1112版高中化学全程学习方略配套课件 3.1.1碳及其化合物间的转化 鲁科版必修1.ppt

典例1 有15ml2mol l 1的h2so4溶液与15ml3mol l 1的na2co3溶液 欲使其反应产生co2的量最多 则正确的操作是a 把两种溶液快速混合并不断搅拌b 把两种溶液缓慢混合并不断搅拌c 把h2so4溶液滴加到na2co3溶液中d 把na2co3溶液滴加到h2so4溶液中 思路点拨 解答本题需注意以下两点 自主解答 选d 把h2so4溶液滴加到na2co3溶液中 先生成nahco3 然后才生成co2 把na2co3溶液滴加到h2so4溶液中 直接生成co2 所以当h 的物质的量小于co32 的物质的量的二倍的时候 把碳酸盐溶液滴加到酸中产生co2的量最多 互动探究 1 上题中把na2co3溶液滴加到h2so4溶液中产生的co2在标准状况下的体积是多少 提示 co32 2h co2 h2o210 06moln co2 解得 n co2 0 03molv co2 0 03mol 22 4l mol 1 0 672l 2 上题中把h2so4溶液滴加到na2co3溶液过程中产生的co2在标准状况下的体积是多少 提示 分步反应 co32 h hco3 1110 045mol0 045mol0 045molh 剩余0 06mol 0 045mol 0 015molh hco3 co2 h2o110 015moln co2 解得 n co2 0 015molv co2 0 015mol 22 4l mol 1 0 336l 变式训练 纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品 它们都是白色固体 下列区分这两种物质的方法正确的是 a 分别用炒锅加热两种样品 全部分解挥发 没有残留物的是小苏打b 溶于水 能溶于水的为小苏打c 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应 前者产生二氧化碳少d 先将两样品配成溶液 再分别加入石灰水 无白色沉淀生成的是小苏打 解析 选c nahco3分解后生成na2co3 也有残留物 a错 na2co3和nahco3均能溶于水 b错 二者也均能与ca oh 2反应生成沉淀 d错 典例2 某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体 用不同的方法做了以下实验 如图所示 1 只根据图 所示实验 能够达到实验目的的是 填装置序号 2 图 所示实验均能鉴别这两种物质 其反应的化学方程式为 与实验 相比 实验 的优点是 填选项序号 a 比 复杂b 比 安全c 比 操作简便d 可以做到用一套装置同时进行两个对比实验 而 不行 3 若用实验 验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性 则试管b中装入的固体最好是 填化学式 思路点拨 解答本题需注意以下两点 自主解答 1 na2co3 nahco3均能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的co2 但等质量的nahco3比na2co3反应快 且产生co2量多 因此装置 能鉴别na2co3和nahco3 2 nahco3受热发生分解反应2nahco3na2co3 co2 h2o 但na2co3受热不易分解 3 酒精灯火焰直接加热试管a 因此试管b中盛放nahco3 更能说明稳定性na2co3 nahco3 答案 1 2 2nahco3na2co3 h2o co2 d 3 nahco3 互动探究 1 能否将 中a b两试管中的药品颠倒盛装 提示 不能 外管a内温度较高 若a中装nahco3不能充分说明nahco3的稳定性比na2co3差 2 你还能用什么方法鉴别nahco3与na2co3 提示 可用cacl2溶液 能与之反应产生沉淀的是na2co3 规律方法 