九年级化学|碳和碳的氧化物重要知识总结2023思维导图

一生孤注掷温柔

2023-04-11

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九年级化学|碳和碳的氧化物重要知识总结2023。金刚石(C)是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。

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思维导图大纲

碳和碳的氧化物

1. 碳的几种单质

(1)金刚石(C)是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。

(2)石墨(C)是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。

金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。

CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。

(3)无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。

2. 单质碳的化学性质：

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却相同!

(1)常温下的稳定性。

(2)可燃性：

完全燃烧(氧气充足)，生成CO2;

不完全燃烧(氧气不充足)，生成CO。

(3)还原性：C+2CuO ═ 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。

2Fe2O3+3C ═ 4Fe+3CO2↑

3. 二氧化碳的制法

(1)二氧化碳的实验室制法

① 原理：用石灰石和稀盐酸反应：

CaCO3+2HCl ═ CaCl2+H2O+CO2↑

② 选用固液不加热装置

③ 气体收集方法：向上排空气法

④ 验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能变浑浊，则是二氧化碳。

验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。则已集满二氧化碳

(2)二氧化碳的工业制法：

煅烧石灰石： CaCO3 ═ CaO+CO2↑

生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O═Ca(OH)2

4. 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 。用于检验二氧化碳。

④ 与灼热的碳反应：

C+CO2 ═ 2CO(吸热反应)

(3)用途：灭火

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

5. 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 ═ 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)

② 还原性：

CO+CuO ═Cu+CO2 。

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 ═ 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 ═ 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。)

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