专题04 物质的转化讲练-2025-2026学年浙教版九年级科学上册期末专题突破

专题04 物质的转化 【考点1　非金属及其化合物之间的转化】 【考点剖析】 1、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+O2SO2 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+O2SO2 其他非金属在一定条件下也可以与O2发生反应： 如：4P+5O22P2O5 ，C+O2CO2 ，2H2+O22H2O 2、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 变红色的烧杯的溶液又变成了原来的紫色，另一烧杯无变化 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 3、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 【题目示例】 如图是部分含碳物质的转化关系图，根据图示回答下列问题． （1）能通过化合反应实现的转化有 ．（选填序号，按由小到大的顺序排列）； （2）反应④无明显现象，要检验生成物，可加入的试剂是 ； （3）进行⑥的转化，实验室常用物质的化学式是 ； （4）实验室常用⑦来制取CO2，写出化学方程式 ． 【解答】解：（1）①④⑧只能通过化合反应实现，②③可能通过化合反应实现，还分别能通过一氧化碳与氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳等来实现；故填：①②③④⑧； （2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红色，所以可加入紫色石蕊溶液检验生成物，故填：紫色石蕊溶液； （3）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，氢氧化钙的化学式为：Ca（OH）2；故填：Ca（OH）2； （4）实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；故填：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑． 【变式巩固】 2023年4月8日首届地外建造学术研讨会上，科学家就月球上的住房、水﹣气供给、生态等方面进行了探讨，形成在月球建房子影响因素的如概念图，请回答： （1）概念图中，月球昼夜温差大的成因主要是 （选填“①”“②”“③”）。 （2）设计中的“中国超级泥瓦匠”打印机器人能将月壤制成月壤砖。若打印机器人质量为50千克，与水平月面的接触总面积为0.2米2，请计算其静置时对月面的压强？ （3）科学家想在月球房子里构建一个生态系统，水熊虫被认为是最可能生活在月球的动物，水熊虫体型极小，用显微镜才能看清。水熊虫能以真菌、藻类等为食。请写出一条含水熊虫的食物链。 （4）月球上的水﹣气供给可以利用现空间站采用的水﹣气整合系统，如图所示，其中“氧气生成系统”，能通过电解水产生氢气和氧气；“萨巴蒂尔系统”能把H2和航天员呼吸产生的CO2反应生成液态水和甲烷气体：4H2+CO2CH4+2H2O。其中，液态水循环利用，甲烷排放到外太空。有人认为，在此水﹣气整合系统中，液态水被循环利用，“水将用之不竭”，请对此观点进行判断并简述理由。 。 【解答】解：（1）月球表面没有大气层太阳直接照射到月球表面上白天太阳光得不到削弱，晚上也没有大气逆辐射，所以月球上的气温就没有像地球大气一样的调节作用，因此月球昼夜温差大的成因主要是②； （2）若打印机器人质量为50千克，F＝G＝mg＝50kg×1.6N/kg＝80N；打印机器人与水平月面的接触总面积为0.2m2，其静置时对月面的压强p400Pa； （3）食物链的起点是生产者，以最高营养级结束，且食物链中不含分解者和非生物部分。由题干信息可知，水熊虫能以真菌，藻类等为食，因此可以写出的食物链是藻类→水熊虫； （4）根据图示转化信息可知，2H2O2H2↑+O2↑反应中每电解72g水，生成氢气8g，而4H2+CO2CH4+2H2O反应中，8g氢气与二氧化碳完全反应生成水36g，水需要进行补充，因此在此水﹣气整合系统中，液态水被循环利用，“水将用之不竭”的观点是错误的。 【考点2　金属及其化合物之间的转化】 【考点剖析】 1、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 2NaCl，2Fe+3Cl2 2FeC13，Cu+Cl2CuCl2 （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。 2、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 3、金属与其化合物的转化 ①金属 + 氧气 → 金属氧化物， ②金属 + 非金属单质 → 盐（除O2，N2，C外）； ③金属氧化物 + 水→ 碱(只有BaO、K2O、CaO、Na2O能与水反应)； ④碱 + 酸 → 盐 ⑤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。 【题目示例】 Ca与水可以发生剧烈反应并产生一种气体。单质Ca的一种转化路线为：Ca→CaO→Ca（OH）2→CaCO3，有关说法错误的是（　　） A．Ca与水反应产生的气体是氢气 B．CaO也可直接转化为CaCO3 C．CaO和Ca（OH）2均可用于吸收SO2 D．Na与Cu也可以发生上述转化 【解答】解：A、Ca与水可以发生剧烈反应并产生一种气体，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，产生的气体是氢气，故选项说法正确。 B、氧化钙不能与二氧化碳反应，不能直接转化为CaCO3，故选项说法错误。 C、CaO和Ca（OH）2均能与二氧化硫反应，均可用于吸收SO2，故选项说法正确。 D、钠的金属活动性较强，与钾相似；可以发生上述转化；Cu不能发生上述转化，铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，氧化铜难溶于水，不能与反应生成氢氧化铜，氢氧化铜难溶于水，不能与盐反应生成碳酸铜，故选项说法错误。 故选：BD。 【变式巩固】 小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图所示。 （1）请写出符合图中转化规律①的化学方程式 （写一个即可）。 （2）我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第 步，请写出此步的化学方程式 【解答】解：（1）转化规律①是金属转化为金属氧化物，如镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为2Mg+O22MgO（合理即可）。 （2）转化规律⑧是盐转化为金属单质，铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，是第二步，反应的化学方程式为Fe+CuSO4═Cu+FeSO4。 【考点3　还原实验】 【考点剖析】 类型 定义 实例 氧化反应 物质与氧发生的反应，根据反应的剧烈程度不同，分为缓慢氧化和剧烈氧化（其中提供氧的物质具有氧化性） C+O2CO2 还原反应 含氧化合物里的氧被夺走的反应（其中能夺取氧的物质具有还原性，如CO） CO+CuOCu+CO2 氢气和一氧化碳的还原反应 氢气 一氧化碳 可 燃 性 反 应 2H2＋O22H2O 2CO＋O22CO2 现 象 淡蓝色火焰，放热，火焰上所罩干冷烧杯壁上有水雾生成 蓝色火焰，放热，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 还 原 性 反 应 H2＋CuOCu＋H2O CO＋CuOCu＋CO2 装 置 现 象 黑色固体变红色；试管壁上有水珠生成 黑色固体变红色；生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体。 注意：尾气燃烧或收集起来，防止污染。 【题目示例】 小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应，其操作步骤及观察到的现象如下： 步骤1：连接装置并检查装置气密性。 步骤2：按图甲所示，向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。 步骤3：按图乙所示，将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。 步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉末变为紫红色固体。 （1）瘪气球的作用是 。 （2）写出步骤4中其中一个反应的化学方程式 。 （3）实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是 。 （4）若要对CO气体进行回收再利用，小科将反应后的混合气体通入以下装置，其中最为合理的是 。 