初中化学人教版九年级上册 第六单元课题1 金刚石、石墨和C60
一、单选题
1．（2020·呼和浩特）石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯，下列说法错误的是（ ）
A．石墨烯和金刚石都由碳元素组成
B．石墨烯的导电性比银强
C．石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用
D．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】解：A、石墨烯和金刚石都由碳元素组成，故A说法不符合题意；
B、由题意可知，石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，所以石墨烯的导电性比银强，故B说法不符合题意；
C、由石墨烯的结构可知，石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用，故C说法不符合题意。
D、石墨与石墨烯是不同种物质，因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化，故说法D符合题意。
故该题选D。
【分析】本题是对碳单质的性质的考查，熟悉碳单质的性质即可解答
2．（2020·沈阳）下列物质能用于除去水中异味和色素的是（ ）
A．明矾 B．活性炭 C．石子 D．细沙
【答案】B
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、明矾的作用是吸附较大颗粒，加速沉降，故A选项不合题意；
B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，可用于除去水中异味，故B选项符合题意；
C、小石子起过滤作用，除去水中固体杂质，故C选项不合题意；
D、细沙可起过滤作用，除去水中固体杂质，故D选项不合题意。
故答案为：B。
【分析】根据活性炭具有吸附性分析
3．（2020·长沙）两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（ ）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
【答案】A
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可以做钻头，切割玻璃大理石等，符合题意；
B、石墨有金属光泽，有导电性，但不是金属，不符合题意；
C、活性炭具有吸附性，但不可以吸附所有物质，不符合题意；
D、金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，但足球烯（C60）是由C60分子构成的，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据金刚石是纯天然最硬的物质分析
B、根据石墨的性质分析
C、根据活性炭不能吸附所有物质分析
D、根据固态非金属单质是由原子构成的分析
4．（2020九下·哈尔滨月考）下图所示物质的应用正确的是（ ）
A． 用铅制铅笔芯
B． 用石墨做冰箱的去味剂
C． 用炭黑制环保炭包
D． 用石墨做电极
【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A. 铅笔芯的主要成分是石墨，不是用铅，故A不符合题意；
B. 石墨不具有疏松多孔的结构，不能除去冰箱异味，故B不符合题意；
C. 环保炭包是以活性炭为原料，不能用炭黑制环保炭包，故C不符合题意；
D. 石墨具有导电性，可以用石墨做电极，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、铅笔芯的主要成分是石墨和粘土。
B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素。
C、根据环保炭包是以活性炭为原料，进行分析。
D、根据石墨具有导电性，进行分析。
5．（2020九下·丰台月考）下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型(图中小球代表碳原子)。下列说法正确的是（ ）
①三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧均生成CO2
②金刚石和石墨烯是元素组成相同但结构不同的两种物质
③石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
A．①②③ B．①②
C．①③ D．②③
【答案】B
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】①这三种物质都是由碳元素组成的，完全燃烧后的产物都是CO2，符合题意；②金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质，符合题意；③石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的物理性质和金属相似，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题是对碳单质的性质及用途的应用考查，只要掌握碳单质的性质即可解答此题
6．（2020九上·崇明模拟）不属于碳元素同素异形体的是（ ）
A．金刚石 B．石墨 C．C60 D．炭黑
【答案】D
【知识点】同素异形体和同素异形现象
