专题03 碳和碳的氧化物-备战2024年中考化学一轮复习考点串讲·真题分练（全国通用）

专题03 碳和碳的氧化物 题型一：碳的单质 题型二：二氧化碳的制取 题型三：CO和CO2 题型四：CO2对环境的影响 考点1：碳的单质 1.同一种元素可以组成不同的单质： 　 金刚石 、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但是由于碳原子排列方式不同，即结构不同，因此它们的性质存在着差异。 　　　　 　　　 　　 金刚石的结构　　　　　石墨的结构　　　　　 C60的结构　 2.金刚石 、石墨和C60的比较： 名称 金刚石 石墨 C60 外观 无色透明、正八面体形状的固体，仔细琢磨后有璀璨夺目的光泽 深灰色不透明的细鳞片状的固体，有金属光泽 C60分子形状似足球 导电性 几乎不导电 良好 几乎不导电 硬度 天然存在的最硬的物质 质软（最软的矿物之一） 质脆 导热性 良好 良好 很差 用途 钻头、刻刀、装饰品等 电极、铅笔芯、润滑剂等 制备新材料、超导材料等 3.木炭、活性炭的吸附性： 　　木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的，所以从严格的意义上来说它们还不是碳的单质（被称为无定形碳）。由于木炭和活性炭均具有疏松多孔的结构，因此它们具有较强的吸附能力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。木炭和活性炭有吸附性，所以它们在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。 考点2：碳的化学性质 1.稳定性：在常温下，碳的化学性质不活泼。在高温下，碳能够与很多物质起反应。 2.可燃性（碳与氧气反应）： （1）当氧气充足时，碳完全燃烧，生成二氧化碳，同时放出大量的热。 实验现象：木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放热，生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。 C+O2CO2 （2）当氧气不足时，碳不完全燃烧，生成一氧化碳，同时放出热量。 2C+O22CO 3.还原性（碳与某些氧化物反应）：高温下碳能跟某些氧化物反应，夺取某些氧化物中的氧元素，使这些氧化物失去氧而发生还原反应。 木炭还原氧化铜实验： （1） 药品：木炭粉（黑色）、氧化铜（黑色粉末）。 （2）实验现象：黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊。 （3）实验结论：2CuO＋C2Cu＋CO2↑ （4）几点说明： 　　①酒精灯加网罩可使火焰集中并提高温度； 　　②试管口要略向下倾斜； 　　③装置的气密性要良好； 　　④实验结束时，先撤出导气管，然后再熄灭酒精灯（防止澄清石灰水倒流入热的试管致使试管破裂），待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上（防止生成的铜再被氧化成氧化铜） 考点3：氧化还原反应 1、碳还原金属氧化物 （用于工业冶炼金属） 碳 + 某些金属氧化物 金属单质 + CO2↑ 2、氧化还原反应分析 CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化剂，被还原，发生还原反应 C夺取氧元素，有还原性，是还原剂，被氧化，发生氧化反应 氧化反应：物质结合氧元素的反应。 还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。 氧化剂：在反应中提供氧元素的物质，具有氧化性，如CuO； 还原剂：在反应中得到氧元素的物质，具有还原性，如C、CO、H2等； 3、碳与二氧化碳反应：C + CO22CO（吸热反应） 4、置换反应：一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应 考点4：实验室制取二氧化碳 1、 药品：大理石或石灰石（主要成分 CaCO3 ）和稀盐酸（HCl） 2、 原理： CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ 注：（1）不能用浓盐酸的原因：浓盐酸挥发出的氯化氢气体会混入产生的二氧化碳气体内，造成制得的气体不纯。 （2）不能用稀硫酸的原因：因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4，它会覆盖在CaCO3的表面，阻碍反应的进行。 （3）不能用碳酸钠粉末的原因：因为Na2CO3（或K2CO3）是粉末状固体，与稀盐酸接触面积大，反应剧烈，不易控制反应速率，不利于气体的收集。 3、实验装置： 固液常温型 + 向上排空气法 不用排水法的原因：二氧化碳能溶于水且能和水反应 4、实验步骤 （1）连接装置，检查装置气密性 （2）加药品：先加固体，后加 液体 （3）用向上排空气法收集气体 （4）检验： 将气体通入到澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。 （5）验满： 将燃烧的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满。 （6）盖上毛玻璃片，正放在桌子上。 考点5：工业制二氧化碳 1、原料： 石灰石 2、原理： CaCO3 CaO+CO2↑ 考点6： 气体制取原理总结