2019-2020年高中化學第3章自然界中的元素第1節(jié)碳的多樣性第2課時碳及其化合物間的轉化教學案魯科版.doc

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2019-2020年高中化學第3章自然界中的元素第1節(jié)碳的多樣性第2課時碳及其化合物間的轉化教學案魯科版 [課標要求] 1．了解碳單質、一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、碳酸氫鹽之間的轉化，從而進一步了解它們的性質。 2．能夠解釋與含碳物質有關的現(xiàn)象和解決簡單的問題。, 　 1．溶洞形成涉及反應的化學方程式： CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2； Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。 2．高爐煉鐵的原料：鐵礦石、焦炭、空氣。 3．高爐煉鐵中碳的轉化：C＋O2CO2，C＋CO22CO，F(xiàn)exOy＋yCOxFe＋yCO2。 4．水垢的主要成分：CaCO3、Mg(OH)2。 5．碳及其化合物的轉化：CCO 1．CO2的產(chǎn)生和消耗 2．溶洞及鐘乳石、石筍的形成(模擬溶洞形成的實驗) (1)溶洞形成的化學方程式為 CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2。 (2)鐘乳石、石筍形成的化學方程式為 Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。 1．將少量CO2通入NaOH溶液中的離子方程式如何書寫？ 提示：CO2＋2OH－===CO＋H2O。 2．將足量CO2通入少量NaOH溶液中，所得溶液中溶質的成分是什么？ 提示：Na＋、HCO。 CO2與堿反應產(chǎn)物的判斷 CO2與堿反應時，產(chǎn)物與二者的量有關，當堿過量時，生成碳酸鹽；當CO2過量時，生成碳酸氫鹽。現(xiàn)以CO2與NaOH溶液反應為例，歸納如下： NaOH過量時：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O① NaOH不足時：CO2＋NaOH===NaHCO3② (1)當≤1時，發(fā)生反應②，所得產(chǎn)物為NaHCO3。 (2)當≥2時，發(fā)生反應①，所得產(chǎn)物為Na2CO3和H2O。 (3)當1<<2時，發(fā)生反應①和②，所得產(chǎn)物為Na2CO3、NaHCO3和H2O。 上述關系可用數(shù)軸表示如下： 1．CO2通入下列溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是(　　) A．CaCl2溶液　　　　　 　B．Ca(OH)2溶液 C．Ba(OH)2溶液 D．Ca(ClO)2溶液 解析：選A　B中生成CaCO3，C中生成BaCO3，D中生成CaCO3，CO2與CaCl2溶液不反應。 2．用1 L 1.0 molL－1 NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中CO與HCO的物質的量濃度之比約是(　　) A．1∶3 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2 解析：選A　根據(jù)碳原子守恒可得n(CO)＋n(HCO)＝0.8 mol，根據(jù)鈉離子守恒可得2n(CO)＋n(HCO)＝1 mol，n(CO)＝0.2 mol，n(HCO)＝0.6 mol，同一溶液中，濃度之比即為物質的量之比，為1∶3。 1．高爐煉鐵 (1)原料：焦炭和鐵礦石(主要成分是Fe2O3)。 (2)過程 ①CO的產(chǎn)生：C＋O2CO2、C＋CO22CO。 ②鐵礦石被還原：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 [特別提醒]　金屬氧化物與CO反應時符合通式： MxOy＋yCOxM＋yCO2。 2．木炭的燃燒 C、CO、CO2的轉化關系為 用化學方程式表示為 ①2C＋O22CO(不完全燃燒)； ②2CO＋O22CO2； ③C＋O2CO2(完全燃燒)； ④C＋CO22CO。 [特別提醒]　(1)CO是一種無色無味有毒的氣體，具有還原性和可燃性，屬于不成鹽氧化物。 (2)CO2是一種無色無味氣體，具有弱氧化性，屬于酸性氧化物。 3．水垢 (1)成分：CaCO3、Mg(OH)2。 (2)形成過程反應的化學方程式： ①Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O， ②Mg(HCO3)2MgCO3↓＋H2O＋CO2↑； MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑。 [特別提醒]　(1)H2CO3的酸性比CH3COOH弱，所以生活中可以用醋酸除水垢。 (2)溶解性：Ca(HCO3)2＞CaCO3，MgCO3＞Mg(OH)2。 