Question

【題目】碳和碳的化合物是初中學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。

（1）金剛石、石墨和C60都是碳元素的單質(zhì)，下列說法正確的是（填字母代號）_____。

A 它們都是同種物質(zhì) B 它們的原子排列方式不同

C 它們都能導(dǎo)電 D 常溫下它們都能與氧氣反應(yīng)

（2）實驗室制取二氧化碳的原理是（用化學(xué)方程式表示）_____；若要得到干燥、純凈的二氧化碳，則發(fā)生裝置產(chǎn)生的二氧化碳按氣流方向連接順序為（填導(dǎo)管接口字母）：CO2→_____→_____→_____→_____→_____。

（3）實驗結(jié)束后裝置B錐形瓶中廢液中溶質(zhì)的成分是什么？

（猜想與假設(shè)）猜想一：CaCl2

猜想二：CaCl2、HCl；

猜想三：CaCl2、HCl、CaCO3． 該同學(xué)認(rèn)為猜想三是錯誤的，理由是_____。

（實驗驗證）同學(xué)們對猜想與假設(shè)進行驗證，取裝置B錐形瓶中的廢液過濾，向濾液中逐滴加入碳酸鈉溶液，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象得到如圖2所示的圖象。

（結(jié)論）分析圖象數(shù)據(jù)得出A點溶液的 pH＝7，則廢液中含有的陽離子有_____。OA段發(fā)生的反應(yīng)為_____（用化學(xué)方程式表示），AB段溶液的pH_____（填“變大”“不變”或“變小”）。

（4）現(xiàn)取含碳酸鈣80%的石灰石 12.5g和94.4g稀鹽酸恰好完全反應(yīng)（石灰石中的雜質(zhì)不溶于水也不與稀鹽酸反應(yīng)），求恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____。

Answer 1

【答案】B CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ d e b c a 碳酸鈣和鹽酸不能共存 鈣離子、鈉離子 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 不變 11.1%

【解析】

（1）A．它們是不同種物質(zhì)，該選項說法不正確；
B．它們的原子排列方式不同，該選項說法正確；
C．金剛石不能導(dǎo)電，石墨能夠?qū)щ�，該選項說法不正確；
D．常溫下它們都不能與氧氣反應(yīng)，該選項說法不正確。
故填：B。
（2）實驗室制取二氧化碳的原理是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
若要得到干燥、純凈的二氧化碳，則發(fā)生裝置產(chǎn)生的二氧化碳按氣流方向連接順序為（填導(dǎo)管接口字母）：CO2→d→e→b→c→a。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；d；e；b；c；a。
（3）[猜想與假設(shè)]
猜想一：碳酸鈣和鹽酸恰好完全反應(yīng)時是CaCl2
猜想二：硬水過量時是CaCl2、HCl；
猜想三：CaCl2、HCl、CaCO3。
該同學(xué)認(rèn)為猜想三是錯誤的，理由是碳酸鈣和鹽酸不能共存。
故填：碳酸鈣和鹽酸不能共存。

[結(jié)論]
分析圖象數(shù)據(jù)得出A點溶液的 pH=7，即OA段是碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)，則廢液中含有的陽離子有鈣離子、鈉離子；
OA段碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
AB段是碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，溶液的pH不變。
故填：鈣離子、鈉離子；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；不變。
（4）設(shè)反應(yīng)生成氯化鈣質(zhì)量為x，生成二氧化碳質(zhì)量為y，
碳酸鈣質(zhì)量：12.5g×80%=10g，

x=11.1g，y=4.4g，
恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：×100%=11.1%，

答：恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.1%。
故填：11.1%。