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1、专题二 碳和碳的氧化物 专题二 碳和碳的氧化物 知识结构 碳 和 碳 的 氧 化 物 碳单质 物理性质及用途 金刚石 无色透明 正八面体形状的固体 在自然界中硬度最大 熔点高 可制钻头 玻璃刀等 石墨 深灰色 有金属光泽 有滑腻感 质软 有良好 的导电性 可制电极 润滑剂等 金刚石 石墨 的物理性质不同是 因为 碳原子的排列方式不同 具有超导性 熔点高 可用于超导 催化 医学等领域 化学性质 常温下 化学性质不活泼用途 用墨汁写字或绘画 可燃性 充分燃烧 点燃 不充分燃烧 点燃 用途 作燃料 还原性 高温 高温 用途 冶炼金属 高温 吸热反应 碳的氧化物 二氧化碳 物理性质 无色 无味的气体
2、固态二氧化碳叫 干冰 可作制冷剂 用于人工降雨 能溶于水 密度比空气 大 化学性质 一般不燃烧 也不支持燃烧 与水反应 碳酸不稳定 易发生反应 与澄清石灰水反应 用途 灭火 工业原料 温室气体肥料 制法 工业制法 高温煅烧石灰石 高温 实验室制法 大理石 或石灰石 与稀盐酸反应 一氧化碳 物理性质 无色 无味的气体 密度比空气略小 难 溶于水 化学性质 可燃性 点燃 用途 作燃料 还原性 用途 冶炼金属 有毒 年中考 年模拟 考点清单 考点一 碳单质 金刚石 石墨和 的物理性质与用途的比较 碳单质金刚石石墨 颜色无色深灰色 状态固体固体固体 结构 硬度 大 天然存在的 最硬的物质 很软质脆 导
3、电性几乎不导电良好 几乎不导电 掺钾 具有超导性 光泽性 对光发生折射和 散射 具有金属光泽具有金属光泽 用途 钻头 刻刀 装 饰品等 电极 铅笔芯 润 滑剂等 制备新材料 制作新器 材 医学应用等 区别与 联系 金刚石 石墨 的物理性质有很大差异 原因是这些单质中 碳原子的排列方式不同 但由于它们都是由碳元素组成的单 质 故化学性质相同 金刚石和石墨通过化学反应可以相互 转化 考点二 碳的氧化物 二氧化碳和一氧化碳的比较 二氧化碳一氧化碳 物理 性质 色 态 味无色 无味的气体无色 无味的气体 密度密度比空气大密度比空气略小 溶解性能溶于水难溶于水 化学 性质 可燃性 一般情况下 不能燃 烧
4、 不支持燃烧 具有可燃性 点燃 还原性 不具有还原性 而具有 氧化性 具有还原性 与水反应 二氧 化 碳 与 水 反 应 碳酸不稳定 易分解 不与水反应 与澄清石 灰水反应 二氧化碳与澄清石灰 水反 应 不与澄清石灰水反应 用途 灭火 工业 原料 干冰可作 制冷剂 温室里 的气体肥料 作燃料 冶炼金属 考点三 二氧化碳的实验室制法 反应原理 实验装置 收集方法 由于 能溶于水 密度比空气大 且不与空 气中的成分发生反应 故宜采用向上排空气法收集 验满方法 将燃着的木条放在集气瓶口 若木条熄灭 则 证明已经集满 见图 检验方法 将气体通入澄清石灰水中 见图 或将少量 澄清石灰水倒入集气瓶内振荡
5、若澄清石灰水变浑浊 证明该气 体是 实验步骤 茶 检查 庄 装药 定 固定 寿 收集 宴 验满 注意事项 若用图 装置制取二氧化碳 长颈漏斗末端要插入液面 以下形成 液封 以防气体逸出 伸入到反应容器的导管稍露出橡胶塞即可 否则不利于 气体导出 收集气体时 瓶口盖上玻璃片 集气瓶内的导管应伸入到 集气瓶底部 利于排尽空气 使用图 装置时 检查装置气密性的方法是 先用弹簧夹 夹紧橡胶管 然后向长颈漏斗中注水 若漏斗中形成一段稳定的 液柱或液面不下降 则说明气密性良好 药品的选用 不可用浓盐酸代替稀盐酸 因为浓盐酸有挥发性 会使收 集的 气体不纯 不可用稀硫酸代替稀盐酸 因为稀硫酸与石灰石 或大理
