内容正文:
第三节 物质的转化
人教版 必修第一册
1
1.通过回顾初中酸、碱、盐的性质荷反应类型,结合教材中的“思考与讨论”等,进一步理解物质分类法的应用,更深入研究物质的制取方法。
2.通过对化学物质按组成和性质进行分类法的学习,进一步掌握酸、碱、盐、氧化物的概念及性质,理解化工生成过程中条件的选择原则,会预测在一定条件下某种物质能发生的化学变化。
3.充分利用单质、氧化物、酸、碱、盐转化图复习各类物质的化学性质
4.通过归纳相关物质间的化学反应关系,建立物质转化模型,认识物质的变化规律
学习目标
酸碱盐及氧化物的性质
链接初中:同类物质往往具有相似的性质,请同学们完成P10思考与讨论。
酸、碱、盐的化学性质
酸的主要化学性质 反应实例(写 出化学方程式 ) 反应类型
酸与活泼金属反应
酸与碱性氧化物反应
酸与碱反应
酸与某些盐反应
指示剂
Cu(OH)2 +H2SO4 =CuSO4 +2H2O
BaCl2 +H2SO4 =BaSO4 ↓+2HCl
Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑
Fe2O3 + 3H2SO4 =Fe2(SO4)3 +3H2O
置换反应
复分解反应
复分解反应
复分解反应
使紫色石蕊试液变红色,无色酚酞试液不变色
酸的化学性质
从微观角度来看,不同的酸溶液中都含有____。
H+
酸的化学性质
酸溶液能使指示剂变色
酸+金属→盐+氢气
酸+碱性氧化物→盐+水
酸+碱→盐+水
酸+盐→新盐+新酸
酸
6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3 + 3H2O
2HCl + Fe = FeCl2 + H2↑
HCl + NaOH = NaCl + H2O
2HCl+Na2CO3 =2NaCl+H2O+CO2↑
用方程式表示盐酸的化学性质
碱的主要化学性质 反应实例(写 出化学方程式 ) 反应类型
指示剂
与酸反应
与酸性氧化物反应
与某些盐
复分解反应
复分解反应
复分解反应
NaOH+HCl=NaCl+H2O
CO2+2NaOH =Na2CO3+H2O
2NaOH+CuSO4 =Cu(OH)2 ↓+Na2SO4
使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红色
碱的化学性质
从微观角度来看,不同的碱溶液中都含有______。
OH-
碱的化学性质
碱溶液能使指示剂变色
碱+酸性氧化物→盐+水
碱+酸→盐+水
碱+盐→新盐+新碱
碱
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
NaOH + HCl = NaCl + H2O
2NaOH+CuSO4 = Ca(OH)2↓+Na2SO4
用方程式表示NaOH的化学性质
【微思考】纯碱(Na2CO3)溶液能够使无色酚酞变红色,纯碱是碱吗?
盐的主要化学性质 反应实例(写 出化学方程式 )
反应类型
与金属反应
与酸反应
与碱反应
与盐反应
Fe +CuSO4 =Cu+FeSO4
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
置换反应
复分解反应
复分解反应
复分解反应
复分解反应
酸、碱、盐相互反应
小结:
盐的化学性质
盐由阳离子和阴离子组成,阳离子通常是金属离子(如钠离子 Na⁺、钙离子 Ca²⁺)或铵根离子(NH₄⁺),阴离子是酸根离子(如氯离子 Cl⁻、硫酸根 SO₄²⁻)。
盐的化学性质和制备
盐
盐 + 金属→ 新盐 + 新金属
盐 + 酸→ 新盐 + 新酸
盐 + 碱→ 新盐 + 新碱
盐 + 盐→ 新盐 + 新盐
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl
用方程式表示Na2CO3或CuSO4的化学性质
为什么不同的酸 (或碱 )具有相似的化学性质?
