（2）碳和碳的氧化物（知識(shí)精煉）-中考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)精煉與綜測(cè)

（2）碳和碳的氧化物（知識(shí)精煉）——中考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)精煉與綜測(cè)【重難知識(shí)點(diǎn)講解】一、碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途1、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)與用途（1）金剛石①性質(zhì)：天然存在的最硬的物質(zhì)。②用途：切割大理石、裁玻璃，加工堅(jiān)硬的金屬，作鉆探機(jī)的鉆頭等。（2）石墨①性質(zhì)：深灰色，有金屬光澤；質(zhì)軟，有滑膩感；具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，熔點(diǎn)高。②用途：制鉛筆芯、石墨電極、潤(rùn)滑劑等。（3）C60①用途：廣泛用于超導(dǎo)、催化、能源及生物醫(yī)等方面。（4）金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，物質(zhì)性質(zhì)有很大的差異的原因——碳原子的排列方式不同。[拓展延伸]：不同的元素可以組成不同的單質(zhì)，同種元素也可以組成不同的單質(zhì)。如金剛石、石墨都是由碳元素組成的碳單質(zhì)。金剛石、石墨均是由碳原子直接構(gòu)成，C60是由C60分子構(gòu)成的。2、無(wú)定型碳（1）木炭：具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此具有吸附能力，可用于吸附色素和異味。（2）活性炭：吸附作用比木炭更強(qiáng)，常用于水的凈化、防毒面具、制糖工業(yè)等。（3）焦炭：常用來(lái)冶煉金屬，作還原劑。（4）炭黑：常用來(lái)制墨、油漆、橡膠工業(yè)的填充劑等。碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（1）常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定應(yīng)用：檔案資料用碳素筆書寫、千年古畫歷經(jīng)千年而不褪色等。（2）碳與氧氣的反應(yīng)①充分燃燒(氧氣充足時(shí))：；②不充分燃燒(氧氣不足時(shí))：③現(xiàn)象：充分燃燒時(shí)，發(fā)出紅光或白光，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體.④應(yīng)用：作燃料。（3）碳與某些氧化物的反應(yīng)在加熱或高溫條件下碳能奪取氧化物中的氧。隨著溫度的升高，碳的活動(dòng)性增強(qiáng)，表現(xiàn)出還原性。①木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：固體由黑色變成紅色，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：a:試管口要略向下傾斜——防止水蒸氣冷凝倒流到試管底部，炸裂試管；b:酒精燈加網(wǎng)罩——集中火焰、提高溫度；c:實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先撤導(dǎo)管，再熄滅酒精燈——防止澄清石灰水倒吸炸裂試管；d:在加藥品時(shí)木炭粉要稍稍過(guò)量——使氧化銅充分反應(yīng)。②焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來(lái)。③在高溫條件下，碳和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳：[拓展延伸]：1、含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)叫作還原反應(yīng)，如木炭還原氧化銅、一氧化碳還原氧化鐵等，木炭、氫氣和一氧化碳均具有還原性。二、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取1、實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳（1）藥品：石灰石（或大理石）、稀鹽酸①不能用濃鹽酸，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)，使制得的二氧化碳不純。②不能用硫酸，硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣，硫酸鈣微溶于水，附著在大理石或石灰石的表面，阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。③一般不用粉末狀碳酸鈣或碳酸鈉晶體，反應(yīng)速率較快，不便于收集氣體。（2）原理：（3）裝置選取發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素為：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，即實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置類型為固液常溫型。選取收集裝置應(yīng)考慮的因素為：生成氣體的密度及溶解性。由于二氧化碳的密度大且易溶于水，則選用向上排空氣法。實(shí)驗(yàn)步驟：查、裝、定、加、收、驗(yàn)。檢驗(yàn)及驗(yàn)滿的方法檢驗(yàn)方法：將生成的無(wú)色、無(wú)味的氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則證明是CO2。驗(yàn)滿方法：將燃著的木條靠近集氣瓶口，若木條熄滅則證明已集滿，否則未集滿。2、二氧化碳的工業(yè)制法高溫煅燒石灰石：[拓展延伸]：帶長(zhǎng)頸漏斗的裝置氣密性檢驗(yàn)方法：用彈簧夾夾住橡膠管部分，向長(zhǎng)頸漏斗中加水，使其下端浸在水中，繼續(xù)加水使長(zhǎng)頸漏斗中形成一段水柱，產(chǎn)生高度差，在一段時(shí)間內(nèi)水柱不回落，說(shuō)明氣密性良好。帶注射器的裝置氣密性檢驗(yàn)方法：拉動(dòng)注射器的活塞時(shí)，錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)增大，若氣密性良好則可以看到長(zhǎng)頸漏斗的下端管口會(huì)產(chǎn)生氣泡；當(dāng)推動(dòng)注射器的活塞時(shí)，錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)增大，若氣密性良好則會(huì)把水壓入長(zhǎng)頸漏斗中，形成一段穩(wěn)定的水柱。