中考化學復習知識清單：專題03 碳和碳的氧化物（原卷版）

專題03碳和碳的氧化物知識01碳單質(zhì)的性質(zhì)知識02二氧化碳的性質(zhì)和用途知識03一氧化碳的性質(zhì)方法01二氧化碳的實驗室制取方法02氣體制取的一般思路方法03氣體的鑒別和除雜知識01碳單質(zhì)的性質(zhì)一、常見碳的單質(zhì)1.碳單質(zhì)的物理性質(zhì)比較碳單質(zhì)石墨C碳原子構成金剛石C碳原子構成C60C60分子構成微觀結構物理性質(zhì)深灰色的有金屬光澤不透明的細鱗片狀固體，耐高溫，質(zhì)地較軟，有滑膩感，有良好的導電性。無色透明的、正八面體形狀的固體。天然存在的最硬的物質(zhì)。用途作電極或電刷、石墨炸彈、制鉛筆芯、做坩堝，作機械高溫潤滑劑制裝飾品(鉆石)、制鉆頭、切割大理石、玻璃用于超導、催化、材料科學等領域性質(zhì)差異金剛石和石墨物理性質(zhì)差異大的原因：碳原子的排列方式不同2.無定形碳=1\*GB3①木炭：有疏松多孔結構，具有吸附性，用于除去食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素，作冰箱去味劑等。②活性炭：活性炭的吸附性比木炭強。用于防毒面具濾毒罐中過濾毒氣，制糖工業(yè)中白糖脫色，用于凈水器、冰箱除味劑，環(huán)?；钚蕴堪?。③焦炭：用于冶煉金屬。=4\*GB3④炭黑：制造黑色染料，油墨，油漆等，添加到橡膠里做補強劑，增強耐磨性。二、碳單質(zhì)的化學性質(zhì)1.常溫下化學性質(zhì)不活潑2.可燃性（作燃料）反應物氧氣充足，碳完全燃燒氧氣不足，碳不完全燃燒C+O2點燃CO22C+O2點燃2CO質(zhì)量比3：83：4結論反應物相同時，若反應物的用量不同，則生成物不同3.還原性實驗注意事項=1\*GB3①火焰加金屬網(wǎng)罩的目的：集中火焰，提高溫度。=2\*GB3②實驗結束后，先撤出導氣管，再停止加熱的目的：防止石灰水倒流炸裂熱的試管。=3\*GB3③待試管冷卻后再把試管中的粉末倒出的原因：防止熱的銅接觸空氣又被氧化。實驗裝置及現(xiàn)象結論=1\*GB3①黑色粉末逐漸變成光亮的紅色；=2\*GB3②澄清石灰水變渾濁。結論：生成了紅色的銅和二氧化碳化學方程式C+2CuO2Cu+CO2↑三、氧化還原反應1.分析CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化劑，被還原，發(fā)生還原反應C奪取氧元素，有還原性，是還原劑，被氧化，發(fā)生氧化反應2.碳與二氧化碳反應：C+CO22CO（吸熱反應）【例1】（2023·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題）石墨、活性炭和木炭在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應用。

回答下列問題：（1）石墨的用途可以是______。A．用于制鉛筆芯 B．用作電極 C．用于切割大理石（2）活性炭作冰箱除味劑，是利用其（填“物理”或“化學”）性質(zhì)。（3）木炭可用作燃料。木炭完全燃燒的化學方程式為。知識02二氧化碳的性質(zhì)和用途一、物理性質(zhì)：無色，無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。二、化學性質(zhì)1.證明二氧化碳的密度大于空氣且不燃燒也不支持燃燒實驗現(xiàn)象將O2倒入裝有高、低燃著蠟燭的燒杯中，下面的蠟燭比上面的先熄滅。