2015-2016学年高中化学 3.1.2碳及其化合物间的转化课下检测 鲁科版必修1
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【创新方案】2014年高中化学 3.1.2 碳及其化合物间的转化每课一练鲁科版必修1一、选择题(本题包括5小题,每题4分,共20分)1.对于碳及其化合物间转化的说法中,正确的是()A.大气中CO2含量的剧增,对自然界中碳及其化合物间的平衡没有影响B.木炭燃烧过程中,发生着碳单质、CO和CO2之间的转化C.碳的氧化物间的相互转化不属于氧化还原反应D.含碳的无机化合物和有机化合物之间存在着严格的界限,无机化合物不能合成有机化合物答案:B2.[双选题]下列各组物质互相作用时,生成物不随反应条件或反应物的量变化而变化的是()A.NaHCO3和NaOH B.NaOH和CO2C.Na2CO3溶液和CO2D.Na2CO3和HCl解析:A项:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2OB项:CO2(少)+2NaOH===Na2CO3+H2OCO2(足)+NaOH===NaHCO3。
C项:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3D项:向稀HCl中滴Na2CO3溶液:2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑向Na2CO3溶液中滴入稀HCl:先Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3后NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑答案:AC3.下列离子方程式正确的是()A.过量CO2通入澄清石灰水中:CO2+OH-===HCO-3B.NaHCO3与盐酸反应:CO2-3+2H+===CO2↑+H2OC.NaHCO3溶液与石灰水反应:HCO -3+OH -===CO 2-3+H 2OD .实验室中用大理石与盐酸反应制CO 2:CO 2-3+2H +===H 2O +CO 2↑解析:B 项中应是HCO -3与H +的反应;C 项中Ca 2+参加反应生成CaCO 3沉淀。
D 项中是CaCO 3与H +的反应。
答案:A4.某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应,消耗H +和产生CO 2的物质的量之比为6∶5,该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶4 解析:设它们的物质的量分别为a mol 和b mol ,ACO 3~2H +~ CO 2↑,A(HCO 3)2~2H +~2CO 2a mol 2a mol a molb mol 2b mol 2b mol(2a +2b )a +2b=65得a ∶b =12。
[课堂双基落实]1.下列有关碳及其化合物间的相互转化属于氧化还原反应的是( )A .NaHCO 3+NaOH===Na 2CO 3+H 2OB .CO 2+Na 2CO 3+H 2O===2NaHCO 3C .3CO +Fe 2O 3=====高温2Fe +3CO 2D .Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3+H 2O +CO 2↑解析:选C 反应前后元素化合价发生变化的反应为氧化还原反应。
2.CO 2通入下列溶液中,不可能产生沉淀的是( )A .CaCl 2溶液B .Ca(OH)2溶液C .Ba(OH)2溶液D .Ca(ClO)2溶液解析:选A B 中生成CaCO 3,C 中生成BaCO 3,D 中生成CaCO 3,A 不反应。
3.向0.1 mol·L -1 NaOH 溶液中通入过量CO 2后,溶液中存在的主要离子是( ) A .Na +、CO 2-3 B .Na +、HCO -3C .HCO -3、CO 2-3 D .Na +、OH - 解析:选B 向NaOH 溶液中通入过量的CO 2,发生的反应为NaOH +CO 2===NaHCO 3,因此通入过量CO 2后溶液中的溶质主要是NaHCO 3,主要离子为Na +、HCO -3。
4.[双选题]下列反应的离子方程式中,正确的是( )A .Na 2CO 3溶液与Ba(OH)2溶液反应:CO 2-3+Ba 2+===BaCO 3↓ B .少量NaOH 溶液与Ca(HCO 3)2溶液反应:HCO -3+OH -===CO 2-3+H 2O C .NaHCO 3溶液与盐酸反应:HCO -3+H +===CO 2↑+H 2OD .NaHCO 3溶液与CaCl 2溶液反应:CO 2-3+Ca 2+===CaCO 3↓ 解析:选AC B 项,应为Ca 2++HCO -3+OH -===CaCO 3↓+H 2O ;D 项,不反应。
5.如图所示为炼铁实验装置,按下列要求回答问题:(1)写出有标号的仪器名称:①________,②________。
