专题四 物质间的转化【考点清单】-2024-2025学年九年级科学上学期期中考点大串讲（浙教版）

专题四 物质间的转化 一、非金属及其化合物之间的转化 （一）有的非金属可以转化为非金属氧化物(以硫黄燃烧实验为例) 实验步骤 实验现象 化学方程式 取一药匙硫黄，观察其外观 粉末 将硫黄放到燃烧匙中，在酒精灯上点燃硫黄，观察现象 硫黄燃烧，产生 火焰并放出热量，生成 的气体 点燃 把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内，观察现象 燃烧更旺， 产生 火焰， 生成 的气体 点燃 其他非金属在一定条件下也可以与O2发生反应，如: 4P+5O2 点燃 2P2O5 C+O2 点燃 CO2 2H2+O2 点燃 2H2O （二）非金属氧化物可以转化生成酸，不稳定的酸受热分解后又重新生成非金属氧化物(以CO2与碳酸的转化实验为例) 实验步骤 实验现象 原因分析 反应的化学方程式 取2杯蒸馏水，向其中1杯蒸馏水中吹气或通入CO2。然后，分别向2只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液 吹气或通入二氧化碳的烧杯中滴入紫色石蕊试液后，溶液变红；另一烧杯无变化 CO2+H2O==H2CO3 从2只烧杯中分别取少量液体放入试管中，加热，观察现象 变红色的烧杯内的溶液又变成了原来的紫色，另一烧杯内无变化 H2CO3 △ CO2↑+ H2O 其他非金属氧化物也可以与H2O反应，如:SO2+H2O = H2SO3 SO3+H2O = H2SO4 （三）非金属与其他化合物的转化 非金属 → 非金属氧化物 → 酸 → 盐 非金属 → 非金属氧化物 → 盐+水 二、金属及其化合物之间的转化 （一）有的金属与非金属可以发生反应，转化成化合物(以铁粉和硫黄反应的实验为例) (1)实验药品:铁粉(黑色)，硫黄。 (2)实验步骤、实验现象、反应的化学方程式 实验步骤 实验现象、反应的化学方程式 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 被磁铁吸引 把混合物放进试管内，用酒精灯加热，观察现象 铁粉和硫黄反应发光，生成黑色固体，同时放出大量的热，反应的化学方程式为Fe+S △ FeS 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，观察磁铁能否吸引生成物 生成物呈块状， 被磁铁吸引 其他一些金属与非金属也可以发生反应，如: 2Na+Cl2 点燃 2NaCl 2Fe+3Cl2 点燃 2FeC13 Cu+Cl2 点燃 CuCl2 (3)实验解释:反应前是单质铁，可以被磁铁吸引，反应后生成物不再是铁，而是硫化亚铁，所以不能被磁铁吸引。充分说明单质铁转化成了相应的化合物。 （二）某些金属氧化物可以与水反应生成碱（活泼性较强的金属） 实验步骤 实验现象 反应的化学方程式 在蒸发皿中放1小块生石灰，加少量水，搅拌，观察现象 生石灰与水反应放出 CaO+H2O= Ca(OH)2 向反应后的蒸发皿中滴加几滴无色酚酞试液，观察现象 无色酚酞试液变 其他一些金属氧化物也可以与水反应生成碱，如:Na2O+H2O = 2NaOH BaO+H2O = Ba(OH)2 K2O+H2O=2KOH （三）金属与其化合物的转化 金属 + 氧气 → 金属氧化物， 金属 + 非金属单质 → 盐（除O2，N2，C外）； 金属氧化物 + 水→ 碱(只有BaO、K2O、CaO、Na2O能与水反应)； 碱 + 酸 → 盐 金属氧化物 + 酸 → 盐和水。 用化学方程式表示下列物质间的转化：“钙→氧化钙→氢氧化钙→碳酸钙”， ①2Ca＋O2===2CaO， ②CaO＋H2O===Ca(OH)2， ③Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。 写出相应的转化规律：金属→金属氧化物→碱→盐。 三、金属的冶炼 （一）金属在自然界中的存在 在自然界中，仅有少数金属(化学性质非常稳定)是以 (即单质)的形式存在的，大多数金属(化学性质活泼)是以 的形式存在的。 （二）金属的冶炼原理与方法 (1)冶炼原理:金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。 (2)冶炼方法:用C、CO、H2等还原剂与金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的氧，得到金属单质，如C+2CuO高温 CO2↑+2Cu CO+CuO高温 CO2↑+Cu H2+CuO = H2O+Cu （三）氢气与氧化铜反应 (1)实验器材:试管、酒精灯、铁架台(带铁夹)。 (2)实验装置:如图所示。 (3)实验步骤: 。 (4)实验现象: 。 (5)注意事项 ①试管口应 ，且试管口不能塞塞子。向下倾斜的目的 。 ②氧化铜要铺在试管底部，目的是 。 ③通氢气的导管应插到试管底部的氧化铜上方，一是 ，二是 ④实验之前先通 后 ，目的是 。实验结束后先 。目的是 。 ⑤因为要先通氢气，实验结束后还要通氢气，所以实际所用氢气的量要 理论用量。 （四）还原反应 (1)还原反应:含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应。如CuO中的氧被C、H2、CO等夺取，CuO发生了还原反应。 (2)还原性:能从含氧化合物中夺取氧的性质叫做还原性。 (3)还原剂:具有还原性的物质可做还原剂。C、H2、CO是常见的还原剂。 （五）铁的冶炼 (1)反应原理:在高温下，用还原剂(主要是一氧化碳 )从铁矿石中把铁还原出来。 (2)反应方程式: (3)实验现象: 。 (4)尾气处理: 。 （六）有关纯度问题的计算 纯度 = 纯物质的质量/不纯物质的质量 x 100% (1)根据混合物的质量及纯度，计算纯净物的质量。纯净物的质量=混合物的质量x纯度。 (2)根据纯净物的质量，求其中组成元素的质量。 