碳、硅及其化合物的化学方程式和离子方程式

碳、硅及其化合物

基础落实(一) 碳及其重要化合物

1．碳单质

(1)存在：碳单质的存在形式有金刚石、石墨、木炭、足球烯，它们互为同素异形体。 (2)结构 金刚石：正四面体空间网状结构；

石墨：平面正六边形层状结构。

(3)物理性质：金刚石熔点高、硬度大；石墨熔点高、质软，有滑腻感，是电的良导体。 (4)主要化学性质——还原性

可燃性

2C ＋O 2(不足)=====点燃

2CO 、C ＋O 2(足量)=====点燃

CO 2 与氧化 物反应

CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑(冶炼金属)

SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑(制取粗硅) H 2O ：C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2(制取水煤气) 与强氧化 性酸反应

浓H 2SO 4：

C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 浓HNO 3：

C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O

(5)用途：金刚石用于制造切割刀具；石墨用于制造电极、铅笔芯；C 60可作催化剂或催化剂载体。

2．碳的两种常见氧化物 (1)一氧化碳(CO)

无色有毒气体，难溶于水，中毒原理是CO 与血红蛋白结合，缺氧中毒。 ①可燃性：2CO ＋O 2=====点燃

2CO 2，淡蓝色火焰，可作燃料。 ②还原性：CO ＋CuO=====△Cu ＋CO 2，用于冶炼金属。 (还原CuO) (2)二氧化碳(CO 2)

