【备考2023】浙教版科学中考核心考点训练（二十）：物质的转化【word，含解析】

物质的转化
1.某兴趣小组为探究“猪肝中的铁元素”，进行了以下实验：选用新鲜猪肝，如图操作，将猪肝中的铁转化为铁离子，再用硫氰化钾溶液检验（硫氰化钾溶液遇铁离子变红色）。有关该实验的说法正确的是（　　）
A．实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁离子
B．新鲜猪肝中的铁是以游离态形式存在的
C．实验中获得的土黄色混合液属于溶液
D．新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红
2.如图所示为小嘉构建的甲、乙、丙、丁四种不同物质的关系图，“﹣”表示相邻的两种物质能发生反应。若甲为铁，乙、丙、丁分别是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一种，则下列判断错误的是（　　）
A．乙可能是CuCl2溶液 B．丙一定是NaOH溶液
C．丁一定是稀H2SO4 D．丙不可能是稀H2SO4
3．“五水共治”大大美化了河道环境，某学校实验室排出的废水中含有Ag+、Ba2+和NO3﹣三种离子，该校实验小组设计实验从该废水中回收银，并得到副产品碳酸钡固体，操作步骤和实验结果如图：
已知滤液B中只含有一种溶质，则下列说法不正确的是（　　）
A．蓝色沉淀是Cu（OH）2
B．乙一定是氢氧化钡
C．若丙是K2CO3，滤液C结晶后可以作为化学肥料
D．若得到19.7g碳酸钡，则证明原废水中含有13.7g钡
4．如图所示是小金绘制的思维导图，通过□内物质与序号代表的物质一步反应制取Al2（SO4）3，其中序号所代表的物质错误的是（　　）
A．①﹣Al（OH）3 B．②﹣Fe2（SO4）3
C．③﹣H2SO4 D．④﹣Al
5.甲、乙、丙有如图所示的转化关系（“→”表示反应能一步实现，部分反应物和反应条件略去）下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序符合要求的是（　　）
A．Fe（NO3）3、FeCl3、Fe（OH）3
B．C、CO2、CO
C．CaCO3、Ca（OH）2、CaO
D．CuO、Cu（OH）2、CuCl2
6.甲，乙，丙，丁四种物质有如图所示的转化关系（部分反应物和产物已略去），则甲，乙，丙，丁依次是（　　）
A．C，CO，CO2，H2CO3
B．CO，CO2，C，H2CO3
C．CaO，Ca（OH）2，CaCl2，CaCO3
D．CaCO3，Ca（OH）2，CaCl2，CaO
7．用同一种基本反应类型，经过两步反应，不能实现的转化是（　　）
A．S→H2SO3 B．Fe→Fe（OH）3
C．H2CO3→O2 D．K2CO3→Ba（NO3）2
8.二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径。如图是一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚（化学式为C2H6O）的途径：
（1）转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，这种单质的化学式为 　　。
（2）转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水，反应中生成二甲醚和水的分子数之比为 　　。
9.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，其流程如图：
【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　　。
10.有一包白色粉末，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分，某兴趣小组做了如图所示实验。
则：（1）无色溶液A中一定含有的溶质是 　　。
（2）白色粉末的成分是 　。
11．某种矿石由氧化镁、氧化铁、氧化铜和二氧化硅组成，用它制备氢氧化镁产品的流程示意图如图所示（已知：二氧化硅不溶于水也不与稀盐酸反应）。
请回答下列问题：
（1）溶液A中含有的阳离子是　　。
（2）在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH，可以使溶液中的金属阳离子逐步转化为沉淀。该实验条件下，使金属阳离子沉淀的相关pH数据见表。为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，所得溶液B的pH的取值范围为　　。
氢氧化物 Fe（OH）3 Cu（OH）2 Mg（OH）2
开始沉淀的pH 1.5 4.2 8.6
完全沉淀的pH 3.2 6.7 11.1
12．Fe（OH）2是白色难溶于水的物质，可用于制颜料、药物等，但很容易被空气中的氧气氧化为Fe（OH）3，氧化过程中白色沉淀转化为灰绿色沉淀，最后变为红褐色沉淀。现用铁片、稀盐酸、氢氧化钠溶液、水等试剂制取少量的Fe（OH）2，装置如图。
（1）检查气密性。关闭阀门A和B，让1中液体进入到容器2中。虚线框所在装置，发生的反应的化学方程式是　。
（2）容器2中充满氢气后，打开阀门A，关闭阀门B，应出现的现象是　　。
（3）实验完毕，关闭阀门A和B，制得的Fe（OH）2在容器　　（选填“3”或“4”）中。
（4）本实验中所有配制溶液的水需煮沸，容器2、3均密闭，其主要原因是　　。
13.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 　。
14.利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验，其中，氮气可用作本实验的保护气；盛放氧化铁的是一支带有支管的试管，其支管可用于导出试管内的气体；酒精灯带网罩；整套装置的气密性良好。实验前，弹簧夹a、b均处于关闭状态，开始实验时，打开a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a，打开b。请联系所学知识回答下列问题：
（1）该实验过程中可以观察到的现象有：________。
（2）实验结束时，应先打开a通入氮气，再________，继续通氮气直至装置冷却。
（3）待试管冷却后，把生成的黑色粉末倒在白纸上后；用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引；再取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红。
（提出问题）炼出来的黑色粉末的成分是什么呢？
（查阅资料）在铁的氧化物中只有氧化铁是红棕色，其余都是黑色；只有氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁；只有四氧化三铁有磁性。
（综合探讨）同学们得出此次炼铁得到的生成物是________。
