课时提升作业(十五)碳及其化合物间的转化(1)

1、课时提升作业(十五)碳及其化合物间的转化(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.(2015泉州高一检测)科学家研究发现,在蔬菜大棚中用“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长。主要原因是它能()灭虫加强光合作用改良碱性土壤、调节pH增加土壤养分A.B.C.D.【解析】选B。CO2无毒,因此不能用来灭虫;CO2也不是植物生长所必需的营养成分,故选B。2.(双选)下列反应的离子方程式正确的是()A.氢氧化钠溶液中通入足量二氧化碳:CO2+2OH-CO32-+H2OB.少量小苏打溶液与足量氢氧化钙溶液混合:HCO3-+Ca2+OH-CaCO3+

2、H2OC.盐酸滴入碳酸氢钠溶液中:H+HCO3-CO2+H2OD.碳酸钙溶解于稀硝酸中:CO32-+2H+CO2+H2O【解析】选B、C。CO2足量,离子方程式应为CO2+OH-HCO3-,A错;碳酸钙难溶于水,应该用化学式表示,D错。3.(2015绵阳高一检测)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,下列情况中气体x和固体y的组合可能是()A.CO2和Na2O2B.H2和Na2CO3C.CO和CuOD.H2和Fe2O3【解析】选C。CO2和Na2O2反应生成氧气,既不能燃烧,也不能使澄清石灰水变浑浊,A错;Na2CO3受热时不分解,H2不能使澄清石灰水变浑

3、浊,B错;CO和CuO反应生成CO2,可以使澄清石灰水变浑浊,过量的CO也可以燃烧,C正确;H2还原Fe2O3生成水,与石灰水不反应,D错。【互动探究】(1)试写出上述C项中有关的反应方程式。提示:CO还原CuO的反应:CO+CuOCO2+Cu;澄清石灰水变浑浊:Ca2+2OH-+CO2CaCO3+H2O。(2)若B项中固体y为NaHCO3,能否观察到上述相同的实验现象呢?提示:能。NaHCO3受热分解生成CO2,可以使澄清石灰水变浑浊,除掉CO2的氢气可以燃烧,观察到的实验现象相同。4.(2015苏州高一检测)已知a、b、c、d、e分别是Ca(OH)2、Ca(HCO3)2、HCl、Ba(NO

4、3)2、Na2CO3五种物质的水溶液中的一种,它们相互反应情况如下:abcdec/b/则c与e分别为()A.Ca(HCO3)2与Ba(NO3)2B.Ca(OH)2与Ba(NO3)2C.Na2CO3与Ca(HCO3)2D.HCl与Ca(OH)2【解析】选A。c与另外几种物质反应,有两种物质生成沉淀,一种物质生成气体,则该物质只有一种,即Ca(HCO3)2,所以c为Ca(HCO3)2,与之生成气体的d为HCl,与Ca(HCO3)2产生沉淀的有Ca(OH)2和Na2CO3,e与c不作用,e为Ba(NO3)2。5.(2015威海高一检测)如下图所示,将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中,

5、生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2的体积(V)关系正确的是()【解析】选D。此反应可分为三个阶段:第一阶段是CO2+Ca2+2OH-CaCO3+H2O;第二阶段是CO2+OH-HCO3-;第三阶段是碳酸钙的溶解过程,发生的反应是CaCO3+H2O+CO2Ca2+2HCO3-,可以看出使Ca2+完全转变为CaCO3沉淀所需CO2的量与使全部的CaCO3溶解所需CO2的量相等。因此只有D项符合。【补偿训练】将CO2通入100 mL某浓度的石灰水中,所得沉淀质量与通入CO2体积(标准状况)的关系如图所示,则石灰水浓度为()A.0.03 molL-1B.0.015 molL-1C.0.025 mol

6、L-1D.0.012 5 molL-1【解析】选D。当生成的CaCO3沉淀恰好溶解时,消耗CO256 mL,此时恰好发生反应:Ca(OH)2+2CO2Ca(HCO3)2nCa(OH)2=0.056 L22.4 Lmol-112=0.001 25 mol,cCa(OH)2=0.001 25mol0.1 L=0.012 5 molL-1。6.(2015淄博高一检测)下列各组物质进行的反应中,若反应的条件或者两者用量不同,发生的反应相同的是()A.澄清石灰水和CO2B.C与O2C.CO与O2D.Na2CO3与稀盐酸【解析】选C。A.澄清石灰水和少量CO2反应生成碳酸钙,与过量CO2反应生成碳酸氢钙,

