考点1.二氧化碳的性质和用途
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考点2.二氧化碳的实验室制法
(1)药品:石灰石(或大理石)和稀盐酸。(2)反应原理:CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O。(3)实验装置:类似于制氢气的装置,因为实验室制取CO2是常温下用固体和液体反应制得的。(4)收集方法:因为CO2能溶于水,不能用排水法收集;CO2的密度比空气大,可用向上排空气法收集。(5)检验方法:验证:把制得的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明这种无色气体是CO2。验满:把燃着的木条放在集气瓶口,若火焰熄灭,证明瓶内已充满CO2。(6)注意:实验室制取CO2不能用碳酸钠代替大理石(或石灰石),原因是反应速率太快,不宜收集;不能用浓盐酸代替稀盐酸,原因是浓盐酸易挥发,使收集的CO2气体中混有较多氯化氢气体;也不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是生成的CaSO4微溶于水,覆盖在大理石(或石灰石)表面,阻止反应续续进行。
考点1.碳的几种单质的性质和用途
(1)金刚石和石墨的物理性质和用途(见表6-14-1):
表6-14-1
物质 |
金刚石 |
石墨 |
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物 理 性 质 |
色、态 |
无色透明正八面体形状的固体,琢磨后有夺目光泽 |
深灰色不透明细鳞片状的固体,有金属光泽 |
硬度 |
最硬的矿物之一(坚硬) |
最软的矿物之一(质软) |
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熔点 |
高 |
高 |
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导电性 |
不导电 |
良好 |
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导热性 |
不导热 |
良好 |
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用途 |
钻头、划玻璃、装饰品 |
电极、润滑剂、铅笔芯 |
(2)无定形碳:①构成:无定形碳都是由石黑的微小晶体和少量杂质构成的,无定形碳都是混合物。②分类:无定形碳包括木炭、活性炭、焦炭和炭黑四种。③用途:木炭和活性炭具有吸附作用,能把大量的气体或染料等微小粒子吸附在它的表面,活性炭的吸附作用比木炭强,防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的,制糖工业中利用活性炭来脱色以制白糖;焦炭常用于冶金工业,用于冶炼生铁;炭黑常用于制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料等。
(3)碳的化学性质:在常温下,碳的化学性质不活泼,表现出稳定性,随着温度升高,化学活动性大大增强,表现出可燃性和还原性。①可燃性:a. 碳与充足的氧气反应:
b. 碳不充分燃烧时:。②还原性: a. 碳还原氧化铜: 。现象:黑色粉末逐渐变成红色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊;b.碳还原二氧化碳:。
考点2.一氧化碳的性质和用途
(1)一氧化碳的物理性质:一氧化碳通常是无色、无味、有毒的气体,密度比空气略小,难溶于水。
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(3)一氧化碳还原氧化铜的实验。操作顺序:与H2还原CuO的实验操作顺序一样,先通CO,再加热;实验完毕,先停止加热,继续通CO至试管冷却。尾气处理:因CO有剧毒,不能随意排入空气中,处理的基本原则是将CO燃烧掉,转化为无毒的CO2或收集备用。
(4)一氧化碳的毒性、产生方式及用途:①一氧化碳的毒性:CO和人体血红蛋白的结合力比氧与血红蛋白的结合力强,人吸入CO会造成人体缺氧,严重者会致死。②产生CO的三种主要方式:a. 氧气的量不足,碳燃烧不充分:③;b. CO2遇到炽热的碳;;c. 碳与水蒸气高温条件下反应:(水煤气)。③一氧化碳的用途:CO具有可燃性,可作燃料;CO具有还原性,可用来冶炼金属,如炼铁等。