内容正文:
考点02 物质的转化
【知识梳理】
一、物质的转化
1.物质转化中的常见反应类型
(1)酸、碱、盐在溶液中发生复分解反应,通常有沉淀析出、气体放出或水等物质生成。例如:MgCl2+2NaOH=== Mg(OH)2↓+2NaCl。
(2)酸性氧化物与碱性氧化物可以发生化合反应,生成盐类物质。例如:CaO+CO2===CaCO3。
(3)排在金属活动性顺序表中氢前面的金属与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应,生成氢气和盐。例如:Mg+2HCl===MgCl2+H2↑。
2.金属活动顺序表的应用
(1)金属活动顺序表氢前面的金属与稀盐酸或(稀硫酸)发生置换反应生成盐和氢气。
(2) 一般情况下,金属活动顺序表中前面的金属能将后面金属从它们的盐溶液中置换出来。
【对点例题】
例1.(2022·全国·高一专题练习)三种物质在密闭容器中发生反应,反应前后质量比例的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应中CaO为催化剂 B.该反应是复分解反应
C.反应后容器中固体质量减少 D.反应后容器中氧元素质量分数增大
【答案】C
【分析】由三种物质在密闭容器中反应前后质量比例的变化,确定是反应物还是生成物。反应后二氧化碳和氧化钙的质量都增加了,是生成物,碳酸钙的质量减小了,是反应物,故该反应是碳酸钙高温分解成二氧化碳和氧化钙的反应。
【详解】A.氧化钙在反应中不是催化剂,是生成物,A项错误;
B.该反应中反应物为一种,生成物为两种,符合分解反应的定义,B项错误;
C.该反应是一种固体反应物生成一种固体和一种气体的反应,故反应后固体质量减少,C项正确;
D.根据质量守恒定律,反应前后元素的种类和质量不变可知,反应后容器中的氧元素质量分数不变,D项错误;
故答案选C。
例2.现有A、B、C、D四种物质,它们分别是Fe、HCl(稀)、NaOH(溶液)、AgNO3(溶液)四种物质中的一种,它们之间的反应关系及所发生反应的反应类型如图:
则物质B为( )
A.Fe B.HCl(稀) C.NaOH(溶液) D.AgNO3(溶液)
【答案】 B
【解析】 物质B与A发生中和反应,则B为酸或碱,又由于B与C可发生置换反应,可判断B为HCl(稀)。
【易错点拨】
(1)物质间的转化一般可以按照下列思路进行考虑
①金属及其化合物的转化:单质→氧化物→碱→盐。
②非金属及其化合物的转化:氢化物→单质→氧化物→酸→盐。
③按照酸的通性、碱的通性等进行转化。
(2)各类无机物间的典型转化
二、物质转化中反应能否发生的分析判断
物质的性质和反应的条件是判断反应能否发生及生成产物的重要依据,要特别注意的有:
1. 如果物质的转化发生的是复分解反应,一定要符合或有沉淀析出或有气体放出或有水等物质生成。
2. 如果物质的转化发生的是置换反应要符合:排在金属活动性顺序表中氢前面的金属与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应,生成氢气和盐等“以强制弱”原则。
3.某些酸性氧化物可以直接与水反应生成对应的酸,如CO2,SO2等,但SiO2等与水不反应;同样某些碱性性氧化物可以直接与水反应生成对应的酸,如CaO,Na2O等,但MgO、CuO等与水不反应。
4.有些物质的转化需要条件,条件有时决定反应能否发生及产物的不同。
解答本类试题思维流程如下:
【对点例题】
例1.下列物质间的转化能一步实现的是( )
A.Na2CO3→NaOH B.CaCO3→Ca(OH)2
C.NaNO3→NaCl D.FeSO4→CuSO4
【答案】 A
【解析】 Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,A项符合题意;CaCO3不溶于水,故不能与可溶性碱反应得到Ca(OH)2,B项不符合题意;NaNO3无论与哪种物质反应均无法得到NaCl,C项不符合题意;FeSO4与金属铜、Cu(OH)2及可溶性铜盐都不能反应,故不能得到CuSO4,D项不符合题意。
例2.下列物质间的转化,不能通过一步反应完成的是( ).
A.Zn→H2 B.CO2→CaCO3
C.Fe→Fe(OH)3 D.Ca(OH)2→CaCO3
【答案】C
【解析】A.锌与稀硫酸反应,生成硫酸锌和氢气,可以一步反应实现,故A不符合题意;
B.二氧化碳与氢氧化钙反应能生成碳酸钙,可以一步反应实现,故B不符合题意;
C.铁不能直接转化为氢氧化铁,铁可先与硝酸反应转化为铁盐,再与碱反应才能转化为氢氧化铁,故C符合题意;
D.二氧化碳与氢氧化钙反应能生成碳酸钙,可以一步反应实现,故D不符合题意;答案选C。
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