C

【易错指津】

    1．CO₂通入NaOH溶液的判别错误。

CO₂通入NaOH溶液的反应与CO₂气体通入量有关。当CO₂通入少量时生成Na₂CO₃，当CO₂通入过量时生成NaHCO₃，CO₂通入量介于两者之间，既有Na₂CO₃又有NaHCO₃。因此推断产物时一定要注意CO₂与NaOH间量的关系。

2．Na₂CO₃溶液中滴加盐酸过程不清楚。

在Na₂CO₃溶液中滴加HCl，CO₃^2-先转化为HCO₃^-，再滴加盐酸HCO₃^-转化为H₂CO₃，不稳定分解为CO₂。

如：在10mL0.01mol/L纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入1.2mL0.05mol/L盐酸，完全反应后在标准状况下生成二氧化碳的体积为（1998年上海高考题）

A.1.334mL            B.2.240mL           C.0.672mL           D.0mL

思路分析：反应过程为：CO₃^2-HCO₃^-CO₂。

盐酸溶液中n(HCl)=0.00006mol，纯碱溶液中n(Na₂CO₃)=0.0001mol

CO₃^2-    +   H⁺  =   HCO₃^- 

0.0001mol   0.0001mol       现盐酸不足，故无气体产生。

答案：D

3．CO₂通入CaCl₂溶液中是否有沉淀的分析错误。

可用反证法：如能产生沉淀，则反应的化学方程式为：CO₂+CaCl₂+H₂O=CaCO₃↓+2HCl。因CaCO₃溶于盐酸，故反应不能发生。因为CO₂只有通入中性或碱性溶液才能产生CO₃^2-，并同时产生部分H⁺，若原溶液无法消耗这部分H⁺，则不利于CO₂转化为CO₃^2-，也就无法与Ca²⁺形成沉淀。若要使CaCl₂与CO₂反应生成沉淀，就必须加入部分碱溶液中和CO₂与H₂O反应而产生的H⁺。同理，该思维方式适用于CO₂、SO₂通入CaCl₂或BaCl₂溶液。

4．不要把Na₂CO₃+SiO₂Na₂SiO₃+CO₂↑与Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓相混。前者是工业制玻璃的反应式之一，是在高温条件下发生的反应，而后者是在水溶液中发生的反应。若交换条件，两者均不发生反应。

【典型例题评析】

例1  已知天然气的主要成份CH₄是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH₄和CO₂产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的几种叙述:①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;②等质量的CH₄和CO₂产生的温室效应也是前者大;③燃烧天然气也是酸雨的成因之一.其中正确的是(2001年理科综合能力测试第10题)

A.是①②③             B.只有①             C.是①和②            D.只有③

思路分析：大气中的CH₄和CO₂为红外线吸收体，它们吸收太阳和地球的长波辐射，并将其中一部分反射回地球。因此，大气中CH₄和CO₂浓度增加，则阳光被吸收得多，反射到太空的部分减少,地表温度将上升。天然气燃烧产物为CO₂和水，而煤和柴油燃烧产物会造成污染。对等质量的CH₄和CO₂，CH₄的物质的量比CO₂多，由题意知等质量的CH₄和CO₂产生的温室效应CH₄大，但CO₂不是形成酸雨的物质。

答案：C

方法要领：CO₂导致“温室效应”是人们所熟知的常识，但本题告诫人们，CH₄也是一种会产生“温室效应”的气体，且等物质的量的CH₄产生“温室效应”比CO₂还要大。纵观当今世界范围内都在呼吁控制CO₂的排放量以遏制“温室效应”的加剧，同时又在为保护环境号召多使用清洁能源――天然气。殊不知，事物都是一分为二的，就像天然气，既有有利的一面，也有有害的一面。本题让人们意识到利用天然气作燃料的同时，一定要防止其泄漏。

例2   下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是(2001年上海高考题)

A.二氧化硫            B.氮氧化物           C.二氧化碳          D.悬浮颗粒

思路分析：二氧化硫、氮氧化物和悬浮颗粒均为大气污染物，只有二氧化碳不需报道。

答案：C

方法要领：SO₂主要来自含硫煤燃烧时的排放。其危害一方面是由于本身的刺激性会影响人的呼吸系统和眼睛，另一方面还由于能与空气中的其它污染物相互影响，产生所谓的“协同效应”，可导致更为严重的后果。氮氧化物中造成空气污染的主要是NO和NO₂，习惯上可用NO_x来表示。氮氧化物主要来自汽车尾气排放，汽车内燃机运转时，高温和电火花条件使缸内N₂和O₂反应生成氮氧化物。两种氮氧化物中，二氧化氮的毒性要比NO高4～5倍，人吸入NO₂后，首先对呼吸道产生刺激作用，浸入肺部后，又与细胞中的水分结合而生成硝酸和亚硝酸，造成肺水肿。NO₂吸收紫外光后被分解：NO₂NO+O，生成的O非常活泼，再继续发生一系列化学反应，最后导致光化学烟雾，这是NO₂造成的另一危害。

