甘肃省兰州市第三十一中学高三化学-第1课时《碳族元素碳及其化合物》复习课件.ppt

素 碳及其化合物,2,阅读下列材料，回答有关问题：,锡、铅两种元素的主要化合价分别是,+2,价、,+4,价，其中,+2,价锡元素和,+4,价铅元素的化合物均是不稳定的，,+2,价锡离子有强还原性，,+4,价铅元素的化合物有强氧化性。例如：,Sn,2+,还原性比,Fe,2+,还原性强；,PbO,2,的氧化性比,Cl,2,氧化性强。,（,1,）写出下列反应的化学方程式：,氯气跟锡共热,Sn+2Cl2=SnCl4,；,氯气跟铅共热,Pb+cl2=Pbcl2,；,二氧化铅跟浓盐酸共热,pbO2+4Hcl(,浓,)=cl2+cl2+H2O,。,（,2,）能说明,Sn,2+,还原性比,Fe,2+,还原性强的离子方程式是,sn2+2Fe3+=sn4+2Fe2+,。,碳族元素 碳及其化合物,课 前 热 身,1,在同温同压下,把等体积的空气和二氧化碳混合,并使之在高温下跟足量的焦炭反应,若氧气和二氧化碳全部转化为一氧化碳,则反应后气体中一氧化碳的体积分数约为,(,D,),A.0.60 B.0.64 C.0.70 D.0.75,【解析】,空气、,CO,2,各取5体积，则,2,C+O,2,2CO C+CO,2,2CO,1 2 5 10,w(CO）=(2+10)/(2+10+4)=0.75,碳族元素 碳及其化合物,2,（,2000,年全国高考题）向下列溶液中通入过量,CO,2,，最终出现浑浊的是,(B),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,【,解析,】,当足量,CO,2,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(HCO,3,),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、盐酸的酸性比碳酸强，故,CO,2,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。,碳族元素 碳及其化合物,3,设计一个实验，能通过观察到的明显的现象，说明,CO,2,与,NaOH,溶液发生了反应。,实验用品：集气瓶、烧瓶、分液漏斗、长颈漏斗、导管、橡皮管、弹簧夹、烧杯、量筒、水、,CO,2,气体、,NaOH,溶液以及你认为所能用到的仪器和药品。现有五位同学设计了下图,A,E,五个装置，试回答：,碳族元素 碳及其化合物,（,1,）对图,A,，当将分液漏斗中的,NaOH,溶液滴入烧瓶时，如果看到水槽中的水被吸入到烧瓶中，则证明,CO,2,与,NaOH,溶液发生了反应。请写出,NaOH,溶液与过量,CO,2,反应的离子方程式：,CO,2,+OH,-,=HCO,3,-,（,2,）对图,B,E,，请指出能达到实验目的的装置,B,、,C,、,D,、,E,（用,B,、,C,、D,、,E,填空），并选出其中一种，说明能证明,CO,2,与,NaOH,溶液发生了反应的操作及实验现象，将结果填入下表,碳族元素 碳及其化合物,所选装置,操作方法,实验现象,B,将,CO,2,的试管的橡皮塞打开,水槽中,NaOH,溶液上升到试管中,C,通过分液漏斗向,CO,2,气体的集气瓶,a,中加入,NaOH,溶液,b,瓶中的,NaOH,溶液不能排入烧杯中,D,向,a,瓶中通入,CO,2,气体,b,中无气泡冒出,E,将滴管中,NaOH,溶液挤入烧瓶中,产生喷泉现象,碳族元素 碳及其化合物,能力,思维,方法,【,例,1,】,最近，科学家在实验室成功地在高压下将,CO,2,转化为类似,SiO,2,的原子晶体结构。下列有关该,CO,2,晶体的叙述中不正确的是,(),A,晶体中,C,、,O,原子个数比为,1,2,B,该晶体属于分子晶体,C,该晶体熔、沸点高，硬度大,D,晶体中,C,、,O,原子最外层都满足,8,电子结构,碳族元素 碳及其化合物,【解析】,由题给信息联想，此时,CO,2,晶体应具有原子晶体的属性，即熔、沸点高，硬度大。再由,SiO,2,的晶体结构特点，不难得出本题答案。,【答案】,B,【,解题回顾】,此为简单的结构信息题，解题关键是掌握,SiO,2,的晶体特点和性质。,碳族元素 碳及其化合物,【,例,2,】,（,1997,年上海高考题）将,CO,2,气体通入,CaCl,2溶液，若要有白色沉淀产生，可加入的试剂是,(),A.,硫酸氢钾溶液,B.,碳酸氢钙溶液,C.,氯水,D.,氢氧化钠溶液,【,答案,】,D,【,解题回顾,】,当,CO,2,通入碱溶液中，才能生成,CO,3,2-,，此时与,Ca,2+,结合形成,CaCO,3,沉淀。而,A,、,C,显酸性，不可能形成,CO,3,2-,。碳酸氢钙中虽然有大量的,Ca,2+,和,HCO,3,-,，但,CO,3,2-,的量仍然很少，所以无法形成,CaCO,3,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。