Question

6．二氧化碳又名碳酸氣，具有較高的民用和工業(yè)價(jià)值，在多種領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用．目前，二氧化碳在棚菜氣肥、蔬菜（肉類）保鮮、生產(chǎn)可降解塑料等也展現(xiàn)良好的發(fā)展前景．二氧化碳是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，無(wú)毒、不導(dǎo)電并且沒(méi)有可燃性．但是金屬鎂在點(diǎn)燃的條件下可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒．其中還原產(chǎn)物是碳．
Ⅰ．①氧化產(chǎn)物是MgO
②請(qǐng)寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式，并用單線橋法表示該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移總數(shù)
Ⅱ．CO₂氣體與堿溶液反應(yīng)時(shí)，用量不同其生成的產(chǎn)物不同．
①少量CO₂通入過(guò)量的KOH溶液中，請(qǐng)寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O
②取兩份等物質(zhì)的量濃度等體積的Ca（OH）₂的溶液，一份通入過(guò)量CO₂，生成沉淀的物質(zhì)的量（n）和通入CO₂體積（V）的關(guān)系如圖1所示，寫(xiě)出沉淀變化由a到b的離子方程式：CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-
Ⅲ．另一份先加入少量的KOH固體溶解，再將過(guò)量CO₂通入KOH和Ca（OH）₂的混合溶液中，請(qǐng)繪圖表示出生成沉淀的物質(zhì)的量（n）和通入CO₂體積（V）的關(guān)系；并寫(xiě)出與圖2中不同曲線處對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式Ca²⁺+CO₂+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O、CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O、CO₃^2-+CO₂+H₂O=2HCO₃^-、CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-．

Answer 1

分析 I．①M(fèi)g在二氧化碳中燃燒生成C和MgO；
②根據(jù)元素的化合價(jià)變化及電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目來(lái)用“雙線橋法”表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)，箭頭的起點(diǎn)和終點(diǎn)都指向同種元素；
II．少量CO₂通入過(guò)量的KOH溶液中生成碳酸鉀和水；CO₂與Ca（OH）₂反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，當(dāng)CO₂過(guò)量碳酸鈣又溶解生成碳酸氫鈣；
III．CO₂通入KOH和Ca（OH）₂的混合溶液中，CO₂先與Ca（OH）₂反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，然后再與KOH反應(yīng)生成碳酸鉀，二氧化碳過(guò)量時(shí)與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀、與碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸氫鈣．

解答 解：Ⅰ．①M(fèi)g在二氧化碳中燃燒生成C和MgO，其反應(yīng)為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C，Mg元素的化合價(jià)升高被氧化，則氧化產(chǎn)物為MgO，故答案為：MgO；
②在反應(yīng)2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C中，C元素的化合價(jià)由+4降低為0，得4e^-，Mg元素的化合價(jià)由0升高到+2，失2×2e^-，則
用“雙線橋法”表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)為，
故答案為：；
Ⅱ．①少量CO₂通入過(guò)量的KOH溶液中生成碳酸鉀和水，反應(yīng)的離子方程式為CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O，故答案為：CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O；
②CO₂與Ca（OH）₂反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，當(dāng)CO₂過(guò)量碳酸鈣又溶解生成碳酸氫鈣，則圖中沉淀變化由a到b的離子方程式：CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-；
故答案為：CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-；
Ⅲ．CO₂通入KOH和Ca（OH）₂的混合溶液中，CO₂先與Ca（OH）₂反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，發(fā)生Ca²⁺+CO₂+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，生成的碳酸鈣沉淀的物質(zhì)的量與II中相同，然后再與KOH反應(yīng)生成碳酸鉀，反應(yīng)的離子方程式為：CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O，二氧化碳過(guò)量時(shí)與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀，此時(shí)碳酸鈣沉淀的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)的離子方程式為：CO₃^2-+CO₂+H₂O=2HCO₃^-，最后與碳酸鈣反應(yīng)生成碳酸氫鈣，發(fā)生CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-，沉淀的物質(zhì)的量減少，最后消失，則生成沉淀的物質(zhì)的量（n）和通入CO₂體積（V）的關(guān)系圖為，
故答案為：；Ca²⁺+CO₂+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O、CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O、CO₃^2-+CO₂+H₂O=2HCO₃^-、CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)、雙線橋法的應(yīng)用、離子反應(yīng)、二氧化碳的性質(zhì)等，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．