Question

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

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______（填化学式）的排放量．（2）如图1为元素周期表中的一格，下列说法不正确的是______（填标号）．A．碳元素属于非金属元素B．碳原子核内质子数为6C．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）如图2是某趣味实验装置图．挤压胶头滴管后，可观察到气球胀大的现象．请分析其原因，并写出化学方程式．（4）已知碳酸氢钠在270℃左右就能分解为碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不分解．现有某工厂生产出的一批碳酸氢钠中混有少量的碳酸钠，为了测定产品中碳酸氢钠质量分数，具体的检验步骤如下：①取一只洁净的坩埚，称其质量为ag；再向其中加入样品，称得总质量为m1g；②加热该盛有样品的坩埚；③将坩埚充分冷却，称量坩埚和剩余固体的质量；④多次重复步骤②和③至恒重，称得坩埚和剩余固体的总质量为m2g．（1）写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式______（2）用______（填仪器名称，如图3）将加热后的坩埚放到______中（填序号）冷却．（3）根据题意，用a、m1、m2的代数式表示样品中碳酸氢钠的质量分数为______．（4）步骤①、③和④都需要用到精度为0.1g的托盘天平称量，若本题中（m1-m2）的值超过0.6g，假设样品中碳酸氢钠的质量分数为90%，则至少需称样品多少克？

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Answer 1

（1）“低碳生活”倡导低能量、低消耗，减少含碳物质的释放，主要是指减少CO₂的排放量；
（2）A．碳元素属于非金属元素，故A正确；
B．碳原子核内质子数为6，故B正确
C．碳原子核内质子数为6可知碳元素的原子结构示意图为，故C错误；
D．由图1可知碳的相对原子质量为12.01，故D正确；
（3）氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，使瓶内压强变小，所以可观察到气球胀大，化学方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（4）：（1）碳酸氢钠在270℃左右就能分解为碳酸钠、水和二氧化碳，在该温度下水是气态的，所以反应的化学方程式为2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O↑+CO₂↑；
（2）使用坩埚钳把加热后的坩埚移入干燥器C中进行冷却，防止冷却过程中吸收空气中的水分，而影响后面的称量的结果；
（3）设样品中碳酸氢钠的质量为x
2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O↑+CO₂↑  固体质量减少
168         106              168-106=62
x                               m₁-m₂

168

x

＝

62

m1?m2

x=

84(m1?m2)

31

样品中碳酸氢钠的质量分数=

84(m1?m2) 31

m1?a

×100%=

84(m1?m2)

31(m1?a)

×100%；
（4）假设样品中碳酸氢钠的质量分数为90%及固体减少的质量0.6g，由样品中碳酸氢钠的质量分数的代数式，可知：

84(m1?m2)

31(m1?a)

×100%=90%
（m₁-a）=

84×0.6g

31×90%

=1.8g
至少需称样品的质量为1.8g．
故答案为：（1）CO₂；（2）C；（3）氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，使瓶内压强变小；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；（4）：（1）2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O↑+CO₂↑；（2）坩埚钳；C；（3）

84(m1?m2)

31(m1?a)

×100%；（4）1.8g．