2.5物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（原卷版）

2.5物質(zhì)的轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)目錄學(xué)習(xí)目錄目錄TOC\o"13"\h\z\u模塊一知識網(wǎng)絡(luò) 1模塊二知識掌握 1知識點(diǎn)一、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律 1知識點(diǎn)二、金屬的冶煉 8【鞏固提高】 15知識重點(diǎn)知識重點(diǎn)模塊一知識網(wǎng)絡(luò)模塊二知識掌握知識點(diǎn)一、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律1、非金屬單質(zhì)——化合物S+O2=點(diǎn)燃=SO2（刺激性，有毒，污染空氣）4P+5O2=點(diǎn)燃=2P2O5（除去空氣中少量氧氣）C+O2=點(diǎn)燃=CO2（氧氣充足）2C+O2==2CO（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(shí)驗(yàn)變紅色，加熱又變紫色）SO2+H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO43、金屬單質(zhì)——化合物2Mg+O2=點(diǎn)燃=2MgO（發(fā)出耀眼強(qiáng)光，生成白色固體）2Cu+O2=加熱=2CuO（紅色的銅在空氣中加熱變黑色）2Fe+2O2=點(diǎn)燃=Fe3O4（火星四射，生成黑色固體）4、某些金屬氧化物+H2O——堿CaO+H2O=Ca(OH)2K2O+H2O=2KOHCuO、Fe2O3不能，因?yàn)閷?yīng)的堿不溶5、金屬單質(zhì)+非金屬單質(zhì)——鹽或金屬氧化物Fe+S==加熱=FeS2Fe+3Cl2=加熱=2FeCl36、化合物間相互轉(zhuǎn)化規(guī)律：*任何酸和堿都能發(fā)生中和反應(yīng)*任何碳酸鹽和酸都能反應(yīng)生成CO2↑*鹽+鹽、鹽+堿的反應(yīng)中，反應(yīng)物必須可溶，且要滿足復(fù)分解反應(yīng)的條件（生成物種有氣體，水或沉淀）*鹽+金屬的反應(yīng)中，反應(yīng)的鹽必須是可溶的。因此一些非常活潑能夠跟水發(fā)生發(fā)應(yīng)的金屬（K、Ca、Na等）不符合要求（2022秋?仙居縣期末）如圖是小科同學(xué)繪制的單質(zhì)銅及其化合物的轉(zhuǎn)化模型圖，其中能轉(zhuǎn)化的環(huán)節(jié)有（）A．①② B．③④ C．①③ D．②④（2022秋?溫州期末）茶葉蛋的蛋黃表面有一層黑色的物質(zhì)（如圖甲），有人擔(dān)憂它是否能食用。小明決定利用科學(xué)知識來揭秘。他取兩個(gè)帶有黑色物質(zhì)的蛋黃開展實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知該黑色物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有。（2）小明推測黑色物質(zhì)是課堂上學(xué)習(xí)過的一種含硫的化合物，其化學(xué)式是。（3）查閱資料得知Fe2+可被人體吸收和利用。因此，小明認(rèn)為蛋黃中的黑色物質(zhì)不但能食用，且能為人體補(bǔ)充鐵元素，他推測的理由是。（2022秋?平湖市期末）Ca與水可以發(fā)生劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生一種氣體。單質(zhì)Ca的一種轉(zhuǎn)化路線為：Ca→CaO→Ca（OH）2→CaCO3，有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）A．Ca與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是氫氣 B．CaO也可直接轉(zhuǎn)化為CaCO3 C．CaO和Ca（OH）2均可用于吸收SO2 D．Na與Cu也可以發(fā)生上述轉(zhuǎn)化（2023?寧波模擬）以太陽能為熱源分解Fe3O4，經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制氫氣的過程如圖所示，下列敘述正確的是（）①過程Ⅰ中能量轉(zhuǎn)化形式是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能②過程Ⅱ的化學(xué)方程式為：3FeO+H2O一定條件ˉFe3O4+H2③該過程總反應(yīng)為：2H2O太陽能ˉ催化劑O2↑+2H④鐵氧化合物循環(huán)制H2具有節(jié)約能源、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④（2023?寧波模擬）高純碳酸鈣廣泛應(yīng)用于精密電子陶瓷、醫(yī)藥等生產(chǎn)。如圖為模擬制備高純碳酸鈣的主要流程，已知該大理石中雜質(zhì)是二氧化硅和氧化鐵。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）A．由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀鹽酸 B．“除雜”中，氨水只與溶液中的氯化鐵反應(yīng) C．“轉(zhuǎn)化”發(fā)生的主要反應(yīng)是（NH4）2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl D．操作a為組合操作，包含過濾、洗滌、干燥（2022秋?寧?？h期末）2022年4月28日，我國科研人員通過電催化結(jié)合生物合成的方式，將二氧化碳高效還原合成高濃度乙酸（化學(xué)式為CH3COOH），并進(jìn)一步利用微生物可以合成葡萄糖和脂肪酸。