初中化學(xué)九年級 碳和碳的氧化物知識清單

初中化學(xué)九年級碳和碳的氧化物知識清單一、碳單質(zhì)的多樣性及其性質(zhì)（一）碳單質(zhì)的同素異形現(xiàn)象在化學(xué)中，我們將由同一種元素組成的不同單質(zhì)，稱為該元素的同素異形體。碳元素是自然界中同素異形現(xiàn)象最典型的代表之一，其常見單質(zhì)包括金剛石、石墨和富勒烯（如C??）。近年來，碳納米管、石墨烯等新型碳材料也被相繼發(fā)現(xiàn)和合成，極大地拓展了碳材料的應(yīng)用領(lǐng)域。理解同素異形體的關(guān)鍵在于認(rèn)識到，盡管它們都由碳原子構(gòu)成，但原子的排列方式（即晶體結(jié)構(gòu)）截然不同，這直接導(dǎo)致了物理性質(zhì)的巨大差異。（二）金剛石、石墨和C??的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.金剛石：金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，其碳原子構(gòu)成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。每個(gè)碳原子都與周圍四個(gè)碳原子形成牢固的共價(jià)鍵，這種緊密、對稱的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)賦予了金剛石極高的硬度、高熔點(diǎn)和不導(dǎo)電的特性。純凈的金剛石無色透明，經(jīng)切割后可呈現(xiàn)璀璨光澤，被譽(yù)為“寶石之王”。【重要】【難點(diǎn)】理解其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是解釋其高硬度、高熔點(diǎn)等性質(zhì)的基礎(chǔ)。2.石墨：石墨是一種深灰色、有金屬光澤且不透明的細(xì)鱗片狀固體，質(zhì)地柔軟，有滑膩感。其碳原子呈層狀排列，同一層內(nèi)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合形成平面六元環(huán)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而層與層之間則依靠較弱的范德華力相互作用。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)決定了石墨的性質(zhì)：層內(nèi)結(jié)合力強(qiáng)，熔點(diǎn)高；層間結(jié)合力弱，可以滑動，因此石墨質(zhì)軟，可用作潤滑劑；每個(gè)碳原子還有一個(gè)未參與成鍵的自由電子，可以在層內(nèi)自由移動，因此石墨具有良好的導(dǎo)電性，可用于制作電極。【高頻考點(diǎn)】【非常重要】層狀結(jié)構(gòu)與“自由電子”是理解石墨導(dǎo)電性、潤滑性的關(guān)鍵。3.C??：C??是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的籠狀分子，形似足球，因此也被稱為“足球烯”。它屬于分子晶體，是由獨(dú)立的C??分子通過分子間作用力聚集而成的。C??在常溫下為紫紅色固態(tài)晶體，不導(dǎo)電，但在特定條件下可表現(xiàn)出超導(dǎo)性。它的發(fā)現(xiàn)極大地拓展了人們對碳單質(zhì)存在形式的認(rèn)知，并開啟了對富勒烯家族的研究。【熱點(diǎn)】作為新型碳材料，其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)是中考命題的新素材來源。（三）結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途的關(guān)系物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，這是化學(xué)學(xué)科的核心思想之一。1.金剛石的堅(jiān)硬使其被制成玻璃刀、鉆探機(jī)的鉆頭，用于切割和打磨堅(jiān)硬物質(zhì)。2.金剛石的光學(xué)特性使其被加工成璀璨的鉆石，用作飾品。3.石墨的質(zhì)軟和深灰色使其可用于制造鉛筆芯（常與粘土混合以調(diào)節(jié)硬度）。4.石墨的導(dǎo)電性使其成為干電池的電極材料。5.石墨的耐高溫和潤滑性使其在高溫環(huán)境下作為潤滑劑。6.C??的獨(dú)特結(jié)構(gòu)使其在材料科學(xué)、超導(dǎo)、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。（四）無定形碳日常生活中常見的木炭、活性炭、焦炭、炭黑等，通常被稱為無定形碳。它們的主要成分也是碳單質(zhì)，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)接近于石墨的微小晶體和雜質(zhì)，屬于微晶石墨。