Question

【题目】碳和碳的化合物是初中化学学习和研究的重要内容。

（1）下列说法不正确的是_____。

A 金刚石和石墨物理性质差异较大的原因是构成的微粒不同

B 碳是形成化合物种类最多的元素

C CO和CO2组成元素相同，化学性质不同的原因是分子构成不同

D 工业上用磁铁矿炼铁的化学方程式为：3CO+Fe2O33CO2+2Fe

（2）某同学利用如图微型装置进行实验探究。

①写出挤压滴管后单球管中发生的反应的化学方程式_____。

②观察到烧杯中产生了一段时间的气泡，但石灰水不变浑浊的原因是什么？_____。

③将一支湿润的紫色石蕊小花放入集气管中可观察到什么现象？_____。

（3）二氧化碳和氢氧化钠溶液反应没有明显现象。为验证CO2与NaOH能够发生反应，某同学按如图组装实验装置，并进行实验。

①有时药品滴加顺序会影响实验现象。如果观察到的现象是“气球先膨胀，后变瘪”，则加入试剂的顺序应该是什么？_____。

②写出气球“先膨胀”时发生的反应的化学方程式_____。

③请设计方案确定“膨胀后，变瘪前”集气瓶中所得溶液的成分_____。（写出实验步骤、现象、结论）

（4）在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的资源。在一定条件下，二氧化碳和金属钠反应可以制得金刚石，同时生成氧化钠。请计算92g金属钠理论上可制得多少含碳96% 的金刚石？_____

Answer 1

【答案】AD CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 浓盐酸易挥发，是二氧化碳气体中含有氯化氢气气体，不能生成氯化钙沉淀 紫色石蕊小花变红 先加入氢氧化钠溶液，再加入稀盐酸 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 取加入氢氧化钠溶液后的溶液少许，加入足量的氯化钙溶液，静置，取上层清液滴加酚酞试液若有白色沉淀生成且溶液变红。则溶质为碳酸钠和氢氧化钠，若有白色沉淀生成，溶液不变红，则溶质只有碳酸钠 92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量为12.5g

【解析】

（1）根据碳的单质、氧化物的结构、性质和用途分析判断有关的说法；

（2）①根据碳酸钙与稀盐酸的反应写出反应的化学方程式；②根据浓盐酸易挥发出氯化氢气体分析回答；③根据二氧化碳与水化合生成了碳酸分析回答。

（3）①根据瓶内压强的变化和物质的性质分析加入试剂的先后顺序；②根据二氧化碳与氢氧化钠的反应写出发生的反应的化学方程式；③根据氢氧化钠和碳酸钠的检验方法分析回答；

（4）根据二氧化碳和金属钠的反应，结合题给的金属钠的质量可以求算出能够制得的金刚石的质量。

（1）A．金刚石和石墨物理性质差异较大的原因是碳原子的排列方式不同，说法错误,故不符合题意；

B．碳是形成化合物种类最多的元素，B说法正确；故符合题意；

C．CO和CO2组成元素相同，化学性质不同的原因是分子构成不同，C说法正确；故不符合题意；

D．磁铁矿的主要成分是四氧化三铁鄙视三氧化三铁，D说法错误；故符合题意；

故选AD

（2）①由微型装置可知，挤压滴管后单球管中发生的反应是碳酸钙与稀盐酸发生了反应，化学方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。②观察到烧杯中产生了一段时间的气泡，但石灰水不变浑浊的原因是：浓盐酸易挥发，是二氧化碳气体中含有氯化氢气气体，不能生成氯化钙沉淀。③由于二氧化碳能与水化合了碳酸，将一支湿润的紫色石蕊小花放入集气管中可观察到什么现象是紫色石蕊小花变红。

（3）①有时药品滴加顺序会影响实验现象。如果观察到的现象是“气球先膨胀，后变瘪”，瓶内的压强是先变小后变大，由于二氧化碳能与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，稀盐酸能与碳酸钠反应生成了氯化钠、二氧化碳和水，则加入试剂的顺序应该是先加入氢氧化钠溶液，再加入稀盐酸。

②气球“先膨胀”时发生的反应的是二氧化碳与氢氧化钠反应，化学方程式是：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。

③由于碳酸钠能与氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠溶液显碱性，所以设计方案确定“膨胀后，变瘪前”集气瓶中所得溶液的成分是：取加入氢氧化钠溶液后的溶液少许，加入足量的氯化钙溶液，静置，取上层清液滴加酚酞试液若有白色沉淀生成且溶液变红。则溶质为碳酸钠和氢氧化钠，若有白色沉淀生成，溶液不变红，则溶质只有碳酸钠；

（4）设92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量为x

答：92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量为12.5g。

故填：92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量为12.5g