14.碳元素是日常生活中接觸非常多的一種元素,碳元素也形成了各種單質(zhì)、化合物及混合物,讓我們和大家一起走進(jìn)他們的世界
(1)根據(jù)表1提供的信息,填寫有關(guān)含碳物質(zhì)的對應(yīng)特性.
物質(zhì)用途 | 石墨作電極 | 活性炭凈水 |
對應(yīng)特征 | 導(dǎo)電性 | 吸附性 |
(2)液態(tài)二氧化碳滅火器可用于撲救檔案資料室發(fā)生的火災(zāi),下列說法正確的有AB(填標(biāo)號).
A.液態(tài)二氧化碳?xì)饣蟛粫廴緳n案資料
B.二氧化碳可覆蓋在燃燒物表面,隔絕空氣
C.液態(tài)二氧化碳?xì)饣瘯r吸熱,降低了可燃物的著火點(diǎn)
(3)小鳳又在一本參考書上發(fā)現(xiàn),鎂也能在二氧化碳中燃燒!于是她做了這個實(shí)驗(如圖1),將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中,發(fā)現(xiàn)鎂條劇烈燃燒,發(fā)出白光,放熱,產(chǎn)生一種白色粉末和一種黑色粉末.根據(jù)上述現(xiàn)象,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Mg+CO
2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C;
這個實(shí)驗還引發(fā)了我們對過去某些知識的反思,從而有了新的發(fā)現(xiàn),新的發(fā)現(xiàn)是ABC(填序號)
A.在一定的條件下,二氧化碳也能支持燃燒;
B.活潑金屬著火時不能用二氧化碳滅火;
C.燃燒不一定需要有氧氣.
(4)“神州十號”飛船的成功發(fā)射是我國航天事業(yè)的又一里程碑.金屬過氧化物等可作宇宙飛船或潛水艇中的氧氣再生劑,如:淡黃色的過氧化鈉固體(Na
2O
2)在常溫下能與人呼出的二氧化碳反應(yīng)生成白色碳酸鈉固體和氧氣,為了驗證該反應(yīng)中氧氣的產(chǎn)生,某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖2所示的實(shí)驗.
①過氧化鈉固體(Na
2O
2)與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na
2O
2+2CO
2=2Na
2CO
3+O
2.
②A裝置中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑;
③表明二氧化碳沒有被過氧化鈉完全吸收的現(xiàn)象是C裝置處的澄清石灰水變渾濁.
(5)小明欲探究過氧化鈉吸收和釋放的氣體之間體積關(guān)系以及反應(yīng)的熱效應(yīng),設(shè)計實(shí)驗如下,請回答下列相關(guān)問題:
①檢查裝置氣密性的方法:用其中一只注射器中抽取一定體積空氣,如圖3連好裝置,緩緩?fù)苿樱裟苡^察
到推動A注射器的活塞,則B中活塞向右移動,說明氣密性良好.
②向U形管內(nèi)盛裝過量的Na
2O
2藥品,注射器中為二氧化碳?xì)怏w,連接好裝置.藥品為什么需過量確保二氧化碳完全反應(yīng),得到純凈的氧氣.
③緩緩?fù)苿幼⑸淦鰽活塞,片刻,可以觀察到溫度計液柱明顯上升,說明反應(yīng)放熱(填“吸熱”或“放熱”)同時還可以觀察到固體粉末發(fā)生變化的現(xiàn)象是黃色變白;
④小明查閱資料得知:相同的條件下,相同體積的氣體具有相等的分子數(shù),則待A注射器中二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)完全后,裝置恢復(fù)至常溫,B注射器中活塞應(yīng)停留在50mL處.(不考慮實(shí)驗帶來的誤差)
⑤小紅同學(xué)通過查閱資料了解到Na
2O
2還能與水反應(yīng),方程式為:2Na
2O
2+2H
2O═4NaOH+O
2↑于是她根據(jù)這一原理設(shè)計了另一種測定Na
2O
2的純度的方法:①稱取20g樣品于一只質(zhì)量為45g的錐形中;②一次性加入20mL蒸餾水后將錐形瓶放置在電子天平上(如圖4),觀察顯示數(shù)字的變化,并記錄(數(shù)據(jù)見表2);③進(jìn)行計算.
時間/s | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 |
天平示數(shù)/g | 83.82 | 82.43 | 82.15 | 81.80 | 81.80 |
i從上表數(shù)據(jù)判斷,240秒時,已經(jīng)反應(yīng)完全;
ii請你幫小紅同學(xué)計算此樣品中Na
2O
2的純度,并寫出過程.