C

【易錯指津】

    1．CO₂通入NaOH溶液的判別錯誤。

CO₂通入NaOH溶液的反應與CO₂氣體通入量有關。當CO₂通入少量時生成Na₂CO₃，當CO₂通入過量時生成NaHCO₃，CO₂通入量介于兩者之間，既有Na₂CO₃又有NaHCO₃。因此推斷產物時一定要注意CO₂與NaOH間量的關系。

2．Na₂CO₃溶液中滴加鹽酸過程不清楚。

在Na₂CO₃溶液中滴加HCl，CO₃^2-先轉化為HCO₃^-，再滴加鹽酸HCO₃^-轉化為H₂CO₃，不穩定分解為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，完全反應后在標準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       現鹽酸不足，故無氣體產生。

答案：D

3．CO₂通入CaCl₂溶液中是否有沉淀的分析錯誤。

可用反證法：如能產生沉淀，則反應的化學方程式為：CO₂+CaCl₂+H₂O=CaCO₃↓+2HCl。因CaCO₃溶于鹽酸，故反應不能發生。因為CO₂只有通入中性或堿性溶液才能產生CO₃^2-，并同時產生部分H⁺，若原溶液無法消耗這部分H⁺，則不利于CO₂轉化為CO₃^2-，也就無法與Ca²⁺形成沉淀。若要使CaCl₂與CO₂反應生成沉淀，就必須加入部分堿溶液中和CO₂與H₂O反應而產生的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。前者是工業制玻璃的反應式之一，是在高溫條件下發生的反應，而后者是在水溶液中發生的反應。若交換條件，兩者均不發生反應。

【典型例題評析】

例1  已知天然氣的主要成份CH₄是一種會產生溫室效應的氣體,等物質的量的CH₄和CO₂產生的溫室效應，前者大。下面是有關天然氣的幾種敘述:①天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源;②等質量的CH₄和CO₂產生的溫室效應也是前者大;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。天然氣燃燒產物為CO₂和水，而煤和柴油燃燒產物會造成污染。對等質量的CH₄和CO₂，CH₄的物質的量比CO₂多，由題意知等質量的CH₄和CO₂產生的溫室效應CH₄大，但CO₂不是形成酸雨的物質。

答案：C

方法要領：CO₂導致“溫室效應”是人們所熟知的常識，但本題告誡人們，CH₄也是一種會產生“溫室效應”的氣體，且等物質的量的CH₄產生“溫室效應”比CO₂還要大�？v觀當今世界范圍內都在呼吁控制CO₂的排放量以遏制“溫室效應”的加劇，同時又在為保護環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，一定要防止其泄漏。

例2   下列物質不屬于“城市空氣質量日報”報道的是(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道。

答案：C

方法要領：SO₂主要來自含硫煤燃燒時的排放。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，產生所謂的“協同效應”，可導致更為嚴重的后果。氮氧化物中造成空氣污染的主要是NO和NO₂，習慣上可用NO_x來表示。氮氧化物主要來自汽車尾氣排放，汽車內燃機運轉時，高溫和電火花條件使缸內N₂和O₂反應生成氮氧化物。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，首先對呼吸道產生刺激作用，浸入肺部后，又與細胞中的水分結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�，再繼續發生一系列化學反應，最后導致光化學煙霧，這是NO₂造成的另一危害。

大氣中懸浮的大小在10微米以內的顆粒，因鼻腔無法將其阻擋，可進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：當足量CO₂通入Ca(OH)₂飽和溶液時，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。而當遇苯酚鈉時，由于碳酸的酸性較苯酚的酸性強，故可生成苯酚。又由于苯酚在常溫下的溶解度不大，故最終出現渾濁。而C、D兩選項中，由于醋酸、鹽酸的酸性較碳酸強，故CO₂與其均不可反應。A中先有沉淀后又溶解；B中出現渾濁；C和D中無反應發生。

答案：B

方法要領：本題原理不難，但由于考生審題不嚴及粗心，很易錯選。本題的“題眼”在“過量CO₂”。如：若看不到“最終”或“足量CO₂”，很易因為氫氧化鈣能與二氧化碳反應而錯選。故提醒考生，答好選擇題的關鍵是審題，正確應用好關鍵字句，避免疏忽錯誤。

例4  將CO₂氣體通入CaCl₂溶液，若要有白色沉淀產生，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，縱觀選項中四種物質，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⁺結合為CaCO₃沉淀。

答案：D

方法要領：當CO₂通入堿溶液中，才能生成CO₃^2-，此時與Ca²⁺結合形成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。

陰陽離子要結合生成難溶于水的沉淀物，必須使陰陽離子的量都達到一定的數值。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。

運用電離平衡的知識解決化學反應現象。CO₂氣體通入CaCl₂溶液中，是不能產生沉淀的，這是由于碳酸是弱酸，不能與強酸鹽反應生成強酸：HCl。大家熟知的“弱酸不能制強酸”的實質，仍然離不開電離平衡移動原理的解釋。

運用“強酸制弱酸”原理時需注意如下兩點：①強酸制弱酸原理是指強酸可與弱酸鹽發生復分解反應的原理；②這一規律也有例外，如H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄，這是因為生成的CuS極難溶于水的緣故。