,碳族元素 碳及其化合物,灵活运用电离平衡的知识解决化学反应现象。,CO,2,气体通入,CaCl,2,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：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；这一规律也有例外，如,H,2,S+CuSO,4,=CuS,+H,2,SO,4,，这是因为生成的,CuS,极难溶于水的缘故。,碳族元素 碳及其化合物,碳族元素 碳及其化合物,碳族元素 碳及其化合物,【,解题回顾,】,根据物质的空间结构，结合互换空间互换知识和思想、方法，推断出组成晶体的微粒（原子或离子）个数比，推出晶体的化学式。,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。,延伸,拓展,【,例,4,】,某元素,X,原子内有,5,个电子层,最外层有,4,个电子。当把固体溶于水配制成溶液时，需加入少量的单质,X,和盐酸，由此判断下列说法正确的是,(),A.X,2+,具有较强的还原性,B.X,的氢氧化物,X(OH),2,是强碱,C.XCl,2,容易发生水解反应,D.X,元素的最高价氧化物的对应水化物显强酸性,【,解析,】,配制时要加盐酸，说明,XCl,2,易发生水解，保存时加少量的单质X,，说明其二价离子易被空气中氧气氧化。,【,答案,】,AC,碳族元素 碳及其化合物,【,解题回顾,】,由电子层数,=,周期数，最外层电子数,=,主族元素，依元素在周期素中的位置，结合试剂配制和保存，反推所依据的原理。,【,例,5,】,（,2000,年上海高考题）某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物，再用下图装置，对获得的铜粉（含炭）样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列实验报告。,碳族元素 碳及其化合物,(1),实验目的：,。,(2),问题和讨论,实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使,C,中反应完全、,D,中吸收完全，也不会得出正确的结果。经讨论，有同学提出在,B,与,C,之间加入一个装置。再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验所测得的铜的质量分数,，原因可能是,，在,B,与,C,之间加入的装置可以是,，其中盛放的药品是,。,碳族元素 碳及其化合物,(3)实验内容：,实验过程,实验现象,有关化学方程式,在,C,中加入样品粉末,W g，D,中装入碱石灰后并称量为,m,1,g。,连接好仪器后，检查气密性。,/,/,打开,A,的活塞，慢慢滴加溶液。,对,C,进行加热。当,C,中药品充分反应后。关闭,A,的活塞，停止加热。,冷却后，称量,D,的质量为,m,2,g。,/,/,碳族元素 碳及其化合物,(4),计算：样品中铜的质量分数,=,用含,W,、,m,1,、,m,2,的代数式表示）,(5),问题和讨论,实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使,C,中反应完全、,D,中吸收完全，也不会得出正确的结果。经讨论，有同学提出在,B,与,C,之间加入一个装置。再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验所测得的铜的质量分数,，原因可能是,，在,B,与,C,之间加入的装置可以是,，其中盛放的药品是,。,碳族元素 碳及其化合物,【解析】,由实验报告的主要内容不难确定本实验的目的是：,“,测定铜粉样品中铜的质量分数,”,，制取,O,2,，,用的是,H,2,O,2,在,MnO,2,催化下分解而得。而混在铜粉中的炭则同时氧化成,CO,2,，,让干燥管中的碱石灰吸收。根据质量差计算出炭粉质量再求出原,Cu,粉中,Cu,的质量分数。由于,B,中产生的,O,2,带着一些水蒸气经,C,管进入,D,管，被碱石灰吸收，导致,CO,2,质量增大，而铜的质量分数降低。为此，应在,B,与,C,间插入一装浓硫酸的洗气瓶作干燥,O,2,之用。,碳族元素 碳及其化合物,【,解题回顾,】,本题是汇集实验原理、装置评价与改进和实验报告的书写及定量计算于一身的试题，难度不大，但综合度较高。,解题中注意：,（,1,）从题目提供的试剂与仪器来看，应如何制得氧气？,（,2,）产生的氧气中必然会带出水蒸气，对实验结果产生怎样的影响？,在,B,、,C,之间加入的装置也可以用碱石灰、无水,CaCl,2,等固体干燥剂，若用固体干燥剂，则应装在干燥管里。,碳族元素 碳及其化合物,