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27 物质间的转化与循环
【课程标准】
①知道自然界中碳循环的主要途径
②知道自然界中氧循环的主要途径
③说明金属、金属氧化物、碱之间的转化关系；说明非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系
【思维导图】
自然界中的碳循环、氧循环
1．二氧化碳的生成和消耗
(1)产生途径：人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧等。
(2)消耗途径：绿色植物的光合作用、溶解于水、生成石灰石。
2．氧气的生成和消耗
(1)来源：植物的光合作用。
(2)消耗：动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、燃料的燃烧。
3．自然界中氧循环和碳循环的意义
自然界中的氧循环和碳循环使氧气和二氧化碳保持着相对平衡，从而使它们在空气中的含量保持相对稳定，维持了整个生物圈中的碳——氧平衡。
非金属单质与其化合物的转化
1．非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物，如：
S＋O2SO2 C＋O2CO2
2．某些非金属氧化物可以跟水反应生成对应的酸，如：
CO2＋H2O === H2CO3
SO2＋H2O === H2SO3
SO3＋H2O === H2SO4
金属单质与其化合物的转化
1．金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的盐或金属氧化物。如：
Fe＋SFeS 3Fe＋2O2Fe3O4
2．某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱。如：
CaO＋H2O === Ca(OH)2
Na2O＋H2O === 2NaOH
K2O＋H2O === 2KOH
物质转化的规律
1．金属→金属氧化物→碱→盐
如Ca→CaO →__Ca(OH)2__→CaCO3
2．非金属→非金属氧化物→酸→盐
如C→CO2→H2CO3→Na2CO3
3．金属＋非金属→无氧酸盐
如2Na＋Cl2 2NaCl
4．酸＋碱→盐＋水
如HCl＋NaOH === NaCl＋H2O
5．盐＋盐→新盐＋新盐
如NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
6．金属氧化物＋酸→盐＋水
如Fe2O3＋6HCl === 2FeCl3＋3H2O
7．非金属氧化物＋碱→盐＋水
如SO2＋2NaOH === Na2SO3＋H2O
8．金属＋盐→新金属＋新盐
如Fe＋CuSO4 === Cu＋FeSO4
9．金属＋酸→盐＋氢气
如Fe＋2HCl === FeCl2＋H2↑
氧化还原反应
1．反应物间有得失氧的反应，物质得到氧的反应称为氧化反应，物质失去氧的反应称为还原反应。物质失去氧的性质叫做氧化性，具有氧化性的物质可做氧化剂；物质夺取氧的性质叫做还原性，具有还原性的物质可做还原剂。氧气是常见的氧化剂，氢气、碳和一氧化碳是常见的还原剂。
2.氢气与一氧化碳的比较
物质 氢气 一氧化碳
可燃性 反应 2H2＋O22H2O 2CO＋O22CO2
现象 淡蓝色火焰，放热，火焰上所罩干冷烧杯壁上有水雾生成 蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变__浑浊__的气体
还原性 反应 CuO＋H2Cu＋H2O CuO＋COCu＋CO2
装置
还原性 现象 黑色固体变成红色；试管壁上有水珠生成 黑色固体变成红色；澄清石灰水变浑浊
相同点 H2、CO等可燃性气体在使用前必须先验纯，防止与空气混合受热时发生爆炸，因此在点燃酒精灯前都要先通气体(H2、CO)，排尽装置内的空气，防止爆炸
不同点 ①H2的燃烧产物只有水，可用无水硫酸铜鉴别②试管口要略微向下倾斜，为了防止生成的水冷凝进入试管底部使试管破裂③导管要伸入试管底部是为了排尽装置内的空气，防止爆炸 ①CO的燃烧产物只有二氧化碳，可用澄清石灰水鉴别②尾气要燃烧或进行收集，防止污染环境
3.工业上用一氧化碳与赤铁矿的反应炼铁
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
题型一自然界中的碳循环
[典例1]给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析不正确的是（ ）
A．都是通过剧烈氧化反应释放出能量
B．葡萄糖等发生反应时同时释放能量
C．汽油燃烧后的产物有二氧化碳和水
D．氧碳循环使自然界处于平衡稳定态
【答案】A
【解答】解：A、人体的呼吸作用是缓慢氧化，而不是剧烈氧化，故A错误；
B、葡萄糖等发生反应属于缓慢氧化，反应过程中会释放能量，故B正确；
C、由图示可知，汽油燃烧后的产物有二氧化碳和水，故C正确；
D、含碳燃烧可将氧气转化为二氧化碳，呼吸作用将氧气转化为二氧化碳，植物的光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，因此氧碳循环使自然界处于平衡稳定态，故D正确。
故选：A。
【对点训练1】我国政府承诺在2060年前实现碳中和。为此，控制碳排放和增加碳吸收都至关重要。研究发现，除了陆地植物固碳外，海洋也是重要的固碳之地，如图是海洋吸收二氧化碳的三种方式。
（1）自然溶解：大气中的二氧化碳能不断地溶解到海水中。研究表明，海水温度越低，单位体积溶解的二氧化碳越多，一年四季中，单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是 季。
（2）植物固碳：近海滩涂上的红树林、海洋滑游植物等通过光合作用吸收二氧化碳，最终这些碳元素随着植物残体沉积到海底。植物固碳只能发生在海洋的浅层，超过一定深度不能发生，其原因是 。
（3）碳酸盐泵：贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳元素以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳，其中95%为碳酸钙，则该地贝壳堤固定了多少亿吨碳元素？
【答案】（1）冬；（2）海洋超过一定深度，光照弱，植物光合作用弱，无法维持生长；（3）0.456亿吨。
【解答】解：（1）大气中的二氧化碳能不断地溶解到海水中。单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是冬季，原因是海水温度越低，单位体积溶解在海水中的CO2越多；故答案为：冬；
（2）近海滩涂上的红树林、海洋浮游植物等通过光合作用吸收二氧化碳，最终这些碳元素随着植物残体沉积到海底。植物固碳只能发生在海洋的浅层，超过一定深度不能发生，其原因是海洋超过一定深度，光照弱，植物光合作用弱，无法维持生长；故答案为：海洋超过一定深度，光照弱，植物光合作用弱，无法维持生长；
（3）某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳，其中95%为碳酸钙，则该地贝壳堤固定了碳元素的质量为4亿吨×95%×（×100%）=0.456亿吨。
答：该地贝壳堤固定了0.456亿吨碳元素。
题型二 非金属—非金属氧化物—酸—盐间的相互转化
[典例2]用“—”表示两种物质之间能发生反应，用“→”表示一种物质可以转化为另一种物质。其中A是铅酸蓄电池中含有的酸，C是气体肥料；B、C、D、E、F分别是金属氧化物、非金属氧化物、酸、碱、盐中的一种物质，E、F物质中不含有相同元素。按要求回答下列问题。
（1）写出符合条件的B、D两种物质的化学式B 、D 。
（2）写出C、F相互转化的化学方程式 。
（3）写出A到E反应的实验现象 。
【解答】解：（1）B是氢氧化钙，化学式是Ca（OH）2，D是氧化钙，化学式是CaO。
故填：Ca（OH）2；CaO。
（2）C是二氧化碳，F是碳酸钠，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
（3）A到E：稀硫酸和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和盐酸，过程中产生白色沉淀。
故填：产生白色沉淀。
【对点训2】（2023 宜州区二模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 514ab0cd-9f97-44f3-8070-df96e7c182b3" \t "_blank )某校化学兴趣小组利用如图装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟”实验。
（1）按图装置连接仪器，装好药品，塞紧胶塞。
（2）用放大镜聚强光引燃硫粉，可观察到硫粉燃烧时发出明亮的 色火焰。
（3）冷却后，用注射器向广口瓶中喷水，可观察到：
①绿叶变黄；②小烧杯里收集到一定量的液体；③氧化铜粉末逐渐消失，溶液变成蓝色。
（4）取出小烧杯里收集到的液体进行检验，结果表明该溶液为酸性（样品）。
【提出问题】
小烧杯里刚收集到的样品中溶质是什么？
【查阅资料】①SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处；②H2SO3易被氧化为H2SO4；③BaSO3不溶于水，能与盐酸反应；④BaSO4既不溶于水，也不溶于盐酸。
【作出猜想】
猜想Ⅰ：样品中溶质含有H2SO3；猜想Ⅱ：样品中溶质含有H2SO4；猜想Ⅲ：样品中溶质含有 （填化学式）。
【实验探究】
实验操作 实验现象实验 结论
Ⅰ.向刚收集到的样品中滴加 ，过滤 有白色沉淀生成 猜想 正确
Ⅱ.向白色沉淀中加入足量的稀盐酸 沉淀不溶解
【交流讨论】
①实验操作I的目的是 。
②氧化铜粉末消失所发生的反应，从基本反应类型上看属于 。
【拓展延伸】
SO2气体可用氢氧化钠溶液吸收，反应原理是 （用化学方程式表示）
【答案】（2）蓝紫；（4）【作出猜想】猜想Ⅲ：H2SO3、H2SO4；
【实验探究】实验操作I：过量的BaCl2溶液[或Ba（OH）2溶液或Ba（NO3）2溶液]；Ⅱ；
【交流讨论】①让样品中的溶质完全反应生成沉淀；
②复分解反应；
【拓展延伸】2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
【解答】：（2）硫在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，并放出热量；
【作出猜想】酸雨中的溶质可能是H2SO4；也可能是H2SO3；还可能既有H2SO3又有H2SO4；
【实验探究】H2SO3和H2SO4都能与Ba（OH）2反应生成白色沉淀，但BaSO3不溶于水，能与盐酸反应；BaSO4既不溶于水，也不溶于盐酸；所以可向样品中加入Ba（OH）2生成白色沉淀，再用盐酸验证白色沉淀是BaSO3还是BaSO4，或者两种都有，从而验证样品中溶质的成分。
向沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀不溶解说明沉淀中只有硫酸钡。
【交流讨论】
①向刚收集到的样品中滴加过量的Ba（OH）3溶液的目的是让样品中的溶质完全反应生成沉淀。
②酸雨能腐蚀金属制品，从基本反应类型上看主要反应属于置换反应。
【拓展延伸】
二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
故答案为：（2）蓝紫；
（4）【作出猜想】猜想Ⅲ：H2SO3、H2SO4；
【实验探究】实验操作I：过量的BaCl2溶液[或Ba（OH）2溶液或Ba（NO3）2溶液]；Ⅱ；
【交流讨论】①让样品中的溶质完全反应生成沉淀；
②复分解反应；
【拓展延伸】2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
题型三 金属—金属氧化物—碱—盐之间的转化
[典例3]某同学对Fe2O3做了如图探究活动，已知氯气在水溶液中能将Fe2+转变为Fe3+，且每一步都充分反应。下列分析正确的是（ ）
A．无色气体可以使澄清石灰水变浑浊
B．黑色粉末是Fe3O4
C．①过程Fe2O3中的氧元素全部转入无色气体
D．②过程有置换反应发生
