专题2.5-2　物质的转化——金属及其化合物之间的转化-2021-2022学年九年级科学上册同步学习精讲精练（浙教版）

第2章　物质转化与材料利用 2.5-2　物质的转化——金属及其化合物之间的转化 目 录 1 3 3 4 【基础巩固练】 4 【发散思维练】 7 【核心素养练】 12 【中考提分练】 14 金属单质及其化合物之间的转化 1.实验：铁粉和硫黄的实验 实验操作 实验现象 取少量铁粉放在白纸上，再取少量硫黄与铁粉混合 —— 用磁铁接近混合物，观察现象 铁粉被磁铁吸出 把混合物放进试管内，用酒精灯加热，观察现象 试管内硫黄与铁粉慢慢燃烧，发光发热，且生成了黑色固体，同时放出大量的热 当反应后发出的光扩展至整支试管时，立即停止加热，静置，冷却 —— 将生成物倒在白纸上，观察生成物的外观，再用磁铁靠近生成物，观察现象 生成了黑色固体；生成物不能被磁铁吸引 实验分析：铁粉与硫黄发生化学反应，生成了新物质硫化亚铁(FeS)，不具有铁的性质。反应的化学方程式S＋Fe=== (Δ)FeS。 实验结论：有些金属能与非金属反应生成盐。 2.金属与非金属的反应 2Mg+O2=== (点燃)2MgO(耀眼白光) 3Fe+2O2=== (点燃)Fe3O4(火星四射) Fe+S=== (点燃)FeS(铁粉与硫粉混合点燃后即可反应，放出大量的热，生成黑色固体。) 金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的盐： Fe+3Cl2=== (点燃)2FeCl3 Cu+Cl=== (点燃)CuCl2 3.金属与水的反应 实验：生石灰与水反应 实验操作 实验现象 在蒸发皿上放一小块生石灰，加少量水，搅拌，观察现象 块状的生石灰粉碎成粉末状，并放出大量的热 滴加几滴无色酚酞试液，观察现象 无色酚酞试液变为红色 实验分析：氧化钙与水反应生成了氢氧化钙。 实验结论：有些金属氧化物可以与水反应生成相应的碱。 活泼金属的氧化物与水反应生成相应的碱。氧化钡、氧化钾、氧化钙、氧化钠与反应水都生成相应的碱。 CaO＋H2O===Ca(OH)2 (放出大量的热) Na2O+H2O===2NaOH K2O+H2O===2KOH BaO+H2O===Ba(OH)2 MgO、FeO、Fe2O3、CuO等氧化物不溶于水，也不与水反应。 4.金属与化合物反应 2Mg+CO2=== (点燃)2MgO+C 8A1+3Fe3O4=== (高温)9Fe+4Al2O3 【常考】掌握金属单质与其化合物的转化规律 【例1】下列实验现象的描述正确的是（ ) A.铁丝在空气中燃烧，火星四射，并生成黑色固体 B.把燃着的硫黄放进盛满氧气的集气瓶内，观察到微弱的淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 C.取少量铁粉放在白纸上，再将少量硫黄与铁粉混合，把混合物放入试管内，用酒精灯加热，现象是生成黑色固体，同时放出大量的热 D.白磷在氧气中燃烧，可观察到集气瓶中充满白雾 【答案】C 【解析】A的现象应是铁丝在氧气中燃烧；B硫在氧气中燃烧为蓝紫色火焰；D为白烟。 【例2】 课外，小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验：他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上，在其中插入烧红的玻璃棒，反应立即发生。拿掉玻璃棒后，反应继续剧烈进行，反应过程中有少量刺激性气味的气体X产生。反应结束后，都得到了黑色固体。老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引，而小科的却会被磁铁吸引。 （1）铁和硫的反应是 _______（填“放热”或“吸热”）反应。 （2）气体X的化学式为 ________。 （3）对比老师的实验结果，小科猜想自己得到的黑色固体可能是有剩余的铁或有生成的四氧化三铁。小科想验证是否有铁剩余。 老师启发小科：硫化亚铁能与稀硫酸反应，产生硫化氢气体，该气体能被氢氧化钠溶液吸收。于是，小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验，如果a处有水压出，就能验证有铁剩余。 ①小科依次连接各装置的导管口：e→ _______ →b→a。（填“c→d”或“d→c”） ②老师指出设计不够合理，不能就此验证猜想。请你说出不够合理的原因：______________________。 于是小科改进了实验设计，继续进行探究…… 【答案】（1）放热 （2）SO2 （3）c→d 反应前装置中有空气存在 【解析】（3）②因为反应前锥形瓶中含有空气，加入稀硫酸时，锥形瓶中的一部分空气会被排出，即使没有氢气进入盛有水的试剂瓶中，a处也会有水压出。 【方法归纳】学习过程中应注意对知识进行系统化的归纳。如金属单质及其化合物之间转化的一般规律可归纳为：（1）有的金属和氧气可以反应生成金属氧化物；（2）有的金属和非金属（除氧气外）反应可以生成盐；（3）某些金属氧化物（只有 BaO、K2O、CaO、Na2O 四种）和水反应生成碱。 【基础巩固练】 1.(2020•宁波)如图为一种自热火