2.5物质的转化 同步练习（含解析）

物质的转化
一、单选题
1.下列表中各组物质不能按照图中关系（“→”表示反应一步完成）转化的是（??
）
?
A
B
C
D
X
Y
Z
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
2.下列金属氧化物中能与水反应生成碱的是(
??)
A.?Fe2O3??????????????????????????????????B.?CuO??????????????????????????????????C.?MnO2??????????????????????????????????D.?Na2O
3.如图是CO与Fe2O3反应的实验装置图，下列说法不正确的(??
)
A.?实验开始时，先通入CO，在装置出口处验纯后，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯
B.?实验过程中看到，玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色
C.?CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3
＋
CO
2Fe＋CO2
D.?尾气处理时发生反应的化学方程式为2CO＋O2
2CO2
4.如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（??
）
A.甲实验试管内通氢气反应时发生的现象是：亮红色固体变黑
B.甲、乙两实验中，都应先通入气体，再使试管、玻璃管均匀受热，以防止发生爆炸
C.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
D.甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都能将氧化铜变成铜单质，都发生了置换反应
5.下列物质间的转化，只需要通过一步反应就能实现的是（???
）
A.?BaCO3→Ba（OH)2??????????
B.?Na2SO4→NaCl
C.?Fe→Fe2（SO4)3?????????
D.?CuO→Cu（OH)2
6.下列转化能一步完成的是（???
）
①Ba（OH）2→NaOH??
②Cu→Cu（OH）2?
③HCl→HNO3??
④Fe→FeCl2
A.?①③④????????????????????????????????B.?①②③????????????????????????????????C.?②③④????????????????????????????????D.?①②④
7.下列实验方案能达到相应实验目的是（?
）
选项
实验目的
实验方案
A
检验甲烷中是否含有氢元素
点燃，观察是否有爆鸣声和蓝色的火焰
B
区分棉线和人造纤维
分别灼烧，用手揉捏燃烧后的产物
C
比较Fe、Cu、Ag的金属活动性
银丝分别浸入CuSO4溶液和AgNO3溶液中
D
鉴别O2和CO2
依次通入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
8.现有四种白色固体：①氯化钠
②氯化钡
③无水硫酸铜
④硫酸钠，不使用其它试剂（可以用水）就可以把它们区分开，区分出的先后顺序是（
??）
A.?②③④①???????????????????????????B.?②④③①???????????????????????????C.?③①④②???????????????????????????D.?③②④①
9.下列转化能一步完成的是（
??）
①CO2
→CO????
②HNO3→HCl??
③Cu
(OH)2→CuO??
④Ca(OH)2→NaOH??
⑤Cl2→NaCl
A.?①③④⑤??????????????????????????????B.?②③④⑤??????????????????????????????C.?①②④??????????????????????????????D.?②③④
10.实验废液中可能含有离子K+、Mg2+、Cl-、Ba2+、SO42-、CO32-中的几种，为确定可能含有的离子，兴趣小组进行了下面的实验：
①取一份废液，加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加入足量稀盐酸，沉淀无变化；
②另取一份废液，加入氢氧化钾溶液出现白色沉淀，再加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解，
分析上面实验得出的结论中，正确的是（??
）
A.?只含有Mg2+、SO42-?????????????????????????????????????????B.?一定含有K+、Mg2+、Cl-、SO42-
C.?一定含有Mg2+、SO42-
，
可能含有Cl-、K+??????D.?一定含有Cl-、K+
，
可能含有Mg2+、SO42-
11.下列各组变化中，每一步转化在一定条件下均能一步实现的是（??
）
A.?NaCl→Na2CO3→NaOH
B.?Fe→Fe2O3→Fe(OH)3??
C.?BaSO4→BaCl2
→BaCO3
D.?CuO→CuCl2→ZnCl2
12.某固体可能含有CaCl2、Na2SO4、CuSO4、KNO3、Na2CO3中的一种或几种，现对其进行如下实验：
①取少量固体于试管中，加适量蒸馏水，固体完全溶解得透明溶液；
②在①所得溶液中，滴加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀。过滤后，在白色沉淀中加过量稀盐酸，沉淀部分溶解，且有气泡产生。
下列对原固体成分
说法正确的是（?
