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◎知识结构2.碳的化学性质(1)常温下化学性质比较稳定。(2)可燃性：氧气充足时：C＋O2=====点燃CO2氧气不足时：2C＋O2=====点燃2CO。(3)还原性：2Fe2O3＋3C=====高温4Fe＋3CO2↑(可与Fe3O4反应)。2CuO＋C=====高温2Cu＋CO2↑。考点一考点二一氧化碳1．物理性质通常一氧化碳是无色、无味的气体，难溶于水。2．化学性质(1)可燃性：2CO＋O2=====点燃2CO2。(2)还原性：Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2。(可与Fe3O4反应)CuO＋CO=====△Cu＋CO2。C＋CO2=====△2CO。(C做还原剂，CO2做氧化剂)(3)毒性：易与血液中的血红蛋白结合，使人缺氧中毒。（4）不与NaOH反应，所以可以用NaOH固体干燥。考点三二氧化碳1．二氧化碳的性质(1)物理性质通常CO2是无色、无味的气体，密度比空气大，可溶于水。固体CO2俗称干冰，易升华吸热，可作制冷剂。(2)化学性质①与水反应：CO2＋H2O===H2CO3。（使石蕊变红色）碳酸不稳定：H2CO3=====△H2O＋CO2↑。（石蕊红色又消失）②与石灰水反应：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。（检验CO2）③与NaOH反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3↓＋H2O(除去CO2)注意：不能用NaOH固体干燥CO2④具有氧化性：C＋CO2=====△2CO。(C做还原剂，CO2做氧化剂)2．二氧化碳的制法(1)工业制法工业上利用煅烧石灰石的方法制取CO2，化学方程式CaCO3=====高温CaO＋CO2↑。(2)实验室制法①反应原理利用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取，化学方程式CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。②实验装置③收集和验满方法向上排空气法将燃烧的木条靠近集气瓶口，木条熄灭说明已收集满。④检验方法将澄清石灰水倒入瓶中振荡，溶液变浑浊，说明气体为CO2。⑤干燥方法通常使用浓硫酸对CO2进行干燥，不能使用碱石灰、NaOH固体进行干燥。下列对一些事实的解释错误的是()事实解释A书写档案规定必须使用碳素墨水碳的化学性质稳定B石墨能够做电池的电极材料石墨能够导电C焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来焦炭具有氧化性D制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖活性炭具有吸附性【解析】本题考查碳单质的性质和用途。碳在不同条件下表现出的化学性质也不一样，在常温下性质稳定，点燃条件下可燃，高温条件下则表现出还原性。石墨作电极和活性炭作脱色剂是分别利用了它们的导电性和吸附性的物理性质。【答案】C下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是()A．这四种物质都很软，可作润滑剂B．这四种物质碳原子的排列方式相同C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2D．这四种物质的结构中，每个碳原子都连接3个碳原子下列说法中，正确的是()A．煤炉上放一壶水可以防止CO中毒B．金刚石、石墨都是由碳原子构成的，所以都很坚硬C．用活性炭可以除去水中的氯化钠杂质D．用澄清石灰水可区分CO、CO2【解析】本题考查碳和碳的氧化物的性质。CO不溶于水，故煤炉上放水不能防止CO中毒；金刚石十分坚硬但石墨很软，两者的差异是由于碳原子的排列方式不同造成的；活性炭只能吸附水中不溶的微粒，无法除去氯化钠；CO2通入澄清石灰水中会产生沉淀，CO通入则没有反应，故选D。【答案】D为证明木炭在一定条件下燃烧的产物中既有CO2也有CO，可以先将气体通过澄清的石灰水，观察到，证明有CO2存在，反应的化学方程式为，接着将导出气体干燥后通过灼热的氧化铜，观察到，即证明有CO的存在。2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行，旨在控制大气中“温室效应”气体的排放量。“低碳”正成为人们的共识。(1)近几十年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是____________________。(2)自然界消耗二氧化碳气体的主要途径是：①植物的光合作用。植物在光的作用下吸收二氧化碳和水生成葡萄糖(C6H12O6)和氧气；②海水的吸收。请用化学方程式表示出上述两条消耗CO2的途径：①___________________、②_______________________。(3)科学家正在研究将空气中过多的CO2和H2在催化剂和加热条件下转化成甲烷和水，这个反应的化学方程式是_______________。(4)请举一例你在日常生活中符合“节能减排”的做法：__________________________。