1、第十六讲 身边的化学物质-碳 2017新题赏析题一： 关于碳单质的实际应用，下列说法中错误的是( ) A. 金刚石硬度大，可做切割刀具B. 石墨导电性优良，可做电极C. 活性炭多孔结构可用于杀菌消毒D. 焦炭用于高炉炼铁题二： 下列关于碳及碳的化合物的说法错误的是( ) A. 石墨、金刚石、C 60 的物理性质不同，但都属于碳的不同单质B. 乙烯(X)的燃烧反应为 X+3O2 2H2O+2CO2 ，则乙烯的分子式为 C2H4 C. 含碳的化合物中甲烷、乙醇属于有机物，CO 、CO 2 属于无机物D. CO2 能使紫色石蕊试剂变红，说明 CO2 显酸性题三： 实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置如图
2、所示，试回答下列问题：(1)在加热氧化铜前需先通一会儿一氧化碳，这是为了_ 。 (2)在 A 处观察到的现象是_ ，反应的化学方程式是_ ，在 B 处观察到的现象是_，说明 A 处有_ 生成。 (3)在 C 处观察的现象是 _，点燃尾气的目的是_ ，反应的化学方程式是_ 。 (4)以上装置验证了一氧化碳的_性和_ 性。 题四： 学习了碳单质的化学性质，知道碳与氧气反应能够生成 CO2 或 CO 后，某学习小组同学联想到木炭粉与氧化铜发生反应可能有： 2CuO+C 2Cu+CO2； CuO+C Cu+CO他们想验证自已的想法，请你同他们一起进行探究。【猜想与假设】：木炭粉与氧化铜反应生成的产物有
3、三种可能：产物是铜和一氧化碳；产物是铜和二氧化碳；产物是_。【设计方案】如何检验产物是否存在 CO，学习小组同学查找了资料：CO 的特征反应是 CO 能使某种氯化钯的黄色混合液变蓝。【实验结论】设计的实验装置(如图) ：【实验报告】实验现象 实验结论A 中固体有黑色变红色B 中_C 中澄清石灰水变浑浊有 Cu 生成有 CO 生成有_生成题五： 碳酸钙是一种重要的无机化工产品，工业上有重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙等不同品种。以下是两种碳酸钙产品的主要生产过程。请回答下列问题： 原料主要生产过程 产品来源:学优高考网石灰乳与 B 反应来源:学优高考网轻质碳酸钙来源:学优高考网 gkstk石灰
4、石来源:学优高考网1高温煅烧，得到固体 A来源:gkstk.Com与气体 B2固体 A 与水反应，净化后得到石灰乳石灰乳与适量盐酸反应得溶液 C，C 中加入氨水同时通入 B纳米碳酸钙(1)A 的主要成分俗称_，A 与水的反应过程中_( 填“吸收”或“放出”)热量。石灰乳的主要成分是_。 (2)石灰乳中加入纯碱溶液，也可得到碳酸钙，请写出该反应的化学方程式_，该反应属于_(填基本反应类型 )反应。 (3)C 溶液中的溶质是_，C 与氨水、气体 B 反应除得到纳米碳酸钙之外，另一种副产品是_。 题六： 工业上可以用食盐和石灰石为原料制取纯碱(Na 2CO3)，生产的关键是在沉淀池中让 NaCl、N
5、H 3、CO 2 和 H2O 尽可能多地转化成 NaHCO3(固体沉淀物)和 NH4Cl(溶液) ，主要生产流程如下：【资料】.煅烧炉中石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳气体。氧化钙与水反应生成氢氧化钙。 (1)“煅烧炉” 中发生反应的化学方程式是_； (2)淀池中发生的反应方程式为：NaCl+NH 3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，若生成 NaHCO3 中钠元素质量为 46g，则反应的 NaCl 中钠元素质量为 _，从微观上解释_； (3)若在化学实验室里分离“设备(I)”中的混合物，操作名称是_；该操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、_； (4)“设备()” 中固体 A 与水反应的
