版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第3章自然界中的元素第1节碳的多样性考纲考纲考情考情三年三年5 5考高考指数:考高考指数:1.1.了解碳单质的主要性质及应用。了解碳单质的主要性质及应用。2.2.了解碳的化合物的主要性质及应用。了解碳的化合物的主要性质及应用。3.3.了解碳及其化合物之间的转化。了解碳及其化合物之间的转化。一、碳单质一、碳单质1.1.同素异形体:由同素异形体:由_组成的性质不同的几种组成的性质不同的几种_,互称,互称同素异形体。同素异形体。同一种元素同一种元素单质单质碳的同素异形体的物理性质及用途碳的同素异形体的物理性质及用途( (用短线连接用短线连接) )。不导电不导电 正四面体正四面体xingxing足球烯
2、足球烯 笼状分子笼状分子层状层状【微点拨微点拨】(1)(1)碳单质的结构不同导致碳单质的结构不同导致物理性质物理性质不同,但不同,但化学性质化学性质相似。相似。(2)(2)1212C C、1313C C、1414C C是碳的三种是碳的三种同位素同位素而非同素异形体。而非同素异形体。(3)(3)同素异形体之间的转化为化学变化,但不是氧化还原反应。同素异形体之间的转化为化学变化,但不是氧化还原反应。3O3O2 2=2O=2O3 3放电放电二二. .碳的化学性质:碳的化学性质:C+OC+O2 2 COCO2 2点燃点燃=2C+O2C+O2 2 2 2COCO点燃点燃=3C+Fe3C+Fe2 2O O
3、3 3 3CO3CO+2Fe+2Fe 高温高温=2C+SiO2C+SiO2 2 Si+2COSi+2CO 高温高温=+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O C+2HC+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) CO) CO2 2=1 1、可燃性、可燃性2 2、与氧化物、与氧化物3 3、与强氧化性酸、与强氧化性酸三、三、碳碳的氧化的氧化物物1.1.一氧化碳:一氧化碳:无色无味的气体,难溶于水,有毒。无色无味的气体,难溶于水,有毒。(1 1)可燃性:可燃性:_;(2 2)还原性:与还原性:与FeFe2 2O O3 3反应反应_。(3 3)不成盐氧化物)不成盐氧化物点燃点燃=高温高温=2CO+O
4、2CO+O2 2 2CO2CO2 2FeFe2 2O O3 3+3CO +3CO 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2H H2 2O+CO O+CO H H2 2+CO+CO2 2高温高温=2.2.二氧化碳:二氧化碳:无色无味的气体,可溶于水无色无味的气体,可溶于水(1 1:1 1)。化学性质化学性质:(:(1 1)酸性氧化物酸性氧化物的通性的通性(碳酸酸酐)(碳酸酸酐)与与H H2 2O O反应:反应:_。(可逆号可逆号) )与碱反应:与碱反应:_。与碱性氧化物:与碱性氧化物:_。COCO2 2+H+H2 2O O = H H2 2COCO3 3COCO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=N
5、a2 2COCO3 3+H+H2 2O OCOCO2 2+Na+Na2 2O=NaO=Na2 2COCO3 3与某些盐:与某些盐:_。与与NaNa2 2O O2 2反应:反应:_。(2)(2)氧化性:氧化性:与碳反应、与镁反应与碳反应、与镁反应用途:化工原料、用途:化工原料、灭火剂灭火剂。干冰用作。干冰用作制冷剂、人工降雨制冷剂、人工降雨。NaNa2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=2NaHCOO=2NaHCO3 32CO2CO2 2+2Na+2Na2 2O O2 2=2Na=2Na2 2COCO3 3+O+O2 2大本P42自主训练几个与量有关的重要反应大本P42针对训练
6、四四. .碳酸钠和碳酸氢钠:碳酸钠和碳酸氢钠:1 1、性质对比、性质对比_俗名俗名_色、态色、态白色粉末白色粉末细小白色晶体细小白色晶体水溶性水溶性_溶于水溶于水水中易溶水中易溶,但比,但比NaNa2 2COCO3 3的溶解度的溶解度_NaNa2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3纯碱或苏打纯碱或苏打小苏打小苏打易易小小大本大本4242面面碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠稳定性稳定性受热受热_分解分解受热易分解,化学方程式为受热易分解,化学方程式为_难难2NaHCO2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2=固体固体碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠与
7、酸与酸与盐与盐酸反应酸反应化学方程式为化学方程式为_化学方程式为化学方程式为_与二氧化与二氧化碳反应碳反应化学方程式为化学方程式为_不反应不反应NaNa2 2COCO3 32HCl=2HCl=H H2 2O OCOCO2 22NaCl2NaClNaHCONaHCO3 3HClHCl=H H2 2O OCOCO2 2NaClNaClNaNa2 2COCO3 3H H2 2O OCOCO2 2=2NaHCO=2NaHCO3 3速率更快,反应更剧烈速率更快,反应更剧烈碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠与碱与碱与氢氧与氢氧化钠溶化钠溶液反应液反应不反应不反应化学方程式为化学方程式为_NaHCONaHCO3
