内容正文:
第3讲 碳和碳的氧化物
内容要求(2022年版课程标准)
学业要求及教学提示
陕西中考近三年考情分析
化学用语汇总
核心知识精讲
新课标学生必做实验
陕西中考真题及拓展
1
内容要求(2022年版课程标准)
◎通过实验探究认识二氧化碳的主要性质,认识性质与用途的关系。 知识点2
◎初步学习二氧化碳的实验室制法。 实验2
◎以自然界中的碳循环为例,认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活
与生态平衡的意义。 知识点3
第3讲 碳和碳的氧化物
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学业要求及教学提示
【学业要求】
能通过实验说明二氧化碳的主要性质,并能用化学方程式表示;能设计简单实验,
制备并检验二氧化碳。
第3讲 碳和碳的氧化物
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【教学提示】
1.教学策略建议
设计关于物质的性质与应用的真实情境和任务,充分利用“基于碳中和理念设计低
碳行动方案”等跨学科实践活动,开展项目式学习,发展学生多角度分析和解决实际问
题,以及合作、实践、创新等能力。
2.情境素材建议
自然界中的碳氧平衡,碳单质的研究进展,溶洞等自然奇观的形成,二氧化碳在
大棚蔬菜种植中的作用,二氧化碳的捕集与封存、转化与利用,我国实现碳中和目标
的措施。
第3讲 碳和碳的氧化物
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3.学习活动建议
(1)实验探究活动
探究二氧化碳与水或氢氧化钠稀溶液的反应。
(2)调查与交流活动
围绕我国碳达峰、碳中和的目标展开讨论,体会我国对推动构建人类命运共同体的责
任和担当。
第3讲 碳和碳的氧化物
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陕西中考近三年考情分析
年份 题型 题号 分值 考查内容
2025 填空及简答题 12(3)(4) 1 二氧化碳的性质:二氧化碳与
水反应生成碳酸;低碳环保
2024 选择题 6A 0.5 在冰箱内放置活性炭除异味
实验及探究题 16(4) 1 二氧化碳的性质:能与水反应
2023 实验及探究题 16(3) 2 二氧化碳的检验;多功能瓶的
使用
第3讲 碳和碳的氧化物
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化学用语汇总
注:“——”相连的两种物质之间能够发生反应,“
”表示一种物质可以一步转化为另一种物质。
1.根据图中所给物质的俗称或名称书写化学式。
苏打:________ 碳酸钙:_______
第3讲 碳和碳的氧化物
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2.写出图中发生反应的化学方程式:
①__________________(作燃料)
___________________________(模拟炼铁)
②_ _______________
③_ ______________
④______________________________
⑤_____________________________________
第3讲 碳和碳的氧化物
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⑥____________________
⑦______________________
⑧_______________________________
⑨_ ____________________________________________________________
⑩_ _______________
⑪_____________________________________
(或)
第3讲 碳和碳的氧化物
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碳单质的性质与用途
碳单质的物理性质与用途
碳单质及其
结构 物理性质与用途 区别与联系
金刚石
(2023.1)
____________________ .天然存在的最① ____的物质 可用来裁切玻璃、切割大理石、加工金属、钻凿岩层等
.无色透明,加工后璀璨夺目 用作装饰品
.金刚石薄膜导热性好 用于集成电路基板散热,提高芯片性能 物理性质存在明显差异的原因是碳原子的⑤
__________不同
(2021.6)
硬
排列方式
第3讲 碳和碳的氧化物
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碳单质及其结构 物理性质与用途 区别与联系
石墨
_________________ .灰黑色、有金属光泽的固体,质② ____ 可作铅笔芯
.有滑腻感 可作润滑剂
.熔点高,具有③ ______性 可作电极(干电池)
__________________ 分子结构形似④ ______,很稳定 特殊的物理和化学性
质,可应用于超导、催化、能源及医学等领域
排列方式
软
导电
足球
物理性质存在明显差异的原因是碳原子的⑤ _________不同
(2021.6)
第3讲 碳和碳的氧化物
知识拓展
1.金刚石和石墨在一定条件下可以相互转化,该变化属于______变化。
2.无定形碳的主要成分均是____单质,常见的有活性炭、木炭、焦炭及炭黑等。
(1)活性炭(2024.6)与木炭都具有__________的结构,具有______性,可用于净化气