【答案】B
【解答】：A、由于氧化铁不含碳元素，且是高温隔绝空气加热，所以不会生成二氧化碳，无色气体为氧气，所以不能使澄清石灰水变浑浊。错误；
B、由于是每一步都充分反应，所以不会有生成的氧化铁，根据铁元素守恒，可得黑色粉末中铁原子和氧原子的个数比为=3：4，所以黑色粉末是Fe3O4（因为3：4还可以是氧化铁和铁的混合物，由于排除了氧化铁剩余，所以只有四氧化三铁）。正确；
C、根据B分析可知，氧元素在黑色固体中有。错误；
D、由于是四氧化三铁和盐酸反应，所以不存在置换反应。错误；
故选：B。
【对点训练3】某同学归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图1所示。
（1）我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中第二步利用了图中转化规律 （填序号）。
（2）若铁和硫酸铜溶液反应前后溶液中存在的离子种类如图2所示，其中“”“”“”表示不同种类的离子，则“”表示 （填写离子符号）。
【答案】（1）⑧；（2）Fe2+。
【解答】解：（1）转化规律⑧是盐转化为金属，铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是盐转化为金属，故答案为：⑧；
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应前溶液中存在的离子有铜离子，硫酸根离子，反应后溶液中存在离子有硫酸根离子，铜离子，亚铁离子，故“”表示Fe2+，故答案为：Fe2+。
题型四 无机物之间相互反应的条件
[典例4]（2023 虎林市校级二模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / c12159a4-3b91-43bf-950c-cc2434502b74" \t "_blank )下列物质间的转化不能实现的是（ ）
A．CO2+H2O=H2CO3 B．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C．S+FeFeS D．CuO+H2O=Cu（OH）2
【答案】D
【解答】解：A、二氧化碳与水反应可生成碳酸，故A正确；
B、一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，故B正确；
C、铁与硫在加热条件下反应生成硫化亚铁，故C正确；
D、氧化铜与水不反应，不能直接生成氢氧化铜，故D不正确；
故选：D。
【对点训练4】“飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则，进行物质间转化的接龙比赛，其比赛规则是：从同一物质开始进行转化，接龙物质不能重复且必须含有指定元素，以转化路径长且正确者为比赛胜者。某两场比赛的过程记录如下（“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质）。
（1）指定元素：氢元素 起始物质：HCl 比赛胜者：乙同学
甲同学：HCl→H2O
乙同学：HCl→H2O→□
乙同学在方框中应填物质的化学式是 （写一种即可）。
（2）指定元素：钡元素 起始物质：BaO 比赛胜者：丁同学
丙同学：BaO→Ba（OH）2→BaSO4
下列能使丁同学获胜的方案有 （填字母）。
A．BaO→BaSO4→Ba（OH）2→BaCO3
B．BaO→BaCl2→Ba（NO3）2→BaSO4
C．BaO→Ba（OH）2→BaCO3→BaCl2→Ba（NO3）2→BaSO4
D．BaO→BaCl2→BaCO3→Ba（NO3）2→Ba（OH）2→BaSO4
【解答】：（1）水和氧化钙反应生成氢氧化钙，乙同学在方框中应填物质的化学式可以是Ca（OH）2。
故填：Ca（OH）2。
（2）A．硫酸钡不能转化成氢氧化钡，该选项不符合题意；
B．氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，氯化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡，硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，该选项符合题意；
C．氧化钡和水反应生成氢氧化钡，氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡和水，碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，氯化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡，硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，该选项符合题意；
D．硝酸钡不能转化成氢氧化钡，该选项不符合题意。
故填：BC。
题型五 物质推断
[典例5]（2023春 义乌市校级月考） ( http: / / www.m / science / report / detail / 5d2e2864-bc99-4e06-a044-094b8742d393" \t "_blank )某白色粉末，可能由硫酸钠、碳酸钠、氯化钠、硫酸铜、硝酸钡、氯化钙中的四种组成。某科学兴趣小组为探究其成分，设计了如图实验流程（所加物质均过量，微溶视作可溶）。
（1）这种白色粉末中一定含有 ；
（2）无色溶液B中一定不含有的离子是 。
A.硫酸根离子 B.碳酸根离子 C.钠离子 D.钙离子
【解答】：依据题意可知，白色粉末，可能由硫酸钠、碳酸钠、氯化钠、硫酸铜、硝酸钡、氯化钙中的四种组成，加水溶解，得固体甲和无色溶液A，固体中一定不含硫酸铜，向固体甲中加入足量稀硝酸，得固体乙和无色气体，说明固体甲含有硫酸钡和碳酸钡，可能含有碳酸钙，则固体中一定含有硫酸钠、碳酸钠、硝酸钡、可能含有氯化钙；向无色溶液A中滴加Ba（NO3）2溶液，得固体丙和无色溶液B，推出固体为硫酸钡、碳酸钡或他们中的一种，说明无色溶液A中含有SO42-、CO32-或它们中的一种，一定不含Ba2+，若有CO32-还一定不含Ca2+；若A中没有CO32-，还可能含Ca2+则B中一定不含SO42-、CO32-；
（1）通过以上分析可知，这种白色粉末中一定含有硫酸钠、碳酸钠、硝酸钡，一定不含硫酸铜，由于固体是的四种物质组成，则这种白色粉末中一定含有硫酸钠、碳酸钠、硝酸钡、氯化钠，或硫酸钠、碳酸钠、硝酸钡、氯化钙；故填：硫酸钠、碳酸钠、硝酸钡、氯化钠，或硫酸钠、碳酸钠、硝酸钡、氯化钙；
（2）通过以上分析可知，B中一定不含SO42-、CO32-；故填：AB。
【对点训练5】举重运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓，以起到防滑效果，某种“镁粉”中只含有MgO、Mg（OH）2、MgCO3中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究：分别取4.2克MgO、Mg（OH）2、MgCO3和“镁粉”置于烧杯中，逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示，且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物质 MgO Mg（OH）2 MgCO3 “镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克 121.8 m 58.0 61.9
（1）烧杯③中产生的气体是 。
（2）“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质，理由是 。
（3）表格中m的值为多少？ （请写出计算过程）。
（4）为确定“镁粉”的具体成分，兴趣小组补充了如下实验：取“镁粉”和MgCO3各4.2克，加入足量稀盐酸，生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升。由此可知该种“镁粉”的成分是 。
【答案】（1）二氧化碳（或CO2）；（2）等质量的MgCO3和“镁粉”消耗的盐酸质量不相等；
（3）84.0；（4）MgCO3和 Mg（OH）2。
【解答】：（1）烧杯③中是碳酸镁和盐酸反应，产生的气体是二氧化碳（或CO2），
故答案为：二氧化碳（或CO2）；
（2）“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质，理由是：等质量的MgCO3和“镁粉”消耗的盐酸质量不相等，
故答案为：等质量的MgCO3和“镁粉”消耗的盐酸质量不相等；
（3）设与碳酸镁反应的氯化氢的质量为x,
MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O
84 73
4.2g x
x==3.65g,盐酸溶液质量分数=×100%≈6.29%，
设氢氧化镁反应的氯化氢质量为y,
Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O
58 73
4.2g y
y=≈5.286g,消耗盐酸溶液的质量=×100%≈84.0，
故答案为：84.0；
（4）为确定“镁粉”的具体成分，兴趣小组补充了如下实验：取“镁粉”和MgCO3各4.2克，加入足量稀盐酸，生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升，设碳酸镁的质量为m,则，m=3.57g,消耗盐酸的质量=
×58g=49.3g,镁粉中另一种物质的质量=4.2g-3.57g=0.63g,消耗盐酸的质量=61
.9g-49.3g=12.6g,则设4.2g该物质消耗盐酸质量n,=，n=84.0g,镁粉中除含MgCO3外，另一种物质为Mg（OH）2，故答案为：MgCO3和 Mg（OH）2。
题型六 物质制备
[典例6]一种制备氢氧化镁的生产流程如图所示，MgCl2和NaOH按恰好完全反应的比例加料。
（1）写出步骤c中发生反应的化学方程式： 。
（2）步骤b中x= 。
（3）过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时除去的主要杂质是 。
（4）上述流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是 。
A.盐酸 B.氯化钙 C.氢氧化钙 D.硫酸镁
【答案】（1）MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；
（2）280；（3）氯化钠；（4）C。
【解答】解：（1）步骤c中氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；
（2）根据题意有：
每分钟反应的氯化镁质量：332.5g/L×0.1L=33.25g,
MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl,
95 80
33.25g xg/L×0.1L
,x=280；
（3）过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时主要除去的杂质是反应生成的氯化钠；
（4）如图流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是氢氧化钙，能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙。
答案：（1）MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；（2）280；（3）氯化钠；（4）C。
【对点训练6】下图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图，根据要求回答问题．
（1）铁的另两种常见氧化物的化学式是 、 ．
（2）加水溶解过程中，在实验室里通常要使用的玻璃仪器有烧杯和 ，操作A的名称是 ．
（3 ）副产品P是 ，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→ → →d.
