資源簡(jiǎn)介

第5節(jié)　物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
　非金屬及其化合物之間的轉(zhuǎn)化
非金屬單質(zhì)在氧氣中燃燒可生成非金屬氧化物
( http: / / www.21cnjy.com )。大部分的非金屬氧化物可溶于水，生成對(duì)應(yīng)的酸；也可與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和水。少數(shù)非金屬氧化物(如二氧化硅)不能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸(如硅酸)；也有少數(shù)非金屬氧化物不能跟堿反應(yīng)，如一氧化碳、一氧化氮等。
1．非金屬＋氧氣―→非金屬氧化物
S＋O2________，4P＋5O2________，C＋O2________
2．非金屬氧化物＋H2O―→酸
CO2＋H2O===__________，SO2＋H2O===________，N2O5＋H2O===2HNO3，P2O5＋3H2O===2H3PO4
　金屬及其化合物之間的轉(zhuǎn)化
金屬游離態(tài)―→金屬化合態(tài)
1．金屬＋非金屬(不包括氧)―→鹽
Fe＋S________，2Na＋Cl2________，2Fe＋3Cl22FeCl3
2．金屬＋氧氣―→金屬氧化物
2Ca＋O2===________
3．某些金屬氧化物＋水―→堿
CaO＋H2O===________
Na2O＋H2O===2NaOH
CuO＋H2O不反應(yīng)
不是所有的金屬氧化物都能跟水反應(yīng)。一般情況下，僅可溶性的堿(如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鈣)可由對(duì)應(yīng)的氧化物和水化合生成。
例1　(自貢中考)有甲、乙、丙三種純凈物，
( http: / / www.21cnjy.com )甲為黑色固體，乙、丙為無(wú)色氣體。點(diǎn)燃時(shí)，甲既能生成乙，也能生成丙；丙點(diǎn)燃也能生成乙。在以下關(guān)于這三種物質(zhì)推斷的敘述中，正確的是(　　)
A．甲是一種化合物
B．乙是一氧化碳
C．丙是一氧化碳
D．丙是二氧化碳
例2　某元素A的氧化物化學(xué)式為AO2，在此氧化物的水溶液中滴加紫色石蕊試液后變紅色，則元素A是(　　)
A．氫
B．鈉
C．硫
D．硅
例3　多數(shù)食品容易吸收空氣
( http: / / www.21cnjy.com )中的水分變潮濕，并吸收空氣中的氧氣而腐敗。生產(chǎn)上多在食品、茶葉中放入一小包CaO粉末，可使食品保持干燥。CaO作干燥劑的原理是__________________(寫化學(xué)方程式)。經(jīng)研究表明在食品中放入一小包鐵粉來(lái)代替CaO作干燥劑，效果則更好。請(qǐng)說(shuō)明用鐵粉代替CaO粉末的優(yōu)點(diǎn)是________________________。
　金屬冶煉
金屬化合態(tài)―→金屬游離態(tài)
1．在金屬氧化物中加入________劑，奪取金屬氧化物中的氧，從而使其還原成金屬單質(zhì)。可以作還原劑的物質(zhì)主要有：碳、________和氫氣。
(1)碳與金屬氧化物在高溫下反應(yīng)，碳能奪取金屬氧化物中的氧。
C＋2CuO________＋2Cu
(2)CO能奪取金屬氧化物中的氧
CO＋CuOCu＋________
(3)氫氣也能將金屬氧化物變成游離態(tài)金屬
CuO＋H2________＋H2O
2．金屬冶煉主要是指將金屬氧化物轉(zhuǎn)化為金屬的過(guò)程。生鐵的冶煉就是用CO還原氧化鐵。
3CO＋Fe2O32Fe＋________(鐵礦石煉鐵的主要反應(yīng)原理)
3．含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)，
( http: / / www.21cnjy.com )叫做________反應(yīng)。碳、氫氣和一氧化碳等能從氧化銅、氧化鐵中奪取氧的能力叫還原性，具有還原性的物質(zhì)可作還原劑。
4．一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。
(1)裝置如圖
儀器的作用：酒精噴燈的作用是加熱氧
( http: / / www.21cnjy.com )化銅和一氧化碳使反應(yīng)發(fā)生；澄清石灰水的作用是證明反應(yīng)生成二氧化碳，并且把二氧化碳吸收掉；酒精燈的作用是燃燒掉殘余的一氧化碳，防止污染空氣。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟：
先通入純凈的一氧化碳排凈玻璃管內(nèi)的空氣，然后
