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13.碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是中学化学研究的重要内容.
(1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗,主要是为了减少CO2(填化学式)的排放量
(2)图1为元素周期表中的一格,下列说法不正确的是C(填标号).
A.碳元素属于非金属元素
B.碳原子核内质子数为6
C.碳元素的原子结构示意图为
D.碳的相对原子质量为12.01
(3)A~H都是初中化学中常见的物质,已知B为黑色固体,D为红色固体单质,F为红色固体,它们的转化关系如图2所示.请回答:

①物质B的化学式为CuO;
②反应①的化学方程式为2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑;写一个能实现反应④的化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)如图4是某趣味实验装置图.如图所示,打开分液漏斗,使其中的无色液体与试管中的固体接触反应,可观察到气球胀大现象,请分别写出一个符合图中现象和属于置换反应的化学方程式:

(5)利用图3装置可做CO还原Fe2O3,的实验,并检验该反应生成的气体产物.已知由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2.
①CO与Fe2O3反应的化学方程为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.
②气体通过装置的顺序是A→C→D→B(装置不能重复使用).
③从环保角度考虑,对以上装置的改进措施是在B装置后增加尾气处理装置.
(6)称取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,杂质不参加反应)放人烧杯中,向其中加入50g稀盐酸,二者恰好完全反应.反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解忽略不计).试计算石灰石中杂质的质量分数.

分析 (1)根据“低碳生活”就是减少二氧化碳的排放量进行分析;
(2)根据元素周期表中的一个小格中的信息可知元素的名称、元素符号、质子数、相对原子质量等来解答即可;
(3)根据A~H都是初中化学中常见的物质,A、B是黑色固体,在高温下反应能生成红色固体D和C,所以A、B可能是氧化铜或碳中的一种,生成的D为铜,C可能是二氧化碳,二氧化碳能与A反应生成E,所以A可能是碳,生成的E为一氧化碳,B为氧化铜,F是红色固体,能与一氧化碳反应生成G,所以F可能是氧化铁,生成的G是铁,铁能与硫酸铜溶液反应生成铜,然后将推出的各种物质代入转化关系中验证即可;
(4)根据已有的知识进行分析,气球明显变大,则是装置内产生了气体或是温度升高而使压强增大,据此解答;
(5)根据已有的一氧化碳还原氧化铁、以及实验的注意事项、一氧化碳是有毒的气体进行分析解答即可;
(6)根据质量守恒定律,反应前后减少的质量为二氧化碳的质量,利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式,根据二氧化碳的质量可求出碳酸钙的质量,进而可求样品中杂质的质量,即可求出石灰石中杂质的质量分数.

解答 解:(1)“低碳生活”就是减少二氧化碳的排放量,化学式为:CO2;
(2)A、因碳的偏旁为“石”,则碳元素为非金属元素,故A正确;
B、由信息可知,碳原子的质子数为6,故B正确;
C、碳原子的质子数为6,则原子结构中最外层电子数应为4,故C错误;
D、由信息可知,碳原子的相对原子质量为12.01,故D正确;
故选:C;
(3)①A~H都是初中化学中常见的物质,A、B是黑色固体,在高温下反应能生成红色固体D和C,所以A、B可能是氧化铜或碳中的一种,生成的D为铜,C可能是二氧化碳,二氧化碳能与A反应生成E,所以A可能是碳,生成的E为一氧化碳,B为氧化铜,F是红色固体,能与一氧化碳反应生成G,所以F可能是氧化铁,生成的G是铁,铁能与铜盐溶液反应生成铜,氧化铜和木炭在高温的条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳和木炭在高温的条件下生成一氧化碳,一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,推出的各种物质均满足题意,推导合理,所以B是CuO;
②反应①是木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为:2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑;
反应④是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)活泼金属能与酸反应生成氢气而使装置内的压强增大,使气球胀大,可以是金属锌与盐酸的反应,化学方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(5)①一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;
②要检验生成二氧化碳,需要先将一氧化碳中混有的二氧化碳除去,可以先通过氢氧化钠溶液,检验二氧化碳使用的是澄清的石灰水,气体通过装置的顺序是A→C→D→B;
③从环保角度考虑,需要对一氧化碳进行尾气处理,故填:在B装置后增加尾气处理装置;
(6)依据质量守恒定律可知生成CO2的质量为:12.5g+50 g-58.1g=4.4g
设石灰石中CaCO3的质量为x.
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100                            44
  x                             4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$
  x=10g
所以样品中杂质的质量是12.5g-10g=2.5g
石灰石中杂质的质量分数为:$\frac{2.5g}{12.5g}$×100%=20%
答:石灰石中杂质的质量分数为20%.
故答案为:(1)CO2;
(2)C;
(3)①CuO;
②2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(5)①Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;
②C→D→B;
③在B装置后增加尾气处理装置;
(6)石灰石中杂质的质量分数为20%.