【解答】解：（1）瘪气球的作用是调节装置内的压强，以防一氧化碳逸散到空气造成污染；故答案为：调节装置内的压强，以防一氧化碳逸散到空气造成污染； （2）在高温的条件下，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，化学方程式为CO2+C2CO，在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为CO+CuOCu+CO2；故答案为：CO2+C2CO或CO+CuOCu+CO2； （3）在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，因此实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是黑色物质慢慢变成红色；故答案为：黑色物质慢慢变成红色； （4）该小组同学若要对CO气体进行再回收利用，连接下列装置中最为合理的是c，c装置既能吸收二氧化碳，又能收集一氧化碳，故答案为：c。 【变式巩固】 某同学用含有CO2的CO来模拟炼铁实验，他设计如图所示的微型实验装置（夹持设备已略去）。已知：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，一氧化碳为有毒气体，为防止刚生成的铁被空气氧化，反应结束后需继续通一会儿气，直至装置冷却。 （1）反应前要先通一段时间的气体，目的是 。 （2）写出B处玻璃管中发生反应的现象： 。 （3）装置D的作用 。 （4）实验结束后，D中有部分溶液进入E处量筒中，请设计实验方案，确定该溶液中含有氢氧化钠 。 【解答】解：（1）反应前先通一段时间的气体，主要是因为一氧化碳具有可燃性，若装置内混有空气，一氧化碳与空气混合在加热条件下可能会发生爆炸，所以先通一氧化碳排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸； （2）B处玻璃管中发生的反应是一氧化碳还原氧化铁，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2，其现象为：红色粉末逐渐变黑。因为氧化铁是红棕色固体，被还原成铁粉后变为黑色； （3）一氧化碳与氢氧化钠不反应，装置D中装有氢氧化钠溶液，由于反应生成的二氧化碳会进入D中，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，所以装置D的作用是吸收反应生成的二氧化碳并收集一氧化碳。 （4）实验结束后，D中有部分溶液进入E处量筒中，要确定该溶液中含有氢氧化钠，可以取少量E处溶液于试管中，先加入足量的氯化钙溶液（或氯化钡溶液等），若有白色沉淀生成，说明溶液中含有碳酸钠，然后过滤，向滤液中滴加无色酚酞试液，若溶液变红，则说明溶液中含有氢氧化钠。因为碳酸钠能与氯化钙（或氯化钡等）反应生成碳酸钙（或碳酸钡等）白色沉淀，除去碳酸钠后，再用酚酞检验氢氧化钠的存在。 【考点4　化合物间的转化】 【考点剖析】 1、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：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 【题目示例】 如图表示元素的化合价与物质类别的关系，“→”表示物质之间可以转化，甲、乙、丙、丁、戊是初中化学常见物质，它们均含有X元素。下列有关说法正确的是（　　） A．戊代表的物质均易溶于水 B．由X元素形成的不同单质具有相同的性质 C．“甲→乙→丙”的转化都只能通过与O2反应来实现 D．加热丁和紫色石蕊的混合液，溶液颜色由红色变紫色 【解答】解：甲、乙、丙、丁、戊是初中化学常见物质，它们均含有X元素，氧化物丙和氧化物乙可以相互转化，所以乙是一氧化碳，丙是二氧化碳，二氧化碳和酸丁可以相互转化，所以丁是碳酸，盐戊会转化成酸丁，所以戊可以是不溶性碳酸盐或可溶性碳酸盐，甲会转化成一氧化碳，所以甲是碳，经过验证，推导正确，所以 A、戊代表的物质可以溶于水，也可以不溶于水，如碳酸钙，故A错误； B、由X元素形成的不同单质具有不相同的性质，如金刚石天然存在最硬，石墨较软，故B错误； C、“甲→乙→丙”的转化都只能通过与氧气、金属氧化物等反应来实现，故C错误； D、碳酸受热分解生成水和二氧化碳，所以加热丁和紫色石蕊的混合液，溶液颜色由红色变紫色，故D正确。 故选：D。 【变式巩固】 2021年，马延和研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展，国际上首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。绿色植物通过光合作用制造淀粉涉及60余步代谢反应以及复杂的生理调控；而马延和团队的人工合成淀粉技术只需11步，其技术路线如图所示；绿色植物（以玉米为例）光合作用和使用马延和团队的人工合成淀粉技术合成等量淀粉的对比如表所示。回答问题： 玉米淀粉 人工合成淀粉 能量转化效率 2% 7% 生产条件与方式 阳光、灌溉、施肥施药、收割 全天候车间生产 生产周期 4﹣6个月 1﹣2天 占地面积 5亩地 1米3反应器 （1）马延和团队的人工合成淀粉技术可分为以下两个阶段： 阶段1：从x能→电能→氢能→甲醇 阶段2：以甲醇为原料通过“C1→Cy→C6→淀粉”的策略，多步酶催化合成淀粉。 据图分析，在阶段1中，x能为 能，利用氢能合成甲醇的反应物为 ；在阶段2中，Cy为甘油酮（C3H4O3），则y的值为 （填写数字）。 （2）马延和团队的人工合成淀粉过程与绿色植物光合作用过程均需多种 作为催化剂。淀粉属于糖类物质，对人体的重要作用是 。 （3）马延和团队的人工合成淀粉技术虽处于实验室阶段，但对解决粮食危机和减少碳排放有着重大意义。据表分析，该技术相较于传统农业，在解决粮食危机问题上的优势是 。（写出1点） （4）实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，需要人人参与。作为中学生，我们可以 （请至少写出一种做法） 【解答】解：（1）据图分析，在阶段1中，x能为太阳能，利用氢能合成甲醇是氢气和二氧化碳反应生成甲醇，反应物是氢气和二氧化碳，甘油酮（C3H4O3）中一个分子中的碳原子个数为3，则y的值为3； （2）绿色植物光合作用过程均需多种酶作为催化剂，淀粉属于糖类物质，糖类对人体的重要作用是为人体提供能量； （3）根据表格数据对比可知，人工合成淀粉相较于传统农业，在解决粮食危机问题上的优势是：占地面积少，生产周期短，不受气候等因素制约，节约水资源，减少环境的污染，能量转化效率高； （4）实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，我们应该做到：植树造林、绿色出行、不用一次性筷子、节约用电等。 题型一．非金属、非金属氧化物、酸之间的转化 1. 下列物质间的转化，不能一步实现的是（　　） A．NaHCO3→CO2 B．KNO3→K2CO3 C．CO2→CaCO3 D．CaO→CaCl2 【解答】解：A、可以由碳酸氢钠和盐酸一步反应制得NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O（转化合理即可），故A不可选； B、硝酸钾因与不能其它任何物质生成沉淀、气体或水，所以不能与任何物质发生复分解反应，故B可选； C、可以由二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙，方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3+H2O，故C不可选； D、可以由氧化钙和盐酸一步反应制得：制备：CaO+2HCl＝CaCl2+H2O，故D不可选。 故选：B。 2. 如图是小科同学绘制的单质铜及其化合物的转化模型图，其中能转化的环节有（　　） A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 【解答】解：①铜能和氧气在加热的条件下生成氧化铜，则①能转化； ②氧化铜不能和水反应生成氢氧化铜，则②不能转化； ③氢氧化铜和和酸反应生成铜盐和水，则③能转化； ④在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，铜不能和稀硫酸、盐酸反应，则④不能转； 其中能转化的环节有①③，故选：C。 3. 茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质（如图甲），有人担忧它是否能食用。小明决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验，实验结果如图乙。 （1）根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有 。 （2）小明推测黑色物质是课堂上学习过的一种含硫的化合物，其化学式是 。 （3）查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此，小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用，且能为人体补充铁元素，他推测的理由是 。 