C

【易錯(cuò)指津】

    1．CO₂通入NaOH溶液的判別錯(cuò)誤。

CO₂通入NaOH溶液的反應(yīng)與CO₂氣體通入量有關(guān)。當(dāng)CO₂通入少量時(shí)生成Na₂CO₃，當(dāng)CO₂通入過量時(shí)生成NaHCO₃，CO₂通入量介于兩者之間，既有Na₂CO₃又有NaHCO₃。因此推斷產(chǎn)物時(shí)一定要注意CO₂與NaOH間量的關(guān)系。

2．Na₂CO₃溶液中滴加鹽酸過程不清楚。

在Na₂CO₃溶液中滴加HCl，CO₃^2-先轉(zhuǎn)化為HCO₃^-，再滴加鹽酸HCO₃^-轉(zhuǎn)化為H₂CO₃，不穩(wěn)定分解為CO₂。

如：在10mL0.01mol/L純堿溶液中，不斷攪拌并逐滴加入1.2mL0.05mol/L鹽酸，完全反應(yīng)后在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成二氧化碳的體積為（1998年上海高考題）

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

思路分析：反應(yīng)過程為：CO₃^2-HCO₃^-CO₂。

鹽酸溶液中n(HCl)=0.00006mol，純堿溶液中n(Na₂CO₃)=0.0001mol

CO₃^2-    +   H⁺  =   HCO₃^- 

0.0001mol   0.0001mol       現(xiàn)鹽酸不足，故無氣體產(chǎn)生。

答案：D

3．CO₂通入CaCl₂溶液中是否有沉淀的分析錯(cuò)誤。

可用反證法：如能產(chǎn)生沉淀，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+CaCl₂+H₂O=CaCO₃↓+2HCl。因CaCO₃溶于鹽酸，故反應(yīng)不能發(fā)生。因?yàn)镃O₂只有通入中性或堿性溶液才能產(chǎn)生CO₃^2-，并同時(shí)產(chǎn)生部分H⁺，若原溶液無法消耗這部分H⁺，則不利于CO₂轉(zhuǎn)化為CO₃^2-，也就無法與Ca²⁺形成沉淀。若要使CaCl₂與CO₂反應(yīng)生成沉淀，就必須加入部分堿溶液中和CO₂與H₂O反應(yīng)而產(chǎn)生的H⁺。同理，該思維方式適用于CO₂、SO₂通入CaCl₂或BaCl₂溶液。

4．不要把Na₂CO₃+SiO₂Na₂SiO₃+CO₂↑與Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓相混。前者是工業(yè)制玻璃的反應(yīng)式之一，是在高溫條件下發(fā)生的反應(yīng)，而后者是在水溶液中發(fā)生的反應(yīng)。若交換條件，兩者均不發(fā)生反應(yīng)。

【典型例題評析】

例1  已知天然氣的主要成份CH₄是一種會產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體,等物質(zhì)的量的CH₄和CO₂產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，前者大。下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述:①天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源;②等質(zhì)量的CH₄和CO₂產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也是前者大;③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一.其中正確的是(2001年理科綜合能力測試第10題)

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

思路分析：大氣中的CH₄和CO₂為紅外線吸收體，它們吸收太陽和地球的長波輻射，并將其中一部分反射回地球。因此，大氣中CH₄和CO₂濃度增加，則陽光被吸收得多，反射到太空的部分減少,地表溫度將上升。天然氣燃燒產(chǎn)物為CO₂和水，而煤和柴油燃燒產(chǎn)物會造成污染。對等質(zhì)量的CH₄和CO₂，CH₄的物質(zhì)的量比CO₂多，由題意知等質(zhì)量的CH₄和CO₂產(chǎn)生的溫室效應(yīng)CH₄大，但CO₂不是形成酸雨的物質(zhì)。

答案：C

方法要領(lǐng)：CO₂導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”是人們所熟知的常識，但本題告誡人們，CH₄也是一種會產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”的氣體，且等物質(zhì)的量的CH₄產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”比CO₂還要大�？v觀當(dāng)今世界范圍內(nèi)都在呼吁控制CO₂的排放量以遏制“溫室效應(yīng)”的加劇，同時(shí)又在為保護(hù)環(huán)境號召多使用清潔能源――天然氣。殊不知，事物都是一分為二的，就像天然氣，既有有利的一面，也有有害的一面。本題讓人們意識到利用天然氣作燃料的同時(shí)，一定要防止其泄漏。