点评 本题综合考察了物质的推断、化学方程式的计算、一氧化碳还原氧化铁等方面的知识,难度较大,需要认真分析题意即可完成.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

3.某有机物R与氧气置于完全密闭的容器中引燃,充分反应后,生成二氧化碳和水.实验测得的反应前后物质质量如表所示:
RO2CO2H2O
反应前质量(/g)519600
反应后质量(/g)x08854
下列说法中不正确的是(  )
A.x值为5
B.R物质含有碳、氢、氧元素
C.R物质中碳、氢质量比为4:1
D.反应生成二氧化碳和水的分子个数比为1:1

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

4.现有A、B、C、D四种元素,A元素的单质是同条件下最轻的气体;B元素的原子核外有两个电子层,第二层上有6个电子;C元素是地壳中含量最多的金属元素; D元素是地壳中含量排第四的元素.
(1)B与C元素形成的物质的化学式为Al2O3.
(2)A元素的单质与B元素的单质发生反应的实验现象淡蓝色火焰,有水雾产生,该反应的化学方程式为2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O.
(3)B元素的单质与D元素的单质反应的化学方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

1.物质的性质决定用途.下列物质的用途与物质化学性质无关的是(  )
A.用铜丝做导线B.二氧化碳用于灭火
C.稀有气体做金属焊接保护气D.用生石灰做食品干燥剂

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

8.某校化学活动小组为探究X、Y、Z、W四种金属与酸的反应情况,进行了如下实验:取等质量的X、Y、Z、W分别与足量的浓度相等的稀硫酸反应,反应情况如图所示.下列对该图象理解的叙述中,正确的是(  )
A.产生H2的质量是:Y>X>W>Z
B.X、Y、Z、W依次可能是:Al、Mg、Fe、Zn
C.金属活动性由强到弱:X、Y、Z、W
D.相对原子质量的大小依次是:W>Z>Y>X

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

18.用元素符号或化学式表示
(1)2个氮原子2N
(2)红磷P
(3)5个钠离子5Na+
(4)保持二氧化硫化学性质的最小粒子SO2 
(5)氯化亚铁中铁元素化合价是+2价$\stackrel{+2}{Fe}$Cl2
(6)2个硫酸根离子2SO42-.

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5.小明同学依据描述书写的化学符号:①两个氮分子:2N2;②由三个氧原子构成的臭氧分子:3O;③粒子结构示意图表示的粒子:S;④两个铁离子:2Fe3+;⑤地壳中含量最高的金属:Al;⑥+2价的镁元素:Mg2+.其中,正确的是(  )
A.①④⑤B.②④⑤C.①③⑤D.①④⑥

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

2.用来测定空气成分的方法很多,如图所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法.实验过程是:
第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第二步:点燃燃烧匙内的红磷(红磷燃烧后产物为固体),伸入集气瓶中并把塞子塞紧.
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的$\frac{1}{5}$ 
请完成下列问题:
(1)写出红磷在空气中燃烧的化学方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5.
(2)集气瓶中剩余的气体主要是氮气.
(3)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的$\frac{1}{5}$,你认为导致这一结果的原因可能是红磷的量不足 、装置漏气.

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

3.金属材料在生产生活中应用十分广泛

(1)根据图中金属应用实例推断,金属具有的物理性质有具有导电性(或导热性、延展性等)(答一点即可)
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是含碳量不同
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保护金属资源的途径有回收废旧金属(答一条即可)
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同步练习册答案