11-12版高中化学课时讲练通配套课件：3.1.2 碳及其化合物间的转化（鲁科版必修1）
文档属性
| 名称 | 11-12版高中化学课时讲练通配套课件：3.1.2 碳及其化合物间的转化（鲁科版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-09 20:27:46 | ||
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文档简介
(共61张PPT)
1.长期存放石灰水的瓶子，内壁会出现一层白色固体，请思考如何除去瓶壁上的白色固体？
提示：白色固体为CaCO3,可用盐酸溶解，其反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl ==== CaCl2+CO2↑+H2O
2.当CO2气体中混有少量HCl和水蒸气时，请讨论如何才能把HCl和水蒸气除掉？
提示：CO2 气体中含有HCl、H2O等杂质时，先通过饱和NaHCO3溶液除去HCl，然后再通过浓硫酸除去水蒸气，最后得到干燥纯净的CO2 气体。
例1 下图为一定量饱和Ca(OH)2溶液中通入CO2 气体后，产生CaCO3 白色沉淀的质量与通入的CO2体积之间的关系曲线。
请回答：
(1)OA段曲线与AB段曲线所表示的化学反应方程式：
OA________；AB________。
（2）A点处已参加反应的CO2与Ca(OH)2的物质的量之比为____________。
【规范解答】（1）向饱和Ca(OH)2溶液中通入CO2气体一开始会产生白色沉淀，直到Ca(OH)2被完全反应后，白色沉淀量达到最大值，因此OA段的化学方程式为Ca（OH）2+CO2 ==== CaCO3↓+H2O；在Ca(OH)2完全转化为CaCO3后，继续通入CO2 气体会使白色沉淀CaCO3转化为易溶于水的Ca(HCO3)2，白色沉淀消失，因此AB段的化学方程式为CaCO3+CO2+H2O ==== Ca(HCO3)2。(2)A点处已参加反应的CO2与Ca(OH)2的物质的量之比可以根据OA段的化学方程式为Ca(OH)2+CO2 ==== CaCO3↓+H2O看出，为1∶1。
答案：(1)Ca(OH)2+CO2 ==== CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O ==== Ca（HCO3）2 （2）1∶1
【互动探究】（1）在上题中，B点处溶液中存在的浓度最大的两种离子分别是哪两种？
提示：在B点时CaCO3完全转化为Ca（HCO3）2，因此溶液中存在的浓度最大的离子为HCO3-和Ca2+。
（2）将上题中B点处生成的溶液煮沸，会出现什么现象？
提示：Ca（HCO3）2受热分解，因此会出现气体逸出、澄清的溶液变浑浊的现象。
1.CO2和Ca(OH)2反应现象及规律
（1）少量CO2通入澄清石灰水中，溶液变浑浊。
CO2+Ca(OH)2 ==== CaCO3↓+H2O
(2)过量CO2通入澄清石灰水中，溶液先变浑浊，后浑浊消失。
变浑浊：CO2+Ca(OH)2 ==== CaCO3↓+H2O ①
浑浊消失：CaCO3+H2O+CO2 ==== Ca(HCO3)2 ②
①、②两式合并：Ca(OH)2+2CO2 ==== Ca(HCO3)2
2.CaCO3和Ca(HCO3)2的性质比较
(1)CaCO3的溶解性比Ca(HCO3)2小
CaCO3的稳定性比Ca(HCO3)2强
（2）等物质的量的CaCO3和Ca(HCO3)2与足量盐酸反应，CaCO3和Ca(HCO3)2消耗盐酸一样多，但Ca(HCO3)2和盐酸反应放出CO2多。CaCO3+2HCl ==== CaCl2+CO2↑+H2O
Ca(HCO3)2+2HCl ==== CaCl2+2CO2↑+2H2O
1.试探究如何实现CO2、CO32-、HCO3-之间的相互转化。
提示:
②与过量酸反应：CO32-+2H+ ==== H2O+CO2↑
提示:
提示:
2.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2会有什么现象？试解释其原因。
提示:有白色物质析出：
Na2CO3溶液中通入CO2后发生反应
Na2CO3+CO2+H2O ==== 2NaHCO3，
由于NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小，反应过程中消耗了水，且生成NaHCO3的质量大，所以有NaHCO3析出。
例2 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：
B→D_________。B→E__________。
【自主解答】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。
