第1節(jié)碳的多樣性1了解碳元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2了解碳元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。3以上各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用。碳的單質(zhì)及氧化物知識(shí)梳理1多種多樣的碳單質(zhì)(1)同素異形體：由同一種元素組成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì)。(2)碳單質(zhì)主要有金剛石、石墨、C60等同素異形體。金剛石石墨結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)熔點(diǎn)高、硬度大熔點(diǎn)高、質(zhì)軟，有滑膩感用途用作切割刀具等用作電極、鉛筆芯等(3)碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)碳在參與化學(xué)反應(yīng)時(shí)，一般表現(xiàn)還原性。碳2一氧化碳和二氧化碳物質(zhì)一氧化碳二氧化碳物理性質(zhì)無色、無味，常溫下為氣體，不溶于水無色、無味，常溫下為氣體，微溶于水，密度比空氣大化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)不反應(yīng)CO2H2OH2CO3與單質(zhì)反應(yīng)2COO22CO22MgCO22MgOC與堿反應(yīng)(如NaOH)不反應(yīng)CO2少量：CO22NaOH=Na2CO3H2O、CO2過量：CO2NaOH=NaHCO3與堿性氧化物反應(yīng)如與Fe2O3反應(yīng)：3COFe2O32Fe3CO2如與Na2O反應(yīng)：Na2OCO2=Na2CO3與鹽反應(yīng)一般不反應(yīng)如Ca(ClO)2CO2(不足)H2O=CaCO32HClO、Na2SiO32H2O2CO2(足量)=H2SiO32NaHCO3用途還原劑制飲料、碳酸鹽自我檢測(cè)1判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)用活性炭去除冰箱中的異味，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。()(2)12C、13C、14C是碳的三種同素異形體。()(3)12 g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為05NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。()(4)多孔碳可用做氫氧燃料電池的電極材料。()(5)若X為C、Y為CO、Z為CO2，則不能滿足如圖一步轉(zhuǎn)化關(guān)系。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2寫出除去下列氣體中混有的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))可采取的方法：(1)CO(CO2)：_；(2)CO2(CO)：_；(3)CO2(O2)：_；(4)CO2(SO2)：_；(5)CO2(HCl)：_。答案：(1)通過盛有濃NaOH溶液的洗氣瓶(2)通過盛放灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管(3)通過盛放灼熱銅網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管(4)通過飽和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液(5)通過飽和NaHCO3溶液往100 mL的NaOH溶液中通入CO2充分反應(yīng)后，在減壓和較低溫度下，小心地將溶液蒸干，得到白色固體M。通入的CO2的體積V(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與M的質(zhì)量W的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)A點(diǎn)時(shí)，白色固體M的化學(xué)式為_，通入的CO2的體積為_mL。(2)C點(diǎn)時(shí)，白色固體M的化學(xué)式為_，通入的CO2的體積為_mL。(3)B點(diǎn)時(shí)M的組成成分為_(用化學(xué)式表示)，通入的CO2的體積為_mL。(4)該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_。解析向NaOH溶液中逐漸通入CO2至過量，發(fā)生的反應(yīng)依次為CO22NaOH=Na2CO3H2O、CO2H2ONa2CO3=2NaHCO3。從圖可知NaOH的質(zhì)量為4 g，n(NaOH)01 mol，c(NaOH)1 molL1。(1)NaOH完全轉(zhuǎn)化為Na2CO3時(shí)，m(Na2CO3)53 g，故A點(diǎn)時(shí)白色固體M為Na2CO3，V(CO2)224 Lmol1112 L1 120 mL。(2)NaOH完全轉(zhuǎn)化為NaHCO3時(shí)，m(NaHCO3)84 g，故C點(diǎn)時(shí)白色固體M為NaHCO3，V(CO2)01 mol224 Lmol1224 L2 240 mL。(3)因B點(diǎn)時(shí)M質(zhì)量為716 g(53<716<84)，故B點(diǎn)時(shí)M為Na2CO3和NaHCO3的混合物。設(shè)B點(diǎn)時(shí)Na2CO3的物質(zhì)的量為x，NaHCO3的物質(zhì)的量為y，則有，解得，所以V(CO2)(002006)mol224 Lmol11792 L1 792 mL。