碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途.
(1)右图是碳原子结构示意图,碳原子的质子数是______,碳元素在元素周期表中位于第______周期.
(2)古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色,原因是墨中主要成分碳具有______性.右图是木炭还原氧化铜的实验,大试管中的反应体现了碳的还原性,其反应的化学方程式是______,单质碳的还原性可以用于冶金工业.
(3)二氧化碳能参与光合作用完成大气中的“碳循环”,但是大气中二氧化碳的含量不断上升,会使全球变暖,从而导致______.蔬菜大棚用作气肥的二氧化碳,可用多种方法制得,例如可以用稀硫酸与碳酸氢铵(NH4HCO3)反应制得,反应后生成硫酸铵、水和二氧化碳,这一反应的化学方程式是______.
(4)研究发现:物质的结构决定性质,物质的性质决定用途.如:一氧化碳也能还原氧化铜,也有还原性.从化学反应前后碳元素化合价的变化特点分析,一氧化碳和碳都具有还原性的原因是______.
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(1)根据碳原子结构示意图可得知,碳原子核内有6个质子、核外电子分两层,碳元素处于第二周期;
故答案为:6;2;
(2)碳元素的原子最外层电子数为4,为半稳定结构,常温下性质稳定;在高温条件下,单质碳与氧化铜发生置换反应生成铜和二氧化碳;
故答案为:稳定;C+2CuO
2Cu+CO2↑; 高温 .
(3)二氧化碳气体是形成温室效应的主要气体,二氧化碳含量的增加造成气温上升称之为温室效应;碳酸氢铵与硫酸发生复分解反应,通过交换成分而生成硫酸铵、水和二氧化碳;
故答案为:温室效应;2NH4HCO3+H2SO4═(NH4)2SO4+2H2O+2CO2↑;
(4)根据碳还原氧化铜的反应中,碳元素的化合价从0变为+4;一氧化碳还原氧化铜的反应中,碳元素的化合价从+2价变为+4价;单质碳与一氧化碳具有还原性,则是由于它们中碳元素的化合价不是最高价,都可以继续升高为+4价;
故答案为:碳元素的化合价都未达最高正价.