6、化学方程式是_，该反应属于_反应(填写基本反应类型)。 题七： 某混合气体可能由 CO、CO 2、H 2、H 2O、CH 4 之中的一种或几种组成，为了验证混合气体的成分，设计了如图所示的装置进行实验(白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色，碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物)，观察到的现象为： A 中无明显现象，B 中澄清石灰水变浑浊，烧杯中有水雾，迅速取下烧杯，向其中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。则原混合气体的组成情况可能有( )A. 3 种 B. 4 种 C. 5 种 D. 6 种题八： 在如图装置中通入 X 气体，观察到 P 处产生蓝色火焰，澄清石灰水变浑浊，下列说法正确的是( )A. X
7、可能为氢气B. X 发生了还原反应C. 水平试管内红色固体变为黑色D. 实验结束应先停止加热，再停止通入气体题九： 如图所示是木炭还原氧化铜的实验装置图： (1)刚开始加热，试管中立即产生气泡，澄清石灰水没有变浑独，其原因是_； (2)继续加热时，试管中观察到的现象是_； (3)待试管冷却后对剩余固体分析发现，剩余固体中含有氧化铜、碳和铜，剩余固体中仍含有氧化铜的原因，可能是碳和氧化铜没有完全反应就停止了加热，还可能的原因是_。 题十： 化学小组同学在加热二氧化锰样品时，发现有气泡产生(如图 1 所示)，于是他们对这个异常现象进行了探究。(1)对气体成分的探究：加热二氧化锰样品，用燃着的木条靠
8、近试管口，木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水，发现石灰水变浑浊，产生的气体是_。(2)对气体来源的探究：甲同学认为：该气体来自于试管中的空气，请你设计实验证明该假设不成立。实验步骤及现象 结论加热空的试管，另一端的澄清石灰水没有变浑浊假设_( 填“不成立”或“成立”)乙同学认为：二氧化锰样品中可能混有炭粉，炭粉发生反应生成了该气体。他设计了如图 2 所示的实验进行研究，其中 B 装置的作用是检验 A 中反应是否完全，B 中的试剂是_，实验中观察到 D 处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气 (氮气不参与该实验中的任何反应 )，重复上述实验，发现 D 处澄清的石灰水也变浑浊。通过乙同学的实验证明，
9、二氧化锰中混有炭粉，炭粉与_反应产生了这种气体。 题十一： A，B ，C，D，E 均为初中化学常见物质，A，C 为组成元素相同的固体，A 为黑色，C 为红棕色，B、C 、D、E 不属于同类物质，它们相互间的关系如图所示(“”表示物质间的转化关系，“”表示两端的物质能发生化学反应，部分反应物、生成物和反应条件已经略去)。请回答：(1)写出 A、B 的化学式：A_，B_； (2)物质 E 属于_(填“氧化物” 、 “酸” 、 “碱”或“盐”)； (3)写出 C 与 D 反应的一个化学方程式_； (4)图中各物质间的转化或反应，未涉及到的基本反应类型是_。 题十二： AD 是初中化学常见的四种物质，
10、A、B、C 中都含同一种元素， A 与 C 都能使 D 从黑色变红色。 “”表示两端的物质能转化；“”表示两端物质间会发生反应。各物质间的转化关系如图所示，请按要求填空： (1)B 的化学式是_； (2)BC 的化学方程式是 _； (3)请写出 DC 的化学反应方程式_。身边的化学物质-碳 2017 新题赏析题一： C 解析：A. 金刚石硬度大，可作切割刀具，故 A 正确；B. 石墨具有导电性，可作电极，故 B 正确；C. 活性炭多孔结构具有吸附性，不能用于杀菌消毒，故 C 错误；D. 焦炭具有还原性，用于高炉炼铁，故 D 正确。答案：C。 题二： D 解析：A石墨、金刚石、C 60 的结构不
11、同，所以物理性质不同，但都是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故 A 正确；B 在反应 X+3O2 2CO2+2H2O 中，根据质量守恒定律可知，反应前后的元素种类、原子个数和种类不变，反应后共 2 个 C 原子、 4 个 H 原子、6 个 O 原子，反应前有 6 个O 原子，则每个分子 X 中共有 2 个 C 原子、4 个 H 原子，即化学式为 C2H4，故 B 正确；C含碳的化合物中甲烷、乙醇属于有机物，CO、CO 2 的性质同无机物相似，常归到无机物类，故 C 正确；D二氧化碳与水反应生成的碳酸显酸性，能使石蕊变红，并不能说明二氧化碳显酸性，二氧化碳是氧化物，故 D 错误。故选 D。题三：