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.晶体加热至完全失去结晶水
（4）通空气时的化学方程式是4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3，由沉淀M获得Fe3O4的过程中发生的反应为Fe（OH）2+2Fe（OH）3Fe3O4+4H2O，控制“一定量空气”的目的是 ，沉淀M中Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳质量比为 ．
（相对分子质量：Fe（OH）2-90，Fe（OH）3-107）
【解答】解：（1）首先铁的氧化物，必须只含铁和氧两种元素，铁常见的化合价为+2或+3，根据化合价定义写铁的氧化物出化学式FeO和Fe2O3． 故正确答案：FeO； Fe2O3．
（2）溶解操作过程需要玻璃仪器有盛装溶液的烧杯，搅拌用的玻璃棒．在分离固体和液体混合物时用到的操作是过滤，所以操作A为过滤．故答案为：玻璃棒；过滤．
（3）氢氧化钠和硫酸亚铁溶液反应后生成氢氧化亚铁和硫酸钠，所以副产品P是Na2SO4，由硫酸钠溶液变为失去结晶水的过程为：b→C→a→d.故答案为：Na2SO4；C；a.
（4）因为通空气时的化学方程式是4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3，即Fe（OH）2转化为Fe（OH）3，所以控制“一定量空气”的目的是控制Fe（OH）2与Fe（OH）3的质量比，以达到他们的最佳质量比．他们的最佳质量比就是能够高产得到Fe3O4，所以他们两者恰好完全反应时的质量比就是最佳质量比，由化学方程式Fe（OH）2+2Fe（OH）3Fe3O4+4H2O可知Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳质量比为：═．故答案为：控制Fe（OH）2与Fe（OH）3的质量比；45：107．
1.整理、归纳、转化是研究物质的方法之一。下列转化关系中，有误的一组是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解答】解：A、碳充分燃烧生产二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳，故选项转化正确；
B、过氧化氢分解生成水和氧气，电解水生成氢气和氧气，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，故选项转化正确；
C、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙和水，故选项转化正确；
D、铁缓慢氧化生成氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，铁和盐酸生成氯化亚铁和氢气，不能直接生成氯化铁，故选项转化不正确；
故选：D。
2、如图所示为甲、乙、丙、丁四种物质间的相互关系，涉及的反应均为初中化学常见反应（“—”表示相连的两种物质能反应，“→”表示通过一步反应能实现转化），下列选项符合图示关系的是（ ）
选项 甲 乙 丙 丁
A NaOH H2SO4 Zn CuSO4
B Ca（OH）2 HCl NaOH CaCO3
C Na2CO3 Ca（OH）2 H2SO4 BaCl2
D C O2 CO CuO
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解答】解：A、甲（氢氧化钠）不能转化成丙（锌），故选项不符合图示关系。
B、甲（氢氧化钙）和丁（碳酸钙）不能反应，故选项不符合图示关系。
C、甲（碳酸钠）不能转化成丙（硫酸），故选项不符合图示关系。
D、甲（碳）能和乙（氧气）、丁（氧化铜）反应，丙（一氧化碳）能和乙（氧气）、丁（氧化铜）反应，甲（碳）能转化成丙（一氧化碳），故选项符合图示关系。
故选：D。
3、（2023 红河州二模）构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图所示是硫元素的“价类二维图”。查阅资料：物质A由硫元素与氢元素组成，通常情况下是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液显酸性。下列说法正确的是（ ）
A．物质A的化学式为H2S，其水溶液中含有大量OH-
B．物质B在空气中燃烧时发出淡蓝色的光
C．物质F的钡盐不会被胃酸溶解
D．实验室常用物质E的浓溶液来干燥氨气
【答案】C
【解答】解：A、物质A属于氢化物，且硫元素的化合价为-2价，则物质A的化学式为H2S，其水溶液显酸性，水溶液中含有大量H+，故选项说法错误。
B、物质B属于单质，为硫，在空气中燃烧时发出淡蓝色的火焰，故选项说法错误。
C、物质F为硫元素形成的含氧酸盐，且含有硫元素，且硫元素显+6价，物质F的钡盐为硫酸钡，不溶于酸，不会被胃酸溶解，故选项说法正确。
D、物质E为硫元素形成的含氧酸，且硫元素显+6价，为硫酸，实验室常用物质E的浓溶液为浓硫酸，能与氨气反应，不能用于干燥氨气，故选项说法错误。
故选：C。
4、把足量的铁粉分别加入到下列各组物质的溶液中，充分反应后过滤，滤液中只有一种溶质的是（ ）
A．Na2SO4 CuSO4 B．H2SO4 CuSO4 C．HCl H2SO4 D．CuCl2 Cu（NO3）2
【答案】B
【解答】解：A、铁在钠的后面，不能与硫酸钠反应，铁在铜的前面，能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁，反应后滤液中有两种溶质，故A错误；
B、铁在氢的前面，能与硫酸反应生成硫酸亚铁，铁在铜的前面，能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁，由于铁粉是足量的，反应后滤液中只有一种溶质，故B正确；
C、铁在氢的前面，能与盐酸反应生成氯化亚铁，能与硫酸反应生成硫酸亚铁，反应后滤液中有两种溶质，故C错误；
D、铁在铜的前面，能与氯化铜反应生成氯化亚铁，能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁，反应后滤液中有两种溶质，故D错误，
故选：B。
5、铁、稀硫酸、石灰水和氯化铜溶液之间的反应关系如图所示，图中两圆相交部分（A、B、C、D）表示物质间基本反应类型或主要实验现象，下列说法不正确的是（ ）
A．A处发生置换反应
B．B处发生中和反应
C．C处有气泡产生，溶液变为浅绿色
D．D处有蓝色沉淀生成
【答案】B
【解答】：A、A处是铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确。
B、B处是氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水，反应物是酸和碱，生成物是盐和水，属于中和反应，但中和反应不是基本反应类型，故选项说法错误。
C、C处是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，C处有气泡产生，溶液变为浅绿色，故选项说法正确。
D、D处是氯化铜与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙，有蓝色沉淀生成，故选项说法正确。
故选：B。
6、A～F是初中化学常见的六种物质。已知A是人体胃液中的一种物质，可帮助消化；B、C、E在常温常压下为无色无味的气体，C、D、E为氧化物，F为固体。它们之间的转换关系如图所示。（“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，“—”表示相连两物质之间可以发生反应，部分反应物、生成物以及反应条件省略）
请回答下列问题：
（1）物质A的化学式是 ；
（2）物质F的用途是 （任写一种即可）；
（3）若物质D为红棕色固体，请写出D与E发生反应的化学方程式： 。
【解答】：（1）A是人体胃液中的一种物质，可帮助消化，则A为盐酸；B、C、E在常温常压下为无色无味的气体，C、D、E为氧化物，F为固体。稀盐酸能转化为B，B能与D反应，由稀盐酸能与活泼金属反应生成氢气，能与碳酸盐反应生成二氧化碳，二氧化碳能转化为一氧化碳，一氧化碳和氢气具有还原性，能与金属氧化物反应，则B为氢气，C为二氧化碳，E为一氧化碳；F为具有还原性的固体碳。物质A的化学式是HCl。
（2）物质F为碳，具有可燃性，可用作燃料（合理即可）。
（3）若物质D为红棕色固体，D为氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
故答案为：（1）HCl；（2）作燃料（合理即可）；（3）3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
7、（2023 肥城市三模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / dd775cce-8a14-4ddb-9dc5-c76dbbfc203e" \t "_blank )北京冬奥会的成功举办，让我们领略了无穷的冰雪魅力，如图“雪花顶角上的A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质”。其中D是金属单质，A、C是氧化物，A是黑色固体，C是气体；B、E、F依次是酸、碱、盐，B的浓溶液能夺取纸张里的水分，生成黑色的炭，E俗称熟石灰，F的溶液呈蓝色（图中“—”表示物质间能相互发生反应，“→”表示物质间能发生转化）。请写出你的推断：
（1）A的化学式为 。
（2）D、F发生的反应属于基本反应类型中的 反应。
（3）C、E发生反应的化学方程式为 。
（4）B、E能发生反应，写出E在生产生活中的一种用途 。
【答案】（1）Fe3O4；（2）置换；（3）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（4）改良酸性土壤。
【解答】解：（1）根据上述分析可知A为Fe3O4；
（2）D与F反应为Fe与CuSO4反应生成FeSO4与Cu,该反应为单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，则属于置换反应。
（3）C与E反应，为CO2与Ca（OH）2反应生成碳酸钙沉淀与水，化学反应方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（4）E为氢氧化钙，氢氧化钙属于碱，呈碱性，则可以用于改良酸性土壤。
故答案为：（1）Fe3O4；
（2）置换；（3）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；（4）改良酸性土壤。
8、为了探究不同种类的活性炭吸附能力，科学小组进行如下实验：
①3个锥形瓶分别贴上1号（花生壳炭）、2号（核桃壳炭）、3号（竹炭）的标签．
