1、第六单元 碳和碳的氧化物一、碳的几种单质 金刚石物理性质1、常温下,碳的化学性质 ,但在高温或点燃条件下,碳的活性大大增强。2、 :碳在氧气中充分燃烧: 碳在氧气中不充分燃烧: 3、还原性:木炭还原氧化铜: 用于 、 ,切割玻璃、 。石墨 常用于做 , 、 等活性碳吸附性常用木炭与活性炭做吸附剂。金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是: 。CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是: 。3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的 性,用于 、 、 ,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的 性。二、二氧化碳的制法1、实验室制取气体的思路:(原理
2、、装置、检验)(1)发生装置:由 及 决定: 二氧化碳实验室反应物是 制气体时则用 的发生装置一样。原理(反应方程式): 不能用浓盐酸(产生的气体不纯含有HCl),不能用稀硫酸(生成的CaSO4微溶于水,覆盖在大理石的表面阻止了反应的进行 。(2)二氧化碳收集方法: 二氧化碳 水,与水 。密度比空气 。4)验证方法: 验满方法: 3、二氧化碳的工业制法:煅烧石灰石:CaCO3高温CaO+CO2生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2四、二氧化碳的性质1、物理性质: 2、化学性质:1)一般情况下不 ,也不 ,不能供给 2)与水反应生成碳酸: + = 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变
3、 , = + 碳酸不稳定,易分解3)能使澄清的石灰水变浑浊: + = + 本反应用于检验二氧化碳。4)与灼热的碳反应: C+CO2高温2CO (吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂)3、用途:灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2)既利用其物理性质,又利用其化学性质 干冰用于人工降雨、制冷剂 利用其物理性质 温室肥料4、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起 。五、一氧化碳1、物理性质: , ,密度比空气略 , 水2、有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。3、化学性质: (H2、CO、C具有相似的化学性质:可燃性 还
4、原性)1)可燃性:2CO+O2点燃2CO2 (可燃性气体点燃前一定要检验纯度)H2和O2的燃烧火焰是:发出 的火焰。CO和O2的燃烧火焰是:发出 的火焰。CH4和O2的燃烧火焰是:发出 火焰。鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色)(水煤气:H2与CO 的混合气体 C + H2O高温 H2 + CO)2)还原性: CO+CuO Cu+CO2 (非置换反应) 应用:冶金工业 现象: , 。 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2(现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。)除杂:COCO2 通入石灰水 或氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO
5、2CO 通过灼热的氧化铜 CO+CuO Cu+CO2 CaOCaCO3只能煅烧(不可加盐酸) CaCO3高温CaO+CO2注意:检验CaO是否含CaCO3加盐酸 :CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 (CO32-的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。)5、C、CO、CO2的转化(反应方程式) 6、应用(1)利用了CO2不能燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大的性质,做灭火剂。(2)CO2能与NaOH反应,解释NaOH溶液露置空气中变质现象。CO2能与Ca(OH)2反应产生白色沉淀,利用这一反应检验CO2或Ca(OH)2溶液(3)一氧化碳作为还原剂冶炼金属,并注意尾气处理。
