题目内容

18．碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的重要内容．
（1）“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少CO2（填化学式）的排放量．
（2）图1为元素周期表中的一格，下列说法不正确的是C（填标号）．
A．碳元素属于非金属元素
B．碳原子核内质子数为6
C．碳元素的原子结构示意图为
D．碳的相对原子质量为12.01
（3）甲、乙、丙、丁是初中化学常见的化合物，甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥剂．它们之间有如图2所示的转化关系（部分物质和反应条件已略去）．则甲的化学式为CaCO3；丙转化为丁的化学方程式为CaO+H2O=Ca（OH）2．
（4）图3是某趣味实验装置图．挤压胶头滴管后，可观察到气球胀大的现象．请分析其原因，并写出化学方程式CO2被浓NaOH溶液吸收，锥形瓶内的气压成小，外界大气压大于锥形瓶内的气压，使气球胀大．2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
（5）利用图4装置可做CO还原Fe2O3，的实验，并检验该反应生成的气体产物．已知由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2．

①CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
②气体通过装置的顺序是A→C→D→B（装置不能重复使用）．
③从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是将尾气点燃或进行收集等．
（6）称取12.5g石灰石（主要成分是CaCO3，杂质不参加反应）放人烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，二者恰好完全反应．反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g（不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计）．试计算石灰石中碳酸钙的质量．

分析 “低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少二氧化碳的排放；碳元素的原子结构示意图的最外层电子数应该是4．由题目信息可知：甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥剂，因此丙是生石灰，甲是碳酸钙，乙是二氧化碳，丁是熟石灰．CO还原Fe2O3的实验中，由于A装置制取的CO气体中混有少量的CO2，因此要除去二氧化碳就要通过C装置；然后再通过D装置还原氧化铁，最后用B装置检验有二氧化碳生成；因为一氧化碳有毒，因此要有尾气处理装置；反应前后烧杯内质量的减少量即为生成的二氧化碳的质量，根据化学方程式中二氧化碳的质量可求出碳酸钙的质量．

解答 解：（1）“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少 二氧化碳的排放；
（2）碳原子核外最外层应为4个电子，故C错误；
（3）甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥剂，常见的干燥剂是氧化钙、氢氧化钠、浓硫酸；甲分解产生乙和丙，故丙是氧化钙，甲是碳酸钙，乙是二氧化碳，丁是氧化钙与水化合生成的氢氧化钙；
（4）CO2被浓NaOH溶液吸收，锥形瓶内的气压成小，外界大气压大于锥形瓶内的气压，使气球胀大．  化学方程式为   2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O  
（5）CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为 Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2  检验二氧化碳应用澄清石灰水，故顺序为C→D→B  一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，故应将尾气点燃或进行收集处理．
（6）解：生成CO2的质量为：12.5 g+50 g-58.1g=4.4g  
设石灰石中CaCO3的质量为x．
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O  
100                           44
x                            4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$，
x=10g
答：石灰石中杂质的质量为10g．
故答案为：（1）CO2          （2）C  
（3）CaCO3       CaO+H2O=Ca（OH）2 
（4）CO2被浓NaOH溶液吸收，锥形瓶内的气压成小，外界大气压大于锥形瓶内的气压，使气球胀大．     2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O  
（5）①Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2     ②C→D→B  
③将尾气点燃或进行收集等．  
（6）10g．

点评 此题综合考查了碳及碳的化合物的性质及计算，综合性强，要求学生熟练掌握基础知识才能很好的解答本题．

练习册系列答案
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