資源簡介

專題三 物質(zhì)的分類和轉(zhuǎn)化
1.2 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律
學(xué)習(xí)目標：1、熟悉掌握各無機物之間轉(zhuǎn)化的規(guī)律；
2、熟練掌握常見物質(zhì)的特殊顏色、溶解性等，為物質(zhì)推斷尋找突破口。
3、掌握金屬的冶煉的原理。
一、非金屬及其化合物之間的轉(zhuǎn)化
1、非金屬單質(zhì)在氧氣中燃燒可生成非金屬氧化物；
【實驗探究】硫磺的燃燒實驗
硫磺的顏色是_________；空氣中燃燒的現(xiàn)象是________________________；在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是______
________________________________，注意在通風櫥中進行，因為產(chǎn)生的氣體________。
注意：氫氣可以在氯氣中燃燒，生成_______，因此非金屬單質(zhì)也可以生成除氧化物之外的化合物。
例題1 （2012?金華）硫燃燒產(chǎn)生的二氧化硫氣體會造成空氣污染。為避免二氧化硫污染空氣，某教師對教材中“硫在空氣和氧氣中燃燒”的實驗進行了改進與創(chuàng)新，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。
【實驗原理】
①B裝置中燃燒匙固定在帶有a導(dǎo)管的單孔塞上，硬質(zhì)玻璃管透光性好，不影響實驗現(xiàn)象的觀察；
②C裝置的廣口瓶中盛放氫氧化鈉溶液可吸收二氧化硫氣體，避免污染；
③打開D裝置中的閥門，氣體就會從左向右依次進入各裝置。
【實驗過程】
步驟一：將硫粉放在燃燒匙上，在空氣中點燃后，迅速伸入硬質(zhì)玻璃管內(nèi)（如圖B裝置），打開閥門，觀察硫在空氣中燃燒的現(xiàn)象；
步驟二：將導(dǎo)管a伸入盛有氧氣的集氣瓶中（如圖A裝置），觀察硫在氧氣中燃燒的現(xiàn)象。
【交流討論】
（1）硫在空氣中燃燒并發(fā)出_________________火焰，生成的SO2氣體被氫氧化鈉溶液吸收的反應(yīng)原理是______________________________（用化學(xué)方程式表示）；
（2）氣流能從左向右作定向流動的原因是_______________________________________________。
【拓展應(yīng)用】
小麗同學(xué)認為，運用該裝置設(shè)計原理，還能進行其它有毒氣體的實驗，同樣能達到避免污染的目的。于是設(shè)計了圖乙實驗裝置，用以完成“CO還原氧化銅”實驗。
（3）圖乙D裝置在實驗中除了形成氣體定向流動外，還有的用途是_________________；
（4）實驗時，小麗同學(xué)先打開止水夾和閥門，過一會兒再點燃酒精燈，她這樣操作的目的_________
_____________________。
2、非金屬氧化物可以和水反應(yīng)生成酸。
【實驗探究】二氧化碳和和碳酸的轉(zhuǎn)化實驗。
例題2 為了探究二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)生成具有酸性的物質(zhì)，A、B兩同學(xué)分別設(shè)計了探究實驗方案。A同學(xué)的方案是將二氧化碳通入紫色石蕊試劑中，觀察溶液的顏色變化，如圖甲所示．B同學(xué)的實驗方案是取四朵用石蕊試液染成紫色的干燥小花，按圖乙中的步驟I～Ⅳ依次進行實驗，觀察小花顏色變化。請對A、B兩同學(xué)的實驗探究方案進行評價后回答下列問題：
（1）哪個同學(xué)的方案合理__________。
（2）B同學(xué)的方案中觀察到紙花的顏色變化是____________。
Ⅰ．紙花變紅 Ⅱ．紙花不變紅 Ⅲ．紙花不變色 Ⅳ．__________________。
（3）B同學(xué)進行的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三項實驗的目的是________________________________________________
__________________________________________________________________。
3、非金屬氧化物可以與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和水。
注意：少數(shù)非金屬氧化物（如SiO2）不能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸（H2SiO3）；也有少數(shù)非金屬氧化物不能跟堿反應(yīng)（如CO、NO）
二、金屬及其化合物之間的轉(zhuǎn)化
1、金屬與非金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的氧化物或鹽
【實驗探究】鐵粉和硫磺的反應(yīng)。（用磁鐵檢驗反應(yīng)用沒有發(fā)生）