①物理性质：CO 2是一种无色、无味的气体，能溶于水，固态CO 2俗称干冰。

碳及其化合物的化学方程式1、碳在少量的氧气中燃烧：

2、碳在足量的氧气中燃烧：

3、碳和水蒸气反应：

4、碳和氧化铁反应：

5、碳粉与氧化铜共热：

6、工业上制备粗硅：

7、碳和二氧化碳反应：

8、碳与浓硫酸共热：

9、碳与浓硝酸共热：

10、碳与稀硝酸共热：

11、一氧化碳在氧气中燃烧：

12、一氧化碳气体和氧化铁反应：

13、一氧化碳通过灼热的氧化铜：

14、一氧化碳和水蒸气反应：

15、镁在二氧化碳中燃烧：

16、碳和二氧化碳在高温下反应：

17、氧化钠与二氧化碳反应：

18、氧化钙与二氧化碳反应：

19、过氧化钠与二氧化碳反应：

20、二氧化碳和水反应：

21、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳：

22、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳：

23、向澄清石灰水中通入二氧化碳：

24、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体：

25、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体：

26、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体：

27、向硅酸钠通入中通入少量的二氧化碳：

28、向硅酸钠通入中通入过量的二氧化碳：

29、向碳酸钙的悬浊液通入二氧化碳气体：

30、向苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体：

31、向次氯酸钠溶液中通入二氧化碳气体：

32、向次氯酸钙溶液中通入二氧化碳：

33、碳酸钙溶于稀盐酸：

34、碳酸钙溶于醋酸：

35、碳酸钙与二氧化硅反应：

36、高温分解碳酸钙：

37、向碳酸钙的悬浊液通入二氧化碳气体：

38、碳酸氢钙与盐酸反应：

39、向碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液：

40、向碳酸氢钙溶液中加入足量氢氧化钠溶液：

41、向碳酸氢钙溶液中加入石灰水：

42、碳酸氢钙溶液与碳酸钠溶液反应：

碳硅及其化合物的化学方程式和离子方程式

碳及其化合物的化学方程式和离子方程式

一、碳

1、碳在少量的氧气中燃烧：2C＋O22CO

2、碳在足量的氧气中燃烧：C＋O2CO2

3、碳和硫蒸气高温反应：C＋2S CS2

4、碳和氧化铁在高温下反应：2Fe2O3＋3C2Fe＋3CO2↑

5、碳粉与氧化铜共热：2CuO＋C2Cu＋CO2↑

6、碳和水蒸气高温反应：C＋H2O CO＋H2

7、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO

8、碳与浓硫酸共热：C＋2H2SO4CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

9、碳与浓硝酸共热：C＋4HNO3CO2↑＋4NO2↑＋2H2O

10、碳与稀硝酸共热：3C＋4HNO33CO2↑＋4NO ↑＋2H2O

11、工业上制备粗硅：SiO2＋2C Si＋2CO↑

12、工业上制备金刚砂：SiO2＋3C SiC＋2CO↑

13、工业上制备碳化钙：CaO＋3C CaC2＋CO↑

二、一氧化碳

1、一氧化碳在氧气中燃烧：2CO＋O22CO2

2、一氧化碳气体和氧化铁在高温下反应：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

3、一氧化碳通过灼热的氧化铜：CuO＋CO Cu＋CO2

4、一氧化碳和水蒸气反应：CO＋H2O CO2＋H2

三、二氧化碳

1、镁在二氧化碳中燃烧：2Mg＋CO22MgO＋C

2、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO

3、氧化钠与二氧化碳反应：Na2O＋CO2Na2CO3

4、氧化钙与二氧化碳反应：CaO＋CO2CaCO3

5、过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2↑

6、二氧化碳和水反应：CO 2＋H2O H2CO3

第 1 页 共 1 页 碳、硅和碳、硅的化合物常用化学方程式

与碳有关的化学方程式：

）

、（——————3233224HCO CO CO H CO CO C CH 一、C ＋CO 2

2CO C ＋H 2O CO ＋H 2（生成水煤气） 二、Fe 2O 3＋3CO

2Fe ＋3CO 2 CO ＋H 2O CO 2＋H 2 三、Ca(HCO 3)2CaCO 3＋CO 2↑＋H 2O CaCO 3

CaO ＋CO 2↑ MgCO 3MgO ＋CO 2↑ 四、C 与浓硫酸共热：C ＋2H 2SO 4

CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O C 与浓硝酸共热：C ＋4HNO 3CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 与硅有关的化学方程式：

）（————233224S

iO S iO H S iO S i S iH 一、硅的制取：①SiO 2＋2C

Si ＋2CO ↑（制得粗硅） ②Si （粗）＋2Cl 2SiCl 4 ③SiCl 4＋2H 2

Si （纯）＋4HCl 二、Si 的性质

1.与非金属反应：Si ＋O 2SiO 2 Si ＋2F 2===SiF 4

2.Si 和氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4＋2H 2↑

3.Si 和NaOH 溶液反应：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑ Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 32－＋2H 2↑

三、SiO 2的性质（酸性氧化物）

1.和NaOH 溶液反应：2NaOH ＋SiO 2===Na 2SiO 3＋H 2O （常温下强碱缓慢腐蚀玻璃）

课时16 碳、硅及其重要化合物

知识点一 碳、硅单质及其氧化物

【考必备·清单】

1．碳、硅的存在形态、物理性质和用途

[名师点拨] ①碳单质的结构不同导致物理性质不同，但化学性质相似。

②同素异形体之间的转化是化学变化，但不是氧化还原反应。 2．碳、硅单质的化学性质 (1)碳单质的化学性质——还原性 ①与O 2的反应(用化学方程式表示) O 2不足：2C ＋O 2=====点燃

2CO ； O 2充足：C ＋O 2=====点燃CO 2。

②与其他物质的反应(用化学方程式表示)

a ．与CuO 反应：C ＋2CuO=====高温

2Cu ＋CO 2↑(可用于金属的冶炼)； b ．与CO 2反应：C ＋CO 2=====高温2CO ；

c ．与水蒸气反应：C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2(制水煤气)；

d ．与浓硫酸反应：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△

CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。 (2)硅单质的化学性质——还原性 ①与O 2反应：Si ＋O 2=====△

