知识体系构建
脉络梳理,构建知识体系
碳和碳的氧化物
单质
金刚石
石墨
$\ce{C_{60}}$
碳单质的化学性质
常温下不活泼
可燃性
$\ce{C + O_{2} (充足) \xlongequal{点燃} ①}$
$\ce{CO_{2}}$
$\ce{2C + O_{2} (不足) \xlongequal{点燃} ②}$
$\ce{2CO}$
能与某些氧化物反应: $\ce{C + 2CuO \xlongequal{高温} ③}$
$\ce{2Cu + CO_{2} \uparrow}$
, $\ce{C + CO_{2} \xlongequal{高温} ④}$
$\ce{2CO}$
氧化物
$\ce{CO_{2}}$
性质
物理性质:通常状况下是无色、无臭的气体,密度比空气大,能溶于水
化学性质
不能燃烧,通常也不支持燃烧,不能供给呼吸
与水反应: ⑤
$\ce{CO_{2} + H_{2}O\xlongequal{\;\;}H_{2}CO_{3}}$
与石灰水反应: ⑥
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$
实验室制法
试剂:石灰石(或大理石)、稀盐酸
原理: ⑦
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$
(用化学方程式表示)
发生装置:固+液(常温下)
收集方法:向上排空气法
检验:通入澄清石灰水,若 ⑧
澄清石灰水变浑浊
, 则说明是$\ce{CO_{2}}$
验满:将燃着的木条放在 ⑨
集气瓶瓶口
, 若木条熄灭,则说明$\ce{CO_{2}}$已集满
用途:灭火、光合作用、作气体肥料、作化工原料、干冰用作制冷剂及用于人工增雨等
对环境的影响:加剧温室效应的主要气体
$\ce{CO}$
物理性质:无色、无臭的气体,密度比空气略小,难溶于水
化学性质
⑩
可燃
性: $\ce{2CO + O_{2} \xlongequal{点燃} 2CO_{2}} \to$ 气体燃料 (煤气的主要成分)
能与某些氧化物反应: $\ce{CO + CuO \xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}} \to$ 用于冶金工业
毒性:极易与人体血液中的血红蛋白结合,使人由于缺氧而中毒
对环境的影响:污染空气的有害气体之一
根据转化关系图写出反应的化学方程式。
(1)
$\ce{2C + O_{2}(不足)\xlongequal{点燃}2CO}$
。
(2)
$\ce{C + O_{2}(充足)\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
。
(3)
$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$
。
(4)
$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$
。
(5)
$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$
。
(6)
$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$
。
(7)
$\ce{CO_{2} + H_{2}O\xlongequal{\;\;}H_{2}CO_{3}}$
。
(8)
$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\;\;}H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
。
(9)
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\;\;}CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
。
(10)
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
。
(11)
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
。
