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專題36　元素的循環(huán)和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
【知識(shí)點(diǎn)回顧】
一、自然界中的碳循環(huán)、氧循環(huán)
大氣中的二氧化碳通過植物的________轉(zhuǎn)變?yōu)開_______，固定的碳以有機(jī)物的形式供給動(dòng)、植物利用，同時(shí)又通過呼吸作用、微生物的分解、燃料燃燒等方式釋放二氧化碳返回大氣，周而復(fù)始地進(jìn)行著循環(huán)。
大自然中氧氣的含量會(huì)隨著生物的________和物質(zhì)的________等而減少，但又隨著植物的________而增加，周而復(fù)始地進(jìn)行著循環(huán)。
產(chǎn)生氧氣的主要途徑：________。
消耗氧氣的主要途徑：①動(dòng)、植物的呼吸作用；②燃料燃燒；③微生物分解動(dòng)、植物遺體；④其他氧化反應(yīng)(如：生銹、食物腐敗)。
二、物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化
考點(diǎn)3　說明金屬、金屬氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系；說明非金屬、非金屬氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系　
1．金屬→________→堿，如：Ca→CaO→Ca(OH)2。
2．非金屬→________→酸，如：C→CO2→H2CO3。
3．物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化
注意：(1)極少數(shù)非金屬氧化物不與堿起反應(yīng)，如CO等。
(2)根據(jù)物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可查找各類物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)。
(3)根據(jù)物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可查找各類物質(zhì)的可能制法。
【例題精析】
例1．（2019?臺(tái)州）如圖，給出了三種物質(zhì)可能存在的轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)所學(xué)的物質(zhì)性質(zhì)及化學(xué)變化規(guī)律，判斷下列選項(xiàng)正確的是（　?。?br/>A．不能一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的有①②
B．實(shí)現(xiàn)③轉(zhuǎn)化，可通至氯化鈉溶液
C．實(shí)現(xiàn)⑤轉(zhuǎn)化，可加入碳酸鈣粉末
D．實(shí)現(xiàn)⑥轉(zhuǎn)化，可加入氫氧化鉀溶液
例2．（2018?金昌）下列變化，能通過加鹽酸一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是（　?。?br/>①AgNO3→HNO3②Fe2O3→FeCl2③Cu→CuCl2④Cu（OH）2→CuCl2⑤Fe→FeCl3
A．①②
B．②④
C．①④
D．③⑤
例3．（2018?杭州）如圖為氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列有關(guān)分析正確的是（　?。?br/>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(shí)撤去酒精燈和通氫氣的導(dǎo)管
D．該實(shí)驗(yàn)裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)
例4．（2018?臺(tái)州）電腦芯片的制作要用到高純度的硅。目前廣泛采用石英砂（主要成分是SiO2）為原料制取，其中一步反應(yīng)為：SiO2+2CSi+2CO↑．對(duì)該反應(yīng)分析正確的是（　?。?br/>A．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
B．碳發(fā)生了還原反應(yīng)
C．碳元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià)
D．該反應(yīng)利用了CO的還原性
例5．（2018?臺(tái)州）下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是（　?。?br/>A．FeFe2O3Fe（OH）3
B．CuOCuSO4CuCl2
C．SSO2H2SO4
D．CO2Na2CO3NaOH
例6．（2020?寧波）鐵的化合物有廣泛用途，如碳酸亞鐵（FeCO3）可作補(bǔ)血?jiǎng)Ｄ沉蛩釓S產(chǎn)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，其流程如圖：
【已知：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4；SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)】
（1）操作①的名稱是　
　。
（2）溶液A中的溶質(zhì)除H2SO4外，還存在　
　。
（3）上述流程中生成固體c的化學(xué)方程式　
　。
例7．（2020?杭州）醫(yī)用消毒酒精為75%的乙醇溶液，化工生產(chǎn)中可用A（主要成分的化學(xué)式為C8H18）作原料，經(jīng)以下流程制取乙醇：
（1）步驟①的轉(zhuǎn)化屬于　
?。ㄟx填“化或“物理”）變化。
（2）步驟②是乙烯和含兩種元素的化合物B發(fā)生化合反應(yīng)，則B中所含元素是　
　。
例8．（2020?金華）“飛花令”是中國詩詞的一種接龍游戲?？茖W(xué)興趣小組模仿“飛花令”游戲規(guī)則，進(jìn)行物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的接龍比賽，其比賽規(guī)則是：從同一物質(zhì)開始進(jìn)行轉(zhuǎn)化，接龍物質(zhì)不能重復(fù)且必須含有指定元素，以轉(zhuǎn)化路徑長且正確者為比賽勝者。某兩場比賽的過程記錄如下（“→”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)）。
（1）指定元素：氫元素
起始物質(zhì)：HCl
比賽勝者：乙同學(xué)
甲同學(xué)：HCl→H2O
乙同學(xué)：HCl→H2O→□
乙同學(xué)在方框中應(yīng)填物質(zhì)的化學(xué)式是　
　（寫一種即可）。
（2）指定元素：鋇元素
起始物質(zhì)：BaO
比賽勝者：丁同學(xué)
丙同學(xué)：BaO→Ba（OH）2→BaSO4
下列能使丁同學(xué)獲勝的方案有　
?。ㄌ钭帜福?。
A．BaO→BaSO4→Ba（OH）2→BaCO3
B．BaO→BaCl2→Ba（NO3）2→BaSO4
C．BaO→Ba（OH）2→BaCO3→BaCl2→Ba（NO3）2→BaSO4
D．BaO→BaCl2→BaCO3→Ba（NO3）2→Ba（OH）2→BaSO4
例9．（2020?衢州）如圖所示，是小科建構(gòu)的銅及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖。
（1）寫出圖中“？”處物質(zhì)的化學(xué)式　
　。
（2）要一步實(shí)現(xiàn)圖中“Cu→Cu2+”的轉(zhuǎn)化，可將銅加入適量的某種鹽溶液中，則該溶液的溶質(zhì)是　
　。
（3）根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，利用硝酸銅溶液制備純凈的硫酸銅晶體。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，要求寫出主要操
作步驟及所需要的試劑　
　。
例10．（2020?杭州）一種制備氫氧化鎂的生產(chǎn)流程如圖所示，MgCl2和NaOH按恰好完全反應(yīng)的比例加料。
（1）寫出步驟c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：　
　。
（2）x＝　
　。
（3）過濾得到的粗產(chǎn)品還要經(jīng)過洗滌，洗滌時(shí)主要除去的雜質(zhì)是　
　。
（4）如圖流程中若用下列物質(zhì)代替氫氧化鈉，也能制得氫氧化鎂的是　
　。
①鹽酸
②氯化鈣
③氨水
④硫酸鎂
li11．（2020?湖州）一水硫酸四氨合銅的化學(xué)式為[Cu（NH3）4]SO4?H2O，是一種高效、安全的殺菌劑。它在乙醇﹣﹣水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分?jǐn)?shù)的變化曲線如圖甲所示。小明在實(shí)驗(yàn)室以氧化銅為主要原料合成該物質(zhì)，他設(shè)計(jì)的合成路線如圖乙所示：
（1）溶液A中一定存在的溶質(zhì)為　
　。
（2）溶液B中含硫酸四氨合銅，“一系列操作”是指向溶液B中加入適量　
　、過濾、洗滌、干燥等。
例12．（2019?衢州）某KCl固體樣品中含有少量CaCl2雜質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室提純氯化鉀的流程如圖。（氯化鉀溶解度受溫度影響較?。?br/>（1）沉淀a是　
　。
（2）操作Ⅰ是　
　。
①冷卻熱飽和溶液
②蒸發(fā)結(jié)晶
（3）若KCl固體樣品中還含有少量雜質(zhì)K2SO4，小科認(rèn)為提純?cè)摌悠分灰谏鲜龇桨富A(chǔ)上增加一步實(shí)驗(yàn)：在“加入過量K2CO3溶液”與“過濾”操作之間，加過量的硝酸鋇溶液。小江認(rèn)為這種方案不合理，會(huì)導(dǎo)致所得KCl固體中含有新的雜質(zhì)，新雜質(zhì)是　
　。
【習(xí)題鞏固】
一．選擇題（共10小題）
1．“五水共治”大大美化了河道環(huán)境，某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室排出的廢水中含有Ag+、Ba2+和NO3﹣三種離子，該校實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從該廢水中回收銀，并得到副產(chǎn)品碳酸鋇固體，操作步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖：