例題3 （2015·嘉舟）如圖所示是某同學(xué)對“鐵粉和硫反應(yīng)”所作的改進實驗。用燒紅的玻璃棒接觸后混合物劇烈反應(yīng)，玻璃棒移開后反應(yīng)繼續(xù)進行直至底部，由此可知該反應(yīng)是一個_________（選填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。為確保冷卻后的生成物不能被磁鐵吸引，實驗中的硫粉要稍微過量，目的是___________________________。
例題4 （2015·寧波）課外小科約老師繼續(xù)探究鐵粉和硫粉反應(yīng)的實驗：他們各自取一定量的鐵粉和硫粉均勻混合后堆放在石棉網(wǎng)上，在其中插入燒紅的玻璃棒，反應(yīng)立即發(fā)生。拿掉玻璃棒后，反應(yīng)繼續(xù)劇烈進行，反應(yīng)過程中有少量刺激性氣味的氣體X產(chǎn)生。反應(yīng)結(jié)束后，都得到了黑色固體。老師得到的黑色固體不會被磁鐵吸引，而小科的卻會被磁鐵吸引。
（1）鐵和硫的反應(yīng)是 （填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。
（2）氣體X的化學(xué)式為 。
（3）對比老師的實驗結(jié)果，小科猜想自己得到的黑色固體可能是有剩余的鐵或有生成的四氧化三鐵。小科想驗證是否有鐵剩余。
老師啟發(fā)小科：硫化亞鐵能與稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生硫化氫氣體，該氣體能被氫氧化鈉溶液吸收。于是，小科認為正確連接如圖所示的三個裝置并進行實驗，如果a處有水壓出，就能驗證有鐵剩余。
①小科依次連接各裝置的導(dǎo)管口：e→ →b→a。（填“c→d”或“d→c”）
②老師指出設(shè)計不夠合理，不能就此驗正猜想。請你幫小科說出不夠合理的原因：______________________。于是小科改進了實驗設(shè)計，繼續(xù)進行探究……
2、有些金屬氧化物可以和水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿
【實驗探究】生石灰與水的反應(yīng)
三、金屬的冶煉（掌握、重點）
1、自然界中金屬的存在形態(tài)：
（1）游離態(tài)：___________________________；（2）化合態(tài)：___________________________。
2、金屬冶煉的原理：在高溫或________的條件下，利用碳、CO、H2等物質(zhì)的_________性，將金屬從_________態(tài)變成_________態(tài)。
【實驗探究】H2還原CuO
（1）實驗操作步驟可概括為：“先通氫，后點燈；撤了燈，還通氫”；也可形象地記憶為：“氫氣，早出晚歸；酒精燈，遲到早退”。
（2）操作的注意事項：①若氫氣未經(jīng)驗純，加熱時可能導(dǎo)致氫氣發(fā)生裝置的_________或盛有氧化銅的儀器炸裂；
②若先加熱后通入氫氣，儀器內(nèi)原有的空氣與氫氣混合受熱，可能會發(fā)生_________；
③若先停止通入氫氣后撤去酒精燈，則會使生成的銅在熱的條件下又被進入儀器內(nèi)的空氣中的_________氧化，變?yōu)楹谏腳________，使實驗失敗。
（3）該實驗儀器安裝時注意事項：
①儀器（試管）口應(yīng)稍向下傾斜，是為了防止反應(yīng)生成的水及藥品里的濕存水在試管口處冷凝并倒流至儀器（試管）底部，而使儀器（試管）炸裂；
②通氫氣的導(dǎo)管要伸到儀器底部，是為了盡快將儀器內(nèi)的_________排盡；
③裝置不能加密封，是為了防止裝置內(nèi)的空氣不能排出而與氫氣混合，以及氫氣過量而使裝置內(nèi)氣體_________過大，導(dǎo)致爆炸等其它事情的發(fā)生；
④鐵夾應(yīng)夾在儀器的中上部，便于加熱。
注意：如果是用CO還原CuO，由于CO有毒性，所以需要尾氣處理裝置。
【思考】在氫氣還原氧化銅的實驗中，若所用的氫氣來自于鋅粒和稀硫酸的反應(yīng)，實驗消耗的鋅粒質(zhì)量大于理論值，造成這一結(jié)果的主要原因是：___________________________________________。
例題5 （2018?杭州）如圖為氫氣還原氧化銅的實驗裝置圖，下列有關(guān)分析正確的是（　　）
A．裝置中試管口需略向下傾斜，主要是為了利于通入氫氣
B．在給試管內(nèi)藥品加熱前，需先通氫氣排盡試管內(nèi)的空氣
C．待藥品完全反應(yīng)后，需同時撤去酒精燈和通氫氣的導(dǎo)管
D．該實驗裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實驗
3、鐵的冶煉
原理：在高溫下，用還原劑（主要是CO）從鐵礦石中把鐵還原出來。
赤鐵礦：主要成份______________；磁鐵礦：主要成份______________。
4、還原反應(yīng)和還原劑
（1）還原反應(yīng)：含氧化合物里的氧被_________的反應(yīng)；
（2）還原劑：C、H2、CO等物質(zhì)能從CuO、Fe2O3等物質(zhì)中奪取氧的能力叫做__________，具有_________的物質(zhì)叫做還原劑。
（3）炙熱的碳能在高溫條件下與CO2反應(yīng)，生成CO。方程式：C+CO22CO
