2021-02-22
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中考化學(xué)必須掌握的基礎(chǔ)知識總結(jié)(8)
一、碳的幾種單質(zhì)
1、金剛石(C)是自然界中最硬的物質(zhì)，可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機的鉆頭等。
2、石墨(C)是最軟的礦物之一，有優(yōu)良的導(dǎo)電性，潤滑性?？捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等
金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是：碳原子的排列不同。
CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是：分子的構(gòu)成不同。
3、無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成.主要有：焦炭，木炭，活性炭，炭黑等.
活性炭、木炭具有強烈的吸附性，焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。
二、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)
單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異，而各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻完全相同!
1、常溫下的穩(wěn)定性強
2、可燃性：
完全燃燒(氧氣充足)，生成CO2：C+O2點燃=CO2
不完全燃燒(氧氣不充足)，生成CO：2C+O2點燃=2CO
3、還原性：C2CuO高溫==2Cu+CO2↑(置換反應(yīng))應(yīng)用：冶金工業(yè)
現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。
2Fe2O3+3C高溫==4Fe3CO2↑
三、二氧化碳的制法
1、實驗室制取氣體的思路：(原理、裝置、檢驗)
(1)發(fā)生裝置：由反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件決定：
反應(yīng)物是固體，需加熱，制氣體時則用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置。
反應(yīng)物是固體與液體，不需要加熱，制氣體時則用制H2的發(fā)生裝置。
(2)收集方法：氣體的密度及溶解性決定：
難溶于水用排水法收集CO只能用排水法
密度比空氣大用向上排空氣法CO2只能用向上排空氣法
密度比空氣小用向下排空氣法
2、二氧化碳的實驗室制法
1)原理：用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2)選用和制氫氣相同的發(fā)生裝置
3)氣體收集方法：向上排空氣法
4)驗證方法：將制得的氣體通入澄清的石灰水，如能渾濁，則是二氧化碳。
滿方法：用點燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅。證明已集滿二氧化碳?xì)怏w。
3、二氧化碳的工業(yè)制法：
煅燒石灰石：CaCO3高溫==CaO+CO2↑
生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2
四、二氧化碳的性質(zhì)
1、物理性質(zhì)：無色，無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水，高壓低溫下可得固體----干冰
2、化學(xué)性質(zhì)：
1)一般情況下不能燃燒，也不支持燃燒，不能供給呼吸
2)與水反應(yīng)生成碳酸：CO2H2O==H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅，
H2CO3==H2OCO2↑碳酸不穩(wěn)定，易分解
3)能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O本反應(yīng)用于檢驗二氧化碳。
4)與灼熱的碳反應(yīng)：C+CO2高溫==2CO
(吸熱反應(yīng)，既是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)，CO2是氧化劑，C是還原劑)
3、用途：滅火(滅火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)
既利用其物理性質(zhì)，又利用其化學(xué)性質(zhì)
干冰用于人工降雨、制冷劑
溫室肥料
4、二氧化碳多環(huán)境的影響：過多排放引起溫室效應(yīng)。
五、一氧化碳
1、物理性質(zhì)：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水
2、有毒：吸進肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺少氧氣而中毒。
3、化學(xué)性質(zhì)：(H2、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì)：①可燃性②還原性)
1)可燃性：2COO2點燃2CO2(可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度)
H2和O2的燃燒火焰是：發(fā)出淡藍色的火焰。
CO和O2的燃燒火焰是：發(fā)出藍色的火焰。
CH4和O2的燃燒火焰是：發(fā)出明亮的藍色火焰。
鑒別：H2、CO、CH4可燃性的氣體：看燃燒產(chǎn)物(不可根據(jù)火焰顏色)
(水煤氣：H2與CO的混合氣體CH2O高溫H2CO)
2)還原性：CO+CuO△==CuCO2(非置換反應(yīng))應(yīng)用：冶金工業(yè)
現(xiàn)象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。
Fe2O3+3CO高溫==2Fe3CO2(現(xiàn)象：紅棕色粉末逐漸變成黑色，石灰水變渾濁。)
除雜：CO[CO2]通入石灰水或氫氧化鈉溶液：CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
CO2[CO]通過灼熱的氧化銅CO+CuO△==CuCO2
CaO[CaCO3]只能煅燒(不可加鹽酸)CaCO3高溫==CaO+CO2↑
注意：檢驗CaO是否含CaCO3加鹽酸：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(CO32-的檢驗：先加鹽酸，然后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水。)