2024长沙中考化学一轮复习 第六单元 碳和碳的氧化物课件(共61张PPT)

(共61张PPT)
命题点1　碳单质的性质及用途
第六单元　碳和碳的氧化物
命题点2　CO和CO2的性质及用途
命题点3　二氧化碳的实验室制取
知识梳理
1. 碳单质的物理性质和用途
碳单质 金刚石 石墨 C60
结构模型
色、态、形 无色透明、正八面体形状的固体 深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体 分子形似足球
命题点1　碳单质的性质及用途
碳单质 金刚石 石墨 C60
硬度 天然存在的最____的物质 质___，有滑腻感
导电性 不导电 导电(优良)
用途 裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，作钻探机钻头、制装饰品等(2020.8D) 制铅笔芯、石墨电刷、石墨电极、润滑剂等[2023.43(1)①] 有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
硬
软
【补充】(1)金刚石和石墨的物理性质有差别的原因是
______________________。(10年2考)
(2)活性炭、木炭具有疏松多孔的结构，因此它们具有______性，可用于_______________。活性炭常用于净化水，防毒面具、制糖工业等。(10年2考)
(3)炭黑：常用于制作颜料、油漆、墨汁等。
碳原子的排列方式不同
吸附
吸附色素和异味
2. 碳单质的化学性质和用途
化学性质 用途
稳定性 常温下化学性质______(2023.8C) 制墨汁
可燃性 碳在氧气中燃烧：化学方程式为 _________________(完全燃烧)、 __________________(不完全燃烧) (10年2考) 作燃料
不活泼
C＋O2 CO2
2C＋O2 2CO
化学性质 用途
还原性 与CuO反应：___________________________(写化学方程式，后同) 现象：__________________ 与Fe2O3反应：____________________________　　　　　　　　　　　　　　　现象：___________________　　　　　　　　　　　 冶炼
金属
与CO2反应：_________________
　C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
黑色粉末变为红色
3C＋2Fe2O3 4Fe＋3CO2↑
红色粉末变为黑色
CO2＋C 2CO
实验6　木炭还原氧化铜
1. 实验原理：__________________________。(2019.11C)
2. 实验装置
C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
3. 实验现象
加热一段时间后，试管a中的现象为__________________，b中的现象为
________________，b中发生反应的化学方程式为
_________________________________。
黑色固体逐渐变红
澄清石灰水变浑浊
Ca(OH)2 ＋ CO2=== CaCO3↓＋ H2O
4. 实验反思
(1)试管口略向下倾斜的目的是_____________________，造成试管炸裂。
(2)实验装置中金属网罩的作用是___________________。
(3)若反应结束后，先撤走酒精灯，则会造成的后果是
____________________________________。[2023.47(4)]
(4)若使用木炭粉末代替木炭块进行对比实验，可发现使用木炭粉末的效果更好，其原因是_________________________________。
防止冷凝水倒流进试管
聚集火焰，提高温度
澄清石灰水倒吸进入试管，使试管炸裂
木炭粉末与CuO粉末的接触面积更大
5. 实验拓展
除了使用木炭还原氧化铜之外，还可用一氧化碳、氢气还原氧化铜。
(1)如图1，写出尾气处理时发生反应的化学方程式___________________。
图1
2CO＋O2 2CO2
(2)如图2，U形管内发生反应的化学方程式为_______________________，石英玻璃管中的现象是________________________，装置尾端气球的作用是____________________________________。
图2
H2＋ CuO Cu ＋ H2O
无水硫酸铜由白色变为蓝色
收集氢气， 防止空气中的水和氧气进入
1. (2020长沙7题3分)两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2010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
A
2. (2023长沙8题3分)下列有关碳单质的说法错误的是(　　)
A. 金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳
B. 金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同
C. 书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼
D. 金刚石和石墨都是硬度最大的物质
D
3. (2023长沙47题12分)某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物的成分，提出了如下猜想：
a. 可能是二氧化碳；
b. 可能是一氧化碳。
并设计如图所示装置进行实验，预期的实验现象及结论如下：
Ⅰ. 若澄清的石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳；
Ⅱ. 若澄清的石灰水不变浑浊，则气体为一氧化碳。
请你分析并回答：
(1)该同学的猜想是否严谨？请你说明理由：________；
________________________________________。
不严谨
因为气体产物还可能是CO和CO2的混合气体
(2)设计一个实验，验证(1)中你的理由。请简述你的实验方案
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
