专题特训五 物质的转化、推断与制备-【拔尖特训】2025-2026学年九年级下册化学(沪教版·新教材)

拔尖特训·化学（沪教版）九年级下 专题特训五 物质的 类型一物质的转化、推断 1.在给定条件下，下列物质间的每一步转化，均 能通过一步反应实现的是 A0点e,0e B HCI-NaOH-NaCI CONaeCO C.Cu H:SO. CuSO,F-FeSO, D.Ca(OH),- Na Co.NaOH SONaSO 2.(2024·深圳模拟)甲、乙、丙三种物质的转化 关系如图所示(“→”表示反应能一步实现，部 分物质和反应条件已略去)。下列选项中，不 能实现图示转化的是 ( →⑦ (第2题) 选项 甲 乙 丙 A. C CO2 cO B. CuO CusO Cu(OH), C. NaOH NaCl NaNO D. H2O2 H2O H 3.(2024·天津)如图所示为甲、乙、 丙、丁四种物质间的相互关系，涉及 的反应均为初中化学常见的反应 (“一”表示相连的两种物质能甲 反应，“”表示通过一步反应 能实现转化)，下列选项中，符丙 合图示关系的是 (第3题) 选项 甲 乙 丙 丁 A. CuO H2 H2SO Mg B. HCI Fe FexO 02 C. 02 CO CO, C D. Ca(OH), CO2 Na CO HCI 58 转化、推断与制备，“答案与解析”见P31 4.★(2024·齐齐哈尔)A一G是初中化学常见 的物质，其中B是赤铁矿的主要成分，且B、 C、F物质类别相同，E广泛应用于肥皂制取、 石油、造纸、纺织和印染等工业。它们之间存 在如图所示关系。图中“一”表示两种物质间 能发生化学反应，“→”表示两种物质间的转 化关系（其中反应条件、部分反应物及生成物 已略去)。请回答下列问题： D (第4题) (1)请写出B物质的化学式： E物质的俗称是 (2)B与足量的D反应的实验现象是 (3)请写出FG所发生反应的化学方程式： 5.现有一包不纯的KCO3固体，可能 含有NaOH、Ba(OH)2、Na2SO4、 (NH4)2SO4中的一种或几种物质。 实验步骤如下： (1)取适量固体与熟石灰混合研磨，无氨味， 则原固体中一定不含 (2)另取适量固体加水溶解，过滤得白色固 体A和无色滤液B,则原固体中一定含有 (3)取固体A,加入过量稀HC1,固体全部溶 解，则原固体中一定不含 ,写出(2) 中生成固体A的反应的化学方程式： (4)取少量滤液B,滴加足量Ba(NO3)2溶 液，产生沉淀，静置，向上层清液中滴加酚酞 溶液，溶液变红，则原固体中 (填“一 定”或“不一定”)含NaOH。 类型二物质的制备（工业流程题）》 6.(2024·连云港)一种以黄铜渣（含Zn、Cu、 ZnO CuO)为原料获取Cu和ZnSO4溶液的 实验流程如图所示。下列说法中，正确的是 含Cus0、过量Zn→Zns0,溶液 黄铜渣稀H,s0,厂乙nS0,的 溶液 过滤 →Cu、Zn 过滤 →Cu (第6题) A.加入稀H,SO4后生成H2的化学方程式 为Cu+H2SO4-CuSO4+H2个 B.由流程图可判断Z的金属活动性比Cu的强 C.判断加入的Zn已过量的依据是溶液中有 固体剩余 D.流程中涉及的基本反应类型均为置换反应 7.*(2024·宜宾)二水合氯化钙 (CaCl2·2H2O)可用于食品加工、 制药等领域。工业上以石灰石（主 要成分为CaCO3,含少量Fe2O3和MgCO3 等杂质)为原料生产CaC2·2H2O的主要 流程如图所示。已知：pH>9.5时，Fe3+和 Mg2+完全转化为沉淀。请回答下列问题： 浓盐酸石灰乳 图图哥 过滤液系列CaC1·2H0 操作 滤渣 (第7题) (1)将石灰石粉碎的目的是 (2)“酸溶”时，CaCO3发生的反应属于 (填基本反应类型)。 (3)“滤渣”的成分有Mg(OH)2和 (填化学式) (4)“系列操作”依次为蒸发浓缩 、过滤，得到CaCl2·2HO晶体。 (5)若用10t36.5%的浓盐酸制得6.615t CaCl2·2H2O,则浓盐酸中HCl的利用率 是 %。 第8章酸、碱、盐及其应用 8.(2024·广州)碳酸锂(Li2C03)广泛应用于电 池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖 卤水（含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制 备Li2CO3的工艺流程如图甲所示： Ca(OH). Na,CO,溶液 浓缩后的 盐湖卤水 除杂1滤液1-→除杂2过滤滤液2 滤渣 CaCO. 