已知濾液B中只含有一種溶質(zhì)，則下列說法不正確的是（　?。?br/>A．藍(lán)色沉淀是Cu（OH）2
B．乙一定是氫氧化鋇
C．若丙是K2CO3，濾液C結(jié)晶后可以作為化學(xué)肥料
D．若得到19.7g碳酸鋇，則證明原廢水中含有13.7g鋇
2．下列各組所示的化學(xué)變化中，不可能實(shí)現(xiàn)的是（　?。?br/>A．CuEFCuO
B．Fe2（SO4）3濾液X沉淀YFe2（SO4）3
C．CuOR濾液J
Cu（OH）2
D．BaCO3M濾液QBaCO3
3．火柴頭原本是一種不被磁鐵吸引的物體，但火柴燒過后，卻能被磁鐵吸引，原因是很多火柴頭用氧化鐵著色，點(diǎn)燃后會(huì)與木棒中的碳反應(yīng)產(chǎn)生四氧化三鐵和二氧化碳，由此作出的推斷不合理的是（　　）
A．Fe3O4與Fe2O3磁性不同，體現(xiàn)他們物理性質(zhì)不同
B．Fe3O4中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于Fe2O3
C．火柴頭燃燒的方程式為C+O2+6Fe2O34Fe3O4+CO2
D．火柴頭不被磁鐵吸引的是因?yàn)椴灰妆淮呕?br/>4．甲乙丙有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（“→”表示反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn)，部分反應(yīng)物和反應(yīng)條件略去），下列各組物質(zhì)按照甲乙丙的順序不符合要求的是（　?。?br/>A．C、CO2、CO
B．H2O2、O2、H2O
C．CuO、Cu、Cu（NO3）2
D．NaOH、NaCl、NaNO3
5．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（　　）
物質(zhì)
選項(xiàng)
A
B
C
D
X
Na2SO4
BaCl2
Cu
CaO
Y
NaCl
Ba（NO3）2
CuO
CaCl2
Z
NaNO3
BaCO3
CuSO4
CaCO3
6．三種物質(zhì)間只通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如箭頭所指方向的轉(zhuǎn)化，下列符合要求的組合是（　?。?br/>A．①②
B．①③
C．②③
D．①②③
7．下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是（　?。?br/>A．H2SO4→HCl
B．CO→Na2CO3
C．Cu（OH）2→NaOH
D．NaNO3→Ba（NO3）2
8．小科總結(jié)了三幅無機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。圖中的每個(gè)轉(zhuǎn)化在一定條件下均能一步實(shí)現(xiàn)的是（　?。?br/>A．①②
B．①
C．②③
D．①②③
9．如下無機(jī)物轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中，每個(gè)轉(zhuǎn)化在一定條件下均能按箭頭方向一步實(shí)現(xiàn)的是（　　）
A．只有①②
B．只有①③
C．只有②③
D．①②③都是
10．如圖是以“鐵氧化物”為催化劑，利用太陽能將
CO2
資源化利用的方法之一，在此轉(zhuǎn)化過程中包含化學(xué)反應(yīng)①和②，則下列說法正確的是（　?。?br/>A．①中
Fe（1﹣y）O
體現(xiàn)出氧化性，做氧化劑
B．②中的能量轉(zhuǎn)化為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為太陽能
C．此轉(zhuǎn)化過程總的化學(xué)方程式為：CO2C+O2
D．做催化劑的“鐵氧化物”是Fe3O4
二．填空題（共4小題）
11．用某工業(yè)廢棄固體（成分為Cu2S和FeS2）制備硫酸銅溶液和硫酸亞鐵晶體的流程如圖所示。（已知：①固體B含有氧化銅、氧化鐵，②鐵能與硫酸鐵反應(yīng)，生成硫酸亞鐵）。
（1）操作Ⅱ的名稱是　
　。
（2）固體D中含有　
?。ㄓ没瘜W(xué)式表示）。
（3）加入過量x的作用是　
　。
（4）寫出固體D中加入過量y時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式　
　。
12．2020年奧運(yùn)會(huì)獎(jiǎng)牌制作原料來自于電子垃圾中提煉出來的金屬。從廢線路板中提煉貴重金屬和制備硫酸銅晶體的一種工藝流程如圖：
已知：在酸性環(huán)境中有過氧化氫存在時(shí)，鐵和銅分別會(huì)轉(zhuǎn)化為鐵離子和銅離子。
（1）操作①的名稱是　
?。?br/>（2）調(diào)節(jié)pH的主要目的是除去濾液中　
　（填離子符號(hào)）；
（3）寫出粗銅中的銅與稀硫酸和過氧化氫的混合溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：　
　。
13．Ba（NO3）2可用于生產(chǎn)信號(hào)彈、炸藥等。利用鋇泥（主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3）可制取Ba（NO3）2，其部分流程如圖：
（1）寫出Fe2O3與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式：　
　。
（2）試劑Y為　
　。
14．小樂用鍍鋅鐵皮按下列流程制備七水合硫酸鋅（ZnSO4?7H2O）相關(guān)信息如下：
①金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關(guān)pH范圍
金屬離子
pH
開始沉淀
完全沉淀
Fe3+
1.5
2.8
Fe2+
5.5
8.3
Zn2+
5.4
8.2
②ZnSO4的溶解度隨溫度變化曲線。
（1）步驟Ⅰ，可用于判斷鍍鋅層完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　
　。
（2）步驟Ⅱ，需加入過量
H2O2，理由是　
　。
（3）步驟Ⅲ，合適的pH范圍是　
　。
三．實(shí)驗(yàn)探究題（共4小題）
15．二氧化氯ClO2是目前國際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的消毒劑，是一種黃綠色的氣體，易溶于水。實(shí)驗(yàn)室可用NH4Cl、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料制備ClO2，其流程如圖：
（1）寫出電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：　
　。
（2）除去ClO2中的NH3可選用的試劑是　
　（填序號(hào)）。
A.飽和食鹽水
B.堿石灰
C.濃硫酸
D.水
（3）測(cè)定ClO2（如圖2）的過程如下：在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；將生成的ClO2氣體通過導(dǎo)管在錐形瓶中被吸收；將玻璃封管中的水封液倒入錐形瓶中，加入幾滴淀粉溶液用c
mol?L﹣1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6），共用去VmL
Na2S2O3溶液。
④裝置中玻璃液封管的作用是吸收殘余的二氧化氯氣體，并使　
　。
②請(qǐng)寫出上述二氧化氯氣體與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式：　
　。
③滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是　
　。
④測(cè)得通入的ClO2質(zhì)量　
　。
16．氫氧化銅化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，易在空氣中分解成水和氧化銅，另外氫氧化銅還易與二氧化碳和水蒸氣發(fā)生化合反應(yīng)，生成堿式碳酸銅（Cu2（OH）2CO3），為此實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常需要新制氫氧化銅。小科同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用氧化銅、稀硫酸和氫氧化鈉溶液制備氫氧化銅。
【查閱資料】不溶性堿受熱易分解：Cu（OH）2CuO+H2O；Cu2（OH）2CO3為不溶于水的綠色固體。
【實(shí)驗(yàn)原理】CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4
【實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象】
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①取少量氧化銅放于試管中，加入一定量的　
　，
并用酒精燈對(duì)試管進(jìn)行加熱。
試管中黑色全部溶解，得到藍(lán)色溶
液。
②向試管中加入氫氧化鈉溶液。
有藍(lán)色沉淀但一會(huì)兒部分藍(lán)色沉淀
變成黑色
【實(shí)驗(yàn)分析】小科的實(shí)驗(yàn)最終沒有得到藍(lán)色的氫氧化銅，卻意外得到了黑色固體。
【實(shí)驗(yàn)反思】（1）實(shí)驗(yàn)中得到黑色固體是　
　（寫化學(xué)式）為了新制氫氧化銅，小科又設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)步驟②的方案：
方案一：在步驟①結(jié)束后，趁熱加入氫氧化鈉溶液。
方案二：在步驟①結(jié)束后，等試管冷卻后加入氫氧化鈉溶液。請(qǐng)從兩個(gè)方案中選出合理的方案，并說明理由　
　。
（2）小科同學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案后，當(dāng)往試管中滴加氫氧化鈉溶液的步驟中，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀與滴加氫氧化鈉溶液的體積關(guān)系如圖所示。
由此可以判斷步驟①結(jié)束后，試管中含有的溶質(zhì)是　
　。對(duì)于“沒有立即產(chǎn)生沉淀”，小科又開始新的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案……
