请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质．（1）请完成该反应的化学方程式：（系数按顺序填在答题卷上）______C+______KMnO4+______H2SO4→______CO2↑+______MnSO4+______K2SO4+_____

请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质．（1）请完成该反应的化学方程式：（系数按顺序填在答题卷上）______C+______KMnO4+______H2SO4→______CO2↑+______MnSO4+______K2SO4+______H2O（2

更新时间：2024-04-23 18:55:19

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问题描述：

请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质．

（1）请完成该反应的化学方程式：（系数按顺序填在答题卷上）

______C+______ KMnO4+______H2SO4→______CO2↑+______MnSO4+______K2SO4+______H2O

（2）焦炭可用于制取水煤气．测得12g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量．该反应的热化学方程式：______

（3）活性炭可处理大气污染物NO．在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F，E和F均为空气的组成成分．当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

物质温度	活性炭（mol）	NO（mol）	E（mol）	F（mol）
初始	2.030	0.100	0	0
T1	2.000	0.040	0.030	0.030
T2	2.005	0.050	0.025	0.025

①写出NO与活性炭反应的化学方程式______．

②根据上述信息判断，温度T1和T2的关系是（填序号）______．

a．T1＞T2 b．T1＜T2 c．无法比较

（4）CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收，现有0.4molCO2，若用200mL 3mol/L NaOH溶液将其完全吸．回答下列问题：

①所得溶液的溶质是______（填化学式）．

②溶液中下列关系正确的是______（填字母序号）．

a．c（Na+）＞c（CO 2-

）＞c（OH-）＞c（HCO -

）

b．c（Na+）＞c（HCO -

）＞c（CO 2-

）＞c（OH-）

c．c（Na+）=2c（CO 2-

）+c（HCO -

）+c（H2CO3）

d．c（H+）+c（Na+）=c（OH-）+2c（CO 2-

）+c（HCO -

）

（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=3.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的一定浓度的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若混合前Na2CO3溶液的浓度为1.9×10-4mol/L，则混合后若生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小浓度为______．

罗代升回答：

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　　（1）该氧化还原反应中，C元素化合价升高数值是4，Mn元素化合价降低数值是5，根据得失电子守恒，所有碳元素前边乘以系数5，锰元素前边乘以系数4，　　根据钾元素守恒，硫酸钾前边系数是2，根据硫酸根离子守恒，硫酸前边系数是6，所以水的前边系数是6，故答案为：5、4、6、5、4、2、6；　　（2）12g 即1mol碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量，即C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.6 kJ•mol-1，　　故答案为：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.6 kJ•mol-1；　　（3）①根据空气的组成知道，一氧化氮和碳单质之间反应产物是氮气和二氧化碳，即C+2NO⇌N2+CO2，故答案为：C+2NO⇌N2+CO2；　　②根据所给数据，无法计算不同温度下化学平衡常数的大小，所以无法确定化学反应的温度高低，故答案为：c；　　（4）①根据二氧化碳和氢氧化钠之间反应量的关系：按照1：2反应，产物是碳酸氢钠，按照1：2反应，产物是碳酸钠，0.4molCO2和200mL 3mol/L NaOH溶液混合，二者的物质的量之比是2：3，所的溶液是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，故答案为：NaHCO3、氧化还原反应方程式的Na2CO3；　　②a．在混合物中，碳酸根离子水解程度大与碳酸氢根离子的水解程度，所以c（CO32-）＜c（HCO3-），即c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-），故a错误；　　b．根据a的分析，故b正确；　　c．根据物料守恒，存在：2c（Na+）=3[c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）]，故c错误；　　d．根据电荷守恒，则c（H+）+c（Na+）=c（OH-）+2c（CO32-）+c（HCO3-），故d正确．　　故选bd．　　（5）Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，等体积混合后溶液中c（CO32-）=12