SiO 2；

②与氢氟酸反应(用化学方程式表示，下同)：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑； ③与NaOH 溶液反应：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。 3．硅的制备

(1)原料：二氧化硅、焦炭。

(2)原理：SiO 2＋2C=====高温

Si(粗)＋2CO↑。

(3)提纯：Si(粗)＋2Cl 2=====△

SiCl 4，SiCl 4＋2H 2=====高温

Si(纯)＋4HCl 。 4．碳和硅的氧化物

碳硅及其重要化合物的化学方程式总结碳是地壳中被广泛存在的元素之一，它在地球上的循环过程中起着重要作用。碳的化学方程式既可以描述它与其他元素的反应，也可以描述其重要化合物的合成和分解过程。下面是一些碳及其重要化合物的化学方程式：

碳与氧气反应会产生二氧化碳：

C+O2-->CO2

碳与水蒸气反应会产生一氧化碳和氢气：

C+H2O-->CO+H2

碳和硫的反应会产生二硫化碳：

C+2S-->CS2

碳和氯气反应会产生四氯化碳：

C+2Cl2-->CCl4

碳与氧化钙反应会生成氧化碳：

C+CaO-->CaCO3

碳和氢气反应会产生甲烷：

C+2H2-->CH4

碳与氯乙烯反应会生成四氯化碳和乙烯：

C2H3Cl+5Cl2-->CCl4+2C2H4

碳与氢氧化钠反应可以制备乙炔：

2C+NaOH-->Na2CO3+C2H2

这些化学方程式描述了碳与氧、氢、硫以及其他元素的反应。除此之外，碳还能与其他非金属元素如氮、氟和氯等进行反应，生成一系列化合物。

硅是地壳中含量最丰富的非金属元素之一，它也具有重要的化学性质。硅的化学方程式可以描述其与氧气、水和酸的反应，以及其重要化合物的

合成和分解过程。

硅与氧气反应会生成二氧化硅：

Si+O2-->SiO2

硅与水反应会生成硅酸：

Si+2H2O-->Si(OH)4

硅与氢氟酸反应会产生气体六氟硅酸：

Si+6HF-->H2SiF6+2H2

硅与氯气反应会生成硅四氯化物：

Si+2Cl2-->SiCl4

硅与氢气反应会生成硅化钙：

碳、硅及其重要化合物

一、碳、硅单质

1．单质的结构、存在形态、物理性质和用途

2．碳和硅的化学性质

3．硅的工业制法及提纯

石英砂――→①焦炭高温粗硅――→②氯气加热SiCl 4――→③氢气

高温高纯硅

反应①：□

20SiO 2＋C=====高温

Si ＋2CO ↑。

反应②：□21Si ＋Cl 2=====△

SiCl 4。

反应③：□

22SiCl 4＋2H 2=====高温

Si ＋4HCl 。 二、碳、硅的氧化物 1．一氧化碳 (1)物理性质

□01无色气体，□02有毒，□03难溶于水。 (2)化学性质 ①燃烧：

2CO ＋O 2=====点燃

2CO 2，□

04淡蓝色火焰(空气中燃烧)。

②还原Fe 2O 3：

□

05Fe 2O 3＋3CO=====高温

2Fe ＋3CO 2(冶炼金属)。

2．二氧化碳和二氧化硅的比较

续表

三、硅酸、硅酸盐、无机非金属材料

1．硅酸(H2SiO3)

2．硅酸盐

(1)硅酸盐

是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。

(2)硅酸盐组成的表示方法

通过用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为□06K2O·Al2O3·6SiO2。

(3)硅酸钠

①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称□07水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。

