浙教版科学2022-2023学年上学期九年级“冲刺重高”讲义（十五）：物质的转化（1）【word，含解析】

一、非金属及其化合物之间的转化
（一）某些非金属可以转化为非金属氧化物
4P+5O2 点燃 2P2O5 C+O2 点燃 CO2 2H2+O2 点燃 2H2O
（二）非金属氧化物可以转化生成酸，不稳定的酸受热分解后又重新生成非金属氧化物
SO2+H2O = H2SO3 SO3+H2O = H2SO4 CO2+H2O==H2CO3
H2CO3 △ CO2↑+ H2O
（三）非金属与其他化合物的转化
非金属 → 非金属氧化物 → 酸 → 盐
非金属 → 非金属氧化物 → 盐+水
二、金 属及其化合物之间的转化
（一）某些金属与非金属发生反应，转化成化合物
2Na+Cl2 点燃 2NaCl 2Fe+3Cl2 点燃 2FeC13 Cu+Cl2 点燃 CuCl2
（二）某些金属氧化物可以与水反应生成碱
Na2O+H2O = 2NaOH BaO+H2O = Ba(OH)2 K2O+H2O=2KOH
例1、某科学兴趣小组在课余时间做了“开门大吉”的游戏，其规则是：每把钥匙代表一种试剂，每扇门代表需要鉴别的两种溶液，见下图。如果钥匙代表的试剂能够鉴别出门上代表的两种溶液，钥匙就能把门打开(每把钥匙只能使用一次)，下列能够依次将四扇门打开的钥匙顺序是（ ）
A. ①②③④ B. ④②③① C. ④③②① D. ①③②④
例2、如图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，下列选项判断正确的是( )
A.三种物质彼此间均能一步实现转化 B.实现①转化，可加入碳酸溶液
C.实现④转化，只能加稀盐酸 D.实现⑥转化，可加入熟石灰
例3、如图表示NaCl、Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl五种溶液之间的部分反应关系，线条相连的溶液之间可以发生化学反应。
（1）.图中还缺少一条连线，此线应连在 两溶液之间。 (填字母)
（2）.A和B反应有气体生成，则C是 溶液。
1.能实现下列物质类别间直接转化的单质是（ ）
A. 氢气 B. 铜 C. 铁 D. 钙
2.三种物质间只通过一步反应就能实现如图箭头所指方向的转化，符合要求的组合（ ）
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
3.读碳和碳的化合物间的转化关系图，下列有关说法正确的是( )
A.“C→CO”的反应中碳发生还原反应 B.“CO→CO2“的反应类型为置换反应
C.“CO2→CaCO3"的反应可用于检验二氧化碳 D.“CO2 H2CO3”的反应可用酚酞试液验证
4.实验桌上有三瓶白色固体，只知其为氯化钠、氢氧化钠和硝酸钾，但因标签脱落，难以分辨。某同学进行了以下实验：从三瓶白色固体中各取出少许，分别加入甲、乙、丙三支试管中，往试管中依次加入适量的蒸馏水、无色酚酞溶液和硝酸银溶液，振荡，观察现象并记录，加入试剂后所观察到的现象如下表所示：
试剂 试管甲 试管乙 试管丙
加蒸馏水/现象 无色澄清 无色澄清 无色澄清
加无色酚酞溶液/现象 无明显变化 无明显变化 溶液变红色
加入硝酸银溶液/现象 无明显变化 白色沉淀 /
根据上述实验现象判断(表格中“/”表示没有加入)，甲、乙、丙试管所加入的白色固体物质依次是（ ）
A.氯化钠、氢氧化钠、硝酸钾 B.硝酸钾、氯化钠、氢氧化钠
C.氢氧化钠、硝酸钾、氯化钠 D.氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠
5.构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是初中化学常见的单质、氧化物、酸、碱、盐五种不同类别的物质与CO2的知识网络图，“一”表示相连的两种物质能发生化学反应，“→”表示一种物质一步转化成另一种物质(部分反应条件未标出)。
请回答：
（1）A物质的类别是________。（选填“酸”或“碱”）
（2）E的化学式是________。
（3）C D的化学方程式是________。
6.铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO3)可作补血剂。某硫酸厂产生的炉渣中除了有Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2。兴趣小组利用炉渣尝试制备FeCO3，其流程如下：
【已知：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应】
（1）操作①的名称是________。
（2）溶液A中的溶质除H2SO4外，还存在________。
（3）上述流程中生成固体c的化学方程式________。
7.有一包固体粉末，可能含有氯化钠、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）.根据整个实验方案判断氢氧化钙不存在的原因：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，能否确定固体粉末的组成 若能请写出各成分的化学式;，若不能，在原来实验基础上，对上述方案中的试剂做一改进 。
1.下列选项所示的物质转化均能一步实现的是（ ）
A.B.