例題6 （2018?宿遷）實驗課上，老師給了同學(xué)們一包紅色粉末，該粉末可能是銅粉和氧化鐵（Fe2O3）粉末中的一種或兩種，為確定該粉末的成分，同學(xué)們進行了如下探究，請你參與其中并回答問題。
【提出猜想】甲組：銅粉；乙組：氧化鐵粉末；丙組：___________。
【設(shè)計實驗】
方案1：取少量紅色粉末放入試管中，滴加足量的___________（從下列試劑中選擇：氯化鈉溶液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液）振蕩，若甲組猜想正確，則實驗現(xiàn)象為_________________________________。
方案2：取8g紅色粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，先通入CO，然后用酒精噴燈加熱一段時間（實驗裝置如圖1所示），停止加熱并繼續(xù)通入CO至裝置冷卻。
若乙組或丙組猜想正確，則硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。
實驗時要先通CO再加熱的目的是____________________________________________。
【數(shù)據(jù)處理】
等裝置完全冷卻到室溫，稱量硬質(zhì)玻璃管內(nèi)剩余固體質(zhì)量為mg。若乙組猜想正確，則m的取值范圍是______________________。
【實驗反思】
圖1虛線框內(nèi)的裝置是用于吸收CO2；并收集CO，請從圖2（廣口瓶內(nèi)均為氫氧化鈉溶液）中選擇最合適的裝置___________（填序號）。
四、總結(jié)：各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化規(guī)律
1、三條橫線
①金屬+非金屬→無氧酸鹽
②酸+堿→鹽+水
③鹽1+鹽2→鹽3+鹽4
2、四條交叉線
④金屬氧化物+酸→鹽+水
⑤非金屬氧化物+堿→鹽+水
⑥堿1+鹽1→堿2+鹽2
⑦酸1+鹽1→酸2+鹽2
3、兩條彎線
⑧金屬+酸→鹽+H2
⑨金屬1+鹽1→金屬2+鹽2
4、兩條縱線——單質(zhì)到鹽的衍變
（1）金屬→金屬氧化物→堿→鹽：Ca→CaCl2
（2）非金屬→非金屬氧化物→酸→鹽：C→Na2CO3
注意事項：①在鹽與金屬的反應(yīng)中，參加反應(yīng)的鹽必須是__________性鹽；②在鹽與鹽、鹽與堿的反應(yīng)中，參加反應(yīng)的鹽和堿都必須是________的。
例題5 （2015·麗水）小科以化合價為縱坐標、以物質(zhì)類別為橫坐標繪制了右圖，每種物質(zhì)中都有一種元素的化合價與縱坐標的數(shù)值對應(yīng)，圖中字母均表示初中科學(xué)中的常見物質(zhì)，其中“→”表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知A中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為60%，C、D、E、F均含有銅元素。請回答：
（1）“A＋H2O＝B”的反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的____________；
（2）寫出B和D反應(yīng)得到C和水的化學(xué)方程式為___________
________________；
（3）列舉3種能與E反應(yīng)得到F的物質(zhì)_____________________。
浙江新中考 1．(杭州-2)一種用軟錳礦（主要成分是MnO2）制備 KMnO4的工藝中主要涉及下列反應(yīng)：
①2MnO2 + O2 + 4KOH △ 2K2MnO4 + 2H2O
②2K2MnO4 + 2H2O通電 2KMnO4 + 2KOH + H2↑
下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A．K2MnO4中錳元素顯+7 價 B．KMnO4屬于鹽類物質(zhì)
C．反應(yīng)②屬于復(fù)分解反應(yīng) D．該制法中 K2MnO4是主要原料
2．(杭州-19)小金做了如下實驗，將4.2克鐵粉和4.0克氧化銅粉末均勻混合，然后一次性投入盛有200克9.8 稀硫酸的大燒杯中。觀察到如下現(xiàn)象，立即出現(xiàn)紅色固體，前階段沒有明顯的氣泡產(chǎn)生，后階段產(chǎn)生大量無色氣泡，充分反應(yīng)后上層清液呈淺綠色。由此小金做出下列判斷，其中不合理的是（ ）
A．“立即出現(xiàn)紅色固體”是由于很快發(fā)生了如下轉(zhuǎn)化：CuO 稀硫酸 CuSO4 鐵粉 Cu
B．“產(chǎn)生大量無色氣泡”是由于發(fā)生了如下反應(yīng)：Fe + H2SO4=FeSO4+H2↑
C．該實驗條件下，硫酸銅比稀硫酸更容易跟鐵粉發(fā)生反應(yīng)
D．在不同濃度的硫酸銅和稀硫酸的混合溶液中投入鐵粉，都是硫酸銅先跟鐵粉反應(yīng)
3．(臺州-13)下列選項所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是（ ）
A． Fe O2 Fe2O3 H2O Fe(OH)3 B． CuO H2SO4CuSO4 稀HCl CuCl2
