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）纳米材料石墨烯可以帮助科学家实现“太空电梯”缆线的构想，

Question

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）纳米材料石墨烯可以帮助科学家实现“太空电梯”缆线的构想，金刚石、石墨、石墨烯都是由碳元素组成的．请你推测石墨烯可能具有的化学性质（一条即可）___、___．
（2）氧化铜和炭粉的混合物3.44g加热后恰好完全反应，将生成的气体通入过量的澄清石灰水中，可得到白色沉淀2.0g，则原混合物中氧化铜的质量___克．
（3）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：___．
（4）小章同学准备在实验室用如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___．

Answer 1

（1）由于碳的单质具有相同的化学性质可燃性和还原性，所以，石墨烯可能具有的化学性质是可燃性和还原性；
（2）根据题意，由发生的反应：2CuO+C(高温.)/()2Cu+CO₂↑和 CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O可以得出氧化铜、碳和碳酸钙之间的关系是：2CuO～C～CaCO₃．
设原混合物中氧化铜的质量是x
则  2CuO～C～CaCO₃
    160       100
     x        2.0g
(160)/(100)=(x)/(2.0g) 解得：x=3.2g
（3）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(高温.)/()2Fe+3CO₂
（4）①由于在高温条件下一氧化碳与氧化铁反应生成了铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．所以，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↓+H₂0
③故答案为：（1）可燃性和还原性（2）3.2g；（3）Fe₂O₃+3CO(高温.)/()2Fe+3CO₂．
（4）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．