3.1.2《碳及其化合物间的转化》随堂练习一、单项选择题1.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H2SO4C.浓H2SO4;饱和NaHCO3溶液D.饱和NaHCO3溶液;稀H2SO42.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11 g CO2,冷却后,向残余物中加入足量盐酸又收集到22 g CO2。
则原混合物中Na2CO3和NaHCO3的质量比为()。
A.42∶53 B.53∶42 C.26.5∶42 D.42∶26.53.向含0.14 mol Na2CO3的溶液中逐滴加入含HCl 0.20 mol的稀盐酸。
经充分反应后,溶液中各物质的物质的量(单位:mol)正确的是( )。
选项Na2CO3HCl NaCl NaHCO3A 0 0 0.20 0.08B 0.04 0 0.20 0C 0 0.06 0.14 0.14D 0 0 0.06 0.084.下列除杂(( )。
选项待提纯的物质选用的试剂操作方法A NaOH(Na2CO3) 盐酸B CO2(CO) CuO 加热C Fe(Zn) 稀硫酸过滤D CO2(HCl) Na2CO3溶液洗气5.X可能是( )。
A.NaCl B.CaCl2 C.N a2CO3 D.NaHCO36.关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法正确的是( )。
A.在水中的溶解性:NaHCO3>Na2CO3B.热稳定性:NaHCO3<Na2CO3C.与酸反应的剧烈程度:NaHCO3<Na2CO3D.Na2CO3不能转化成NaHCO3,而NaHCO3能转化成Na2CO3二、双项选择题7.下列物质既可以与碳酸钠反应,又可以与碳酸氢钠反应的是( )。
A.NaOH溶液 B.CaCl2溶液 C.Ca(OH)2溶液 D.硝酸8.下列说法中不正确...的是( )。
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( )①灭虫②加强光合作用③改良碱性土壤、调节pH④增加土壤养分A.①②B.②③C.③④D.②③④【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-C+H2OB.少量小苏打溶液与足量氢氧化钙溶液混合:HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2OC.盐酸滴入碳酸氢钠溶液中:H++HC CO2↑+H2OD.碳酸钙溶解于稀硝酸中:C+2H+CO2↑+H2O【解析】选B、C。
CO2足量,离子方程式应为CO2+OH-HC,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+CuO CO2+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。
碳及其化合物间的转化A 组——知能训练1.二氧化碳在大气中的含量增大是产生“温室效应”的主要原因。
下列反映中不属于自然界减缓“温室效应”的是( )A .CO 2+H 2OH 2CO 3B .6n CO 2+5n H 2O ――→光叶绿素(C 6H 10O 5)n +6n O 2 C .NH 3+CO 2+H 2O +NaCl===NaHCO 3↓+NH 4Cl D .CaCO 3+CO 2+H 2O===Ca(HCO 3)2解析: 反映NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl 是工业上制备纯碱的一个反映,不属于自然界减缓“温室效应”的反映。
答案: C2.要除去二氧化碳气体中的一氧化碳,常常利用的方式是( ) A .通过澄清石灰水 B .通过灼热炭C .通过水D .通过灼热的氧化铜粉末解析: CO 不溶于水,与酸、碱都不反映,CO 有还原性,与C 不反映,与CuO 反映:CuO +CO=====△Cu +CO 2。
答案: D3.将CO 2气体通入CaCl 2溶液,若要有白色沉淀产生,可加入的试剂是( ) A .硫酸氢钾溶液 B .碳酸氢钙溶液 C .氯水D .氢氧化钠溶液解析: 只有将CO 2通入碱性溶液中,才能生成CO 2-3,并与Ca 2+结合形成CaCO 3沉淀;而A 、C 项中的溶液均显酸性,不能形成CO 2-3;碳酸氢钙中虽然有大量的Ca 2+和HCO -3,但CO 2-3的量仍然很少,无法形成CaCO 3沉淀。
答案: D4.向NaOH 溶液中通入过量CO 2后,溶液中存在的主要离子是( ) A .Na +、CO 2-3 B .Na +、HCO -3 C .HCO -3、CO 2-3D .Na +、OH -解析: NaOH 溶液中通入少量CO 2发生反映:2NaOH +CO 2===Na 2CO 3+H 2O ,通入过量CO 2时发生反映:NaOH +CO 2===NaHCO 3,能够看出Na +反映前后不发生转变,当CO 2过量时,CO 2-3转化为HCO -3。
碳及其化合物间的转化[课下综合检测]1.下列物质中碳元素只有氧化性的是( )A.CH4B.CC.CO D.CO2解析:选D 碳元素处于最高价态时只有氧化性。
