【开学大礼包】高中化学 3.1.2 碳及其化合物间的转化课件 鲁科版必修1.ppt

1 长期存放石灰水的瓶子 内壁会出现一层白色固体 请思考如何除去瓶壁上的白色固体 提示 白色固体为caco3 可用盐酸溶解 其反应的化学方程式为 caco3 2hcl cacl2 co2 h2o 2 当co2气体中混有少量hcl和水蒸气时 请讨论如何才能把hcl和水蒸气除掉 提示 co2气体中含有hcl h2o等杂质时 先通过饱和nahco3溶液除去hcl 然后再通过浓硫酸除去水蒸气 最后得到干燥纯净的co2气体 例1下图为一定量饱和ca oh 2溶液中通入co2气体后 产生caco3白色沉淀的质量与通入的co2体积之间的关系曲线 请回答 1 oa段曲线与ab段曲线所表示的化学反应方程式 oa ab 2 a点处已参加反应的co2与ca oh 2的物质的量之比为 规范解答 1 向饱和ca oh 2溶液中通入co2气体一开始会产生白色沉淀 直到ca oh 2被完全反应后 白色沉淀量达到最大值 因此oa段的化学方程式为ca oh 2 co2 caco3 h2o 在ca oh 2完全转化为caco3后 继续通入co2气体会使白色沉淀caco3转化为易溶于水的ca hco3 2 白色沉淀消失 因此ab段的化学方程式为caco3 co2 h2o ca hco3 2 2 a点处已参加反应的co2与ca oh 2的物质的量之比可以根据oa段的化学方程式为ca oh 2 co2 caco3 h2o看出 为1 1 答案 1 ca oh 2 co2 caco3 h2ocaco3 co2 h2o ca hco3 2 2 1 1 互动探究 1 在上题中 b点处溶液中存在的浓度最大的两种离子分别是哪两种 提示 在b点时caco3完全转化为ca hco3 2 因此溶液中存在的浓度最大的离子为hco3 和ca2 2 将上题中b点处生成的溶液煮沸 会出现什么现象 提示 ca hco3 2受热分解 因此会出现气体逸出 澄清的溶液变浑浊的现象 1 co2和ca oh 2反应现象及规律 1 少量co2通入澄清石灰水中 溶液变浑浊 co2 ca oh 2 caco3 h2o 2 过量co2通入澄清石灰水中 溶液先变浑浊 后浑浊消失 变浑浊 co2 ca oh 2 caco3 h2o 浑浊消失 caco3 h2o co2 ca hco3 2 两式合并 ca oh 2 2co2 ca hco3 2 2 caco3和ca hco3 2的性质比较 1 caco3的溶解性比ca hco3 2小caco3的稳定性比ca hco3 2强 2 等物质的量的caco3和ca hco3 2与足量盐酸反应 caco3和ca hco3 2消耗盐酸一样多 但ca hco3 2和盐酸反应放出co2多 caco3 2hcl cacl2 co2 h2oca hco3 2 2hcl cacl2 2co2 2h2o 1 试探究如何实现co2 co32 hco3 之间的相互转化 提示 与过量酸反应 co32 2h h2o co2 提示 提示 2 向饱和na2co3溶液中通入co2会有什么现象 试解释其原因 提示 有白色物质析出 na2co3溶液中通入co2后发生反应na2co3 co2 h2o 2nahco3 由于nahco3的溶解度比na2co3的小 反应过程中消耗了水 且生成nahco3的质量大 所以有nahco3析出 例2a b c d e五种物质的转化关系如图所示 已知a为二元碱 微溶于水且溶解度随温度升高而降低 1 写出各物质的化学式 a b c d e 2 写出下列两个变化的离子方程式 b d b e 自主解答 a为ca oh 2 ca oh 2与过量co2反应生成b b为ca hco3 2 ca hco3 2受热分解成c c为caco3 caco3与盐酸反应生成d