【知識(shí)解析】物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

物質(zhì)的轉(zhuǎn)化知識(shí)銜接化學(xué)反應(yīng)的分類——基本反應(yīng)類型基本反應(yīng)類型模型符號(hào)實(shí)例A＋B＋……===CCaO＋H2O===Ca（OH）2A===B＋C＋……高溫CaCO3

CaO＋CO2↑甲＋A===乙＋B（甲、乙是單

質(zhì)，A、B是化合物）Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑AB＋CD===AD＋CBCaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl化合反應(yīng)分解反應(yīng)置換反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)酸、堿、鹽及氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)（1）酸的主要化學(xué)性質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象或化學(xué)方程式（以H2SO4為例）基本反應(yīng)類型與指示劑作用紫色石蕊溶液遇酸顯紅色—與活潑金屬反應(yīng)Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑置換反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O復(fù)分解反應(yīng)與堿反應(yīng)2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O復(fù)分解反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O復(fù)分解反應(yīng)酸、堿、鹽及氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)注意：不同的酸在組成上具有相似性。從微觀角度來看，不同的酸溶液中都含有H＋，這決定了不同的酸的化學(xué)性質(zhì)相似。酸、堿、鹽及氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)（2）堿的主要化學(xué)性質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象或化學(xué)方程式（以NaOH為例）基本反應(yīng)類型與指示劑作用紫色石蕊溶液遇堿顯藍(lán)色，酚酞溶液遇堿顯紅色—與酸性氧化物反應(yīng)CO2（少量）＋2NaOH===Na2CO3＋H2O—與酸反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O復(fù)分解反應(yīng)FeCl3＋3NaOH===Fe（OH）3↓＋3NaCl復(fù)分解反應(yīng)酸、堿、鹽及氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)注意：不同的堿在組成上具有相似性。從微觀角度來看，不同的堿溶液中都含有OH－，這決定了不同的堿的化學(xué)性質(zhì)相似。酸、堿、鹽及氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)（3）鹽的主要化學(xué)性質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式基本反應(yīng)類型與金屬反應(yīng)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu置換反應(yīng)與堿反應(yīng)2NaOH＋CuSO4===Cu（OH）2↓＋Na2SO4復(fù)分解反應(yīng)與酸反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O復(fù)分解反應(yīng)NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3復(fù)分解反應(yīng)酸、堿、鹽及氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)

酸、堿、鹽及氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)（4）氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式基本反應(yīng)類型酸性氧化物部分能與水反應(yīng)與堿反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)SO3＋H2O===H2SO4化合反應(yīng)CO2（少量）＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O—CaO＋SO2===CaSO3化合反應(yīng)堿性氧化物部分能與水反應(yīng)與酸反應(yīng)與酸性氧化物反應(yīng)CaO＋H2O===Ca（OH）2化合反應(yīng)CuO＋2HCl===CuCl2＋H2ONa2O＋CO2===Na2CO3復(fù)分解反應(yīng)化合反應(yīng)酸、堿、鹽及氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式基本反應(yīng)類型續(xù)表兩性氧化物與酸反應(yīng)Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O復(fù)分解反應(yīng)與堿反應(yīng)Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2（偏鋁酸鈉）＋H2O（以后學(xué)習(xí)）—過氧化物如H2O2、Na2O2中的O為－1價(jià)，化學(xué)性質(zhì)與一般氧化物不同，如2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑（以后學(xué)習(xí)）酸、堿、鹽及氧化物的主要化學(xué)性質(zhì)名師提醒（1）能溶于水的含氧酸，對應(yīng)的酸性氧化物一般能與H2O反應(yīng)生成相應(yīng)的含氧酸，如H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。（2）能溶于水的堿（NH3·H2O除外），對應(yīng)的堿性氧化物一般能與H2O反應(yīng)生成相應(yīng)的堿，如NaOH：Na2O＋H2O===2NaOH。（3）有鹽和水生成的反應(yīng)不一定是中和反應(yīng)，如酸性氧化物與堿反應(yīng)、堿性氧化物與酸反應(yīng)均有鹽和水生成，但均不是中和反應(yīng)。物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（1）單質(zhì)、酸、堿、鹽、氧化物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系物質(zhì)的轉(zhuǎn)化具體反應(yīng)關(guān)系如表所示：序號(hào)反應(yīng)規(guī)律實(shí)例基本反應(yīng)類型①②③④金屬單質(zhì)＋非金屬單質(zhì)—→鹽金屬單質(zhì)＋鹽—→新金屬單質(zhì)＋新鹽金屬單質(zhì)＋酸—→鹽＋氫氣堿性氧化物＋酸性氧化物—→鹽ΔCu＋Cl2

