内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
化学·江西中考
授课人:XXXX
YUHENG
YUHENG
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YUHENG
2
目录
过考点
建网络
探实验
刷真题
YUHENG
YUHENG
3
过考点
碳单质
物理性质及用途
(10年6考)
金刚石
石墨
木炭、活性炭(主要成分是碳单质)
C60
化学性质及用途
(10年6考)
稳定性
可燃性
还原某些氧化物
碳单质的物理性质差异大的原因是碳原子的排列方式不同
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YUHENG
4
物理性质:无色透明的固体,天然存在的______的物质
用途:裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属、作钻探机的钻头、作装饰品等
金刚石
最硬
石墨
物理性质:灰黑色、有金属光泽的固体,质软,有滑腻 感,具有优良的___________
用途:作电极、制铅笔芯、作润滑剂等
导电性
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物理性质:疏松多孔,具有________能力
用途:木炭用于吸附食品和工业产品里的色素和异味,活性炭用于制防毒面具、制糖脱色、冰箱去味、净化水等
木炭、活性炭
(主要成分是碳单质)
吸附
C60
物理性质:由C60分子构成,分子结构形似足球
用途:可广泛应用于超导、催化、能源及医学等领域
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稳定性:常温下,碳的化学性质不活泼(用途:可用来制作碳素墨水等)
可燃性
充分燃烧:__________________
不充分燃烧:2C+O22CO
用途:作燃料
C+O2CO2
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与CuO反应:__________________________
与Fe2O3反应:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
与CO2反应:_____________________
还原某些氧化物
C+2CuO2Cu+CO2↑
用途:冶炼金属
C+CO22CO
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碳的氧化物
二氧化碳
(10年10考)
物理性质
化学性质
用途
制取
对生活和环境的影响
一氧化碳
(10年8考)
物理性质
化学性质
CO2与CO的区别与联系
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物理性质:无色、无臭的气体,密度比空气_____,_____溶于水
大
能
化学性质
一般不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
与水反应:CO2+H2O====H2CO3(生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变_____)
红
与碱反应
与澄清石灰水反应:CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O(用于检验二氧化碳,现象是澄清石灰水________)
与氢氧化钠溶液反应:_______________________________(用于吸收或除去二氧化碳)
变浑浊
CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O
与灼热的碳反应:CO2+C2CO(属于吸热反应)
碳酸很不稳定,易分解生成水和二氧化碳
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用途:作灭火剂、绿色植物光合作用的原料、气体肥料,固态二氧化碳(干冰)作制冷剂和用于___________
人工降雨
制取
实验室制法(详见第42页“探实验”)
工业制法:高温煅烧石灰石(CaCO3CaO+CO2↑)
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光合作用与呼吸作用,维持大气中的碳-氧平衡
二氧化碳本身没有毒性,但二氧化碳不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康产生影响。因此,在人群密集的地方应注意通风、换气,进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前,要做灯火试验
对生活和环境的影响
加剧温室效应
加剧的危害:全球气候变暖,导致两极冰川融化,使海平面升高,可能淹没部分沿海城市,使土地沙漠化、造成农业减产等
加剧的原因:化石能源的大量燃烧、森林资源的不断减少
防止进一步加剧的措施:减少使用___________,使用清洁能 源,大力植树造林,严禁乱砍滥伐,捕集、利用与封存二氧化碳等
化石能源
日常生活中的做法有不使用一次性筷子、乘坐公共交通工具出行、打印纸双面使用等
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物理性质:无色、无臭的气体,密度比空气_______,_____溶于水
略小
难
化学性质
可燃性
化学方程式:________________________
现象:产生蓝色火焰,放出热量,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
2CO+O22CO2
用途:作气体燃料
与某些氧化物反应(以还原CuO为例)
化学方程式:______________________
现象:______色粉末变成______色,澄清石灰水变浑浊用途:冶炼金属
CO+CuOCu+CO2
黑
红
用途:冶炼金属
毒性:一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命
CO有毒,所以用CO还原CuO等金属氧化物时,要注意处理尾气
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CO2与CO化学性质不同的原因:___________不同
CO2与CO在一定条件下可以相互转化:
CO2
CO2与CO的区别与联系
分子构成
CO
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9.倾倒二氧化碳
(1)如右图,将二氧化碳缓慢倒入烧杯中,可以观察到_______________________。
蜡烛由下到上依次熄灭
(2)该实验得出二氧化碳具有的物理性质是_____________,化学性质是______________________。
(3)通过该实验可得出二氧化碳的一种用途是________。
密度比空气大
不燃烧,也不支持燃烧
灭火
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10.二氧化碳的溶解性实验
(1)如上图,向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中注入约容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到_____________,振荡塑料瓶的目的是_________________________。