宏观辨识
组成相似
微观探析
H+
HCl
H2SO4
HNO3
NaOH
KOH
Ba(OH)2
Na2CO3
K2CO3
(NH4)2CO3
OH-
CO32—
结构
决定
性质
酸、碱、盐的化学性质
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑
Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4)3+ 3H2O
HCl + NaOH == NaCl + H2O
HCl + AgNO3 == AgCl↓ + HNO3
Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3 ↓ + H2O
2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Na2SO4 + BaCl2 == BaSO4↓ + 2NaCl
置换反应
复分解反应
化合反应
分解反应
Fe+ CuSO4 === FeSO4+ Cu
基本反应类型
酸与碱、盐与酸、盐与碱、盐与盐之间的反应都属于复分解反应。
初中我们学过的酸与金属、盐与金属的反应都属于置换反应,
碱、盐的主要化学性质中,涉及哪些反应类型
四大反应
1、置换反应是一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的化学反应。这类反应在化学中属于四大基本反应类型之一,其核心特征是反应物和生成物中都各有一种单质和一种化合物,且反应过程中必然伴随元素化合价的变化,因此置换反应一定是氧化还原反应
4、复分解反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。其通用表达式为 AB + CD → AD + CB
反应发生的条件
生成物中必须有沉淀、气体或水(弱电解质)生成,满足其一即可。
反应物状态要求:
酸与碱反应:碱可溶或难溶均可。
碱与盐、盐与盐反应:参加反应的物质都必须是可溶的。
酸与盐反应:盐可不溶,但酸必须可溶。
反应前后各元素化合价不变。
反应物和生成物均为化合物。
通常在水溶液中进行
实质是两种化合物在水溶液中解离出的离子相互交换,结合成难电离的物质,使溶液中离子浓度降低
2、化合反应是两种或两种以上物质反应生成一种新物质的化学反应
3、分解反应是指一种物质反应生成两种或两种以上新物质的化学反应
酸性氧化物
碱(易溶)
碱性氧化物
酸性氧化物+碱(可溶)→盐+水 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
酸性氧化物+碱性氧化物→含氧酸盐
易溶于水
SO3+H2O=H2SO4 P2O5+3H2O=2H3PO4
Na2O+SO3=Na2SO4
水
酸性氧化物
14
CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
CO2+H2O = H2CO3
CaO + CO2= CaCO3
酸性氧化物
酸性氧化物 + 碱 → 盐 + 水
酸性氧化物 + 水 → 酸
酸性氧化物+碱性氧化物→盐
酸性氧化物的化学性质
用方程式表示CO2的化学性质
15
碱性氧化物
酸
水
酸性氧化物
碱性氧化物+酸→含氧酸盐+水 CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐
易溶于水
K2O+H2O=2KOH CaO+H2O=Ca(OH)2
Na2O+SO3=Na2SO4
碱性氧化物
16
CaO + 2HCl == CaCl2 + H2O
CaO + H2O= Ca(OH)2
CaO + CO2= CaCO3
碱性氧化物
碱性氧化物 +酸 → 盐 + 水
碱性氧化物 + 水 → 碱
碱性氧化物+酸性氧化物→盐
碱性氧化物的化学性质
用方程式表示CaO的化学性质
【讨论交流】酸性氧化物、碱性氧化物与金属氧化物和非金属氧化物有
何关系?
【温馨提示】①碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物,Al2O3为两性氧化物,Na2O2为过氧化物)。
②酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7是酸性氧化物);非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO都不是酸性氧化物)。
③酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、Fe2O3都不与水反应)。
④与水反应生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物(如NO2不是酸性氧化物);与水反应生成碱的氧化物不一定是碱性氧化物(如Na2O2不是碱性氧化物)。
酸碱盐及氧化物的性质
任务二、问题探究:结合教材P10页“思考与讨论”(3),思考酸、
碱、盐的主要化学性质中,涉及哪些化学反应?
四种基本反应类型
置换反应
复分解反应
化合反应
分解反应
AB=A+B:
CaCO3 CaO+CO2↑
A+B=AB:
2H2+O2 2H2O
AB+C=A+CB:
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
AB+CD=AD+CB:
NaOH+HCl=NaCl+H2O
酸+金属、
盐+金属
酸+碱、盐+酸、
盐+碱、盐+盐。
四种基本反应类型
【温馨提示】①四种基本反应类型的分类方法是从形式上划分的,它不能较深入地反映化学反应的本质,也不能包括所有的化学反应。如:
CO+CuO Cu+CO2不属于任何一种基本反应类型。
②水溶液中复分解反应发生的条件:两种物质在溶液中能相互交换离子,只要有沉淀析出或有气体放出或有水生成这三个条件之一,就能发生复分解反应。注意:酸性氧化物与碱的反应,不属于复分解反应。如:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(看着像却不是);碳酸盐与酸反应虽然生成了三种化合物,却属于复分解反应。
四种基本反应类型
物质的转化及应用
石油
碳酸钙
CaCO3
HCl
CaCl2
CO2(实验室制CO2)
加热
CaO生石灰
H2O
Ca(OH)熟石灰
盐
