Question

【题目】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重要内容．
（1）“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少（填化学式）的排放量．
（2）如图1为元素周期表中的一格，下列说法不正确的是（填标号）．
A.碳元素属于非金属元素
B.碳原子核内质子数为6
C.碳元素的原子结构示意图为
D.碳的相对原子质量为12.01
（3）利用图2装置可做CO还原Fe2O3 ， 的实验，并检验该反应生成的气体产物．已知由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2 ． （提示：二氧化碳可以与氢氧化钠溶液反应）

①CO与Fe2O3反应的化学方程式为 ．
②气体通过装置的顺序是A→（装置不能重复使用）．
③请仿照CO2与澄清石灰水的反应原理，写出CO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 ．
④从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是 ．
（4）称取12.5g石灰石（主要成分是CaCO3 ， 杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，二者恰好完全反应．反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g（不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计）．试计算石灰石中杂质的质量分数．

Answer 1

【答案】
（1）CO2
（2）C
（3）3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；CDB；CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；B装置连上集气瓶收集剩余的一氧化碳
（4）解：据质量守恒定律可知，生成的二氧化碳的质量为12.5g+50g﹣58.1g=4.4g．

设12.5 g 石灰石样品中含CaCO3的质量为x

CaCO 3+2HCl═CaCl2+H2O+	CO2↑
100	44
x	4.4 g

=

x=10 g

杂质的质量分数= ×100%=20%

【解析】解：（1）“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少CO2 （填化学式，不得填写为名称，否则不得分，另外不要受遇到元素名称就说是元素，而不具体考虑）的排放量．（2）如图1为元素周期表中的一格，对应的是碳元素的有关信息，其原子的核外的电子排布为2，4，所以C是错误的．（3）利用图2装置可做CO还原Fe2O3实验，并检验该反应生成的气体产物．已知由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2 ． 由于一氧化碳中混有二氧化碳，所以要先排除二氧化碳的干扰，而“提示：二氧化碳可以与氢氧化钠溶液反应“，所以可以用氢氧化钠溶液吸收除去二氧化碳．然后一氧化碳和氧化铁反应，生成气体通入到石灰水中检验二氧化碳的生成．本题更准确的方法是A→C（吸收二氧化碳）→B（证明二氧化碳吸收干净）→D→B，但是题目默认装置不能重复使用，意思只要吸收那就吸收干净了．所以是A→CDB．①CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ． ②气体通过装置的顺序是A→CDB（装置不能重复使用）．③O2与澄清石灰水生成碳酸钙和水，所以CO2与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，对应化学方程式 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．④从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是 B装置连上集气瓶收集剩余的一氧化碳．（4）所以答案是：（1）CO2；（2）C；（3）①3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2②CDB；③CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．④B装置连上集气瓶收集剩余的一氧化碳．（4）据质量守恒定律可知，生成的二氧化碳的质量为12.5g+50g﹣58.1g=4.4g．

CaCO 3+2HCl═CaCl2+H2O+	CO2↑
100	44
x	4.4 g

=
x=10 g
杂质的质量分数= ×100%=20%
【考点精析】解答此题的关键在于理解二氧化碳对环境的影响的相关知识，掌握二氧化碳多环境的影响：过多排放引起温室效应，以及对一氧化碳还原氧化铁的理解，了解原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．