C． S O2 SO2 H2O H2SO4 D． CO2 NaOH Na2CO3 Ca(OH)2 NaOH
4．(寧波-21)右圖是鐵、鹽酸、氫氧化鈣、硫酸銅和氯化鎂五種物質(zhì)的反應(yīng)與轉(zhuǎn)化關(guān)系，“一”表示兩種物質(zhì)之間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，“→”表示在一定條件下的物質(zhì)轉(zhuǎn)化。
(1)A物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
(2)C與E反應(yīng)的基本類型是 。
(3)從物質(zhì)反應(yīng)規(guī)律分析，在單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽中,能與B反應(yīng)生成D的物質(zhì)有 (填序號)。?
①2類 ②3類? ③4類? ?④5類
5．(金麗-23)A、B、C、D是初中科學(xué)常見的四種物質(zhì)，其中A、B屬于相同物質(zhì)類別的化合物，C、D物質(zhì)類別不同，它們之間的轉(zhuǎn)化和反應(yīng)關(guān)系如圖。圖中“→”表示某一種物質(zhì)經(jīng)一步反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)，“－”表示相連兩物質(zhì)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去。請回答：
（1）若C是二氧化碳，B是氫氧化鈣，則B→A的化學(xué)方程式是 ；
（2）若C是鋅，A和B都屬于酸，寫出D可能的化學(xué)式 （物質(zhì)類別不同的兩種即可）。
6．(衢州-35)科學(xué)家嘗試通過多種途徑減少CO2的排放，或?qū)O2轉(zhuǎn)化為有用的物質(zhì)。其中一種途徑是利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，并將CO2儲存或利用，反應(yīng)流程如圖所示。
（1）反應(yīng)分離室中分離物質(zhì)的操作是 。
（2）上述反應(yīng)流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)是 。
（3）若反應(yīng)分離室中有溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10.6％的Na2CO3溶液100千克。求完全反應(yīng)后，理論上可生成CaCO3的質(zhì)量（要求根據(jù)化學(xué)方程式計算）。
課時作業(yè) 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
1、（2015·廈門）已知在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：甲+乙→丙+丁，下列判斷正確的是（ ）
A．甲、乙、丙、丁不可能含有同一種元素
B．丙為鹽、丁為水，則該反應(yīng)一定為復(fù)分解反應(yīng)
C．甲、乙為化合物，則該反應(yīng)一定為復(fù)分解反應(yīng)
D．丙為Cu(NO3)2，則甲可能為單質(zhì)、氧化物、堿或鹽
2、（2015?佛山）元素化合價發(fā)生改變的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。例如：，反應(yīng)前后，F(xiàn)e和Cl元素的化合價發(fā)生了改變，該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。下列反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是（　　）
A．4P+5O22P2O5 B．FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl
C．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D．2H2O2H2↑+O2↑
3、（2011?武漢）實驗室里，用如圖所示裝置還原氧化鐵的過程中，可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質(zhì)。關(guān)于該實驗，下列說法錯誤的是（　　）
A．實驗時，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應(yīng)有二氧化碳生成
B．實驗結(jié)束時，玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色，該產(chǎn)物不一定是鐵
C．反應(yīng)后，玻璃管中的固體物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了，證明一定有鐵生成
D．為了減少空氣污染，應(yīng)增加尾氣處理裝置