該成果可簡化為如圖所示流程。下列說法正確的是（）A．電催化室1內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)可表示為：H2O+CO2→一定條件O2+COB．晶界銅作為催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變 C．電催化室2內(nèi)CO和H2O生成CH3COOH的過程是復(fù)分解反應(yīng) D．整個(gè)過程將CO2變廢為寶，符合綠色科學(xué)，不需要消耗能量（2022秋?江北區(qū)校級期中）某白色粉末，可能含有硫酸鈉、硫酸銅、氯化鈉、硝酸鋇、碳酸鈣中的一種或幾種，某科學(xué)興趣小組為探究其成分，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程（所加試劑均足量）（1）操作Ⅰ、Ⅱ的名稱是；（2）無色氣體的質(zhì)量是克；（3）固體甲的成分是；（4）這種白色粉末中一定不含有；（5）求白色粉末中肯定含有的物質(zhì)總質(zhì)量。知識點(diǎn)二、金屬的冶煉常見還原劑：C、CO、H2C+2CuO=加熱=2Cu+CO2↑H2+CuO=加熱=Cu+H2O3CO+Fe2O3=高溫=2Fe+3CO2C：黑色固體逐漸變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁H2：試管內(nèi)黑色粉末變紅色，試管口出現(xiàn)水珠步驟：實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通入H2,一段時(shí)間后再加熱（防止氫氣與空氣混合加熱時(shí)試管爆裂）；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先熄滅酒精燈，繼續(xù)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(yīng)生成的水倒流。導(dǎo)管貼試管上壁伸入試管底部CO：最好在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)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(shí)引起爆炸。多余的CO不能直接排到空氣中，應(yīng)對著火焰燒掉（實(shí)驗(yàn)裝置末端設(shè)置點(diǎn)燃的酒精燈燃燒尾氣）（2023?西湖區(qū)模擬）《天工開物》中記載金屬鋅的冶煉方法：取爐甘石（主要成分：碳酸鋅）十斤，裝載入一泥罐內(nèi)，然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅，罐中爐甘石熔化成團(tuán)。冷定，毀罐取出，即獲得金屬鋅（已知主要發(fā)生的反應(yīng)為：2C+ZnCO3高溫ˉZn+3COA．爐甘石屬于混合物 B．該反應(yīng)中一氧化碳為還原劑 C．冷卻時(shí)鋅由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)需要放熱 D．“冷定“后再“毀罐“取鋅是為防止鋅重新被氧化（2023?慈溪市校級模擬）三國時(shí)的“紅臉”關(guān)云長與北宋時(shí)的“黑臉”包公本是互不相干的著名歷史人物，但一首描述某一化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的詩卻將兩人聯(lián)系在了一起。詩的內(nèi)容如下：“包公靜坐水晶房，輕風(fēng)迎面喜洋洋，忽然一陣烈火起，燒得包公變云長，云長急令退烈火，只留輕風(fēng)吹暖房?！边@首詩中的“包公”“關(guān)云長”及“輕風(fēng)”分別指的是（）A．C、Cu、CuO B．C、Cu、CO C．CuO、Cu、H2 D．H2、CuO、Cu（2023?北侖區(qū)模擬）如圖是木炭還原氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列說法正確的是（）A．給酒精燈加網(wǎng)罩，目的是使火焰集中并提高溫度 B．實(shí)驗(yàn)過程中，可觀察到紅棕色粉末逐漸變黑 C．木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，它具有氧化性 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先停止加熱，再將導(dǎo)氣管從澄清石灰水中撤出（2023?西湖區(qū)模擬）如圖為CO還原CuO“微型”實(shí)驗(yàn)裝置（夾持儀器等略），已知：HCOOH熱濃硫酸ˉH2O+COA．實(shí)驗(yàn)中所需CO可現(xiàn)制現(xiàn)用 B．“微型”裝置可節(jié)約用品，污染小，現(xiàn)象明顯 C．“微型”裝置內(nèi)空間較小，空氣易排空，危險(xiǎn)系數(shù)小 D．該實(shí)驗(yàn)中所涉及反應(yīng)的基本類型有分解反應(yīng)和置換反應(yīng)（2022秋?仙居縣期末）甲圖是工業(yè)煉鐵高爐的結(jié)構(gòu)，鐵礦石（主要成分Fe2O3）、焦炭（主要成分C）、石灰石等自高爐上方加入，經(jīng)高溫反應(yīng)后，形成鐵水和爐渣從下方排出。（1）原料中使用焦炭的作用是（寫一點(diǎn)即可）。（2）為避免鐵水損耗，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸鐵水需全程密封。下列有關(guān)乙圖實(shí)驗(yàn)的操作與其目的相同的是。A.通一會兒氫氣后加熱B.將氧化銅平鋪在試管底C.試管底略高于試管口D.停止加熱后繼續(xù)通氫氣（2022秋?