17．Fe（OH）2是白色難溶于水的物質(zhì)，可用于制顏料、藥物等，但很容易被空氣中的氧氣氧化為Fe（OH）3，氧化過程中白色沉淀轉(zhuǎn)化為灰綠色沉淀，最后變?yōu)榧t褐色沉淀?，F(xiàn)用鐵片、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、水等試劑制取少量的Fe（OH）2，裝置如圖。
（1）檢查氣密性。關(guān)閉閥門A和B，讓1中液體進(jìn)入到容器2中。虛線框所在裝置，發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是　
　。
（2）容器2中充滿氫氣后，打開閥門A，關(guān)閉閥門B，應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是　
　。
（3）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉閥門A和B，制得的Fe（OH）2在容器　
　（選填“3”或“4”）中。
（4）本實(shí)驗(yàn)中所有配制溶液的水需煮沸，容器2、3均密閉，其主要原因是　
　。
18．黃銅渣中約含Zn
7%、ZnO
31%、Cu
50%、CuO
5%，其余為雜質(zhì)．處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如下（雜質(zhì)不溶于水、不參與反應(yīng)）：
已知：ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O；
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
（1）Ⅱ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　
　、　
　；
（2）下列說法正確的是　
?。?br/>a．Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含過濾
b．溶液A中ZnSO4的質(zhì)量大于CuSO4
c．溶液A的質(zhì)量小于溶液B
d．溶液C中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于溶液B．
四．解答題（共2小題）
19．氫氧化鎂是一種重要的化工原料，某礦石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2組成，用它制備氫氧化鎂的流程示意圖如圖。
（1）溶液A中所含的陽離子有　
?。ㄌ铍x子符號(hào)）。
（2）已知：部分金屬陽離子以氫氧化物形成沉淀時(shí)溶液的pH見表：
沉淀物
Fe（OH）3
Cu（OH）2
Mg（OH）2
開始沉淀
1.9
4.2
9.1
完全沉淀
3.2
6.7
11.1
步驟二中加入熟石灰，調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為7﹣9，其目的是為了防止沉淀C中出現(xiàn)　
　。
（3）3個(gè)步驟中均用到的操作是　
　。
（4）步驟三中生成產(chǎn)品的化學(xué)方程式為　
　。
20．以鎂礦石（主要成分為MgCO3和SiO2，其中SiO2難溶于水和常見的酸）為原料生產(chǎn)MgO的工藝流程如圖，回答問題：
（1）“沉鎂”時(shí)MgSO4與NH3?H2O發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式　
　。
（2）對(duì)過濾II所得沉淀進(jìn)行洗滌，判斷沉淀已洗滌干凈的方法是　
　。專題36　元素的循環(huán)和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
【知識(shí)點(diǎn)回顧】
一、自然界中的碳循環(huán)、氧循環(huán)
大氣中的二氧化碳通過植物的________轉(zhuǎn)變?yōu)開_______，固定的碳以有機(jī)物的形式供給動(dòng)、植物利用，同時(shí)又通過呼吸作用、微生物的分解、燃料燃燒等方式釋放二氧化碳返回大氣，周而復(fù)始地進(jìn)行著循環(huán)。
大自然中氧氣的含量會(huì)隨著生物的________和物質(zhì)的________等而減少，但又隨著植物的________而增加，周而復(fù)始地進(jìn)行著循環(huán)。
產(chǎn)生氧氣的主要途徑：________。
消耗氧氣的主要途徑：①動(dòng)、植物的呼吸作用；②燃料燃燒；③微生物分解動(dòng)、植物遺體；④其他氧化反應(yīng)(如：生銹、食物腐敗)。
二、物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化
考點(diǎn)3　說明金屬、金屬氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系；說明非金屬、非金屬氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系　
1．金屬→________→堿，如：Ca→CaO→Ca(OH)2。
2．非金屬→________→酸，如：C→CO2→H2CO3。
3．物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化
注意：(1)極少數(shù)非金屬氧化物不與堿起反應(yīng)，如CO等。
(2)根據(jù)物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可查找各類物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)。
(3)根據(jù)物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可查找各類物質(zhì)的可能制法。
考點(diǎn)1　光合作用　有機(jī)物
考點(diǎn)2　呼吸　燃燒　光合作用　植物光合作用
考點(diǎn)3　1.金屬氧化物　2.非金屬氧化物
【例題精析】
例1．（2019?臺(tái)州）如圖，給出了三種物質(zhì)可能存在的轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)所學(xué)的物質(zhì)性質(zhì)及化學(xué)變化規(guī)律，判斷下列選項(xiàng)正確的是（　?。?br/>A．不能一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的有①②
B．實(shí)現(xiàn)③轉(zhuǎn)化，可通至氯化鈉溶液
C．實(shí)現(xiàn)⑤轉(zhuǎn)化，可加入碳酸鈣粉末
D．實(shí)現(xiàn)⑥轉(zhuǎn)化，可加入氫氧化鉀溶液
【解答】解：
A、氫氧化鈉和二氧化碳之間不能相互轉(zhuǎn)化。正確；
B、實(shí)現(xiàn)③轉(zhuǎn)化，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，所以可通入到氫氧化鈉溶液而非氯化鈉。錯(cuò)誤；
C、氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，需要通入二氧化碳或者某些可溶性碳酸鹽，但是不能是難溶性的碳酸鈣粉末。錯(cuò)誤；
D、碳酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉，可以加入氫氧化鈣或者氫氧化鋇等，但是不能加入氫氧化鉀。錯(cuò)誤；
故選：A。
例2．（2018?金昌）下列變化，能通過加鹽酸一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是（　?。?br/>①AgNO3→HNO3②Fe2O3→FeCl2③Cu→CuCl2④Cu（OH）2→CuCl2⑤Fe→FeCl3
A．①②
B．②④
C．①④
D．③⑤
【解答】解：①硝酸銀溶液能與鹽酸反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸，能通過加鹽酸一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。
②Fe2O3與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，不能生成FeCl2，不能通過加鹽酸一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。
③Cu與稀鹽酸不反應(yīng)，不能通過加鹽酸一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。
④Cu（OH）2與稀鹽酸反應(yīng)生成CuCl2和水，能通過加鹽酸一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。
⑤Fe與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵溶液和氫氣，不能生成FeCl3，不能通過加鹽酸一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。
故①④能通過加鹽酸一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。
故選：C。
例3．（2018?杭州）如圖為氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)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(shí)撤去酒精燈和通氫氣的導(dǎo)管
D．該實(shí)驗(yàn)裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)
【解答】解：A．裝置中試管口需略向下傾斜，主要是為了防止水冷凝水回流，炸裂試管，故錯(cuò)誤；
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，以防加熱時(shí)發(fā)生爆炸，故正確；
C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先停止通氫再熄滅酒精燈，要繼續(xù)通氫氣至試管冷卻為止，目的是防止生成的銅再次被氧化，故錯(cuò)誤；
D．氫氣無毒，而一氧化碳有毒不能直接排放到空氣中，而該裝置無尾氣處理裝置，故錯(cuò)誤。
故選：B。
例4．（2018?臺(tái)州）電腦芯片的制作要用到高純度的硅。目前廣泛采用石英砂（主要成分是SiO2）為原料制取，其中一步反應(yīng)為：SiO2+2CSi+2CO↑．對(duì)該反應(yīng)分析正確的是（　　）