先将混合气体通过澄清石灰水，观察到石灰水变浑浊，证明混合气体中含有CO2；然后将剩余气体依次通过足量氢氧化钠溶液和浓硫酸，再通过灼热的氧化铜，最后通过澄清石灰水，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，证明气体产物是CO和CO2的混合气体
(3)该实验装置存在的缺陷是______________________________________
_________________________________________________________。
(4)反应结束时，停止实验的操作步骤是____________________________
____________。
(5)实验后发现试管①内壁上附着不易用试管刷洗净的固体生成物，清洗试管①的方法是_________________________________________。
①若产生的气体中含有CO，则缺少尾气处理装置；②若产生的气体为CO和CO2，还缺少了验证CO的装置
先将导气管从澄清石灰水中移出，再熄灭酒精灯
先加稀盐酸并振荡试管，洗涤，然后用水洗净
4. (2020娄底)我国古代一些书法家、画家用墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳具有(　　)
A. 可燃性　　　　　　　　 　 B. 还原性
C. 在常温下，化学性质不活泼　 D. 吸附性
C
5. 英国研究人员发明了世界上最黑的物质Vantablack， 又称“超级黑”，是由碳元素组成的比头发细一万倍的碳纳米管所制造的。下列有关碳单质的叙述中正确的是(　　)
A. 将石墨变成金刚石发生了化学变化
B. 活性炭广泛用于防毒面具、食品脱色、冰箱除味，利用其化学性质
C. 金刚石、石墨是碳的单质，而C60则是碳的化合物
D. 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的，性质完全一样
A
6. [创新实验](2021潍坊)2021年《化学教育》第3期，报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置，如图所示。下列说法错误的是(　　)
A. 用酒精灯加热氧化铜部位，无明显现象，证明二氧化碳不能还原氧化铜
B. 先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜，黑色氧化铜变为红色，证明炭粉还原氧化铜
C. 加热炭粉过程中发生反应CO2 ＋C 2CO
D. 气球可防止有害气体外逸，污染空气
B
以CO2为核心的网络图
1. 写出下列物质的化学式
甲._______　乙.____　　　　
2. 写出图中涉及的化学方程式：
①___________________
②____________________
④_____________________
Na2CO3
CO
C＋O2 CO2
2C＋O2 2CO
2CO＋O2 2CO2
命题点2　CO和CO2的性质及用途
⑥__________________________________
⑦_____________________________________
⑨____________________________________
⑩______________________
CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋CO2↑＋H2O
Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋CO2↑＋H2O
Na2CO3＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋2NaOH
CO2＋H2O=== H2CO3
知识梳理
一、CO和CO2的性质及用途
1. 物理性质
物质 CO CO2
颜色、气味、状态 无色、无味的气体 无色、无味的气体，固态二氧化碳俗称_____　　　　
密度 比空气略____　　　　 比空气____　　　　
溶解性 ____溶于水 _____溶于水
干冰
小
大
难
能
2. 化学性质及用途(10年10考)
(1)CO的化学性质和用途
化学性质 用途
可燃性 CO能燃烧，火焰呈___色，化学方程式为 ____________________(点燃前需验纯) 作气体燃料
蓝
2CO＋O2 2CO2
化学性质 用途
还原性 与赤铁矿反应的化学方程式为_____________________________ 现象：__________________　　　　　　　　　　　　 与氧化铜反应的化学方程式为______________________ 现象：_________________　　　　　　　　　　　 冶炼金属
毒性 一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合造成生物体内缺氧，导致中毒
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
红色粉末变为黑色
CO＋CuO Cu＋CO2
黑色粉末变为红色
(2)①CO2的化学性质
化学性质 化学方程式
一般情况下，不燃烧也不支持燃烧
与水反应 ___________________(使紫色石蕊溶液变红的原因)
CO2＋H2O===H2CO3
化学性质 化学方程式
与碱反应 与氢氧化钠溶液反应
_____________________________(用于吸收或除去CO2)
与澄清石灰水反应
________________________________(用于检验CO2)
现象：澄清石灰水_______　　 　 　　 　
与碳反应 ___________________(属于吸热反应)
CO2＋2NaOH===Na2CO3 ＋H2O
CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O
变浑浊
CO2＋C 2CO
②CO2的用途
【满分点拨】能使燃着的木条熄灭的气体_______(填“一定”或“不一定”)是二氧化碳。
【特别提醒】a. CO2本身不显酸性，不能使紫色石蕊溶液变色；b. 碳酸不稳定，易分解，反应的化学方程式为______________________。
不一定
H2CO3=== CO2↑＋H2O
二、CO与CO2的鉴别与除杂
1. 鉴别