8、3NaOHNaOH=H H2 2O ONaNa2 2COCO3 3碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠与澄与澄清石灰水清石灰水反应反应化学方程式为化学方程式为_化学方程式为化学方程式为_与盐与盐与与CaClCaCl2 2溶液反应溶液反应化学方程式为化学方程式为_不反应不反应NaNa2 2COCO3 3Ca(OH)Ca(OH)2 2=CaCOCaCO3 32NaOH2NaOHNaHCONaHCO3 3Ca(OH)Ca(OH)2 2=CaCOCaCO3 3H H2 2O ONaOHNaOHNaNa2 2COCO3 3CaClCaCl2 2=CaCOCaCO3 32NaCl2NaCl2 2、相互转化。相互转
9、化。NaNa2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 33 3、用途。用途。碳酸钠:用于玻璃、造纸等工业;碳酸钠:用于玻璃、造纸等工业;碳酸氢钠:用于发酵粉、灭火器、治疗胃酸过多。碳酸氢钠:用于发酵粉、灭火器、治疗胃酸过多。【微点拨微点拨】(1)Na(1)Na2 2COCO3 3溶液与溶液与NaHCONaHCO3 3溶液均显碱性,同浓度的溶液均显碱性,同浓度的NaNa2 2COCO3 3溶液与溶液与NaHCONaHCO3 3溶液相比较,溶液相比较,NaNa2 2COCO3 3溶液的碱性强。溶液的碱性强。(2)Na(2)Na2 2COCO3 3溶液与盐酸反应时,滴加顺序不同,现象不同,离子方
10、程溶液与盐酸反应时,滴加顺序不同,现象不同,离子方程式不同。式不同。除杂问题:除杂问题:1、CO(CO2):2、CO2(CO):3、CO2(SO2):4、CO2(HCl):5、SO2(HCl):6、CO2(O2):NaOHNaOH溶液洗气溶液洗气通过装有灼热通过装有灼热CuOCuO的硬质玻璃管的硬质玻璃管饱和饱和NaHCO3NaHCO3溶液溶液饱和饱和NaHCO3NaHCO3溶液溶液饱和饱和NaHSO3NaHSO3溶液溶液灼热灼热CuCu网网弱酸性气体对弱酸性气体对应的酸式盐应的酸式盐7、NaCO3固体(NaHCO3):8、NaHCO3溶液(Na2CO3):9、Na2CO3溶液(NaHCO3)
11、:1 1加热至不再产生气体为止加热至不再产生气体为止通足量通足量CO2CO2气体气体加适量加适量NaOHNaOH溶液溶液三、碳及其化合物之间的相互转化三、碳及其化合物之间的相互转化以上各数字对应的化学方程式:以上各数字对应的化学方程式:_或或_点燃点燃=高温高温=C+COC+CO2 2 2CO2CO2C+O2C+O2 2 2CO2CO2Mg+CO2Mg+CO2 2 2MgO+C2MgO+CCOCO2 2+2NaOH+2NaOH=NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O O点燃点燃=_或或_点燃点燃=COCO2 2+NaOH+NaOH=NaHCONaHCO3 3NaNa2 2COCO3 3+
12、CO+CO2 2+H+H2 2O O=2NaHCO2NaHCO3 32NaHCO2NaHCO3 3 NaNa2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O ONaHCONaHCO3 3+NaOH+NaOH=NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O OC+OC+O2 2 COCO2 2【小题快练小题快练】1.1.【思考辨析思考辨析】(1)(1)(20142014福建高考福建高考) )小苏打是面包发酵粉的主要成分之一。小苏打是面包发酵粉的主要成分之一。( )( )【分析分析】小苏打的主要成分是小苏打的主要成分是NaHCONaHCO3 3,常用作发酵粉。,常用作发酵粉。(2)(2)(20
13、142014大纲大纲版全国卷版全国卷) )除去固体除去固体NaNa2 2COCO3 3中的中的NaHCONaHCO3 3,可以采用灼,可以采用灼烧的方法。烧的方法。( ( ) )【分析分析】碳酸氢钠受热分解生成碳酸氢钠受热分解生成NaNa2 2COCO3 3、COCO2 2和水,可通过灼烧的方和水,可通过灼烧的方法除去碳酸钠中的碳酸氢钠。法除去碳酸钠中的碳酸氢钠。(3)CO(3)CO2 2中的中的COCO可用通入可用通入O O2 2点燃的方法除去。点燃的方法除去。( ( ) )【分析分析】COCO2 2中含有的中含有的COCO较少,难以燃烧,且难以控制较少,难以燃烧,且难以控制O O2 2用量
14、,应使用量,应使混合气体通过灼热混合气体通过灼热CuOCuO除去。除去。(4)(4)某溶液中滴加盐酸产生无色无味气体,气体可使澄清石灰水变浑某溶液中滴加盐酸产生无色无味气体,气体可使澄清石灰水变浑浊,说明原溶液一定含浊,说明原溶液一定含 。( )( )【分析分析】溶液中加入盐酸,产生的气体为溶液中加入盐酸,产生的气体为COCO2 2,但溶液中可能含有,但溶液中可能含有 23CO-3HCO 。-(5)(5)在在NaNa2 2COCO3 3溶液中滴加石灰水可产生白色沉淀,在溶液中滴加石灰水可产生白色沉淀,在NaHCONaHCO3 3溶液中滴溶液中滴加石灰水无明显现象。加石灰水无明显现象。( )(
15、)【分析分析】NaHCONaHCO3 3溶液中滴加石灰水,则溶液中滴加石灰水,则 与与OHOH- -反应生成反应生成 , 可与可与CaCa2+2+结合生成结合生成CaCOCaCO3 3沉淀。沉淀。23CO-3HCO-23CO-2.2.【教材研习教材研习】(1)(LK(1)(LK必修必修1P83)1P83)下列环境问题与二氧化碳的排放有关的是下列环境问题与二氧化碳的排放有关的是( () )A.A.酸雨酸雨B.B.雾霾雾霾C.C.温室效应温室效应D.D.赤潮赤潮【解析解析】选选C C。酸雨主要与。酸雨主要与SOSO2 2排放有关;雾霾是空气中悬浮颗粒增多排放有关;雾霾是空气中悬浮颗粒增多造成的;赤
16、潮是氮、磷等营养元素进入水体,造成水体富营养化,导造成的;赤潮是氮、磷等营养元素进入水体,造成水体富营养化,导致藻类疯长的结果。只有温室效应与致藻类疯长的结果。只有温室效应与COCO2 2排放有关。排放有关。(2)(LK(2)(LK必修必修1P71)1P71)工业工业上利用高温下焦炭与水蒸气反应:上利用高温下焦炭与水蒸气反应:C+HC+H2 2O O CO+HCO+H2 2来制取水煤气,下列说法错误的是来制取水煤气,下列说法错误的是( () )A.A.该反应为置换反应,也是氧化还原反应该反应为置换反应,也是氧化还原反应B.CB.C为还原剂,发生还原反应为还原剂,发生还原反应C.C.还原性还原性