2.将Ca(HCO3)2加热分解产生的混合气体通过足量的Na2O2,最后得到的气体是( ) A.CO2B.H2OC.N2D.O2解析:选 D Ca(HCO3)△,CaCO3↓+CO2↑+H2O,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
3.将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是( )解析:选D CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中发生的反应可以分为以下几个阶段。
①产生沉淀阶段:CO2+2OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;②无沉淀产生阶段:CO2+2OH-===CO2-3+H2O,CO2-3+CO2+H2O===2HCO-3;③沉淀溶解阶段:CO2+CaCO3+H2O===Ca2++2HCO-3。
4.要除去二氧化碳气体中的一氧化碳,常用的方法是( )A.通过澄清的石灰水B.通过灼热的炭层C.通过水D.通过灼热的氧化铜粉末解析:选D 一氧化碳与二氧化碳性质的不同是它有还原性,要除去一氧化碳应选择具有氧化性的物质把它反应掉,氧化铜具有一定的氧化性,故可用于除CO2中的CO。
5.气体X与赤热的炭反应得到一种无色气体Y,Y和灼热的氧化铁反应又得到X和铁,则X和Y依次是( )A.CO、CO2B.H2O(g)、H2C .O 2、COD .CO 2、CO解析:选D Y 能将Fe 2O 3还原为Fe ,则Y 具有还原性,又知Y 是炭与气体X 反应生成的,故Y 为CO ,X 为CO 2。
6.高炉炼铁中,主要发生如下反应: ①C+O 2=====点燃CO 2 ②C+CO 2=====高温2CO ③3CO+Fe 2O 3=====高温2Fe +3CO 2④CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑ ⑤CaO+SiO 2=====高温CaSiO 3 其中既属于化合反应又属于氧化还原反应的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选B ①②③反应属于氧化还原反应,④⑤反应属于非氧化还原反应;①②反应既属于化合反应又属于氧化还原反应。
碳及其化合物间的转化(45分钟 100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列关于金刚石和石墨的说法中,不正确的是( )A.它们都是由碳元素组成的单质B.它们都是电的良导体C.金刚石质硬,石墨质软D.它们里面的碳原子排列不同2.Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是( ) A.Na2CO3是碱B.Na2CO3是盐C.Na2CO3是钠盐D.Na2CO3是碳酸盐3.(双选)常温下向下列溶液中通入足量的CO2,有明显现象的是( )A.饱和Na2CO3溶液B.澄清石灰水溶液C.饱和NaHCO3溶液D.CaCl2溶液4.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是( )A.CO2(CO),将混合气体通过足量灼热的氧化铜B.NaHCO3溶液(Na2CO3),向溶液中通入过量的CO2气体C.CO2(HCl),将气体依次通过Na2CO3溶液和浓硫酸D.H2(HCl),将气体通过足量的碱石灰5.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的反应剧烈得多B.相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸完全反应,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6.如图是某同学欲验证NaHCO3和Na2CO3热稳定性而设计的实验装置(夹持装置省略),则下列说法正确的是( )A.实验进行时甲变浑浊B.实验进行时乙变浑浊C.该实验装置设计有缺陷,不能达到其实验目的D.为避免烫伤,实验结束时应先熄灭酒精灯,待冷却后再将甲乙移开7.将17.92 L标准状况下的二氧化碳气体通入1 L 1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液中,充分反应后,所得溶液中的CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比约是( )A.1∶3B.1∶2C.2∶3D.3∶28.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):①通过碱石灰时,气体体积变小;②通过炽热的氧化铜时,固体变为红色;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色;④通过澄清石灰水时,溶液变为浑浊。
第2课时 碳及其化合物间的转化1.了解碳及其化合物间的转换。
2.了解高炉炼铁涉及的主要化学反应。
3.了解碳的氧化物的性质。
