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碳族元素及其化合物(笔记)【精选推荐】

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下面是小编为大家整理的碳族元素及其化合物(笔记)【精选推荐】,供大家参考。

碳族元素及其化合物(笔记)【精选推荐】

 

 第 1 ⻚ 共 7 ⻚

 第⼗⼆讲 碳族元素及其化合物 【引⾔】⾮⾦属元素化合物重点注意各种

 、

 ,常考

 一、䵝族元冿单¾(化学性质

 )形成化合物种类最多的元素

  1、䵝单¾(种类:

 种)

 2、¼单¾ 【单晶硅制备】

 二、¼ 化合fl

 1 、无fl非金属fl料( AlN 、 Al 2 O 3 、 铝合 ⾦ )

  物质 作⽤ Si

  SiO 2

  Na 2 SiO 3

 多孔硅胶

  Si 3 N 4

 SiC

  耐⾼温陶瓷 6 元素:

  单质 作⽤ ⾦刚⽯

  ⽯墨

  焦炭

  炭⿊

  C 60

 第 2 ⻚ 共 7 ⻚

 2 、¢石主巿成分总危

 ⽔晶、⽯英、云⺟、沙⼟、玛瑙——

 红宝⽯、蓝宝⽯、⼈造刚⽟——

 3 、 SiO 2

 常Q反应

 (1)

 盛装 NaOH 的磨⼝玻璃瓶不能⽤玻璃塞/熔融 NaOH 固体时不可使⽤⽯英坩 埚:

  (2)

 雕刻玻璃的原理/HF 不可使⽤玻璃瓶盛装:

 (4)SiO 2

 与焦炭混合后通⼊氮⽓,⾼温煅烧⽣成耐⾼温陶瓷材料和⼀种可燃性⽓体:

  ⼯业流程题中,SiO 2

 不溶于

 ⼀般都是最早除去的

  三、 CO 、 CO 2 、$旟

  1、 气体 准备:制备—除杂—⼲燥

 (1)

 CO 2

  制备 除杂 ⼲燥

  饱和

  饱和

  (2)

 【补】CO 制备

  例:SiO 2

 可以与 HF 和 NaOH 反应,因此是两性氧化物( )

 (3)制玻璃时加⼊⽯灰⽯形成炉渣

 第 3 ⻚ 共 7 ⻚

  2 4

  2、CO、CO 2

 㶕滏

 (1)

 CuO 加热法:

 固体变

 ,产⽣的⽓体使

  (2)

 【补】CO 常温还原性

 使湿润的氯化钯试纸

 使银氨溶液出现

 3 、$旟( ) 反应行为

 (1)

 作沉淀剂与络合剂

 CaC 2 O 4 、FeC 2 O 4

 均为

 (性质类似于

 )

 K 3 [Fe(C 2 O 4 ) 3 ]·3H 2 O 沉淀中,铁的价态为

 (2)

 氧化还原系列 做还原剂:C O 2- +

 酸性⾼锰酸钾

 ——

 +

  热分解:H 2 C 2 O 4 ·2H 2 O

 例:某研究性学习⼩组通过实验探究草酸晶体受热分解的产物。

 I、经查阅,草酸晶体在 175℃时受热分解,熔融时易挥发,相关信息如下表:

  分⼦式 ⽔溶性 熔点/℃ 草酸晶体 H 2 C 2 O 4 ·2H 2O 易溶于⽔ 101.5 草酸钙 CaC 2 O 4

 难溶于⽔ —— # 、猜测产物

 经⼩组讨论,认为草酸晶体受热分解产物中⼀定有 H 2 O,除此之外可能还有 CO 2 、CO 和 H 2

 第 4 ⻚ 共 7 ⻚

 æ 、实验探究

 (1)

 为了检验产物中是否有 CO 2

 ⽓体,两同学分别设计了甲、⼄两套装置(如图所⽰)。

  ①对⽐甲、⼄装置,⼄装置的优点有 a.

  b.

