第一章 第一节 第2课时 物质的转化

文档属性

名称 第一章 第一节 第2课时 物质的转化
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-07 15:30:23

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第一章 第一节 物质的分类及转化
第2课时 物质的转化
【学习目标】
1.通过物质的宏观特征入手理解物质的性质及其转化。
2.熟悉酸、碱、盐、氧化物间的转化关系。
【素养目标】
1.通过典型物质的性质,能对酸、碱、盐、氧化物及它们之间反应进行描述和符号表征,培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。
2.通过归纳相关物质间的化学反应关系,建立物质转化模型,认识物质的变化规律,培养学生“变化观念与模型认知”的学科核心素养。
必备知识与关键能力
知识点一:酸、碱、盐的性质
1.酸的通性(以H2SO4为例)
(1)酸碱指示剂变色:遇石蕊试液变红。
(2)与活泼金属(Zn)反应的化学方程式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,反应类型为置换反应。
(3)与碱(NaOH)反应(中和反应)的化学方程式为2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O,反应类型为复分解反应。
(4)与碱性氧化物(CuO)反应的化学方程式为CuO+H2SO4===CuSO4+H2O。
(5)与某些盐(Na2CO3)反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3===Na2SO4+CO2↑+H2O,反应类型为复分解反应。
2.碱的通性(以NaOH为例)
(1)酸碱指示剂变色:遇酚酞试液变红,遇石蕊试液变蓝。
(2)与酸性氧化物(CO2)反应的方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O。
(3)与酸(HCl)反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O。
(4)与某些盐(MgCl2)反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl,反应类型为复分解反应。
3.盐的通性(以 Na2CO3为例)
(1)与稀硝酸反应的化学方程式为 Na2CO3+2HNO3===2NaNO3+CO2↑+H2O,反应类型为复分解反应。
(2)与Ca(OH)2反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,反应类型为复分解反应。
(3)与CaCl2反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl,反应类型为复分解反应。
【知识结构化】 酸、碱、盐的性质
典例1. 下面是某同学进行碱的化学性质实验时记录的实验现象,其中与事实不相符的是( )
A.在Ca(OH)2溶液中加入稀盐酸,无明显变化
B.在NaOH溶液中通入CO2气体,有白色沉淀生成
C.在Ca(OH)2溶液中加入几滴石蕊溶液,溶液呈蓝色
D.在NaOH溶液中加入CuSO4溶液,有蓝色沉淀生成
【答案】B
【解析】A、氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,无明显现象,记录的现象与事实相符,不符合题意;B、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠易溶于水,不可能出现白色沉淀,记录的现象与事实不相符,符合题意;C、紫色石蕊试液遇碱性溶液变蓝色,Ca(OH)2溶液属于碱溶液,所以在Ca(OH)2溶液中加入几滴石蕊溶液,溶液呈蓝色,记录的现象与事实相符,不符合题意;
D、氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,有蓝色沉淀生成,记录的现象与事实相符,不符合题意。故选B。
典例2.对于化学反应A+B===C+D,下列说法中正确的是(  )
A.若生成物C、D中有一种为单质,则该反应一定是置换反应
B.若C和D分别为两种沉淀,A、B有可能为盐和碱
C.若C、D是盐和水,则A、B一定是酸和碱
D.若C、D是两种化合物,则A、B一定是化合物
【答案】B
【解析】置换反应是“单质+化合物―→单质+化合物”的反应,A错误;盐和碱反应有可能生成两种沉淀,如Ba(OH)2和CuSO4反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,B正确;能反应生成盐和水的物质不一定是酸和碱,如Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3和水,C错误;单质和化合物反应也可能生成两种化合物(如甲烷燃烧),D错误。
知识点二:物质的转化
【知识结构化】
1. 物质转化规律
单质到盐的转化关系(两条主线):
CaO
2. 物质转化模型
“两条主线通到底 四条横线相联系 六条交叉成网络”
物质转化模型可以直观而简明地表达不同类型物质间的转化关系。通过转化关系,可以确定制取某类物质的可能方法。在工业生产中,除了要考虑反应进行的可能性,还要考虑原料来源、成本和设备要求等因素,以选取最恰当的方法。