d为cacl2 答案 1 ca oh 2ca hco3 2caco3cacl2na2co3 2 hco3 h co2 h2oca2 2hco3 2oh caco3 co32 2h2o 互动探究 e溶液中混有一定量的naoh 可通过哪种途径得到纯净的固体e 提示 na2co3溶液中混有少量naoh时 可向该溶液中通入足量co2 使co2与naoh转化为nahco3 然后蒸干溶液并灼烧即可得到纯净的na2co3固体 1 碳酸盐与碳酸氢盐之间的转化 1 碳酸盐会与二氧化碳 水发生反应生成碳酸氢盐 2 碳酸氢盐受热会分解为碳酸盐 二氧化碳与水 2 混合气体成分检验遵循先检验容易检测的气体 然后再依次通过试剂 逐一检测 检测过程中注意排除干扰气体 1 2011 南通高一检测 控制二氧化碳排放 需要从人人做起 低碳生活 成为新的时尚潮流 下列不属于 低碳生活 方式的是 a 多用电子邮件 msn qq等即时通讯工具 少用传真打印机b 尽量使用太阳能等代替化石燃料c 减少使用一次性餐具d 提倡塑料袋的无偿使用 解析 选d a b c三项均为低能耗范围 属于 低碳生活 的范畴 d选项不属于 低碳生活 范畴 2 2011 长春高一检测 为了验证小苏打中是否含有纯碱 下列实验操作及判断正确的是 a 观察加热时是否放出气体b 观察滴加盐酸时能否放出气体c 溶于水中 再滴加石灰水 观察有无沉淀产生d 溶于水中 滴加少量的氯化钡溶液 观察有无白色沉淀产生 解析 选d 碳酸氢钠俗称小苏打 碳酸钠俗称苏打 纯碱 碳酸氢钠受热分解 而碳酸钠受热不分解 a选项只能够说明含有碳酸氢钠 二者都能够与盐酸反应放出气体 都能够与澄清石灰水反应 生成白色沉淀 因此b c选项也无法证明其中含有碳酸钠 碳酸钠能够与氯化钡溶液反应产生白色沉淀 而碳酸氢钠不行 因此d选项正确 3 下列既能跟naoh溶液反应 又能跟盐酸反应的是 a na2co3溶液b caco3c nahco3溶液d na2so4溶液 解析 选c 选项a b只能与盐酸反应 选项d与两者均不能反应 选项c既可以发生hco3 h h2o co2 也可以发生hco3 oh co32 h2o 4 某无色混合气体可能含有co2 co h2 h2o g 中的一种或几种 依次进行如下处理 假定每次处理均反应完全 通过碱石灰时 气体体积变小 通过炽热的氧化铜时 固体变为红色 通过白色硫酸铜粉末时 粉末变为蓝色 通过澄清石灰水时 溶液变为浑浊 由此可以确定原混合气体中 a 一定含有co2 h2o g h2 co至少有一种b 一定含有co h2o g h2 co2至少有一种c 一定含有co co2 h2 h2o g 至少有一种d 一定含有co h2 co2 h2o g 至少有一种 解析 选d 通过碱石灰时 气体体积变小 说明混合气体中至少含有co2 h2o g 中的一种 通过炽热的氧化铜时 固体变为红色 说明混合气体中至少含有co h2中的一种 通过白色硫酸铜粉末时 粉末变为蓝色 说明此时有h2o生成 则肯定有h2 通过澄清石灰水时 溶液变为浑浊 说明此时有co2生成 则肯定有co 因此d项正确 5 1 实验室中用大理石和稀盐酸反应制取co2气体 发生反应的离子方程式为 2 为制备干燥 纯净的co2气体 将大理石和稀盐酸反应 生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置 两个装置中应依次装入 a 饱和na2co3溶液 无水cacl2固体b 饱和nahco3溶液 浓硫酸c 浓硫酸 饱和na2co3溶液d 饱和na2co3溶液 稀硫酸 3 实验室中检验co2气体最方便的方法是将co2气体通入足量的饱和澄清石灰水中 产生的实验现象是 反应的化学方程式为 4 如果大气中二氧化碳的含量明显增加 就会引起 温室效应 导致全球变暖 从生物地球化学循环的角度 