Question

8．“碳循环”是自然界中重要的一类物质转化，CO₂在转化中起着非常重要的作用，如图1是这种作用的具体体现之一

（1）自然界中“碳循环”的“碳”是指元素（选填“单质”“元素”“原子”）．
（2）某有机物R在空气中完全燃烧的化学方程式：R+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O，R的化学式为C₂H₆O．
（3）煤的燃烧会产生大量CO₂，通过煤的综合利用可获得多种产品，有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁，下列说法正确的是ac（填序号）．
a．煤是复杂的混合物，主要含碳元素
b．煤加工成焦炭的变化属于物理变化
c．煤燃烧排放的二氧化硫，二氧化氮是形成酸雨的主要物质．
（4）科学家用NaOH溶液喷淋吸收CO₂（如图2），对该方法的叙述正确的是D．
A．该方法中包含分解反应，置换反应等  　B．物质是①是Na₂CO₃溶液
C．操作①是蒸发浓缩，降温结晶　　D．整个过程至少有两种物质可以循环利用．

Answer 1

分析 （1）根据自然界中的碳循环是指碳元素的循环解答；
（2）根据化学变化前后原子的种类、数目不变，由反应的化学方程式推断反应物R的化学式．
（3）根据煤炭的组成、物理变化与化学变化的区别以及燃烧的产物来分析；
（4）要捕捉二氧化碳，可以利用氢氧化钠溶液与二氧化碳反应，碳酸钠溶液能与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化钠，故①是氢氧化钠，碳酸钙高温能分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙．

解答 解：（1）自然界“碳循环”中的“碳”是指碳元素，是指碳原子这一类原子的总称；故填：元素；
（2）在反应R+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O根据质量守恒定律可知，反应前后的元素种类、原子个数和种类不变，反应后共2个C、6个H、7个O，反应前有6个O，则R中共有2个C、6个H、1个O，即化学式为C₂H₆O．故填：C₂H₆O；
故选C．
（3）a．煤炭是一种成分复杂的混合物，主要成分是碳，故正确；
b．煤加工成焦炭的变化中生成了新物质，属于化学变化，故错误；
c．煤炭中含有少量的硫元素，所以煤炭燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫是造成酸雨的主要气体之一，故正确．
故选ac；
（4）A、碳酸钠要转化生成氢氧化钠，可以使用氢氧化钙溶液与碳酸钠反应，此反应是复分解反应；碳酸钙能高温分解生成氧化钙和二氧化碳，此反应是分解反应；生成的氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，此反应是化合反应；该方法中不涉及置换反应，故选项说法错误．
B、碳酸钠与氢氧化钙溶液反应可以转化生成氢氧化钠，故①是氢氧化钙，故选项说法错误．
C、碳酸钠溶液经过操作①能得到碳酸钙沉淀，则是碳酸钠与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀，然后经过过滤得到碳酸钙固体，故选项说法错误．
D、分析反应流程图，在此反应中过程中，氧化钙和氢氧化钠能重复利用，故选项说法正确．
故选D．
答案：
（1）元素；
（2）C₂H₆O；
（3）ac；
（4）D．

点评 本题难度不是很大，但综合性较强，涉及的知识点较多，掌握自然界的碳循环、化学式的含义、质量守恒定律、化学方程式的书写、碳酸钙与氧化钙、氢氧化钙的转化并能灵活运用是正确解答本题的关键．