氧化物(Oxide)属于化合物(当然也一定是纯净物)。其构成中只含两种元素,其中一种一定为氧元素,另一种若为金属元素,则称为金属氧化物;若另一种不为金属元素,则称之为非金属氧化物。这次小编就为大家介绍一下碳和碳的氧化物
一、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、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杂质构成。主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。
活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
二、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完全相同!
1、常温下的稳定性强
2、可燃性:完詮燃烧(氧气流足) ,生成CO2 : C+O2点燃CO2不完全燃烧(氧气不充足) ,生成CO : 2C+O2点燃2CO
3、还原性: C+2Cu0高温2Cu+CO2↑(置换反应)应用:冶金工业
现象:色粉末逐渐变成光亮色,石灰水变浑浊。
2Fe203+3C高温4Fe+3CO2↑
三、二氧化碳的制法
1、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验) .
(1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定:
反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。
(2)收集方法:气体的密度及溶解性决定: .
难溶于水用排水法收集CO只能用排水法
密度比空气大朐上排空气法CO2只能用向.上排空气法
密度比空气小向下排空气法
2、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= =CaCI2+H2O+CO2↑
2)选用和制氢气相同的发生装置
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,如能浑浊,则是=氧化碳。
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二-氧化碳气体。
3、二氧化碳的工业制法:
煅烧石灰石: CaCO3高温CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰: CaO+ H2O=Ca(OH)2
四、二氧化碳的性质
1、物理性质:艳,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体一- 干冰
2、化学性质:
1)-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本反应用于检验二氧化碳。
4)与灼热的碳反应: C+CO2高温2CO
(吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应, CO2是氧化剂, C是还原剂)
3、用途:灭火灭火器原理: Na2CO3+ 2HCl==2NaCI+ 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、制冷剂
温室肥料
4、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。
五-氧化碳
1、物理性质:无艳,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点燃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)
(水煤气: H2与CO的混合气体C + H20高温H2 + CO)
2)还原性: CO+CuO 0 Cu+CO2 (非置换反应)应用:冶金工业
现象:色的氧化铜逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。
Fe2O3+3CO高温2Fe+ 3C02(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 0 Cu+CO2
CaO[CaCO3]只能煅烧(不可加盐酸) CaCO3高温CaO+CO2↑
注意:检验CaO是否含CaCO3加盐酸: CaCO3+ 2HCI==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。)