专题04碳和碳的氧化物（讲练）1、了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质、化学性质和主要用途；2、了解一氧化碳的物理性质和化学性质，以及一氧化碳用途；3、了解二氧化碳的性质、二氧化碳的用途和关注温室效应；4、掌握实验室制取二氧化碳的药品、原理、装置。一、碳单质（一）碳单质的物理性质1、金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，自然界中最硬的物质，可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。2、石墨是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体，最软的矿物之一，有导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、电池的电极、润滑剂等。3、活性炭、木炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可以吸附有异味和颜色的物质。（二）碳单质的化学性质（1）、常温下稳定性强（古代字画能长久保存的原因）。（2）可燃性：完全燃烧(O2充足)生成CO2：C+O2CO2；不完全燃烧（O2不足）生成CO：2C+O22CO。（3）、还原性：C+2CuO高温2Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）二、二氧化碳的制取（1）药品：大理石或石灰石和稀盐酸（2）原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（3）装置：固液不加热，向上排空法，（4）步骤：①连接装置；②检查装置的气密性；③向锥形瓶中加入大理石；④从长颈漏斗加入稀盐酸；⑤收集二氧化碳；⑥验满。（5）收集法：向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；能溶于水且与水反应，不能用排水法。（6）验满：向上排空气法，用燃着的木条放在，瓶口，木条熄灭则收集满。（7）检验：将气体通入澄清石灰水，若石灰水浑浊，则是二氧化碳。原理：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（8）注意事项：①长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。（9）药品的选择：①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为（稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在大理石表面，阻碍反应的继续发生）。②也不用浓盐酸是因为（浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯）。三、二氧化碳的性质1、物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为干冰（用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果）。2、化学性质：与水反应：原理：CO2+H2O=H2CO3。生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红，不是二氧化碳使石蕊变红的。与石灰水反应：原理：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。现象：石灰水变浑浊；用途：检验二氧化碳的存在。③不燃烧、不支持燃烧（用途灭火）四、一氧化碳1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小（相对分子质量为28，所以不用排气法收集），难溶于水（可用排水法收集）。2、化学性质（1）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。（2）可燃性：2CO+O22CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）。（3）还原性：CO+CuO高温Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色。3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊）。题型一碳单质【经典例题】【2019辽宁本溪】有关金刚石和石墨的说法正确的是（）A．都有可燃性B．都有导电性C．都是黑色固体D．都有滑腻感【答案】A【解析】A、金刚石和石墨均是碳元素形成的单质，均具有可燃性，故选项说法正确。B、金刚石不具有导电性，故选项说法错误。C、金刚石是无色透明的固体，石墨是深灰色固体，故选项说法错误。D、石墨有滑腻感，金刚石没有，故选项说法错误。故选：A。【点睛】本题难度不大，掌握碳单质的物理性质和碳单质的组成是正确解答本题的关键。【经典例题】【2019湖南益阳】我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的原因是（）A．碳在常温下化学性质不活泼B．炭黑具有很强的吸附能力C．部分炭黑转变成了更稳定的物质D．碳单质不溶于水【答案】A【解析】A、我国古...