Question

【題目】碳和碳的化合物是初中學習的重要內容。

（1）金剛石、石墨和C60都是碳元素的單質，下列說法正確的是（填字母代號）_____。

A 它們都是同種物質 B 它們的原子排列方式不同

C 它們都能導電 D 常溫下它們都能與氧氣反應

（2）實驗室制取二氧化碳的原理是（用化學方程式表示）_____；若要得到干燥、純凈的二氧化碳，則發生裝置產生的二氧化碳按氣流方向連接順序為（填導管接口字母）：CO2→_____→_____→_____→_____→_____。

（3）實驗結束后裝置B錐形瓶中廢液中溶質的成分是什么？

（猜想與假設）猜想一：CaCl2

猜想二：CaCl2、HCl；

猜想三：CaCl2、HCl、CaCO3． 該同學認為猜想三是錯誤的，理由是_____。

（實驗驗證）同學們對猜想與假設進行驗證，取裝置B錐形瓶中的廢液過濾，向濾液中逐滴加入碳酸鈉溶液，根據反應現象得到如圖2所示的圖象。

（結論）分析圖象數據得出A點溶液的 pH＝7，則廢液中含有的陽離子有_____。OA段發生的反應為_____（用化學方程式表示），AB段溶液的pH_____（填“變大”“不變”或“變小”）。

（4）現取含碳酸鈣80%的石灰石 12.5g和94.4g稀鹽酸恰好完全反應（石灰石中的雜質不溶于水也不與稀鹽酸反應），求恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數_____。

Answer 1

【答案】B CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ d e b c a 碳酸鈣和鹽酸不能共存 鈣離子、鈉離子 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 不變 11.1%

【解析】

（1）A．它們是不同種物質，該選項說法不正確；
B．它們的原子排列方式不同，該選項說法正確；
C．金剛石不能導電，石墨能夠導電，該選項說法不正確；
D．常溫下它們都不能與氧氣反應，該選項說法不正確。
故填：B。
（2）實驗室制取二氧化碳的原理是碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
若要得到干燥、純凈的二氧化碳，則發生裝置產生的二氧化碳按氣流方向連接順序為（填導管接口字母）：CO2→d→e→b→c→a。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；d；e；b；c；a。
（3）[猜想與假設]
猜想一：碳酸鈣和鹽酸恰好完全反應時是CaCl2
猜想二：硬水過量時是CaCl2、HCl；
猜想三：CaCl2、HCl、CaCO3。
該同學認為猜想三是錯誤的，理由是碳酸鈣和鹽酸不能共存。
故填：碳酸鈣和鹽酸不能共存。

[結論]
分析圖象數據得出A點溶液的 pH=7，即OA段是碳酸鈉和稀鹽酸反應，則廢液中含有的陽離子有鈣離子、鈉離子；
OA段碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
AB段是碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，溶液的pH不變。
故填：鈣離子、鈉離子；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；不變。
（4）設反應生成氯化鈣質量為x，生成二氧化碳質量為y，
碳酸鈣質量：12.5g×80%=10g，

x=11.1g，y=4.4g，
恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數：×100%=11.1%，

答：恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數為11.1%。
故填：11.1%。