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第六单元碳和碳的氧化物化学方程式梳理考点一碳的单质及其性质1．常见的碳单质(1)几种碳单质的物理性质及用途的比较金刚石石墨C60外观纯净的金刚石是无色透明、___________形状的固体_____色的有金属光泽、不透明的_______状固体，有_____感每个C60分子是由60个碳原子构成的，分子形似足球结构模型正八面体深灰细鳞片滑腻硬度天然存在的_____的物质_____质脆导电性几乎____________几乎不导电导热性不良良好很差用途钻头、刻刀、装饰品等电极、铅笔芯、润滑剂等超导、催化、材料、医学及生物等领域性质不同的原因碳原子的_________不同最硬很软不导电良好排列方式(2)几种无定型碳吸附吸附通过碳单质的学习，同种元素可组成不同的单质，因此同一种元素组成的物质可能是混合物，如活性炭和木炭、金刚石和石墨的混合物。2．碳的化学性质化学性质用途常温化学性质_______可制作墨汁等高温或点燃可燃性①氧气充足时：_____________(用化学方程式表示，下同)②氧气不充足时：_______________可作燃料====点燃不活泼C＋O2CO22C＋O22CO====点燃化学性质用途常温化学性质_______可制作墨汁等高温或点燃还原性①和氧化铜反应：______________________现象：_______________________________________________________②和二氧化碳反应：______________用于冶炼金属====高温不活泼2CuO＋C2Cu＋CO2↑黑色粉末逐渐变成红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊CO2＋C2CO====高温考点二二氧化碳和一氧化碳1．二氧化碳和一氧化碳的物理性质物质色、态、味(常温)密度溶解性CO2无色、无味的气体，二氧化碳固体叫______比空气_________溶于水CO无色、无味的气体比空气略小_________干冰大能难溶于水2.二氧化碳和一氧化碳的化学性质二氧化碳一氧化碳可燃性不能_______，一般也不_________具有可燃性，化学方程式为________________还原性没有还原性，有弱氧化性，如CO2＋C2CO有还原性，与氧化铜反应的化学方程式为CuO＋COCu＋CO2与水反应反应的化学方程式为CO2＋H2O===H2CO3不能与水反应====△====点燃====高温燃烧支持燃烧2CO＋O22CO2二氧化碳一氧化碳与石灰水反应能使澄清石灰水变_______，反应的化学方程式为___________________________不能与石灰水反应毒性无毒有剧毒用途灭火、作气体肥料、作化工原料、干冰作制冷剂_______、_________浑浊Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O作燃料冶炼金属(1)使紫色石蕊溶液变成红色的是碳酸，而不是干燥的二氧化碳气体。(2)碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水，H2CO3===CO2↑＋H2O。CO2与CO组成的混合物的除杂问题讲：中考中，关于二氧化碳与一氧化碳的混合物除杂是考生经常触雷的地方。如二氧化碳中混有少量的一氧化碳，认为可用点燃的方法除去一氧化碳，实际上，由于一氧化碳的含量很低，且二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，因此不能被点燃。若除去一氧化碳，可通过灼热的氧化铜。而一氧化碳中含有少量的二氧化碳，除去二氧化碳可通过氢氧化钠溶液。练：链接“聚焦临沂”P41T73．对生活和环境的影响(1)用途人工降雨灭火(2)对环境的影响——温室效应。①成因：大气中_________的含量增多，使全球变暖。②危害：导致两极的冰川融化，使海平面上升，生物圈受到影响。③缓解措施：减少_________的使用；使用_______能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐等。二氧化碳化石燃料清洁考点三二氧化碳的制取1．工业制法：高温煅烧石灰石，反应方程式为_____________________。====高温CaCO3CaO＋CO2↑2．二氧化碳的实验室制取项目现象、结论、解释、化学方程式药品_________(或_________)、稀盐酸反应原理______________________________反应发生装置固＋液(不加热)型大理石石灰石CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O项目现象、结论、解释、化学方程式收集装置向上排空气法，原因是CO2能溶于水且密度比空气大实验操作步骤(1)查：检查装置的气密性(2)装：将药品装入反应发生装置(3)收：收集二氧化碳(4)验：检验二氧化碳是否收集满检验方法将产生的气体通入___________，如果溶液变_____，证明生成的气体是二氧化碳澄清石灰水浑浊项目现象、结论、解释、化学方程式验满方法将燃着的木条放在_________，若木条_______，证明CO2收集满了净化方法将气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶(除去氯化氢)干燥方法通常使用_______对二氧化碳进行干燥集气瓶口熄灭浓硫酸(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，制得的CO2中混有大量氯化氢气体。(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应的进行。(3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)粉末代替大理石或石灰石，因为碳酸钠(或碳酸钾)是粉末状固体，与稀盐酸接触面积大，反应剧烈不利于控制反应速率及气体的收集。考点一碳的单质及其性质(3年1考)1．碳单质物理性质差异的原因2．碳单质的化学性质1.(2016·临沂中考)金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大的差异，其原因是()A．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同B．构成它们的原子数目不同C．金刚石、石墨和C60由不同种原子构成D．构成它们的原子大小不同A2．(2017·临沂临沭二模)用爆炸方法生产金刚石是日本工业技术院化学研究所发明的。