知识清单一、自然界中碳及其化合物间的转化1.转化示意图(1)植物通过光合作用吸收空气中的CO 2,形成葡萄糖,并释放出O 2,葡萄糖再转化为淀粉。
(2)空气中的CO 2有很大一部分被海水吸收,溶于水中的CO 2逐渐转变为碳酸盐。
这些碳酸盐又与空气中的二氧化碳和水反应,生成碳酸氢盐溶于水归入大海。
2.溶洞及钟乳石的形成原理(模拟实验)。
写出有关反应方程式:溶洞的形成:CaCO 3+CO 2+H 2O===Ca(HCO 3)2钟乳石的形成:Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓+H 2O +CO 2↑二、生产和生活中碳及其化合物间的转化1.高炉炼铁。
(1)原料:焦炭和铁矿石(赤铁矿主要成分是Fe 2O 3)。
(2)过程(实际起还原作用的是CO )。
①CO 的产生。
相关反应的化学方程式为C +O 2=====点燃CO 2;C +CO 2=====高温2CO②铁矿石被还原。
相关反应的化学方程式为Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2;Fe 3O 4+4CO=====高温3Fe +4CO 2;FeO +CO=====高温Fe +CO 2。
焦炭在高炉炼铁过程中有什么作用?答案:燃烧提供能量,生成还原剂CO ,使CO 将Fe 2O 3还原为Fe 单质。
2.C 、CO 、CO 2的转化关系。
用化学方程式表示为:①2C +O 2=====点燃2CO (不完全燃烧);②2CO +O 2=====点燃2CO 2③C +O 2=====点燃CO 2(完全燃烧);④CO 2_+C=====高温2CO 。
3.水垢的形成。
(1)水垢主要成分含有CaCO 3;(2)形成过程的化学方程式:Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓+CO 2↑+H 2O 。
4.碳在无机物和有机物间的转化。
高中化学 3.1.2 碳及其化合物间的转化学案鲁科版必修1学习目标定位:1.根据生产、生活中的碳元素转化的实例,了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化,从而进一步了解它们的性质。
2.能够解释与含碳物质有关的现象和问题,如水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等。
知识点一自然界中碳及其化合物间的转化【探究活动】1.自然界中,碳及其化合物间进行着永不停息的转化,这些转化是非常重要的。
观察下图,分析下列问题:(1)二氧化碳有哪些途径进入大气中?(2)水体中的含碳物质是从哪里来的?(3)自然界消耗CO2的过程有哪些?(4)温室效应是怎样产生的?有什么危害?2.碳的化合物在自然界中的转化创造了许多奇迹,请看下面一幅图片。
(1)①溶洞形成的化学方程式为_____________________________________________________________。
②钟乳石、石笋形成的化学方程式为_______________________________________________________。
(2)设计实验模拟溶洞的形成,完成下列表格实验内容实验现象有关化学方程式(或离子方程式)Ca(OH)2(aq)中通入CO2澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O (Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O)CaCO3浊液中通入足量CO2CaCO3浊液变澄清CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2 (CaCO3+H2O+CO2===Ca2++2HCO-3)将澄清溶液加热澄清溶液变浑浊Ca(HCO3)2=====△CaCO3↓+CO2↑+H2O(Ca2++2HCO-3=====△CaCO3↓+CO2↑+H2O)【学以致用】1.以下属于自然界中碳及其化合物间转化过程的是( )①植物通过光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖②以无机化合物氰酸铵(NH4CNO)为原料合成尿素[CO(NH2)2] ③钟乳石、石笋的形成④石油、天然气等化石燃料的形成A.①②③④ B.只有②③④C.只有①②③ D.只有①③④2.A、B、C、D、E五种物质的转化关系如下图所示。
第2课时碳及其化合物间的转化分层训练[基础过关]题组一自然界中碳及其化合物间的转化1.下列不属于自然界中碳的循环过程的是()A.植物光合作用B.动物的遗体被微生物分解破坏,最终变成二氧化碳等物质C.空气中的二氧化碳被海水吸收,通过水生生物的贝壳和骨骼转移到陆地D.石墨矿的开采利用答案 D解析A、B、C三项都属于自然界中碳的循环,但石墨矿的开采利用属于人类生产,不属于自然界中碳的循环。
