专题七 碳和碳的氧化物

专题七 碳和碳的氧化物

1.金刚石是自然界中 的物质，可用于做玻璃刀的刀头和钻头等。

2.石墨是 的矿物之一，有 ，可作电极；有 ，可作润滑剂；质软，可做 。

3.活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有很强的 ，可作冰箱除自剂，活性炭还可以用在 的滤毒罐中来吸附有毒气体，自来水厂用活性炭 。

4.金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是 。

5.把石墨转变为金刚石属于化学变化。

6.金刚石、石墨、60C等单质碳的物理性质各不相同，但化学性质却 ，这主要是因为这些单质都是由

构成的。

碳的主要化学性质如下：

1）常温下稳定性强，不易和其他物质发生反应。

2）可燃性：氧气充足时，发生反应 （放热多）；氧气不足时，发生反应 （放热少）。所以单质碳用作燃料时，如果不充分燃烧，不仅浪费燃料，还会造成 。

3）还原性：在高温条件下，碳可与氧化物反应，夺取氧化物中的氧，生成碳的氧化物。 （1）与金属氧化反应

高温下碳与氧化铜反应，写出该反应的化学方程式 ，实验现象为 ，实验现象为 ，此反应为 （填“吸热反应”或“放热反应”），判断该反应发生的方法是 。在此反应中，碳单质为 （填“氧化剂”或“还原剂”）发生 反应（填“氧化”或“还原”）。

高温下碳单质与氧化铁反应的化学方程式为 。

（2）与非金属氧化物反应

在高温下碳与二氧化碳反应的化学方程式为 。在高温下碳与水范气反应制取水煤气的化学方程式为 。

7.在实验室中制取二氧化碳所选用的药品是 ，化学反应方程式为 。

8.在实验过程中，为什么不能用碳酸钠粉末代替石灰石与稀酸反应制取2CO? 。为什么不能用稀硫酸与石灰石反应制取2CO？ 。为什么不宜用浓盐酸与石灰石反应制取2CO？ 。

9.在实验室中，制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。确定气体发生装置时，应考虑反应物的状态。固体与固体反应，固体与液体反应，液体与液体反应和反应条件。确定收集装置时，应考虑生成气体的性质（包

括 和 ）。

综上所述，制取2CO，的实验装置可组装成图7-2所示的装置。

其中长颈漏斗的下端管口应伸入 以下，形成液封，否则生成的气体会 。

10.收集2CO的方法是 ，因为2CO的密度

且2CO ，所以2CO不能用排水法收集。

11.实验2CO的方法是 ，验满方法是 。

12.实验室制取2CO的步骤：（见图7-3）

13.二氧化碳的物理性质

通常状况下，二氧化碳是一种无色气体，密度比空气 ，能溶于水。在加压和冷却的情况下，二氧化碳会变成无色液体，甚至雪花太固体，通常把固体二氧化碳叫做“ ”，它易 ，因此可用于

或作制冷剂。

14.二氧化碳的化学性质

（1）如图7-4（1）所示，此实验说明二氧化碳具有密度大于空气的物理性质，也说明2CO 的化学性质，因此2CO，可用于 。

（2）如图7-4（2）所示，此实验中紫色石蕊试液会变成红色，原因是 （用化学方程式表示）。当加热时，石蕊试纸又会由红色变回此色，原因是 ，依据此性质2CO可用徕制汽水等碳酸型饮料。

（3）如图7-4（3）所示，二氧化碳通入澄清的石灰水中，石灰水会变浑浊，反应方程式为 ，此反应可用于检验2CO气体。

（4）在高温下2CO通过炽热的焦炭，此反应的方程式为 ，这个反应需要 热量（填“吸收”或“放出”）。

（5）二氧化碳无毒，但不供给呼吸，因此当我们进入干枯的深井、深洞或久未开启的菜窖时，应先做一个 实验，以防止2CO浓度过高而造成危险。

（6）2CO可以促进绿色植物的光合作用，因此在温室中可用于作 ，

其反应原理为226CO6HO 612626CHOO.

