Cd11 cacbon

Chủ đề 11 I CACBON TĨM TẮT LÍ THUYẾT Cacbon (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp carbone /kaʁbɔn/), danh pháp theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5530:2010: Carbon, viết các-bon, nguyên tố hóa học bảng tuần hồn có ký hiệu C số ngun tử 6, nguyên tử khối 12 Là nguyên tố phi kim có hóa trị phổ biến, cacbon có nhiều dạng thù hình khác nhau, phổ biến dạng thù hình gồm cacbon vơ định hình, graphit, kim cương Q-carbon Đồng vị cacbon-14 sử dụng xác định tuổi tuyệt đối cho mẫu vật nguồn gốc sinh vật theo phương pháp định tuổi đồng vị cacbon, ứng dụng khảo cổ học nghiên cứu địa chất kỷ Đệ Tứ Chu trình Cacbon tự nhiên Tính chất vật lí - Cacbon có ba dạng thù hình chính: Kim cương, than chì fuleren a Kim cương - Là chất tinh thể suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt - Có cấu trúc tinh thể nguyên tử cứng tất chất b Than chì - Than chì tinh thể màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện tốt kim loại - Tinh thể than chì có cấu trúc lớp nên mềm c Fuleren Fuleren gồm phân tử C60 , C70 , Phân tử C60 có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, với 60 đỉnh 60 nguyên tử cacbon Các loại than điều chế nhân tạo than gỗ, than xương, than muội, gọi chung cacbon vơ định hình, có cấu tạo xốp nên hấp phụ mạnh chất khí chất tan dung dịch Tính chất hấp phụ Than gỗ có tính hấp phụ chất màu tan dung dịch Than gỗ có khả giữ bề mặt chất khí, chất Than gỗ có tính hấp phụ Than gỗ, than xương điều chế có tính hấp phụ cao gọi than hoạt tính Than hoạt tính dùng để làm trắng đường, chế tạo mặt nạ phòng độc Tính chất hóa học a Tác dụng với oxi  C  O2  t  CO2 Cacbon cháy oxi, bị oxi hóa thành cacbon đioxit CO2 , cacbon chất khử phản ứng tỏa nhiệt b Tác dụng với oxit kim loại C khử oxit kim loại đứng sau Al dãy hoạt động hóa học kim loại C  Oxit kim loại  Kim loại + CO2 t t Ví dụ: C  2CuO   2Cu  CO2 ; 3C  Fe2O3   Fe  CO2 Quá trình xảy phản ứng Cacbon với oxit kim loại nhiệt độ cao xảy sau t Bước Cacbon + Oxit kim loại   Kim loại + CO t Bước CO  Oxit kim loại   Kim loại + CO2 + Với CaO Al2O3 C CaO  3C  2000   CaC2  CO (trong lò điện) C 9C  Al2O3  2000   Al4C3 6CO c.Tác dụng với chất oxi hóa mạnh Tác dụng với chất oxi hóa mạnh thường gặp H SO4 đặc, HNO3 , KNO3 , KClO3 , K 2Cr2O7 , phản ứng này, C bị oxi hóa đến mức 4 (CO2 )  C  H SO4  đac   t  CO2  SO2  H 2O  C  HNO3  đac   t  CO2  NO2  H 2O  C  KNO3  t  K 2O  CO2  NO2 d.Tác dụng với nước Khi nhiệt độ cao, C tác dụng với nước C C  H 2O  1000   CO  H  C  H 2O  t  CO2  H e Tác dụng với kim loại tạo thành muối cacbua  Al  3C  t  Al4C3 (nhôm cacbua) Ứng dụng Kim cương dùng làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thủy tinh, làm bột mài Than chì dùng làm điện cực, làm nồi để nấu chảy hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bơi trơn, làm bút chì đen Than cốc dùng làm chất khử luyện kim, để luyện kim loại từ quặng Than gỗ dùng để chế tạo thuốc nổ đen, thuốc pháo, Than hoạt tính có khả hấp phụ mạnh dùng mặt nạ phịng độc cơng nghiệp hóa chất Than muội dùng làm chất độn cao su, để sản xuất mực in, xi đánh giầy, Trạng thái tự nhiên - Trong thiên nhiên kim cương than chì cacbon tự gần tinh khiết - Cacbon cịn chứa khống sản calcit (đá vơi, đá phấn, đá hoa có chứa CaCO3 ), Magiezit ( MgCO3 ) Đolomit ( CaCO3 , MgCO3 ); - Cacbon thành phần than mỏ, khí thiên nhiên, dầu mỏ, thể giới sinh vật Nước ta có mỏ than antraxit lớn Quảng Ninh, số mỏ than nhỏ Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam, Điều chế Kim cương nhân tạo điều chế cách nung than chì khoảng 2000 C , áp suất 50 đến 100 nghìn atmotphe với chất xúc tác sắt, crom hay niken Than chì nhân tạo điều chế cách nung than cốc 2500 C  3000 C lò điện, khơng có mặt khơng khí Than cốc điều chế cách nung than mỡ khoảng 1000 C lị cốc, khơng có khơng khí Than mỏ khai thác trực tiếp từ vỉa than nằm độ sâu khác mặt đất Than gỗ tạo nên đốt gỗ điều kiện thiếu không khí t  , xt  C  2H Than muội tạo nên nhiệt phân metan có chất xúc tác: CH   II CÁC DẠNG TỐN Dạng Giải thích tượng hóa học, nhận biết hóa chất Phương pháp - Nắm vững tính chất hóa học Cacbon - Phán đốn phản ứng hóa học xảy phù hợp với tượng Ví dụ minh họa Bài Dạng thù hình nguyên tố ? Cho hai thí dụ Lời giải - Dạng thù hình ngun tố đơn chất khác nguyên tố hóa học tạo nên - Một nguyên tố hóa học tạo hai hay nhiều đơn chất Ví dụ: Cacbon có dạng thù hình: kim cương, than chì, cacbon vơ định hình Phopho có dạng thù hình là: Photpho trắng, đỏ, đen Bài Viết phương trình hố học cacbon với oxit sau: a) CuO b) PbO c) CO2 d) FeO Hãy cho biết loại phản ứng; vai trò C phản ứng; ứng dụng phản ứng sản xuất Lời giải Các phương trình hóa học: t a) СCuOCuCO  2CuO   2Cu  CO2 t b) СCuOCuCO  PbO   Pb  CO2 t c) СCuOCuCO  CO2   2CO t d) СCuOCuCO  FeO   Fe  CO2 Các phản ứng dều thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử Vai trị с chất khử Các phản ứng: a), b) dùng điều chế kim loại c), d) xảy trình luyện gang, dùng luyện gang Bài Hãy xác định công thức hố học thích hợp A, B, C, D thí nghiệm hình vẽ 3.10 Nêu tượng thí nghiệm viết phương trình hố học A C D + B Lời giải Ca  OH  A CuO , B Cacbon , C khí CO2 , D dung dịch Hiện tượng: Có chất rắn màu đỏ tạo thành, nước vôi vẩn đục  C  2CuO  t  CO2  2Cu CO2  Ca (OH )  CaCO3  H 2O Bài Tại sử dụng than để đun nấu, nung gạch ngói, nung vơi lại gây nhiễm môi trường Hãy nêu biện pháp chống ô nhiễm mơi trường giải thích Lời giải Khi sử dụng than để đun nấu, nung gạch ngói, nung vơi sinh CO2 , CO, SO2 (vì than có lưu huỳnh lẫn vào) Những khí ảnh hưởng không tốt cho người, gây độc, gây mưa axit, gây hiệu ứng “nhà kính” làm biến đổi khí hậu Để giảm thiểu tác hại nên xây lị nung vơi, gạch ngói nơi xa dân cư, đơng thời trơng xanh đế hấp thụ khí CO2 giải phóng khí oxi Dạng Bài tập tổng hợp Phương pháp - Viết phương trình phản ứng - Chuyển đổi khối lượng, thể tích chất hóa học đơn vị mol - Sử dụng quy tắc tam suất, quy tắc bảo tồn, tính tốn yếu tố yêu cầu Ví dụ minh họa Bài Trong công nghiệp, người ta sử dụng cacbon để làm nhiên liệu Tính nhiệt lượng toả đốt cháy kg than chứa 90% cacbon, biết mol cacbon cháy toả 394 kJ Lời giải Khối lượng C có kg than là: 4500  n  375  mol  C mC  90% 4,5  kg  4500  gam  12 X 375 394  147750  kJ  Nhiệt lượng tỏa đốt cháy III TRẮC NGHIỆM Câu 1: Dạng thù hình nguyên tố A đơn chất khác nguyên tố tạo nên B chất khác từ hai nguyên tố hoá học trở lên tạo nên C chất khác tạo nên từ cacbon với nguyên tố hoá học