【解答】解：（1）由题干信息可知，该物质难溶于水，能与稀盐酸反应，该黑色物质的化学性质是能与稀盐酸反应；故答案为：能与稀盐酸反应； （2）该黑色物质与盐酸反应生成FeCl2和H2S，由复分解反应的特点可知，该黑色物质是FeS；故答案为：FeS； （3）由于人体胃液中含有稀盐酸，能与FeS反应生成FeCl2，FeCl2溶液中的Fe2+可被人体吸收和利用，所以蛋黄中的黑色物质不但能食用，且能为人体补充铁元素；故答案为：人体胃液中含有稀盐酸，能与FeS反应生成可被人体吸收的Fe2+。 4. 盐酸和硫酸是两种重要的酸。 （1）浓硫酸使木棒或棉花变黑，体现了浓硫酸的 性。 （2）打开浓盐酸试剂瓶的瓶盖，瓶口出现白雾，这是因为浓盐酸具有 性。 【解答】解：（1）浓硫酸使木棒或棉花变黑，体现了浓硫酸的脱水性，能把木棒或棉花等中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去结合生成水。 （2）打开浓盐酸试剂瓶的瓶盖，瓶口出现白雾，这是因为浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触形成盐酸小液滴。 故答案为： （1）脱水； （2）挥发。 题型二．金属、金属氧化物、碱之间的转化 5. 兴趣小组设计了如图所示的装置（夹持仪器已略去）。当打开活塞K时，下列对实验现象预测正确的是（　　） A．装置①中会有气泡冒出，黑色固体逐渐消失 B．装置②中液面会升高并产生蓝色沉淀 C．装置③中会有气泡冒出，液体倒流入装置② D．装置③中会有液体流入并产生蓝色沉淀 【解答】解：A、装置①中会有气泡冒出，是因为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，黑色固体质量不变，是因为二氧化锰是催化剂，故选项不正确。 B、装置②中液面会下降，是因为反应生成的氧气进入②中，气压增大，液面下降，进入故选项不正确。 C、装置③中不会有气泡冒出，是因为没有气体产生，液体不会倒流入装置②，故选项不正确。 D、装置③中会有液体流入并产生蓝色沉淀，是因为氢氧化钠溶液会流入硫酸铜溶液中，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，故选项正确。 故选：D。 6. 下列物质转化在一定条件下可以一步实现的是（　　） A．C→CO2→Na2CO3 B．Cu→CuO→Cu （OH）2 C．NaCl→KCl→AgCl D．Fe→Fe2O3→FeSO4 【解答】解：A、碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故选项符合题意。 B、铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，氧化铜无法一步转化成氢氧化铜，故选项不符合题意。 C、钠盐、钾盐都能溶于水，氯化钠无法一步转化成氯化钾，故选项不符合题意。 D、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，铁可以与氧气反应一步转化为氧化铁，氧化铁与硫酸反应不能生成硫酸亚铁，故选项不符合题意。 故选：A。 7. 下列物质的转化都能一步实现： ①Fe2O3→FeCl3 ②Fe（OH）3→FeCl3 ③Fe2（SO4）3→FeCl3 下列相关说法不正确的是（　　） A．三个反应中铁元素的化合价均不变 B．三个反应均可用于制备氯化铁溶液 C．三个反应中均有明显现象产生 D．三个反应都可通过加入盐酸来实现 【解答】解：A、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，硫酸铁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铁，三个反应都是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物，都属于复分解反应，故三个反应中铁元素的化合价都不变，故A正确； B、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，硫酸铁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铁，三个反应均可用于制备氯化铁溶液，故B正确； C、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，固体消失，溶液由无色变成黄色；氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，红褐色固体消失，溶液由无色变成黄色；硫酸铁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铁，产生白色沉淀，三个反应中均有明显现象，故C正确； D、氯化铁不能通过硫酸铁与盐酸反应制得，硫酸铁与盐酸不能反应，故D不正确； 故选：D。 题型三．碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验 8. 几千年前，人类就用木炭作为还原剂进行金属冶炼。木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的“气体产物”可能是：①一氧化碳，②二氧化碳，③一氧化碳和二氧化碳的混合物。某学习小组为此用如图装置对木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的“气体产物”进行探究。关于该实验说法正确的（　　） A．观察到澄清石灰水变浑浊，则“气体产物”中一定有二氧化碳 B．观察到试管中的黑色物质变红色，则“气体产物”一定是一氧化碳 C．要证明是否存在二氧化碳，需要在原装置前再连接一个装澄清石灰水的洗气瓶 D．观察到试管中黑色物质变红，B中变浑浊，则“气体产物”是一氧化碳和二氧化碳的混合物 【解答】解：A、木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的“气体产物”中可能含有二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，观察到澄清石灰水变浑浊，不能证明“气体产物”中一定有二氧化碳，故选项说法错误。 B、察到试管中的黑色物质变红色，说明存在具有还原性的气体，但“气体产物”一定不是一氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳的混合物，故选项说法错误。 C、要证明是否存在二氧化碳，需要在原装置前再连接一个装澄清石灰水的洗气瓶，排出原气体中可能存在的二氧化碳的干扰，故选项说法正确。 D、观察到试管中黑色物质变红，B中变浑浊，说明“气体产物”中一定存在二氧化碳，不能说明含有原气体中含有二氧化碳，故选项说法错误。 故选：C。 9. 氢气还原氧化铜的实验装置如图所示，说法正确的是（　　） A．通入氢气的导管末端应位于试管Ⅲ处 B．该装置也可以直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验 C．装置中试管口略向下，主要是为了利于通入氢气 D．可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生 【解答】解：A．实验前为了将试管中的空气完全排净，使氧化铜与氢气充分接触，通入氢气的导管末端应位于试管Ⅰ处，选项说法错误； B．一氧化碳是一种有毒气体，扩散到空气中会造成空气污染，所以该装置不能直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验，选项说法错误； C．装置中试管口略向下，主要是为了冷凝水倒流、炸裂试管，选项说法错误； D．在加热的条件下，氢气将黑色的氧化铜还原红色金属铜，同时生成水，所以可根据黑色固体变成红色来判断反应的发生，选项说法正确。 故选：D。 10. 如图为氢气还原氧化铜的实验，以下关于该实验说法错误的是（　　） A．实验结束后，应先熄灭酒精灯，再停止通氢气 B．在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气 C．装置中通入氢气的导管末端应位于试管②处 D．实验中可以看到试管中固体由黑色变为红色 【解答】解：A、实验结束后，应先熄灭酒精灯，停止加热，继续通氢气直到试管冷却，再停止通氢气，目的是防止生成的铜再次被氧化，故A正确； B、在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，故B正确； C、装置中通入氢气的导管末端应位于试管①处，以排尽空气并充分与氧化铜接触，故C错误； D、实验中氢气还原氧化铜，生成铜和水，可以看到试管中固体由黑色变为红色，故D正确。 故选：C。 11. 如图为氢气还原氧化铜的实验装置，下列有关说法错误的是（　　） A．药品需平铺在试管底部，使反应更加充分 B．试管口需略向下倾斜，防止冷凝水倒流引起试管破裂 C．试管内药品加热前需先通氢气排尽试管内空气 D．反应结束后，先停止通氢气、再撤去并熄灭酒精灯 【解答】解：A、药品需平铺在试管底部，增大反应物之间的接触面积，使反应更加充分，故A正确； B、试管口需略向下倾斜，防止冷凝水倒流引起试管破裂，故B正确； C、试管内药品加热前需先通氢气排尽试管内空气，以防氢气不纯，加热时发生爆炸，故C正确； D、反应结束后，需先撤去酒精灯，停止加热，等装置冷却至室温，再停止通入氢气，以防止生成的铜再次被氧化，故D错误。 故选：D。 12. 