(1)依据：两种气体性质的不同。
(2)鉴别方法：
鉴别方法 CO CO2
通入澄清石灰水中 无明显现象 __________________　　　　　　　　　　　　　　
通入紫色石蕊溶液中 无明显现象 __________________　　　 　 　　　　　 　 　　
通过灼热的氧化铜 ________________　　　　　　　　　　　　　　 无明显现象
点燃 能燃烧 不能燃烧
澄清石灰水变浑浊
紫色石蕊溶液变红
黑色粉末变为红色
2. 互为杂质时的除杂方法
物质(括号内为杂质) 除杂方法
CO2(CO) ______________________(10年2考)
CO(CO2) ___________________________________(10年2考)
通过足量灼热的氧化铜
通入足量氢氧化钠溶液中，再通过浓硫酸
三、温室效应与低碳生活
1. 自然界中二氧化碳的循环
2. 温室效应
(1)加剧原因：大气中的_____含量的不断增加。[2023.43(2)]
(2)防治措施：防止温室效应进一步增强的根本对策是全球参与控制二氧化碳的排放。
①控制排放——减少使用化石燃料，更多利用太阳能等清洁能源。
②吸收——大力植树造林，严禁乱砍滥伐。
CO2
3. 低碳生活
(1)“低碳”生活，就是较低的____排放。
(2)“低碳”生活、绿色生活的措施：减少二氧化碳的排放，出行多乘坐公共交通工具，少开私家车出行等。(2022.9C)
CO2
1. (2021长沙8题3分)2021年全国两会期间，政府工作报告中的碳达峰、碳中和成为热词，这也体现了我国对全球环境治理的大国担当。下列有关二氧化碳的说法正确的是(　　)
A. 难溶于水
B. 有还原性，常用来冶炼金属
C. 有可燃性，常用作燃料
D. 能使澄清石灰水变浑浊
D
2. (2019长沙7题3分)小明在学完“二氧化碳和一氧化碳”后，对有关知识进行了归纳和整理，其中合理的是(　　)
A. CO2和CO都是由碳元素和氧元素组成
B. CO2和CO都有毒
C. CO2和CO都有可燃性
D. CO2和CO都能用于冶炼金属
A
3. (2023长沙6题3分)下列关于碳及其化合物的说法，正确的是(　　)
A. 在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
B. 组成CO、CO2的元素种类相同，所以它们的化学性质相同
C. 固态二氧化碳可用于人工降雨
D. 凡是含有碳元素的化合物都是有机物
C
4. (长沙真题组合)判断下列说法的正误(对的打“√”，错的打“×”)。
(1)CO2通入紫色石蕊溶液，溶液变红，加热后溶液颜色不变(2022.10D) (　　)
(2)二氧化碳是导致酸雨的主要气体(2023.6A) (　　)
(3)大气中二氧化碳消耗的途径主要是绿色植物的光合作用(2023.6C) (　　)
(4)一氧化碳能使紫色石蕊溶液变红(2022.8A) (　　)
(5)一氧化碳难溶于水(2022.8B) (　　)
(6)CO易溶于水生成酸(2012.6C) (　　)
×
×
√
×
√
×
5. [2023长沙43(1)①题2分]一氧化碳可作燃料，体现了一氧化碳的____性。
6. [2022长沙43(2)题2分]今年5月24日，我国中部地区首个国家级新区—湖南湘江新区正式成立。新区发展规划中包括了新型工业区、现代农业区的建设规划。
(2)请你从低碳环保的角度分析，新型工业区的建设应拒绝______的企业入驻。
高污染
可燃
7. [跨学科]小小生态瓶是地球生态系统的缩影。它是把一些水生动物、植物放入一个玻璃瓶中，自给自足，不添加食物，不打开瓶，生物皆能生存。生态瓶中生物的呼吸环境需要注意调节的是(　　)
A. O2和H2O的含量
B. O2和CO2的含量
C. O2和N2的含量
D. O2和H2的含量
B
8. (2021青海)按下图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：
(1)A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是
___________________。
(2)B中的现象是___________________，写出反应的化学方程式
________________________________。
不燃烧也不支持燃烧
澄清的石灰水变浑浊
CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O
(3)C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是
____________________________________________________________________________。
二氧化碳不能使石蕊试液变红，二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊试液变红
实验7　二氧化碳的实验室制取
1. 实验药品：大理石(或石灰石)和稀盐酸
2. 反应原理：_____________________________________(填化学方程式)。
CaCO3＋ 2HCl===CaCl2 ＋ H2O ＋ CO2↑
命题点3　二氧化碳的实验室制取
3. 发生装置(10年4考)
反应物为_____和______，且反应不需要_____，故应采用固液不加热型装置。
固体
液体
加热
4. 收集装置(10年4考)
(1)二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，所以采用____________收集(C装置)，收集二氧化碳时，导气管下端要伸入集气瓶底部，目的是
__________________ 。
(2)选用多功能瓶D装置收集时，应从____(填“a”或“b”)端通入二氧化碳气体。
向上排空气法
排尽装置内的空气
a
5. 实验步骤
连接仪器→________________→装入药品(先加_______，后加______)→收集→验满。
检查装置气密性
石灰石
稀盐酸
6. 检验和验满
(1)检验：将气体通入澄清石灰水中，若观察到_________________，则证明气体是二氧化碳。
(2)验满：将燃着的木条放在___________，若观察到________，则证明二氧化碳已收集满。(10年3考)
澄清石灰水变浑浊
集气瓶瓶口
木条熄灭
7. 净化与干燥
