“高效课堂”2.5 物质的转化（提升版）--2023-2024学年浙教版科学九年级上册
一、选择题
1．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
2．（2023九上·台州开学考）为了探究实验室中久置的生石灰样品变质情况，同学们进行如图所示的实验．下列分析和结论不正确的是（ ）
A．该样品已完全变质
B．液体丙呈红色或无色
C．该样品中一定含有碳酸钙
D．白色固体甲可能为Ca（OH）2和CaCO3的混合物
3．（2023·宁波模拟）向一定质量的Na2CO3溶液中滴加一定质量的Ba（OH）2溶液，反应一段时间后改为滴加Ca（OH）2溶液，当恰好不再产生沉淀时，再滴加稀盐酸至沉淀消失。反应过程中产生沉淀的质量与加入物质的质量关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．a点溶液中溶质只有NaOH
B．c﹣d段发生反应的化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O
C．整个过程溶液中的溶质种类最多含有3种
D．d﹣e段有气泡产生
4．（2023·宁波）有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小宁进行了如下实验.根据实验现象，下列判断错误的是（ ）
A．滤液丙中含有氯化铁
B．沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡
C．滤液甲中一定不存在氢氧化钠
D．样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
5．（2023八下·义乌期中）某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O，为了确定该物质的组成，某小组设计了如图3-12-7所示实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。称取0.84g待测物完全燃烧后，称得D装置增重1.08g，E装置增重2.64g。则下列推断正确的是（ ）
A．该物质一定含有C，H元素，没有氧元素
B．该物质一定含有C，H，O元素
C．用空气球代替装置A，B更有利于实验的进行
D．B装置的有无对实验结果没有影响
6．（2023·杭州模拟）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知：HCOOH H2O+CO↑，下列说法错误的是（ ）
A．实验中所需CO可现制现用
B．“微型”装置可节约用品，污染小，现象明显
C．“微型”装置内空间较小，空气易排空，危险系数小
D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
7．（2023·宁波模拟）总结归纳是学习科学的一种重要方法。如图，小宁归纳了初中物质之间的部分转化关系。下列说法中正确的是（）
A．符合转化规律②的一个化学反应可以表示为：CuO+ H2O=Cu(OH)2
B．根据转化规律⑦和⑧，部分金属能够转化成盐，但盐都能转化成金属
C．根据转化规律④，实验室可用熟石灰和纯碱反应制取苛性钠
D．在湿法炼铜中，将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来是应用转化规律⑥
8．（2023·宁波模拟）某化学小组进行金属与酸的反应后，想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜，设计了如图所示方案。针对该方案过程，分析正确的是（ ）
A．操作a，操作b均为过滤
B．滤液B中可能含有Al3+
C．过程Ⅱ的现象是溶液由无色变为蓝色
D．最终回收到的铜质量大于固体A中的铜
9．（2022九上·镇海区期末）取少量铁粉和硫粉混合均匀后加热。小科对产物进行如下实验（FeS+H2SO4＝H2S↑+FeSO4，H2S气体能被氢氧化钠溶液吸收，Fe3+遇硫氰化钾KSCN溶液显红色，Fe2+遇KSCN溶液不显红色）。若溶液E不显红色，则下列说法错误的是（ ）
A．刺激性气体A为SO2 B．黑色固体B为FeS
C．溶液F中的溶质为Na2S、NaOH D．气体G为H2
10．（2023九上·上虞期末）如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是（ ）
A．图一中的转化1是酸雨形成的主要原因
B．图二中可实现有机物与无机物的相互转化
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．碳循环和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
二、填空题
11．（2023九上·杭州月考）有一白色粉末A，由Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaCI中的三种物质混合而成。把A加入到适量水中后，可得到白色沉淀B和溶液C，则：
（1）若B能全部溶于稀硝酸时，A的成分为 ；