②与酸性较硅酸强的酸反应

与CO2水溶液反应的化学方程式

Na2SiO3＋H2O＋CO2===□08Na2CO3＋H2SiO3↓。

(3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。

一轮复习高中常见无机化学方程式集训练习

碳、硅及其化合物有关化学方程式

序

号

反应条件化学反应方程式或离子方程式1碳在足量氧气中燃烧

2碳在少量氧气中燃烧

3碳与氧化铜在加热的条件下反应

4碳与二氧化碳在高温条件下生成有毒气体

5碳与水蒸气在高温条件下反应（制取水煤气）

6碳与浓硫酸加热反应，生成两种气体

7碳与浓硝酸加热反应，生成两种气体，其中一种气体显红棕色

8硅与氧气反应

9硅与氟气反应

10硅与氯气反应

11硅与氧化亚铁在高温下反应

13石英砂与焦炭在高温下反应制取粗硅粗硅与氯气反应

四氯化硅与氢气反应制取纯硅

15一氧化碳在氧气中燃烧

16一氧化碳在高温下还原氧化铁

17二氧化硅与氧化钙反应

18

二氧化硅与氢氧化钠反应

（盛碱液的试剂瓶只能用橡胶塞）19二氧化硅与氢氟酸（唯一的酸）反应20二氧化碳与少量氢氧化钠反应

21二氧化碳与过量氢氧化钠反应

22硅酸（不稳定）受热分解

23硅酸钠溶液与盐酸反应制取硅酸

24硅酸钠溶液与少量二氧化碳反应

25硅酸钠溶液与过量二氧化碳反应

26高温条件下，纯碱、石灰石和石英混合制取玻璃

一轮复习高中常见无机化学方程式集训练习（七）

碳及其化合物有关化学方程式答案

序号 反应条件

化学反应方程式或离子方程式

1 碳在充足的氧气中燃烧 C ＋O 2=====点燃

CO 2 2 碳在少量的氧气中燃烧 2C ＋O 2=====点燃

2CO

3 碳与CuO 在高温条件下反应 C ＋2CuO=====高温 2Cu ＋CO 2↑

4 碳与CO 2在高温条件下反应 C ＋CO 2=====高温 2CO

5 碳与浓硫酸在加热条件下反应 C ＋2 H 2SO 4(浓)=====△

碳、硅及其化合物的化学方程式和离子方程式

碳硅及其化合物的化学方程式和离子方程式碳及其化合物的化学方程式和离子方程式

一、碳

1、碳在少量的氧气中燃烧：2C＋O2

2、碳在足量的氧气中燃烧：C＋O2

3、碳和硫蒸气高温反应：C＋2S

2CO CO2 CS2

2Fe＋3CO2 ↑

4、碳和氧化铁在高温下反应：2Fe2O3＋3C

5、碳粉与氧化铜共热：2CuO＋

C6、碳和水蒸气高温反应：C＋H2O7、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋

CO28、碳与浓硫酸共热：C＋2H2SO

49、碳与浓硝酸共热：C＋4HNO310、碳与稀硝酸共热：3C＋4HNO311、工业上制备粗硅：SiO2＋2C12、工业上制备金刚砂：SiO2＋3C13、工业上制备碳化钙：CaO＋3C二、一氧化碳