例5  已知酸性強弱順序為H₂CO₃＞　　　�。綡CO，下列化學方程式正確的是（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^-，根據較強的酸可以制取較弱的酸，較強堿可制取較弱的堿的原理，A、D是錯誤的。

答案：B、C

方法要領：“強酸制弱酸”的實質是電離能力強的物質可生成電離能力弱的物質。

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

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、氧的化合價在反應前后都沒有變化，從CaC₂來看，鈣是+2價、C₂^2-是-2價，相當是-2價的烴，所以產物是乙炔（C₂H₂）。類比可知，ZnC₂水解也應該是乙炔（C₂H₂）；Al₄C₃水解的C₃應該表現-12價，只能是3個甲烷（CH₄）；Mg₂C₃水解的C₃^4-應該表現-4價，產物為C₃H₄；Li₂C₂水解的C₂^2-是-2價，還是乙炔。檢查選項只有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，每用去一個氫氧根都會多出一個氫原子，這些氫原子與反應物中的碳原子分配。因此，CaC₂產物是Ca(OH)₂、C₂H₂，ZnC₂、Li₂C₂也都得到C₂H₂，Al₄C₃得到“C₃H₁₂”，只能是3CH₄，Mg₂C₃應得到C₃H₄。

方法要領：本題新穎，希望考生用已有的一個代表性的化合物的性質摸索其規律，再用這個規律去解決新問題。所用方法沒有常規，題海中也沒有�？疾榱怂季S能力，創造能力。

解題中根據水解原理寫出化學方程式或用電荷守恒原理，把金屬陽離子所帶的總電荷數用等量的H⁺替代，即得產物的分子式。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鍵的形式存在。但當其與某些較活潑的金屬在高溫下形成無機化合物時，也可以以陰離子的形式存在。這些金屬碳化物與水極易發生徹底的水解，生成對應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，當剩余固體是原試樣質量的一半時，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

剩余固體質量為原試樣的100/162，大于1/2，故伴隨著發生進一步分解：

         CaCO₃==CaO+CO₂↑

答案：D

方法要領：掌握碳酸鹽的分解規律：一般來說，熱穩定性大小的順序為：正鹽>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，而忽略了第二步分解反應。

例8  某K₂CO₃樣品中含有Na₂CO₃、KNO₃和Ba(NO₃)₂三種雜質中的一種或二種�，F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“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，否則會與K₂CO₃生成BaCO₃沉淀。因此對雜質成分的判斷集中在KNO₃和Na₂CO₃是否存在這一問題。

根據反應的關系，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沉淀的量關系，有：

K₂CO₃～CaCO₃

0.1mol  0.1mol

則應生成CaCO₃質量為0.1mol×100g mol^-1=10g，現只生成9g沉淀，說明13.8g CO₃^2-只有0.09mol，則在NaNO₃、Na₂CO₃二種雜質中，必含有不與CaCl₂反應的KNO₃存在，C錯。

肯定存在KNO₃時，是否可能含有Na₂CO₃？由于0.09molK₂CO₃質量為m(K₂CO₃)= 0.09mol×138m.mol^-1=12.42g，故可能存在K₂CO₃、Na₂CO₃共0.09mol，再加入KNO₃使總質量達到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。

上述思考過程中，涉及的計算，有些不必精確算出結果，只須估計即可，這樣可以節省時間。

答案：A、B

方法要領：根據實驗現象、結合所給數據利用極限思想解題。

例9  汽車尾氣（含烴類、CO、SO₂與NO等物質）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“催化轉換器”（用鉑、鈀合金做催化劑）。它的特點是使CO與NO反應，生成可參與大氣生態環境循環的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及SO₂的轉化。（1998年上海市高考題）

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

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

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

方法要領：因為“CO與NO反應，生成可參與大氣生態環境循環的無毒氣體”，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，植樹造林這一選項具有一定的迷惑性，植樹造林能控制CO₂量的增加，是改善環境的一種重要手段，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

它實際上是立體的網狀結構，其中硅和氧的原子數之比為      。原硅酸根離子SiO₄^4-的

該題在含氧酸的考查中經常出現：如：焦硫酸、多聚磷酸等�？刹捎猛瑯拥姆椒ㄇ蠼�。

例11  下圖中①～    分別代表有關反應中的一種物質,請填寫以下空白。

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

(2)⑧與⑨反應的化學方程式是                                                    

思路分析：本題的突破口就在題目的開始部分。因為這一部分把反應條件和部分反應物都已列出，為推斷物質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反應得氧氣④，氨氣和氧氣在催化劑作用下加熱反應得NO⑥，NO和O₂反應生成NO₂⑦，與H₂O反應生成HNO₃⑧，CO₂與Mg條點燃后生成MgO⑩和C⑨、C與HNO₃反應生成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.與過氧化鈉產生兩種產物的氣體有哪些?-------CO₂,H₂O

3.能與鎂條燃燒的氣體有哪些?------CO₂,SO₂、O₂、N₂

4.兩物質反應產物還能繼續與反應物反應的有哪些?----NH₃(+O₂)→NO(+O₂)→NO₂,H₂S(+O₂)→SO₂(+O₂)→SO₃,C(+O₂)→CO(+O₂)→CO₂,O₂(+C)→CO₂(+C)→CO