其中，活性炭和木炭因其疏松多孔的結(jié)構(gòu)而具有強(qiáng)大的吸附能力，可以吸附色素和有毒氣體。【基礎(chǔ)】吸附性屬于物理變化，是利用了其疏松多孔的結(jié)構(gòu)。二、碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（一）穩(wěn)定性在常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。古代用墨書寫或繪制的字畫能保存很長時(shí)間而不褪色，正是因?yàn)槟闹饕煞质翘亢冢湫再|(zhì)穩(wěn)定。【基礎(chǔ)】這是碳單質(zhì)在常溫下的重要特性。（二）可燃性在點(diǎn)燃或加熱條件下，碳單質(zhì)能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，表現(xiàn)出可燃性。1.當(dāng)氧氣充足時(shí)，碳充分燃燒，生成二氧化碳，并放出大量熱。C+O2→點(diǎn)燃CO2\{C}+\{O}_{2}\xrightarrow{\{點(diǎn)燃}}\{CO}_{2}C+O2?點(diǎn)燃<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?CO2?2.當(dāng)氧氣不充足時(shí)，碳不充分燃燒，生成一氧化碳，同樣放出熱量，但不如充分燃燒時(shí)多。2C+O2→點(diǎn)燃2CO2\{C}+\{O}_{2}\xrightarrow{\{點(diǎn)燃}}2\{CO}2C+O2?點(diǎn)燃<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?2CO【重要】【高頻考點(diǎn)】該反應(yīng)常結(jié)合質(zhì)量守恒定律、能源利用和環(huán)境保護(hù)進(jìn)行綜合考查。需注意反應(yīng)條件“點(diǎn)燃”和反應(yīng)物用量對生成物的影響。（三）還原性碳單質(zhì)在高溫下能奪取某些含氧化合物中的氧元素，使這些化合物發(fā)生還原反應(yīng)，表現(xiàn)出還原性。這是碳單質(zhì)最重要的化學(xué)性質(zhì)之一，廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)。【難點(diǎn)】【高頻考點(diǎn)】1.與金屬氧化物的反應(yīng)：（1）與氧化銅反應(yīng)：黑色粉末（氧化銅和木炭粉的混合物）在高溫下變成亮紅色的銅，同時(shí)生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。2CuO+C→高溫2Cu+CO2↑2\{CuO}+\{C}\xrightarrow{\{高溫}}2\{Cu}+\{CO}_{2}\uparrow2CuO+C高溫<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?2Cu+CO2?↑（2）與氧化鐵反應(yīng)：這是高爐煉鐵原理的基礎(chǔ)。2Fe2O3+3C→高溫4Fe+3CO2↑2\{Fe}_{2}\{O}_{3}+3\{C}\xrightarrow{\{高溫}}4\{Fe}+3\{CO}_{2}\uparrow2Fe2?O3?+3C高溫<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?4Fe+3CO2?↑2.與非金屬氧化物的反應(yīng)：與二氧化碳反應(yīng)：二氧化碳在高溫下能被碳還原成一氧化碳。CO2+C→高溫2CO\{CO}_{2}+\{C}\xrightarrow{\{高溫}}2\{CO}CO2?+C高溫<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?2CO該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在工業(yè)上常用于生產(chǎn)水煤氣（CO和H?的混合物）的后續(xù)反應(yīng)，也是高溫下二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳的重要途徑。解題步驟與易錯(cuò)點(diǎn)：【解題要點(diǎn)】分析碳的還原性時(shí)，首先要明確碳在反應(yīng)中得到氧，被氧化，是還原劑；而另一種物質(zhì)（如CuO、Fe?O?）失去氧，被還原，是氧化劑。易錯(cuò)點(diǎn)：混淆“高溫”和“點(diǎn)燃”的反應(yīng)條件，以及生成物的判斷（是生成CO還是CO?取決于反應(yīng)條件和反應(yīng)物的量）。三、二氧化碳的制取（一）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理在實(shí)驗(yàn)室中，通常選用大理石或石灰石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳。