Question

【題目】碳和碳的化合物是初中化學學習和研究的重要內容。

（1）下列說法不正確的是_____。

A 金剛石和石墨物理性質差異較大的原因是構成的微粒不同

B 碳是形成化合物種類最多的元素

C CO和CO2組成元素相同，化學性質不同的原因是分子構成不同

D 工業上用磁鐵礦煉鐵的化學方程式為：3CO+Fe2O33CO2+2Fe

（2）某同學利用如圖微型裝置進行實驗探究。

①寫出擠壓滴管后單球管中發生的反應的化學方程式_____。

②觀察到燒杯中產生了一段時間的氣泡，但石灰水不變渾濁的原因是什么？_____。

③將一支濕潤的紫色石蕊小花放入集氣管中可觀察到什么現象？_____。

（3）二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應沒有明顯現象。為驗證CO2與NaOH能夠發生反應，某同學按如圖組裝實驗裝置，并進行實驗。

①有時藥品滴加順序會影響實驗現象。如果觀察到的現象是“氣球先膨脹，后變癟”，則加入試劑的順序應該是什么？_____。

②寫出氣球“先膨脹”時發生的反應的化學方程式_____。

③請設計方案確定“膨脹后，變癟前”集氣瓶中所得溶液的成分_____。（寫出實驗步驟、現象、結論）

（4）在科學家眼里，二氧化碳是可以利用的資源。在一定條件下，二氧化碳和金屬鈉反應可以制得金剛石，同時生成氧化鈉。請計算92g金屬鈉理論上可制得多少含碳96% 的金剛石？_____

Answer 1

【答案】AD CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 濃鹽酸易揮發，是二氧化碳氣體中含有氯化氫氣氣體，不能生成氯化鈣沉淀 紫色石蕊小花變紅 先加入氫氧化鈉溶液，再加入稀鹽酸 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 取加入氫氧化鈉溶液后的溶液少許，加入足量的氯化鈣溶液，靜置，取上層清液滴加酚酞試液若有白色沉淀生成且溶液變紅。則溶質為碳酸鈉和氫氧化鈉，若有白色沉淀生成，溶液不變紅，則溶質只有碳酸鈉 92g金屬鈉理論上可制得含碳96%的金剛石的質量為12.5g

【解析】

（1）根據碳的單質、氧化物的結構、性質和用途分析判斷有關的說法；

（2）①根據碳酸鈣與稀鹽酸的反應寫出反應的化學方程式；②根據濃鹽酸易揮發出氯化氫氣體分析回答；③根據二氧化碳與水化合生成了碳酸分析回答。

（3）①根據瓶內壓強的變化和物質的性質分析加入試劑的先后順序；②根據二氧化碳與氫氧化鈉的反應寫出發生的反應的化學方程式；③根據氫氧化鈉和碳酸鈉的檢驗方法分析回答；

（4）根據二氧化碳和金屬鈉的反應，結合題給的金屬鈉的質量可以求算出能夠制得的金剛石的質量。

（1）A．金剛石和石墨物理性質差異較大的原因是碳原子的排列方式不同，說法錯誤,故不符合題意；

B．碳是形成化合物種類最多的元素，B說法正確；故符合題意；

C．CO和CO2組成元素相同，化學性質不同的原因是分子構成不同，C說法正確；故不符合題意；

D．磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵鄙視三氧化三鐵，D說法錯誤；故符合題意；

故選AD

（2）①由微型裝置可知，擠壓滴管后單球管中發生的反應是碳酸鈣與稀鹽酸發生了反應，化學方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。②觀察到燒杯中產生了一段時間的氣泡，但石灰水不變渾濁的原因是：濃鹽酸易揮發，是二氧化碳氣體中含有氯化氫氣氣體，不能生成氯化鈣沉淀。③由于二氧化碳能與水化合了碳酸，將一支濕潤的紫色石蕊小花放入集氣管中可觀察到什么現象是紫色石蕊小花變紅。

（3）①有時藥品滴加順序會影響實驗現象。如果觀察到的現象是“氣球先膨脹，后變癟”，瓶內的壓強是先變小后變大，由于二氧化碳能與氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉和水，稀鹽酸能與碳酸鈉反應生成了氯化鈉、二氧化碳和水，則加入試劑的順序應該是先加入氫氧化鈉溶液，再加入稀鹽酸。

②氣球“先膨脹”時發生的反應的是二氧化碳與氫氧化鈉反應，化學方程式是：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。

③由于碳酸鈉能與氯化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氫氧化鈉溶液顯堿性，所以設計方案確定“膨脹后，變癟前”集氣瓶中所得溶液的成分是：取加入氫氧化鈉溶液后的溶液少許，加入足量的氯化鈣溶液，靜置，取上層清液滴加酚酞試液若有白色沉淀生成且溶液變紅。則溶質為碳酸鈉和氫氧化鈉，若有白色沉淀生成，溶液不變紅，則溶質只有碳酸鈉；

（4）設92g金屬鈉理論上可制得含碳96%的金剛石的質量為x

答：92g金屬鈉理論上可制得含碳96%的金剛石的質量為12.5g。

故填：92g金屬鈉理論上可制得含碳96%的金剛石的質量為12.5g