化學(xué)碳和碳的氧化物知識(shí)點(diǎn)
化學(xué)碳和碳的氧化物知識(shí)點(diǎn)
碳能在化學(xué)上自我結(jié)合而形成大量化合物，在生物上和商業(yè)上是重要的分子。生物體內(nèi)絕大多數(shù)分子都含有碳元素。接下來(lái)學(xué)習(xí)啦小編為你整理了化學(xué)碳和碳的氧化物知識(shí)點(diǎn)，一起來(lái)看看吧。
化學(xué)碳和碳的氧化物知識(shí)點(diǎn)
一、碳的幾種單質(zhì)
1、金剛石(C)是自然界中最硬的物質(zhì),可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機(jī)的鉆頭等.
2、石墨(C)是最軟的礦物之一,有優(yōu)良的導(dǎo)電性,潤(rùn)滑性.可用于制鉛筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等
金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是：碳原子的排列不同.
CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是：分子的構(gòu)成不同.
3、無(wú)定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.
活性炭、木炭具有強(qiáng)烈的吸附性,焦炭用于冶鐵,炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性.
二、.單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì):
單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異,而各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻完全相同!
1、常溫下的穩(wěn)定性強(qiáng)
2、可燃性:
完全燃燒(氧氣充足),生成CO2 :C+O2點(diǎn)燃CO2
不完全燃燒 (氧氣不充足),生成CO：2C+O2點(diǎn)燃2CO
3、還原性：C+2CuO 高溫 2Cu+CO2↑ (置換反應(yīng)) 應(yīng)用：冶金工業(yè)
現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色,石灰水變渾濁.
2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑
三、二氧化碳的制法
1、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路：(原理、裝置、檢驗(yàn))
(1)發(fā)生裝置：由反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件決定：
反應(yīng)物是固體,需加熱,制氣體時(shí)則用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置.
反應(yīng)物是固體與液體,不需要加熱,制氣體時(shí)則用制H2的發(fā)生裝置.
(2)收集方法：氣體的密度及溶解性決定：
難溶于水用排水法收集 CO只能用排水法
密度比空氣大用向上排空氣法 CO2只能用向上排空氣法
密度比空氣小用向下排空氣法
2、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法
1)原理：用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2) 選用和制氫氣相同的發(fā)生裝置
3)氣體收集方法：向上排空氣法
4)驗(yàn)證方法：將制得的氣體通入澄清的石灰水,如能渾濁,則是二氧化碳.
驗(yàn)滿方法：用點(diǎn)燃的木條,放在集氣瓶口,木條熄滅.證明已集滿二氧化碳?xì)怏w.
3、二氧化碳的工業(yè)制法：
煅燒石灰石：CaCO3高溫CaO+CO2↑
生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2
四、二氧化碳的性質(zhì)
1、物理性質(zhì)：無(wú)色,無(wú)味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體----干冰
2、化學(xué)性質(zhì):
1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒,不能供給呼吸
2)與水反應(yīng)生成碳酸：CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅,H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不穩(wěn)定,易分解
3)能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反應(yīng)可用于檢驗(yàn)二氧化碳!
4)與灼熱的碳反應(yīng)：C+CO2高溫2CO
(吸熱反應(yīng),既是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng),CO2是氧化劑,C是還原劑)
3、用途：滅火(滅火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)
既利用其物理性質(zhì),又利用其化學(xué)性質(zhì)
干冰用于人工降雨、制冷劑
溫室肥料
4、二氧化碳多環(huán)境的影響：過(guò)多排放引起溫室效應(yīng).
五、一氧化碳
1、物理性質(zhì)：無(wú)色,無(wú)味的氣體,密度比空氣略小,難溶于水
2、有毒：吸進(jìn)肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合,使人體缺少氧氣而中毒.
3、化學(xué)性質(zhì):(H2、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì)：①可燃性 ②還原性)
1)可燃性：2CO+O2點(diǎn)燃2CO2 (可燃性氣體點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度)
H2和O2的燃燒火焰是：發(fā)出淡藍(lán)色的火焰.
CO和O2的燃燒火焰是：發(fā)出藍(lán)色的火焰.
CH4和O2的燃燒火焰是：發(fā)出明亮的藍(lán)色火焰.
鑒別：H2、CO、CH4可燃性的氣體：看燃燒產(chǎn)物(不可根據(jù)火焰顏色)
(水煤氣：H2與CO 的混合氣體 C + H2O高溫 H2 + CO)
2)還原性：CO+CuO △ Cu+CO2 (非置換反應(yīng)) 應(yīng)用：冶金工業(yè)
現(xiàn)象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色,石灰水變渾濁.
Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2(現(xiàn)象：紅棕色粉末逐漸變成黑色,石灰水變渾濁.)
除雜：CO[CO2] 通入石灰水 或氫氧化鈉溶液：CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
CO2[CO] 通過(guò)灼熱的氧化銅 CO+CuO △ Cu+CO2
CaO[CaCO3]只能煅燒(不可加鹽酸) CaCO3高溫CaO+CO2↑
注意：檢驗(yàn)CaO是否含CaCO3加鹽酸 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(CO32-的檢驗(yàn)：先加鹽酸,然后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水.)
化學(xué)碳和碳的氧化物習(xí)題
1.繼“分子足球”C60之后，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)另一種“分子足球”N60。一定條件下N60中積累的巨大能量會(huì)在一瞬間釋放出來(lái)，是未來(lái)的火箭燃料，N60屬于
A.金屬單質(zhì) B.非金屬單質(zhì) C.化合物 D.混合物
2.有關(guān)H2、CO、C三種物質(zhì)的下列說(shuō)法正確的是
A.都是目前最理想的清潔燃料 B.與金屬氧化物發(fā)生的反應(yīng)都屬于置換反應(yīng)
C.在氧氣中燃燒，都產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 D.與金屬氧化物反應(yīng)后，一定有化合物生成
3.貝殼(含CaCO3)煅燒后得CaO，CaO加到海水(含有MgCl2)池中得Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2與鹽酸反應(yīng)得MgCl2溶液。上述生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有涉及到的反應(yīng)類型是
A.化合反應(yīng) B.置換反應(yīng) C.復(fù)分解反應(yīng) D.分解反應(yīng)
4.某些食品包裝袋內(nèi)常有一小包物質(zhì)，用來(lái)吸收氧氣和水分，以防止食品腐敗，常稱“雙吸劑”。下列物質(zhì)屬于“雙吸劑”的是
A.炭粉 B.鐵粉 C.氯化鈣 D.生石灰
5.超臨界CO2流體是一種具有和水相似、能阻燃、溶解能力強(qiáng)的溶劑，被譽(yù)為“綠色環(huán)保溶劑”。下列說(shuō)法正確的是
?、俪R界CO2流體性質(zhì)特殊，因此，與干冰的化學(xué)組成不同
?、贑O2是自然界中存在的物質(zhì)，它參與自然界的碳元素循環(huán)
?、鄢R界CO2流體是一種特殊的物質(zhì)，容易燃燒
?、艹R界CO2流體可代替許多有害、有毒、易燃的溶劑
A.①② B.②④ C.①③ D.①②③④
6.下列各組物質(zhì)中，都由分子構(gòu)成的是
A.水、二氧化碳 B.氧氣、金剛石 C.銅、食鹽 D.氫氣、氫氧化鈉
7.在空氣中敞口放置的一瓶無(wú)水酒精，沒(méi)有燃燒的原因是
A.沒(méi)有與氧氣接觸 B.無(wú)水酒精是液體
C.沒(méi)有達(dá)到著火點(diǎn) D.酒精沒(méi)有可燃性