【高頻考點(diǎn)】【非常重要】1.反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl?CaCl2+H2O+CO2↑\{CaCO}_{3}+2\{HCl}\longrightarrow\{CaCl}_{2}+\{H}_{2}\{O}+\{CO}_{2}\uparrowCaCO3?+2HCl?CaCl2?+H2?O+CO2?↑2.藥品選擇分析：（1）選用大理石/石灰石的原因：它們來源廣泛，價(jià)格低廉，反應(yīng)速率適中，易于收集氣體。（2）選用稀鹽酸的原因：鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成可溶性的氯化鈣，不會覆蓋在石灰石表面阻礙反應(yīng)進(jìn)行。（3）不能選用其他藥品的原因：1.3.不能用濃鹽酸：濃鹽酸具有強(qiáng)揮發(fā)性，會導(dǎo)致生成的二氧化碳中混有大量氯化氫氣體，使氣體不純。2.4.不能用稀硫酸：硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，會覆蓋在石灰石表面，形成一層致密的保護(hù)膜，阻止內(nèi)部的碳酸鈣與酸接觸，使反應(yīng)很快停止。3.5.不能用碳酸鈉或碳酸鈣粉末代替大理石/石灰石：碳酸鈉是粉末狀，且與酸反應(yīng)速率極快，瞬間產(chǎn)生大量氣體，不易收集；碳酸鈣粉末與酸接觸面積大，反應(yīng)也過于劇烈，不利于氣體收集。（二）實(shí)驗(yàn)裝置與操作步驟1.發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物是塊狀固體和液體，且反應(yīng)不需要加熱，因此采用固液不加熱型發(fā)生裝置。（1）簡易裝置：試管、錐形瓶、廣口瓶等配雙孔橡皮塞，通過長頸漏斗或分液漏斗添加液體。（2）優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，適用于少量氣體的制取。（3）啟普發(fā)生器及其簡易裝置：適用于塊狀固體與液體在常溫下反應(yīng)制取氣體，可以隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。【難點(diǎn)】其原理是：打開導(dǎo)氣管活塞，氣體導(dǎo)出，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，液體與固體接觸反應(yīng)；關(guān)閉導(dǎo)氣管活塞，氣體無法導(dǎo)出，容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，將液體壓回球形漏斗，固液分離，反應(yīng)停止。2.收集裝置：采用向上排空氣法。（1）原因：二氧化碳的密度比空氣大（約是空氣的1.5倍），且能溶于水并與水反應(yīng)，因此不能用排水法收集（雖然二氧化碳在水中溶解度不大，但通常不采用，因?yàn)闀斐蓳p耗和收集不純）。（2）驗(yàn)滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，則證明二氧化碳已收集滿。【重要】【高頻考點(diǎn)】3.操作步驟（以錐形瓶+長頸漏斗裝置為例）：（1）檢查裝置氣密性：先關(guān)閉止水夾，向長頸漏斗中加水，使漏斗下端形成一段水柱。若一段時(shí)間內(nèi)水柱高度不下降，證明氣密性良好。或者用熱敷法、抽氣法等。（2）裝入藥品：先加石灰石，后加稀鹽酸。（3）收集氣體：待導(dǎo)管口氣泡連續(xù)、均勻地放出時(shí)，再將導(dǎo)管伸入集氣瓶中進(jìn)行收集。（4）驗(yàn)滿：用燃著的木條放在集氣瓶口驗(yàn)滿。（5）存放：蓋上玻璃片（毛面朝下），正放在桌面上（因二氧化碳密度大于空氣）。（三）工業(yè)制取二氧化碳工業(yè)上，常采用煅燒石灰石的方法來制取二氧化碳。CaCO3→高溫CaO+CO2↑\{CaCO}_{3}\xrightarrow{\{高溫}}\{CaO}+\{CO}_{2}\uparrowCaCO3?高溫<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?CaO+CO2?↑該反應(yīng)的副產(chǎn)品生石灰（CaO）是重要的建筑材料。【基礎(chǔ)】需將其與實(shí)驗(yàn)室制法進(jìn)行區(qū)分。四、二氧化碳的性質(zhì)（一）物理性質(zhì)二氧化碳是一種無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水（通常1體積水約能溶解1體積的二氧化碳，增大壓強(qiáng)可溶解更多，如汽水）。在一定條件下，二氧化碳可以變?yōu)楣虘B(tài)，俗稱“干冰”，干冰易升華，升華時(shí)會吸收大量的熱。