大气中悬浮的大小在10微米以内的颗粒，因鼻腔无法将其阻挡，可进入人体的呼吸道和肺部，被称为可吸入颗粒。这些颗粒不仅仅是尘土，还在表面吸附了其它污染物，因此吸入后可能引起多种病变。

例3  向下列溶液中通入过量CO₂，最终出现浑浊的是（2000年全国高考题）

A.氢氧化钙饱和溶液                                B.苯酚钠饱和溶液

C.醋酸钠饱和溶液                                  D.氯化钙饱和溶液

思路分析：当足量CO₂通入Ca(OH)₂饱和溶液时，由于其为二元酸，故可生成溶于水的酸式盐Ca(HCO₃)₂而“最终”无浑浊。而当遇苯酚钠时，由于碳酸的酸性较苯酚的酸性强，故可生成苯酚。又由于苯酚在常温下的溶解度不大，故最终出现浑浊。而C、D两选项中，由于醋酸、盐酸的酸性较碳酸强，故CO₂与其均不可反应。A中先有沉淀后又溶解；B中出现浑浊；C和D中无反应发生。

答案：B

方法要领：本题原理不难，但由于考生审题不严及粗心，很易错选。本题的“题眼”在“过量CO₂”。如：若看不到“最终”或“足量CO₂”，很易因为氢氧化钙能与二氧化碳反应而错选。故提醒考生，答好选择题的关键是审题，正确应用好关键字句，避免疏忽错误。

例4  将CO₂气体通入CaCl₂溶液，若要有白色沉淀产生，可加入的试剂是（1997年上海高考题）

A.硫酸氢钾溶液        B.碳酸氢钙溶液        C.氯水        D.氢氧化钠溶液

思路分析：在CaCl₂溶液中：CaCl₂=Ca²⁺+2Cl^-；CO₂通入溶液中存在如下平衡：CO₂+H₂O   H₂CO₃、

H₂CO₃   H⁺+HCO₃^-、HCO₃^-     H⁺+CO₃^2-。

在CO₂和CaCl₂的混合溶液中，加入的各物质电离为：

A中：KHSO₄=K⁺+H⁺+SO₄^2-；B中：Ca(HCO₃)₂==Ca²⁺+2HCO₃^-；C中：Cl₂+H₂O==H⁺+Cl^-+HClO；D中：NaOH=Na⁺+OH^-

要产生沉淀，必须使H₂CO₃的电离平衡右移，以增加[CO₃^2-]，方能有CaCO₃沉淀生成，纵观选项中四种物质，只有D中的NaOH电离的OH^-离子可中和H⁺使电离平衡右移，使CO₃^2-浓度增加至足以与Ca²⁺结合为CaCO₃沉淀。

答案：D

方法要领：当CO₂通入碱溶液中，才能生成CO₃^2-，此时与Ca²⁺结合形成CaCO₃沉淀。而A、C显酸性，不可能形成CO₃^2-。碳酸氢钙中虽然有大量的Ca²⁺和HCO₃^-，但CO₃^2-的量仍然很少，所以无法形成CaCO₃沉淀。

阴阳离子要结合生成难溶于水的沉淀物，必须使阴阳离子的量都达到一定的数值。如只有阳离子无阴离子或阴离子极少，是不能形成沉淀的。反过来只有阴离子无阳离子或阳离子极少也是不能形成沉淀的。

运用电离平衡的知识解决化学反应现象。CO₂气体通入CaCl₂溶液中，是不能产生沉淀的，这是由于碳酸是弱酸，不能与强酸盐反应生成强酸：HCl。大家熟知的“弱酸不能制强酸”的实质，仍然离不开电离平衡移动原理的解释。

运用“强酸制弱酸”原理时需注意如下两点：①强酸制弱酸原理是指强酸可与弱酸盐发生复分解反应的原理；②这一规律也有例外，如H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄，这是因为生成的CuS极难溶于水的缘故。