A．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
B．碳發(fā)生了還原反應(yīng)
C．碳元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià)
D．該反應(yīng)利用了CO的還原性
【解答】解：A、該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，故選項(xiàng)說法正確。
B、碳奪取了二氧化硅中的氧，發(fā)生了氧化反應(yīng)，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
C、碳屬于單質(zhì)，故碳元素的化合價(jià)為0；一氧化碳中氧元素顯﹣2價(jià)，碳元素顯+2價(jià)；故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
D、碳奪取了二氧化硅中的氧，發(fā)生了氧化反應(yīng)，具有還原性，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
故選：A。
例5．（2018?臺(tái)州）下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是（　?。?br/>A．FeFe2O3Fe（OH）3
B．CuOCuSO4CuCl2
C．SSO2H2SO4
D．CO2Na2CO3NaOH
【解答】解：A、鐵和氧氣能反應(yīng)生成氧化鐵，氧化鐵不能一步反應(yīng)生成氫氧化鐵，錯(cuò)誤；
B、氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，硫酸銅不能與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，錯(cuò)誤；
C、硫能與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化硫與水反應(yīng)生成的是亞硫酸，錯(cuò)誤；
D、二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈉，正確；
故選：D。
例6．（2020?寧波）鐵的化合物有廣泛用途，如碳酸亞鐵（FeCO3）可作補(bǔ)血?jiǎng)?。某硫酸廠產(chǎn)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，其流程如圖：
【已知：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4；SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)】
（1）操作①的名稱是　過濾　。
（2）溶液A中的溶質(zhì)除H2SO4外，還存在　硫酸鐵、硫酸亞鐵　。
（3）上述流程中生成固體c的化學(xué)方程式　FeSO4+Na2CO3＝Na2SO4+FeCO3↓　。
【解答】解：（1）操作①的名稱是過濾，通過過濾把液體和固體分離。
故填：過濾。
（2）溶液A中的溶質(zhì)除H2SO4外，還存在硫酸鐵和硫酸亞鐵，是因?yàn)榧尤氲氖沁^量的稀硫酸，即完全反應(yīng)后硫酸有剩余，稀硫酸和氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水，和氧化亞鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和水，因此溶液中還含有硫酸鐵和硫酸亞鐵。
故填：硫酸鐵、硫酸亞鐵。
（3）上述流程中生成固體c是碳酸亞鐵，是因?yàn)榱蛩醽嗚F和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式：FeSO4+Na2CO3＝Na2SO4+FeCO3↓。
故填：FeSO4+Na2CO3＝Na2SO4+FeCO3↓。
例7．（2020?杭州）醫(yī)用消毒酒精為75%的乙醇溶液，化工生產(chǎn)中可用A（主要成分的化學(xué)式為C8H18）作原料，經(jīng)以下流程制取乙醇：
（1）步驟①的轉(zhuǎn)化屬于　化學(xué)　（選填“化或“物理”）變化。
（2）步驟②是乙烯和含兩種元素的化合物B發(fā)生化合反應(yīng)，則B中所含元素是　氫元素、氧元素　。
【解答】解：（1）步驟①的C8H18轉(zhuǎn)化成乙烯，是化學(xué)變化。
故填：化
（2）步驟②是乙烯和含兩種元素的化合物B發(fā)生化合反應(yīng)，由質(zhì)量守恒定律可知，B中所含元素是氫元素、氧元素。
故填：氫元素、氧元素。
例8．（2020?金華）“飛花令”是中國詩詞的一種接龍游戲?？茖W(xué)興趣小組模仿“飛花令”游戲規(guī)則，進(jìn)行物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的接龍比賽，其比賽規(guī)則是：從同一物質(zhì)開始進(jìn)行轉(zhuǎn)化，接龍物質(zhì)不能重復(fù)且必須含有指定元素，以轉(zhuǎn)化路徑長且正確者為比賽勝者。某兩場比賽的過程記錄如下（“→”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)）。
（1）指定元素：氫元素
起始物質(zhì)：HCl
比賽勝者：乙同學(xué)
甲同學(xué)：HCl→H2O
乙同學(xué)：HCl→H2O→□
乙同學(xué)在方框中應(yīng)填物質(zhì)的化學(xué)式是　Ca（OH）2?。▽懸环N即可）。
（2）指定元素：鋇元素
起始物質(zhì)：BaO
比賽勝者：丁同學(xué)
丙同學(xué)：BaO→Ba（OH）2→BaSO4
下列能使丁同學(xué)獲勝的方案有　BC?。ㄌ钭帜福?。
A．BaO→BaSO4→Ba（OH）2→BaCO3
B．BaO→BaCl2→Ba（NO3）2→BaSO4
C．BaO→Ba（OH）2→BaCO3→BaCl2→Ba（NO3）2→BaSO4
D．BaO→BaCl2→BaCO3→Ba（NO3）2→Ba（OH）2→BaSO4
【解答】解：（1）水和氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈣，乙同學(xué)在方框中應(yīng)填物質(zhì)的化學(xué)式可以是Ca（OH）2。
故填：Ca（OH）2。
（2）A．硫酸鋇不能轉(zhuǎn)化成氫氧化鋇，該選項(xiàng)不符合題意；
B．氧化鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇和水，氯化鋇和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鋇，硝酸鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，該選項(xiàng)符合題意；
C．氧化鋇和水反應(yīng)生成氫氧化鋇，氫氧化鋇和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鋇和水，碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳，氯化鋇和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鋇，硝酸鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，該選項(xiàng)符合題意；
D．硝酸鋇不能轉(zhuǎn)化成氫氧化鋇，該選項(xiàng)不符合題意。
故填：BC。
例9．（2020?衢州）如圖所示，是小科建構(gòu)的銅及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖。
（1）寫出圖中“？”處物質(zhì)的化學(xué)式　CuO　。
（2）要一步實(shí)現(xiàn)圖中“Cu→Cu2+”的轉(zhuǎn)化，可將銅加入適量的某種鹽溶液中，則該溶液的溶質(zhì)是　硝酸銀　。
（3）根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，利用硝酸銅溶液制備純凈的硫酸銅晶體。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，要求寫出主要操
作步驟及所需要的試劑　在硝酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液，過濾、洗滌沉淀，向沉淀中加入適量稀硫酸，充分反應(yīng)后蒸發(fā)結(jié)晶　。
【解答】解：（1）圖中“？”處物質(zhì)是+2價(jià)銅元素，與氧元素結(jié)合生成的氧化物是氧化銅，氧化銅中氧元素化合價(jià)是﹣2，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知，氧化銅的化學(xué)式是CuO。
故填：CuO。
（2）要一步實(shí)現(xiàn)圖中“Cu→Cu2+”的轉(zhuǎn)化，可將銅加入適量的某種鹽溶液中，則該溶液的溶質(zhì)是硝酸銀，是因?yàn)橄跛徙y和銅反應(yīng)生成硝酸銅和銀。
故填：硝酸銀。
（3）實(shí)驗(yàn)方案：在硝酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液，過濾、洗滌沉淀，向沉淀中加入適量稀硫酸，充分反應(yīng)后蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銅晶體。
故填：在硝酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液，過濾、洗滌沉淀，向沉淀中加入適量稀硫酸，充分反應(yīng)后蒸發(fā)結(jié)晶。
例10．（2020?杭州）一種制備氫氧化鎂的生產(chǎn)流程如圖所示，MgCl2和NaOH按恰好完全反應(yīng)的比例加料。
（1）寫出步驟c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：　MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl　。
（2）x＝　280　。
（3）過濾得到的粗產(chǎn)品還要經(jīng)過洗滌，洗滌時(shí)主要除去的雜質(zhì)是　氯化鈉　。
（4）如圖流程中若用下列物質(zhì)代替氫氧化鈉，也能制得氫氧化鎂的是?、邸　?br/>①鹽酸
②氯化鈣
③氨水
④硫酸鎂
