碳与碳的氧化物知识脉络

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1.化学 碳与碳的氧化物的所有知识点..在线等啊

碳和碳的氧化物 一、碳的几种单质 1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。

2、石墨(C)是最软的矿物之一,有优良的导电性,润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。

CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。 3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等. 活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

二、.单质碳的化学性质: 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! 1、常温下的稳定性强 2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C+O2点燃CO2 不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO:2C+O2点燃2CO 3、还原性:C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑ (置换反应) 应用:冶金工业 现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。 2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑ 三、二氧化碳的制法 1、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验) (1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定: 反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。

反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。 (2)收集方法:气体的密度及溶解性决定: 难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法 密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法 密度比空气小用向下排空气法 2、二氧化碳的实验室制法 1)原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 2) 选用和制氢气相同的发生装置 3)气体收集方法:向上排空气法 4)验证方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。

验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。

3、二氧化碳的工业制法: 煅烧石灰石: CaCO3高温CaO+CO2↑ 生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2 四、二氧化碳的性质 1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰 2、化学性质: 1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸 2)与水反应生成碳酸: CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解 3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应可用于检验二氧化碳! 4)与灼热的碳反应: C+CO2高温2CO (吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂) 3、用途:灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑) 既利用其物理性质,又利用其化学性质 干冰用于人工降雨、制冷剂 温室肥料 4、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。 五、一氧化碳 1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水 2、有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。

3、化学性质: (H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性 ②还原性) 1)可燃性:2CO+O2点燃2CO2 (可燃性气体点燃前一定要检验纯度) H2和O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰。 CO和O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰。

CH4和O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。 鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色) (水煤气:H2与CO 的混合气体 C + H2O高温 H2 + CO) 2)还原性: CO+CuO △ Cu+CO2 (非置换反应) 应用:冶金工业 现象:黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。

Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2(现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。) 除杂:CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2 CaO[CaCO3]只能煅烧(不可加盐酸) CaCO3高温CaO+CO2↑ 注意:检验CaO是否含CaCO3加盐酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ (CO32-的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。)

2.碳和碳的氧化物

碳和碳的氧化物 一、碳的几种单质 1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。

2、石墨(C)是最软的矿物之一,有优良的导电性,润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。

CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。 3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等. 活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

二、.单质碳的化学性质: 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! 1、常温下的稳定性强 2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C+O2点燃CO2 不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO:2C+O2点燃2CO 3、还原性:C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑ (置换反应) 应用:冶金工业 现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。 2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑ 三、二氧化碳的制法 1、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验) (1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定: 反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。

反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。 (2)收集方法:气体的密度及溶解性决定: 难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法 密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法 密度比空气小用向下排空气法 2、二氧化碳的实验室制法 1)原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 2) 选用和制氢气相同的发生装置 3)气体收集方法:向上排空气法 4)验证方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。

验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。

3、二氧化碳的工业制法: 煅烧石灰石: CaCO3高温CaO+CO2↑ 生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2 四、二氧化碳的性质 1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰 2、化学性质: 1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸 2)与水反应生成碳酸: CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解 3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应可用于检验二氧化碳! 4)与灼热的碳反应: C+CO2高温2CO (吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂) 3、用途:灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑) 既利用其物理性质,又利用其化学性质 干冰用于人工降雨、制冷剂 温室肥料 4、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。 五、一氧化碳 1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水 2、有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。

3、化学性质: (H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性 ②还原性) 1)可燃性:2CO+O2点燃2CO2 (可燃性气体点燃前一定要检验纯度) H2和O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰。 CO和O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰。

CH4和O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。 鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色) (水煤气:H2与CO 的混合气体 C + H2O高温 H2 + CO) 2)还原性: CO+CuO △ Cu+CO2 (非置换反应) 应用:冶金工业 现象:黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。

Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2(现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。) 除杂:CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2 CaO[CaCO3]只能煅烧(不可加盐酸) CaCO3高温CaO+CO2↑ 注意:检验CaO是否含CaCO3加盐酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ (CO32-的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。)

