Question

碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的主要内容：

（1）自然界CO₂来源途径有       （任写一种）。

（２）任何物质都有两面性，CO₂对人类的正面影响是          ，不利影响是           。

（3）人类降低空气中的CO₂含量的研究有两个方向，一是减少CO₂的排放，二是增加CO₂的消耗，请写出一条你能做到的消耗CO₂的方式或途经        。

（4）A、B、C、D四种物质是初中已学过的主要物质，B、C是组成元素完全相同的化合物；A是固体单质；在一定条件下，A燃烧可生成B或C ；D是实验室制取C的原料。它们之间有如图所示的转化关系（部分物质和反应条件已经略去）。①A在一定条件下可燃烧生成B或C,由此可得出什么结论。

②写出D转化为C的化学方程式。

（5）镁条在空气中燃烧，不仅生成氧化镁，还有少量镁与二氧化碳反应生成一种单质和镁的氧化物。

①写出镁与二氧化碳反应的化学方程式                           

②通过上述反应，你可以得到哪些信息                           

（6）称取20g石灰石样品，（假设杂质即不溶于水，也不与其他物质反应），向其中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，称得剩余固液混合物的质量为113.4g。试计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。

 

Answer 1

【答案】

（1）化石燃料燃烧 （或动植物呼吸等）    （2）植物光合作用等  温室效应

（3）植树造林等

（4）反应物的用量不同，生成物不同  CaCO₃CaO +CO₂↑或CaCO₃ +2HCl = CaCl₂ +H₂O +CO₂↑

（5）2Mg +CO₂  2MgO + C     支持燃烧的不只有氧气，二氧化碳也能支持燃烧 （或镁着火时，不能用二氧化碳灭火等）

（6）75％

【解析】

试题分析：（1）自然界中的二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧和动植物的呼吸作用；

（2）二氧化碳是光合作用的主要原料，故其有利之处是参与植物的光合作用，制造有机物和氧气；但是二氧化碳在空气中的含量过高则会导致温室效应的出现；

（3）由于植物的光合作用能消耗二氧化碳，所以可通过植树造林，增加绿化等方式来减少空气中二氧化碳的含量；

（4）根据“A是固体单质，在一定条件下，A燃烧可生成B或C，且B、C是组成元素完全相同的化合物”，

可猜想A是碳，则B、C是二氧化碳和一氧化碳中的一种；再根据“D是实验室制取C的原料”，可知C是二氧化碳，所以D是碳酸钙，则B是一氧化碳。带入验证，正确。

①碳在氧气充足的情况下会生成二氧化碳，在氧气量不足的情况下会生成一氧化碳，是由氧气的量的不同导致的，所以由此可得出结论：反应物的用量不同，则生成物不同。

②碳酸钙转化为二氧化碳，可以是石灰石的高温分解，生成氧化钙和二氧化碳，故反应的化学方程式为CaCO₃CaO +CO₂↑；也可以是石灰石和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式为CaCO₃ +2HCl = CaCl₂ +H₂O +CO₂↑。

（5）根据质量守恒定律可知，反应前后的元素种类不变，所以镁与二氧化碳反应生成单质碳和氧化镁，故其反应的化学方程式为2Mg +CO₂  2MgO + C；由此可知，燃烧可以不需要氧气，即支持燃烧的不只有氧气，二氧化碳也能支持燃烧。

（6）根据题意可知，石灰石和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式为CaCO₃ +2HCl = CaCl₂ +H₂O +CO₂↑，由于反应中有二氧化碳气体生成并逸出，故反应后的质量会变小，依据质量守恒定律可知，反应前后物质的质量之差就是生成二氧化碳的质量，即二氧化碳的质量=20g+100g-113.4g=6.6g；而后利用该反应的方程式求出碳酸钙的质量，即可计算出石灰石样品中碳酸钙的质量分数。

解：设碳酸钙的质量为x  

CaCO₃ +2HCl = CaCl₂ +H₂O +CO₂↑

100                    44

x                     6.6g

100：44=x：6.6g

解得x=15g

则样品中碳酸钙的质量分数=×100％=75％

答：该样品中碳酸钙的质量分数是75%。

考点：自然界中的碳循环，二氧化碳的性质和用途，物质的鉴别、推断，根据化学反应方程式的计算

点评：本题是与碳有关的知识的考查，解题的关键是掌握有关物质的性质；在解推断题时，可根据题中的条件进行有目的假设，然后沿着假设进行推导，只要各步都满足，假设就成立，如不满足，可再假设，再验证；关于方程式的计算，解题的关键是要会利用质量守恒定律，由反应前后质量的变化计算出反应放出二氧化碳的质量，然后再根据相关的化学反应方程式，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可。