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
碱
物质的转化
根据物质的组成和性质,通过化学变化可以实现物质之间的转化。请同学们完成P11思考与讨论
【学习任务二】物质的转化
物质的转化
物质的转化(金属—碱)
2 Ca + O2 ═ 2 CaO
Ca(OH)2 + H2SO4 ═ CaSO4 + 2 H2O
CaO + H2O ═ Ca(OH)2
转化规律
金属单质
碱性氧化物
碱
盐
O2
H2O
酸或酸性氧化物
Ca(OH)2 + SO3 ═ CaSO4 + 2 H2O
转化的化学方程式
Ca
CaO
Ca(OH)2
CaSO4
符合上述转化的常见金属:Na、K、Ca、Ba等,但Mg、Fe、Al、Cu等不符合上述转化关系
典例:1、金属单质的化学性质和制备
金属
性质
金属+氧气→金属氧化物
金属 + 酸 → 盐 + 氢气
金属 + 盐 → 新盐 + 新金属
金属+非金属→盐
金属制备
金属 + 盐 → 新盐 + 新金属
金属 氧化物 → 金属
金属单质的性质及制备
物质的转化
金属与其化合物的转化
①______________________,_________;
②_____________________,_________;
③____________________,_________;
2Ca+O2===2CaO
化合反应
CaO+H2O===Ca(OH)2
化合反应
CaO+CO2===CaCO3
化合反应
钙及其化合物间的转化关系
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
复分解反应
Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
复分解反应
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
复分解反应
④____________________________________,_____________________;
⑤____________________________________,_____________________;
⑥__________________________________, _____________________ 。
金属与其化合物的转化
Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu
Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
2Fe+3Cl2 2FeCl3
点燃
课堂练习2:课本 P12 7(1)以Fe、CuO、H2SO4 三种物质为原料,用两种方法制备Cu.写出反应的方程式
(1)、CuO制备Cu.
(2)、CuSO4制备Cu.
课堂练习1:预测Fe单质的化学性质
Fe---H2----Cu.
CuO --- CuSO4 ----Cu.
金属单质的性质及制备
27
物质的转化(非金属—碱)
C
CO2
H2CO3
CaCO3
CO2 + H2O ═ H2CO3
H2CO3 + Ca(OH)2 ═ CaCO3 + 2H2O
转化的化学方程式
H2CO3 + CaO ═ CaCO3 + H2O
2 C + O2 ═ CO2
点燃
转化规律
非金属单质
O2
酸性氧化物
酸
盐
H2O
碱或碱性氧化物
符合上述转化关系的常见非金属有C、S、P等,但N、Si等不符合上述转化关系
O2
C+O2===CO2
点燃
3Fe+2O2 ==== Fe3O4
点燃
非金属单质
非金属+金属 → 盐(或氧化物)
非金属 + 非金属 → 氧化物
非金属单质的性质
2、非金属单质的化学性质
用方程式表示氧气的化学性质
29
物质的转化
非金属与其化合物的转化
碳及其化合物间的转化关系
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式:
①_________ ②________ ③__________ ④________ ⑤___________。
O2
H2O
Ca(OH)2
CaO
Ca(OH)2
非金属与其化合物的转化
不同类物质之间的相互转化
31
金属单质Ca
碱性氧化物
非金属单质C
酸性氧化物
盐
碱
盐
酸
盐
盐和水
碱+盐
酸+盐
两种新盐
②
①
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
物质分类角度构建物质转化规律的模型认知
物质转化规律的模型应用
思考:运用“各类物质的转化规律模型”设计以Na为原料制备Na2SO3的转化路径。
制备Na2SO3
Na
H2SO3
4Na + O2 == 2Na2O
同学A的设计方案:
第一步
第二步
NaOH
Na2O
第三步
2NaOH + H2SO3 == Na2SO3 + 2H2O
Na2O + H2O == 2NaOH
Na
SO2
4Na + O2 == 2Na2O
同学B的设计方案:
第一步
第二步
Na2O + H2O == 2NaOH
第三步
2NaOH + SO2 == Na2SO3 + H2O
NaOH
Na2O
制备Na2SO3
Na
4Na + O2 == 2Na2O
同学C的设计方案:
第一步
第二步
Na2O + SO2 == Na2SO3
Na2O
SO2
制备Na2SO3
金属
碱性氧化物
碱
盐
O2
H2O
酸或酸性氧化物
非金属单质
酸性氧化物
酸
盐
O2
H2O
碱或碱性氧化物
从物质的分类角度构建物质转化规律的模型认知
酸或酸性氧化物
碱或碱性氧化物
物质的转化
【思考与交流】根据上面的转化过程,写出由金属单质Na到Na2CO3、非金属单质S到对应盐CuSO4的转化过程,并讨论两个物质系列之间可能发生的反应。
Na
Na2O
NaOH
Na2CO3
S
SO2
H2SO4
CuSO4
SO3
物质的转化
②以硫、钠单质为例,归纳单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系。
Na
Na2O
NaOH
Na2CO3
S
SO2
H2SO4
CuSO4
SO3
各类物质的转化关系
物质的转化
任务三、讨论交流:根据任务二中各类物质的转化关系,思考化学物质
在转化过程中要注意哪些问题?
