Question

8．碳是形成化合物種類最多的元素，含碳物質是中學化學研究的重要內容．
（1）金剛石和石墨都是碳的單質，但物理性質卻有很大差異．其原因是碳原子的排列方式不同；
（2）將CO₂通入紫色的石蕊溶液看到的現(xiàn)象是紫色的石蕊溶液變紅，發(fā)生反應的化學方程式為CO₂+H₂O═H₂CO₃；二氧化碳可用于滅火，其原因是二氧化碳不燃燒不支持燃燒，密度比空氣大．
（3）請寫出CO還原Fe₂O₃的化學方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）甲﹑乙﹑丙﹑丁是初中化學常見的化合物，甲和乙中含有碳元素，乙能使澄清的石灰水變渾濁．工業(yè)上常用甲來制取乙，它們之間有如圖所示的轉化關系（部分物質和反應條件已略去）．丙轉化為丁的反應為放熱反應．甲反應生成乙和丙的化學方程式為CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，實驗室用甲制取乙的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（5）用過氧化氫分解制取氧氣3.2克，需要過氧化氫多少克？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金剛石和石墨的結構分析；
（2）根據(jù)二氧化碳的性質分析；
（3）根據(jù)與CO還原Fe₂O₃的反應寫出化學方程式；
（4）由題目信息可知：甲和乙中含有碳元素，乙能使澄清的石灰水變渾濁．工業(yè)上常用甲來制取乙，因此甲是碳酸鈣，乙是二氧化碳，丙是氧化鈣，則氧化鈣和水反應產(chǎn)生氫氧化鈣，因此丁是熟石灰，據(jù)此分析．
（5）根據(jù)過氧化氫分解的反應和氧氣的質量可計算出需要過氧化氫的質量．

解答 解：（1）金剛石和石墨都是碳的單質，但物理性質卻有很大差異．其原因是碳原子的排列方式不同；
（2）將CO₂通入紫色的石蕊溶液看到的現(xiàn)象是紫色的石蕊溶液變紅，發(fā)生反應的化學方程式為CO₂+H₂O═H₂CO₃；二氧化碳可用于滅火，其原因是二氧化碳不燃燒不支持燃燒，密度比空氣大．
（3）CO還原Fe₂O₃的化學方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）由題目信息可知：甲和乙中含有碳元素，乙能使澄清的石灰水變渾濁．工業(yè)上常用甲來制取乙，因此甲是碳酸鈣，乙是二氧化碳，丙是氧化鈣，則氧化鈣和水反應產(chǎn)生氫氧化鈣，因此丁是熟石灰，據(jù)此分析．因此：反應生成乙和丙的化學方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，實驗室用甲制取乙的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（5）設需要過氧化氫的質量為x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
 68                          32
 x                            3.2g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{3.2g}$   解得   x=6.8g
答：要制得18g氧氣，需要38.25g過氧化氫．
故答案為：（1）碳原子的排列方式不同；（2）紫色的石蕊溶液變紅，CO₂+H₂O═H₂CO₃；二氧化碳不燃燒不支持燃燒，密度比空氣大．（3）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．（4）CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．（5）6.8g．

點評 本題主要考查了碳的知識，了解碳的單質和氧化物的性質是解答本題的基礎知識．