《碳和碳的氧化物》全章復習與鞏固知識講解

1、碳和碳的氧化物全章復習與鞏固（基礎）撰稿：熊亞軍審稿：于洋【學習目標】1. 掌握碳跟氧氣、氧化銅的反應；了解金剛石和石墨的物理性質和主要用途。2. 掌握實驗室制取二氧化碳的原理、裝置和操作要點；了解實驗室中制取氣體的思路和方法。3. 掌握二氧化碳和一氧化碳的性質；了解二氧化碳的用途；知道溫室效應?！局R網絡】【要點梳理】1 / 6 知識點一、碳的單質和碳的氧化物1. 碳的單質（金剛石、石墨）的物理性質和用途：外觀金剛石石墨無色透明正八面體狀晶體深灰色磷片狀固體光澤加工琢磨后有光澤略有金屬光澤硬度自然界最硬軟導電性無良好導熱性無良好用途鉆探機鉆頭、刻刀、裝飾品等電極、鉛筆芯、潤滑劑等2.CO2和

2、 CO的比較：物理性質CO2CO 無色、無味氣體，可溶于水，密度比空氣無色無味氣體，難溶于水，密度與大，干冰易吸熱升華?？諝饨咏?，略小于空氣密度?？扇夹砸话闱闆r下既不能燃燒，也不支持燃燒。有可燃性還原性沒有還原性，有較弱的氧化性2CO+O 2 2CO 2有還原性C+CO 2 2CO CO+CuOCu+CO 2化學 性質與水反 應不能與水反應與水反應 CO 2+H2O=H 2CO3與石灰與石灰水反應不能與石灰水反應水的反CO2+Ca(OH)2=CaCO 3 +H2O 應毒性無毒有劇毒主要用途可制汽水，作制冷劑，滅火，氣體肥料?？勺鳉怏w燃料和冶金工業(yè)的還原劑。3. 一氧化碳和單質碳的比較：C CO

3、 相似點 都具有可燃性、還原性，常用作燃料和作還原劑冶煉金屬不同點 屬于固體單質，常溫下具有穩(wěn)定性 屬于氣體化合物，具有毒性【要點詮釋】 1. 由于碳原子排列方式不同，導致金剛石和石墨在物理性質上存在較大差異。2. 由于 CO和 CO 2 的分子構成不同，決定了二者性質的不同。知識點二、二氧化碳的實驗室制法 1. 實驗室用大理石或石灰石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體，化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl 2+H2O+CO 22. 發(fā)生裝置和收集裝置的選擇：（1）制取二氧化碳的反應物是塊狀固體和液體，在常溫下進行反應，因此制取 CO2 的發(fā)生裝置與用過氧化氫溶液和二氧化

4、錳制取O2 的發(fā)生裝置相同（如下圖所示）。一般情況下，由于制取 CO2時所需反應物的量較大，常用下列儀器代替試管作為反應器（如：錐形瓶、廣口瓶等）。2 / 6 （2）CO2 能溶于水，且密度比空氣大，用向上排空氣法收集。3. 檢驗二氧化碳的方法：把氣體通入到 澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，證明生成的氣體是 CO2。4. 驗證 CO2 氣體是否收集滿的方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則二氧化碳收集滿了。5. 除去二氧化碳氣體中雜質的方法：實驗室制取的CO2氣體中混有的少量HCl 氣體，可用將氣體通過碳酸氫鈉溶液的方法除去，混有的水蒸氣可通過濃硫酸除去。【要點詮釋】不用稀硫酸、濃鹽

5、酸代替稀鹽酸，不用碳酸鈉、純凈碳酸鈣代替大理石或石灰石的原因：（1）用大理石或石灰石跟稀鹽酸反應，速度適中，便于收集 得。CO 2氣體；大理石或石灰石原料價低易（2）不用稀硫酸與大理石反應的理由：剛開始二者反應生成微溶于水的硫酸鈣覆蓋在大理石的表面，阻止了酸與大理石的接觸，使反應不能持續(xù)進行下去。（3）不用濃鹽酸的原因：濃鹽酸易揮發(fā)出HCl 氣體，會使生成的CO2 中混有 HCl 氣體，使制得的CO2不純。 (4) 不用純 CaCO 3 或 Na2CO3等代替大理石（或石灰石）是因為它們與稀鹽酸反應速度太快，很難控制，且藥品價格比石灰石要貴（成本較高）。知識點三、實驗室制取氣體的一般思路和方法

6、1. 首先要研究實驗室制取氣體的化學反應原理，即選擇合適的反應物和反應條件（如常溫、加熱、加 催化劑等），還要選擇合適的實驗裝置，研究如何驗證制得的氣體等。2. 選擇反應時，要考慮原料易得，反應條件要求不高，操作簡便安全，反應速率適中，生成氣體不混 入其他氣體，便于收集。3. 制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分。選擇氣體發(fā)生裝置要根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條 件；選擇氣體的收集裝置應考慮氣體的密度和氣體的溶解性及氣體是否與水反應。4. 驗證氣體時，實驗現(xiàn)象要明顯?！疽c詮釋】氧氣、二氧化碳的實驗室制法比較：氣體名稱氧氣二氧化碳反應原理過氧化氫催化分解或高錳酸鉀受熱分解大理石（或石灰石）與稀