【基礎(chǔ)】（二）化學(xué)性質(zhì)1.不能燃燒，也不支持燃燒：通常情況下，二氧化碳既不燃燒，也不支持燃燒。這是其用于滅火的主要原理。但需注意，鎂條等活潑金屬可以在二氧化碳中燃燒，因此該性質(zhì)具有相對性。2Mg+CO2→點(diǎn)燃2MgO+C2\{Mg}+\{CO}_{2}\xrightarrow{\{點(diǎn)燃}}2\{MgO}+\{C}2Mg+CO2?點(diǎn)燃<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?2MgO+C2.與水反應(yīng)：二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸。碳酸能使紫色石蕊試液變紅。CO2+H2O?H2CO3\{CO}_{2}+\{H}_{2}\{O}\longrightarrow\{H}_{2}\{CO}_{3}CO2?+H2?O?H2?CO3?碳酸很不穩(wěn)定，受熱或振蕩時(shí)易分解：H2CO3→ΔH2O+CO2↑\{H}_{2}\{CO}_{3}\xrightarrow{\Delta}\{H}_{2}\{O}+\{CO}_{2}\uparrowH2?CO3?Δ<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?H2?O+CO2?↑【高頻考點(diǎn)】常通過“二氧化碳使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t”等實(shí)驗(yàn)來考查。3.與堿反應(yīng)：二氧化碳是酸性氧化物，能與堿發(fā)生反應(yīng)。（1）與澄清石灰水反應(yīng)：這是檢驗(yàn)二氧化碳的特征反應(yīng)。CO2+Ca(OH)2?CaCO3↓+H2O\{CO}_{2}+\{Ca}(\{OH})_{2}\longrightarrow\{CaCO}_{3}\downarrow+\{H}_{2}\{O}CO2?+Ca(OH)2??CaCO3?↓+H2?O現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁。過量二氧化碳通入時(shí)，生成的碳酸鈣沉淀會與二氧化碳和水反應(yīng)生成可溶的碳酸氫鈣，渾濁液又變澄清。CaCO3+CO2+H2O?Ca(HCO3)2\{CaCO}_{3}+\{CO}_{2}+\{H}_{2}\{O}\longrightarrow\{Ca}(\{HCO}_{3})_{2}CaCO3?+CO2?+H2?O?Ca(HCO3?)2?（2）與氫氧化鈉反應(yīng)：雖然無明顯現(xiàn)象，但反應(yīng)也能發(fā)生，常用于吸收或除去二氧化碳。CO2+2NaOH?Na2CO3+H2O\{CO}_{2}+2\{NaOH}\longrightarrow\{Na}_{2}\{CO}_{3}+\{H}_{2}\{O}CO2?+2NaOH?Na2?CO3?+H2?O（或當(dāng)CO?過量時(shí)：CO?+NaOH→NaHCO?）解題要點(diǎn)：【重要】證明CO?與NaOH反應(yīng)，通常需要通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明有新物質(zhì)生成（如檢驗(yàn)碳酸鈉）或證明反應(yīng)前后壓強(qiáng)的變化。（三）用途1.滅火：利用其不燃燒、不支持燃燒且密度比空氣大的性質(zhì)。2.制冷劑和人工降雨：利用干冰升華吸熱的原理。3.氣體肥料：在溫室大棚中增加CO?濃度，可提高農(nóng)作物光合作用效率。4.化工原料：用于制純堿、尿素、碳酸飲料等。五、一氧化碳的性質(zhì)（一）物理性質(zhì)一氧化碳是一種無色無味的氣體，密度比空氣略小（與空氣接近），難溶于水。【基礎(chǔ)】注意其密度略小于空氣，但不用排空氣法收集，因其有劇毒且與空氣密度接近，不易排凈。（二）化學(xué)性質(zhì)1.可燃性：一氧化碳能在空氣中燃燒，產(chǎn)生藍(lán)色火焰，生成二氧化碳，并放出大量熱。2CO+O2→點(diǎn)燃2CO22\{CO}+\{O}_{2}\xrightarrow{\{點(diǎn)燃}}2\{CO}_{2}2CO+O2?點(diǎn)燃<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?2CO2?【高頻考點(diǎn)】常結(jié)合燃燒現(xiàn)象、產(chǎn)物檢驗(yàn)進(jìn)行考查。注意點(diǎn)燃前必須檢驗(yàn)純度，防止爆炸。2.還原性：一氧化碳具有還原性，能還原某些金屬氧化物。（1）與氧化銅反應(yīng)：黑色粉末變紅，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。