資源簡介

一、物質的轉化規律
1、非金屬單質——化合物
S+ O2SO2 （刺激性，有毒，污染空氣）4P+5O22P2O5 （除去空氣中少量氧氣）
C+O2CO2 （氧氣充足） 2C+ O22CO （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=H2SO3 SO3+ H2O=H2SO4
3、金屬單質——化合物
2Mg+O22MgO （發出耀眼強光，生成白色固體）
2Cu+O22CuO （紅色的銅在空氣中加熱變黑色）
2Fe+2O2Fe3O4 （火星四射，生成黑色固體）
4、某些金屬氧化物+H2O——堿
CaO+ H2O=Ca(OH)2 K2O+ H2O=2KOH CuO、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+SFeS 2Fe+3Cl22FeCl3
6、化合物間相互轉化規律：
*任何酸和堿都能發生中和反應 *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。因此一些非常活潑能夠跟水發生發應的金屬（K、Ca、Na等）不符合要求
二、金屬的冶煉
常見還原劑：C、CO、H2
C+2CuO2Cu+CO2↑ H2+CuOCu+H2O 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C：黑色固體逐漸變為紅色，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）
三、化合物之間的轉化
例1、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②的轉化
B．欲實現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③的轉化
D．通過一步反應可實現Mg（NO3）2向MgCl2的轉化
例2、下列物質不能夠一步轉化的是（　　）
A．NaOH→NaCl B．Ba（OH）2→NaOH
C．Ca（OH）2→CaCO3 D．Mg（OH）2→Cu（OH）2
例3、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的銅，都發生了置換反應
例4、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）。
例5、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現：過氧化鈣晶體受熱時會先失去結晶水，然后再發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＝ 。
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．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）3
3.在實驗室中，小明同學為了探究金屬與鹽溶液的反應規律，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，實驗過程及現象如圖所示，結合實際現象判斷，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
4.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 。
5．定性和定量結合既是化學的重要思想，也是研究物質組成的重要方法。某研究性學習小組為檢測實驗室用H2還原CuO所得紅色固體Cu中是否含有Cu2O（紅色），進行了認真的探究。請你一起踏上探究之路，回答下列問題。
【查閱資料】
①無水CuSO4遇水變藍；
②高溫灼燒CuO生成Cu2O和O2；
③Cu2O與稀H2SO4反應：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。
【設計實驗方案】
方案1 取該紅色固體加入適量稀H2SO4，實驗現象___________，結論為紅色固體中含有Cu2O。
方案2裝置如圖所示，擬通過干燥管中CuSO4變藍來判斷紅色固體是否含有Cu2O。
（1）為確保探究的科學、合理、安全。實驗中還應采取的措施有___________；填序號）
①加熱前先排盡裝置中的空氣；
②在氫氣發生器與硬質玻璃管之間加一個干燥裝置；
③在盛有CuSO4的干燥管后再連接一個裝有濃H2SO4的洗氣瓶。
（2）由方案2實驗后得出結論：紅色固體中含有Cu2O。寫出紅色固體Cu2O與H2反應的化學方程式___________
方案3 稱得干燥坩堝（常用于固體加熱的容器）的質量為ag，取紅色固體置于坩堝中稱得總質量為bg，在空氣中高溫灼燒至質量恒定，稱得最后坩堝與固體總質量為cg。
（1）該實驗方案最少得進行___________次稱量；
（2）若確認紅色固體中含有Cu2O，則c與a，b應符合的數學關系式為___________。
1．比較歸納是科學學習中的常用方法。若以下的物質轉化都由一步反應完成，則（　　）
①Mg（OH） 2 →MgCl2 ②MgCO3 → MgCl2 ③ Mg → MgCl2