小金为探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示的装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎入橡皮塞中。先将少许氧化铜粉末送入长柄U形玻璃管内并平铺于管底，再将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形玻璃管中并平铺于直管中部，然后将一个装有无水硫酸铜的干燥管套在长柄U形玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性。 （1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是 。 （2）装置末端连接干燥管的作用是 。 （3）实验过程中，当观察到 现象时可判断一定有产物水生成。 （4）实验开始时加入8克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为 克时，可判断氧化铜已完全转化为铜。 【解答】解：（1）氢气还原氧化铜时，要先通氢气排净空气防止爆炸，所以在点燃酒精灯加热前的操作是通入氢气； （2）气球能收集尾气，并能防止空气中水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验； （3）水能使无水硫酸铜由白色变为蓝色，所以当观察到U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色，说明一定有产物水生成； （4）氢气与氧化铜完全反应，生成的固体物质只有铜，根据题意有： H2+CuOCu+H2O 80 64 8g 6.4g 实验开始时加入8克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为6.4克时，可判断氧化铜已完全转化为铜。 故答案为：（1）通入氢气； （2）收集尾气，并能防止空气中水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验； （3）U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色； （4）6.4。 13. 小科查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程加热的时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是他对反应生成物的生成情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.8克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原，加热不同时间，检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图乙。 （1）实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管 （选填“①”、“②”或“③”）处，理由是： 。 （2）充分反应后，试管中出现的现象是 。 （3）利用图甲装置进行实验时，理论上还原0.8克的氧化铜，只要0.02克氢气即可，可实际氢气用量远大于0.02克，其原因是 。（写出一点即可） （4）小科查阅了相关资料：氢气还原氧化铜的反应过程中发生了如下反应： Ⅰ：2CuO+H2Cu2O+H2O。 Ⅱ：H2+CuO2Cu+H2O。 根据图乙所示的数据，进一步计算分析，可以确定以上两个反应是 的。（选填“同时进行”或“分步进行） 【解答】解：（1）在氢气还原氧化铜的实验中，通入氢气是为了排尽装置内的空气，防止氢气与空气混合加热发生爆炸，导管末端应位于试管底部，即①处，这样才能更好地将空气排出； （2）氢气还原氧化铜生成铜和水，氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，所以充分反应后，试管中的现象是黑色固体变成红色； （3）实际氢气用量远大于理论值0.02克，原因之一是氢气在反应前要先通入排尽装置内的空气，反应结束后还要继续通入氢气直至固体冷却，这部分氢气并没有参与还原氧化铜的反应； （4）设分步进行，0.8克的氧化铜和氢气反应生成氧化亚铜的质量为x。 2CuO+H2Cu2O+H2O 160 144 0.8g x x＝0.72g 如果分步进行，氧化亚铜最大质量为0.72g，而不是0.32g，则可以确定以上两个反应是同时进行的。 故答案为：（1）①；能够排尽试管中的空气，防止发生爆炸； （2）黑色固体变成红色； （3）氢气在反应前要先通入排尽装置内的空气，反应结束后还要继续通入氢气直至固体冷却； （4）同时进行。 14. 某课外活动小组用赤铁矿粉末（主要成分Fe2O3，杂质SiO2）模拟工业炼铁的主要反应原理，通过观察到的现象判断反应可能的产物。设计实验装置如图甲所示。回答下列问题： （1）写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式： 。 （2）下列有关实验的说法正确的是 。 A.CO是还原剂 B.可用NaOH溶液代替澄清石灰水 C.实验开始时先点燃酒精灯②，结束时先熄灭酒精灯① D.碳也可以与Fe2O3反应生成单质Fe，但这种方法获得的铁中含有杂质更多 （3）如图乙，实验室通常将H2C2O4和浓硫酸混合反应获得CO和CO2的混合气体，依次经过三个洗气装置可获得纯净的CO，装置的连接顺序为 → → 。 （4）称取5.0g赤铁矿粉末进行实验，充分反应后硬质玻璃管中剩余固体质量3.8g，则此铁矿石的含铁量为 %。 【解答】解：（1）高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 （2）A.CO是还原剂，该选项正确。 B.氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，过程中无明显现象，因此不能用NaOH溶液代替澄清石灰水，该选项不正确。 C.实验开始时先点燃酒精灯②，结束时先熄灭酒精灯①，该选项正确。 D.碳也可以与Fe2O3反应生成单质Fe，这种方法获得的铁中含有杂质不一定更多，该选项不正确。 （3）如图乙，实验室通常将H2C2O4和浓硫酸混合反应获得CO和CO2的混合气体，依次经过三个洗气装置可获得纯净的CO，装置的连接顺序为②（吸收二氧化碳）→①（检验二氧化碳是否被完全吸收）→③（吸收水蒸气）。 （4）称取5.0g赤铁矿粉末进行实验，充分反应后硬质玻璃管中剩余固体质量3.8g，说明氧化铁中氧元素质量是5.0g﹣3.8g＝1.2g，氧化铁质量是1.2g100%＝4g，铁元素质量是4g﹣1.2g＝2.8g，则此铁矿石的含铁量为100%＝56%。 故答案为：（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 （2）AC。 （3）②；①；③。 （4）56。 15. 反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类，小乐设计了如下实验装置和方案（B、C、D装置中药品足量，且所有反应均充分进行）： 【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么？ 【作出猜想】猜想①CO；猜想②CO2；猜想③CO和CO2； 【定性观察】（1）实验时，若A处产生黑色固体变红色的现象，则说明碳具有 （填写性质）； （2）若观察到 （填写现象），则可排除猜想①； （3）请指出上面实验装置中存在的错误： （用文字表述） （4）【定量计算]用电子天平测定表格中的四个数据： 反应前的质量 反应后的质量 A（试管+固体） m1 m2 B+C+D（广口瓶+溶液） m3 m4 若猜想②成立，则理论上（m4﹣m3） （m1﹣m2）（选填“＜”“＞”或“＝”）。 【解答】解：（1）碳能使氧化铜（黑色固体）变成铜（红色固体），发生反应C+2CuO2Cu+CO2↑，在此反应中碳夺取了氧化铜中的氧，表现出还原性； （2）二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊而一氧化碳不能；猜想①是生成气体只有CO，若要排除猜想①，需要证明有CO2生成，CO2能使澄清石灰水变浑浊，所以若观察到B中澄清石灰水变浑浊，则可说明有CO2生成，从而排除猜想①； （3）装置C中导管短进长出，若有一氧化碳气体，气体会残留在集气瓶内，就会把氢氧化钠溶液压进浓硫酸装置内，易发生危险； （4）若猜想②成立，即生成的气体只有二氧化碳；二氧化碳能被B（澄清石灰水）、C（氢氧化钠溶液）吸收，挥发出的水蒸气被浓硫酸吸收；因此生成二氧化碳气体的质量来自于碳与氧化铜反应后固体减少的质量，因此（m4﹣m3）＝（m1﹣m2）； 故答案为： （1）还原性； （2）观察到B中澄清石灰水变浑浊； （3）装置C中导管短进长出； （4）＝。 16. 小科利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成，实验装置及试剂如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题： （1）为了实验安全，加热硬质玻璃管内氧化铜前应先进行的实验操作是 。 （2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红。则发生反应的化学方程式为 。 （3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内试剂在反应前后的质量差m1，U型管及其内试剂在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为 （用m1、m2表示）。 （4）若实验过程中小科操作无误，依据实验数据，分析产生误的可能原因 （写出1点）。 【解答】解：（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是通一段时间的氢气，排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸；故答案为：先通一段时间的氢气； （2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，是因为加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水，则发生反应的化学方程式为：；故答案为：； （3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内试剂在反应前后的质量差m1，即水中氧元素质量，U形管及其内试剂在反应前后的质量差m2，即水的质量，可计算出水中氢、氧元素的质量比为（m2﹣m1）：m1；故答案为：（m2﹣m1）：m1； （4）若实验过程中小科操作无误，依据实验数据，产生误差的可能原因是U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳；故答案为：空气中的水和二氧化碳进入了U形管中（答案不唯一）。 17. 气体X可能是CO、H2中的一种，小柯尝试用如图装置确定气体的成分，请回答问题： （1）实验前发现装置中存在一定不足，请指出 。 （2）改进装置后，对A装置加热前，先通一段时间气体X，其目的是（填选项） 。 A．排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸 B．防止生成的铜重新被氧化 （3）若实验中，观察到A中黑色粉末变红色，B中无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊，则气体X为 ，此时A装置中发生的化学反应是（用化学方程式表示） 。 【解答】解：（1）由图可知，该装置没有尾气处理装置，如气体为一氧化碳，会导致一氧化碳污染空气； （2）由于一氧化碳和氢气具有可燃性，与空气混合后点燃可能发生爆炸，因此先通一段时间气体，是为了排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸，故选A。 （3）若B无明显现象，说明没有水生成，因此混合气体中没有氢气，而澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，则X为CO；A装置中的反应是一氧化碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式写为：CO+CuOCu+CO2。 故答案为： （1）没有尾气处理装置； （2）A； （3）CO；CO+CuOCu+CO2。 18. 小金同学想实验探究甲烷气体还原氧化铜的生成物情况。 资料：黄色粉末碳化铝（Al4C3）与盐酸或硫酸在常温下可发生剧烈反应成甲烷气体。 （1）如图为小金设计的实验装置，如果用碳化铝与酸反应来制取甲烷气体，则以下气体发生装置中可以选用的是 。 （2）乙装置中的浓硫酸的作用是 。 （3）点燃丙中酒精灯之前要把甲、乙、丙装置中的空气排出，甲中产生气体后活塞K1、K2的关闭情况为 。 A.K1、K2都关闭 B.K1、K2都打开 C.K1关闭，K2打开 D.K1打开，K2关闭 （4）把甲、乙、丙装置中的空气排出后，点燃丙中酒精灯，加热一段时间停止加热，继续通气，直到冷却。实验过程中记录的实验数据如表： 装置 丙 丁 戊 己 实验前装置总质量/g 210 397.8 371.5 365 实验后装置总质量/g 207.2 399.6 372.6 365 若装置丙中的氧化铜只还原成铜，根据实验数据，请写出丙中反应的化学方程式 。 【解答】解：（1）黄色粉末碳化铝（Al4C3）与盐酸或硫酸在常温下可发生剧烈反应成甲烷气体，分液漏斗可以控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，得到平稳气流，则用碳化铝与酸反应来制取甲烷气体，发生装置中可以选用的是B； （2）浓硫酸具有吸水性，且与甲烷不反应，可用浓硫酸干燥甲烷，则乙装置中的浓硫酸的作用是吸收水分，干燥甲烷气体； （3）为保证排出装置内的空气，且不影响后续测定，应先让甲产生气体，然后K1打开，K2关闭，故选：D； （4）丙装置中减少的质量为氧化铜中氧元素的质量，则氧元素的质量为210g﹣207.2g＝2.8g，故氧化铜的质量为2.8g÷（100%）＝14g，氧化铜只还原成铜，则铜的质量为14g﹣2.8g＝11.2g，装置丁中增加的质量就是生成水的质量，则生成水的质量为399.6g﹣397.8g＝1.8g，1.8g水中氢元素的质量为1.8g100%＝0.2g，根据反应前后氢元素质量不变，则消耗甲烷的质量为0.2g÷（100%）＝0.8g，0.8g甲烷中碳元素的质量为0.8g﹣0.2g＝0.6g，若碳元素全部转化为二氧化碳，则生成二氧化碳的质量为0.6g÷（100%）＝2.2g，装置戊中增加的质量就是生成二氧化碳的质量，则二氧化碳的质量为372.6g﹣371.5g＝1.1g，说明消耗的甲烷中的碳元素没有全部生成二氧化碳，则还会生成一氧化碳，根据质量守恒定律可知，生成一氧化碳的质量为14g+0.8g﹣11.2g﹣1.8g﹣1.1g＝0.7g，化学计量数＝物质质量÷相对分子质量，则该反应的化学方程式中CuO、CH4、Cu、H2O、CO2、CO的化学计量数之比为：：：：：7：2：7：4：1：1，则丙中反应的化学方程式 7CuO+2CH47Cu+4H2O+CO2+CO。 故答案为：（1）B； （2）吸收水分，干燥甲烷气体； （3）D； （4）7CuO+2CH47Cu+4H2O+CO2+CO。 19. 某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了13.6g固体样品，用图1所示的装置继续实验，测定的部分数据如图2所示。 请计算： （1）固体样品中氧化铁的质量是 克。 （2）在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数。（结果精确到0.1%） 【解答】解：（1）设氧化铁的质量为x，则 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 固体减重 160 112 160﹣112＝48 x （13.6g﹣11.2 g） 解得x＝8g （2）设生成的FeCl2和H2质量分别为x、y，则 Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ 56 127 2 11.2g x y 解得x＝25.4g；y＝0.4g 100%＝22.9%。 答：（1）8；（2）所得溶液中溶质的质量分数为22.9%。 题型四．化合物之间的相互转化 20. 下列物质间的转化，不能通过一步化学反应实现的是（　　） A．CO2→CO B．HCl→AgCl C．NaNO3→NaOH D．Cu（OH）2→CuCl2 【解答】解：A、二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，该反应能一步实现，故选项不合题意。 B、盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，该反应能一步实现，故选项不合题意。 C、钠盐、硝酸盐都能溶于水，硝酸钠不能通过一步化学反应转化成氢氧化钠，故选项符合题意。 D、氢氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，该反应能一步实现，故选项不合题意。 故选：C。 21. 常温下，下列转化不能通过一步反应实现的是（　　） A．MgO→MgSO4 B．CO2→Na2CO3 C．Fe2O3→Fe（OH）3 D．HNO3→KNO3 【解答】解：A、氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水，故选项正确。 B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故选项正确。 C、氧化铁不能和其它物质反应生成氢氧化铁，故选项不正确。 D、稀硝酸和氢氧化钾反应生成硝酸钾和水，故选项正确。 故选：C。 22. 有关物质之间的部分转化关系如图所示。其中“﹣”表示物质之间能发生化学反应，“→”表示物质之间的转化关系。下列说法中正确的是（　　） A．物质X是一种常见的有机化合物 B．反应②是一定有盐参加反应 C．向Ca（OH）2溶液中加入CaO，所得溶液的溶质质量分数一定增大 D．