物质的转化
一、单选题
1.通过一步化学反应实现如图所示的X、Y、Z三种物质间转化,表格中X、Y、Z对应的物质能实现这种转化的是(??
?)。
?
X
Y
Z
A
CO2
CaCO3
Na2CO3
B
Al
Al2O3
Al2(SO4)3
C
AgNO3
NaNO3
AgCl
D
H2SO4
CuSO4
Cu(OH)2
A.A
B.B
C.C
D.D
2.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
Na2SO4
BaCl2
CCu
CaO
Y
NaCl
Ba(NO3)2
cuO
CaCl
Z
NaNO3
BaCO3
CuSo4
CaCO3
A.?A??????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C????????????????????????????????????????????D.?D
3.下列叙述中不符含如图所示实验设计意图的是(??
)
A.?说明CO具有还原性和可燃性
B.?说明生成物CO,的密度比空气大
C.?熄灭酒精灯后继续通CO可防止澄清石灰水倒吸
D.?可以防止有毒的CO气体对空气的污染,同时又可以充分利用能源
4.实验室有三瓶失去标签的无色溶液,分别是HCl、NaCl、BaCl2的溶液。欲使它们一次鉴别出来,可选用的试剂是(????
)
A.?Na2CO3????????????????????????????B.?AgNO3????????????????????????????C.?H2SO4?????
????????????????????????????D.?Ca(OH)2
5.符合下列转化关系的物质甲是(?
)
A.?Cu????????????????????????????????B.?CuO????????????????????????????????C.?Cu(NO3)2????????????????????????????????D.?Cu(OH)2
6.氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示,下列有关说法错误的是(??
)
A.?实验时都应该先通入气体后加热,防止发生爆炸
B.?两者都可以通过观察固体颜色的变化判断反应是否发生
C.?甲中试管口略向下倾斜,乙中玻璃管保持水平,是因为两种气体的密度不同
D.?甲中无尾气处理装置而乙中有,是因为一氧化碳有毒而氢气无毒
7.只用一种试剂就能区别HCl、BaCl2、KNO3三种溶液,这种试剂是(??
)
A.?碳酸钾溶液?????????????????????????B.?稀硫酸?????????????????????????C.?硝酸银溶液?????????????????????????D.?氯化钠溶液
8.下列方法不能把相应物质鉴别区分开的是(???
)
选项
待鉴别的物质
鉴别方法
A
水、过氧化氢溶液
加二氧化锰,观察能否产生气体
B
食盐水、盐酸
加入无色酚酞试液,观察溶液颜色的变化
C
硝酸铵、氢氧化钠
加水溶解,用手触摸烧杯外壁,感知温度的变化
D
棉纤维、羊毛纤维
点燃,闻燃烧产生的气体气味
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
9.用括号内试剂不能一次性将组内物质鉴别出来的是(??
)
A.?固体:NaOH、NH4NO3、NaCl(水)
B.?液体:稀盐酸、H2O、Ca(OH)2溶液(石蕊溶液)
C.?固体:ZnSO4、CaCO3、KCl(水)
D.?液体:Ba(NO3)2溶液、MgCl2溶液、K2CO3溶液(稀硫酸)
10.有一包粉末可能由CaCO3、Na2SO4、KNO3、CuSO4、BaCl2中的一种或几种组成,做实验得到以下结果:①将此固体粉末加入到水中,得到白色沉淀,且上层清液为无色;②该白色沉淀部分溶于稀硝酸,且有无色气体产生。据此实验,下列判断正确的是(??
)
A.?该粉末中一定含有CaCO3、Na2SO4、BaCl2??????B.?该粉末中一定不含有KNO3、CuSO4
C.?该粉末中一定含有KNO3?????????????????????????????????????D.?该粉末中一定含有Na2SO4、KNO3、BaCl2
11.下列各组转化关系中的反应均为初中化学常见的反应,其中的“→”表示某种物质可以一步反应生成另一种物质。甲、乙、丙三种物质不符合对应“转化关系”的是(??