饱和Na,CO,溶液 盐酸 Li,C0,固体沉锂-滤液3←操作I调pH 滤液4 NaCl固体 (第8题甲) (1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子 除L计外，还有 (填离子符号)。 (2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO 外，还有 (3)“除杂2”中加入NaCO3溶液的目的是 (4)“滤液2”显 (填“酸”“中”或 “碱”)性。 (5)结合图乙分析： 溶解度/g 120 LiCl 100 60 40 NaCl 20 LiOH 01 20406080100 温度/℃ (第8题乙) ①“调pH”至溶液显中性，“操作1”为 ②若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”， 析出的NaCl固体中可能含有LiOH,原因是 (6)“滤液3”一定是 (填化学式)的 饱和溶液。 (7)“沉锂”时发生反应的化学方程式为 59氧化铜，而氮气不与铜反应，反而会把原物质除去，不符合 除杂原则，A错误。KCl易溶于水，MO2难溶于水，应采 取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂，B错误。 C)能与足量的氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化 碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，C正 确。硫酸能与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，能 除去杂质但引人了新的杂质硝酸，不符合除杂原则，D 错误。 7.A解析：氯化氢溶于水形成盐酸，能使石蕊溶液变红 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸也能使石蕊溶液变红， 不能确定是否含有氯化氢，A错误：氯化钾和二氧化锰混 合加热时无明显现象，氯酸钾和二氧化锰混合加热时，氯 酸钾分解生成氯化钾和氧气，B正确；氢氧化钡和硫酸铜反 应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，过滤得到硝酸钾溶 液，C正确；加适量NaCO3溶液，碳酸钠和氯化钙反应生 成碳酸钙沉淀和氯化钠，过滤得到氯化钠溶液，洗涤滤渣 再向滤渣中滴加适量稀盐酸，盐酸和碳酸钙反应生成氯化 钙、水和二氧化碳，得到氯化钙溶液，D正确。 8.(1)搅拌（合理答案均可）(2)NaOH(3)Ca+不 能(4)稀硫酸(5)过滤漏斗(6)B(7)94.7% 解析：(1)搅拌或适当升温可加快固体样品的溶解速率。 (2)试剂X应为NaOH溶液，是为了除去溶液中的铜离子 且不引入杂质离子。(3)加人的碳酸钠和氯化钙反应生成 碳酸钙沉淀和氯化钠，因此除去的是C+;不能用 KCO3溶液代替NaCO3溶液，否则会引入杂质钾离子。 (4)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，碳酸钠和硫酸 反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，都没有引入新的杂质，故 若添加的NaOH溶液和NaCO3溶液过量，可加人适量稀 硫酸将它们除去。(5)操作a可将固体和液体分离，其名 称为过滤：过滤操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃 棒、漏斗。(6)由图乙可知，由于硫酸钠的溶解度在30℃ 以下时比氯化钠小，降温的过程中会析出大量的硫酸钠， 所以降温结晶的最佳方案是从30℃降至20℃。(7)生成 硫酸钡沉淀的质量为15g+180g+100g一271.7g 23.3g。设该固体中硫酸钠的质量为x。 Na,SO+BaCl,=BaSO+2NaCl 142 233 x 23.3g 142 23323.3g x=14.2g 则该固体中疏酸钠的质量分数为42×100%≈94.7%。 15g 3 专题特训五物质的转化、推断与制备 1.C解析：铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化 铁，A错误：二氧化碳和氯化钠不能发生反应生成碳酸钠， B错误：氧化铜与稀硫酸能反应生成硫酸铜，铁与硫酸铜能 发生置换反应生成硫酸亚铁，两步转化均能一步实现，C正 确：氢氧化钠溶液中通人三氧化硫，生成的是硫酸钠而不 是亚硫酸钠，D错误。 