CuCl2化合反應(yīng)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu置換反應(yīng)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑置換反應(yīng)CaO＋SO2===CaSO3化合反應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化序號(hào)反應(yīng)規(guī)律實(shí)例基本反應(yīng)類型續(xù)表⑤酸性氧化物＋堿—→鹽＋水CO2＋Ca（OH）2（過量）===CaCO3↓＋H2O—⑥堿性氧化物＋酸—→鹽＋水CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O復(fù)分解反應(yīng)⑦酸＋堿—→鹽＋水NaOH＋HCl===NaCl＋H2O復(fù)分解反應(yīng)⑧堿＋鹽—→新堿＋新鹽3NaOH＋FeCl3===Fe（OH）3↓＋3NaCl復(fù)分解反應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化序號(hào)反應(yīng)規(guī)律實(shí)例基本反應(yīng)類型續(xù)表⑨酸＋鹽—→新酸＋新鹽AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3復(fù)分解反應(yīng)⑩鹽＋鹽—→新鹽＋新鹽Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl復(fù)分解反應(yīng)?金屬單質(zhì)＋氧氣—→堿性氧化物點(diǎn)燃2Mg＋O2

2MgO化合反應(yīng)?堿性氧化物—→金屬單質(zhì)高溫2Fe2O3＋3C

4Fe＋3CO2↑置換反應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化序號(hào)反應(yīng)規(guī)律實(shí)例基本反應(yīng)類型續(xù)表?堿性氧化物＋水—→堿Na2O＋H2O===2NaOH化合反應(yīng)?非金屬單質(zhì)＋氧氣—→酸性氧化物點(diǎn)燃C＋O2

