2.5物質的轉化（原卷版）

2.5物質的轉化學習目錄學習目錄目錄TOC\o"13"\h\z\u模塊一知識網絡 1模塊二知識掌握 1知識點一、物質的轉化規(guī)律 1知識點二、金屬的冶煉 8【鞏固提高】 15知識重點知識重點模塊一知識網絡模塊二知識掌握知識點一、物質的轉化規(guī)律1、非金屬單質——化合物S+O2=點燃=SO2（刺激性，有毒，污染空氣）4P+5O2=點燃=2P2O5（除去空氣中少量氧氣）C+O2=點燃=CO2（氧氣充足）2C+O2==2CO（氧氣不充足）2、某些非金屬氧化物+H2O——酸CO2+H2O=H2CO3（CO2通入紫色石蕊實驗變紅色，加熱又變紫色）SO2+H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO43、金屬單質——化合物2Mg+O2=點燃=2MgO（發(fā)出耀眼強光，生成白色固體）2Cu+O2=加熱=2CuO（紅色的銅在空氣中加熱變黑色）2Fe+2O2=點燃=Fe3O4（火星四射，生成黑色固體）4、某些金屬氧化物+H2O——堿CaO+H2O=Ca(OH)2K2O+H2O=2KOHCuO、Fe2O3不能，因為對應的堿不溶5、金屬單質+非金屬單質——鹽或金屬氧化物Fe+S==加熱=FeS2Fe+3Cl2=加熱=2FeCl36、化合物間相互轉化規(guī)律：*任何酸和堿都能發(fā)生中和反應*任何碳酸鹽和酸都能反應生成CO2↑*鹽+鹽、鹽+堿的反應中，反應物必須可溶，且要滿足復分解反應的條件（生成物種有氣體，水或沉淀）*鹽+金屬的反應中，反應的鹽必須是可溶的。因此一些非?；顫娔軌蚋l(fā)生發(fā)應的金屬（K、Ca、Na等）不符合要求（2022秋?仙居縣期末）如圖是小科同學繪制的單質銅及其化合物的轉化模型圖，其中能轉化的環(huán)節(jié)有（）A．①② B．③④ C．①③ D．②④（2022秋?溫州期末）茶葉蛋的蛋黃表面有一層黑色的物質（如圖甲），有人擔憂它是否能食用。小明決定利用科學知識來揭秘。他取兩個帶有黑色物質的蛋黃開展實驗，實驗結果如圖乙。（1）根據實驗結果可知該黑色物質的化學性質有。（2）小明推測黑色物質是課堂上學習過的一種含硫的化合物，其化學式是。（3）查閱資料得知Fe2+可被人體吸收和利用。因此，小明認為蛋黃中的黑色物質不但能食用，且能為人體補充鐵元素，他推測的理由是。（2022秋?平湖市期末）Ca與水可以發(fā)生劇烈反應并產生一種氣體。單質Ca的一種轉化路線為：Ca→CaO→Ca（OH）2→CaCO3，有關說法錯誤的是（）A．Ca與水反應產生的氣體是氫氣 B．CaO也可直接轉化為CaCO3 C．CaO和Ca（OH）2均可用于吸收SO2 D．Na與Cu也可以發(fā)生上述轉化（2023?寧波模擬）以太陽能為熱源分解Fe3O4，經熱化學鐵氧化合物循環(huán)分解水制氫氣的過程如圖所示，下列敘述正確的是（）①過程Ⅰ中能量轉化形式是太陽能轉化為化學能②過程Ⅱ的化學方程式為：3FeO+H2O一定條件ˉFe3O4+H2③該過程總反應為：2H2O太陽能ˉ催化劑O2↑+2H④鐵氧化合物循環(huán)制H2具有節(jié)約能源、產物易分離等優(yōu)點A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④（2023?寧波模擬）高純碳酸鈣廣泛應用于精密電子陶瓷、醫(yī)藥等生產。如圖為模擬制備高純碳酸鈣的主要流程，已知該大理石中雜質是二氧化硅和氧化鐵。下列有關說法錯誤的是（）A．由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀鹽酸 B．“除雜”中，氨水只與溶液中的氯化鐵反應 C．“轉化”發(fā)生的主要反應是（NH4）2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl D．操作a為組合操作，包含過濾、洗滌、干燥（2022秋?寧?？