)
选项
A
B
C
D
转化关系
物质
甲
H2O2
C
CaCO3
FeCl2
乙
O2
CO
CO2
Fe
丙
H2O
CO2
Na2CO3
Fe2O3
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
12.如图所示,给出了三种物质可能存在的转化关系;根据所学的物质性质及化学变化规律,
判断下列选项正确的是(??
)
A.?不能一步实现转化的有①②????????????????????????????????B.?实现③转化,可通至氯化钠溶液
C.?实现⑤转化,可加入碳酸钙粉末?????????????????????????D.?实现⑥转化,可加入氢氧化钾溶液
二、填空题
13.有甲、乙、丙、丁四种物质,已知乙为黑色固体,丁为一种蓝色不溶于水的固体。四种物质之间能发生如图所示的转化,据此做出推断。
(1)甲、乙、丙、丁这四种物质,分别是甲________,乙________,丙________,丁________。
(2)Y物质可能是________。
14.某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉中的几种,取mg该固体粉末按下列流程进行实验(本流程涉及到的反应均为初中科学常见的反应,且各步均恰好完全反应)。请回答:
(1)气体W是________;
(2)原固体中一定有________;
(3)请写出溶液N中所有的溶质可能组成:________。
三、解答题
15.已知A、E是碱,X、Y是酸,其余的物质都是盐,G是不溶于稀硝酸的白色沉淀,它们之间的转化关系如下图所示。请回答以下问题。
(1)写出有关物质的化学式。A________;F________。
(2)写出下列反应的化学方程式。
A+B:________;
D+F:
________。
四、实验探究题
16.下列框图中的物质均为初中科学常见的物质,其中A是建筑材料的主要成分,B属于氧化物,如图是它们之间的相互转化关系。请回答:
(1)写出下列物质的化学式:A:________;C:________。
(2)得到F溶液的操作Ⅰ的名称为________。
(3)若G是黄色溶液,I是红褐色沉淀,请写出G
+
F
→
I的化学方程式:________。
(4)指出反应①的基本类型是________反应。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【分析】根据所给物质的性质分析,由所给物质的性质确定转化是否可以实现。
【解答】A、二氧化碳与氢氧化钙反应可生成碳酸钙,碳酸钙不能直接转化为碳酸钠,不符合题意;
B、铝与氧气反应生成氧化铝,氧化铝与硫酸反应可生成硫酸铝和水,符合题意;
C、硝酸银不能一步转化为硝酸钠,不符合题意;
D、硫酸与氧化铜反应可生成硫酸铜,硫酸铜与氢氧化钠反应可生成氢氧化铜,硫酸不能转化为氢氧化铜,不符合题意;
故选B。
2.【答案】
A
【解析】【分析】根据各选项中物质的性质分析,由物质的性质来确定转化是否能一步实现。
【解答】A、硫酸钠与氯化钡反应可生成氯化钠,氯化钠与硝酸银反应可生成硝酸钠,硝酸钠无法一处转化为硫酸钠,符合题意;
B、氯化钡与硝酸银反应可转化为硝酸钡,硝酸钡与碳酸钠反应可转化为碳酸钡,碳酸钡与盐酸反应可转化为氯化钡,不符合题意;
C、铜与氧气反应可生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应可生成硫酸铜,硫酸铜与铁反应可生成铜,不符合题意;