3.物质转化的应用——物质制备
(1)物质制备考虑的因素有反应进行的可能性,原料的来源、成本高低和设备要求等。
(2)实例——工业上制取NaOH
①一般不采用Na2O与H2O反应的原因:Na2O作为原料,来源少、成本高;
②主要采用:电解饱和食盐水;
③过去曾采用:用盐(如Na2CO3)与碱[如Ca(OH)2]反应。
典例3.下图中,“——”表示相连的物质间在一定条件下可以反应,“―→”表示丁在一定条件下通过置换反应可以转化为乙。下列四组选项中,符合图示要求的是( )
选项 甲 乙 丙 丁
A H2SO4 Na2SO4 NaOH NaCl
B BaCl2 K2CO3 HCl KOH
C O2 CO CuO C
D Fe CuCl2 Zn HCl
【答案】C
【解析】
典例4.下表各组物质中,满足图种物质一步转化关系的选项是( )
选项 X Y Z
A Na NaOH NaHCO3
B Cu CuSO4 Cu(OH)2
C C CO CO2
D Si SiO2 H2SiO3
【答案】C
【解析】NaNaOHNaHCO3,但NaHCO3不能完成到Na的转化,故A错误;CuCuSO4Cu(OH)2,但Cu(OH)2不能完成到Cu的转化,故B错误;CCOCO2C,可一步完成,故C正确;SiSiO2,但SiO2不能一步转化为H2SiO3,故D错误。
核心价值与学科素养
典例5.甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的,化学式为[Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用以下反应实现了“铜―→铜绿―→……―→铜”的转化。
铜铜绿ACu(OH)2BCu
(1)从物质分类标准看,“铜绿”属于________(填字母)。
A.酸 B.碱
C.盐 D.氧化物
(2)写出B的化学式:________。
(3)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式:_____________________________。
(4)上述转化过程中属于化合反应的是________,属于氧化还原反应的是________。
【答案】(1)C (2)CuO (3)Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑ (4)① ①⑤
【解析】根据题意,铜被腐蚀生成铜绿,铜绿溶于盐酸生成铜盐,然后加碱生成氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成CuO,最后氢气还原CuO得到Cu。(1)“铜绿”是碱式碳酸铜,属于盐。(2)Cu(OH)2B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水。(3)依据转化过程,知碱式碳酸铜和盐酸反应,生成氯化铜、水和二氧化碳。(4)在反应过程中①铜―→铜绿发生了化合反应,也是氧化还原反应;②铜绿―→A是铜绿跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O,A为铜盐,是复分解反应;③A―→Cu(OH)2是铜盐和碱反应生成氢氧化铜沉淀,是复分解反应;④Cu(OH)2―→B是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,是分解反应;⑤B―→Cu是氧化铜和氢气反应生成铜和水,是置换反应也是氧化还原反应。
【跟踪练习】 基础过关
1. 如图所示,甲、乙、丙是三种不同类别的物质,且均能与X发生化学反应。若X为稀盐酸,则甲、乙、丙三种物质可能为( )
A.Cu、Ca(OH)2、CaCO3
B.Mg、NaOH、Ca(OH)2
C.Fe、CuO、Cu(OH)2
D.Zn、Fe2O3、NaNO3
【答案】C
【解析】Cu与稀盐酸不反应,A项错误;NaOH、Ca(OH)2属于同类物质,B项错误;NaNO3与稀盐酸不反应,D项错误。
2. 下面是某同学进行碱的化学性质实验时记录的实验现象,其中与事实不相符的是( )
A.在Ca(OH)2溶液中加入稀盐酸,无明显变化
B.在NaOH溶液中通入CO2气体,有白色沉淀生成
C.在Ca(OH)2溶液中加入几滴石蕊溶液,溶液呈蓝色
D.在NaOH溶液中加入CuSO4溶液,有蓝色沉淀生成
【答案】B
【解析】A、氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,无明显现象,记录的现象与事实相符,不符合题意;B、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠易溶于水,不可能出现白色沉淀,记录的现象与事实不相符,符合题意;C、紫色石蕊试液遇碱性溶液变蓝色,Ca(OH)2溶液属于碱溶液,所以在Ca(OH)2溶液中加入几滴石蕊溶液,溶液呈蓝色,记录的现象与事实相符,不符合题意;
3. 奥运五环代表着全世界五大洲的人民团结在一起。下列各项中的物质,能满足如图所示中阴影部分关系的是(  )
① ② ③ ④
A NaCl K2SO4 KCl (NH4)2SO4
B Na2SO4 K2SO4 KCl NH4Cl
C NaCl K2SO4 KCl NH4Cl
D Na2SO4 K2SO4 KCl (NH4)2SO4
