内容正文:
第六单元:《碳和碳的氧化物》知识汇总精讲
【知识结构】
【知识梳理】
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。
4、C60由60个碳原子构成的分子,形似足球,结构稳定。
(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:完全燃烧(O2充足)生成CO2:C+O2CO2 ;不完全燃烧(O2不足)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。)
典例1 【2019辽宁本溪】有关金刚石和石墨的说法正确的是( )
A.都有可燃性 B.都有导电性 C.都是黑色固体 D.都有滑腻感
典例2【2019.江西】文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是( )
A.碳 B.硅 C.磷 D.碘
典例3【2018湖北宜昌】下列有关碳单质的说法错误的是( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质
B.石墨和C60是由不同种原子构成
C.金刚石和石墨的化学性质相似
D.活性炭包可放在冰箱中除异味
二、一氧化碳的性质
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)。
典例4 【2018湖南长沙】燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体,下列关于CO的说法不正确的是:( )
A. CO气体有毒,可危害人体健康 B. CO可用于冶炼金属
C. CO可以燃烧,可作燃料 D. 在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
典例5【2019.河南】如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是( )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳
B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40:7
D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
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化学性质稳定且无毒(用途科学实验和工业生产保护气)
④不燃烧、不支持燃烧(用途灭火)
⑤光合作用原料(用途气体肥料)
典例6【2019江苏省苏州一模】下列关于二氧化碳的说法不正确的是( )
A.二氧化碳有毒
B.二氧化碳常用于灭火
C.干冰可用于人工降雨
D.光合作用会消耗二氧化碳
典例7【2019湖北宜昌】为探究二氧化碳能否和水反应,用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红,实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B.实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C.实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
典例8【2019山东省青岛一模】实验是进行科学探究的重要方式,某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。请填空:
(1)实验1采用可科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是 。
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 ,该反应的化学方程式是 。
(3)实验2是在实验1的