  ②利⽤⼄装置进⾏实验,观察到澄清⽯灰⽔变浑浊。

 (2)

 为了检验其它⽓体产物,丙同学设计了如下装置

 ①请在虚线框中画出所缺装置并注明仪器中所盛药品的名称。

 ②装置 D 所盛药品为

 ,其作⽤为

 ;装置 E 所盛药品为

 ,其作⽤为

 。

 ③按上图装置进⾏实验,观察到 C 中⿊⾊粉末变为红⾊,D 中⽆明显现象,E 中溶液变浑浊。

 结论:根据æ中(1)、(2)的实验现象,草酸晶体(H 2 C 2 O 4 ·2H 2 O)受热分解的化学 ⽅ 程式为

 。

 第 5 ⻚ 共 7 ⻚

  例:已知 SO 2

 + Ba 2+ + X ,溶液中出现沉淀:

 若 X 为 NaOH、

 ,则沉淀为

  【 】

 若 X 为 Cl 2 、

 、

 、

 ,则沉淀为

  【 】

 若 X 为 H 2 S、

 ,则( )沉淀为

  3

  四、CO 2

 和 SO 2

 厚合Q察 1 、 CO 2- g子 㶕滏

 取待测溶液少许置于⼩试管中,加⼊

 ,出现

 ,过滤,向沉淀中加

 ,产⽣

 ⽓体

 2、SO 2 、CO 2

 厚合㶕滏

 例:碳与浓硫酸反应产⽣的全部⽓体检验(

 、

 、

 )

 ⽓体-----

 ---

 ---

 ---

 -

 ------------------

 (

 )

 (

 )(

 )( )

 ( )(

  )

 若⽆第四个装置,也可以根据实验现象确定 SO 2

 已除尽,则根据的现象为:

 练:制丙烯时,还产⽣少量 SO 2 、CO 2

 及⽔蒸⽓,该⼩组⽤以下试剂检验这四种

 ⽓体,混合⽓体通过试剂的顺序是

 (填序号). ①饱和 Na 2 SO 3

 溶液 ②酸性 KMnO 4

 溶液 ③⽯灰⽔ ④⽆⽔ CuSO 4

 ⑤品红 3、CO 2 、SO 2

 与可溶性钡(盐)反应是否沉淀详解(回忆第 7 讲)

 (1)

 CO 2

 通⼊ BaCl 2

 中

 理由 1:

 理由 2:

 CO 2

 通⼊ Ba(OH) 2

 中

 只有【 】才会出沉淀 (2)

 SO 2

 通⼊ BaCl 2

 中

 (理由同上)

 第 6 ⻚ 共 7 ⻚

 例:(2013 上海理 7)将 X ⽓体通⼊ BaCl 2

 溶液,未⻅沉淀⽣成,然后通⼊ Y ⽓体,有沉淀⽣成,X、Y 不可能是(

 )

 A.X:SO 2 ;Y:H 2 S B.X:Cl 2 ;Y:CO 2

 C.X:NH 3 ;Y:CO 2

 D.X:SO 2 ;Y:Cl 2

 例:甲、⼄两同学为探究 SO 2

 与可溶性钡的强酸盐能否反应⽣成⽩⾊ BaSO 3

 沉淀, ⽤下图所⽰装置进⾏实验(夹持装置和 中加热装置已略,⽓密性已检验).

 实验操作和现象:

 操作 现象

 关闭弹簧夹,滴加⼀定量浓硫酸, 加热

 A 中有⽩雾⽣成,铜⽚表⾯产⽣⽓泡

 B 中有⽓泡冒出,产⽣⼤量⽩⾊沉淀

 C 中产⽣⽩⾊沉淀,液⾯上⽅略显浅棕⾊并逐渐消失 打开弹簧夹,通⼊ ,停⽌加热 ,

 ﹣﹣﹣ ⼀段时间后关闭

 从 、 中分别取少量⽩⾊沉淀,

 加稀盐酸

 均未发现⽩⾊沉淀溶解 (1)A 中反应的化学⽅程式是

 . (2)C 中⽩⾊沉淀是

 ,该沉淀的⽣成表明 SO 2

 具有

 性. (3)C 中液⾯上⽅⽣成浅棕⾊⽓体的化学⽅程式是

 .

 第 7 ⻚ 共 7 ⻚

 (4)

 分析 B 中不溶于稀盐酸的沉淀产⽣的原因,甲认为是空⽓参与反应,⼄认为是⽩雾参与反应. ①为证实各⾃的观点,在原实验基础上:

 甲在原有操作之前增加⼀步操作,该操作是

 ; ⼄在 A、B 间增加洗⽓瓶 D,D 中盛放的试剂是

 . ②进⾏实验,B 中现象:甲—出现⼤量⽩⾊沉淀,⼄—出现少量⽩⾊沉淀 检验⽩⾊沉淀,发现均不溶于稀盐酸.结合离⼦⽅程式解释实验现象异同的原因:

 . (5)

 合并(4)中两同学的⽅案进⾏实验.B 中⽆沉淀⽣成,⽽ C 中产⽣⽩⾊沉淀,由此得出的结论是

  .

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