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18.澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4 000个碳原子,直径约6到9nm,在低于-183℃时,泡沫具有永久磁性.下列叙述正确的是(  )
A.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同
B.“碳纳米泡沫”在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳
C.“碳纳米泡沫”是碳单质
D.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物

分析 A、从“碳纳米泡沫”和金刚石是两种不同的物质去分析;
B、从“碳纳米泡沫”在氧气中充分燃烧,如果氧气不足时,产物中还含有一氧化碳去分析;
C、从“碳纳米泡沫”,是由碳元素组成纯净物,属于单质去分析;
D、从“碳纳米泡沫”,是由碳元素组成的单质,而化合物是由不同种元素组成的去分析;

解答 解:A、“碳纳米泡沫”和金刚石是两种不同的物质,不同物质性质不同;故错误;
B、“碳纳米泡沫”在氧气中充分燃烧,如果氧气不足时,产物中还含有一氧化碳;故错误;
C、“碳纳米泡沫”,是由碳元素组成纯净物,属于单质;故正确;
D、“碳纳米泡沫”,是由碳元素组成的单质,而化合物是由不同种元素组成的;故错误;
故答案为:C.

点评 本题难度不大,主要考查了碳的化学性质及单质的定义等.

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【物质制备】某兴趣小组同学查找到以黄铁矿(主要成分是二硫化亚铁,化学式为FeS2)为主要原料制备氯化铁晶体的工业生产过程(图1):

(1)黄铁矿是混合物(填“纯净”或“混合”),其中二硫化亚铁中铁元素的化合价为+2.
+2
(2)焙烧过程主要发生以下化学反应,配平化学方程式:4FeS2+11O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2
(3)该过程产生的尾气中含有HCl等气体,可用NaOH溶液来吸收(填化学式).
【含量测定】在上述流程中产生的SO2气体可用于工业上生产硫酸,该兴趣小组的同学为测定某黄铁矿中硫元素的含量进行了如下的实验探究.
已知二氧化硫与氢氧化钠反应生成的亚硫酸钠能被过氧化氢氧化成硫酸钠.(假设每步反应均完全,不考虑装置内原有空气对测定结果的影响)
甲、乙二个实验小组均设计了下列装置,称取了m1 g黄铁矿样品,将样品放入如图2所示的硬质粗玻璃管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧玻璃管中的黄铁矿样品至反应完全.
甲组同学仅称量了上述实验所需要的相关装置质量后即完成了测定.
乙组同学则在上述反应结束后,将C瓶中的溶液进行了如图3处理:
【问题讨论】:
(4)上述装置中A瓶内所盛的试剂最好是氢氧化钠溶液,其作用是吸收空气中的CO2.A、B装置能否对调位置?否(填“能”或“否”)
(5)气体进入C瓶后,C瓶中发生反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.
(6)甲组同学应称量的数据是②④(填编号).
①反应前C装置及其中物质总质量m2 g
②反应前C、D装置及其中物质总质量m3 g
③反应后C装置及其中物质总质量m4 g
④反应后C、D装置及其中物质总质量m5 g
(7)根据(6)中所选数据,甲组同学测得的该黄铁矿中硫元素的质量分数的表达式为$\frac{{m}_{5}-{m}_{3}}{2{m}_{1}}$.
(8)乙组同学最终得到的固体的化学式为BaSO4,检验所加BaCl2溶液是否过量的方法是静置,在上层清液再加BaCl2溶液,若无沉淀产生,则已过量,乙组的实验过程中洗涤滤渣的目的是除去沉淀表面的可溶性杂质,若未洗涤就直接烘干称量,则会使测定结果偏大(填“偏大、偏小或不变”),检验滤渣是否洗净所用试剂是硝酸银或碳酸钠、硫酸钠溶液,该小组测定的硫元素的质量分数的表达式为$\frac{32{m}_{6}}{233{m}_{1}}$.

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