4、（2015·寧波）右圖表示NaCl、Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl五種溶液之間的部分反應(yīng)關(guān)系，線條相連的溶液之問可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
（1）圖中還缺少一條連線，此線應(yīng)連在________兩溶液之間。（填字母）
（2）E是________溶液，
（3）A和B反應(yīng)有氣體生成，則C是________溶液。
5、（2013?德州）對于化學(xué)反應(yīng)，我們不但要考慮加入的試劑，還要考慮環(huán)境中的其他物質(zhì)對化學(xué)反應(yīng)的影響。教材中“木炭還原氧化銅”的實驗（如圖）。
（1）根據(jù)你所學(xué)化學(xué)知識猜測：試管A中，除C、CuO外，還可能______（寫化學(xué)式，下同）參與反應(yīng)。除木炭可以還原氧化銅外，經(jīng)反應(yīng)生成的也可以還原氧化銅，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。要排除環(huán)境對該反應(yīng)的影響，你認為應(yīng)采取何種措施？_______________
______________________。
（2）請你推測，進入試管B的氣體，除二氧化碳外，還可能有。要想使進入試管B中的二氧化碳全部被吸收，應(yīng)采取什么措施？_____________
___________________________________________。
6、還原性鐵粉在潮濕的空氣中容易生銹。現(xiàn)有m1g生銹的鐵粉樣品，某興趣小組同學(xué)按溶液圖所示裝置進行實驗，測定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)（鐵銹按氧化鐵處理）。
（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。
（2）某同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，測定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)。B中的最佳試劑是（填序號），實驗時B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________。
①澄清石灰水 ②氫氧化鈉濃溶液 ③稀鹽酸 ④水
（3）上述實驗過程中，CO氣體除作為反應(yīng)物外，還能起到的作用是：①實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；②停止加熱后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③_____________________________________。
（4）完全反應(yīng)后，甲同學(xué)稱得鐵粉的質(zhì)量為m2g，同時測得裝置B增重m3g，則鐵粉樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為多少？（寫出計算過程）
（5）請你說說尾氣的處理方法_____________________________________________________。
7、（2015·嘉舟）在學(xué)習(xí)“金屬的冶煉”時，某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置測量氧化銅樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗所取氧化銅樣品質(zhì)量為10g。（所含雜質(zhì)不參加反應(yīng)）
（1）該實驗利用了一氧化碳的________性，玻璃管內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是________________________。
（2）甲同學(xué)的方法：先測出氫氧化鈉濃溶液的質(zhì)量為50g，待反應(yīng)完全后再次稱量，質(zhì)量為54.4g。請你計算樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)。（一氧化碳不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)）
（3）乙同學(xué)的方法：先稱量出玻璃管及樣品的總質(zhì)量為m1，待反應(yīng)完全后再次稱量，質(zhì)量為m2，利用m1－m2的值，求出樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)。其中m1－m2的值是指________的質(zhì)量。
（4）同學(xué)們查閱到CO除了具有可燃性、難溶于水等性質(zhì)外，還具有毒性。因此，本實驗中還需對尾氣進行處理。請你提出一種處理方法________________________________。
8、（2015·湖州）黃鐵礦礦石的主要成分為二硫化亞鐵（FeS2），取一塊質(zhì)量為30克的黃鐵礦礦石樣品在氧氣中完全灼燒后得到10克氧化鐵（其中的鐵全來自二硫化亞鐵）同時生成二氧化硫。
