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碳的化學(xué)性質(zhì)有哪些?

碳是一種非金屬元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。高溫下可與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。如：碳可燃性：C+O2=點(diǎn)燃=CO2;還原性：C+2CuO=高溫=2Cu+CO2。

在氧氣中燃燒

劇烈放熱，發(fā)出刺眼白光，產(chǎn)生無色無味能使氫氧化鈣溶液(澄清石灰水)變渾濁的氣體。

化學(xué)方程式：

C+O2==點(diǎn)燃==CO2(化合反應(yīng))

在空氣中燃燒

放熱，持續(xù)紅熱，產(chǎn)生無色無臭能使氫氧化鈣溶液(澄清石灰水)變渾濁的氣體CO2;當(dāng)燃燒不充分，即氧氣量不足時(shí)，產(chǎn)生一氧化碳：

氧氣充足時(shí)化學(xué)方程式：

C+O2==點(diǎn)燃==CO2(化合反應(yīng))

氧氣不足時(shí)化學(xué)方程式：

2C+O2==點(diǎn)燃==2CO(化合反應(yīng))

作為還原劑

碳作為還原劑擁有和氫氣、一氧化碳相似的化學(xué)性質(zhì)(但生成物不同)，都可以從金屬氧化物中還原出金屬單質(zhì)。

碳還原氧化銅：

C+2CuO==高溫==2Cu+CO2↑(置換反應(yīng))

碳還原氧化鐵：

3C+2Fe2O3==高溫==4Fe+3CO2↑(置換反應(yīng))

碳還原二氧化碳：

C+CO2==高溫==2CO(化合反應(yīng))

但是，碳在密封空間與高錳酸鉀共熱，高錳酸鉀會分解出氧氣，碳會迅速氧化，會發(fā)生爆炸。

與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)：

C+2H2SO4(濃)==加熱==CO2↑+2SO2↑+2H2O

C+4HNO3(濃)==加熱==CO2↑4NO2↑+2H2O

穩(wěn)定性

碳在“常溫”下具有穩(wěn)定性，不易反應(yīng)，故古代名畫現(xiàn)代能保存，書寫檔案要用碳素墨水。

碳與石墨是不是一個(gè)東西?

不是

化學(xué)上，屬于碳單質(zhì)。當(dāng)碳原子彼此連接組成單質(zhì)時(shí)，有著不同的方式，排成了正六邊形、層狀就是石墨。石墨是一種結(jié)晶形碳。六方晶系,為鐵墨色至深灰色。石墨質(zhì)軟，有滑膩感可導(dǎo)電?；瘜W(xué)性質(zhì)不活潑耐腐蝕,與酸、堿等不易反應(yīng)。在空氣或氧氣中加強(qiáng)熱，可燃燒并生成二氧化碳。強(qiáng)氧化劑會將它氧化成有機(jī)酸。用作抗摩劑和潤滑材料，制作坩堝、電極、干電池、鉛筆芯。高純度石墨可在核反應(yīng)堆上作中子減速劑。常被稱為炭精或黑鉛，因?yàn)橐郧氨徽`認(rèn)為是鉛。

堿的5個(gè)化學(xué)性質(zhì)及方程式

堿的化學(xué)性質(zhì)共5條，又稱為堿的通性。要注意的是有些性質(zhì)只適用于可溶性的堿。

1、堿溶液能與酸堿指示劑作用

堿溶液遇紫色石蕊試液變藍(lán)(現(xiàn)象不明顯，但有變化)，遇無色酚酞溶液變紅(現(xiàn)象明顯)

2、堿能與非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

鹵素與堿的歧化反應(yīng)，如:

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO(Br2、I2類似)

硫與堿的歧化反應(yīng)，如:

3S+6NaOH=Na2SO3+2Na2S+3H2O

硅與堿的反應(yīng),如:

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2(氣)

3、堿能與酸發(fā)生反應(yīng)，生成鹽和水(這類反應(yīng)通常被稱作中和反應(yīng)，此類反應(yīng)放出大量熱)

舉例:工業(yè)上常用熟石灰(氫氧化鈣)中和含過多硫酸的廢水

Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O

4、堿溶液能與非金屬氧化物反應(yīng)，生成鹽和水

舉例:這類反應(yīng)最常見的就是實(shí)驗(yàn)室里用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的反應(yīng)，但這類反應(yīng)不屬于復(fù)分解反應(yīng)

CO2+H2O==H2CO3

H2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2H2O

綜合一下:

CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O

這個(gè)反應(yīng)不符合兩種離子化合物互相交換成分，故不是復(fù)分解反應(yīng)

5、堿溶液能與鹽反應(yīng)，生成新堿和新鹽

舉例:這類反應(yīng)常見的有實(shí)驗(yàn)室里制備氫氧化鈉的反應(yīng)，堿與鹽的反應(yīng)有兩個(gè)要求，其一要求參與反應(yīng)的堿與鹽都要可溶于水，其二要求生成物中有沉淀、氣體或水生成。

Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

無定形碳是單質(zhì)嗎?

無定形碳又稱為過渡態(tài)碳,是碳的同素異形體中的一大類,在炭素材料學(xué)歷史上,曾與石墨、金剛石并立,被認(rèn)為是碳元素三種存在狀態(tài)之一.一般指木炭、焦炭、骨炭、糖炭、活性炭和炭黑等.除骨炭含碳在10%左右以外,其余主要成分都是單質(zhì)碳.

碳單質(zhì)的用途

單質(zhì)碳的用途很廣泛，可以做冶煉金屬，是因?yàn)樗哂羞€原性，還可以做燃料，是因?yàn)樗哂锌扇夹?。從?yīng)用化學(xué)的角度來講，碳具有強(qiáng)還原性可以涂在某些易于氧化的金屬表層，增加抗氧化性和腐蝕性。另外單質(zhì)碳還具有很強(qiáng)的活性能力，可以當(dāng)做潤滑劑使用。還可以形成很多晶體類型，如：原子晶體的金剛石，混合晶體的石墨，都有自己特別的用途，表現(xiàn)在物理屬性上。

單質(zhì)碳形成的金剛石結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬，作玻璃刻刀、機(jī)器鉆頭、裝飾品等;石墨的細(xì)鱗片狀結(jié)構(gòu)質(zhì)軟、導(dǎo)電性、滑膩性、耐高溫 鉛筆芯、電極、潤滑劑、坩堝，木炭和活性炭的疏松多孔的結(jié)構(gòu)吸附性吸附食品色素、除臭、防毒面具、冰箱除味劑等。

單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異，但化學(xué)性質(zhì)類似，都具有可燃性作燃料，家庭取暖、做飯等，具有還原性冶煉金屬，如冶煉金屬銅、鐵等，常溫下穩(wěn)定性制作字畫、書寫檔案等。

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