2.C解析：碳充分燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高 温条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳与氧气在点燃条件 下生成二氧化碳，A项符合转化关系：氧化铜与稀硫酸反 应生成硫酸铜和水，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜 沉淀和硫酸钠，氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，B 项符合转化关系；氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和 水，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，硝酸 钠不能和其他物质生成氯化钠，C项不符合转化关系：过氧 化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气和水，水通电 分解生成氢气和氧气，氢气和氧气在点燃条件下反应生成 水，D项符合转化关系。 3.D解析：由图示可知，甲能和乙、丙反应，丙能和丁反 应，丁能转化成乙，乙能和丙相互转化。氢气不能通过一步 反应转化成硫酸，A不符合题意。氧气不能通过一步反应 转化成铁，B不符合题意。氧气不能和二氧化碳反应，C不 符合题意。氢氧化钙能和二氧化碳、碳酸钠反应，碳酸钠能 和盐酸反应，盐酸能转化为二氧化碳，二氧化碳能与碳酸 钠相互转化，D符合题意。 4.(1)FeO,烧碱（或火碱；或苛性钠）(2)红棕色固体 逐渐消失，溶液由无色变成黄色(3)CaO+H2O Ca(OH)2解析：B是赤铁矿的主要成分，则B为氧化铁； E广泛应用于肥皂制取、石油、造纸、纺织和印染等工业，则 E为氢氧化钠；B(氧化铁)能转化为C,C能转化为F,E(氢 氧化钠)能转化为F,C能与E(氢氧化钠)反应，且B、C、F 物质类别相同，可推出C为二氧化碳，F为水；C(二氧化 碳)能与G反应，G能与F(水)相互转化，则G为氢氧化 钙：A能与B(氧化铁)反应，A能转化为C(二氧化碳)，且 A能与C(二氧化碳)反应，可推出A为碳；B(氧化铁)能与 D反应，D能转化为C(二氧化碳)，D能与G(氢氧化钙)反 应，可推出D为酸，酸可以为盐酸、硫酸等。(1)由以上分 析可知，B为氧化铁，化学式为Fe2O3;E为氢氧化钠，俗称 烧碱、火碱、苛性钠。(2)氧化铁可与稀盐酸反应生成氯化 铁和水，现象为红棕色固体逐渐消失，溶液由无色变成黄 色。(3)FG的反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙。 方法归纳 推断题的解题方法 推断类试题的形式通常有通过文字描述推断、通过 文字描述与反应的化学方程式推断和通过框图推断等。 解答推断类试题的步骤：首先，读审一仔细读题、审清 题意，即弄清题意和要求，明确已知和未知条件，找出明 显条件和隐藏条件：其次，找突破口或“题眼”—通过 分析结构特征、性质特征、反应特征和现象特征及特征 数据等，确定某一物质或成分的存在，以此作为解题的 突破口；再次，推理—从突破口向外扩展，通过顺推 法、逆推法、假设法得出初步结论：最后，进行全面检查， 验证推论是否符合题意。 5.(1)(NH)2SO4(2)Ba(OH)2(3)NaSO KCO3+Ba(OH)2-BaCO3￥+2KOH(4)不一定 解析：(1)铵盐能与碱反应生成氨气，因此取适量固体与熟 石灰混合研磨，无氨味，则原固体中一定不含(NH),SO4。 (2)取适量固体加水溶解，过滤得白色固体A,一定有 Ba(OH),和K,CO3反应生成的BaCO3沉淀，也可能有 Ba(OH),和NaSO,反应生成的BaSO,沉淀，则原固体中 一定含Ba(OH)2。(3)取固体A,加人过量稀盐酸，固体 全部溶解，因为BaCO3沉淀可以溶解在稀盐酸中，而 BaSO4沉淀不能溶解，所以固体A是BaC)3沉淀，则原固 体中一定不含Na2S)::生成固体A的反应为K2CO3+ Ba(OHD2-BaCO3￥+2KOH。(4)取少量滤液B,滴加 足量的Ba(NO3)2溶液，产生沉淀，发生的反应为 K2CO3+Ba(NO3)2一BaCO3￥+2KNO3,静置后向上 层清液中滴加酚酞溶液，溶液变红，说明溶液呈碱性，但因 为原固体中有Ba(OH)2且(2)中反应生成了KOH,所以 不能判断原固体中是否含NaOH。 