4．碳在無機物和有機物之間的轉化 1828年，德國化學家維勒用無機化合物氰酸銨(NH4CNO)合成出有機化合物尿素[CO(NH2)2]，突破了無機化合物與有機化合物之間的界限。 1．判斷正誤。 (1)高爐煉鐵過程中，碳元素只顯示還原性(　　) (2)CO、CO2均屬于溫室氣體(　　) (3)用醋酸除水垢的離子方程式為2CH3COOH＋CaCO3===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O(　　) (4)在Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O中，碳元素既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√　(4) 2．如圖所示的實驗裝置用來分離CO2和CO氣體并干燥。圖中a為活塞，b為分液漏斗的活塞，通過Y形管和止水夾c、d接兩球膽，現(xiàn)裝置內的空氣已排盡。為使實驗成功，甲、乙、丙分別盛入的溶液是(　　) A．飽和NaHCO3溶液、12 molL－1鹽酸、濃H2SO4 B．飽和Na2CO3溶液、2 molL－1H2SO4、飽和NaOH溶液 C．飽和NaOH溶液、2 molL－1H2SO4、濃H2SO4 D．18.4 molL－1H2SO4、飽和NaOH溶液、濃H2SO4 解析：選C　依據(jù)CO2、CO的性質可以判斷，必須先將CO2吸收，收集CO后再將CO2釋放出來。C項中飽和NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3溶液，濃H2SO4干燥CO氣體，打開a、c，關閉b、d，可收集CO氣體，然后關閉a、c，排盡裝置中殘余的CO后，打開b、d，Na2CO3溶液與稀H2SO4反應釋放出CO2，并收集CO2氣體。 1．轉化關系圖示 2．上圖所示轉化反應的化學方程式 ①2C＋O2(少量)2CO ②C＋O2(足量)CO2 ③CO2＋2Mg2MgO＋C ④2CO＋O22CO2、yCO＋FexOyxFe＋yCO2 ⑤CO2＋C2CO ⑥CO2＋2OH－===CO＋H2O ⑦CO＋2H＋===CO2↑＋H2O ⑧CO＋CO2＋H2O===2HCO ⑨HCO＋OH－===CO＋H2O、 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ⑩HCO＋H＋===CO2↑＋H2O、 Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O ?CO2＋OH－===HCO、 CO＋CO2＋H2O===2HCO 1．某無色混合氣體可能含有CO2、CO、H2O(水蒸氣)、H2中的一種或幾種，依次進行如下連續(xù)處理(假定每步處理均反應完全)： ①通過堿石灰時，氣體體積減??；②通過熾熱的氧化銅時，固體變成紅色；③通過白色硫酸銅粉末時，粉末變成藍色；④通過澄清石灰水時，溶液變成渾濁。 由此可以確定原混合氣體中(　　) A．一定含有CO2、H2O，至少含有H2、CO中的一種 B．一定含有H2O、CO，至少含有CO2、H2中的一種 C．一定含有CO、CO2，至少含有H2O、H2中的一種 D．一定含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一種 解析：選D　由①知至少含有H2O或CO2中的一種。結合②③④可知，一定含有CO和H2。 2．A、B、C、D、E五種物質的轉化關系如圖所示。已知A為二元堿，微溶于水且溶解度隨溫度升高而降低。 (1)寫出各物質的化學式： A__________；B__________；C__________；D__________； E__________。 (2)寫出下列兩個變化的離子方程式： B→D______________________________________________________________________。 B→E______________________________________________________________________。 解析：解答框圖推斷題的關鍵是明確“題眼”，然后圍繞題眼展開推斷。如本題中的“題眼”是：A為溶解度隨溫度升高而降低的二元堿，只能是Ca(OH)2。A為Ca(OH)2，Ca(OH)2與過量CO2反應生成B，B為Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2受熱分解成C，C為CaCO3，CaCO3與鹽酸反應生成D，D為CaCl2。 答案：(1)Ca(OH)2　Ca(HCO3)2　CaCO3　CaCl2　Na2CO3　(2)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O [三級訓練節(jié)節(jié)過關]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列關于一氧化碳的用途源于一氧化碳的還原性的是(　　) ①作燃料　②跟氫氣合成甲醇(CH3OH)?