( http: / / www.21cnjy.com )點(diǎn)燃酒精噴燈加熱；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先停止加熱，繼續(xù)通入一氧化碳至冷卻。原因是一氧化碳具有可燃性，如果剛開(kāi)始通入一氧化碳沒(méi)等排盡空氣就加熱，容易引起爆炸。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后為防止熱的銅被氧化，應(yīng)繼續(xù)通入一氧化碳至冷卻。
(3)現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變?yōu)開(kāi)_______棕色，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，證明為CO2。
(4)化學(xué)方程式：CO＋CuO______＋CO2
從化學(xué)反應(yīng)的角度看，反應(yīng)類型屬于氧化還原反應(yīng)。CuO發(fā)生了還原反應(yīng)，被還原為Cu，CO發(fā)生了氧化反應(yīng)，被氧化成CO2。
例4　(武漢中考)某化學(xué)小
( http: / / www.21cnjy.com )組的同學(xué)利用混有少量CO2的CO氣體還原氧化鐵，并驗(yàn)證反應(yīng)后的氣體產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(可重復(fù)使用)。按氣體從左到右的方向，裝置連接順序正確的是(　　)
A．甲→乙→丙→丁
B．甲→丙→乙→丁
C．乙→甲→丙→甲→丁
D．乙→甲→丙→乙→丁
例5　(濟(jì)南中考)在一硬
( http: / / www.21cnjy.com )質(zhì)玻璃管中盛放著8gFe2O3，通入CO氣體高溫加熱一段時(shí)間，冷卻后，測(cè)得玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量減少了1.2g，則此時(shí)玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)中鐵元素的質(zhì)量為下列的(　　)
A．6.8g
B．5.6g
C．2.8g
D．1.2g
　化合物之間的相互轉(zhuǎn)化
說(shuō)明　物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律圖的分析：
1．兩條縱線
(1)金屬→金屬氧化物→堿→鹽，例如Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3；
(2)非金屬→非金屬氧化物→酸→鹽，例如C→CO2→H2CO3→Na2CO3。
2．四條橫線
(1)金屬＋非金屬→無(wú)氧酸鹽，例如2Fe＋3Cl22FeCl3；
(2)金屬氧化物＋非金屬氧化物→含氧酸鹽，例如CaO＋SiO2CaSiO3；
(3)酸＋堿→鹽＋水，例如HCl＋NaOH===NaCl＋H2O；
(4)鹽＋鹽→新鹽＋新鹽，例如AgNO3＋NaCl===NaNO3＋AgCl↓。
3．四條交叉線
(1)金屬氧化物＋酸→鹽＋水，例如Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O；
(2)非金屬氧化物＋堿→鹽＋水，例如SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O；
(3)酸＋鹽→新酸＋新鹽，例如CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；
(4)堿＋鹽→新堿＋新鹽，例如2NaOH＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓。
4．兩條彎線
(1)金屬＋鹽→新金屬＋新鹽，例如Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4；
(2)金屬＋酸→鹽＋氫氣，例如Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
5．八圈圖可用下列口訣加以記憶：兩條縱線通到底(6條規(guī)律)，四條橫線相聯(lián)系(4條規(guī)律)，六條交叉成網(wǎng)絡(luò)(6條規(guī)律)。
例6　(西寧中考)下表中，除去物質(zhì)中所含的雜質(zhì)，選用的試劑正確的是(　　)
選項(xiàng)
物質(zhì)
所含雜質(zhì)
除去雜質(zhì)的方法
A.
CaO
CaCO3
加入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡
B.
CO2氣體
HCl氣體
通入NaOH溶液
C.
CO2氣體
CO氣體
通過(guò)灼熱的CuO
D.
NaCl溶液
Na2CO3
加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡
　　　　　　　　　　　　　　　　　
例7　(湖州中考)下列表中各組物質(zhì)不能按照?qǐng)D中關(guān)系(“→”表示反應(yīng)一步完成)轉(zhuǎn)化的是(　　)
選項(xiàng)
物質(zhì)
A.
B.
C.
D.