例2   下列物質(zhì)不屬于“城市空氣質(zhì)量日報(bào)”報(bào)道的是(2001年上海高考題)

A.二氧化硫            B.氮氧化物           C.二氧化碳          D.懸浮顆粒

思路分析：二氧化硫、氮氧化物和懸浮顆粒均為大氣污染物，只有二氧化碳不需報(bào)道。

答案：C

方法要領(lǐng)：SO₂主要來自含硫煤燃燒時(shí)的排放。其危害一方面是由于本身的刺激性會影響人的呼吸系統(tǒng)和眼睛，另一方面還由于能與空氣中的其它污染物相互影響，產(chǎn)生所謂的“協(xié)同效應(yīng)”，可導(dǎo)致更為嚴(yán)重的后果。氮氧化物中造成空氣污染的主要是NO和NO₂，習(xí)慣上可用NO_x來表示。氮氧化物主要來自汽車尾氣排放，汽車內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，高溫和電火花條件使缸內(nèi)N₂和O₂反應(yīng)生成氮氧化物。兩種氮氧化物中，二氧化氮的毒性要比NO高4～5倍，人吸入NO₂后，首先對呼吸道產(chǎn)生刺激作用，浸入肺部后，又與細(xì)胞中的水分結(jié)合而生成硝酸和亞硝酸，造成肺水腫。NO₂吸收紫外光后被分解：NO₂NO+O，生成的O非�；顫�，再繼續(xù)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，最后導(dǎo)致光化學(xué)煙霧，這是NO₂造成的另一危害。

大氣中懸浮的大小在10微米以內(nèi)的顆粒，因鼻腔無法將其阻擋，可進(jìn)入人體的呼吸道和肺部，被稱為可吸入顆粒。這些顆粒不僅僅是塵土，還在表面吸附了其它污染物，因此吸入后可能引起多種病變。

例3  向下列溶液中通入過量CO₂，最終出現(xiàn)渾濁的是（2000年全國高考題）

A.氫氧化鈣飽和溶液                                B.苯酚鈉飽和溶液

C.醋酸鈉飽和溶液                                  D.氯化鈣飽和溶液

思路分析：當(dāng)足量CO₂通入Ca(OH)₂飽和溶液時(shí)，由于其為二元酸，故可生成溶于水的酸式鹽Ca(HCO₃)₂而“最終”無渾濁。而當(dāng)遇苯酚鈉時(shí)，由于碳酸的酸性較苯酚的酸性強(qiáng)，故可生成苯酚。又由于苯酚在常溫下的溶解度不大，故最終出現(xiàn)渾濁。而C、D兩選項(xiàng)中，由于醋酸、鹽酸的酸性較碳酸強(qiáng)，故CO₂與其均不可反應(yīng)。A中先有沉淀后又溶解；B中出現(xiàn)渾濁；C和D中無反應(yīng)發(fā)生。

答案：B

方法要領(lǐng)：本題原理不難，但由于考生審題不嚴(yán)及粗心，很易錯(cuò)選。本題的“題眼”在“過量CO₂”。如：若看不到“最終”或“足量CO₂”，很易因?yàn)闅溲趸�鈣能與二氧化碳反應(yīng)而錯(cuò)選。故提醒考生，答好選擇題的關(guān)鍵是審題，正確應(yīng)用好關(guān)鍵字句，避免疏忽錯(cuò)誤。

例4  將CO₂氣體通入CaCl₂溶液，若要有白色沉淀產(chǎn)生，可加入的試劑是（1997年上海高考題）

A.硫酸氫鉀溶液        B.碳酸氫鈣溶液        C.氯水        D.氫氧化鈉溶液

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，加入的各物質(zhì)電離為：

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^-

要產(chǎn)生沉淀，必須使H₂CO₃的電離平衡右移，以增加[CO₃^2-]，方能有CaCO₃沉淀生成，縱觀選項(xiàng)中四種物質(zhì)，只有D中的NaOH電離的OH^-離子可中和H⁺使電離平衡右移，使CO₃^2-濃度增加至足以與Ca²⁺結(jié)合為CaCO₃沉淀。

