資源簡介

一、非金屬及其化合物之間的轉化
（一）某些非金屬可以轉化為非金屬氧化物
4P+5O2 點燃 2P2O5 C+O2 點燃 CO2 2H2+O2 點燃 2H2O
（二）非金屬氧化物可以轉化生成酸，不穩定的酸受熱分解后又重新生成非金屬氧化物
SO2+H2O = H2SO3 SO3+H2O = H2SO4 CO2+H2O==H2CO3
H2CO3 △ CO2↑+ H2O
（三）非金屬與其他化合物的轉化
非金屬 → 非金屬氧化物 → 酸 → 鹽
非金屬 → 非金屬氧化物 → 鹽+水
二、金 屬及其化合物之間的轉化
（一）某些金屬與非金屬發生反應，轉化成化合物
2Na+Cl2 點燃 2NaCl 2Fe+3Cl2 點燃 2FeC13 Cu+Cl2 點燃 CuCl2
（二）某些金屬氧化物可以與水反應生成堿
Na2O+H2O = 2NaOH BaO+H2O = Ba(OH)2 K2O+H2O=2KOH
例1、某科學興趣小組在課余時間做了“開門大吉”的游戲，其規則是：每把鑰匙代表一種試劑，每扇門代表需要鑒別的兩種溶液，見下圖。如果鑰匙代表的試劑能夠鑒別出門上代表的兩種溶液，鑰匙就能把門打開(每把鑰匙只能使用一次)，下列能夠依次將四扇門打開的鑰匙順序是（ ）
A. ①②③④ B. ④②③① C. ④③②① D. ①③②④
例2、如圖給出了三種物質可能存在的轉化關系，根據所學的物質性質及化學變化
規律，下列選項判斷正確的是( )
A.三種物質彼此間均能一步實現轉化 B.實現①轉化，可加入碳酸溶液
C.實現④轉化，只能加稀鹽酸 D.實現⑥轉化，可加入熟石灰
例3、如圖表示NaCl、Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl五種溶液之間的部分反應關系，線條相連的溶液之間可以發生化學反應。
（1）.圖中還缺少一條連線，此線應連在 兩溶液之間。 (填字母)
（2）.A和B反應有氣體生成，則C是 溶液。
1.能實現下列物質類別間直接轉化的單質是（ ）
A. 氫氣 B. 銅 C. 鐵 D. 鈣
2.三種物質間只通過一步反應就能實現如圖箭頭所指方向的轉化，符合要求的組合（ ）
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
3.讀碳和碳的化合物間的轉化關系圖，下列有關說法正確的是( )
A.“C→CO”的反應中碳發生還原反應 B.“CO→CO2“的反應類型為置換反應
C.“CO2→CaCO3"的反應可用于檢驗二氧化碳 D.“CO2 H2CO3”的反應可用酚酞試液驗證
4.實驗桌上有三瓶白色固體，只知其為氯化鈉、氫氧化鈉和硝酸鉀，但因標簽脫落，難以分辨。某同學進行了以下實驗：從三瓶白色固體中各取出少許，分別加入甲、乙、丙三支試管中，往試管中依次加入適量的蒸餾水、無色酚酞溶液和硝酸銀溶液，振蕩，觀察現象并記錄，加入試劑后所觀察到的現象如下表所示：
試劑 試管甲 試管乙 試管丙
加蒸餾水/現象 無色澄清 無色澄清 無色澄清
加無色酚酞溶液/現象 無明顯變化 無明顯變化 溶液變紅色
加入硝酸銀溶液/現象 無明顯變化 白色沉淀 /
根據上述實驗現象判斷(表格中“/”表示沒有加入)，甲、乙、丙試管所加入的白色固體物質依次是（ ）
A.氯化鈉、氫氧化鈉、硝酸鉀 B.硝酸鉀、氯化鈉、氫氧化鈉
C.氫氧化鈉、硝酸鉀、氯化鈉 D.氯化鈉、硝酸鉀、氫氧化鈉
5.構建知識網絡是一種重要的學習方法。如圖是初中化學常見的單質、氧化物、酸、堿、鹽五種不同類別的物質與CO2的知識網絡圖，“一”表示相連的兩種物質能發生化學反應，“→”表示一種物質一步轉化成另一種物質(部分反應條件未標出)。
請回答：
（1）A物質的類別是________。（選填“酸”或“堿”）
（2）E的化學式是________。