2.对于碳及其化合物间转化的说法中,正确的是()A.大气中CO2含量的剧增,对自然界中碳及其化合物间的平衡没有影响B.木炭燃烧过程中,发生着碳单质、CO和CO2之间的转化C.碳的氧化物间的相互转化不属于氧化还原反应D.含碳的无机化合物和有机化合物之间存在着严格的界限,无机化合物不能合成有机化合物答案 B3.将CO2气体通入CaCl2溶液,若要有白色沉淀产生,应继续加入的试剂是() A.碳酸氢钾溶液B.碳酸氢钙溶液C.氯水D.氢氧化钠溶液答案 D解析CO2与CaCl2溶液不反应,但若使溶液呈碱性,CO2被碱吸收转化成CO2-3,便可与Ca2+结合生成CaCO3。
4.按如图装置持续通入气体X,并在管口P处点燃,结果澄清石灰水变浑浊,则X、Y可能是()①H 2和NaHCO 3 ②CO 和Na 2CO 3 ③CO 和CuO④H 2和Fe 2O 3A .①②B .①③C .②③D .③④答案 B解析 由题干条件可知,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,此气体为CO 2,则①、③符合条件,①中2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ,③中CO +CuO=====△Cu +CO 2,选B 。
题组二 CO 、CO 2的性质应用5.要除去CO 2气体中的CO ,常用的方法是( )A .通过澄清石灰水B .通过灼热的碳C .通过氢氧化钠溶液D .通过灼热的氧化铜 答案 D6.用来分离CO 2和CO 混合气体并干燥的装置如图所示,图中a 、c 、d 为止水夹,b 为分液漏斗活塞,装置通过Y 形管和止水夹分别接两球胆,现装置内空气已排尽。
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学习资料专题3.1.2 碳及其化合物间的相互转化1.大气中,二氧化碳含量的增加会引起“温室效应”,自然界消耗二氧化碳的反应主要是(C)A.CO2+2NaOH Na2CO3+H2OB.CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2C.6CO2+6H2O C6H12O6+6O2D.CO2+C 2CO2.向0.1 mol·L-1 NaOH溶液中通入过量CO2后,溶液中存在的主要离子是(B)A.Na+、B.Na+、C. 、D.Na+、OH-3.常温下向下列溶液中通入足量的CO2有明显变化的是(A)A.饱和碳酸钠溶液B.氢氧化钠稀溶液C.饱和小苏打溶液D.氯化钙溶液4.向一定浓度下列物质的澄清溶液中通入过量的CO2气体,最后肯定没有沉淀生成的是(A)①Ca(OH)2 ②Na2CO3 ③CaCl2 ④Ca(ClO)2A.①③④B.②③④C.①②③D.①②③④5.下列实验装置不能达到实验目的的是(D)6.(双选)下列反应的离子方程式中,正确的是(AC)A.Na2CO3溶液与Ba(OH)2溶液反应:+Ba2+BaCO3↓B.少量NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液反应:+OH-+H2OC.NaHCO3溶液与盐酸反应:+H+CO2↑+H2OD.NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应:+Ca2+CaCO3↓7.某混合气体中可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3及水蒸气中的两种或多种,当混合气体依次通过:①澄清石灰水(无浑浊现象);②氢氧化钡溶液(有浑浊现象);③浓硫酸(无现象);④灼热的氧化铜(变红);⑤无水硫酸铜(变蓝)。
则对该混合气体的成分判断正确的是(C)A.一定没有CO2,肯定有CO和H2B.一定有CO、CO2和水蒸气C.一定有H2、CO2和HCl,一定没有NH3D.有CO2和水蒸气,可能有NH38.用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物,把生成的CO2全部通入过量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后质量为8.0 g,则此铅氧化物的化学式是(C)A.PbOB.Pb2O3C.Pb3O4D.PbO29.将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是(D)10.水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气,其主要成分是CO、H2,还含有CO2和水蒸气。
3.1.2 碳及其化合物间的相互转化1.大气中,二氧化碳含量的增加会引起“温室效应”,自然界消耗二氧化碳的反应主要是(C)A.CO2+2NaOH Na2CO3+H2OB.CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2C.6CO2+6H2O C6H12O6+6O2D.CO2+C 2CO2.向0.1 mol·L-1 NaOH溶液中通入过量CO2后,溶液中存在的主要离子是(B)A.Na+、B.Na+、C. 、D.Na+、OH-3.常温下向下列溶液中通入足量的CO2有明显变化的是(A)A.饱和碳酸钠溶液B.氢氧化钠稀溶液C.饱和小苏打溶液D.氯化钙溶液4.