答案(1)Na2CO31 120(2)NaHCO32 240(3)Na2CO3、NaHCO31 792(4)1 molL1CO2與NaOH溶液反應(yīng)的規(guī)律(1)反應(yīng)原理2NaOHCO2(少量)=Na2CO3H2ONaOHCO2(過量)=NaHCO3Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3(2)反應(yīng)后溶質(zhì)成分的判斷 題組一碳的氧化物對(duì)環(huán)境的影響1(2016高考全國卷，7，6分)下列有關(guān)燃料的說法錯(cuò)誤的是()A燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之一B化石燃料完全燃燒不會(huì)造成大氣污染C以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染D燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一解析：選B。燃料燃燒產(chǎn)生的CO2是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一，A項(xiàng)正確；化石燃料完全燃燒生成的SO2屬于大氣污染物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；液化石油氣含碳量比燃油低，用液化石油氣代替燃油能減少大氣污染，C項(xiàng)正確；CO是大氣污染物之一，D項(xiàng)正確。2(2016高考江蘇卷)大氣中CO2含量的增加會(huì)加劇“溫室效應(yīng)”。下列活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致大氣中CO2含量增加的是()A燃燒煤炭供熱B利用風(fēng)力發(fā)電C增加植被面積 D節(jié)約用水用電解析：選A。A項(xiàng)，煤炭燃燒會(huì)放出CO2，正確；風(fēng)力發(fā)電、節(jié)約用水用電、增加植被面積，都會(huì)減少大氣中CO2的含量。 題組二二氧化碳與堿或鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律3標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將336 L CO2氣體通入200 mL 100 molL1 NaOH溶液中，充分反應(yīng)后溶液中c(CO)與c(HCO) 的比值為(不考慮CO、HCO的水解)()A11 B12C21 D13解析：選B。n(CO2)015 mol，n(NaOH)02 L100 molL102 mol，由于1<<2，故二者完全反應(yīng)生成含Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。設(shè)n(Na2CO3)x，n(NaHCO3)y則有解得x005 mol，y01 mol，則c(CO)c(HCO)n(CO)n(HCO)005 mol01 mol12。4用四種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對(duì)應(yīng)關(guān)系中錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)操作及現(xiàn)象溶液A通入CO2，溶液變渾濁。繼續(xù)通CO2至過量，渾濁不消失NaAl(OH)4溶液B通入CO2，溶液變渾濁。繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液變渾濁。再加入品紅溶液，紅色退去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液變渾濁。繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失。再加入足量NaOH溶液，又變渾濁Ca(OH)2溶液解析：選B。向Na2SiO3溶液中通入CO2，溶液變渾濁，生成H2SiO3沉淀，再通入CO2沉淀不溶解?！皬?qiáng)酸制弱酸”原理的應(yīng)用較強(qiáng)酸較弱酸鹽較弱酸較強(qiáng)酸鹽，由于H2CO3酸性大于H2SiO3、HClO、Al(OH)3，故能發(fā)生如下反應(yīng)：CO2Na2SiO3H2O=Na2CO3H2SiO3(或CO2Na2SiO32H2O=H4SiO4Na2CO3)，CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，CO2(過量)NaAl(OH)4=Al(OH)3NaHCO3，CO2(少量)2NaAl(OH)4=2Al(OH)3Na2CO3H2O。Na2CO3(蘇打、純堿)與NaHCO3(小蘇打)知識(shí)梳理1性質(zhì)(不特別注明的寫化學(xué)方程式)2轉(zhuǎn)化Na2CO3NaHCO33用途(1)碳酸鈉：用于玻璃、肥皂、造紙、紡織等工業(yè)；(2)碳酸氫鈉：用于滅火器、治療胃酸過多、發(fā)酵粉。(1)向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時(shí)，可析出NaHCO3晶體；氨堿法制備NaHCO3原理：NH3NaClCO2H2O=NH4ClNaHCO3。(2)除去固體Na2CO3中少量NaHCO3的方法是加熱至固體質(zhì)量不再變化；除去NaHCO3溶液中少量Na2CO3的方法是通入足量CO2；除去Na2CO3溶液中少量NaHCO3的方法是加入適量NaOH。自我檢測(cè)1判斷正誤，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)泡沫滅火器原理是Al2(SO4)3與小蘇打反應(yīng)。