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1、第六單元碳和碳的氧化物 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四碳單質1.碳 單 質 的 物 理 性 質 和 用 途金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質,其中金剛石和石墨由碳原子直接構成,C60由C60分子構成;每個C60分子由60個碳原子構成。由于碳原子排列方式不同,因此金剛石、石墨、C 60的物理性質差異很大。 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四(1)金剛石、石墨、C60的比較 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四(2)幾種常見的炭木炭:具有疏松多孔的結構,因此具有吸附性,常用于吸附色素和有異味的物質?；钚蕴?吸附能力比木炭強,常用于防毒面具中吸附毒氣,制
2、糖工業(yè)中脫色、凈水及吸附裝修產生的有害氣體等。 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四2.碳 單 質 的 化 學 性 質(1)穩(wěn)定性:常溫下,碳單質的化學性質不活潑。用途:古代用墨書寫或繪制的字畫能保存很長時間不褪色;填寫檔案資料要用碳素墨水。(2)可燃性:與氧氣反應。 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四3.實 驗 :木 炭 還 原 氧 化 銅實驗裝置: 反應原理:C+2CuO2Cu+CO 2,屬于置換反應。實驗現(xiàn)象:黑色粉末逐漸變成紅色,澄清石灰水變渾濁。 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四 考 點 一 考 點
3、二 考 點 三 考 點 四二氧化碳的制取1.二 氧 化 碳 的 工 業(yè) 制 法煅燒石灰石:CaCO3CaO+CO2。 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四2.二 氧 化 碳 的 實 驗 室 制 取 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四二氧化碳和一氧化碳1.二 氧 化 碳 和 一 氧 化 碳 的 性 質 比 較CO2和CO是兩種碳的氧化物,但由于它們的分子構成不同,即1個CO2分子比1個CO分子多一個氧原子,使得它們性質有很大的不同。 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四
4、 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四3.實 驗 :CO還 原 氧 化 銅實驗裝置:實驗原理:CO+CuOCu+CO 2實驗現(xiàn)象:玻璃管A中黑色粉末逐漸變紅;試管B中澄清石灰水變渾濁;尾氣燃燒產生藍色火焰。 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四注意事項:實驗開始先通入一氧化碳,再點燃酒精燈加熱氧化銅,目的是將玻璃管內的空氣完全排盡,防止加熱時發(fā)生爆炸;實驗結束時,先停止加熱,繼續(xù)通入一氧化碳直到玻璃管冷卻,目的是防止灼熱的銅再被氧化。(簡記為:CO早來晚走)實驗需進行尾氣處理(點燃或用氣球收集等),目的是防止CO污染空氣。 考
5、 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四4.自 然 界 中 二 氧 化 碳 的 循 環(huán)(1)二氧化碳的生成和消耗。產生途徑:人和動植物的呼吸,化石燃料的燃燒等。消耗途徑:綠色植物的光合作用;海水溶解等。(2)大氣中二氧化碳含量的變化對環(huán)境的影響。大氣中二氧化碳或某些其他氣體的含量增加會導致“溫室效應”,從而導致全球變暖,使兩極冰川融化,海平面上升,淹沒部分沿海城市。(3)能產生溫室效應的氣體除二氧化碳外,還有臭氧(O 3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(氟利昂)等。 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四5.CO2與 CO的 鑒 別 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四6.C
