Question

10．碳及其化合物在生产和生产中具有重要的作用．

（1）我国古代的一些水墨书画作品可以保存长时间的原因是在常温下，碳的化学性质稳定．
（2）一氧化碳的用途十分广泛，其主要的用途是可以作为气体燃料，在使用时要注意的问题是防止一氧化碳中毒．
（3）老师提出用碳酸钠粉末与盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．为了完成该实验，有四位同学组装了图1发生装置，你认为最合适的一套装置是D（填序号），该装置的最大优点是能控制反应速率．用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度的方法是取待测液体少许滴在pH试纸上，将试纸显示颜色与标准比色卡对照，读出pH值．
（4）甲烷也是造成温室效应的一种气体，写出甲烷燃烧的化学方程式CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（5）某实验小组在一定量的石灰水中通入CO₂，产生沉淀的质量与通CO₂质量的关系如图2所示．已知反应：CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂，Ca（HCO₃）₂易溶于水．
①请描述实验过程中可观察到的现象．
②请计算通CO₂气体前石灰水中溶质的质量．（请写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据碳的化学性质稳定进行分析；
（2）根据一氧化碳有毒进行分析；
（3）根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，反应速率快，以及pH试纸测定溶液pH值的方法进行分析；
（4）根据甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳进行分析；
（5）①根据二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙、水和二氧化碳反应能生成碳酸氢钙；
②根据产生沉淀的质量可以计算通CO₂气体前石灰水中溶质的质量．

解答 解：（1）我国古代的一些水墨书画作品可以保存长时间的原因是：在常温下，碳的化学性质稳定；
（2）一氧化碳的用途十分广泛，其主要的用途是可以作为气体燃料，在使用时要注意的问题是防止一氧化碳中毒；
（3）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，反应速率快，所以最合适的一套装置是D，该装置的最大优点是：能控制反应速率，pH试纸测定溶液pH值的方法是：取待测液体少许滴在pH试纸上，将试纸显示颜色与标准比色卡对照，读出pH值；
（4）甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，化学方程式为：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（5）①实验过程中可观察到的现象为：先出现白色沉淀，接着沉淀慢慢溶解；
②设通CO₂气体前石灰水中溶质的质量为x，产生10g碳酸钙沉淀时反应的二氧化碳的质量为y，
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂0，
   74    44    100
    x    y     10g
$\frac{74}{x}$=$\frac{44}{y}$=$\frac{100}{10g}$
x=7.4g
y=4.4g
答：通CO₂气体前石灰水中溶质的质量为7.4g．
故答案为：（1）在常温下，碳的化学性质稳定；
（2）防止一氧化碳中毒；
（3）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，D，能控制反应速率，取待测液体少许滴在pH试纸上，将试纸显示颜色与标准比色卡对照，读出pH值；
（4）CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（5）①先出现白色沉淀，接着沉淀慢慢溶解；
②通CO₂气体前石灰水中溶质的质量为7.4g．

点评 本题主要考查了和碳有关的化学知识，难度不大，知识量大，需要在平时加强记忆即可完成．