D、氧化钙与盐酸反应可转化为氯化钙,氯化钙与碳酸钠反应可生成碳酸钙,碳酸钙高温分解可生成氧化钙,不符合题意;
故选A。
3.【答案】
B
【解析】【分析】根据一氧化碳还原氧化铜的实验过程、现象等知识分析判断。
【解答】A.一氧化碳和氧化铜反应,生成铜和水,这说明一氧化碳有还原性;从石灰水中溢出的一氧化碳可以在酒精灯上燃烧,说明它具有可燃性,故A正确不合题意;
B.将生成的二氧化碳通过澄清的石灰水,可以使澄清的石灰水变浑浊,没有任何现象说明它的密度比空气大,故B错误符合题意;
C.熄灭酒精灯后,玻璃管内温度下降,气压减小,那么石灰水可能倒吸进玻璃管发生爆炸;而继续通入一氧化碳,可以解决这个问题,故C正确不合题意;
D.将尾气输送到酒精灯点燃,可以防止有毒的CO气体对空气的污染,同时又可以充分利用能源,故D正确不合题意。
故选B。
4.【答案】
A
【解析】【分析】鉴别三种物质,至少要出现两种明显的不同现象才行,根据物质之间的反应过程分析即可。
【解答】A.碳酸钠和稀盐酸反应,生成二氧化碳气体;碳酸钠和氯化钡反应,生成硫酸钡白色沉淀;碳酸钠和氯化钠不反应,可以鉴别,故A正确;
B.硝酸银和三种物质反应,都会生成白色沉淀氯化银,无法鉴别,故B错误;
C.稀硫酸与稀盐酸、氯化钠都不反应,无法鉴别二者,故C错误;
D.氢氧化钙与氯化钠和氯化钡都不反应,无法鉴别,故D错误。
故选A。
5.【答案】
B
【解析】【分析】根据金属与盐的反应条件及复分解反应条件进行分析。
【解答】
A、铜不与盐酸反应,不符合题意;
B、氧化铜与盐酸生成氯化铜,氯化铜与硝酸银反应生成硝酸铜,硝酸铜与铁反应生成铜,铜与氧气反应生成氧化铜,符合题意;
C、硝酸铜与盐酸不反应,不符合题意;
D、
氢氧化铜与盐酸反应生成氯化铜,氯化铜与硝酸银反应生成硝酸铜,硝酸铜与铁反应生成铜,铜与氧气反应生成氧化铜,不符合题意;
故选B。
6.【答案】
C
【解析】【分析】根据氢气和CO还原氧化铜的实验现象和操作步骤分析。
【解答】A、
氢气和CO还原氧化铜实验时,为防止氢气和CO与空气的混合气体发生爆炸,进行实验时要先通入气体排净空气后再加热,不符合题意;
B、
氢气和CO还原氧化铜实验都能使黑色固体变成红色,不符合题意;
C、
甲中有水生成,为防止水回流炸裂试管,加热固体时试管口略向下倾斜,乙中玻璃管保持水平,气体自左向右导出,不会产生水回流,符合题意;
D、氢气无毒,所以不需尾气处理装置,CO有毒,需要进行尾气处理,不符合题意;
故选C。
7.【答案】
A
【解析】【分析】对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
【解答】A、加入碳酸钾溶液,产生气泡的为盐酸,产生沉淀的为氯化钡,无明显现象的为硝酸钾,可以区分,符合题意;
B、加入稀硫酸,只能通过产生沉淀区分与氯化钡,而盐酸和硝酸钾都无明显现象,不符合题意;
C、加入硝酸银溶液,只能区分出无明显现象的硝酸钾,盐酸和氯化钡都产生白色沉淀,不符合题意;
D、加入氯化钠溶液三种物质都无明显现象发生,无法区别,不符合题意;
故选A。
8.【答案】
B
【解析】【分析】A、根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生氧气分析;
B、根据酚酞遇中性和酸性溶液都不变色分析;
C、根据硝酸铵溶解吸热,氢氧化钠溶解放热分析;
D、根据羊毛成分为蛋白质,燃烧有烧焦羽毛气味分析。