（1）二硫化亞鐵中硫元素的化合價為_________。
（2）計算黃鐵礦礦石樣品中二硫化亞鐵的質(zhì)量分數(shù)。
9、（2017?金華）已知某混合氣體由H2、CO和CO2三種氣體組成．為驗證該混合氣體成分，科學(xué)研究小組的同學(xué)經(jīng)過討論，設(shè)計了如圖1所示的實驗方案．
根據(jù)方案回答下列問題：
（1）裝置C在實驗中的作用是________________________________。
（2）僅根據(jù)D裝置中黑色粉末變紅這一現(xiàn)象，能否證明混合氣體中一定存在CO？請判斷并說明理由。
___________________________________________________________________。
（3）小丁根據(jù)裝置E中出現(xiàn)白色硫酸銅粉末變成藍色的實驗現(xiàn)象，得出該混合氣體中有氫氣存在的結(jié)論．你認為結(jié)論是否可靠？若可靠，請說明理由；若不可靠，請對圖1實驗裝置提出改進意見。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）圖1方案B裝置可用來吸收CO2但沒有現(xiàn)象。為證明CO2和NaOH能發(fā)生反應(yīng)，小丁又設(shè)計了圖2所示的方案。則圖2方案中所加試劑X應(yīng)該是________________。

外省中考題
1．（2018?揚州改編）某工廠產(chǎn)生的廢渣主要成分是含鈣的化合物（雜質(zhì)為Fe2O3）。用該廢渣制取CaCl2晶體（CaCl2?xH2O）并進行組成測定，其制取的流程如圖1所示：
已知：NH4Cl溶液顯酸性，且濃度越高酸性越強。
（1）已知氫氧化鈣煅燒時生成氧化鈣和水，寫出煅燒時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________________。
（2）浸取時需連續(xù)攪拌，其目的是______________________________；生成的NH3能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變_______色。
（3）在其它條件相同的情況下，CaCl2的產(chǎn)率隨浸取溫度的變化如圖2所示。則宜選擇的浸取溫度為　 　℃左右。
（4）若使用過量濃度較高的NH4Cl溶液，則所得CaCl2溶液中會含有NH4Cl、___________（填化學(xué)式）等雜質(zhì)。
（5）過濾得到的Fe2O3在高溫下可與CO反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________。
（6）測定晶體（CaCl2?xH2O）的組成：
a．稱取14.7000g晶體于錐形瓶內(nèi)，加入適量蒸餾水。使其全部溶解。
b．再向其中加入足量的Na2CO3溶液，靜置。
C．過濾、洗滌、干燥、稱量，得到10.0000g固體。
①通過計算，確定x的值（寫出計算過程）。________________________________________________。
②判斷步驟b中沉淀完全的方法是：靜置，向上層清液中滴加___________，若_____________，則說明已沉淀完全；若沉淀不完全，則測得的x值比實際值　 　（填“偏大”、“偏小”或“不變”。）
2．（2018?鹽城節(jié)選）“中國芯”彰顯中國“智”造，芯片的基材主要是高純硅。如圖是一種制備高純硅的工藝流程圖：
【查閱資料】常溫下，氯化鎂溶液呈中性。
①反應(yīng)I的化學(xué)方程式：2Mg+SiO2Si+2MgO，該反應(yīng)屬于_________反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）。反應(yīng)Ⅱ要在無氧氣環(huán)境中進行，原因是__________________（答出一種即可）。
②操作I的名稱是過濾，過濾時液面應(yīng)______（填“高于”或“低于”）濾紙邊緣。所得粗硅應(yīng)充分洗滌，以除去表面可能含有的鹽酸、____________（填化學(xué)式）。
③簡要敘述檢驗鹽酸已過量的方法____________________________________。
④上述已知生產(chǎn)流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是____________（填化學(xué)式）。
3．（2018?連云港改編）水是由氫、氧兩種元素組成的化合物。這一結(jié)論是科學(xué)家們在大量實險的基礎(chǔ)上得出的。
（1）實驗室中常用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)來制備氫氣。請從圖1裝置中選擇并組裝一套制取干燥氫氣的裝置，正確的連接順序為____________（用接口處字母填寫）。
（2）研究氫氣的燃燒實驗是人們認識水組成的開始。
①氫氣在點燃前一定要____________。
②氫氣在空氣中燃燒時，若在火焰上方罩一冷而干燥的小燒杯，可觀察到的現(xiàn)象是_____________________。