图中的所有反应均不属于置换反应 【解答】解：A、由于二氧化碳、碳酸钙之间相互转化，二氧化碳能与氢氧化钙反应，x可以为二氧化碳，二氧化碳不属于有机化合物，故A错误； B、由于氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙，二氧化碳不属于盐，故B错误； C、向Ca（OH）2溶液中加入CaO，如是饱和溶液，溶液的质量分数不会变大，故C错误； D、由图中物质之间的反应可知，所有反应均不属于置换反应，故D正确。 故选：D。 23. 如图物质经一步反应转化的两种途径，相关说法正确的是（　　） A．氧化物为SO2 B．X只能是硫酸 C．②可能有沉淀生成 D．①②属于复分解反应 【解答】解：A、二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，氧化物应为三氧化硫，故选项说法错误。 B、氢氧化钠与三氧化硫反应生成硫酸钠和水，X不一定只能是硫酸，故选项说法错误。 C、氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸，②可能有沉淀生成，故选项说法正确。 D、非金属氧化物与碱的反应，不属于复分解反应，故选项说法错误。 故选：C。 24. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（　　） A．AgNO3AgClCuCl2 B．BaCl2溶液BaCO3Ba（OH）2溶液 C．Na2SO4Na2CO3NaOH溶液 D．CaCO3CO2CO 【解答】解：A、硝酸银能与盐酸反应生成氯化银和硝酸，但氯化银难溶于水，不能与铜反应，故A错误； B、氯化钡溶液中通入二氧化碳不会生成碳酸钡沉淀，故B错误； C、硫酸钠和碳酸钾都是可溶性的盐，交换成分后没有沉淀生成，所以硫酸钠加入碳酸钾溶液不会转化为碳酸钠，故C错误； D、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳，故D正确。 故选：D。 25. 城际列车的五节车厢分别乘坐了如图所示的五种物质，其中A是一种常见气体单质。“→”表示相邻车厢中物质从左至右的转化关系。请回答下列问题： （1）A是 （填物质名称）。 （2）写出上述2号门物质发生转化反应的化学方程式 。 （3）若“旅客”能上车的条件是：与门两边车厢中的物质都能反应。“旅客”稀硫酸可以从 号门上车。 【解答】解：（1）五节车厢分别乘坐了如图所示的五种物质，其中A是一种常见气体单质，“→”表示相邻车厢中物质从左至右的转化关系，A能转化为二氧化碳，碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，则A是氧气； （2）二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O； （3）“旅客”能上车的条件是：与门两边车厢中的物质都能反应，稀硫酸能与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，能与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，“旅客”稀硫酸可以从3号门上车。 故答案为： （1）氧气； （2）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O； （3）3。 26. 某工厂产生的废渣，其主要成分是碳酸钙及少量氧化铁。现用该废渣取CaCl2晶体，其制取的流程如图所示： 已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强。 （1）浸取时，需加足量的水并连续搅拌，且反应充分。请写出浸取时与NH4Cl反应的物质 （填化学式），生成的NH3可用 红色石蕊试纸检验。 （2）若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有 等杂质。 A.NH4Cl B.FeCl3 C.Fe2O3 【解答】解：（1）由物质的变化流程可知，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能与水化合生成氢氧化钙，氢氧化钙能与氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使湿润红色石蕊试纸变成蓝色，所以，浸取时与NH4Cl反应的物质是Ca（OH）2。生成的NH3可用湿润红色石蕊试纸检验；故答案为：Ca（OH）2；湿润； （2）若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液，氯化铵显酸性，可以和氧化铁反应生成氯化铁和水，则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、FeCl3等杂质；故选：AB。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 物质的转化 【考点1　非金属及其化合物之间的转化】 【考点剖析】 1、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+O2SO2 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+O2SO2 其他非金属在一定条件下也可以与O2发生反应： 如：4P+5O22P2O5 ，C+O2CO2 ，2H2+O22H2O 2、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 变红色的烧杯的溶液又变成了原来的紫色，另一烧杯无变化 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 3、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 【题目示例】 如图是部分含碳物质的转化关系图，根据图示回答下列问题． （1）能通过化合反应实现的转化有 ．（选填序号，按由小到大的顺序排列）； （2）反应④无明显现象，要检验生成物，可加入的试剂是 ； （3）进行⑥的转化，实验室常用物质的化学式是 ； （4）实验室常用⑦来制取CO2，写出化学方程式 ． 【变式巩固】 2023年4月8日首届地外建造学术研讨会上，科学家就月球上的住房、水﹣气供给、生态等方面进行了探讨，形成在月球建房子影响因素的如概念图，请回答： （1）概念图中，月球昼夜温差大的成因主要是 （选填“①”“②”“③”）。 （2）设计中的“中国超级泥瓦匠”打印机器人能将月壤制成月壤砖。若打印机器人质量为50千克，与水平月面的接触总面积为0.2米2，请计算其静置时对月面的压强？ （3）科学家想在月球房子里构建一个生态系统，水熊虫被认为是最可能生活在月球的动物，水熊虫体型极小，用显微镜才能看清。水熊虫能以真菌、藻类等为食。请写出一条含水熊虫的食物链。 （4）月球上的水﹣气供给可以利用现空间站采用的水﹣气整合系统，如图所示，其中“氧气生成系统”，能通过电解水产生氢气和氧气；“萨巴蒂尔系统”能把H2和航天员呼吸产生的CO2反应生成液态水和甲烷气体：4H2+CO2CH4+2H2O。其中，液态水循环利用，甲烷排放到外太空。有人认为，在此水﹣气整合系统中，液态水被循环利用，“水将用之不竭”，请对此观点进行判断并简述理由。 。 【考点2　金属及其化合物之间的转化】 【考点剖析】 1、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 2NaCl，2Fe+3Cl2 2FeC13，Cu+Cl2CuCl2 （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。 2、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 3、金属与其化合物的转化 ①金属 + 氧气 → 金属氧化物， ②金属 + 非金属单质 → 盐（除O2，N2，C外）； ③金属氧化物 + 水→ 碱(只有BaO、K2O、CaO、Na2O能与水反应)； ④碱 + 酸 → 盐 ⑤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。 【题目示例】 Ca与水可以发生剧烈反应并产生一种气体。单质Ca的一种转化路线为：Ca→CaO→Ca（OH）2→CaCO3，有关说法错误的是（　　） A．Ca与水反应产生的气体是氢气 B．CaO也可直接转化为CaCO3 C．CaO和Ca（OH）2均可用于吸收SO2 D．Na与Cu也可以发生上述转化 【变式巩固】 小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图所示。 （1）请写出符合图中转化规律①的化学方程式 （写一个即可）。 （2）我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第 步，请写出此步的化学方程式 【考点3　还原实验】 【考点剖析】 类型 定义 实例 氧化反应 物质与氧发生的反应，根据反应的剧烈程度不同，分为缓慢氧化和剧烈氧化（其中提供氧的物质具有氧化性） C+O2CO2 还原反应 含氧化合物里的氧被夺走的反应（其中能夺取氧的物质具有还原性，如CO） CO+CuOCu+CO2 氢气和一氧化碳的还原反应 氢气 一氧化碳 可 燃 性 反 应 2H2＋O22H2O 2CO＋O22CO2 现 象 淡蓝色火焰，放热，火焰上所罩干冷烧杯壁上有水雾生成 蓝色火焰，放热，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 还 原 性 反 应 H2＋CuOCu＋H2O CO＋CuOCu＋CO2 装 置 现 象 黑色固体变红色；试管壁上有水珠生成 黑色固体变红色；生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体。 