Question

不少科学家认为地球表面变暖及一些异常气候（如年初发生在我国南方部分地区的雪灾）与大气中二氧化碳的含量增加所形成的“温室效应”有一定的关系．
（1）试分析判断，下列现象会加剧“温室效应”的是______（填序号）．
①汽车尾气排放②工业废气排放③植物光合作用④石油燃烧⑤喷洒农药
（2）大海和小军在老师指导下，制取并对二氧化碳性质进行探究，下图是实验室制取二氧化碳和验证_二氧化碳性质的仪器：

①仪器a是______，仪器b是______，实验室用于制取二氧化碳的药品是______和稀盐酸，反应原理的表达式为______；
②实验室的稀盐酸正好用完，小军想到使用浓盐酸加少量水稀释成稀盐酸．当他打开浓盐酸的瓶塞，看到瓶口冒出了白雾．查阅资料得知：浓盐酸具有挥发性，其中溶解的HCl气体挥发到空气中，形成盐酸小雾滴．
③大海取了两支试管，分别倒入3mL蒸馏水和滴加相同滴数的紫色石蕊试液，并编号为A、B试管，在A试管中通入生成的二氧化碳，观察到的现象是______，这是因为______；B试管不通入二氧化碳的目的是______．
④小军将制得的气体直接通入澄清石灰水，却未发现任何明显的变化，小军仔细思考后，用学过的化学知识解释了其中的原因：
______
⑤小海用导管向澄清石灰水中吹气，观察到______，反应的表达式为：______；老师让小海继续向试管中吹气，过一段时间后，发现沉淀消失又变成澄清溶液．为了知道沉淀消失的原因，小海上网搜索到相关资料：
碳酸钙能与水和二氧化碳反应，生成易溶于水的碳酸氢钙，反应表达式：______；
碳酸氢钙不稳定，加热后可分解为碳酸钙、水和二氧化碳．请尝试写出生成碳酸氢钙及其受热分解的反应表达式：______
（3）在农业生产中，二氧化碳可以作为温室肥料，促进植物的光
合作用，提高农作物的产量；在工业生产中，二氧化碳和氨气还可以在高温高压条件下生成一种高效的氮肥尿素，其氮元素的质量分数是______，某工厂需要生产300吨尿素，至少需要二氧化碳______吨．制得的尿素样品测得含氮元素质量分数为44.8% （杂质不含氮元素），化肥中所含尿素的质量分数为______．

Answer 1

解：（1）产生温室效应的气体主要是二氧化碳，①汽车尾气中含有大量的二氧化碳，所以正确；②工业上燃煤燃烧的废气中也含有二氧化碳，所以正确；③植物光合作用是吸收二氧化碳，放出氧气，所以错误；④石油燃烧的主要产物是二氧化碳，所以正确；⑤喷洒农药不会产生二氧化碳，所以错误．
（2）①a是加入液体药品的，有开关，是分液漏斗；b是反应容器，叫锥形瓶；实验室制二氧化碳的原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，为了使反应速率适中，固体药品用石灰石或大理石，反应表达式为：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳．
③二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸的水溶液呈酸性，能使紫色的石蕊试液变红色；为了证明是二氧化碳和水反应生成的碳酸使紫色的石蕊溶液变红色，所以要用不通入二氧化碳的试管作对比．
④碳酸钙能与盐酸反应生成可溶的氯化钙、水、二氧化碳，盐酸有挥发性，制得的二氧化碳中含有氯化氢，溶解于水形成了盐酸，所以将制得的气体直接通入澄清石灰水，却未发现有沉淀生成．
⑤二氧化碳能与氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，所以会出现白色混浊，表达为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；二氧化碳与水、碳酸钙反应，能生成碳酸氢钙，表达式为：碳酸钙+水+二氧化碳→碳酸氢钙，所以沉淀会消失，溶液又变澄清；碳酸氢钙不稳定，加热后可分解为碳酸钙、水和二氧化碳，表达式为：碳酸氢钙碳酸钙+水+二氧化碳．
（3）解：尿素中氮元素的质量分数=×100%=46.7%．
设生产300吨尿素，至少需要二氧化碳的质量为X，则
300吨××100%=X××100%，
X=220吨．
设尿素样品中氮元素的质量分数为Y，则
44.8%=46.7%×Y，
Y=95.9%．
故答案为：（1）①②④；
（2）①a分液漏斗；b锥形瓶；石灰石或大理石；碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；
③变成红色；二氧化碳和水反应生成碳酸（二氧化碳+水→碳酸）；对比；
④混合气体中的氯化氢溶解于水形成盐酸，即使反应生成白色的碳酸钙沉淀，也会立即和盐酸反应生成可溶的氯化钙；
⑤白色浑浊；二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；碳酸钙+水+二氧化碳→碳酸氢钙；碳酸氢钙碳酸钙+水+二氧化碳
（3）46.7%；220吨；95.9%．
分析：（1）根据温室效应产生的原因判断．
（2）①根据仪器的名称和用途，以及实验室制二氧化碳的原理回答．
③根据二氧化碳的化学性质及对比实验的要求回答．
④根据碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳的性质回答．
⑤根据二氧化碳、碳酸钙、碳酸氢钙的化学性质回答．
（3）根据尿素的化学式和有关相对原子质量计算尿素中氮元素的质量分数；根据碳元素守恒计算生产300吨尿素，至少需要二氧化碳的质量；根据尿素样品中氮元素的质量分数等于样品中尿素的质量分数乘以尿素中氮元素的质量分数计算后一问．
点评：碳和碳的化合物是教材中的难重点，特别是它们的化学性质及相关验证实验，另外，有关混合物、纯净物、元素之间的转化关系的计算也是教材中的难点，要理解它们之间的相互转化关系．