【解答】解：（1）步驟c中氯化鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl。
故填：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl。
（2）根據(jù)題意有：
每分鐘反應(yīng)的氯化鎂質(zhì)量：332.5g/L×0.1L＝33.25g，
MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl，
95
80
33.25g
xg/L×0.1L
，
x＝280。
故填：280。
（3）過濾得到的粗產(chǎn)品還要經(jīng)過洗滌，洗滌時(shí)主要除去的雜質(zhì)是反應(yīng)生成的氯化鈉。
故填：氯化鈉。
（4）如圖流程中若用下列物質(zhì)代替氫氧化鈉，也能制得氫氧化鎂的是氨水，是因?yàn)榘彼菈A，能和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化銨。
故填：③。
例11．（2020?湖州）一水硫酸四氨合銅的化學(xué)式為[Cu（NH3）4]SO4?H2O，是一種高效、安全的殺菌劑。它在乙醇﹣﹣水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分?jǐn)?shù)的變化曲線如圖甲所示。小明在實(shí)驗(yàn)室以氧化銅為主要原料合成該物質(zhì)，他設(shè)計(jì)的合成路線如圖乙所示：
（1）溶液A中一定存在的溶質(zhì)為　硫酸銅　。
（2）溶液B中含硫酸四氨合銅，“一系列操作”是指向溶液B中加入適量　乙醇　、過濾、洗滌、干燥等。
【解答】解：（1）溶液A中一定存在的溶質(zhì)有稀硫酸和氧化銅反應(yīng)生成的硫酸銅。
故填：硫酸銅。
（2）由圖甲可知，一水硫酸四氨合銅不溶于乙醇，溶液B中含硫酸四氨合銅，“因此一系列操作”是指向溶液B中加入適量乙醇、過濾、洗滌、干燥等。
故填：乙醇。
例12．（2019?衢州）某KCl固體樣品中含有少量CaCl2雜質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室提純氯化鉀的流程如圖。（氯化鉀溶解度受溫度影響較?。?br/>（1）沉淀a是　碳酸鈣　。
（2）操作Ⅰ是　②　。
①冷卻熱飽和溶液
②蒸發(fā)結(jié)晶
（3）若KCl固體樣品中還含有少量雜質(zhì)K2SO4，小科認(rèn)為提純?cè)摌悠分灰谏鲜龇桨富A(chǔ)上增加一步實(shí)驗(yàn)：在“加入過量K2CO3溶液”與“過濾”操作之間，加過量的硝酸鋇溶液。小江認(rèn)為這種方案不合理，會(huì)導(dǎo)致所得KCl固體中含有新的雜質(zhì)，新雜質(zhì)是　硝酸鉀和硝酸鋇　。
【解答】解：
（1）氯化鈣和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀，所以沉淀a是
碳酸鈣。
（2）由于溶液C為氯化鉀和氯化氫的混合溶液，目的得到氯化鉀，所以為方便和簡單，操作I是蒸發(fā)結(jié)晶。故選：②。
（3）若KCl固體樣品中還含有少量雜質(zhì)K2SO4，小科認(rèn)為提純?cè)摌悠分灰谏鲜龇桨富A(chǔ)上增加一步實(shí)驗(yàn)：在“加入過量K2CO3溶液”與“過濾”操作之間，加過量的硝酸鋇溶液。由于硝酸鋇和碳酸鉀反應(yīng)生成硝酸鉀和碳酸鋇，同時(shí)硝酸鋇是過量，所以會(huì)導(dǎo)致所得KCl固體中含有新的雜質(zhì)，新雜質(zhì)是生成的硝酸鉀和過量的硝酸鋇，所以不合理。
故答案為：
（1）碳酸鈣。
（2）②。
（3）硝酸鉀和硝酸鋇。
【習(xí)題鞏固】
一．選擇題（共10小題）
1．“五水共治”大大美化了河道環(huán)境，某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室排出的廢水中含有Ag+、Ba2+和NO3﹣三種離子，該校實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從該廢水中回收銀，并得到副產(chǎn)品碳酸鋇固體，操作步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖：
已知濾液B中只含有一種溶質(zhì)，則下列說法不正確的是（　?。?br/>A．藍(lán)色沉淀是Cu（OH）2
B．乙一定是氫氧化鋇
C．若丙是K2CO3，濾液C結(jié)晶后可以作為化學(xué)肥料
D．若得到19.7g碳酸鋇，則證明原廢水中含有13.7g鋇
【解答】解：A、藍(lán)色沉淀是氫氧化鋇和硝酸銅反應(yīng)生成的氫氧化銅，該選項(xiàng)說法正確；
B、濾液B中只含有一種溶質(zhì)，乙中一定含有鋇離子和氫氧根離子，因此乙是氫氧化鋇，該選項(xiàng)說法正確；
C、若丙是K2CO3，碳酸鉀和硝酸鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和硝酸鉀，濾液C結(jié)晶后得到硝酸鉀，可以作為化學(xué)肥料，該選項(xiàng)說法正確；
D、若得到19.7g碳酸鋇，則鋇離子質(zhì)量：19.7g13.7g，由于加入的乙是氫氧化鋇溶液，則原廢水中的鋇離子質(zhì)量小于13.7g，該選項(xiàng)說法不正確。
故選：D。
2．下列各組所示的化學(xué)變化中，不可能實(shí)現(xiàn)的是（　?。?br/>A．CuEFCuO
B．Fe2（SO4）3濾液X沉淀YFe2（SO4）3
C．CuOR濾液J
Cu（OH）2
D．BaCO3M濾液QBaCO3
【解答】解：A、由于鈉的活潑性大于銅，銅與硫酸鈉不發(fā)生反應(yīng)，故A變化不能實(shí)現(xiàn)；
B、硫酸鐵與氯化鋇反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀和氯化鐵，氯化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成了氫氧化鐵，氫氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸鐵，故B變化能實(shí)現(xiàn)；
C、氧化銅通入氫氣在加熱時(shí)生成了銅和水，銅與硝酸銀反應(yīng)生成了硝酸銅和銀，硝酸銅能與氫氧化鈉反應(yīng)生成了氫氧化銅藍(lán)色沉淀，故C變化能實(shí)現(xiàn)；
D、碳酸鋇和稀鹽酸反應(yīng)生成了氯化鋇、二氧化碳和水，氯化鋇與硝酸銀反應(yīng)生成了氯化銀白色沉淀和氯化鋇，氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)生成了碳酸鋇沉淀。故D變化能實(shí)現(xiàn)。
故選：A。
3．火柴頭原本是一種不被磁鐵吸引的物體，但火柴燒過后，卻能被磁鐵吸引，原因是很多火柴頭用氧化鐵著色，點(diǎn)燃后會(huì)與木棒中的碳反應(yīng)產(chǎn)生四氧化三鐵和二氧化碳，由此作出的推斷不合理的是（　　）
A．Fe3O4與Fe2O3磁性不同，體現(xiàn)他們物理性質(zhì)不同
B．Fe3O4中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于Fe2O3
C．火柴頭燃燒的方程式為C+O2+6Fe2O34Fe3O4+CO2
D．火柴頭不被磁鐵吸引的是因?yàn)椴灰妆淮呕?br/>【解答】解：A、磁性屬于物理性質(zhì)，F(xiàn)e3O4與Fe2O3磁性不同，體現(xiàn)他們的物理性質(zhì)不同，故選項(xiàng)說法正確。
B、在Fe2O3、Fe3O4中，將化學(xué)式變形得FeO1.5、FeO1.3，其它原子的相對(duì)質(zhì)量之和越小的，在該化合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就越大，變形后FeO1.3中其它原子的相對(duì)質(zhì)量之和越小，則Fe3O4中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于Fe2O3，故選項(xiàng)說法正確。
C、很多火柴頭用氧化鐵著色，點(diǎn)燃后會(huì)與木棒中的碳反應(yīng)產(chǎn)生四氧化三鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+6Fe2O34Fe3O4+CO2，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
D、火柴頭原本是一種不被磁鐵吸引的物體，火柴頭不被磁鐵吸引的是因?yàn)椴灰妆淮呕?，故選項(xiàng)說法正確。
故選：C。
4．甲乙丙有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（“→”表示反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn)，部分反應(yīng)物和反應(yīng)條件略去），下列各組物質(zhì)按照甲乙丙的順序不符合要求的是（　?。?br/>A．C、CO2、CO
B．H2O2、O2、H2O
C．CuO、Cu、Cu（NO3）2
D．NaOH、NaCl、NaNO3
【解答】解：
A、碳充分燃燒生成二氧化碳，不充分燃燒生成一氧化碳，而一氧化碳和二氧化碳之間可以相互轉(zhuǎn)化。符合轉(zhuǎn)化要求；
B、過氧化氫（甲）可以分解為氧氣（乙）和水（丙），而氧氣（乙）可以和含氫可燃物反應(yīng)生成水（丙），水（丙）也能分解生成氧氣（乙）。符合轉(zhuǎn)化要求；
C、氧化銅（甲）可以和還原性物質(zhì)反應(yīng)生成銅（乙），也可以和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅（丙），而銅（乙）和硝酸銀或者和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅（丙），硝酸銅（丙）也能和鋅鐵等金屬反應(yīng)生成銅（乙）。符合轉(zhuǎn)化要求；
D、氫氧化鈉（甲）可以和鹽酸或者可溶性金屬氯化物如氯化鎂、氯化鐵等反應(yīng)生成氯化鈉（乙），也可以和硝酸或者可溶性金屬硝酸鹽硝酸鎂、硝酸鐵等反應(yīng)生成硝酸鈉（丙），而氯化鈉（乙）可以和硝酸銀生成硝酸鈉（丙），硝酸鈉（丙）不能轉(zhuǎn)化為氯化鈉（乙）。不符合轉(zhuǎn)化要求；
故選：D。
5．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（　?。?br/>物質(zhì)
選項(xiàng)
A
B
C
D
X
Na2SO4
BaCl2
Cu
CaO
Y
NaCl
Ba（NO3）2
CuO
CaCl2
Z
NaNO3