（2）若B只能部分溶于稀硝酸时，A的成分为 ；
（3）若B不能溶于稀硝酸时，A的成分为 ；
（4）溶液C中一定存在的溶质是 。
12．（2023九上·台州开学考）下列框图中的物质均为初中化学常见的物质，其中A是建筑材料的主要成分，B属于氧化物，右上图是它们之间的相互转化关系。请回答下列问题。
（1）写出C物质的化学式 。
（2）得到F溶液的操作I的名称为 。
（3）若I是红褐色沉淀，请写出G+F→I的化学方程式 。
13．（2023·杭州）《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的 （选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO4）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于 类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
14．（2023·慈溪模拟）从盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl，还有少量MgSO4、CaCl2及不溶性杂质SiO2.从该矿物中提取KCl的流程如图：回答下列问题：
（1）滤渣Ⅰ的主要成分是 。
（2）Y溶液中溶质的化学式为 。
（3）向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是 。
15．（2023·义乌模拟）下列两种方案体现了物质除杂的不同思路：思路一：将杂质直接转化为所需物质；
思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。
（1）运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的 溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。
（2）运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。步骤②中加入的甲溶液是 （填化学式）溶液。
三、实验探究题
16．（2023九上·杭州月考）碳酸钠是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料。我国化学家侯德榜对制碱工业有重大贡献，他发明的制碱方法，被誉为“侯氏制碱法”，其生产工艺流程示意图如下：整个过程中涉及的主要反应有：
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl +NaHCO3(晶体)
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
请问答下列问题：
（1）碳酸钠属于 (填“酸"、“碱”或盐”)。
（2）X遇碱溶液会生成刺激性气味的气体，此气体可使紫色石蕊试液变 色。若要通过实验区分X和另一种氮肥硝酸铵，常用的试剂是 溶液。
（3）X是滤液中最主要的成分，X与Ca(OH)2反应的产物之一可用于该生产工艺流程的循环使用，该产物的名称为 。
17．（2023九上·义乌开学考）探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验：
将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质成分进行探究：（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？（作出猜想）
猜想一：NaCl
猜想二：NaCl和CaCl2
猜想三：
猜想四：NaCl、Ca(OH)2和HCl
同学们马上否定了猜想四，请问他们否定的理由是什么？
（设计实验）请完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液。 ① 猜想二不成立
取少量滤液于试管中，滴加② _(填名称)。 产生气泡 猜想三成立
18．（2023·杭州模拟）如图所示是木炭还原氧化铜的实验，小科对碳与氧化铜反应生成的气体成分进行探究。[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能
[作出猜想]
猜想①：CO；猜想②：CO2；
猜想③：CO和CO2。
[设计方案]打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通一段时间氮气。
方案一：从定性观察角度判断
（1）若观察到B中澄清石灰水变浑浊，则可排除猜想 。
（2）实验结束后，需要先熄灭（选填“A”或“D”） 酒精灯。
（3）方案二：从定量计算角度判断取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
反应前的质量 反应后的质量
A（玻璃管+固） m1 m2
B+C+（广口瓶+混合液） m3 m4
若猜想②成立，则理论上(m4-m3) (m1-m2)(填“>”“=”或“<”)。