(2)该实验说明了二氧化碳具有的物理性质是_________。
塑料瓶变瘪
使水与二氧化碳充分接触
能溶于水
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11.二氧化碳与水的反应
(1)对用石蕊(一种色素,遇酸变成红色)溶液染成紫色的干燥纸花进行如下处理:
Ⅰ中喷水的目的是_____________________________________。
作对照,证明水不能使紫色石蕊溶液变红
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Ⅰ~Ⅲ中能观察到紫色纸花变为红色的是_____(填序号)。
Ⅲ是将紫色纸花喷水后放入盛满CO2的集气瓶中,若再将该纸花取出,用吹风机烘干,整个过程中观察到的现象是_______ ____________________________________。请用化学方程式解释用吹风机烘干纸花时发生变化的原因:___________________ _________。
Ⅲ
紫色纸
花先变为红色,烘干时由红色变为紫色
H2CO3H2O
+CO2↑
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(2)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中。
将CO2通入试管B中,可观察到的现象是________________
_______,产生该现象的原因是________________________(用化学方程式表示)。
再将试管B放在酒精灯火焰上加热,实验现象是__________
_____________。
溶液由紫色变为
红色
CO2+H2O====H2CO3
溶液由红
色变为紫色
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判断下列说法的正误,正确的请打“√”,错误的请打“×”。
( )1.金刚石、石墨、C60都是直接由原子构成的物质。
C60由C60分子构成,C60分子由碳原子构成。
( )2.金刚石、石墨、C60之间的相互转化属于物理变化。
发生物理变化时无新物质生成,金刚石、石墨、C60属于三种不同的物质。
( )3.大气中CO2含量过高会加剧温室效应。
×
×
√
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( )4.CO和CO2组成元素相同,所以化学性质相似。
( )5.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变成红色,说明二氧化碳具有酸性。
二氧化碳不具有酸性,其与水反应生成的碳酸具有酸性。
( )6.二氧化碳和一氧化碳都可使人窒息死亡,因为二者都有毒。
二氧化碳不支持呼吸,含量过高会使人窒息死亡,但本身无毒。
( )7.将燃着的木条放入集气瓶中,若木条熄灭,则证明该气体是二氧化碳。
不支持燃烧的气体不一定是二氧化碳,还有可能是氮气、氖气、氩气等。
×
×
×
×
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写出下列反应的化学方程式:
①___________________________
②___________________________
③______________________________
④_________________________
⑤________________________________
建网络
C+O2CO2(合理即可)
2C+O22CO(合理即可)
2CO+O22CO2(合理即可)
CO2+C2CO
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
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22
⑥________________________________________________
⑦_________________________
⑧_________________________
⑨_________________________________
⑩_______________________________________________
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ (合理即可)
CO2+H2O===H2CO3
H2CO3===H2O+CO2↑
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ (合理即可)
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探实验
二氧化碳的实验室制取
试剂 大理石(或石灰石)和稀盐酸
反应
原理 ______________________________________(用化学方程式表示)
反应装
置(固液
常温型)
装置
特点 操作简便 便于添加液体 便于控制反应速率和节约试剂 便于控制反应的发生和停止
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
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24
收集
方法 __________________
验满 将燃着的木条放在集气瓶口,若火焰______,证明CO2已收集满
检验 把产生的气体通入____________中,若__________________,证明该气体是二氧化碳
向上排空气法
熄灭
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
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(1)实验室不能用浓盐酸或稀硫酸制取CO2,也不能用Na2CO3制取CO2。〔浓盐酸具有挥发性,会使制得的CO2中混有HCl气体而不纯;稀硫酸与大理石(或石灰石)反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石(或石灰石)表面,阻碍反应的进行;碳酸钠是粉末状固体,与稀盐酸反应剧烈,不易控制反应速率,不利于气体的收集。〕
(2)不能用燃着的木条检验收集的气体是否为二氧化碳。(能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2,还有可能是N2等气体。)
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【实验拓展】CO2的净化、干燥及体积的测量:用稀盐酸和大理石(或石灰石)制取CO2时,因为反应过程放出热量,会挥发出少量HCl气体,所以应该用饱和NaHCO3溶液除去该气体,再用浓硫酸干燥;将反应生成的CO2气体通入有植物油液封的盛水集气瓶中,测得量筒内水的体积即为生成的CO2的体积。其中在水上面放一层植物油的目的是避免CO2与水接触而部分溶解或发生反应,减小测量误差。此外,植物油上方原有的空气对实验结果没有影响。其常见的装置如下图所示:
