Question

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(lái)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)。

Answer 1

（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％

試題分析：（1）自然界中的二氧化碳的來(lái)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(lái)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%。
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。