khác D chất khác tạo nên từ nguyên tố kim loại với nguyên tố phi kim Câu 2: Kim cương, than chì, cacbon vơ định hình dạng thù hình nguyên tố A photpho B silic C cacbon D lưu huỳnh Câu 3: Cacbon gồm dạng thù hình nào? A Kim cương, than chì, than gỗ C Kim cương, than gỗ, than cốc B Kim cương, than chì, cacbon vơ định hình D Kim cương, than xương, than cốc Câu 4: Kim cương than chì gọi dạng thù hình cacbon A có cấu tạo mạng tinh thể giống B đơn chất ngun tố cacbon C có tính chất vật lí tương tự D có tính chất hóa học tương tự Câu 5: Trong số phi kim đây, phi kim có khả dẫn điện A oxi B cacbon C lưu huỳnh D photpho Chất sau cháy tạo oxit thể khí? A Canxi B Silic C Cacbon D Magie Câu 6: Câu 7: Trong thực tế, người ta dùng cacbon để khử oxit kim loại số oxit kim loại để sản xuất kim loại? A Al2O3 B Na2O C MgO D Fe3O4 Câu 8: Dãy oxit phản ứng với cacbon nhiệt độ cao tạo thành đơn chất kim loại là: Fe O PbO, Al2O3 A CuO, CaO, Fe2O3 B PbO, CuO, ZnO C 3, D Na2O, ZnO, Fe3O4 Câu 9: Trong luyện kim, người ta sử dụng cacbon hoá chất để điều chế kim loại? A Một số oxit kim loại PbO, ZnO, CuO B Một số bazơ NaOH , Ca  OH  , Cu  OH  C Một số axit HNO3 ; H SO4 ; H PO4 D Một số muối NaCl , CaCl2 , CuCl2 Câu 10: Trộn bột than với bột đồng(II) oxit cho vào đáy ống nghiệm khơ, đốt nóng, khí sinh dẫn qua dung dịch nước vôi dư Hiện tượng quan sát A màu đen hỗn hợp không thay đổi, dung dịch nước vôi vẩn đục B màu đen hỗn hợp chuyển dần sang màu đỏ, dung dịch nước vôi không thay đổi C màu đen hỗn hợp chuyển dần sang màu đỏ, dung dịch nước vôi vẩn đục D màu đen hỗn hợp chuyển dần sang màu trắng xám, dung dịch nước vôi vẩn đục Câu 11: Chọn câu trả lời tính chất hố học cacbon: A Cacbon phi kim hoạt động hố học yếu Tính chất hố học quan trọng cacbon tính oxi hoá B Cacbon phi kim hoạt động hoá học mạnh Tính chất hố học quan trọng cacbon tính oxi hố C Cacbon phi kim hoạt động hố học yếu Tính chất hố học quan trọng cacbon tính khử D Cacbon phi kim hoạt động hố học mạnh Tính chất hố học quan trọng cacbon tính khử Câu 12: Do có tính hấp phụ, nên cacbon vơ định hình dùng làm A trắng đường, mặt nạ phòng độc B ruột bút chì, chất bơi trơn C mũi khoan, dao cắt kính D điện cực, chất khử Câu 13: Trong tự nhiên cacbon tồn tại: (1) Ở dạng tự do; (2) Dầu mỏ; (3) Than đá; (4) Cơ thể động vật; (5) Cát Những ý A (1); (2); (3); (5) B (1); (2); (3); (4) C (1); (3); (4); (5) D (1); (2); (4); (5) Câu 14: Loại than sau khơng có tự nhiên? A Than chì B Than antraxit C Than nâu D Than cốc Câu 15: Để phòng bị nhiễm độc người ta sử dụng mặt nạ phòng độc chứa hóa chất nào? A CuO MnO2 B CuO MgO C CuO CaO D Than hoạt tính Câu 16: Tủ lạnh dùng lâu có mùi hơi, cho vào tủ lạnh cục than hoa để khử mùi Đó vì: A Than hoa hấp phụ mùi B Than hoa tác dụng với mùi hôi để biến thành chất khác C Than hoa sinh chất hấp phụ mùi hôi D Than hoa tạo mùi khác để át mùi hôi Câu 17: Tầng ozon hoạt động chắn ngăn chặn phần lớn tia cực tím không cho chúng đến bề mặt Trái Đất Tuy nhiên, số nơi có tượng thủng tầng ozon số tác nhân phá hủy, tác nhân đóng vai trị chủ yếu A CFC (cloflocacbon) C Lưu huỳnh đioxit B Cacbon đioxit D NOx (các oxit nitơ) BẢNG ĐÁP ÁN 1.A 11.C 2.C 12.A 3.B 13.B 4.B 14.D 5.B 15.D 6.C 16.A 7.D 17.A 8.B 9.A 10.C