（3）科學(xué)家們又用“電解法”證明了水的組成（裝置如圖2所示，電極不與水及生成的氣體反應(yīng)）。電解時，水中需加入少量的NaOH，其作用是________________________。 通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩量簡中收集的氣體體積比略小于1：2，其原因可能是________________________________________________（寫出一條即可）。
（4）拉瓦錫還用另一實驗證明了水的組成。他讓水蒸氣通過一根燒紅的鐵質(zhì)槍管，結(jié)果得到了氫氣，同時槍管表面有黑色固體（磁鐵礦的主要成分）生成。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。
（5）用“氫氣還原氧化銅”實驗也可以證明水的組成（圖3）。裝置A中的玻璃管和其中物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為m1，裝置B和其中物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為m2，據(jù)此可計算出水中O、H元素的質(zhì)量比為____________（用含 m1、m2的代數(shù)式表示）。實驗時該比值往往略小于8：1，原因可能是____________________________________（寫出一條即可）。
（6）碘與鋅在常溫下反應(yīng)速度很慢，若滴入幾滴水則反應(yīng)劇烈，水在此的作用是____________。
4．（2018?鹽城節(jié)選）某興趣小組同學(xué)認為Na是活潑金屬，能與CuSO4等鹽溶液反應(yīng)，生成相應(yīng)的金屬單質(zhì)。
【提出問題】Na與CuSO4溶液反應(yīng)，是否有Cu生成？
【設(shè)計實驗】興趣小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計如圖1裝置進行實驗。
Ⅰ．向大試管中加入一定體積煤油。
Ⅱ．用小刀切一小塊鈉，放入大試管，塞上橡皮塞。
Ⅲ．打開活塞，通過長頸漏斗向試管中加入CuSO4溶液，使煤油的液面升至膠塞，關(guān)閉活塞，觀察現(xiàn)象。
【實驗現(xiàn)象】
（1）Na在煤油與溶液交界處上下來回振動，表面產(chǎn)生氣泡，逐漸變小直至消失。
（2）溶液顏色逐漸變淡，有藍色絮狀沉淀和少量黑色固體生成。
（3）打開活塞，用燃著的木條放在尖嘴管口處，氣體被點燃。
【查閱資料】①Na通常存放在煤油中；②煤油不溶于水且不與水反應(yīng)；③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ④Cu（OH）2CuO+H2O
【實驗分析】
（1）根據(jù)上述信息，可獲知金屬鈉的物理性質(zhì)是____________________________________（答出一點即可）。
（2）實驗中長頸漏斗的作用_________（填數(shù)字序號）。
①便于添加CuSO4溶液；②收集氣體；③防止壓強過大沖開活塞
（3）對于產(chǎn)生的氣體，有些同學(xué)猜想是H2，有些同學(xué)猜想是SO2。小組同學(xué)經(jīng)過討論，排除了SO2，理由是_____________________________________________，經(jīng)過進一步實驗，確認氣體是H2。
（4）將反應(yīng)后的混合物過濾，向濾渣滴加足量稀硫酸，濾渣完全溶解。寫出濾渣與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式（寫出一個即可）_____________________________________________。
【實驗結(jié)論】Na與CuSO4溶液反應(yīng)，無Cu生成。
【實驗反思】Na與CuSO4溶液反應(yīng)無Cu生成，原因可能是____________________________________。
【定量分析】另取一定量上述CuSO4溶液，完成圖2的實驗。利用數(shù)據(jù)，計算無色溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。（寫出計算過程，滴入的酚酞溶液質(zhì)量忽略不計。）
5．（2018?南京節(jié)選改編）在金屬活動性順序里，位于前面的鉀鈣鈉容易與水反應(yīng)生成氫氣。
【提出問題】鋁能否與水反應(yīng)生成氫氣？
【查閱資料】
物質(zhì)
鈉與水
鋁與水
汞與水
能否發(fā)生反應(yīng)
能反應(yīng)
能反應(yīng)
不反應(yīng)
【交流與討論】
（1）鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，起到保護膜的作用。如生活中可用鋁壺燒水。鋁與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。
（2）除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法（舉一例）_______________________。除上述方法外，還可以將鋁片浸入氯化汞（ HgCl2）溶液中，形成鋁汞齊（鋁汞合金）破壞鋁表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