科研人员把装有炸药和碳粉的银制敞口容器，沉入到一个直径8m、深约5m的混凝土制成的水槽内，这样在爆炸时，其中的碳粉就基本上处于缺氧的条件下(深水中当然也有少量的氧，但微不足道)，不会使碳燃烧成二氧化碳或一氧化碳。操作员一按电钮，只听水槽内轰的一声闷响，爆炸就算完成了。然后，将容器里的水取出来静置，让炸出的金刚石自然沉淀。请同学们结合上述材料回答下列有关问题：(1)下列叙述不属于金刚石用途的是____。A．用来裁玻璃B．琢磨成璀璨夺目的钻石C．润滑剂D．用作钻探机钻头C(2)日本科研人员制金刚石用到的是_____(填“碳粉”或“石墨”)，所发生的变化属于_____(填“物理”或“化学”)变化。(3)我们知道单质碳在高温下极易与氧气反应生成CO2或CO，不可能制出金刚石，请根据上述资料说说科研人员是怎样克服这一问题_____________________________。碳粉化学使碳粉在缺氧条件下合成金刚石(4)中国科学技术大学化学家在440℃和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石和碳酸钠，且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小，它将给天然金刚石开采业带来极大挑战。请写出这一反应的化学方程式_________________________________。440℃高压======4Na＋3CO2C(金刚石)＋2Na2CO33．(2014·临沂中考节选)同学们在帮助老师整理实验室时，从橱窗中发现了两瓶失去标签的黑色粉末药品，并确定了这两瓶黑色粉末是木炭粉、铁粉、氧化铜、高锰酸钾中的两种。他们继续进行了分析、试验和反思：【查阅资料】CuO、Fe2O3等金属氧化物与酸反应，生成盐和水(1)分析：小燕同学认为一定不是高锰酸钾，原因是___________________________。高锰酸钾是暗紫色不是黑色的(2)实验一：实验操作实验现象实验结论①取一种黑色粉末少许，加入到稀硫酸中黑色粉末溶解，溶液颜色变______此粉末是氧化铜②取另一种黑色粉末少许，加入到稀硫酸中黑色粉末不溶解，没看到气体产生此粉末一定不是铁粉蓝色(3)实验二：他们又进行了如下实验：将两种黑色粉末混合加热(实验装置如图)，发现黑色粉末逐渐变成_______，澄清石灰水变浑浊。写出两种黑色粉末发生反应的化学方程式_______________________。====高温红色2CuO＋C2Cu＋CO2↑要点二二氧化碳和一氧化碳(3年3考)1．一氧化碳的毒性及化学性质2．二氧化碳的化学性质3．二氧化碳的用途4．一氧化碳和二氧化碳对环境的影响5．一氧化碳和二氧化碳互为杂质时的除杂a．碳和一氧化碳的化学性质及用途的比较b.一氧化碳与二氧化碳的鉴别与除杂(1)两种气体的鉴别方法(2)两种气体互为杂质时的除杂方法4.(2016·临沂中考)对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较，不正确的是()A．CO2可用于人工降雨，CO可用于光合作用B．通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水C．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒D．一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子A5．(2015·临沂中考)通过实验探究可获得较多的化学知识，对如图所示的实验分析错误的是()A．两支蜡烛自下而上依次熄灭B．二氧化碳不能燃烧C．二氧化碳的密度比空气大D．二氧化碳支持燃烧D6．(2017·临沂兰山模拟)用如图所示实验装置进行二氧化碳性质实验，其中甲中的液体具有吸收水的作用，乙中小花为紫色石蕊溶液浸泡后晒干的纸花。实验过程：①关闭Ⅰ、打开Ⅱ；②关闭Ⅱ、打开Ⅰ。下列说法不正确的是()A．实验过程①中紫色小花不变红B．实验过程②中紫色小花变红C．使紫色小花变红的是二氧化碳D．该实验证明二氧化碳能与水发生反应C7．下列实验方案不正确的是()A．从海水中获得少量饮用水，可采用蒸馏的方法B．除去氯化钠溶液中的少量碳酸钠，可加入适量稀盐酸C．用燃烧的方法除去CO2中的少量COD．从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体，可采用蒸发结晶的方法C8．(2017·临沂模拟)碳和碳的氧化物是自然界庞大的家族。回答下列问题：(1)金刚石硬而石墨软，是由于_______________不同。(2)由于人类消耗化石燃料的增加和森林的乱砍滥伐，使空气中的CO2的含量上升从而导致_________增强，全球气候变暖。碳原子排列方式温室效应(3)科学家正在研究将空气中过多的CO2与氢气在催化剂和加热条件下反应，转化为甲烷和水，这个反应的化学方程式是_______________________。(4)碳的两种氧化物可以互相转化。写出CO2转化为CO的化学方程式：______________。====高温====催化剂△CO2＋4H2CH4＋2H2OCO2＋C2CO考点三二氧化碳的制取(3年1考)1．实验室制取二氧化碳的原理2．实验室制取二氧化碳的装置和注意事项a．几种固液常温型发生装置的特点与适用范围常见的固液常温型发生装置有以下几种，根据实验药品和实验目的，制取气体时可适当选用。b.实验室常用装置：如图实验注意事项：(1)长颈漏斗的管口要插入液面以下：防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗中跑出。(2)导管插入锥形瓶内不能太长：以免气体难以导出。(3)导管要伸入集气瓶底部：排出瓶内的空气，以便收集到纯净的气体。(4)集气瓶瓶口向上放置：二氧化碳的密度比空气大。9．(2017·临沂模拟)某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后，对相关知识进行总结，请你一起参与，并完成下面题目内容：(1)写出下列仪器名称：a_________；b_________。(2)若用E装置收集氧气，则氧气应从____口通入(填“c”或“d”)。酒精灯长颈漏斗c(3)装置B、C都可用来制取二氧化碳，装置C相对于装置B在操作方面的优势是__________________________________，若用F收集CO2，要测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油目的是_______________________________；请写出实验室制取CO2的化学方程式_____________