德清縣期末）在學(xué)習(xí)“金屬的冶煉”時(shí)，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?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)所取氧化銅樣品質(zhì)量為10克。（所含雜質(zhì)不參加反應(yīng)）（1）該實(shí)驗(yàn)利用了一氧化碳的性；（2）甲同學(xué)的方法：先測出氫氧化鈉濃溶液的質(zhì)量為50克，待反應(yīng)完全后再次稱量，質(zhì)量為54.4克。請計(jì)算樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（提示：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克，待反應(yīng)完全后再次稱量，質(zhì)量為m2克，則樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為×（4）本實(shí)驗(yàn)的不足之處是，請?zhí)岢鲆环N處理方法。（提示：CO除了具有可燃性、難溶于水等性質(zhì)外，還具有毒性）（2022秋?慈溪市校級期中）有10克鋅、8克氧化銅和足量的稀硫酸，有同學(xué)想用這些鋅和氧化銅為原料來制取銅單質(zhì)時(shí)采用了如下所示的流程圖：Zn→H2SO（1）8克氧化銅完全反應(yīng)能生成克銅。（2）按照規(guī)范操作要求完成實(shí)驗(yàn)，氧化銅被完全反應(yīng)，請以加入的Zn為橫坐標(biāo)，以生成的Cu為縱坐標(biāo)，畫出關(guān)系圖。（3）利用同樣的原料，還可以用置換法來制銅單質(zhì)，相比之下，置換法的優(yōu)點(diǎn)是（寫出一點(diǎn)即可）?！眷柟烫岣摺?．（2023?定海區(qū)二模）通過一步化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)如圖所示的X、Y、Z三種物質(zhì)間轉(zhuǎn)化，表格中X、Y、Z對應(yīng)的質(zhì)能實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的是（）選項(xiàng)XYZACOCO2CBCuOCu（OH）2Cu（NO3）2CHClBaCl2KClDNaOHNaNO3NaCl2．（2023?杭州二模）鑭（La）是一種活動性比鋅更強(qiáng)的元素，它的氧化物的化學(xué)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(zhì)，不能直接反應(yīng)制取LaCl3的是（）A．La（OH）3和HCl B．La2O3和HCl C．La和HCl D．NaCl和La（OH）33．（2022秋?上虞區(qū)期末）取碳和氧化銅的混合物ag在一定條件下恰好完全反應(yīng)，相關(guān)量的變化如圖，下列說法正確的是（）A．M點(diǎn)對應(yīng)的固體物質(zhì)只有兩種 B．N點(diǎn)對應(yīng)的固體為黑色 C．反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為（a﹣b）g D．0～t2min內(nèi)，固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變4．（2022秋?慈溪市期末）下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化在一定條件下可以一步實(shí)現(xiàn)的是（）A．C→CO2→Na2CO3 B．Cu→CuO→Cu（OH）2 C．NaCl→KCl→AgCl D．Fe→Fe2O3→FeSO45．（2022秋?蕭山區(qū)期中）利用化學(xué)反應(yīng)合成新物質(zhì)是化學(xué)對人類的巨大貢獻(xiàn)。如圖是Mg（OH）2、MgCl2、Mg（NO3）2三種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)所學(xué)知識判斷，下列說法正確的是（）A．通過一步反應(yīng)無法實(shí)現(xiàn)②的轉(zhuǎn)化 B．欲實(shí)現(xiàn)①的轉(zhuǎn)化，加入稀鹽酸即可 C．只有加入氫氧化鈉溶液才能實(shí)現(xiàn)③的轉(zhuǎn)化 D．通過一步反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)Mg（NO3）2向MgCl2的轉(zhuǎn)化6．（2022秋?江干區(qū)校級期中）如圖，甲和乙分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)說法正確的是（）A．甲實(shí)驗(yàn)試管口向下傾斜可防止氫氣逸出 B．乙實(shí)驗(yàn)只能通過澄清石灰水是否變渾濁判斷反應(yīng)是否發(fā)生 C．甲、乙兩實(shí)驗(yàn)中，都應(yīng)先通入氣體，再用酒精燈加熱試管、玻璃管，以防止發(fā)生爆炸 D．甲、乙兩實(shí)驗(yàn)中，氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成游離態(tài)的銅，都發(fā)生了置換反應(yīng)7．（2022春?余杭區(qū)期中）現(xiàn)有硫、氧化汞、氯化鉀和海水四種物質(zhì)，為了區(qū)分它們，小陽參照二歧分類檢索表制作了一個(gè)物質(zhì)檢索表圖，如圖所示。下列敘述正確的是（）A．甲表示的是氯化鉀 B．乙表示的是氧化汞 C．圖中“▲”應(yīng)該表示為黃色固體” D．也可根據(jù)是否含有氧元素對丙、丁分類8．（2022秋?鹿城區(qū)校級期中）下列物質(zhì)的制備方案中，可行的是（）A．Ca（OH）2溶液→NaCl溶液CaCl2B．CuO溶液→稀H2SC．