6、O2與 CO的 除 雜 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四 考 點 一 考 點 二 考 點 三 考 點 四二氧化碳對生活和環(huán)境的影響低 碳 生 活所謂“低碳”,就是較低的二氧化碳排放。倡導“低碳”生活,就要努力減少二氧化碳的排放。 考 法 1 考 法 2 考 法 3考法1碳和碳的化合物的性質典 例 1(2018湖 北 十 堰 )下列有關碳和碳的化合物說法錯誤的是()A.金剛石、石墨、C60都是碳元素組成的單質B.在加熱或高溫的條件下,CO能與許多金屬氧化物反應C.二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅,說明二氧化碳具有酸性D.水墨畫可長久保存不變色是因為在常溫下碳的化學性質不活潑答 案 C解
7、 析 金剛石、石墨、C 60都是碳元素組成的單質,故A說法正確;CO具有還原性,在加熱或高溫的條件下,CO能與許多金屬氧化物反應,故B說法正確;二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅,是由于二氧化碳能與水化合生成碳酸,不能說明二氧化碳具有酸性,故C說法錯誤;水墨畫可長久保存不變色是因為在常溫下碳的化學性質不活潑,故D說法正確。 考 法 1 考 法 2 考 法 3考法2木炭還原氧化銅的實驗及相關計算典 例 2(2018黑 龍 江 綏 化 )如圖為木炭還原氧化銅的實驗裝置。請回答下列問題。(1)試管A中發(fā)生反應的化學方程式是。(2)酒精燈加網(wǎng)罩的作用是。(3)實驗中,試管B中發(fā)生反應的化學方程式是。(4)若
8、要使80g氧化銅完全被還原,試管A中實際加入的碳的質量 應6g。(選填“”“解 析 (1)在高溫條件下,碳能還原氧化銅生成銅和二氧化碳,所以試管A中發(fā)生反應的化學方程式是2CuO+C2Cu+CO2。(2)在實驗時,給酒精燈加網(wǎng)罩的作用是集中火焰,提高溫度。(3)二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水,所以實驗中,試管B中發(fā)生反應的化學方程式是CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O。(4)若要使80 g氧化銅完全被還原,由于碳能與氧氣等反應,試管A中實際加入的碳的質量應大于6 g。方 法 點 撥本題考查木炭還原氧化銅的實驗及二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的性質,要求熟練掌握。 考 法 1 考 法
9、 2 考 法 3考法3一氧化碳還原性的實驗典 例 3甲同學設計了如下實驗裝置驗證一氧化碳的部分性質并驗證反應產物。實驗時,在點燃B處酒精燈之前先通入一氧化碳排出裝置中的空氣,然后繼續(xù)實驗。 考 法 1 考 法 2 考 法 3(1)B中反應的化學方程式是,該反應的還原劑是。(2)實驗過程中,C中的現(xiàn)象是,D處點燃的目的是。(3)下列對該實驗的分析正確的是(選填編號)。a.實驗結束時應先熄滅B處酒精燈b.C中增加的質量與B中固體減少的質量相等c.反應結束后繼續(xù)通入一氧化碳的目的是防止銅被氧化(4)甲同學認為A裝置用于證明一氧化碳不能和澄清石灰水反應,乙同學認為省略A可達到同樣的目的,理由是。答 案
10、 (1)CO+CuOCu+CO 2CO(2)澄清石灰水變渾濁防止有毒氣體CO逸散到空氣中污染環(huán)境(3)ac(4)為了排盡裝置中的空氣,反應前已通入一段時間的CO 考 法 1 考 法 2 考 法 3解 析 (1)在反應CO+CuOCu+CO2中,CO作還原劑,CuO作氧化劑。(2)氣體經B后生成二氧化碳氣體,所以C中澄清石灰水變渾濁。由于尾氣中含有CO氣體,會造成環(huán)境污染,因此,尾氣應采用點燃等方法處理。(3)在此實驗中為了防止生成的銅被氧化,在反應結束后應先撤B處的酒精燈,繼續(xù)通一段時間CO,直至試管冷卻;根據(jù)反應的化學方程式可知,固體減少的是CuO中氧的質量,而不是二氧化碳的質量,所以C中增加的質量不等于B中固體減少的質量。(4)為了排盡裝置中的空氣,反應前已通入一段時間的CO,所以省略A可達到同樣的目的。方 法 點 撥解答本題的關鍵是理解實驗的設計步驟及設計原因,知道一氧化碳的性質及用途。
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