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【备战2014中考】化学一轮复习课件:第7讲 碳和一氧化碳

发布时间:2013-11-12 09:34:40  

第7讲 碳和一氧化碳

一、碳的几种单质
思考:由碳元素组成的几种不同单质:金刚石、 石墨、C60无定形碳等,这些单质的物理性质有较 大差异,而化学性质相同,原因是什么?

碳原子在空间的排列方式不同;
决定它们化学性质的是碳原子。

金刚石和石墨的物理性质的比较
金刚石

外观
硬度

无色、透明、正八 面体形状的固体 天然最硬的物质 不导电 钻石、钻探机的钻 头、切割玻璃等

石 墨 深灰色、有金属光 泽、细鳞片状固体 最软的矿物质之一

导电性
用途

导电良好
铅笔芯、电极、润 滑剂等

均属混合物

木炭、活性炭、炭黑、焦炭的用途
木炭 活性炭 炭黑 焦炭
还原剂、 冶炼金 属

取暖、 吸附(气味、 颜料、油墨、 写生、 色素)防毒 鞋油、增加轮 胎耐磨性 面具 吸附

碳与炭的区别?

思考: 1、活性炭吸附有色气体和异味属于什么变化?
物理变化

2、石墨转化为金刚石是什么变化?化学变化
3、如何证明金刚石、石墨、C60均由碳原子构 成? 将它们分别放在充满氧气的密闭容器里,使之
燃烧,测定其生产物为CO2, CO2且碳元素的 质量等于燃烧前后碳单质减少的质量。

结构

决定

性质

决定

用途

体现

二、碳的化学性质

碳原子结构

1、稳定性:常温下化学性质不活泼; 2、可燃性:

充分燃烧:C + O2 == CO2
不充分燃烧:2C + O2 == 2CO
点燃

点燃

放热

相同反应物在不同的条件下反应产物可能不同。

3、还原性: C + 2CuO == 2Cu + CO2↑ 3C + 2Fe2O3 == 4Fe + 3CO2 ↑
高温
高温

金属冶炼

C + H2O == CO + H2
C + CO2 == 2CO 吸热
高温

高温

工业制煤气

实验中的注意事项 1、首先要检查装置的气密性; 2、试管口略向下倾;提高加热温度 3、酒精灯火焰外加网罩或用酒精喷灯;

4、实验结束时先撤导管,再熄灭酒精灯;
5、冷却后再倒出固体。 △ 防止2Cu + O2= 2CuO
两个现象

三、氧化反应和还原反应
被氧化

得氧

反 应 物
失氧

发生氧 化反应
被还原

还原剂

发生还 原反应

氧化剂

C ? 2CuO高温2Cu ? CO2 ?

具 有 还 原 性 具 有 氧 化 性

四、一氧化碳的性质
1、物理性质: 无色、无味,密度比空气略小,难溶于水。

2、化学性质:
⑴可燃性: 2CO + O2 == 2CO2
点燃

燃烧产生蓝色火焰,放出大量热,是重要燃 料。点燃前必须验纯,否则易发生爆炸。

⑵还原性:冶炼金属 CuO + CO == Cu + CO2


Fe2O3 + 3CO == 2Fe + 3CO2 高炉炼铁
应注意哪些问题?

高温

⑶毒性:使血红蛋白丧失携氧能力
3、用途:⑴ 燃料 ⑵ 还原剂 。

1.下图是金刚石、石墨、C60的结构示意图,.它们的 化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是 D

A.构成它们的原子大小不



B.构成它们的原子数目不同
C.金刚石、石墨、C60由不同种原子构成 D.金刚石、石墨、C60里碳原子的排列不同

2.轻轨电车是近年来城市发展的一种无污染的新兴交
通工具,当轻轨电车开动时,轻轨电车与架空电线的 接触点由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上的材

料应该具有现耐高温,不易氧化,能导电的性质,你
认为接触点上的材料应选用 C A.金刚石 B.铝 C.石墨

D.铜

3.古代字画能长期保存,是由于单质碳在常温下具有

A、稳定性
C、还原性

B、氧化性
D、助燃性

A

4.(1)酒精灯加灯罩的目的 提高酒精灯火焰的温度 ;
(2)刚开始预热,试管②中立即 产生气泡,但石灰水不变浑浊, 原因是 开始排出的是试管内的空气 ;

(3)继续加热,观察到石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中
出现红色物质。请写出有关反应的化学方程 式: 、 ; 2CuO + C == Cu + CO2↑ CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O (4)停止加热时,应先将导管从试管②中撤出,并用弹簧 这样操作的原因是 防止铜被氧化 。
高温

夹夹紧橡皮管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。

5.某中学化学兴趣小组按照课本实验方法,做木炭与氧 化铜反应实验时,发现很难观察到紫红色铜的生成,却 往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究 和改进。

