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类型2018-2019学年鲁科版必修1 第3章第1节 碳的多样性(第2课时) 学案.doc

  • 上传人:weiwoduzun
  • 文档编号:4973511
  • 上传时间:2019-01-27
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    2018-2019学年鲁科版必修1 第3章第1节 碳的多样性(第2课时) 学案.doc
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    1、第 1节 碳的多样性第 2 课时 碳及其化合物间的转化目标导航 1.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。一、自然界中碳及其化合物间的转化1转化过程2溶洞及钟乳石的形成原理溶洞的形成化学方程式:CaCO 3CO 2H 2O=Ca(HCO3)2钟乳石的形成化学方程式:Ca(HCO 3)2 CaCO3H 2OCO 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。(2)铁矿石被还原:3CO Fe 2O3 2Fe3CO 2。= = = = =高 温 2木炭燃烧C、CO、CO

    2、 2 的转化关系如图:用化学方程式表示为2CO 2 2CO(氧气不足 ),2COO 2 2CO2,= = = = =点 燃 = = = = =点 燃 CO 2 CO2(氧气充足 ),CO 2C 2CO。= = = = =点 燃 = = = = =高 温 3含碳无机物和有机物间的转化1828 年,德国化学家维勒用无机物氰酸铵(NH 4CNO)首次合成了有机物尿素分子式为CO(NH2)2,开创了以含碳无机化合物合成有机化合物的先河。【议一议】1造成温室效应的主要原因是什么?自然界中消耗 CO2 的过程主要有哪些?为减缓温室效应,可采取什么措施?答案 含碳燃料的燃烧是产生 CO2 主要原因,也是造成

    3、温室效应的主要原因。消耗CO2 的过程有光合作用,CO 2 溶解于水转化为碳酸盐。减少 CO2 的排放是减缓温室效应的根本方法,如植树造林加强光合作用,开发新能源代替化石燃料等。2正误判断,正确的打“” ,错误的打“”(1)水垢的主要成分之一是碳酸钙,其形成原因是Ca(HCO3)2 CaCO3H 2OCO 2( )= = = = = (2)在高炉炼铁时加入的原料是碳,而真正的还原剂是 CO( )答案 (1) (2) 3以下属于自然界中碳及其化合物间转化过程的是( )植物通过光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖以无机化合物氰(CN) 2与氨水为原料合成尿素CO(NH 2)2钟乳石、石笋的形成石油、天然

    4、气等化石燃料的形成A B C D答案 B解析 解题的关键是抓住自然界中碳及其化合物的转化。是人工合成的过程。一、CO 2、CO 、HCO 之间的相互转化23 3实现上述六个转化的反应有:Error!与过量酸反应:CO 2H =H2OCO 2;23Error!Error!Error!Error!【例 1】 某固体物质 A 受热分解,生成 B、C、D 三种物质。B 是一种钾盐,向 B的水溶液中加入澄清石灰水,产生白色沉淀 E;E 溶于盐酸放出无色无味气体 D;将 D 通入澄清石灰水中,先出现浑浊现象,然后又变澄清;C 在常温下是一种无色液体。(1)写出 A、B、 E 的化学式。A:_,B:_,E:

    5、_。(2)写出反应的化学方程式。A 受热分解:_;将 D 通入澄清石灰水中,先出现浑浊现象,然后又变澄清:_;_。(3)写出反应的离子方程式。向 B 的水溶液中加入澄清石灰水,产生白色沉淀 E:_;E 溶于盐酸放出无色无味的气体 D:_。解析 由题意可知 E 为难溶性钙盐,与盐酸放出无色无味气体 D,则 D 为 CO2,故 E为 CaCO3,那么 B 为 K2CO3。C 是无色液体,则 C 为 H2O,由此可知 A 为 KHCO3。答案 (1)KHCO 3 K 2CO3 CaCO 3(2)2KHCO 3 K2CO3CO 2H 2O= = = = = CO 2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O