h期末）2022年4月28日，我國科研人員通過電催化結合生物合成的方式，將二氧化碳高效還原合成高濃度乙酸（化學式為CH3COOH），并進一步利用微生物可以合成葡萄糖和脂肪酸。該成果可簡化為如圖所示流程。下列說法正確的是（）A．電催化室1內發(fā)生的反應可表示為：H2O+CO2→一定條件O2+COB．晶界銅作為催化劑在化學反應前后化學性質不變 C．電催化室2內CO和H2O生成CH3COOH的過程是復分解反應 D．整個過程將CO2變廢為寶，符合綠色科學，不需要消耗能量（2022秋?江北區(qū)校級期中）某白色粉末，可能含有硫酸鈉、硫酸銅、氯化鈉、硝酸鋇、碳酸鈣中的一種或幾種，某科學興趣小組為探究其成分，設計了如下實驗流程（所加試劑均足量）（1）操作Ⅰ、Ⅱ的名稱是；（2）無色氣體的質量是克；（3）固體甲的成分是；（4）這種白色粉末中一定不含有；（5）求白色粉末中肯定含有的物質總質量。知識點二、金屬的冶煉常見還原劑：C、CO、H2C+2CuO=加熱=2Cu+CO2↑H2+CuO=加熱=Cu+H2O3CO+Fe2O3=高溫=2Fe+3CO2C：黑色固體逐漸變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁H2：試管內黑色粉末變紅色，試管口出現(xiàn)水珠步驟：實驗開始時先通入H2,一段時間后再加熱（防止氫氣與空氣混合加熱時試管爆裂）；實驗結束后，先熄滅酒精燈，繼續(xù)通入H2，直到試管冷卻為止（防止灼熱的銅被空氣中的氧氣氧化成氧化銅）提示：試管口要略低于試管底，防止反應生成的水倒流。導管貼試管上壁伸入試管底部CO：最好在通風櫥中進行。實驗時應該先通一會CO，以排除試管中的空氣，防止CO與空氣混合加熱時引起爆炸。多余的CO不能直接排到空氣中，應對著火焰燒掉（實驗裝置末端設置點燃的酒精燈燃燒尾氣）（2023?西湖區(qū)模擬）《天工開物》中記載金屬鋅的冶煉方法：取爐甘石（主要成分：碳酸鋅）十斤，裝載入一泥罐內，然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅，罐中爐甘石熔化成團。冷定，毀罐取出，即獲得金屬鋅（已知主要發(fā)生的反應為：2C+ZnCO3高溫ˉZn+3COA．爐甘石屬于混合物 B．該反應中一氧化碳為還原劑 C．冷卻時鋅由氣態(tài)轉化為液態(tài)需要放熱 D．“冷定“后再“毀罐“取鋅是為防止鋅重新被氧化（2023?慈溪市校級模擬）三國時的“紅臉”關云長與北宋時的“黑臉”包公本是互不相干的著名歷史人物，但一首描述某一化學實驗過程的詩卻將兩人聯(lián)系在了一起。詩的內容如下：“包公靜坐水晶房，輕風迎面喜洋洋，忽然一陣烈火起，燒得包公變云長，云長急令退烈火，只留輕風吹暖房?！边@首詩中的“包公”“關云長”及“輕風”分別指的是（）A．C、Cu、CuO B．C、Cu、CO C．CuO、Cu、H2 D．H2、CuO、Cu（2023?北侖區(qū)模擬）如圖是木炭還原氧化銅反應的實驗裝置圖，下列說法正確的是（）A．給酒精燈加網罩，目的是使火焰集中并提高溫度 B．實驗過程中，可觀察到紅棕色粉末逐漸變黑 C．木炭是使氧化銅還原為銅的物質，它具有氧化性 D．實驗結束后，應先停止加熱，再將導氣管從澄清石灰水中撤出（2023?西湖區(qū)模擬）如圖為CO還原CuO“微型”實驗裝置（夾持儀器等略），已知：HCOOH熱濃硫酸ˉH2O+COA．實驗中所需CO可現(xiàn)制現(xiàn)用 B．“微型”裝置可節(jié)約用品，污染小，現(xiàn)象明顯 C．“微型”裝置內空間較小，空氣易排空，危險系數小 D．該實驗中所涉及反應的基本類型有分解反應和置換反應（2022秋?仙居縣期末）甲圖是工業(yè)煉鐵高爐的結構，鐵礦石（主要成分Fe2O3）、焦炭（主要成分C）、石灰石等自高爐上方加入，經高溫反應后，形成鐵水和爐渣從下方排出。（1）原料中使用焦炭的作用是（寫一點即可）。（2）為避免鐵水損耗，遠距離運輸鐵水需全程密封。下列有關乙圖實驗的操作與其目的相同的是。A.通一會兒氫氣后加熱B.