CuO+CO→ΔCu+CO2\{CuO}+\{CO}\xrightarrow{\Delta}\{Cu}+\{CO}_{2}CuO+COΔ<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?Cu+CO2?（2）與氧化鐵反應(yīng)（煉鐵原理）：紅棕色粉末變黑，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。Fe2O3+3CO→高溫2Fe+3CO2\{Fe}_{2}\{O}_{3}+3\{CO}\xrightarrow{\{高溫}}2\{Fe}+3\{CO}_{2}Fe2?O3?+3CO高溫<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?2Fe+3CO2?【非常重要】【難點(diǎn)】這是中考的絕對核心。需掌握實(shí)驗(yàn)裝置、操作順序（CO早出晚歸，酒精燈遲到早退）、尾氣處理（點(diǎn)燃或用氣球收集）等。3.毒性：一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使其喪失攜氧能力，造成生物體缺氧窒息死亡。【基礎(chǔ)】需了解其毒理，并掌握預(yù)防中毒的方法（如保持通風(fēng)）。六、二氧化碳與一氧化碳的比較與鑒別（一）性質(zhì)對比性質(zhì)二氧化碳(CO?)一氧化碳(CO)物理性質(zhì)無色無味氣體，能溶于水，密度大于空氣，可液化、固化（干冰）無色無味氣體，難溶于水，密度略小于空氣化學(xué)性質(zhì)不能燃燒、不支持燃燒；與水反應(yīng)生成碳酸；與堿反應(yīng)；有弱氧化性（被C、Mg等還原）可燃性；還原性（奪取金屬氧化物中的氧）；不與堿反應(yīng)；有劇毒對環(huán)境的影響溫室效應(yīng)污染空氣（是主要大氣污染物之一）（二）鑒別方法1.通入紫色石蕊試液：使石蕊試液變紅的是二氧化碳，無明顯變化的是CO。2.通入澄清石灰水：使石灰水變渾濁的是二氧化碳，無明顯變化的是CO。3.點(diǎn)燃法（注意安全）：用燃著的木條伸入集氣瓶，使木條熄滅的是二氧化碳，氣體能燃燒且發(fā)出藍(lán)色火焰的是一氧化碳（此法需注意CO有毒，一般不用于鑒別，除非是處理尾氣時(shí)的現(xiàn)象觀察）。七、構(gòu)建碳及其氧化物的知識網(wǎng)絡(luò)為將零散的知識點(diǎn)系統(tǒng)化，需構(gòu)建以下知識網(wǎng)絡(luò)：CaCO3→①CO2→②H2CO3→③CO2\{CaCO}_{3}\xrightarrow{①}\{CO}_{2}\xrightarrow{②}\{H}_{2}\{CO}_{3}\xrightarrow{③}\{CO}_{2}CaCO3?①<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?CO2?②<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?H2?CO3?③<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?CO2?C→④CO→⑤CO2?⑥C\{C}\xrightarrow{④}\{CO}\xrightarrow{⑤}\{CO}_{2}\xleftrightarrow{⑥}\{C}C④<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?CO⑤<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?CO2?⑥<pathd="M400000241H110l33c68.752.7113.7120135202414.762362507.371121118013.2.815.52.52.31.74.25.85.512.51.34.72.710..734.89268.5130S65.3228.c..7614..318.787..585S.3208490c.721.3529s1.26.71.58c.31.313.326s2.24.53.55.5c1.313.31.862.5s61101c.7211102210...l33hzMv40hv40z"><pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?CCaCO3→⑦CaO→⑧Ca(OH)2→⑨CaCO3\{CaCO}_{3}\xrightarrow{⑦}\{CaO}\xrightarrow{⑧}\{Ca}(\{OH})_{2}\xrightarrow{⑨}\{CaCO}_{3}CaCO3?⑦<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?CaO⑧<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?Ca(OH)2?⑨<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?CaCO3?