17、CHCH2 2D.D.反应中每生成反应中每生成1 mol H1 mol H2 2,转移电子数为,转移电子数为2 2NA A【解析解析】选选B B。碳元素化合价升高,发生氧化反应,为还原剂,。碳元素化合价升高,发生氧化反应,为还原剂,B B说法说法错误。错误。高温高温=(3)(3)(LKLK必修必修1P72)1P72)下列下列关于碳酸钠和碳酸氢钠说法错误的是关于碳酸钠和碳酸氢钠说法错误的是( () )A.A.等质量的碳酸钠与碳酸氢钠与足量盐酸反应生成等质量的碳酸钠与碳酸氢钠与足量盐酸反应生成COCO2 2的质量相等的质量相等B.B.等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠与足量盐酸反应生成等物质的量的碳酸钠
18、与碳酸氢钠与足量盐酸反应生成COCO2 2的物质的的物质的量相等量相等C.C.等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应生成等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应生成NaClNaCl、H H2 2O O和和COCO2 2,消耗消耗HClHCl物质的量之比为物质的量之比为2121D.D.两份等质量的两份等质量的NaHCONaHCO3 3,一份直接与盐酸反应,一份充分加热后与盐,一份直接与盐酸反应,一份充分加热后与盐酸反应均生成酸反应均生成NaClNaCl、H H2 2O O和和COCO2 2,消耗,消耗HClHCl的物质的量之比为的物质的量之比为1111【解析解析】选选A A。等质量的。等质量的Na
19、Na2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3与盐酸反应,与盐酸反应,NaHCONaHCO3 3放出放出COCO2 2的量多,的量多,A A说法错误;说法错误;D D选项可用守恒法理解,两份等质量的选项可用守恒法理解,两份等质量的NaHCONaHCO3 3,加热前后加热前后NaNa+ +的物质的量不变,最终反应生成的物质的量不变,最终反应生成NaClNaCl,则,则n(Cln(Cl- -) )相等,相等,消耗消耗HClHCl物质的量相等,物质的量相等,D D说法正确。说法正确。【速记卡片速记卡片】1.1.牢记牢记3 3个俗名:个俗名:苏打、纯碱:苏打、纯碱:NaNa2 2COCO3 3
20、( (纯碱不是碱,属于盐类纯碱不是碱,属于盐类) )小苏打:小苏打:NaHCONaHCO3 32.2.掌握掌握4 4个离子反应:个离子反应:NaHCONaHCO3 3与盐酸反应:与盐酸反应: +H +H+ +=H=H2 2O+COO+CO2 2碳酸钠与盐酸反应:碳酸钠与盐酸反应: +2H +2H+ +=H=H2 2O+COO+CO2 2碳酸氢钠溶液与碳酸氢钠溶液与NaOHNaOH溶液混合:溶液混合: +OH +OH- -= +H= +H2 2O O碳酸钠稀溶液通入碳酸钠稀溶液通入COCO2 2: +CO +CO2 2+H+H2 2O=2O=223CO-3HCO-3HCO-23CO-23CO-3
21、HCO-3.3.碳酸钠、碳酸氢钠鉴别的碳酸钠、碳酸氢钠鉴别的2 2种常用方法:种常用方法:(1)(1)固体加热:分解产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠。固体加热:分解产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠。(2)(2)加加CaClCaCl2 2溶液:产生白色沉淀的是碳酸钠。溶液:产生白色沉淀的是碳酸钠。考点一考点一二氧化碳的性质二氧化碳的性质【自主训练自主训练】(2015(2015日照模拟日照模拟) )将足量将足量COCO2 2通入通入KOHKOH和和Ca(OH)Ca(OH)2 2的混合稀溶液中,生的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量成沉淀的物质的量(n)(n)和通入和通入COCO2 2
22、体积体积(V)(V)的关系正确的是的关系正确的是( () )【解析解析】选选D D。本题的实质是考查离子反应的本质,亦是考查多反应。本题的实质是考查离子反应的本质,亦是考查多反应均能发生时,反应先后顺序问题。当均能发生时,反应先后顺序问题。当KOHKOH和和Ca(OH)Ca(OH)2 2的混合溶液中通入的混合溶液中通入COCO2 2时,时,COCO2 2与与OHOH- -反应生成反应生成 , 与与CaCa2+2+结合为难溶的结合为难溶的CaCOCaCO3 3,当,当OHOH- -完全反应后,完全反应后,COCO2 2与与 反应生成反应生成 ,此时,此时CaCOCaCO3 3还不会溶解,还不会溶
23、解,即沉淀量不减少,当即沉淀量不减少,当 消耗完后,消耗完后,COCO2 2再与再与CaCOCaCO3 3反应,此时沉淀的反应,此时沉淀的量开始减少,直至完全溶解。量开始减少,直至完全溶解。23CO-3HCO-23CO-23CO-23CO-【归纳总结归纳总结】COCO2 2与常见溶液反应和现象与常见溶液反应和现象(1)(1)石灰水或石灰水或Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液:溶液:COCO2 2不足生成白色沉淀:不足生成白色沉淀:CaCa2+2+2OH+2OH- -+CO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O,BaBa2+2+2OH+2OH- -+CO+CO2 2=BaCO
24、=BaCO3 3+H+H2 2O O;COCO2 2过量,无沉淀生成:过量,无沉淀生成:OHOH- -+CO+CO2 2= = 。(2)Na(2)Na2 2SiOSiO3 3溶液:无论溶液:无论COCO2 2是否过量均有白色胶状沉淀产生。是否过量均有白色胶状沉淀产生。COCO2 2不足:不足: +H+H2 2O+COO+CO2 2= = +H+H2 2SiOSiO3 3,COCO2 2过量:过量: +2H+2H2 2O+2COO+2CO2 2=2 2 +H+H2 2SiOSiO3 3。23CO-3HCO-23SiO-23SiO-3HCO-(3)NaAl(OH)(3)NaAl(OH)4 4 溶液