將氧化銅平鋪在試管底C.試管底略高于試管口D.停止加熱后繼續(xù)通氫氣（2022秋?德清縣期末）在學習“金屬的冶煉”時，某學習小組用如圖所示的裝置測量氧化銅樣品中氧化銅的質量分數，實驗所取氧化銅樣品質量為10克。（所含雜質不參加反應）（1）該實驗利用了一氧化碳的性；（2）甲同學的方法：先測出氫氧化鈉濃溶液的質量為50克，待反應完全后再次稱量，質量為54.4克。請計算樣品中氧化銅的質量分數。（提示：一氧化碳不與氫氧化鈉溶液反應）（3）乙同學的方法：先稱量出玻璃管及樣品的總質量為m1克，待反應完全后再次稱量，質量為m2克，則樣品中氧化銅的質量分數可表示為×（4）本實驗的不足之處是，請?zhí)岢鲆环N處理方法。（提示：CO除了具有可燃性、難溶于水等性質外，還具有毒性）（2022秋?慈溪市校級期中）有10克鋅、8克氧化銅和足量的稀硫酸，有同學想用這些鋅和氧化銅為原料來制取銅單質時采用了如下所示的流程圖：Zn→H2SO（1）8克氧化銅完全反應能生成克銅。（2）按照規(guī)范操作要求完成實驗，氧化銅被完全反應，請以加入的Zn為橫坐標，以生成的Cu為縱坐標，畫出關系圖。（3）利用同樣的原料，還可以用置換法來制銅單質，相比之下，置換法的優(yōu)點是（寫出一點即可）?！眷柟烫岣摺?．（2023?定海區(qū)二模）通過一步化學反應實現(xiàn)如圖所示的X、Y、Z三種物質間轉化，表格中X、Y、Z對應的質能實現(xiàn)這種轉化的是（）選項XYZACOCO2CBCuOCu（OH）2Cu（NO3）2CHClBaCl2KClDNaOHNaNO3NaCl2．（2023?杭州二模）鑭（La）是一種活動性比鋅更強的元素，它的氧化物的化學式為La2O3，La（OH）3是不溶于水的堿，而LaCl3、La（NO3）3都可溶于水。由此判斷下列幾組物質，不能直接反應制取LaCl3的是（）A．La（OH）3和HCl B．La2O3和HCl C．La和HCl D．NaCl和La（OH）33．（2022秋?上虞區(qū)期末）取碳和氧化銅的混合物ag在一定條件下恰好完全反應，相關量的變化如圖，下列說法正確的是（）A．M點對應的固體物質只有兩種 B．N點對應的固體為黑色 C．反應后產生氣體的總質量為（a﹣b）g D．0～t2min內，固體中銅元素的質量分數不變4．（2022秋?慈溪市期末）下列物質轉化在一定條件下可以一步實現(xiàn)的是（）A．C→CO2→Na2CO3 B．Cu→CuO→Cu（OH）2 C．NaCl→KCl→AgCl D．Fe→Fe2O3→FeSO45．（2022秋?蕭山區(qū)期中）利用化學反應合成新物質是化學對人類的巨大貢獻。如圖是Mg（OH）2、MgCl2、Mg（NO3）2三種物質間的轉化關系，根據所學知識判斷，下列說法正確的是（）A．通過一步反應無法實現(xiàn)②的轉化 B．欲實現(xiàn)①的轉化，加入稀鹽酸即可 C．只有加入氫氧化鈉溶液才能實現(xiàn)③的轉化 D．通過一步反應可實現(xiàn)Mg（NO3）2向MgCl2的轉化6．（2022秋?江干區(qū)校級期中）如圖，甲和乙分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實驗，下列有關說法正確的是（）A．甲實驗試管口向下傾斜可防止氫氣逸出 B．乙實驗只能通過澄清石灰水是否變渾濁判斷反應是否發(fā)生 C．甲、乙兩實驗中，都應先通入氣體，再用酒精燈加熱試管、玻璃管，以防止發(fā)生爆炸 D．甲、乙兩實驗中，氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成游離態(tài)的銅，都發(fā)生了置換反應7．（2022春?余杭區(qū)期中）現(xiàn)有硫、氧化汞、氯化鉀和海水四種物質，為了區(qū)分它們，小陽參照二歧分類檢索表制作了一個物質檢索表圖，如圖所示。下列敘述正確的是（）A．甲表示的是氯化鉀 B．乙表示的是氧化汞 C．圖中“▲”應該表示為黃色固體” D．