第六单元 课题一 金刚石、石墨和 C60(补充练习 1)
碳的还原性专项练习
一、描述实验现象和书写化学方程式
资料:下列是一些物质的颜色和状态,可用于描述实验现象。
CuO:黑色固体 Fe2O3:红棕色固体 Fe3O4:黑色固体 Fe 粉:黑色粉末 Cu:红色固体
反应 实验现象 化学方程式
碳和氧化铜反应
碳和氧化铁反应
碳和四氧化三铁反应
二、根据实验现象进行推论:
1.某黑色粉末在加强热后变成了红色粉末,并产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,则
该黑色粉末是 ;
2.在碳还原氧化铜的实验中,若停止实验后,试管中仍有黑色固体,则该黑色固体的组成
可能是 ;(提示:此题考虑问题要
全面,将所有的可能的组成都写出来)
3.将两种黑色固体粉末 A 和 B 装入试管中加热,产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体 M。
将 M 通过炽热的固体 A,则转化为一种可燃性气体 D。D 气体在氧气中燃烧又变成气体 M。
当试管里的物质反应完毕后,黑色粉末变成了红色的 E。根据以上叙述回答:
①写出各物质的化学式:A B M D E
②写出下列两步转化的化学方程式:
A+BM+E
M+AD
三、在碳还原氧化铜的实验中,表明反应开始发生的现象是
,表明实验已经停止的现象是
。实验结束时的正确操作是,应先 ,再
,原因是
。
四、某同学将过量的木炭和少量氧化铜粉末混合,装入试管中,加热一段时间后试管中有铜
和剩余的木炭。为得到纯净的铜,该同学将此混合物置于蒸发皿中加强热,以除去剩余的木
炭。你认为该同学能否达到目的? (填能或不能),原因是
。若不能,你觉得可以怎么除
去剩余的木炭?
五、定量实验(相对原子质量:Fe-56 O-16 C-12)
某学习小组对过量炭粉和氧化铁反应物中气体的成分进行研究(如图 6-4)
(1)假设:该反应的气体产物全部都是二氧化碳。
(2)设计方案:将一定量氧化铁在隔绝氧气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应
的碳元素与氧元素的质量比。
(3)查阅资料:氮气不与碳、氧化铁发生反应,可用来隔绝氧气。
(4)实验操作及现象:见小表。
(5)数据处理:经计算,参加反应的碳元素质量为 0.48g,氧元素质量伪 0.96g……….
(6)结论:根据数据处理结果,得出原假设不成立,理由是
操作步骤及实验现象 简答
①称取 3.2g 氧化铁与 2g 炭粉均匀混合,放入
质量为 48.48g 的玻璃管中,按上图装置连接
写出装置中编号仪器的名称:
A B
②加热前,先通一段时间纯净、干燥的氮气 其目的是
③夹紧 T 处弹簧夹,加热一段时间,澄清石
灰水变浑浊
该现象说明
④完全反应后,冷却至室温,称的玻璃管和
固体的总质量为 52.24g
六、创新探究题
如图 6-2,1985 年科学家发现的 C60 分子是由 60 个碳原子构成的,它的形状像足球(图 C),
因此又叫足球烯。1991 年科学家又发现一种碳的单质—碳纳米管,这是由六边形的碳原子
构成的管状大分子(图 D)。图 A、图 B 分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点均
代表碳原子。用你所学过的化学知识回答下列问题。
图 6-2
(1)金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管的物理性质有较大差异的原因是什么?
(2)常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼?简要说明理由。
(3)请你设计一个方案,证明足球烯和碳纳米管都是碳元素组成的(以足球烯为例,用文
字简要叙述)