25、:均有白色沉淀生成。溶液:均有白色沉淀生成。COCO2 2不足:不足:2Al(OH)2Al(OH)4 4 - -+CO+CO2 2= = +2Al(OH)+2Al(OH)3 3+H+H2 2O O,COCO2 2过量:过量:Al(OH)Al(OH)4 4 - -+CO+CO2 2= = +Al(OH)+Al(OH)3 3。(4)(4)漂白粉溶液:漂白粉溶液:COCO2 2不足生成白色沉淀:不足生成白色沉淀:CaCa2+2+2ClO+2ClO- -+CO+CO2 2+H+H2 2O O= CaCOCaCO3 3+2HClO+2HClO;COCO2 2过量,无沉淀生成:过量,无沉淀生成:ClOCl
26、O- -+CO+CO2 2+H+H2 2O O=HClO+HClO+(5)Na(5)Na2 2COCO3 3溶液:稀溶液无明显现象:溶液:稀溶液无明显现象: +H+H2 2O+COO+CO2 2=2 2 ;饱;饱和和NaNa2 2COCO3 3溶液产生白色沉淀:溶液产生白色沉淀:2Na2Na+ + + +CO+CO2 2+H+H2 2O O=2NaHCO2NaHCO3 3。23CO-3HCO-3HCO 。-23CO-3HCO-23CO-【针对训练针对训练】(2015(2015威海模拟威海模拟) )下列离子方程式正确的是下列离子方程式正确的是( () )A.A.饱和石灰水中通入过量二氧化碳:饱和
27、石灰水中通入过量二氧化碳:OHOH- -+CO+CO2 2=B.B.向漂白粉溶液中通入过量二氧化碳:向漂白粉溶液中通入过量二氧化碳:CaCa2+2+2ClO+2ClO- -+CO+CO2 2+H+H2 2O= O= CaCOCaCO3 3+2HClO+2HClOC.C.实验室制取二氧化碳:实验室制取二氧化碳: +2H +2H+ +=H=H2 2O+COO+CO2 2D.D.碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水:碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水: +Ca +Ca2+2+OH+OH- -=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O23CO-3HCO-3HCO-【解析解析】选选A A。饱和石灰水中通入
28、过量二氧化碳生成碳酸氢根离子,。饱和石灰水中通入过量二氧化碳生成碳酸氢根离子,A A正确;漂白粉溶液中通入过量二氧化碳反应生成正确;漂白粉溶液中通入过量二氧化碳反应生成 ,离子方程式,离子方程式为为ClOClO- -+CO+CO2 2+H+H2 2O= +O= +HClOHClO,故,故B B错误;碳酸钙不溶于水,离子错误;碳酸钙不溶于水,离子方程式中应写成化学式,离子方程式为方程式中应写成化学式,离子方程式为CaCOCaCO3 3+2H+2H+ +=Ca=Ca2+2+CO+CO2 2+ +H H2 2O O,故,故C C错误;碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水,错误;碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清
29、石灰水,Ca(OH)Ca(OH)2 2少少量,令量,令Ca(OH)Ca(OH)2 2为为1 mol1 mol,则消耗,则消耗2 mol 2 mol ,离子反应为,离子反应为2 +2 +CaCa2+2+2OH+2OH- -= CaCOCaCO3 3+ +2H+ +2H2 2O O,故,故D D错误。错误。23CO-3HCO-3HCO-3HCO-3HCO-【加固训练加固训练】1.(20151.(2015潍坊模拟潍坊模拟) )某无色混合气体可能含有某无色混合气体可能含有COCO2 2、COCO、H H2 2O(O(气气) )、H H2 2中的一种或几种,依次进行下列处理中的一种或几种,依次进行下列处
30、理( (假设每次处理均反假设每次处理均反应完全应完全) ):通过碱石灰,气体体积变小,通过赤热的氧化铜时,:通过碱石灰,气体体积变小,通过赤热的氧化铜时,固体全部变为红色,通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色,通固体全部变为红色,通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色,通过澄清石灰水,溶液变浑浊。由此可以确定混合气体中过澄清石灰水,溶液变浑浊。由此可以确定混合气体中( () )A.A.一定含有一定含有COCO2 2、H H2 2O O,可能含有,可能含有H H2 2、COCOB.B.一定含有一定含有H H2 2O O、COCO,可能含有,可能含有COCO2 2、H H2 2C.C.一定含有一定含有C
31、OCO、COCO2 2,可能含有,可能含有H H2 2O O、H H2 2D.D.一定含有一定含有COCO、H H2 2,可能含有,可能含有H H2 2O O、COCO2 2【解析解析】选选D D。由知原气体可能含。由知原气体可能含H H2 2O(O(气气) ),或二氧化碳,或,或二氧化碳,或H H2 2O O、COCO2 2的混合气体。根据说明含有的混合气体。根据说明含有COCO和和H H2 2至少一种,根据现象知原至少一种,根据现象知原气体含氢气,根据知原气体含气体含氢气,根据知原气体含COCO。2.2.用用1 L 0.10 molL1 L 0.10 molL-1-1NaOHNaOH溶液吸