化
学
物
质
的
转
化
①物质间发生转化往往需要一定的条件,一般为光照、加热(或高温)、催化剂、高压、点燃等。
②物质的通性不仅要注意一般情况,也要注意特殊情况。如金属+酸―→盐+氢气,但铜与盐酸就不反应,与其他酸反应也不产生氢气。
③盐和盐反应、盐和碱反应,反应物都必须是可溶性的。
④金属单质与盐溶液能够发生置换反应的条件是:活泼性强的金属置换活泼性弱的金属,前提条件是该活泼金属不与水反应。
物质的转化及应用
活动二、物质转化的应用
任务一、阅读教材P11页第二自然段,思考如何利用物质间的转化关
系制备所需要的物质?
物质制备方法
①碱性氧化物与水反应②盐与另一种碱反应
①金属单质与非金属单质反应 ②盐与盐反应
③酸性氧化物与碱性氧化物反应 ④酸与盐反应
⑤碱与盐反应。
①酸性氧化物与水反
②应盐与另一种酸反应
酸
碱
盐
物质转化的应用
任务二、阅读教材P11页第三自然段,以制备氢氧化钠为例,说明在
具体的生产过程中怎样选择更合适的途径。
氢氧化钠的制备
途径(方法)
选择因素
①氧化钠与水反应
②碳酸钠与氢氧化钙反应
③电解饱和食盐水等
④盐 (如 Na2CO3)与 碱 [如 Ca(OH)2]反应
考虑成本
电解饱和食盐水
反应的可能性、原料来源、成本高低、设备要求等方面来选择物质制备的适宜方法。
物质转化的应用
拓展应用:工业上制取NaOH可以采用什么方法?
在工业生产中要制取某种物质,除了要考虑反应进行 的可能性,还要考虑原料来源、成本高低和设各要求等因素,以选取最适当的方法。
制备碱的常用方法:
(1)碱性氧化物与水发生反应
(2)盐与另一种碱发生反应
工业上制取NaOH一般不采用Na2O与 H2O的 反应 (Na2O作为原料,来源少、成本高 ),而主要采用电解饱和食盐水的方法,过去也曾采用盐 (如 Na2CO3)与 碱 [如 Ca(OH)2]反应的方法。
制备碱的常用方法
制取NaOH
(1)碱性氧化物与水反应
Na2O + H2O = 2NaOH
(2)用盐与另一种碱反应
2.工业上如何制取氢氧化钠?
电解饱和食盐水!
Na2CO3 + Ca(OH)2 ═ CaCO3 + 2NaOH
思考:在制备时除要考虑反应进行的可能性外,还要考虑_________________________和____________等因素。
原料来源 成本高低
设备要求
用七种方法制取MgCl2
Ⅰ.Mg + Cl2 == MgCl2
Ⅱ.MgO + HCl ==MgCl2+ H2O
Ⅲ.Mg(OH)2 +2HCl == MgCl2 +2H2O
Ⅳ.MgCO3+2HCl == MgCl2+H2O +CO2↑
Ⅴ.MgSO4 + BaCl2 ==MgCl2 + BaSO4↓
Ⅵ.Mg + CuCl2 == MgCl2 + Cu
Ⅶ.Mg + 2HCl == MgCl2 + H2↑
三种方法制取MgCl2
物质组成与性质
物质的分类
物质的转化
工业生产中物质的制备
例如:许多食品包装袋中常有一个小纸袋,内盛白色固体物质,标有 “干燥剂”字样,其主要成分为生石灰。
(1)写 出生石灰的化学式。生石灰属于哪一类别的物质?
(2)生石灰可以与哪些类别的物质发生化学反应?工业上如何制备熟石灰(氢氧化钙)?
