《6.1 金刚石、石墨和C60》同步练习卷——2021-2022学年九年级化学人教版上册（含解析答案）

人教版九年级上册《6.1 金刚石、石墨和C60》2021年同步练习卷
一．选择题（共12小题）
1．下列关于水的一些说法正确的是（　　）
A．纯净的水是一种单质
B．纯净的水中不含有任何化学元素
C．只要清澈透明的水就是纯净水，就能饮用
D．长期饮用纯净水对健康无益
2．1996年诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的科学家，现在C70也已制得。下列对C60和C70两种物质的叙述中正确的是（　　）
A．它们都是由碳原子构成的物质
B．它们是两种新型化合物
C．它们都属于金属单质
D．它们的相对分子质量之差为120
3．某大学高分子系的课题组用石墨烯（石墨烯由石墨制成）制造出了一种超轻物质“碳海绵”，刷新了超轻固体材料的世界纪录，也是目前吸油力最强的材料．下列说法错误的（　　）
A．“碳海绵”是一种化合物
B．“碳海绵”具有较强的吸附作用
C．“碳海绵”在一定条件下可还原氧化铜
D．“碳海绵”在氧气中完全燃烧的产物是CO2
4．1985年科学家发现了一种组成为C60的物质，下列说法错误的是（　　）
A．它的1个分子中含有60个原子
B．它是一种新型化合物
C．它的相对分子质量为720
D．它是一种单质
5．下列物质的用途与其依据的性质不符合的是（　　）
A．氧气用于急救病人﹣﹣氧气能供给呼吸
B．一氧化碳用于冶金工业﹣﹣一氧化碳难溶于水
C．石墨常用作电极﹣﹣石墨具有导电性
D．炭黑常用来制作碳素墨水﹣﹣碳在常温下化学性质稳定
6．单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是（　　）
A．石墨烯的化学式为C
B．石墨烯的硬度小于金刚石
C．石墨烯属于化合物
D．石墨烯中碳元素的化合价为+4
7．纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料．纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米1nm＝10﹣9m的空心管．下列说法中错误的是（　　）
A．纳米碳管是一种新型有机物材料
B．纳米管材料具有管道多，表面积大，吸附能力强的性质
C．纳米碳管因吸附能力强，可用于储氢
D．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
8．镁在氧气中燃烧，生成氧化镁，在这个反应中，镁、氧气、氧化镁三者的质量比是（　　）
A．6：4：11 B．13：8：20 C．24：32：40 D．48：32：80
9．有关2CuO+C高温?2Cu+CO2↑的反应，说法正确的是（　　）
A．CuO具有还原性
B．C发生了还原反应
C．反应前后氧元素的化合价没有改变
D．反应前后固体质量不变
10．下列关于碳单质的说法正确的是（　　）
A．C60由原子直接构成
B．碳单质都是黑色固体
C．常温下碳的化学性质很活泼
D．金刚石和石墨的碳原子排列方式不同
11．碳还原氧化铜的实验如图所示，实验结束时将导管从石灰水中取出后停止加热，冷却至室温。相关分析正确的是（　　）
A．装置II中出现气泡，说明I中反应已开始
B．反应中，装置I减少的质量是氧元素的质量
C．冷却后，若装置I中有黑色固体，说明碳有剩余
D．冷却后，装置I减少的质量小于生成气体的质量
12．6g碳在盛有15g氧气的密闭容器中充分燃烧，反应后容器中的气体是（　　）
A．CO B．CO2 C．O2 D．CO和CO2
二．填空题（共2小题）
13．碳在地壳中的含量不高，但由碳元素组成的化合物却形成了极其庞大的“家族”．
（1）如图是元素周期表中关于碳元素的信息图，则碳原子核外有　 　个电子．
（2）很多天然矿石中含有碳元素，菱铁矿的主要成分为FeCO3，其中铁元素的化合价为　 　．
（3）现有含碳元素的下列物质，选择相应物质的序号填空．
A．石墨 B．金刚石 C．一氧化碳 D．二氧化碳 E．乙醇
①　 　可用于制铅笔芯；②　 　是有毒气体；③　 　属于有机物．
（4）被称为“稻草变黄金”的反应是指金属钠与二氧化碳在440℃和高压条件下，反应生成金刚石和碳酸钠（4Na+3CO2440℃?高压C+2Na2CO3 ），该反应属于基本反应类型中的　 　反应．
