Question

10．碳及其化合物在生產(chǎn)和生產(chǎn)中具有重要的作用．

（1）我國古代的一些水墨書畫作品可以保存長時(shí)間的原因是在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定．
（2）一氧化碳的用途十分廣泛，其主要的用途是可以作為氣體燃料，在使用時(shí)要注意的問題是防止一氧化碳中毒．
（3）老師提出用碳酸鈉粉末與鹽酸制取二氧化碳，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．為了完成該實(shí)驗(yàn)，有四位同學(xué)組裝了圖1發(fā)生裝置，你認(rèn)為最合適的一套裝置是D（填序號），該裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)速率．用pH試紙測定反應(yīng)后溶液的酸堿度的方法是取待測液體少許滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，讀出pH值．
（4）甲烷也是造成溫室效應(yīng)的一種氣體，寫出甲烷燃燒的化學(xué)方程式CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O．
（5）某實(shí)驗(yàn)小組在一定量的石灰水中通入CO₂，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與通CO₂質(zhì)量的關(guān)系如圖2所示．已知反應(yīng)：CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂，Ca（HCO₃）₂易溶于水．
①請描述實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到的現(xiàn)象．
②請計(jì)算通CO₂氣體前石灰水中溶質(zhì)的質(zhì)量．（請寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)一氧化碳有毒進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，反應(yīng)速率快，以及pH試紙測定溶液pH值的方法進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)甲烷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（5）①根據(jù)二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，碳酸鈣、水和二氧化碳反應(yīng)能生成碳酸氫鈣；
②根據(jù)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量可以計(jì)算通CO₂氣體前石灰水中溶質(zhì)的質(zhì)量．

解答 解：（1）我國古代的一些水墨書畫作品可以保存長時(shí)間的原因是：在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；
（2）一氧化碳的用途十分廣泛，其主要的用途是可以作為氣體燃料，在使用時(shí)要注意的問題是防止一氧化碳中毒；
（3）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，反應(yīng)速率快，所以最合適的一套裝置是D，該裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是：能控制反應(yīng)速率，pH試紙測定溶液pH值的方法是：取待測液體少許滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，讀出pH值；
（4）甲烷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（5）①實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到的現(xiàn)象為：先出現(xiàn)白色沉淀，接著沉淀慢慢溶解；
②設(shè)通CO₂氣體前石灰水中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，產(chǎn)生10g碳酸鈣沉淀時(shí)反應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量為y，
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂0，
   74    44    100
    x    y     10g
$\frac{74}{x}$=$\frac{44}{y}$=$\frac{100}{10g}$
x=7.4g
y=4.4g
答：通CO₂氣體前石灰水中溶質(zhì)的質(zhì)量為7.4g．
故答案為：（1）在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；
（2）防止一氧化碳中毒；
（3）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，D，能控制反應(yīng)速率，取待測液體少許滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，讀出pH值；
（4）CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
（5）①先出現(xiàn)白色沉淀，接著沉淀慢慢溶解；
②通CO₂氣體前石灰水中溶質(zhì)的質(zhì)量為7.4g．

點(diǎn)評 本題主要考查了和碳有關(guān)的化學(xué)知識，難度不大，知識量大，需要在平時(shí)加強(qiáng)記憶即可完成．