制备碱的常用方法
解析:CaO是碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物、盐反应,具有碱性氧化物的通性。生石灰能够强烈吸收水分,是碱性干燥剂的主要成分,吸水后氧化钙与水生成氢氧化钙。
常见物质的转化规律
①“强制弱”规律
分类 规律 实例 离子方程式
酸 强酸制弱酸 CH3COONa+HCl CH3COO-+H+=== CH3COOH
碱 强碱制弱碱 FeCl3+NaOH Fe3++3OH-=== Fe(OH)3↓
氧化剂 强氧化剂制弱氧化剂 Cl2+KI Cl2+2I-===I2+2Cl-
还原剂 强还原剂制弱还原剂 Fe+CuSO4 Cu2++Fe===Cu+Fe2+
②“易溶制难溶”规律,如Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应,其离子方程式为Ba2++SO===BaSO4↓
③“难挥发制易挥发”规律,如:H2SO4+2NaClNa2SO4+2HCl↑,H3PO4+NaBr NaH2PO4+HBr↑
④“高沸点制低沸点”规律,如:Na+KCl K↑+NaCl
学习评价
下列有关氧化物的判断正确的是( )
A.凡是含氧的化合物均可称为氧化物 B.依据性质不同氧化物只能分为酸性氧化物和碱性氧化物 C.酸性氧化物都能与碱反应生成盐和水 D.金属氧化物一定是碱性氧化物
【解析】氧化物是指有两种元素组成,其中一种元素为氧元素,故A错误;依据性质不同氧化物只能分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物,故B错误;能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,故C正确;金属氧化物不一定是碱性氧化物,如五氧化二钒为酸性氧化物,故D错误;故选C。
C
经典例题
下列性质中,不属于碱的通性的是( )
A.能与酸反应生成盐和水
B.能与酸性氧化物反应生成盐和水
C.能与某些盐反应生成新碱和新盐
D.能与金属反应放出氢气
【解析】能与酸反应生成盐和水,属于碱的通性,故A不符合;能与酸性氧化物反应生成盐和水,属于碱的通性,故B不符合;能与某些盐反应生成新碱和新盐,属于碱的通性,故C不符合;能与金属反应放出氢气,不属于碱的通性,故D符合;答案选D。
D
经典例题
盐是一种常见物质,下列物质通过反应可直接形成盐的是( )
①金属单质 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质 ⑤酸性氧化物 ⑥酸
A.①②③ B.①④⑥ C.②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
【解析】①金属单质与酸或某些盐溶液反应可直接生成盐,如铁与盐酸反应生成盐为氯化亚铁,①符合题意;②碱性氧化物能与酸反应可直接生成盐,如氧化钠与盐酸反应可直接生成氯化钠,②符合题意;③碱与酸、酸性氧化物、某些盐等可反应生成盐,如氢氧化钠与二氧化碳反应可直接生成碳酸钠,③符合题意;④非金属单质能与碱反应生成盐,如氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠,④符合题意;⑤酸性氧化物能与碱反应生成盐,如二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾,⑤符合题意;⑥酸能与碱、某些盐、碱性氧化物等反应生成盐,如盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠,⑥符合题意;综上所述,全部都能在一定条件下直接生成盐,答案为D。
D
经典例题
下列关系式错误的是( )
A.酸性氧化物+碱性氧化物→盐 B.酸+碱性氧化物→盐+H2
C.酸+碱→盐+水 D.难溶性碱→水+碱性氧化物
B
经典例题
下列物 质中既能跟盐酸反应又能跟氢氧化钙溶液反应的是( )
A.硝酸铵 B.氧化铜
C.纯碱 D.食盐
C
下表所列各组物质中,物质之间按箭头方向通过一步反应不能实现如图所示转化的是( )
甲 乙 丙
A CuO CO2 H2O
B C CO CO2
C CaCO3 CaO Ca(OH)2
D H2SO4 H2O H2
C
经典例题
下列各组物质的转化关系,不能均由一步反应实现的是( )
A.Fe→FeCl3→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3→Fe
B.AlCl3→Al(OH)3→Al2O3→Al→NaAlO2
C.Na→Na2O2→NaOH→NaCl→Na2CO3→NaHCO3
D.Cu→CuCl2→Cu(OH)2→CuO→CuSO4
C
经典例题
北京冬奥会或第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年2月4日
至2022年2月20日在中华人民共和国北京市和河北省张家口市联合举行。
某同学在奥运五连环中填入了5种物质,相连环物质间能发生反应,不
相连环物质间不能发生反应。你认为“五连环”中物质间发生的反应,
没有涉及的基本反应类型是( )
A.分解反应 B.复分解反应