（5）2013年3月，世界上最轻、吸附能力极强的材料﹣﹣“碳海绵”在浙江大学实验室诞生了，其主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者均由碳原子构成）．“碳海绵”在氧气中完全燃烧的产物为　 　．
14．我国“神州六号”载人航天飞船探访太空圆满完成任务，创造了我国航天史的新辉煌．其中航天飞行器座舱的空气更新过程如下图所示．
请分析回答：
（1）在上图空气更新的过程中，C、H、O三种元素中的　 　元素没有参与循环利用．
（2）装置（Ⅱ）中的CO2和H2在催化剂条件下发生了反应，其反应的化学方程式为　 　．
（3）从装置（I）、（Ⅱ）、（Ⅲ）中可知道O2来自　 　和　 　（填化学式）两种物质．
三．填空题（共4小题）
15．具体填写（1）～（3）组物质性质不同的原因．并以此为例，再另写两组实例．
（1）金刚石、石墨、C60：碳原子　 　不同；
（2）H2O和H2O2：分子的　 　不同；
（3）钠原子和氯原子：原子的　 　不同；
（4）　 　；
（5）　 　．
16．石墨、金刚石、C60三种单质的结构如图：
（1）它们在组成上的相同点是　 　，在结构上的不同点　 　。
（2）列举它们的用途（各一种）：A　 　，B　 　，C　 　。
（3）由此你得到的启示是　 　。
17．（1）铁锅、铝锅是生活中常用的炊具，如图是铁锅的示意图。
①铁锅含有合金单质　 　（填化学式），含有的有机合成材料是　 　。
②炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，其原理是　 　。
③铝锅轻便、耐用，其原因是：　 　。
④废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是　 　。
（2）氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，用毒重石（主要成分为BaCO3）制备氯化钡晶体工艺流程如下：
①毒重石要进行粉碎的目的是　 　；气体X的化学式为　 　。
②操作Y的名称是　 　，滤液2中可循环利用的物质除水外还有　 　。洗涤氯化钡制品最适宜的洗涤剂是　 　（填字母）。
A.30℃水 B.30℃饱和氯化钠溶液 C.30℃饱和氯化钡溶液
③滤渣水洗的目的是　 　。
（3）A、B、C、D、E是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图甲所示，部分反应条件、反应物及生成物已略去。图乙所示的是A、B、C、D、E的相关信息（重叠部分表示两种物质的共同点）。请回答下列问题：
Ⅰ．A的化学式为　 　。
Ⅱ．反应②的基本反应类型为　 　。
Ⅲ．物质E的用途之一为　 　。
Ⅳ．反应④的化学方程式为　 　。
18．李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，反应的化学方程式为：C+2CuO高温?2Cu+CO2↑ 他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还可能会有CO产生．
查阅资料：CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色．
实验验证：
（1）点燃A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，该红色物质是　 　；
（2）装置B的作用是　 　；
（3）C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有　 　气体生成，证明李洋同学的判断正确．
实验反思：
（4）李洋同学对CO产生的原因进行了分析：
①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO；②原因二：反应C+2CuO高温?2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应，产生了CO；③原因三：　 　…
如果是原因一反应的化学方程式是　 　；