????）
A.?一定有Na2CO3和Na2SO4
，
可能有KNO3、CuSO4、CaCl2
B.?一定有Na2CO3
，
Na2SO4和CuSO4两种物质中至少有一种
C.?一定有Na2CO3和Na2SO4
，
不含CaCl2
，
可能有KNO3、CuSO4
D.?一定有Na2CO3和Na2SO4
，
不含CuSO4和CaCl2
，
可能有KNO3
二、填空题
13.有一包固体粉来，可能含有氧化钙、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种。为确定其组成，小杨设计出实验方案，实验步骤及现象如下。请回答：
（1）根据整个方案判断氧化钙不存在的原因是：除了氢氧化钙溶解度小会产生白色沉淀外，还有________。
（2）根据实验中的现象，能否确定原固体粉末的组成？若能，请写出各成分的化学式；若不能，在原实验步骤的基础上，对上述方案中的试剂作一改进。
14.在学习“金属的冶炼”时，某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数。
（1）写出该实验玻璃管内出现的现象是________。
（2）实验时，先称量出玻璃管及样品的总质量为m1
，
待反应完全后再次称量其质量为m2
，
利用m1-m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数。其中m1-m2的值是指________的质量。
（3）同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外，还具有毒性。因此，本实验中需对尾气进行处理，请你提出一种处理方法________。
三、解答题
15.某白色固体由CuSO4、MgCl2、CaCl2、NaOH、Na2CO3中的三种物质组成，为确定其成分，相关实验及现象如下(MgCO3、Ca(OH)2微溶性物质按可溶处理)：
综合分析上述实验，回答下列问题：
（1）原白色固体中一定没有的物质是________；
（2）无色溶液a中一定含有的溶质是________?；
（3）原白色固体中只有一种物质没有确定其是否存在，要确定其是否存在，还需补充的实验是________。
四、实验探究题
16.小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢?科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢?科学研究小组设计了如下实验：
（1）探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象，________(填写正确的实验操作及现象)，证明滤液中含有Cl-在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+
，
从而确定含有氯化钠。
（2）探究加热棒内是否含有铁粉小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。小明通过如下
装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O当观察到________这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe
2+转化为Fe3+)
，然后滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，证明溶液中有Fe3+
，
得出加热棒中含有铁粉这一结论。
（3）探究加热棒内是否含有炭粉点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式：________、________。
综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。加热棒为什么能够起到加热作用呢?小明还将进一步探究。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
【解析】【分析】根据各种物质的性质分析判断。
【解答】A.氯化钠不能通过一步反应转化为硝酸钠，故A符合题意；
B.氯化钡与硝酸银反应，生成氯化银沉淀和硝酸钡；硝酸钡与碳酸钠反应，生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，故B不合题意；
C.铜和氧气反应生成氧化铜；氧化铜与稀硫酸反应，生成硫酸铜和水，故C不合题意；
D.氧化钙与稀盐酸反应，生成氯化钙和水；氯化钙与碳酸钠反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故D不合题意。
故选A。
2.【答案】
D
【解析】【分析】根据可溶性碱对应的金属氧化物与水能发生反应生成碱分析。
【解答】氧化铁、氧化铜、二氧化锰既不溶于水也不能与水反应，氧化钠可与水化合生成氢氧化钠；
故选D。
3.【答案】
C
【解析】【分析】A、根据一氧化碳还原氧化铁的操作步骤分析；
B、根据一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析；
C、根据方程式书写原则分析；
D、根据一氧化碳的毒性和可燃性分析。
【解答】
A、一氧化碳具有可燃性，点燃混有空气的一氧化碳易发生爆炸，所以
实验开始时，先通入CO，在装置出口处验纯后，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯
，不符合题意；
B、氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，
实验过程中看到，玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色
，不符合题意；
C、
CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3
＋
3CO
2Fe＋3CO2
，符合题意；
D、
尾气中含有一氧化碳会污染空气，可用点燃的方法处理，处理时发生反应的化学方程式为2CO＋O2