將水倒入裝滿O2的軟塑料瓶，旋緊瓶塞，振蕩，軟塑料瓶變癟。分析：二氧化碳溶于水使瓶內(nèi)氣壓變小，大氣壓使瓶子變癟?；瘜W性質(zhì)：①二氧化碳不能燃燒；②二氧化碳不支持燃燒；物理性質(zhì)：密度比空氣的大。物理性質(zhì)：二氧化碳能溶于水2.證明二氧化碳與水反應（資料：紫色石蕊試液遇酸性溶液變紅）實驗操作=1\*GB3①干燥的石蕊小花上噴稀醋酸=2\*GB3②干燥的石蕊小花上噴水=3\*GB3③把干燥的小花放進O2氣體中=4\*GB3④把用水濕潤的石蕊小花放入O2氣體=5\*GB3⑤取出實驗=4\*GB3④中小花用吹風機烘干現(xiàn)象變紅不變紅不變紅變紅紅色變?yōu)樽仙治鱿〈姿崮苁故镒兗t水不能使石蕊變紅二氧化碳不能使石蕊變紅二氧化碳與水反應生成酸性物質(zhì)使石蕊變紅碳酸不穩(wěn)定分解結論CO2不顯酸性，CO2與水反應生成了酸性物質(zhì)使紫色石蕊試液變成紅色化學方程式：CO2+H2O=H2CO3碳酸分解生成二氧化碳和水H2CO3=H2O+CO2↑3.證明二氧化碳與澄清石灰水反應操作：將二氧化碳通入澄清石灰水；現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁：化學反應方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（用于檢驗二氧化碳氣體）二、二氧化碳的用途O2的用途依據(jù)的性質(zhì)=1\*GB3①干冰（固體二氧化碳）作制冷劑，用于食品冷藏、制造舞臺霧景、人工降雨。干冰升華吸熱（物理變化）=2\*GB3②滅火①二氧化碳不能燃燒，②不支持燃燒，③密度比空氣的大=3\*GB3③溫室肥料（氣肥），可以增大農(nóng)作物的產(chǎn)量CO2是光合作用的原料，能促進光合作用=4\*GB3④制汽水飲料（碳酸飲料）CO2能溶于水；且與水反應生成碳酸=5\*GB3⑤化工原料，制純堿、尿素等能與多種物質(zhì)反應【例2】（2023·廣東珠海·一模）課外實驗：“葉脈書簽”(如圖)的制作過程是將洗干凈的樹葉放在一定濃度的氫氧化鈉溶液中煮沸，再加以處理，除去表皮和葉肉，只余清晰的葉脈，就能得到“葉脈書簽”。實驗小組同學對該制作過程及氫氧化鈉的性質(zhì)進行了研究。I.探究制作“葉脈書簽”的最佳條件【查閱資料】氫氧化鈉溶液有腐蝕性?！具M行實驗】實驗1：相同煮沸時間內(nèi)，將洗干凈的樹葉放在不同濃度的氫氧化鈉溶液里，處理后葉片變化如表。NaOH溶液濃度1%5%10%葉片變化留有很多葉肉留有較多葉肉殘留很少葉肉實驗2：在10%的氫氧化鈉溶液里，將洗干凈的樹葉進行不同時間的煮沸，處理后葉片變化如表。煮沸時間5min15min20min葉片變化留有較多葉肉殘留很少葉肉葉片卷起來，葉肉與葉脈不易分離【解釋與結論】（1）實驗1的實驗目的是。（2）實驗小組同學選擇了10%的氫氧化鈉溶液制作“葉脈書簽”，原因是。（3）通過實驗2可知，制作“葉脈書簽”的最佳煮沸時間是_______(填字母序號)。A．5min B．15min C．20minII.探究氫氧化鈉的性質(zhì)【查閱資料】a.氫氧化鈉與氫氧化鈣化學性質(zhì)相似。b.稀鹽酸與碳酸鈉(Na2CO3)反應的化學方程式為：2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑。c.通常狀況下，1體積的水約能溶解1體積二氧化碳?！静孪肱c假設】（4）氫氧化鈉能與二氧化碳發(fā)生反應，其化學方程式為：?！具M行實驗】實驗步驟實驗現(xiàn)象①無明顯變化甲同學發(fā)現(xiàn)實驗步驟①中無明顯變化，產(chǎn)生疑問：兩種物質(zhì)是否發(fā)生了化學反應？在老師的幫助下，通過對比實驗步驟②③證明NaOH與二氧化碳發(fā)生了反應。實驗步驟實驗現(xiàn)象②