②在3个锥形瓶中对应装入3克自制的花生壳活性炭、3克自制的核桃壳活性炭、3克超市买来的竹炭；
③然后，在3个锥形瓶中各充入等量的二氧化氮气体（呈红棕色）．用橡皮塞盖好密封．
④完成步骤③后，观察并记录 ．
（1）3个锥形瓶中分别放入等量的炭和二氧化氮的目的是 ．
（2）根据实验的数据记录可以得出的结论是 ．
【解答】解：④根据题中信息可知：完成步骤③后，观察并记录瓶内气体红色褪去的时间；
（1）3个锥形瓶中分别放入等量的炭和二氧化氮的目的是控制变量，排除炭和二氧化氮的质量不同对实验的干扰；
（2）根据实验的数据记录可以得出的结论是不同种类的活性炭吸附能力不同，其中竹炭的吸附能力最强．
答案：④瓶内气体红色褪去的时间；
（1）控制变量，排除炭和二氧化氮的质量不同对实验的干扰；
（2）不同种类的活性炭吸附能力不同，其中竹炭的吸附能力最强．
9、（2023 巴中模拟） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 66dc9194-d1e8-4f4f-a885-f1387c171c0f" \t "_blank )化学源于生活，又服务于生活。
（1）某些食品包装袋内常用铁粉作“双吸剂”，以防止食品腐败，其主要作用是吸收空气中的 和 。
（2）大豆生长过程中出现叶片发黄的症状，应补充 肥（填化肥种类）。
（3）新鲜的苹果切开后因亚铁离子被氧化会很快变黄，亚铁离了的符号是 。
（4）测体温用的额温枪内置的红外温度传感器所用材料含有钽酸锂（LiTaO3）。钽酸锂中锂元素（Li）的化合价为+1价，则钽元素（Ta）的化合价为 价。在惰性气体氛围中制取钽的原理为：5Na+K2TaF7 Ta+2KF+5R，则R的化学式为 。
（5）医生给胃酸过多的病人所开处方中包括含Al（OH）3的药物，试用化学方程式表示其治疗原理： 。
【答案】（1）水；氧气；（2）氮；（3）Fe2+；（4）+5；NaF；
（5）Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O。
【解答】解：（1）食品在有水和氧气的条件下易缓慢氧化而腐败，铁粉在潮湿的空气中易生锈，故铁粉吸收的物质是水和氧气；
（2）叶片发黄的症状是缺氮肥；
（3）离子标在元素符号的右上角，数值在前，正负号在后，所以亚铁离了的符号是Fe2+；
（4）钽酸锂中锂元素（Li）的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，所以钽元素（Ta）的化合价为+5价；在惰性气体氛围中制取钽的原理为：5Na+K2TaF7
Ta+2KF+5R，反应物中有5个钠原子、2个钾原子、1个钽原子、7个氟原子，生成物中有1个钽原子、2个钾原子、2个氟原子，所以R的化学式为NaF。
（5）氢氧化铝和胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，反应的化学方程式为：Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O。
故答案为：（1）水；氧气；（2）氮；（3）Fe2+；（4）+5；NaF；（5）Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O。
10、“低碳”是全世界倡导的主题。以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应的进行，实现“低碳”，从而更好地通过化学反应为人类造福。
根据上述流程回答下列问题：
（1）上述流程中可循环利用的物质是 。
（2）除去机动车尾气中的一氧化碳，下列方法中正确的是 （填序号）。
a.把混合气体通过灼热的氧化铜
b.把混合气体通过氢氧化钠溶液
c.把混合气体倾倒在另一个容器中
（3）甲醇（CH3OH）燃烧除了生成二氧化碳外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出该反应的化学方程式： ，要证明燃烧产物中含有二氧化碳，你选用的实验方法是 （用化学方程式表示）。
【解答】：（1）由上述流程可知，可循环利用的物质是二氧化碳；
（2）a、一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成了二氧化碳和铜，能除去一氧化碳，故对；
b、一氧化碳与氢氧化钠不反应，把混合气体通过氢氧化钠溶液，不能除去一氧化碳，故错；
c、由于二氧化碳和一氧化碳混合在一起，把混合气体倾倒到另一个容器中，不能除去一氧化碳，故错；
（3）甲醇燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式：2CH3OH+3O22CO2+4H2O；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以证明燃烧产物中含有二氧化碳的实验方法是在火焰的上方罩一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯；发生的反应为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。
故答案为：（1）二氧化碳；（2）a；
（3）2CH3OH+3O22CO2+4H2O，CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。
11、“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合图1回答问题：
（1）从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环主要是由 的运动引起的。
（2）用学科观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是（填字母序号） 。
A.变化观：每个人都在参与碳、氧循环
B.守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变
C.平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D.微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
（3）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图1中消耗二氧化碳的途径有 （填数字序号）。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡；
（4）为解决日益加剧的温室效应，有科学家提出“绿色自由”构想：把CO2含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收，然后再通过化学反应在分解池内放出二氧化碳进入合成塔，在合成塔内300℃、100kPa和催化剂条件下使之变为甲醇（CH3OH）和水。写出该反应的化学方程式 。
【答案】（1）水分子；（2）AC；（3）①⑥；
（4）3H2+CO2CH3OH+H2O。
【解答】解：（1）自然界碳循环中的碳是指二氧化碳发生的化学变化；氧循环是指氧气发生的化学变化，从物质变化及分子角度看，三种循环中水循环与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环主要是由水分子的运动引起的；故答案为：水分子；
（2）A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环，故正确；
B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，化合价发生改变，如光合作用中，氧元素的化合价发生了改变，故错误；
C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故正确；
D．微粒观：由质量守恒定律可知，化学反应中原子的种类与数目保持不变，故错误。
故答案为：AC；
（3）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图1消耗二氧化碳的途径有①（海水吸收）、⑥（光合作用）；故答案为：①⑥；
（4）二氧化碳和氢气在300℃、100kPa和催化剂条件下生成甲醇（CH3OH）和水。该反应的化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O；故答案为：3H2+CO2CH3OH+H2O。
12、空气是宝贵的自然资源，如图是以空气等为原料合成尿素[CO（NH2）2]的流程。请按要求回答相关问题：
（1）空气属于 （填“纯净物”或“混合物”），X是空气中含量最多的气体，其分子式为 。
（2）图中分离空气的过程属于 变化（填“物理”或“化学”）。
（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质 （填“活泼”或“稳定”）。
（4）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学反应方程式为 ；二氧化碳的密度比空气 （填“大”或“小”）。
（5）①天然气的主要成分是CH4，天然气属于 再生资源（填“可”或“不可”）。
②点燃CH4之前应 。 8gCH4完全燃烧消耗32gO2，生成agCO2和18gH2O，则a= 。
③由CH4在该流程中的作用表明：化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有
变化（填“能量”或“原子个数”）。
（6）尿素属于 （填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”）；写出NH3合成尿素的化学反应方程式 。
【解答】解：（1）空气中含有多种成分，属于混合物；X是空气中含量最多的气体，该气体是氮气，其分子式为N2，故填：混合物；N2。
（2）图中分离空气的过程没有生成新物质，属于物理变化，故填：物理。
（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质稳定，故填：稳定。
（4）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学反应方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度比空气大，故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；大；
（5）①天然气属于不可再生资源，故填：不可。
②可燃性气体不纯时点燃或加热可能产生爆炸，故点燃CH4之前应检验甲烷的纯度。 8gCH4完全燃烧消耗32gO2，生成agCO2和18gH2O，则a=8g+32g-18g=22g,故填：检验甲烷的纯度；22g。