12、 (1)防止加热时产生爆炸；(2)黑色粉末变红色；CuO+CO Cu+CO2；澄清的石灰水变浑浊；二氧化碳；(3)产生蓝色火焰；防止污染环境；2CO+O 2 2CO2；(4)可燃；还原 解析：(1)若不先通一氧化碳气体，则该装置中混有空气，容易发生爆炸，所以在加热之前要先通一会儿一氧化碳。故答案为：防止加热时产生爆炸； (2)黑色的氧化铜在高温条件下可以被一氧化碳还原为红色的铜，同时产生二氧化碳气体，澄清石灰水变浑浊。故答案为：黑色粉末变红色，CuO+CO Cu+CO2，澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳；(3)一氧化碳有毒，为防止污染大气，所以可以用燃烧的方法将其处理掉，一氧化碳燃烧时发出蓝色火焰
13、；故答案为：产生蓝色火焰，防止污染环境，2CO+O 2 2CO2；(4) 用一氧化碳还原氧化铜证明一氧化碳有还原性，用点燃的方法处理尾气证明一氧化碳有可燃性。故答案为：可燃，还原。题四： Cu 和 CO、CO 2；黄色试纸变蓝；CO 2 解析：【猜想与假设】木炭粉与氧化铜反应生成的产物还有可能是既有一氧化碳生成又有二氧化碳生成；故填：Cu 和 CO、CO 2；【实验结论】CO 的特征反应是 CO 能使某种氯化钯的黄色混合液变蓝，若有一氧化碳，则会观察到 B 中的黄色试纸变蓝；故填：黄色试纸变蓝；若 C 中澄清的石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成，故填：CO 2。题五： (1)生石灰；放出；氢氧
14、化钙；(2)Ca(OH) 2+Na2CO3 = CaCO3+2NaOH；复分解；(3)氯化钙；NH4Cl 解析：(1)碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO 3 CaO+CO2，A为氧化钙，主要成分俗称生石灰，氧化钙和水会生成氢氧化钙，放出热量；石灰乳的主要成分是氢氧化钙；(2)熟石灰和纯碱反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式是 Ca(OH)2+Na2CO3 = CaCO3+2NaOH。该反应属于复分解反应； (3)石灰乳与适量盐酸反应生成氯化钙和水，C 溶液中的溶质是氯化钙；氯化钙、氨水、二氧化碳，生成物是碳酸钙、氯化铵和水，所以化学方程式是：CaCl 2+2N
15、H3H2O+CO2=CaCO3+2NH4Cl+H2O；另一种副产品是 NH4Cl。题六： (1)CaCO3 CaO+CO2；(2)46g ；化学反应前后原子的质量不变；(3)过滤；玻璃棒；(4)H2O+CaO=Ca(OH)2；化合 解析：(1)碳酸钙在高温下分解生成二氧化碳气体和氧化钙，化学方程式为：CaCO 3 CaO+CO2；(2) 化学反应前后钠元素的质量不变，故氯化钠中钠元素的质量为 46g；(3)过滤是把不溶于液体的固体和液体分开的一种分离混合物的方法， “设备(I)”中的液体混合物中分离出析出的晶体，故可用过滤的方法，过滤操作用到的仪器包括漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台，其中属于玻璃仪
16、器的为烧杯、漏斗、玻璃棒；(4)进入“设备()”的固体物质 A 是氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，属于化合反应，发生的反应为 H2O+CaO=Ca(OH)2； 故答案为：(1)CaCO3 CaO+CO2；(2)46g；化学反应前后原子的质量不变； (3)过滤；玻璃棒；(4)H2O+CaO=Ca(OH)2；化合。题七： C 解析：由题目的信息，观察到的现象为：A 中无明显现象，B 中澄清石灰水变浑浊，因此一定没有水，一定有二氧化碳，烧杯中有水雾，迅速取下烧杯，向其中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明生成物中有水和二氧化碳，那么原气体可能是 CO2、CH 4 或 CO、CO 2、H 2 或