A．三種轉化都必須加入鹽酸才能進行 B．三種轉化中元素化合價都沒有改變
C．只有①發生了中和反應 D．三種轉化的生成物中都有水
2.下列物質轉化在一定條件下可以一步實現的是（　　）
A．C→CO2→Na2CO3 B．Cu→CuO→Cu （OH）2
C．NaCl→KCl→AgCl D．Fe→Fe2O3→FeSO4
3.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 。
4．為減少汽車尾氣的污染，我國宣布將推廣“車用乙醇汽油”。乙醇（C2H5OH）完全燃燒生成CO2和H2O，若燃燒時氧氣不足，可能還有CO生成，為檢驗乙醇的燃燒產物，設計如下實驗：
（1）按氣流從左至右順序連接裝置（填裝置序號）___________→①。
（2）C裝置的作用是___________ 。
（3）若實驗中觀察到A裝置內澄清石灰水變渾濁，③內黑色固體變紅色，①②共增重4.4克，則參加反應的乙醇中碳元素的質量為___________克。
（4）為處理尾氣，可選用下圖所示裝置中的___________代替①。
答案及解析
例1、B
【解答】解：A、氯化鎂能與硝酸銀溶液反應生成氯化銀沉淀和硝酸鎂，通過一步反應能實現②的轉化，故A說法錯誤。
B、氫氧化鎂難溶于水，能與鹽酸反應生成氯化鎂和水，故B說法正確。
C、氫氧化鈉能與硝酸鎂溶液反應生成氫氧化鎂沉淀和硝酸鈉，氫氧化鈣也能與硝酸鎂溶液反應生成氫氧化鎂沉淀和硝酸鈣，故C說法錯誤。
D、Mg（NO3）2轉化為MgCl2，假設能行，對應的生成物是硝酸鹽和氯化鎂，硝酸鹽和氯化鎂均易溶于水，不能發生復分解反應，故選項說法錯誤。
故選：B。
例2、D
【詳解】A．氫氧化鈉和稀鹽酸反應，生成氯化鈉和水，故A不合題意。
B．氫氧化鋇和碳酸鈉反應，生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，故B不合題意。
C．氫氧化鈣與碳酸鈉反應，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故C不合題意。
D．氫氧化鎂和氫氧化銅都不溶于水，無法通過一步轉化生成，故D符合題意。
故選D。
例3、C
【解答】解：A．氫氣還原氧化銅生成水，為了防止冷水倒流回試管底部將試管炸裂，所以試管口應略向下傾斜，故錯誤；
B．乙實驗中還會觀察到黑色的粉末慢慢變成紅色，來判斷反應的發生，故錯誤；
C．兩實驗都先通入一段時間的氣體，以排凈裝置內的空氣，再進行加熱，以免發生爆炸，故正確；
D．一氧化碳與氧化銅在加熱的條件下反應生成銅和二氧化碳，反應物是兩種化合物，不屬于置換反應，故錯誤。
故選：C。
例4、解：硫酸銅在溶液中顯藍色，硫酸鈉和氯化鋇會生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，碳酸鈉和氯化鋇反應會生成溶于酸的碳酸鋇沉淀，氫氧化鉀、碳酸鈉在溶液中顯堿性．
固體物質加水溶解，得到無色溶液，所以固體物質中一定不含硫酸銅，無色溶液A中加入氯化鋇會生成白色沉淀和pH＞7的溶液B，所以固體物質中一定含有氫氧化鉀，白色沉淀中加入稀硝酸，沉淀全部溶解，得到無色溶液，所以固體物質中一定含有碳酸鈉，一定不含硫酸鈉，固體中一定含有碳酸鈉，由于第一步固體全部溶解，因此固體不含氯化鈣，所以固體物質中一定含有Na2CO3、KOH，可能含有KCl，為進一步確定可能含有的物質，采用的方法是：取少量無色溶液A于試管中，加入足量的稀硝酸，然后滴加硝酸銀溶液．
故答案為：Na2CO3、KOH；取少量無色溶液A于試管中，加入足量的稀硝酸，然后滴加硝酸銀溶液．
例5、解：（1）①制備過氧化鈣晶體需要氨氣，故裝置A屬于加熱固體制取氣體的裝置，所以A中生成的氣體為氨氣，由圖示可知，儀器X是分液漏斗。
②溫度高時，過氧化氫容易分解，故裝置C采用冰水浴控制溫度在0℃左右，還能防止過氧化氫分解。
I．該反應是放熱反應，而溫度低的條件有利于提高CaO2 xH2O產率；
（2）過氧化鈣晶體受熱時會先失去結晶水，故失去的水的質量為：21.6g﹣7.2g＝14.4g，故過氧化鈣和水的分子個數比為：1：8，故x＝8。
故答案為：（1）①氨氣，分液漏斗；②防止過氧化氫分解；I．提高CaO2 xH2O產率；
（2）8。
1．D
【詳解】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。
故選D。
2．D
【解答】解：A、La（OH）3和HCl能直接反應生成LaCl3和水，故A正確；
B、La2O3和HCl能直接反應生成LaCl3和水，故B正確；
C、La和HCl能直接反應生成LaCl3和氫氣，故C正確；
D、La（OH）3是不溶于水的物質，不能與氯化鈉反應，故D錯誤。
故選：D。
3.A
解：根據題意向濾渣中加入稀鹽酸產生了無色氣體，而銀和銅都不能和稀鹽酸反應，說明在濾渣存在著活潑金屬，進而可以判斷加入的M比銅和銀都活潑，且排在順序表中氫的前面，從而可以判斷濾液中的銀離子和銅離子已被完全置換出來：
A、鐵在發生置換反應時生成的是淺綠色的亞鐵鹽溶液，而題中得到的是無色溶液，所以不可能為鐵，故A錯誤；
B、加入稀鹽酸產生氣體，所以可以判斷在濾渣中一定含有金屬M，選項B正確；