（3）C D的化學方程式是________。
6.鐵的化合物有廣泛用途，如碳酸亞鐵(FeCO3)可作補血劑。某硫酸廠產生的爐渣中除了有Fe2O3、FeO，還有一定量的SiO2。興趣小組利用爐渣嘗試制備FeCO3，其流程如下：
【已知：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應】
（1）操作①的名稱是________。
（2）溶液A中的溶質除H2SO4外，還存在________。
（3）上述流程中生成固體c的化學方程式________。
7.有一包固體粉末，可能含有氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉中的一種或幾種。為確定其組成，小楊設計出實驗方案，實驗步驟及現象如下。請回答：
（1）.根據整個實驗方案判斷氫氧化鈣不存在的原因：除了氫氧化鈣溶解度小會產生白色沉淀外，還有 。
（2）.根據實驗中的現象，能否確定固體粉末的組成 若能請寫出各成分的化學式;，若不能，在原來實驗基礎上，對上述方案中的試劑做一改進 。
1.下列選項所示的物質轉化均能一步實現的是（ ）
A.B.
C.D.
2.與金屬的置換反應規律相似，非金屬單質也具有類似金屬與鹽溶液之間的置換反應規律，即活動性較強的非金屬可把活動性較弱的非金屬從其鹽溶液中置換出來，如在溶液中可發生下列反應：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；Br2+2KI=2KBr+I2；I2+Na2S=2Nal+S↓。由此可判斷下列化學方程式書寫錯誤的是（ ）
A.Cl2+2NaI=2NaCl+I2 B.I2+2KBr=2KI+Br2
C.Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D.Cl2+K2S=2KCl+S↓
3.下表所列各組物質中，物質之間按箭頭所示方向的轉化通過一步反應就能實現的是（ ）
選項 物質
甲 乙 丙 丁
A CO2 CaCO3 H2O O2
B NaOH NaCl CO2 Na2CO3
C H2O2 H2O O2 MgO
D CaO Ca(OH)2 H2O CaCl2
4.通過一步化學反應實現如圖所示的X、Y、Z三種物質間轉化，表格中X、Y、Z對應的物質能實現這種轉化的是( )。
X Y Z
A CO2 CaCO3 Na2CO3
B Al Al2O3 Al2(SO4)3
C AgNO3 NaNO3 AgCl
D H2SO4 CuSO4 Cu(OH)2
A.A B.B C.C D.D
5.如圖是碳和碳的化合物的轉化關系： ，其各步轉化的基本反應類型從左到右依次是（ ）
A.化合、分解、置換、復分解
B.置換、化合、復分解、分解
C.復分解、化合、置換、分解
D.分解、置換、化合、復分解
6.要從含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵的某廢液中，回收銅并得到鐵紅（主要成分Fe2O3），小金設計了如下圖的實驗方案，要求全過程不引入其他金屬元素，請回答：
（1）步驟②中加入過量鹽酸的目的是________。
（2）溶液丙中陰離子的符號是________。
7.某興趣小組的同學從實驗室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的廢液，他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設計了如下操作方案，結合方案回答下列問題：
（1）.固體A中含有 ；
（2）.步驟①中反應的化學方程式為 ；
（3）.操作a的名稱為 ；
（4）.理論上所得硫酸亞鐵晶體的質量 （填“＞”“＜”或“=”）原廢液中硫酸亞鐵的質量。