③化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有能量变化，故填：能量；
（6）尿素只含有营养元素氮元素，属于氮肥；二氧化碳和NH3在低温高压下能反应生成尿素和水，化学反应方程式为CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O．故填：氮肥；CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O。
13、身边的二氧化碳，燃料在使用过程中的碳循环如图：
（1）化石燃料包括煤、 和天然气，过程Ⅰ应用化石燃料发生燃烧时都会产生二氧化碳，原因是 ，在燃烧煤块前需粉碎，这样做的目的是 。
（2）过程Ⅱ利用海水进行碳储存，可以缓解空气中CO2过多的问题。向海水中通入足量的CO2，大约有1%的CO2会和水反应，该反应的化学方程式为 。反应的基本类型为 。过程Ⅲ中二氧化碳发生转化时发生化学反应的方程式为 。
（3）为验证绿色植物通过光合作用吸收CO2，某小组利用如图装置制备CO2并进行实验，回答下列问题。
①仪器①的名称是 。检查装置A气密性的方法是 。
②为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 （填“a”或“b”）端通入。
⑧将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是 。
【答案】（1）石油；化石燃烧中都含有碳元素；增大煤与氧气的接触面积，促进燃烧；
（2）CO2+H2O=H2CO3；化合反应；CO2+3H2CH3OH+H2O。
（3）①分液漏斗；将分液漏斗的活塞关闭，将导管的一段浸入水中，双手紧握锥形瓶，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；②a；
③将带火星的木条放入试管中，木条复燃，证明是氧气。
【解答】解：（1）化石燃料包括煤、石油、天然气，化石燃料发生燃烧时都会产生二氧化碳，原因是化石燃料中都含有碳元素，在燃烧煤块前需粉碎，这样做的目的是增大煤与氧气的接触面积，促进燃烧，故答案为：石油；化石燃烧中都含有碳元素；增大煤与氧气的接触面积，促进燃烧；
（2）二氧化碳和水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O=H2CO3，该反应是两种物质反应生成一种物质的反应，属于化合反应，过程Ⅲ中二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成甲醇和水，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O；故答案为：CO2+H2O=H2CO3；化合反应；CO2+3H2CH3OH+H2O。
（3）①仪器①的名称是分液漏斗，检查装置A的气密性的方法是将分液漏斗的活塞关闭，将导管的一段浸入水中，双手紧握锥形瓶，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故答案为：分液漏斗；将分液漏斗的活塞关闭，将导管的一段浸入水中，双手紧握锥形瓶，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；
②为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的a端进入，故答案为：a；
③将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装置如图D所示，置于阳光下一段时间，发生光合作用，产生的气体是氧气的，验证的方法是将带火星的木条放入试管中，木条复燃，证明是氧气，故答案为：将带火星的木条放入试管中，木条复燃，证明是氧气。
14、往503.2gFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉。已知反应的先后顺序和化学方程式分别为：2FeCl3+Fe═3FeCl2 CuCl2+Fe═FeCl2+Cu.如图为加入铁粉的质量与反应后剩余固体质量关系，请回答下列问题
（1）AB两点间（不包括AB两点）的溶液中的溶质为 。
（2）取DE两点间的剩余固体加入盐酸，可以观察现象是 。
（3）往503.2gFeCl3和CuCl2的混合溶液中入过量的铁粉，使它们完全反应，然后过滤，求所得滤液的溶质质量分数为多少？（要求列式计算）
【解答】解：（1）0-A段是铁与氯化铁反应，A-B段是铁与氯化铜反应，所以AB两点间（不包括AB两点）的溶液中的溶质为氯化亚铁和氯化铜；
（2）由于由于DE两点间存在铁粉，所以加盐酸后一定能产生气泡，溶液变浅绿色；
（3）设氯化铁与铁反应生成氯化亚铁质量为x
2FeCl3+Fe═3FeCl2，
56 381
5.6g x
，x=38.1g
设氯化铜与铁反应生成氯化亚铁的质量为y,生成的铜的质量为z
CuCl2+Fe═FeCl2+Cu
56 127 64
5.6g y z
，y=12.7g，z=6.4g
所以所得滤液的溶质质量分数为×100%=10%。
故答案为：（1）氯化亚铁和氯化铜；
（2）有气泡产生，溶液变浅绿色；
（3）所以所得滤液的溶质质量分数为10%。
15、碳中和，即通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的CO2排放，实现CO2“零排放”。
（1）“碳”排放。化石燃料的燃烧产生大量CO2，其过度排放会造成 的加剧。
（2）“碳”中和。
①绿色植物通过 吸收CO2。
②风化的岩石如CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca（HCO3）2，反应的化学方程式为 。
③工业生产中利用NaOH捕捉CO2，得到高纯度CO2的流程如图。
转化中可循环使用的物质有CaO和X，则X的化学式为 。
（3）“碳”利用。将CO2作为资源是实现碳中和的有效方法。以CO2和H2为原料，在一定条件可生成C2H6O和H2O，参加反应的CO2和H2的质量比为 。
【答案】（1）温室效应；（2）①光合作用；②CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2；
③NaOH；
（3）22：3。
【解答】解：（1）“碳”排放。化石燃料的燃烧产生大量CO2，其过度排放会造成温室效应的加剧。
（2）①绿色植物通过光合作用吸收CO2。
②风化的岩石如CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca（HCO3）2，反应的化学方程式为：CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2。
③由流程图可知，在碳酸钠溶液转化室中，氧化钙与水化合生成了氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钙进入了煅烧室，氢氧化钠能与二氧化碳反应可以进入捕促室，可推出X是氢氧化钠，其化学式为NaOH。
（3）合成C2H6O的反应为2CO2+6H2C2H6O+3H2O，CO2和H2的质量比为88：12=22：3。
故答案为：（1）温室效应；
（2）①光合作用；②CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2；③NaOH；
（3）22：3。
1、小红在上学路上看见苗圃工人在给植株矮小的樟树施加一种灰白色的难溶解于水的肥料．初步判断这种肥料可能是下列物质中的（ ）
A．NH4Cl B．Ca3（PO4）2 C．K2CO3 D．KNO3
【答案】B
【解答】解：NH4Cl、Ca3（PO4）2、K2CO3、KNO3四种化肥都是白色，但只有Ca3（PO4）2是难溶于水的，
故选：B。
2、如图所示X、Y、Z三种物质的类别不同，连线两端的物质常温下均能反应。下列说法正确的是（ ）
A．X、Y、Z可以是CuSO4、Ca（OH）2和H2SO4
B．X和Z可以是CuO和CaCl2
C．Y和Z可以是K2CO3和Ca（OH）2
D．X和Y可以是NaCl和NaOH
【答案】C
【解答】解：A、X为硫酸铜，硫酸铜与盐酸不能发生反应，选项A不符合题意；
B、Z为氯化钙，氯化钙与二氧化碳不发生反应，且不与石蕊反应，选项B不符合题意；
C、Y为碳酸钾，Z为氢氧化钙，碳酸钾与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，氢氧化钾可与二氧化碳反应生成碳酸钾和水，氢氧化钙可与石蕊发生变色反应，选项C符合题意；
D、X为氯化钠不与盐酸反应，选项D不符合题意；
故选：C。
3、下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“→”表示转化关系，“-”表示相互能反应），说法正确的是（ ）
A．“C→CO2”的反应碳元素的化合价未发生改变
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”的反应可用酚酞试剂验证
【答案】C
【解答】解：A．单质碳中，碳元素的化合价为0，二氧化碳中，碳元素的化合价为+4价，故说法错误；
B．一氧化碳转化成二氧化碳，与氧气反应是化合反应，与金属氧化物反应不属于基本反应类型，不属于置换反应，故说法错误；
C．二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙，可用于检验二氧化碳，故说法正确；
D．二氧化碳与碳酸可以相互转化，碳酸显酸性此反应可用紫色石蕊试液检验，故说法错误。
故选：C。
4、现有A、B、C、D四种没有标签的无色溶液，分别是稀盐酸、碳酸钠溶液、澄清的石灰水、氢氧化钠溶液中的一种，为了鉴别它们进行以下实验，实验步骤及现象如下：
（1）先分别取少量的四种溶液样品于洁净的试管中，再分别向四种溶液中滴加适量紫色石蕊溶液，结果A溶液显红色，B、C、D溶液显蓝色；
（2）B、C溶液混合后有白色沉淀产生．根据现象回答下列问题：
①A物质是 （填物质名称）；D溶液中溶质是 （用化学式表示）；
②B和C溶液混合发生反应的化学方程式 ；
③在A、B、C、D四种溶液中，若其中两种溶液混合能发生反应但无明显现象，加入另一种溶液，有白色沉淀产生，则加入另一种溶液之前，两种溶液混合发生反应的化学方程式 ．
【解答】解：盐酸能使石蕊试液变红，故A是盐酸，BC溶液混合后产生白色沉淀，说明是碳酸钠和澄清石灰水的反应，故D是氢氧化钠溶液；
故填：①盐酸；NaOH；②Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；
③其中两种溶液混合能发生反应但无明显现象，加入另一种溶液，有白色沉淀产生，则加入另一种溶液之前，两种溶液是盐酸和氢氧化钙的反应，故填：2HCl+Ca（OH）2═CaCl2+2H2O．