    6、CaCO3CO 2H 2O=Ca(HCO3)2(3)CO Ca 2 =CaCO323CaCO 32H =Ca2 CO 2H 2O解题反思 (1)与稀盐酸反应生成无色无味且使澄清石灰水变浑浊气体的离子是 CO或 HCO 。23 3(2)CO 的检验:溶液 白色沉淀 沉淀溶解,生成无色无味气体,则原23 CaCl2溶 液 稀 盐 酸 溶液中含 CO 。23变式训练 1 A、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:BD:_。BE:_。答案

    7、 (1)Ca(OH) 2 Ca(HCO 3)2 CaCO 3 CaCl 2Na2CO3(2)HCO H =CO2H 2O 3Ca2 2HCO 2OH =CaCO3CO 2H 2O 3 23解析 首先推测出 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。二、CO 2 与碱,OH 、CO 、HCO 与 H 反应的定性定量分析23 31CO 2 与碱反应的多角度分析(1)CO2 与碱反应的原理:CO2 与碱反应时产物与二者的相对量有关,当碱

    8、足量时生成碳酸盐,当 CO2 足量时,生成碳酸氢盐。如与 NaOH 溶液反应:CO 2 不足时:CO 22NaOH= =Na2CO3H 2O;CO 2 足量时:CO 2NaOH= =NaHCO3。(2)CO2 与 NaOH 溶液反应用量和产物分析:nNaOHnCO2 反应情况 反应后溶液中的溶质2 NaOH 过量,只发生反应 Na2CO3、NaOH2 CO2 与 NaOH 恰好按 反应 Na2CO31 2nNaOHnCO2两个反应均有 NaHCO3、Na 2CO31 恰好发生反应 NaHCO31 只发生反应,CO 2 剩余 NaHCO3(3)根据产物的量确定产物成分:若已知溶液蒸干后所得固体质

    9、量,可采用极值法,假设固体全部是 Na2CO3 或NaHCO3,即 CO2 与 NaOH 全部转化为 Na2CO3 或 NaHCO3,将已知条件与计算所得结果比较,即可确定其成分。根据固体质量和碳原子(或钠原子)守恒建立方程。2用数形结合思想理解 Na2CO3、NaHCO 3 与盐酸的反应(1)向 Na2CO3 溶液中逐滴加入盐酸,第一步: CO 转化为 HCO ,无气体产生;第23 3二步:HCO 与 H 反应产生 CO2。消耗 HCl 的体积与产生 CO2 的体积的关系如图 1 所示。 3(2)向 NaHCO3 溶液中逐滴加入盐酸,消耗 HCl 的体积与产生 CO2 的体积的关系如图 2所

    10、示。(3)向 NaOH、Na 2CO3 的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗 HCl 的体积与产生 CO2 的体积的关系如图 3 所示(设 NaOH、Na 2CO3 的物质的量之比 xy11,其他比例时的图像略)。(4)向 Na2CO3、NaHCO 3 的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗 HCl 的体积与产生 CO2 的体积的关系如图 4 所示(设 Na2CO3、NaHCO 3 的物质的量之比 mn11,其他比例时的图像略) 。【例 2】 用 1 L 1.0 molL1 NaOH 溶液吸收 0.8 mol CO2,所得溶液中 CO 和23HCO 的物质的量浓度之比是 ( ) 3A13 B21 C23 D

    11、32解析 设反应生成的 Na2CO3 的物质的量为 x,生成的 NaHCO3 的物质的量为 y,则根据 Na 原子个数守恒,有:2x y1.0 molL1 1 L,根据 C 原子个数守恒,有: xy 0.8 mol。解得:x 0.2 mol,y0.6 mol。c(CO )c(HCO ) 13。23 3答案 A解题反思 “数轴分析,一目了然”确定 CO2 和 NaOH 反应的产物。变式训练 2 在标准状况下,将 0.672 L CO2 通入含 1.6 g NaOH 的溶液中,反应后加热得到 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物 2.74 g,则混合物中 Na2CO3 和 NaHCO3 的物质