答案：（1）Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 CaCO3 CaCl2 Na2CO3
(2)HCO3-+H+ ==== CO2↑+H2O
Ca2++2HCO3-+2OH- ==== CaCO3↓+CO32-+2H2O
【互动探究】E溶液中混有一定量的NaOH，可通过哪种途径得到纯净的固体E？
提示：Na2CO3溶液中混有少量NaOH时，可向该溶液中通入足量CO2，使CO2与NaOH转化为NaHCO3，然后蒸干溶液并灼烧即可得到纯净的Na2CO3固体。
1.碳酸盐与碳酸氢盐之间的转化：
(1）碳酸盐会与二氧化碳、水发生反应生成碳酸氢盐；
(2）碳酸氢盐受热会分解为碳酸盐、二氧化碳与水。
2.混合气体成分检验遵循先检验容易检测的气体，然后再依次通过试剂，逐一检测，检测过程中注意排除干扰气体。
1.（2011·南通高一检测）控制二氧化碳排放，需要从人人做起，“低碳生活”成为新的时尚潮流。下列不属于“低碳生活”方式的是( )
A.多用电子邮件、MSN、QQ等即时通讯工具，少用传真打印机
B.尽量使用太阳能等代替化石燃料
C.减少使用一次性餐具
D.提倡塑料袋的无偿使用
【解析】选D。A、B、C三项均为低能耗范围，属于“低碳生活”的范畴，D选项不属于“低碳生活”范畴。
2.（2011·长春高一检测）为了验证小苏打中是否含有纯碱，下列实验操作及判断正确的是( )
A.观察加热时是否放出气体
B.观察滴加盐酸时能否放出气体
C.溶于水中，再滴加石灰水，观察有无沉淀产生
D.溶于水中，滴加少量的氯化钡溶液，观察有无白色沉淀产生
【解析】选D。碳酸氢钠俗称小苏打，碳酸钠俗称苏打、纯碱。碳酸氢钠受热分解，而碳酸钠受热不分解，A选项只能够说明含有碳酸氢钠；二者都能够与盐酸反应放出气体，都能够与澄清石灰水反应，生成白色沉淀，因此B、C选项也无法证明其中含有碳酸钠；碳酸钠能够与氯化钡溶液反应产生白色沉淀，而碳酸氢钠不行，因此D选项正确。
3.下列既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的是( )
A.Na2CO3溶液 B．CaCO3
C.NaHCO3溶液 D．Na2SO4溶液
【解析】选C。选项A、B只能与盐酸反应；选项D与两者均不能反应；选项C既可以发生HCO3-＋H+ ==== H2O＋CO2↑也可以发生HCO3-＋OH－ ==== CO32-+ H2O。
4.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。由此可以确定原混合气体中( )
A.一定含有CO2、H2O(g)，H2、CO至少有一种
B.一定含有CO、H2O(g)，H2、CO2至少有一种
C.一定含有CO、CO2，H2、H2O(g)至少有一种
D.一定含有CO、H2，CO2、H2O(g)至少有一种
【解析】选D。①通过碱石灰时，气体体积变小，说明混合气体中至少含有CO2、H2O(g)中的一种；②通过炽热的氧化铜时，固体变为红色，说明混合气体中至少含有CO、H2中的一种；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色，说明此时有H2O生成，则肯定有H2；④通过澄清石灰水时，溶液变为浑浊，说明此时有CO2生成，则肯定有CO。因此D项正确。
5.(1)实验室中用大理石和稀盐酸反应制取CO2气体，发生反应的离子方程式为_____________。
(2)为制备干燥、纯净的CO2气体，将大理石和稀盐酸反应，生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入______。
A．饱和Na2CO3溶液；无水CaCl2固体
B．饱和NaHCO3溶液；浓硫酸
C．浓硫酸；饱和Na2CO3溶液
D．饱和Na2CO3溶液；稀硫酸
(3)实验室中检验CO2气体最方便的方法是将CO2气体通入足量的饱和澄清石灰水中，产生的实验现象是_______，反应的化学方程式为_____________。
(4)如果大气中二氧化碳的含量明显增加，就会引起“温室效应”，导致全球变暖。从生物地球化学循环的角度，指出降低“温室效应”的措施是_______和______。
（5）请列举CO2在工农业生产和社会生活方面的重要用途。（不少于4种）
答：___________________________________________。
【解析】此题重点考查了CO2实验室制法，在写离子方程式时应该注意易溶于水的强电解质可拆，难溶物、弱电解质、氧化物、单质不可拆。由实验室制法得到的CO2中会含有少量的HCl、H2O(g)，想得到干燥、纯净的CO2，必须先除去HCl，再除去H2O(g)，在除杂时不能将CO2除掉，B选项可以；A项中通过饱和Na2CO3时，CO2、HCl都除掉了，A选项错误；C选项将气体通过浓硫酸将水蒸气除掉，但是当气体通过饱和Na2CO3溶液时，把CO2、HCl都除掉了，因此C选项错误；同样D选项将气体通过饱和Na2CO3溶液时把CO2、HCl都除掉了，因此D选项错误。
