中考化学二轮复习考点突击步步为赢解析版VIdocWord文档格式.docx
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(一)碳的几种单质
(1)金刚石(C)是自然界中最硬的物质,可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
(2)石墨(C)是最软的矿物之一,有优良的导电性,润滑性。
①可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的电刷等。
注意:
铅笔不含铅,是石墨和黏土混合而成的混合物。
②无定形碳:
焦炭、木炭、活性炭、炭黑等,由石墨的微小晶体和少量杂质构成。
活性炭、木炭具有疏松多孔的结构,所以有强烈的吸附性,可用于:
制糖工业、防毒面具里的滤毒罐。
(3)C60是一种由60个碳原子构成的分子,形似足球,性质很稳定。
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:
碳原子的排列不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:
分子的构成不同。
(2)碳单质的化学性质
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同。
(1)常温下,化学性质稳定
碳原子的最外层有4个电子,既不容易得电子,也不容易失去电子,因此常温下碳的化学性质比较稳定。
档案材料一般用碳素墨水书写;
古代书画历经百年也安然无恙;
木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。
(2)碳具有可燃性:
C+O2
CO2(充分燃烧)2C+O2
2CO(不充分燃烧)
碳在氧气中燃烧现象:
燃烧剧烈,发出白光;
放热;
生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(3)碳具有还原性:
可用于冶金工业。
澄清的石灰水
2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑
木炭还原氧化铜的实验(见右图)
【实验现象】澄清的石灰水变浑浊;
黑色固体逐渐变成红色。
【化学方程式】C+2CuO
2Cu+CO2↑
反应开始的标志:
澄清的石灰水变浑浊。
在酒精灯上加网罩的目的:
使火焰集中并提高温度。
配制混合物时木炭粉应稍过量的目的:
防止已经还原的铜被氧气重新氧化。
实验完毕后先熄灭酒精灯的后果:
石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。
3、二氧化碳
(一)物理性质对应的探究实验
无色无味,常温常压下为气体。
固态的二氧化碳叫干冰。
②一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。
(2)二氧化碳能溶于水。
观察四朵纸花的颜色变化。
然后将第四朵纸花取出,小心烘烤,观察现象。
【实验现象】①第一朵小花变红;
②第二朵小花不变色;
③第三朵小花不变色;
④第四朵小花变红;
⑤第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。
【实验分析】①醋酸能使紫色小花变红,说明酸(溶液)可以使紫色石蕊变红;
②水不能使紫色石蕊变红;
③二氧化碳不能使紫色石蕊变红;
④二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;
⑤说明碳酸被分解了。
【化学方程式】CO2+H2O==H2CO3和H2CO3===H2O+CO2↑
(3)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O该反应可鉴定二氧化碳气体。
(4)二氧化碳不能供给呼吸。
(注意:
二氧化碳没有毒性)
(5)二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳:
CO2+C
2CO该反应是吸热反应。
(CO2—氧化剂,C—还原剂);
该反应也可将二氧化碳变为一氧化碳。
(三)二氧化碳的实验室制法
(1)原料:
大理石或石灰石、稀盐酸。
不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:
稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍反应的继续进行。
不用浓盐酸代替稀盐酸的原因:
浓盐酸易挥发,使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因:
反应速率太快,不容易控制和收集,且成本较
(6)验满:
把燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明已经收集满了。
(7)检验:
把气体通入澄清的石灰水中,如果石灰水变浑浊,证明收集的气体是二氧化碳。
(四)二氧化碳和氧化钙的工业制法
CaCO3
CaO+CO2↑
(五)二氧化碳的用途
(1)灭火(既利用了二氧化碳的物理性质,又利用了二氧化碳的化学性质)
原因:
①二氧化碳的密度比空气大;
②一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。
灭火器原理:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(2)干冰:
干冰升华吸收大量的热,因此干冰可用于人工降雨、制冷剂、舞台云雾。
(3)光合作用:
作气体肥料,可以提高农作物的产量。
(六)二氧化碳对环境的影响:
造成温室效应
能导致温室效应的气体:
二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷等。
3、一氧化碳
(一)物理性质
无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。
