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一、核心知识速览
1.碳的单质
(1)金刚石(C)是天然存在的的物质,可用于制钻石、裁玻璃、装在钻机的钻头上钻凿岩层等。石墨(C),有滑腻感,熔点,有优良的,可用于制干电池的电极、高铁列车的受电弓滑板等。$\ce{C_{60}}$是以形式存在的碳,可用于超导、医学等领域。
(2)碳单质的物理性质有很大差异的原因是。
(3)其他主要成分为碳单质的物质还有焦炭、木炭、活性炭、炭黑等。活性炭、木炭具有吸附性,是因为它们具有。利用这一性质,木炭可以食品中的色素,活性炭可用于、水的深度净化处理等。
2.碳单质的化学性质
(1)常温下,化学性质不活泼。这是因为微观上碳原子的。
(2)可燃性。
①充分燃烧(氧气充足),生成$\ce{CO_{2}}$,化学方程式为。
②不充分燃烧(氧气不充足),生成$\ce{CO}$,化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO}$。
(3)还原性。
①木炭与氧化铜反应,化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$。
现象:逐渐变成。
②碳单质与二氧化碳反应,化学方程式为。
3.二氧化碳的制取
(1)实验室制取气体的思路:
气体发生装置:由及决定。
①若反应物是,加热,则用高锰酸钾制取$\ce{O_{2}}$的发生装置。
②若反应物是,加热,则用过氧化氢制取$\ce{O_{2}}$的发生装置。
气体收集装置:收集方法主要由气体的密度及溶解性(是否与水反应)决定。
③难溶于水,且不与水发生化学反应的气体,可以用收集,例如,只能用这种方法收集。
④密度明显比空气的大的气体,用收集,如;密度比空气的小的气体,用收集,如。
(2)实验室制取二氧化碳:
石灰石与稀盐酸反应:$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$。
【验证方法】将制得的气体通入中,若变浑浊,则该气体是二氧化碳。
【验满方法】将点燃的木条,若木条熄灭,则证明集气瓶中已集满二氧化碳气体。
(3)二氧化碳的工业制法:
高温煅烧:$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}CaO + CO_{2}\uparrow}$。
1.碳的单质
(1)金刚石(C)是天然存在的的物质,可用于制钻石、裁玻璃、装在钻机的钻头上钻凿岩层等。石墨(C),有滑腻感,熔点,有优良的,可用于制干电池的电极、高铁列车的受电弓滑板等。$\ce{C_{60}}$是以形式存在的碳,可用于超导、医学等领域。
(2)碳单质的物理性质有很大差异的原因是。
(3)其他主要成分为碳单质的物质还有焦炭、木炭、活性炭、炭黑等。活性炭、木炭具有吸附性,是因为它们具有。利用这一性质,木炭可以食品中的色素,活性炭可用于、水的深度净化处理等。
2.碳单质的化学性质
(1)常温下,化学性质不活泼。这是因为微观上碳原子的。
(2)可燃性。
①充分燃烧(氧气充足),生成$\ce{CO_{2}}$,化学方程式为。
②不充分燃烧(氧气不充足),生成$\ce{CO}$,化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO}$。
(3)还原性。
①木炭与氧化铜反应,化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$。
现象:逐渐变成。
②碳单质与二氧化碳反应,化学方程式为。
3.二氧化碳的制取
(1)实验室制取气体的思路:
气体发生装置:由及决定。
①若反应物是,加热,则用高锰酸钾制取$\ce{O_{2}}$的发生装置。
②若反应物是,加热,则用过氧化氢制取$\ce{O_{2}}$的发生装置。
气体收集装置:收集方法主要由气体的密度及溶解性(是否与水反应)决定。
③难溶于水,且不与水发生化学反应的气体,可以用收集,例如,只能用这种方法收集。
④密度明显比空气的大的气体,用收集,如;密度比空气的小的气体,用收集,如。
(2)实验室制取二氧化碳:
石灰石与稀盐酸反应:$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$。
【验证方法】将制得的气体通入中,若变浑浊,则该气体是二氧化碳。
【验满方法】将点燃的木条,若木条熄灭,则证明集气瓶中已集满二氧化碳气体。
(3)二氧化碳的工业制法:
高温煅烧:$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}CaO + CO_{2}\uparrow}$。
答案
解：
1. 碳的单质
(1) 最硬；质软；很高；导电性；分子
(2) 碳原子的排列方式不同
(3) 疏松多孔的结构；吸附；制糖工业脱色
2. 碳单质的化学性质
(1) 最外层电子数为4，常温下不易得失电子
(2) ① $\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$
(3) ① 黑色粉末；红色
② $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$
3. 二氧化碳的制取
(1) 反应物的状态；反应条件
① 固体；需要
② 固体和液体；不需要
③ 排水集气法；一氧化氮（合理即可）
④ 向上排空气法；二氧化碳（或氧气，合理即可）；向下排空气法；氢气（合理即可）
(2) 澄清石灰水；放在集气瓶口
(3) 石灰石（或大理石）
1. 碳的单质
(1) 最硬；质软；很高；导电性；分子
(2) 碳原子的排列方式不同
(3) 疏松多孔的结构；吸附；制糖工业脱色
2. 碳单质的化学性质
(1) 最外层电子数为4，常温下不易得失电子
(2) ① $\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$
(3) ① 黑色粉末；红色
② $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$
3. 二氧化碳的制取
(1) 反应物的状态；反应条件
① 固体；需要
② 固体和液体；不需要
③ 排水集气法；一氧化氮（合理即可）
④ 向上排空气法；二氧化碳（或氧气，合理即可）；向下排空气法；氢气（合理即可）
(2) 澄清石灰水；放在集气瓶口
(3) 石灰石（或大理石）