7、符合;B.C与少量O2生成CO,与过量O2生成CO2,符合;C.CO与O2反应,无论CO过量与否,都生成CO2,不符;D.Na2CO3与少量稀盐酸反应,生成碳酸氢钠,与过量盐酸反应生成氯化钠、CO2和水,符合;选C。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)(2015重庆高一检测)烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。(1)利用如图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。若将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是 。若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是 。(2)向100 mL 1 molL-1烧碱溶液中通入一定量CO2充分反应后,将溶液在低温下蒸

8、干得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,按出现的先后顺序分别是.NaOH、Na2CO3,.,.Na2CO3、NaHCO3,.。常温下,将得到的固体X重新溶于水,在所得溶液中加入盐酸,使溶液的pH=7,再将溶液蒸干,得到固体的质量为g。若要验证白色固体X是第种组成,依次加入的试剂为(填字母序号)。a.盐酸b.MgCl2溶液c.BaCl2溶液d.Ba(OH)2溶液若白色固体X的质量为7.0 g,则X的组成为 (填、或)。【解析】(1)胶头滴管中的NaOH与烧瓶中的CO2反应,使得烧瓶内气压减小。若将A与B连接,广口瓶中的水会沿导管B、A进入烧瓶;若将A与C连接,则广口瓶中B导管会有气泡;(2)N

9、aOH与CO2反应,先生成Na2CO3,CO2过量时又生成NaHCO3,因此通入一定量CO2时,溶液中的成分可能是NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3;该固体加入盐酸至中性时,溶液的成分为NaCl,根据钠原子守恒,可知n(NaCl)=n(NaOH)=0.1 L1 molL-1=0.1 mol,其质量为5.85 g;向反应后的溶液中先加入BaCl2溶液若有白色沉淀生成,证明溶液中有Na2CO3,再加入MgCl2溶液若有白色沉淀生成,证明溶液中含有NaOH;100 mL 1 molL-1烧碱溶液中含NaOH为0.1 mol,若全部生成Na2CO3,应为0.

10、05 mol,质量为5.3 g,若全部生成NaHCO3,应为0.1 mol,质量为8.4 g,现在白色固体质量为7.0 g,因此应该为Na2CO3、NaHCO3的混合物。答案:(1)广口瓶中的水沿B、A导管进入烧瓶广口瓶中的B导管口处有气泡(2)Na2CO3NaHCO35.85c b【补偿训练】向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况,且(2)、(3)、(4)图中分别有OAAB的关系,则下列分析与判断正确的是(不计CO2的溶解)()A.M中只有一种溶

11、质的只有(1)B.M中有两种溶质的有(2)和(4)C.(2)图显示M中c(NaHCO3)c(Na2CO3)D.(4)图显示M中c(NaHCO3)c(Na2CO3)【解析】选B。图(1)中加入盐酸即有CO2生成,说明溶质只有一种,即NaHCO3;图(3)中OA=AB,说明溶质只有Na2CO3;图(2)中OA2OA时,才能得出M中c(NaHCO3)c(Na2CO3);图(4)中OAAB,说明溶液M中含有NaOH和Na2CO3两种溶质。经上述分析,只有选项B正确。8.(10分)(2015银川高一检测)往100 mL NaOH溶液中通入CO2,充分反应后,在减压和较低温度下,小心将溶液蒸干,得白色固体

12、M。通入CO2的体积V(单位:mL,在标准状况下测定,下同)与M的质量W(单位:g)的关系如图。(1)A点时,白色固体M的化学式为,通入CO2的体积为mL。(2)C点时,白色固体M的化学式为,通入CO2的体积为mL。(3)B点时M的组成为(用化学式表示),通入CO2气体的体积mL。【解析】由图知NaOH质量为4 g,物质的量为0.1 mol,完全转化为Na2CO3时,Na2CO3质量为5.3 g;需CO21 120 mL。完全转化为NaHCO3时,NaHCO3质量为8.4 g;需CO20.1 mol22 400 mLmol-1=2 240 mL。B点时M的质量为7.16 g,5.3 g7.16 g8.4 g,知M由Na2CO3和NaHCO3组成。设在B点时Na2CO3物质的量为x,NaHCO3物质的量为y,则有:2x+y=0.1mol(Na+守恒),106 gmol-1x+84 gmol-1y=7.16 g解得x=0.02 mol,y=0.06 molV(CO2)=(0.02 mol+0.06 mol