注意：尾气燃烧或收集起来，防止污染。 【题目示例】 小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应，其操作步骤及观察到的现象如下： 步骤1：连接装置并检查装置气密性。 步骤2：按图甲所示，向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。 步骤3：按图乙所示，将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。 步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉末变为紫红色固体。 （1）瘪气球的作用是 。 （2）写出步骤4中其中一个反应的化学方程式 。 （3）实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是 。 （4）若要对CO气体进行回收再利用，小科将反应后的混合气体通入以下装置，其中最为合理的是 。 【变式巩固】 某同学用含有CO2的CO来模拟炼铁实验，他设计如图所示的微型实验装置（夹持设备已略去）。已知：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，一氧化碳为有毒气体，为防止刚生成的铁被空气氧化，反应结束后需继续通一会儿气，直至装置冷却。 （1）反应前要先通一段时间的气体，目的是 。 （2）写出B处玻璃管中发生反应的现象： 。 （3）装置D的作用 。 （4）实验结束后，D中有部分溶液进入E处量筒中，请设计实验方案，确定该溶液中含有氢氧化钠 。 【考点4　化合物间的转化】 【考点剖析】 1、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：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 【题目示例】 如图表示元素的化合价与物质类别的关系，“→”表示物质之间可以转化，甲、乙、丙、丁、戊是初中化学常见物质，它们均含有X元素。下列有关说法正确的是（　　） A．戊代表的物质均易溶于水 B．由X元素形成的不同单质具有相同的性质 C．“甲→乙→丙”的转化都只能通过与O2反应来实现 D．加热丁和紫色石蕊的混合液，溶液颜色由红色变紫色 【变式巩固】 2021年，马延和研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展，国际上首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。绿色植物通过光合作用制造淀粉涉及60余步代谢反应以及复杂的生理调控；而马延和团队的人工合成淀粉技术只需11步，其技术路线如图所示；绿色植物（以玉米为例）光合作用和使用马延和团队的人工合成淀粉技术合成等量淀粉的对比如表所示。回答问题： 玉米淀粉 人工合成淀粉 能量转化效率 2% 7% 生产条件与方式 阳光、灌溉、施肥施药、收割 全天候车间生产 生产周期 4﹣6个月 1﹣2天 占地面积 5亩地 1米3反应器 （1）马延和团队的人工合成淀粉技术可分为以下两个阶段： 阶段1：从x能→电能→氢能→甲醇 阶段2：以甲醇为原料通过“C1→Cy→C6→淀粉”的策略，多步酶催化合成淀粉。 据图分析，在阶段1中，x能为 能，利用氢能合成甲醇的反应物为 ；在阶段2中，Cy为甘油酮（C3H4O3），则y的值为 （填写数字）。 （2）马延和团队的人工合成淀粉过程与绿色植物光合作用过程均需多种 作为催化剂。淀粉属于糖类物质，对人体的重要作用是 。 （3）马延和团队的人工合成淀粉技术虽处于实验室阶段，但对解决粮食危机和减少碳排放有着重大意义。据表分析，该技术相较于传统农业，在解决粮食危机问题上的优势是 。（写出1点） （4）实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，需要人人参与。作为中学生，我们可以 （请至少写出一种做法） 题型一．非金属、非金属氧化物、酸之间的转化 1. 下列物质间的转化，不能一步实现的是（　　） A．NaHCO3→CO2 B．KNO3→K2CO3 C．CO2→CaCO3 D．CaO→CaCl2 2. 如图是小科同学绘制的单质铜及其化合物的转化模型图，其中能转化的环节有（　　） A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 3. 茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质（如图甲），有人担忧它是否能食用。小明决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验，实验结果如图乙。 （1）根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有 。 （2）小明推测黑色物质是课堂上学习过的一种含硫的化合物，其化学式是 。 （3）查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此，小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用，且能为人体补充铁元素，他推测的理由是 。 4. 盐酸和硫酸是两种重要的酸。 （1）浓硫酸使木棒或棉花变黑，体现了浓硫酸的 性。 （2）打开浓盐酸试剂瓶的瓶盖，瓶口出现白雾，这是因为浓盐酸具有 性。 题型二．金属、金属氧化物、碱之间的转化 5. 兴趣小组设计了如图所示的装置（夹持仪器已略去）。当打开活塞K时，下列对实验现象预测正确的是（　　） A．装置①中会有气泡冒出，黑色固体逐渐消失 B．装置②中液面会升高并产生蓝色沉淀 C．装置③中会有气泡冒出，液体倒流入装置② D．装置③中会有液体流入并产生蓝色沉淀 6. 下列物质转化在一定条件下可以一步实现的是（　　） A．C→CO2→Na2CO3 B．Cu→CuO→Cu （OH）2 C．NaCl→KCl→AgCl D．Fe→Fe2O3→FeSO4 7. 下列物质的转化都能一步实现： ①Fe2O3→FeCl3 ②Fe（OH）3→FeCl3 ③Fe2（SO4）3→FeCl3 下列相关说法不正确的是（　　） A．三个反应中铁元素的化合价均不变 B．三个反应均可用于制备氯化铁溶液 C．三个反应中均有明显现象产生 D．三个反应都可通过加入盐酸来实现 题型三．碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验 8. 几千年前，人类就用木炭作为还原剂进行金属冶炼。木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的“气体产物”可能是：①一氧化碳，②二氧化碳，③一氧化碳和二氧化碳的混合物。某学习小组为此用如图装置对木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的“气体产物”进行探究。关于该实验说法正确的（　　） A．观察到澄清石灰水变浑浊，则“气体产物”中一定有二氧化碳 B．观察到试管中的黑色物质变红色，则“气体产物”一定是一氧化碳 C．要证明是否存在二氧化碳，需要在原装置前再连接一个装澄清石灰水的洗气瓶 D．观察到试管中黑色物质变红，B中变浑浊，则“气体产物”是一氧化碳和二氧化碳的混合物 9. 氢气还原氧化铜的实验装置如图所示，说法正确的是（　　） A．通入氢气的导管末端应位于试管Ⅲ处 B．该装置也可以直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验 C．装置中试管口略向下，主要是为了利于通入氢气 D．可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生 10. 如图为氢气还原氧化铜的实验，以下关于该实验说法错误的是（　　） A．实验结束后，应先熄灭酒精灯，再停止通氢气 B．在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气 C．装置中通入氢气的导管末端应位于试管②处 D．实验中可以看到试管中固体由黑色变为红色 11. 如图为氢气还原氧化铜的实验装置，下列有关说法错误的是（　　） A．药品需平铺在试管底部，使反应更加充分 B．试管口需略向下倾斜，防止冷凝水倒流引起试管破裂 C．试管内药品加热前需先通氢气排尽试管内空气 D．反应结束后，先停止通氢气、再撤去并熄灭酒精灯 12. 小金为探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示的装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎入橡皮塞中。