在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要的地位。
(1)金刚石和石墨均由碳元素组成,物理性质却相差很大,原因是它们的原子______不同。
(2)活性炭具有很强的吸附能力,是因为它有________________的结构。
(3)我国在可燃冰开采技术的领域率先取得了重大突破,截至2017年5月18日,利用降压法连续产气12万立方米。可燃冰主要由甲烷分子和水分子组成,储量巨大,是未来的新能源。甲烷的化学式为__________,甲烷燃烧是将________能转化成热能。
(4)科学家利用太阳能可将二氧化碳和水转化成合成气(CO和H2),再将CO和H2合成甲醇(CH3OH)。在合成甲醇的反应中,CO和H2的分子数之比是________。
排列方式 疏松多孔 CH4 化学 1:2
【详解】
(1)金刚石和石墨均由碳元素组成,物理性质却相差很大,原因是它们的原子之间的排列方式不同;
(2)活性炭具有很强的吸附能力,是因为它有疏松多孔的结构;
(3)甲烷的化学式为CH4,甲烷燃烧放出大量的热,是将化学能转化成热能;
(4) CO和H2合成甲醇(CH3OH),反应方程式为:,在合成甲醇的反应中,CO和H2的分子数之比是1:2。
氧化铜自身具有氧化性,我们可以用氢气还原氧化铜。
灼热的氧化铜可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铜+X(氧化物)。
a)原理:H2 + CuOCu + H2O。
b)装置:
c)现象:试管中黑色粉末变成亮红色,试管口有液滴出现。
d)注意事项;
①试管口略向下,防止水分流入试管底部。
②先通氢气,排净小试管内的空气后再加热。
③黑色氧化铜全部转变为红色铜后,先移开酒精灯,继续
通氢气,待试管冷却至室温,方可移去导气管,停止通气。
原理 | H2+CuOH2O+Cu |
装置 | |
步骤 | ①先通氢气(直到盛氧化铜的试管内充满纯净的氢气) ②后点燃洒精灯加热 ③先熄灭洒精灯停止加热(当出现明显的实验现象后) ④后停止通氢气(等试管冷却后再停止) 简单记忆为“氢气早来晚走,酒精灯迟到早退” |
现象 | ①黑色氧化铜变成光亮红色 ②试管口处有小水珠 |
注意事项 | ①通氢气的导管必须伸入试管底部,保证与氧化铜充分反应 ②必须先通氢气后加热,否则可能会发生爆炸 ③停止加热后必须等试竹冷却后再停止通氢气,否则铜可能会重新被氧化 |
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