（4）若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应碳的质量m的取值范围是 。
四、解答题
19．A、B、C为常见的三种无机物，它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答：
（1）若C是气体，它能使澄清石灰水变浑浊，B、C所属的物质类别和组成元素都相同，则B转变成C与图示微观变化相符的反应是____(填序号)；
A．CO+CuOCu+CO2 B．H2CO3H2O+CO2↑
C．2CO+O22CO2 D．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）A为光合作用的原料之一，A与B属于不同物质类别，B和C属于同种物质类别，A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素，则C可能的物质类别是 。
20．（2022九上·苍南期中）实验室可用如图装置模拟工业炼铁。
（1）实验前先通入CO的目的是 ，试管中出现的现象是 。
（2）装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯，这样做的目的是 。
（3）若工厂用100吨含Fe2O3的质量分数为80 %的铁矿石炼铁，可提炼出含铁的质量分数为96 %的生铁多少吨 (计算结果 保留一位小数)
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据不同物质之间的反应规律确定反应种数，再依次确定其它物质的种类即可。
【解答】若甲为铁，乙、丁均可与甲反应，则乙、丁分别为稀硫酸、CuCl2溶液中的一种，丙是氢氧化钠溶液。
2．【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断；碱的化学性质
【解析】【分析】根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙能与酸反应产生二氧化碳，氢氧化钙溶液呈碱性分析。
【解答】A.生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与盐酸反应无明显现象，白色固体甲与盐酸反应产生气体，说明白色固体中含碳酸钙，液体乙加入酚酞未指明现象，实验只能证明样品变质，无法证明样品完全变质，符合题意；
B. 氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液呈碱性，能使酚酞变红，若液体乙中含氢氧化钙，则滴入酚酞呈红色，若不含氢氧化钙，滴入酚酞呈无色，即液体丙呈红色或无色 ，不符合题意；
C. 该样品中一定含有碳酸钙 ，不符合题意；
D. 氢氧化钙微溶于水，白色固体甲可能为Ca（OH）2和CaCO3的混合物 ，不符合题意；
故答案为：A。
3．【答案】A
【知识点】观察结果的记录与分析；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据题目信息可知：ab段是碳酸钠与氢氧化钡反应，，bc段是碳酸钠与氢氧化钙反应，，cd段是氢氧化钠与盐酸反应，，de段是盐酸与碳酸钡、碳酸钙反应。
【解答】A.a点溶液中有碳酸钠、氢氧化钠，故A错误；
B.c-d段是氢氧化钠与盐酸反应，化学方程式为，故B正确；
C.abc段溶质有氢氧化钠和碳酸钠，c点时只有氢氧化钠，cd段有氢氧化钠和氯化钠，d点只有氯化钠，de段有氯化钠、氯化钙、氯化钡，所以最多时溶质种类有3种，故C正确；
D.d段是碳酸钡、碳酸钙与盐酸反应，有二氧化碳气体产生，故D正确。
故选：A。
4．【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据氢氧化钡与氯化铁反应产生氢氧化铁沉淀和氯化钡，氯化钡与硫酸反应会产生硫酸钡沉淀，硫酸钡沉淀不能溶于盐酸，氢氧化铁可溶于盐酸产生氯化铁黄色溶液分析。
【解答】固体样品加足量水过滤，得滤液甲，甲加入足量稀硫酸，产生沉淀，说明滤液甲中含钡离子，固体样品中含氢氧化钡，沉淀乙加足量稀盐酸得黄色滤液丙和沉淀，则沉淀乙中含氢氧化铁和硫酸钡，固体样品中含氯化铁、硫酸钠；
A、滤液丙中含有氯化铁，不符合题意；
B、 沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡 ，不符合题意；
C、 滤液甲中可能存在氢氧化钠 ，符合题意；
D、 样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡 ，不符合题意；
故选C。
5．【答案】A
【知识点】燃烧与灭火；质量守恒定律及其应用；酸的物理性质及用途；物质的鉴别、推断；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】质量守恒：反应物的质量和生成物的总质量相等；反应前后元素的种类和质量不变。