C、根據B的解答可以知道，活潑金屬是過量的，所以濾渣中一定含有金屬銅，選項C正確；
D、由于活潑金屬是過量的，所以濾液中一定沒有銀離子，選項D正確；
故選：A。
4.解：（1）“酸浸”過程中，稀硫酸與Fe2O3反應生成硫酸鐵和水，反應的化學方程式為：3H2SO4+Fe2O3＝Fe2（SO4）3+3H2O。
（2）流程圖中，操作Ⅰ將固體和液體分離，則操作Ⅰ的名稱是過濾。
（3）“氧化”過程發生的反應為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，反應前FeSO4中鐵元素的化合價為+2，反應后Fe2（SO4）3中鐵元素的化合價為+3，則化合價升高的元素是鐵元素。
故答案為：（1）3H2SO4+Fe2O3＝Fe2（SO4）3+3H2O；（2）過濾；（3）鐵元素。
5． 溶液變為藍色 ①②③ 4
【詳解】設計實驗方案：
方案1：
結論為紅色固體中含有Cu2O，已知：，硫酸銅溶液呈藍色，所以取該紅色固體加入適量稀H2SO4，實驗現象為溶液變為藍色，結論為紅色固體中含有Cu2O。
方案2：
（1）根據硫酸銅是否變藍判斷是否含有氧化亞銅時，要注意水的干擾因素，所以制取的氫氣要干燥，可以在氫氣發生器與硬質玻璃管之間加一個干燥裝置，并且要將空氣中的水的干擾排除，可以在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管，實驗前要將裝置中的空氣排凈，防止干擾；故答案為①②③；
（2）氫氣和氧化亞銅在加熱條件下生成銅和水，反應的化學方程式為：；
方案3：
（1）根據在空氣中高溫灼燒至質量恒定，這一步驟至少需稱量2次，加上前面的2次稱量，故該實驗方案最少得進行4次稱量。
（2）單質銅加熱生成氧化銅，氧化銅高溫灼燒生成Cu2O和O2，故坩堝中最后剩下的紅色固體是Cu2O；其質量為：（c-a）g；則銅元素的質量為：，所取紅色固體的質量為（b-a）g；若紅色固體中含有Cu2O，則銅元素的質量小于（b-a）g，即，故。
1．C
【詳解】A、鎂與氯化銅可反應生成氯化鎂，不需加入鹽酸，故錯誤。
B、Mg → MgCl2過程中，鎂元素由零價變為+2價，故錯誤。
C、①中氫氧化鎂與稀鹽酸反應可生成氯化鎂，屬于酸和堿的反應，是中和反應；②中發生的反應是碳酸鎂與稀鹽酸的反應，屬于復分解反應；③中發生的反應是置換反應，故正確。
D、鎂與稀鹽酸生成氫氣和氯化鎂，與氯化銅溶液反應生成氯化鎂和銅，沒有水生成，故錯誤。
故選C。
2.A
解：A、碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，故選項符合題意。
B、銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，氧化銅無法一步轉化成氫氧化銅，故選項不符合題意。
C、鈉鹽、鉀鹽都能溶于水，氯化鈉無法一步轉化成氯化鉀，故選項不符合題意。
D、根據質量守恒定律，反應前后元素種類不變，鐵可以與氧氣反應一步轉化為氧化鐵，氧化鐵與硫酸反應不能生成硫酸亞鐵，故選項不符合題意。
故選：A。
3.解：由于過量的稀硫酸能與氧化鐵反應生成了硫酸鐵和水，與氧化亞鐵反應生成了硫酸亞鐵和水，所以
濾液Ⅰ中含有的溶質是稀硫酸、硫酸亞鐵、硫酸鐵。
加入過量鐵粉后發生了多個反應，其中鐵能與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣等，化學方程式：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 等。
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：濾液I中稀硫酸過量，而濾液II中稀硫酸已轉化為硫酸亞鐵（合理即可）。
故答案為：（1）硫酸亞鐵、硫酸鐵；
（2）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑（合理即可）；
（3）濾液I中稀硫酸過量，而濾液II中稀硫酸已轉化為硫酸亞鐵（合理即可）。
4． ④ →②→ ③ 檢驗二氧化碳是否被完全吸收 1.2 A
【詳解】（1）檢驗乙醇燃燒產物中有CO、CO2和H2O，CO可用熱的氧化銅，根據固體顏色的變化；檢驗二氧化碳可以用澄清石灰水，看是否變渾濁；檢驗水用無水硫酸銅，看是否變藍色；三者都有時，應先檢驗水蒸氣的存在，因為在驗證二氧化碳、一氧化碳的存在時都需通過溶液，可帶出水蒸氣；再檢驗二氧化碳，最后除去二氧化碳后，再根據固體顏色變化和產物檢驗一氧化碳，所以順序為④②③①。
（2）C中瓶的石灰水是檢驗二氧化碳是否被完全吸收。
（3）若實驗中觀察到A裝置內澄清石灰水變渾濁，③內黑色固體變紅色，則說明乙醇燃燒生成了二氧化碳和一氧化碳，①裝置吸收一氧化碳還原氧化銅生成的二氧化碳，所以，①②裝置增重量為二氧化碳的質量，即4.4g，根據質量守恒定律，則乙醇中碳元素的質量為。
（4）一氧化碳有毒，需要進行尾氣處理，所以代替①裝置的儀器既能吸收二氧化碳，又能收集一氧化碳，則A符合題意。
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