2CO2
，不符合题意；
故选C。
4.【答案】
B
【解析】【分析】根据氢气、一氧化碳的还原性及与氧化铜反应的步骤和注意事项分析。
【解答】A、甲中氢气与氧化铜发生反应，试管内黑色物质变成红色，不符合题意；
B、氢气和一氧化碳与空气混合气体受热或点燃都易发生爆炸，甲、乙两实验中，都应先通入气体，再使试管、玻璃管均匀受热，以防止发生爆炸
，符合题意；
C、乙实验也可通过氧化铜由黑色变成红色判断反应是否发生，不符合题意；
D、一氧化碳与氧化铜反应不属于置换反应，不符合题意；
故选B。
5.【答案】
B
【解析】【分析】根据所给物质的性质结合复分解反应条件及铁发生置换反应的产物分析。
【解答】A、碳酸钡为沉淀，不能与碱发生反应生成氢氧化钡，不符合题意；
B、硫酸钠与氯化钡反应可生成氯化钠，符合题意；
C、铁与酸或盐发生置换反应可生成盐，但只能生成+2价亚铁盐，
不符合题意；
D、
氧化铜不能与水反应直接生成氢氧化铜，不符合题意；
故选B。
6.【答案】
A
【解析】【分析】根据所给物质的化学性质分析，由各物质的性质结合复分解反应能否发生解答。
【解答】
①氢氧化钡与碳酸钠反应可生成氢氧化钠，正确；
②Cu不能一步转化氢氧化铜，错误；
③HCl与硝酸银反应可生成硝酸，正确；
④Fe与盐酸或氯化铜等反应可生成FeCl2
，正确；
故选A。
7.【答案】
B
【解析】【分析】（1）燃烧法判断是否有氢元素存在时，往往需要用烧杯判断是否有水生成；
（2）根据燃烧产物的不同状态分析；
（3）分析是否会出现明显的不同现象即可；
（4）根据氧气和二氧化碳的性质判断。
【解答】A.点燃甲烷，在火焰上方罩上一个烧杯，观察是否有水雾生成；如果有水雾生成，那么就说明其中含有氢元素，故A错误；
B.棉线燃烧时有“烧纸”的味道，粉末易碎；人造纤维燃烧有臭味，不易燃烧，故B正确；
C.铁丝放入硫酸铜和硝酸银溶液中时，都能与其反应，不能判断铜和银的活动性强弱，故C错误；
D.氧气和二氧化碳都不能与氢氧化钠溶液反应，更没有沉淀生成，故D错误。
故选B。
8.【答案】
D
【解析】【分析】首先将有颜色的物质先鉴别出来，再利用它与其他物质的反应依次判断即可。
【解答】无水硫酸铜溶于水呈蓝色，因此先鉴别③；
硫酸铜和氯化钡反应，生成硫酸钡沉淀和氯化铜，因此再鉴别②；
氯化钡和硫酸钠反应，生成硫酸钡沉淀和氯化钠，因此再鉴别④；
那么剩余的就是氯化钠，最后鉴别出①。
因此先后顺序依次为：③②④①。
故选D。
9.【答案】
A
【解析】【分析】根据各组物质的性质分析，由各物质性质判断转化是否完成。
【解答】
①CO2
与碳反应可生成CO，正确；
②HNO3不能一定转化为HCl，错误；③Cu
(OH)2加热分解生成CuO，正确；?
④Ca(OH)2与碳酸钠反应可生成NaOH，正确；⑤Cl2和钠反应可生成NaCl，正确；
故选A。
10.【答案】
C
【解析】【分析】根据硫酸钡为不溶于盐酸的白色沉淀，氢氧化镁是溶解于盐酸的沉淀及溶液中能反应的离子不能共存分析。
【解答】①取一份废液，加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加入足量稀盐酸，沉淀无变化，说明沉淀为不溶于盐酸的硫酸钡沉淀，则溶液中一定含硫酸根离子；②另取一份废液，加入氢氧化钾溶液出现白色沉淀，再加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解，说明一定含有镁离子；因钡离子与硫酸根离子、碳酸根离子不能共存，所以溶液中一定不含碳酸根离子和钡离子，而钾离子和氯离子可能含；
故选C。
11.【答案】
D
【解析】【分析】根据所给物质的性质进行分析，由该物质的性质判断转化是否可以一步实现。
【解答】A、
氯化钠不能一步转化为碳酸钠，不符合题意；
B、
氧化铁不能一步转化为氢氧化铁，不符合题意；
C、
硫酸钡不能一步转化为氯化钡，不符合题意；
D、氧化铜与盐酸反应可生成氯化铜，氯化铜与锌反应可生成氯化锌，符合题意；
故选D。
12.【答案】
D
【解析】【分析】（1）硫酸铜溶液成蓝色，碳酸钠和氯化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠；
（2）碳酸钡和硫酸钡同为白色沉淀，但是前者能够和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，而后者不能溶于酸，据此分析判断即可。
【解答】①取少量固体于试管中，加适量蒸馏水，固体完全溶解得透明溶液，那么肯定没有硫酸铜，可能没有氯化钙或碳酸钠，但是二者不能同时存在；
②在①所得溶液中，滴加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀。过滤后，在白色沉淀中加过量稀盐酸，沉淀部分溶解，且有气泡产生，说明沉淀为硫酸钡和碳酸钡，即肯定含有硫酸钠和碳酸钠。
③没有任何现象能够说明稀硝酸是否存在。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
二、填空题
13.【答案】
（1）根据实验方案可得出肯定存在碳酸钠，所以肯定不会有氢氧化钙，即不存在氧化钙
（2）不能，把步骤3加入的稀硫酸改为稀盐酸或稀硝酸
【解析】【分析】（1）根据氧化钙溶于水生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应会产生白色沉淀分析；
（2）根据碳酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀分析。
【解答】（1）由流程图可知，固体中存在碳酸钠，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应会产生白色沉淀，而固体粉末溶于水形成无色溶液，说明肯定不存在氧化钙；
（2）因验证白色沉淀加的是稀硫酸，无法确定硫酸钠的存在，所以不能判断固体的组成，把步骤3加入的稀硫酸改为稀盐酸或稀硝酸就可以判断了；
故答案为：（1）
根据实验方案可得出肯定存在碳酸钠，所以肯定不会有氢氧化钙，即不存在氧化钙；（2）
不能，把步骤3加入的稀硫酸改为稀盐酸或稀硝酸
。
?
