初中化学专题----碳和碳的氧化物

日期：2025-05-14 09:42 点击：

考点趋势

碳单质结合化学式或分子模型，考查微观构成和宏观组成及各种碳单质的物理性质及用途系。在实验探究题和框图推断题中考查木炭还原氧化铜的反应原理或通过反应物的特点、实验现象推导反应。碳的氧化物，以物质的鉴别、推断及含碳化合物之间的转化；性质和用途在填空题或简答题中也有考查。二氧化碳制取多为综合性试题，结合氧气考查，结合具体的条件选择发生装置和收集装置，要熟记装置选择的考虑因素。气体制取和收集装置的选择应根据制取气体从原理上是否科学，严谨、合理，装置上和操作中是否安全、简便、现象是否明显，药品是否经济、易得、环保节能等方面进行分析。

知识梳理

考向一：碳单质

（一）碳单质的物理性质

1、金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，自然界中最硬的物质，可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。

2、石墨是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体，最软的矿物之一，有导电性，润滑性?？捎糜谥魄Ρ市尽⒌绯氐牡缂?、润滑剂等。

3、活性炭、木炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可以吸附有异味和颜色的物质。

（二）碳单质的化学性质

（1）、常温下稳定性强（古代字画能长久保存的原因）。

（2）可燃性：(O₂充足)完全燃烧生成CO₂：C+O₂CO₂ ；（O₂不足）不完全燃烧生成CO：2C+O₂2CO。

（3）、还原性：C+2CuO^高温 2Cu+CO₂↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。3C+2Fe₂O₃^高温 4Fe+3CO₂↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）

【易错警示】

1.金刚石、石墨等它们都属于碳单质，化学式相同。但它们的物理性质不同，是因为构成它们的碳原子排列方式不同。

2.C₆₀不是碳原子构成的，是由分子构成的物质，1个C₆₀分子由60个碳原子构成。

考向二：一氧化碳性质

1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小（相对分子质量为28，所以不用排气法收集），难溶于水（可用排水法收集）。

2、化学性质

（1）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。

（2）可燃性：2CO+O₂2CO₂（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）。

（3）还原性：CO+CuO^高温 Cu+CO₂（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色。3CO+Fe₂O₃^高温 ₂Fe+3CO₂（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊）。

【易错警示】

CO的三种化学性质：可燃性，还原性，毒性?？扇夹云宓闳记耙欢ㄒ煅?/span>纯度，决定其用作燃料?；乖跃龆ㄆ溆糜?/span>金属冶炼，性质决定用途，一定要一一对应，不要弄混了。

考向三：二氧化碳的性质

1、物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为干冰（用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果）。

2、化学性质：

?与水反应：原理：CO₂+H₂O=H₂CO₃。生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红，不是二氧化碳使石蕊变红的。

?与石灰水反应：原理：Ca(OH)₂+CO₂ =CaCO₃↓+H₂O。现象：石灰水变浑浊；用途：检验二氧化碳的存在。

③不燃烧、不支持燃烧（用途灭火）

【易错警示】

1.二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红，生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红，不是二氧化碳使石蕊变红的，化学方程式CO₂+H₂O=H₂CO₃。

2.分子的种类不同，则性质也不同。一氧化碳和二氧化碳性质不同的根本原因是分子不同，不能简单比较原子数目。

考向四：二氧化碳的制取

1.药品：大理石或石灰石和稀盐酸。

2.原理：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

3.装置：固液不加热，向上排空法，

4.步骤：①连接装置；②检查装置的气密性；③向锥形瓶中加入大理石；④从长颈漏斗加入稀盐酸；⑤收集二氧化碳；⑥验满。 

5.收集法：向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；能溶于水且与水反应，不能用排水法。

6.验满：向上排空气法，用燃着的木条放在，瓶口，木条熄灭则收集满。                  

7.检验：将气体通入澄清石灰水，若石灰水浑浊，则是二氧化碳。原理：Ca(OH)₂+CO₂ =CaCO₃↓+H₂O 

8.注意事项：①长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。

9.药品的选择：①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为（稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在大理石表面，阻碍反应的继续发生）。②也不用浓盐酸是因为（浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯）。

【易错警示】

（2）二氧化碳中有水蒸气和HCl杂质。

检验气体：（1）先通过白色硫酸铜粉末，硫酸铜变为蓝色则说明有水蒸气；（2）再通过

硝酸银溶液，若有不溶于硝酸的白色沉淀生成，说明有HCl。

净化气体：（1）先通过饱和碳酸氢钠溶液，除去HCl；（2）再通过浓硫酸溶液，除去水蒸气。