32、收溶液吸收0.08 mol CO0.08 mol CO2 2,所得溶液中的,所得溶液中的 和和 的物质的量浓度之比约是的物质的量浓度之比约是( () )A.13A.13B.21B.21C.23C.23D.32D.3223CO-3HCO-【解析解析】选选A A。由于。由于COCO2 2与与NaOHNaOH可能发生如下反应:可能发生如下反应:COCO2 2+2NaOH=+2NaOH=NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O O、COCO2 2+NaOH=NaHCO+NaOH=NaHCO3 3,从反应可确定其界点为,从反应可确定其界点为1/21/2、1 1。又知:又知:n(COn(CO2 2)/
33、n(NaOH)=0.08/(1)/n(NaOH)=0.08/(10.10)=4/5(1/24/51)0.10)=4/5(1/24/51),故反应按,故反应按上述两反应进行。反应中上述两反应进行。反应中COCO2 2与与NaOHNaOH物质的量之比为物质的量之比为4 45 5,可写出反,可写出反应方程式:应方程式:5NaOH+4CO5NaOH+4CO2 2=xNa=xNa2 2COCO3 3+yNaHCO+yNaHCO3 3+zH+zH2 2O O。根据。根据NaNa+ +和和C C守守恒,可确定出恒,可确定出 与与 的物质的量浓度之比。的物质的量浓度之比。23CO-3HCO-考点二考点二NaN
34、a2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3的性质的性质1.Na1.Na2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3与盐酸的反应:与盐酸的反应:(1)(1)与足量盐酸反应的比较。与足量盐酸反应的比较。生成生成COCO2 2的速率的速率NaHCONaHCO3 3快快耗酸量耗酸量等质量等质量NaNa2 2COCO3 3耗酸多耗酸多等物质的量等物质的量NaNa2 2COCO3 3耗酸多耗酸多生成生成COCO2 2的体积的体积等质量等质量NaHCONaHCO3 3产生的多产生的多等物质的量等物质的量相等相等实验操作实验操作反应图象反应图象向向NaNa2 2COCO3 3溶液中逐滴加入溶液中逐
35、滴加入盐酸盐酸向向NaHCONaHCO3 3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入盐酸盐酸(2)Na(2)Na2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3、NaOHNaOH及其混合物与盐酸反应的图象。及其混合物与盐酸反应的图象。实验操作实验操作反应图象反应图象向等物质的量的向等物质的量的NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3的的混合溶液中逐滴加入盐酸混合溶液中逐滴加入盐酸向等物质的量的向等物质的量的NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3的混合溶液中逐滴加入盐酸的混合溶液中逐滴加入盐酸2.Na2.Na2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3的鉴别与除杂:的鉴别与除杂:
36、(1)(1)常用鉴别方法。常用鉴别方法。根据热稳定性不同根据热稳定性不同根据阴离子不同用盐溶液鉴别根据阴离子不同用盐溶液鉴别(2)(2)除杂。除杂。混合物混合物除杂方法及试剂除杂方法及试剂NaNa2 2COCO3 3固体固体(NaHCO(NaHCO3 3) )加热加热NaHCONaHCO3 3溶液溶液(Na(Na2 2COCO3 3) )通入足量通入足量COCO2 2气体气体NaNa2 2COCO3 3溶液溶液(NaHCO(NaHCO3 3) )加入适量加入适量NaOHNaOH溶液溶液【典题典题】(2015(2015岳阳模拟岳阳模拟) )分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各分别取等物质的量浓度
37、的氢氧化钠溶液各100 100 mLmL,再通入一定量的,再通入一定量的COCO2 2,随后分别各取,随后分别各取20 20 mLmL溶液,向其中逐滴溶液,向其中逐滴滴入滴入0.2 molL0.2 molL-1-1的盐酸,在标准状况下产生的盐酸,在标准状况下产生COCO2 2的体积的体积(y(y轴轴) )与所加与所加入盐酸的体积入盐酸的体积(x(x轴轴) )的关系如下图的关系如下图( (分分A A、B B两种情况两种情况) ):(1)(1)在在A A情况下,溶质是情况下,溶质是( (填化学式填化学式) ),其物质的量之比为,其物质的量之比为。(2)(2)在在B B情况下,溶质是情况下,溶质是(
38、 (填化学式填化学式) ),其物质的量之比为,其物质的量之比为。(3)(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为。【解析解析】COCO2 2通入通入NaOHNaOH溶液中进行反应时,据溶液中进行反应时,据COCO2 2量与量与NaOHNaOH量的相对多量的相对多少,有这样两个阶段:少,有这样两个阶段:COCO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O,此时溶质可能为,此时溶质可能为NaOHNaOH和和NaNa2 2COCO3 3或只有或只有NaNa2 2COCO3 3( (刚好反应刚好反应) );NaNa2 2COCO3 3+CO
39、+CO2 2+H+H2 2O=O=2NaHCO2NaHCO3 3,此时溶质可能为,此时溶质可能为NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3或只有或只有NaHCONaHCO3 3;据图分析:;据图分析:B B情况最终生成的情况最终生成的COCO2 2( (其实就是最初通入的与其实就是最初通入的与NaOHNaOH溶液反应的溶液反应的COCO2 2) )是是A A情况的情况的2 2倍。倍。(3)(3)当加入当加入150 150 mLmL盐酸时,恰好完全反应,此时溶液中溶质为盐酸时,恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaClNaCl。据元素守恒有据元素守恒有n(NaOHn(NaOH)=)=
