期末復習第9講碳和碳的氧化物（一）

一、知識目標

重點

I.掌握碳單質的物理性質；

2.掌握碳單質與氧氣的反應及碳單質的還原性；

3.掌握一氧化碳的性質及用途。

難點

1.木炭還原氧化銅的實驗；

2.幾種還原性實驗的比較。

二、考情分析

1.考查題型：單選、填空、實驗探究

2.考查分值：期中期末10-15分，中考分值4-10分

碳單質的物理性質

碳單質及其化學性質

碳單質的化學性質

知識點一、碳單質及其化學性質

一、碳單質的物理性質

1.常見的碳單質：金剛石、石墨、C60是由碳元素組成的三種不同的單質。

(1)金剛石：無色透明，正八面體形狀的固體，是天然最硬的物質，熔點高，可用于

劃玻璃、切割金屬、鉆探機鉆頭、制裝飾品等。

(2)石墨：深灰色、有金屬光澤、不透明的細鱗片狀固體，質軟，有良好的導電性、

導熱性、潤滑性，是最軟的礦物之一，熔點高，可用于制作電極、鉛筆芯、潤滑劑等。

(3)Coo：每個Coo分子是由60個碳原子構成的，形似足球，這種足球結構的碳分子很

穩定。

(4)金剛石、石墨、C60物理性質不同的原因：碳原子的排列方式不同。

金剛石的結構C“的分子結構和足球相似

二、碳單質的化學性質

1.在常溫下，碳的化學性質穩定。

如：檔案資料要求用碳素墨水書寫；古代字畫經歷幾千年而不變色。

2.碳具有可燃性

氧氣充足，碳充分燃燒：C+O2=CO2

氧氣不足，碳不充分燃燒：2C+O2=2CO

碳在氧氣中燃燒的現象：燃燒劇烈，發出白光；放熱；生成能使澄清石灰水變渾濁的氣

體。

3.碳具有還原性（碳能將含氧化合物里的氧奪去）

C+2CuO=2Cu+CO2T3C+2Fe2O3=4Fe+3co2T

知識提煉：

碳單質及其化學性

質

典例講解

1.命題考查內容：碳單質的可燃性

例1、一種失去標簽的黑色粉末可能是活性炭或二氧化錦中的一種，下列鑒別方案安

全可行的是（）

A.取粉末放到石棉網上，觀察顏色

B.將黑色粉末放到水中，觀察是否有大量氣泡產生

將黑色粉末與氯酸鉀混合后放到試管中加熱，檢驗是否有氧氣生成

D.取適量黑色粉末在空氣中灼燒，觀察粉末是否逐漸減少甚至消失

【技巧點撥】碳充分燃燒生成二氧化碳，不充分燃燒生成一氧化碳。

練習1-1以下是根據一些實驗事實推理出的影響化學反應的因素，其中推理錯誤的

是（）

序號實驗事實影響化學反應的因素

A鐵絲在空氣中很難燃燒，而在氧氣中能劇烈燃燒反應物濃度

B碳在常溫下不與氧氣反應，而在點燃時能與氧氣反應反應溫度

C大塊木頭不易點燃，而刨成非常薄的片狀卻易點燃反應物的種類

D雙氧水在常溫下緩慢分解，而在加入二氧化鎰后迅速分解有、無催化劑

練習1-2用型玻璃管進行微型實驗，將注射器中的過氧化氫溶液推入管中與二氧化缽接

觸。下列說法正確的是（）

A.過氧化氫分解能生成氧氣和氫氣

B.若a處粉末是木炭粉，不能看到木炭燃燒

C.若a處粉末是硫粉，b處應接有尾氣處理裝置

D.若a處粉末是銅粉，能看到粉末由黑色變為紅色

練習1-3金剛石、石墨和C60都是碳元素組成的單質，關于它們說法正確的是

（）

A.物理性質相似B.碳原子排列方式相同

C.屬于同種物質D.燃燒都能生成二氧化碳

練習1一4小明同學對木炭和木片進行了如下的探究：

分別點燃木炭和木片，在火焰的上方分別罩一個冷而干燥的燒杯，發現紅熱的木炭上方罩的

燒杯內壁上沒有水霧，將燒杯調轉過來，迅速向燒杯內倒入少量澄清石灰水振蕩，石灰水變渾

濁，說明木炭燃燒沒有生成_______,生成了o而罩在木片火焰上方的燒杯內有水霧產

生，倒轉過來，向燒杯中倒入少量澄清石灰水振蕩，石灰水變渾濁，說明木片燃燒既生成了

，又生成了。由此得出的結論是木片和木炭的成分是________（填相同或不

同）。

2.命題考查內容：碳單質的穩定性

例2、重要文件資料需要長期保存，書寫時最好使用（）

A.鉛筆B.碳素墨水筆C.藍墨水筆D.圓珠筆

【技巧點撥】常溫下，碳的化學性質穩定。

練習2-1下列敘述中，主要利用了單質碳在常溫下化學性質穩定的是（)

①檔案材料要用碳素墨水填寫；

②木樁埋入地里的一段用火將其表面烤焦：

③石墨做鉛筆芯：

④古代用墨汁寫字繪畫；

⑤石墨粉作耐高溫的潤滑劑.

