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中考化学总复习 基础讲练 第六单元 碳和碳的氧化物 新人教版

发布时间:2013-11-05 12:37:38  

第六单元 碳和碳的氧化物

一、碳的单质

1.碳单质的存在形式

碳的单质有金刚石、石墨和C60,由于它们的碳原子排列方式不同,导致它们在物理性质上存在很大差异。

木炭和活性炭具有吸附性,可以用作吸附剂,除去食品和工业产品中的色素,消除异味和吸收有毒气体。

4.C60

(1)构成:C60由分子构成,每个分子由60个碳原子构成,化学性质稳定。

(2)用途:主要应用于材料科学、超导体等方面。

二、单质碳的化学性质

1

1.稳定性

在常温下,单质碳的化学性质不活泼,受日光照射或与空气、水分接触,都不容易起变化。

2.可燃性

点燃充分燃烧:C+O2=====CO2???放热 点燃不充分燃烧:2C+O2=====2CO??

3.还原性

(1)与CuO反应。

高温①中化学方程式为:C+2CuO=====2Cu+CO2↑。

②中化学方程式为:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。

(2)与CO2反应。

高温反应的化学方程式为C+CO2=====2CO。

(3)应用。 高温用于冶金工业。如焦炭把铁从铁矿石中还原出来的反应为2Fe2O3+3C=====4Fe+3CO2↑。

三、二氧化碳

1.性质

(1)

22(1)用途。

2

①用于灭火:CO2不燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气的大;②制冷剂、人工降雨:固体二氧化碳叫做“干冰”,升华时吸收大量的热;③光合作用;④化工原料;⑤气体肥料。

(2)温室效应。

①成因:大气中的CO2能像温室的玻璃或塑料薄膜那样,使地面吸收的太阳光的热量不易散失,从而使地球变暖。能产生温室效应的气体有:CO2、臭氧、甲烷、氟氯代烷等。 ②危害:导致两极的冰川融化,使海平面上升,淹没部分沿海城市,使土地沙漠化、农业减产等。 ③缓解措施:减少使用煤、石油、天然气等化石燃料,更多地利用太阳能、风能、地热能等清洁能源;大力植树造林,严禁乱砍滥伐等。

3.制取

(1)工业制法。

煅烧高温煅烧石灰石,反应方程式为CaCO3=====CaO+CO2↑。

(2)实验室制法。

①反应原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。

注意:在二氧化碳实验室制法中,不能用稀硫酸与块状石灰石反应来制取CO2,这是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4,它会覆盖在CaCO3的表面,阻碍反应的进行。若用浓盐酸与石灰石反应来制取CO2,会导致浓盐酸中的氯化氢气体混入产生的CO2气体内,使制得的CO2气体不纯。

②制取装置。

实验室常用的制取二氧化碳的装置如图所示。

四、气体发生装置和收集装置的综合探究

1.气体发生装置

一般根据反应条件(是否加热、加催化剂等)和反应物状态(固体与固体反应、固体与液体反应或液体与液体反应等)设计发生装置,如下图所示:

△(1)固+固――→,可选用图A的装置。可制取O2等气体。

(2)固+液―→,可选用图B或C的装置。可制取O2、H2、CO2等气体。

2.气体收集装置

一般根据气体的水溶性、气体的密度设计收集装置,如下图所示:

3

1

2(1)可燃性:纯净的CO在空气中点燃时,能产生蓝色火焰,放出大量的热。化学方程式

点燃为2CO+O2=====2CO2。

△(2)还原性:CO还原CuO反应的化学方程式为CO+CuO=====Cu+CO2。

(3)剧毒性:CO极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合,造成体内缺氧,甚至危及生命。

3.用途

作燃料、冶炼金属。

4.CO、CO2的鉴别方法

(1)用澄清石灰水:CO2能使澄清石灰水变浑浊,CO不与石灰水等碱溶液反应。

(2)用点燃法:CO能燃烧,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,而CO2不能燃烧。

(3)用灼热的CuO和澄清石灰水:CO能与灼热的CuO反应,生成红色固体,且能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,而CO2则不与CuO反应。

(4)用紫色石蕊溶液:CO2通入到紫色石蕊溶液中能产生使紫色石蕊溶液变红的碳酸,而CO

不能。

六、气体混合物分析实验

初中化学实验中,气体成分的分析(如H2、CO、CO2、H2O等)实验占很大的比重。

通常用无水CuSO4粉末检验H2O(气态)的存在,若白色CuSO4粉末变成蓝色,说明存在H2O(气态)。

用灼热的CuO粉末检验H2和CO,黑色粉末变成红色,有水珠生成,说明存在H2;生成的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明存在CO。(气体通过灼热的CuO前,必须干燥)