40、n(Nan(Na+ +)=)=n(Cln(Cl- -)=0.2 mol)=0.2 molL L-1-10.15 L=0.15 L=0.03 mol0.03 mol,所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为,所以原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.03 mol/0.02 L0.03 mol/0.02 L=1.5 mol=1.5 molL L-1-1。答案:答案:(1)NaOH(1)NaOH、NaNa2 2COCO3 31111(2)Na(2)Na2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 31111(3)1.5 mol(3)1.5 molL L-1-1【加固训练加固训练】1.(20151.(2015宜
41、昌模拟宜昌模拟) )下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是( () )A.A.向含有向含有CaCOCaCO3 3沉淀的水中通入沉淀的水中通入COCO2 2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCONaHCO3 3饱和溶液,又有饱和溶液,又有CaCOCaCO3 3沉淀生成沉淀生成B.B.向向NaNa2 2COCO3 3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的COCO2 2与原与原NaNa2 2COCO3 3的物质的量之比为的物质的量之比为1212C.C.等质量的等质量的NaHCONaHCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3分别
42、与足量盐酸反应,在同温同压下,生分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的成的COCO2 2体积相同体积相同D.D.向向NaNa2 2COCO3 3饱和溶液中通入饱和溶液中通入COCO2 2,有,有NaHCONaHCO3 3结晶析出结晶析出【解析解析】选选D D。CaCOCaCO3 3与与COCO2 2反应生成反应生成Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2,再加入,再加入NaHCONaHCO3 3是没有是没有明显现象的,明显现象的,A A项错;向项错;向NaNa2 2COCO3 3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,仅生成仅生成NaHCONaHCO3 3,无,
43、无COCO2 2气体放出,气体放出,B B项错;等质量的项错;等质量的NaHCONaHCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3,其中其中NaHCONaHCO3 3的物质的量多,与足量盐酸反应时,放出的的物质的量多,与足量盐酸反应时,放出的COCO2 2多,多,C C项错;项错;D D项,发生的反应为项,发生的反应为NaNa2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=2NaHCOO=2NaHCO3 3,由于,由于NaHCONaHCO3 3的溶解的溶解性较小,故有晶体析出,正确。性较小,故有晶体析出,正确。2.(20152.(2015北京模拟北京模拟) )向四只盛有一定量向四只盛有一
44、定量NaOHNaOH溶液的烧杯中通入不同量溶液的烧杯中通入不同量的的COCO2 2气体后,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,气体后,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的产生的COCO2 2气体与气体与HClHCl物质的量的关系如图物质的量的关系如图( (提示:提示:NaNa2 2COCO3 3溶液中逐滴加溶液中逐滴加入稀盐酸理论上应先生成入稀盐酸理论上应先生成NaHCONaHCO3 3,忽略,忽略COCO2 2溶解和溶解和HClHCl挥发挥发) ):则下列:则下列分析都正确的组合是分析都正确的组合是( () )A.A.图表示,所得溶液溶质为图表示,所得溶液溶质为
45、NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3,且,且c(Nac(Na2 2COCO3 3)=c(NaHCO)=c(NaHCO3 3) )B.B.图表示,所得溶液溶质为图表示,所得溶液溶质为NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3,且,且c(Nac(Na2 2COCO3 3)=c(NaHCO)=c(NaHCO3 3) )C.C.图表示,所得溶液溶质为图表示,所得溶液溶质为NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3,且,且c(NaOHc(NaOH)=c(Na)=c(Na2 2COCO3 3) )D.D.图表示,所得溶液溶质仅为图表示,所得溶液溶质仅为NaNa2 2C
46、OCO3 3【解析解析】选选B B。向一定量。向一定量NaOHNaOH溶液的烧杯中通入不同量的溶液的烧杯中通入不同量的COCO2 2气体,当气体,当二氧化碳少量时,产物是二氧化碳少量时,产物是NaOHNaOH和和NaNa2 2COCO3 3的混合物;当的混合物;当NaOHNaOH和和COCO2 2按物按物质的量之比质的量之比2 21 1恰好完全反应时,产物只有恰好完全反应时,产物只有NaNa2 2COCO3 3;继续通入二氧化;继续通入二氧化碳时,产物可能只有碳时,产物可能只有NaHCONaHCO3 3,也可能是,也可能是NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3的混合物。的混