6、 石 反应生成的硫酸钙微溶于水 覆盖在石灰石 或大理石 的表 面 阻止了 与酸的接触 使反应不能持续进行 不可用 代替石灰石 或大理石 因为 是粉末状固体 与稀盐酸反应速率过快 不利于 收集 气体 专题二 碳和碳的氧化物 易错易混 一 几种物质的俗名 组成成分 类别 物质名称化学式俗名组成成分物质类别 氧化钙 生石灰氧化钙纯净物 氢氧化钙 熟石灰 消石灰 氢氧化钙纯净物 石灰水 石灰浆 主要成分 无氢氧化钙和水混合物 石灰石 大理石 主要成分 无 碳酸钙和 二氧化硅等 混合物 二 对 检验 验满 吸收 区分不清 解释例子 检验 利用物质的特性或特征反应 来证明这种物质 可理解为 看看是不是 检
7、验 用澄清石灰水 不能 用燃着的木条 验满 不需要验证该气体 只需证 明集气瓶是否已集满该气 体 可理解为 看看满不满 验满 一般用燃着的木条 不用澄清石灰水 吸收 将某气体反应或溶解掉 可 理解为 将气体除掉 吸收 一般用 溶液 少量时也可用澄清石灰水 一 般不用水 方法一 与 的鉴别与除杂 两种气体的鉴别方法 操作方法 实验现象 分别通入澄清石灰水中变浑浊无现象 分别通入紫色石蕊溶液中溶液变红无现象 分别通过灼热的氧化铜无现象 黑色固体 变为红色 点燃不燃烧气体可燃 用质地较软的塑料瓶分别装 满两种气体 再分别加入 体 积的水 盖紧瓶盖后振荡 软塑料瓶变瘪无变化 两种气体互为杂质时的除杂方
8、法 物质 括号 内为杂质 除杂方法化学方程式 通过足量灼热 的 通 入 足 量 的 溶液中 方法二 实验室制取气体装置的选择方法 发生装置 反应物的状态 固体 固液混合 反应条件 是否需要加热 加催化剂等 收集装置 排水法 气体难溶或不易溶于水且不与 水反应 向上排空气法 气体 空气 且气体不与空气中的成分反应 向下排空气法 气体 空气 且气体不与空气中的成分反应 几种固液常温型气体发生装置的特点与适用范围 常见的固液常温型气体发生装置有以下几种 根据实验药 品和实验目的 制取气体时可适当选用 装 置 图 装 置 特 点 安装简单 便于添加液体 药品 可 控 制 反 应 速率 可控制反应 的
9、发 生 与 停止 适 用 范 围 用于制取少量 气体 实验操 作考试时常用 此发生装置 用于平稳反应 并制取较多气 体 如实验室 制取二氧化碳 进行性质实验 用于制取较多 气体 如利用 过氧化氢和二 氧化锰混合制 取氧气 用于平稳反 应并持续时 间较长的反 应 如 实 验 室制取氢气 例 吉林 分 根据下列图示 请回答问题 图 中仪器 的名称是 实验室用 装置制取氧气的化学反应方程式为 此反应的条件是 收集装 置是 选一种填序号 解析 仪器 为酒精灯 为固液常温型制气装 置 故应选用过氧化氢制取氧气 反应的化学方程式为 可以用 等做催化剂 氧 气不易溶于水 可以用排水法收集 氧气的密度比空气大
10、且不与 空气中的成分反应 也可以用向上排空气法收集 故选 或 答案 酒精灯 分 分 做催化剂 或 催化剂或 或 或 或 溶液或唾液等 合理 即可 分 或 分 年中考 年模拟 变式训练 硫化氢 是一种有毒气体 其密度比空气 大 且能溶于水形成一种酸溶液 实验室通常用块状固体硫化 亚铁 与稀硫酸混合 在常温下反应制得硫化氢气体 试 回答 实验室制取硫化氢气体的化学方程式为 根据下图 回答下列问题 制取硫化氢气体的发生装置可选用 若用 装置收集硫化氢气体 进气口应为 原因 是 做上述实验时 为了防止多余的硫化氢逸出污染环境 可 以将其通入装置 吸收 中倒置的漏斗的作用是 答案 气体的密度比空气大 增大接触面积和防倒吸 只答 防倒吸 也可 解析 根据质量守恒定律可推知 与稀硫酸反应 除生成 气体外还会生成 由此可写出化学方程式 由于反应物是固体和液体 反应条件是常温 所以发 生装置选择 由于 的密度比空气大 所以应由 口进 从而将空气从 口排出 倒置的漏斗既增大了气体与液体的 接触面积 又防止液体倒吸