C.D.
2.与金属的置换反应规律相似，非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；Br2+2KI=2KBr+I2；I2+Na2S=2Nal+S↓。由此可判断下列化学方程式书写错误的是（ ）
A.Cl2+2NaI=2NaCl+I2 B.I2+2KBr=2KI+Br2
C.Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D.Cl2+K2S=2KCl+S↓
3.下表所列各组物质中，物质之间按箭头所示方向的转化通过一步反应就能实现的是（ ）
选项 物质
甲 乙 丙 丁
A CO2 CaCO3 H2O O2
B NaOH NaCl CO2 Na2CO3
C H2O2 H2O O2 MgO
D CaO Ca(OH)2 H2O CaCl2
4.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
5.如图是碳和碳的化合物的转化关系： ，其各步转化的基本反应类型从左到右依次是（ ）
A.化合、分解、置换、复分解
B.置换、化合、复分解、分解
C.复分解、化合、置换、分解
D.分解、置换、化合、复分解
6.要从含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁的某废液中，回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），小金设计了如下图的实验方案，要求全过程不引入其他金属元素，请回答：
（1）步骤②中加入过量盐酸的目的是________。
（2）溶液丙中阴离子的符号是________。
7.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案，结合方案回答下列问题：
（1）.固体A中含有 ；
（2）.步骤①中反应的化学方程式为 ；
（3）.操作a的名称为 ；
（4）.理论上所得硫酸亚铁晶体的质量 （填“＞”“＜”或“=”）原废液中硫酸亚铁的质量。
答案及解析
例1、【答案】 B
【解析】根据各门中两种物质的性质分析，由所加物质与各门中两物质是否反应及反应现象是否不完全相同确定能否鉴别。
【解答】A、 ④ 无法区别盐酸和硫酸，第四道门打不开，不符合题意；
B、各组物质均可鉴别 ，符合题意；
C、 ② 不能鉴别氢氧化钙和氯化钙，第三道门打不开，不符合题意；
D、② 不能鉴别氢氧化钙和氯化钙，第三道门打不开，不符合题意；
例2、【答案】D
【解析】（1）二氧化碳和氢氧化钠无法实现一步转化；
（2）根据氢氧化钠和碳酸的反应产物分析；
（3）碳酸盐与酸溶液反应生成二氧化碳；
（4）根据碳酸钠和氢氧化钙反应产物分析。
【解析】A.二氧化碳和氢氧化钠无法实现一步转化，故A错误；
B.氢氧化钠和碳酸反应生成碳酸钠和水，得不到二氧化碳，故B错误；
C.碳酸钠和稀盐酸或稀硫酸反应，都能生产二氧化碳，故C错误；
D.氢氧化钙与碳酸钠反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故D正确。
例3、【答案】 （1）BD（2）BaCl2
【解析】根据所给物质间的性质分析，由各物质间是否能够发生反应确定各物质的位置进行解答。
【解答】（1）由各物质间的相互反应可知，D为硝酸银，B为碳酸钠，A和C为盐酸和氯化钡中的一种，E为氯化钠，所以图中还缺少BD的反应连线
（2） A和B反应有气体生成， 则A为盐酸，C为氯化钡；
故答案为：（1）BD；（2） BaCl2 。
1.【答案】 D
【解答】A、氢气与氧气反应生成水，加水无法生成酸或碱，不符合题意；
B、铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜不与水反应，不符合题意；
C、铁与氧气反应生成四氧化三铁，四氧化三铁与水不反应，不符合题意；
D、钙与氧气反应生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与酸反应生成盐，符合题意；
2.【答案】D