7、鹽酸反應化學方程式2H 2O2MnO 22H2O+O2CaCO3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 22KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 23 / 6 發(fā)生裝置收集裝置檢驗方法將帶火星的木條伸入集氣瓶內，木條復燃通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁驗滿方法將帶火星的木條靠近集氣瓶口，木條復燃，將燃著的木條靠近集氣瓶口，木條則證明滿了熄滅，則證明滿了【典型例題】類型一、考查碳的單質和碳的氧化物1.（2011. 婁底市）我國古代一些書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間而不變色，這是因為單質碳具有（） D吸附性A可燃性 B還原性 C 在常溫下，化學性質不活潑【

8、答案】 C【解讀】 碳單質在常溫下，化學性質不活潑?！究偨Y升華】 在常溫下碳的化學性質穩(wěn)定；在高溫下，碳能與許多物質發(fā)生化學反應。2.（2011煙臺市）“ 低碳生活” 倡導我們在生活中所耗用的能量、材料要盡量減少，從而減低 二氧化碳的排放量。下列做法不符合“ 低碳生活” 理念的是（） A. 教科書循環(huán)使用 B.多用電子郵箱、QQ等即時通訊工具 C. 夏天為了更涼快，把室內空調溫度設置到很低 D. 提倡乘坐公共交通工具、騎自行車或步行等出行方式【思路點撥】 本題考查與“ 碳” 基礎知識有關的熱點問題，只要熟練掌握所學的基礎知識，平時注意 觀察生活，則不難找到答案?！敬鸢浮?C【解讀】 室內空調溫

9、度設置越低，耗能就越多，不符合“ 低碳生活” 的理念?！究偨Y升華】 解答時要抓住“ 低碳” 的核心是“ 低耗能、低排放” 。關物質的檢驗方法和結論都合理的是（） A 加入稀鹽酸，有無色氣體產生的物質中一定含有碳酸鹽3. （2011蘇州市）下列有 B 用燃著的木條伸入某氣體中，火焰熄滅，則該氣體一定是二氧化碳 C經點燃，產生藍色火焰的氣體不一定是一氧化碳 D嘗一下，有咸味的白色固體一定是食鹽【答案】 C【解讀】 活潑金屬與酸反應也會有無色氣體（氫氣）產生，故A不合理。二氧化碳、氦氣等多種氣體都不支持燃燒，故B 不合理。一氧化碳、甲烷燃燒都產生藍色火焰，故C合理。食鹽、亞硝酸鈉都有咸味，故 D不合

10、理。4 / 6 【總結升華】 檢驗物質應依據(jù)該物質的特性，要注意到可能的干擾因素。4. （2011廣州市）下列說法正確的是（） A CO 2 能與血液中血紅蛋白結合導致中毒 B CO 能溶于水生成酸C用聞氣味的方法能夠區(qū)別 CO 2和 COD CO 可以在 O2 中燃燒【思路點撥】 CO、CO2的性質及用途屬于易混知識點和中考熱點。對比法掌握 CO、CO2 二者的性質和用 途、會探究二者的性質、能正確應用二者的性質解釋生活中的現(xiàn)象，是解題的關鍵?！敬鸢浮?D 【解讀】 一氧化碳難溶于水，具有可燃性，易與血液中血紅蛋白結合且難以分離，使其失去運送氧的 能力而使人中毒；二氧化碳能溶于水形成碳酸；因

11、一氧化碳和二氧化碳都是無色無味的氣體，且一氧 化碳有毒不可用聞氣味的方法區(qū)分一氧化碳和二氧化碳?！究偨Y升華】 可用燃著的木條或澄清石灰水來區(qū)分二氧化碳和一氧化碳。舉一反三：【變式 1】2009 年 12 月 7 日 18 日，在丹麥首都哥本哈根召開了世界氣候大會，焦點問題主要集中在 停止增加溫室氣體的排放。能產生溫室效應的氣體主要是（）A.CO B.CO2 C.N2 D.NH3【答案】 B【變式 2】關于一氧化碳和二氧化碳的敘述正確的是（）A. 一氧化碳和二氧化碳均有可燃性 B.室內放一盆水能防止一氧化碳中毒C. 一氧化碳具有還原性可用于冶煉金屬 D.可用燒堿溶液鑒別二氧化碳氣體【答案】 C

12、【變式 3】“ 低碳生活” 、“ 低碳經濟” 、“ 碳減排” 等常出現(xiàn)在電視新聞或報紙上，其中關于“ 低碳生活” 中的“ 低碳” 是指（） A. 生活中不用含碳的物質 B. 盡量減少含碳物質的排放和浪費B. 停止含碳礦物的開采和加工 D.禁止使用煤炭、石油【答案】 B 類型二、考查二氧化碳的實驗室制法5. （2011蘇州市）實驗室制備二氧化碳氣體的常用方法是（） D碳酸分解 A 煅燒石灰石 B點燃木炭 C用石灰石與稀鹽酸反應【答案】 C【解讀】 實驗室常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應制備二氧化碳氣體。【總結升華】 石灰石或大理石的主要成分是碳酸鈣，它與鹽酸反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2。6. 實驗室常用稀鹽酸和石灰石反應制取二氧化碳。（1）該反應的化學方程式為。（2）檢驗生成的氣體是二氧化碳的方法是?！舅悸伏c撥】 本題考查了二氧化碳制取及檢驗的方法。熟悉實驗裝置、原理等是解題的關鍵?！敬鸢浮?（1）CaCO3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2（2）將生成的氣體通入澄清石灰水，觀察石灰水是否變渾濁【解讀】 （1）稀鹽酸與石灰石反應的化學方程式是CaCO3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2；（2）利用二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，檢驗二氧