【解析】【解答】A、金刚石是由碳元素形成的单质，属于碳元素同素异形体，不符合题意；
B、石墨是由碳元素形成的单质，属于碳元素同素异形体，不符合题意；
C、C60是由碳元素形成的单质，属于碳元素同素异形体，不符合题意；
D、炭黑的主要成分是碳，属于混合物，不是单质，不属于碳元素同素异形体，符合题意。
故答案为：D。
【分析】判断是否互为同素异形体的关键要把握两点：①同种元素形成，②不同单质，这是解决此类题的关键之所在。
7．（2019九上·振安月考）下列说法错误的是（）
A．利用木炭的还原性由CuO冶炼铜
B．利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味
C．利用石墨的导电性制造石墨电极
D．金刚石是天然最硬的非金属单质，可作钻头
【答案】B
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A. 木炭具有还原性，所以可以利用木炭还原氧化铜而得到单质的铜，故说法正确，不符合题意；
B. 利用活性炭吸附冰箱中的异味，是根据活性炭具有吸附性，故说法错误，符合题意；
C. 石墨可以导电，所以可用来制造石墨电极，故说法正确，不符合题意；
D. 金刚石是天然物质中最硬的非金属单质，所以可以制成可作钻头，故说法正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据木炭的还原性进行分析。
B、活性炭具有疏松多孔结构，有吸附性。
C、根据石墨的性质进行分析。
D、根据金刚石的性质决定其用途，进行分析。
二、填空题
8．（2020·衡阳）化学来源于生活。请用化学知识解决下列问题：
（1）新房装修会产生有毒物质，为了减少对人体的伤害可采取的措施是： 。（写一种即可）
（2）在日常生活中我们每个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活。写出符合“低碳”生活的措施 。（写一种即可）
（3）天气炎热，食物容易变质。为延长食品的保鲜期，可以采取的方法是： 。（写一种即可）
【答案】（1）用活性炭吸附有毒物质
（2）骑自行车上学
（3）放冰箱内储存
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）活性炭具有吸附性，可以吸附有毒物质，故为了减少对人体的伤害，可用活性炭吸附有毒物质；（2）日常生活中符合“低碳”生活的措施很多，如骑自行车上学，纸张两面用等；（3）为延长食品的保鲜期，可以放冰箱储存，也可以放保鲜盒内储存。
【分析】（1）根据活性炭的吸附性分析；
（2）根据骑自行车或步行上学、减少私家车的使用等都属于低碳生活分析；
（3）根据化学反应与温度有关，食品防变质可低温储存分析。
9．（2020·淮滨模拟）碳和碳的化合物是我们化学学习中的重要物质。
（1）金刚石与石墨是碳元素的两种单质，但是由于它们的 不同，因此它们的性质存在着明显差异。
（2）一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成，从微观角度分析，由于二者的 ，所以它们的化学性质不同。
【答案】（1）碳原子的排列方式
（2）分子构成不同
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）金刚石中碳原子的排列是以正四面体的结构形式存在的，石墨中的碳原子的排列是以正六边形的层状形式存在的，即金刚石与石墨中的碳原子的排列方式不同，因而它们的物理性质差异较大，故填碳原子的排列方式；（2）一氧化碳和二氧化碳的元素组成相同，但是每个一氧化碳分子是由一个碳原子与一个氧原子构成的，每个二氧化碳分子是由一个碳原子与两个氧原子构成的，它们的分子构成不同，所以化学性质不同，故填分子构成不同。
【分析】（1）根据碳单质的原子排列方式不同分析
（2）根据物质的结构决定物质的性质分析
10．（2020九上·宝山期末）我们生活中经常会接触到一些碳家族成员，请完成下列填空：
①属于自然界中最坚硬的碳家族成员是 ；
②石墨因具有 性可作干电池的正极；
③利用活性炭的 性可进行食品添加剂的脱色；
④写出烧烤时木炭充分燃烧的化学方程式 。
【答案】金刚石；导电；吸附；C+O2 CO2
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】①金刚石是天然存在最硬的物质，故最坚硬的碳家族成员是金刚石；故填：金刚石。②石墨能导电，可作干电池的正极；故填：导电。③活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附异味和色素；故填：吸附。④木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式是 ；故填： 。
【分析】本考点考查了碳的几种单质的性质及用途等，要加强记忆有关的知识点，在理解的基础上加以应用。
三、实验探究题
11．（2019九上·云县期末）碳具有还原性，能与某些氧化物发生还原反应。如图为碳还原氧化铜的实验装置图，请回答下列问题。
（1）酒精灯加灯罩的目的是 。
（2）刚开始预热时，试管②中立即有气泡冒出，但澄清石灰水没变浑浊，其原因是 。
（3）继续加热，可观察到的现象是 。试管①中发生反应的化学方程式为 。
（4）停止加热，要等试管①冷却后才能把试管里的粉末倒出来，其原因是 。
【答案】（1）使火焰集中，并提高温度
（2）刚开始排出的是装置内的空气
（3）固体由黑色逐渐变红，澄清的石灰水变浑浊；C+2CuO 2Cu+CO2↑