A中有大量氣泡產(chǎn)生，B中_______。③

無明顯變化【解釋與結論】（5）步驟②中通過B中的現(xiàn)象，可知稀鹽酸加入到步驟①所得溶液中有二氧化碳產(chǎn)生。（6）實驗③的目的是排除的干擾。（7）乙同學認為用軟塑料瓶也可以驗證氫氧化鈉與二氧化碳的反應，需要對比的實驗裝置有_______(填字母序號)。A．

B． C．

知識03一氧化碳的性質(zhì)一、產(chǎn)生途徑（舉例）：碳的不完全燃燒2C+O22CO。二、.化學性質(zhì)：1.毒性2.可燃性：2CO+O22CO2，注意點燃前先檢驗氣體的純度（驗純）?，F(xiàn)象：純凈的CO安靜的燃燒，產(chǎn)生藍色火焰，用內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方，澄清石灰水變變渾濁，CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O3.還原性裝置及說明現(xiàn)象及注意事項A處的現(xiàn)象是：黑色粉末逐漸變成光亮的紅色。CuO+COCu+CO2B處的現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁。Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OC處的現(xiàn)象是：氣體燃燒，發(fā)出藍色火焰。2CO+O22CO2（1）澄清石灰水的目的是檢驗二氧化碳的生成（2）右側酒精燈的作用是點燃尾氣，防止污染空氣其它尾氣處理的方法=1\*GB3①用氣球收集=2\*GB3②用排水法收集【注意】=1\*GB3①先通一氧化碳后加熱的原因是：排出裝置內(nèi)的空氣，防止加熱一氧化碳與空氣的混合氣體發(fā)生爆炸。=2\*GB3②實驗結束后先停止加熱繼續(xù)通入CO至玻璃管冷卻的原因是防止熱的銅遇到空氣又被氧化?！顲O和CO2的化學性質(zhì)有很大差異的原因是：分子的構成不同?！纠?】木炭或燃氣在氧氣不足的情況下燃燒，容易產(chǎn)生CO氣體，下列關于CO氣體的敘述不正確的是（）A．CO氣體可以用作燃料B．在相對密閉的環(huán)境里，CO氣體容易使人發(fā)生中毒C．將CO和O2的混合氣體通入NaOH溶液中，會生成Na2CO3和H2OD．高溫下，CO氣體可與Fe2O3等含鐵氧化物反應生成Fe和CO2方法1二氧化碳的實驗室制取一、工業(yè)制二氧化碳煅燒石灰石：CaCO3CaO+CO2↑。二、實驗室制二氧化碳（1）藥品：塊狀石灰石（或大理石）和稀鹽酸（均為混合物）（2）反應原理：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑（3）檢驗方法：將制得的氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳。（4）驗滿方法：用燃著的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅，證明二氧化碳氣體已經(jīng)收集滿?！纠?】（江蘇淮安·?？家荒＃┱n外小組同學利用下圖所示裝置制取二氧化碳，并對其性質(zhì)進行研究。