Question

10．碳及其化合物在生產和生產中具有重要的作用．

（1）我國古代的一些水墨書畫作品可以保存長時間的原因是在常溫下，碳的化學性質穩定．
（2）一氧化碳的用途十分廣泛，其主要的用途是可以作為氣體燃料，在使用時要注意的問題是防止一氧化碳中毒．
（3）老師提出用碳酸鈉粉末與鹽酸制取二氧化碳，其反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．為了完成該實驗，有四位同學組裝了圖1發生裝置，你認為最合適的一套裝置是D（填序號），該裝置的最大優點是能控制反應速率．用pH試紙測定反應后溶液的酸堿度的方法是取待測液體少許滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標準比色卡對照，讀出pH值．
（4）甲烷也是造成溫室效應的一種氣體，寫出甲烷燃燒的化學方程式CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（5）某實驗小組在一定量的石灰水中通入CO₂，產生沉淀的質量與通CO₂質量的關系如圖2所示．已知反應：CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂，Ca（HCO₃）₂易溶于水．
①請描述實驗過程中可觀察到的現象．
②請計算通CO₂氣體前石灰水中溶質的質量．（請寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據碳的化學性質穩定進行分析；
（2）根據一氧化碳有毒進行分析；
（3）根據碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，該反應的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，反應速率快，以及pH試紙測定溶液pH值的方法進行分析；
（4）根據甲烷和氧氣在點燃的條件下生成水和二氧化碳進行分析；
（5）①根據二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，碳酸鈣、水和二氧化碳反應能生成碳酸氫鈣；
②根據產生沉淀的質量可以計算通CO₂氣體前石灰水中溶質的質量．

解答 解：（1）我國古代的一些水墨書畫作品可以保存長時間的原因是：在常溫下，碳的化學性質穩定；
（2）一氧化碳的用途十分廣泛，其主要的用途是可以作為氣體燃料，在使用時要注意的問題是防止一氧化碳中毒；
（3）碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，該反應的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，反應速率快，所以最合適的一套裝置是D，該裝置的最大優點是：能控制反應速率，pH試紙測定溶液pH值的方法是：取待測液體少許滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標準比色卡對照，讀出pH值；
（4）甲烷和氧氣在點燃的條件下生成水和二氧化碳，化學方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（5）①實驗過程中可觀察到的現象為：先出現白色沉淀，接著沉淀慢慢溶解；
②設通CO₂氣體前石灰水中溶質的質量為x，產生10g碳酸鈣沉淀時反應的二氧化碳的質量為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氣體前石灰水中溶質的質量為7.4g．
故答案為：（1）在常溫下，碳的化學性質穩定；
（2）防止一氧化碳中毒；
（3）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，D，能控制反應速率，取待測液體少許滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標準比色卡對照，讀出pH值；
（4）CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（5）①先出現白色沉淀，接著沉淀慢慢溶解；
②通CO₂氣體前石灰水中溶質的質量為7.4g．

點評 本題主要考查了和碳有關的化學知識，難度不大，知識量大，需要在平時加強記憶即可完成．