碳與碳的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中有廣泛的用途。

(1)右圖是碳原子結(jié)構(gòu)示意圖，碳原子的最外層電子數(shù)是      ，碳元素在元素周期表中位于第      周期。

(2) 古代用墨書寫或繪制的字畫雖年久仍不變色，原因是墨中主要成分碳在常溫下具有       性。右圖是木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，大試管中的反應(yīng)體現(xiàn)了碳的還原性，單質(zhì)碳的還原性可以用于冶金工業(yè)。①酒精燈加燈罩的目的                           ；②剛開始預(yù)熱，試管②中立即產(chǎn)生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是                           ；

③繼續(xù)加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，黑色粉末中出現(xiàn)     紅色物質(zhì)。請(qǐng)你寫出帶點(diǎn)部分的化學(xué)方程式：

                                                  。

④停止加熱時(shí)，應(yīng)先將導(dǎo)管從試管②中撤出，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出。這樣操作的原因是   A                                                             ；

B                                                             。

 (3) 二氧化碳能參與光合作用完成大氣中的“碳循環(huán)”，但是大氣中二氧化碳的含量不斷上升，會(huì)使全球變暖，從而導(dǎo)致           。蔬菜大棚用作氣肥的二氧化碳，可用多種方法制得，例如可以用稀硫酸與碳酸氫銨（NH₄HCO₃）反應(yīng)制得，反應(yīng)后生成硫酸銨、水和二氧化碳，這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                        。

(4) 研究發(fā)現(xiàn)：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。如：一氧化碳也能還原氧化銅，也有還原性。從化學(xué)反應(yīng)前后碳元素化合價(jià)的變化特點(diǎn)分析，一氧化碳和碳都具有還原性的原因是                           。

做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后，小冬同學(xué)有兩個(gè)疑惑不解的問(wèn)題，于是她進(jìn)行了以下探究活動(dòng)，請(qǐng)你一同參與。

[問(wèn)題1]鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有沒(méi)有鐵呢？

[查閱資料1]

(1)    自然界中鐵的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃兩種（FeO極易被氧化為Fe₂O₃）；

(2)    鐵的氧化物均能溶于酸的溶液。

[實(shí)驗(yàn)探究]

將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入_____溶液，觀察到的現(xiàn)象是_____，說(shuō)明鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還含有鐵。

 [問(wèn)題2]鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe₂O₃呢？

[查閱資料2]

(1)    Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見表：

(2)    Fe₂O₃高溫時(shí)分解成Fe₃O₄。

[理論探討]

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在_____之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe₂O₃已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是Fe₃O₄。

[拓展延伸]

(1)    實(shí)驗(yàn)中為了防止集氣瓶炸裂，必須_____；

(2)    Fe₂O₃高溫時(shí)會(huì)分解成Fe₃O₄和一種氣體，請(qǐng)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式__________;

(3)    有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色_____，就說(shuō)明包裝盒破損進(jìn)氣，這樣售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。

做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后，小冬同學(xué)有兩個(gè)疑惑不解的問(wèn)題，于是她進(jìn)行了以下探究活動(dòng)，請(qǐng)你一同參與。

[問(wèn)題1]鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有沒(méi)有鐵呢？

[查閱資料1]

(1)    自然界中鐵的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃兩種（FeO極易被氧化為Fe₂O₃）；

(2)    鐵的氧化物均能溶于酸的溶液。

[實(shí)驗(yàn)探究]

將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入_____溶液，觀察到的現(xiàn)象是_____，說(shuō)明鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還含有鐵。

 [問(wèn)題2]鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe₂O₃呢？

[查閱資料2]

(1)    Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見表：

(2)    Fe₂O₃高溫時(shí)分解成Fe₃O₄。

[理論探討]

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在_____之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe₂O₃已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是Fe₃O₄。

[拓展延伸]

(1)    實(shí)驗(yàn)中為了防止集氣瓶炸裂，必須_____；

(2)    Fe₂O₃高溫時(shí)會(huì)分解成Fe₃O₄和一種氣體，請(qǐng)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式__________;

(3)    有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色_____，就說(shuō)明包裝盒破損進(jìn)氣，這樣售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。

做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后，某興趣小組有一些疑惑不解的問(wèn)題，于是他們進(jìn)行了以下探究活動(dòng)，請(qǐng)你一同參與。

[問(wèn)題1] 細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會(huì)“火星四射”?

[查閱資料1]①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì)。 ②含碳細(xì)鐵絲燃燒時(shí)，其中的炭粒生成的CO₂氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡，熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]為了探究細(xì)鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象的原因，該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：取長(zhǎng)短粗細(xì)相同的含碳細(xì)鐵絲和不含碳的細(xì)鐵絲，分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現(xiàn)象。你認(rèn)為他們的方案          （填“合理”或“不合理”）。

[實(shí)驗(yàn)探究1]小明做細(xì)鐵絲在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，他把細(xì)鐵絲繞成螺旋狀，一端系在一根鐵絲上，另一端系上一根火柴。點(diǎn)燃火柴后迅速把鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部（沒(méi)有接觸到細(xì)沙，如圖所示），但不見鐵絲燃燒，反復(fù)實(shí)驗(yàn)均未成功。

該同學(xué)認(rèn)為可能導(dǎo)致失敗的原因主要有三種：

   A．鐵絲表面有銹跡，影響了反應(yīng)的進(jìn)行；

   B．點(diǎn)燃火柴后立即將它伸入瓶?jī)?nèi)，火柴燃燒消耗了氧氣，不利于鐵絲　　　　　　的燃燒；

C．火柴燃燒時(shí)有大量的熱量放出，將鐵絲和火柴迅速伸至集氣瓶下部，因熱脹冷縮之故。瓶?jī)?nèi)氧氣會(huì)膨脹逸出，使鐵絲無(wú)法燃燒。

   實(shí)驗(yàn)：根據(jù)以上假設(shè)，他對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)作的相應(yīng)改進(jìn)為：

   (1)　　　　　　　　　　；(2)　　　　　　　　　　　；(3) 　　　　　　　　　　　。

[問(wèn)題２]鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有沒(méi)有鐵呢？

[查閱資料２] ①自然界中鐵的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃兩種（FeO極易被氧化為Fe₂O₃）；②鐵的氧化物均能溶于酸的溶液。

[實(shí)驗(yàn)探究2]將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入_____溶液，觀察到的現(xiàn)象是_____，說(shuō)明鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還含有鐵。

 [問(wèn)題３]鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe₂O₃呢？

[查閱資料３]①Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見表：②Fe₂O₃高溫時(shí)分解成Fe₃O₄。

[理論探討]

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在_____之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe₂O₃已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是Fe₃O₄。

[拓展延伸]

（1）小林同學(xué)發(fā)現(xiàn)“鐵絲”在純凈氧氣中燃燒起來(lái)，觀察到火星四射，并有黑色固體生成，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式       ；

（2）Fe₂O₃高溫時(shí)會(huì)分解成Fe₃O₄和一種氣體，請(qǐng)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式__________；

（3）有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色_____，就說(shuō)明包裝盒破損進(jìn)氣，這樣售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。