⑶与甲相比较,乙装置中将试管直立放置的作用是 ⑴同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物,并猜 有利于集中加热,获得持续高温 。 测它的化学式为 Cu2O 。(铜有+1、+2价) ⑵小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认 ⑷对于氧化铜和碳的质量比例,小施建议碳应稍过量, 为这样建议的原理是 使固体反应物充分接触反应 。 炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗 这一建议的理由是: 。

5.某中学化学兴趣小组按照课本实验方法,做木炭与氧 化铜反应实验时,发现很难观察到紫红色铜的生成,却 往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究 和改进。

⑸当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时, 不能 (填“可 ⑺待反应结束,先将导气管从石灰水中取出,然后关闭 以”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。 止水夹,让产物自然冷却。若不关闭止水夹,可能出现 的问题是 。 空气会进入反应的试管中,使生 ⑹停止加热后,仍能看到红热现象,并沿试管底部自下 而上蔓延,这个现象说明该反应是 放 (填“吸”或 成的依然灼热的铜重新被氧化 “放”)热反应。

6.下列说法中,正确的是(D ) A.煤炉上放一壶水可以防止CO中毒

B.金刚石、石墨都是由碳原子构成的,所以都很坚硬
C.用活性炭可以除去水中

的氯化钠杂质 D.用澄清石灰水可区分CO、CO2 7.关于一氧化碳和二氧化碳的叙述正确的是 ( C )

A.一氧化碳和二氧化碳均有可燃性
B.室内放一盆水能防止一氧化碳中毒 C. 一氧化碳具有还原性可用于冶炼金属 D.可用烧碱溶液鉴别二氧化碳气体

8.已知A、B为两种黑色粉末,D为红色单质。A、B、C、 D、E五种物质之间的转化关系如图10所示。

(1)C的化学式为 CO2

; (2)A中金属元素的化合价是 +2 ; 高温 (3)反应①的化学方程式为 C + 2CuO == 2Cu + CO2↑ ; 该反应的基本类型是 置换反应 。

9.有CO2和CO组成的混合气体,为了将他们分开,有
同学设计了如图的实验装置。图中烧瓶中盛的是 NaOH溶液,分液漏斗中盛的是稀盐酸。 ①实验开始时关闭活塞b,让混合气

体从导管口进入,所得纯净气体从导
管c逸出(假设反应完全进行),此时逸 出的气体是 CO ; ②混合气体通入完毕后,再关闭活塞a,打开活 塞b,使分液漏斗中的稀盐酸进入广口瓶,这时 逸出的气体是 CO2 。

10.某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几
种,依次进行以下实验(假设每步反应均完全进行); ①通过赤热的炭层后,恢复到原状态,气体体积不变; ②通过灼热的CuO时,固体变成红色;③通过白色 CuSO4粉末时,粉末变成蓝色晶体;④通人澄清石灰水

中,石灰水变浑浊。下列判断正确的是 ( B
A.原混合气体中一定含有CO2、CO、H2

)

B.原混合气体中一定没有CO2,一定含有H2和CO

C.原混合气体中一定含有H2和CO2,可能含有CO
D.根据①④,可推断实验过程中一定有CO2生成

11. ⑴为了获得干燥纯净的CO,A、 B两装置中应分别存放NaOH溶液 、 浓硫酸 ;

⑵选择图甲处理尾气,实验时应先点燃 b (填“a”或 “b”)处的酒精灯。图乙与图甲所示的尾气处理方法相 节约能源 比较,其主要优点是 ;

12.水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体,主 要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气。 某课题组的同学为验证水煤气的成分设计了下面装置。

第一次使用装置A目的是验证水煤气中水蒸气的; 除去水煤气中的二氧化碳 ①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是 存在,第二次使用装置A目的是检验水煤气中是否 ②装置C的目的是 ,装置D的作用是 一氧化碳; 除去水煤气中和装置B、C中引入的水蒸气 水蒸气 二氧化碳 氢气 含有氢气 ③装置E内观察到的现象是 黑色固体逐渐变成红色 ;
④实验中两次用到装置A,其目的分别是 ; 请你设计一种尾气处理方案: . ,

引燃或气球收集

1、如何检查装置的气密性?
2、加热前先通CO的作用是 什么? 排除装置内的空气,防止 CO与空气混合受热爆

炸。

3、实验开始时应先点燃哪个酒精灯?实验结束后应先 熄灭哪个酒精灯?为什么? 开始先点燃尾气处理的酒精灯,结束时应先熄灭加热氧 化铜的酒精灯。
4、实验结束后,为何要继续通一段时间的CO?

防止铜被氧化,防止石灰水倒流入硬质试管。


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