碳和碳的氧化物 学生版

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1、回DSE五星级专题系列第七讲碳与碳的碳合物一、导入 海洋之心厄运之神1、公元 1642年，法国的探险家兼珠宝商塔维密尔，在印度西南部首先得到了这块巨大的宝石金刚石 塔维密尔的财产，被他那不孝的儿子花得精光，使得他到了 80 岁的高龄时穷得身无分文，仍不得不 再一次到印度去，希望寻求新的财富。可是，他却在那里被野狗咬死了。2、塔维密尔将宝石带回法国，献给了法国国王路易十四 路易十四仅仅戴了一次，不久就患天花死去。3、继位的法王路易十五，成了钻石的新主人。他发誓不戴这颗深蓝色的大钻，可是，他把它借给他的情 妇佩戴。结果，路易十五的情妇在法国大革命中被砍了头。4、这颗蓝色大钻又传给了法王路易十六，他

2、的王后经常佩戴此钻，结果是将路易十六夫妇双双送上了断头台。路易十六王后的女友兰伯娜公主，随之成了这个蓝色噩运 之钻的主人。她大概又是因为戴了这颗倒霉的钻石，在法国大革命中被杀5、这颗蓝色的大钻于1792 年在法兰西的国库中被盗。窃贼的命运如何，不得而知，并于1830 年在伦敦的珠宝市场上出现，当即被银行家霍普（Hope）买去二、知识网络（一）、碳的几种单质1、 金刚石（C）是自然界中 的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。2、 石墨（C）是 的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电 车的滑块等。3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木

3、炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的，但活性炭的吸附作用比木炭要强，如制糖工业利用其来脱色，防毒面具里的滤毒罐也是利用活性炭来吸附毒气。焦炭用于，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的。4、C是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。605、金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：。（二）、单质碳的化学性质：单质碳的物理性质各异，而各种单质碳的化学性质!1、常温下的化学性质稳定2、可燃性：完全燃烧（氧气充足），生成CO2: C+O2 点燃CO2不完全燃烧（氧气不充足），生成CO： 2C+O2点燃2CO3、还原性：C+2CuO高温 2Cu+CO

4、2 f （置换反应）应用：冶金工业现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，澄清的石灰水变浑浊2FeO+3C 高温4Fe+3C0 f2 3 2三、二氧化碳的制法1、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：反应物是，需，制气体时则用高锰酸钾制的发生装置。反应物是固体与液体或液体与液体，不需要加热，制气体时则用制的发生装置。（2）收集方法：由决定。2、二氧化碳的实验室制法1）原理：用石灰石和稀盐酸反应：反应类型：2）选用和过氧化氢制氧气（制氢气）相同的发生装置3）气体收集方法：4）验证方法：验满方法：。3、二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石： 【生石灰和水反应可得熟

5、石灰： CaO+H2O=Ca（OH）2】5、正确制取二氧化碳的装置图错误制取二氧化碳的装置图四、二氧化碳的性质1、 物理性质：色,味的气体，密度比空气,溶于水，高压低温下可得固体2、化学性质:1）一般情况下燃烧，也不燃烧，供给呼吸2）与水反应生成碳酸：CO +H O=H CO生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，H CO = H O+ CO f碳2 2 2 3 2 3 2 2 酸不稳定， 易分解3）能使澄清的石灰水变浑浊：本反应可用于检验二氧化碳。4） 与灼热的碳反应： （热反应，CO是氧化剂，C是还原剂）23、用途：灭火（灭火器原理： NaCO+2HCl=2NaCl+HO+CO f ）2 3 2