答案:(1)CaCO3+2H+ ==== Ca2++CO2↑+H2O (2)B
（3）产生白色沉淀(或白色浑浊)
Ca(OH)2+CO2 ==== CaCO3↓+H2O
（4）增加绿色植物的数量 减少化石燃料的消耗
（5）用干冰进行人工降雨，用干冰作制冷剂，用CO2做碳酸饮料，用CO2作保护气、灭火
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.欲除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3可加入( )
A.饱和石灰水 B．NaOH溶液 C．盐酸 D．通入CO2
【解析】选D。选项A、B、C都能够与NaHCO3发生反应，将NaHCO3反应掉；D选项可以将Na2CO3转化为NaHCO3。
【举一反三】欲除去NaCl溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、
SO42-，蒸发得到较为纯净的NaCl晶体依次加入哪些试剂（只填化学式）。
提示：依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl，其中NaOH溶液的加入顺序不影响。
2.下列离子方程式正确的是( )
A.钠与水反应：2Na＋2H2O ==== 2Na+＋2OH-＋H2↑
B.氧化钠与盐酸：O2-+2H+ ==== H2O
C.碳酸氢钠与稀硫酸：CO32-＋2H＋ ==== H2O＋CO2↑
D.烧碱溶液与碳酸氢钠溶液：HCO3-＋OH－ ==== H2O＋CO2↑
【解析】选A。离子方程式的正误判断主要从电荷、原子、电子守恒、离子改写及是否尊重事实等角度分析。B中氧化钠不拆写，C中碳酸氢根离子拆写错，D中生成物为H2O和CO32-。
3.下列叙述中正确的是( )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，有NaHCO3结晶析出
【解析】选D。本题考查碳酸盐与碳酸氢盐之间的转化问题。在含有碳酸钙沉淀的溶液中通入二氧化碳至恰好生成碳酸氢钙，其与碳酸氢钠混合不发生反应，不会生成碳酸钙沉淀，A项错误；碳酸钠与盐酸的反应分步进行，等物质的量的盐酸与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠，即Na2CO3+HCl ==== NaCl+NaHCO3，B项错误；等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应：Na2CO3+2HCl ==== 2NaCl+CO2↑+ H2O，NaHCO3+HCl ==== NaCl+CO2↑+H2O，产生的二氧化
碳在同条件下体积比为84∶106=42∶53，C项错误；向碳酸钠饱和溶液中通入足量二氧化碳，生成碳酸氢钠，由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠的溶解度，且溶剂减少、生成溶质质量增多，故析出碳酸氢钠晶体（Na2CO3+CO2+H2O ==== 2NaHCO3↓），D项正确。
4.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：
①H2和NaHCO3，②CO和Na2CO3，
③CO和CuO，④H2和Fe2O3中符合
题意的X、Y可以是( )
A．只有①② B．只有①③
C．只有①②③ D．只有③④
【解析】选B。①H2点燃会使NaHCO3分解产生CO2使澄清石灰水变浑浊；②Na2CO3受热不会分解；③CO和CuO反应产生CO2使澄清石灰水变浑浊；④H2和Fe2O3反应不会使澄清石灰水变浑浊。
5.（2011·新乡高一检测）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与盐酸的反应剧烈得多
B.相同物质的量Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应，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
【解析】选B。碳酸钠与盐酸反应的实质是先发生
①CO32-+H+ ==== HCO3-，再发生②HCO3-+H+ ==== CO2↑+ H2O，因此碳酸氢钠与盐酸反应更剧烈，因此A选项错误；等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠二者的碳原子的物质的量相同，根据碳原子守恒，二者与足量的盐酸反应产生的二氧化碳的物质的量相同，因此B选项正确；实验室制取CO2通常用CaCO3和盐酸反应，因此C选项错误；碳酸钠、碳酸氢钠与足量盐酸反应的离子方程式分别为CO32-+2H+ ==== CO2↑+H2O，HCO3-+H+ ==== CO2↑+ H2O，因此等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸完全反应，碳酸钠消耗的盐酸的量多，因此D选项错误。
