化學碳和碳的氧化物知識點
碳能在化學上自我結合而形成大量化合物,在生物上和商業上是重要的分子。生物體內絕大多數分子都含有碳元素。接下來小編為你整理了,一起來看看吧。
一、碳的幾種單質
1、金剛石***C***是自然界中最硬的物質,可用於制鑽石、刻劃玻璃、鑽探機的鑽頭等.
2、石墨***C***是最軟的礦物之一,有優良的導電性,潤滑性.可用於制鉛筆芯、乾電池的電極、電車的滑塊等
金剛石和石墨的物理性質有很大差異的原因是:碳原子的排列不同.
CO和CO2的化學性質有很大差異的原因是:分子的構成不同.
3、無定形碳:由石墨的微小晶體和少量雜質構成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.
活性炭、木炭具有強烈的吸附性,焦炭用於冶鐵,炭黑加到橡膠裡能夠增加輪胎的耐磨性.
二、.單質碳的化學性質:
單質碳的物理性質各異,而各種單質碳的化學性質卻完全相同!
1、常溫下的穩定性強
2、可燃性:
完全燃燒***氧氣充足***,生成CO2 :C+O2點燃CO2
不完全燃燒 ***氧氣不充足***,生成CO:2C+O2點燃2CO
3、還原性:C+2CuO 高溫 2Cu+CO2↑ ***置換反應*** 應用:冶金工業
現象:黑色粉末逐漸變成光亮紅色,石灰水變渾濁.
2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑
三、二氧化碳的製法
1、實驗室製取氣體的思路:***原理、裝置、檢驗***
***1***發生裝置:由反應物狀態及反應條件決定:
反應物是固體,需加熱,制氣體時則用高錳酸鉀制O2的發生裝置.
反應物是固體與液體,不需要加熱,制氣體時則用制H2的發生裝置.
***2***收集方法:氣體的密度及溶解性決定:
難溶於水用排水法收集 CO只能用排水法
密度比空氣大用向上排空氣法 CO2只能用向上排空氣法
密度比空氣小用向下排空氣法
2、二氧化碳的實驗室製法
1***原理:用石灰石和稀鹽酸反應:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2*** 選用和制氫氣相同的發生裝置
3***氣體收集方法:向上排空氣法
4***驗證方法:將製得的氣體通入澄清的石灰水,如能渾濁,則是二氧化碳.
驗滿方法:用點燃的木條,放在集氣瓶口,木條熄滅.證明已集滿二氧化碳氣體.
3、二氧化碳的工業製法:
煅燒石灰石:CaCO3高溫CaO+CO2↑
生石灰和水反應可得熟石灰:CaO+H2O=Ca***OH***2
四、二氧化碳的性質
1、物理性質:無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶於水,高壓低溫下可得固體----乾冰
2、化學性質:
1***一般情況下不能燃燒,也不支援燃燒,不能供給呼吸
2***與水反應生成碳酸:CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅,H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不穩定,易分解
3***能使澄清的石灰水變渾濁:CO2+Ca***OH***2==CaCO3↓+H2O 本反應可用於檢驗二氧化碳!
4***與灼熱的碳反應:C+CO2高溫2CO
***吸熱反應,既是化合反應又是氧化還原反應,CO2是氧化劑,C是還原劑***
3、用途:滅火***滅火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑***
既利用其物理性質,又利用其化學性質
乾冰用於人工降雨、製冷劑
溫室肥料
4、二氧化碳多環境的影響:過多排放引起溫室效應.
五、一氧化碳
1、物理性質:無色,無味的氣體,密度比空氣略小,難溶於水
2、有毒:吸進肺裡與血液中的血紅蛋白結合,使人體缺少氧氣而中毒.
3、化學性質:***H2、CO、C具有相似的化學性質:①可燃性 ②還原性***
1***可燃性:2CO+O2點燃2CO2 ***可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度***
H2和O2的燃燒火焰是:發出淡藍色的火焰.
CO和O2的燃燒火焰是:發出藍色的火焰.
CH4和O2的燃燒火焰是:發出明亮的藍色火焰.
鑑別:H2、CO、CH4可燃性的氣體:看燃燒產物***不可根據火焰顏色***
***水煤氣:H2與CO 的混合氣體 C + H2O高溫 H2 + CO***
2***還原性:CO+CuO △ Cu+CO2 ***非置換反應*** 應用:冶金工業
現象:黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色,石灰水變渾濁.
Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2***現象:紅棕色粉末逐漸變成黑色,石灰水變渾濁.***
除雜:CO[CO2] 通入石灰水 或氫氧化鈉溶液:CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
CO2[CO] 通過灼熱的氧化銅 CO+CuO △ Cu+CO2
CaO[CaCO3]只能煅燒***不可加鹽酸*** CaCO3高溫CaO+CO2↑
注意:檢驗CaO是否含CaCO3加鹽酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
***CO32-的檢驗:先加鹽酸,然後將產生的氣體通入澄清石灰水.***
化學碳和碳的氧化物習題
1.繼“分子足球”C60之後,科學家又發現另一種“分子足球”N60。一定條件下N60中積累的巨大能量會在一瞬間釋放出來,是未來的火箭燃料,N60屬於
A.金屬單質 B.非金屬單質 C.化合物 D.混合物
2.有關H2、CO、C三種物質的下列說法正確的是
A.都是目前最理想的清潔燃料 B.與金屬氧化物發生的反應都屬於置換反應
C.在氧氣中燃燒,都產生淡藍色火焰 D.與金屬氧化物反應後,一定有化合物生成
3.貝殼***含CaCO3***煅燒後得CaO,CaO加到海水***含有MgCl2***池中得Mg***OH***2沉澱,Mg***OH***2與鹽酸反應得MgCl2溶液。上述生產過程中沒有涉及到的反應型別是
A.化合反應 B.置換反應 C.複分解反應 D.分解反應
4.某些食品包裝袋內常有一小包物質,用來吸收氧氣和水分,以防止食品腐敗,常稱“雙吸劑”。下列物質屬於“雙吸劑”的是
A.炭粉 B.鐵粉 C.氯化鈣 D.生石灰
5.超臨界CO2流體是一種具有和水相似、能阻燃、溶解能力強的溶劑,被譽為“綠色環保溶劑”。下列說法正確的是
①超臨界CO2流體性質特殊,因此,與乾冰的化學組成不同
②CO2是自然界中存在的物質,它參與自然界的碳元素迴圈
③超臨界CO2流體是一種特殊的物質,容易燃燒
④超臨界CO2流體可代替許多有害、有毒、易燃的溶劑
A.①② B.②④ C.①③ D.①②③④
6.下列各組物質中,都由分子構成的是
A.水、二氧化碳 B.氧氣、金剛石 C.銅、食鹽 D.氫氣、氫氧化鈉
7.在空氣中敞口放置的一瓶無水酒精,沒有燃燒的原因是
A.沒有與氧氣接觸 B.無水酒精是液體
C.沒有達到著火點 D.酒精沒有可燃性