例5  已知酸性强弱顺序为H₂CO₃＞　　　　＞HCO，下列化学方程式正确的是（1998年上海高考题）

思路分析：已知酸性H₂CO₃＞C₆H₅OH＞HCO₃^-，即碱性CO₃^2->C₆H₅O^->HCO₃^-，根据较强的酸可以制取较弱的酸，较强碱可制取较弱的碱的原理，A、D是错误的。

答案：B、C

方法要领：“强酸制弱酸”的实质是电离能力强的物质可生成电离能力弱的物质。

例6  CaC₂和ZnC₂、Al₄C₃、Mg₂C₃、Li₂C₂等都同属离子型碳化物，判断下列反应产物正确的是（1997年高考化学试测题）

A.ZnC₂水解生成乙烷（C₂H₆）                    B.Al₄C₃水解生成丙炔（C₃H₄）

C.Mg₂C₃水解生成丙炔（C₃H₄）                   D.Li₂C₂水解生成乙烯（C₂H₄）

思路分析：由CaC₂+2H₂O→Ca(OH)₂+C₂H₂↑，借用其规律作模仿，可以从各种角度考虑。

考虑方法（1）：假定钙、氢、氧的化合价在反应前后都没有变化，从CaC₂来看，钙是+2价、C₂^2-是-2价，相当是-2价的烃，所以产物是乙炔（C₂H₂）。类比可知，ZnC₂水解也应该是乙炔（C₂H₂）；Al₄C₃水解的C₃应该表现-12价，只能是3个甲烷（CH₄）；Mg₂C₃水解的C₃^4-应该表现-4价，产物为C₃H₄；Li₂C₂水解的C₂^2-是-2价，还是乙炔。检查选项只有C对。

答案：C

一题多解：考虑方法（2）：假定碳化物中的金属元素都水解成为氢氧化物，那么，每用去一个氢氧根都会多出一个氢原子，这些氢原子与反应物中的碳原子分配。因此，CaC₂产物是Ca(OH)₂、C₂H₂，ZnC₂、Li₂C₂也都得到C₂H₂，Al₄C₃得到“C₃H₁₂”，只能是3CH₄，Mg₂C₃应得到C₃H₄。

方法要领：本题新颖，希望考生用已有的一个代表性的化合物的性质摸索其规律，再用这个规律去解决新问题。所用方法没有常规，题海中也没有。考查了思维能力，创造能力。

解题中根据水解原理写出化学方程式或用电荷守恒原理，把金属阳离子所带的总电荷数用等量的H⁺替代，即得产物的分子式。作为第ⅣA族、第二周期的碳，一般情况下难以形成离子，通常在化合物中以共价键的形式存在。但当其与某些较活泼的金属在高温下形成无机化合物时，也可以以阴离子的形式存在。这些金属碳化物与水极易发生彻底的水解，生成对应的碱和某些烃类化合物。

例7  纯净的Ca(HCO₃)₂试样在高温下分解，当剩余固体是原试样质量的一半时，它的分解率为（1996年上海市高考题）

A.50%                B.75%               C.92.5%               D.100%

思路分析：若Ca(HCO₃)₂按下式完全分解：

       Ca(HCO₃)₂==CaCO₃+CO₂↑+H₂O

          162      100

剩余固体质量为原试样的100/162，大于1/2，故伴随着发生进一步分解：

         CaCO₃==CaO+CO₂↑

答案：D

方法要领：掌握碳酸盐的分解规律：一般来说，热稳定性大小的顺序为：正盐>酸式盐（成盐离子相同）。考虑问题要周密，防止只考虑第一步反应，而忽略了第二步分解反应。

例8  某K₂CO₃样品中含有Na₂CO₃、KNO₃和Ba(NO₃)₂三种杂质中的一种或二种。现将13.8克样品加入足量水,样品全部溶解。再加入过量的CaCl2溶液,得到9克沉淀，对样品所含杂质的正确判断是(1996年上海高考题).

A.肯定有KNO₃                                 B.肯定有KNO₃,可能还含有Na₂CO₃

C.肯定没有Ba(NO₃)₂,可能有KNO₃                 D.肯定没有Na₂CO₃和Ba(NO₃)₂

思路分析：根据“加足量水，样品全部溶解”这一种条件，可确定不可能含有Ba(NO₃)₂杂质，否则会与K₂CO₃生成BaCO₃沉淀。因此对杂质成分的判断集中在KNO₃和Na₂CO₃是否存在这一问题。