6.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 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量关系的是( )
【解析】选C。向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸，稀盐酸会先和NaOH反应，然后再和Na2CO3反应产生CO2,0.4 g NaOH的物质的量为0.01 mol，完全反应消耗HCl 0.01 mol，1.06 g Na2CO3的物质的量为0.01 mol，Na2CO3先和HCl反应转化为0.01 mol NaHCO3,0.01 mol NaHCO3再和HCl反应，产生CO2 0.01 mol；故图像C是正确的。
二、非选择题（本题包括2小题，共26分）
7.（14分）（2011·乌鲁木齐高一检测）工业生产的纯碱常含有少量的NaCl等杂质。如图是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置。操作步骤有：
A.在干燥管内填满碱石灰，质量为m g
B.取n g样品装入广口瓶中
C.检查装置气密性
D.关闭止水夹
E.打开止水夹
F.缓慢鼓入空气数分钟，再称干燥管质量为W g
G.缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止
H.缓缓鼓入空气数分钟
（1）正确的操作顺序是：
C→B→E→H→D→A→G→E→F
（2）步骤F中，要缓缓鼓入空气数分钟，鼓入空气的目的是_____________，装置甲的作用是_______________，
装置乙的作用是______________。
（3）计算溶液中Na2CO3的质量分数的计算式是______。
（4）若去掉装置甲，测定结果会_______，若去掉装置乙，测定结果会_______。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
【解析】对于实验题首先应该弄清楚本实验的目的是通过
测定碳酸钠与稀硫酸溶液反应产生的二氧化碳的质量，依
此求得碳酸钠的质量。为了减少误差应该让产生的二氧化
碳全部被本实验中的碱石灰吸收，从而减小在测定二氧化
碳质量时的误差。让空气经过氢氧化钠溶液除去混在空气
中的二氧化碳，以减小误差；而后让除去二氧化碳后的空
气把反应产生的二氧化碳赶入乙容器中，除去水蒸气，而
后被碱石灰吸收。碳酸钠的质量分数的计算式：
×106 g·mol-1÷n g×100%。如果去掉装置甲，会使空气
中的二氧化碳被碱石灰吸收，导致测得的二氧化碳的质量
偏大；若去掉装置乙会使水蒸气被碱石灰吸收，导致测得
的二氧化碳的质量偏大。
答案：（2）使广口瓶中产生的CO2气体全部排出 吸收空气中的CO2 吸收CO2中的水蒸气
（3） ×100% （4）偏大 偏大
8.（12分）如图表示往某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程。
(1)写出a点以前发生反应的离子方程
式___________。
(2)写出a点到b点发生反应的离子方程
式___________。
(3)若某Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3，
滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl-和HCO3-的物质的量之比为2∶1，则滴入稀盐酸的物质的量等于_____mol(用m表示)。
【解析】向Na2CO3溶液中逐渐滴加HCl时，发生的反应依次
为Na2CO3+HCl ==== NaCl+NaHCO3 ①
NaHCO3+HCl ==== NaCl+CO2↑+H2O ②
(1)a点以前发生反应①，离子方程式为CO32-+H+ ====
HCO3-。
(2)a点到b点，发生反应②，离子方程式为
HCO3-+H+ ==== CO2↑+H2O。
(3)根据反应①、②，当n(Cl-)∶n(HCO3-)=2∶1时，Na2CO3
部分转化为NaHCO3,所以
解得n(HCl)=4m/3 mol。
答案：(1)CO32-+H+ ==== HCO3-
(2)HCO3-+H+ ==== CO2↑+H2O (3)4m/3
【规律方法】解图像题三步曲：“一看”、“二想”、“三判断”
（1）“一看”（看图像）
①看面：弄清纵、横坐标的含义。②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。④看量的变化：弄清是浓度变化、物质的量的变化还是转化率的变化。