指出降低 温室效应 的措施是 和 5 请列举co2在工农业生产和社会生活方面的重要用途 不少于4种 答 解析 此题重点考查了co2实验室制法 在写离子方程式时应该注意易溶于水的强电解质可拆 难溶物 弱电解质 氧化物 单质不可拆 由实验室制法得到的co2中会含有少量的hcl h2o g 想得到干燥 纯净的co2 必须先除去hcl 再除去h2o g 在除杂时不能将co2除掉 b选项可以 a项中通过饱和na2co3时 co2 hcl都除掉了 a选项错误 c选项将气体通过浓硫酸将水蒸气除掉 但是当气体通过饱和na2co3溶液时 把co2 hcl都除掉了 因此c选项错误 同样d选项将气体通过饱和na2co3溶液时把co2 hcl都除掉了 因此d选项错误 答案 1 caco3 2h ca2 co2 h2o 2 b 3 产生白色沉淀 或白色浑浊 ca oh 2 co2 caco3 h2o 4 增加绿色植物的数量减少化石燃料的消耗 5 用干冰进行人工降雨 用干冰作制冷剂 用co2做碳酸饮料 用co2作保护气 灭火 一 选择题 本题包括6小题 每小题4分 共24分 1 欲除去nahco3溶液中少量的na2co3可加入 a 饱和石灰水b naoh溶液c 盐酸d 通入co2 解析 选d 选项a b c都能够与nahco3发生反应 将nahco3反应掉 d选项可以将na2co3转化为nahco3 举一反三 欲除去nacl溶液中的ca2 mg2 fe3 so42 蒸发得到较为纯净的nacl晶体依次加入哪些试剂 只填化学式 提示 依次加入过量的bacl2 naoh na2co3 hcl 其中naoh溶液的加入顺序不影响 2 下列离子方程式正确的是 a 钠与水反应 2na 2h2o 2na 2oh h2 b 氧化钠与盐酸 o2 2h h2oc 碳酸氢钠与稀硫酸 co32 2h h2o co2 d 烧碱溶液与碳酸氢钠溶液 hco3 oh h2o co2 解析 选a 离子方程式的正误判断主要从电荷 原子 电子守恒 离子改写及是否尊重事实等角度分析 b中氧化钠不拆写 c中碳酸氢根离子拆写错 d中生成物为h2o和co32 3 下列叙述中正确的是 a 向含有caco3沉淀的水中通入co2至沉淀恰好溶解 再向溶液中加入nahco3饱和溶液 又有caco3沉淀生成b 向na2co3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸 生成的co2与原na2co3的物质的量之比为1 2c 等质量的na2co3和nahco3分别与足量盐酸反应 在同温同压下 生成的co2体积相同d 向na2co3饱和溶液中通入足量co2 有nahco3结晶析出 解析 选d 本题考查碳酸盐与碳酸氢盐之间的转化问题 在含有碳酸钙沉淀的溶液中通入二氧化碳至恰好生成碳酸氢钙 其与碳酸氢钠混合不发生反应 不会生成碳酸钙沉淀 a项错误 碳酸钠与盐酸的反应分步进行 等物质的量的盐酸与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠 即na2co3 hcl nacl nahco3 b项错误 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应 na2co3 2hcl 2nacl co2 h2o nahco3 hcl nacl co2 h2o 产生的二氧化 碳在同条件下体积比为84 106 42 53 c项错误 向碳酸钠饱和溶液中通入足量二氧化碳 生成碳酸氢钠 由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠的溶解度 且溶剂减少 生成溶质质量增多 故析出碳酸氢钠晶体 na2co3 co2 h2o 2nahco3 d项正确 4 