Question

10．碳是一種常見的元素，目前發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)中99%以上含有碳元素．（1）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，物質(zhì)的用途體現(xiàn)性質(zhì)．
①古代字畫能長(zhǎng)期保存，重要的材料規(guī)定用碳素墨水書寫，都是由于單質(zhì)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(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行了碳還原性性質(zhì)的驗(yàn)證，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析并回答：①該實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式為C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
③該實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先撤導(dǎo)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(xué)完《化學(xué)式和化合價(jià)》，請(qǐng)你完成下列問題：
①C₆₀中“60”的含義是一個(gè)C₆₀中含有60個(gè)碳原子．
②二硫化碳（CS₂）與CO₂有很多相似之處，等質(zhì)量的CS₂和CO₂中含有碳元素的質(zhì)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(zhì)量為多少？

Answer 1

分析 （1）①據(jù)碳的化學(xué)性質(zhì)分析解答；
②據(jù)活性炭的吸附性解答；
（2）①根據(jù)該反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物的性質(zhì)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(jìn)行分析；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 解答；
（3）①據(jù)化學(xué)式的含義解答；
②根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量和元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來計(jì)算元素的質(zhì)量，進(jìn)一步計(jì)算元素的質(zhì)量比；
（4）據(jù)氧化鐵的質(zhì)量和方程式可計(jì)算鐵的質(zhì)量．

解答 解：（1）①古代字畫能長(zhǎng)期保存，重要的材料規(guī)定用碳素墨水書寫，這是因?yàn)樘紗钨|(zhì)常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
②口罩中填充活性炭是利用其吸附性吸附毒氣等，對(duì)空氣進(jìn)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(yīng)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(shí)驗(yàn)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(yīng)生成銅和二氧化碳，氧化銅被還原，碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
③該實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先撤導(dǎo)管后滅酒精燈的目的是：防止溫度降低，試管內(nèi)氣壓減小，石灰水倒吸入試管，引起試管炸裂；
（3）①C₆₀中“60”表示一個(gè)分子中含有60個(gè)碳原子；
②設(shè)二者質(zhì)量均為1g，則等質(zhì)量的CS₂和CO₂中含有碳元素的質(zhì)量比是：$\frac{1g×\frac{12}{12+32×2}×100%}{1g×\frac{12}{12+16×2}×100%}$=11：19；
（4）設(shè)用焦炭還原該赤鐵礦石最多得到鐵的質(zhì)量為x
2Fe₂O₃+3C$\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(gè)C₆₀中含有60個(gè)碳原子；②11：19；
（4）答：用焦炭還原該赤鐵礦石最多得到鐵的質(zhì)量為56g．

點(diǎn)評(píng) 本題側(cè)重考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和實(shí)驗(yàn)分析能力，及利用化學(xué)式、方程式計(jì)算的能力，難度不是很大，要結(jié)合題意細(xì)心分析解答．