（2）“二想”
看完线后联想有关的化学方程式。
（3）“三判断”
通过分析，依据化学方程式，作出正确判断。
1.长期存放石灰水的瓶子，内壁会出现一层白色固体，请思考如何除去瓶壁上的白色固体？
提示：白色固体为CaCO3,可用盐酸溶解，其反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl ==== CaCl2+CO2↑+H2O
2.当CO2气体中混有少量HCl和水蒸气时，请讨论如何才能把HCl和水蒸气除掉？
提示：CO2 气体中含有HCl、H2O等杂质时，先通过饱和NaHCO3溶液除去HCl，然后再通过浓硫酸除去水蒸气，最后得到干燥纯净的CO2 气体。
例1 下图为一定量饱和Ca(OH)2溶液中通入CO2 气体后，产生CaCO3 白色沉淀的质量与通入的CO2体积之间的关系曲线。
请回答：
(1)OA段曲线与AB段曲线所表示的化学反应方程式：
OA________；AB________。
（2）A点处已参加反应的CO2与Ca(OH)2的物质的量之比为____________。
【规范解答】（1）向饱和Ca(OH)2溶液中通入CO2气体一开始会产生白色沉淀，直到Ca(OH)2被完全反应后，白色沉淀量达到最大值，因此OA段的化学方程式为Ca（OH）2+CO2 ==== CaCO3↓+H2O；在Ca(OH)2完全转化为CaCO3后，继续通入CO2 气体会使白色沉淀CaCO3转化为易溶于水的Ca(HCO3)2，白色沉淀消失，因此AB段的化学方程式为CaCO3+CO2+H2O ==== Ca(HCO3)2。(2)A点处已参加反应的CO2与Ca(OH)2的物质的量之比可以根据OA段的化学方程式为Ca(OH)2+CO2 ==== CaCO3↓+H2O看出，为1∶1。
答案：(1)Ca(OH)2+CO2 ==== CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O ==== Ca（HCO3）2 （2）1∶1
【互动探究】（1）在上题中，B点处溶液中存在的浓度最大的两种离子分别是哪两种？
提示：在B点时CaCO3完全转化为Ca（HCO3）2，因此溶液中存在的浓度最大的离子为HCO3-和Ca2+。
（2）将上题中B点处生成的溶液煮沸，会出现什么现象？
提示：Ca（HCO3）2受热分解，因此会出现气体逸出、澄清的溶液变浑浊的现象。
1.CO2和Ca(OH)2反应现象及规律
（1）少量CO2通入澄清石灰水中，溶液变浑浊。
CO2+Ca(OH)2 ==== CaCO3↓+H2O
(2)过量CO2通入澄清石灰水中，溶液先变浑浊，后浑浊消失。
变浑浊：CO2+Ca(OH)2 ==== CaCO3↓+H2O ①
浑浊消失：CaCO3+H2O+CO2 ==== Ca(HCO3)2 ②
①、②两式合并：Ca(OH)2+2CO2 ==== Ca(HCO3)2
2.CaCO3和Ca(HCO3)2的性质比较
(1)CaCO3的溶解性比Ca(HCO3)2小
CaCO3的稳定性比Ca(HCO3)2强
（2）等物质的量的CaCO3和Ca(HCO3)2与足量盐酸反应，CaCO3和Ca(HCO3)2消耗盐酸一样多，但Ca(HCO3)2和盐酸反应放出CO2多。CaCO3+2HCl ==== CaCl2+CO2↑+H2O
Ca(HCO3)2+2HCl ==== CaCl2+2CO2↑+2H2O
1.试探究如何实现CO2、CO32-、HCO3-之间的相互转化。
提示:
②与过量酸反应：CO32-+2H+ ==== H2O+CO2↑
提示:
提示:
2.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2会有什么现象？试解释其原因。
提示:有白色物质析出：
Na2CO3溶液中通入CO2后发生反应
Na2CO3+CO2+H2O ==== 2NaHCO3，
由于NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小，反应过程中消耗了水，且生成NaHCO3的质量大，所以有NaHCO3析出。
例2 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：
B→D_________。B→E__________。
【自主解答】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。
答案：（1）Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 CaCO3 CaCl2 Na2CO3
(2)HCO3-+H+ ==== CO2↑+H2O
Ca2++2HCO3-+2OH- ==== CaCO3↓+CO32-+2H2O
【互动探究】E溶液中混有一定量的NaOH，可通过哪种途径得到纯净的固体E？