组成元素的质量=纯净物的质量x纯净物中某组成元素的质量分数。 (3)求工业产品中含杂质的物质的质量，即求混合物的质量。 混合物的质量=纯净物的质量/纯度 四、化合物之间的相互转化 （一）金属在自然界中的存在 1.化合物相互转化的普遍性 在自然界中不断发生着各种物质间的相互转化。石灰岩岩洞里的钟乳石和石笋就是岩石中的碳酸钙经过复杂的化学反应转化而成的。发生反应的化学方程式为 CaCO3 + H2O +CO2 = Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 △ CaCO3+H2O+CO2↑。 2.物质相互转化的规律 研究表明:酸、碱盐、氧化物在一定条件下能发生相互转化。 (1)两条纵线(两列) a.金属 → 金属氧化物 → 碱 → 盐: 金属+氧气 → 金属氧化物， 金属氧化物+水 → 碱， 碱+酸 → 盐+水 b.非金属 → 非金属氧化物酸盐: 非金属+氧气 → 非金属氧化物， 非金属氧化物+水 → 酸, 酸+碱 → 盐+水 (2)两条折线(两外围) a.金属+酸→盐+氢气 b.金属1+盐1→金属2+盐2 (3)四条横线(四横) a.金属+非金属 → 无氧酸盐 b.金属氧化物+非金属氧化物 → 含氧酸盐 c.碱+酸 → 盐+水 d.盐1+盐2 → 盐3+盐4 (4)四条交叉线(四交叉) a. 金属氧化物+酸 → 盐+水 b. 非金属氧化物+碱 → 盐+水 c.碱1+盐1 → 碱2+盐2 d.酸1+盐1 → 酸2+盐2 1. （2024•湖州模拟）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，其中一步重要反应的物质转化如图所示（反应a中，各物质分子个数比为1：1：1：1）。下列说法不正确的是（　　） A．b反应可用于实验室制氧气 B．反应a、b中均有元素化合价的改变 C．由反应a可推测甲醛的化学式为CH3O D．为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2 2. （2024•宁波自主招生）下列各组变化中，每个转化一定条件下均能一步实现的是（　　） A．①②③④ B．①②④ C．①④ D．①③④ 3. （2024•宁波模拟）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知HCOOHH2O+CO↑，下列说法错误的是（　　） A．该反应中一氧化碳被氧化，还原剂是CO B．此装置空间小、易排净空气、节约用品，但缺少尾气处理装置 C．实验时，应先将甲酸（HCOOH）滴入热浓硫酸中，一段时间后点燃酒精灯 D．该实验中所涉及的基本反应类型是分解反应和置换反应 4. （2024•宁波模拟）构建知识网络是化学学习中的重要方法。小宁同学以同一元素为主题构建的知识网络如图所示，其中甲～丁分别代表不同的物质，“→”表示可以一步转化。在下列关于甲～丁所代表的物质中，错误的是（　　） A．甲：氢气 B．乙：水 C．丙：氢氧化钙 D．丁：氧化铜 5. （2024•宁波模拟）我国空间站中再生式环控生保技术降低了物资补给成本。再生式环控生保系统包括电解制氧、饮水收集与处理、二氧化碳等气体去除等子系统（如图甲所示）。 （1）在太空中进行电解制氧，将水电解成氧气和氢气后，还需要通过膜分离技术将气体与液体分离，气体与液体分离过程属于 变化。 （2）电解制氧，即将水电解成氧气和氢气，该过程涉及的能量转化为 。 （3）航天员呼出的二氧化碳不仅是废气，而且对人体有害，可利用碱来吸收CO2。已知相同条件下，不同吸收剂吸收CO2的最大质量关系如图所示。 ①若采用碱吸收方法，选用LiOH作吸收剂的原因是 。 ②相比于利用碱吸收的方法，再生环控生保技术的优点是 。 （4）中国空间站首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，其发电效率达到了30%，单翼的发电功率可达9kW，单翼每秒可接受的太阳能为 J。 1. （2023秋•上城区期末）在一定条件下，下列物质间的转化能一步实现的是（　　） A． B． C． D． 2. （2023秋•上城区期末）鉴别下列各组物质，所选用的方法错误的是（　　） 选项 物质 方法 A 氧化铜粉末和铁粉 观察颜色 B 酒精和水 闻气味 C NH4NO3、NaOH两种固体 加水溶解，观察温度变化 D MgCl2和BaCl2两种溶液 加稀硫酸，观察有无沉淀 3. （2024•瓯海区校级模拟）下列从原料到制取的最终产物的实验设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是（　　） A．CuCu（NO3）2溶液Cu（OH）2 B．CaCO3CaOCa（OH）2溶液NaOH溶液 C．FeFe2O3Fe2（SO4）3溶液 D．CuOCuCl2溶液CuSO4溶液 4. （2024•绍兴三模）《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：取炉甘石（主要成分：碳酸锌）十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定，毁罐取出，即获得金属锌（已知主要发生的反应为：2C+ZnCO3Zn+3CO↑）。下列分析错误的是（　　） A．炉甘石属于混合物 B．该反应中一氧化碳为还原剂 C．冷却时锌由气态转化为液态需要放热 D．“冷定“后再“毁罐“取锌是为防止锌重新被氧化 5. （2024•江北区校级一模）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器略）。已知HCOOHHCOOH＝H2O+CO↑。下列说法正确的是（　　） A．挤压甲中胶头滴管的同时点燃酒精灯 B．乙中固体减少的质量等于丙中增加的质量 C．丙中气球阻碍了气流的单向流动可以去掉 D．