体和液体。
(2)木炭、焦炭在工业上常用于冶金,在生活中常用作燃料。
(3)炭黑常用于制作墨汁、颜料等。
化学
碳
疏松多孔
吸附
第3讲 碳和碳的氧化物
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碳单质的化学性质与用途
性质 结论及相关反应 用途
⑥
______性 常温下,碳单质的化学性质不活泼,如用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色 制墨
可燃性 .充分燃烧(放热反应):⑦ _ ______________
.不充分燃烧(放热反应):⑧ _ _______________ 用作
燃料
还原性 .与氧化铜反应:⑨ _ _______________________
.与氧化铁反应:⑩ _ __________________________
.与 反应(吸热反应):⑪ _ _______________ 冶炼
金属
稳定
第3讲 碳和碳的氧化物
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教材实验链接
木炭还原氧化铜
1.现象:____色固体粉末变成____色,澄清石灰水变______。
黑
红
浑浊
2.结论:木炭具有______性。
3.注意:
(1)酒精灯加网罩是为了__________(最好使用酒精喷灯)。
(2)①试管口略向下倾斜是为了________________。
(3)实验结束后,要先__________,再____________,防止倒吸。
(4)取出试管内粉末前要等试管冷却是为了防止______________________。
还原
提高温度
防止冷凝水回流
撤出导管
熄灭酒精灯
铜在高温下再次被氧化
第3讲 碳和碳的氧化物
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二氧化碳和一氧化碳的性质与用途
二氧化碳和一氧化碳的物理性质与用途
碳的氧化物
颜色、气
味、状态 通常状况下都是① ____色、② ____臭的气体
密度 比空气③ ____ 比空气④ ______
溶解性 ⑤ ____溶于水(1体积水溶解约1体积 ) ⑥ ____溶于水
用途 固态 叫作⑦ ______,升华时⑧ ______大量的
热,可用作制冷剂、人工增雨(2022.3) —
无
无
大
略小
能
难
干冰
吸收
第3讲 碳和碳的氧化物
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知识链接
1.由一氧化碳的溶解性可知,冬季采用煤炉取暖时,旁边放一盆水______
(填“能”或“不能”)防止中毒。
2.和 的区别与联系:
物质
构成 都由分子构成
由______________构成 由______________构成
组成 都是由________________组成
性质 和 的性质不同,是因为__________不同
不能
二氧化碳分子
一氧化碳分子
碳元素和氧元素
分子构成
第3讲 碳和碳的氧化物
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二氧化碳的化学性质与用途
化学性质 现象与结论 用途
一般情况下,既
不燃烧,也不支
持燃烧 ______________________
现象:⑨ _____________________
________;
结论:⑩ _____________________
____________________________ 制作灭火器;进入久未开启
的地窖或深井前要先做⑪
__________
两支蜡烛自下而上,依
次熄灭
二氧化碳的密度比空气
大,不能燃烧,也不支持燃烧
灯火试验
第3讲 碳和碳的氧化物
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化学性质 现象与结论 用途
能与水反应
(2025.12;
2024.16) __________________________________________________
现象:通入 后紫色石蕊溶液变
⑫ ____,加热后又变为紫色;
结论:⑬ _____________________
_______,碳酸不稳定,加热后易
分解成 和水;
化学方程式:⑭ _______________
______, 制碳酸饮料
红
二氧化碳能与水反应生
成碳酸
续表
第3讲 碳和碳的氧化物
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化学性质 现象与结论 用途
能与碱溶液反应 ________________________
现象:通入 后澄清石灰水变⑮
______;(2023.16)
结论:⑯ _____________________
_______;
化学方程式:⑰ _________________
___________________ 检验二氧化碳
浑浊
二氧化碳能与澄清石灰
水反应
续表
第3讲 碳和碳的氧化物
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化学性质 现象与结论 用途
能与碱溶液反应 ____________________________________
现象:两试管中液面均上升,且乙
中试管内液面比甲中的高
(甲作对照实验);
结论:二氧化碳能与氢氧化钠溶液
反应;
化学方程式:⑱ _______________
_________________ 吸收二氧化碳
续表
第3讲 碳和碳的氧化物
