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中考化学 知识点归纳复习题6


中考化学 知识点归纳复习题 6
第六单元《碳和碳的氧化物》 第一节 金刚石、石墨和 C60 一、“碳”和“炭”的区别:“碳”指碳元素,不是具体指某种物质;而“炭”指具体的 、 由碳元素组成的单质。 二、金刚石、石墨、C60 是由碳元素组成的三种不同的单质。 所以,在一定条件下,将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。 三、金刚石、石墨的物理性质和用途 化学式 金刚石 C 深灰色、 有金属 石墨 光泽、不透明 ? ? 金刚石是天然存在的最硬的物质。 无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成,没有固定形状。 常见的无定形碳:木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 颜色、状态 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 ? 灰黑色的多孔性固体 灰黑色多孔颗粒状固体 浅灰色多孔性固体 极细的黑色粉末 制法 木材隔绝空气加强热 木炭在高温下用水蒸气处理 烟煤隔绝空气加强热 含碳物质不完全燃烧 橡胶制品的填料 木炭、活性炭具有吸附性(物理性质) 。活性炭的吸附性更强。 用途 燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属 净化多种气体和液体、作防毒面具 冶炼金属 墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等,作 细鳞片状 之一 最软 优良 良好 良好 颜色 无色透明 形状 正八面体 硬度 最硬 导电性 无 导热性 无 润滑性 无 高 熔点 用途

划玻璃、切割金属、

探机钻头、制装饰品

电极、 铅笔芯、 润滑剂

四、C60 分子是一种由 60 个碳原子构成的分子, 它形似足球, 这种足球结构的碳分子很稳定。 五、金刚石、石墨、C60 性质不同的原因:碳原子的排列方式不同。 六、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却完全相同 在常温下,碳的化学性质不活泼。
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碳具有可燃性:C+O2

CO2(充分燃烧)

2C+O2

2CO(不充分燃烧)

碳在氧 气中燃烧的现象:燃烧剧烈,发出白光;放热;生成能使澄清石灰水变浑 浊的气体。 ? 碳具有还原性: C+2CuO 2Fe2O3+3C 2Cu+CO2↑ 4Fe+3CO2↑
澄清的石灰水 木炭+氧化铜

单质碳的还原性可用于冶金工业。 七、木炭还原氧化铜的实验(见右图) 【实验操作】① 把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管; ② 将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管; ③ 集中加热; ④ 过几分钟后,先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象 并分析。 【实验现象】澄清的石灰水变浑浊;黑色固体逐渐变成红色。 【化学方程式】C+2CuO ? ? ? ? 2Cu+CO2↑

反应开始的标志:澄清的石灰水变浑浊。 在酒精灯上加网罩的目的:使火焰集中并提高温度。 配制混合物时木炭粉应稍过量的目的:防止已经还原的铜被氧气重新氧化。 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果:石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。

八、还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。 木炭是使氧化铜还原为铜的物质,具有还原性。木炭在反应 C+2CuO 还原剂。 2Cu+CO2↑中作

第二节 二氧化碳制取的研究 一、实验室制取二氧化碳 ? 原料:大理石或石灰石、稀盐酸。 ? 不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:稀硫酸与大 理石反 应生成微溶于水的硫酸钙, 阻碍反应的继续进行。
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不用浓盐酸代替稀盐酸的原因: 浓盐酸易挥发, 使生成的二氧化碳中混有氯化 氢气体而不纯。

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不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、 石灰石的原因: 它们与稀盐酸反应速率 太快,不容易控制和收集,且成本较高。

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反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 发生装置:同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置(原因:固体和液体混合,在 常温下反应生成气体)

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收集装置:向上排空气法收集气体的装置(原因:二氧化碳能溶于水,且密度比空 气密度大)

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检查装置的气密性:用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置,紧闭导气管出口,从 漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降,则表明漏气;若水面不下降,则表明不漏 气。

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验满:把燃着的木条放在集气瓶口(不要伸 入瓶内) ,如果火焰熄灭,证明二氧化 碳已经收集满了。

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检验:把气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,就证明收集的气体 是二氧化碳。

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净化: 如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时, 可先将气体通过盛 有碳酸氢钠溶液的洗气瓶(除去氯化氢) ,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶(除去水蒸 气并进行干燥) 。

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注意事项见第二单元。 CO2 CaO+CO2↑

二、二氧化碳和氧化钙的工业制法:CaCO3

第三节 一氧化碳和二氧化碳 1. 二氧化碳的物理性质及对应的探究实验: ? ? 无色无味,常温常压下为气体。 一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。 【实验操作】如右图(1) ,将 CO2 气体慢慢倒入杯中。 (2) 【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。 【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下,先聚集在底部, ( 1) CO2