BaCO3
CuSO4
CaCO3
A．A
B．B
C．C
D．D
【解答】解：A、硫酸鈉能與氯化鋇一步反應(yīng)生成氯化鈉，氯化鈉能與硝酸銀一步反應(yīng)生成硝酸鈉，硝酸鈉不能一步反應(yīng)生成硫酸鈉；
B、氯化鋇能與硝酸銀一步反應(yīng)生成硝酸鋇，硝酸鋇能與碳酸鈉一步反應(yīng)生成碳酸鋇，碳酸鋇能與鹽酸一步反應(yīng)生成氯化鋇；
C、銅能與氧氣一步反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅能與硫酸一步反應(yīng)生成硫酸銅，硫酸銅能與鐵一步反應(yīng)生成銅；
D、氧化鈣能與鹽酸一步反應(yīng)生成氯化鈣，氯化鈣能與碳酸鈉一步反應(yīng)生成碳酸鈣，碳酸鈣能高溫分解一步生成氧化鈣；
故選：A。
6．三種物質(zhì)間只通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如箭頭所指方向的轉(zhuǎn)化，下列符合要求的組合是（　?。?br/>A．①②
B．①③
C．②③
D．①②③
【解答】解：①硫酸鈉與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉，氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，碳酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，只通過一步就能實(shí)現(xiàn)如箭頭所指方向的轉(zhuǎn)化。
②氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水，水通電分解生成氫氣和氧氣，氫氣燃燒生成水，銅與氧氣在加熱條件下生成氧化銅，只通過一步就能實(shí)現(xiàn)如箭頭所指方向的轉(zhuǎn)化。
③鋅與氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氯化鋅和鐵；鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和銅；鋅與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)生成鐵和硫酸鋅，硫酸亞鐵與氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化亞鐵溶液；只通過一步就能實(shí)現(xiàn)如箭頭所指方向的轉(zhuǎn)化。
故①②③均只通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如箭頭所指方向的轉(zhuǎn)化。
故選：D。
7．下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是（　?。?br/>A．H2SO4→HCl
B．CO→Na2CO3
C．Cu（OH）2→NaOH
D．NaNO3→Ba（NO3）2
【解答】解：A、稀硫酸和氯化鋇會(huì)生成硫酸鋇沉淀和稀鹽酸，故A正確；
B、一氧化碳不會(huì)轉(zhuǎn)化成碳酸鈉，故B錯(cuò)誤；
C、氫氧化銅是不溶性堿，不會(huì)生成可溶性堿，故C錯(cuò)誤；
D、所有的硝酸鹽、鈉鹽都溶于水，發(fā)生的反應(yīng)不符合復(fù)分解反應(yīng)的條件，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
8．小科總結(jié)了三幅無機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。圖中的每個(gè)轉(zhuǎn)化在一定條件下均能一步實(shí)現(xiàn)的是（　?。?br/>A．①②
B．①
C．②③
D．①②③
【解答】解：①鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和銅；銅在氧氣中加熱生成氧化銅，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水；每一轉(zhuǎn)化在一定條件下均能一步實(shí)現(xiàn)。
②氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，氯化鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，假設(shè)能行，另一生成物應(yīng)為氯化銀，但碳酸銀難溶于水，不能與氯化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，每一轉(zhuǎn)化在一定條件下不能均一步實(shí)現(xiàn)。
③氫氣燃燒生成水，水不能通過一步反應(yīng)生成過氧化氫，過氧化氫不能通過一步反應(yīng)生成氫氣，每一轉(zhuǎn)化在一定條件下不能均一步實(shí)現(xiàn)。
故①中的轉(zhuǎn)化在一定條件下均能一步實(shí)現(xiàn)。
故選：B。
9．如下無機(jī)物轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中，每個(gè)轉(zhuǎn)化在一定條件下均能按箭頭方向一步實(shí)現(xiàn)的是（　?。?br/>A．只有①②
B．只有①③
C．只有②③
D．①②③都是
【解答】解：氧化銅與硫酸反應(yīng)可生成硫酸銅和水，銅與氧氣反應(yīng)在加熱條件下生成氧化銅，鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和銅，每個(gè)轉(zhuǎn)化在一定條件下均能按箭頭方向一步實(shí)現(xiàn)。
故選：D。
10．如圖是以“鐵氧化物”為催化劑，利用太陽能將
CO2
資源化利用的方法之一，在此轉(zhuǎn)化過程中包含化學(xué)反應(yīng)①和②，則下列說法正確的是（　?。?br/>A．①中
Fe（1﹣y）O
體現(xiàn)出氧化性，做氧化劑
B．②中的能量轉(zhuǎn)化為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為太陽能
C．此轉(zhuǎn)化過程總的化學(xué)方程式為：CO2C+O2
D．做催化劑的“鐵氧化物”是Fe3O4
【解答】解：A、①中，鐵元素的化合價(jià)升高，所以Fe（1﹣y）O
體現(xiàn)出還原性，做還原劑，故A錯(cuò)誤；
B、②中的能量轉(zhuǎn)化為：太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B錯(cuò)誤；
C、CO2熱解為碳和氧氣，碳元素化合價(jià)由+4變成0，氧元素化合價(jià)由﹣2變成0，故C正確；
D、通過分析可知，做催化劑的“鐵氧化物”是Fe（1﹣y）O，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
二．填空題（共4小題）
11．用某工業(yè)廢棄固體（成分為Cu2S和FeS2）制備硫酸銅溶液和硫酸亞鐵晶體的流程如圖所示。（已知：①固體B含有氧化銅、氧化鐵，②鐵能與硫酸鐵反應(yīng)，生成硫酸亞鐵）。
（1）操作Ⅱ的名稱是　過濾　。
（2）固體D中含有　Fe、Cu?。ㄓ没瘜W(xué)式表示）。
（3）加入過量x的作用是　將溶液C中的H2SO4、CuSO4和Fe2（SO4）3全部轉(zhuǎn)化成FeSO4同時(shí)生成銅　。
（4）寫出固體D中加入過量y時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式　Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑　。
【解答】解：（1）由實(shí)驗(yàn)的流程可知，操作Ⅱ能將固液分開，名稱是過濾。
（2）由實(shí)驗(yàn)的流程可知，Cu2S和FeS2在空氣中灼燒時(shí)生成固體氧化銅、氧化鐵和氣體二氧化硫。固體氧化銅、氧化鐵在加入過量的硫酸時(shí)生成了硫酸銅和氧化鐵，為了得到硫酸亞鐵，加入的過量的x應(yīng)是鐵，鐵能與過量的硫酸、硫酸銅和硫酸鐵反應(yīng)生成了硫酸亞鐵，得到的固體中D中含有Fe、Cu。
（3）由上述分析可知，加入過量x的作用是：將溶液C中的H2SO4、CuSO4和Fe2（SO4）3全部轉(zhuǎn)化成FeSO4同時(shí)生成銅。
（4）為了將固體中鐵除去同時(shí)得到硫酸亞鐵，固體D中加入過量的y是稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
故答案為：（1）過濾。
（2）Fe、Cu。
（3）將溶液C中的H2SO4、CuSO4和Fe2（SO4）3全部轉(zhuǎn)化成FeSO4同時(shí)生成銅。
（4）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
12．2020年奧運(yùn)會(huì)獎(jiǎng)牌制作原料來自于電子垃圾中提煉出來的金屬。從廢線路板中提煉貴重金屬和制備硫酸銅晶體的一種工藝流程如圖：
已知：在酸性環(huán)境中有過氧化氫存在時(shí)，鐵和銅分別會(huì)轉(zhuǎn)化為鐵離子和銅離子。
（1）操作①的名稱是　過濾??；
（2）調(diào)節(jié)pH的主要目的是除去濾液中　Fe3+、Al3+?。ㄌ铍x子符號(hào)）；
（3）寫出粗銅中的銅與稀硫酸和過氧化氫的混合溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：　Cu+H2SO4+H2O2＝CuSO4+2H2O　。
【解答】解：（1）經(jīng)過操作①得到了濾液和固體貴金屬，實(shí)現(xiàn)了固液分離，常用方法為過濾；
故答案為：過濾。
（2）經(jīng)過調(diào)解pH析出固體為氫氧化鐵和氫氧化鋁，因此調(diào)解pH去除的主要離子為鐵離子和鋁離子；
故答案為：Fe3+、Al3+。
（3）經(jīng)過操作②得到了硫酸銅溶液，說明銅與硫酸和雙氧水反應(yīng)生成硫酸銅，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，另一產(chǎn)物為水，所以銅、硫酸和過氧化氫反應(yīng)生成硫酸銅和水，書寫化學(xué)方程式注意配平；
故答案為：Cu+H2SO4+H2O2＝CuSO4+2H2O。
13．Ba（NO3）2可用于生產(chǎn)信號(hào)彈、炸藥等。利用鋇泥（主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3）可制取Ba（NO3）2，其部分流程如圖：