(1)饱和NaHCO3溶液的作用：________________。
(2)AgNO3溶液的作用：_________________。
(3)浓硫酸的作用：_________。
除去CO2中的HCl
检验HCl是否除尽
干燥CO2
8. 药品的选择
(1)一般不用浓盐酸的原因：浓盐酸易_____，生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体，使制得的气体不纯。
(2)一般不用稀硫酸的原因：______________________________________
____________________________________________。
(3)一般不用碳酸钠(或碳酸钾)粉末的原因：粉末状固体与稀盐酸接触面积大，反应剧烈，不利于反应的控制和气体的收集。
挥发
稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在石灰石(或大理石)表面，阻止反应的进行
9. 实验反思
(1)不能用燃着的木条检验二氧化碳的原因：能使木条熄灭的不只是二氧化碳，还有氮气、稀有气体等。
(2)若将制取的气体通入澄清石灰水中，看到有气泡产生，但一直没有出现浑浊，可能的原因是__________________。
气体中混有较多HCl
10. 装置的改进
(1)改进原因：A、B发生装置不能控制反应的速率、反应的发生和停止。
(2)装置的改进：
角度1——控制反应的速率
图1、图2除制取二氧化碳外，还能制取的气体及选择的药品是
_____________________________。
氧气，过氧化氢溶液和二氧化锰
角度2——控制反应的发生与停止
图3实验前检验该装置气密性的方法是_____________________________
________________________________________________________________________________________；多孔隔板上应放置的药品是________。
图4与A、B装置比较的优点除了控制反应的发生与停止，请另写出一个优点_________。
关闭弹簧夹，通过长颈漏斗向试管内加水至液面没过长颈漏斗下端，继续加少量水，若一段时间内液面保持不变，说明气密性良好
石灰石
废物利用
1. (2022长沙46题4分)在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置。请你参与实验并回答问题：
(1)实验室制取二氧化碳气体的发生装置为______(填字母)。
(2)用装置C收集二氧化碳，其验满的方法是___________________________________________________________。
B
将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条立即熄灭，则证明已集满
(3)若要检验制得的气体是二氧化碳，其方法是______________________
_____________________________________________________________________。
(4)实验室不选用装置D收集二氧化碳的原因是_________________________________。
将制得的气体通入澄清石灰水中，观察澄清石灰水是否变浑浊，若变浑浊，则证明该气体为二氧化碳
二氧化碳能溶于水且能与水发生反应
(5)为制取纯净、干燥的CO2，选用下图装置的导管接口从左到右的连接顺序为：混合气体→________→收集装置。
abcd
2. (长沙真题组合)下图是实验室制取气体的常用仪器，请根据要求填空：
(1)若要在实验室制取二氧化碳气体，其发生装置可选择图中的_______进行组装(填仪器下方的序号，下同)，其收集装置可选用图中的_____。[2012.46 (2)]
②③
⑤
(2)若用A装置来收集二氧化碳气体，气体应从____(填“a”或“b”)端通入。[2023.46 (3) ]
a
(3)若用A装置对制得的二氧化碳气体进行检验，则集气瓶中盛放的试剂是___________(填名称)。
(4)某同学将制取的二氧化碳气体经干燥后从B装置的c端通入，一段时间后，观察到的现象_______________，此现象说明二氧化碳气体的化学性质是____________________。
澄清石灰水
燃着的蜡烛熄灭
不燃烧也不支持燃烧
3. (2021梧州改编)下列是中学化学常用的仪器，请回答：
(1)请写出仪器的名称：______，________。
酒精灯
分液漏斗
(2)实验室制取和收集二氧化碳气体，可从A～G中选取_______________
(填字母)组装一套实验装置。实验前，必须检查装置的_______。
(3)将制取的少量二氧化碳气体通入澄清石灰水中的现象是
_________________。
BDFG(或BEFG)
气密性
澄清石灰水变浑浊
4. (2021安徽)某小组利用如下装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①的名称是______。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为
__________________________________。
试管
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(3)为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的___(填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是__________________
_________________________________。
将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察木条是否复燃
m
(5)若将装置A中的长颈漏斗换成分液漏斗，其优点是
________________。
(6)某同学用燃着的木条检验二氧化碳时，发现木条始终不熄灭，可能的原因是________。
(7)装置E可以用来测量生成CO2的体积，其中
植物油上方原有的空气对实验的结果____(填
“有”或“无”)明显影响。
可以控制反应速率
气体不纯
无