    12、的量之比为( )A11 B12 C21 D23答案 B解析 n(NaOH) 0.04 mol,n(CO2) 0.03 mol,假 设混合1.6 g40 gmol 1 0.672 L22.4 Lmol 1物中 Na2CO3 和 NaHCO3 的物质的量分别为 x 和 y,根据钠原子守恒得:2xy 0.04 mol;根据碳原子守恒得:xy0.03 mol ;解得:x0.01 mol,y0.02 mol,所以 n(Na2CO3)n(NaHCO 3)12。变式训练 3 将 0.4 g NaOH 和 1.06 g Na2CO3 混合并配成溶液,向溶液中滴加 0.1 molL 1 稀盐酸。下列图像能正确表

    13、示加入盐酸的体积和生成 CO2 的物质的量的关系的是( )答案 C解析 0.01 mol NaOH 先与 0.01 mol H 中和,CO 再与 H 生成 HCO ,又消耗23 30.01 mol H ,最后 0.01 mol HCO 与 H 反应生成 0.01 mol CO2。 31下列有关 CO2 的实验中,只能证明 CO2 的物理性质的实验是( )答案 D解析 A 项可证明 CO2 可用于灭火的化学性质;B 项可证明 CO2 与澄清石灰水反应的化学性质;C 项可证明 CO2 是酸性氧化物; D 项仅能证明 CO2 密度比空气大这一物理性质,故选 D 项。2由一气体甲开始,可发生如下四个变

    14、化:甲气体 乙气体 丙气 通 过 灼 热 的 炭 层 通 过 灼 热 的 炭 层 体 乙气体 丁固体,则甲、乙、丙、丁分别为( ) 通 过 灼 热 CuO 通 过 石 灰 水 ACO 2、CO 、 O2、CaO BO 2、CO、CO 2、CaCO 3CO 2、CO 2、CO 、CaCO 3 DCO 、CO 2、O 2、Ca(OH) 2答案 C解析 代入选项中气体看是否符合反应流程。 O2 CO2 CO CO2 C C CuO CaCO3。 CaOH2 3向 NaOH 溶液中通入过量 CO2 后,溶液中存在的主要离子是( )ANa 、CO BNa 、HCO23 3CHCO 、CO DNa 、OH

    15、 3 23答案 B解析 向 NaOH 溶液中通入过量 CO2 得到 NaHCO3 溶液,溶液中存在的主要离子是Na 和 HCO 。 34 “温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO 2 是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理 CO2 是解决温室效应的有效途径。(1)下列措施中,有利于降低大气中 CO2 浓度的有:_(填字母)。a减少化石燃料的使用b植树造林,增大植被面积c采用节能技术d利用太阳能、风能(2)将 CO2 转化成有机物可有效实现碳循环。CO 2 转化成有机物的例子很多,如:a6CO 26H 2O C6H12O66O 2 光 合 作 用 bCO 23H 2 CH3OH

    16、H2O 催 化 剂 cCO 2CH 4 CH3COOH 催 化 剂 d2CO 26H 2 CH2=CH24H 2O 催 化 剂 以上反应中,最节能的是_,原子利用率最高的是_。答案 (1)abcd (2)a c5已知 NaHCO3 在潮湿的空气中会缓慢分解。取没有妥善保管已部分变质的NaHCO3 样品 a g,溶于水配成溶液,慢慢滴入 0.200 molL1 稀盐酸并不停地搅拌,反应过程中测得溶液中 NaHCO3 的质量与加入盐酸的体积之间的关系如图所示。(1)a g 样品中含 Na2CO3 的质量为 _ g。(2)a g 样品未变质前 NaHCO3 的质量为_ g。答案 (1)0.106 (

    17、2)0.84解析 (1)由题意知,已部分 变质的 NaHCO3样品中含有 Na2CO3,Na2CO3 与盐酸反应的过程为 Na2CO3HCl= =NaClNaHCO 3,NaHCO3HCl= =NaClH 2OCO 2,结合图像知,样品中含:n(Na 2CO3)0.200 molL1 0.005 L0.001 mol,则 m(Na2CO3)0.001 mol106 gmol1 0.106 g。(2)由图像知,当加入 50 mL 稀盐酸时,溶液中的溶质只有 NaCl,则样品未变质前:n(NaHCO3)n(HCl)0.200 molL1 0.05 L0.010 mol,则 m(NaHCO3)0.0