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1.(2023随州)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
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(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2气体,其反应的化学方程式是________________________________________。
(2)为了得到干燥、纯净的CO2气体,产生的气流应依次通过装置______、______,收集CO2气体选用的装置是_____。(填字母)
(3)有人对气体发生装置A进行如下改进:在锥形瓶中放入一个小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中,如装置H所示。装置H的
优点是______________________________________。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
D
C
E
能防止气体从长颈漏斗中逸出(合理即可)
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2.项目式学习 某化学兴趣小组的同学对“二氧化碳的制取和性质实验”进行如下项目式学习。
任务一:选择试剂
(1)实验室制取二氧化碳的试剂组合是_________(填字母)。
A.浓盐酸+块状大理石
B.稀硫酸+块状大理石
C.稀盐酸+块状大理石
C
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任务二:制取二氧化碳
(2)根据图1实验装置回答有关问题:
图1
①实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是_____(填字母),该反应的化学方程式是______________________________________。
②若利用D装置收集二氧化碳,请将装置中导管补画完整。
B
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
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任务三:探究二氧化碳的性质
图2
(3)如图2,杠杆已调至水平平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2,发现______(填“左”或“右”)端乒乓球下沉。
右
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3.一题通关 (2023宿迁改编)图1为实验室常用的气体制取装置。根据题意回答问题:
图1
(1)仪器①的名称是______________。
锥形瓶
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(2)实验室可用装置D收集O2,说明O2具有的物理性质是______
__________;若要测量气体的体积,应将装置E的________(填“m”或“n”)端与量筒连接。实验室用装置C收集O2时,验满的方法是__________________________________________,说明已收集满。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为_________________________
________________,应选择的发生装置是______(填字母)。
密度
比空气大
m
将带火星的木条放在右侧导管口,若木条复燃
CaCO3+2HClCaCl2
+H2O+CO2↑
A
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(4)实验室需要制取纯净、干燥的二氧化碳。请从图2中选择所需装置(发生装置略),所选装置导管口的连接顺序为___________ (用导管口字母和箭头表示)→收集装置。
c→d→e→f
图2
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4.一题通关 (2023陕西改编)图1所示的是实验室常见的气体制备装置。
图1
(1)写出标有字母a的仪器名称:___________。
集气瓶
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(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,应选择的气体发生装置是_____(填字母),发生反应的化学方程式为____________
__________。
(3)检验A装置气密性的方法是_____________________________
____________________________________________________。若用C装置收集氧气,检验气体是否收集满的方法是_________
____________________________________________________。
B
2H2O2
2H2O+O2↑
把导管的一端浸没在水里,
双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,则装置不漏气
将带火星
的小木条放在集气瓶口,若小木条复燃,则氧气已收集满
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(4)用E装置检验CO2,装置中的无色溶液应是_____________,
检验时,气体应从______(填“b”或“c”)端通入。
(5)甲烷(CH4)是难溶于水的气体,实验室常通过加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发
生、收集装置是___________(从A~D中选择)。
澄清石灰水
b
AD
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(6)小组同学用制取的二氧化碳设计了图2实验。用温度传感器分别连接装有等体积CO2和空气的烧瓶,待两个烧瓶中气体温度相同时,用加热器模拟太阳光分别对两个烧瓶加热,测得烧瓶内温度随时间的变化关系如图3所示。
图2
图3
①实验表明CO2的含量______ (填“越高”或“越低”),吸收热量越多。
②由图3可知空气中CO2含量增加会导致______________加剧。
越高
温室效应
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1.(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
刷真题
碳单质的性质及用途(10年10考)
A
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40
2.(2017江西)金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是( )
A.原子排列方式不同 B.原子大小不同
C.原子种类不同 D.原子数目不同
3.(2018江西节选)“古色文化”之旅:观乐平古戏台,传中华戏文化。建造古戏台时,把埋入地下的一部分木头表面稍稍烤焦成木
炭,所利用的碳的化学性质是_________________________。