物质的鉴别与除杂物质的鉴别是指将不同物质区别开 只要抓住两种物质的不同之处 物理性质或化学性质 利用一种物质具备的性质而另一种物质不具备的性质将二者区别开即可 除杂是将物质中的杂质除去得到纯净物 除杂时可以将杂质转化为所需物质 或利用物理 化学方法除去 除杂的原则是 能除杂质 不损失被提纯物质 不引入新的杂质 变式训练 除去下列物质中的少量杂质 1 na2co3固体中的nahco3 方法是 反应方程式 2 nacl溶液中的na2co3 方法是 反应方程式 3 naoh溶液中的na2co3 方法是 反应方程式 4 nahco3溶液中的na2co3 方法是 反应方程式 解析 根据除杂原理 不能引入新杂质 不能减少主要成分 1 用加热的方法即可 2 只要加入适量盐酸除去co32 即可 3 只要加入ba oh 2或ca oh 2即可 4 通入过量co2气体即可 答案 1 加热2nahco3na2co3 co2 h2o 2 加适量盐酸na2co3 2hcl 2nacl co2 h2o 3 加适量ca oh 2na2co3 ca oh 2 caco3 2naoh 4 通入过量的co2气体na2co3 co2 h2o 2nahco3 典例 美国和墨西哥研究人员将普通纳米银微粒分散到纳米泡沫碳 碳的第五种单质形态 中 得到不同形状的纳米银微粒 该纳米银微粒能有效杀死艾滋病病毒 下列说法正确的是a 纳米泡沫碳与金刚石都是碳的同素异形体b 纳米泡沫碳的性质与石墨完全相同c 纳米泡沫碳是碳元素的一种新型化合物d 纳米泡沫碳不能在氧气中燃烧 思路点拨 解答此题要注意以下两点 自主解答 选a 纳米泡沫碳与金刚石都是碳的单质形态 同种元素形成的不同单质互称为同素异形体 纳米泡沫碳的化学性质与石墨相似 可在氧气中燃烧 但物理性质不同 互动探究 如何证明纳米泡沫碳和石墨是碳的同素异形体 提示 可证明纳米泡沫碳和石墨是同素异形体的实验事实有 1 两者在氧气中充分燃烧的产物都只是co2 2 两者在一定条件下可以相互转化 变式训练 金刚石 石墨 c60性质有所不同 是由于 a 构成原子的元素种类不同b 原子的排列方式不同c 具有不同的几何外形d 硬度不同 解析 选b 金刚石 石墨 c60都是碳元素的同素异形体 由于其内部碳原子的排列方式不同 导致它们的结构不同 性质不同 典例1 关于na2co3和nahco3的说法中正确的是a 向两者的溶液中加入bacl2溶液均生成白色沉淀b 向两者的溶液中逐滴加入盐酸 反应现象完全相同c na2co3和nahco3两物质之间可以相互转化d 向饱和的na2co3溶液中通入足量的co2气体 观察不到任何实验现象 易错选项 d 易错剖析 1 易错选项分析错选d原因在于对知识的分析不到位 对所学知识的综合运用能力不强 饱和的na2co3溶液中通入足量的co2气体 反应生成的nahco3会以沉淀的形式析出 原因有三 生成的nahco3相对于na2co3来说溶解度更小 反应后生成的nahco3质量大于na2co3的质量 溶质质量增加 反应中要消耗一部分水 溶剂减少 综合以上三点 饱和的na2co3溶液中通入足量的co2气体的反应式是 na2co3 co2 h2o 2nahco3 因此反应时可观察到有晶体析出 2 其他错误选项分析 标准答案 c 典例2 现有25ml2mol l 1的na2co3溶液和75ml1mol l 1的稀盐酸 将na2co3溶液缓缓滴加到盐酸中 将稀盐酸缓缓滴加到na2co3溶液中 在标准状况下产生气体的情况是a 均为0 84lb 均为0 56lc d 易错选项 a 易错剖析 错选a的原因是按以下思路计算 由题意知na2co3的物质的量为0 05mol hcl的物质的量为0 075mol 根据na2co3 2hcl 2nacl co2 h2o 可知na2co3与hcl物质的量之比为1 2时 恰好完全反应 故na2co3过量 按盐酸的量计算气体体积 v1 22 4l mol 1 0 075mol 1 2 0 84l 认为 和 生成气体相等 错选了a 