2.碳单质的化学性质
(1)常温下,稳定性。
古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,是因为常温下,碳单质的化学性质。
(2)可燃性(与氧气反应)。
| 反应物 | 氧气充足,碳完全燃烧 | 氧气不足,碳不完全燃烧 |
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| | 化学方程式: | 化学方程式: |
| 质量比 | | |
| 结论 | 反应物相同时,
| |
| 应用 | 证明某物质含有碳元素(证明燃烧有二氧化碳生成):
| |
(3)还原性(与某些氧化物反应)。
| 木炭还原氧化铜实验装置 | 实验现象 | 实验结论 |
| --- | --- | --- |
| | 黑色粉末逐渐变成,
澄清石灰水 | 木炭与氧化铜反应,生成铜和二氧化碳,化学方程式: |
| 实验分析 | ①木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因:防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。
②火焰加金属网罩的目的:。
③实验结束后,先撤出导管,再停止加热的目的:。
④待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因:。
⑤实际加入木炭粉的质量比恰好完全反应时的理论值要多,是因为一部分木炭会和试管中的氧气反应 | |

解：
(1) 不活泼（或很稳定）
(2) 氧气充足碳完全燃烧的化学方程式：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
氧气不足碳不完全燃烧的化学方程式：$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$
完全燃烧的质量比：$m(\ce{C}):m(\ce{O_{2}})=3:8$
不完全燃烧的质量比：$m(\ce{C}):m(\ce{O_{2}})=3:4$
结论：反应物的用量不同，生成物可能不同
应用：将内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在燃烧的火焰上方，若观察到澄清石灰水变浑浊，证明燃烧生成了二氧化碳，说明该物质中含有碳元素
(3) 实验现象：黑色粉末逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊
实验结论的化学方程式：$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}↑}$
实验分析：
② 集中火焰，提高加热温度
③ 防止澄清石灰水倒吸入高温的试管中，使试管骤冷发生炸裂
④ 防止生成的高温铜粉接触空气后，被空气中的氧气重新氧化为氧化铜