Question

碳是形成化合物種類最多的元素，含碳物質(zhì)是中學(xué)化學(xué)研究的重要內(nèi)容．
（1）右圖為元素周期表中的一格，下列說法不正確的是______（填標(biāo)號）．
A．碳元素屬于非金屬元素
B．碳原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為6
C．碳元素的原子結(jié)構(gòu)示示意圖為
D．碳的相對原子質(zhì)量為12.01g
（2）實驗室中，利用下列裝置可以制取氣體，請回答下列問題．

①用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填代號，下同）______，最好選用的收集裝置是______．
②加熱固體碳酸氫鈉和固體碳酸氫銨都能產(chǎn)生CO₂，其化學(xué)方程式分別是：
2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑    NH₄HCO₃NH₃↑+H₂O+CO₂↑
某同學(xué)采用加熱固體碳酸氫鈉的方法制取CO₂，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置是______，他不選擇加熱固體碳酸氫銨制取CO₂的理由是______．
③A裝置中試管口略向下傾斜的原因是______．
（3）已知二氧化碳能與水反應(yīng)生成酸．某同學(xué)設(shè)計了以下實驗，驗證了這一結(jié)論．
實驗1：取4朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花．往第一朵紙花上噴上稀醋酸，小花變紅色．
實驗2：往第二朵紙花上噴上水，紙花不變色．
實驗3：
實驗4：往第四朵紙花上噴水后，再放入盛有CO₂的集氣瓶中，紙花變紅色．
回答下列問題：
①實驗2的目的是______；
②請補(bǔ)充實驗3：______；
③二氧化碳與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（4）稱取12.5g石灰石（主要成分是CaCO₃，雜質(zhì)不參加反應(yīng)）放入燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸（鹽酸沒有消耗完）．反應(yīng)結(jié)束后稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為58.1g（不包括燒杯的質(zhì)量）．試計算石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)元素周期表表示的意義考慮；（2）①根據(jù)氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法考慮；②根據(jù)反應(yīng)條件和生成物考慮；③根據(jù)藥品中含有潮氣導(dǎo)致的后果考慮；（3）①根據(jù)實驗現(xiàn)象考慮證明的問題；②通過對比試驗缺少的方面考慮③根據(jù)方程式的寫法考慮；（4）根據(jù)藥品質(zhì)量的減少量是生成二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量算出碳酸鈣的質(zhì)量，再用混合物質(zhì)量減去碳酸鈣的質(zhì)量就是雜質(zhì)質(zhì)量．
解答：解：（1）碳屬于非金屬元素，原子序數(shù)是6，等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)也是6，正下方是相對原子質(zhì)量，相對原子質(zhì)量單位是1省略不寫，不是g故答案D不對，所以選D答案；
（2）①反應(yīng)物是固體和液體不需要加熱，由于二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大只能用向上排空氣法收集；
②由于反應(yīng)條件是加熱，用到酒精燈，所以發(fā)生裝置是A，第二種方法的生成物中有兩種氣體，制得的氣體不純；
③藥品中含有潮氣加熱后變?yōu)樗�蒸氣，如果試管口向上傾斜，水蒸氣在試管口會冷凝成水滴倒流入試管底部，使試管炸裂；
（3）①往第二朵紙花上噴上水，紙花不變色證明水不能使紫色石蕊試液變紅；
②通過設(shè)計的對比實驗可知缺少證明二氧化碳是否能使紫色石蕊試液變色；
③反應(yīng)物是二氧化碳和水，生成物是碳酸，已經(jīng)平了；
（4）根據(jù)藥品質(zhì)量的減少量是生成二氧化碳的質(zhì)量，所以生成二氧化碳：12.5g+50g-58.1g=4.4g，設(shè)要生成4.4g二氧化碳需碳酸鈣質(zhì)量為X則：
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
X                    4.4g
根據(jù)：解得X=10g，所以含雜質(zhì)12.5g-10g=2.5g，所以雜質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：×100%=25%．
故答案為：（1）D；（2）①B；C；②A；生成的二氧化碳中混有氨氣③防止水蒸氣倒流入試管內(nèi)使試管炸裂（3）①證明水不能使紫色石蕊試液變紅；②將第二朵紙花伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中③CO₂+H₂O=H₂CO₃；（4）25%
點(diǎn)評：通過回答本題要知道反應(yīng)物的狀態(tài)是固體和液體，不需要加熱，如果固體與固體反應(yīng)制取氣體需要加熱，收集方法的選擇是根據(jù)：難溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空氣大用向上排空氣法收集，密度比空氣小用向下排空氣法收集；制取二氧化碳用鹽酸和碳酸鈣是固體和液體不需要加熱，反應(yīng)裝置選B，由于二氧化碳密度比空氣大，用向上排空氣法收集，能溶于水不能用排水法收集．知道了對比試驗的設(shè)計方法，根據(jù)現(xiàn)象說出結(jié)論方法．