向一定浓度下列物质的澄清溶液中通入过量的CO2气体,最后肯定没有沉淀生成的是(A)①Ca(OH)2 ②Na2CO3 ③CaCl2 ④Ca(ClO)2A.①③④B.②③④C.①②③D.①②③④5.下列实验装置不能达到实验目的的是(D)6.(双选)下列反应的离子方程式中,正确的是(AC)A.Na2CO3溶液与Ba(OH)2溶液反应:+Ba2+BaCO3↓B.少量NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液反应:+OH-+H2OC.NaHCO3溶液与盐酸反应:+H+CO2↑+H2OD.NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应:+Ca2+CaCO3↓7.某混合气体中可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3及水蒸气中的两种或多种,当混合气体依次通过:①澄清石灰水(无浑浊现象);②氢氧化钡溶液(有浑浊现象);③浓硫酸(无现象);④灼热的氧化铜(变红);⑤无水硫酸铜(变蓝)。
则对该混合气体的成分判断正确的是(C)A.一定没有CO2,肯定有CO和H2B.一定有CO、CO2和水蒸气C.一定有H2、CO2和HCl,一定没有NH3D.有CO2和水蒸气,可能有NH38.用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物,把生成的CO2全部通入过量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后质量为8.0 g,则此铅氧化物的化学式是(C)A.PbOB.Pb2O3C.Pb3O4D.PbO29.将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是(D)10.水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气,其主要成分是CO、H2,还含有CO2和水蒸气。
碳及其化合物间的转化1.(2015·洛阳高一检测)目前,关于二氧化碳是否为大气污染物有不同的观点。
认为“二氧化碳不是大气污染物”的理由是( )①二氧化碳是重要的化工原料;②二氧化碳是植物光合作用的必需原料;③二氧化碳是无色、无味、无毒的气体;④除二氧化碳外,一氧化碳也是温室气体A.①②B.②③C.③④D.①④【解析】选B。
植物的光合作用是维持自然界碳平衡的重要途径,因此二氧化碳不应属于大气污染物,污染大气的一般是有刺激性的有毒气体,故选B。
2.(2015·广州高一检测)下列关于碳及其化合物的说法,正确的是( )A.CO和CO2都可将氧化铜还原成铜B.CO不与KOH溶液反应C.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒D.铅笔字迹易变模糊是因为常温下石墨化学性质活泼【解析】选B。
一氧化碳具有还原性,可将氧化铜还原成铜;二氧化碳不具有还原性,不能将氧化铜还原成铜,故A选项说法错误。
CO2能与KOH溶液反应,而CO不与KOH溶液反应,故B选项说法正确。
一氧化碳难溶于水,且不与石灰水反应,在室内放一盆澄清石灰水不能防止CO中毒,故C选项说法错误。
在常温下石墨的化学性质不活泼,铅笔字迹易变模糊是因为发生了物理作用的摩擦让碳分散导致字迹模糊,故D选项说法错误。
3.(2015·菏泽高一检测)如图是碳循环中的一部分,下面对该图示的理解不正确的是( )A.低碳经济主要是为了减少反应①B.反应②是在植物体内完成的C.反应③是造成大气中CO2浓度逐渐升高的主要原因D.反应④、⑥是人为缓解温室效应的措施【解析】选C。
低碳经济就是为了减少CO2的排放,A正确;反应②是光合作用,B正确;化石燃料的燃烧是大气中CO2浓度升高的主要原因,C错。
4.(2015·嘉兴高一检测)不能正确表示下列反应的离子方程式的是( )A.碳酸氢钠溶液中滴入澄清石灰水:2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+C+2H2OB.足量二氧化碳通入漂白粉溶液:CO2+ClO-+H2O HClO+HCC.利用醋酸溶解含碳酸钙的水垢:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑D.Ca(HCO3)2溶液里加入少量NaOH溶液:HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O【解析】选C。
碳及其化合物间的转化1.下列是关于碳及其化合物间转化的说法,其中说法正确的是( )A.大气中CO2含量的剧增,对自然界中碳及其化合物间的平衡没有影响B.木炭燃烧过程中,存在碳单质、CO和CO2之间的转化C.碳的氧化物间的相互转化不属于氧化还原反应D.含碳的无机化合物和有机化合物之间存在着严格的界限,无机化合物不能合成有机化合物解析:大气中CO2含量的增多,对自然界中碳及其化合物间的平衡存在影响;木炭燃烧,C转化为CO或CO2,CO2与C反应生成CO,CO与O2反应又生成CO2,这些转化过程中碳元素的化合价发生了变化,是氧化还原反应;无机化合物和有机化合物可以发生相互转化。