15.水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。
【提出猜想】①该混合气体只含有一氧化碳、氢气
②该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气
③该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气
④该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气
【查阅资料】a．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。
b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
c．浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。
（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有________。
（2）装置C中的药品为________。
（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是________。
16.兴趣小组设计了以下实验装置来测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应)，他们准确称取15g干燥样品进行实验，并准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表：
装置丙 装置丁
反应前 48.8g 161.2g
反应后 46.7g 163.9g
（1）该实验中，装置乙的作用是________
（2）小明认为装置丙减少的质量就是氧元素质量，他由此求得氧化铜的质量为________g，氧化铜样品的纯度为________ ；
（3）小丽根据装置丁的质量变化也计算出了氧化铜样品的纯度，请写出她的计算过程。 （4）比较小明和小丽的计算结果，请分析导致这一结果的原因可能是 。 A.装置的气密性不好B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收
C.通入的氢气量不足D.空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收
答案及解析
1.解：A、由题干信息可知，实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁元素，故A错误；
B、新鲜猪肝中的铁是以化合态形式（亚铁离子）存在的，故B错误；
C、实验中获得的土黄色混合液中有难溶性物质，属于悬浊液，故C错误；
D、因为硫氰化钾溶液遇铁离子变红色，则新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红，故D正确。
故选：D。
2.解：A、铁能和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，因此乙可能是CuCl2溶液或稀硫酸，该选项说法正确；
B、铁不能和氢氧化钠反应，因此丙一定是NaOH溶液，该选项说法正确；
C、丁可以是氯化铜溶液，该选项说法不正确；
D、如果丙是稀硫酸，则乙、丁的其中一种是氢氧化钠，氢氧化钠不能和铁反应，因此丙不可能是稀H2SO4，该选项说法正确。
故选：C。
3．解：A、蓝色沉淀是氢氧化钡和硝酸铜反应生成的氢氧化铜，该选项说法正确；
B、滤液B中只含有一种溶质，乙中一定含有钡离子和氢氧根离子，因此乙是氢氧化钡，该选项说法正确；
C、若丙是K2CO3，碳酸钾和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钾，滤液C结晶后得到硝酸钾，可以作为化学肥料，该选项说法正确；
D、若得到19.7g碳酸钡，则钡离子质量：19.7g13.7g，由于加入的乙是氢氧化钡溶液，则原废水中的钡离子质量小于13.7g，该选项说法不正确。
故选：D。
4．解：A、硫酸与氢氧化铝反应生成硫酸铝和水，可以一步反应实现，A正确；
B、氢氧化铝与硫酸铁不能发生复分解反应，不能一步反应实现，B错误；
C、硫酸与氧化铝反应生成硫酸铝和水，可以一步反应实现，C正确；
D、铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，可以一步反应实现，D正确；
故选：B。
5.解：
A、硝酸铁不能直接转化为氯化铁，所以不能实现转化；
B、碳燃烧或者体现还原性都会生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳。可以实现转化；
C、碳酸钙不能直接转化为氢氧化钙，所以不能实现转化；
D、氧化铜不能一步转化为氢氧化铜，所以不能实现转化；
故选：B。
6.解：
A、碳会转化成一氧化碳，一氧化碳会转化成二氧化碳，二氧化碳会转化成碳酸，但是碳酸不会转化成碳，故A错误；
B、一氧化碳会转化成二氧化碳，二氧化碳会转化成碳，碳不会转化成碳酸，故B错误；
C、氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙和盐酸生成氯化钙，氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙，碳酸钙高温生成氧化钙，故C正确；
D、碳酸钙不会生成氢氧化钙，故D错误。
故选：C。
7．解：A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，均属于化合反应，经过两步反应、能实现转化，故选项错误。
B、铁与盐酸发生置换反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀和氯化钠，分别属于置换反应、复分解反应，且经过两步反应，不能实现转化，故选项正确。
C、碳酸分解生成水和二氧化碳，水通电分解生成氢气和氧气，均属于分解反应，经过两步反应、能实现转化，故选项错误。
D、碳酸钾与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾，碳酸钡与硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，均属于复分解反应，经过两步反应、能实现转化，故选项错误。
故选：B。
8.解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，则该单质是含有氢元素的单质，故是氢气，故填：H2；
（2）转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水，该反应的化学方程式为：
2CH4O＝C2H6O+H2O
故二甲醚和水的分子个数比为1：1
故填：1：1.
