【创新设计】2015-2016学年高中化学 3.1.2碳及其化合物间的转化课下检测 鲁科版必修1
本课下检测主要涵盖了碳及其化合物转化的相关知识,涉及到碳元素的氧化性、碳化合物的化学反应以及气体的性质和转化。以下是对这些知识点的详细阐述:
1. **碳元素的氧化性**:碳元素在不同的化合物中表现出不同的氧化状态。处于最高价态(+4)时,如二氧化碳(CO2),碳元素只能作为氧化剂,只有氧化性。例如,选项D中CO2的碳元素就是处于最高价态,因此它只有氧化性。
2. **二氧化碳与过氧化钠的反应**:Ca(HCO3)2加热分解生成CO2和H2O,这两种气体与足量的Na2O2反应,会生成氧气(O2)。Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,与二氧化碳反应则生成碳酸钠和氧气,所以最终得到的气体是氧气。
3. **CO2与KOH和Ca(OH)2溶液的反应**:CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中,会经历几个阶段的反应,包括先生成碳酸钙沉淀,然后是碳酸氢根的生成,最后是碳酸钙溶解,生成碳酸氢根离子。根据题目中的关系图,可以推断出不同阶段沉淀的生成与溶解情况。
4. **除去二氧化碳中的一氧化碳**:利用一氧化碳的还原性,可以通过让混合气体通过灼热的氧化铜粉末,将CO氧化为CO2,从而达到除杂的目的。其他选项如澄清石灰水、水和灼热的炭层都不能有效除去CO。
5. **气体X与Y的转化**:气体X与炭反应生成有还原性的气体Y,而Y又能与氧化铁反应生成X和铁,根据反应规律,X应为CO2,Y为CO。
6. **高炉炼铁中的化学反应**:涉及了多种氧化还原反应和化合反应。其中,①②是氧化还原反应,同时①②也是化合反应。③是氧化还原反应但不是化合反应,④⑤是非氧化还原反应。所以,既是化合反应又是氧化还原反应的有两个。
7. **检验溶液中存在碳酸根离子**:检验CO32-的关键是排除HCO3-的干扰。C项中,加入CaCl2产生白色沉淀CaCO3,再加盐酸沉淀溶解并产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体CO2,证明原溶液中含有CO32-。
8. **二氧化碳与石灰水反应**:由图形可知,随着CO2的通入,先是生成CaCO3沉淀,随后CaCO3与CO2、H2O反应生成可溶于水的Ca(HCO3)2。通过计算可得石灰水的浓度为0.0125 mol·L-1。
9. **探究CO2与过量NaOH反应的实验**:
(1) 反应的离子方程式:CO2 + 2OH- → CO32- + H2O。
(2) 选择实验装置乙,实验现象是U形管右边液面下降,左边液面上升,因为CO2与NaOH反应消耗了NaOH,导致右边压力降低,水被吸入。
(3) 存在问题的方案是丙,因为氢氧化钠溶液具有腐蚀性,直接喷到皮肤上会造成伤害。
这些知识点涉及了高中化学中碳及其化合物的基本性质和反应规律,对于理解和掌握化学反应原理以及实验设计有着重要的意义。通过这样的课下检测,学生能深化对化学反应的理解,提升实验分析能力。