答案及解析
例1、【答案】 B
【解析】根據各門中兩種物質的性質分析，由所加物質與各門中兩物質是否反應及反應現象是否不完全相同確定能否鑒別。
【解答】A、 ④ 無法區別鹽酸和硫酸，第四道門打不開，不符合題意；
B、各組物質均可鑒別 ，符合題意；
C、 ② 不能鑒別氫氧化鈣和氯化鈣，第三道門打不開，不符合題意；
D、② 不能鑒別氫氧化鈣和氯化鈣，第三道門打不開，不符合題意；
例2、【答案】D
【解析】（1）二氧化碳和氫氧化鈉無法實現一步轉化；
（2）根據氫氧化鈉和碳酸的反應產物分析；
（3）碳酸鹽與酸溶液反應生成二氧化碳；
（4）根據碳酸鈉和氫氧化鈣反應產物分析。
【解析】A.二氧化碳和氫氧化鈉無法實現一步轉化，故A錯誤；
B.氫氧化鈉和碳酸反應生成碳酸鈉和水，得不到二氧化碳，故B錯誤；
C.碳酸鈉和稀鹽酸或稀硫酸反應，都能生產二氧化碳，故C錯誤；
D.氫氧化鈣與碳酸鈉反應，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故D正確。
例3、【答案】 （1）BD（2）BaCl2
【解析】根據所給物質間的性質分析，由各物質間是否能夠發生反應確定各物質的位置進行解答。
【解答】（1）由各物質間的相互反應可知，D為硝酸銀，B為碳酸鈉，A和C為鹽酸和氯化鋇中的一種，E為氯化鈉，所以圖中還缺少BD的反應連線
（2） A和B反應有氣體生成， 則A為鹽酸，C為氯化鋇；
故答案為：（1）BD；（2） BaCl2 。
1.【答案】 D
【解答】A、氫氣與氧氣反應生成水，加水無法生成酸或堿，不符合題意；
B、銅與氧氣反應生成氧化銅，氧化銅不與水反應，不符合題意；
C、鐵與氧氣反應生成四氧化三鐵，四氧化三鐵與水不反應，不符合題意；
D、鈣與氧氣反應生成氧化鈣，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與酸反應生成鹽，符合題意；
2.【答案】D
【解析】①硫酸鈉與氫氧化鋇反應可生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與二氧化碳反應可生成碳酸鈉，碳酸鈉與氫氧化鈣反應可生成氫氧化鈉，碳酸鈉與硫酸反應可生成硫酸鈉，符合要求；② 氧化銅與鹽酸反應可生成水，水通電分解生成氧氣，氧氣和氫氣反應可生成水，氧氣和銅 加熱生成氧化銅，符合要求； ③氯化亞鐵和鋅反應可生成鐵，鐵與硫酸反應可生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵和鋅反應可生成鐵，硫酸亞鐵和氯化鋇反應可生成氯化亞鐵，符合要求；
3.【答案】 C
【解析】根據碳與氧氣反應生成一氧化碳，一氧化碳與氧氣或與金屬氧化物反應生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣、二氧化碳與水反應生成碳酸分析，結合反應類型的特點及酚酞遇酸性溶液不變色解答。
【解答】A、“C→CO” 中碳發生氧化反應，不符合題意；
B、“CO→CO2”的反應若是一氧化碳與氧氣反應，屬于化合反應，若是一氧化碳與金屬氧化物的反應，因反應物沒有單質，不屬于置換反應 ，不符合題意；
C、“CO2→CaCO3"的反應可以是二氧化碳與氫氧化鈣的反應，能用于檢驗二氧化碳 ，符合題意；
D、酚酞在酸性和中性溶液中都不變色， “CO2 H2CO3”的反應不可用酚酞試液驗證 ，不符合題意；
4.【答案】 B
【解析】根據氫氧化鈉溶液呈堿性，氯化鈉能與硝酸銀反應產生氯化銀沉淀分析。
【解答】加入酚酞時，試管丙中溶液變紅色，甲和乙中不變色，說明丙中為溶液呈堿性的氫氧化鈉；加入硝酸銀甲無明顯變化，乙有白色沉淀，說明乙為氯化鈉，則甲為硝酸鉀；
故選B.