提示：Na2CO3溶液中混有少量NaOH时，可向该溶液中通入足量CO2，使CO2与NaOH转化为NaHCO3，然后蒸干溶液并灼烧即可得到纯净的Na2CO3固体。
1.碳酸盐与碳酸氢盐之间的转化：
(1）碳酸盐会与二氧化碳、水发生反应生成碳酸氢盐；
(2）碳酸氢盐受热会分解为碳酸盐、二氧化碳与水。
2.混合气体成分检验遵循先检验容易检测的气体，然后再依次通过试剂，逐一检测，检测过程中注意排除干扰气体。
1.（2011·南通高一检测）控制二氧化碳排放，需要从人人做起，“低碳生活”成为新的时尚潮流。下列不属于“低碳生活”方式的是( )
A.多用电子邮件、MSN、QQ等即时通讯工具，少用传真打印机
B.尽量使用太阳能等代替化石燃料
C.减少使用一次性餐具
D.提倡塑料袋的无偿使用
【解析】选D。A、B、C三项均为低能耗范围，属于“低碳生活”的范畴，D选项不属于“低碳生活”范畴。
2.（2011·长春高一检测）为了验证小苏打中是否含有纯碱，下列实验操作及判断正确的是( )
A.观察加热时是否放出气体
B.观察滴加盐酸时能否放出气体
C.溶于水中，再滴加石灰水，观察有无沉淀产生
D.溶于水中，滴加少量的氯化钡溶液，观察有无白色沉淀产生
【解析】选D。碳酸氢钠俗称小苏打，碳酸钠俗称苏打、纯碱。碳酸氢钠受热分解，而碳酸钠受热不分解，A选项只能够说明含有碳酸氢钠；二者都能够与盐酸反应放出气体，都能够与澄清石灰水反应，生成白色沉淀，因此B、C选项也无法证明其中含有碳酸钠；碳酸钠能够与氯化钡溶液反应产生白色沉淀，而碳酸氢钠不行，因此D选项正确。
3.下列既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的是( )
A.Na2CO3溶液 B．CaCO3
C.NaHCO3溶液 D．Na2SO4溶液
【解析】选C。选项A、B只能与盐酸反应；选项D与两者均不能反应；选项C既可以发生HCO3-＋H+ ==== H2O＋CO2↑也可以发生HCO3-＋OH－ ==== CO32-+ H2O。
4.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。由此可以确定原混合气体中( )
A.一定含有CO2、H2O(g)，H2、CO至少有一种
B.一定含有CO、H2O(g)，H2、CO2至少有一种
C.一定含有CO、CO2，H2、H2O(g)至少有一种
D.一定含有CO、H2，CO2、H2O(g)至少有一种
【解析】选D。①通过碱石灰时，气体体积变小，说明混合气体中至少含有CO2、H2O(g)中的一种；②通过炽热的氧化铜时，固体变为红色，说明混合气体中至少含有CO、H2中的一种；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色，说明此时有H2O生成，则肯定有H2；④通过澄清石灰水时，溶液变为浑浊，说明此时有CO2生成，则肯定有CO。因此D项正确。
5.(1)实验室中用大理石和稀盐酸反应制取CO2气体，发生反应的离子方程式为_____________。
(2)为制备干燥、纯净的CO2气体，将大理石和稀盐酸反应，生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入______。
A．饱和Na2CO3溶液；无水CaCl2固体
B．饱和NaHCO3溶液；浓硫酸
C．浓硫酸；饱和Na2CO3溶液
D．饱和Na2CO3溶液；稀硫酸
(3)实验室中检验CO2气体最方便的方法是将CO2气体通入足量的饱和澄清石灰水中，产生的实验现象是_______，反应的化学方程式为_____________。
(4)如果大气中二氧化碳的含量明显增加，就会引起“温室效应”，导致全球变暖。从生物地球化学循环的角度，指出降低“温室效应”的措施是_______和______。
（5）请列举CO2在工农业生产和社会生活方面的重要用途。（不少于4种）
答：___________________________________________。
【解析】此题重点考查了CO2实验室制法，在写离子方程式时应该注意易溶于水的强电解质可拆，难溶物、弱电解质、氧化物、单质不可拆。由实验室制法得到的CO2中会含有少量的HCl、H2O(g)，想得到干燥、纯净的CO2，必须先除去HCl，再除去H2O(g)，在除杂时不能将CO2除掉，B选项可以；A项中通过饱和Na2CO3时，CO2、HCl都除掉了，A选项错误；C选项将气体通过浓硫酸将水蒸气除掉，但是当气体通过饱和Na2CO3溶液时，把CO2、HCl都除掉了，因此C选项错误；同样D选项将气体通过饱和Na2CO3溶液时把CO2、HCl都除掉了，因此D选项错误。
答案:(1)CaCO3+2H+ ==== Ca2++CO2↑+H2O (2)B
（3）产生白色沉淀(或白色浑浊)
Ca(OH)2+CO2 ==== CaCO3↓+H2O
（4）增加绿色植物的数量 减少化石燃料的消耗
