Question

碳與碳的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中有廣泛的用途．
（1）碳原子的最外層電子數(shù)是

4

，碳元素在元素周期表中位于第

2

周期．
（2）古代用墨書(shū)寫(xiě)或繪制的字畫(huà)雖年久仍不變色，原因是墨中主要成分碳在常溫下具有

穩(wěn)定

性．圖是木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，大試管中的反應(yīng)體現(xiàn)了碳的還原性，單質(zhì)碳的還原性可以用于冶金工業(yè)．
①酒精燈加燈罩的目的：

提高火焰的溫度

；
②剛開(kāi)始預(yù)熱，試管②中立即產(chǎn)生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是

剛開(kāi)始排出的氣體是裝置內(nèi)的空氣

；
③繼續(xù)加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，黑色粉末中出現(xiàn)紅色物質(zhì)．請(qǐng)你寫(xiě)出帶點(diǎn)部分的化學(xué)方程式：

C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

．
④停止加熱時(shí)，應(yīng)先將導(dǎo)管從試管②中撤出，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出．這樣操作的原因是A

防止倒吸現(xiàn)象

；B

防止灼熱的銅被氧化

．
（3）二氧化碳能參與光合作用完成大氣中的“碳循環(huán)”，但是大氣中二氧化碳的含量不斷上升，會(huì)使全球變暖，從而導(dǎo)致

溫室效應(yīng)

．蔬菜大棚用作氣肥的二氧化碳，可用多種方法制得，例如可以用稀硫酸與碳酸氫銨（NH₄HCO₃）反應(yīng)制得，反應(yīng)后生成硫酸銨、水和二氧化碳，這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是

2NH₄HCO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑

．

Answer 1

分析：（1）由碳原子結(jié)構(gòu)示意圖，可知碳原子中質(zhì)子數(shù)；根據(jù)元素周期律進(jìn)行分析解答第二空；
（2）可以根據(jù)碳的化學(xué)性質(zhì)方面進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論；
①木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)需要高溫，所以酒精燈上加網(wǎng)罩，可以聚攏火焰，提高溫度；
②預(yù)熱時(shí)試管①中的空氣受熱膨脹；
③石灰水變渾濁說(shuō)明有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生，黑色粉末中出現(xiàn)紅色物質(zhì)說(shuō)明碳和氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生了單質(zhì)銅；
④停止加熱，應(yīng)該先撤去導(dǎo)管后熄滅酒精燈，否則會(huì)出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出，則是防止灼熱的銅容易被氧氣氧化．
（3）氣體二氧化碳含量的增大形成了溫室效應(yīng)；碳酸鹽遇酸放出氣體二氧化碳，碳酸氫銨與硫酸反應(yīng)生成硫酸銨、水和二氧化碳；

解答：解：（1）由碳原子結(jié)構(gòu)示意圖可知碳原子核外共有6個(gè)電子；最外層電子數(shù)是4，根據(jù)元素周期律：電子層數(shù)等于周期數(shù)，所以碳元素位于第二周期；
（2）碳在通常情況下化學(xué)性質(zhì)不活潑，一般不能與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，體現(xiàn)了碳在常溫下的穩(wěn)定性，故古代字畫(huà)年久仍不褪色；
①因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)溫度的要求較高，所以加燈罩是為了聚攏火焰，使溫度更高，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是為了提高溫度；
②剛開(kāi)始預(yù)熱，試管②中立即產(chǎn)生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是試管①中的空氣受熱膨脹進(jìn)入試管②中產(chǎn)生氣泡；
③反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；2CuO+C

高溫  .

2Cu+CO₂↑；
④停止加熱，應(yīng)該先撤去導(dǎo)管后熄滅酒精燈，否則會(huì)出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出，則是防止灼熱的銅容易被氧氣氧化．
（3）二氧化碳?xì)怏w是形成溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w，二氧化碳含量的增加造成氣溫上升稱之為溫室效應(yīng)；碳酸氫銨與硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，通過(guò)交換成分而生成硫酸銨、水和二氧化碳；方程式為：2NH₄HCO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑；
故答案為：
（1）4；2；
（2）穩(wěn)定性；
①提高酒精燈火焰的溫度．
②開(kāi)始排出的是試管內(nèi)的空氣；
③C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
④防止倒吸現(xiàn)象；防止灼熱的銅被氧化；
（3）溫室效應(yīng)；2NH₄HCO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑；

點(diǎn)評(píng)：本題考查碳的有關(guān)知識(shí)，其中木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)是答題的主題，該實(shí)驗(yàn)需要高溫，所以酒精燈上加網(wǎng)罩，還可以使用酒精噴燈加熱；實(shí)驗(yàn)操作順序要考慮到安全原則，所以要先撤導(dǎo)管再撤酒精燈，防止發(fā)生倒吸，因?yàn)殂~溫度很高，所以要密封防止其被氧化．