、酆退魵夥磻艸2?、芘c灼熱的Fe3O4反應 A．只有①②　　　　　 　 　B．只有①②③ C．只有①②④ D．只有①③④ 解析：選D?、貽→O2，CO表現(xiàn)還原性；②O→H3OH，CO表現(xiàn)氧化性，H2表現(xiàn)還原性；③CO＋H2OCO2＋H2，CO表現(xiàn)還原性；④Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，CO表現(xiàn)還原性。 2．欲除去氧氣中混有的二氧化碳氣體，可選用的方法是(　　) A．將氣體通入足量的水中 B．將氣體通過灼熱的木炭 C．將氣體通入足量的澄清石灰水中 D．將氣體通過灼熱的銅 解析：選C　A項CO2在水中溶解度不大，不正確；B項CO2＋C2CO，除去CO2但又引入CO，不正確；C項CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，正確；D項CO2與Cu不反應，且2Cu＋O22CuO，不正確。 3．將過量的CO2分別通入①BaCl2 溶液；②Ca(OH)2溶液；③飽和Na2CO3溶液。最終溶液中有沉淀析出的是(　　) A．①②③ B．②③ C．② D．③ 解析：選D　根據(jù)酸與鹽反應的規(guī)律知，CO2通入BaCl2溶液，不發(fā)生反應，無明顯現(xiàn)象；CO2通入Ca(OH)2溶液至過量，發(fā)生反應：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，最終生成Ca(HCO3)2而無沉淀產(chǎn)生；過量CO2通入飽和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓，生成的NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小而結晶析出。 4．向0.1 molL－1 NaOH溶液中通入過量CO2后，溶液中存在的主要離子是(　　) A．Na＋、CO B．Na＋、HCO C．HCO、CO D．Na＋、OH－ 解析：選B　向NaOH溶液中通入過量的CO2，發(fā)生的反應為NaOH＋CO2===NaHCO3，因此通入過量CO2后溶液中的溶質主要是NaHCO3，主要離子為Na＋、HCO。 5．如圖所示為煉鐵實驗裝置，按下列要求回答問題： (1)寫出有標號的儀器名稱：①________，②________。 (2)在A裝置的硬質玻璃管中觀察到的現(xiàn)象是________________________________；B裝置中觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________； 裝置C處氣體燃燒時產(chǎn)生________色火焰。 (3)寫出B、C兩部分所發(fā)生反應的化學方程式： B________________________________________________________________________。 C________________________________________________________________________。 解析：煉鐵中的主要反應為3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，反應物CO過量，通過點燃將尾氣中的CO處理掉。 答案：(1)鐵架臺　酒精燈 (2)紅棕色粉末變黑　澄清石灰水變渾濁　淡藍 (3)CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 2CO＋O22CO2 1．以下屬于自然界中碳及其化合物間轉化過程的是(　　) ①植物通過光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖?、谝詿o機化合物氰酸銨(NH4CNO)與氨水為原料合成尿素[CO(NH2)2]?、坨娙槭⑹S的形成?、苁?、天然氣等化石燃料的形成 A．①②③④　　　　　　 　B．只有②③④ C．只有①②③ D．只有①③④ 解析：選D　②以無機物合成有機物屬于人工合成過程，即為生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉化過程。 2．下列能與人體血液中血紅蛋白結合的有毒氣體是(　　) A．氯氣 B．氮氣 C．一氧化碳 D．甲烷 解析：選C　一氧化碳為有毒氣體。 3．要除去二氧化碳氣體中的一氧化碳，常用的方法是(　　) A．通過澄清的石灰水 B．通過灼熱的炭層 C．通過水 D．通過灼熱的氧化銅粉末 解析：選D　一氧化碳具有還原性，二氧化碳不具有還原性，要除去一氧化碳應選擇具有氧化性的物質通過反應使其轉化，氧化銅具有氧化性，可將CO2中的CO轉化為CO2。 4．高爐煉鐵中，主要發(fā)生如下反應： ①C＋O2點燃,CO2?、贑＋CO2高溫,2CO ③3CO＋Fe2O3高溫,2Fe＋3CO2 ④CaCO3高溫,CaO＋CO2↑?、軨aO＋SiO2高溫,CaSiO3 其中既屬于化合反應又屬于氧化還原反應的有(　　) A．1個 B．