如果是原因二，反应的化学方程式是　 　．
（5）从环保角度考虑，你认为该装置还需要做怎样的改进　 　．
四．解答题（共1小题）
19．在一定量的空气中燃烧甲烷，产生二氧化碳和水的同时，还会产生一氧化碳气体，若有1.6克的甲烷，燃烧后产生的生成物质质量总和为7.2克，则：
（1）生成物中水的质量为多少？（列式计算）
（2）符合上述质量变化关系的化学方程式为　 　
人教版九年级上册《6.1 金刚石、石墨和C60》2021年同步练习卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．下列关于水的一些说法正确的是（　　）
A．纯净的水是一种单质
B．纯净的水中不含有任何化学元素
C．只要清澈透明的水就是纯净水，就能饮用
D．长期饮用纯净水对健康无益
【解答】解：A、纯净的水是由两种元素组成的，不是单质，错误；
B、纯净的水中含有氢元素和氧元素，错误；
C、清澈透明的水中可能含有有害的物质，不一定能饮用，错误；
D、纯净水中不含有人体所需要的矿物质，长期饮用无益健康，正确；
故选：D。
2．1996年诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的科学家，现在C70也已制得。下列对C60和C70两种物质的叙述中正确的是（　　）
A．它们都是由碳原子构成的物质
B．它们是两种新型化合物
C．它们都属于金属单质
D．它们的相对分子质量之差为120
【解答】解：A、它们都是由分子构成的物质，说法错误；
B、由化学式可知，C60和C70都是碳元素组成的纯净物，属于单质，说法错误；
C、C60和C70都是碳元素组成的非金属单质，说法错误；
D、C60和C70的相对分子质量之差为12×70﹣12×60═120，说法正确；
故选：D。
3．某大学高分子系的课题组用石墨烯（石墨烯由石墨制成）制造出了一种超轻物质“碳海绵”，刷新了超轻固体材料的世界纪录，也是目前吸油力最强的材料．下列说法错误的（　　）
A．“碳海绵”是一种化合物
B．“碳海绵”具有较强的吸附作用
C．“碳海绵”在一定条件下可还原氧化铜
D．“碳海绵”在氧气中完全燃烧的产物是CO2
【解答】解：A、“碳海绵”中只含有一种元素碳元素，不可能属于化合物，错误。
B、“碳海绵”是目前吸油力最强的材料，说明“碳海绵”具有较强的吸附作用。正确。
C、“碳海绵”是由碳元素组成的物质，在一定条件下可还原氧化铜。正确。
D、“碳海绵”是由碳元素组成的物质，在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳。正确。
故选：A。
4．1985年科学家发现了一种组成为C60的物质，下列说法错误的是（　　）
A．它的1个分子中含有60个原子
B．它是一种新型化合物
C．它的相对分子质量为720
D．它是一种单质
【解答】解：A、由新物质的化学式C60可知，它的一个分子中含有60个碳原子，故选项说法正确。
B、C60是由碳元素组成的纯净物，属于单质，不是化合物，故选项说法错误。
C、C60的相对分子质量为12×60＝720，故选项说法正确。
D、C60是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故选项说法正确。
故选：B。
5．下列物质的用途与其依据的性质不符合的是（　　）
A．氧气用于急救病人﹣﹣氧气能供给呼吸
B．一氧化碳用于冶金工业﹣﹣一氧化碳难溶于水
C．石墨常用作电极﹣﹣石墨具有导电性
D．炭黑常用来制作碳素墨水﹣﹣碳在常温下化学性质稳定
【解答】解：A、氧气能供给呼吸，可用于急救病人，故A正确；
B、一氧化碳用于冶炼金属是因为一氧化碳具有还原性，故B错；
C、石墨具有导电性，常用作电极材料，故C正确；
D、因炭黑的主要成分是碳，而碳在常温下性质稳定，所以常用来制碳素墨水，故D正确；
故选：B。
6．单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是（　　）
A．石墨烯的化学式为C
B．石墨烯的硬度小于金刚石
C．石墨烯属于化合物
D．石墨烯中碳元素的化合价为+4
【解答】解：A、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，所以，石墨烯的化学式为C，故A正确；