但实际上将na2co3溶液缓缓滴加到盐酸中 可按以上反应计算 若将盐酸缓缓滴加到na2co3溶液中 则先发生 na2co3 hcl nahco3 nacl 再发生nahco3 hcl nacl co2 h2o 放出的气体比0 84l少 标准答案 c 1 国际冰川专家指出 喜马拉雅山冰川按现在的消融速度 至2035年将全部融化殆尽 与这种现象密切相关的气体是 a so2b co2c nod no2 解析 选b co2能引起温室效应 2 据最新报导 现代医学已经可以把放射性物质填入c60中 并置于患者癌细胞处进行放射治疗癌症 下列对于c60说法正确的是 a 煤 石油 c60均是由碳元素组成的混合物b c60是一种新型化合物c c60是60个碳原子形成的球状化合物d c60和石墨是碳的两种同素异形体 解析 选d c60是一种单质 纯净物 是碳元素的一种同素异形体 a b错 c60是由碳原子形成的一种球形单质 所以c错 d对 3 双选 下列叙述正确的是 a 水合碳酸钠晶体在干燥空气中失去结晶水是物理变化b 碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水c 碳酸钠比碳酸氢钠溶解度小d 碳酸钠比碳酸氢钠稳定 解析 选b d a中na2co3 10h2o失去结晶水变成碳酸钠固体 有新物质生成 是化学变化 错误 b中碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水 正确 c项碳酸钠比碳酸氢钠溶解度大 错误 碳酸氢钠受热易分解 而碳酸钠不易分解 d正确 4 为制备干燥 纯净的co2 将大理石和盐酸反应生成的气体先后通入装有下列物质的两个吸收装置 两个装置应依次装入 a 水 无水cacl2固体b 饱和nahco3溶液 浓硫酸c 浓硫酸 饱和nahco3溶液d 饱和nahco3溶液 稀硫酸 解析 选b 大理石和盐酸反应得到的气体中 除co2外 还有少量的hcl和h2o g 水蒸气的处理一般放在除杂的最后进行 5 可以说明溶液中大量存在co32 的理由是 a 加入agno3溶液有白色沉淀产生b 加入盐酸有无色无味气体产生c 加入mgcl2时有白色沉淀产生 再加稀盐酸沉淀全部溶解 且产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体d 加入ba oh 2溶液有白色沉淀产生 再加稀盐酸沉淀全部溶解 且产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 解析 选c a项不能说明 与agno3作用生成白色沉淀的还有cl 等 b项不能说明 与盐酸作用产生无色无味气体的还有hco3 等 d项不能说明 nahco3等物质亦会有此现象 6 按以下装置图进行实验 填写有关现象及化学方程式 1 a中现象是 2 b中浓硫酸的作用是 3 c中发生反应的化学方程式为 4 d中现象是 反应的离子方程式是 5 e中收集的气体是 解析 浓硫酸的作用是干燥气体 过氧化钠与二氧化碳的反应的化学方程式为 2na2o2 2co2 2na2co3 o2 co2通入澄清石灰水中发生反应co2 ca2 2oh caco3 h2o 故二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 答案 1 试管内壁有无色液滴出现 2 干燥气体 吸收h2o 3 2na2o2 2co2 2na2co3 o2 4 澄清石灰水变浑浊co2 ca2 2oh caco3 h2o 5 o2 一 选择题 本题包括5小题 每小题4分 共20分 1 下列物质的化学名称 化学式和俗名一致的是 a 碳酸钙caco3石灰石b 氢氧化钠naoh纯碱c 碳酸钠na2co3大苏打d 碳酸氢钠nahco3苏打 解析 选a 氢氧化钠俗名是烧碱或火碱 碳酸钠俗称苏打 碳酸氢钠俗称小苏打 2 下列气体中 均属于大气污染物的一组是 a co so2 no2b n2 o2 co2c h2 n2 