C.化合反应 D.置换反应
【解析】Fe与稀盐酸发生置换反应;稀盐酸与NaOH溶液发生复分解反应;NaOH溶液与CO2发生反应,可认为CO2先与水化合成碳酸,再与NaOH发生复分解反应; CO2与C发生化合反应生成CO,所以没有涉及的基本反应类型为分解反应,选A。
A
经典例题
1. 实现下列物质的转化时,只有加入酸才能通过一步反应实现的是( )
A.Fe2O3―→Fe2(SO4)3 B.Zn―→ZnCl2
C.NaOH―→NaCl D. BaCl2―→BaSO4
A
大家认为方案二优于方案一,理由是①节约能源;②Cu产率高;③产品纯净;④操作安全。其中评价正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③
2. 一同学设计了两种由CuO―→Cu的实验方案:
B
典型例题
3.敞口放置的氢氧化钠溶液发生部分变质,要除去变质生成的Na2CO3可以选择适量的( )
A.Ca(OH)2溶液 B.稀盐酸
C.CaCl2溶液 D.Ca(NO3)2溶液
Na2CO3与Ca(OH)2溶液发生反应:Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,过滤除去CaCO3后可得NaOH溶液。
典型例题
A
4.已知X和Y能发生如下反应:X+Y=H2O+盐,下列有关物质X和Y所属种类的判断中一定不正确的是( )
A.X为酸、Y为碱 B.X为碱性氧化物、Y为酸
C.X为盐、Y为碱 D.X为碱性氧化物、Y为酸性氧化物
D
典型例题
从物质类别的视角认识物质间的转化关系是学习化学的重要方
法之一。单质X经下图所示过程可转化为含氧酸W。下列说法正确的是
( )
A.X是金属钠
B.Y一定能使品红溶液褪色
C.W的浓溶液见光一定会分解
D.Z中氧元素的质量分数一定高于Y
【解析】X可能为C、S、N2。A项,若X是金属钠,则W为碱,故A项错误;若X为S,则Y为二氧化硫,能使品红溶液褪色,但是X不一定为S,故B项错误;若X为N2,则W为硝酸,浓硝酸见光分解,但X不一定为氮气,故C项错误;若X为C,则Y为一氧化碳,Z为二氧化碳;若X为S,则Y为二氧化硫,Z为三氧化硫;若X为N2,则Y为一氧化氮,Z为二氧化氮;故Z中氧元素的质量分数都高于Y,故D项正确;故选D。
典型例题
D
对应训练
【典例2】推理是学习化学的一种重要方法。以下推理正确的是( ) A.酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应 B.碱中都含有氢氧根,所以碱中一定含有氢元素 C.酸能使紫色石蕊溶液变红,CO2通入紫色石蕊溶液后溶液变红,所以CO2是酸 D.碱能使无色酚酞溶液变红,所以能使无色酚酞溶液变红的都是碱
【解析】CuO与HCl反应,生成CuCl2和H2O,虽然产物为盐和水,但反应不属于中和反应,A项不正确;碱中含有氢氧根,氢氧根由氢元素和氧元素组成,所以碱中一定含有氢元素,B项正确;CO2通入紫色石蕊溶液后溶液变红,是由CO2与水反应生成的碳酸引起的,CO2不是酸,C项不正确;能使无色酚酞溶液变红的物质呈碱性,可能是碱,也可能是强碱弱酸盐(如碳酸钠),D项不正确;故选B。
B
01
5、从 Zn、 BaCl2、 NaOH、 KClO3、 CuCl2、 Na2SO4、Na2O、 H2O、 H2SO4等物质中选出适当的物质,按下列要求写出化学方程式。
(1)化合反应 (2)分解反应 (3)置换反应 (4)复分解反应
教材P12
典型例题
6、采用不 同方法制取下列物质 ,并写出反应 的化学方程式 。
(1)以 Fe、 CuO、 H2SO4三 种物质为原料 ,用两种方法制取 Cu。
(2)用三种方法制取MgCl2。
7.下列变化,能通过加盐酸一步反应实现的是
①AgNO3→HNO3 ②Fe2O3→FeCl2 ③Cu→CuCl2
④Cu(OH)2→CuCl2 ⑤Fe→FeCl3
A.①② B.②④
C.①④ D.③⑤
典型例题
C
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑。
8.(2022·浙江安吉县高级中学高一开学考试)虎年春晚一段舞蹈诗剧《只此青绿》惊艳了许多观众,生动还原了北宋名画《千里江山图》,此画用到了一种矿物颜料——石青[2CuCO3·Cu(OH)2],以下说法不正确的是
A.该颜料难溶于水
B.石青与盐酸反应的化学方程式为CuCO3·Cu(OH)2
+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑
C.石青加热分解能得到一种黑色固体
D.石青颜料除了色彩鲜艳,在常温下较稳定,也是历史上名家大作喜爱的
原因
典型例题
B
CuCO3·Cu(OH)2是碱式碳酸盐,是盐。
CuCO₃·Cu(OH)₂ + 6HCl = 3CuCl₂ + CO₂↑ + 4H₂O
9.铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、二氧化碳、氧气作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,又称“孔雀石”(碱式碳酸铜),“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、二氧化碳和水。某同学利用下述系列反应实现了“铜―→铜绿―→……―→铜”的转化。