B、由题意可知，“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬的材料。所以，石墨烯的硬度大于金刚石，故B错误；
C、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，石墨烯属于单质，故C错误；
D、石墨烯属于单质，碳元素的化合价为0，故D错误。
故选：A。
7．纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料．纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米1nm＝10﹣9m的空心管．下列说法中错误的是（　　）
A．纳米碳管是一种新型有机物材料
B．纳米管材料具有管道多，表面积大，吸附能力强的性质
C．纳米碳管因吸附能力强，可用于储氢
D．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
【解答】解：碳纳米管是一种奇异分子，它是使用一种特殊的化学气相方法，使碳原子形成长链来生长出的超细管子，碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。
A、碳纳米管是由碳元素组成的碳的单质。不是有机物，故A说法错误；
B、纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强，故B说法正确；
C、纳米碳管因吸附能力强，可用于储氢，故C说法正确；
D，碳完全燃烧生成二氧化碳。故D说法正确；
故选：A。
8．镁在氧气中燃烧，生成氧化镁，在这个反应中，镁、氧气、氧化镁三者的质量比是（　　）
A．6：4：11 B．13：8：20 C．24：32：40 D．48：32：80
【解答】解：化学反应中各物质之间的质量比等于相对分子质量和的比。
镁和氧气反应的化学方程式为：
2Mg+O2点燃?2MgO
48 32 80
故镁、氧气、氧化镁的质量比是48：32：80。
故选：D。
9．有关2CuO+C高温?2Cu+CO2↑的反应，说法正确的是（　　）
A．CuO具有还原性
B．C发生了还原反应
C．反应前后氧元素的化合价没有改变
D．反应前后固体质量不变
【解答】解：A、该反应中，碳夺取了氧化铜中的氧，具有还原性，故选项说法错误。
B、在该反应中，氧化铜失去了氧，发生了还原反应，故选项说法错误。
C、反应前后，氧元素的化合价均为﹣2价，故选项说法正确。
D、由质量守恒定律，由于有二氧化碳气体生成，反应后固体质量减少，故选项说法错误。
故选：C。
10．下列关于碳单质的说法正确的是（　　）
A．C60由原子直接构成
B．碳单质都是黑色固体
C．常温下碳的化学性质很活泼
D．金刚石和石墨的碳原子排列方式不同
【解答】解：A．C60是由分子构成的，错误。
B．金刚石是无色透明的固体，错误；
C、碳原子最外层电子数是4，通常情况下不容易得失电子，因此通常情况下化学性质不活泼，错误；
D、金刚石、石墨的物理性质不同是因为碳原子的排列方式不同，故正确；
故选：D。
11．碳还原氧化铜的实验如图所示，实验结束时将导管从石灰水中取出后停止加热，冷却至室温。相关分析正确的是（　　）
A．装置II中出现气泡，说明I中反应已开始
B．反应中，装置I减少的质量是氧元素的质量
C．冷却后，若装置I中有黑色固体，说明碳有剩余
D．冷却后，装置I减少的质量小于生成气体的质量
【解答】解：A、在木炭还原氧化铜的实验中，装置内的空气受热膨胀，装置II中也会出现气泡，不能说明I中反应已开始，故A错误；
B、由于在高温条件下，碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，二氧化碳和碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，反应中，装置I减少的质量不是氧元素的质量，故B错误；
C、冷却后，若装置I中有黑色固体，可能是碳有剩余，也有可能是氧化铜有剩余，也有可能是冷却至室温，部分空气会进入试管会与热的铜反应生成了氧化铜，故C错误；