    18、1 mol84 gmol 10.84 g。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

    19、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 CO 2 与 CaCl2 溶液不反应,但若使溶液呈碱性, CO2 被碱吸收转化成 CO ,便23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( )H 2 和 NaHCO3 CO 和 Na2CO3 CO 和 CuOH 2 和 Fe2O3A B C D答案 B解析

    20、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 CO2,则、符合条件,中 2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O,中= = = = = COCuO CuCO 2,选 B。= = = = = 题组二 CO、CO 2 的性质应用5要除去 CO2 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 CO2 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。为使实验成功,甲、乙、丙分别盛放的试剂为( )甲 乙 丙A

    21、 饱和 NaHCO3 溶液 12 molL1 盐酸 18.4 molL 1 H2SO4B 饱和 Na2CO3 溶液 2 molL1 H2SO4 饱和 NaOH 溶液C 饱和 NaOH 溶液 2 molL1 H2SO4 18.4 molL 1 H2SO4D 18.4 molL1 H2SO4 饱和 NaOH 溶液 18.4 molL 1 H2SO4答案 C解析 分离 CO2、CO 必须满 足甲能溶解 CO2,然后 对 CO 干燥,分离出 CO,再加入难挥发性酸制出 CO2,并对 CO2进行干燥得 CO2。7某无色混合气体可能含有 CO2、CO、H 2O(水蒸气)、H 2 中的一种或几种,依次进行如

    22、下连续处理(假定每步处理均反应完全 ):通过足量碱石灰时,气体体积变小; 通过炽热的 CuO 时,固体变为红色;通过白色 CuSO4 时,粉末变为蓝色;通过澄清的石灰水时,溶液变得浑浊。由此可以确定原混合气体中( )A一定含有 CO2、H 2O,至少含有 H2、CO 中的一种B一定含有 H2O、CO,至少含有 CO2、H 2 中的一种C一定含有 CO、CO 2,至少含有 H2O、H 2 中的一种D一定含有 CO、H 2,至少含有 H2O、CO 2 中的一种答案 D解析 由题中通过碱石灰时,气体体 积变小知混合气中至少有 H2O、CO2 中的一种;由知必有还原性气体 CO、H2 的一种;由通过白

    23、色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色, 说明有水生成,可知原混合气体中必有 H2;由通过澄清的石灰水时,溶液变得浑浊, 说明有 CO2生成,可知原混合气体中必有 CO。8一定质量的碳和 8 g 氧气在密闭容器中于高温下反应,恢复到原来的温度,测得容器内的压强变为原来的 1.4 倍,则参加反应的碳的质量为( )A2.4 g B4.2 gC6 g D无法确定答案 B解析 由化学方程式:CO 2 CO2 和 2CO 2 2CO 可知,当产物= = = = =高 温 = = = = =高 温 全部是 CO2时,气体的物质的量不 变,温度和体 积不变时 气体的压强不变;当产物全部是CO 时,气体的物质的量增大

    24、1 倍,温度和体 积不变时压强 增大 1 倍,现在气体压强变为原来的 1.4 倍,故产物既有 CO2,又有 CO。n(O2) 0.25 mol,由阿伏加德罗定律8 g32 gmol 1可知,气体压强变为原来的 1.4 倍,气体的物 质的量变为原来的 1.4 倍,即 n(气体)0.25 mol(1.41) 0.1 mol。2C O2 2CO n(气体)= = = = =高 温 2 mol 1 mol 1 mol02 mol 0.1 mol 0.1 mol则生成 CO 消耗 0.1 mol O2,生成 CO2 消耗 0.15 mol O2。C O2 CO2= = = = =高 温 0.15 mol

    25、 0.15 mol故 n(C)0.2 mol0.15 mol 0.35 mol,m(C)0.35 mol12 gmol 1 4.2 g。题组三 碱与 CO2、CO 与 H 反应的定性定量分析239如下图所示,将足量 CO2 通入 KOH 和 Ca(OH)2 的混合溶液中,生成沉淀的物质的量(n) 和通入 CO2 的体积(V )关系正确的是( )答案 D解析 此反应可分为三个阶段:第一阶段是 CO2Ca 2 2OH =CaCO3H 2O;第二阶段是 CO2OH =HCO ;第三阶段是碳酸钙的溶解过程,发生的反应是 3CaCO3H 2OCO 2=Ca2 2HCO ,可以看出使 Ca2 完全转变为

