Question

【题目】二氧化碳又名碳酸气，具有较高的民用和工业价值，在多种领域有着广泛的应用。目前，二氧化碳在棚菜气肥、蔬菜（肉类）保鲜、生产可降解塑料等领域也展现良好的发展前景。二氧化碳是一种无色无味的气体，无毒、不导电并且没有可燃性。但是金属镁在点燃的条件下可以在二氧化碳气体中燃烧。其中还原产物是碳。

Ⅰ．①氧化产物是___________________

②请写出化学反应方程式，并用双线桥法表示该反应的电子转移总数_______

Ⅱ．CO2气体与碱溶液反应时，用量不同其生成的产物不同。

取两份等物质的量浓度等体积的Ca(OH)2的溶液，一份通入过量CO2，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系如图所示

写出沉淀变化由a到b的离子方程式：_________________________________________________________

Ⅲ．另一份先加入少量的KOH固体溶解，再将过量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中，请绘图表示出生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系;

并写出与上图中不同曲线处对应的离子反应方程式__________________________________；

_______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】MgO CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2+ + 2HCO3- CO2+ 2OH- = CO32- + H2O、CO32-+CO2+ H2O = 2HCO3-

【解析】

I．①Mg在二氧化碳中燃烧生成C和MgO；

②根据元素的化合价变化及电子转移的数目来用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和总数，箭头的起点和终点都指向同种元素；

II．CO2与Ca（OH）2反应生成碳酸钙沉淀，当CO2过量碳酸钙沉淀又溶解生成碳酸氢钙；

III．CO2通入KOH和Ca（OH）2的混合溶液中，CO2先与Ca（OH）2反应生成碳酸钙沉淀，然后再与KOH反应生成碳酸钾，二氧化碳过量时与碳酸钾反应生成碳酸氢钾、与碳酸钙反应生成碳酸氢钙．

Ⅰ．①Mg在二氧化碳中燃烧生成C和MgO，其反应为2Mg+CO2 2MgO+C，Mg元素的化合价升高被氧化，则氧化产物为MgO；

②2Mg+CO2 2MgO+C，C元素的化合价由+4降低为0，得4e－，Mg元素的化合价由0升高到+2，失2×2e－，则用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和总数为；

II．CO2与Ca（OH）2反应生成碳酸钙沉淀，当CO2过量碳酸钙沉淀又溶解生成碳酸氢钙，根据图中沉淀变化及所用二氧化碳的比例为1：1，由a到b的离子方程式：CaCO3+CO2+H2O=Ca2＋+2HCO3－；

III．另一份先加入少量的KOH固体溶解，CO2通入KOH和Ca（OH）2的混合溶液，CO2先与Ca（OH）2反应生成碳酸钙沉淀，发生Ca2＋+CO2+2OH－=CaCO3↓+H2O，生成的碳酸钙沉淀的物质的量与II中相同，然后再与KOH反应生成碳酸钾，离子方程式为：CO2+2OH－=CO32－+H2O，过量的二氧化碳与碳酸钾反应生成碳酸氢钾，此时碳酸钙沉淀的物质的量不变，离子方程式为：CO32－+CO2+H2O=2HCO3－，最后CO2与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，发生CaCO3+CO2+H2O=Ca2＋+2HCO3－，沉淀逐渐溶解，沉淀的物质的量逐渐减少，直到消失，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系图为。图中平台部分与原图不同，不同曲线处对应的离子反应方程式：CO2+ 2OH-= CO32-+ H2O 、CO32-+CO2+ H2O = 2HCO3-。