Question

7．碳是形成化合物種類最多的元素，含碳物質(zhì)是中學(xué)化學(xué)研究的重要內(nèi)容．

（1）“低碳生活”倡導(dǎo)低能量、低消耗，主要是為了減少CO₂（填化學(xué)式）的排放量．
（2）如圖1為元素周期表中的一格，下列說(shuō)法不正確的是C（填標(biāo)號(hào)）．
A．碳元素屬于非金屬元素
B．碳原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為6
C．碳元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
D．碳的相對(duì)原子質(zhì)量為12.01
（3）甲、乙、丙、丁是初中化學(xué)常見的化合物，甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥劑．它們之間有如圖2所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去）．則甲的化學(xué)式為CaCO₃；丙轉(zhuǎn)化為丁的化學(xué)方程式為CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
（4）圖3是某同學(xué)設(shè)計(jì)的趣味實(shí)驗(yàn)裝置，其氣密性良好．錐形瓶中有一種固體，若將膠頭滴管中的液態(tài)滴入錐形瓶后，能明顯觀察到U形管中紅墨水的液面左低右高，甚至從右端溢出．請(qǐng)寫出錐形瓶中可能發(fā)生的且符合要求的反應(yīng)化學(xué)方程式．
化合反應(yīng)CaO+H₂O=Ca（OH）₂
分解反應(yīng)2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
（5）稱取12.5g石灰石（主要成分是CaCO₃，雜質(zhì)不參加反應(yīng)）放入燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應(yīng)．反應(yīng)結(jié)束后稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為58.1g（不包括燒杯的質(zhì)量，且氣體的溶解忽略不計(jì)）．試計(jì)算石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）“低碳生活”就是減少二氧化碳的排放量；
（2）根據(jù)元素周期表中的一個(gè)小格中的信息可知元素的名稱、元素符號(hào)、質(zhì)子數(shù)、相對(duì)原子質(zhì)量等來(lái)解答即可；
（3）由題目信息可知：甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥劑，因此丙是生石灰，甲是碳酸鈣，乙是二氧化碳，丁是熟石灰．
（4）可以根據(jù)物質(zhì)之間相互作用的情況判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，主要從氣體壓強(qiáng)的變化考慮相關(guān)問(wèn)題，若裝置中的壓強(qiáng)變大，則會(huì)出現(xiàn)U形管中的液面左低右高，根據(jù)質(zhì)量守恒定律正確的書寫化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后減少的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，利用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而可求樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量，即可求出石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

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）A、因碳的偏旁為“石”，則碳元素為非金屬元素，故A說(shuō)法正確；
B、由信息可知，碳原子的質(zhì)子數(shù)為6，故B說(shuō)法正確；
C、碳原子的質(zhì)子數(shù)為6，則原子結(jié)構(gòu)中最外層電子數(shù)應(yīng)為4，故C錯(cuò)誤；
D、由信息可知，碳原子的相對(duì)原子質(zhì)量為12.01，故D說(shuō)法正確；
故選C．
（3）甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥劑，可以看出丙是生石灰，甲是碳酸鈣，乙是二氧化碳，因此甲的化學(xué)式為CaCO₃；丙轉(zhuǎn)化為丁的化學(xué)方程式為CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
（4）由題意可知物質(zhì)之間相互作用時(shí)應(yīng)該能使錐形瓶中的壓強(qiáng)增大，壓強(qiáng)增大的原因有兩種可能，一是錐形瓶中兩物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體，如使瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大，活潑金屬與酸反應(yīng)，碳酸鹽與鹽酸反應(yīng)，雙氧水在二氧化錳催化作用下產(chǎn)生氧氣都可以；另一種情況就是兩物質(zhì)相互溶解放出熱量，使瓶?jī)?nèi)空氣受熱膨脹，壓強(qiáng)增大，如濃硫酸溶于水，氧化鈣溶于水．化學(xué)方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；   雙氧水在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成CO₂的質(zhì)量為：12.5g+50 g-58.1g=4.4g
設(shè)石灰石中CaCO₃的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100                          44
x                            4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10g
所以樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量是12.5g-10g=2.5g
石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{2.5g}{12.5g}$×100%=20%
故答案為：
（1）CO₂．
（2）C
（3）CaCO₃；CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
（4）CaO+H₂O=Ca（OH）₂；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生利用元素周期表中的一個(gè)小格中來(lái)獲取信息解答習(xí)題，考查學(xué)生分析信息利用信息的能量，并明確不同位置的數(shù)字的意義來(lái)解答．