3.碳和碳的氧化物

如下图

1、A为红色单质,只有Cu符合要求,故A为Cu

2、BE是气体,能与气体反应生成铜单质的只有CuO符合,所以G应该为CuO,而BE是H2和CO中各一种

3、F能使澄清石灰水变浑浊,所以F为CO2

4、C为无色液体,能生成B(H2或CO)和D(一种能与H反应生成CO2的无色气体),故C可能是水,而B就是H2,D就是O2,同时H应该是碳单质

5、H是碳的话,F+H=E,即碳和二氧化碳在高温条件下生成CO,符合1的假设

6、综合起来,ABCDEFGH分别是Cu H2 H2O O2 CO CO2 CuO C

(1)写出BC的化学式

① B___H2_______ ② C____H2O_____

(2)写出下列转化的化学方程式

①O2 + C =(点燃)= CO2

②CO + CuO =(高温)=Cu + CO2

4.碳和碳的氧化物

碳和碳的氧化物 一、碳的几种单质 1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。

2、石墨(C)是最软的矿物之一,有优良的导电性,润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。

CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。 3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等. 活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

二、.单质碳的化学性质: 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! 1、常温下的稳定性强 2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C+O2点燃CO2 不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO:2C+O2点燃2CO 3、还原性:C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑ (置换反应) 应用:冶金工业 现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。 2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑ 三、二氧化碳的制法 1、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验) (1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定: 反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。

反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。 (2)收集方法:气体的密度及溶解性决定: 难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法 密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法 密度比空气小用向下排空气法 2、二氧化碳的实验室制法 1)原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 2) 选用和制氢气相同的发生装置 3)气体收集方法:向上排空气法 4)验证方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。

验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。

3、二氧化碳的工业制法: 煅烧石灰石: CaCO3高温CaO+CO2↑ 生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2 四、二氧化碳的性质 1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰 2、化学性质: 1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸 2)与水反应生成碳酸: CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解 3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应可用于检验二氧化碳! 4)与灼热的碳反应: C+CO2高温2CO (吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂) 3、用途:灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑) 既利用其物理性质,又利用其化学性质 干冰用于人工降雨、制冷剂 温室肥料 4、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。 五、一氧化碳 1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水 2、有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。

3、化学性质: (H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性 ②还原性) 1)可燃性:2CO+O2点燃2CO2 (可燃性气体点燃前一定要检验纯度) H2和O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰。 CO和O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰。

CH4和O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。 鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色) (水煤气:H2与CO 的混合气体 C + H2O高温 H2 + CO) 2)还原性: CO+CuO △ Cu+CO2 (非置换反应) 应用:冶金工业 现象:黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。

Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2(现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。) 除杂:CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2 CaO[CaCO3]只能煅烧(不可加盐酸) CaCO3高温CaO+CO2↑ 注意:检验CaO是否含CaCO3加盐酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ (CO32-的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。)

5.关于碳的知识

碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。

它的化学符号是C,它的原子序数是6,电子构型为[He]2s22p2。碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。

碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。 碳单质通常是无臭无味的固体。

单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构,外观、密度、熔点等各自不同。 碳的单质已知以多种同素异形体的形式存在: 石墨 金刚石 富勒烯(Fullerenes,也被称为巴基球) 无定形碳(Amorphous,不是真的异形体,内部结构是石墨) 碳纳米管(Carbon nanotube) 六方金刚石(Lonsdaleite,与金刚石有相同的键型,但原子以六边形排列,也被称为六角金刚石) 赵石墨(Chaoite,石墨与陨石碰撞时产生,具有六边形图案的原子排列) 汞黝矿结构(Schwarzite,由于有七边形的出现,六边形层被扭曲到“负曲率”鞍形中的假想结构) 纤维碳(Filamentous carbon,小片堆成长链而形成的纤维) 碳气凝胶(Carbon aerogels,密度极小的多孔结构,类似于熟知的硅气凝胶) 碳纳米泡沫(Carbon nanofoam,蛛网状,有分形结构,密度是碳气凝胶的百分之一,有铁磁性) 最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨,它们晶体结构和键型都不同。

金刚石每个碳都是四面体4配位,类似脂肪族化合物;石墨每个碳都是三角形3配位,可以看作无限个苯环稠合起来。 常温下单质碳的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。

同位素 目前已知的同位素共有十二种,有碳8至碳19,其中碳12和碳13属稳定型,其馀的均带放射性,当中碳14的半衰期长达五千多年,其他的均全不足半小时。 在地球的自然界里,碳12在所有碳的含量占98.93%,碳13则有1.07%。

C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值,一般计算时取12.01。 碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度,以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。

碳14由于具有较长的半衰期,被广泛用来测定古物的年代。 成键 碳原子一般是四价的,这就需要4个单电子,但是其基态只有2个单电子,所以成键时总是要进行杂化。

最常见的杂化方式是sp3杂化,4个价电子被充分利用,平均分布在4个轨道里,属于等性杂化。这种结构完全对称,成键以后是稳定的σ键,而且没有孤电子对的排斥,非常稳定。