D、由题意可知，实验结束时将导管从石灰水中取出后停止加热，冷却至室温，部分空气会进入试管，会与热的铜反应生成了氧化铜，冷却后，装置I减少的质量小于生成气体的质量，故D正确。
故选：D。
12．6g碳在盛有15g氧气的密闭容器中充分燃烧，反应后容器中的气体是（　　）
A．CO B．CO2 C．O2 D．CO和CO2
【解答】解：设完全燃烧需要的氧气的质量为x。
由2C+O2点燃?2CO；C+O2点燃?CO2
24 32 12 32
6g x 6g y
则246g=32x，126g=32y，解得x＝8g，y＝16g
题目中给的氧气的质量为15g，所以氧气不足，所以碳不能充分反应，故生成物为CO和CO2的混合物。
故选：D。
二．填空题（共2小题）
13．碳在地壳中的含量不高，但由碳元素组成的化合物却形成了极其庞大的“家族”．
（1）如图是元素周期表中关于碳元素的信息图，则碳原子核外有　6　个电子．
（2）很多天然矿石中含有碳元素，菱铁矿的主要成分为FeCO3，其中铁元素的化合价为　+2　．
（3）现有含碳元素的下列物质，选择相应物质的序号填空．
A．石墨 B．金刚石 C．一氧化碳 D．二氧化碳 E．乙醇
①　A　可用于制铅笔芯；②　C　是有毒气体；③　E　属于有机物．
（4）被称为“稻草变黄金”的反应是指金属钠与二氧化碳在440℃和高压条件下，反应生成金刚石和碳酸钠（4Na+3CO2440℃?高压C+2Na2CO3 ），该反应属于基本反应类型中的　置换　反应．
（5）2013年3月，世界上最轻、吸附能力极强的材料﹣﹣“碳海绵”在浙江大学实验室诞生了，其主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者均由碳原子构成）．“碳海绵”在氧气中完全燃烧的产物为　CO2（二氧化碳）　．
【解答】解：（1）根据原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则碳原子核外有6个电子，故填：6；
（2）碳酸根显﹣2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣2）＝0，则x＝+2．故填：+2；
（3）①石墨质软，在纸上会留下灰黑色痕迹，可以制成铅笔芯；故填：A；
②一氧化碳具有毒性；故填：C；
③乙醇是一种有机物；故填：E；
（4）该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物属于置换反应；故填：置换；
（5）碳完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳；故填：CO2（二氧化碳）．
14．我国“神州六号”载人航天飞船探访太空圆满完成任务，创造了我国航天史的新辉煌．其中航天飞行器座舱的空气更新过程如下图所示．
请分析回答：
（1）在上图空气更新的过程中，C、H、O三种元素中的　C　元素没有参与循环利用．
（2）装置（Ⅱ）中的CO2和H2在催化剂条件下发生了反应，其反应的化学方程式为　CO2+2H2催化剂?C+2H2O　．
（3）从装置（I）、（Ⅱ）、（Ⅲ）中可知道O2来自　CO2　和　H2O　（填化学式）两种物质．
【解答】解：（1）从图是可以看出碳元素最终以碳单质的形式排出，没有再次进入到循环利用的环节中，故答案为：C
（2）由图示可以看出反应物是二氧化碳与氢气生成物是碳与水，故答案为：CO2+2H2催化剂?C+2H2O
（3）由I可看出氧气是从二氧化碳与水中得来，故答案为：CO2、H2O
三．填空题（共4小题）
15．具体填写（1）～（3）组物质性质不同的原因．并以此为例，再另写两组实例．
（1）金刚石、石墨、C60：碳原子　排列方式　不同；
（2）H2O和H2O2：分子的　构成　不同；
（3）钠原子和氯原子：原子的　种类　不同；
（4）　一氧化碳、二氧化碳．分子的构成不同　；
（5）　红磷、白磷．磷原子排列结构不同　．
【解答】解：（1）金刚石、石墨、C60：碳原子排列方式不同，金刚石中的碳原子是正四面体结构，石墨中的碳原子是正六边形结构，C60是足球状结构．故填：排列方式．
（2）H2O和H2O2：分子的构成不同．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，每个过氧化氢分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的，故填：构成．