()(2)用灼燒法除去Na2CO3中混有的NaHCO3。()(3)NaHCO3溶液中加入稀鹽酸的離子方程式為CO2H=CO2H2O。()(4)向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，該溶液中一定含有CO。()(5)在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都會(huì)分解。()(6)向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，會(huì)有NaHCO3晶體析出。()(7)蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一。()(8)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液。()(9)可用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種溶液。()(10)用熱的純堿溶液清洗炊具上的油污時(shí)，不涉及化學(xué)變化。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2用“>”或“<”填空。(1)熱穩(wěn)定性：NaHCO3_Na2CO3。(2)與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度：NaHCO3_Na2CO3。(3)相同溫度時(shí)，在水中的溶解度：NaHCO3_Na2CO3。(4)等物質(zhì)的量濃度溶液的pH：NaHCO3_Na2CO3。答案：(1)<(2)>(3)<(4)<Na2CO3、NaHCO3、NaOH與足量鹽酸反應(yīng)的圖像如下：(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如圖1所示。圖像特點(diǎn)：Oa段、ab段消耗鹽酸的體積相等。反應(yīng)的離子方程式：Oa段：_，ab段：_。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如圖2所示。圖像特點(diǎn)：從O點(diǎn)開始即產(chǎn)生CO2氣體。反應(yīng)的離子方程式：_。(3)向等物質(zhì)的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如圖3所示。圖像特點(diǎn)：Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積。反應(yīng)的離子方程式：Oa段：_，ab段：_。(4)向等物質(zhì)的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系如圖4所示。圖像特點(diǎn)：Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積。反應(yīng)的離子方程式：Oa段：_，_；ab段：_。解析結(jié)合質(zhì)子(H)的能力：COHCO，故CO、HCO混合溶液中滴加鹽酸時(shí)，CO先與H反應(yīng)生成HCO，待CO耗盡，HCO才與H反應(yīng)生成CO2和H2O。答案(1)COH=HCOHCOH=H2OCO2(2)HCOH=H2OCO2(3)COH=HCOHCOH=H2OCO2(4)HOH=H2OCOH=HCOHCOH=H2OCO2能否用互滴法鑒別Na2CO3溶液和鹽酸？說明理由。答案：能。向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸時(shí)，依次發(fā)生反應(yīng)：COH=HCO、HCOH=CO2H2O，現(xiàn)象：開始無氣泡產(chǎn)生，過一段時(shí)間產(chǎn)生氣泡；向鹽酸中逐滴加入Na2CO3溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：CO2H=CO2H2O，現(xiàn)象：立即產(chǎn)生氣泡。用數(shù)形結(jié)合思想理解Na2CO3、NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，第一步：CO轉(zhuǎn)化為HCO，無氣體產(chǎn)生；第二步：HCO與H反應(yīng)產(chǎn)生CO2。消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示；(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示；(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比xy11，其他比例時(shí)的圖像略)；(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖4所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比mn11，其他比例時(shí)的圖像略)。 題組一Na2CO3和NaHCO3的鑒別與性質(zhì)1(2018試題調(diào)研)下列方法不能用于鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的是()A分別加熱兩種固體，將放出的氣體通入澄清石灰水B分別取兩種固體溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，觀察是否生成沉淀C分別取兩種固體各1 g于試管中，滴入幾滴水振蕩，用手觸摸試管底部D分別取等質(zhì)量的固體與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，再將反應(yīng)所得溶液分別經(jīng)加熱、蒸干、灼燒后稱重解析：選B。