Question

6．碳和谈的氧化物，是自然界庞大的家族，回答下列问题：
（1）金刚石和石墨物理性质差异的原因为碳原子的排列方式不同，由石墨制成金刚石属于化学变化，
（2）一氧化碳和二氧化碳只有一字之差．
①有人认为，二者就像孪生兄弟，这是因为B
A．由同种分子构成 B．由相同的元素组成 C．都具有还原性 D．都具有可燃性
②也有人认为，二者的化学性质相差甚远，理由是：一氧化碳和二氧化碳的分子结构不同
（提示：答一氧化碳与二氧化碳性质不同的原因）
③其实二者可以互相转化，请用方程式表达此过程2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂；CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO
（提示：包含两个反应）
（3）我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳具有稳定的化学性质
（4）二氧化碳通入石蕊溶液使溶液变红的原因（用化学方程式表示）H₂O+CO₂═H₂CO₃
（5）试管中盛有黑色粉末，将其加强热，粉末变为红色，同时产生无色气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，则反应的化学方程式是C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）物质结构决定物质性质，因为金刚石、石墨的内部结构不同，所以二者的物理性质不同．根据变化是否有新物质生成分析判断．
（2）由一氧化碳和二氧化碳的化学式，可知组成元素相同，据此进行分析解答．
（3）一氧化碳和二氧化碳的分子结构不同，造成一氧化碳具有可燃性、还原性和毒性，而二氧化碳既不支持燃烧也不能燃烧、能与水反应、能使澄清石灰水变浑浊；一氧化碳燃烧可生成二氧化碳，二氧化碳在高温下与碳反应可以转化为一氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（4）根据物质的性质进行分析，碳的化学性质稳定，在常温下几乎不与其他物质发生化学反应．
（5）根据紫色石蕊溶液变红的原因是遇到了酸性物质，分析二氧化碳和水作用产生碳酸来回答．
（6）根据反应前后元素种类不变，判断反应物中含有碳；根据碳还原氧化铜能生成二氧化碳，进行书写化学方程式．

解答 解：（1）因为金刚石、石墨的内部碳原子的排列方式不同，导致两种物质物理性质差异很大；石墨制成金刚石是生成了新的物质，属于化学变化；故答案为：碳原子的排列方式不同；化学；
（2）①一氧化碳的化学式为CO，二氧化碳化学式为CO₂，两气体都是由碳、氧两种元素组成，就像孪生兄弟．
②一氧化碳和二氧化碳的分子结构不同，化学性质相差很大，一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不能燃烧；一氧化碳具有还原性，一氧化碳是有毒气体，二氧化碳无毒性；二氧化碳能与水、澄清石灰水反应，而一氧化碳不能．
③一氧化碳燃烧可生成二氧化碳，反应的化学方程式为：2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂；二氧化碳会在高温下和碳发生反应而生成一氧化碳，反应的化学方程式为：CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO．
故答案为：①B；②一氧化碳和二氧化碳的分子结构不同；③2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂；CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；
（3）碳的化学性质在常温下比较稳定，不容易与其它物质发生化学反应．故填：稳定的化学性质．
（4）因为二氧化碳和水反应产生碳酸，显酸性能够使紫色的石蕊试液变成红色．二氧化碳与水反应的化学方程式为：H₂O+CO₂═H₂CO₃．故填：H₂O+CO₂═H₂CO₃．
（5）黑色粉末隔绝空气在高温条件下变红，生成物中有一种气体能使澄清的石灰水变浑浊，知道有二氧化碳生成，根据反应前后元素种类不变，反应物中一定含有碳．可知碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
故答案为：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．

点评 结构决定性质，性质决定用途，反之，用途体现性质，性质体现结构．