1、一氧化碳在氧气中燃烧：2CO＋O2

2Cu＋CO2 ↑ CO＋H2

2CO

CO2 ↑＋2SO2 ↑＋2H2O CO2 ↑＋4NO2 ↑＋2H2O 3CO2 ↑＋4NO ↑＋2H2O Si ＋2CO↑ SiC＋2CO↑ CaC2＋CO↑

2CO2

2Fe＋3CO2

2、一氧化碳气体和氧化铁在高温下反应：Fe2O3＋3CO

3、一氧化碳通过灼热的氧化铜：CuO＋CO

4、一氧化碳和水蒸气反应：CO＋H2O三、二氧化碳

1、镁在二氧化碳中燃烧：2Mg＋CO2

2、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO2 Cu＋CO2 CO2＋H2

2MgO＋C

2CO

3、氧化钠与二氧化碳反应：Na2O＋CO

24、氧化钙与二氧化碳反应：CaO＋CO

2

Na2CO3 CaCO3

2Na2CO3＋O2 ↑

碳及其化合物的化学方程式和离子方程式总结

（注：带*的不要求记住，但要求能理解）

一、碳

1、碳在少量的氧气中燃烧：2C＋O22CO

2、碳在足量的氧气中燃烧：C＋O2CO2

*3、碳和硫蒸气高温反应：C＋2S CS2

4、碳和氧化铁在高温下反应：2Fe2O3＋3C2Fe＋3CO2↑

5、碳粉与氧化铜共热：2CuO＋C2Cu＋CO2↑

6、碳和水蒸气高温反应：C＋H2O（g）CO＋H2

7、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO

8、碳与浓硫酸共热：C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

9、碳与浓硝酸共热：C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O

10、工业上制备粗硅：SiO2＋2C Si＋2CO↑

*11、工业上制备金刚砂：SiO2＋3C SiC＋2CO↑

*12、工业上制备碳化钙：CaO＋3C CaC2＋CO↑

二、一氧化碳

1、一氧化碳在氧气中燃烧：2CO＋O22CO2

2、一氧化碳气体和氧化铁在高温下反应：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

3、一氧化碳通过灼热的氧化铜：CuO＋CO Cu＋CO2

4、一氧化碳和水蒸气反应：CO＋H2O（g）CO2＋H2

三、二氧化碳

1、镁在二氧化碳中燃烧：2Mg＋CO22MgO＋C

2、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO

3、氧化钠与二氧化碳反应：Na2O＋CO2Na2CO3

4、氧化钙与二氧化碳反应：CaO＋CO2CaCO3

5、过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2↑

6、二氧化碳和水反应：CO2＋H2O H2CO3

7、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳：2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O

本章知识系统及重要化学方程式的再书写

1．碳、硅及其化合物

(1)知识网络构建

(2)重要反应必练

写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①Si 和NaOH 溶液的反应

Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－

3＋2H 2↑； ②SiO 2和NaOH 溶液的反应

SiO 2＋2OH －===SiO 2－

3＋H 2O ； ③SiO 2和C 的反应

SiO 2＋2C=====高温

Si ＋2CO ↑；

④SiO 2和氢氟酸的反应

SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O ；

⑤向Na 2SiO 3溶液中通入过量CO 2气体

SiO 2－3＋2CO 2＋2H 2O===H 2SiO 3↓＋2HCO －3； ⑥Mg 在CO 2中燃烧

2Mg ＋CO 2=====点燃

2MgO ＋C ；

⑦向澄清石灰水中通入少量CO 2气体

Ca 2＋＋2OH －＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O ； ⑧向澄清石灰水中通入过量CO 2气体

OH －＋CO 2===HCO －

3；

⑨除去CO 2中的CO

CO ＋CuO=====△CO 2＋Cu ；

⑩生产普通玻璃的原理

Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑、

CaCO 3＋SiO 2=====高温

CaSiO 3＋CO 2↑。

2．氯气及其化合物

(1)知识网络构建

(2)重要反应必练

写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①Cl 2和H 2O 的反应

Cl 2＋H 2O H ＋＋Cl －

＋HClO ；

②Cl 2和NaOH 溶液的反应

1、硅（化学方程式）

(1)与氧气反应：

(2)与氟气反应：

(3)与氢氟酸反应：

(4)与氢氧化钠反应

2、二氧化硅（化学方程式）

(1) 与氢氟酸反应

(2) 与氢氧化钠反应

(3) 与碳反应

(4) 与氧化钙反应

(5) 与碳酸钠碳反应

(6)与石灰石反应

3、硅酸（化学方程式）

(1)受热分解

4、硅酸钠（化学方程式）

(1)与盐酸反应

(2) 与足量二氧化碳反应（水溶液）

(3) 与少量二氧化碳反应（水溶液）