Question

10．碳是形成化合物種類最多的元素，含碳物質是中學化學研究的重要內容．
（1）“低碳生活”倡導低能量、低消耗，主要是為了減少CO₂（填化學式）的排放量．
（2）一氧化碳和二氧化碳只有一字之差，有人認為二者相孿生兄弟，這是因為兩氣體都是由C、O兩種元素組成．
（3）也有人認為，一氧化碳和二氧化碳的化學性質相差甚遠請給出一條支持它的理由：二氧化碳不能燃燒，一氧化碳可以燃燒．
（4）利用如圖裝置可做CO還原Fe₂O₃的實驗，并檢驗該反應生成的氣體產物．已知由A裝置制取的CO氣體中混有少量的CO₂．
①CO與Fe₂O₃反應的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②一般情況下，二氧化碳可用作滅火劑，是因為二氧化碳具有二氧化碳既不燃燒、也不支持燃燒且密度比空氣大的性質，而一氧化碳可用在冶金工業上，是因為一氧化碳具有還原的性質．
（5）在氯酸鉀中加入少量高錳酸鉀，加熱時也能迅速放出氧氣，原因是高錳酸鉀分解后生成了二氧化錳，二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用，它能加快氯酸鉀分解的速度．
（6）稱取12.5g石灰石（主要成分是CaCO₃，雜質不參加反應）放入燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應．反應結束后稱量燒杯中剩余物質的總質量為58．l g（不包括燒杯的質量，且氣體的溶解忽略不計）．試計算石灰石中雜質的質量分數．

Answer 1

分析 （1）“低碳生活”就是減少二氧化碳的排放量；
（2）根據一氧化碳和二氧化碳的化學式及兩氣體的性質，可判斷兩物質的分子構成不同而組成元素相同，兩氣體的物理、化學性質不同；
（3）一氧化碳具有可燃性、還原性和毒性，而二氧化碳既不支持燃燒也不能燃燒、能與水反應、能使澄清石灰水變渾濁；兩氣體化學性質相關很大；
（4）①CO在高溫下和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，寫出反應的化學方程式即可；
②二氧化碳既不燃燒、也不支持燃燒且密度比空氣大，能用作滅火劑；而一氧化碳可用在冶金工業上，是因為一氧化碳具有還原性；
（5）高錳酸鉀分解后生成了二氧化錳，二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用，它能加快氯酸鉀分解的速度；
（6）根據質量守恒定律，反應前后減少的質量為二氧化碳的質量，利用碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式，根據二氧化碳的質量可求出碳酸鈣的質量，進而可求樣品中雜質的質量，即可求出石灰石中雜質的質量分數．

解答 解：（1）“低碳生活”就是減少二氧化碳的排放量；
故答案為：CO₂；
（2）一氧化碳的化學式為CO，二氧化碳化學式為CO₂，兩氣體都是由C、O兩種元素組成，但兩氣體的分子構成不同；CO不溶于水，能與血液中血紅蛋白結合而表現出毒性；CO₂能溶于水，無毒；
故答案為：兩氣體都是由C、O兩種元素組成；
（3）一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不能燃燒；一氧化碳具有還原性，二氧化碳可表現出氧化性；一氧化碳是有毒氣體，二氧化碳無毒性；二氧化碳能與水、澄清石灰水反應，而一氧化碳不能；
故答案為：二氧化碳不能燃燒，一氧化碳可以燃燒（或二氧化碳能與水反應，一氧化碳不能或二氧化碳能與石灰水反應一氧化碳不能或一氧化碳能與氧化銅反應二氧化碳不能）；
（4）①工業上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；②二氧化碳既不燃燒、也不支持燃燒且密度比空氣大，能用作滅火劑；而一氧化碳可用在冶金工業上，是因為一氧化碳具有還原性；
故答案為：①Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②二氧化碳既不燃燒、也不支持燃燒且密度比空氣大；還原；
（5）高錳酸鉀分解后生成了二氧化錳，二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用，它能加快氯酸鉀分解的速度，故在氯酸鉀中加入少量高錳酸鉀，加熱時能迅速放出氧氣；
（6）依據質量守恒定律可知生成CO₂的質量為：12.5g+50 g-58.1g=4.4g
設石灰石中CaCO₃的質量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100                            44
x                               4.4g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4g}$
x=10g
所以樣品中雜質的質量是12.5g-10g=2.5g
石灰石中雜質的質量分數為：$\frac{2.5g}{12.5g}$×100%=20%
答：石灰石中雜質的質量分數為20%．

點評 本題考查內容較多，可依據已有的知識解答．