CO2化合反應(yīng)?酸性氧化物＋水—→酸SO3＋H2O===H2SO4化合反應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化名師提醒上述反應(yīng)規(guī)律只具有一般性，而不具有普遍性。如“金屬單質(zhì)＋酸—→鹽＋氫氣”，指金屬活動(dòng)性順序中排在H前面的金屬可以將酸中的H置換出來；又如“鹽＋鹽—→新鹽＋新鹽”“堿＋鹽—→新堿＋新鹽”“酸＋鹽—→新酸＋新鹽”，需要考慮生成物是否滿足復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件。物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（2）物質(zhì)轉(zhuǎn)化的應(yīng)用①化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，故通過物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化可以合成物質(zhì)，如由單質(zhì)可以得到鹽，且有多條途徑：物質(zhì)的轉(zhuǎn)化②在實(shí)際生產(chǎn)中，通過物質(zhì)的轉(zhuǎn)化制備具體物質(zhì)時(shí)，除了要考慮反應(yīng)進(jìn)行的可能性，還需要考慮原料來源、成本高低和設(shè)備要求等因素，以選取最適當(dāng)?shù)姆椒?。如NaOH可以用Na2O和H2O反應(yīng)制取（Na2O＋H2O===2NaOH），但Na2O作為原料，來源少、成本高，故工業(yè)上通常用電解飽和食鹽水的方法來制取NaOH。典例詳析例4－13（福建師大附中期中）以下表示的是碳及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中涉及的基本反應(yīng)類型依次為（）A．置換反應(yīng)、化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)B．置換反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)C．化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)D．化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)B典例詳析解析：C和CuO發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu和CO2；CO2與H2O發(fā)生化合反應(yīng)生成H2CO3；H2CO3和Ca（OH）2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CaCO3和H2O；CaCO3在高溫條件下發(fā)生分解反應(yīng)生成CaO和CO2，故選B。典例詳析例4－14（湖南衡陽八中月考）向下列各物質(zhì)的水溶液中滴加過量稀硫酸或MgCl2溶液時(shí)，均有白色沉淀生成的是（）A．BaCl2B．Ba（OH）2C．Na2CO3D．KOHB典例詳析解析：選項(xiàng)化學(xué)方程式現(xiàn)象ABaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl有白色沉淀生成BaCl2和MgCl2不反應(yīng)無現(xiàn)象BBa（OH）2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O有白色沉淀生成Ba（OH）2＋MgCl2===BaCl2＋Mg（OH）2↓有白色沉淀生成典例詳析解析：選項(xiàng)化學(xué)方程式現(xiàn)象CNa2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O有氣泡產(chǎn)生Na2CO3＋MgCl2===MgCO3↓＋2NaCl有白色沉淀生成D2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O無明顯現(xiàn)象2KOH＋MgCl2===2KCl＋Mg（OH）2↓有白色沉淀生成續(xù)表典例詳析點(diǎn)評：溶液中物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)時(shí)，不一定有明顯現(xiàn)象，如KOH和H2SO4之間的反應(yīng)；記住常見酸、堿、鹽的溶解性是正確判斷它們之間能否發(fā)生反應(yīng)的前提。典例詳析例4－15輕質(zhì)碳酸鈣廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、油漆、水性涂料以及造紙等行業(yè)，日常生活中的牙膏也常用它作摩擦劑。目前輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)主要用碳化法，工藝流程如圖所示：請分析輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)流程，回答下列問題：（1）B的化學(xué)式為_______________。（2）在A—→B溶液的過程中，過濾操作的目的是_____________________________。除去未溶解的Ca（OH）2及雜質(zhì)Ca（OH）2典例詳析例4－15輕質(zhì)碳酸鈣廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、油漆、水性涂料以及造紙等行業(yè)，日常生活中的牙膏也常用它作摩擦劑。目前輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)主要用碳化法，工藝流程如圖所示：請分析輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)流程，回答下列問題：（3）在B溶液＋C—→CaCO3的過程中，應(yīng)控制C的量，原因是______________________________________（用化學(xué)方程式表示）。CaCO3＋CO2＋H2O===Ca（HCO3）2典例詳析例4－15輕質(zhì)碳酸鈣廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、油漆、水性涂料以及造紙等行業(yè)，日常生活中的牙膏也常用它作摩擦劑。目前輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)主要用碳化法，工藝流程如圖所示：請分析輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)流程，回答下列問題：（4）生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣的方法很多，請?jiān)僭O(shè)計(jì)一種制備方法______________________________________（用化學(xué)方程式表示）。Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl（答案合理即可）典例詳析解析：石灰石（主要成分為CaCO3）高溫分解生成CaO和CO2，CaO能與水反應(yīng)生成Ca（OH）2，故A是CaO，C是CO2，B是Ca（OH）2，Ca（OH）2能與CO2反應(yīng)生成CaCO3和H2O。（1）B的化學(xué)式為Ca（OH）2。（2）常溫下Ca（OH）2在水中的溶解度很小，需過濾掉未溶解的Ca（OH）2及雜質(zhì)。（3）生成CaCO3的過程中，過量的CO2會(huì)繼續(xù)和CaCO3、H2O反應(yīng)生成Ca（HCO3）2。（4）用可溶性碳酸鹽和可溶性鈣鹽或Ca（OH）2也能制備CaCO3。典例詳析例4－16（2021湖南衡陽八中期末）甲、乙、丙有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（“—→”表示反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn)，部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去）。下列各組物質(zhì)按照甲、乙、丙的順序不符合要求的是（）BA．C、CO、CO2B．KOH、K2CO3、KNO3C．CO2、CaCO3、CaCl2D．Fe2O3、FeCl3、Fe（OH）3典例詳析解析：2C＋O2

2CO、2CO＋O2

2CO2、C＋CO2

2CO，A項(xiàng)符合要求；KOH與CO2反應(yīng)生成K2CO3，K2CO3與Ba（NO3）2或Mg（NO3）2等反應(yīng)生成KNO3，但KNO3不能直接轉(zhuǎn)化為K2CO3，B項(xiàng)不符合要求；CO2（少量）＋

Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑、CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl，C項(xiàng)符合要求；Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O、FeCl3＋3NaOH===Fe（OH）3↓＋3NaCl、Fe（OH）3＋3HCl===FeCl3＋3H2O，D項(xiàng)符合要求。高溫點(diǎn)燃點(diǎn)燃典例詳析例4－17（雙選）如圖所示，“——”表示相連的物質(zhì)間在一定條件下可以反應(yīng)，“—→”表示丁在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為乙。下列選項(xiàng)符合圖示要求的是（）CD選項(xiàng)甲乙丙丁AH2SO4Na2SO4NaOHNaClBBaCl2K2CO3HClKOHCO2COCuOCDFeCuCl2ZnHCl典例詳析解析：典例詳析解析：C中發(fā)生的反應(yīng)依次為甲和乙：2CO＋O2

2CO2；乙和丙：CO＋CuO

Cu＋CO2；丙和?。篊＋2CuO

2Cu＋CO2↑；甲和丁：C＋O2

CO2；丁—→乙：2C＋O2

2CO。D中發(fā)生的反應(yīng)依次為甲和乙：Fe＋CuCl2===FeCl2＋