A項(xiàng)，NaHCO3加熱分解生成CO2，CO2能使澄清石灰水變渾濁；Na2CO3加熱不分解，所以可以鑒別。B項(xiàng)，Na2CO3和Ba(OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)：Ba2CO=BaCO3，NaHCO3和Ba(OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)：Ba22OH2HCO=BaCO32H2OCO，溶液均變渾濁，所以不能鑒別。C項(xiàng)，Na2CO3溶于水放出的熱量與 NaHCO3溶于水放出的熱量不同，所以可以鑒別。D項(xiàng)，Na2CO3和NaHCO3的摩爾質(zhì)量不同，等質(zhì)量時(shí)物質(zhì)的量不同，最終得到的氯化鈉的質(zhì)量也不同，所以可以鑒別。2有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì)，以下敘述錯(cuò)誤的是()A等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積小B等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應(yīng)，所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍C等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應(yīng)，前者消耗鹽酸較多D等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2一樣多解析：選C。等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)n(Na2CO3)5342，據(jù)NaHCO3HCl，Na2CO32HCl可知，二者消耗HCl的物質(zhì)的量之比為53(422)5384，即Na2CO3消耗鹽酸較多。鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉的方法 題組二有關(guān)Na2CO3、NaHCO3的圖像分析和計(jì)算3將04 g NaOH和106 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加01 molL1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是()解析：選C。滴加鹽酸先發(fā)生反應(yīng)OHH=H2O，再發(fā)生反應(yīng)COH=HCO，最后發(fā)生反應(yīng)HCOH=CO2H2O；因n(OH)n(CO)001 mol，故加入002 mol HCl后開始有氣體生成，故C正確。4120 mL含有020 mol碳酸鈉的溶液和200 mL鹽酸，不管將前者滴入后者，還是將后者滴入前者，都有氣體產(chǎn)生，但最終生成的氣體體積不同。則下列鹽酸的濃度合理的是()A20 molL1B15 molL1C018 molL1 D024 molL1解析：選B。若將鹽酸滴入到碳酸鈉溶液中，先發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，后發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，則當(dāng)n(HCl)>020 mol 時(shí)有氣體產(chǎn)生；若將碳酸鈉溶液滴入到鹽酸中，發(fā)生反應(yīng)：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，則當(dāng)n(HCl)040 mol時(shí)兩者都有氣體產(chǎn)生，但體積相同，故當(dāng)020 mol<n(HCl)<040 mol時(shí)才符合題意，因此10 molL1<c(HCl)<20 molL1，只有B符合。課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)學(xué)生用書P255(單獨(dú)成冊(cè))一、選擇題1(教材改編題)下列環(huán)境問題與二氧化碳的排放有關(guān)的是()A酸雨B霧霾C溫室效應(yīng) D赤潮解析：選C。酸雨SO2、NOx的排放，霧霾化石燃料的大量燃燒，溫室效應(yīng)CO2的排放，赤潮N、P營養(yǎng)素的排放。2(2018亳州模擬)下列物質(zhì)不屬于同素異形體的是()A金剛石和石墨 B水晶和石英C紅磷和白磷 D氧氣和臭氧解析：選B。水晶和石英的主要成分均為SiO2，SiO2為化合物，同素異形體是指由同一種元素組成性質(zhì)不同的單質(zhì)。3下列關(guān)于碳和碳的化合物的說法不正確的是()A過多CO2排放會(huì)導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”，應(yīng)提倡“低碳生活”B一氧化碳易與血液中的血紅蛋白結(jié)合C金剛石和石墨都是碳單質(zhì)，但原子排列方式不同，物理性質(zhì)差別很大D石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸姆磻?yīng)屬于氧化還原反應(yīng)解析：選D。A項(xiàng)，二氧化碳是一種溫室氣體；B項(xiàng)，一氧化碳有毒，容易與血紅蛋白結(jié)合；C項(xiàng)，金剛石是空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬度大、熔點(diǎn)高，石墨是層狀結(jié)構(gòu)，每一層是平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)軟，可導(dǎo)電，二者物理性質(zhì)差別較大；D項(xiàng)，二者的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)反應(yīng)，但反應(yīng)中沒有元素化合價(jià)的改變，不屬于氧化還原反應(yīng)。