧气。
概述：
碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成，从“炭”字音。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳的存在形式：
碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳如金刚石、石墨；有无定形碳如煤；有复杂的有机化合物如动植物等；碳酸盐如大理石等。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同，各有各的外观、密度、熔点等。
碳的化学性质：
1.稳定性：在常温下碳的化学性质稳定，点燃或高温的条件下能发生化学反应
2.可燃性：
氧气充足的条件下：C+O2
CO2
氧气不充分的条件下：2C+O2
2CO
3.还原性：
木炭还原氧化铜：C+2CuO
2Cu+CO2↑
焦炭还原氧化铁：3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑
焦炭还原四氧化三铁：2C+Fe3O4
3Fe+2CO2↑
木炭与二氧化碳的反应：C+CO2
CO
碳”与“炭”的区别：
“碳”是一种核电荷数为6的非金属元素，而“炭” 一般是指由石墨的微小晶体和少量杂质组成的混合物，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。在说明碳元素时，用“碳”表示，如碳单质、二氧化碳、碳酸等；在说明含石墨的无定形碳时，用“炭”表示，如木炭、焦炭等。
碳燃烧生成物的判断：
氧气量充足时，碳充分燃烧：C+O2
CO2
氧气量不充足时，碳不充分燃烧：2C+O2
2CO
mg碳与ng氧气反应：
①
时，生成物只有CO，且O2有剩余；
②
时，恰好完全反应生成CO2；
③
时，生成物既有CO2，也有CO；
④
时，恰好完全反应生成CO；
⑤
时，生成物只有CO，且C有剩余。
碳单质及其化合物间的转化：
（1）C+2CuO
2Cu+CO2↑
（2）C+O2
CO2
（3）3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑
（4）2C+O22CO
（5）CO2 + H2O===H2CO3
（6）H2CO3==CO2 + H2O
（7）2CO + O2
2CO2
（8）C+CO2
2CO
（9）3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
（10）CO+ 2CuO
2Cu + CO2
（11）Ca(OH)2 + CO2====CaCO3↓+ H2O
（12）CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
（13）CaCO3
CaO+CO2
（14）CaO+H2O==Ca（OH）2
（15）C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O
（16）CH4+O2
CO2+2H2O
碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成，从“炭”字音。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳的存在形式：
碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳如金刚石、石墨；有无定形碳如煤；有复杂的有机化合物如动植物等；碳酸盐如大理石等。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同，各有各的外观、密度、熔点等。
碳的化学性质：
1.稳定性：在常温下碳的化学性质稳定，点燃或高温的条件下能发生化学反应
2.可燃性：
氧气充足的条件下：C+O2
CO2 氧气不充分的条件下：2C+O2
2CO 3.还原性：
木炭还原氧化铜：C+2CuO
2Cu+CO2↑ 焦炭还原氧化铁：3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑ 焦炭还原四氧化三铁：2C+Fe3O4
3Fe+2CO2↑ 木炭与二氧化碳的反应：C+CO2
CO 碳”与“炭”的区别：
“碳”是一种核电荷数为6的非金属元素，而“炭” 一般是指由石墨的微小晶体和少量杂质组成的混合物，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。在说明碳元素时，用“碳”表示，如碳单质、二氧化碳、碳酸等；在说明含石墨的无定形碳时，用“炭”表示，如木炭、焦炭等。
碳燃烧生成物的判断：
氧气量充足时，碳充分燃烧：C+O2
CO2 氧气量不充足时，碳不充分燃烧：2C+O2
2CO mg碳与ng氧气反应：
①
时，生成物只有CO，且O2有剩余；②
时，恰好完全反应生成CO2； ③
时，生成物既有CO2，也有CO；④
时，恰好完全反应生成CO； ⑤
时，生成物只有CO，且C有剩余。 碳单质及其化合物间的转化：
（1）C+2CuO
2Cu+CO2↑ （2）C+O2
CO2（3）3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑ （4）2C+O2
2CO （5）CO2 + H2O===H2CO3
（6）H2CO3==CO2 + H2O
（7）2CO + O2
2CO2 （8）C+CO2
2CO（9）3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2 （10）CO+ 2CuO
2Cu + CO2 （11）Ca(OH)2 + CO2====CaCO3↓+ H2O
（12）CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
（13）CaCO3
CaO+CO2 （14）CaO+H2O==Ca（OH）2
（15）C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O（16）CH4+O2
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