（3）钠原子和氯原子：原子的种类不同；故填：种类．
（4）一氧化碳、二氧化碳．分子的构成不同．
（5）红磷、白磷．磷原子排列结构不同．
16．石墨、金刚石、C60三种单质的结构如图：
（1）它们在组成上的相同点是　都是碳元素组成的　，在结构上的不同点　碳原子的排列方式不同　。
（2）列举它们的用途（各一种）：A　切割玻璃　，B　制作干电池的电极　，C　作超导体材料　。
（3）由此你得到的启示是　同种元素可以组成不同的单质，物理性质差异大，化学性质相同　。
【解答】解：（1）石墨、金刚石、C60三种单质都是碳元素组成的，但是碳原子的排列方式不同，故填：都是碳元素组成的；碳原子的排列方式不同。
（2）金刚石的硬度大，可以用于切割玻璃，石墨具有导电性，可以制作干电池的电极，C60的导电性强，可以作超导体材料，故填：切割玻璃；制作干电池的电极；作超导体材料。
（3）根据图示可以看出，碳元素组成的三种单质物理性质不同，但是化学性质相同，故填：同种元素可以组成不同的单质，物理性质差异大，化学性质相同。
17．（1）铁锅、铝锅是生活中常用的炊具，如图是铁锅的示意图。
①铁锅含有合金单质　Fe　（填化学式），含有的有机合成材料是　塑料　。
②炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，其原理是　隔绝氧气　。
③铝锅轻便、耐用，其原因是：　密度小且铝的表面易形成致密的氧化铝保护膜　。
④废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是　节约金属资源　。
（2）氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，用毒重石（主要成分为BaCO3）制备氯化钡晶体工艺流程如下：
①毒重石要进行粉碎的目的是　增大与盐酸的接触面积　；气体X的化学式为　CO2　。
②操作Y的名称是　过滤　，滤液2中可循环利用的物质除水外还有　氯化钡　。洗涤氯化钡制品最适宜的洗涤剂是　C　（填字母）。
A.30℃水 B.30℃饱和氯化钠溶液 C.30℃饱和氯化钡溶液
③滤渣水洗的目的是　溶解含有的氯化钡　。
（3）A、B、C、D、E是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图甲所示，部分反应条件、反应物及生成物已略去。图乙所示的是A、B、C、D、E的相关信息（重叠部分表示两种物质的共同点）。请回答下列问题：
Ⅰ．A的化学式为　Fe2O3　。
Ⅱ．反应②的基本反应类型为　置换反应　。
Ⅲ．物质E的用途之一为　高能燃料　。
Ⅳ．反应④的化学方程式为　3Fe+2O2点燃?Fe3O4　。
【解答】解：（1）①铁锅含有合金单质是铁，含有的有机合成材料是塑料，故填：Fe，塑料。
②炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭能起到隔绝氧气的作用，故填：隔绝氧气。
③铝锅轻便是因为密度小，耐用是因为铝的表面易形成致密的氧化铝保护膜，故填：密度小且铝的表面易形成致密的氧化铝保护膜。
④废旧铁锅、铝锅应回收利用的意义是节约金属资源、保护环境，故填：节约金属资源。
（2）①毒重石要进行粉碎能增大与盐酸的接触面积；碳酸钡与盐酸反应生成的气体X是二氧化碳，其化学式为CO2，故填：增大与盐酸的接触面积，CO2。
②经过操作Y得到了晶体和滤液，故操作Y的名称是过滤，滤液2中含有氯化钡，可循环利用的物质除水外还有氯化钡。洗涤氯化钡制品最适宜的洗涤剂是30℃饱和氯化钡溶液，因为不能再溶解氯化钡，但是可以溶解其他的杂质，故填：过滤，氯化钡，C；
③滤渣水洗能溶解含有的氯化钡，故填：溶解含有的氯化钡。
（3）据图可以看出，A和B含有相同的元素，且A是红色的，B是黑色的，故A可能是氧化铁，B可能是四氧化三铁；氧化铁能反应生成铁，铁能燃烧生成四氧化三铁，故C是铁，E是气体单质，氧化铁与E反应生成铁，故E是氢气，铁能生成固体单质D，故D可能是铜，带入框图，推断合理；
Ⅰ．A是氧化铁，故填：Fe2O3。
Ⅱ．反应②是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，属于基本反应类型中的置换反应，故填：置换反应。