【解析】①硫酸钠与氢氧化钡反应可生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应可生成碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙反应可生成氢氧化钠，碳酸钠与硫酸反应可生成硫酸钠，符合要求；② 氧化铜与盐酸反应可生成水，水通电分解生成氧气，氧气和氢气反应可生成水，氧气和铜 加热生成氧化铜，符合要求； ③氯化亚铁和锌反应可生成铁，铁与硫酸反应可生成硫酸亚铁，硫酸亚铁和锌反应可生成铁，硫酸亚铁和氯化钡反应可生成氯化亚铁，符合要求；
3.【答案】 C
【解析】根据碳与氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳与氧气或与金属氧化物反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙、二氧化碳与水反应生成碳酸分析，结合反应类型的特点及酚酞遇酸性溶液不变色解答。
【解答】A、“C→CO” 中碳发生氧化反应，不符合题意；
B、“CO→CO2”的反应若是一氧化碳与氧气反应，属于化合反应，若是一氧化碳与金属氧化物的反应，因反应物没有单质，不属于置换反应 ，不符合题意；
C、“CO2→CaCO3"的反应可以是二氧化碳与氢氧化钙的反应，能用于检验二氧化碳 ，符合题意；
D、酚酞在酸性和中性溶液中都不变色， “CO2 H2CO3”的反应不可用酚酞试液验证 ，不符合题意；
4.【答案】 B
【解析】根据氢氧化钠溶液呈碱性，氯化钠能与硝酸银反应产生氯化银沉淀分析。
【解答】加入酚酞时，试管丙中溶液变红色，甲和乙中不变色，说明丙中为溶液呈碱性的氢氧化钠；加入硝酸银甲无明显变化，乙有白色沉淀，说明乙为氯化钠，则甲为硝酸钾；
故选B.
5.【答案】（1）碱 （2）C （3）6HCl+Fe2O3=2FeCl2+3H2O
【解析】①在单质、氧化物、酸、碱、盐 中，单质（如C）、氧化物（如CO或金属氧化物）、酸（如碳酸）、盐（如Na2CO3）都能够一步转化生成CO2，只有碱不行，所以A肯定是碱（如NaOH）；
②在单质、氧化物、酸和盐四种物质中，单质（如C）只能和氧化物（如金属氧化物）反应，因此E为单质（如C），D为氧化物；
③在酸和盐中，只有酸和氧化物D能够反应，因此C为酸，剩余的盐就是B。
【解析】（1）A物质的类别是碱；
（2）E为单质，因为只有碳单质能够一步反应生成二氧化碳，所以化学式为C；
（3）C~D的反应为酸和氧化物的反应，如稀盐酸和氧化铁反应生成氯化亚铁和水，反应的化学方程式为： 6HCl+Fe2O3=2FeCl2+3H2O 。
6.【答案】（1）过滤
（2）Fe2(SO4)3、FeSO4
（3）Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓
【解析】（1） 操作①将溶液和固体分离，名称是过滤；
（2） 溶液A中的溶质除H2SO4外，还存在氧化铁和氧化亚铁与硫酸反应生成的硫酸铁和硫酸亚铁；
（3） 上述流程中生成固体c是碳酸钠与硫酸亚铁的反应，化学方程式为 Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓ ；
7.【答案】 （1）氢氧化钙与碳酸钠会产生白色沉淀，不共存
（2）不能将硫酸改成稀硝酸
【解析】（1）根据氢氧化钙与碳酸钠的反应产物分析解答；
（2）加入硝酸钡后，生成了白色沉淀，白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡。再加入稀硫酸后，产生了气体，则说明碳酸钡和稀硫酸反应生成了二氧化碳，即碳酸钠肯定存在。而沉淀没有完全消失，则说明有硫酸钡沉淀，但是无法证明是原来的硫酸钠反应，还是后来加入的稀硫酸反应生成的，即无法证明硫酸钠是否存在。为了排除硫酸根对实验的影响，可以使用硝酸代替硫酸，据此分析解答。
【解答】（1）根据整个实验方案判断氢氧化钙不存在的原因：除了氢氧化钙溶解度小会产生白色沉淀外，还有氢氧化钙与碳酸钠会产生白色沉淀，不共存。
（2）根据该实验的现象不能确定固体粉末的组成，改进方案为：不能将硫酸改成稀硝酸。
1.【答案】D
【解析】A、铁和氧气能反应生成氧化铁，氧化铁不能一步反应生成氢氧化铁；故A错误；
B、氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜不能与盐酸反应生成氯化铜；故B错误；