按图所示装置持续通入x气体 并在管口p处点燃 实验结果使澄清的石灰水变浑浊 下列情况 h2和nahco3 co和na2co3 co和cuo h2和fe2o3中符合题意的x y可以是 a 只有 b 只有 c 只有 d 只有 解析 选b h2点燃会使nahco3分解产生co2使澄清石灰水变浑浊 na2co3受热不会分解 co和cuo反应产生co2使澄清石灰水变浑浊 h2和fe2o3反应不会使澄清石灰水变浑浊 5 2011 新乡高一检测 小苏打和苏打分别和同浓度的盐酸反应 下列说法正确的是 a na2co3与盐酸反应 要比nahco3与盐酸的反应剧烈得多b 相同物质的量na2co3和nahco3与盐酸完全反应 产生的co2一样多c 实验室制取co2通常用nahco3和盐酸反应d 相同物质的量的na2co3和nahco3与盐酸反应完全 耗去盐酸的量一样多 解析 选b 碳酸钠与盐酸反应的实质是先发生 co32 h hco3 再发生 hco3 h co2 h2o 因此碳酸氢钠与盐酸反应更剧烈 因此a选项错误 等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠二者的碳原子的物质的量相同 根据碳原子守恒 二者与足量的盐酸反应产生的二氧化碳的物质的量相同 因此b选项正确 实验室制取co2通常用caco3和盐酸反应 因此c选项错误 碳酸钠 碳酸氢钠与足量盐酸反应的离子方程式分别为co32 2h co2 h2o hco3 h co2 h2o 因此等物质的量的碳酸钠 碳酸氢钠与盐酸完全反应 碳酸钠消耗的盐酸的量多 因此d选项错误 6 将0 4gnaoh和1 06gna2co3混合并配成溶液 向溶液中滴加0 1mol l 1稀盐酸 下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成co2的物质的量关系的是 解析 选c 向溶液中滴加0 1mol l 1稀盐酸 稀盐酸会先和naoh反应 然后再和na2co3反应产生co2 0 4gnaoh的物质的量为0 01mol 完全反应消耗hcl0 01mol 1 06gna2co3的物质的量为0 01mol na2co3先和hcl反应转化为0 01molnahco3 0 01molnahco3再和hcl反应 产生co20 01mol 故图像c是正确的 二 非选择题 本题包括2小题 共26分 7 14分 2011 乌鲁木齐高一检测 工业生产的纯碱常含有少量的nacl等杂质 如图是测定产品中na2co3质量分数的实验装置 操作步骤有 a 在干燥管内填满碱石灰 质量为mgb 取ng样品装入广口瓶中c 检查装置气密性d 关闭止水夹e 打开止水夹f 缓慢鼓入空气数分钟 再称干燥管质量为wgg 缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止h 缓缓鼓入空气数分钟 1 正确的操作顺序是 c b e h d a g e f 2 步骤f中 要缓缓鼓入空气数分钟 鼓入空气的目的是 装置甲的作用是 装置乙的作用是 3 计算溶液中na2co3的质量分数的计算式是 4 若去掉装置甲 测定结果会 若去掉装置乙 测定结果会 填 偏大 偏小 或 无影响 解析 对于实验题首先应该弄清楚本实验的目的是通过测定碳酸钠与稀硫酸溶液反应产生的二氧化碳的质量 依此求得碳酸钠的质量 为了减少误差应该让产生的二氧化碳全部被本实验中的碱石灰吸收 从而减小在测定二氧化碳质量时的误差 让空气经过氢氧化钠溶液除去混在空气中的二氧化碳 以减小误差 而后让除去二氧化碳后的空气把反应产生的二氧化碳赶入乙容器中 除去水蒸气 而后被碱石灰吸收 碳酸钠的质量分数的计算式 106g mol 1 ng 100 如果去掉装置甲 会使空气 中的二氧化碳被碱石灰吸收 导致测得的二氧化碳的质量