答案:B2.下列有关CO2的实验中,只能证明CO2的物理性质的实验是( )解析:A选项可以证明CO2的密度比空气大且不能支持蜡烛燃烧;B选项可以证明CO2能与石灰水反应;C选项可以证明CO2溶于水生成H2CO3,显酸性;D选项只能证明CO2密度比空气密度大。
答案:D3.比较归纳是学习化学常用的一种方法。
对以下三种物质的转化关系:①C→CO2②CH4→CO2③CO→CO2比较归纳正确的是( )A.三种转化关系中发生的反应都属于化合反应B.三种转化关系中所有的生成物在常温下都是气体C.三种物质都只能与氧气反应才能转化为二氧化碳D.三种物质都能在点燃条件下转化为二氧化碳解析:在三种转化关系中,②不属于化合反应,选项A错;②中的生成物水在常温下是液体,选项B错;C和其他的氧化剂反应也可能转化为CO2,选项C错。
答案:D4.下列叙述正确的是( )A.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸B.Na2O、Na2O2的组成元素相同,两者与CO2反应的产物也相同C.CO2通入CaCl2溶液中能生成沉淀D.过量CO2通入Ca(OH)2溶液能生成沉淀解析:A项,强酸制弱酸,反应的化学方程式为CO2+H2O+Ca(ClO)2CaCO3↓+2HClO;B项,Na2O 与CO2反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2;C项,CO2与CaCl2溶液不反应;过量CO2通入Ca(OH)2溶液会生成Ca(HCO3)2,不能生成沉淀。
碳及其化合物间的转化
[课下综合检测]
1.下列物质中碳元素只有氧化性的是( )
A.CH4B.C
C.CO D.CO2
解析:选D 碳元素处于最高价态时只有氧化性。
2.将Ca(HCO3)2加热分解产生的混合气体通过足量的Na2O2,最后得到的气体是( ) A.CO2B.H2O
C.N2D.O2
解析:选 D Ca(HCO3)△,CaCO3↓+CO2↑+H2O,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
3.将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是( )
解析:选D CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中发生的反应可以分为以下几个阶段。
①产生沉淀阶段:
CO2+2OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;
②无沉淀产生阶段:
CO2+2OH-===CO2-3+H2O,
CO2-3+CO2+H2O===2HCO-3;
③沉淀溶解阶段:
CO2+CaCO3+H2O===Ca2++2HCO-3。
4.要除去二氧化碳气体中的一氧化碳,常用的方法是( )
A.通过澄清的石灰水
B.通过灼热的炭层
C.通过水
D.通过灼热的氧化铜粉末
解析:选D 一氧化碳与二氧化碳性质的不同是它有还原性,要除去一氧化碳应选择具有氧化性的物质把它反应掉,氧化铜具有一定的氧化性,故可用于除CO2中的CO。
5.气体X与赤热的炭反应得到一种无色气体Y,Y和灼热的氧化铁反应又得到X和铁,则X和Y依次是( )
A.CO、CO2B.H2O(g)、H2
C .O 2、CO
D .CO 2、CO
解析:选D Y 能将Fe 2O 3还原为Fe ,则Y 具有还原性,又知Y 是炭与气体X 反应生成的,故Y 为CO ,X 为CO 2。
6.高炉炼铁中,主要发生如下反应: ①C+O 2=====点燃CO 2 ②C+CO 2=====高温
2CO ③3CO+Fe 2O 3=====高温
2Fe +3CO 2
④CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑ ⑤CaO+SiO 2=====高温
CaSiO 3 其中既属于化合反应又属于氧化还原反应的有( ) A .1个 B .2个 C .3个
D .4个
解析:选B ①②③反应属于氧化还原反应,④⑤反应属于非氧化还原反应;①②反应既属于化合反应又属于氧化还原反应。
7.能够证明溶液中一定大量存在CO 2-
3的是( ) A .加入AgNO 3溶液有白色沉淀产生
B .加入盐酸有无色无味气体产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊
C .加入CaCl 2时有白色沉淀产生,再加稀盐酸沉淀溶解,且产生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,再加盐酸反应现象如C 所述
解析:选C A 项,溶液中含Cl -
时加入AgNO 3溶液也产生白色沉淀;B 项,溶液中可能含有HCO -
3;C 项,反应原理为:Ca 2+
+CO 2-
3===CaCO 3 ↓,CaCO 3+2H +
===Ca 2+
+CO 2↑+H 2O ,CO 2+Ca(OH)2===CaCO 3↓+H 2O ;D 项,若溶液中含HCO -
3也能产生该现象。
8.将CO 2通入100 mL 某浓度的石灰水中,所得沉淀质量与通入CO 2体积(标准状况)的关系如下图所示。