【答案】B
【解析】①中此盐既属于钠盐又属于硫酸盐。则可排除A、C两选项,④中此盐既属于铵盐又属于盐酸盐,则B项中的NH4Cl正确,排除了D项。
4. 下列物质转化(“→”表示一种物质转化为另一种物质)中,每次转化只通过一步反应,不可能全部实现的是(  )
A.H2O2→O2→CO2→H2CO3
B.NaOH→NaNO3→Na2CO3→NaCl
C.CaCO3→CaO→Ca(OH)2→NaOH
D.Mg→H2→HCl→AlCl3
【答案】B
【解析】H2O2分解生成H2O和O2,碳在O2中燃烧生成CO2,CO2与H2O反应生成H2CO3,A不符合题意;NaNO3不能生成Na2CO3,B符合题意;CaCO3高温分解生成CaO和CO2,CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与Na2CO3溶液反应生成CaCO3和NaOH,C不符合题意;Mg与稀盐酸反应生成MgCl2和H2,H2在Cl2中燃烧生成HCl,Al与稀盐酸反应生成AlCl3和H2,D不符合题意。
5. 在A+ B→盐+水的反应中,A和B不可能是(  )
A.HCl和NaOH B.CO2和NaOH
C.H2SO4和Fe2O3 D.H2SO4和BaCl2
【答案】D
【解析】两种物质发生反应生成盐和水的反应主要有以下几种情况:酸与碱、非金属氧化物与碱、金属氧化物与酸。反应H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓中没有生成水,故选D。
能力达成
6. 人体中99%的钙储存在骨骼、牙齿中,1%的钙储存在血液和软组织中。血液和软组织中的钙非常重要,又叫生命之本,参与生理活动。
下列关于钙的转化中,说法正确的是( )
A.图中的五种物质,有三种属于氧化物
B.电解熔融的氯化钙得到钙属于化合反应
C.转化④⑤一定有水生成
D.Ca能在Cl2中燃烧,该反应说明燃烧不一定需要氧气
【答案】D
【解析】只有氧化钙属于氧化物,A错误;电解熔融的氯化钙得到钙和氯气,属于分解反应,B错误;④可以通过氢氧化钙与碳酸钠反应实现,生成物是碳酸钙沉淀和氢氧化钠,没有水生成,C错误;钙在氯气中燃烧生成氯化钙,此燃烧过程中没有氧气参与,说明燃烧不一定需要氧气,D正确。
7. (1)现有碳、二氧化碳、氧化铁、石灰水、稀硫酸和纯碱溶液等6种物质。
①除稀硫酸外,试分别将其他物质的化学式填入如图相应的5个圆圈内,使每个圆圈内的物质都能与相邻物质发生反应。
②用化学方程式将它们与相邻物质间发生的反应表示出来:
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
【答案】(1)①
②H2SO4+Na2CO3==Na2SO4+CO2↑+H2O Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O CO2+C2CO
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O(其他答案合理也可)
(2)置换反应 化合反应 复分解反应 分解反应
【解析】 (1)6种物质之间的反应为
从硫酸开始找出一个闭合线环即可,如H2SO4—Ca(OH)2—Na2CO3—CO2—C—Fe2O3—H2SO4或H2SO4—Na2CO3—Ca(OH)2—CO2—C—Fe2O3—H2SO4。
(2)涉及的4个方程式分别为C+2CuO2Cu+CO2↑(置换);CO2+H2OH2CO3(化合);Ca(OH)2+H2CO3CaCO3↓+2H2O(复分解);CaCO3CaO+CO2↑(分解)。
8. “探险队员”——盐酸,不小心走进了化学迷宫,不知怎样走出来,因为迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质),盐酸必须避开它们,否则就无法通过。
(1)请你帮助盐酸走出迷宫(请用“→”把图中物质前的序号连接起来表示所走的路线): 。
(2)在能“吃掉”盐酸的化学反应中,属于酸碱中和反应的有  个,其中能“吃掉”盐酸的盐是 (写化学式),写出该反应的化学方程式: 。
(3)在不能与盐酸反应的物质中,属于氧化物的是 (填写物质序号,下同),属于单质的是 。
(4)如果将盐酸换成氧气,它能沿着盐酸所走的路线“走出”这个迷宫吗?为什么?

【答案】(1)③→⑥→⑩→⑦→ →
(2) 2  Na2CO3 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
(3) ③⑩  ⑦  
(4)不能。因为氧气遇到CO等物质会被“吃掉”
【解析】该题考查盐酸的化学性质。盐酸能与①②④⑤⑧⑨发生反应,与③⑥⑦⑩ 不能反应。(1)图中物质③⑥⑩⑦ 均不与盐酸反应,沿该路线可走出迷宫。(2)盐酸与NaOH、Ca(OH)2的反应属于酸碱中和反应;能“吃掉”盐酸的盐是Na2CO3,该反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl===CO2↑+H2O+2NaCl。(3)在不能与盐酸反应的物质中,属于氧化物的是CO2、CO,属于单质的是Cu、Ag。(4)如果将盐酸换成氧气,它不能沿着盐酸所走的路线“走出”这个迷宫,因为氧气遇到一氧化碳、铜、银等物质时会发生反应而被“吃掉”。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)