题目内容

10．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．
（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+3C0$\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）．试计算石灰石中杂质的质量分数．

分析 （1）“低碳生活”就是减少二氧化碳的排放量；
（2）根据元素周期表中的一个小格中的信息可知元素的名称、元素符号、质子数、相对原子质量等来解答即可；
（3）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．
（4）根据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，使气球胀大解答；
（5）根据CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳解答；
（6）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，进而求出杂质的质量分数．

解答 解：（1）“低碳生活”就是减少二氧化碳的排放量；
故答案为：CO2．
（2）A、因碳的偏旁为“石”，则碳元素为非金属元素，故A说法正确；
B、由信息可知，碳原子的质子数为6，故B说法正确；
C、碳原子的质子数为6，则原子结构中最外层电子数应为4，故C错误；
D、由信息可知，碳原子的相对原子质量为12.01，故D说法正确；
故选C．
（3）甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥剂，可以看出丙是生石灰，甲是碳酸钙，乙是二氧化碳，因此甲的化学式为CaCO3；丙转化为丁的化学方程式为CaO+H2O=Ca（OH）2．
故答案为：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．  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+3C0$\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）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，进而求出杂质的质量分数．
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
石灰石中杂质的质量分数为：$\frac{12.5g-10g}{12.5g}$×100%=20%
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+3C0$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；   ②C→D→B；③将尾气点燃或进行收集等． 
（6）石灰石中杂质的质量分数为20%．

点评 本题考查学生利用元素周期表中的一个小格中来获取信息解答习题，考查学生分析信息利用信息的能量，并明确不同位置的数字的意义来解答．

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