（4）防止高温的铜被重新氧化
【知识点】碳的化学性质
【解析】【解答】（1）酒精灯加灯罩可以使火焰集中，并提高温度，故填使火焰集中，并提高温度。（2）刚开始预热时，试管②中立即有气泡冒出，但澄清石灰水没变浑浊，其原因是刚开始排出的是装置内的空气，故填刚开始排出的是装置内的空气。（3）氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以继续加热，可观察到的现象是：固体由黑色逐渐变红，澄清的石灰水变浑浊，故填固体由黑色逐渐变红，澄清的石灰水变浑浊；
试管①中发生反应的化学方程式为：C+2CuO 2Cu+CO2↑；（4）铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，所以停止加热，要等试管①冷却后才能把试管里的粉末倒出来，其原因是：防止高温的铜被重新氧化，故填防止高温的铜被重新氧化。
【分析】（1）加灯罩的目的是：集中火焰，提高温度；
（2）根据试管中含有空气来分析；
（3）单质碳还原氧化铜观察的现象是： 固体由黑色逐渐变红，澄清的石灰水变浑浊 ；该反应是单质碳和氧化铜在高温下生成单质铜和二氧化碳，据此书写方程式；
（4）从高温下单质铜能与氧气反应来分析。
四、综合题
12．（2020·长春模拟）回答下列与含碳物质有关的问题。
（1）石墨能用于制作铅笔芯，利用了石墨具有 的性质:
（2）制糖工业中利用活性炭的 性脱色制白糖；
（3）CO2与H2O反应，生成一种能使石蕊溶液变红的物质，这种物质是 。
（4）炼铁时高炉内发生如下反应: ,其中 发生氧化反应。
【答案】（1）深灰色和质软
（2）吸附
（3）H2CO3
（4）碳
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）石墨能用于制作铅笔芯，利用了石墨的灰黑色和刻画容易留下痕迹的性质。故填：深灰色和质软；（2）活性炭具有吸附性，可以吸附色素，制糖工业中利用活性炭的吸附性脱色制白糖。故填：吸附；（3）CO2与H2O反应，生成一种能使石蕊溶液变红的物质，这种物质是碳酸，化学式是：H2CO3；故填：H2CO3；（4）炼铁时高炉内发生如下反应： ，其中C得到了氧，发生氧化反应；故填：碳。
【分析】（1）石墨是一种深灰色的细鳞片状的固体，质软，可以做铅笔芯；
（2）活性炭的吸附性可以用于脱色制白糖；
（3）二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊溶液变成红色；
（4）炼铁时，C得到氧，发生了氧化反应。
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一、单选题
1．（2020·呼和浩特）石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯，下列说法错误的是（ ）
A．石墨烯和金刚石都由碳元素组成
B．石墨烯的导电性比银强
C．石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用
D．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
2．（2020·沈阳）下列物质能用于除去水中异味和色素的是（ ）
A．明矾 B．活性炭 C．石子 D．细沙
3．（2020·长沙）两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（ ）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
4．（2020九下·哈尔滨月考）下图所示物质的应用正确的是（ ）
A． 用铅制铅笔芯
B． 用石墨做冰箱的去味剂
C． 用炭黑制环保炭包
D． 用石墨做电极
5．（2020九下·丰台月考）下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型(图中小球代表碳原子)。下列说法正确的是（ ）
①三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧均生成CO2
②金刚石和石墨烯是元素组成相同但结构不同的两种物质
③石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
A．①②③ B．①②
C．①③ D．②③
6．（2020九上·崇明模拟）不属于碳元素同素异形体的是（ ）
A．金刚石 B．石墨 C．C60 D．炭黑
7．（2019九上·振安月考）下列说法错误的是（）
A．利用木炭的还原性由CuO冶炼铜
B．利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味
C．利用石墨的导电性制造石墨电极
D．金刚石是天然最硬的非金属单质，可作钻头
二、填空题
8．（2020·衡阳）化学来源于生活。请用化学知识解决下列问题：
（1）新房装修会产生有毒物质，为了减少对人体的伤害可采取的措施是： 。（写一种即可）
（2）在日常生活中我们每个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活。写出符合“低碳”生活的措施 。（写一种即可）
（3）天气炎热，食物容易变质。为延长食品的保鲜期，可以采取的方法是： 。（写一种即可）
9．（2020·淮滨模拟）碳和碳的化合物是我们化学学习中的重要物质。
（1）金刚石与石墨是碳元素的两种单质，但是由于它们的 不同，因此它们的性质存在着明显差异。
