碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60 一、碳的几种单质(金刚石、石墨、C60) 二、.单质碳的化学性质: 2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2 燃烧 CO2 不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO:2C + O2 燃烧 2CO 3、还原性:C + 2CuO Δ 2Cu + CO2↑ (置换反应) 现象:黑色粉末逐渐变成光亮的红色,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 CuO在反应中失去氧元素,发生还原反应。C具有还原性。 应用:冶金工业:2Fe2O3+3C Δ 4Fe+3CO2↑ C+CO2 Δ 2CO 课题2 二氧化碳制取的研究 一、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: ①若反应物是固体,需加热,则制气体时用高锰酸钾制O2的发生装置。 ②若反应物是固体与液体,不需加热,则制气体时则用制CO2的发生装置。 (2)收集方法:气体的密度及溶解性决定: ①难溶于水的气体用排水法收集。 CO只能用排水法(因为密度约等于空气,且有毒) ②密度比空气大(或相对分子质量>29)的气体用向上排空气法收集。 CO2只能用向上排空气法(因为能溶于水) ③密度比空气小(或相对分子质量<29)的气体用向下排空气法收集。 二、实验室制取二氧化碳的方法 1、药品:石灰石(或大理石)与稀盐酸 ①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因:生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3表面,阻止反应的进行。 ②不能用浓盐酸与CaCO3反应的原因:浓盐酸易挥发成HCl气体混入生成的CO2中。 ③不能用HCl与Na2CO3反应的原因:Na2CO3易溶于水,与盐酸反应速率快,不利收集。 1、 二氧化碳对环境的影响:⑴过多排放引起温室效应。 ①造成温室效应的原因:人类消耗的能源急剧增加,森林遭到破坏 ②减轻温室效应的措施:减少化石燃料的燃烧;植树造林;使用清洁能源 ⑵由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒,因此在人群密集的地方注意通风换气 二、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。因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风和换气。 3、化学性质: 1)可燃性:2CO+O2 2CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)发出蓝色火焰 H2和O2的燃烧火焰是:淡蓝色的火焰。 CO和O2的燃烧火焰是:蓝色的火焰。 CH4和O2的燃烧火焰是: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。制法: C + H2O Δ H2 ↑+ CO↑) 2)还原性: CO+CuO Δ Cu+CO2 (还原反应) 应用:冶金工业 现象:黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 H2、CO、C具有相似的化学性质: A可燃性 C + O2 燃烧 CO2 2CO+O2 Δ 2CO2 2H2 + O2 燃烧 2H2O B还原性 :H2 + CuO Δ Cu + H2OCO+CuO Δ Cu+CO2 C + 2CuO Δ 2Cu + CO2↑ 除杂的方法: ①除去CO中混入的CO2杂质:通入石灰水: CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ②除去CO2中混入的CO杂质: 通过灼热的氧化铜: CO+CuO Δ Cu+CO2 4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是:1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子 本章知识间的联系: ①C→CO :2C+O2 燃烧 2CO C+CO2 Δ 2CO ②C→CO2 :C+O2 燃烧 CO2 C+2CuO Δ 2Cu+CO2↑ 3C+Fe2O3 Δ 3CO2↑+2Fe ③CO→CO2 :2CO+O2 Δ 2CO2 CO+CuO Δ Cu+CO2 3CO+Fe2O3 Δ 2Fe+3CO2 ④CO2→H2CO3: CO2+H2O ===H2CO3 ⑤H2CO3 →CO2 :H2CO3 ===CO2↑+H2O ⑥CO2 →CaCO3 :CO2+Ca(OH)2 ===CaCO3↓+H2O ⑦CaCO3 →CO2 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 Δ CO2↑+CaO (备注:由于系统问题无法显示,反应条件下面应该是双横线) |
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