4(2018渭南模擬)下列各物質(zhì)以不同比例混合后，只能生成一種含鈉化合物的是()A碳酸鈉，鹽酸 B氫氧化鈉，二氧化碳C碳酸氫鈉，石灰水 D過氧化鈉，二氧化碳解析：選D。A項(xiàng)，Na2CO3HCl(少量)=NaHCO3NaCl、Na2CO32HCl(足量)=2NaClCO2H2O；B項(xiàng)，2NaOHCO2(少量)=Na2CO3H2O、NaOHCO2(足量)=NaHCO3；C項(xiàng)，NaHCO3Ca(OH)2(足量)=CaCO3NaOHH2O、2NaHCO3Ca(OH)2(少量)=CaCO3Na2CO32H2O。5有甲、乙兩個(gè)完全相同的裝置，分別在它們的側(cè)管中裝入106 g Na2CO3和084 g NaHCO3，試管中各有10 mL相同濃度的鹽酸(如圖)，若實(shí)驗(yàn)時(shí)同時(shí)將兩個(gè)側(cè)管中的物質(zhì)全部倒入各自的試管中(忽略溶液體積變化)，則下列敘述正確的是()A甲裝置氣球的膨脹速率快B若最終兩氣球的體積相同，則一定有c(HCl)2 molL1C若最終兩氣球的體積不同，則一定有c(HCl)1 molL1D最終兩裝置溶液中Na、Cl的物質(zhì)的量均相同解析：選B。n(Na2CO3)n(NaHCO3)001 mol，將這兩種固體分別加入鹽酸中，Na2CO3與HCl反應(yīng)分步進(jìn)行，首先發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，然后發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2；NaHCO3與HCl發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，乙裝置氣球的膨脹速率快；若最終兩氣球的體積不同，則應(yīng)有c(HCl)<2 molL1；若體積相同，則應(yīng)有c(HCl)2 molL1；最終兩裝置溶液中Na的物質(zhì)的量不相同，甲中n(Na)是乙中的2倍。6近年來科學(xué)家制造出大量的新物質(zhì)，對(duì)下列三種物質(zhì)的相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()石墨烯：從石墨中分離出來，是最薄、最堅(jiān)硬的納米材料石墨炔：平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的全碳分子，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性納米碳管：具有優(yōu)良的場(chǎng)發(fā)射性能，制作陰極顯像管、儲(chǔ)氫材料A石墨烯具有良好的導(dǎo)電性B上述三種物質(zhì)與金剛石互為同素異形體C石墨炔孔徑略大于H2分子的直徑，可作H2的提純薄膜D上述三種物質(zhì)與濃硫酸都能發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)產(chǎn)物不同解析：選D。A項(xiàng)，石墨烯是一種新發(fā)現(xiàn)的材料，它的物理性質(zhì)是拉力好、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性好、硬度大、熔點(diǎn)高等；B項(xiàng)，同種元素的不同單質(zhì)互稱同素異形體；C項(xiàng)，碳原子半徑大于氫原子，則石墨炔孔徑大于H2分子的直徑，可以容納H2分子；D項(xiàng)，碳與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物均為二氧化碳、二氧化硫和水。7將空氣緩慢通過如圖所示裝置后，在試管中收集到少量稀有氣體?？諝庠谕ㄟ^ad裝置時(shí)，依次除去的氣體是()AO2、N2、H2O、CO2 BCO2、H2O、O2、N2CH2O、CO2、N2、O2 DN2、O2、CO2、H2O解析：選B?？諝馔ㄟ^不同試劑除去的氣體依次為CO2、H2O、O2、N2，余下稀有氣體。8如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是()Aa通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰Bb通入NH3，然后a通入CO2，c中放堿石灰Ca通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn)b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉解析：選C。侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3，然后通入CO2，利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大，所以先通NH3，但為了防倒吸，所以a通入NH3，然后b通入CO2，考慮NH3的尾氣處理所以c中放蘸稀硫酸的脫脂棉，即C選項(xiàng)正確。9下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能準(zhǔn)確測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A取a克混合物充分加熱，減重b克B取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體C取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克D取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得b克固體解析：選C。