Question

10．碳是一種常見的元素，目前發(fā)現(xiàn)的物質中99%以上含有碳元素．（1）物質的性質決定用途，物質的用途體現(xiàn)性質．
①古代字畫能長期保存，重要的材料規(guī)定用碳素墨水書寫，都是由于單質碳在常溫下具有穩(wěn)定性．
②口罩中填充活性炭是利用其吸附性，以減少污染的吸入．
（2）某同學設計了如圖實驗裝置，進行了碳還原性性質的驗證，對實驗進行分析并回答：①該實驗的現(xiàn)象是黑色固體變?yōu)榧t色，澄清的石灰水變渾濁；
②該實驗的化學方程式為C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
③該實驗結束時先撤導管后滅酒精燈的目的是防止石灰水倒吸入試管，引起試管炸裂．
（3）學完《化學式和化合價》，請你完成下列問題：
①C₆₀中“60”的含義是一個C₆₀中含有60個碳原子．
②二硫化碳（CS₂）與CO₂有很多相似之處，等質量的CS₂和CO₂中含有碳元素的質量比為11：19．
（4）焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石中還原出來，已知赤鐵礦的主要成分為Fe₂O₃，現(xiàn)有100g含F(xiàn)e₂O₃80%的赤鐵礦，用焦炭還原該赤鐵礦石最多得到鐵的質量為多少？

Answer 1

分析 （1）①據(jù)碳的化學性質分析解答；
②據(jù)活性炭的吸附性解答；
（2）①根據(jù)該反應的反應物、生成物的性質分析現(xiàn)象；
②根據(jù)氧化銅和一氧化碳在加熱的條件下生成銅和二氧化碳進行分析；
③根據(jù)實驗注意事項 解答；
（3）①據(jù)化學式的含義解答；
②根據(jù)物質的質量和元素的質量分數(shù)來計算元素的質量，進一步計算元素的質量比；
（4）據(jù)氧化鐵的質量和方程式可計算鐵的質量．

解答 解：（1）①古代字畫能長期保存，重要的材料規(guī)定用碳素墨水書寫，這是因為碳單質常溫下化學性質穩(wěn)定，不易與其他物質發(fā)生化學反應；
②口罩中填充活性炭是利用其吸附性吸附毒氣等，對空氣進行凈化，以減少污染的吸入；
（2）①碳具有還原性，在高溫下能與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，碳和氧化銅是黑色固體，銅是紅色粉末，所以發(fā)生的實驗現(xiàn)象是：試管內(nèi)黑色粉末變紅；澄清石灰水變渾濁；
②碳具有還原性，在高溫下能與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，氧化銅被還原，碳反應的化學方程式是：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
③該實驗結束時先撤導管后滅酒精燈的目的是：防止溫度降低，試管內(nèi)氣壓減小，石灰水倒吸入試管，引起試管炸裂；
（3）①C₆₀中“60”表示一個分子中含有60個碳原子；
②設二者質量均為1g，則等質量的CS₂和CO₂中含有碳元素的質量比是：$\frac{1g×\frac{12}{12+32×2}×100%}{1g×\frac{12}{12+16×2}×100%}$=11：19；
（4）設用焦炭還原該赤鐵礦石最多得到鐵的質量為x
2Fe₂O₃+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑
 320                    224
100g×80%            x
$\frac{320}{224}$=$\frac{100g×80%}{x}$
   x=56g
故答案為：（1）①穩(wěn)定；②吸附；
（2）①黑色固體變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁；②C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；③防止石灰水倒吸入試管，引起試管炸裂；
（3）①一個C₆₀中含有60個碳原子；②11：19；
（4）答：用焦炭還原該赤鐵礦石最多得到鐵的質量為56g．

點評 本題側重考查了學生的實驗操作能力和實驗分析能力，及利用化學式、方程式計算的能力，難度不是很大，要結合題意細心分析解答．