Question

6．碳和談的氧化物，是自然界龐大的家族，回答下列問題：
（1）金剛石和石墨物理性質(zhì)差異的原因為碳原子的排列方式不同，由石墨制成金剛石屬于化學變化，
（2）一氧化碳和二氧化碳只有一字之差．
①有人認為，二者就像孿生兄弟，這是因為B
A．由同種分子構(gòu)成 B．由相同的元素組成 C．都具有還原性 D．都具有可燃性
②也有人認為，二者的化學性質(zhì)相差甚遠，理由是：一氧化碳和二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)不同
（提示：答一氧化碳與二氧化碳性質(zhì)不同的原因）
③其實二者可以互相轉(zhuǎn)化，請用方程式表達此過程2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂；CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO
（提示：包含兩個反應）
（3）我國古代一些書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間而不變色，這是因為單質(zhì)碳具有穩(wěn)定的化學性質(zhì)
（4）二氧化碳通入石蕊溶液使溶液變紅的原因（用化學方程式表示）H₂O+CO₂═H₂CO₃
（5）試管中盛有黑色粉末，將其加強熱，粉末變?yōu)榧t色，同時產(chǎn)生無色氣體，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁，則反應的化學方程式是C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)，因為金剛石、石墨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，所以二者的物理性質(zhì)不同．根據(jù)變化是否有新物質(zhì)生成分析判斷．
（2）由一氧化碳和二氧化碳的化學式，可知組成元素相同，據(jù)此進行分析解答．
（3）一氧化碳和二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)不同，造成一氧化碳具有可燃性、還原性和毒性，而二氧化碳既不支持燃燒也不能燃燒、能與水反應、能使澄清石灰水變渾濁；一氧化碳燃燒可生成二氧化碳，二氧化碳在高溫下與碳反應可以轉(zhuǎn)化為一氧化碳，寫出反應的化學方程式即可．
（4）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行分析，碳的化學性質(zhì)穩(wěn)定，在常溫下幾乎不與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應．
（5）根據(jù)紫色石蕊溶液變紅的原因是遇到了酸性物質(zhì)，分析二氧化碳和水作用產(chǎn)生碳酸來回答．
（6）根據(jù)反應前后元素種類不變，判斷反應物中含有碳；根據(jù)碳還原氧化銅能生成二氧化碳，進行書寫化學方程式．

解答 解：（1）因為金剛石、石墨的內(nèi)部碳原子的排列方式不同，導致兩種物質(zhì)物理性質(zhì)差異很大；石墨制成金剛石是生成了新的物質(zhì)，屬于化學變化；故答案為：碳原子的排列方式不同；化學；
（2）①一氧化碳的化學式為CO，二氧化碳化學式為CO₂，兩氣體都是由碳、氧兩種元素組成，就像孿生兄弟．
②一氧化碳和二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)不同，化學性質(zhì)相差很大，一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不能燃燒；一氧化碳具有還原性，一氧化碳是有毒氣體，二氧化碳無毒性；二氧化碳能與水、澄清石灰水反應，而一氧化碳不能．
③一氧化碳燃燒可生成二氧化碳，反應的化學方程式為：2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂；二氧化碳會在高溫下和碳發(fā)生反應而生成一氧化碳，反應的化學方程式為：CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO．
故答案為：①B；②一氧化碳和二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)不同；③2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂；CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；
（3）碳的化學性質(zhì)在常溫下比較穩(wěn)定，不容易與其它物質(zhì)發(fā)生化學反應．故填：穩(wěn)定的化學性質(zhì)．
（4）因為二氧化碳和水反應產(chǎn)生碳酸，顯酸性能夠使紫色的石蕊試液變成紅色．二氧化碳與水反應的化學方程式為：H₂O+CO₂═H₂CO₃．故填：H₂O+CO₂═H₂CO₃．
（5）黑色粉末隔絕空氣在高溫條件下變紅，生成物中有一種氣體能使澄清的石灰水變渾濁，知道有二氧化碳生成，根據(jù)反應前后元素種類不變，反應物中一定含有碳．可知碳和氧化銅在高溫條件下反應生成銅和二氧化碳，化學方程式為C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
故答案為：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．

點評 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，反之，用途體現(xiàn)性質(zhì)，性質(zhì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)．