Question

多彩的“碳”，多姿的生活，让我们一起走进“碳”的生活．
（1）根据表中提供的信息，填写有关含碳物质的对应特性．

物质用途	金刚石切割玻璃	石墨作电极	活性炭净水
对应特性	①	②	③

（2）二氧化碳是一种宝贵的资源．固定和利用二氧化碳的一个成功范例是在高温高压下，CO₂和NH₃可以合成尿素[CO（NH₂）₂]同时生成水．该反应的化学方程式为

 

．
（3）请结合下列常用的仪器和装置，回答相关问题：

①实验室制取二氧化碳的化学反应原理是

 

，发生装置是

 

，检查该装置气密性的方法是

 

②在制取过程中，小雨同学选用D装置收集二氧化碳，理由是

 

．一段时间后，他用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满，结果发现小木条始终不熄灭，说明该瓶气体没有集满．出现上述情况的原因可能是①

 

；②

 

．
③若用F装置检验二氧化碳，应在其中装入适量的

 

，出现

 

现象时，证明有二氧化碳产生，该过程中发生反应的化学方程式为

 

．
（4）实验室常用加热NH₄Cl和Ca（OH）₂固体混合物的方法制取氨气（NH₃），则制取氨气的发生装置应选用

 

．收集氨气的装置只能用C，而不能用D或E．由此可知氨气应具有的性质是

 

．
（5）将10g氧化铜和木炭粉的混合物置于试管中，称得药品和试管的总质量为35g，加热，待氧化铜完全反应并冷却后，再称得剩余固体和试管的总质量为32.8g，试计算混合物中氧化铜的质量分数．

Answer 1

考点：碳单质的物理性质及用途,检查装置的气密性,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：有关化学方程式的计算,碳单质与含碳化合物的性质与用途,常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）物质的性质决定物质的用途，物质的用途反映物质的性质，根据常见的碳单质的性质和用途分析回答；
（2）根据反应物和生成物进行书写反应的化学方程式解答；
（3）根据二氧化碳的实验室制取方法和有关的性质进行解答；
（4）根据反应物的状态和反应的条件确定发生装置；
（5）根据化学方程式进行计算即可．

解答：解：（1）由于金刚石的硬度大，可用于切割玻璃等；由于石墨有优良的导电性，可用于作电极；由于活性炭有吸附性，可用于净水；
故填：

物质用途	金刚石切割玻璃	石墨作电极	活性炭净水
对应特性	①硬度大	②导电性	③吸附性

（2）CO₂和NH₃可以合成尿素[CO（NH₂）₂]同时生成水，故填：CO₂+2NH₃

高温高压  .

CO（NH₂）₂+H₂O；
（3）①实验室使用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的反应物是固体和液体，反应在常温下进行，因此选用的发生装置是A装置；检查该装置的气密性时，首先将导管用弹簧夹夹住，从长颈漏斗向锥形瓶内加水至浸没长颈漏斗末端，继续加水形成液柱，过一段时间液柱不下降，则气密性良好，故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；A；
②由于二氧化碳的密度比空气大，故使用向上排空气法收集二氧化碳；用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满，结果发现小木条始终不熄灭，则可能是装置漏气，或是药品的量不足，故填：二氧化碳的密度大于空气，装置漏气，药品的量不足；
③检验二氧化碳使用的是澄清的石灰水，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故填：澄清石灰水；变浑浊；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）加热NH₄Cl和Ca（OH）₂固体混合物的方法制取氨气，该反应的反应物是固体，反应需要加热，故使用固体加热型发生装置；收集氨气的装置只能用C，而不能用D或E，说明氨气的密度比空气小，能溶于水，故填：B；密度比空气小，能溶于水；
（5）物质减少的质量即是生成的二氧化碳的质量，即二氧化碳的质量为：35g-32.8g=2.2g
设氧化铜的质量为x
C+2CuO

高温  .

2Cu+CO₂↑
   160          44
    x           2.2g

160

x

=

44

2.2g

 x=8g
则氧化铜的质量分数为：

8g

10g

×100%=80%．

点评：本题考查了碳的有关性质，完成此题，可以依据题干提供的信息结合物质的性质进行．