【實驗探究】
（1）將鋁片完全浸入氯化汞（HgCl2）溶液中1分鐘左右，取出，立即用流水沖洗干凈后加入到蒸餾水中（如圖），其表面生成大量氣泡、周圍出現(xiàn)白色沉淀。鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。
（2）在導(dǎo)管口a處涂肥皂水，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡形成，當氣泡離開導(dǎo)管后，氣泡_________（填“下沉”或“上升”），用燃著的木條點燃氣泡，發(fā)出爆鳴聲。
【實驗結(jié)論】
鋁能與水反應(yīng)生成氫氣。
寫出鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學(xué)方程式___________________________。
【實驗反思】
（1）圖中裝置內(nèi)，在鋁與水反應(yīng)的過程中，若關(guān)閉導(dǎo)管上的活塞K，反應(yīng)停止，其原理是__________________
________________________________________________________________________。當再次打開活塞K，反應(yīng)繼續(xù)，產(chǎn)生氣泡。鋁未能生成氧化鋁，其原因是_____________________________________________。
（2）汞有毒，會污染環(huán)境，興趣小組的同學(xué)用硫粉處理單質(zhì)汞，用飽和硫化鈉溶液處理使用過的氯化汞廢液。
6．（2018?無錫節(jié)選改編）小強和小明兩位同學(xué)對黃色的FeCl3溶液產(chǎn)生了濃厚的興趣，查閱資料獲得如下信息：
①FeCl3能與Cu、Fe、Al等金屬反應(yīng)生成FeCl2，如：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；
②FeCl3溶液能使無色的苯酚溶液變成紫色
【提出問題】①FeCl3溶液與金屬鋁反應(yīng)有哪些現(xiàn)象？
②FeCl3溶液中的哪種粒子使苯酚溶液變成紫色
【實驗探究】取適量FeCl3溶液于試管中，進行如下實驗
【思考與交流】
①實驗前，鋁箔表面需要進行_________處理。
②FeCl3溶液的pH　 　7（填“＞”、“＜”或“=”）
③溶液由黃色變成淺綠色的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________________________________________。
④D中無色溶液的溶質(zhì)是_________（填化學(xué)式）。
⑤經(jīng)分析，小強同學(xué)認為是Fe3+使苯酚溶液變成紫色，但小明同學(xué)認為若要得出此結(jié)論還需補做如下實驗：在苯酚溶液中滴加稀鹽酸，觀察溶液是否變成紫色。小明的理由是____________________________________。
7．（2018?菏澤）小明在登山的過程中發(fā)現(xiàn)山上的巖石是紅色的，他根據(jù)所學(xué)知識猜測巖石中可能含有氧化鐵，為了驗證猜想并到測定其含量，小明進行了以下提究：
【查閱資料】
①一定溫度下，CH4可將Fe2O3還原為單質(zhì)鐵，若溫度控制不當，還可生成少量的Fe3O4；
②單質(zhì)鐵和Fe3O4均能被磁鐵吸引。
【實驗探究】
（1）小明利用A裝置進行實驗。在點燃酒精噴燈之前先通入一段時間CH4，目的是
___________________________________。
（2）小明將A裝置中得到的固體經(jīng)過水洗、過濾、干燥處理后，再通過B裝置進行實驗，觀察到儀器a中的現(xiàn)象為________________________，從而得出了巖石中含有氧化鐵的結(jié)論。
（3）小明將反應(yīng)后的B裝置冷卻到室溫，根據(jù)量筒內(nèi)水的體積V（產(chǎn)生氣體的體積），通過有關(guān)計算求出了巖石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)。
【評價反思】
實驗后小明經(jīng)過認真反思，認為：
（1）在實驗中對甲烷的使用沒有“物盡共用”，請你給出一條合理建議：________________________。
（2）若B裝置的固體含有一定量的Fe3O4，則會導(dǎo)致測得的巖石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)比實際含量_______（填“偏高”、“偏低”或“不變”），請你利用處理后的固體，CuSO4溶液、磁鐵等試劑及用品，結(jié)合資料所給信息，設(shè)計實驗證明是否含有Fe3O4。
___________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________。

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