（1）寫出Fe2O3與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式：　Fe2O3+6HNO3＝2Fe（NO3）3+3H2O　。
（2）試劑Y為　Ba（OH）2溶液　。
【解答】解：（1）Fe2O3與HNO3反應(yīng)生成硝酸鐵和水，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe2O3+6HNO3＝2Fe（NO3）3+3H2O。
（3）由物質(zhì)的轉(zhuǎn)化可知，硝酸鐵與試劑Y生成了硝酸鋇和氫氧化鐵，所以Y為
Ba（OH）2溶液。
故答案為：
（1）復(fù)分解反應(yīng)
Fe2O3+6HNO3＝2Fe（NO3）3+3H2O；
（2）Ba（OH）2溶液。
14．小樂用鍍鋅鐵皮按下列流程制備七水合硫酸鋅（ZnSO4?7H2O）相關(guān)信息如下：
①金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關(guān)pH范圍
金屬離子
pH
開始沉淀
完全沉淀
Fe3+
1.5
2.8
Fe2+
5.5
8.3
Zn2+
5.4
8.2
②ZnSO4的溶解度隨溫度變化曲線。
（1）步驟Ⅰ，可用于判斷鍍鋅層完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　產(chǎn)生氣泡的速率變緩慢　。
（2）步驟Ⅱ，需加入過量
H2O2，理由是　把亞鐵離子氧化成鐵離子　。
（3）步驟Ⅲ，合適的pH范圍是　2.8≤pH＜5.4　。
【解答】解：（1）步驟Ⅰ，可用于判斷鍍鋅層完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡的速率變緩慢，說明鋅已經(jīng)完全反應(yīng)。
故填：產(chǎn)生氣泡的速率變緩慢。
（2）步驟Ⅱ，需加入過量
H2O2，理由是把亞鐵離子氧化成鐵離子。
故填：把亞鐵離子氧化成鐵離子。
（3）步驟Ⅲ，合適的pH范圍是2.8≤pH＜5.4，此范圍內(nèi)鐵離子沉淀完全，鋅離子沒有沉淀。
含有：2.8≤pH＜5.4。
三．實(shí)驗(yàn)探究題（共4小題）
15．二氧化氯ClO2是目前國際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的消毒劑，是一種黃綠色的氣體，易溶于水。實(shí)驗(yàn)室可用NH4Cl、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料制備ClO2，其流程如圖：
（1）寫出電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：　NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3　。
（2）除去ClO2中的NH3可選用的試劑是　C　（填序號(hào)）。
A.飽和食鹽水
B.堿石灰
C.濃硫酸
D.水
（3）測(cè)定ClO2（如圖2）的過程如下：在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；將生成的ClO2氣體通過導(dǎo)管在錐形瓶中被吸收；將玻璃封管中的水封液倒入錐形瓶中，加入幾滴淀粉溶液用c
mol?L﹣1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6），共用去VmL
Na2S2O3溶液。
④裝置中玻璃液封管的作用是吸收殘余的二氧化氯氣體，并使　錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等　。
②請(qǐng)寫出上述二氧化氯氣體與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式：　10I﹣+8H++ClO2＝5I2↓+4H2O+2Cl﹣　。
③滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是　溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)顏色不再恢復(fù)　。
④測(cè)得通入的ClO2質(zhì)量　　。
【解答】解：（1）氯化銨與鹽酸在通電條件下反應(yīng)生成氯化氮和氫氣，書寫化學(xué)方程式注意配平和氣體符號(hào)，所以化成方程式為NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3；
故答案為：NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3。
（2）A、二氧化氯易溶于水，因此不能使用飽和食鹽水吸收氨氣，選項(xiàng)A不符合題意；
B、堿石灰含有堿性物質(zhì)，不會(huì)吸收氨氣，選項(xiàng)B不符合題意；
C、濃硫酸具有酸性，可以吸收氨氣，選項(xiàng)C符合題意；
D、二氧化氯和氨氣都能溶于水，選項(xiàng)D不符合題意；
故答案為：C。
（3）①利用連通管，可以保持錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等，利于裝置內(nèi)液體的進(jìn)入錐形瓶；
故答案為：錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等。
②碘化鉀、硫酸、二氧化氯反應(yīng)生成碘單質(zhì)、水、氯化鉀和硫酸鉀，所以化學(xué)方程式為10KI+4H2SO4+2ClO2＝5I2↓+4H2O+4K2SO4+2KCl，書寫離子方程式時(shí)，將離子化合物碘化鉀、硫酸、硫酸鉀和氯化鉀拆分，然后去除反應(yīng)前后都存在的離子，所以該反應(yīng)離子方程式為10I﹣+8H++ClO2＝5I2↓+4H2O+2Cl﹣；
故答案為：10I﹣+8H++ClO2＝5I2↓+4H2O+2Cl﹣。
③開始時(shí)生成了碘單質(zhì)，加入淀粉后溶液變?yōu)樗{(lán)色，再加入硫代硫酸鈉，碘被消耗，反應(yīng)剛好完成后，藍(lán)色則會(huì)消失；
故答案為：溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)顏色不再恢復(fù)。
④設(shè)碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為x，二氧化氯的物質(zhì)的量為y，硫代硫酸鈉物質(zhì)的量mol
I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6
1
2
x
據(jù)此可以得出碘單質(zhì)物質(zhì)的量x；
10I﹣+8H++ClO2＝5I2↓+4H2O+2Cl﹣；
1
5
y
據(jù)此可以得出二氧化氯物質(zhì)的量y，所以二氧化氯的質(zhì)量＝y(tǒng)×67.5g?mol﹣1；
故答案為：。
16．氫氧化銅化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，易在空氣中分解成水和氧化銅，另外氫氧化銅還易與二氧化碳和水蒸氣發(fā)生化合反應(yīng)，生成堿式碳酸銅（Cu2（OH）2CO3），為此實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常需要新制氫氧化銅。小科同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用氧化銅、稀硫酸和氫氧化鈉溶液制備氫氧化銅。
【查閱資料】不溶性堿受熱易分解：Cu（OH）2CuO+H2O；Cu2（OH）2CO3為不溶于水的綠色固體。
【實(shí)驗(yàn)原理】CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4
【實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象】
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①取少量氧化銅放于試管中，加入一定量的　稀硫酸　，
并用酒精燈對(duì)試管進(jìn)行加熱。
試管中黑色全部溶解，得到藍(lán)色溶
液。
②向試管中加入氫氧化鈉溶液。
有藍(lán)色沉淀但一會(huì)兒部分藍(lán)色沉淀
變成黑色
【實(shí)驗(yàn)分析】小科的實(shí)驗(yàn)最終沒有得到藍(lán)色的氫氧化銅，卻意外得到了黑色固體。
【實(shí)驗(yàn)反思】（1）實(shí)驗(yàn)中得到黑色固體是　CuO　（寫化學(xué)式）為了新制氫氧化銅，小科又設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)步驟②的方案：
方案一：在步驟①結(jié)束后，趁熱加入氫氧化鈉溶液。
方案二：在步驟①結(jié)束后，等試管冷卻后加入氫氧化鈉溶液。請(qǐng)從兩個(gè)方案中選出合理的方案，并說明理由　方案二合理，是因?yàn)闇囟容^高時(shí)生成的氫氧化銅容易分解　。
（2）小科同學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案后，當(dāng)往試管中滴加氫氧化鈉溶液的步驟中，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀與滴加氫氧化鈉溶液的體積關(guān)系如圖所示。
由此可以判斷步驟①結(jié)束后，試管中含有的溶質(zhì)是　硫酸銅、硫酸　。對(duì)于“沒有立即產(chǎn)生沉淀”，小科又開始新的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案……
【解答】解：【實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象】
取少量氧化銅放于試管中，加入一定量的稀硫酸，并用酒精燈對(duì)試管進(jìn)行加熱，試管中黑色全部溶解，得到藍(lán)色溶液，是因?yàn)檠趸~和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水。
故填：稀硫酸。
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）實(shí)驗(yàn)中得到黑色固體是CuO；
方案二合理，是因?yàn)闇囟容^高時(shí)生成的氫氧化銅容易分解。
故填：CuO；方案二合理，是因?yàn)闇囟容^高時(shí)生成的氫氧化銅容易分解。
（2）加入氫氧化鈉后不能立即產(chǎn)生沉淀，是因?yàn)闅溲趸c先和硫酸反應(yīng)，由此可以判斷步驟①結(jié)束后，試管中含有的溶質(zhì)是反應(yīng)生成的硫酸銅和過量的硫酸。
故填：硫酸銅、硫酸。