47、合物。图中刚开始加入图中刚开始加入HClHCl就产生了二氧化碳,因此溶质只能是就产生了二氧化碳,因此溶质只能是NaHCONaHCO3 3,A A错错误;在误;在图中,假设坐标系中每个格为图中,假设坐标系中每个格为1 mol1 mol,则可以看出当加入,则可以看出当加入1 mol 1 mol HClHCl时反应开始产生二氧化碳,然后再加入时反应开始产生二氧化碳,然后再加入2 mol 2 mol HClHCl时才使时才使二氧化碳的量达到最大值,说明溶液中总的二氧化碳的量达到最大值,说明溶液中总的 为为2 mol2 mol,但其中,但其中3HCO-有有1 mol 1 mol 来源于来源于 与盐酸的反
48、应,所以原溶液中与盐酸的反应,所以原溶液中 和和 的物质的量相等,即的物质的量相等,即c(Nac(Na2 2COCO3 3)=c(NaHCO)=c(NaHCO3 3) ),故,故B B正确;从图正确;从图中看出,加入中看出,加入2 mol 2 mol HClHCl才开始产生气体,且产生二氧化碳所消耗的才开始产生气体,且产生二氧化碳所消耗的HClHCl也是也是2 mol2 mol,说明产物只有,说明产物只有NaNa2 2COCO3 3,故,故C C错误;从图错误;从图中看出,加中看出,加入入2 mol 2 mol HClHCl才开始产生气体,产生二氧化碳所消耗的才开始产生气体,产生二氧化碳所消耗
49、的HClHCl是是1 mol1 mol,说明产物是说明产物是NaOHNaOH和和NaNa2 2COCO3 3的混合物,的混合物,1 mol 1 mol HClHCl和和NaOHNaOH反应,反应,1 mol 1 mol HClHCl和和NaNa2 2COCO3 3反应生成反应生成NaHCONaHCO3 3,后由图中可看出,后由图中可看出,NaHCONaHCO3 3又消耗了又消耗了1 mol 1 mol HClHCl,则含有,则含有NaOHNaOH和和NaNa2 2COCO3 3的物质的量之比是的物质的量之比是1 11 1,故,故D D错误。错误。23CO-3HCO-23CO-3HCO-3.3.
50、有一固体物质可能由碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠中的两种或三种有一固体物质可能由碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠中的两种或三种组成,将固体混合物完全溶解于水,制成溶液,然后向该溶液中逐滴组成,将固体混合物完全溶解于水,制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入加入1 mol1 molL L-1-1的盐酸。所加入盐酸的体积与产生的盐酸。所加入盐酸的体积与产生COCO2 2的体积的体积( (标准状标准状况况) )关系如图所示:关系如图所示:(1)(1)写出写出OAOA段所发生反应的离子方程式段所发生反应的离子方程式 _。(2)(2)当加入当加入35 35 mLmL盐酸时,产生盐酸时,产生COCO2 2的体积为的体积为
51、mLmL( (标准状况标准状况) )。(3)(3)若混合物中不含碳酸氢钠,则两种物质的物质的量之比是若混合物中不含碳酸氢钠,则两种物质的物质的量之比是;若混合物中不含碳酸钠,则两者物质的量之比是若混合物中不含碳酸钠,则两者物质的量之比是 。【解析解析】(1)(1)在溶液中碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠,结合图在溶液中碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠,结合图象可知,开始没有二氧化碳气体生成,则制成的稀溶液中的溶质为碳象可知,开始没有二氧化碳气体生成,则制成的稀溶液中的溶质为碳酸钠和氢氧化钠,则酸钠和氢氧化钠,则OAOA段段0 05 5 mLmL先发生酸碱中和,其离子反应方程先发生酸碱中和,其离
52、子反应方程式为式为H H+ +OH+OH- -=H=H2 2O O,5 525 25 mLmL再发生碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢再发生碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠与氯化钠,其离子反应方程式为钠与氯化钠,其离子反应方程式为 +H +H+ += = 。23CO-3HCO-(2)(2)结合图象可知,当加入结合图象可知,当加入35 35 mLmL盐酸时,盐酸时,252535 35 mLmL发生碳酸氢钠与发生碳酸氢钠与盐酸的反应生成二氧化碳气体,生成气体的物质的量等于消耗的盐酸的反应生成二氧化碳气体,生成气体的物质的量等于消耗的HClHCl的物质的量,即的物质的量,即(35-25)(35-25)1010-
53、3-31=0.01(mol)1=0.01(mol),标准状况下其体积为,标准状况下其体积为0.01 mol0.01 mol22.4 L22.4 Lmolmol-1-1=0.224 L=224 =0.224 L=224 mLmL。(3)(3)若混合物中不含碳酸氢钠,则若混合物中不含碳酸氢钠,则0 05 5 mLmL段发生的是中和段发生的是中和NaOHNaOH的反的反应,应,n(NaOHn(NaOH)=5)=51010-3-31=0.005(mol)1=0.005(mol),5 525 25 mLmL段发生的反应是段发生的反应是+H+H+ += = ,则,则n(Nan(Na2 2COCO3 3)=
54、(25-5)=(25-5)1010-3-31=0.02(mol)1=0.02(mol),故,故n(NaOH)n(Nan(NaOH)n(Na2 2COCO3 3)=14)=14;若混合物中不含碳酸钠,则混合物溶于;若混合物中不含碳酸钠,则混合物溶于水后首先发生反应水后首先发生反应 +OH +OH- -= +H= +H2 2O O,由图象可知,由图象可知 的总量的总量是是(25-5)(25-5)1010-3-31=0.02(mol)1=0.02(mol),反应消耗,反应消耗NaOHNaOH的物质的量为的物质的量为0.02 mol0.02 mol,滴加盐酸时中和的滴加盐酸时中和的NaOHNaOH的物