9.解：（1）操作①的名称是过滤，通过过滤把液体和固体分离。
故填：过滤。
（2）溶液A中的溶质除H2SO4外，还存在硫酸铁和硫酸亚铁，是因为加入的是过量的稀硫酸，即完全反应后硫酸有剩余，稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水，因此溶液中还含有硫酸铁和硫酸亚铁。
故填：硫酸铁、硫酸亚铁。
（3）上述流程中生成固体c是碳酸亚铁，是因为硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式：FeSO4+Na2CO3＝Na2SO4+FeCO3↓。
故填：FeSO4+Na2CO3＝Na2SO4+FeCO3↓。
10.解：白色固体溶于水，得到白色沉淀和无色溶液A，白色沉淀与硝酸反应会生成无色气体和无色溶液B，说明白色沉淀为碳酸盐沉淀，一定不含硫酸钡沉淀，根据提供的物质、氯化钡与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，则白色固体中一定含有碳酸钠和氯化钡，一定不含硫酸钠；无色溶液A测得pH＝7，说明显中性，一定不存在氢氧化钠。且碳酸钠在反应中不能过量。
（1）氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以无色溶液A中一定含有的溶质是氯化钠；
（2）通过前边的分析可知白色粉末的成分是氯化钡和碳酸钠（或BaCl2、Na2CO3）。
故答案为：（1）氯化钠（或NaCl）；
（2）氯化钡和碳酸钠（或BaCl2、Na2CO3）。
11．解：（1）矿石中的金属氧化物与稀盐酸反应的化学方程式为：MgO+2HCl═MgCl2+H2O、CuO+2HCl═CuCl2+H2O、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，溶液A pH＜1，呈酸性，说明含有H+，所以溶液A中含有的阳离子是H+、Mg2+、Fe3+和Cu2+。
（2）由表中数据可知，为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，应控制氢氧化铁和氢氧化铜完全沉淀，而氢氧化镁未开始沉淀，所以所得溶液B的pH的取值范围为 6.7～8.6。
故答为：（1）H+、Mg2+、Fe3+、Cu2+；（2）6.7～8.6。
12．解：由所给药品的性质和装置的特点可知，该实验中利用铁片和盐酸反应制得氯化亚铁，再使氯化亚铁与氢氧化钠溶液反应制得氢氧化亚铁，因此分液漏斗中加入稀盐酸，容器2中加入铁片，容器3中加入氢氧化钠溶液，利用铁与稀盐酸反应生成的氢气可将容器2中的氯化亚铁溶液压入容器3中与氢氧化钠溶液反应，因此制得的氢氧化亚铁在容器3中，所以：
（1）检查气密性。关闭阀门A和B，让1中液体进入到容器2中。虚线框所在装置是铁与稀盐酸反应制取氯化亚铁的，发生的反应的化学方程式是：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
（2）容器2中充满氢气后，打开阀门A，关闭阀门B，应出现的现象是容器2中液体被压入容器3，容器3中出现白色沉淀。
（3）由上述分析可知，实验完毕，关闭阀门A和B，制得的Fe（OH）2在容器3中。
（4）由于水中溶有少量的氧气，空气中含有氧气，所以本实验中所有配制溶液的水需煮沸，容器2、3均密闭，其主要原因是防止Fe（OH）2被氧化。
故答为：（1）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；（2）容器2中液体被压入容器3，容器3中出现白色沉淀；（3）3；（4）防止Fe（OH）2被氧化。
13.解：（1）一氧化碳可以还原氧化铜为铜，氧化铜为黑色粉末，铜为红色，所以可以看到固体粉末由黑色变为红色；
故答案为：黑色粉末变成红色。
（2）反应前后氧化铜变为铜，减少的为氧元素的质量，所以此时m1﹣m2表示氧化铜中氧元素质量；
故答案为：氧化铜中氧元素。
（3）一氧化碳具有可燃性，可以燃烧变为二氧化碳，因此可以进行点燃处理；
故答案为：将尾气点燃。
14.（1）红棕色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊
（2）再关闭b停止通一氧化碳
（3）铁和四氧化三铁