6.B解析：在金属活动性顺序中，铜位于氢之后，铜与稀 硫酸不反应，A错误；由实验流程图可知，向含有硫酸锌和 硫酸铜的混合溶液中加人过量的锌，得到铜、锌混合物和 硫酸锌溶液，据此可判断Zn的金属活动性比Cu的强，B正 确：铜与稀硫酸不反应而锌与稀硫酸反应，判断加人的Z 已过量的依据是向固体中加人稀硫酸，有气体产生，C错 误：向黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO)中加人稀疏酸，氧化 锌、氧化铜分别与硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜和水，为复 分解反应，D错误。 3 7.(1)增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分 (2)复分解反应(3)Fe(OH)3(4)降温结晶(5)90 解析：(3)石灰石的主要成分为CaCO3,含少量Fe2O3和 MgCO,等杂质，加入浓盐酸，碳酸钙与盐酸反应生成氯化 钙、二氧化碳和水，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，碳 酸镁和盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，加人石灰乳， 氯化铁和氢氧化钙反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙，氯化 镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，故“滤渣” 的成分有Mg(OH)2和Fe(OH)3。(4)通过“系列操作”将 氯化钙溶液转化为二水合氯化钙晶体，应采用降温结晶的 方法，则“系列操作”依次为蒸发浓缩、降温结晶、过滤，得到 CaCl2·2H2O晶体。(5)根据质量守恒定律，化学反应前 后元素的种类和质量不变，则制得6.615 t CaCl2.·2HO .615t×( 35.5×2 ×100% 需要消耗HCI的质量为 147 35.5×100% 36.5 3.285t 3.285t,则浓盐酸中HC1的利用率为10ix36.5× 100%=90%。 一方法归纳 工业流程题的解题方法 工业流程题的考法一般包括两个方面：一是以实验 为目的的流程题，主要是对混合物的除杂、分离和提纯： 二是以制备某物质为目的的流程题。 解答以实验为目的的流程题一定要认真从题目中 找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，认 真分析加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成 了什么物质，要用什么方法才能将杂质除去，只有这样 才能明白每一步所加试剂或操作的目的。 解答以制备某物质为目的的流程题，应明确要制取 什么物质，从题千或问题中获取有用信息，了解产物的 性质，题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。另 外，解答流程题时还应注意流程中所加试剂的量的多少 及流程中涉及的物质有哪些可以循环利用等。 8.(1)Na、Mg2+(2)Mg(OH)2(3)除去Ca+ (4)碱(5)①蒸发结晶、趁热过滤②溶液中含IOH, 且在0~100℃范围内，IiOH的溶解度小于NaC1的溶解度 (6)NaCl (7)2LiCl+Na2 CO =Li2CO+2NaCl 解析：(I)浓缩后的盐湖卤水含有NaCl、LiCI、Li2SO,和 MgC2,金属阳离子除Li计外，还有Na、Mg+。 2 (2)Ca(OH)2中的Ca2+能与卤水中的SO结合为 CaSO,沉淀，OH能与卤水中的Mg+结合为 Mg(OH)2沉淀，因此“除杂1”所得滤渣的主要成分除 CaSO4外还有Mg(OH)2。(3)“除杂2”中加人 NaCO,溶液的目的是除去之前加人Ca(OH)2时引人的 Ca+,避免对后续Ii2CO3的制备产生干扰。(4)除杂时加 入的试剂一般过量，NaCO3溶液呈碱性，且除杂1过程中 产生IiOH,除杂2过程中产生NaOH,故滤液2显碱性。 (5)①“调pH”的目的是除去滤液2中的CO和OH, 加人盐酸后，滤液中溶质的主要成分为L,iCI和NaCl,题图 乙显示相同温度下NaCl的溶解度小于LiCI的溶解度，且 氯化钠的溶解度受温度影响较小，故将滤液蒸发结晶后趁 热过滤，可得到NaCI固体。②题图乙中LiOH的溶解度 受温度变化影响小且相同温度下LOH的溶解度小于 NaCl的溶解度，滤液2中含LiOH,若未加盐酸“调pH”, 直接进行“操作1”，析出的NaC1固体中可能含有LiOH (6)“滤液3”是析出NaC1固体后所得溶液，故“滤液3”一 定是NaCI的饱和溶液。