17、 CO2、H 2、CH 4 或CO2、H 2、CH 4、CO 或 CO2、CO、CH 4；故选 C。题八： D 解析：在如图装置中通入 X 气体，观察到 P 处产生蓝色火焰，说明 X 气体具有可燃性，燃烧产生蓝色火焰；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体生成。A. 氢气与氧化铜反应生成铜和水，生成物不能使澄清的石灰水变浑浊，故选项说法错误。B. X 与氧化铜反应生成了二氧化碳，X 夺取了氧化铜中的氧，发生了氧化反应，故选项说法错误。C. X 与氧化铜反应生成了二氧化碳，氧化铜失去了氧，会观察到水平试管内黑色固体变为红色，故选项说法错误。D. 实验结束应先停止加热，再停止通入气体，以防止生成的铜
18、再次被氧化，故选项说法正确。故选：D。题九： (1)试管中的空气受热膨胀排入澄清石灰水中；(2)黑色粉末变为红色；(3)从试管中撤出导管时，有空气进入试管中，而使灼热的铜再次被氧化成氧化铜 解析：(1)刚开始加热时，试管中的空气受热膨胀而逸出试管，此时木炭和氧化铜还没有反应，所以石灰水不会变浑浊；(2)木炭和氧化铜均为黑色固体，但是它们反应生成了红色的固体铜，所以试管中可以观察到黑色粉末变为红色；(3)铜在温度较高的条件下可以和氧气反应生成黑色的氧化铜，所以剩余固体中含有氧化铜的可能原因为：可能是碳和氧化铜没有完全反应就停止了加热，还可能是从试管中撤出导管时，有空气进入试管中，而使铜再次被氧化
19、成氧化铜；故答案为：(1)试管中的空气受热膨胀排入澄清石灰水中；(2)黑色粉末变为红色；(3)从试管中撤出导管时，有空气进入试管中，而使灼热的铜再次被氧化成氧化铜。题十： (1)二氧化碳； (2)不成立；澄清石灰水；二氧化锰 解析：(1)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的特性，可知气体是二氧化碳；(2)加热空的试管，另一端的澄清石灰水没有变浑浊，说明气体不是来自于空气；图 2 中 A 是除去空气中的二氧化碳，可以用氢氧化钠溶液，B 是验证二氧化碳是否被除净；如果 D 中石灰水变浑浊，说明乙同学的假设成立，从而得到碳粉与二氧化锰反应生成了二氧化碳。题十一： (1)Fe3O4；Fe ；(2)盐；(
20、3)Fe 2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；(4)分解反应 解析：根据 A、B 、C、D、E 均为初中化学常见物质，A、C 为组成元素相同的固体，A 为黑色，C为红棕色，结合图框推测可知：A 为四氧化三铁，B 为铁，C 为红棕色氧化铁，D 可能为稀盐酸或者硫酸，E 可能为氯化铜或者硫酸铜，代入检验，符合题意(1)根据分析 A 为四氧化三铁，B 为铁，故 A、B 的化学式分别为： Fe3O4，Fe ；(2)根据分析，物质 E 可能为氯化铜，故属于盐；(3) 根据分析，C 为红棕色氧化铁，D 可能为稀盐酸，故 C 与 D 反应的一个化学方程式Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；(
21、4)图中各物质间的转化或反应：四氧化三铁或氧化铁可与碳反应生成铁，为置换反应；而铁与氧气反应可生成四氧化三铁，为化合反应；氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，为复分解反应；氯化铜溶液与铁反应生成铜与氯化亚铁，为置换反应；故图中未涉及到的基本反应类型是分解反应。题十二： (1)CO2；(2)CO 2 +C 2CO；(3)CO+CuO CO2+Cu 解析：根据 A 与 C 都能使 D 从黑色变红色，故可能是氧化铜被还原为铜的反应，AC 中含有同一种物质，故可能是碳和一氧化碳还原氧化铜，D 是氧化铜； A 能转化生成 B，B 能转化生成 C，故 A 是碳，B 是二氧化碳，C 是一氧化碳，带入框图，推断合理；(1)根据分析，B 是二氧化碳，故填：CO2；(2) 反应 BC，二氧化碳与碳高温条件下生成一氧化碳，故反应的化学方程式为：CO 2 +C2CO；(3) 反应 DC，即一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成二氧化碳和铜，故反应的化学方程式为：CO+CuO CO2+Cu。故答案为：(1)CO 2；(2)CO2 +C 2CO；(3)CO+CuO Cu+CO2。
