第3講-物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(講義)(解析版)

第3講物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解常見類型的物質(zhì)的主要性質(zhì)。2．認(rèn)識不同類別的物質(zhì)在一定條件下能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。3．了解酸、堿、鹽的復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件?！净A(chǔ)知識梳理】一、常見類型的物質(zhì)的化學(xué)通性1．金屬單質(zhì)的化學(xué)通性（1）與活潑非金屬單質(zhì)（如O2、Cl2等）發(fā)生化合反應(yīng)。（2）與水或酸反應(yīng)放出氫氣。其中能與水反應(yīng)的金屬有K、Ca、Na、Mg，Mg在加熱條件下才能與水反應(yīng)，反應(yīng)生成堿和氫氣。金屬活動順序表氫之前的金屬都能與鹽酸、稀硫酸等酸反應(yīng)。（3）活潑金屬（除K、Ca、Na、Mg外）能將不活潑金屬從它們的鹽溶液中置換出來。寫出下列化學(xué)方程式：Na與水反應(yīng)：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑Fe在氧氣中燃燒：3Fe+2O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Fe3O4Fe與硫酸反應(yīng)：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Cu與AgNO3溶液反應(yīng)：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2．酸的化學(xué)通性（1）水溶液顯酸性，能使指示劑變色。（2）與活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng)放出氫氣。（3）與堿發(fā)生中和反應(yīng)。（4）與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水。（5）與某些鹽反應(yīng)。寫出下列化學(xué)方程式：硫酸與氫氧化銅反應(yīng)：H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O鹽酸與氧化鐵反應(yīng)：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O【例1】醋酸（CH3COOH）是一種酸，請寫出下列化學(xué)方程式：醋酸與NaOH溶液反應(yīng)：CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O醋酸與金屬Zn反應(yīng)：2CH3COOH+Zn=(CH3COO)2Zn+H2↑醋酸與CaO反應(yīng)：2CH3COOH+CaO=(CH3COO)2Ca+H2O3．堿的化學(xué)通性（1）水溶液顯堿性，能使指示劑變色。（2）與酸發(fā)生中和反應(yīng)。（3）與酸性氧化物反應(yīng)生成鹽和水。（4）與某些鹽反應(yīng)。寫出下列化學(xué)方程式：NaOH溶液與CO2反應(yīng)：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONaOH溶液與MgCl2溶液反應(yīng)：2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2↓澄清石灰水與碳酸鈉溶液反應(yīng)：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH【例2】一水合氨（NH3·H2O）是一元弱堿，請寫出下列化學(xué)方程式：NH3·H2O與鹽酸反應(yīng)：NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2ONH3·H2O與FeCl3溶液反應(yīng)：FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3H2O4．酸性氧化物和堿性氧化物的性質(zhì)(1)酸性氧化物酸性氧化物是指能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。常見的酸性氧化物有CO2、SO2等。酸性氧化物有的能與水反應(yīng)，一定條件下與堿和堿性氧化物反應(yīng)。請分別寫出CO2與水、Na2O和NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO2+H2O===H2CO3CO2+Na2O===Na2CO3CO2+NaOH===Na2CO3+H2O(2)堿性氧化物堿性氧化物是指能與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。常見的堿性氧化物有Na2O、CaO、MgO、Fe2O3等。請根據(jù)堿性氧化物的性質(zhì)，寫出下列化學(xué)方程式：①CaO與水反應(yīng)：CaO+H2O===Ca(OH)2。②CaO與CO2反應(yīng)：CaO+CO2===CaCO3。③Fe2O3與鹽酸反應(yīng)：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。【例3】下列變化不能通過一步化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是()A．BaCl2→BaSO4B．CuO→Cu(OH)2C．NaOH→Na2CO3D．MgCl2→Mg(OH)2答案：B解析：CuO難溶于水，不能與水反應(yīng)。NaOH與CO2反應(yīng)能生成Na2CO3。二、常見類型的物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系【例4】單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽的相互關(guān)系，可以用如圖簡單表示。限選擇鐵、碳、氧氣、鹽酸、氧化鈣、二氧化碳、水、氫氧化鈣8種物質(zhì)作為反應(yīng)物，將圖中指定序號的轉(zhuǎn)變用化學(xué)方程式表示(所寫化學(xué)方程式不得重復(fù))。①C＋O2eq\o(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2；②___________________________________；③___________________________________；④___________________________________；⑤___________________________________；⑥___________________________________；⑦_(dá)__________________________________。答案：②CO2＋H2O===H2CO3③CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(或CO2＋CaO===CaCO3)④Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑⑤CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O(或CaO＋CO2===CaCO3，與③不得重復(fù))⑥Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O⑦CaO＋H2O===Ca(OH)2解析：屬于同一類的物質(zhì)必定符合同一標(biāo)準(zhǔn)，就會有某一共同的性質(zhì)，利用一類物質(zhì)和另一類物質(zhì)之間的關(guān)系，就可以找出物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的方法：非金屬eq\o(――→,\s\up7(氧氣))酸性氧化物eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(――→,\s\up7(堿或堿性氧化物))鹽,\o(――→,\s\up7(水))酸))；金屬eq\o(――→,\s\up7(氧氣))堿性氧化物eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(――→,\s\up7(酸或酸性氧化物))鹽,\o(――→,\s\up7(水))堿))，該題對各類物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化限定了8種物質(zhì)，從這8種物質(zhì)中選出符合條件的物質(zhì)進(jìn)行各類物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。