NaHCO3受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，所以通過加熱分解利用差量法即可計(jì)算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，A正確；Na2CO3和NaHCO3均可與鹽酸反應(yīng)生成水、二氧化碳和氯化鈉，所以b 克固體是氯化鈉，利用守恒法可計(jì)算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，B正確；混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，會(huì)生成水和二氧化碳，所以逸出的氣體是二氧化碳，但會(huì)混有水蒸氣，即堿石灰增加的質(zhì)量不是二氧化碳的質(zhì)量，因此選項(xiàng)C不能準(zhǔn)確測(cè)出混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；Na2CO3和NaHCO3都與Ba(OH)2反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為COBa2=BaCO3、HCOOHBa2=H2OBaCO3，因此最后得到的固體是BaCO3，所以可以計(jì)算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，D正確。二、非選擇題10現(xiàn)有A、B、C、D四種化合物都含鉀元素，A、B、C和足量的鹽酸反應(yīng)后，均可生成D；若將固體C加熱后可生成A和無色無味的氣體E，該氣體能使澄清石灰水變渾濁；若在A溶液中通入足量E，可生成C；若B與C的溶液混合可生成A。請(qǐng)回答下列問題。(1)推斷A、B、C、D的化學(xué)式：A_；B_；C_；D_。(2)A溶液中通入足量E反應(yīng)的離子方程式為_。(3)B溶液與C溶液反應(yīng)的離子方程式為_。解析：該題的突破口是C加熱后生成A和E，E能使澄清石灰水變渾濁，再結(jié)合B與C反應(yīng)生成A，可推出各物質(zhì)。答案：(1)K2CO3KOHKHCO3KCl(2)COCO2H2O=2HCO(3)OHHCO=H2OCO11如圖實(shí)驗(yàn)裝置用于驗(yàn)證某些物質(zhì)的性質(zhì)。在試管A中裝入足量的固體NaHCO3，D為固定蚊香的硬紙片。試回答下列問題：(1)在A試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)B裝置的作用是_。(3)在雙球干燥管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)雙球干燥管內(nèi)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(5)若將干燥管內(nèi)的Na2O2換成Na2O，則雙球干燥管內(nèi)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。解析：NaHCO3受熱發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生的CO2經(jīng)濃硫酸干燥后，與雙球干燥管中Na2O2發(fā)生反應(yīng)：2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，淡黃色的Na2O2固體逐漸變?yōu)榘咨勰瑫r(shí)由于O2的產(chǎn)生，使點(diǎn)燃的蚊香燃燒更加劇烈；若換為Na2O，則只發(fā)生反應(yīng)CO2Na2O=Na2CO3，點(diǎn)燃的蚊香逐漸熄滅。答案：(1)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2(2)吸收氣體中的水蒸氣(干燥CO2)(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(4)淡黃色的固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨勰?，點(diǎn)燃的蚊香燃燒更加劇烈(5)點(diǎn)燃的蚊香逐漸熄滅12化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測(cè)定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你參與并完成對(duì)有關(guān)問題的解答。(1)甲同學(xué)用圖1所示裝置測(cè)定CO2的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)稀硫酸是與樣品中的_(填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應(yīng)，儀器b的名稱是_，洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸，其作用是_。(2)乙同學(xué)用圖2所示裝置，取一定質(zhì)量的樣品(m g)和足量稀硫酸反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)前，檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再將針筒活塞向內(nèi)推壓，若b下端玻璃管中的_，則裝置氣密性良好。在實(shí)驗(yàn)完成時(shí)，能直接測(cè)得的數(shù)據(jù)是CO2的_(填“體積”或“質(zhì)量”)。