6、 24、危害及防治措施温室效应原因：过多的CO、O、CH、氟氯代烷等2341、减少使用煤、石油、天然气等化石燃料2、开发新能源如、太阳能、风能、地热等清洁能源。3、大力植树造林、严禁乱砍滥伐森林。五、一氧化碳的性质1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水2、化学性质：（屯、CO、C具有相似的化学性质： ）1） 可燃性：2CO+O2点燃2CO2 （可燃性气体点燃前一定要检 ）把CO收集在试管中，用手指堵住试管口，用点燃的小木棒靠近试管口松开手指，如果听到扑扑爆鸣声就 是纯净 CO。【H和O的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰；CO和O的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰；CH和O的燃烧火4焰是

7、：发出火焰。】2） 还原性：公式【非置换反应】应用：冶金工业现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊CuOCO记住要领：一氧化碳早出晚归，酒精灯迟到早退。尾部酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。3）有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。三、专题讲解1、联系生活实际例1（2011.内江市“低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源，从而降低二氧化碳排放的一种时尚生活方 式。下列不符合“低碳生活”这一主题的做法是（）A. 用布袋代替一次性塑料袋购物B.使用节能灯泡，提倡节约用电C.大力发展风能，减少火力发电D增加私家车用量，提高生活质量变式1、（2012.福州市）

8、下列说法不符合“节能减排、低碳生活” 理念的是 （）A. 大量植树造林，禁止乱砍滥伐B.大量使用一次性塑料餐具C.开发回收利用二氧化碳的新技术D.开发和利用风能、太阳能等新能源2、与单质碳物理性质的应用有关例1. 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是 （）A. 金刚石和石墨是由不同种元素组成B.金钢石石墨里碳原子排列不同C.金刚石是单质，石墨是化合物D.金刚石是纯净物，石墨是混合物变式1.活性炭常用来脱色、除臭味；这是因为碳 （）A. 常温下化学性质不活泼B.有吸附性C.有还原性D.有可燃性变式2.2002年底某省考古专家对“泗水王陵”进行保护性挖掘，在考古过程中发现在棺室外围的土层中 有

9、厚厚的一层一千多年前的木炭，这表明木炭具有（ ）A. 可燃性 B.还原性 C.稳定性D.吸附性3、与单质碳的化学性质有关例1.以下不能作燃料的气体是（ ）A.氢气B.空气C. 一氧化碳D.甲烷4、含碳化合物结合计算，推断 例1.取等质量的下列四种物质分别与稀硫酸充分反应后产生二氧化碳最多的是（ ）A NaHCO B NaCO C CaCO D K CO3 2 3 3 2 3 变式1、二氧化碳中混有一氧化碳杂质，若除去一氧化碳杂质，可将含杂质的气体通过（）A.石灰水B.灼热的铜C.灼热的氧化铜D.碳酸钠溶液例2、在含氢氧化钙14.8克的石灰水里；至少通入多少克二氧化碳，能使氢氧化钙全部转化为碳酸

10、钙沉淀？变式1、在标准状况下33.6升的一氧化碳和足量的氧化铜反应，可得到多少克铜？（ co=1. 25克升）四、巩固练习）BCO 能溶于水生成酸D CO 可以在 O 中燃烧1. （2012广州市）下列说法正确的是 （A CO 能与血液中血红蛋白结合导致中毒C.用闻气味的方法能够区别CO和CO22. （2011.无锡市）下列做法不符合“低碳环保”理念的是 （）A. 为了节约用纸，两面使用草稿纸B. 为了 QQ能够升级，长期把QQ挂在线上C. 为了节约用水，洗菜、淘米后的水用来浇花D. 为了提高资源利用率，分类回收废弃物3. （2011.南充市）下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是

11、（）A. 干冰用于人工降雨B. 二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为蓝色C. 用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳D. 将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳4. （2012.重庆市）下列有关碳和碳的氧化物的说法不正确的是 （）A. C可以将CuO中的Cu置换出来B.在一定条件下CO能够转变成COC. CO能使被石蕊染成紫色的干花变红D.金刚石、石墨和C都是碳元素的单质2 605. （2011.烟台市）“低碳生活”倡导我们在生活中所耗用的能量、材料要尽量减少，从而减低二氧化碳的排放量。下列做法不符合“低碳生活”理念的是 （）A. 教科书循环使用B. 多用电子

