Question

17．建立“宏观---微观----符号”之间联系，是化学学科特有的思维方式．
（1）某化学反应的微观示意图如图1：

该反应的化学方程式是H₂O+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂，所属基本反应类型是置换反应．
（2）在氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液后，再滴加稀盐酸，其发生反应的微观示意图如图2：该实验中观察到现象是在氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，溶液变红色，再滴加稀盐酸，红色逐渐褪去变为无色液体，其反应实质是H⁺和OH^-反应生成了水分子．
（3）很多天然矿石中含有碳元素，菱锰矿的主要成分是碳酸锰（ MnCO₃），其中锰元素的化合价为+2．
（4）“碳海绵”是已知最轻的固体材料（如图3），由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好．它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状．下列关于碳海绵的说法正确的是ABC（填字母序号）．
A．具有吸附性
B．可重复使用  
 C．可处理海上石油泄漏．

Answer 1

分析 （1）根据微观模拟图，结合图例的说明，判断反应中各物质的组成与结构，并根据判断结果写出物质的化学式及反应的文字表达式，并根据反应的特点判断反应的基本类型．
（2）利用指示剂与酸碱溶液的变色反应进行分析，结合图示找到反应前后离子的变化情况得到反应的实质性问题；
（3）化合物中，元素化合价的代数和为零；
（4）根据题意，“碳海绵”是已知最轻的固体材料（如图所示），由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好．它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状，据此结合碳单质的物理性质进行分析判断即可．

解答 解：（1）反应的微观模拟示意图图中，表示由一个O原子两个H原子构成的H₂O分子；表示由C原子构成的单质碳C；表示由一个C原子和一个O原子构成的CO分子；表示由两个H原子构成的H₂分子；所以该反应为高温条件下，单质碳和水蒸气发生反应生成一氧化碳和氢气；反应属于单质与化合物生成单质与化合的置换反应；
故答案为：H₂O+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂；置换反应；
（2）酚酞遇碱会变成红色，酸与碱会发生中和反应使溶液的碱性不断减弱，直至消失，通过比较示意图可知，反应前后钠离子和氯离子是不变的，而反应前的氢离子和氢氧根离子反应后没有了，变成了水分子，这也是中和反应的本质．
故答案为：在氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，溶液变红色，再滴加稀盐酸，红色逐渐褪去变为无色液体；H⁺和OH^-反应生成了水分子
（3）设锰元素的化合价为x，则有：x+（+4）+（-2）×3=0，x=+2；
故填：+2．
（4）A、由题意，“碳海绵”是已知最轻的固体材料（如图所示），由碳元素组成，具有多孔结构，有很强的吸附能力（不吸水），具有吸附性，故选项说法正确．
B、由题意，将吸入的石油挤出后仍可恢复原状，可知碳海绵可重复使用，故选项说法正确．
C、由题意，它对石油有很强的吸附能力（不吸水），可处理海上石油泄漏，故选项说法正确．
故选：ABC．

点评 本题主要从微观图示的角度对中和反应和相关的知识进行了考查，考查了溶液的碱性与指示剂的反应的变色情况；物质的性质决定物质的用途，理解题意、掌握常见碳单质的性质并能灵活运用是正确解答本题的关键．