5.【答案】（1）堿 （2）C （3）6HCl+Fe2O3=2FeCl2+3H2O
【解析】①在單質、氧化物、酸、堿、鹽 中，單質（如C）、氧化物（如CO或金屬氧化物）、酸（如碳酸）、鹽（如Na2CO3）都能夠一步轉化生成CO2，只有堿不行，所以A肯定是堿（如NaOH）；
②在單質、氧化物、酸和鹽四種物質中，單質（如C）只能和氧化物（如金屬氧化物）反應，因此E為單質（如C），D為氧化物；
③在酸和鹽中，只有酸和氧化物D能夠反應，因此C為酸，剩余的鹽就是B。
【解析】（1）A物質的類別是堿；
（2）E為單質，因為只有碳單質能夠一步反應生成二氧化碳，所以化學式為C；
（3）C~D的反應為酸和氧化物的反應，如稀鹽酸和氧化鐵反應生成氯化亞鐵和水，反應的化學方程式為： 6HCl+Fe2O3=2FeCl2+3H2O 。
6.【答案】（1）過濾
（2）Fe2(SO4)3、FeSO4
（3）Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓
【解析】（1） 操作①將溶液和固體分離，名稱是過濾；
（2） 溶液A中的溶質除H2SO4外，還存在氧化鐵和氧化亞鐵與硫酸反應生成的硫酸鐵和硫酸亞鐵；
（3） 上述流程中生成固體c是碳酸鈉與硫酸亞鐵的反應，化學方程式為 Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓ ；
7.【答案】 （1）氫氧化鈣與碳酸鈉會產生白色沉淀，不共存
（2）不能將硫酸改成稀硝酸
【解析】（1）根據氫氧化鈣與碳酸鈉的反應產物分析解答；
（2）加入硝酸鋇后，生成了白色沉淀，白色沉淀可能是碳酸鋇或硫酸鋇。再加入稀硫酸后，產生了氣體，則說明碳酸鋇和稀硫酸反應生成了二氧化碳，即碳酸鈉肯定存在。而沉淀沒有完全消失，則說明有硫酸鋇沉淀，但是無法證明是原來的硫酸鈉反應，還是后來加入的稀硫酸反應生成的，即無法證明硫酸鈉是否存在。為了排除硫酸根對實驗的影響，可以使用硝酸代替硫酸，據此分析解答。
【解答】（1）根據整個實驗方案判斷氫氧化鈣不存在的原因：除了氫氧化鈣溶解度小會產生白色沉淀外，還有氫氧化鈣與碳酸鈉會產生白色沉淀，不共存。
（2）根據該實驗的現象不能確定固體粉末的組成，改進方案為：不能將硫酸改成稀硝酸。
1.【答案】D
【解析】A、鐵和氧氣能反應生成氧化鐵，氧化鐵不能一步反應生成氫氧化鐵；故A錯誤；
B、氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅，硫酸銅不能與鹽酸反應生成氯化銅；故B錯誤；
C、硫能與氧氣反應生成二氧化硫，二氧化硫與水反應生成的是亞硫酸；故C錯誤；
D、二氧化碳能與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，碳酸鈉能與氫氧化鈣反應生成氫氧化鈉，故D正確；
2.【答案】B
【解析】根據置換反應強換弱確定出所給物質的活動性強弱，再判斷各選項中反應是否發生分析。
由題中所給信息可知，氯的活動性大于溴，溴的活動性大于碘，碘的活動性大于硫；
A、氯的活動性大于碘，能發生反應且方程式正確，不符合題意；
B、碘的活動性小于溴，反應不能發生，符合題意；
C、溴的活動性大于硫，反應發生且方程式書寫正確，不符合題意；
D、氯的活動性大于硫，反應發生且方程式書寫正確，不符合題意；
3.【答案】 A
【解析】根據各項中所給物質的性質分析，由各物質的性質判斷轉化是否能實現。
