Question

【题目】如同氧元素一样，碳元素的单质及化合物在生产生活实际中也有着十分广泛的应用。请根据你掌握的知识回答下列问题：

（1）重要档案或票据，一殷都要求运用碳素墨水笔书写，其理论依据是_____。

（2）焦炭是工业上高炉炼铁的重要原料之一，它们在高炉中发生了一系列化学反应，其中CO使氧化铁转化为铁，就是最重要的反应之一，请写出该反应的化学方程式：_____。

（3）小章同学准备在实验室用下图所示装置模拟工业炼铁。

其中：

①实验中产生的现象主要有：_____。

②装置图中澄清石灰水的作用是_____，其中所发生的反应的化学方程式是_____。

③某同学实验完成后，发现过量的澄清石灰水增重4.4g，则该同学通入装置的CO气体质量肯定大于_____，其理由是_____。

Answer 1

【答案】在常温下碳的化学性质不活泼，能保存长久不褪色 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 红色固体变黑、澄清石灰水变浑浊 检验产物二氧化碳 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H20 2.8g 有一部分一氧化碳没有参加反应

【解析】

（1）在书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，这是因为在常温下碳的化学性质不活泼，能保存长久不褪色；

（2）仔细分析炼铁高炉中反应可知，碳首先生成二氧化碳放出大量的热量，可供还原铁矿石提供热量，然后和焦炭反应生成CO，然后再还原还原铁矿石。炼铁原理的化学方程式为：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2

（3）①实验中产生的现象主要有：红色固体变黑、澄清石灰水变浑浊；

②装置图中澄清石灰水的作用是检验产物二氧化碳；则化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；

③某同学实验完成后，发现“过量的澄清石灰水增重4.4g”，根据Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2可知，并且一氧化碳反应前和反应后，都得通入一会儿，故一氧化碳要过量；则该同学通人装置的CO气体质量大于2.8g，原因是有一部分一氧化碳没有参加反应。

故答案为：（1）在常温下碳的化学性质不活泼，能保存长久不褪色；

（2）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。

（3）①红色固体变黑、澄清石灰水变浑浊。

② 检验产物二氧化碳，CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H20。

③ 2.8g，有一部分一氧化碳没有参加反应。