（2）一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成，从微观角度分析，由于二者的 ，所以它们的化学性质不同。
10．（2020九上·宝山期末）我们生活中经常会接触到一些碳家族成员，请完成下列填空：
①属于自然界中最坚硬的碳家族成员是 ；
②石墨因具有 性可作干电池的正极；
③利用活性炭的 性可进行食品添加剂的脱色；
④写出烧烤时木炭充分燃烧的化学方程式 。
三、实验探究题
11．（2019九上·云县期末）碳具有还原性，能与某些氧化物发生还原反应。如图为碳还原氧化铜的实验装置图，请回答下列问题。
（1）酒精灯加灯罩的目的是 。
（2）刚开始预热时，试管②中立即有气泡冒出，但澄清石灰水没变浑浊，其原因是 。
（3）继续加热，可观察到的现象是 。试管①中发生反应的化学方程式为 。
（4）停止加热，要等试管①冷却后才能把试管里的粉末倒出来，其原因是 。
四、综合题
12．（2020·长春模拟）回答下列与含碳物质有关的问题。
（1）石墨能用于制作铅笔芯，利用了石墨具有 的性质:
（2）制糖工业中利用活性炭的 性脱色制白糖；
（3）CO2与H2O反应，生成一种能使石蕊溶液变红的物质，这种物质是 。
（4）炼铁时高炉内发生如下反应: ,其中 发生氧化反应。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】解：A、石墨烯和金刚石都由碳元素组成，故A说法不符合题意；
B、由题意可知，石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，所以石墨烯的导电性比银强，故B说法不符合题意；
C、由石墨烯的结构可知，石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用，故C说法不符合题意。
D、石墨与石墨烯是不同种物质，因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化，故说法D符合题意。
故该题选D。
【分析】本题是对碳单质的性质的考查，熟悉碳单质的性质即可解答
2．【答案】B
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、明矾的作用是吸附较大颗粒，加速沉降，故A选项不合题意；
B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，可用于除去水中异味，故B选项符合题意；
C、小石子起过滤作用，除去水中固体杂质，故C选项不合题意；
D、细沙可起过滤作用，除去水中固体杂质，故D选项不合题意。
故答案为：B。
【分析】根据活性炭具有吸附性分析
3．【答案】A
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可以做钻头，切割玻璃大理石等，符合题意；
B、石墨有金属光泽，有导电性，但不是金属，不符合题意；
C、活性炭具有吸附性，但不可以吸附所有物质，不符合题意；
D、金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，但足球烯（C60）是由C60分子构成的，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据金刚石是纯天然最硬的物质分析
B、根据石墨的性质分析
C、根据活性炭不能吸附所有物质分析
D、根据固态非金属单质是由原子构成的分析
4．【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A. 铅笔芯的主要成分是石墨，不是用铅，故A不符合题意；
B. 石墨不具有疏松多孔的结构，不能除去冰箱异味，故B不符合题意；
C. 环保炭包是以活性炭为原料，不能用炭黑制环保炭包，故C不符合题意；
D. 石墨具有导电性，可以用石墨做电极，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、铅笔芯的主要成分是石墨和粘土。
B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素。
C、根据环保炭包是以活性炭为原料，进行分析。
D、根据石墨具有导电性，进行分析。
5．【答案】B
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】①这三种物质都是由碳元素组成的，完全燃烧后的产物都是CO2，符合题意；②金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质，符合题意；③石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的物理性质和金属相似，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题是对碳单质的性质及用途的应用考查，只要掌握碳单质的性质即可解答此题
6．【答案】D
【知识点】同素异形体和同素异形现象
【解析】【解答】A、金刚石是由碳元素形成的单质，属于碳元素同素异形体，不符合题意；
B、石墨是由碳元素形成的单质，属于碳元素同素异形体，不符合题意；
C、C60是由碳元素形成的单质，属于碳元素同素异形体，不符合题意；
D、炭黑的主要成分是碳，属于混合物，不是单质，不属于碳元素同素异形体，符合题意。
故答案为：D。
