内容正文:
衔接点04 物质间的相互转化
初中化学所涉及的元素化合物知识主要包括以O2、H2、C、S、P等为代表的非金属单质,以Fe为代表的金属单质,以CO、CO2等为代表的非金属氧化物,以Fe2O3 、CuO等为代表的金属氧化物,以及酸、碱、盐等。这些物质之间的相互关系可以通过物质间相互转化关系图(即八圈图)。
1. 各类物质相同转化关系图(俗称八圈图)
在上图中所涉及的反应规律可简记为:
两条纵线通到底(七条规律)(1)~(7)
四条横线相联系(四条规律)(8)~(11)
六条交叉成网络(六条规律)(12)~(17)
十七规律须牢记
反应规律 示例
纵向:
(1)金属+O2金属氧化物(碱性氧化物)
4Na+ O2=2Na2O 2Cu+ O2=2CuO
(2)碱性氧化物(可溶)+水→碱(可溶)
Na2O+H2O=2NaOH
(3)碱(难溶)碱氧(难溶) + 水
Cu(OH)22CuO
(4)酸+碱→盐+水
3NaOH+H3PO4=Na3PO4+3H2O
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
(5)非金属+ O2非金属氧化物(酸性氧化物)
C+O2CO2
S+O2SO2
4P+5O22P2O5
(6)酸性氧化物(易溶)+水→酸(易溶)
CO2 +H2O=H2CO3
P2O5+3H2O=2H3PO4
(7)酸(易挥发 / 难溶)→酸酐+水(易挥发 / 难溶)
H2CO3 = CO2↑+H2O
H2SiO3 H2O+SiO
从纵向来看,金属→碱性氧化物→盐,其中金属元素相同。
非金属→酸性氧化物→酸(含氧酸)→盐,其中非金属元素相同。
横向:
(8)金属+非金属→(无氧酸)盐
2Na+Cl22NaCl
(9)碱性氧化物+酸性氧化物→(含氧酸)盐
Na2O+CO2=Na2CO3
(10)含氧酸盐→碱性氧化物+酸性氧化物
CaCO3CaO+ CO2↑
(11)盐+盐两种新盐
NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
交叉:
(12)酸+碱性氧化物→盐+水
H2SO4+CuO=CuSO4+H2O
(13)碱+酸性氧化物→盐+水
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(14)酸+盐→新酸+新盐
Na2CO3+ H2SO4= Na2SO4 +H2CO3
H2CO3 = CO2↑+H2O
(15)碱+盐新碱+新盐
2NaOH+ CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓
(16)金属+酸→盐+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(17)金属+盐新盐+新金属
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
以上十七条规律的应用:
(1)可知某物质的性质。
(2)可知某物质的制法。如:(4)、(8)、(9)、(11)~(17)为盐的十种制法。
(3)已知各类物质间的相互关系。
说明:
<1> 以上各规律为各物质间相互转化的一般规律,具体到某些物质有些规律要具体分析,未必均适用。
例如:制取ZnCl2的方法与制取CuSO4的方法各有几种?(思考)
<2> 此外,在物质的制取中还有一些常见的规律,如:
对于盐+酸新盐+新酸,有如下规律:
1 强酸弱酸
如:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
2 稳定的(不易分解的)酸不稳定的(另分解的)酸。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
3 高沸点(不易挥发的)酸低沸点(易挥发的)酸。
如:H2SO4(浓)+2NaCl Na2SO4+2HCl↑
4 可溶性酸难溶性酸。
如:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl
<3> 从反应规律与反应类型的关系来看。
属于化合反应的有:规律(1)、(2)、(5)、(6)、(8)、(9)。
属于分解反应的有:规律(3)、(7)、(10)。
属于置换反应的有:规律(16)、(17)。
属于复分解反应的有:规律(4)、(11)、(12)、(14)、(15)。
规律(13)不属于任何一种基本反应类型。
初中阶段不属于任何一种基本反应类型的反应包括:
CH4+2O2CO2+2H2O
C2H5OH+3O22CO2+3H2O
CO+CuOCu+CO2
准确性训练
1.有四瓶常用溶液:①MgCl2溶液 ②NaCl溶液 ③NaOH溶液 ④CuSO4溶液。不用其它试剂,可通过实验方法将它们一一鉴别出来,鉴别出来的先后顺序是( )
A.①④③② B.①③④② C.④③①② D.④①②③
2.甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案:
甲:利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
乙:若有BaCl2溶液,就有