金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。

根据需要,碳原子也可以进行sp2或sp杂化。这两种方式出现在成重键的情况下,未经杂化的p轨道垂直于杂化轨道,与邻原子的p轨道成π键。

烯烃中与双键相连的碳原子为sp 2杂化。 由于sp2杂化可以使原子共面,当出现多个双键时,垂直于分子平面的所有p轨道就有可能互相重叠形成共轭体系。

苯是最典型的共轭体系,它已经失去了双键的一些性质。石墨中所有的碳原子都处于一个大的共轭体系中,每一个片层有一个。

化合物 碳的化合物中,只有以下化合物属于无机物: 碳的氧化物:一氧化碳、二氧化碳 碳酸盐、碳酸氢盐 氰一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐:氰、氧氰,硫氰 其它含碳化合物都是有机化合物。由于碳原子形成的键都比较稳定,有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性,因此造成了有机物数量极其繁多这一现象,目前人类发现的化合物中有机物占绝大多数。

有机物的性质与无机物大不相同,它们一般可燃、不易溶于水,反应机理复杂,现已形成一门独立的分科 有机化学。 分布 碳存在于自然界中(如以金刚石和石墨形式),是煤、石油、沥青、石灰石和其它碳酸盐以及一切有机化合物的最主要的成分,在地壳中的含量约0.027%。

碳是占生物体干重比例最多的一种元素。碳还以二氧化碳的形式在地球上循环于大气层与平流层。

在大多数的天体及其大气层中都存在有碳。 金刚石 金刚石即钻石可以找到集中的块状矿藏,开采出来时一般都有杂质。

用另外的钻石粉末将杂质削去,并打磨成形,即得成品。一般在切削、打磨过程中要损耗掉一半的质量。

石墨 用途 在工业上和医药上,碳和它的化合物用途极为广泛。 测量古物中碳14的含量,可以得知其年代,这叫做碳14断代法。

石墨可以直接用作炭笔,也可以与粘土按一定比例混合做成不同硬度的铅芯。金刚石除了装饰之外,还可使切削用具更锋利。

无定形碳由于具有极大的表面积,被用来吸收毒气、废气。富勒烯和碳纳米管则对纳米技术极为有用。

碳是钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。

生物体内大多数分子都含有碳元素。碳化合物一般从化石燃料中获得,然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品,如乙烯、塑料等。

理化特性 总体特性 名称, 符号, 序号 碳、C、6 系列 非金属 族, 周期, 元素分区 14族(IVA), 2, p 密度、硬度 2267 kg/m3、0.5 (石墨) 10.0 (钻石) 颜色和外表 黑色(石墨) 无色(钻石) 地壳含量 无数据 原子属性 原子量 12.0107 原子量单位 原子半径(计算值) 70(67)pm 共价半径 77 pm 范德华半径 170 pm 电子构型 [氦]2s22p2。

6.化学知识点(碳和碳的氧化物,燃烧及其利用,金属和金属材料,溶液

1.CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:构成两种物质的分子不同2.进入地窖前要先做灯火实验说明:二氧化碳不能供给呼吸,3.建筑上用石灰浆抹墙后逐渐变硬:Ca(OH)2+CO2==CaCO3沉淀+H2O4.除杂: 试剂 化学方程式CO[CO2]:NaOH CO2+2NaOH==Na2CO3+H2OCO2[CO]:CuO CuO+CO===加热===Cu+CO25.水基型灭火器:化学方程式__________6.吸热反应:如写方程式:CaCO3==高温==CaO+CO2 气体7.铁桶不能盛放波尔多液 方程式:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu现象:固体面覆盖一层红色固体,溶液由蓝色色逐渐变成浅绿色8.过滤法 注意事项:“一贴”:滤纸紧贴漏斗,不要产生气泡“二低”:要使滤纸边缘低于漏斗边缘,液体液面低于滤纸边缘“三靠”:烧杯口紧靠玻璃棒,玻璃棒的一端紧靠三层滤纸,漏斗的颈紧靠烧杯壁9.粗盐提纯 主要步骤:(1)溶解(2)过滤(3)蒸发仪器:铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯、酒精灯、蒸发皿、坩埚钳、火柴(托盘天平、量筒、药匙、胶头滴管)如果计算产率则括号中的仪器也要用。

碳与碳的氧化物知识脉络

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