CO2的存在对检验CO产生干扰,所以有时要先除去CO2且确认CO2已除尽,才能检验CO。

1.中华炭雕(主要成分是木炭)是一种集观赏与空气净化于一体的工艺品,关于它的说法错误的是( )。

A.炭雕摆设要远离火种

B.炭雕艺术品可以长久保存

C.炭雕是轻质透明的固体

D.炭雕能吸附室内有害气体

2.石墨炸弹爆炸时释放出大量石墨纤维,易造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨

( )。

A.质软 B.有吸附性

C.能导电 D.易燃、易爆

3.下列说法中正确的是( )。

A.C、CO、CO2都具有还原性

B.用紫色石蕊溶液可区分CO和CO2

C.金刚石、石墨、C60都是碳原子构成的,性质相同

D.碳具有可燃性,因此在常温下其化学性质比较活泼

4.在一定条件下,木炭、一氧化碳、氢气都能与氧化铜发生反应,下列叙述正确的是

( )。

A.反应后产生的气体都有毒

B.反应类型都是置换反应

C.反应后都能生成红色固体

D.反应前后各元素的化合价都发生了变化

5.有一首赞美某种气体的诗,其中几句是“她营造了云雾缭绕的仙境,她驱散了炎炎夏 4

日的暑气,她奋不顾身扑向烈火,她带给大地勃勃生机??”,诗中所赞美的气体是( )。

A.氧气 B.二氧化碳

C.氮气 D.稀有气体

6.(2011·广东揭阳中考)自然界中存在氧循环和碳循环,其中能将二氧化碳转化为氧气的是( )。

A.水变成水蒸气

B.动植物的呼吸

C.植物的光合作用

D.化石燃料的燃烧

7.许多化学物质是一柄“双刃剑”,对二氧化碳的利弊评价不妥的是( )。

A.大气中CO2过多会造成“温室效应”

B.“碳酸水”浇灌植物对植物光合作用、碱性土壤改良有利

C.利用干冰可进行人工降雨

D.大气层中CO2越多,抵御紫外线的作用越强

8.下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是( )。

A.干冰用于人工降雨

B.二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变为蓝色

C.用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳

D.将燃着的木条伸入集气瓶,火焰立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳

9.下图是实验室制取二氧化碳的装置,其中的错误共有( )。

A.1处 B.2处

C.3处 D.4处

10.常温常压下1体积水约溶解1体积二氧化碳气体,氢氧化钠溶液与二氧化碳反应时没有明显的现象。某研究小组设计了下列实验装置(所有装置的气密性良好),试图通过观察现象来间接证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。

5

公共室内禁止吸烟。烟草燃烧释放的物质中,能与血红蛋白结合引起中毒的是( )。

A.一氧化碳 B.二氧化碳

C.尼古丁 D.焦油

12.航天探测发现:金星是一个被浓密大气层包围的固体球,大气层的成分之一是三氧化二碳(C2O3),实验证明它的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳(C2O3)的说法中,不正确的是( )。

A.C2O3中碳的化合价为+3

B.C2O3充分燃烧的产物是CO2

C

.在一定条件下C2O3能还原氧化铁

D.C2O3能使澄清石灰水变浑浊

13.为了区别CO(可能混有氧气)

与CO2两瓶无色气体,下列方法中可行的是( )。 ①伸入燃着的木条

②分别通入到滴有紫色石蕊溶液的水中

③分别通入少量澄清石灰水,振荡

④分别通入少量NaOH溶液,振荡

⑤分别通入少量稀硫酸,振荡

A.①②③ B.②③

C.③④⑤ D.①②⑤

14.某无色气体可能含有H2、CO、CO2和N2中的一种或几种。当混合气体通过紫色石蕊溶液时没有变色,又通过灼热的氧化铜时有红色物质生成,再通过澄清石灰水时,石灰水变浑浊,则下列有关该气体的组成叙述正确的是( )。

A.一定不含CO2,肯定含H2

B.一定含CO,可能含H2

C.一定含H2和CO中的其中一种

D.一定含H2与N2两种气体

归类示例一 碳的单质

【例1】(2011·湖南邵阳中考)石墨烯是新发现的二维空间材料,它是由石墨制成的新型碳单质。金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图如下所示,下列关于这四种物质的说法中正确的是( )。

A.都是黑色固体

B.都质软,可作润滑剂

C.碳原子排列方式都相同

D.在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳

6

解析:金刚石是无色晶体,A错;金刚石的硬度很大,不能作润滑剂;石墨质软,可作润滑剂,B错;在这些单质中碳原子的排列方式不同,使得物理性质差别很大,C错;这四种物质均是由碳原子直接构成的,因此完全燃烧生成物都是二氧化碳。

答案:

D

由于金刚石、石墨、C60和石墨烯中的碳原子排列方式不同,决定了它们的物理性质有很大差异。根据碳单质物理性质不同,反映出有不同的用途。

归类示例二 制取二氧化碳的实验探究

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