（5）用干冰进行人工降雨，用干冰作制冷剂，用CO2做碳酸饮料，用CO2作保护气、灭火
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.欲除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3可加入( )
A.饱和石灰水 B．NaOH溶液 C．盐酸 D．通入CO2
【解析】选D。选项A、B、C都能够与NaHCO3发生反应，将NaHCO3反应掉；D选项可以将Na2CO3转化为NaHCO3。
【举一反三】欲除去NaCl溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、
SO42-，蒸发得到较为纯净的NaCl晶体依次加入哪些试剂（只填化学式）。
提示：依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl，其中NaOH溶液的加入顺序不影响。
2.下列离子方程式正确的是( )
A.钠与水反应：2Na＋2H2O ==== 2Na+＋2OH-＋H2↑
B.氧化钠与盐酸：O2-+2H+ ==== H2O
C.碳酸氢钠与稀硫酸：CO32-＋2H＋ ==== H2O＋CO2↑
D.烧碱溶液与碳酸氢钠溶液：HCO3-＋OH－ ==== H2O＋CO2↑
【解析】选A。离子方程式的正误判断主要从电荷、原子、电子守恒、离子改写及是否尊重事实等角度分析。B中氧化钠不拆写，C中碳酸氢根离子拆写错，D中生成物为H2O和CO32-。
3.下列叙述中正确的是( )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，有NaHCO3结晶析出
【解析】选D。本题考查碳酸盐与碳酸氢盐之间的转化问题。在含有碳酸钙沉淀的溶液中通入二氧化碳至恰好生成碳酸氢钙，其与碳酸氢钠混合不发生反应，不会生成碳酸钙沉淀，A项错误；碳酸钠与盐酸的反应分步进行，等物质的量的盐酸与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠，即Na2CO3+HCl ==== NaCl+NaHCO3，B项错误；等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应：Na2CO3+2HCl ==== 2NaCl+CO2↑+ H2O，NaHCO3+HCl ==== NaCl+CO2↑+H2O，产生的二氧化
碳在同条件下体积比为84∶106=42∶53，C项错误；向碳酸钠饱和溶液中通入足量二氧化碳，生成碳酸氢钠，由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠的溶解度，且溶剂减少、生成溶质质量增多，故析出碳酸氢钠晶体（Na2CO3+CO2+H2O ==== 2NaHCO3↓），D项正确。
4.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：
①H2和NaHCO3，②CO和Na2CO3，
③CO和CuO，④H2和Fe2O3中符合
题意的X、Y可以是( )
A．只有①② B．只有①③
C．只有①②③ D．只有③④
【解析】选B。①H2点燃会使NaHCO3分解产生CO2使澄清石灰水变浑浊；②Na2CO3受热不会分解；③CO和CuO反应产生CO2使澄清石灰水变浑浊；④H2和Fe2O3反应不会使澄清石灰水变浑浊。
5.（2011·新乡高一检测）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与盐酸的反应剧烈得多
B.相同物质的量Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应，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
【解析】选B。碳酸钠与盐酸反应的实质是先发生
①CO32-+H+ ==== HCO3-，再发生②HCO3-+H+ ==== CO2↑+ H2O，因此碳酸氢钠与盐酸反应更剧烈，因此A选项错误；等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠二者的碳原子的物质的量相同，根据碳原子守恒，二者与足量的盐酸反应产生的二氧化碳的物质的量相同，因此B选项正确；实验室制取CO2通常用CaCO3和盐酸反应，因此C选项错误；碳酸钠、碳酸氢钠与足量盐酸反应的离子方程式分别为CO32-+2H+ ==== CO2↑+H2O，HCO3-+H+ ==== CO2↑+ H2O，因此等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸完全反应，碳酸钠消耗的盐酸的量多，因此D选项错误。
