Question

【題目】碳是形成化合物種類最多的元素，含碳物質是中學化學研究的重要內容．

（1）“低碳生活”倡導低能量、低消耗，主要是為了減少__________（填化學式）的排放量．

（2）如圖1為元素周期表中的一格，下列說法不正確的是__________（填標號）．

A碳元素屬于非金屬元素

B碳原子核內質子數為6

C碳元素的原子結構示意圖為

D碳的相對原子質量為12.01

（3）利用圖2裝置可做CO還原Fe2O3，的實驗，并檢驗該反應生成的氣體產物．已知由A裝置制取的CO氣體中混有少量的CO2．（提示：二氧化碳可以與氫氧化鈉溶液反應）

①CO與Fe2O3反應的化學方程式為__________．

②氣體通過裝置的順序是A→__________（裝置不能重復使用）．

③請仿照CO2與澄清石灰水的反應原理，寫出CO2與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式__________．

④從環保角度考慮，對以上裝置的改進措施是__________．

（4）稱取12.5g石灰石（主要成分是CaCO3，雜質不參加反應）放入燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應．反應結束后稱量燒杯中剩余物質的總質量為58.1g（不包括燒杯的質量，且氣體的溶解忽略不計）．試計算石灰石中雜質的質量分數________．

Answer 1

【答案】CO2 C 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 CDB CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O B裝置連上集氣瓶收集剩余的一氧化碳 20%

【解析】

解：（1）“低碳生活”倡導低能量、低消耗，主要是為了減少CO2 （填化學式，不得填寫為名稱，否則不得分，另外不要受遇到元素名稱就說是元素，而不具體考慮）的排放量；

（2）如圖1為元素周期表中的一格，對應的是碳元素的有關信息，其原子的核外的電子排布為2，4，所以C是錯誤的；

（3）利用圖2裝置可做CO還原Fe2O3實驗，并檢驗該反應生成的氣體產物．已知由A裝置制取的CO氣體中混有少量的CO2；由于一氧化碳中混有二氧化碳，所以要先排除二氧化碳的干擾，而“提示：二氧化碳可以與氫氧化鈉溶液反應“，所以可以用氫氧化鈉溶液吸收除去二氧化碳．然后一氧化碳和氧化鐵反應，生成氣體通入到石灰水中檢驗二氧化碳的生成．本題更準確的方法是A→C（吸收二氧化碳）→B（證明二氧化碳吸收干凈）→D→B，但是題目默認裝置不能重復使用，意思只要吸收那就吸收干凈了，所以是A→CDB；

①CO與Fe2O3反應的化學方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

②氣體通過裝置的順序是A→CDB（裝置不能重復使用）；

③CO2與澄清石灰水生成碳酸鈣和水，所以CO2與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，對應化學方程式 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；

④從環保角度考慮，對以上裝置的改進措施是 B裝置連上集氣瓶收集剩余的一氧化碳；

（4）據質量守恒定律可知，生成的二氧化碳的質量為12.5g+50g﹣58.1g=4.4g，

設12.5 g 石灰石樣品中含CaCO3的質量為x，

x=10g；

雜質的質量分數=×100%=20%。