C、硫能与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成的是亚硫酸；故C错误；
D、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成氢氧化钠，故D正确；
2.【答案】B
【解析】根据置换反应强换弱确定出所给物质的活动性强弱，再判断各选项中反应是否发生分析。
由题中所给信息可知，氯的活动性大于溴，溴的活动性大于碘，碘的活动性大于硫；
A、氯的活动性大于碘，能发生反应且方程式正确，不符合题意；
B、碘的活动性小于溴，反应不能发生，符合题意；
C、溴的活动性大于硫，反应发生且方程式书写正确，不符合题意；
D、氯的活动性大于硫，反应发生且方程式书写正确，不符合题意；
3.【答案】 A
【解析】根据各项中所给物质的性质分析，由各物质的性质判断转化是否能实现。
【解答】A、二氧化碳与氢氧化钙反应可生成碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应可生成水，水分解可生成氧气，氧气与碳反应生成二氧化碳，符合题意；
B、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠，氯化钠无法一步转化为二氧化碳，不符合题意；
C、过氧化氢分解生成水，水分解生成氧气，氧气与镁反应生成氧化镁，氧化镁不能一步转化为过氧化氢，不符合题意；
D、氧化钙与水化合生成氢氧化钙，氢氧化钙与盐酸反应可生成水，水不能一步转化为氯化钙，不符合题意；
4.【答案】 B
【解析】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。
5.【答案】B
【解析】根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点、置换反应为“单化化单”、复分解反应为“双交换价不变”进行分析。
碳与氧化铜反应属于置换反应，二氧化碳与水反应生成碳酸属于化合反应，碳酸与氢氧化钙反应是中和反应，属于复分解反应，碳酸钙高温生成二氧化碳属于分解反应；
6.【答案】（1）除去过量的铁 （2）Cl-、OH-
【解析】①工厂的废液加入过量的铁粉A，与氯化铜反应生成铜单质和氯化亚铁，因此溶液甲中含有氯化钠和氯化亚铁，而固体甲中含有置换出的铜单质和剩余的铁粉；
②在固体甲中加入过量的盐酸，其中的铁粉会和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，从而将铜和铁分离，即溶液乙中肯定是氯化亚铁，而固体乙就是铜单质；
③溶液甲和溶液乙混合后，加入过量的氢氧化钠，生成氢氧化亚铁和氯化钠，因此溶液丙中只有氯化钠和剩余的氢氧化钠；而得到的沉淀氢氧化亚铁，再通入氧气生成氢氧化铁，最后加热分解生成铁红和水。
7.【答案】 （1）Cu Fe（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（3）过滤（4）＞
【解析】含有硫酸亚铁和硫酸铜的废液，加入过量的铁粉后，铁粉与硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜单质。通过过滤，将固体A和溶液分开，固体A中有置换出的铜和剩余的铁粉，而溶液中就是硫酸亚铁。固体A加入适量的稀硫酸，其中的铁粉与其反应生成硫酸亚铁和氢气X，最终剩余的固体就是铜单质。前面得到的溶液经过蒸发结晶，从而得到硫酸亚铁晶体，据此分析解答。
【解答】（1）固体A中含有置换出的铜和剩余的铁粉，即Cu和Fe；
（2）在步骤①中，铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜单质，方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（3）操作a用于分离固体和不溶于液体的固体，应该为过滤。
（4）原来废液中就含有硫酸亚铁，而实验过程中又加入了铁粉，它与稀硫酸又生成了硫酸亚铁，因此理论上所得硫酸亚铁晶体的质量>原废液中硫酸亚铁的质量。
2022-2023学年上学期浙教版科学九年级“冲刺重高”讲义（十五）
物质的转化（1）