55、质的量为的物质的量为5 51010-3-31=0.005(mol)1=0.005(mol),混合,混合物中氢氧化钠的总物质的量为物中氢氧化钠的总物质的量为0.025 mol0.025 mol,故,故n(NaOH)n(NaHCOn(NaOH)n(NaHCO3 3)=54)=54。23CO-3HCO-3HCO-23CO-23CO-答案答案:(1)H(1)H+ +OH+OH- -=H=H2 2O O、 +H +H+ +=(2)224(2)224(3)n(NaOH)n(Na(3)n(NaOH)n(Na2 2COCO3 3)=14)=14n(NaOH)n(NaHCOn(NaOH)n(NaHCO3 3)=
56、54)=5423CO-3HCO-NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3的鉴别的鉴别【高考真题高考真题】高考是这样考查的高考是这样考查的1.(1.(20142014广东广东高考高考) )向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸,均冒气泡,向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸,均冒气泡,说明两者均能与盐酸反应。说明两者均能与盐酸反应。( () )【解析解析】。向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸,均反应产生。向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸,均反应产生COCO2 2气体。气体。2.(20132.(2013福建高考福建高考) )用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固用加热分解的方法区分碳酸钠
57、和碳酸氢钠两种固体。体。( () )【解析解析】。碳酸钠受热不分解;碳酸氢钠受热易分解:。碳酸钠受热不分解;碳酸氢钠受热易分解:2NaHCO2NaHCO3 3 NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2,固体质量减少,且产生能使澄清石灰水变,固体质量减少,且产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。浑浊的气体。=3.(20113.(2011北京高考北京高考) )下列实验方案中,不能测定下列实验方案中,不能测定NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3混合混合物中物中NaNa2 2COCO3 3质量分数的是质量分数的是( () )A.A.取取a a克混合物充分加热,减
58、重克混合物充分加热,减重b b克克B.B.取取a a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b b克固克固体体C.C.取取a 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,增重重b b克克D.D.取取a a克混合物与足量克混合物与足量Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b b克固体克固体【解析解析】选选C C。NaHCONaHCO3 3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所
59、以通过加热分解利用差量法即可计算出通过加热分解利用差量法即可计算出NaNa2 2COCO3 3质量分数,质量分数,A A正确;正确;NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以bgbg固体是固体是氯化钠,利用守恒法可计算出氯化钠,利用守恒法可计算出NaNa2 2COCO3 3质量分数,质量分数,B B正确;混合物与足正确;混合物与足量稀硫酸充分反应,也会生成水和二氧化碳,所以逸出的气体是二氧量稀硫酸充分反应,也会生成水和二氧化碳,所以逸出的气体是二氧化碳,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不是
60、二氧化碳的质量,化碳,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量,因此选项因此选项C C不能测出混合物中不能测出混合物中NaNa2 2COCO3 3质量分数;质量分数;NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3都与都与Ba(OH)Ba(OH)2 2反应,反应的离子方程式为反应,反应的离子方程式为 +Ba +Ba2+2+=BaCO=BaCO3 3、 + +OHOH- -+Ba+Ba2+2+=H=H2 2O+BaCOO+BaCO3 3,因此最后得到的固体是,因此最后得到的固体是BaCOBaCO3 3,所以可以,所以可以计算出计算出NaNa2 2COCO3 3质量分数,选项
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 股票配资账户风险评估合同
- 事业编公务员考试(面试)题库资料(按分类)-人际关系、事务处理类(重点题)
- 应急预案费买卖合同
- 家电买卖协议模板
- 变电站绿化维护施工方案
- 写字楼租赁安全责任合同
- 担保联盟协议
- 软件开发贷款合同
- 2024年中国醇溶性聚酰胺树脂市场调查研究报告
- 高性能计算设备租赁协议模板
- 五年级上册语文第一~四单元阶段性综合复习(附答案)
- 压型钢板泄爆屋面施工方案
- 钻孔咬合桩施工工艺
- 电焊作业的火灾危险性及预防对策
- 无线通信与5G6G技术
- 大班室内低结构材料清单
- 关于市盘活闲置国有资产的调研报告
- 主播艺人入职面试信息登记表
- 人教版六年级上册数学第四单元《比》 单元达标测试卷(含参考答案)
- 看电影学英语教案
- 新版FMEA表单模板(带AP明细)(OK)
评论
0/150
提交评论