【解析】（1）氧化铁为黑色固体，铜单质为红色固体；二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀，据此描述现象。
（2）加热的情况下铁易被氧化，所以应避免装置温度高时铁被氧化，所以应先打开a通入氮气，再关闭b停止通一氧化碳，最后熄灭酒精灯，这样可保证不反应的一氧化碳得到充分的燃烧，不会污染空气，最后继续通入氮气直到冷却；
（3）黑色粉末全部被吸引，说明粉末可能是铁单质，也可能是四氧化三铁。铁单质能够和硫酸铜反应生成红色的铜单质，而四氧化三铁则不与其反应，据此分析判断。
【解答】（1）在加热的条件下，一氧化碳将红棕色的氧化铁还原为黑色的铁粉，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
（2）实验结束时，应先打开a通入氮气，再关闭b停止通一氧化碳，继续通氮气直至装置冷却。
（3）[综合探讨] 把生成的黑色粉末倒在白纸上后；用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引；再取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红，说明该粉末中含有铁和四氧化三铁。
15.（1）水蒸气和二氧化碳
（2）NaOH 溶液
（3）氢气和一氧化碳
【解析】本题以实验探究的形式考查常见气体氢气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的性质，同学们要具有综合的化学知识才能做好此题。（1）根据无水硫酸铜遇水变蓝和澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，判断混合气体中的气体；并根据记忆写出石灰水与二氧化碳的反应式；（2）CD装置应是除去（1）中所验证的气体；（3）根据E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，判断混合气体中其余气体；
【解答】（1）由无水硫酸铜遇水变蓝和澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊的特点可知，混合气体中有水蒸气和二氧化碳；
（2）C装置中应是氢氧化钠溶液，目的是吸收混合气体中的二氧化碳；
（3）E中氧化铜变红，说明有一氧化碳气体或氢气或二者的混合气体；F中无水硫酸铜变蓝，说明有氢气，因为氢气还原氧化铜可生成水；G中澄清石灰水变浑浊，说明有一氧化碳气体，因为一氧化碳还原氧化铜可生成二氧化碳；
16.（1）检验氢气中混有的水是否被浓硫酸吸收完
（2）10.5；70%
（3）解：生成的水的量为： 163.9g-161.2g=2.7g
CuO+H2 Cu+ H2O
80 18
x 2.7g
x=12g，
则氧化铜的纯度为： ×100%=80%
（4）B
【解析】（1）无水硫酸铜遇到水会由白色变成蓝色，因此根据它的颜色是否改变，可以确定氢气中的水是否被完全除去；
（2）将装置丙中反应前后的总质量相减得到氧元素的质量，再根据计算出氧化铜的质量，最后根据计算出样品的纯度。
（3）将装置丁反应前后的总质量相减得到生成水的质量，然后写出氧化铜和氢气反应的方程式，计算出参加反应的氧化铜的质量，最后计算出氧化铜的纯度即可。
（4）将两个同学计算的结果进行比较，然后与各个选项中的成因进行对照即可。
【解答】（1）该实验中，装置乙的作用是：检验氢气中混有的水是否被浓硫酸吸收完；
（2）氧化铜中氧元素的质量：48.8g-46.7g=2.1g；
氧化铜的质量：；
氧化铜样品的纯度为：。
（3）生成的水的量为： 163.9g-161.2g=2.7g
80 18
x 2.7g
解得：x=12g，
则氧化铜的纯度为： ×100%=80%。
（4）将二者比较可知，小明计算出的结果偏大。
A.装置的气密性不好，那么生成的水蒸气会溢出，从而使丁装置的质量偏小，那么计算结果偏小，故A不合题意；
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收，会使丁装置的质量偏大，那么计算结果偏大，故B符合题意；
C.通入的氢气量不足，那么参加的氧化铜偏少，生成水的质量偏少，计算结果偏小，故C不合题意；
D.空气中的二氧化碳不能被浓硫酸吸收，故D不合题意。
故选B。
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