15.一氧化碳的物理性质

通常情况下，一氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气 ，难溶于水。

16.一氧化碳的化学性质及用途

（1）一氧化碳具有 性。在空气中燃烧时火焰呈 ，同时放出大量的热。值得注意的是在实验

室点燃CO前必须要先 ，反应的化学方程式为 ，因此它是许多气体燃的主要

成分。

（2）一氧化碳具有 性，可以与氧化铜、氧化铁等物质反应，反应的化学方程式分别为 ，

。在实验过程中，反应开始前应先通入CO至室温，以防止生成的炽热的铜 。利用这个性质，在冶金工业中常用CO冶炼金属。

（3）一氧化碳具有 ，因为CO能与人体血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白 。冬天用煤火取暖，如不装烟囱排气不良，就会发生煤气中毒，即CO中毒。而在实验过程中，若有CO气体参加反应或生成，就必须进行尾气处理，其目的是 。

17.温室效应产生的原因有 ， 等。

2.产生温室效应的气体包括 、 、 、氟氯代烷（商品名为氟利昂）等。

18.温室效应的形成所造成的严重后果有 、 、海平面上升、 、农业减产等。

19.防止温度效应措施有

。

20. 3CaCO是一种白色、不溶于水的固体，其中 、 、钟乳石、白垩石、鸡蛋壳、贝壳等的主要成分都是3CaCO。

21.工业上将石灰石放在石灰窑里，经高温煅烧，就可制得生石灰，这也是工业上制取2CO的反应原理，其化学方程式为 。制取的生石灰可与水进行消化反应，其反应方程式为 生成的2()CaOH俗称 ，反应过程事有 放出。

二、知能运用典型例题

例1. 将2O、2N、CO、2CO四种气体的混合物依次通过、氢氧化钠溶液、灼热的氧化铜粉末、灼热的铜丝，则最后余下的气体是（设参加反应的气体均被完全消耗）

A. 2N、2O B. 2N、2CO C. 2N、CO D. 2N

例2. 如图7-16，水槽内盛有少量新制的澄清石灰水，点燃阶梯上的蜡烛，用玻璃钟罩将其扣在水槽内，观察到蜡烛 熄灭，原因是 ；在这个实验中还观察到 ，其反应的化学方程式为 。

例3. 如图7-18所示，回答下列问题：

（1）指出图中仪器名称① 、② ；

（2）实验室制取2O应选用的发生装置是 ，实验室制取2O应选用的装置是 ；

（3）硫化氢是一种有毒的气体，其密度比空气大，能溶于水，它的水溶液叫氢硫酸，实验室在常温下通常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸反应制取硫化氢气体，制取气体应选用的发生装置是 ，收集装置是

，气体由

（填导管口）导入集气瓶。

（4）收集气体后，对2HS尾气要特别进行处理，以防止污染环境，现有如下图装置，处理2HS尾气的效果最好的装置是 。

三、知能运用提高训练

1.下列关于碳单质的用途叙述中，错误的是（ ）

①橡胶里添加炭黑能增加耐磨性

②干电池里的碳棒是石墨制成的

③电冰箱除味剂是活性炭

④防毒面具用集炭吸收有毒气体

⑤制糖工业用炭黑来吸附有色物质

⑥金刚石英钟不仅能划玻璃,还能装在钻头上钻凿坚硬的炭层

A.①②③ B.②③④ C.③㈣ D.④⑤

2.有一种黑色粉末放在试管中加强热之后，发现生成物中有亮红色的固体生成，同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体。推断此黑色粉末可能是（ ）

A.木炭粉 B.二氧化碳 C.氧化铜 D.氧化铜和木炭粉

3.无色气体X跟红热森炭反应生成无色气体Y，Y跟灼热的气化铜反应生成X，则X、Y分别是（ ）

A. 2O、CO B. CO、2CO C. 2CO、CO D. 2O、2CO

4.在含硫的煤不完全燃烧时，排出法污染环境的气体是（ ）

A.只有CO B.只有2SO C. CO和2CO D. 2SO与CO

5.实验室选择下列药品制取气体，不合理的是（ ）

A.用氯酸钾和二氧化锰制氧气

B.用石灰石和稀盐酸制二氧化碳

C.用大理石和浓硫酸制二氧化碳

D.用锌粒和稀硫酸制氢气

6.如图7-1所示，试管中盛有某种液体，将气球中的某种固体小心地倒入试管中，不能观察到气球逐渐变大的一组物质是（ ）

A.通过石灰和水 B.铁粉和稀硫酸 C.氯化钠和水 D.石灰石和稀盐酸 7.如7-5所示为小明同学在实验室制取2CO性质的实验装置示意图，试回答：