1.3g镁在足量的氧气中燃烧,高温可得白色固体的质量为 ( )
A.6 g B.5 g C.10 g D.15 g
答案:B
33.(2010,宜昌)1985年科学家发现了C60分子.1991年科学家又发现一种新的碳单质-一碳纳米管,它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子[如图6-4中(d),图中小黑点均代表碳原子],读图6-4,用你所学到的化学知识回答下列问题.
(1)C60分子的结构示意图是_________________(填序号)
(2)请你推测C60和碳纳米管可能具有哪些化学性质?简要说明理由.
(3)根据你推测的结果,请你设计一个实验,验证你的推测.
图6-4
答案:(1)(c) (2)常温下稳定性;可燃性;还原性.因为它们都是碳的单质,具有相同的化学性质.(3)将C60或碳纳米管在空气中燃烧,收集燃烧后的物质能使澄清石灰水变浑浊,则证明具有可燃性;或用C60或碳纳米管还原氧化铜,看黑色粉末是否变成红色,生成的气体能否使澄清石灰水变浑浊,即可证明还原性。 虽然碳的单质的物理性质差异很大,但是化学性质相同.因此,无论是碳的哪种单质,它的化学性质总是常温下的稳定性、可燃性、还原性.
32.木炭和碳酸钙(CaCO3)的混合物在空气中受强热后,碳酸钙完全分解生成氧化钙(CaO)和二氧化碳,木炭被完全氧化.如果生成二氧化碳的总质量等于混合物的总质量,试计算混合物中木炭的质量分数.
答案:17.4% 混合物中木炭和碳酸钙在强热后发生的反应为:C+O2CO2,CaCO3CaO+CO2↑.
由题意可知,C和CaCO3混合物的质量=反应生成的CO2的总质量,据化学方程式和质量守恒定律可知,C完全燃烧所消耗氧气的质量:CaCO3完全分解所生成CaO的质量,从而计算出木炭的质量分数.此外,本题还可根据反应前后碳元素的质量不变这一守恒原理进行巧解.
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31.现有含杂质为15%的氧化铜160g(杂质不参加反应),要将其还原为金属铜,至少需要碳多少克?(相对原子质量:C-12;0-16;Cu-64)
答案:19.2 g
30.有两包黑色粉末,分别是铁粉和木炭粉,请你设计实验,分别用两种方法鉴别这两种黑色粉末,简要写出实验步骤、现象、结论.
答案:方法1:用磁铁分别检验两种物质,能被磁铁吸引的物质为铁粉,不能被磁铁吸引的物质为木炭粉;方法2:分别取两种物质各少量在空气中充分灼烧,灼烧后消失的是木炭粉,有残留物的是铁粉.
29.现用图6-3所示的实验装置及药品证明“石墨是由碳元素组成的单质”这一结论.实验前需要测得哪几个数据?如何通过这些数据说明上述结论?(石墨已烘干,所带少量水分省略不计;浓硫酸作干燥剂)
图6-3
答案:反应前石墨的质量W1;B容器以及浓硫酸的质量W2;C容器以及石灰水的质量W3。将石墨在充满氧气的A容器中充分燃烧至无残留物.反应后B容器以及浓硫酸的质量W2′,C容器及石灰水的质量W3′,由题意W2=W2′,则W1=(W3′-w3)×12/44.
本题是利用石墨燃烧法来证明“石墨是由碳元素组成的单质”这一结论,只需测得反应后生成的二氧化碳气体中的碳元素质量与石墨的质量相等即可,而二氧化碳气体被澄清石灰水吸收,因此实验前后需测哪些数据就不难得知.
28.既然金刚石和石墨都是碳元素的单质,那么金刚石和石墨之间的相互转化是物理变化过程,对吗?为什么?
答案:不对;因为金刚石和石墨是两种不同的物质,由金刚石转变为石墨有新物质产生,是化学变化.
27.图6-2为高温下用过量的木炭粉还原氧化铜的实验装置图.
(1)根据B中发生的现象,可判断反应是否开始发生,则B中的试剂为(填名称)__________________;
(2)a处排出的气体中,除没有排尽的空气和被完全吸收的带有水蒸气的二氧化碳外,还一定含有少量(填化学式)__________________气体;
(3)写出A中反应的化学方程式_______________________________________.
图6-2
答案:(1)石灰水(2)CO (3)C+2CuO2Cu+CO2↑CO2+C2CO
26.现有ag氧气和bg单质碳,在密闭的容器里充分反应,求下列各情况下a/b的取值范围:
(1)全部生成二氧化碳,a/b的范围是_______________________________________________;
(2)全部生成一氧化碳,a/b的范围是_______________________________________________;
(3)既生成二氧化碳又生成一氧化碳,a/b的范围是___________________________________.
答案:(1)a/B>8/3 (2)a/b<4/3 (3)4/3<a/b<8/3
碳与氧气的反应有两种情况:C+O2CO2,2C+O22CO.到底发生哪一个或两个反应,可根据题目中的产物要求来判断,然后根据化学方程式计算出相应的质量比范围.
25.木炭、硫磺、火硝(KNO3)按一定比例混合而成的黑火药,爆炸时生成硫化钾、氮气和二氧化碳.黑火药爆炸的化学方程式是____________________________________.
答案:3C+S+2KNO3K2S+N2↑+3CO2↑