【分析】判断是否互为同素异形体的关键要把握两点：①同种元素形成，②不同单质，这是解决此类题的关键之所在。
7．【答案】B
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A. 木炭具有还原性，所以可以利用木炭还原氧化铜而得到单质的铜，故说法正确，不符合题意；
B. 利用活性炭吸附冰箱中的异味，是根据活性炭具有吸附性，故说法错误，符合题意；
C. 石墨可以导电，所以可用来制造石墨电极，故说法正确，不符合题意；
D. 金刚石是天然物质中最硬的非金属单质，所以可以制成可作钻头，故说法正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据木炭的还原性进行分析。
B、活性炭具有疏松多孔结构，有吸附性。
C、根据石墨的性质进行分析。
D、根据金刚石的性质决定其用途，进行分析。
8．【答案】（1）用活性炭吸附有毒物质
（2）骑自行车上学
（3）放冰箱内储存
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）活性炭具有吸附性，可以吸附有毒物质，故为了减少对人体的伤害，可用活性炭吸附有毒物质；（2）日常生活中符合“低碳”生活的措施很多，如骑自行车上学，纸张两面用等；（3）为延长食品的保鲜期，可以放冰箱储存，也可以放保鲜盒内储存。
【分析】（1）根据活性炭的吸附性分析；
（2）根据骑自行车或步行上学、减少私家车的使用等都属于低碳生活分析；
（3）根据化学反应与温度有关，食品防变质可低温储存分析。
9．【答案】（1）碳原子的排列方式
（2）分子构成不同
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）金刚石中碳原子的排列是以正四面体的结构形式存在的，石墨中的碳原子的排列是以正六边形的层状形式存在的，即金刚石与石墨中的碳原子的排列方式不同，因而它们的物理性质差异较大，故填碳原子的排列方式；（2）一氧化碳和二氧化碳的元素组成相同，但是每个一氧化碳分子是由一个碳原子与一个氧原子构成的，每个二氧化碳分子是由一个碳原子与两个氧原子构成的，它们的分子构成不同，所以化学性质不同，故填分子构成不同。
【分析】（1）根据碳单质的原子排列方式不同分析
（2）根据物质的结构决定物质的性质分析
10．【答案】金刚石；导电；吸附；C+O2 CO2
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】①金刚石是天然存在最硬的物质，故最坚硬的碳家族成员是金刚石；故填：金刚石。②石墨能导电，可作干电池的正极；故填：导电。③活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附异味和色素；故填：吸附。④木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式是 ；故填： 。
【分析】本考点考查了碳的几种单质的性质及用途等，要加强记忆有关的知识点，在理解的基础上加以应用。
11．【答案】（1）使火焰集中，并提高温度
（2）刚开始排出的是装置内的空气
（3）固体由黑色逐渐变红，澄清的石灰水变浑浊；C+2CuO 2Cu+CO2↑
（4）防止高温的铜被重新氧化
【知识点】碳的化学性质
【解析】【解答】（1）酒精灯加灯罩可以使火焰集中，并提高温度，故填使火焰集中，并提高温度。（2）刚开始预热时，试管②中立即有气泡冒出，但澄清石灰水没变浑浊，其原因是刚开始排出的是装置内的空气，故填刚开始排出的是装置内的空气。（3）氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以继续加热，可观察到的现象是：固体由黑色逐渐变红，澄清的石灰水变浑浊，故填固体由黑色逐渐变红，澄清的石灰水变浑浊；
试管①中发生反应的化学方程式为：C+2CuO 2Cu+CO2↑；（4）铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，所以停止加热，要等试管①冷却后才能把试管里的粉末倒出来，其原因是：防止高温的铜被重新氧化，故填防止高温的铜被重新氧化。
【分析】（1）加灯罩的目的是：集中火焰，提高温度；
（2）根据试管中含有空气来分析；
（3）单质碳还原氧化铜观察的现象是： 固体由黑色逐渐变红，澄清的石灰水变浑浊 ；该反应是单质碳和氧化铜在高温下生成单质铜和二氧化碳，据此书写方程式；
（4）从高温下单质铜能与氧气反应来分析。
12．【答案】（1）深灰色和质软
（2）吸附
（3）H2CO3
（4）碳
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）石墨能用于制作铅笔芯，利用了石墨的灰黑色和刻画容易留下痕迹的性质。故填：深灰色和质软；（2）活性炭具有吸附性，可以吸附色素，制糖工业中利用活性炭的吸附性脱色制白糖。故填：吸附；（3）CO2与H2O反应，生成一种能使石蕊溶液变红的物质，这种物质是碳酸，化学式是：H2CO3；故填：H2CO3；（4）炼铁时高炉内发生如下反应： ，其中C得到了氧，发生氧化反应；故填：碳。
【分析】（1）石墨是一种深灰色的细鳞片状的固体，质软，可以做铅笔芯；
（2）活性炭的吸附性可以用于脱色制白糖；
（3）二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊溶液变成红色；
（4）炼铁时，C得到氧，发生了氧化反应。
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