(7)滤液3中溶质的主要成分为 IiCl,则“沉锂”时，饱和NaCO3溶液和IiCl反应得到 Li2CO3固体和NaCl。 专题特训六图像与计算 1.C解析：石灰氮的化学式为CCN2,含有氮元素，属于 氮肥，不属于复合肥料，因为复合肥料是指含有两种或两 种以上营养元素的肥料，A错误：尿素、石灰氨中氮元素的 质量与物质总质量之间的关系分别为2N~CO(NH2)2, 28 60 2N~CaCN2,根据上述质量关系可知，含有相同质量氮元 2880 素的尿素质量小于石灰氮的质量，B错误；从题图可以看 出，施加石灰氮的培养瓶中N2O的含量小于不施加氮肥的 培养瓶中N2O的含量，因此施加石灰氮可以减少N2O排 放，C正确：从题图可以看出，不施加任何氮肥的土壤也会 产生NO,D错误。 2.C解析：氢氧化钡与稀硫酸反应生成了硫酸钡沉淀和 水，恰好完全反应时，溶液的电导率为0：氢氧化钡与硫酸 钠反应生成了硫酸钡沉淀和氢氧化钠，溶液始终显碱性， 且恰好完全反应时溶液的电导率不为0。由此可知，甲为 加人稀硫酸的曲线，乙为加人硫酸钠溶液的曲线。乙为加 人硫酸钠溶液的曲线，反应生成了氢氧化钠，乙曲线电导 率减小过程中，溶液红色不变，A错误：乙曲线对应的反应 中钡离子、硫酸根数目都减少，氢氧根、钠离子数目不变，B 3 错误；由上述分析可知，甲曲线上的M点代表Ba(OH)2与 HSO4恰好完全反应，溶液中溶质仅有酚酞，溶液呈无色， C正确：甲曲线对应氢氧化钡与稀硫酸的反应，D错误。 3.D解析：向氢氧化钠溶液中滴加水，溶液始终呈碱性， H大于7，而问氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，由于盐酸与 氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水，所以溶液由碱性 逐渐变为中性，当酸过量时，溶液呈酸性，故曲线X表示向 氢氧化钠溶液中滴加水，A正确；a点对应的溶液的pH大 于7，呈碱性，能使酚酞溶液变红色，B正确：b点时溶液的 pH=7,呈中性，即表示氢氧化钠溶液与稀盐酸怡好完全反 应，C正确：c点对应的溶液pH小于7，呈酸性，则c点对 应的溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢，D错误。 4.C解析：A项，氢氧化钠固体溶于水时放出热量，温度 升高；硝酸铵固体溶于水时吸收热量，温度降低；一段时间 后温度均恢复至室温，图甲错误。B项，分别向等质量的镁 粉和铁粉中滴加溶质质量分数相同的稀硫酸，开始时，金 属过量，稀硫酸完全反应，生成氢气的质量相同，故开始时 两斜线重合，镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应 的化学方程式为Mg+H2SO4一MgSO,+H↑，每 24 98 2 24份质量的镁消耗98份质量的硫酸，生成2份质量的氢 气，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学 方程式为Fe十HSO4FeSO4十H2个，每56份质量的 5698 铁消耗98份质量的硫酸，生成2份质量的氢气，后因硫酸 过量，等质量的镁粉和铁粉完全反应，镁消耗的硫酸多，生 成的氢气多，拐点高些，图乙错误。C项，氢氧化钠变质是 因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠和 水，部分变质的NaOH溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，滴 加稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，待 氢氧化钠反应完全，稀盐酸再与碳酸钠反应生成氯化钠、 二氧化碳和水，所以加人一定质量的稀盐酸后才会生成气 体，待碳酸钠反应完全，生成气体的质量不再改变，图丙正 确。D项，向Na2SO4和HSO4的混合溶液中逐滴加人 Ba(OH)2溶液，加人氢氧化钡溶液之前，溶液中含有疏酸 钠和硫酸，显酸性，所以溶液的H<7,但不是从0开始，随 着氢氧化钡溶液的加入，硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡 沉淀和水，氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧 化钠，生成沉淀的质量不断增大，当沉淀质量达到最大值 时，溶液中含有生成的氢氧化钠，此时溶液的pH>7(不是 等于7)，图丁错误。 3