Cu→AgClCuCl2溶液D．Fe→稀鹽酸FeCl39．（2022秋?紹興期中）在實(shí)驗(yàn)室中，小明同學(xué)為了探究金屬與鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律，將一定質(zhì)量的某種金屬M(fèi)的粉末放入AgNO3與Cu（NO3）2的混合溶液中，實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如圖所示，結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象判斷，小明同學(xué)得出的以下結(jié)論中，錯(cuò)誤的是（）A．加入的金屬M(fèi)可能是單質(zhì)鐵 B．濾渣中一定含有金屬單質(zhì)M C．濾渣中一定含有單質(zhì)銅 D．濾液中一定沒有銀離子10．（2021秋?武義縣期末）構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，可以幫助我們理解知識的內(nèi)在聯(lián)系。如圖是某無色溶液X與不同類物質(zhì)間反應(yīng)的知識網(wǎng)絡(luò)，下列判斷正確的是（）A．若A是酚酞溶液，則Y一定是紅色溶液 B．若B為氧化鐵，則黃色溶液的溶質(zhì)一定是FeCl3 C．X與C的反應(yīng)一定產(chǎn)生氣體 D．X與D的反應(yīng)可能是中和反應(yīng)二．填空題（共3小題）11．（2023?寧波）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(yīng)。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(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）流程圖中，操作Ⅰ的名稱是。（3）“氧化”過程發(fā)生的反應(yīng)為2FeSO4+H2SO4+H2O2→Fe2（SO4）3+2H2O，其中H2O2中氧元素化合價(jià)為﹣1價(jià)。該化學(xué)反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素是。12．（2023春?濱江區(qū)校級月考）如圖表示五種不同類別物質(zhì)間的關(guān)系。A是鐵銹的主要成分，C俗稱苛性鈉，請結(jié)合圖示回答問題。（圖中“—”表示相連的兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)，“→”表示一種物質(zhì)能轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)）（1）A物質(zhì)的化學(xué)式是，B物質(zhì)的化學(xué)式是。（2）在①、②、③、④四個(gè)反應(yīng)中，沒有體現(xiàn)酸的化學(xué)通性的是（填序號）。（3）寫出②所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式：。13．（2023?秀洲區(qū)校級一模）某固體物質(zhì)可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、KCl、CuSO4、KOH中的一種或幾種．為探究其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，流程和現(xiàn)象記錄如下：（CaCl2、BaCl2、KCl三種溶液均呈中性）固體物質(zhì)中一定含有，為進(jìn)一步確定可能含有的物質(zhì)，采用的方法是（寫出實(shí)驗(yàn)操作）。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）14．（2023?湖州模擬）過氧化鈣晶體（化學(xué)式為CaO2?xH2O，其中x待實(shí)驗(yàn)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(yùn)輸?shù)脑鲅鮿┑?。?）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(yīng)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(yīng)是放熱反應(yīng)，而溫度低的條件有利于。Ⅱ．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度低可避免過氧化氫受熱分解變質(zhì)而影響晶體的生成。（2）為確定過氧化鈣晶體的組成，某化學(xué)興趣小組查資料發(fā)現(xiàn)：過氧化鈣晶體受熱時(shí)會先失去結(jié)晶水，然后再發(fā)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(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)，并繪制了體質(zhì)量與溫度的關(guān)系圖（如上曲線圖），由此計(jì)算可得x＝。15．（2023?蕭山區(qū)模擬）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(yīng)的雜質(zhì)少量；現(xiàn)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(yīng)均可生成硫酸亞鐵。濾液Ⅰ中含有的溶質(zhì)是稀硫酸、。加入過量鐵粉后發(fā)生了多個(gè)反應(yīng)，寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：。實(shí)驗(yàn)測量兩種濾液的pH，結(jié)果是濾液Ⅱ的pH比濾液Ⅰ的大，造成該結(jié)果的原因是