三、酸、堿和鹽在溶液中的復(fù)分解反應(yīng)酸、堿和鹽之間要發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，通常有沉淀析出、氣體放出或有水等物質(zhì)生成。分別寫出下列化學(xué)方程式，并指出反應(yīng)發(fā)生的條件：①稀硫酸與NaOH溶液：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O有水生成②稀鹽酸與Na2CO3溶液：2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O有氣體生成③BaCl2溶液與Na2SO4溶液：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl有沉淀生成④NaOH溶液與CuSO4溶液：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4有沉淀生成1．生成難溶物（沉淀）的反應(yīng)（1）常見的難溶性氫氧化物有Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2等。請分別寫出生成上述氫氧化物沉淀的化學(xué)方程式。（2）常見的難溶性鹽有CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl等。請分別寫出生成它們的化學(xué)方程式。2．生成氣體的反應(yīng)碳酸鹽或碳酸氫鹽與酸反應(yīng)能生成CO2氣體，寫出下列化學(xué)方程式：碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O碳酸鈣與硝酸反應(yīng)：CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O3．生成水的反應(yīng)酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)、酸性氧化物與堿反應(yīng)、堿性氧化物與酸反應(yīng)等反應(yīng)都能生成水。寫出下列化學(xué)方程式：硝酸與氫氧化鋇反應(yīng)：2HNO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2H2O二氧化硫與NaOH反應(yīng)：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O氧化銅與硫酸反應(yīng)：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O【例5】對于化學(xué)反應(yīng)A＋B=C＋D，下列說法中正確的是()A．若生成物C、D中有一種為單質(zhì)，則該反應(yīng)一定是置換反應(yīng)B．若生成物C和D分別為兩種沉淀，A、B有可能為鹽和堿C．若C、D是鹽和水，A、B一定是酸和堿D．若A、B為兩種化合物，C、D也一定為化合物答案：B解析：A選項(xiàng)，反應(yīng)物有可能都是化合物，如氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)，錯誤；B選項(xiàng)，若A和B分別是CuSO4和Ba(OH)2，反應(yīng)生成Cu(OH)2和BaSO4兩種沉淀，正確；C選項(xiàng)，酸性氧化物與堿或堿性氧化物與酸反應(yīng)產(chǎn)物也是鹽和水，錯誤；D選項(xiàng)，A、B為兩種化合物，C、D不一定都是化合物，如氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)，錯誤。故選B。課堂檢測1．下列氧化物中，屬于堿性氧化物是_______________，屬于酸性氧化物的是_____________。①CO2②MgO③CO④Fe2O3⑤CuO⑥Na2O⑦SO2答案：②④⑤⑥①⑦2．下列物質(zhì)所屬類別正確的是（）A．液態(tài)氧——化合物 B．食鹽水——純凈物C．Na2O——堿性氧化物 D．NaHSO4——含氧酸答案：C3．下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能一步實(shí)現(xiàn)的是()A．Na2CO3→NaOH B．CaCO3→Ca(OH)2C．NaNO3→NaCl D．CuO→Cu(OH)2答案：A解析：Na2CO3與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3和NaOH，符合題意；4．X、Y、Z、W各代表一種物質(zhì)，若X＋Y=Z＋W，則X和Y之間不可能是()A．鹽和鹽的反應(yīng) B．堿性氧化物和水的反應(yīng)C．酸與堿的反應(yīng) D．酸性氧化物和堿的反應(yīng)答案：B解析：堿性氧化物與水反應(yīng)為化合反應(yīng)，生成物只有一種。5．下列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間按箭頭方向不能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()A．甲為CuO、乙為CuSO4、丙為CuB．甲為C、乙為CO、丙為CO2C．甲為CaCO3、乙為CaO、丙為Ca(OH)2D．甲為H2SO4、乙為H2O、丙為H2答案：C解析：CaCO3不能一步生成Ca(OH)2。6．有物質(zhì)①O2②Fe③H2SO4④NaOH⑤CuCl2，請回答：(1)寫出一個上述物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________；(2)寫出兩個上述物質(zhì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________；(3)寫出兩個上述物質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________。答案：(1)2O2＋3Feeq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Fe3O4(2)H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O，CuCl2＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋2NaCl(3)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，F(xiàn)e＋CuCl2=Cu＋FeCl27．現(xiàn)有下列6種物質(zhì)：a.純堿、b.鹽酸、c.稀硫酸、d.燒堿、e.二氧化硫、f.氫氧化鐵。利用上面提供的6種物質(zhì)，按下列要求寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：(1)無氧酸與鈉鹽：________________________________________________。(2)堿與無氧酸：________________________________________________。(3)酸性氧化物與足量可溶性堿：____________________________________。(4)含氧酸與不溶性堿：____________________________________________。答案：(1)Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O(2)NaOH＋HCl=NaCl＋H2O(3)SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O(4)3H2SO4＋2Fe(OH)3=Fe2(SO4)3＋6H2O8．從H、O、S、K四種元素中選擇合適的元素，組成屬于表中相應(yīng)欄類型的物質(zhì)，將其化學(xué)式填在表中相應(yīng)的空格內(nèi)(只要求舉一例)。類型酸性氧化物堿性氧化物含氧酸堿含氧酸鹽化學(xué)式用你在上表中所填的物質(zhì)寫出符合要求的化學(xué)方程式：(1)酸性氧化物＋堿性氧化物：_____________________________________