17．Fe（OH）2是白色難溶于水的物質(zhì)，可用于制顏料、藥物等，但很容易被空氣中的氧氣氧化為Fe（OH）3，氧化過程中白色沉淀轉(zhuǎn)化為灰綠色沉淀，最后變?yōu)榧t褐色沉淀?，F(xiàn)用鐵片、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、水等試劑制取少量的Fe（OH）2，裝置如圖。
（1）檢查氣密性。關(guān)閉閥門A和B，讓1中液體進(jìn)入到容器2中。虛線框所在裝置，發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是　Fe+2HCl═FeCl2+H2↑　。
（2）容器2中充滿氫氣后，打開閥門A，關(guān)閉閥門B，應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是　容器2中液體被壓入容器3，容器3中出現(xiàn)白色沉淀　。
（3）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉閥門A和B，制得的Fe（OH）2在容器　3　（選填“3”或“4”）中。
（4）本實(shí)驗(yàn)中所有配制溶液的水需煮沸，容器2、3均密閉，其主要原因是　防止Fe（OH）2被氧化　。
【解答】解：由所給藥品的性質(zhì)和裝置的特點(diǎn)可知，該實(shí)驗(yàn)中利用鐵片和鹽酸反應(yīng)制得氯化亞鐵，再使氯化亞鐵與氫氧化鈉溶液反應(yīng)制得氫氧化亞鐵，因此分液漏斗中加入稀鹽酸，容器2中加入鐵片，容器3中加入氫氧化鈉溶液，利用鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成的氫氣可將容器2中的氯化亞鐵溶液壓入容器3中與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此制得的氫氧化亞鐵在容器3中，所以：
（1）檢查氣密性。關(guān)閉閥門A和B，讓1中液體進(jìn)入到容器2中。虛線框所在裝置是鐵與稀鹽酸反應(yīng)制取氯化亞鐵的，發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
（2）容器2中充滿氫氣后，打開閥門A，關(guān)閉閥門B，應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是容器2中液體被壓入容器3，容器3中出現(xiàn)白色沉淀。
（3）由上述分析可知，實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉閥門A和B，制得的Fe（OH）2在容器3中。
（4）由于水中溶有少量的氧氣，空氣中含有氧氣，所以本實(shí)驗(yàn)中所有配制溶液的水需煮沸，容器2、3均密閉，其主要原因是防止Fe（OH）2被氧化。
故答為：（1）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；（2）容器2中液體被壓入容器3，容器3中出現(xiàn)白色沉淀；（3）3；（4）防止Fe（OH）2被氧化。
18．黃銅渣中約含Zn
7%、ZnO
31%、Cu
50%、CuO
5%，其余為雜質(zhì)．處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如下（雜質(zhì)不溶于水、不參與反應(yīng)）：
已知：ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O；
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
（1）Ⅱ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　H2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑　、　CuSO4+Zn═ZnSO4+Cu??；
（2）下列說法正確的是　abc?。?br/>a．Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含過濾
b．溶液A中ZnSO4的質(zhì)量大于CuSO4
c．溶液A的質(zhì)量小于溶液B
d．溶液C中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于溶液B．
【解答】解：①由于鋅排在氫和銅的前面，故鋅既可以與酸反應(yīng)，也可以與硫酸銅反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu，
故答案為：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；
②a．由圖可知，操作Ⅰ過濾除去銅和雜質(zhì)，操作Ⅱ過濾是除去鋅和置換出的銅，故a正確；
b．因氧化鋅的質(zhì)量大于氧化銅，另外鋅也能和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅，而銅和硫酸不反應(yīng)，故溶液A中硫酸鋅的質(zhì)量大于硫酸銅，故b正確；
c．溶液A加入鋅后，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；對(duì)反應(yīng)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑分析可知，每65份質(zhì)量的鋅進(jìn)入溶液，從溶液中出來2份質(zhì)量的氫氣，使得溶液質(zhì)量增加，對(duì)于反應(yīng)Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu來說，每65份質(zhì)量的鋅進(jìn)入溶液，從溶液中析出64份質(zhì)量的銅，也使得溶液質(zhì)量增大，故溶液A的質(zhì)量小于溶液B，故c正確；
d．溶液C為飽和溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到同溫度下的最大值，故d錯(cuò)誤，
故選：abc．
故答案為：（1）H2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑
CuSO4+Zn═ZnSO4+Cu
（2）a、b、c
四．解答題（共2小題）
19．氫氧化鎂是一種重要的化工原料，某礦石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2組成，用它制備氫氧化鎂的流程示意圖如圖。
（1）溶液A中所含的陽離子有　Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+?。ㄌ铍x子符號(hào)）。
（2）已知：部分金屬陽離子以氫氧化物形成沉淀時(shí)溶液的pH見表：
沉淀物
Fe（OH）3
Cu（OH）2
Mg（OH）2
開始沉淀
1.9
4.2
9.1
完全沉淀
3.2
6.7
11.1
步驟二中加入熟石灰，調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為7﹣9，其目的是為了防止沉淀C中出現(xiàn)　氫氧化鎂沉淀　。
（3）3個(gè)步驟中均用到的操作是　過濾　。
（4）步驟三中生成產(chǎn)品的化學(xué)方程式為　MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2　。
【解答】解：（1）氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，氧化銅和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，以及加入的鹽酸是過量的，所以溶液A中所含陽離子有Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+；
（2）為保證產(chǎn)品純度、減少產(chǎn)品損失，并便于操作，溶液B的pH可容許的范圍為7～9，目的是為了防止沉淀C中出現(xiàn)氫氧化鎂沉淀；
（3）過濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來，所以3個(gè)步驟中均用到的操作是過濾；
（4）氯化鎂和氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，化學(xué)方程式為：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2。
故答案為：（1）Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+；
（2）氫氧化鎂沉淀；
（3）過濾；
（4）MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2。
20．以鎂礦石（主要成分為MgCO3和SiO2，其中SiO2難溶于水和常見的酸）為原料生產(chǎn)MgO的工藝流程如圖，回答問題：
（1）“沉鎂”時(shí)MgSO4與NH3?H2O發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式　MgSO4+2NH3?H2O＝Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4　。
（2）對(duì)過濾II所得沉淀進(jìn)行洗滌，判斷沉淀已洗滌干凈的方法是　取少量濾液于試管中，滴加氯化鋇溶液，如果不產(chǎn)生白色沉淀，說明洗滌干凈　。
【解答】解：（1）“沉鎂”時(shí)MgSO4與NH3?H2O發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和硫酸銨，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：MgSO4+2NH3?H2O＝Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4。
故填：MgSO4+2NH3?H2O＝Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4。
（2）對(duì)過濾II所得沉淀進(jìn)行洗滌，判斷沉淀已洗滌干凈的方法是：取少量濾液于試管中，滴加氯化鋇溶液，如果不產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中不含有硫酸銨，已經(jīng)洗滌干凈。
故填：取少量濾液于試管中，滴加氯化鋇溶液，如果不產(chǎn)生白色沉淀，說明洗滌干凈。

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