so2d co co2 so2 解析 选a n2 o2 h2都无毒 不属于污染物 co2能引起温室效应 但也无毒 不属污染物 3 下列各组离子能在溶液中大量共存的是 a hco3 na oh k b co32 ba2 k no3 c ba2 oh cl na d co32 na no3 h 解析 选c 离子大量共存的判断主要从离子间能否发生复分解反应 即能否生成水 气体 沉淀等 及氧化还原反应等角度分析 a中hco3 oh co32 h2o b中co32 ba2 baco3 d中co32 2h co2 h2o 4 在天平的两个托盘上 分别放上质量相等的两个烧杯 在烧杯中分别加入等质量的质量分数相等且足量的稀硫酸 此时天平处于平衡状态 然后分别向两只烧杯中加入等质量的nahco3和na2co3固体 待na2co3和nahco3完全反应 则天平两边 a 仍保持平衡b 放na2co3的一端托盘下沉c 放nahco3的一端托盘下沉d 无法判断 解析 选b 等质量的nahco3和na2co3与硫酸反应 nahco3放出的气体多 减少的质量多 所以放有na2co3的一端托盘下沉 5 将一定量的na2co3和nahco3混合物加热到不再放出气体为止 收集到11gco2 冷却后 向残余物中加入足量盐酸又收集到22gco2 则原混合物中na2co3和nahco3的质量比为 a 42 53b 53 42c 26 5 42d 42 26 5 解析 选c 由2nahco3na2co3 co2 h2o知 若nahco3受热产生11gco2时则知n nahco3 0 5mol 生成的n na2co3 0 25mol 当0 25molna2co3与足量盐酸反应时就能产生11gco2 故原混合物中na2co3的物质的量是0 25mol nahco3的物质的量是0 5mol 其质量比为26 5 42 二 非选择题 本题包括3小题 共30分 6 8分 2011 枣庄高一检测 实验室中氢氧化钠溶液在空气中放置 因密封不好会变质 有关反应的离子方程式为 为了检验一瓶氢氧化钠溶液是否已变质 可取少量该溶液向其中加入 若有 现象发生 则说明烧碱溶液已经变质 为了除去烧碱溶液中的杂质 应加入适量的 并进行过滤 解析 氢氧化钠溶液在空气中放置易与co2反应生成杂质碳酸钠 可用氯化钙溶液或氢氧化钙溶液检验氢氧化钠溶液是否变质 除去碳酸钠应选适量的氢氧化钙溶液 并过滤除去生成的caco3沉淀 答案 2oh co2 co32 h2o氯化钙溶液或氢氧化钙溶液 其他合理答案也可 白色沉淀氢氧化钙溶液 7 12分 现有a b c d四种化合物都含钾元素 a b c和足量的盐酸反应后 均可生成d 若将固体c加热后可生成a和无色无毒的气体e 该气体能使澄清石灰水变浑浊 若在a溶液中通入足量e 可生成c 若b与c的溶液混合可生成a 请回答下列问题 1 推断a b c d的化学式 a b c d 2 a溶液中通入足量e反应的离子方程式为 3 b溶液与c溶液反应的离子方程式为 解析 气体e能使澄清石灰水变浑浊 为co2 c为khco3 a为k2co3 b与khco3溶液混合可生成k2co3 b为koh a b c和足量的盐酸反应后 均可生成d d为kcl 答案 1 k2co3kohkhco3kcl 2 co32 co2 h2o 2hco3 3 oh hco3 h2o co32 方法技巧 推断题的解题思路 1 先浏览整体 找出突破口 即找出具有明显特征的实验现象 特征反应等 2 根据相关知识做出假设 全面分析 验证确认 3 解题的关键是仔细审题 记清常见物质的性质 依据某些物质的特性来确定突破口 顺藤摸瓜 进而完成对未知物质的推断 8 10分 挑战能力 实验室利用如图所示装置进行nahco3的受热分解实验 请回答 1 加热一段时间后 烧杯中观察到的实验现象是 2 实验结束时的正确操作是 填序号 先将导管从液体中移出 再熄灭酒精灯 先熄灭酒精灯 再将导管从液体中移出 3 nahco3受热分解的化学方程式是 4 若加热5 00g碳酸钠