6.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 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量关系的是( )
【解析】选C。向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸，稀盐酸会先和NaOH反应，然后再和Na2CO3反应产生CO2,0.4 g NaOH的物质的量为0.01 mol，完全反应消耗HCl 0.01 mol，1.06 g Na2CO3的物质的量为0.01 mol，Na2CO3先和HCl反应转化为0.01 mol NaHCO3,0.01 mol NaHCO3再和HCl反应，产生CO2 0.01 mol；故图像C是正确的。
二、非选择题（本题包括2小题，共26分）
7.（14分）（2011·乌鲁木齐高一检测）工业生产的纯碱常含有少量的NaCl等杂质。如图是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置。操作步骤有：
A.在干燥管内填满碱石灰，质量为m g
B.取n g样品装入广口瓶中
C.检查装置气密性
D.关闭止水夹
E.打开止水夹
F.缓慢鼓入空气数分钟，再称干燥管质量为W g
G.缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止
H.缓缓鼓入空气数分钟
（1）正确的操作顺序是：
C→B→E→H→D→A→G→E→F
（2）步骤F中，要缓缓鼓入空气数分钟，鼓入空气的目的是_____________，装置甲的作用是_______________，
装置乙的作用是______________。
（3）计算溶液中Na2CO3的质量分数的计算式是______。
（4）若去掉装置甲，测定结果会_______，若去掉装置乙，测定结果会_______。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
【解析】对于实验题首先应该弄清楚本实验的目的是通过
测定碳酸钠与稀硫酸溶液反应产生的二氧化碳的质量，依
此求得碳酸钠的质量。为了减少误差应该让产生的二氧化
碳全部被本实验中的碱石灰吸收，从而减小在测定二氧化
碳质量时的误差。让空气经过氢氧化钠溶液除去混在空气
中的二氧化碳，以减小误差；而后让除去二氧化碳后的空
气把反应产生的二氧化碳赶入乙容器中，除去水蒸气，而
后被碱石灰吸收。碳酸钠的质量分数的计算式：
×106 g·mol-1÷n g×100%。如果去掉装置甲，会使空气
中的二氧化碳被碱石灰吸收，导致测得的二氧化碳的质量
偏大；若去掉装置乙会使水蒸气被碱石灰吸收，导致测得
的二氧化碳的质量偏大。
答案：（2）使广口瓶中产生的CO2气体全部排出 吸收空气中的CO2 吸收CO2中的水蒸气
（3） ×100% （4）偏大 偏大
8.（12分）如图表示往某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程。
(1)写出a点以前发生反应的离子方程
式___________。
(2)写出a点到b点发生反应的离子方程
式___________。
(3)若某Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3，
滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl-和HCO3-的物质的量之比为2∶1，则滴入稀盐酸的物质的量等于_____mol(用m表示)。
【解析】向Na2CO3溶液中逐渐滴加HCl时，发生的反应依次
为Na2CO3+HCl ==== NaCl+NaHCO3 ①
NaHCO3+HCl ==== NaCl+CO2↑+H2O ②
(1)a点以前发生反应①，离子方程式为CO32-+H+ ====
HCO3-。
(2)a点到b点，发生反应②，离子方程式为
HCO3-+H+ ==== CO2↑+H2O。
(3)根据反应①、②，当n(Cl-)∶n(HCO3-)=2∶1时，Na2CO3
部分转化为NaHCO3,所以
解得n(HCl)=4m/3 mol。
答案：(1)CO32-+H+ ==== HCO3-
(2)HCO3-+H+ ==== CO2↑+H2O (3)4m/3
【规律方法】解图像题三步曲：“一看”、“二想”、“三判断”
（1）“一看”（看图像）
①看面：弄清纵、横坐标的含义。②看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。③看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。④看量的变化：弄清是浓度变化、物质的量的变化还是转化率的变化。
（2）“二想”
看完线后联想有关的化学方程式。
（3）“三判断”
通过分析，依据化学方程式，作出正确判断。