2個 C．3個 D．4個 解析：選B?、佗冖鄯磻獙儆谘趸€原反應，④⑤反應屬于非氧化還原反應；①②反應既屬于化合反應又屬于氧化還原反應。 5．向飽和石灰水中不斷通入二氧化碳(如圖所示)，其溶液導電性的變化是(　　) A．由弱變強 B．由強變弱 C．由強變弱，再變強 D．由弱變強，再變弱 解析：選C　溶液中發(fā)生反應的離子方程式是Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO。開始產(chǎn)生沉淀，離子濃度減小，導電性變弱；繼續(xù)通二氧化碳，沉淀溶解生成Ca2＋和HCO，離子濃度增大，導電性增強。 6．下列反應的離子方程式中，正確的是(　　) A．Na2CO3溶液與Ba(OH)2溶液反應： CO＋Ba2＋===BaCO3↓ B．少量NaOH溶液與Ca(HCO3)2溶液反應： HCO＋OH－===CO＋H2O C．NaHCO3溶液與鹽酸反應： NaHCO3＋H＋===Na＋＋CO2↑＋H2O D．NaHCO3溶液與CaCl2溶液反應： CO＋Ca2＋===CaCO3↓ 解析：選A　B項，應為Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O；C項，應為HCO＋H＋===CO2↑＋H2O；D項，不反應。 7．氣體X與赤熱的炭反應得到一種無色氣體Y，Y和灼熱的氧化鐵反應又得到X和鐵，則X和Y依次是(　　) A．CO、CO2 B．H2O(g)、H2 C．O2、CO D．CO2、CO 解析：選D　Y能將Fe2O3還原為Fe，則Y具有還原性，又知Y是炭與氣體X反應生成的，故Y為CO，X為CO2。 8．下列現(xiàn)象可以說明溶液中有大量CO存在的是(　　) A．加入AgNO3溶液有白色沉淀生成 B．加入鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體 C．加入氯化鈣溶液時有白色沉淀生成，且加入稀鹽酸產(chǎn)生可使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體 D．加入氫氧化鋇溶液有白色沉淀生成，再加入稀鹽酸沉淀溶解，且產(chǎn)生可使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體 解析：選C　A項，溶液中含Cl－時加入AgNO3溶液也產(chǎn)生白色沉淀；B項，溶液中可能含有HCO；C項，反應原理為Ca2＋＋CO===CaCO3 ↓，CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O；D項，若溶液中含HCO也能產(chǎn)生該現(xiàn)象。 9．(1)通常用小蘇打的飽和溶液除去CO2中的HCl，反應的離子方程式為_____________，不能用Na2CO3飽和溶液的原因是____________________________(用離子方程式表示)。寫出NaHCO3與NaOH反應的離子方程式：__________________________________________。 (2)如圖為一定量Ca(OH)2飽和溶液中通入CO2后，產(chǎn)生CaCO3白色沉淀的質量與通入CO2體積之間的關系曲線。試回答： ①AB段發(fā)生反應的化學方程式是________________________________。 ②OA段曲線和AB段曲線所消耗的CO2的體積之比是________。 ③B處溶液中存在的濃度較大的兩種離子是________(填離子符號)。 ④將B處生成的溶液煮沸，可見到的現(xiàn)象是_____________________________________。 解析：(1)小蘇打與CO2不反應，能與鹽酸反應；Na2CO3飽和溶液能與CO2反應。(2)OA段發(fā)生反應：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，AB段發(fā)生反應：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2。B處溶液中的溶質是Ca(HCO3)2，受熱分解生成CaCO3沉淀。 答案：(1)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O CO＋CO2＋H2O===2HCO HCO＋OH－===CO＋H2O (2)①CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2?、?∶1?、跜a2＋、HCO?、墚a(chǎn)生白色沉淀 10．A、B、C、D、E都是含碳元素的物質，它們之間的轉化關系如下：①C和D在高溫下反應生成B；②E和氫氧化鈉溶液反應生成A和水；③B和氧氣反應生成C；④在氫氧化鈉溶液中通入C生成A，繼續(xù)通入C，則有E生成。 (1)試寫出下列物質的化學式：A________；B_______；C__________；D__________；E__________。 (2)反應①的化學方程式是___________________________________________________， 該反應在________(填名稱)工業(yè)上提供反應所需的還原劑。 解析：該題中的轉化關系可表示為①C＋DB，②E＋NaOH―→A＋水，③B＋O2―→C，④C(少量)＋NaOH―→A，C(過量)＋NaOH―→E。結合碳的化合物間轉化關系可推知A為Na2CO3，B為CO，C為CO2，D為C，E為NaHCO3。 答案：(1)Na2CO3　CO　CO2　C　NaHCO3 (2)CO2＋C2CO　高爐煉鐵 1．將Ca(HCO3)2加熱分解產(chǎn)生的混合氣體通過足量的Na2O2，最后得到的氣體是(　　) A．CO2 B．H2O C．N2 D．O2 解析：選D　Ca(HCO3) CaCO3↓＋CO2↑＋H2O,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。 2．某實驗工作者欲使1.6 g Fe2O3完全還原為Fe，則他實驗前應準備的CO的體積(換算為標準狀況)(　　) A．為672 mL B．為336 mL C．大于672 mL D．小于672 mL 解析：選C　Fe2O3的物質的量為＝0.01 mol，根據(jù)反應3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2可知，0.01 mol Fe2O3消耗 0.03 mol CO，其在標準狀況下的體積為0.03 mol22.4 Lmol－1＝0.672 L＝672 mL。實驗前后還需消耗一部分CO，故準備的CO的體積大于672 mL。 3．“碳捕捉技術”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如圖所示(部分條件及物質未標出)。 下列有關該方法的敘述中不正確的是(　　) A．能耗大是該方法的一大缺點 B．整個過程中，只有一種物質可以循環(huán)利用 C．“反應分離”環(huán)節(jié)中，分離物質的基本操作是過濾 D．該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品 解析：選B　可以依據(jù)如下反應流程進行分析： 碳酸鈣高溫分解時，需要吸收大量的熱，所以該方法的缺點是能耗大，A項正確；整個過程中，CaO和NaOH兩種物質可以循環(huán)利用，B項錯誤；“反應分離”環(huán)節(jié)中分離的是NaOH溶液和碳酸鈣沉淀的混合物，只需過濾即可，C項正確；該方法吸收了CO2，并且對重新收集到的CO2進行利用，制備甲醇等化工產(chǎn)品，可減少碳排放，符合“低碳經(jīng)濟”原則。 4．將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質的量(n)和通入CO2體積(V)的關系正確的是(　　) 解析：選D　CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中發(fā)生的反應可以分為以下幾個階段。 ①產(chǎn)生沉淀階段： CO2＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O； ②無沉淀產(chǎn)生階段： CO2＋2OH－===CO＋H2O， CO＋CO2＋H2O===2HCO； ③沉淀溶解階段： CO2＋CaCO3＋H2O===Ca2＋＋2HCO。 5．由氣體甲開始，可發(fā)生如下四個變化： 甲氣體乙氣體丙氣體乙氣體丁固體，則甲、乙、丙、丁分別為(　　) A．CO2、CO、O2、CaO B．O2、CO、CO2、CaCO3 C．O2、CO2、CO、CaCO3 D．CO、CO2、O2、Ca(OH)2 解析：選C　將各項物質代入，結合反應過程進行判斷，只有C項符合題意。 6．適量CO2通入含0.8 g NaOH的堿溶液中，將所得的溶液在減壓、低溫下蒸干后得到1.37 g固體物質，則該固體物質的成分是(　　) A．Na2CO3 B．NaHCO3 C．Na2CO3、NaHCO3 D．Na2CO3、NaOH 解析：選C　n(NaOH)＝0.8 g/40 gmol－1＝0.02 mol。若CO2與NaOH恰好完全反應生成Na2CO3，則m(Na2CO3)＝0.02 mol106 gmol－1＝1.06 g；若CO2與NaOH恰好完全反應生成NaHCO3，則m(NaHCO3)＝0.02 mol84 gmol－1＝1.68 g，因1.06<1.37<1.68，故固體物質是Na2CO3和NaHCO3的混合物。 7．用足量的CO還原4.64 g某鐵氧化物，把生成的CO2全部通入到過量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后質量為8.0 g，則此鐵氧化物的化學式是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe5O7 解析：選C　設此鐵氧化物的化學式為FexOy，根據(jù)原子守恒，F(xiàn)exOy～yO～yCO～yCO2～yCaCO3 　　　 　16y　　　　　　　　100y 　 　　　 　 m(O)＝1.28 g　　 　 8.0 g 所以m(Fe)＝4.64 g－1.28 g＝3.36 g x∶y＝∶＝3∶4，則此鐵氧化物的化學式為Fe3O4。 