Question

碳是形成化合物種類最多的元素，含碳物質(zhì)是中學(xué)化學(xué)研究的主要內(nèi)容：
（1）自然界CO₂來源途徑有       （任寫一種）。
（２）任何物質(zhì)都有兩面性，CO₂對人類的正面影響是          ，不利影響是           。
（3）人類降低空氣中的CO₂含量的研究有兩個方向，一是減少CO₂的排放，二是增加CO₂的消耗，請寫出一條你能做到的消耗CO₂的方式或途經(jīng)        。

（4）A、B、C、D四種物質(zhì)是初中已學(xué)過的主要物質(zhì)，B、C是組成元素完全相同的化合物；A是固體單質(zhì)；在一定條件下，A燃燒可生成B或C ；D是實驗室制取C的原料。它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已經(jīng)略去）。①A在一定條件下可燃燒生成B或C,由此可得出什么結(jié)論。
②寫出D轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式。
（5）鎂條在空氣中燃燒，不僅生成氧化鎂，還有少量鎂與二氧化碳反應(yīng)生成一種單質(zhì)和鎂的氧化物。
①寫出鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式                           
②通過上述反應(yīng)，你可以得到哪些信息                           
（6）稱取20g石灰石樣品，（假設(shè)雜質(zhì)即不溶于水，也不與其他物質(zhì)反應(yīng)），向其中加入100g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，稱得剩余固液混合物的質(zhì)量為113.4g。試計算石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

（1）化石燃料燃燒 （或動植物呼吸等）    （2）植物光合作用等  溫室效應(yīng)
（3）植樹造林等
（4）反應(yīng)物的用量不同，生成物不同  CaCO₃CaO +CO₂↑或CaCO₃ +2HCl = CaCl₂ +H₂O +CO₂↑
（5）2Mg +CO₂  2MgO + C     支持燃燒的不只有氧氣，二氧化碳也能支持燃燒 （或鎂著火時，不能用二氧化碳滅火等）
（6）75％

試題分析：（1）自然界中的二氧化碳的來源主要是化石燃料的燃燒和動植物的呼吸作用；
（2）二氧化碳是光合作用的主要原料，故其有利之處是參與植物的光合作用，制造有機物和氧氣；但是二氧化碳在空氣中的含量過高則會導(dǎo)致溫室效應(yīng)的出現(xiàn)；
（3）由于植物的光合作用能消耗二氧化碳，所以可通過植樹造林，增加綠化等方式來減少空氣中二氧化碳的含量；
（4）根據(jù)“A是固體單質(zhì)，在一定條件下，A燃燒可生成B或C，且B、C是組成元素完全相同的化合物”，
可猜想A是碳，則B、C是二氧化碳和一氧化碳中的一種；再根據(jù)“D是實驗室制取C的原料”，可知C是二氧化碳，所以D是碳酸鈣，則B是一氧化碳。帶入驗證，正確。
①碳在氧氣充足的情況下會生成二氧化碳，在氧氣量不足的情況下會生成一氧化碳，是由氧氣的量的不同導(dǎo)致的，所以由此可得出結(jié)論：反應(yīng)物的用量不同，則生成物不同。
②碳酸鈣轉(zhuǎn)化為二氧化碳，可以是石灰石的高溫分解，生成氧化鈣和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃CaO +CO₂↑；也可以是石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃ +2HCl = CaCl₂ +H₂O +CO₂↑。
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后的元素種類不變，所以鎂與二氧化碳反應(yīng)生成單質(zhì)碳和氧化鎂，故其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg +CO₂  2MgO + C；由此可知，燃燒可以不需要氧氣，即支持燃燒的不只有氧氣，二氧化碳也能支持燃燒。
（6）根據(jù)題意可知，石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃ +2HCl = CaCl₂ +H₂O +CO₂↑，由于反應(yīng)中有二氧化碳氣體生成并逸出，故反應(yīng)后的質(zhì)量會變小，依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量之差就是生成二氧化碳的質(zhì)量，即二氧化碳的質(zhì)量=20g+100g-113.4g=6.6g；而后利用該反應(yīng)的方程式求出碳酸鈣的質(zhì)量，即可計算出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解：設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x  
CaCO₃ +2HCl = CaCl₂ +H₂O +CO₂↑
100                    44
x                     6.6g
100：44=x：6.6g
解得x=15g
則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100％=75％
答：該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是75%。
點評：本題是與碳有關(guān)的知識的考查，解題的關(guān)鍵是掌握有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)；在解推斷題時，可根據(jù)題中的條件進行有目的假設(shè)，然后沿著假設(shè)進行推導(dǎo)，只要各步都滿足，假設(shè)就成立，如不滿足，可再假設(shè)，再驗證；關(guān)于方程式的計算，解題的關(guān)鍵是要會利用質(zhì)量守恒定律，由反應(yīng)前后質(zhì)量的變化計算出反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量，然后再根據(jù)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并依據(jù)已知量對未知的應(yīng)求量進行求解計算即可。