也可根據是否含有氧元素對丙、丁分類8．（2022秋?鹿城區(qū)校級期中）下列物質的制備方案中，可行的是（）A．Ca（OH）2溶液→NaCl溶液CaCl2B．CuO溶液→稀H2SC．Cu→AgClCuCl2溶液D．Fe→稀鹽酸FeCl39．（2022秋?紹興期中）在實驗室中，小明同學為了探究金屬與鹽溶液的反應規(guī)律，將一定質量的某種金屬M的粉末放入AgNO3與Cu（NO3）2的混合溶液中，實驗過程及現(xiàn)象如圖所示，結合實際現(xiàn)象判斷，小明同學得出的以下結論中，錯誤的是（）A．加入的金屬M可能是單質鐵 B．濾渣中一定含有金屬單質M C．濾渣中一定含有單質銅 D．濾液中一定沒有銀離子10．（2021秋?武義縣期末）構建知識網絡，可以幫助我們理解知識的內在聯(lián)系。如圖是某無色溶液X與不同類物質間反應的知識網絡，下列判斷正確的是（）A．若A是酚酞溶液，則Y一定是紅色溶液 B．若B為氧化鐵，則黃色溶液的溶質一定是FeCl3 C．X與C的反應一定產生氣體 D．X與D的反應可能是中和反應二．填空題（共3小題）11．（2023?寧波）某電廠的粉煤灰含有Al2O3，還有少量的FeO、Fe2O3和其它成分，其它成分不溶于水、不與酸反應。以該粉煤灰為原料制備Al2O3，流程如下：（1）“酸浸”過程中，稀硫酸與Fe2O3反應的化學方程式為。（2）流程圖中，操作Ⅰ的名稱是。（3）“氧化”過程發(fā)生的反應為2FeSO4+H2SO4+H2O2→Fe2（SO4）3+2H2O，其中H2O2中氧元素化合價為﹣1價。該化學反應中化合價升高的元素是。12．（2023春?濱江區(qū)校級月考）如圖表示五種不同類別物質間的關系。A是鐵銹的主要成分，C俗稱苛性鈉，請結合圖示回答問題。（圖中“—”表示相連的兩種物質能發(fā)生反應，“→”表示一種物質能轉化成另一種物質）（1）A物質的化學式是，B物質的化學式是。（2）在①、②、③、④四個反應中，沒有體現(xiàn)酸的化學通性的是（填序號）。（3）寫出②所發(fā)生的反應的化學方程式：。13．（2023?秀洲區(qū)校級一模）某固體物質可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、KCl、CuSO4、KOH中的一種或幾種．為探究其組成，進行如下實驗，流程和現(xiàn)象記錄如下：（CaCl2、BaCl2、KCl三種溶液均呈中性）固體物質中一定含有，為進一步確定可能含有的物質，采用的方法是（寫出實驗操作）。三．實驗探究題（共3小題）14．（2023?湖州模擬）過氧化鈣晶體（化學式為CaO2?xH2O，其中x待實驗中測定）常溫下為白色，能溶于酸，難溶于水、乙醇，且溫度越低，其溶解度越小，是一種溫和的氧化劑，常用于魚類長途運輸的增氧劑等。（1）過氧化鈣晶體可用下列方法制備：CaCl2+H2O2+NH3+H2O→CaO2?xH2O↓+NH4Cl用如圖制取裝置可制備過氧化鈣晶體；①裝置A中生成的氣體應為；儀器X的名稱為。②裝置C采用冰水浴控制溫度在0℃左右，可能的原因主要有：。I．該反應是放熱反應，而溫度低的條件有利于。Ⅱ．該反應是放熱反應，溫度低可避免過氧化氫受熱分解變質而影響晶體的生成。（2）為確定過氧化鈣晶體的組成，某化學興趣小組查資料發(fā)現(xiàn)：過氧化鈣晶體受熱時會先失去結晶水，然后再發(fā)生分解生成氧化鈣和氧氣，于是他們稱取21.6克過氧化鈣晶體用熱分析儀對其進行熱分解實驗，并繪制了體質量與溫度的關系圖（如上曲線圖），由此計算可得x＝。15．（2023?蕭山區(qū)模擬）某爐渣中主要含氧化亞鐵、氧化鐵，還含不溶于水、不與酸反應的雜質少量；現(xiàn)按如圖所示工藝流程、用爐渣制備綠礬（FeSO4?7H2O）。查閱資料：已知氧化亞鐵與稀硫酸、鐵與硫酸鐵反應均可生成硫酸亞鐵。濾液Ⅰ中含有的溶質是稀硫酸、。加入過量鐵粉后發(fā)生了多個反應，寫出其中一個反應的化學方程式：。實驗測量兩種濾液的pH，結果是濾液Ⅱ的pH比濾液Ⅰ的大，造成該結果的原因是