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)研究的主要內(nèi)容:
(1)自然界CO2來源途徑有 (任寫一種)。
(2)任何物質(zhì)都有兩面性,CO2對(duì)人類的正面影響是 ,不利影響是 。
(3)人類降低空氣中的CO2含量的研究有兩個(gè)方向,一是減少CO2的排放,二是增加CO2的消耗,請(qǐng)寫出一條你能做到的消耗CO2的方式或途經(jīng) 。
(4)A、B、C、D四種物質(zhì)是初中已學(xué)過的主要物質(zhì),B、C是組成元素完全相同的化合物;A是固體單質(zhì);在一定條件下,A燃燒可生成B或C ;D是實(shí)驗(yàn)室制取C的原料。它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已經(jīng)略去)。①A在一定條件下可燃燒生成B或C,由此可得出什么結(jié)論。
②寫出D轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式。
(5)鎂條在空氣中燃燒,不僅生成氧化鎂,還有少量鎂與二氧化碳反應(yīng)生成一種單質(zhì)和鎂的氧化物。
①寫出鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式
②通過上述反應(yīng),你可以得到哪些信息
(6)稱取20g石灰石樣品,(假設(shè)雜質(zhì)即不溶于水,也不與其他物質(zhì)反應(yīng)),向其中加入100g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸,恰好完全反應(yīng),稱得剩余固液混合物的質(zhì)量為113.4g。試計(jì)算石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)化石燃料燃燒 (或動(dòng)植物呼吸等) (2)植物光合作用等 溫室效應(yīng)
(3)植樹造林等
(4)反應(yīng)物的用量不同,生成物不同 CaCO3CaO +CO2↑或CaCO3 +2HCl = CaCl2 +H2O +CO2↑
(5)2Mg +CO2 2MgO + C 支持燃燒的不只有氧氣,二氧化碳也能支持燃燒 (或鎂著火時(shí),不能用二氧化碳滅火等)
(6)75%
【解析】
試題分析:(1)自然界中的二氧化碳的來源主要是化石燃料的燃燒和動(dòng)植物的呼吸作用;
(2)二氧化碳是光合作用的主要原料,故其有利之處是參與植物的光合作用,制造有機(jī)物和氧氣;但是二氧化碳在空氣中的含量過高則會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)的出現(xiàn);
(3)由于植物的光合作用能消耗二氧化碳,所以可通過植樹造林,增加綠化等方式來減少空氣中二氧化碳的含量;
(4)根據(jù)“A是固體單質(zhì),在一定條件下,A燃燒可生成B或C,且B、C是組成元素完全相同的化合物”,
可猜想A是碳,則B、C是二氧化碳和一氧化碳中的一種;再根據(jù)“D是實(shí)驗(yàn)室制取C的原料”,可知C是二氧化碳,所以D是碳酸鈣,則B是一氧化碳。帶入驗(yàn)證,正確。
①碳在氧氣充足的情況下會(huì)生成二氧化碳,在氧氣量不足的情況下會(huì)生成一氧化碳,是由氧氣的量的不同導(dǎo)致的,所以由此可得出結(jié)論:反應(yīng)物的用量不同,則生成物不同。
②碳酸鈣轉(zhuǎn)化為二氧化碳,可以是石灰石的高溫分解,生成氧化鈣和二氧化碳,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3CaO +CO2↑;也可以是石灰石和稀鹽酸反應(yīng),生成氯化鈣、水和二氧化碳,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3 +2HCl = CaCl2 +H2O +CO2↑。
(5)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后的元素種類不變,所以鎂與二氧化碳反應(yīng)生成單質(zhì)碳和氧化鎂,故其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg +CO2 2MgO + C;由此可知,燃燒可以不需要氧氣,即支持燃燒的不只有氧氣,二氧化碳也能支持燃燒。
(6)根據(jù)題意可知,石灰石和稀鹽酸反應(yīng),生成氯化鈣、水和二氧化碳,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3 +2HCl = CaCl2 +H2O +CO2↑,由于反應(yīng)中有二氧化碳?xì)怏w生成并逸出,故反應(yīng)后的質(zhì)量會(huì)變小,依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量之差就是生成二氧化碳的質(zhì)量,即二氧化碳的質(zhì)量=20g+100g-113.4g=6.6g;而后利用該反應(yīng)的方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量,即可計(jì)算出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解:設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO3 +2HCl = CaCl2 +H2O +CO2↑
100 44
x 6.6g
100:44=x:6.6g
解得x=15g
則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=75%
答:該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是75%。
考點(diǎn):自然界中的碳循環(huán),二氧化碳的性質(zhì)和用途,物質(zhì)的鑒別、推斷,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算
點(diǎn)評(píng):本題是與碳有關(guān)的知識(shí)的考查,解題的關(guān)鍵是掌握有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì);在解推斷題時(shí),可根據(jù)題中的條件進(jìn)行有目的假設(shè),然后沿著假設(shè)進(jìn)行推導(dǎo),只要各步都滿足,假設(shè)就成立,如不滿足,可再假設(shè),再驗(yàn)證;關(guān)于方程式的計(jì)算,解題的關(guān)鍵是要會(huì)利用質(zhì)量守恒定律,由反應(yīng)前后質(zhì)量的變化計(jì)算出反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量,然后再根據(jù)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式,并依據(jù)已知量對(duì)未知的應(yīng)求量進(jìn)行求解計(jì)算即可。
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