下列说法不正确的是
A.铜绿属于碱 B.乙为氧化铜
C.④为分解反应 D.⑤为置换反应
典型例题
A
典型例题
根据转化关系分析:反应①生成铜绿,反应②中铜绿与酸反应生成甲为氯化铜,反应③中氯化铜与碱反应生成氢氧化铜,反应④中氢氧化铜分解生成乙为CuO,反应⑤中CuO被还原生成Cu。
A选项:铜绿是碱式碳酸铜,化学式为 Cu₂(OH)₂CO₃,也可写成 CuCO₃·Cu(OH)₂。属于盐类物质,该选项错误。
B选项:由推导可知乙为CuO,该选项正确。
C选项:反应④是氢氧化铜分解生成CuO和水,属于分解反应,该选项正确。
D选项:反应⑤为H2还原CuO生成Cu,属于置换反应,该选项正确,但这里如果是CO,也可以还原CuO生成Cu ,但不是置换反应。
下列物质中不能用化合反应的方法生成的是( )
①Fe3O4 ②H2SiO3 ③Fe(OH)3 ④Cu(OH)2 ⑤FeCl2 ⑥CaSiO3
A.①③④⑥ B.②④
C.②④⑤ D.①②④
【解析】①可由铁在氧气中燃烧制得;② SiO2 不与水反应,无法通过化合反应制得硅酸;③Fe(OH)3 可由Fe(OH)2 氧化得到;④无法通过化合反应得到;⑤可由SiO2 和 CaO高温下反应得到;因此②④无法通过化合反应得到,答案选B。
B
典型例题
已知:物质X与Ca(OH)2在水溶液中能发生反应,反应的化学方
程式如下:X+Ca(OH)2=Y+Cu(OH)2↓。下列分析错误的是( )
A.X肯定不可能是酸 B.X和Y的相对分子质量之差为24
C.X可能是单质,也可能是化合物 D.Y可以是CaCl2或Ca(NO3)2
【解析】反应X+Ca(OH)2=Y+Cu(OH)2↓为复分解反应,则X为可溶性铜盐,Y为X的酸根离子和钙离子结合而成的盐,据此回答。反应物中有酸时不可能生成Cu(OH)2沉淀, X肯定不可能是酸,A项正确;X为可溶性铜盐,Y为X的酸根离子和钙离子结合而成的盐,X和Y的相对分子质量之差为铜和钙的相对原子质量之差=64-40=24,B项正确;据分析,X不可能是单质,只可能是化合物,C项不正确;X为可溶性铜盐,Y为X的酸根离子和钙离子结合而成的盐, Y可以是CaCl2或Ca(NO3)2,D项正确;答案选C。
C
典型例题
1.下列物质的分类以及性质分析正确的是( )
选项 物质 分类 性质
A Na2O2 碱性氧化物 与酸反应生成盐和水
B Ca(ClO)2 盐 其水溶液与二氧化碳反应生成HClO
C Na2CO3 碱 与BaCl2溶液反应生成白色沉淀
D H2SO4 酸 与Ba(OH)2溶液只发生中和反应
【解析】Na2O2为过氧化物,与酸反应生成盐、氧气和水,A项错误;Ca(ClO)2为盐,次氯酸的酸性弱于碳酸,则其水溶液与二氧化碳反应生成HClO,B项正确;Na2CO3为盐,C项错误;H2SO4与Ba(OH)2溶液发生中和反应和生成硫酸钡沉淀,D项错误;答案为B。
B
典型例题
2.下列各选项中,不能满足如图一步关系选项是( )
A.X为铜、Y为氧化铜、Z为硫酸铜
B.X为二氧化碳、Y氧气、Z为一氧化碳
C.X为碳酸钙、Y氧化钙、Z为氢氧化钙
D.X为氢氧化钠、Y氯化钠、Z为碳酸钠
D
【解析】铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜溶液与铁反应生成铜,故A项不选;二氧化碳发生光合作用生成氧气,氧气与碳反应可生成一氧化碳,CO继续燃烧生成CO2,故B项不选;碳酸钙高温分解生成氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙,故C项不选;D.氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠,氯化钠不能直接转化生成碳酸钠,故D项选。故选D。
典型例题
3.对于化学反应A+B===C+D的下列说法中,正确的是( )
A.若生成物C、D有一种为单质,该反应一定是置换反应
B.若生成物C、D分别为两种沉淀,A、B有可能为盐和碱
C.若生成物C、D是盐和水,则A、B一定是酸和碱
D.若生成物C、D是两种化合物,则A、B一定是化合物
【解析】由反应CO+CuO=CO2+Cu知,A项错误;由反应Ba(OH)2+CuSO4===BaSO4↓+Cu(OH)2↓知,B项正确;由反应CuO+H2SO4===CuSO4+H2O知,C项错误;由反应CH4+2O2=CO2+2H2O知,D项错误。
B
典型例题
4.构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于盐酸化学性质的知识网络图:“﹣”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化为另一种物质。若A、B、C分别属于不同类别的化合物,则A、B、C可能是( )
A.CuO、Ba(OH)2、CuSO4 B.NaOH、HNO3、K2CO3
C.KOH、FeCl3、Na2CO3 D.NaOH、Ba(NO3)2、H2SO4
