Question

【題目】在學(xué)習(xí)了碳單質(zhì)的知識(shí)后，興趣小組的同學(xué)們用以下實(shí)驗(yàn)裝置來探究活性炭是否只由碳元素組成。請(qǐng)完成下列各小題：

[查資料]①活性炭能燃燒生成二氧化碳。

②氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳。

③圖二中產(chǎn)生的二氧化碳全部被氫氧化鈉溶液吸收。

（1）第一小組的同學(xué)用圖一裝置進(jìn)行探究，他們將活性炭粉點(diǎn)燃后迅速伸入到盛滿氧氣的集氣瓶中燃燒。

①同學(xué)們觀察到活性炭粉燃燒，發(fā)出白光，澄清石灰水變渾濁，寫出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式_____。同學(xué)們同時(shí)還能觀察到的現(xiàn)象是_____。

②圖一中氣球的作用是_____。

③第一興趣小組的同學(xué)通過圖一中澄清石灰水變渾濁分析得出結(jié)論：活性炭是只由碳元素組成的。你是否同意這個(gè)結(jié)論：_____；你的理由是_____。

（2）第二小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下用圖二裝置進(jìn)行探究，他們用電子天平稱量1.2g高純度活性炭粉，裝入玻璃管中，同時(shí)稱量乙裝置的質(zhì)量。

（3）連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先打開彈簧夾K1，關(guān)閉彈簧夾K2，緩慢通入氧氣，將玻璃管中空氣排盡后打開彈簧夾K2，關(guān)閉彈簧夾K1；再點(diǎn)燃酒精燈加熱。待活性炭粉反應(yīng)完后繼續(xù)通入一會(huì)氧氣。最后再用電子天平稱量乙裝置的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)乙裝置增加了4.4g。

①以上實(shí)驗(yàn)中，緩慢通入氧氣，將玻璃管中空氣排盡后打開彈簧夾K2，關(guān)閉彈簧夾K1，請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)證明玻璃管中空氣確實(shí)已排盡，你的實(shí)驗(yàn)是_____，實(shí)驗(yàn)過程中通入氧氣要緩慢的一個(gè)主要原因是_____。

②開始時(shí)為什么是排盡玻璃管中的空氣_____，活性炭粉反應(yīng)完后繼續(xù)通入一會(huì)氧氣的原因是_____。

③數(shù)據(jù)處理：乙裝置增加的4.4 g就是甲中活性炭粉燃燒生成的4.4g二氧化碳的質(zhì)量，請(qǐng)你計(jì)算其中碳元素的質(zhì)量_____。

（4）結(jié)論：活性炭只由碳元素組成。

Answer 1

【答案】CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 氣球變小 緩沖作用 不同意 澄清石灰水變渾濁只能證明活性炭中含有碳元素 在K1處放一根帶火星的木條，木條復(fù)燃，證明空氣已排盡 使木炭與氧氣充分反應(yīng) 排除空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾 使生成的二氧化碳充分被氫氧化鈉溶液吸收 1.2g

【解析】

（1）①二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的方程式為：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；生成的二氧化碳被澄清石灰水吸收，瓶內(nèi)氣壓減小，同學(xué)們同時(shí)還能觀察到的現(xiàn)象是：氣球變小。

故填：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；氣球變小；

②圖一中氣球起到緩沖的作用。故填：緩沖作用；

③澄清石灰水變渾濁只能證明活性炭中含有碳元素，不能證明活性炭是只由碳元素組成的。故填：不同意；澄清石灰水變渾濁只能證明活性炭中含有碳元素。

①檢驗(yàn)空氣已排盡的方法是：在K1處放一根帶火星的木條，木條復(fù)燃，證明空氣已排盡；實(shí)驗(yàn)過程中通入氧氣要緩慢的一個(gè)主要原因是使木炭與氧氣充分反應(yīng)。故填：在K1處放一根帶火星的木條，木條復(fù)燃，證明空氣已排盡；使木炭與氧氣充分反應(yīng)。

②開始時(shí)排盡玻璃管中的空氣目的是排除空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；活性炭粉反應(yīng)完后繼續(xù)通入一會(huì)氧氣的原因是使生成的二氧化碳充分被氫氧化鈉溶液吸收；故填：排除空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；使生成的二氧化碳充分被氫氧化鈉溶液吸收。

③設(shè)活性炭中碳元素的質(zhì)量為x。

x=1.2g

故填：1.2g；