专题10 碳和二氧化碳的制取-2022年中考化学复习重难点梳理与突破专练(通用版)

专题十 碳和二氧化碳的制取 【一】知识点及易错点梳理 1. 碳单质 ① 金刚石 a.结构：碳原子以正八面体结构排列。 b.物理性质：无色透明、天然存在最硬的物质，几乎不导电。 c.用途：玻璃刀、钻头、饰品。 ② 石墨 a.结构：碳原子以细鳞片层状结构排列。 b.物理性质：深灰色有金属光泽固体，质地软，有滑腻感，有良好的导电性和导热性。 c.用途：做电极、铅笔芯、润滑剂。 ③ C60 (足球烯、富勒烯) a.结构：由分子构成，1 个 C60 分子由 60 个碳原子构成。 b.用途：广泛应用于超导、催化、材料、医学、生物等领域。 注意：金刚石、石墨和 C60 都是碳单质，为什么性质差异大？ 碳原子排列方式不同。 ④ 常见的无定形碳 a.木炭 结构疏松多孔，有吸附性，常用作燃料，可以吸附工业产品中的异味、色素等。 b. 活性炭 结构疏松多孔，有吸附性，常用于净水、净化空气、食品脱色等。 c.焦炭 主要用于冶炼金属。 d.炭黑 轻、松而极细的黑色粉末，可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也可以用于增强橡胶的耐磨性。 2. 碳的化学性质 ① 常温下化学性质稳定 ② 可燃性 点燃 C+O2 CO2 (氧气充足的条件下，完全燃烧) 点燃 2C+O2 2CO (氧气不充足的条件下，不完全燃烧) ③ 还原性 a. 与氧化铜的反应 高温 C+2CuO Cu + CO2↑ 现象：黑色固体逐渐变红，澄清石灰水变浑浊。 b. 与氧化铁的反应 高温 3C +2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑ 现象：红色固体逐渐变黑，澄清石灰水变浑浊。 ③ 还原反应 a.定义：含氧化合物中的氧被夺去的反应，叫还原反应。 高温 C+2CuO Cu+C02↑ b.C在反应中得到氧，发生氧化反应，有还原性。 ④与二氧化碳的反应：C+CO2 2CO 3.二氧化碳的制取 ① 工业制二氧化碳 高温煅烧石灰石： 高温 CaCO3 CaO + CO2 ↑ ② 实验室制二氧化碳 a. 药品： 大理石或石灰石(主要成分为 CaCO3),稀盐酸 b. 原理： CaCO3 +2HC1 CaCl2 + H20 + C02↑ 必考 c. 制取装置： d. 收集装置： 向上排空气法（二氧化碳的密度比空气大）。 e. 气体的检验： · 检验： 将气体通入澄清石灰水中，或向集气瓶中倒入澄清石灰水，若浑浊，则为二氧化碳。 · 验满: 将燃着的小木条放在集气瓶口，若熄灭，则已收集满。 · 原理： Ca（OH）2 +CO2 CaCO3 ↓+ H20 必考 f. 实验步骤： · 组装仪器，检査反应装置的气密性； · 装入块状大理石，塞紧塞子，出气导管刚好伸入锥形瓶内； · 把反应装置固定好； · 从长颈漏斗加入稀盐酸至浸没漏斗导管末端； · 收集气体； · 检验是否集满 g. 注意事项： · 一般不用稀硫酸来代替稀盐酸，是因为反应生成的硫酸钙是微溶物，这种沉淀会附着在块状大理 石或石灰石的表面，阻碍反应的继续进行； · 一般不用浓盐酸代替稀盐酸，是因为浓盐酸易挥发，挥发出来的氯化氢气体易混入产生 的二氧化 碳气体中，会给实验带来误差； · 实验室也不用碳酸钠，粉末状石灰石来代替块状石灰石或大理石，原因是反应速度太快，不便于控制。 k.除杂 制取的二氧化碳中常混有少量 HC1 气体和水蒸气，可用饱和 NaHCO3溶液和浓硫酸溶液来除杂。 · 用饱和 NaHCO3除 HC1 的原因： 二氧化碳在饱和 NaHC03溶液中的溶解能力最差，且 NaHCO3 +HC1 NaCl + H20 + C02↑ · 浓硫酸有吸水性，能吸收水蒸气，且不和二氧化碳反应。 【二】真题汇编 1．（2021·江苏南京·中考真题）下列物质中，硬度最大的是 A．焦炭 B．石墨 C．活性炭 D．金刚石 2．（2021·广西玉林·中考真题）天然存在的最硬的物质是 A．金刚石 B．铁矿石 C．石墨 D．大理石 3．（2021·辽宁辽宁·中考真题）关于金刚石和石墨的说法正确的是 A．都有可燃性 B．都是无色固体 C．硬度都很大 D．都能导电 4．（2021·广东广州·中考真题）金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．构成金刚石和石墨的原子大小不同 B．金刚石和石墨中原子排列方式相同 C．1g金刚石和1g石墨所含原子数相同 D．金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧 5．（2021·山东临沂·中考真题）下列宏观事实的微观解释错误的是 选项 宏