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化学性质 现象与结论 用途
其他反应 二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,
化学方程式:
⑲ _ _______________ 工业炼铁
二氧化碳参与光合作用,合成糖类等
有机物,化学方程式:
⑳
_ _____________________________ 提高温室或大棚里植物的光
合作用效率
续表
第3讲 碳和碳的氧化物
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一氧化碳的化学性质与用途
性质 原理与现象 用途
可燃性 化学方程式:㉑ _ _________________
现象:燃烧时放出大量的热,火焰呈㉒ ____色 作燃料(如水煤气)
还原性 与氧化
铜反应 化学方程式:㉓ _ _____________________
现象:㉔ ______________ 用于冶金工业
与氧化
铁反应 化学方程式:㉕
_ __________________________
现象:㉖ ________________
毒性 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,造成生物体缺氧,严重时会危及生命 —
蓝
黑色粉末变红
红棕色粉末变黑
第3讲 碳和碳的氧化物
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知识拓展
1. 的工业制法:高温煅烧石灰石。化学方程式:______________________。
2.和 互为杂质时的除杂方法
(1)中混有少量时,不能用点燃的方法除去 ,原因是____________________
___________________,可将混合气体通过灼热的氧化铜,除去 。
(2)中混有少量 时,可将混合气体依次通入足量的氢氧化钠溶液和浓硫酸中,
除去 。
有高浓度二氧化碳存
在时气体不能被点燃
第3讲 碳和碳的氧化物
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自然界中的氧循环与碳循环
自然界中的氧循环与碳循环
第3讲 碳和碳的氧化物
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二氧化碳对生活和环境的影响
(1)温室效应:大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让太阳光透
过,又能吸收地面散发的热量,起到了使地球升温的作用。
(2)低碳:就是较低的④ __________排放。
(3)“低碳”的做法
.减少使用化石燃料,更多地利用太阳能、风能、地热能等清洁能源。
.促进节能产品和技术的进一步开发和普及,提高能源的生产效率和使用效率。
.大力植树造林,严禁乱砍滥伐。
.利用物理性质和化学性质,捕集、利用与封存二氧化碳,等等。
二氧化碳
第3讲 碳和碳的氧化物
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知识链接
1.通过氧循环和碳循环能保持大气中二氧化碳的含量是__________的。
2.二氧化碳本身______毒性,但二氧化碳不能供给呼吸,当大气中二氧化碳超过正常
含量时,会对人体健康有影响。人群密集的地方应注意通风换气。
3.能产生温室效应的气体,除了二氧化碳外,还有臭氧、______、一氧化二氮、氟氯
代烷等。
相对稳定
没有
甲烷
第3讲 碳和碳的氧化物
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4.(1)温室效应加剧的原因:化石能源的燃烧;森林面积不断减少。
(2)温室效应加剧的危害:两极冰川融化,海平面升高;土地沙漠化,农业减产;影
响自然生态系统;改变生物多样性;等等
5.碳中和与碳达峰:碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消产生的 排放
量,达到相对的“零排放”;碳达峰是指在某一时刻, 的排放量达到历史最高值,随
后逐步回落。
第3讲 碳和碳的氧化物
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实验2 二氧化碳的实验室制取与性质(2024.5)
一、制取二氧化碳
反应原理 ___________________________________(化学方程式)
试剂的选择 (1)不能用浓盐酸代替稀盐酸,是因为浓盐酸具有______性 ,会使制得
的气体中混有氯化氢气体
(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸,是因为___________________________
_________________________________________________
(3)不能用碳酸钠、粉末状大理石(或石灰石)代替块状大理石
(或石灰石),是因为__________________________________________
___________________________________________________
挥发
稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫
酸钙微溶于水,会附着在大理石表面阻止反应继续进行
碳酸钠或粉末状大理石(或石灰石)与稀盐酸
接触面积大,反应剧烈,不利于反应的控制和气体的收集
第3讲 碳和碳的氧化物