(3)丙同學(xué)用下圖所示方法和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：操作涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有_、洗滌；操作涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有干燥、_。丙同學(xué)測(cè)得的樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為_。解析：(1)NaCl不與稀硫酸反應(yīng)，Na2CO3與稀硫酸反應(yīng)。儀器b的名稱是分液漏斗。濃硫酸的作用是除去CO2中的水蒸氣(或干燥CO2氣體)。(2)將針筒活塞向內(nèi)推壓，增大了容器中的壓強(qiáng)，故若b下端玻璃管中的液面上升，則裝置氣密性良好。CO2是氣體，用針筒直接測(cè)得的數(shù)據(jù)是CO2的體積。(3)通過操作得到沉淀，故操作涉及實(shí)驗(yàn)名稱有過濾、洗滌。要知道固體的質(zhì)量需要稱重。經(jīng)過計(jì)算，樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為。答案：(1)Na2CO3分液漏斗除去CO2中的水蒸氣(或干燥CO2氣體)(2)液面上升體積(3)過濾稱量13(2016高考全國卷)過氧化鈣微溶于水，溶于酸，可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法?；卮鹣铝袉栴}：(一)碳酸鈣的制備(1)步驟加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，有利于_。(2)如圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是_(填標(biāo)號(hào))。a漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b玻璃棒用作引流c將濾紙濕潤，使其緊貼漏斗壁d濾紙邊緣高出漏斗e用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過濾速度(二)過氧化鈣的制備CaCO3濾液白色結(jié)晶(3)步驟的具體操作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時(shí)溶液呈_性(填“酸”“堿”或“中”)。將溶液煮沸，趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是_。(4)步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行，原因是_。(5)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是_。(6)制備過氧化鈣的另一種方法是將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應(yīng)，過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是_，產(chǎn)品的缺點(diǎn)是_。解析：(1)含有少量鐵的氧化物的石灰石與鹽酸反應(yīng)后得到CaCl2和含鐵的鹽的混合溶液，加入H2O2的目的是將Fe2氧化為Fe3，便于沉降鐵元素，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3生成Fe(OH)3沉淀。根據(jù)題目信息可知，小火煮沸能使Fe(OH)3沉淀顆粒長大，F(xiàn)e(OH)3沉淀顆粒長大有利于過濾時(shí)盡可能除去鐵元素。(2)過濾操作過程中，漏斗末端頸尖應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁，玻璃棒應(yīng)緊靠三層濾紙?zhí)?，用玻璃棒引流時(shí)燒杯應(yīng)緊靠玻璃棒，濾紙應(yīng)緊貼漏斗內(nèi)壁，濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗邊緣，液體液面應(yīng)低于濾紙邊緣，不能攪拌液體，故選項(xiàng)a、d、e符合題意。(3)加入鹽酸至溶液中尚存有少量固體(CaCO3)，說明鹽酸不足，但產(chǎn)生的CO2溶解在水中形成H2CO3，此時(shí)溶液呈酸性。CO2在溶液中存在會(huì)影響產(chǎn)品的純度，CO2屬于揮發(fā)性氣體，加熱能使其從溶液中逸出。(4)CaCl2與H2O2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CaO2：CaCl2H2O2=CaO22HCl，HCl再與NH3H2O反應(yīng)生成NH4Cl和H2O，總反應(yīng)為CaCl2H2O22NH3H2O=CaO22NH4Cl2H2O。H2O2受熱易分解，所以反應(yīng)需在冰浴中進(jìn)行。(5)結(jié)晶用蒸餾水洗滌后吸附有H2O，結(jié)晶不溶于CH3CH2OH，而H2O溶于CH3CH2OH，所以用CH3CH2OH洗滌可除去結(jié)晶表面的水分。(6)石灰石煅燒后的CaO直接與H2O2反應(yīng)得到CaO2，其優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡單、操作方便。由于所得CaO中雜質(zhì)較多，得到的CaO2純度較低。答案：(1)調(diào)節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀過濾分離(2)ade(3)酸除去溶液中的CO2(4)CaCl22NH3H2OH2O26H2O=CaO28H2O2NH4Cl(或CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O)溫度過高時(shí)雙氧水易分解(5)去除結(jié)晶表面水分(6)工藝簡單、操作方便純度較低