A.①④⑤B.①②④C.②③④D.①③⑤

3.命題考查內容：碳單質的還原性

例3、下列說法正確的是（）

A.煤在煤爐里燃燒時火焰呈藍色，證明有二氧化硫生成

B.炭、硫粉等在氧氣中燃燒比在空氣中更劇烈，證明氧氣的含量決定了燃燒的劇烈程

度

C.加熱氧化銅和木炭粉混合物時看到粉末變紅，證明有二氧化碳生成

D.用點燃的方法驗純氫氣時聽到尖銳爆鳴聲，證明收集到的氫氣已經比較純凈

【技巧點撥】碳能將含氧化合物中的氧奪去。

練習3-1當氧化銅中混有少量的碳粉時，下列除去炭粉的方法，合理的是（）

A.在氫氣流中加強熱B.在氧氣流中加強熱

C.隔絕空氣對混合物加強熱D.加入足量的氧化鐵后加強熱

練習3-2芯片的制造代表一個國家的科技水平，我國華為公司在5G及芯片的開發上

正在努力開拓。芯片的主要成分是硅，如圖是工業上以石英砂（SiO2）為主要原料制取純

硅的一種方法，請回答以下問題。

（1）地殼中含量最高的元素是;

（2）將石英砂粉碎的目的是；

（3）寫出反應①的化學方程式為；此反應體現了焦炭的性;

（4）氏是最理想的能源；寫出氫氣燃燒的化學方程式.

知識點二、一氧化碳

1.物理性質

通常狀態下，一氧化碳是無色無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水。

2.化學性質

(1)可燃性：2co+5=2CO2

一氧化碳燃燒產生藍色火焰；點燃一氧化碳和氧氣或空氣的混合氣體時容易發生爆炸，故點燃前

需驗純。

(2)還原性

CO+CuO=Cu+C02現象：黑色固體變紅色，澄清石灰水變渾濁。

3co+Fe2O3=2Fe+3cCh現象：紅色固體變黑色，澄清石灰水變渾濁。

實驗中的尾氣中的一氧化碳需進行處理，常用點燃的方法除去尾氣中的CO

(3)毒性：一氧化碳有劇毒，極易與血液中的血紅蛋白結合，降低血紅蛋白的輸氧能

力，嚴重時能使人死亡。

知識提煉:

物理性無色無味氣體，密度比空氣略小，難溶于

質水

可燃性產生藍色火焰，點燃前需要驗純

氧化銅現象：黑色固體騫,色，澄清石灰水變

還原性.

＜氧化鐵紅色固體變黑色:澄清石灰水變渾

\濁

毒性極易與血紅蛋白結合

典例講解2

4.命題考查內容：一氧化碳的可燃性

例4、下列說法正確的是()

A.不含或含較少可溶性鈣、鎂離子化合物的水是硬水

B.一氧化碳在空氣中燃燒會發出藍色的火焰

C.金剛石和石墨的物理性質不同的原因是碳原子結構不同

D.水通電產生氫氣和氧氣，說明水中含有氫分子和氧分子

【技巧點撥】一氧化碳燃燒產生藍色火焰。

練習4-1下列氣體混合后，遇火可能發生爆炸的是（）

A.N2、O2B.N2、H2

CMCOD.CO、CO2

5.命題考查內容：一氧化碳的還原性

例5、如圖為C0還原CuO“微型”實驗裝置（夾持儀器等略），已知:

HCOOH=H2O+COT，下列說法錯誤的是（）

A.實驗中所需CO可現制現用

B.此裝置可節約用品，污染小，現象明顯

C.此裝置內空間較小，空氣易排空，實驗危險系數小

D.該實驗中的現象為紅色粉末變為黑色，澄清石灰水變渾濁

【技巧點撥】一氧化碳還原氧化銅或氧化鐵實驗，先通一氧化碳后點燃酒精燈。

練習5-1已知氣體甲為無色氣體，固體乙為黑色粉末，液體丙為澄清石灰水，反應條件為加

熱或高溫。根據圖回答：

（1）若氣體甲為一氧化碳，黑色粉末乙為氧化銅，則觀察到的現象是

（2）若粉末乙逐漸消失，最后玻璃管中無固體物質剩余，澄清石灰水變渾濁，則氣體甲可能為

-粉末乙為_______o

（3）若把上述A裝置左端帶導管的膠塞改為無孑能塞，加熱乙中黑色粉末，B裝置中澄清石

灰水變渾濁，則A中反應的化學方程式為______________________。

6.命題考查內容：一氧化碳的毒性

例6、下表中知識的歸納正確的是（）

A.兩個氧分子---20

B.廚房安全一一安全封閉房間燒含碳燃料要防CO中毒

C.自來水生產一一活性炭作絮凝劑

D.飲水安全一一長期飲用蒸儲水

【技巧點撥】碳燃燒不充分產生一氧化碳。

練習6-1吸煙有害健康.煙草燃燒釋放的煙霧中含有3000多種對人體有害的化學物質.