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实验装置 ___________________________________________________________________________________________
【注意】长颈漏斗伸入液面以下的原因是形成液封,防止生成的气体通
过长颈漏斗逸出
收集 由于二氧化碳具有密度比空气____且____溶于水的性质,故选用______
排空气法收集
制取少量二氧化碳
制取较多二氧化碳
大
能
向上
续表
第3讲 碳和碳的氧化物
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二、二氧化碳的检验与验满
检验 验满
___________________________
将气体通入澄清石灰水中,若_____________
_____,证明该气体是二氧化碳 ___________________
将燃着的木条放在__________处,若
木条______,说明已集满
澄清石灰水变
浑浊
集气瓶口
熄灭
第3讲 碳和碳的氧化物
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三、二氧化碳的性质(详见本书P15“二氧化碳的化学性质与用途”)
四、二氧化碳的干燥与净化
1.实验装置(顺序不能颠倒)
2.溶液的作用
(1)饱和 溶液的作用:除去二氧化碳中的氯化氢气体。
(2) 溶液的作用:检验氯化氢气体是否除净。
(3)浓 的作用:干燥二氧化碳。
第3讲 碳和碳的氧化物
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例 如下图所示是制取二氧化碳并验证其相关性质的实验装置图,请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是________。
锥形瓶
(2)关闭弹簧夹、打开弹簧夹 ,向仪器②中加入稀盐酸,写出装置C中发生反应
的化学方程式:___________________________________。装置B中使紫色石蕊溶液变红
的物质是_______(填化学式)。
第3讲 碳和碳的氧化物
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(3)关闭弹簧夹、打开弹簧夹,用C、D制取并收集,观察到 中蜡烛由低到高
依次熄灭,说明 具有的化学性质是______________________。
(4)也可用装置代替装置C制取, 装置的优点是___________________________
___。图中铜网不能换成铁网,原因是__________________________。
不能燃烧也不支持燃烧
可以随时控制反应的发生与停止
铁和稀盐酸反应会产生氢气
图1
(5)小明用图1所示装置验证二氧化碳的相关性质,盖上瓶盖,
轻轻摇动左塑料瓶和右塑料瓶,片刻后可以观察到__________
_____________________________,请写出右塑料瓶中发生反
应的化学方程式:______________________________。
两个塑料
瓶都变瘪且右塑料瓶变瘪程度大
第3讲 碳和碳的氧化物
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(6)根据上述实验现象,小明得出:二氧化碳能与水或者氢氧化钠溶液发生反应。请
分析小明得出的结论是否正确,并简要说明理由。_______________________________
_________________________________
不正确,左边的塑料瓶也可能发生
了物理变化,因为二氧化碳能溶于水
图2
(7)小红用图2所示装置验证二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,
向集气瓶中滴加氢氧化钠溶液后,观察到__________的现象,
发生该现象的原因是_____________________________________
_______________________________________________________
____________。
气球胀大
氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应,消耗
了集气瓶中的二氧化碳,集气瓶中的压强小于大气压强,所以
气球会膨胀
第3讲 碳和碳的氧化物
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碳单质的性质与用途(5年2考)
1.[拓展·陕西中考真题改编]下列说法正确的是( )
B
A.木炭在氧气中燃烧能生成黑色固体(2021.4)
B.金刚石与石墨的物理性质差异大,是由于碳原子的排列方式不同(2021.6)
C.碳元素能形成多种单质和化合物,其化合物都是有机物(2020.6)
D.木炭、活性炭可用于净化空气,所以碳单质都能净化空气(2017.13)
[解析] 木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体;碳元素形成
的化合物不都是有机物,例如、、 和碳酸盐等属于无机物;木炭和活性
炭具有吸附性,可以净化空气,但不是所有的碳单质都可以。
第3讲 碳和碳的氧化物
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2.[拓展·陕西中考真题改编]请根据所学知识回答下列问题。