友情提示：使用分液漏斗時，可通過開啟、關閉活塞控制液體的流入，同時防止裝置漏氣。（1）若打開止水夾K1，關閉止水夾K2，從長頸漏斗向裝置C中加入足量的稀鹽酸，C中發(fā)生反應的化學方程式為：。通過分析A中的現(xiàn)象可證明CO2具有的性質(zhì)是。B中盛放的試劑是。（2）若打開止水夾K2、K4，關閉K1、K3，從長頸漏斗向裝置C中加入足量的稀鹽酸，當觀察到現(xiàn)象時，證明E中CO2已集滿．關閉止水夾K2、K4，打開K3，從分液漏斗向E中加入適量的氫氧化鈉溶液．該實驗中，能證明CO2與NaOH確實發(fā)生了化學反應的現(xiàn)象是。二氧化碳與氫氧化鈉反應的化學方程式為：。方法2氣體制取的一般思路一、發(fā)生裝置1.選擇依據(jù)：反應物的狀態(tài)（固、液、氣）；反應條件（是否加熱）。固固加熱型固液常溫型試管口略向下傾斜適合制取少量氣體適合制取大量氣體長頸漏斗可隨時添加液體藥品，注意下端管口液封分液漏斗可控制加入液體的速率，從而控制反應速率注射器可控制加入液體的速率，從而控制反應速率2.改進裝置塊狀大理石和稀鹽酸制二氧化碳的裝置改進，可實現(xiàn)固液的分離和接觸，從而控制反應的開始和停止開始：打開彈簧夾，液體從長頸漏斗流下，淹沒過石灰石，反應開始；開始：打開彈簧夾開始：打開彈簧夾，液體淹沒固體開始：將布袋子浸入溶液中開始：將試管浸入液體中停止：夾緊彈簧夾，液體由于氣體壓強回流回長頸漏斗，液體液面低于隔板固液分離，反應停止停止：關閉彈簧夾停止：關閉彈簧夾，液體壓入左側停止：提起布袋子離開液面停止：提起試管離開液面二、收集裝置選擇依據(jù)：氣體的溶解性；氣體的密度。排水集氣法向上排空氣法向下排空氣法適合氣體溶解度小不與水反應的氣體適合密度比空氣大不與空氣反應的氣體適合密度比空氣小不與空氣反應的氣體注意事項：導管口出現(xiàn)連續(xù)均勻的氣泡時開始收集；集氣瓶口有大量氣泡往外冒時氣體收集滿注意事項：導管伸入集氣瓶底部，以保證排盡集氣瓶中空氣。注意事項：導管伸入集氣瓶底部，以保證排盡集氣瓶中空氣①所有氣體從短管進②V排出的水=V氣體為防止氣體溶解在水中，水面放一層植物油隔絕二者；集氣瓶上端若有空氣，不影響收集的氣體的體積數(shù)據(jù)，但是要影響氣體的純度氣體進入集氣瓶后出現(xiàn)在裝置下端，氣體的驗滿在另一側出氣口氣體進入集氣瓶后出現(xiàn)在裝置上端，氣體的驗滿在另一側出氣口【例5】已知：相同條件下，氨氣（NH3）的密度比空氣小，極易溶于水，其水溶液稱為氨水，氨氣有刺激性氣味，不能排放到空氣中。某同學對其制備與性質(zhì)進行了如下探究：氨氣制?。汗腆wNH4Cl與足量消石灰固體混合加熱可以制取氨氣。（1）選擇的發(fā)生裝置是，收集裝置是（選填大寫字母）。（2）結合選擇的裝置完成氨氣的制取、收集并吸收氨氣制取氨水，按氣流順序各裝置的接口從左到右依次為（用小寫字母a、b、c、d表示）。（3）充分反應后冷卻，將殘余固體轉(zhuǎn)移到燒杯中，加水溶解，還需要的玻璃儀器是。方法3氣體的鑒別和除雜一、鑒別：二氧化碳和一氧化碳鑒別方法現(xiàn)象及結論通入澄清石灰水能使澄清石灰水變渾濁的是CO2，無明顯現(xiàn)象的是CO分別點燃在空氣中能燃燒的是CO，不能燃燒的是CO2通入紫色石蕊溶液能使紫色石蕊溶液變紅的是CO2，無明顯現(xiàn)象的是CO還原金屬氧化銅通入灼熱的氧化銅中，使黑色粉末變紅的是CO，沒有明顯現(xiàn)象的是CO2二、除雜：括號外為主要物質(zhì)，括號內(nèi)為雜質(zhì)。CO[CO2]通入足量的石灰水（或氫氧化鈉溶液）吸收