Question

碳元素是构成物质种类最多的一种元素，许多含碳物质都与我们的生活息息相关．

①碳元素形成的单质有金刚石、石墨、C₆₀，这些物质中碳元素以

 

（填“游离态”或“化合态”）存在．
②BaCO₃可用于生产放射线过滤器，其中所含金属元素的名称是

 

．
③目前，人类以化石燃料为主要能源．化石燃料有煤、石油和

 

．
④工业上常用水煤气法制氢气：用焦炭（主要成分是碳单质）为原料与水蒸气在高温时反应制得H₂和CO．反应的化学方程式为

 

，反应中氧化剂是

 

．
⑤如图是利用CO还原CuO的实验装置图，该实验开始时，要先通一会儿CO再加热，其目的是

 

；玻璃管中固体的颜色变化是

 

；试剂瓶中的澄清石灰水用于检验和除去产生的CO₂，反应的化学方程式为

 

；请把虚框中的图补充完整

 

，处理尾气的方法是

 

．

Answer 1

考点：碳元素组成的单质,二氧化碳的化学性质,一氧化碳的化学性质,元素的简单分类,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,化石燃料及其综合利用

专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途

分析：①根据元素的存在状态分析；
②根据组成元素分析；
③根据化石燃料的种类分析；
④根据发生的反应及物质的性质分析；
⑤根据一氧化碳还原氧化铜的现象、发生的反应、生成气体性质、尾气的处理等分析回答．

解答：解：①碳元素形成的单质有金刚石、石墨、C₆₀，这些物质中碳元素以游离态存在．
②BaCO₃可用于生产放射线过滤器，其中所含金属元素的名称是钡．
③目前，人类以化石燃料为主要能源．化石燃料有煤、石油和天然气．
④工业上常用水煤气法制氢气：用焦炭（主要成分是碳单质）为原料与水蒸气在高温时反应制得H₂和CO．反应的化学方程式为 C+H₂O

高温  .

CO+H₂，在该反应中水提供氧，是氧化剂．
⑤由于一氧化碳是可燃性的气体，在CO还原CuO的开始时，要先通一会儿CO再加热，其目的是排尽硬质玻璃管内的空气，以防爆炸；在加热时一氧化碳还原氧化铜生成了二氧化碳和铜，二氧化碳能与氢氧化钙反应．所以，玻璃管中固体的颜色变化是黑色变红色；试剂瓶中的澄清石灰水用于检验和除去产生的CO₂，反应的化学方程式为；Ca（OH）₂+CO₂→CaCO₃↓+H₂O．为了使二氧化碳能更好地与石灰水反应，应将二氧化碳通入石灰中，所以虚框中的图补充完整为：左端导管伸入液面中，右端稍露出橡皮塞，如图：

由于一氧化碳有毒能污染空气又具有可燃性，所以处理尾气的方法是点燃（或收集、循环利用）．
故答为：①游离态；②钡；③天然气；④C+H₂O

高温  .

CO+H₂，水；⑤排尽硬质玻璃管内的空气，以防爆炸；黑色变红色；Ca（OH）₂+CO₂→CaCO₃↓+H₂O；见上图；点燃（或收集、循环利用）．

点评：本题比较全面地考查了碳的单质、化合物的知识，加强有关碳的知识的归纳、学习有利于解答本类题．