實(shí)驗(yàn)試劑的選擇要求：反應(yīng)物安全易得；反應(yīng)條件要求不高，操作簡(jiǎn)便安全；反應(yīng)速率適中；生成氣體不混入其他氣體，便于收集。三、二氧化碳的性質(zhì)及用途1、物理性質(zhì)：（1）常溫是無(wú)色無(wú)味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。（2）二氧化碳的溶解性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：①現(xiàn)象及分析：軟塑料瓶變癟。（部分二氧化碳溶于水中，使瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)變小，大氣壓使塑料瓶變癟。）②結(jié)論：CO2能溶于水2、化學(xué)性質(zhì)（1）一般情況下，不燃燒，也不支持燃燒；①現(xiàn)象：蠟燭自下而上依次熄滅。②結(jié)論：二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒，且密度大于空氣。（2）不能供給呼吸，當(dāng)空氣中二氧化碳超過(guò)正常的含量時(shí)，對(duì)人的健康產(chǎn)生影響。（3）二氧化碳與水反應(yīng)①驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：②現(xiàn)象及分析：(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)現(xiàn)象小花不變紅小花不變紅小花變紅分析水不能使石蕊變色，水不顯酸性二氧化碳不能使石蕊變色，二氧化碳不顯酸性二氧化碳與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)③結(jié)論：CO2與H2O發(fā)生化合反應(yīng)，生成H2CO3，反應(yīng)方程式為：，碳酸能使紫色石蕊試紙變成紅色；碳酸不穩(wěn)定，容易分解成二氧化碳和水，反應(yīng)方程式為：。（4）CO2能使澄清水變渾濁?？捎糜跈z驗(yàn)二氧化碳，反應(yīng)方程式為：。3、用途：光合作用的原料；用于滅火；作化工產(chǎn)品原料。干冰作制冷劑，廣泛用于食品的冷藏保鮮和運(yùn)輸、醫(yī)療上血液制品和疫苗的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)确矫?。四、碳循環(huán)及溫室效應(yīng)二氧化碳對(duì)人體健康的影響二氧化碳本身沒(méi)有毒性，但二氧化碳不能供給呼吸。在進(jìn)入久未開(kāi)啟的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必須先做燈火試驗(yàn)。2、自然界中二氧化碳的循環(huán)綠色植物的光合作用大氣中的綠色植物的光合作用大氣中的O2大氣中的CO2人、動(dòng)植物的呼吸作用，含碳物質(zhì)的燃燒，微生物的分解3、溫室效應(yīng)（1）產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體：二氧化碳、臭氧、甲烷、一氧化二氮、氟氯代烷等。（2）加劇的危害：全球氣候變暖，使兩極冰川融化，海平面升高，淹沒(méi)部分沿海城市等。（3）防治措施：①世界各國(guó)應(yīng)制定旨在限制二氧化碳排放的政府和國(guó)際規(guī)定，并嚴(yán)格執(zhí)行；②采取措施控制二氧化碳的排放量；③提倡“低碳生活”；④我國(guó)明確提出了減排目標(biāo)：二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。五、一氧化碳的性質(zhì)與用途1、物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)臭的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。2、化學(xué)性質(zhì)：（1）可燃性：一氧化碳燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，并放出熱量。反應(yīng)方程式為：。（2）毒性：CO極易與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合，造成人體缺氧。（3）還原性——CO還原氧化銅：，可用于冶金工業(yè)。[拓展延伸]：1、CO與CO2性質(zhì)及用途的比較二氧化碳一氧化碳物理性質(zhì)色、味、態(tài)無(wú)色、無(wú)味的氣體無(wú)色、無(wú)味的氣體密度密度比空氣大密度比空氣略小溶解性能溶于水難溶于水化學(xué)性質(zhì)可燃性一般情況下，不能燃燒，不支持燃燒具有可燃性2CO+O22CO2還原性不具有還原性，而具有氧化性具有還原性CO+CuOCu+CO2與水反應(yīng)二氧化碳與水反應(yīng)：H2O+CO2=H2CO3碳酸不穩(wěn)定而易分解：H2CO3=H2O+CO2↑不與水反應(yīng)與澄清石灰水反應(yīng)二氧化碳與澄清石灰水的反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)CO2）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O不與澄清石灰水反應(yīng)與NaOH反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室常用來(lái)吸收或除去CO2：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O不與NaOH反應(yīng)毒性無(wú)毒，但不能供給呼吸有毒用途滅火，工業(yè)原料，干冰可作制冷劑，溫室里的氣體肥料作燃料、冶煉金屬2、CO與CO2的鑒別、分離及除雜方法（1）鑒別方法操作方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象CO2CO①分別通入澄清的石灰水中變渾濁無(wú)現(xiàn)象②分別通入紫色石蕊溶液中溶液變紅無(wú)現(xiàn)象③分別通過(guò)灼熱的氧化銅無(wú)現(xiàn)象黑色粉末變?yōu)榧t色④點(diǎn)燃不燃燒可燃⑤用質(zhì)地較軟的塑料瓶分別裝滿兩種氣體，再分別加入1/4體積的水，蓋緊瓶蓋后振蕩軟塑料瓶變癟無(wú)變化（2）除雜方法物質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)）除雜方法化學(xué)方程式CO2（CO）通過(guò)足量灼熱的Cu