（1）煙霧中能使人體內血紅蛋白中毒的氣體是一（填化學式）；

（2）煙霧中含有的甲醛.會與蛋白質發生__變化（選填“物理”或"化學”），使蛋白質失去原

有的生理功能；

（3）尼古?。℅0H4N2）是香煙中的主要有毒物質之一，它由一種元素組成.所含氫元素與

氮元素的質量分數之比為一.

知識點三、三種還原性實驗的探究

一、木炭還原氧化銅實驗

1.實驗裝置

澧清的石灰水

2.實驗現象：黑色固體逐漸變成紅色，澄清的石灰水變渾濁。

3.反應原理：C+2CuO=2Cu+CO2T

4.注意事項

（1）在酒精燈上加網罩的目的：使火焰集中并提高溫度；

（2）配制混合物時木炭粉應稍過量的目的：防止已經還原的銅被氧氣重新氧化。

二、一氧化碳還原氧化鐵實驗

1.實驗裝置

2.實驗現象：紅色固體逐漸變成黑色，澄清的石灰水變渾濁。

3.反應原理：3C0+Fe2O3=2Fe+3CO2?

4.注意事項

（1）一氧化碳“早來晚走”，酒精燈“遲到早退”

先通一氧化碳，后點燃酒精燈，目的是排凈裝置內的空氣，防止加熱時一氧化碳與空氣

混合引起爆炸；

先熄滅酒精燈，后停止通一氧化碳，目的是防止灼熱的鐵被重新氧化。

(2)一氧化碳有毒，不能排放到空氣中，必須有尾氣處理裝置。

三、氫氣還原氧化銅實驗

1.實驗裝置

2.實驗現象：黑色固體變紅色，試管內壁有7K珠生成。

3.反應原理：H2+CUO=CU+H2O

知識提煉：

在酒精燈上加網罩的目的:

木炭還原氧化銅實驗

使火焰集中并提高溫度

典例講解3

7.命題考查內容：木炭還原氧化銅實驗

例7、如圖是木炭與氧化銅反應的實驗裝置圖，下列說法錯誤的是()

C*CuO

澄清的

石灰水

A.給酒精燈加網罩，目的是使火焰集中并提高溫度

B.實驗過程中，可觀察到澄清石灰水變渾濁

C.碳在反應中發生了氧化反應，表現出還原性

D.實驗結束后，應先停止加熱，再將導氣管從澄清石灰水中撤出

【技巧點撥】實驗結束后，先撤導管，在熄滅酒精燈。

練習10實驗室常用過氧化氫溶液與二氧化鎰混合制取氧氣.現將2.5g二氧化鎰放入盛有

100g過氧化氫溶液的錐形瓶中，反應完全結束后，共收集到1.6g氣體.請完成下列問題：

(1)反應結束后，過濾，洗滌并烘干濾渣，稱得濾渣的質量為________g.

(2)計算原過氧化氫溶液中溶質的質量分數(溶質質量分數聾鬻X100%)

練習7-1已知A、B為兩種黑色粉末，D為紅色單質。A、B、C、D、E五種物質之間的轉

化關系如下圖所示：

請回答：B、E的化學式為：B.

寫化學方程式：①一②一

練習7-2為確定木炭還原氧化銅后的固體成份，請你與興趣小組的同學完成以下探究

【對固傾想】

猜想I：全部是金屬銅;猜想II：除銅外，還含有氧化銅;

猜想HI：除銅外，還含有木炭;猜想IV：除銅外，還含有氧化銅、

【進行實驗】實驗流程見下圖:

【問題與討論】

(1)步驟②包括溶解、.兩步操作，它們共同用到的玻璃儀器是燒杯、

(2)氣體C的化學式為______,D的化學式為，由此推出固體B中含有________(寫

化學式)，步馬熬④發生反應的化學方程式為____________________.

(3)結合(2)的結論推斷：如果溶液A顯藍色，則溶液A的溶質的化學式為,說明樣

品中含有_____，則證明猜想成立:如果溶液A無色，則證明猜想______成立.

8.命題考查內容：一氧化碳還原氧化鐵(氧化銅)實驗

例8、早在春秋戰國時期，我國就開始生產和使用鐵器，工業上煉鐵的原理是利用一氧

化碳和氧化鐵的反應，某化學興趣小組利用如圖裝置進行實驗探究，請按要求填空：

(1)為了避免玻璃管在加熱時可能發生爆炸，加熱前應____

(2)寫出CO還原Fe2O3的化學方程式。

(3)實驗中盛澄清石水的試管中可觀察到的現象是

【技巧點撥】一氧化碳“早來晚走”，酒精燈"