装置内部空间越小，空气越易排尽，实验越安全 6. （2024•镇海区模拟）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。如图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程，已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是（　　） A．由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸 B．“除杂”中，氨水只与溶液中的氯化铁反应 C．“转化”发生的主要反应是（NH4）2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl D．操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥 7. （2024•平阳县校级模拟）在学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去，则X可以是下列物质中的（　　） A．H2CO3 B．NaOH C．Na2CO3 D．H2O 8. （2024•拱墅区一模）工业上常用菱锰矿（主要成分为MnCO3）冶炼金属锰。其工艺流程如下： “酸浸”：是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰（MnSO4）。 “电解”：反应的化学方程式为：2MnSO4+2H2O2Mn+2H2SO4+O2↑。 “吸收”：酸浸过程中产生的气体用氨水吸收。 （1）为了探究“酸浸”的最佳工艺条件，小乐先后进行了“矿酸比（菱锰矿与硫酸的质量比）”和“温度”对Mn2+浸出率影响的实验，其中室温下“矿酸比”对Mn2+浸出率影响的实验数据如表所示： 组别 1 2 3 4 5 矿酸比 1：0.4 1：0.5 1：0.6 1：0.7 1：0.8 Mn2+浸出率/（%） 75.9 83.8 91.8 92.8 93.0 小乐选择了“矿酸比”为“1：0.6”进行“酸浸”，其理由是 。简要写出“温度”对Mn2+浸出率影响实验的设计思路。 。 （2）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是 。 9. （2024•滨江区一模）小滨利用如图所示器材（气密性良好）和试剂搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置（铁矿石的主要成分为Fe2O3）。 （1）实验中，为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放 （选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”）的装置。（碱石灰的主要成分是CaO和NaOH固体） （2）装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或 时，证明铁矿石一定有部分被还原了。 （3）从环保角度考虑，以上实验装置有一明显缺陷，请写出一种改进方法 。 10. （2024•浙江模拟）为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类，小明进行如下实验。（B、C装置中药品足量，且所有反应均充分进行） 质量 装置 反应前的质量 反应后的质量 A（试管+固体） m1 m2 B+C（广口瓶+溶液） m3 m4 （1）实验时，若A处试管内壁出现光亮的红色物质，则说明碳具有 （填写性质）。 （2）若观察到 （填写现象），则说明一定有CO2生成。 （3）用电子天平测得数据记录如表，若还有CO生成，则理论上（m4﹣m3） （m1﹣m2）（填“＜”“＞”或“＝”）。 11. （2024•宁波自主招生）已知：白色Fe（OH）2很容易被空气中的氧气氧化为Fe（OH）3，Fe（OH）3为红褐色沉淀，用下面两种方法可以制得白色的Fe（OH）2沉淀。 方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 （1）某学生制备白色Fe（OH）2沉淀的操作是：用长胶头滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。长胶头滴管这样操作的原因是 。 方法二：先去除装置中空气，然后让FeSO4溶液与NaOH溶液反应的方法来制备。装置如图，所用试剂：NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等。 （2）在试管Ⅰ里加入的试剂是 。 （3）制备白色Fe（OH）2沉淀的操作分两步：第一步，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，先打开止水夹，塞紧塞子。第二步，关闭止水夹，进行Fe（OH）2的制备，这步操作观察到的实验现象是 。 （4）把生成白色Fe（OH）2沉淀的试管塞去掉，马上能看到白色沉淀在氧气和水作用下变成红褐色，写出变化的化学方程式 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题四 物质间的转化 一、非金属及其化合物之间的转化 （一）有的非金属可以转化为非金属氧化物(以硫黄燃烧实验为例) 实验步骤 实验现象 化学方程式 取一药匙硫黄，观察其外观 淡黄色粉末 将硫黄放到燃烧匙中，在酒精灯上点燃硫黄，观察现象 硫黄燃烧，产生淡蓝色火焰并放出热量，生成无色、有刺激性气味的气体 S+O2 点燃 SO2 把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内，观察现象 燃烧更旺， 产生明亮的蓝紫色火焰， 生成无色、有刺激性气味的气体 S+O2 点燃 SO2 其他非金属在一定条件下也可以与O2发生反应，如: 4P+5O2 点燃 2P2O5 C+O2 点燃 CO2 2H2+O2 点燃 2H2O （二）非金属氧化物可以转化生成酸，不稳定的酸受热分解后又重新生成非金属氧化物(以CO2与碳酸的转化实验为例) 实验步骤 实验现象 原因分析 反应的化学方程式 取2杯蒸馏水，向其中1杯蒸馏水中吹气或通入CO2。