    26、CaCO3 沉淀所需 CO2 3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。10向碳酸钠浓溶液中逐滴加入稀盐酸直到不再产生二氧化碳气体为止,则在此过程中,溶液中碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是( )A逐渐减小 B逐渐增大C先逐渐增大,而后减小 D先逐渐减小,而后增大答案 C解析 反应过程可表示为先:CO H =HCO ;后:23 3HCO H =H2OCO 2。所以 c(HCO )先增大后减小。 3 3能力提升11A、B、C 、 D、E、F 六种物质有如图转化关系且含有同一种元素,E 是淡黄色粉末。(1)写出 A、B、 C、D、E、F 的化学式:A_;B_;C_

    27、;D_;E._;F._。(2)写出有关反应的化学方程式( 是离子反应的直接写离子方程式):BC:_,EB:_,CF: _,FC: _。答案 (1)Na NaOH Na 2CO3 NaCl Na 2O2 NaHCO 3(2)CO2 2OH =CO H 2O232Na2O22H 2O=4Na 4OH O 2CO CO 2H 2O=2HCO23 32NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O= = = = = 解析 据题意知 E 为 Na2O2,则 A 为 Na,B 为 NaOH,C 为 Na2CO3,F 为 NaHCO3,D为 NaCl。12向浓度相等、体积均为 50 mL 的 A、B 两份 Na

    28、OH 溶液中,分别通入一定量的CO2 后,再稀释到 100 mL。(1)在 NaOH 溶液中通入一定量的 CO2 后,溶液中溶质的组成可能是:_,:_,:_,:_。(2)在稀释后的溶液中逐滴加入 0.1 mol L1 的盐酸,产生 CO2 的体积(标准状况) 与所加盐酸的体积关系如下图所示。A 曲线表明,原溶液通入 CO2 后,所得溶质与盐酸反应产生 CO2 的最大体积是_mL(标准状况) 。B 曲线表明,原溶液通入 CO2 后,所得溶液中溶质的化学式为_ _。原 NaOH 溶液的物质的量浓度为_。答案 (1)NaOH、Na 2CO3 Na 2CO3 Na 2CO3、NaHCO 3 NaHCO

    29、 3(2)112 NaOH、Na 2CO3 0.150 molL 1解析 (2)分析图中曲线和各个量的关系,A 中先加入的 25 mL 盐酸,含有的氢离子的物质的量为 0.1 molL 10.025 L0.002 5 mol,此时发生的反应为CO H =HCO ,所以可知溶液中含有的 CO 的物 质的量为 0.002 5 mol,后加的23 3 2350 mL 盐酸和 HCO 反应生成 CO2,因 为后加的氢离子的物 质的量为 0.1 molL1 0.050 3L0.005 mol,所以 CO2 的体积为 0.005 mol22.4 Lmol1 1 000 mLL1 112 mL。在 B中先加

    30、入的 60 mL 盐酸开始没有气体生成,又加入 15 mL 盐酸 CO2 完全放出,也就是说n(HCO )0.1 molL1 0.015 L0.001 5 mol,则原溶液中只有 0.001 5 mol CO ,含有 3 230.006 mol0.001 5 mol0.004 5 mol 的 OH ,即原溶液中的溶质是 NaOH 和 Na2CO3。根据钠原子守恒,可计算氢氧化钠 溶液的物质的量浓度。13课题式课堂教学是研究性学习的一种方式,其基本教学模式为 提 出 课 题 确 定 研 究 方 案 解 决 问 题 总 结 和 评 价下面是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段,