12、邮箱、QQ等即时通讯工具C. 夏天为了更凉快，把室内空调温度设置到很低D. 提倡乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等出行方式6. （2011. 百色市）下列说法中，正确的是 （）A. 金刚石、石墨都是由碳原子构成的，都很硬B. 单质碳具有还原性C. 用活性碳可除去硬水中的氯化钙杂质D. 木炭燃烧时吸收大量的热7. （2011.苏州市）实验室制备二氧化碳气体的常用方法是 （）A.煅烧石灰石B.点燃木炭 C.用石灰石与稀盐酸反应D.碳酸分解8. （2011.苏州市）下列有关“固液反应，不需加热”的气体发生装置合理的是 （）9、（2012年成都 10）使用右图装置进行验证质量守恒定律的实验。下列反应中

13、应选择（）A6HCl + 2Al(OH)3 = 2AlCl3 + 6H2OBCO2+ H2O = H2CO3C. NH4C1 + NaOH = NaCl + NH3 f + H2O点燃D. 4P + 5O2 = 2P2O510.据报道：今年高考、中考临近时，个别不法商贩唯利是图，制造、销售假冒伪劣的2B铅笔，此类铅 笔石墨含量低，光电阅读机读不出答案，会严重影响考生成绩，给家庭、社会带来危害。用石墨制铅笔， 除了颜色外主要是利用石墨的（ ）A.质硬B.吸附性C.还原性D.质软五、拓展训练1、写出下列物质或物质主要成分的化学式：（1）大理石，（2）煤气，（3）烧碱4）生石灰，（5）金刚石2. 实

14、验室制取二氧化碳常用为原料。其反应的化学方程式为3. 要使二氧化碳和一氧化碳中含有相同质量的氧元素，则二氧化碳和一氧化碳的质量比是4. 在下表空格里写出相应的化学式。nh4 .Na .+1+2 地+2E-aco35、用化学方程式表示下列反应碳在氧气里不充分燃烧鉴定二氧化碳气体酒精燃烧工业上制取二氧化碳二氧化碳通过灼热的碳层6.实验题（1）改正实验室制取二氧化碳中错误（改在图上）（2）写出实验仪器名称a；b；c；d；e；（ 3）如果把生成的气体通入石蕊试液中，石蕊液就变成 色，把颜色变化了的液体加热，又恢复原来的色，其反应的化学方程式为： 7.（2011泸州市）下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制

15、取二氧化碳并验证其性质的的实验装置图，试根据题目要求回答下列问题：马石灰水gD；装置A中发生的化学方程式为紫色石 蕊试液C（1）仪器a的名称是.，装置C中观察到的现象是.2）装置 D 中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧也不能支持燃烧。由此可知，二氧化碳在生活中可用于。（3）实验室用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应 （填“c端”或“d端”）通入。8、（2012年成都17.（9分）某化学实验小组拟用以下装置进行气体制备的研究.以kcio3为原料制o2时，应选装置（填字母序号）;化学方程式为（2）实验室制取CO2的化学方程式为；为了检验是否有CO2生成,

16、某同学将制得的气体通入紫色石蕊溶液。该操作 （填“可行”或“不可行” ）；理由是（3） 可用装置D收集的气体是 （填一种气体的名称）（4）因反应速率较快，实验室通常不用碳酸钠和稀盐酸反应来制取C02,但若用装置C则可。为了便于收集CO2,与装置B比较，C装置的显著特点 附件：当堂过手训练（快练五分钟，稳准建奇功！）1. （2011南通市）下列有关碳及其氧化物的说法错误的是 （）AC0 与 C0 可用澄清石灰水区分BC0 具有还原性，可用于铁的冶炼C. CO?的过多排放可导致酸雨的产生 D.金刚石和石墨结构中碳原子排列方式不同2. （2011广州市）下列关于 O 和 CO 的说法正确的是 （）A

