《碳和碳的氧化物》全章復(fù)習(xí)與鞏固知識(shí)講解

1、碳和碳的氧化物全章復(fù)習(xí)與鞏固（基礎(chǔ)）撰稿：熊亞軍審稿：于洋【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 掌握碳跟氧氣、氧化銅的反應(yīng)；了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途。2. 掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理、裝置和操作要點(diǎn)；了解實(shí)驗(yàn)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(zhì)；了解二氧化碳的用途；知道溫室效應(yīng)?！局R(shí)網(wǎng)絡(luò)】【要點(diǎn)梳理】1 / 6 知識(shí)點(diǎn)一、碳的單質(zhì)和碳的氧化物1. 碳的單質(zhì)（金剛石、石墨）的物理性質(zhì)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(dǎo)電性無良好導(dǎo)熱性無良好用途鉆探機(jī)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(zhì)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(xué) 性質(zhì)與水反 應(yīng)不能與水反應(yīng)與水反應(yīng) CO 2+H2O=H 2CO3與石灰與石灰水反應(yīng)不能與石灰水反應(yīng)水的反CO2+Ca(OH)2=CaCO 3 +H2O 應(yīng)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(zhì)碳的比較：C CO

3、 相似點(diǎn) 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(diǎn) 屬于固體單質(zhì)，常溫下具有穩(wěn)定性 屬于氣體化合物，具有毒性【要點(diǎn)詮釋】 1. 由于碳原子排列方式不同，導(dǎo)致金剛石和石墨在物理性質(zhì)上存在較大差異。2. 由于 CO和 CO 2 的分子構(gòu)成不同，決定了二者性質(zhì)的不同。知識(shí)點(diǎn)二、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法 1. 實(shí)驗(yàn)室用大理石或石灰石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，化學(xué)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(yīng)物是塊狀固體和液體，在常溫下進(jìn)行反應(yīng)，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(shí)所需反應(yīng)物的量較大，常用下列儀器代替試管作為反應(yīng)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(yàn)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(yàn)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?xì)怏w中雜質(zhì)的方法：實(shí)驗(yàn)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?！疽c(diǎn)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(yīng)，速度適中，便于收集 得。CO 2氣體；大理石或石灰石原料價(jià)低易（2）不用稀硫酸與大理石反應(yīng)的理由：剛開始二者反應(yīng)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(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行下去。（3）不用濃鹽酸的原因：濃鹽酸易揮發(fā)出HCl 氣體，會(huì)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?yàn)樗鼈兣c稀鹽酸反應(yīng)速度太快，很難控制，且藥品價(jià)格比石灰石要貴（成本較高）。知識(shí)點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法

6、1. 首先要研究實(shí)驗(yàn)室制取氣體的化學(xué)反應(yīng)原理，即選擇合適的反應(yīng)物和反應(yīng)條件（如常溫、加熱、加 催化劑等），還要選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置，研究如何驗(yàn)證制得的氣體等。2. 選擇反應(yīng)時(shí)，要考慮原料易得，反應(yīng)條件要求不高，操作簡便安全，反應(yīng)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(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條 件；選擇氣體的收集裝置應(yīng)考慮氣體的密度和氣體的溶解性及氣體是否與水反應(yīng)。4. 驗(yàn)證氣體時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要明顯?！疽c(diǎn)詮釋】氧氣、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法比較：氣體名稱氧氣二氧化碳反應(yīng)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(yīng)化學(xué)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(yàn)方法將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁驗(yàn)滿方法將帶火星的木條靠近集氣瓶口，木條復(fù)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(zhì)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(shí)間而不變色，這是因?yàn)閱钨|(zhì)碳具有（） D吸附性A可燃性 B還原性 C 在常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑【

8、答案】 C【解讀】 碳單質(zhì)在常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑?！究偨Y(jié)升華】 在常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；在高溫下，碳能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2.（2011煙臺(tái)市）“ 低碳生活” 倡導(dǎo)我們?cè)谏钪兴挠玫哪芰?、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(shí)通訊工具 C. 夏天為了更涼快，把室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)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(diǎn)撥】 本題考查與“ 碳” 基礎(chǔ)知識(shí)有關(guān)的熱點(diǎn)問題，只要熟練掌握所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，平時(shí)注意 觀察生活，則不難找到答案?！敬鸢浮?C【解讀】 室內(nèi)空調(diào)溫

9、度設(shè)置越低，耗能就越多，不符合“ 低碳生活” 的理念?！究偨Y(jié)升華】 解答時(shí)要抓住“ 低碳” 的核心是“ 低耗能、低排放” 。關(guān)物質(zhì)的檢驗(yàn)方法和結(jié)論都合理的是（） A 加入稀鹽酸，有無色氣體產(chǎn)生的物質(zhì)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(jīng)點(diǎn)燃，產(chǎn)生藍(lán)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(yīng)也會(huì)有無色氣體（氫氣）產(chǎn)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(chǎn)生藍(lán)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(jié)升華】 檢驗(yàn)物質(zhì)應(yīng)依據(jù)該物質(zhì)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(jié)合導(dǎo)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(diǎn)撥】 CO、CO2的性質(zhì)及用途屬于易混知識(shí)點(diǎn)和中考熱點(diǎn)。對(duì)比法掌握 CO、CO2 二者的性質(zhì)和用 途、會(huì)探究二者的性質(zhì)、能正確應(yīng)用二者的性質(zhì)解釋生活中的現(xiàn)象，是解題的關(guān)鍵。【答案】 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(jié)合且難以分離，使其失去運(yùn)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(jié)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?zhǔn)锥几绫竟匍_了世界氣候大會(huì)，焦點(diǎn)問題主要集中在 停止增加溫室氣體的排放。能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體主要是（）A.CO B.CO2 C.N2 D.NH3【答案】 B【變式 2】關(guān)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(nèi)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?xì)怏w【答案】 C

12、【變式 3】“ 低碳生活” 、“ 低碳經(jīng)濟(jì)” 、“ 碳減排” 等常出現(xiàn)在電視新聞或報(bào)紙上，其中關(guān)于“ 低碳生活” 中的“ 低碳” 是指（） A. 生活中不用含碳的物質(zhì) B. 盡量減少含碳物質(zhì)的排放和浪費(fèi)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(shí)驗(yàn)室制法5. （2011蘇州市）實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳?xì)怏w的常用方法是（） D碳酸分解 A 煅燒石灰石 B點(diǎn)燃木炭 C用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)【答案】 C【解讀】 實(shí)驗(yàn)室常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳?xì)怏w?！究偨Y(jié)升華】 石灰石或大理石的主要成分是碳酸鈣，它與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2。6. 實(shí)驗(yàn)室常用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制取二氧化碳。（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳的方法是?！舅悸伏c(diǎn)撥】 本題考查了二氧化碳制取及檢驗(yàn)的方法。熟悉實(shí)驗(yàn)裝置、原理等是解題的關(guān)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(yīng)的化學(xué)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(yàn)二氧