题目内容

6．二氧化碳又名碳酸气，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MgO
②请写出化学反应方程式，并用单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．
①少量CO2通入过量的KOH溶液中，请写出离子反应方程式CO2+2OH-=CO32-+H2O
②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1所示，写出沉淀变化由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，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；并写出与图2中不同曲线处对应的离子反应方程式Ca2++CO2+2OH-=CaCO3↓+H2O、CO2+2OH-=CO32-+H2O、CO32-+CO2+H2O=2HCO3-、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-．

分析 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．少量CO2通入过量的KOH溶液中生成碳酸钾和水；CO2与Ca（OH）2反应生成碳酸钙沉淀，当CO2过量碳酸钙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．

解答 解：Ⅰ．①Mg在二氧化碳中燃烧生成C和MgO，其反应为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C，Mg元素的化合价升高被氧化，则氧化产物为MgO，故答案为：MgO；
②在反应2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C中，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，
故答案为：；
Ⅱ．①少量CO2通入过量的KOH溶液中生成碳酸钾和水，反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O，故答案为：CO2+2OH-=CO32-+H2O；
②CO2与Ca（OH）2反应生成碳酸钙沉淀，当CO2过量碳酸钙又溶解生成碳酸氢钙，则图中沉淀变化由a到b的离子方程式：CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-；
故答案为：CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-；
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，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，反应的离子方程式为：CO2+2OH-=CO32-+H2O，二氧化碳过量时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，反应的离子方程式为：CO32-+CO2+H2O=2HCO3-，最后与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，发生CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-，沉淀的物质的量减少，最后消失，则生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系图为，
故答案为：；Ca2++CO2+2OH-=CaCO3↓+H2O、CO2+2OH-=CO32-+H2O、CO32-+CO2+H2O=2HCO3-、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-．

点评 本题考查了氧化还原反应、双线桥法的应用、离子反应、二氧化碳的性质等，题目难度中等，侧重于考查学生分析能力和对基础知识的综合应用能力．

练习册系列答案
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17．下列离子方程式正确的是（　　）
A．澄清石灰水与稀盐酸反应：Ca（OH）2+2H+═Ca2++2H20
B．碳酸钠溶液与少量盐酸反应：CO32-+2H+═H2O+CO2↑
C．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：H++OH-+Ba2++SO42-═H2O+BaSO4↓
D．氢氧化铜与稀硫酸反应：Cu（OH）2+2H+═Cu2++2H2O
17．下列说法正确的是（　　）
A．可以用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2
B．SO2能使溴水、KMnO4溶液迅速褪色
C．硫粉在过量的氧气中燃烧可得到SO3
D．少量SO2通入到浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀
14．X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期元素．X的单质在Y2中燃烧可生成XY和XY2两种气体；Z的单质在Y2中燃烧的产物ZY2可使品红溶液褪色；W的单质是黄绿色的有毒气体；R3+离子的3d轨道半充满．请回答下列问题：
（1）X元素在元素周期表中的位置第二周期ⅣA族，R基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；Y、Z、R三种元素中，电负性最大的是O．（用元素符号表示）
（2）XY2的中心原子杂化方式为sp，其分子的空间构型直线型．
（3）金属R单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示．体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际占有的R原子的个数之比为1：2．
（4）ZY2气体通入足量的含R3+和Ba2+的混合溶液中，生成白色沉淀，该反应的离子方程式为2Fe3++SO2+Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+．
1．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．对于密闭容器中的反N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），673K、30MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如图所示．下列叙述正确的是（　　）
A．点a时正反应速率比逆反应速率小
B．点d：v正（H2）=3v逆（N2）
C．点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n（N2）不一样
D．点c处反应达到平衡
11．铜、碳、氮、硫、氯等是组成物质的重要元素．
（1）S、Cl组成的一种化合物的分子结构与H2O2相似，则此化合物的结构式为Cl-S-S-Cl．N、O、S三种元素的电负性由大到小的顺序为O＞N＞S（或O、N、S）．第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S
（2）铜离子是人体内多种酶的辅因子，人工模拟酶是当前研究的热点．某化合物Y与Cu（Ⅰ）（Ⅰ表示化合价为+1）结合形成如图所示的离子．
①写出Cu（Ⅰ）的电子排布式：1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10）；
②该离子中含有化学键的类型有ACD（填序号）；
A．极性键  B．离子键  C．非极性键  D．配位键
（3）一个氮气的单质分子中存在2个π键、1个σ键．
（4）7.2克丙烯酸（CH2=CHCOOH）含有的π键数目为0.2NA．
（5）氨气易液化，是因为它沸点较高（填高或者低）原因是分子间存在氢键，沸点较高，易液化．
18．下列有关化学用语正确的是（　　）
A．乙醇、乙二醇、丙三醇互为同系物，同系物之间不可能为同分异物体
B．北京奥运会奖牌--“金镶玉”奖牌玉的化学成分多为含水钙镁硅酸盐，如：Ca2Mg5Si8O22（OH）2可用氧化物表示为：2CaO•5MgO•8SiO2•H2O
C．次氯酸的结构式为：H-Cl-O
D．丙烷分子的比例模型示意图：
15．加强空气质量检测，客观分析空气中污染物的来源及性质，将有助于制定有针对性的治理措施．下表是某城市某日的空气质量报告：
污染指数首要污染物空气质量级别空气质量状况
55SO2II良
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行了如下探究：
（1）用下图所示装置进行实验．

①A装置的作用是干燥．
②实验过程中，B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化，C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变成红色，说明SO2与水反应生成一种酸，其化学反应方程式是S02+H20?H2S03．
③D装置的作用是吸收多余SO2气体，避免污染空气，
D中发生反应的化学方程式是S02+2NaOH=Na2S03+H20．
（2）往盛有水的烧杯中通入SO2气体，测得所得溶液的pH＜7（填“＞”“=”或“＜”），然后每隔1h测定其pH，发现pH逐渐变小（填“变大”或“变小”），直至恒定，原因是2H2SO3+O2=4H++2SO42-（写出反应的离子方程式）．
（3）SO2形成酸雨的另一途径为：SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3，SO3溶于降水生成H2SO4，则在此过程中的飘尘是作为催化剂（填“催化剂”或“氧化剂”）．
（4）SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨．该市可能易出现酸雨．汽车排放的尾气，硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最终转化为HNO3，是造成酸雨的另一主要原因．
16．5、常温下，反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（l）+H2O（l）的能量变化如图所示．反应达到平衡后，要使该反应化学平衡向右移动，其他条件不变，可采取的措施是（　　）
A．升高温度B．分离出甲醇
C．缩小反应器体积D．使用合适的催化剂

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