【解答】A、加二氧化锰,过氧化氢溶液会产生氧气,水不能反应,可以鉴别,不符合题意;
B、食盐水和盐酸都不能使酚酞变色,不能鉴别
,符合题意;
C、加水溶解,硝酸铵吸热,温度降低,氢氧化钠放热,温度升高,可以鉴别,不符合题意;
D、点燃,有烧焦羽毛气味的为羊毛纤维,有烧纸气味的为棉纤维,可以鉴别
,不符合题意;
故选B。
9.【答案】
C
【解析】【分析】鉴别三种物质,那么就要出现三种不同的明显现象才行。
【解答】A.NaOH、NH4NO3溶于水分别放热、吸热,使溶液的温度分别升高、降低,NaCl溶于水温度几乎无变化,可以鉴别,故A正确不合题意;
B.紫色石蕊溶液遇稀盐酸、H2O、Ca(OH)2溶液分别显示红色、紫色、蓝色,能出现三种明显不同的现象,可以鉴别,故B正确不合题意;
C.碳酸钙难溶于水,ZnSO4、KCl均易溶于水形成无色溶液,不能鉴别,故C错误符合题意;
D.K2CO3溶液与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,与Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,与MgCl2溶液不反应,可以鉴别,故D正确不合题意。
故选C。
10.【答案】
A
【解析】【分析】
根据硫酸铜溶液呈蓝色,碳酸钙沉淀溶于硝酸,硫酸钠与氯化钡反应生成的硫酸钡沉淀不溶于硝酸,结合白色粉末加水、氯化钡溶液和稀硝酸后的现象进行分析。
【解答】
①将此固体粉末加入到水中,得到白色沉淀,且上层清液为无色,说明一定不含溶液呈蓝色的硫酸铜;②该白色沉淀部分溶于稀硝酸,且有无色气体产生,说明一定有溶于硝酸的碳酸钙,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀不溶于硝酸,所以也一定存在硫酸钠和氯化钡,硝酸钾可能含有。
故选A。
11.【答案】
D
【解析】【分析】根据所给物质的性质分析,利用图示关系判断相互间转化是否可以进行。
【解答】A、过氧化氢可分解生成水和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,水通电分解可生成氧气,不符合题意;
B、碳充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与碳反应生成一氧化碳,不符合题意;
C、碳酸钙高温分解可生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙,不符合题意;
D、氯化亚铁与锌反应可生成铁,铁与氯化铜反应可生成氯化亚铁,
铁生锈可生成氧化铁,氧化铁与一氧化碳反应可生成铁,氧化铁不能直接生成氯化亚铁,符合题意;
故选D。
12.【答案】
A
【解析】【分析】根据二氧化碳、氢氧化钠、碳酸钠的转化关系分析。
【解答】A、二氧化碳不能一步生成氢氧化钠,氢氧化钠与不能一步生成二氧化碳,符合题意;
B、
实现③转化,需二氧化碳与氢氧化钠反应,而通至氯化钠溶液不能转化,不符合题意;
C、
实现⑤转化,可加入二氧化碳,而氢氧化钠与碳酸钙粉末不能反应,不符合题意;
D、
实现⑥转化,可加入氢氧化钙溶液,加氢氧化钾溶液不能发生反应,不符合题意;
故选A。
二、填空题
13.【答案】
(1)铜;氧化铜;氯化铜;氢氧化铜
(2)Mg、Al、Zn、Fe等金属中的一种
【解析】【分析】先由丁的生成及性质确定出丁,再确定乙,再由甲和乙的转化确定出甲,由活动性强的金属可以从盐溶液中置换出活动性弱的金属分析。
?