17、.都含有氧元素B.都是氧化物C.都含有氧气分子D.都能使带有火星的木条复燃3. （2011.陕西省）节能减排、低碳出行是我们倡导的生活方式，“低碳”指的是尽量减少二氧化碳的排放。下列有关二氧化碳的说法正确的是 （）A. 二氧化碳通人紫色石蕊溶液，溶液变为红色，说明二氧化碳具有酸性B. 二氧化碳的过度排放会加剧温室效应，因此应禁止使用化石燃料C. 二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同，在一定条件下可以相互转化D. 进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，是因为二氧化碳有毒4. （2011.南充市）下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是（）A. 干冰用于人工降雨B. 二氧化碳气体通入紫色石蕊

18、试液中，溶液变为蓝色C. 用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳D. 将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳5. （2011.宿迁市）在实验操作考查中，小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。下图是他的主要实验步骤，其中操作有.误.的是（）6. （2011.苏州市）下列有关物质的检验方法和结论都合理的是A. 加入稀盐酸，有无色气体产生的物质中一定含有碳酸盐B. 用燃着的木条伸入某气体中，火焰熄灭，则该气体一定是二氧化碳C. 经点燃，产生蓝色火焰的气体不一定是一氧化碳D. 尝一下，有咸味的白色固体一定是食盐7. （2012,成都）CO2、CH4和氮氧化合物都

19、是形成温室效应的气体。下列减缓全球气候变暖的对策中，不恰当的是（）A. 在某些工业生产过程中，将欲排放的CO2用化学溶剂吸收B. 禁止制备和使用CH4、N2O等温室气体C. 开发无污染的太阳能、风能、地热能D. 变革能源消耗模式8. （2011.鸡西市）实验室部分仪器或装置如下图所示，请回答下列问题：单孔双孔FGDEAB（1）若要组装一套二氧化碳的发生装置，可选择图中的（填仪器下方的字母，下同）收集装置可选用图中 ，检验二氧化碳是否收集满的方法 。用该发生装置还可以制取的气体是（填一种）。a（2）若用高锰酸钾制取氧气，除需增加酒精灯外，还需要的实验用品d, 写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程 ，

20、用右图所示装置收集氧气，氧气应（填“a”或“b”）端导入。9. （2011.日照市）（12分）下列装置用于实验室里CO2的制备、净化、检验，最后收集一瓶干燥的C02。1）对实验室制取二氧化碳药品选择的探究实验，记录如下：组别药品实验现象碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中从制取和收集的角度分析，一般选择第 （填序号）组药品，所发生反应的化学方程式为。（ 2）把 C、 D 中的液体名称填入下表：B （盐）C （碱）D （酸）液体名称碳酸氢钠溶液（3） B中反应的化学方程式 。（4） C中反应的化学方程式 c（5）反应过程

21、中将弹簧夹关闭，在A中看到的现象 （6） E收集方法说明二氧化碳具有的物理性质 。10 （2012,成都14.（6分）地震发生的成因很复杂.据部分研究，孕震过程中比较活跃的物质有CO2、氢 等.蕾度几I孕震过程中,在地壳的岩层中碳酸盐受热发生如下反应:CaCO3 = CaO + CO2 f； MgCa(CO3)2 = MgO + CaO + 2CO2 f(1) 上述两个反应的特点是：反应类型均为（2）正确书写化学方程式：上述两个反应式还应补充.（3）当地应力（压力）增大时,CO2在地下水中溶解度增大，同时使得水的pH发生变化. 在右图中绘出CO2在地下水中随压力由P变化到P2时的溶解度曲线示意图. 若地应力增大时，地下水的pH减小，则地下水的酸性（填”增大”、”减小”或”不变”）.II氢在目前的地震预测中被公认为是一种灵敏元素.一般认为，地壳中水蒸气和氧化亚铁（FeO）作用会产生氢气和氧化铁（Fe2O3）该反应的化学方程式为