元素化合物
第七节碳族
一、单质
1、碳单质：金刚石、石墨、焦炭、炭黑、C60……
2、单晶硅的制备（自然界中无游离态单质）
应用：Si——芯片、半导体、太阳能电池板
SiO2——光导纤维、水泥、陶瓷、玻璃
Na2SiO3——黏合剂、木材防火剂
【小结】一步反应无法实现转化
二、CO、CO2
1、制备
（1）CO2
（2）CO
2、CO的检验
（1）CuO法
（2）湿润的氯化钯试纸
（3）银氨溶液
【小结】碳的变价规律
3、CO2、SO2与BaCl2
（1）CO2通入BaCl2中
（2）SO2通入BaCl2中
【练习】
（2013上海理7）将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是（）
A．X：SO2；Y：H2S
B．X：Cl2；Y：CO2
C．X：NH3；Y：CO2
D．X：SO2；Y：Cl2
（模考题）将下列选项中的气体X和Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图装置），无沉淀产生的是（）
A．铜跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y B．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和石英跟焦炭高温下反应产生的气体Y
C．MnO2跟浓盐酸共热产生的气体X和碳跟浓硫酸共热产生的气体Y
D．铜跟浓硫酸共热产生的气体X和氨水受热产生的气体Y
三、SiO2
1、主要成分总结：
水晶、石英、云母、沙土、玛瑙——
红宝石、蓝宝石、人造刚玉——
2、方程式书写：
（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：
______________________________________
______________________________________
例：SiO2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：_________________________ （4）SiO2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：_________________________________________
耐高温陶瓷材料常含有的元素：
例：（2015 海南理14）单质Z 是一种常见的半导体材料，可由X 通过如下图所示的路线制备，其中X 为Z 的氧化物，Y 为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：
X
Y
Z Mg 2Z
Mg 加热
盐酸
加热
（1）能与X 发生化学反应的酸是________；由X 制备Mg 2Z 的化学方程式为________．
（2）由Mg 2Z 生成Y 的化学反应方程式为________，Y 分子的电子式为________．
（3）Z 、X 中共价键的类型分别是________．
四、常见阴离子的检验 Cl -： SO 42-： CO 32- SO 32- Br -： I -：
NO 3-： NO 2-：
【练习】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查阅资料
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H2C2O2·2H2O 易溶于水101.5
草酸钙CaC2O4 难溶于水——
Ⅱ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H2O，除此之外可能还有CO2、CO和H2。
Ⅲ实验探究
⑴为了检验产物中是否有CO2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。
⑵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。
Ⅳ实验结论
根据Ⅲ中（1）、（2）的实验现象，草酸晶体（H2C2O4·2H2O）受热分解的化学方程式为。
（2015 全国新课标Ⅰ理26）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其
K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5．草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水．草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解．回答下列问题：
（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物．装置C中可观察到的现象是________，由此可知草酸晶体分解的产物中有
________．装置B的主要作用是________．
（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验．
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、________．装置H反应管中盛有的物质是________．
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是________．
（2014 江苏理8）下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是（ ）
物质 甲
乙 丙
A Al
HCl
NaOH
B 3NH 2O
3HNO
C 2SiO
NaOH
HF D
2SO
2Ca OH （）
3NaHCO
（2014海南理9）下列关于物质应用的说法错误的是（ ） A ．玻璃容器可长期盛放各种酸 B ．纯碱可用于清洗油污 C ．浓氨水可检验氯气管道漏气 D ．Na 2S 可除去污水中的Cu 2+
（2014福建理9）常温下，下列各组物质中，Y 既能与X 反应又能与Z 反应的是（ ）
X Y Z ① NaOH 溶液 Al(OH)3 稀硫酸 ② KOH 溶液
SiO 2 浓盐酸 ③ O 2 N 2 H 2 ④ FeCl 3溶液
Cu
浓硝酸 A ．①③
B ．①④
C ．②④
D ． ②③。