【解答】
丁为一种蓝色不溶于水的固体,则丁为氢氧化铜,乙为黑色固体,与盐酸反应生成丙,丙与氢氧化钠反应生成丁,则乙为氧化铜,甲与氧气反应生成氧化铜,则甲为铜,甲与X反应生成氯化铜;(1)
甲、乙、丙、丁分别是铜、氧化铜、氯化铜、氢氧化铜;
(2)氯化铜与Y反应生成铜,则Y为金属活动性大于铜的金属,如Mg、Al、Zn、Fe等;
故答案为:(1)铜、氧化铜、氯化铜、氢氧化铜;(2)
Mg、Al、Zn、Fe等金属中的一种。
14.【答案】
(1)H2
(2)Fe2O3和C
(3)FeCl2;FeCl2和
CaCl2
【解析】【分析】根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,碳与氧化铁、氧化铜反应会生成铁、铜和二氧化碳,二氧化碳能使石灰水变浑浊,铁能与盐酸反应产生氢气和溶液呈浅绿色的氯化亚铁,等质量氧化钙、铁分别与盐酸反应时消耗盐酸质量相等分析。
【解答】固体粉末高温得到气体X,X能使石灰水变浑浊,说明为二氧化碳,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,碳与氧化铁、氧化铜反应会生成铁、铜和二氧化碳,得到固体Z5.6克,Z加入100克7.3%的盐酸恰好完全反应,固体全部溶解且得到浅绿色溶液和气体W,则固体中一定有铁,一定不含铜,则固体粉末中一定有木炭粉和氧化铁,一定没有氧化铜,因等质量氧化钙、铁分别与盐酸反应时消耗盐酸质量相等,所以不能确定固体Z中是否含氧化钙,即不能确定固体粉末中是否含碳酸钙。(1)气体W为铁与盐酸反应产生的氢气;
(2)原固体中一定有氧化铁和木炭粉;
(3)溶液N中一定有氯化亚铁,可能有氯化钙,则溶质有两种可能:
FeCl2;FeCl2和
CaCl2
。
故答案为:(1)
H2
;(2)
Fe2O3和C
;(3)
FeCl2;FeCl2和
CaCl2
。
三、解答题
15.【答案】
(1)Ba(OH)2;Na2SO4
(2)Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH;BaCl2
+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl或Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3
【解析】【分析】A和X生成的G是不溶于稀硝酸的白色沉淀,所以G是硫酸钡,A为碱是氢氧化钡,X为酸是硫酸,常见的酸还有盐酸,所以Y可能为盐酸,常见的碱还有氢氧化钠,所以E可能是氢氧化钠,然后再根据物质间的反应,逐一推导出其他物质的化学式。
【解答】(1)A是碱,X是酸,A与Y能反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀G,故G是硫酸钡,A是氢氧化钡,X是硫酸,常见的酸还有盐酸,所以Y可能为盐酸,常见的碱还有氢氧化钠,所以E可能是氢氧化钠,则氢氧化钠能与硫酸反应生成F为硫酸钠,所以本题答案为:Ba(OH)2
,
Na2SO4;
(2)根据框图,C与盐酸反应生成的D能与硫酸钠反应生成硫酸钡,所以C中含钡离子,能与盐酸反应,故C可能为碳酸钡,那么与盐酸反应生成的D为氯化钡,氢氧化钡可与B反应生成碳酸钡和氢氧化钠,故B为碳酸钠。
A+B的反应为氢氧化钡与碳酸钠的反应,方程式为:Ba(OH)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH;
D+F的反应为氯化钡与硫酸钠的反应,方程式为:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
四、实验探究题
16.【答案】
(1)CaCO3;CO2
(2)过滤
(3)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
(4)化合
【解析】【分析】先根据所给信息推导出A为碳酸钙,然后根据碳酸钙的性质推导C和D,再由框图中物质间转化将所有物质推导出来,最后按要求进行填空。
【解答】
A是建筑材料的主要成分,高温分解生成气体C和D,则A为碳酸钙,C为二氧化碳,D为氧化钙,D与水反应生成E,E为氢氧化钙,B属于氧化物,
与盐酸反应生成蓝色溶液G,则B为氧化铜,G为氯化铜;氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,F为氢氧化钠;I为蓝色沉淀,为氢氧化铜;
(1)A的化学式为
CaCO3
;C为二氧化碳,化学式为
CO2
;
(2)得到F溶液的操作为过滤;
(3)G是黄色溶液,I是红褐色沉淀,则G为氯化铁,氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,反应方程式为
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
;
(4)
反应①
为氧化钙与水发生的化合反应;
故答案为:(1)CaCO3
;
CO2
;(2)过滤;(3)
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
;(4)化合。