X
Na2SO4
BaCl2
Cu
CaO
Y
NaCl
Ba(NO3)2
CuO
CaCl2
Z
NaNO3
BaCO3
CuSO4
CaCO3
　金屬冶煉
例8　(沈陽(yáng)中考)如圖是“一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)”的部分實(shí)驗(yàn)裝置，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是(　　)
A．充分反應(yīng)后，向固體中加稀鹽酸會(huì)產(chǎn)生氣泡
B．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，黑色的粉末會(huì)逐漸變成紅色
C．該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理為FeO＋COFe＋CO2
D．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，產(chǎn)生的尾氣可以直接排放到空氣中
例9　某化學(xué)小組的同學(xué)們對(duì)一份固體樣品
( http: / / www.21cnjy.com )進(jìn)行了探究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)已確定該樣品由氧化鐵和鐵粉混合而成。他們?nèi)×?.2g固體樣品，用圖1所示的裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖2所示。
請(qǐng)計(jì)算：
(1)該樣品中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)
(2)該樣品中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比。
1．(十堰中考)三氧化二碳(C2O3)是某星球大氣的成分之一，其化學(xué)性質(zhì)與一氧化碳相似，下列關(guān)于三氧化二碳的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．有毒
B．可以燃燒
C．密度比空氣的小
D．能還原氧化鐵
第2題圖
2．(荊州中考)如圖所示，彈簧秤下掛一
( http: / / www.21cnjy.com )重物，重物浸沒(méi)在AgNO3溶液中，穩(wěn)定時(shí)彈簧秤讀數(shù)F1，再向燒杯中加入適量的銅粉，充分?jǐn)嚢璨㈧o置足夠的時(shí)間后，溶液體積未變，此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為F2，已知重物與前、后溶液均不發(fā)生任何反應(yīng)，對(duì)于F1和F2的相對(duì)大小，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．無(wú)法判斷
B．F1C．F1>F2
D．F1＝F2
第3題圖
3．(鎮(zhèn)江中考)向一定量稀硫酸中加
( http: / / www.21cnjy.com )入一定量銅粉，無(wú)氣泡冒出，用導(dǎo)管向稀硫酸中通入空氣并加熱，銅粉逐漸減少，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，測(cè)得溶液質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)時(shí)間的關(guān)系如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．a(chǎn)b段說(shuō)明Cu不能轉(zhuǎn)換出硫酸中的氫
B．從b點(diǎn)到c點(diǎn)，溶液的pH逐漸增大
C．從c點(diǎn)到d點(diǎn)，溶液中的溶質(zhì)只可能有一種
D．bc段發(fā)生的反應(yīng)為2Cu＋2H2SO4＋O22CuSO4＋2H2O
4．(重慶中考)2011年是國(guó)際化學(xué)年(
( http: / / www.21cnjy.com )IYC2011)，其宗旨是“增進(jìn)公眾對(duì)化學(xué)重要性的認(rèn)識(shí)，鼓勵(lì)青年人熱愛(ài)化學(xué)，學(xué)習(xí)和研究化學(xué)”。某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)，對(duì)課本中一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)作了綠色化改進(jìn)后制取單質(zhì)鐵(K1，K2是活塞)：
第4題圖
(1)關(guān)閉K1、開(kāi)啟K2，可以驗(yàn)證CO還原Fe2O3的產(chǎn)物。
①這是關(guān)于氣體的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前必須對(duì)裝置進(jìn)行__________________。
②CO還原Fe2O3的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________。
③在e處點(diǎn)燃?xì)怏w的目的是____________。
(2)關(guān)閉K2，開(kāi)啟K1，可以將d口出來(lái)的氣體再?gòu)腶通入裝置而循環(huán)使用。
①c瓶中應(yīng)裝__________(填序號(hào))。
A．澄清石灰水　　
B．水
C．石蕊溶液　　
D．濃硫酸
②反應(yīng)完后(假設(shè)b瓶中NaOH全部轉(zhuǎn)化為純堿)，要從b瓶中溶液得到純堿固體，必要的實(shí)驗(yàn)操作為轉(zhuǎn)移、__________結(jié)晶。
③該實(shí)驗(yàn)這樣改進(jìn)的主要優(yōu)點(diǎn)是__________________________________。
第5節(jié)　物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
【要點(diǎn)詳解】知識(shí)點(diǎn)1：SO2　2P2O5
CO2　H2CO3　H2SO3　知識(shí)
( http: / / www.21cnjy.com )點(diǎn)2：FeS　2NaCl　2CaO　Ca(OH)2　例1　C　例2　C　例3　CaO＋H2O===Ca(OH)2　既能除去氧氣又能除去水分　知識(shí)點(diǎn)3：還原
一氧化碳　CO2↑　CO2　Cu　3CO2　還原　紅　Cu　例4　C　例5　B　知識(shí)點(diǎn)4：例6　C　例7
A
【易錯(cuò)點(diǎn)撥】例8　A
【綜合應(yīng)用】例9　(1)44.4%　(2)5∶1
【鞏固提升】1.C　2.B　3.C
4．(1)①氣密性檢查　②3CO＋Fe2O33CO2＋2Fe　③防止污染空氣　(2)①D　②蒸發(fā)　③減少碳排放，提高原料利用率

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