Question

14．碳是形成化合物种类最多的元素．
（1）关于金刚石、石墨、C₆₀的说法正确的是AD（填字母）．
A．组成元素相同                 B．都属于金属单质
C．物理性质相同                 D．完全燃烧的产物相同
（2）将碳粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，该反应中碳表现出还原（填“氧化”或“还原”）性．
（3）工业上利用石油中各成分的沸点不同，分离制备汽油、煤油等产品，此过程中发生的主要变化属于物理（填“物理”或“化学”）变化．
（4）要除去二氧化碳气体中混有的一氧化碳，可采用的方法是④（填序号）；如果要除去一氧化碳气体中混有少量二氧化碳，可采用的方法是②⑤（填序号）．
①把混合气体点燃               ②把混合气体通过澄清石灰水
③把混合气体通过水             ④把混合气体通过灼热的氧化铜
⑤把混合气体通过炽热的炭层     ⑥把混合气体由一个容器倾倒到另一个容器里
（5）有CO和CO₂的混合气体100g，其中氧元素的质量分数为64%．使该混合气体与足量的灼热氧化铜完全反应，再将气体通入过量的澄清石灰水中，充分反应后得到白色沉淀的质量为300g．

Answer 1

分析 （1）A．根据物质的组成来分析；
B．根据元素的种类来分析；
C．根据结构决定性质来分析；
D．金刚石、石墨、C₆₀等物质完全燃烧后都生成二氧化碳．
（2）根据碳的还原性以及反应的原理来分析解答；
（3）根据变化的特征分析判断；
（4）化学方法除去混合物中的杂质，主要根据混合物中各组分的化学性质差异，选择一种试剂，该试剂与杂质反应而不与主要组分反应，且不引入新的杂质，不损失主要成分；
（5）先根据混合气体100g中氧元素的质量分数为64%，推算出含碳元素的质量分数，再根据碳元素都进入了碳酸钙中，根据碳元素的质量算出碳酸钙的质量．

解答 解：（1）A．金刚石、石墨、C₆₀均由碳元素组成的，故正确；
B．金刚石、石墨、C₆₀均属于非金属单质，故错误；
C．它们的碳原子的排列方式不同，结构不同，物理性质也不同．故错误；
D．金刚石、石墨、C₆₀等物质是碳元素组成的单质，所以完全燃烧后都生成二氧化碳．故正确．
故填：AD；
（2）在高温的条件下，碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，此反应中碳能夺取氧化铜中的氧，将其还原为单质铜；故填：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；还原；
（3）工业上利用石油中各成分的沸点不同，分离制备汽油、煤油等产品，并没有生成其他物质，属于物理变化；故填：物理；
（4）一氧化碳具有还原性，可与灼热的氧化铜反应生成红色的铜；二氧化碳可与澄清的石灰水反应，所以要除去一氧化碳中混有的二氧化碳，可通过澄清的石灰水，在高温的条件下，二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳，所以，也可以将二氧化碳通过灼热的炭层以除去二氧化碳；要除去二氧化碳中混有的一氧化碳，可通过灼热的氧化铜；故填：④；②⑤；
（5）由CO和CO₂的混合气体100g中氧元素的质量分数为64%，可推出碳元素的质量分数为：100g×（1-64%）=36g，根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，将原来的二氧化碳和新生成的二氧化碳都通入石灰水中得到碳酸钙沉淀和水，所以碳酸钙中的碳元素都来自于一开始的一氧化碳和二氧化碳，根据碳元素的质量守恒可以知道生成碳酸钙中碳元素的质量为36g，
设碳酸钙的质量为x则：
x×$\frac{12}{100}×100%$=36g
x=300g
故填：300．

点评 解答本题的关键是元素守恒，要知道碳酸钙中碳元素的质量来自于一氧化碳和二氧化碳中的碳元素，再根据所提供的信息进行进一步计算．