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碳與碳的化合物在工農業生產及日常生活中有廣泛的用途。

(1)右圖是碳原子結構示意圖，碳原子的最外層電子數是      ，碳元素在元素周期表中位于第      周期。

(2) 古代用墨書寫或繪制的字畫雖年久仍不變色，原因是墨中主要成分碳在常溫下具有       性。右圖是木炭還原氧化銅的實驗，大試管中的反應體現了碳的還原性，單質碳的還原性可以用于冶金工業。①酒精燈加燈罩的目的                           ；②剛開始預熱，試管②中立即產生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是                           ；

③繼續加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，黑色粉末中出現     紅色物質。請你寫出帶點部分的化學方程式：

                                                  。

④停止加熱時，應先將導管從試管②中撤出，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出。這樣操作的原因是   A                                                             ；

B                                                             。

 (3) 二氧化碳能參與光合作用完成大氣中的“碳循環”，但是大氣中二氧化碳的含量不斷上升，會使全球變暖，從而導致           。蔬菜大棚用作氣肥的二氧化碳，可用多種方法制得，例如可以用稀硫酸與碳酸氫銨（NH₄HCO₃）反應制得，反應后生成硫酸銨、水和二氧化碳，這一反應的化學方程式是                                        。

(4) 研究發現：物質的結構決定性質，物質的性質決定用途。如：一氧化碳也能還原氧化銅，也有還原性。從化學反應前后碳元素化合價的變化特點分析，一氧化碳和碳都具有還原性的原因是                           。

做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，小冬同學有兩個疑惑不解的問題，于是她進行了以下探究活動，請你一同參與。

[問題1]鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還有沒有鐵呢？

[查閱資料1]

(1)    自然界中鐵的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃兩種（FeO極易被氧化為Fe₂O₃）；

(2)    鐵的氧化物均能溶于酸的溶液。

[實驗探究]

將冷卻后的黑色物質碾碎，裝入試管，加入_____溶液，觀察到的現象是_____，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還含有鐵。

 [問題2]鐵燃燒的產物為什么不是Fe₂O₃呢？

[查閱資料2]

(1)    Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點見表：

(2)    Fe₂O₃高溫時分解成Fe₃O₄。

[理論探討]

根據實驗現象，并結合表中數據，可推知鐵在氧氣里燃燒時產生的高溫應在_____之間，在此溫度范圍內Fe₂O₃已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產生是Fe₃O₄。

[拓展延伸]

(1)    實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須_____；

(2)    Fe₂O₃高溫時會分解成Fe₃O₄和一種氣體，請寫出此反應的化學方程式__________;

(3)    有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色_____，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發現并處理。

做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，小冬同學有兩個疑惑不解的問題，于是她進行了以下探究活動，請你一同參與。

[問題1]鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還有沒有鐵呢？

[查閱資料1]

(1)    自然界中鐵的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃兩種（FeO極易被氧化為Fe₂O₃）；

(2)    鐵的氧化物均能溶于酸的溶液。

[實驗探究]

將冷卻后的黑色物質碾碎，裝入試管，加入_____溶液，觀察到的現象是_____，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還含有鐵。

 [問題2]鐵燃燒的產物為什么不是Fe₂O₃呢？

[查閱資料2]

(1)    Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點見表：

(2)    Fe₂O₃高溫時分解成Fe₃O₄。

[理論探討]

根據實驗現象，并結合表中數據，可推知鐵在氧氣里燃燒時產生的高溫應在_____之間，在此溫度范圍內Fe₂O₃已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產生是Fe₃O₄。

[拓展延伸]

(1)    實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須_____；

(2)    Fe₂O₃高溫時會分解成Fe₃O₄和一種氣體，請寫出此反應的化學方程式__________;

(3)    有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色_____，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發現并處理。

做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，某興趣小組有一些疑惑不解的問題，于是他們進行了以下探究活動，請你一同參與。

[問題1] 細鐵絲在氧氣中燃燒為什么會“火星四射”?

[查閱資料1]①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質。 ②含碳細鐵絲燃燒時，其中的炭粒生成的CO₂氣體在熔融液態物質中形成氣泡，熔融液態物質因氣泡炸裂引起“火星四射”的現象。

[設計實驗]為了探究細鐵絲在純氧中燃燒產生“火星四射”現象的原因，該小組同學設計的實驗方案是：取長短粗細相同的含碳細鐵絲和不含碳的細鐵絲，分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現象。你認為他們的方案          （填“合理”或“不合理”）。

[實驗探究1]小明做細鐵絲在氧氣中的燃燒實驗時，他把細鐵絲繞成螺旋狀，一端系在一根鐵絲上，另一端系上一根火柴。點燃火柴后迅速把鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部（沒有接觸到細沙，如圖所示），但不見鐵絲燃燒，反復實驗均未成功。

該同學認為可能導致失敗的原因主要有三種：

   A．鐵絲表面有銹跡，影響了反應的進行；

   B．點燃火柴后立即將它伸入瓶內，火柴燃燒消耗了氧氣，不利于鐵絲　　　　　　的燃燒；

C．火柴燃燒時有大量的熱量放出，將鐵絲和火柴迅速伸至集氣瓶下部，因熱脹冷縮之故。瓶內氧氣會膨脹逸出，使鐵絲無法燃燒。

   實驗：根據以上假設，他對實驗應作的相應改進為：

   (1)　　　　　　　　　　；(2)　　　　　　　　　　　；(3) 　　　　　　　　　　　。

[問題２]鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還有沒有鐵呢？

[查閱資料２] ①自然界中鐵的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃兩種（FeO極易被氧化為Fe₂O₃）；②鐵的氧化物均能溶于酸的溶液。

[實驗探究2]將冷卻后的黑色物質碾碎，裝入試管，加入_____溶液，觀察到的現象是_____，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質中還含有鐵。

 [問題３]鐵燃燒的產物為什么不是Fe₂O₃呢？

[查閱資料３]①Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點見表：②Fe₂O₃高溫時分解成Fe₃O₄。

[理論探討]

根據實驗現象，并結合表中數據，可推知鐵在氧氣里燃燒時產生的高溫應在_____之間，在此溫度范圍內Fe₂O₃已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產生是Fe₃O₄。

[拓展延伸]

（1）小林同學發現“鐵絲”在純凈氧氣中燃燒起來，觀察到火星四射，并有黑色固體生成，請寫出該反應的化學方程式       ；

（2）Fe₂O₃高溫時會分解成Fe₃O₄和一種氣體，請寫出此反應的化學方程式__________；

（3）有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色_____，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發現并處理。