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然后逐渐上升,把杯内的空气自下而上排出。 【实验结论】① 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧; ② 一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。 ? 二氧化碳能溶于水。 【实验操作】如右上图(2)向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加 入约 1/3 体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。 【实验现象】瓶体变 瘪。 【实验分析】二氧化碳溶于水时,使瓶内的气体体积减小,因而压强减小,外界大 气压把瓶子压瘪了。 【 实验结论】二氧化碳能溶于水。 2. 二氧化碳的化学性质 ? ? ? 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。 二氧化碳不能供给呼吸。 (注意:二氧化碳没有毒性) 二氧化碳能与水反应生成碳酸。 【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸, 第二朵纸花喷上水, 第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中, 第四朵纸花喷 上水之后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵纸花的颜色变化。然后将第 四朵纸花取出,小心烘烤,观察现象。 【实验现象】 ① 第一朵小花变红; ② 第二朵小花不变色; ③ 第三朵小花不变色; ④ 第四朵小花变红; ⑤ 第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。 【实验分析】① 醋酸能使紫色小花变红,说明酸(溶液)可以使紫色石蕊变红; ② 水不能使紫色石蕊变红;③ 二氧化碳不能使紫色石蕊变红;④ 二氧化碳与水 反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;⑤ 说明碳酸被分解了。 【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3 和 H2CO3=H2O+CO2↑ 【注意事项】 ① 第二朵、第三朵纸花可以说明:水不能使紫色石蕊变红,二氧化碳不能使紫色 石蕊变红,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红。 ② 纸花必须是干燥的。如果纸花不是干燥的,那么在把第三朵纸花放入水中时, CO2 会与纸花里的水分反应生成碳酸使纸花变红,这样就起不到对照的作用。 ③ 二氧化碳不能使紫色石蕊变红,但二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红。
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二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳 :CO2+C 2CO

该反应是吸热反应。该反应既是化合反应,又是氧化还原反应 (CO2 是氧化剂,C 是还原剂) 。 该反应是二氧化碳变为一氧化碳的一种方法。 三、二氧化碳的用途 ? 灭火(既利用了二氧化碳的物理性质,又利用了二氧化碳的化学性质) 原因:① 二氧化碳的密度比空气大;② 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不 能支持燃烧。 灭火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ? 干冰(固体二氧化碳) :干冰升华吸收大量的热,因此干冰可用于人工降雨、制冷 剂。 ? 光合作用:作气体肥料,可以提高农作物的产量。

四、二氧化碳对环境的影响:造成温室效应 【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧(O3) 、甲烷(CH4) 、氟氯代烷等。 五、一氧化碳的物理性质:无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。 一氧化碳只能用排水法收集,不能用向下排空气法收集。 六、一氧化碳的化学性质 ? 一氧化碳具有可燃性: 2CO+O2 2CO2

【燃烧的现象】① 发出蓝色火焰; ② 放热; ③ 生成能使澄清石灰水变浑浊的气 体。 煤炉从上至下, 常发生的三个反应: 2CO+O2 ? 一氧化碳具有毒性。 原因:一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及 生命。 正常的血液呈深红色,当通入一氧化碳后,血液由深红色变成浅红色。 ? 一氧化碳具有还原性。 2CO2、 CO2+C 2CO、 C+O2 CO2

七、一氧化碳的用途:

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可燃性:作气体燃料(2CO+O2 还原性:冶炼金属(3CO+Fe2O3

2CO2) 。 2Fe+3CO2、CO+CuO Cu+CO2) 。

八、一氧化碳的还原性 ? 一氧化碳还原氧化铜的实验: 【实验装置】 见下图 (这是整套装置, 但只需掌握虚线框中内容, 并且下文的操作、 现象、结论仅针对虚线框内的实验装置) 。















1-稀盐酸 溶液

2-大理石

3-碳酸氢钠溶液

4-浓硫酸

5-木炭

6-氧化铜

7-氢氧化钙

【实验操作】 ① 先通入一氧化碳,在加热前必须先检验一氧化碳的纯度; ② 点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热; ③ 实验完毕,先熄灭酒精灯; ④ 再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。 【实验现象】黑色粉末变成红色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。 【实验结论】一氧化碳能使氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳。 【化学方程式】CO+CuO 【注意事项】 ① 检验一氧化碳纯度的目的:防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。 ② 一氧化碳“早来晚走”,酒精灯“迟到早退”。 ③ 一氧化碳“早来”,酒精灯“迟到”的目的:排净装置内的空气,防止加热空气和 一氧化碳的混合气体引起爆炸。 ④ 一氧化碳“晚走”,酒精灯“早退”的目的:防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧
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Cu+CO 2

化 (2Cu+O2 2CuO) 。

⑤ 因为一氧化碳有剧毒,随意排放会造成空气污染,所以必须进行尾气处理。 ⑥ 7 溶液的目的:① 证明反应生成二氧化碳; ② 除去装置内的二氧化碳。 ? 一氧化碳还原氧化铁 【实验装置和实验操作】与上面的实验类似(⑥ 下的酒精灯要换成酒精喷灯) 【实现现象】红色粉末逐渐变黑,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。 【化学方程式】3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2

【注意事项】铁块是银白色的,但铁粉是黑色的。 ? ? ? 水煤气(一氧化碳和氢气的混合气体) :C+H2O CO+H2

在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反应中,只有两个反应的条件是“加热”, 其他的都是“高温”: H2+CuO Cu+H2O 和 CO+CuO Cu+CO2

九、一氧化碳和二氧化碳的性质比较 一氧化碳 物理性质 无色无味的气体, 密度比空气略小, 难溶于水 二氧化碳 无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水 ① 二氧化碳能和水反应生成碳酸 ② 二氧化碳可以和四大强碱反应生成盐和水 化学性质 可燃性、还原性、毒性 ③ 二氧化碳能和碳单质反应 ④ 二氧化碳能参与光合作用 通过灼热的氧化铜粉末, 粉末由黑色逐渐变成 检验方法 红色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 主要用途 做燃料、冶炼金属 灭火、制汽水、人工降雨 通入澄清石灰水中, 澄清石灰水变浑浊

十、三大还原剂:H2、C、CO——共同性质:可燃性、还原性。 十一、 三大可燃性气体及燃烧时的火焰颜色:H2(淡蓝色) 、CO(蓝色) 、CH4(明亮的蓝) 十二、 当 碳与氧化剂不充分反应时,会生成一氧 化碳。
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