先将少许氧化铜粉末送入长柄U形玻璃管内并平铺于管底，再将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形玻璃管中并平铺于直管中部，然后将一个装有无水硫酸铜的干燥管套在长柄U形玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性。 （1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是 。 （2）装置末端连接干燥管的作用是 。 （3）实验过程中，当观察到 现象时可判断一定有产物水生成。 （4）实验开始时加入8克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为 克时，可判断氧化铜已完全转化为铜。 13. 小科查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程加热的时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是他对反应生成物的生成情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.8克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原，加热不同时间，检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图乙。 （1）实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管 （选填“①”、“②”或“③”）处，理由是： 。 （2）充分反应后，试管中出现的现象是 。 （3）利用图甲装置进行实验时，理论上还原0.8克的氧化铜，只要0.02克氢气即可，可实际氢气用量远大于0.02克，其原因是 。（写出一点即可） （4）小科查阅了相关资料：氢气还原氧化铜的反应过程中发生了如下反应： Ⅰ：2CuO+H2Cu2O+H2O。 Ⅱ：H2+CuO2Cu+H2O。 根据图乙所示的数据，进一步计算分析，可以确定以上两个反应是 的。（选填“同时进行”或“分步进行） 14. 某课外活动小组用赤铁矿粉末（主要成分Fe2O3，杂质SiO2）模拟工业炼铁的主要反应原理，通过观察到的现象判断反应可能的产物。设计实验装置如图甲所示。回答下列问题： （1）写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式： 。 （2）下列有关实验的说法正确的是 。 A.CO是还原剂 B.可用NaOH溶液代替澄清石灰水 C.实验开始时先点燃酒精灯②，结束时先熄灭酒精灯① D.碳也可以与Fe2O3反应生成单质Fe，但这种方法获得的铁中含有杂质更多 （3）如图乙，实验室通常将H2C2O4和浓硫酸混合反应获得CO和CO2的混合气体，依次经过三个洗气装置可获得纯净的CO，装置的连接顺序为 → → 。 （4）称取5.0g赤铁矿粉末进行实验，充分反应后硬质玻璃管中剩余固体质量3.8g，则此铁矿石的含铁量为 %。 15. 反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类，小乐设计了如下实验装置和方案（B、C、D装置中药品足量，且所有反应均充分进行）： 【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么？ 【作出猜想】猜想①CO；猜想②CO2；猜想③CO和CO2； 【定性观察】（1）实验时，若A处产生黑色固体变红色的现象，则说明碳具有 （填写性质）； （2）若观察到 （填写现象），则可排除猜想①； （3）请指出上面实验装置中存在的错误： （用文字表述） （4）【定量计算]用电子天平测定表格中的四个数据： 反应前的质量 反应后的质量 A（试管+固体） m1 m2 B+C+D（广口瓶+溶液） m3 m4 若猜想②成立，则理论上（m4﹣m3） （m1﹣m2）（选填“＜”“＞”或“＝”）。 16. 小科利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成，实验装置及试剂如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题： （1）为了实验安全，加热硬质玻璃管内氧化铜前应先进行的实验操作是 。 （2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红。则发生反应的化学方程式为 。 （3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内试剂在反应前后的质量差m1，U型管及其内试剂在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为 （用m1、m2表示）。 （4）若实验过程中小科操作无误，依据实验数据，分析产生误的可能原因 （写出1点）。 17. 气体X可能是CO、H2中的一种，小柯尝试用如图装置确定气体的成分，请回答问题： （1）实验前发现装置中存在一定不足，请指出 。 （2）改进装置后，对A装置加热前，先通一段时间气体X，其目的是（填选项） 。 A．排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸 B．防止生成的铜重新被氧化 （3）若实验中，观察到A中黑色粉末变红色，B中无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊，则气体X为 ，此时A装置中发生的化学反应是（用化学方程式表示） 。 18. 小金同学想实验探究甲烷气体还原氧化铜的生成物情况。 资料：黄色粉末碳化铝（Al4C3）与盐酸或硫酸在常温下可发生剧烈反应成甲烷气体。 （1）如图为小金设计的实验装置，如果用碳化铝与酸反应来制取甲烷气体，则以下气体发生装置中可以选用的是 。 （2）乙装置中的浓硫酸的作用是 。 （3）点燃丙中酒精灯之前要把甲、乙、丙装置中的空气排出，甲中产生气体后活塞K1、K2的关闭情况为 。 A.K1、K2都关闭 B.K1、K2都打开 C.K1关闭，K2打开 D.K1打开，K2关闭 （4）把甲、乙、丙装置中的空气排出后，点燃丙中酒精灯，加热一段时间停止加热，继续通气，直到冷却。实验过程中记录的实验数据如表： 装置 丙 丁 戊 己 实验前装置总质量/g 210 397.8 371.5 365 实验后装置总质量/g 207.2 399.6 372.6 365 若装置丙中的氧化铜只还原成铜，根据实验数据，请写出丙中反应的化学方程式 。 19. 某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了13.6g固体样品，用图1所示的装置继续实验，测定的部分数据如图2所示。 请计算： （1）固体样品中氧化铁的质量是 克。 （2）在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数。（结果精确到0.1%） 题型四．化合物之间的相互转化 20. 下列物质间的转化，不能通过一步化学反应实现的是（　　） A．CO2→CO B．HCl→AgCl C．NaNO3→NaOH D．Cu（OH）2→CuCl2 21. 常温下，下列转化不能通过一步反应实现的是（　　） A．MgO→MgSO4 B．CO2→Na2CO3 C．Fe2O3→Fe（OH）3 D．HNO3→KNO3 22. 有关物质之间的部分转化关系如图所示。其中“﹣”表示物质之间能发生化学反应，“→”表示物质之间的转化关系。下列说法中正确的是（　　） A．物质X是一种常见的有机化合物 B．反应②是一定有盐参加反应 C．向Ca（OH）2溶液中加入CaO，所得溶液的溶质质量分数一定增大 D．图中的所有反应均不属于置换反应 23. 如图物质经一步反应转化的两种途径，相关说法正确的是（　　） A．氧化物为SO2 B．X只能是硫酸 C．②可能有沉淀生成 D．①②属于复分解反应 24. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（　　） A．AgNO3AgClCuCl2 B．BaCl2溶液BaCO3Ba（OH）2溶液 C．Na2SO4Na2CO3NaOH溶液 D．CaCO3CO2CO 25. 城际列车的五节车厢分别乘坐了如图所示的五种物质，其中A是一种常见气体单质。“→”表示相邻车厢中物质从左至右的转化关系。请回答下列问题： （1）A是 （填物质名称）。 （2）写出上述2号门物质发生转化反应的化学方程式 。 （3）若“旅客”能上车的条件是：与门两边车厢中的物质都能反应。“旅客”稀硫酸可以从 号门上车。 26. 某工厂产生的废渣，其主要成分是碳酸钙及少量氧化铁。现用该废渣取CaCl2晶体，其制取的流程如图所示： 已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强。 （1）浸取时，需加足量的水并连续搅拌，且反应充分。请写出浸取时与NH4Cl反应的物质 （填化学式），生成的NH3可用 红色石蕊试纸检验。 （2）若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有 等杂质。 A.NH4Cl B.FeCl3 C.Fe2O3 学科网（北京）股份有限公司 $