初中化学专题:碳和碳的氧化物.docx
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考向一:
碳单质
(一)碳单质的物理性质
1、金刚石是无色透明、正八面体形状的固体,自然界中最硬的物质,可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体,最软的矿物之一,有导电性,润滑性。
可用于制铅笔芯、电池的电极、润滑剂等。
3、活性炭、木炭疏松多孔,具有强烈的吸附性,可以吸附有异味和颜色的物质。
(二)碳单质的化学性质
(1)、常温下稳定性强(古代字画能长久保存的原因)。
(2)可燃性:
(O2充足)完全燃烧生成CO2:
C+O2CO2 ;(O2不足)不完全燃烧生成CO:
2C+O22CO。
(3)、还原性:
C+2CuO高温 2Cu+CO2↑(置换反应)应用:
冶金工业;现象:
黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。
3C+2Fe2O3高温 4Fe+3CO2↑(现象:
红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。
)
【易错警示】
1.金刚石、石墨等它们都属于碳单质,化学式相同。
但它们的物理性质不同,是因为构成它们的碳原子排列方式不同。
2.C60不是碳原子构成的,是由分子构成的物质,1个C60分子由60个碳原子构成。
考向二:
一氧化碳性质
1、物理性质:
无色,无味的气体,密度比空气略小(相对分子质量为28,所以不用排气法收集),难溶于水(可用排水法收集)。
2、化学性质
(1)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。
(2)可燃性:
2CO+O22CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)。
(3)还原性:
CO+CuO高温 Cu+CO2(置换反应)应用:
冶金工业;现象:
黑色粉末逐渐变成光亮红色。
3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2(现象:
红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊)。
【易错警示】
CO的三种化学性质:
可燃性,还原性,毒性。
可燃性气体点燃前一定要检验纯度,决定其用作燃料。
还原性决定其用于金属冶炼,性质决定用途,一定要一一对应,不要弄混了。
考向三:
二氧化碳的性质
1、物理性质:
无色、无味的气体,能溶于水,在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体,称为干冰(用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果)。
2、化学性质:
与水反应:
原理:
CO2+H2O=H2CO3。
生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红,不是二氧化碳使石蕊变红的。
与石灰水反应:
原理:
Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O。
现象:
石灰水变浑浊;用途:
检验二氧化碳的存在。
③不燃烧、不支持燃烧(用途灭火)
【易错警示】
1.二氧化碳通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红,生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红,不是二氧化碳使石蕊变红的,化学方程式CO2+H2O=H2CO3。
2.分子的种类不同,则性质也不同。
一氧化碳和二氧化碳性质不同的根本原因是分子不同,不能简单比较原子数目。
考向四:
二氧化碳的制取
1.药品:
大理石或石灰石和稀盐酸。
2.原理:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
3.装置:
固液不加热,向上排空法,
4.步骤:
①连接装置;②检查装置的气密性;③向锥形瓶中加入大理石;④从长颈漏斗加入稀盐酸;⑤收集二氧化碳;⑥验满。
5.收集法:
向上排空气法:
原因密度比空气大且不与空气反应;能溶于水且与水反应,不能用排水法。
6.验满:
向上排空气法,用燃着的木条放在,瓶口,木条熄灭则收集满。
7.检验:
将气体通入澄清石灰水,若石灰水浑浊,则是二氧化碳。
原理:
Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
8.注意事项:
①长颈漏斗的下端要伸到液面以下(防止产生的气体从长颈漏斗口逸出);②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞(有利于产生的气体排出);③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底(目的:
便于排净空气)。
9.药品的选择:
①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为(稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在大理石表面,阻碍反应的继续发生)。
②也不用浓盐酸是因为(浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯)。
【易错警示】
(2)二氧化碳中有水蒸气和HCl杂质。
检验气体:
(1)先通过白色硫酸铜粉末,硫酸铜变为蓝色则说明有水蒸气;
(2)再通过
硝酸银溶液,若有不溶于硝酸的白色沉淀生成,说明有HCl。
净化气体:
(1)先通过饱和碳酸氢钠溶液,除去HCl;
(2)再通过浓硫酸溶液,除去水蒸气。
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- 初中化学 专题 氧化物