圖中反應(yīng)：①CaCO3+2HCl?CaCl2+H2O+CO2↑\{CaCO}_{3}+2\{HCl}\longrightarrow\{CaCl}_{2}+\{H}_{2}\{O}+\{CO}_{2}\uparrowCaCO3?+2HCl?CaCl2?+H2?O+CO2?↑(或CaCO3→高溫CaO+CO2↑\{CaCO}_{3}\xrightarrow{\{高溫}}\{CaO}+\{CO}_{2}\uparrowCaCO3?高溫<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?CaO+CO2?↑)②CO2+H2O?H2CO3\{CO}_{2}+\{H}_{2}\{O}\longrightarrow\{H}_{2}\{CO}_{3}CO2?+H2?O?H2?CO3?③H2CO3?CO2↑+H2O\{H}_{2}\{CO}_{3}\longrightarrow\{CO}_{2}\uparrow+\{H}_{2}\{O}H2?CO3??CO2?↑+H2?O④2C+O2→點(diǎn)燃2CO2\{C}+\{O}_{2}\xrightarrow{\{點(diǎn)燃}}2\{CO}2C+O2?點(diǎn)燃<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?2CO(或CO2+C→高溫2CO\{CO}_{2}+\{C}\xrightarrow{\{高溫}}2\{CO}CO2?+C高溫<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?2CO)⑤2CO+O2→點(diǎn)燃2CO22\{CO}+\{O}_{2}\xrightarrow{\{點(diǎn)燃}}2\{CO}_{2}2CO+O2?點(diǎn)燃<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?2CO2?(或CuO+CO→ΔCu+CO2\{CuO}+\{CO}\xrightarrow{\Delta}\{Cu}+\{CO}_{2}CuO+COΔ<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?Cu+CO2?)⑥CO2+C→高溫2CO\{CO}_{2}+\{C}\xrightarrow{\{高溫}}2\{CO}CO2?+C高溫<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?2CO⑦CaCO3→高溫CaO+CO2↑\{CaCO}_{3}\xrightarrow{\{高溫}}\{CaO}+\{CO}_{2}\uparrowCaCO3?高溫<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.727114114.744.73984..5s73.760..5c6295.7911s39911c45.315.38540..5s58.374..5c4.7148.327..36.73.210.85.512.52.31.77.52.515.52..7211102210..783.367151.zm00v40hv40z">?CaO+CO2?↑⑧CaO+H2O?Ca(OH)2\{CaO}+\{H}_{2}\{O}\longrightarrow\{Ca}(\{OH})_{2}CaO+H2?O?Ca(OH)2?⑨Ca(OH)2+CO2?CaCO3↓+H2O\{Ca}(\{OH})_{2}+\{CO}_{2}\longrightarrow\{CaCO}_{3}\downarrow+\{H}_{2}\{O}Ca(OH)2?+CO2??CaCO3?↓+H2?O八、典型題型與解題策略（一）物質(zhì)推斷題【題型描述】給定一系列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象，要求推斷出未知物質(zhì)。【解題策略】以碳及其化合物的轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)為基石，尋找“題眼”——特征反應(yīng)、特征現(xiàn)象、特征條件。例如：能使澄清石灰水變渾濁的氣體是CO?；黑色粉末（CuO、C、Fe?O?）在加熱或高溫下變紅（Cu）或變黑（Fe），通常涉及還原反應(yīng)；能與血紅蛋白結(jié)合的有毒氣體是CO。【示例】A是一種常見固體單質(zhì)，B、C是氣體，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：A→+O2,點(diǎn)燃\xrightarrow{+O_{2},點(diǎn)燃}+O2?,點(diǎn)燃<pathd="M0241v40hc47.335.3847811012816.73227.763..3.22.7.54.31.3.52.3.5307.36.71120.2.815.52.52.31.74.25.55.511.5213.35.7