Ⅲ．物质E是氢气，据有可燃性，可以用作高能燃料，故填：高能燃料。
Ⅳ．反应④是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故填：3Fe+2O2点燃?Fe3O4。
18．李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，反应的化学方程式为：C+2CuO高温?2Cu+CO2↑ 他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还可能会有CO产生．
查阅资料：CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色．
实验验证：
（1）点燃A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，该红色物质是　Cu　；
（2）装置B的作用是　检验是否有二氧化碳气体产生　；
（3）C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有　一氧化塔　气体生成，证明李洋同学的判断正确．
实验反思：
（4）李洋同学对CO产生的原因进行了分析：
①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO；②原因二：反应C+2CuO高温?2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应，产生了CO；③原因三：　2C+O2点燃?2CO　…
如果是原因一反应的化学方程式是　C+CuO高温?Cu+CO↑　；
如果是原因二，反应的化学方程式是　CO2+C高温?2CO　．
（5）从环保角度考虑，你认为该装置还需要做怎样的改进　装置C处放置一只点燃的酒精灯或套上一只气球等　．
【解答】解：（1）点燃A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，该红色物质是铜；故答案为：Cu．
（2）装置B中发生的实验现象是石灰水变浑浊．二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，以此检验是否有二氧化碳气体产生
（3）C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有一氧化碳气体生成，证明李洋同学是判断是正确的．
（4）碳与氧气反应生成一氧化碳；碳在高温下与氧化铜能生成一氧化碳，还能与二氧化碳反应生成一氧化碳；
故答案为：2C+O2点燃?2CO；C+CuO高温?Cu+CO↑；CO2+C高温?2CO．
（5）在设计装置时还要考虑环保因素，因此要在装置C处添加处理尾气的装置．如放置一只点燃的酒精灯或套上一只气球等．
故答案为：装置C处放置一只点燃的酒精灯或套上一只气球等．
四．解答题（共1小题）
19．在一定量的空气中燃烧甲烷，产生二氧化碳和水的同时，还会产生一氧化碳气体，若有1.6克的甲烷，燃烧后产生的生成物质质量总和为7.2克，则：
（1）生成物中水的质量为多少？（列式计算）
（2）符合上述质量变化关系的化学方程式为　4CH4+7O2点燃?2CO2+2CO+8H2O　
【解答】解：根据氢元素守恒可得水的质量为1.6g×1×412+1×4÷1×21×2+16=3.6g。则一氧化碳和二氧化碳的质量和为7.2g﹣3.6g＝3.6g
根据碳元素守恒求算二氧化碳和一氧化碳的质量。
设二氧化碳的质量为x，则一氧化碳的质量为3.6g﹣x
1.6g×1212+1×4=1212+16×2×x+1212+16×（3.6g﹣x）
x＝2.2g
一氧化碳的质量为3.6g﹣2.2g＝1.4g
氧气的质量为7.2g﹣1.6g＝5.6g
则甲烷、氧气、二氧化碳、一氧化碳和水的计量系数之比为1.6g16：5.6g32：2.2g44：1.4g28：3.6g18=4：7：2：2：8
则对应的化学方程式为4CH4+7O2点燃?2CO2+2CO+8H2O
故答案为：
（1）生成物中水的质量为3.6g。
（2）符合上述质量变化关系的化学方程式为 4CH4+7O2点燃?2CO2+2CO+8H2O