A
常温下,碳的化学性质稳定
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4.(2018江西)关于氧气和二氧化碳的说法,正确的是( )
A.构成:都由分子构成,且都含有氧分子
B.转化:在自然界中氧气和二氧化碳可以相互转化
C.用途:氧气可用作燃料,二氧化碳可用作化工原料
D.性质:常温下均为气体,且都易溶于水
一氧化碳和二氧化碳的性质及用途(10年9考)
B
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5.(2024泸州,有改动)向一个集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如下图),把手移开,玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出的对应结论是
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( )
A.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
B.玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
C.振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
D.振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应使其变红
C
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6.(2022江西节选)根据下图回答有关问题:
二氧化碳的制取(10年7考)
图1
(1)图1中仪器①的名称是_________。
酒精灯
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(2)实验室制二氧化碳的化学方程式为
________________________________
_________。图1中,与装置A相比,
选用装置B制二氧化碳的优点是
___________________。将产生的二
氧化碳通入图2装置,观察到试纸 Ⅰ
不变色而试纸 Ⅱ 变红,饱和澄清
石灰水变浑浊,据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是___________________;若试管中导管口有连续均匀的气泡冒
出,但饱和澄清石灰水未变浑浊,原因是___________________
______________________________________。
图2
CaCO3+2HClCaCl2+H2O
+CO2↑
可以控制反应速率
能与水反应生成酸
二氧化碳中混有
氯化氢气体(或盐酸有挥发性,合理即可)
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7.(2021江西节选)根据下图回答有关问题:
图1
图2
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将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应,思成同学利用图1装置测定二氧化碳浓度变化,采集数据绘制成曲线(如图2)。据图2分析,能说明
二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是_________。ab段二氧化碳浓度不变的原因是__________________________。
t2~t3 s
二氧化碳已在水中达到饱和
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8.一题通关 (2020江西,有改动)根据下图回答有关问题:
(1)图1中仪器①的名称是_________。
(2)实验室用装置A制氧气的化学方程式为___________________
______________。欲收集一瓶较纯净的氧气,可从图1中选择的
收集装置是______(填字母)。
集气瓶
2KMnO4K2MnO4
+MnO2+O2↑
D
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(3)图2中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装
置,该装置的优点是___________________________;为了解装置具有该优点的原因,他们在装置E中连接压强传感器(如图2中F所示),从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图2中G所示)。下列说法正确的是_________(填序号)。
Ⅰ.ab段试管中液面逐渐上升
Ⅱ.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
Ⅲ.c点的对应操作是打开弹簧夹
可随时控制反应的发生与停止
Ⅱ、Ⅲ
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(1)图1中仪器①的名称是_______________。
(2)实验室用装置A制氧气的化学方程式为___________________
______________。欲收集一瓶较纯净的氧气,可从图1中选择的
收集装置是__________(填字母)。
集气瓶
2KMnO4K2MnO4
+MnO2+O2↑
D
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(3)图2中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装
置,该装置的优点是____________________________;为了解装置具有该优点的原因,他们在装置E中连接压强传感器(如图2中F所示),从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图2中
G所示)。下列说法正确的是_________(填序号)。
Ⅰ.ab段试管中液面逐渐上升
Ⅱ.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
Ⅲ.c点的对应操作是打开弹簧夹
可随时控制反应的发生与停止
Ⅱ、Ⅲ
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9.(2023江西)不符合低碳生活理念的是( )
A.走路上学 B.随手关灯
C.焚烧垃圾 D.植树种草
二氧化碳对环境和生活的影响(10年5考)
C
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10.(江西真题组合)判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)除去二氧化碳中的少量一氧化碳:点燃。(2023)( )
(2)一氧化碳能从氧化铁中还原出铁,所以冶炼金属一定要用一
氧化碳。(2018)( )
(3)木炭充分燃烧生成CO2,不充分燃烧生成CO,主要与反应温
度有关。(2017)( )
×
×
×
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$$