（2）碳和碳的氧化物 知识梳理练 2025届中考化学一轮复习.docxVIP

2025年

（2）碳和碳的氧化物（知识精炼）

【重难知识点讲解】

一、碳单质的性质和用途

1、碳单质的物理性质与用途

（1）金刚石

①性质：天然存在的最硬的物质。

②用途：切割大理石、裁玻璃，加工坚硬的金属，作钻探机的钻头等。

（2）石墨

①性质：深灰色，有金属光泽；质软，有滑腻感；具有优良的导电性和导热性，熔点高。

②用途：制铅笔芯、石墨电极、润滑剂等。

（3）C60

①用途：广泛用于超导、催化、能源及生物医等方面。

（4）金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，物质性质有很大的差异的原因——碳原子的排列方式不同。

[拓展延伸]：

不同的元素可以组成不同的单质，同种元素也可以组成不同的单质。如金刚石、石墨都是由碳元素组成的碳单质。

金刚石、石墨均是由碳原子直接构成，C60是由C60分子构成的。

2、无定型碳

（1）木炭：具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力，可用于吸附色素和异味。

（2）活性炭：吸附作用比木炭更强，常用于水的净化、防毒面具、制糖工业等。

（3）焦炭：常用来冶炼金属，作还原剂。

（4）炭黑：常用来制墨、油漆、橡胶工业的填充剂等。

碳单质的化学性质

（1）常温下碳的化学性质稳定

应用：档案资料用碳素笔书写、千年古画历经千年而不褪色等。

（2）碳与氧气的反应

①充分燃烧(氧气充足时)：；②不充分燃烧(氧气不足时)：

③现象：充分燃烧时，发出红光或白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体.

④应用：作燃料。

（3）碳与某些氧化物的反应

在加热或高温条件下碳能夺取氧化物中的氧。随着温度的升高，碳的活动性增强，表现出还原性。

①木炭还原氧化铜

实验原理：

实验现象：固体由黑色变成红色，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。

实验注意事项：

a:试管口要略向下倾斜——防止水蒸气冷凝倒流到试管底部，炸裂试管；

b:酒精灯加网罩——集中火焰、提高温度；

c:实验结束时先撤导管，再熄灭酒精灯——防止澄清石灰水倒吸炸裂试管；

d:在加药品时木炭粉要稍稍过量——使氧化铜充分反应。

②焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。

③在高温条件下，碳和二氧化碳反应生成一氧化碳：

[拓展延伸]：

1、含氧化合物中的氧被夺去的反应叫作还原反应，如木炭还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铁等，木炭、氢气和一氧化碳均具有还原性。

二、二氧化碳的实验室制取

1、实验室制二氧化碳

（1）药品：石灰石（或大理石）、稀盐酸

①不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳不纯。

②不能用硫酸，硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，附着在大理石或石灰石的表面，阻碍反应继续进行。

③一般不用粉末状碳酸钙或碳酸钠晶体，反应速率较快，不便于收集气体。

（2）原理：

（3）装置

选取发生装置时应考虑的因素为：反应物的状态和反应条件，即实验室制取二氧化碳的装置类型为固液常温型。

选取收集装置应考虑的因素为：生成气体的密度及溶解性。由于二氧化碳的密度大且易溶于水，则选用向上排空气法。

实验步骤：查、装、定、加、收、验。

检验及验满的方法

检验方法：将生成的无色、无味的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明是CO2。

验满方法：将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭则证明已集满，否则未集满。

2、二氧化碳的工业制法

高温煅烧石灰石：

[拓展延伸]：

带长颈漏斗的装置气密性检验方法：用弹簧夹夹住橡胶管部分，向长颈漏斗中加水，使其下端浸在水中，继续加水使长颈漏斗中形成一段水柱，产生高度差，在一段时间内水柱不回落，说明气密性良好。

带注射器的装置气密性检验方法：拉动注射器的活塞时，锥形瓶内的压强增大，若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端管口会产生气泡；当推动注射器的活塞时，锥形瓶内的压强增大，若气密性良好则会把水压入长颈漏斗中，形成一段稳定的水柱。

实验试剂的选择要求：反应物安全易得；反应条件要求不高，操作简便安全；反应速率适中；生成气体不混入其他气体，便于收集。

三、二氧化碳的性质及用途

1、物理性质：

（1）常温是无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。

（2）二氧化碳的溶解性验证实验：

①现象及分析：软塑料瓶变瘪。（部分二氧化碳溶于水中，使瓶内气体压强变小，大气压使塑料瓶变瘪。）

②结论：CO2能溶于水

2、化学性质

（1）一般情况下，不燃烧，也不支持燃烧；

①现象：蜡烛自下而上依次熄灭。

②结论：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，且密度大于空气。

（2）不能供给呼吸，当空气中二氧化碳超过正常的含量时，对人的健康产生影响。

（3）二氧化碳与水反应

①验证实验：

②现象及分析：

(Ⅱ)

(Ⅲ)

(Ⅳ)

现象

小花不变红

小花不变红

小花变红

分析

水不能使石蕊变色，水不显酸性

二氧化碳不能使石蕊变色，二氧化碳不显酸性

二氧