然后，分别向2只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液 吹气或通入二氧化碳的烧杯中滴入紫色石蕊试液后，溶液变红；另一烧杯无变化 吹气或通入二氧化碳的烧杯中，生成了碳酸 CO2+H2O==H2CO3 从2只烧杯中分别取少量液体放入试管中，加热，观察现象 变红色的烧杯内的溶液又变成了原来的紫色，另一烧杯内无变化 碳酸不稳定， 受热分解生成了二氧化碳和水 H2CO3 △ CO2↑+ H2O 其他非金属氧化物也可以与H2O反应，如:SO2+H2O = H2SO3 SO3+H2O = H2SO4 （三）非金属与其他化合物的转化 非金属 → 非金属氧化物 → 酸 → 盐 非金属 → 非金属氧化物 → 盐+水 二、金属及其化合物之间的转化 （一）有的金属与非金属可以发生反应，转化成化合物(以铁粉和硫黄反应的实验为例) (1)实验药品:铁粉(黑色)，硫黄。 (2)实验步骤、实验现象、反应的化学方程式 实验步骤 实验现象、反应的化学方程式 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 铁粉能被磁铁吸引 把混合物放进试管内，用酒精灯加热，观察现象 铁粉和硫黄反应发光，生成黑色固体，同时放出大量的热，反应的化学方程式为Fe+S △ FeS 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，观察磁铁能否吸引生成物 生成物呈块状，不能被磁铁吸引 其他一些金属与非金属也可以发生反应，如: 2Na+Cl2 点燃 2NaCl 2Fe+3Cl2 点燃 2FeC13 Cu+Cl2 点燃 CuCl2 (3)实验解释:反应前是单质铁，可以被磁铁吸引，反应后生成物不再是铁，而是硫化亚铁，所以不能被磁铁吸引。充分说明单质铁转化成了相应的化合物。 （二）某些金属氧化物可以与水反应生成碱（活泼性较强的金属） 实验步骤 实验现象 反应的化学方程式 在蒸发皿中放1小块生石灰，加少量水，搅拌，观察现象 生石灰与水反应放出大量的热 CaO+H2O= Ca(OH)2 向反应后的蒸发皿中滴加几滴无色酚酞试液，观察现象 无色酚酞试液变红 其他一些金属氧化物也可以与水反应生成碱，如:Na2O+H2O = 2NaOH BaO+H2O = Ba(OH)2 K2O+H2O=2KOH （三）金属与其化合物的转化 金属 + 氧气 → 金属氧化物， 金属 + 非金属单质 → 盐（除O2，N2，C外）； 金属氧化物 + 水→ 碱(只有BaO、K2O、CaO、Na2O能与水反应)； 碱 + 酸 → 盐 金属氧化物 + 酸 → 盐和水。 用化学方程式表示下列物质间的转化：“钙→氧化钙→氢氧化钙→碳酸钙”， ①2Ca＋O2===2CaO， ②CaO＋H2O===Ca(OH)2， ③Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。 写出相应的转化规律：金属→金属氧化物→碱→盐。 三、金属的冶炼 （一）金属在自然界中的存在 在自然界中，仅有少数金属(化学性质非常稳定)是以游离态(即单质)的形式存在的，大多数金属(化学性质活泼)是以化合态的形式存在的。 （二）金属的冶炼原理与方法 (1)冶炼原理:金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。 (2)冶炼方法:用C、CO、H2等还原剂与金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的氧，得到金属单质，如C+2CuO高温 CO2↑+2Cu CO+CuO高温 CO2↑+Cu H2+CuO = H2O+Cu （三）氢气与氧化铜反应 (1)实验器材:试管、酒精灯、铁架台(带铁夹)。 (2)实验装置:如图所示。 (3)实验步骤:检(检验氢气的纯度)、通(通氢气)、点(点燃酒精灯加热)、熄(实验完毕，先熄灭酒精灯)冷(继续通氢气，直到试管完全冷却)。 (4)实验现象:黑色固体逐渐变为红色，同时试管口出现小水珠。 (5)注意事项 ①试管口应略向下倾斜，且试管口不能塞塞子。向下倾斜的目的是避免反应中生成的水倒流而炸裂试管。 ②氧化铜要铺在试管底部，目的是增大反应物的受热面积，加快反应速率。 ③通氢气的导管应插到试管底部的氧化铜上方，一是为了避免氧化铜粉末堵塞导管口，二是易把试管里的空气排净，加热后不易发生危险。 ④实验之前先通氢气后加热，目的是排出试管内的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。实验结束后先熄灭酒精灯，继续通氢气，直至试管冷却为止。目的是防止生成的铜在温度较高时再次被氧气氧化成氧化铜，使实验失败。 ⑤因为要先通氢气，实验结束后还要通氢气，所以实际所用氢气的量要远大于理论用量。 （四）还原反应 (1)还原反应:含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应。如CuO中的氧被C、H2、CO等夺取，CuO发生了还原反应。 (2)还原性:能从含氧化合物中夺取氧的性质叫做还原性。 (3)还原剂:具有还原性的物质可做还原剂。C、H2、CO是常见的还原剂。 （五）铁的冶炼 (1)反应原理:在高温下，用还原剂(主要是一氧化碳 )从铁矿石中把铁还原出来。 (2)反应方程式:3CO+Fe2O3 高温2Fe+3CO2 (3)实验现象:红色的固体逐渐变为黑色(铁粉),同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 (4)尾气处理:一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，可将尾气点燃或收集。 （六）有关纯度问题的计算 纯度 = 纯物质的质量/不纯物质的质量 x 100% (1)根据混合物的质量及纯度，计算纯净物的质量。纯净物的质量=混合物的质量x纯度。 (2)根据纯净物的质量，求其中组成元素的质量。 组成元素的质量=纯净物的质量x纯净物中某组成元素的质量分数。 (3)求工业产品中含杂质的物质的质量，即求混合物的质量。 混合物的质量=纯净物的质量/纯度 四、化合物之间的相互转化 （一）金属在自然界中的存在 1.化合物相互转化的普遍性 在自然界中不断发生着各种物质间的相互转化。石灰岩岩洞里的钟乳石和石笋就是岩石中的碳酸钙经过复杂的化学反应转化而成的。发生反应的化学方程式为 CaCO3 + H2O +CO2 = Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 △ CaCO3+H2O+CO2↑。 2.物质相互转化的规律 研究表明:酸、碱盐、氧化物在一定条件下能发生相互转化。 (1)两条纵线(两列) a.金属 → 金属氧化物 → 碱 → 盐: 金属+氧气 → 金属氧化物， 金属氧化物+水 → 碱， 碱+酸 → 盐+水 b.非金属 → 非金属氧化物酸盐: 非金属+氧气 → 非金属氧化物， 非金属氧化物+水 → 酸, 酸+碱 → 盐+水 (2)两条折线(两外围) a.金属+酸→盐+氢气 b.金属1+盐1→金属2+盐2 (3)四条横线(四横) a.金属+非金属 → 无氧酸盐 b.金属氧化物+非金属氧化物 → 含氧酸盐 c.碱+酸 → 盐+水 d.盐1+盐2 → 盐3+盐4 (4)四条交叉线(四交叉) a. 金属氧化物+酸 → 盐+水 b. 非金属氧化物+碱 → 盐+水 c.碱1+盐1 → 碱2+盐2 d.酸1+盐1 → 酸2+盐2 1. （2024•湖州模拟）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，其中一步重要反应的物质转化如图所示（反应a中，各物质分子个数比为1：1：1：1）。下列说法不正确的是（　　） A．b反应可用于实验室制氧气 B．反应a、b中均有元素化合价的改变 C．由反应a可推测甲醛的化学式为CH3O D．为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2 【解答】解：A、b反应是过氧化氢分解生成水和氧气，可用于实验室制氧气，故A正确； B、根据化合物中化合价的代数和为0，过氧化氢中氢元素的化合价为+1价，可得氧元素的化合价为﹣1价，同理在水、甲醇和甲醛中氧元素的化合价为﹣2价，O2是单质，氧元素的化合价为0，反应a、b中氧元素化合价的改变，故B正确； C、由反应a可推测甲醛的化学式为CH2O，故C错误； D、由图可知：反应a方程式为：CH3OH+O2＝CH2O+H2O2，反应b为过氧化氢分解生成水和氧气，方程式为：2H2O2＝2H2O+O2，反应b中每两个过氧化氢分子分解才能得到一个氧分子，而反应a中，每消耗一个氧分子只能生成一个过氧化氢分子，需要另外补充一个过氧化氢分子才能使甲醇持续转化为甲醛，故D正确。 故选：C。 2. （2024•宁波自主招生）下列各组变化中，每个转化一定条件下均能一步实现的是（　　） A．①②③④ B．①②④ C．①④ D．①③④ 【解答】解：①中铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，每一步转化在一定条件下均能一步实现，故①正确； ②中氢气和氧气点燃会生成水，水不能与其它物质反应生成双氧水，在一定条件下不能一步实现，故②错误； ③中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁和其他物质不会生成氢氧化铁，在一定条件下不能一步实现，故③错误； ④中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，每一步转化在一定条件下均能一步实现，故④正确。 故选：C。 3. （2024•宁波模拟）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知HCOOHH2O+CO↑，下列说法错误的是（　　） A．该反应中一氧化碳被氧化，还原剂是CO B．此装置空间小、易排净空气、节约用品，但缺少尾气处理装置 C．实验时，应先将甲酸（HCOOH）滴入热浓硫酸中，一段时间后点燃酒精灯 D．该实验中所涉及的基本反应类型是分解反应和置换反应 【解答】解：A、一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，一氧化碳得到氧，被氧化，是还原剂，故A说法正确； B、“微型”实验装置内空间较小，空气易排尽，可以节约药品，一氧化碳有毒，直接排放会造成空气污染，该装置缺少尾气处理装置，故B说法正确； C、为了防止一氧化碳与空气混合在点燃时发生爆炸，应先将甲酸（HCOOH）滴入热浓硫酸中，过一会儿再点燃酒精灯，以排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故C说法正确； D、甲酸在热浓硫酸的催化下分解生成一氧化碳和水，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，故D说法错误； 故选：D。 4. （2024•宁波模拟）构建知识网络是化学学习中的重要方法。小宁同学以同一元素为主题构建的知识网络如图所示，其中甲～丁分别代表不同的物质，“→”表示可以一步转化。在下列关于甲～丁所代表的物质中，错误的是（　　） A．甲：氢气 B．乙：水 C．丙：氢氧化钙 D．丁：氧化铜 【解答】解：A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，水和氧气能相互转化，则甲是水，故选项错误。 