碳 、二氧化碳.doc

碳和碳的氧化物：二氧化碳制取的研究
碳和碳的氧化物：二氧化碳制取的研究
　　一、实验室制取CO2的理想药品：
　　1、药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸
　　2、原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
　　二、制取二氧化碳的位置：
　　1、CO2的发生装置：固——液反应，不需加热
　　2、CO2收集方法：
　　向上排空气法（CO2的密度比空气答）
　　注意：不宜用排水法；CO2能溶于水，并与水反应
　　三、CO2得眼慢方法
　　将燃着的木条或火柴放在集气瓶口，火焰熄灭，则证明已满
　　四、CO2检验方法
　　将气体充入澄清石灰水中，石灰水变白色浑浊，证明该气体为二氧化碳
　　（CO2+CA(OH)2=CaCO3↓+H2O）
　　不能用稀硫酸代替稀盐酸的原因：因为生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行。
　　不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因：因为浓盐酸会挥发出大量氯化氢气体i混入CO2气体中，从而导致制得的CO2不纯。
　　不能用碳酸钠粉末代替大理石（或石灰石）的原因：因为反应太快，不便于收集CO2。
　　不能用普通漏斗代替长颈漏斗的原因：因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气体会从漏斗处逸出，用长颈漏斗时，下端管口必须在液面以下才能起密封的作用。
　　锥形瓶能用大试管、广口瓶、平底烧锅等玻璃仪器代替
碳和碳的氧化物知识点汇总
单
质
的
碳
天
然
存
在
金刚石
自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
石墨
最软的矿物之一，有导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、电池的电极、电车的滑块等
C60
由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。
无
定
形
碳
木炭
活性炭、木炭具有强烈的吸附性
活性碳
炭墨
炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
焦炭
冶铁
化
学
性
质
稳定性
常温下性质稳定
可燃性
完全燃烧（氧气充足）
生成CO2：C+O2点燃CO2
不完全燃烧（氧气不充足）
生成CO：2C+O2点燃2CO
还原性
C+2CuO高温 2Cu+CO2↑ （置换反应）应用：冶金工业
碳的氧化物
一氧化碳
物理性质
无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰
化学性质
一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸
与水反应生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3     生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红， H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解
能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O 本反应用于检验二氧化碳。
二氧化碳
与灼热的碳反应： C+CO2高温2CO
（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）
制
法
工业制法
煅烧石灰石：CaCO3高温CaO+CO2↑  
实验室制法
原理
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
装置
固液不加热制气体装置
收集
向上排空气法
验满
用燃着的木条，放在集气瓶口。
检验方法
将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。
用途
灭火 、干冰用于人工降雨、制冷剂、光合、温室肥料

碳和碳的氧化物：二氧化碳的性质
四、二氧化碳的性质
1、物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰
2、化学性质:
1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸
2)与水反应生成碳酸：    CO2+H2O==H2CO3      生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解
3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应可用于检验二氧化碳!
4）与灼热的碳反应： C+CO2高温2CO
（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）
3、用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）
既利用其物理性质，又利用其化学性质
         干冰用于人工降雨、制冷剂 温室肥料
4、二氧化碳多环境的影响：过多排放引起温室效应。
碳和碳的氧化物：一氧化碳
五、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。
3、化学性质: （H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性 ②还原性）
1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2   （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）
H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。
CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。
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   C + H2O高温 H2 + CO）
2）还原性： CO+CuO △ Cu+CO2 （非置换反应）   应用：冶金工业
现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）
除杂：CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液： CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
        CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2
        CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸） CaCO3高温CaO+CO2↑
注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
        （CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水
碳和碳的氧化物：二氧化碳和一氧化碳
　　一、CO2的性质
　　1、物理性质
　　1）无色无味的气体
　　2）密度比空气大
　　3）能溶于水
　　4）固态的CO2叫干冰
　　2、化学性质
　　1）不能燃烧，也不支持燃烧
　　2）CO2能与水反应
　　CO2+H2O=H2CO3
　　▲碳酸不稳定，易分解
　　H2CO3=H2O+CO2↑
　　3）能与石灰水反应
　　CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
　　现象：澄清石灰水变白色浑浊
　　4）二氧化碳不能供给呼吸
　　3、二氧化碳的用途
　　1）作制冷剂和人工降雨——干冰升华时吸热
　　2）灭火——不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大
　　3）供植物进行光合作用
　　4）化工产品的原料(如：汽水）和气体肥料
　　4、二氧化碳对生活的影响
　　——使全球变暖，导致温室效应
　　二、一氧化碳（CO）的性质
　　1、一氧化碳的物理性质
　　无色无味气体
　　密度比空气略小
　　难溶于水
　　（CO只能用排水法收集）

　　2、一氧化碳的化学性质
　　1）可燃性
　　现象：发出蓝色火焰，放出热量，生成的气体使澄清石灰水变白色浑浊。
　　化学方程式：点燃
　　2CO+O2====2CO2
　　注意：点燃CO、H2等可燃性气体前一定要验纯

　　煤炉中常常发生的三个反应：
　　点燃
　　上层：2CO+O2=====2CO2
　　高温
　　中层：CO2+C=====2CO
　　点燃
　　下层：C+O2=====CO2
　　2）CO有毒性
　　一氧化碳极易与血红蛋白结合，造成生物体的缺氧窒息，甚至死亡
　　3）还原性
　　一氧化碳还原氧化铜的步骤：
　　一通：先通一会儿CO
　　（目的是排走玻璃管中的空气，防止爆炸）
　　二点：点燃酒精灯加热
　　三灭：停止加热、继续通CO，直至玻璃管冷却
　　（目的是防止灼热的铜与氧气反应生成黑色的氧化铜）
　　四撤：停止通CO，撤走导管
　　现象：黑色的粉末变成红亮色，产生的气体使澄清石灰水变白色浑浊
　　结论：CO具有还原性
　　△
　　化学方程式：CuO+Cu===Cu+CO2
　　|氧化剂
　　还原剂
　　尾气的处理：
　　装置末端用酒精灯点燃。
　　目的是燃烧水剩余的尾气，防止大气污染
　　3、一氧化碳的用途：
　　1）作气体燃料——可燃性
　　2）冶炼金属——还原性
　　例如：
　　炼铁高温
　　3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2
单质碳的性质
　　15.金刚石和石墨是由碳元素组成的两种不同的单质，它们物理性质不同、化学性质相同。它们的物理性质差别大的原因碳原子的布列不同
　　16.碳的化学性质跟氢气的性质相似（常温下碳的性质不活泼）
　　①可燃性：木炭在氧气中燃烧C＋O2CO2现象：发出白光，放出热量；碳燃烧不充分（或氧气不充足）2C＋O22CO
　　②还原性：木炭高温下还原氧化铜C＋2CuO2Cu＋CO2↑现象：黑色物质受热后变为亮红色固体，同时放出可以使石灰水变浑浊的气体
　　实验注重事项：
　　①试管口略向下倾斜（防止因加热时生成的水蒸气至管口冷凝成水滴而倒流，使试管破裂）；
　　②实验结束时，应先把导管从石灰水里移开，然后再熄灭酒精灯（防止石灰水倒吸入试管，导致热的试管破裂。）
　　木炭高温下还原氧化铁3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑
　　高温条件下碳还原二氧化碳生成一氧化碳C＋CO22CO
　　一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳2CO＋O22CO2