(1)运动服中高科技材料石墨烯的使用,解决了超低温户外环境下运动员的取暖难题。
石墨烯是由____元素组成的单质。(2022.10)
(2)用墨汁写绘的字画能从古代保存至今而不褪色,是因为常温下碳的化学性质很
______(填“稳定”或“不稳定”)。(2020.11)
(3)工厂可用活性炭对初榨橄榄油进行脱色处理,这是利用了活性炭的______性。
(2018.16)
碳
稳定
吸附
第3讲 碳和碳的氧化物
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二氧化碳的制取与性质(5年2考)
3.[拓展·2022陕西7题改编]化学实验中常出现一些“出乎意料”的现象或结果。实验室检
验二氧化碳时,出现“澄清石灰水不变浑浊”的异常情况,下列说法不正确的是( )
D
A.可能是二氧化碳中混有氯化氢气体
B.可能是澄清石灰水全部变质
C.可能通入了过量二氧化碳,导致生成碳酸氢钙
D.可能是二氧化碳不与石灰水反应
[解析] 通入澄清石灰水中,若澄清石灰水不变浑浊,可能是二氧化碳中混有氯化
氢气体,也可能是澄清石灰水变质等。
第3讲 碳和碳的氧化物
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4.[2019陕西21题]如图所示,甲、乙是实验室制备和某同学设计的验证 性质的
实验装置图。
(1)标有字母 的仪器名称是__________。
(2)甲中发生反应的化学方程式是___________________________________。
长颈漏斗
第3讲 碳和碳的氧化物
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(3)乙中进行实验时,先关闭和,加热,一段时间后再通入,观察到、
中纸花均不变色。再打开,中纸花逐渐变____,由此证明了 能与水反应。若打
开,还可以证明 具有的化学性质是______________________。
红
不能燃烧也不支持燃烧
[解析] 由乙图知,打开,进入试管,加热,水蒸气进入试管, 与水反应
生成碳酸,碳酸显酸性,所以中纸花逐渐变红。若打开 ,可以看到的现象是蜡烛
自下而上依次熄灭,由此证明 具有的化学性质是不燃烧也不支持燃烧。
第3讲 碳和碳的氧化物
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碳和碳的氧化物之间的转化
5.[2018陕西13题]分析下列化学反应,所得结论不正确的是( )
D
A.反应物相同,参加反应的物质的量不同时,生成物不同
B.碳、一氧化碳和天然气都可用作燃料
C.上述反应都是化合反应,且生成物都是氧化物
D.的转化都只能通过与 反应来实现
[解析] 可以通过碳与二氧化碳在高温下反应实现; 可以通过一氧化碳
还原金属氧化物来实现。
第3讲 碳和碳的氧化物
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二氧化碳对生活和环境的影响(5年3考)
6.[拓展·陕西中考真题改编]下列说法不正确的是( )
D
A.我国科学家以二氧化碳为原料获得淀粉的人工合成工艺技术,有利于“低碳”目标的
落实(2023.6)
B.用干冰营造舞台意境时,看到的白雾是水蒸气冷凝后的小液滴(2022.3)
C.图书档案失火用液态二氧化碳扑灭,有利于保护图书资料(2021.3)
D.低碳生活提倡使用不含碳元素的物质(2019.9)
[解析] “低碳生活”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少,特别是减少二氧化碳
的排放量,减缓生态恶化,而不是提倡使用不含碳元素的物质。
第3讲 碳和碳的氧化物
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7.[2021陕西10题]温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。我国由
此提出“碳达峰”和“碳中和”目标,并将其写入政府工作报告,体现了中国的大国责任
与担当。
(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是__________。
二氧化碳
[解析] 碳达峰是指二氧化碳排放总量在某一个时间点达到历史峰值,其间碳排放总量
依然会有波动,但总体趋势平缓,之后碳排放总量会逐渐稳步回落;碳中和是指企业、
团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、
节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。“碳达峰”
与“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳。
第3讲 碳和碳的氧化物
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(2)造成温室效应加剧的主要原因是煤、______和天然气的过度使用。
(3)植树造林是实现“碳中和”目标的重要途径,其原理是利用绿色植物的______作用,
以减少大气中的温室气体。
石油
光合
(4)生活中,良好的行为习惯也有助于完成目标。下列做法不合理的是___(填字母)。
C
A.不用电器时及时关闭电源
B.外出时多步行或骑自行车
C.产生纸质垃圾时焚烧处理
[解析] 产生纸质垃圾时焚烧处理会产生大量的二氧化碳。
第3讲 碳和碳的氧化物
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