答案：D

方法要領(lǐng)：當(dāng)CO₂通入堿溶液中，才能生成CO₃^2-，此時(shí)與Ca²⁺結(jié)合形成CaCO₃沉淀。而A、C顯酸性，不可能形成CO₃^2-。碳酸氫鈣中雖然有大量的Ca²⁺和HCO₃^-，但CO₃^2-的量仍然很少，所以無法形成CaCO₃沉淀。

陰陽離子要結(jié)合生成難溶于水的沉淀物，必須使陰陽離子的量都達(dá)到一定的數(shù)值。如只有陽離子無陰離子或陰離子極少，是不能形成沉淀的。反過來只有陰離子無陽離子或陽離子極少也是不能形成沉淀的。

運(yùn)用電離平衡的知識解決化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。CO₂氣體通入CaCl₂溶液中，是不能產(chǎn)生沉淀的，這是由于碳酸是弱酸，不能與強(qiáng)酸鹽反應(yīng)生成強(qiáng)酸：HCl。大家熟知的“弱酸不能制強(qiáng)酸”的實(shí)質(zhì)，仍然離不開電離平衡移動原理的解釋。

運(yùn)用“強(qiáng)酸制弱酸”原理時(shí)需注意如下兩點(diǎn)：①強(qiáng)酸制弱酸原理是指強(qiáng)酸可與弱酸鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的原理；②這一規(guī)律也有例外，如H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄，這是因?yàn)樯�成的CuS極難溶于水的緣故。

例5  已知酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠₂CO₃＞　　　�。綡CO，下列化學(xué)方程式正確的是（1998年上海高考題）

思路分析：已知酸性H₂CO₃＞C₆H₅OH＞HCO₃^-，即堿性CO₃^2->C₆H₅O^->HCO₃^-，根據(jù)較強(qiáng)的酸可以制取較弱的酸，較強(qiáng)堿可制取較弱的堿的原理，A、D是錯(cuò)誤的。

答案：B、C

方法要領(lǐng)：“強(qiáng)酸制弱酸”的實(shí)質(zhì)是電離能力強(qiáng)的物質(zhì)可生成電離能力弱的物質(zhì)。

例6  CaC₂和ZnC₂、Al₄C₃、Mg₂C₃、Li₂C₂等都同屬離子型碳化物，判斷下列反應(yīng)產(chǎn)物正確的是（1997年高考化學(xué)試測題）

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↑，借用其規(guī)律作模仿，可以從各種角度考慮。

考慮方法（1）：假定鈣、氫、氧的化合價(jià)在反應(yīng)前后都沒有變化，從CaC₂來看，鈣是+2價(jià)、C₂^2-是-2價(jià)，相當(dāng)是-2價(jià)的烴，所以產(chǎn)物是乙炔（C₂H₂）。類比可知，ZnC₂水解也應(yīng)該是乙炔（C₂H₂）；Al₄C₃水解的C₃應(yīng)該表現(xiàn)-12價(jià)，只能是3個(gè)甲烷（CH₄）；Mg₂C₃水解的C₃^4-應(yīng)該表現(xiàn)-4價(jià)，產(chǎn)物為C₃H₄；Li₂C₂水解的C₂^2-是-2價(jià)，還是乙炔。檢查選項(xiàng)只有C對。

答案：C

一題多解：考慮方法（2）：假定碳化物中的金屬元素都水解成為氫氧化物，那么，每用去一個(gè)氫氧根都會多出一個(gè)氫原子，這些氫原子與反應(yīng)物中的碳原子分配。因此，CaC₂產(chǎn)物是Ca(OH)₂、C₂H₂，ZnC₂、Li₂C₂也都得到C₂H₂，Al₄C₃得到“C₃H₁₂”，只能是3CH₄，Mg₂C₃應(yīng)得到C₃H₄。