【解析】盐酸不与硫酸铜反应,盐酸不能转化为氢氧化钡,氢氧化钡不与氧化铜反应,故A不符合题意;盐酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应,和硝酸银反应生成硝酸,硝酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应,故B符合题意;氯化铁和碳酸钠均为盐,属于相同类别的化合物,故C不符合题意;盐酸不能转化为硝酸钡,盐酸不与硫酸反应,氢氧化钠与硝酸钡不反应,故D不符合题意;故答案:B。
B
典型例题
1.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变蓝色 B.能与盐酸反应生成水
C.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀 D.能与CO2反应生成水
C
2.类推是化学学习中常用的思维方法。下列类推正确的是( )
A.某些金属与酸反应有气体产生,则与酸反应产生气体的一定是金属
B.酸与碱发生中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
C.单质一定是由同种元素组成的物质,则由同种元素组成的物质一定是单质
D.碱性溶液能使酚酞溶液变红,则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液
D
典型例题
5.下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是( )
D
选项 甲 乙 丙 丁
A H2SO4 Na2SO4 NaOH NaCl
B KCl K2CO3 KOH HCl
C O2 CO C CuO
D Fe CuCl2 Zn HCl
6.如图所示,“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应,“―→”表示丁在一定条件下可以转化为乙。下面四组选项中,符合图示要求的是( )
D
典型例题
7.以下表示的是碳及其化合物的转化关系,其中涉及的基本反应类型依次是( )
A.化合、置换、分解、复分解
B.置换、复分解、化合、分解
C.置换、化合、分解、复分解
D.置换、化合、复分解、分解
D
典型例题
8.根据酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系,写出硫酸分别与镁及其化合物(类别不同)反应生成硫酸镁的化学方程式。
答案 Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
MgO+H2SO4===MgSO4+H2O
Mg(OH)2+H2SO4===MgSO4+2H2O
MgCO3+H2SO4===MgSO4+CO2↑+H2O
典型例题
74
1.下列物质可以与其他物质直接反应生成盐的是( )
①金属 ②碱性氧化物 ③碱 ④酸性氧化物 ⑤酸
A.①②③
B.①④
C.②⑤
D.①②③④⑤
D
典型例题
典型例题
4、在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在下面的相互关系,选择①~⑤中适当的物质,使有连线的两物质能发生反应。
(1)请推断它们的化学式分别为:
①________;②________;③________;④________;⑤________。
(2)写出下列序号之间的化学方程式:
①和②:________________________;
②和④:________________________;
②和⑤:________________________;
③和④:________________________。
Fe H2SO4 CO2 CaO Na2CO3
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
CaO+H2SO4===CaSO4+H2O
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O
CO2+CaO===CaCO3
酸+碱=盐+水;酸+活泼金属单质=盐+H2;酸+碱性氧化物=盐+水;酸+某些盐=盐+酸;
1、酸的通性
2、碱的通性
碱+酸=盐+水;碱+酸性氧化物=盐+水;
碱+某些盐=盐+碱;
3、盐的通性
某些盐+酸=盐+酸;某些盐+碱=盐+碱;
某些盐+某些盐=盐+盐;
本节总结
酸+碱=盐+水;酸+活泼金属单质=盐+H2;酸+碱性氧化物=盐+水;酸+某些盐=盐+酸;
1、酸的通性
2、碱的通性
碱+酸=盐+水;碱+酸性氧化物=盐+水;碱+某些盐=盐+碱;
3、盐的通性
某些盐+酸=盐+酸;某些盐+碱=盐+碱;某些盐+某些盐=盐+盐;
4、金属单质到盐
5、非金属单质到盐
本节总结
方案二:CuOCuSO4Cu。
方案一:ZnH2Cu;
铜铜绿甲Cu(OH)2乙Cu
C.CaCl2溶液CaCO3CO2
D.CuSO4溶液CuCuO
A.Fe3O4FeFeCl3
B.H2O2H2H2O
CCO2H2CO3CaCO3CO2
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