5、为了保护生态环境，针对全球气候变化，中国政府向全球承诺，力争于2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内，使二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡，实现“零排放”。实现“碳中和”通常可采取如下措施：
Ⅰ.碳减排：减少人类生产和生活中二氧化碳的排放量。
（1）下列做法不能实现“碳减排”的是 。
A.加高烟囱排放工业废气 B.推进新能源汽车使用
C.废弃物分类投放并回收利用 D.养成节约用水用电习惯
Ⅱ.碳吸收：①利用植物光合作用，这是自然界消耗二氧化碳的最重要途径；②利用“碳捕捉与封存技术”，即通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存。在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2流程如图所示（部分条件及物质未标出）。
（2）用该技术进行“碳捕获”有效利用了原材料，该过程中被循环利用的物质有 。
（3）分离器中发生的反应：①CaO+H2O=Ca（OH）2，②Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。现有溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液100千克，求完全反应后，理论上可生成CaCO3的质量（要求根据化学方程式计算）。
Ⅲ.碳转化：指二氧化碳的资源化利用。
【解答】解：（1）A、通过加高烟囱排放工业废气，不能减少空气的污染物的总量，故选项不能实现“碳减排”；
B、推进新能源汽车使用，减少燃油，可以减少二氧化碳的排放，故选项能实现“碳减排”；
C、废弃物分类投放并回收利用，节约资源，可以减少二氧化碳的排放，故选项能实现“碳减排”；
D、养成节约用水用电习惯，可以减少二氧化碳的排放，故选项能实现“碳减排”；
故选：A。
（2）用该技术进行“碳捕获有效利用了原材料，该过程中氢氧化钠、氧化钙既是反应物，又是生成物，可以循环利用；
（3）解：设生成碳酸钙的质量为x
Na2CO3+Ca （OH）2=CaCO3↓+2NaOH
106 100
100kg×10.6% x
，x=10kg
答：完全反应后，理论上可生成CaCO3的质量为10kg。
故答案为：（1）A；（2）NaOH、CaO；（3）10kg。
知识●逐点夯实……必备知识 系统梳理 基础重落实……复习自修
课堂●分类突破……精选考点 典例研析 技法重悟通……考点演练
课时●过关检测……关键能力 分层施练 素养重提升……课后练习
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27 物质间的转化与循环
【课程标准】
①知道自然界中碳循环的主要途径
②知道自然界中氧循环的主要途径
③说明金属、金属氧化物、碱之间的转化关系；说明非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系
【思维导图】
自然界中的碳循环、氧循环
1．二氧化碳的生成和消耗
(1)产生途径：人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧等。
(2)消耗途径：绿色植物的光合作用、溶解于水、生成石灰石。
2．氧气的生成和消耗
(1)来源：植物的光合作用。
(2)消耗：动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、燃料的燃烧。
3．自然界中氧循环和碳循环的意义
自然界中的氧循环和碳循环使氧气和二氧化碳保持着相对平衡，从而使它们在空气中的含量保持相对稳定，维持了整个生物圈中的碳——氧平衡。
非金属单质与其化合物的转化
1．非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物，如：
S＋O2SO2 C＋O2CO2
2．某些非金属氧化物可以跟水反应生成对应的酸，如：
CO2＋H2O === H2CO3
SO2＋H2O === H2SO3
SO3＋H2O === H2SO4
金属单质与其化合物的转化
1．金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的盐或金属氧化物。如：
Fe＋SFeS 3Fe＋2O2Fe3O4
2．某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱。如：
CaO＋H2O === Ca(OH)2
Na2O＋H2O === 2NaOH
K2O＋H2O === 2KOH
物质转化的规律
1．金属→金属氧化物→碱→盐
如Ca→CaO →__Ca(OH)2__→CaCO3
2．非金属→非金属氧化物→酸→盐
如C→CO2→H2CO3→Na2CO3
3．金属＋非金属→无氧酸盐
如2Na＋Cl2 2NaCl
4．酸＋碱→盐＋水
如HCl＋NaOH === NaCl＋H2O
5．盐＋盐→新盐＋新盐
如NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
6．金属氧化物＋酸→盐＋水
如Fe2O3＋6HCl === 2FeCl3＋3H2O
7．非金属氧化物＋碱→盐＋水
如SO2＋2NaOH === Na2SO3＋H2O
8．金属＋盐→新金属＋新盐
如Fe＋CuSO4 === Cu＋FeSO4
9．金属＋酸→盐＋氢气
如Fe＋2HCl === FeCl2＋H2↑
氧化还原反应
1．反应物间有得失氧的反应，物质得到氧的反应称为氧化反应，物质失去氧的反应称为还原反应。物质失去氧的性质叫做氧化性，具有氧化性的物质可做氧化剂；物质夺取氧的性质叫做还原性，具有还原性的物质可做还原剂。氧气是常见的氧化剂，氢气、碳和一氧化碳是常见的还原剂。
2.氢气与一氧化碳的比较
物质 氢气 一氧化碳
可燃性 反应 2H2＋O22H2O 2CO＋O22CO2
现象 淡蓝色火焰，放热，火焰上所罩干冷烧杯壁上有水雾生成 蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变__浑浊__的气体
还原性 反应 CuO＋H2Cu＋H2O CuO＋COCu＋CO2
装置
还原性 现象 黑色固体变成红色；试管壁上有水珠生成 黑色固体变成红色；澄清石灰水变浑浊
相同点 H2、CO等可燃性气体在使用前必须先验纯，防止与空气混合受热时发生爆炸，因此在点燃酒精灯前都要先通气体(H2、CO)，排尽装置内的空气，防止爆炸
不同点 ①H2的燃烧产物只有水，可用无水硫酸铜鉴别②试管口要略微向下倾斜，为了防止生成的水冷凝进入试管底部使试管破裂③导管要伸入试管底部是为了排尽装置内的空气，防止爆炸 ①CO的燃烧产物只有二氧化碳，可用澄清石灰水鉴别②尾气要燃烧或进行收集，防止污染环境
3.工业上用一氧化碳与赤铁矿的反应炼铁
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
题型一自然界中的碳循环
[典例1]给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析不正确的是（ ）
A．都是通过剧烈氧化反应释放出能量
B．葡萄糖等发生反应时同时释放能量
C．汽油燃烧后的产物有二氧化碳和水
D．氧碳循环使自然界处于平衡稳定态
【对点训练1】我国政府承诺在2060年前实现碳中和。为此，控制碳排放和增加碳吸收都至关重要。研究发现，除了陆地植物固碳外，海洋也是重要的固碳之地，如图是海洋吸收二氧化碳的三种方式。
（1）自然溶解：大气中的二氧化碳能不断地溶解到海水中。研究表明，海水温度越低，单位体积溶解的二氧化碳越多，一年四季中，单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是 季。
（2）植物固碳：近海滩涂上的红树林、海洋滑游植物等通过光合作用吸收二氧化碳，最终这些碳元素随着植物残体沉积到海底。植物固碳只能发生在海洋的浅层，超过一定深度不能发生，其原因是 。
（3）碳酸盐泵：贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳元素以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳，其中95%为碳酸钙，则该地贝壳堤固定了多少亿吨碳元素？
题型二 非金属—非金属氧化物—酸—盐间的相互转化
[典例2]用“—”表示两种物质之间能发生反应，用“→”表示一种物质可以转化为另一种物质。其中A是铅酸蓄电池中含有的酸，C是气体肥料；B、C、D、E、F分别是金属氧化物、非金属氧化物、酸、碱、盐中的一种物质，E、F物质中不含有相同元素。按要求回答下列问题。
（1）写出符合条件的B、D两种物质的化学式B 、D 。
（2）写出C、F相互转化的化学方程式 。
（3）写出A到E反应的实验现象 。
【对点训2】（2023 宜州区二模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 514ab0cd-9f97-44f3-8070-df96e7c182b3" \t "_blank )某校化学兴趣小组利用如图装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟”实验。
（1）按图装置连接仪器，装好药品，塞紧胶塞。
（2）用放大镜聚强光引燃硫粉，可观察到硫粉燃烧时发出明亮的 色火焰。
（3）冷却后，用注射器向广口瓶中喷水，可观察到：
①绿叶变黄；②小烧杯里收集到一定量的液体；③氧化铜粉末逐渐消失，溶液变成蓝色。
（4）取出小烧杯里收集到的液体进行检验，结果表明该溶液为酸性（样品）。
【提出问题】
小烧杯里刚收集到的样品中溶质是什么？
【查阅资料】①SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处；②H2SO3易被氧化为H2SO4；③BaSO3不溶于水，能与盐酸反应；④BaSO4既不溶于水，也不溶于盐酸。
【作出猜想】
猜想Ⅰ：样品中溶质含有H2SO3；猜想Ⅱ：样品中溶质含有H2SO4；猜想Ⅲ：样品中溶质含有 （填化学式）。
【实验探究】
实验操作 实验现象实验 结论
Ⅰ.向刚收集到的样品中滴加 ，过滤 有白色沉淀生成 猜想 正确
Ⅱ.向白色沉淀中加入足量的稀盐酸 沉淀不溶解
【交流讨论】
①实验操作I的目的是 。
②氧化铜粉末消失所发生的反应，从基本反应类型上看属于 。
【拓展延伸】
SO2气体可用氢氧化钠溶液吸收，反应原理是 （用化学方程式表示）
题型三 金属—金属氧化物—碱—盐之间的转化
[典例3]某同学对Fe2O3做了如图探究活动，已知氯气在水溶液中能将Fe2+转变为Fe3+，且每一步都充分反应。下列分析正确的是（ ）
A．无色气体可以使澄清石灰水变浑浊
B．黑色粉末是Fe3O4
C．①过程Fe2O3中的氧元素全部转入无色气体
D．②过程有置换反应发生