6、(4)CO2、CO的性质与功用、危害关系典型习题一、 选择题1、下列物质中,硬度最大的是( )A、大理石 B、玻璃 C、金刚石 D、石墨2、石墨粉末常用作高温工作机器的润滑剂,这是根据它的( )A、颜色黑 B、有吸附性 C、能导电 D、耐高温且有润滑性3、下列变化中,不属于化学变化的是( )A、木炭吸附红墨水中红颜色 B、石墨在一定条件下转变为金刚石C、木炭在高温下还原氧化铜 D、二氧化碳与灼热的炭作用5、下列叙述中,正确的是( )A、金刚石与石墨是由不同种元素组成的单质B、金刚石与石墨中碳原子之间的排列方式不同,因而结构和性质完全不同C、金刚石与石墨在纯氧气中完全燃烧,生成的产物都是二氧化碳
7、D、金刚石与石墨都是由碳元素组成的单质,因此性质完全相同6、关于3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2的反应,下列叙述中错误的是( )A、碳被还原,碳具有还原性 B、氧化铁被还原,氧化铁具有还原性C、碳被还原,碳是还原剂 D、氧化铁被还原,氧化铁是氧化剂7、欲除去氧化铜中混有的少量炭粉以得到纯净的氧化铜,可采用的方法是( )A、在加热的条件下通入足量的氢气 B、加入稀盐酸,反应后过滤C、在隔绝空气时加强热 D、在加热条件下通入足量的氧气8、下列物质中,通常不能与二氧化碳发生化学反应的是( )A、熟石灰 B、水 C、碳酸钙与水的混合物 D、氧化铜9、点燃下列物质需要检验纯度的是( )A、氢气 B
8、、二氧化碳 C、木炭 D、酒精10、能生成一氧化碳的化合反应是( )A、碳在空气中完全燃烧 B、木炭与氧化铜反应C、二氧化碳通过灼热的碳 D、煤炉底部的煤充分燃烧二、填空题1、选择(1)氧气、(2)一氧化碳、(3)二氧化碳(用序号)填空,并写出有关化学方程式。(1)能使带火星的木条复燃的是 ; (2)能用于灭火的是 ;(3)能使人中毒的是 ; (4)植物的呼吸作用产生的气体是 ;(5)能在空气中燃烧的气体是 ;反应的化学方程式是 ;(6)能使澄清石灰水变浑浊的是 ;反应的化学方程式是 ;(7)能使紫色石蕊试液变红的是 ;反应的化学方程式是 ;(8)能还原氧化铜的是 ;反应的化学方程式是 ;2、
9、5月31日是世界无烟日,吸烟有害健康。为了鉴定该烟雾中是否存在CO2和CO,在对香烟燃烧产生的烟雾进行适当处理后依次通过足量的以下试剂:澄清石灰水;浓硫酸(有吸水性);灼热的黑色氧化铜粉末;澄清石灰水,发现、中澄清石灰水变浑浊。试回答:(1)现象说明 。(2)烟雾中是否存在CO ,判断所依据的实验现象为 。24、卖炭翁中有这样一段话:“卖炭翁,伐薪烧炭南山中,满面尘灰烟火色,两鬓苍苍十指黑。”联系化学知识,从中你可获取哪些信息有:(1) ;(2) 。三、实验题1、某校化学课外小组的同学,利用塑料瓶(质软)设计了下图所示的实验。请你根据生活经验及所学的知识,结合实验回答下列问题:(1)请你分析并
10、推测振荡后塑料瓶将发生什么变化?(2)发生该变化的原因是什么?(3)由此实验你可得出什么结论?2、如右图,水槽内盛有少量新制的澄清石灰水,点燃蜡烛,用玻璃钟罩将其扣在水槽内,观察到蜡烛 ;原因是 ; 在这个实验中还观察到 ; 原因是 。2、某化学课外活动小组进行了一系列的实验,请按要求作答:(1)按要求从以下AE装置中选择(填装置的序号)。甲同学要用石灰石和盐酸反应制取并收集CO2应选择 ;乙同学要收集一瓶O2,应选择 。(2)小松同学使用图()装置制取CO2,现有Na2CO3固体;块状大理石;稀HCl;稀H2SO4四种试剂,应选用的试剂是 (填序号);该反应的化学方程式是 ;反应进行过程中,关闭该装置中的止水夹a 后,可以观察到的现象是 。3、某同学设计了如下一组实验。取四朵用石蕊试液染成的紫色的干燥纸花,分别按下图进行实验。回答下列问题: (1)观察到纸花的颜色变化是:、纸花变成红; 、 ; 、纸花不变色 、 。(2)该同学进行的、两项实验,说明什么?(3)该同学进行四组对比实验的目的是什么?4