根据反应的关系，假定13.8g样品全部是K₂CO₃，则n(K₂CO₃)=13.8g/138 g.mol^-1=0.1mol。

按加入CaCl₂生成CaCO₃沉淀的量关系，有：

K₂CO₃～CaCO₃

0.1mol  0.1mol

则应生成CaCO₃质量为0.1mol×100g mol^-1=10g，现只生成9g沉淀，说明13.8g CO₃^2-只有0.09mol，则在NaNO₃、Na₂CO₃二种杂质中，必含有不与CaCl₂反应的KNO₃存在，C错。

肯定存在KNO₃时，是否可能含有Na₂CO₃？由于0.09molK₂CO₃质量为m(K₂CO₃)= 0.09mol×138m.mol^-1=12.42g，故可能存在K₂CO₃、Na₂CO₃共0.09mol，再加入KNO₃使总质量达到13.8g的可能性，则在存在KNO₃的前提下，可能有Na₂CO₃存在，B对，D错。

上述思考过程中，涉及的计算，有些不必精确算出结果，只须估计即可，这样可以节省时间。

答案：A、B

方法要领：根据实验现象、结合所给数据利用极限思想解题。

例9  汽车尾气（含烃类、CO、SO₂与NO等物质）是城市空气的污染源。治理方法之一是在汽车排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金做催化剂）。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO₂的转化。（1998年上海市高考题）

（1）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式                。

（2）“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是               。

（3）控制城市空气污染源的方法可以有（   ）

A.开发氢能源           B.使用电动车         C.植树造林         D.戴上呼吸面具

思路分析：本题涉及的反应产物均隐含在题中，只有认真分析才能得出正确的结论。如NO与CO反应产物是参与大气循环的无毒气体，排除NO₂等有毒气体，也排除生成的单质碳，同时也不可能是不常见的气体，只能是空气中存在的N₂和CO₂。又因催化转换器中的铂、钯合金是SO₂与O₂生成SO₃反应的催化剂，这样就合理解释了空气酸度的增加。控制城市空气污染当然不能靠戴呼吸面具，植树造林虽是环保的重要措施，但不会直接关系到城市污染的控制。

答案：（1）2CO+2NO=2CO₂+N₂；（2）SO₂转化为SO₃，产生硫酸酸雾；（3）A、B

方法要领：因为“CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体”，所以这气体是CO₂和N₂；（2）SO₂可被氧化SO₃，与水蒸气形成硫酸酸雾；（3）在控制城市空气污染的方法中，植树造林这一选项具有一定的迷惑性，植树造林能控制CO₂量的增加，是改善环境的一种重要手段，而对消除汽车尾气中烃类、CO、SO₂与NO等物质没有直接的效果。戴上呼吸面具是一种防止污染的方法，并不能减小污染。

例10   下图是石英晶体平面示意图：

          ―Si―O―Si―O―Si―

            O      O     O

          ―S―O―Si―O―Si―

O      O     O

它实际上是立体的网状结构，其中硅和氧的原子数之比为      。原硅酸根离子SiO₄^4-的

该题在含氧酸的考查中经常出现：如：焦硫酸、多聚磷酸等。可采用同样的方法求解。

例11  下图中①～    分别代表有关反应中的一种物质,请填写以下空白。

(1)①、③、④的化学式分别是          、        、             

(2)⑧与⑨反应的化学方程式是                                                    

思路分析：本题的突破口就在题目的开始部分。因为这一部分把反应条件和部分反应物都已列出，为推断物质提供的充足的已知条件。气体混合物通过碱石灰后得氨气③，通过浓H₂SO₄可得CO₂气体，CO₂气体与Na₂O₂反应得氧气④，氨气和氧气在催化剂作用下加热反应得NO⑥，NO和O₂反应生成NO₂⑦，与H₂O反应生成HNO₃⑧，CO₂与Mg条点燃后生成MgO⑩和C⑨、C与HNO₃反应生成NO₂⑦，CO₂②和H₂O     ，所以①是NH₄HCO₃。

答案：（1）NH₄HCO₃、NH₃、O₂；（2）C+4HNO₃=2H₂O+4NO₂↑+CO₂↑

引申发散：1.热分解全是气体的是何物？-----碳酸铵或碳酸氢铵，亚硫酸铵

2.与过氧化钠产生两种产物的气体有哪些?-------CO₂,H₂O

3.能与镁条燃烧的气体有哪些?------CO₂,SO₂、O₂、N₂

4.两物质反应产物还能继续与反应物反应的有哪些?----NH₃(+O₂)→NO(+O₂)→NO₂,H₂S(+O₂)→SO₂(+O₂)→SO₃,C(+O₂)→CO(+O₂)→CO₂,O₂(+C)→CO₂(+C)→CO