8．為探究CO2與過量的NaOH溶液確實發(fā)生了化學反應，甲、乙、丙三位同學設計了下列三種實驗裝置，如下圖所示，請回答下列問題： (1)請寫出CO2與過量的NaOH溶液發(fā)生反應的離子方程式：______________________。 (2)選擇任意一種實驗裝置，簡述預計出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，并解釋產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因。你選擇的實驗裝置是________，實驗現(xiàn)象是________________________________________ ________________________________________________________________________， 產(chǎn)生該實驗現(xiàn)象的原因是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)甲、乙、丙三位同學設計的三個方案中，有一個方案在實際操作中可行性和安全性均存在問題，該方案是______(填“甲”“乙”或“丙”)。 (4)請設計一個實驗檢驗生成的產(chǎn)物中是否含有Na2CO3(簡述所有試劑、實驗現(xiàn)象和結論)：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)CO2與過量的NaOH溶液發(fā)生反應的化學方程式為CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，將此方程式改寫為離子方程式即可；(2)甲、乙、丙三個實驗均是利用CO2與NaOH反應后，導致裝置內壓強減小，而發(fā)生一系列現(xiàn)象；(3)NaOH溶液具有腐蝕性，若用甲裝置，操作不當可能會腐蝕手指；(4)證明產(chǎn)物中是否含有Na2CO3，利用CO與Ba2＋反應產(chǎn)生沉淀。 答案：(1)CO2＋2OH－===CO＋H2O (2)甲　試管內液面上升，燒杯內的液面下降　二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應，使試管內氣體壓強減小，液體被壓入試管中(或乙　氣球脹大　二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應，使錐形瓶內氣體壓強減小，大氣壓使氣球脹大或丙　燒杯內的水流入錐形瓶中　二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應，使錐形瓶內氣體壓強減小，大氣壓將液體壓入錐形瓶) (3)甲　(4)取少量反應后的溶液于試管中，滴加氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成，可證明有Na2CO3存在(其他合理答案也可) 9．將一定體積的CO2通入到一定濃度的NaOH溶液中，為了測定溶液的成分，向該溶液中逐滴加入1 molL－1的鹽酸。所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生二氧化碳氣體體積(標準狀況)的關系如圖所示。 (1)寫出OA段所發(fā)生反應的離子方程式：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)當加入35 mL鹽酸時，所產(chǎn)生的CO2的體積(標準狀況)是________ mL。 (3)溶液中所含的物質有________________________，其物質的量之比為______________________。 解析：由圖像所消耗的鹽酸的體積及產(chǎn)生的CO2的體積可知，此溶液的溶質是NaOH、Na2CO3。OA段H＋先與OH－反應生成H2O，再與CO反應生成HCO。AB段發(fā)生反應H＋＋HCO===CO2↑＋H2O。35 mL時產(chǎn)生的n(CO2)＝n(H＋)＝(35－25)mL10－3LmL－11 molL－1＝0.01 mol，則V(CO2)＝224 mL。由H＋＋CO===HCO，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，則n(CO)＝nAB(H＋)＝(45－25) mL10－3 LmL－11 molL－1＝0.02 mol，n(OH－)＝[25－(45－25)] mL10－3 LmL－11 molL－1＝0.005 mol，所以n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝n(OH－)∶n(CO)＝0.005 mol∶0.02 mol＝1∶4。 答案：(1)H＋＋OH－===H2O，CO＋H＋===HCO (2)224　(3)NaOH、Na2CO3　1∶4