碳及碳的化合物

一:‘碳’和‘炭’有什么区别?

碳:是指碳元素,只用作化学用语,在表示元素和含碳的化合物时使用。

炭:是指具体的物质。如:炭黑、木炭、活性炭等,它们都是由碳元素组成的单质。

二:碳与所有物质的化学反应方程式

在氧气中燃烧

剧烈放热,发出刺眼白光,产生无色无味能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体

化学方程式:

C+O2==点燃==CO2(化合反应)

在空气中燃烧

放热,持续红热,产生无色无臭能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体CO2;当燃烧不充分,即氧气量不足时,产生一氧化碳:

氧气充足时化学方程式:

C+O2==点燃==CO2(化合反应)

氧气不足时化学方程式:

2C+O2==点燃==2CO(化合反应)

作为还原剂

碳作为还原剂拥有和氢气、一氧化碳相似的化学性质(但生成物不同),都可以从金属氧化物中还原出金属单质。

碳还原氧化铜:

C+2CuO==高温==2Cu+CO2↑(置换反应)

碳还原氧化铁:

3C+2Fe2O3==高温==4Fe+3CO2↑(置换反应)

碳还原二氧化碳:

C+CO2==高温==2CO(化合反应)

但是,碳在密封空间与高锰酸钾共热,高锰酸钾会分解出氧气,碳会迅速氧化,会发生爆炸。

与强氧化性酸反应:

C+2H2SO4(浓)==加热==CO2↑+2SO2↑+2H2O

C+4HNO3(浓)==加热==CO2↑4NO2↑+2H2O

稳定性

碳在“常温”下具有稳定性,不易反应,故古代名画现代能保存,书写档案要用碳素墨水[9]

化合物

碳的化合物中,只有以下化合物属于无机物:碳的氧化物、碳化物、碳的硫属化合物、二硫化碳(CS2)、碳酸盐、碳酸氢盐、氰及一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐,如氰[(CN)2]、氧氰[(OCN)2],硫氰[(SCN)2],其它含碳化合物都是有机化合物。

由于碳原子形成的键都比较稳定,有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性,因此造成了有机物数量极其繁多这一现象,现代人类发现的化合物中有机物占绝大多数。有机物的性质与无机物大不相同,它们一般可燃、不易溶于水,反应机理复杂,已形成一门独立的分科——有机化学。

三:碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途.请回答:(1)右图是碳原子结构示意图,碳原子的

(1)根据碳原子结构示意图可知,碳原子的质子数是6,最外层有4个电子.故填:6;4.(2)古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色,.原因是墨中的主要成分碳具有稳定性.故填:稳定.(3)二氧化碳能参与光合作用完成大气中的“碳循环”,但是大气中二氧化碳的含量不断上升,会使全球气温变暖,从而导致温室效应;稀硫酸(H2SO4)与碳酸氢铵(NH4HCO3)反应生成硫酸铵、水和二氧化碳,反应的化学方程式为H2SO4+2NH4HCO3═(NH4)2SO4+2H2O+2CO2↑ 故填:温室效应,H2SO4+2NH4HCO3═(NH4)2SO4+2H2O+2CO2↑(4)物质的结构决定物质的性质,金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的,但碳原子的排列方式不同,所以物理性质不相同.故答案为:碳原子的排列方式

四:碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示.(1)物质X的化学式为______.(2)在物质的分类中,CO属于_____

(1)碳能转化为二氧化碳;一氧化碳能转化为二氧化碳;碳酸和二氧化碳能相互转化;碳酸钙和二氧化碳能相互转化,所以X为二氧化碳,其化学式为CO2.故答案为:CO2;(2)一氧化碳由两种元素组成并且其中一种是氧元素,所以属氧化物,故答案:氧化物;(3)一氧化碳具有还原性能冶炼金属,故答案:一氧化碳用于冶炼金属;(4)碳燃烧是和氧气反应生成二氧化碳,反应物是两种,生成物是一种属化合反应,该反应的化学方程式为:C+O2 点燃 . CO2;故答案:C+O2 点燃 . CO2(5)含碳燃料燃烧释放二氧化碳,所以大气中二氧化碳含量不断上升,故答案:含碳燃料的燃烧.

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