【对点训练3】某同学归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图1所示。
（1）我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中第二步利用了图中转化规律 （填序号）。
（2）若铁和硫酸铜溶液反应前后溶液中存在的离子种类如图2所示，其中“”“”“”表示不同种类的离子，则“”表示 （填写离子符号）。
题型四 无机物之间相互反应的条件
[典例4]（2023 虎林市校级二模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / c12159a4-3b91-43bf-950c-cc2434502b74" \t "_blank )下列物质间的转化不能实现的是（ ）
A．CO2+H2O=H2CO3 B．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C．S+FeFeS D．CuO+H2O=Cu（OH）2
【对点训练4】“飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则，进行物质间转化的接龙比赛，其比赛规则是：从同一物质开始进行转化，接龙物质不能重复且必须含有指定元素，以转化路径长且正确者为比赛胜者。某两场比赛的过程记录如下（“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质）。
（1）指定元素：氢元素 起始物质：HCl 比赛胜者：乙同学
甲同学：HCl→H2O
乙同学：HCl→H2O→□
乙同学在方框中应填物质的化学式是 （写一种即可）。
（2）指定元素：钡元素 起始物质：BaO 比赛胜者：丁同学
丙同学：BaO→Ba（OH）2→BaSO4
下列能使丁同学获胜的方案有 （填字母）。
A．BaO→BaSO4→Ba（OH）2→BaCO3
B．BaO→BaCl2→Ba（NO3）2→BaSO4
C．BaO→Ba（OH）2→BaCO3→BaCl2→Ba（NO3）2→BaSO4
D．BaO→BaCl2→BaCO3→Ba（NO3）2→Ba（OH）2→BaSO4
题型五 物质推断
[典例5]（2023春 义乌市校级月考） ( http: / / www.m / science / report / detail / 5d2e2864-bc99-4e06-a044-094b8742d393" \t "_blank )某白色粉末，可能由硫酸钠、碳酸钠、氯化钠、硫酸铜、硝酸钡、氯化钙中的四种组成。某科学兴趣小组为探究其成分，设计了如图实验流程（所加物质均过量，微溶视作可溶）。
（1）这种白色粉末中一定含有 ；
（2）无色溶液B中一定不含有的离子是 。
A.硫酸根离子 B.碳酸根离子 C.钠离子 D.钙离子
【对点训练5】举重运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓，以起到防滑效果，某种“镁粉”中只含有MgO、Mg（OH）2、MgCO3中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究：分别取4.2克MgO、Mg（OH）2、MgCO3和“镁粉”置于烧杯中，逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示，且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物质 MgO Mg（OH）2 MgCO3 “镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克 121.8 m 58.0 61.9
（1）烧杯③中产生的气体是 。
（2）“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质，理由是 。
（3）表格中m的值为多少？ （请写出计算过程）。
（4）为确定“镁粉”的具体成分，兴趣小组补充了如下实验：取“镁粉”和MgCO3各4.2克，加入足量稀盐酸，生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升。由此可知该种“镁粉”的成分是 。
题型六 物质制备
[典例6]一种制备氢氧化镁的生产流程如图所示，MgCl2和NaOH按恰好完全反应的比例加料。
（1）写出步骤c中发生反应的化学方程式： 。
（2）步骤b中x= 。
（3）过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时除去的主要杂质是 。
（4）上述流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是 。
A.盐酸 B.氯化钙 C.氢氧化钙 D.硫酸镁
【对点训练6】下图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图，根据要求回答问题．
（1）铁的另两种常见氧化物的化学式是 、 ．
（2）加水溶解过程中，在实验室里通常要使用的玻璃仪器有烧杯和 ，操作A的名称是 ．
（3 ）副产品P是 ，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→ → →d.
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.晶体加热至完全失去结晶水
（4）通空气时的化学方程式是4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3，由沉淀M获得Fe3O4的过程中发生的反应为Fe（OH）2+2Fe（OH）3Fe3O4+4H2O，控制“一定量空气”的目的是 ，沉淀M中Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳质量比为 ．
（相对分子质量：Fe（OH）2-90，Fe（OH）3-107）
1.整理、归纳、转化是研究物质的方法之一。下列转化关系中，有误的一组是（ ）
A．B．C．D．
如图所示为甲、乙、丙、丁四种物质间的相互关系，涉及的反应均为初中化学常见反应（“—”表示相连的两种物质能反应，“→”表示通过一步反应能实现转化），下列选项符合图示关系的是（ ）
选项 甲 乙 丙 丁
A NaOH H2SO4 Zn CuSO4
B Ca（OH）2 HCl NaOH CaCO3
C Na2CO3 Ca（OH）2 H2SO4 BaCl2
D C O2 CO CuO
A B．B C．C D．D
3、（2023 红河州二模）构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图所示是硫元素的“价类二维图”。查阅资料：物质A由硫元素与氢元素组成，通常情况下是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液显酸性。下列说法正确的是（ ）
A．物质A的化学式为H2S，其水溶液中含有大量OH-
B．物质B在空气中燃烧时发出淡蓝色的光
C．物质F的钡盐不会被胃酸溶解
D．实验室常用物质E的浓溶液来干燥氨气
4、把足量的铁粉分别加入到下列各组物质的溶液中，充分反应后过滤，滤液中只有一种溶质的是（ ）
A．Na2SO4 CuSO4 B．H2SO4 CuSO4 C．HCl H2SO4 D．CuCl2 Cu（NO3）2
5、铁、稀硫酸、石灰水和氯化铜溶液之间的反应关系如图所示，图中两圆相交部分（A、B、C、D）表示物质间基本反应类型或主要实验现象，下列说法不正确的是（ ）
A．A处发生置换反应
B．B处发生中和反应
C．C处有气泡产生，溶液变为浅绿色
D．D处有蓝色沉淀生成
6、A～F是初中化学常见的六种物质。已知A是人体胃液中的一种物质，可帮助消化；B、C、E在常温常压下为无色无味的气体，C、D、E为氧化物，F为固体。它们之间的转换关系如图所示。（“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，“—”表示相连两物质之间可以发生反应，部分反应物、生成物以及反应条件省略）
请回答下列问题：
（1）物质A的化学式是 ；
（2）物质F的用途是 （任写一种即可）；
（3）若物质D为红棕色固体，请写出D与E发生反应的化学方程式： 。
7、（2023 肥城市三模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / dd775cce-8a14-4ddb-9dc5-c76dbbfc203e" \t "_blank )北京冬奥会的成功举办，让我们领略了无穷的冰雪魅力，如图“雪花顶角上的A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质”。其中D是金属单质，A、C是氧化物，A是黑色固体，C是气体；B、E、F依次是酸、碱、盐，B的浓溶液能夺取纸张里的水分，生成黑色的炭，E俗称熟石灰，F的溶液呈蓝色（图中“—”表示物质间能相互发生反应，“→”表示物质间能发生转化）。请写出你的推断：
（1）A的化学式为 。
（2）D、F发生的反应属于基本反应类型中的 反应。
（3）C、E发生反应的化学方程式为 。
（4）B、E能发生反应，写出E在生产生活中的一种用途 。
8、为了探究不同种类的活性炭吸附能力，科学小组进行如下实验：
①3个锥形瓶分别贴上1号（花生壳炭）、2号（核桃壳炭）、3号（竹炭）的标签．
②在3个锥形瓶中对应装入3克自制的花生壳活性炭、3克自制的核桃壳活性炭、3克超市买来的竹炭；
③然后，在3个锥形瓶中各充入等量的二氧化氮气体（呈红棕色）．用橡皮塞盖好密封．
④完成步骤③后，观察并记录 ．
（1）3个锥形瓶中分别放入等量的炭和二氧化氮的目的是 ．
（2）根据实验的数据记录可以得出的结论是 ．
9、（2023 巴中模拟） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 66dc9194-d1e8-4f4f-a885-f1387c171c0f" \t "_blank )化学源于生活，又服务于生活。
（1）某些食品包装袋内常用铁粉作“双吸剂”，以防止食品腐败，其主要作用是吸收空气中的 和 。
（2）大豆生长过程中出现叶片发黄的症状，应补充 肥（填化肥种类）。
（3）新鲜的苹果切开后因亚铁离子被氧化会很快变黄，亚铁离了的符号是 。
（4）测体温用的额温枪内置的红外温度传感器所用材料含有钽酸锂（LiTaO3）。钽酸锂中锂元素（Li）的化合价为+1价，则钽元素（Ta）的化合价为 价。在惰性气体氛围中制取钽的原理为：5Na+K2TaF7 Ta+2KF+5R，则R的化学式为 。
（5）医生给胃酸过多的病人所开处方中包括含Al（OH）3的药物，试用化学方程式表示其治疗原理： 。
10、“低碳”是全世界倡导的主题。以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应的进行，实现“低碳”，从而更好地通过化学反应为人类造福。