14.【答案】
（1）黑色粉末变成红色
（2）氧元素
（3）将尾气点燃(或用气囊收集)
【解析】【分析】（1）根据一氧化碳具有还原性，可以将金属氧化物还原成金属，氧化铜是黑色固体，铜单质是红色固体。
（2）根据质量守恒定律进行分析。
（3）根据一氧化碳具有可燃性进行分析。
【解答】（1）该实验利用了一氧化碳的还原性，玻璃管内观察到的现象是：黑色固体逐渐变成红色。
（2）化学反应前后原子个数不变，所以先称量出玻璃管及样品的总质量为m1
，
待反应完全后再次称量，质量为m2
，
利用m1-m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中m1-m2的值是指氧元素的质量。
（3）同学们查阅到CO除了具有可燃性，难溶于水等性质外，还具有毒性，因此本实验中还需对尾气进行处理，一种处理方法为：将尾气点燃(或用气囊收集)
故答案为：（1）黑色粉末变成红色（2）氧元素（3）将尾气点燃(或用气囊收集)
三、解答题
15.【答案】
（1）CuSO4
（2）NaCl、Na2CO3、NaOH
（3）取白色沉淀甲，加入稀盐酸
【解析】【分析】（1）根据硫酸铜溶液呈蓝色分析；
（2）根据碳酸盐与钡盐可产生沉淀，碱性溶液能使酚酞变红分析；
（3）根据碳酸盐沉淀与酸反应产生二氧化碳，碱与酸反应不会产生气泡分析。
【解答】（1）加足量水得到无色溶液，说明原固体中一定没有溶液呈蓝色的硫酸铜；
（2）无色溶液a加氯化钡溶液得到白色沉淀乙和溶液b，b中加酚酞，变成红色，说明a中一定有碳酸钠和氢氧化钠，因样品加足量水产生白色沉淀甲，所以不管是氯化镁与氢氧化钠产生氢氧化镁沉淀还是氯化钙与碳酸钠产生碳酸钙沉淀，还都会产生氯化钠，所以a中还一定存在氯化钠；
（3）原白色固体中不能确定是氯化钙还是氯化镁，要确定该物质，可验证甲中沉淀，加稀盐酸有气泡产生则说明是氯化钙，若无明显现象则说明是氯化镁；
故答案为：（1）
CuSO4
；（2）
NaCl、Na2CO3、NaOH
；（3）取
白色沉淀甲，加入稀盐酸
。
四、实验探究题
16.【答案】
（1）滴加适量的硝酸银溶液，出现白色沉淀。
（2）无水硫酸铜粉末不变蓝
（3）C+O2
CO2；Ca(OH)2+CO2=CaCO3
+H2O
【解析】【分析】（1）根据验证氯离子用硝酸银和稀硝酸，通过产生不溶于酸的白色沉淀分析；
（2）根据四氧化三铁与氢气反应生成铁和水分析；
（3）根据碳充分燃烧时生成二氧化碳，二氧化碳能使石灰水浑浊分析。
【解答】（1）要证明氯离子，先向溶液中加程度硝酸钡溶液和稀硝酸，排除硫酸根离子的干扰，然后加硝酸银溶液，出现白色沉淀，即含有氯离子；
（2）四氧化三铁与氢气反应生成铁和水，所以反应发生时若无水硫酸铜粉末不变蓝色，即没有水生成，则可排除四氧化三铁的可能性；
（3）碳充分燃烧时生成二氧化碳，二氧化碳能使石灰水浑浊，反应方程式为
C+O2
CO2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3
+H2O；
故答案为：（1）
滴加适量的硝酸银溶液，出现白色沉淀
；（2）
无水硫酸铜粉末不变蓝
；（3）C+O2
CO2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3
+H2O。