    31、甲同学设计的证明 CO 具有还原性的实验装置如图所示。(1)点燃酒精灯 A、B 的先后顺序为先 _后_。(2)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_。(3)洗气瓶中的实验现象为_ 。(4)酒精灯 B 的作用为_。(5)乙同学提出甲同学的装置太复杂,可将酒精灯合二为一,去掉 B,而将尾气导气管出口旋转到 A 的火焰上即可。乙同学的设计是否合理?简述理由( 从 A、B 使用的一致性的角度考虑) :_。(6)丙同学质疑:CO 能否使澄清石灰水变浑浊?因此,他设计在 CO 通入 CuO 之前,应先通入澄清石灰水,以比较排除 CO 与澄清石灰水反应。试对此作出评价,你认为丙的设计_(填“必要”或 “不必要

    32、”) 。答案 (1)B A(2)CuOCO CuCO 2= = = = = (3)澄清石灰水变浑浊 (4) 点燃 CO,防止污染环境(5)不合理,因为 CO 点燃在先, CuO 加热在后,不能同时进行(6)不必要解析 由题意知硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为CuOCO CuCO 2,显然 A 处酒精灯提供热源,B 处的酒精灯用来点燃未反应= = = = = 的 CO,防止其污染环境。若先点燃 A 处的酒精灯, 则 CO 会与装置内空气作用发生爆炸。只有在排净装置内的空气后方可点燃 A。所以应先点燃 B 再点燃 A,且不能将它们合二为一。由于实验开始时先通入 CO 排尽装置内的空气, CO 会

    33、经过 澄清石灰水,由此可确定 CO 是否会使澄清石灰水变浑浊,故不必先通 过澄清石灰水。拓展探究14某化学课外小组欲制取纯净的 Na2CO3 溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有:A大理石 B盐酸C氢氧化钠溶液 D澄清石灰水三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下:甲:NaOH 溶液 Na2CO3 溶液 CO2 乙:NaOH 溶液 NaHCO3 溶液 Na2CO3 固体 Na2CO3 溶液 CO2 加 热 蒸 干 灼 烧 H2O 丙:NaOH 溶液 NaHCO3 溶液 Na2CO3 溶液 CO2 NaOH 请回答下列问题:(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:甲方案:_。乙方案:

    34、_。(2)假设反应所得的 NaHCO3 溶液中含有 Na2CO3,现要用 AD 四种试剂证明Na2CO3 的存在,你所选择的试剂有_( 填序号)。(3)下列实验方案中,不能测定 Na2CO3 和 NaHCO3 混合物中 Na2CO3 质量分数的是_。A取 a 克混合物充分加热,减重 b 克B取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼热,得 b 克固体C取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重 b 克D取 a 克混合物与足量 Ba(OH)2 溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得 b 克固体答案 (1)由于难以控制 CO2 的量,故很难得到纯净的 Na2CO3 原料

    35、利用率低,程序复杂 (2)BD (3)C解析 (1)NaOH 与 CO2 反应时两者量不同,产物不同,2OH CO 2=CO H 2O,OH CO 2=HCO ,甲不能控制通入 CO2 的物质的量,也23 3就不能控制产物为纯净的 Na2CO3。乙的操作程序复杂。丙应将 NaOH 溶液分成两等份,一份通入足量 CO2,加热赶出其中溶解的 CO2,再将另一份 NaOH 溶液与 NaHCO3 溶液混合即可得到纯净的 Na2CO3 溶液。(2)检验 NaHCO3 溶液中含有 Na2CO3,应向溶液中加入 BaCl2 或 CaCl2,所以应选盐酸和澄清石灰水,二者生成 CaCl2 再检验。(3)A 选项采用差量法,减少的质量为碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水的质量,由此可求出碳酸氢钠的质量,进而求出碳酸 钠的质量分数;B 选项中 b 克固体为生成的氯化钠的质量,根据钠原子守恒和混合物总质量可列式计算出碳酸钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数;C 选项中碱石灰增加的质量为盐 与酸反应生成的二氧化碳的质量及溶液中挥发出来的水蒸气的质量,因此不能通过数据准确 计算出碳酸钠的质量分数; D 选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量,根据碳酸钡的质量和混合物 总质量可以列式求出碳酸 钠的质量, 进而求出碳酸钠的质量分数。

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