B、盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水，氢气和水能相互转化，则乙是水，故选项正确。 C、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，则丙是氢氧化钙，故选项正确。 D、硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜，则丁是氧化铜，故选项正确。 故选：A。 5. （2024•宁波模拟）我国空间站中再生式环控生保技术降低了物资补给成本。再生式环控生保系统包括电解制氧、饮水收集与处理、二氧化碳等气体去除等子系统（如图甲所示）。 （1）在太空中进行电解制氧，将水电解成氧气和氢气后，还需要通过膜分离技术将气体与液体分离，气体与液体分离过程属于 变化。 （2）电解制氧，即将水电解成氧气和氢气，该过程涉及的能量转化为 。 （3）航天员呼出的二氧化碳不仅是废气，而且对人体有害，可利用碱来吸收CO2。已知相同条件下，不同吸收剂吸收CO2的最大质量关系如图所示。 ①若采用碱吸收方法，选用LiOH作吸收剂的原因是 。 ②相比于利用碱吸收的方法，再生环控生保技术的优点是 。 （4）中国空间站首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，其发电效率达到了30%，单翼的发电功率可达9kW，单翼每秒可接受的太阳能为 J。 【解答】解：（1）气体与液体分离过程没有新物质属于物理变化。 （2）电解制氧，即将水电解成氧气和氢气，该过程涉及的能量转化为电能转化为化学能。 （3）①若采用碱吸收方法，选用KOH作吸收剂的原因是同等质量的吸收剂，氢氧化锂吸收的二氧化碳的量更多； ②相比于利用碱吸收的方法，再生环控生保技术的优点是二氧化碳可以循环利用。 （4）太阳能电池翼，发电效率为30%，发电功率为9kW＝9000W，单翼每秒可接受的太阳能1s＝30000J。 故答案为：（1）物理； （2）电能转化为化学能； （3）①相同条件下，吸收剂质量相同时，氧氧化锂吸收的二氧化碳质量较多； ②实现空间站内二氧化碳的循环利用，保障空间站长期正常运转（合理即可）； （4）30000。 1. （2023秋•上城区期末）在一定条件下，下列物质间的转化能一步实现的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A.氧化铜不与水反应，因此氧化铜不能通过一步反应制备氢氧化铜，故错误； B.由于锌和氯化银均为固态，因此锌与氯化银不反应，不能通过一步反应制备氯化锌，故错误； C.氧化铁与一氧化碳高温下反应得到铁和二氧化碳，可以通过一步反应制备铁，故正确； D.一氧化碳与水不反应，因此一氧化碳不能通过一步反应制备碳酸，故错误； 故选：C。 2. （2023秋•上城区期末）鉴别下列各组物质，所选用的方法错误的是（　　） 选项 物质 方法 A 氧化铜粉末和铁粉 观察颜色 B 酒精和水 闻气味 C NH4NO3、NaOH两种固体 加水溶解，观察温度变化 D MgCl2和BaCl2两种溶液 加稀硫酸，观察有无沉淀 【解答】解：A、氧化铜粉末和铁粉均为黑色，观察颜色不能区分氧化铜粉末和铁粉，故A所选用的方法错误； B、分别闻气味，有酒的芳香气味的是酒精，没有气味的水，可以鉴别，故B所选用的方法正确； C、NaOH溶于水放出大量的热，溶液温度升高、NH4NO3固体溶于水，吸收热量，溶液温度降低，可以鉴别，故C所选用的方法正确； D、MgCl2溶液与稀硫酸不反应，没有沉淀生成，而BaCl2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀，可以鉴别，故D所选用的方法正确； 故选：A。 3. （2024•瓯海区校级模拟）下列从原料到制取的最终产物的实验设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是（　　） A．CuCu（NO3）2溶液Cu（OH）2 B．CaCO3CaOCa（OH）2溶液NaOH溶液 C．FeFe2O3Fe2（SO4）3溶液 D．CuOCuCl2溶液CuSO4溶液 【解答】解：A、铜能和硝酸银反应生成硝酸铜，硝酸铜和氢氧化钠反应能生成氢氧化铜沉淀，此项实验，理论上正确、操作上可行、但经济上不合理，因为AgNO3很贵，此项错误； B、碳酸钙高温下分解生成的氧化钙与水反应可生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液通过复分解反应，可以得到氢氧化钠溶液，此方案理论上正确，操作也较为简单可行，又可实验纯碱制得烧碱，经济上合理；故此项正确； C、理论上错误，因为Fe在O2里燃烧的生成物是Fe3O4，而不是Fe2O3，故此项错误； D、实验设计得不合理，因为从CuO→CuSO4只需CuO→H2SO4一步即可完成；故此项错误。 故选：B。 4. （2024•绍兴三模）《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：取炉甘石（主要成分：碳酸锌）十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定，毁罐取出，即获得金属锌（已知主要发生的反应为：2C+ZnCO3Zn+3CO↑）。下列分析错误的是（　　） A．炉甘石属于混合物 B．该反应中一氧化碳为还原剂 C．冷却时锌由气态转化为液态需要放热 D．“冷定“后再“毁罐“取锌是为防止锌重新被氧化 【解答】解：A、炉甘石的主要成分是碳酸锌，还含有其他杂质，属于混合物，故选项说法正确。 B、在还原反应中，夺取氧的物质是还原剂，所以该反应中碳为还原剂，故选项说法错误。 C、物质由气态转化为液态放出热量，所以冷却时锌由气态转化为液态会放热，故选项说法正确。 D、在加热条件下锌会和氧气反应，所以“冷定“后再“毁罐“取锌是为防止锌重新被氧化，故选项说法正确。 