则石灰水浓度为( )
A .0.03 mol·L -1
B .0.015 mol·L -1
C .0.025 mol·L -1
D .0.012 5 mol·L -1
解析:选D CO 2通入石灰水中发生的反应为:Ca(OH)2+CO 2===CaCO 3↓+H 2O ,CaCO 3+CO 2
+H 2O===Ca(HCO 3)2,
合并两反应可得:
Ca(OH)2 + 2CO 2===Ca(HCO 3)2, 1 2
n [Ca(OH)2] 56 mL×10-3 L·mL
-1
22.4 L·mol -1
n [Ca(OH)2]=1.25×10-3
mol
则c [Ca(OH)2]=1.25×10-3 mol 0.1 L
=1.25×10-2 mol·L -1。
9.为探究CO 2与过量的NaOH 溶液确实发生了化学反应,甲、乙、丙三位同学设计了下列三种实验装置,如下图所示,请回答下列问题:
(1)请写出CO 2与过量的NaOH 发生反应的离子方程式: ___________________________。
(2)选择任意一种实验装置,简述预计出现的实验现象,并解释产生该实验现象的原因。
你选择的实验装置是________,实验现象是__________________________________________,
产生该实验现象的原因是
_____________________________________________________。
(3)甲、乙、丙三位同学设计的三个方案中,有一个方案在实际操作中可行性和安全性均存在问题,该方案是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
(4)请设计一个实验检验生成的产物中是否含有Na 2CO 3。
(简述所有试剂、实验现象和结论) ________________________________________________________________________。
解析:(1)CO 2与过量的NaOH 发生的反应为CO 2+2NaOH===Na 2CO 3+H 2O ,将此方程式改写为离子方程式即可;(2)甲、乙、丙三个实验均是利用CO 2与NaOH 反应后,导致装置内压强减小,而发生一系列现象;(3)NaOH 溶液具有腐蚀性,若用甲装置,操作不当可能会腐蚀手指;(4)证明产物中是否含有Na 2CO 3,利用CO 2-
3与Ba 2+
反应产生沉淀或遇酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
答案:(1)CO 2+2OH -
===CO 2-
3+H 2O
(2)甲 试管内液面上升,烧杯内的液面下降
二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使试管内气体压强减小,液体被压入试管中 (或乙 气球胀大 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使锥形瓶内气体压强减小,大气压使气球胀大 或丙 烧杯内的水流入锥形瓶中 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使锥形瓶内气体压强减小,大气压将液体压入锥形瓶)
(3)甲 (4)取少量反应后的溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,可证明有Na 2CO 3存在(其他合理答案也可)
10.将一定体积的CO2通入到一定浓度的NaOH溶液中,为了测定其溶液的成分,向该溶液中逐滴加入1 mol/L的盐酸。
所加入盐酸的体积与产生二氧化碳气体体积(标准状况)的关系如图所示。
(1)写出OA段所发生反应的离子方程式
_________________________________________。
(2)当加入35 mL盐酸时,所产生的CO2的体积(标准状况)是________ mL。
(3)溶液中所含的物质有________________________,其物质的量之比为
_____________。
解析:由图象所消耗的盐酸的体积及产生的V(CO2)可知,此溶液的溶质是NaOH、Na2CO3。
OA段H+先与OH-反应生成H2O,再与CO2-3反应生成HCO-3。
AB段发生反应H++HCO-3===CO2↑+H2O。
35 mL时产生的n(CO2)=n(H+)=(35-25)mL×10-3L·mL-1×1 mol·L-1=0.01 mol,则V(CO2)=224 mL。
由H++CO2-3===HCO-3,HCO-3+H+===H2O+CO2↑,则n(CO2-3)=n AB(H+)=(45-25) m L×10-3L·mL-1×1 mol·L-1=0.02 mol,n(OH-)=[25-(45-25)] mL×10-3L·mL -1×1 mol·L-1=0.005 mol,所以n(NaOH)∶n(Na
n(OH-)∶n(CO2-3)=0.005∶0.02 mol
2CO3)=
=1∶4。
答案:(1)H++OH-===H2O,CO2-3+H+===HCO-3
(2)224 (3)NaOH、Na2CO31∶4。