方法要領(lǐng)：本題新穎，希望考生用已有的一個(gè)代表性的化合物的性質(zhì)摸索其規(guī)律，再用這個(gè)規(guī)律去解決新問題。所用方法沒有常規(guī)，題海中也沒有�？疾榱怂季S能力，創(chuàng)造能力。

解題中根據(jù)水解原理寫出化學(xué)方程式或用電荷守恒原理，把金屬陽離子所帶的總電荷數(shù)用等量的H⁺替代，即得產(chǎn)物的分子式。作為第ⅣA族、第二周期的碳，一般情況下難以形成離子，通常在化合物中以共價(jià)鍵的形式存在。但當(dāng)其與某些較活潑的金屬在高溫下形成無機(jī)化合物時(shí)，也可以以陰離子的形式存在。這些金屬碳化物與水極易發(fā)生徹底的水解，生成對應(yīng)的堿和某些烴類化合物。

例7  純凈的Ca(HCO₃)₂試樣在高溫下分解，當(dāng)剩余固體是原試樣質(zhì)量的一半時(shí)，它的分解率為（1996年上海市高考題）

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

剩余固體質(zhì)量為原試樣的100/162，大于1/2，故伴隨著發(fā)生進(jìn)一步分解：

         CaCO₃==CaO+CO₂↑

答案：D

方法要領(lǐng)：掌握碳酸鹽的分解規(guī)律：一般來說，熱穩(wěn)定性大小的順序?yàn)椋赫�鹽>酸式鹽（成鹽離子相同）�？紤]問題要周密，防止只考慮第一步反應(yīng)，而忽略了第二步分解反應(yīng)。

例8  某K₂CO₃樣品中含有Na₂CO₃、KNO₃和Ba(NO₃)₂三種雜質(zhì)中的一種或二種�，F(xiàn)將13.8克樣品加入足量水,樣品全部溶解。再加入過量的CaCl2溶液,得到9克沉淀，對樣品所含雜質(zhì)的正確判斷是(1996年上海高考題).

A.肯定有KNO₃                                 B.肯定有KNO₃,可能還含有Na₂CO₃

C.肯定沒有Ba(NO₃)₂,可能有KNO₃                 D.肯定沒有Na₂CO₃和Ba(NO₃)₂

思路分析：根據(jù)“加足量水，樣品全部溶解”這一種條件，可確定不可能含有Ba(NO₃)₂雜質(zhì)，否則會與K₂CO₃生成BaCO₃沉淀。因此對雜質(zhì)成分的判斷集中在KNO₃和Na₂CO₃是否存在這一問題。

根據(jù)反應(yīng)的關(guān)系，假定13.8g樣品全部是K₂CO₃，則n(K₂CO₃)=13.8g/138 g.mol^-1=0.1mol。

按加入CaCl₂生成CaCO₃沉淀的量關(guān)系，有：

K₂CO₃～CaCO₃

0.1mol  0.1mol

則應(yīng)生成CaCO₃質(zhì)量為0.1mol×100g mol^-1=10g，現(xiàn)只生成9g沉淀，說明13.8g CO₃^2-只有0.09mol，則在NaNO₃、Na₂CO₃二種雜質(zhì)中，必含有不與CaCl₂反應(yīng)的KNO₃存在，C錯(cuò)。

肯定存在KNO₃時(shí)，是否可能含有Na₂CO₃？由于0.09molK₂CO₃質(zhì)量為m(K₂CO₃)= 0.09mol×138m.mol^-1=12.42g，故可能存在K₂CO₃、Na₂CO₃共0.09mol，再加入KNO₃使總質(zhì)量達(dá)到13.8g的可能性，則在存在KNO₃的前提下，可能有Na₂CO₃存在，B對，D錯(cuò)。

上述思考過程中，涉及的計(jì)算，有些不必精確算出結(jié)果，只須估計(jì)即可，這樣可以節(jié)省時(shí)間。

答案：A、B

方法要領(lǐng)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)合所給數(shù)據(jù)利用極限思想解題。