故选：B。 5. （2024•江北区校级一模）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器略）。已知HCOOHHCOOH＝H2O+CO↑。下列说法正确的是（　　） A．挤压甲中胶头滴管的同时点燃酒精灯 B．乙中固体减少的质量等于丙中增加的质量 C．丙中气球阻碍了气流的单向流动可以去掉 D．装置内部空间越小，空气越易排尽，实验越安全 【解答】解：A、为了防止一氧化碳与空气混合在点燃时发生爆炸，挤压甲中的胶头滴管后，过一会儿再点燃酒精灯，以排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误； B、乙中一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，乙中固体减少的质量是氧化铜中氧元素的质量，丙中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，丙中增加的质量是生成二氧化碳的质量，二者不相等，故选项说法错误； C、一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，丙中气球可以收集尾气一氧化碳，防止污染空气，不可以去掉，故选项说法错误； D、“微型”实验装置内空间较小，空气易排尽，实验危险系数小，故选项说法正确。 故选：D。 6. （2024•镇海区模拟）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。如图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程，已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是（　　） A．由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸 B．“除杂”中，氨水只与溶液中的氯化铁反应 C．“转化”发生的主要反应是（NH4）2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl D．操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥 【解答】解：根据流程图进行分析，大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁，加入盐酸后，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，由流程图看出，过滤后杂质为二氧化硅，说明二氧化硅不溶于水和稀盐酸；在氯化钙、氯化铁和盐酸的混合溶液中加入适量氨水，盐酸与氨水反应生成氯化铵，与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵；过滤后滤液中含有氯化铵和氯化钙，加入碳酸铵后，碳酸铵与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵；然后过滤，经过洗涤、干燥的高纯碳酸钙；据此分析； A、根据以上分析，由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸，故正确； B、根据以上分析，“除杂”中，氨水与溶液中的氯化铁和盐酸反应，故错误； C、根据以上分析，转化”发生的主要反应是（NH4）2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl，故正确； D、根据以上分析，操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥，故正确； 故选：B。 7. （2024•平阳县校级模拟）在学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去，则X可以是下列物质中的（　　） A．H2CO3 B．NaOH C．Na2CO3 D．H2O 【解答】解：A、单质不能和其它物质通过一步反应生成碳酸，故选项不正确。 B、酸不能和其它物质通过一步反应生成氢氧化钠，故选项不正确。 C、酸不能和其它物质通过一步反应生成碳酸钠，故选项不正确。 D、氢气燃烧生成水，酸和碱反应生成盐和水，氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，X可能是水，故选项正确。 故选：D。 8. （2024•拱墅区一模）工业上常用菱锰矿（主要成分为MnCO3）冶炼金属锰。其工艺流程如下： “酸浸”：是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰（MnSO4）。 “电解”：反应的化学方程式为：2MnSO4+2H2O2Mn+2H2SO4+O2↑。 “吸收”：酸浸过程中产生的气体用氨水吸收。 （1）为了探究“酸浸”的最佳工艺条件，小乐先后进行了“矿酸比（菱锰矿与硫酸的质量比）”和“温度”对Mn2+浸出率影响的实验，其中室温下“矿酸比”对Mn2+浸出率影响的实验数据如表所示： 组别 1 2 3 4 5 矿酸比 1：0.4 1：0.5 1：0.6 1：0.7 1：0.8 Mn2+浸出率/（%） 75.9 83.8 91.8 92.8 93.0 小乐选择了“矿酸比”为“1：0.6”进行“酸浸”，其理由是 。简要写出“温度”对Mn2+浸出率影响实验的设计思路。 。 （2）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是 。 【解答】解：（1）“矿酸比”为1：0.6时，锰离子浸出率较高，之后再增大矿酸比，锰离子浸出率增加不大，所以选择“矿酸比”为1：0.6进行“酸浸”，这样既能使锰离子浸出率较高，消耗的硫酸也较少，可以节约药品，要探究温度对Mn2+浸出率影响，可以保持矿酸比1：0.6不变，再改变温度，分别测量锰离子浸出率。 （2）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，④是回收硫酸，防止水污染且节约了资源，可节能减排，⑤是吸收生成的二氧化碳气体，综合利用为化肥，可节能减排，故在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是④⑤。 故答案为：（1）锰离子浸出率较高，消耗的硫酸较少；保持“矿酸比”1：0.6不变，再改变温度，分别测量锰离子浸出率； （2）④⑤。 9. （2024•滨江区一模）小滨利用如图所示器材（气密性良好）和试剂搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置（铁矿石的主要成分为Fe2O3）。 （1）实验中，为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放 （选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”）的装置。（碱石灰的主要成分是CaO和NaOH固体） （2）装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或 时，证明铁矿石一定有部分被还原了。 （3）从环保角度考虑，以上实验装置有一明显缺陷，请写出一种改进方法 。 【解答】解：（1）碱石灰既可以吸收水分，也可以吸收二氧化碳，氢氧化钠溶液只能吸收二氧化碳，若用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，净化后的气体中会带有水蒸气，为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放碱石灰的装置。 （2）氧化铁是红棕色固体，生成的铁粉是黑色固体，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引时，说明铁矿石一定有部分被还原了； （3）一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，所以本实验的不足之处是：没有尾气处理装置，需要在D装置后连接一个气球，收集多余的一氧化碳。 故答案为： （1）碱石灰； （2）玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引； （3）在D装置后连接一个气球。 10. （2024•浙江模拟）为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类，小明进行如下实验。（B、C装置中药品足量，且所有反应均充分进行） 质量 装置 反应前的质量 反应后的质量 A（试管+固体） m1 m2 B+C（广口瓶+溶液） m3 m4 （1）实验时，若A处试管内壁出现光亮的红色物质，则说明碳具有 （填写性质）。 （2）若观察到 （填写现象），则说明一定有CO2生成。 （3）用电子天平测得数据记录如表，若还有CO生成，则理论上（m4﹣m3） （m1﹣m2）（填“＜”“＞”或“＝”）。 【解答】解：（1）C+2CuO2Cu+CO2↑，碳可以夺取氧化铜中的氧，实验时，若A处试管内壁出现光亮的红色物质，则说明碳具有还原性； （2）C+2CuO2Cu+CO2↑，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若观察到B中澄清的石灰水变浑浊，则说明一定有CO2生成； （3）若还有CO生成，则气体为一氧化碳和二氧化碳，一氧化碳不能被吸收，所以固体减少质量大于B、C装置吸收的气体质量，故（m4﹣m3）＜（m1﹣m2）。 11. （2024•宁波自主招生）已知：白色Fe（OH）2很容易被空气中的氧气氧化为Fe（OH）3，Fe（OH）3为红褐色沉淀，用下面两种方法可以制得白色的Fe（OH）2沉淀。 方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 （1）某学生制备白色Fe（OH）2沉淀的操作是：用长胶头滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。长胶头滴管这样操作的原因是 。 方法二：先去除装置中空气，然后让FeSO4溶液与NaOH溶液反应的方法来制备。装置如图，所用试剂：NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等。 （2）在试管Ⅰ里加入的试剂是 。 （3）制备白色Fe（OH）2沉淀的操作分两步：第一步，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，先打开止水夹，塞紧塞子。第二步，关闭止水夹，进行Fe（OH）2的制备，这步操作观察到的实验现象是 。 （4）把生成白色Fe（OH）2沉淀的试管塞去掉，马上能看到白色沉淀在氧气和水作用下变成红褐色，写出变化的化学方程式 。 【解答】解：（1）Fe（OH）2很容易被空气中的氧气氧化，实验时生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，故答案为：避免生成的Fe（OH）2沉淀接触氧气； （2）试管Ⅰ中提供还原性气体氢气和硫酸亚铁溶液，可用硫酸和铁屑反应生生成，故答案为：铁屑、稀硫酸； （3）第一步，在试管I和Ⅱ中加入试剂，先打开止水夹，塞紧塞子；第二步，关闭止水夹，进行Fe（OH）2的制备，这步操作观察到的实验现象是试管Ⅰ中溶液压入试管Ⅱ中，且Ⅱ中有白色沉淀生成；故答案为：试管Ⅰ中溶液压入试管Ⅱ中，且Ⅱ中有白色沉淀生成； （4）由于Fe（OH）2不稳定，所以反应生成的氢氧化亚铁很容易被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$