根据上述流程回答下列问题：
（1）上述流程中可循环利用的物质是 。
（2）除去机动车尾气中的一氧化碳，下列方法中正确的是 （填序号）。
a.把混合气体通过灼热的氧化铜
b.把混合气体通过氢氧化钠溶液
c.把混合气体倾倒在另一个容器中
（3）甲醇（CH3OH）燃烧除了生成二氧化碳外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出该反应的化学方程式： ，要证明燃烧产物中含有二氧化碳，你选用的实验方法是 （用化学方程式表示）。
【解答】：（1）由上述流程可知，可循环利用的物质是二氧化碳；
（2）a、一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成了二氧化碳和铜，能除去一氧化碳，故对；
b、一氧化碳与氢氧化钠不反应，把混合气体通过氢氧化钠溶液，不能除去一氧化碳，故错；
c、由于二氧化碳和一氧化碳混合在一起，把混合气体倾倒到另一个容器中，不能除去一氧化碳，故错；
（3）甲醇燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式：2CH3OH+3O22CO2+4H2O；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以证明燃烧产物中含有二氧化碳的实验方法是在火焰的上方罩一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯；发生的反应为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。
故答案为：（1）二氧化碳；（2）a；
（3）2CH3OH+3O22CO2+4H2O，CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。
11、“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合图1回答问题：
（1）从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环主要是由 的运动引起的。
（2）用学科观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是（填字母序号） 。
A.变化观：每个人都在参与碳、氧循环
B.守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变
C.平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D.微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
（3）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图1中消耗二氧化碳的途径有 ________（填数字序号）。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡；
（4）为解决日益加剧的温室效应，有科学家提出“绿色自由”构想：把CO2含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收，然后再通过化学反应在分解池内放出二氧化碳进入合成塔，在合成塔内300℃、100kPa和催化剂条件下使之变为甲醇（CH3OH）和水。写出该反应的化学方程式 。
空气是宝贵 的自然资源，如图是以空气等为原料合成尿素[CO（NH2）2]的流程。请按要求回答相关问题：
（1）空气属于 （填“纯净物”或“混合物”），X是空气中含量最多的气体，其分子式为 。
（2）图中分离空气的过程属于 变化（填“物理”或“化学”）。
（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质 （填“活泼”或“稳定”）。
（4）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学反应方程式为 ；二氧化碳的密度比空气 （填“大”或“小”）。
（5）①天然气的主要成分是CH4，天然气属于 再生资源（填“可”或“不可”）。
②点燃CH4之前应 。 8g CH4完全燃烧消耗32gO2，生成agCO2和18gH2O，则a= 。
③由CH4在该流程中的作用表明：化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有
变化（填“能量”或“原子个数”）。
（6）尿素属于 （填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”）；写出NH3合成尿素的化学反应方程式 。
身边的二氧化碳，燃料在使用过程中的碳循环如图：
（1）化石燃料包括煤、 和天然气，过程Ⅰ应用化石燃料发生燃烧时都会产生二氧化碳，原因是 ，在燃烧煤块前需粉碎，这样做的目的是 。
（2）过程Ⅱ利用海水进行碳储存，可以缓解空气中CO2过多的问题。向海水中通入足量的CO2，大约有1%的CO2会和水反应，该反应的化学方程式为 。反应的基本类型为 。过程Ⅲ中二氧化碳发生转化时发生化学反应的方程式为 。
（3）为验证绿色植物通过光合作用吸收CO2，某小组利用如图装置制备CO2并进行实验，回答下列问题。
①仪器①的名称是 。检查装置A气密性的方法是 。
②为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 （填“a”或“b”）端通入。
⑧将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是 。
14、往503.2gFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉。已知反应的先后顺序和化学方程式分别为：2FeCl3+Fe═3FeCl2 CuCl2+Fe═FeCl2+Cu.如图为加入铁粉的质量与反应后剩余固体质量关系，请回答下列问题
（1）AB两点间（不包括AB两点）的溶液中的溶质为 。
（2）取DE两点间的剩余固体加入盐酸，可以观察现象是 。
（3）往503.2gFeCl3和CuCl2的混合溶液中入过量的铁粉，使它们完全反应，然后过滤，求所得滤液的溶质质量分数为多少？（要求列式计算）
15、碳中和，即通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的CO2排放，实现CO2“零排放”。
（1）“碳”排放。化石燃料的燃烧产生大量CO2，其过度排放会造成 的加剧。
（2）“碳”中和。
①绿色植物通过 吸收CO2。
②风化的岩石如CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca（HCO3）2，反应的化学方程式为 。
③工业生产中利用NaOH捕捉CO2，得到高纯度CO2的流程如图。
转化中可循环使用的物质有CaO和X，则X的化学式为 。
（3）“碳”利用。将CO2作为资源是实现碳中和的有效方法。以CO2和H2为原料，在一定条件可生成C2H6O和H2O，参加反应的CO2和H2的质量比为 。
1、小红在上学路上看见苗圃工人在给植株矮小的樟树施加一种灰白色的难溶解于水的肥料．初步判断这种肥料可能是下列物质中的（ ）
A．NH4Cl B．Ca3（PO4）2 C．K2CO3 D．KNO3
2、如图所示X、Y、Z三种物质的类别不同，连线两端的物质常温下均能反应。下列说法正确的是（ ）
A．X、Y、Z可以是CuSO4、Ca（OH）2和H2SO4
B．X和Z可以是CuO和CaCl2
C．Y和Z可以是K2CO3和Ca（OH）2
D．X和Y可以是NaCl和NaOH
3、下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“→”表示转化关系，“-”表示相互能反应），说法正确的是（ ）
A．“C→CO2”的反应碳元素的化合价未发生改变
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”的反应可用酚酞试剂验证
4、现有A、B、C、D四种没有标签的无色溶液，分别是稀盐酸、碳酸钠溶液、澄清的石灰水、氢氧化钠溶液中的一种，为了鉴别它们进行以下实验，实验步骤及现象如下：
（1）先分别取少量的四种溶液样品于洁净的试管中，再分别向四种溶液中滴加适量紫色石蕊溶液，结果A溶液显红色，B、C、D溶液显蓝色；
（2）B、C溶液混合后有白色沉淀产生．根据现象回答下列问题：
①A物质是 （填物质名称）；D溶液中溶质是 （用化学式表示）；
②B和C溶液混合发生反应的化学方程式 ；
③在A、B、C、D四种溶液中，若其中两种溶液混合能发生反应但无明显现象，加入另一种溶液，有白色沉淀产生，则加入另一种溶液之前，两种溶液混合发生反应的化学方程式 ．
5、为了保护生态环境，针对全球气候变化，中国政府向全球承诺，力争于2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内，使二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡，实现“零排放”。实现“碳中和”通常可采取如下措施：
Ⅰ.碳减排：减少人类生产和生活中二氧化碳的排放量。
（1）下列做法不能实现“碳减排”的是 。
A.加高烟囱排放工业废气 B.推进新能源汽车使用
C.废弃物分类投放并回收利用 D.养成节约用水用电习惯
Ⅱ.碳吸收：①利用植物光合作用，这是自然界消耗二氧化碳的最重要途径；②利用“碳捕捉与封存技术”，即通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存。在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2流程如图所示（部分条件及物质未标出）。
（2）用该技术进行“碳捕获”有效利用了原材料，该过程中被循环利用的物质有 。
（3）分离器中发生的反应：①CaO+H2O=Ca（OH）2，②Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。现有溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液100千克，求完全反应后，理论上可生成CaCO3的质量（要求根据化学方程式计算）。
Ⅲ.碳转化：指二氧化碳的资源化利用。
知识●逐点夯实……必备知识 系统梳理 基础重落实……复习自修
课堂●分类突破……精选考点 典例研析 技法重悟通……考点演练
课时●过关检测……关键能力 分层施练 素养重提升……课后练习
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