【答案】(1)化石燃料的燃烧和对森林的砍伐(2)①6H2O＋6CO2=====光合作用C6H12O6＋6O2②H2O＋CO2===H2CO3(3)CO2＋4H2=====催化剂△CH4＋2H2O(4)双面使用纸张(及时关灯、步行或骑自行车上学等)请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。(1)选择药品：小明对三组药品进行了研究，实验记录如下。组别药品实验现象①块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中②块状石灰石和稀硫酸产生气泡的速率缓慢并逐渐停止③碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡的速率很快从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式为；不选择第③组药品的原因是。(2)制取气体：将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集，验满方法是。(3)气体检验：将生成的气体通入紫色石蕊试液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳，他的检验方法是否正确？请说明理由：。1．炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品，其主要成分是木炭。下列说法中错误的是()A．炭雕作为艺术品可以长久保存B．炭雕能吸附室内微量的有害气体C．摆放炭雕时必须远离火种D．将制炭雕的下脚料研成粉末，与氧化铜粉末共热，不能发生反应【答案】D2．下列物质的用途利用其化学性质的是()A．石墨作铅笔芯B.金刚石作钻头C．干冰作制冷剂D．天然气作燃料【答案】D3．(2010·邵阳)下列关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是()A．它们都是电的良导体B．石墨质软，可作铅笔芯C．C60是一种新型的单质D．金刚石硬度大，可切割大理石【解析】金刚石、石墨、C60中，金刚石不是电的良导体，故A错；B、C、D项中说法都正确。【答案】A4．下列关于二氧化碳的叙述中，错误的是()A．自然界中二氧化碳处于循环状态B．二氧化碳可用于生产碳酸饮料C．干冰可用于储藏食物和人工降雨D．可用氢氧化钠溶液检验二氧化碳【答案】D5．下列措施安全的是()A．进入煤矿的矿井时用火把照明B．到溶洞里探险时用火把照明C．启用闲置的沼气池前先进行火把试验D．用点燃木条的方法检查液化石油气罐是否漏气【答案】B9．利用下图所示装置，能完成实验室制取气体的是()A．用①③制取氧气B．用②③制取二氧化碳C．用②④制取氧气D．用①⑤制取二氧化碳【答案】C向澄清石灰水中通入过量的CO2，发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CO2＋CaCO3＋H2O===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水，下列图示正确的是()11．实验室制取CO2和O2的实验相比较，一定相同的是()A．发生装置B．收集装置C．干燥装置D．收集气体后集气瓶的放置方法【答案】D12．在新刷石灰浆的房间里往往放一个燃烧的炭盆，这样做的主要目的是()A．烘干墙壁B．使房间保温C．消耗房间内的O2，防止墙皮氧化脱落D．提供CO2，促进墙壁变白变硬【答案】D1．一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。(1)有人认为，两者就像孪生兄弟，这是因为(填序号)。A．它们由同种分子构成B．它们由相同的元素组成C．它们都有毒D．它们都能溶于水(2)也有人认为，两者化学性质相差甚远，请给出一条支持他的理由：。(3)其实，两者是可以相互转化的，请用化学方程式表示此过程：。3．已知A、B、C、D、E五种物质均为初中化学中常见的物质，它们相互转化的关系如图所示。(1)如果A、B均为黑色固体，C是造成温室效应的主要气体。则E的化学式是，A与B反应的化学方程式可能是。(2)如果C是一种常见的建筑材料，A溶液与B溶液反应的现象是，D与E反应的化学方程式可能为(其他合理即可)。三、实验题(共29分)1．下图是利用CO、CO2混合气体中的CO还原CuO的实验示意图。(1)仪器a的名称是。乙装置中应该用酒精灯的焰加热。(2)写出甲中反应的化学方程式：；乙装置的仪器b中黑色粉末变红时发生反应的化学方程式为。(3)反应过程中，丙中可观察到的实验现象是。(4)该装置存在的主要问题是。2．老师为同学们提供了如下实验装置：①写出带有标号的仪器名称：a；b。②实验室制取CO2应选用的发生装置是(填选项字母，下同)，收集装置是。(2)小伟设计了如下图所示的装置进行实验(固定装置已略去，且石灰石中杂质不反应)。①写出甲试管中发生反应的化学方程式：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；②小伟观察到乙试管中紫色石蕊溶液变红，请写出所有可能使其变红的原因。二氧化碳与水反应生成碳酸使紫色石蕊溶液变红；盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体溶于水形成盐酸使紫色石蕊溶液变红。