來源:網(wǎng)絡資源 2022-11-02 12:54:58
第六單元碳和碳的氧化物
1.碳的幾種單質(zhì)
(1)金剛石(C)是自然界中最硬的物質(zhì),可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機的鉆頭等。
(2)石墨(C)是最軟的礦物之一,有優(yōu)良的導電性,潤滑性?捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等。
金剛石和石墨的物理性質(zhì)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(zhì)有很大差異的原因是:分子的構(gòu)成不同。
(3)無定形碳:由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。
2.單質(zhì)碳的化學性質(zhì):
單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異,而各種單質(zhì)碳的化學性質(zhì)卻相同!
(1)常溫下的穩(wěn)定性。
(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(yè)
現(xiàn)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↑
3.二氧化碳的制法
(1)二氧化碳的實驗室制法
1)原理:用石灰石和稀鹽酸反應:
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2) 選用固液不加熱裝置
3)氣體收集方法:向上排空氣法
4)驗證方法:將制得的氣體通入澄清的石灰水,如能變渾濁,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。則已集滿二氧化碳
(2)二氧化碳的工業(yè)制法:
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
4.二氧化碳的性質(zhì)
(1)物理性質(zhì):無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體----干冰
(2)化學性質(zhì):
1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒,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(wěn)定,易分解
3)能使澄清的石灰水變渾濁:
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
用于檢驗二氧化碳
4)與灼熱的碳反應:
C+CO2高溫2CO(吸熱反應)
(3)用途:滅火
原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
既利用其物理性質(zhì),又利用其化學性質(zhì)
干冰用于人工降雨、制冷劑
5.一氧化碳
(1)物理性質(zhì):無色,無味的氣體,密度比空氣略小,難溶于水。
(2)有毒:吸進肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合,使人體缺少氧氣而中毒。
(3)化學性質(zhì):(H2、CO、C具有相似的化學性質(zhì):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(fā)出淡藍色的火焰。
CO和O2的燃燒火焰是:發(fā)出藍色的火焰。
CH4和O2的燃燒火焰是:發(fā)出明亮的藍色火焰。
鑒別:H2、CO、CH4可燃性的氣體:看燃燒產(chǎn)物(不可根據(jù)火焰顏色)
2)還原性:CO+CuO△ Cu+CO2應用:冶金工業(yè)
現(xiàn)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(xiàn)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,然后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水。)
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