例9  汽車尾氣（含烴類、CO、SO₂與NO等物質(zhì)）是城市空氣的污染源。治理方法之一是在汽車排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”（用鉑、鈀合金做催化劑）。它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及SO₂的轉(zhuǎn)化。（1998年上海市高考題）

（1）寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式                。

（2）“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高了空氣的酸度，其原因是               。

（3）控制城市空氣污染源的方法可以有（   ）

A.開發(fā)氫能源           B.使用電動車         C.植樹造林         D.戴上呼吸面具

思路分析：本題涉及的反應(yīng)產(chǎn)物均隱含在題中，只有認(rèn)真分析才能得出正確的結(jié)論。如NO與CO反應(yīng)產(chǎn)物是參與大氣循環(huán)的無毒氣體，排除NO₂等有毒氣體，也排除生成的單質(zhì)碳，同時(shí)也不可能是不常見的氣體，只能是空氣中存在的N₂和CO₂。又因催化轉(zhuǎn)換器中的鉑、鈀合金是SO₂與O₂生成SO₃反應(yīng)的催化劑，這樣就合理解釋了空氣酸度的增加。控制城市空氣污染當(dāng)然不能靠戴呼吸面具，植樹造林雖是環(huán)保的重要措施，但不會直接關(guān)系到城市污染的控制。

答案：（1）2CO+2NO=2CO₂+N₂；（2）SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃，產(chǎn)生硫酸酸霧；（3）A、B

方法要領(lǐng)：因?yàn)椤癈O與NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體”，所以這氣體是CO₂和N₂；（2）SO₂可被氧化SO₃，與水蒸氣形成硫酸酸霧；（3）在控制城市空氣污染的方法中，植樹造林這一選項(xiàng)具有一定的迷惑性，植樹造林能控制CO₂量的增加，是改善環(huán)境的一種重要手段，而對消除汽車尾氣中烴類、CO、SO₂與NO等物質(zhì)沒有直接的效果。戴上呼吸面具是一種防止污染的方法，并不能減小污染。

例10   下圖是石英晶體平面示意圖：

          ―Si―O―Si―O―Si―

            O      O     O

          ―S―O―Si―O―Si―

O      O     O

它實(shí)際上是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中硅和氧的原子數(shù)之比為      。原硅酸根離子SiO₄^4-的

該題在含氧酸的考查中經(jīng)常出現(xiàn)：如：焦硫酸、多聚磷酸等�？刹捎猛瑯拥姆椒ㄇ蠼狻�

例11  下圖中①～    分別代表有關(guān)反應(yīng)中的一種物質(zhì),請?zhí)顚懸韵驴瞻住?/p>

(1)①、③、④的化學(xué)式分別是          、        、             

(2)⑧與⑨反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                                    

思路分析：本題的突破口就在題目的開始部分。因?yàn)檫@一部分把反應(yīng)條件和部分反應(yīng)物都已列出，為推斷物質(zhì)提供的充足的已知條件。氣體混合物通過堿石灰后得氨氣③，通過濃H₂SO₄可得CO₂氣體，CO₂氣體與Na₂O₂反應(yīng)得氧氣④，氨氣和氧氣在催化劑作用下加熱反應(yīng)得NO⑥，NO和O₂反應(yīng)生成NO₂⑦，與H₂O反應(yīng)生成HNO₃⑧，CO₂與Mg條點(diǎn)燃后生成MgO⑩和C⑨、C與HNO₃反應(yīng)生成NO₂⑦，CO₂②和H₂O     ，所以①是NH₄HCO₃。

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

引申發(fā)散：1.熱分解全是氣體的是何物？-----碳酸銨或碳酸氫銨，亞硫酸銨

2.與過氧化鈉產(chǎn)生兩種產(chǎn)物的氣體有哪些?-------CO₂,H₂O

3.能與鎂條燃燒的氣體有哪些?------CO₂,SO₂、O₂、N₂

4.兩物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)物還能繼續(xù)與反應(yīng)物反應(yīng)的有哪些?----NH₃(+O₂)→NO(+O₂)→NO₂,H₂S(+O₂)→SO₂(+O₂)→SO₃,C(+O₂)→CO(+O₂)→CO₂,O₂(+C)→CO₂(+C)→CO