一氧化碳只能用排水法收集,不能用向下排空气法收集。
(二)化学性质
(1)一氧化碳具有可燃性
2CO+O2
2CO2
燃烧的现象:
①发出蓝色火焰;
②放热;
③生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
煤炉从上至下,常发生的三个反应:
2CO+O2
2CO2、CO2+C
2CO、C+O2
CO2
(2)一氧化碳具有还原性
CO+CuO
Cu+CO3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
(3)一氧化碳具有毒性。
原因:
一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧。
注意:
由于一氧化碳难溶于水,因此在室内摆放一盆水无法预防煤气中毒。
(3)用途
(1)可燃性:
作气体燃料
(2)还原性:
冶炼金属(3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2、CO+CuO
Cu+CO2)。
Ⅰ、一氧化碳还原氧化铜的实验:
实验操作:
①先通入一氧化碳,在加热前必须先检验一氧化碳的纯度;
②点燃酒精灯;
③熄灭酒精灯;
④再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。
实验现象:
黑色粉末变成红色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。
注意事项:
①检验一氧化碳纯度的目的:
防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。
②实验开始时先通CO的目的:
排净装置内的空气,防止CO与空气混合加热引起爆炸。
③实验完毕后继续通入CO的目的:
防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化(2Cu+O2
2CuO)。
④因为CO污染空气,所以尾气中的CO气体要经过处理。
可将尾气点燃
⑤澄清石灰水的作用:
①证明反应生成二氧化碳;
②除去装置内的二氧化碳。
Ⅱ、一氧化碳还原氧化铁的实验
实验装置和实验操作:
与上面的实验类似(⑥下的酒精灯要换成酒精喷灯)
红色粉末逐渐变黑,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。
Ⅲ、工业铁的冶炼
原料:
铁矿石、焦炭、石灰石、空气
原理:
在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
C+O2
CO2;
C+CO2
2CO;
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
举一反三
1.(2013新疆乌鲁木齐)如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图,下列说法错误的是()
2019-2020年中考化学二轮复习考点突击步步为赢(解析版)(VI)
A.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
C.常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼
D.碳纳米管在室温下能贮存和凝聚大量的H2
大差异,正确;
C、常温下C60和碳纳米管的化学性质很稳定,错误;
D、碳纳米管具有较大的表面积,在室温下能贮存和凝聚大量的氢气,正确,故选:
C。
2.(2013安徽)自然界中有几千万种含碳物质,并循环转化。
下列说法正确的是()
A.人的生命活动离不开碳循环B.森林的减少对碳的循环没有影响
C.金刚石中碳原子间没有间隔D.地下的煤中碳原子是静止不动的
3.(2013山西)在实验室中,同学们用如下装置制取纯净的CO2,下列说法不正确的是()
[查阅资料]饱和碳酸氢钠溶液可以吸收HCl而不吸收CO2
A.①中固体反应物也可用Na2CO3代替
B.③中没有白色沉淀产生,说明CO2气体中已经不混有HCl气体
C.④中浓H2SO4的作用是吸收CO2气体中混有的H2O
D.将燃着的小木条放在⑤中的集气瓶中,可以检验集气瓶是否收集满CO2
方法介绍
1、二氧化碳和一氧化碳性质的比较
对比项目
CO
物理性质
无色无味气体,能溶于水,密度比空气大,干冰易升华
无色无味气体,难溶于水,密度比空气略小
化学性质
可燃性
一般情况下既不能燃烧,也不支持燃烧
有可燃性
还原性
没有还原性,有较弱的氧化性
C+CO2
2CO
有还原性
CO+CuO
Cu+CO2
与水反应
与水反应CO2+H2O=H2CO3
不能与水反应
与石灰水的反应(碱)
与石灰水反应
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
不能与石灰水反应
毒性
无毒
有剧毒
主要用途
可制汽水,作制冷剂,灭火,气体肥料
气体燃料、高炉炼铁
对环境的影响
污染空气
2、碳单质和一氧化碳性质的比较
C
相同点
CO2;
2C+O2
C+2CuO
2Cu+CO2↑;
Cu+CO2;
3CO+Fe2O3
用途
常用作燃料和作还原剂冶炼金属
不同点
属于固体单质,常温下化学性质稳定
属于气体化合物,具有毒性
专题集训
1.(2013甘肃兰州)2013年3月,浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料——“碳海绵”。
“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构,主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。
下列关于“碳海绵”的说法中不正确的是()
A.常温下化学性质活泼B.具有吸附性
C.在一定条件下可还原氧化铜D.在氧气中完全燃烧的产物是CO2
会生成CO2,此项正确,答案选A。
2.(2013关系南宁)在公共场所,利用“活性