【解答】A、二氧化碳與氫氧化鈣反應可生成碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應可生成水，水分解可生成氧氣，氧氣與碳反應生成二氧化碳，符合題意；
B、氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉，氯化鈉無法一步轉化為二氧化碳，不符合題意；
C、過氧化氫分解生成水，水分解生成氧氣，氧氣與鎂反應生成氧化鎂，氧化鎂不能一步轉化為過氧化氫，不符合題意；
D、氧化鈣與水化合生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與鹽酸反應可生成水，水不能一步轉化為氯化鈣，不符合題意；
4.【答案】 B
【解析】根據所給物質的性質分析，由所給物質的性質確定轉化是否可以實現。
【解答】A、二氧化碳與氫氧化鈣反應可生成碳酸鈣，碳酸鈣不能直接轉化為碳酸鈉，不符合題意；
B、鋁與氧氣反應生成氧化鋁，氧化鋁與硫酸反應可生成硫酸鋁和水，符合題意；
C、硝酸銀不能一步轉化為硝酸鈉，不符合題意；
D、硫酸與氧化銅反應可生成硫酸銅，硫酸銅與氫氧化鈉反應可生成氫氧化銅，硫酸不能轉化為氫氧化銅，不符合題意；
故選B。
5.【答案】B
【解析】根據化合反應符合“多變一”的特點、分解反應符合“一變多”的特點、置換反應為“單化化單”、復分解反應為“雙交換價不變”進行分析。
碳與氧化銅反應屬于置換反應，二氧化碳與水反應生成碳酸屬于化合反應，碳酸與氫氧化鈣反應是中和反應，屬于復分解反應，碳酸鈣高溫生成二氧化碳屬于分解反應；
6.【答案】（1）除去過量的鐵 （2）Cl-、OH-
【解析】①工廠的廢液加入過量的鐵粉A，與氯化銅反應生成銅單質和氯化亞鐵，因此溶液甲中含有氯化鈉和氯化亞鐵，而固體甲中含有置換出的銅單質和剩余的鐵粉；
②在固體甲中加入過量的鹽酸，其中的鐵粉會和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，從而將銅和鐵分離，即溶液乙中肯定是氯化亞鐵，而固體乙就是銅單質；
③溶液甲和溶液乙混合后，加入過量的氫氧化鈉，生成氫氧化亞鐵和氯化鈉，因此溶液丙中只有氯化鈉和剩余的氫氧化鈉；而得到的沉淀氫氧化亞鐵，再通入氧氣生成氫氧化鐵，最后加熱分解生成鐵紅和水。
7.【答案】 （1）Cu Fe（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（3）過濾（4）＞
【解析】含有硫酸亞鐵和硫酸銅的廢液，加入過量的鐵粉后，鐵粉與硫酸銅反應，生成硫酸亞鐵和銅單質。通過過濾，將固體A和溶液分開，固體A中有置換出的銅和剩余的鐵粉，而溶液中就是硫酸亞鐵。固體A加入適量的稀硫酸，其中的鐵粉與其反應生成硫酸亞鐵和氫氣X，最終剩余的固體就是銅單質。前面得到的溶液經過蒸發結晶，從而得到硫酸亞鐵晶體，據此分析解答。
【解答】（1）固體A中含有置換出的銅和剩余的鐵粉，即Cu和Fe；
（2）在步驟①中，鐵和硫酸銅反應，生成硫酸亞鐵和銅單質，方程式為：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（3）操作a用于分離固體和不溶于液體的固體，應該為過濾。
（4）原來廢液中就含有硫酸亞鐵，而實驗過程中又加入了鐵粉，它與稀硫酸又生成了硫酸亞鐵，因此理論上所得硫酸亞鐵晶體的質量>原廢液中硫酸亞鐵的質量。
2022-2023學年上學期浙教版科學九年級“沖刺重高”講義（十五）
物質的轉化（1）

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