【解答】A. D装置的吸收反应产生的水，因此反应产生了1.08g的水，E装置是吸收反应产生的二氧化碳，因此产生了2.64g的二氧化碳，根据质量守恒可以得出消耗的氧气质量为：1.08g+2.64g-0.84g=2.88g，根据反应前后元素的种类不变可以确定待测物中一定含有C，H两种元素；反应后2.64gCO2中氧元素的质量为：2.64g×=1.92g，1.08gH2O中氧元素的质量为：1.08g×=0.96g，因此反应后氧元素的总质量为：1.92g+0.96g=2.88g，与消耗的氧气质量相等，说明待测物中没有氧元素，A正确
B. 通过A可以得出，B错误
C. 空气中含有水蒸气和二氧化碳，对测量反应产生的水和二氧化碳会产生干扰，因此不能用空气球代替，C错误
D. B装置是用来干燥反应产生的氧气的，通过过氧化氢溶液分解产生的氧气中会带有水蒸气，如果没有B装置，产生的氧气中的水会对测量反应产生的水产生干扰，D错误。
故答案为A
6．【答案】D
【知识点】置换反应及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据图示装置的特点，一氧化碳与氧化铜反应的注意事项及分解反应、置换反应定义分析，置换反应要求反应物和生成物都一种单质和一种化合物。
【解答】A、 实验中所需CO利用HCOOH分解制得，可现制现用 ，不符合题意；
B、 “微型”装置可节约用品，污染小，现象明显，便于观察 ，不符合题意；
C、 “微型”装置内空间较小，空气易排空，物质存留少，危险系数小 ，不符合题意；
D、该实验中HCOOH发生分解反应，CO与氧化铜、二氧化碳与氢氧化钙反应都不属于基本反应类型，没有置换反应发生，符合题意；
故选D。
7．【答案】C
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据各步转化及转化的条件分析，结合具体物质的性质进行判断。
【解答】A、氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜，不符合题意；
B、金属与盐反应时钾、钠等金属除外，所以盐不一定能转化为金属，不符合题意；
C、实验室可利用熟石灰和纯碱制氢氧化钠，符合题意；
D、 将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来是应用转化规律⑦ ，不符合题意；
故选C。
8．【答案】A
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】A、根据过滤原理分析；
B、根据铁不能与硫酸铝反应分析；
C、根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气分析；
D、根据元素质量守恒分析。
【解答】A、操作a、b都是固体和液体的分离操作，为过滤，符合题意；
B、铁的活动性小于铝，不能与硫酸铝反应，滤液B中一定含有铝离子 ，符合题意；
C、 过程Ⅱ为铁与硫酸的反应，现象是溶液由无色变为浅绿色 ，不符合题意；
D、 反应过程中没有引进铜元素，最终回收到的铜质量等于固体A中的铜 ，不符合题意；
故选A。
9．【答案】B
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】由硫燃烧生成二氧化硫，铁离子和亚铁离子的鉴别方法，硫化氢与氢氧化钠发生的复分解反应及金属与酸反应产生氢气分析。
【解答】A、硫燃烧生成的二氧化硫有刺激性气味，A为二氧化硫，不符合题意；
B、 黑色固体B为铁与硫粉加热生成，加入足量稀硫酸得溶液C和气体D，溶液C加入硫氰化钾不显红色，则说明C中不含铁离子，由气体D通入足量氢氧化钠溶液后得到气体G，说明黑色固体为FeS、Fe ，符合题意；
C、 溶液F为硫化氢与氢氧化钠反应后形成，溶质为Na2S、NaOH ，不符合题意；
D、 气体G为铁与硫酸反应生成的H2 ，不符合题意；
故选B。
10．【答案】A
【知识点】全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）；有机物与无机物的区别；非金属、非金属氧化物、酸之间的转化
【解析】【分析】根据二氧化碳不是造成酸雨的物质，所给反应中反应物生成物类别，光合作用中能量的变化及碳、氧循环的作用分析。
【解答】A.图一转化1为二氧化碳和水生成碳酸的反应，二氧化碳不是形成酸雨的物质，符合题意；
B.图二中Y为有机物，该反应可实现有机物与无机物的相互转化，不符合题意；
C.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，不符合题意
D.碳循环和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，不符合题意
故答案为：A。
11．【答案】（1）Na2CO3、BaCl2、NaCl
（2）Na2SO4、Na2CO3、BaCl2
（3）Na2SO4 、BaCl2、NaCl
（4）NaCl
【知识点】物质的鉴别、推断；酸的化学性质
【解析】【分析】根据A由三种物质混合而成，硫酸钠与氯化钡反应产生不溶于硝酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠与氯化钡反应生成能溶于硝酸的碳酸钡沉淀，结合所给沉淀的性质确定物质的组成分析。
【解答】（1） 氯化钡与硫酸钠和碳酸钠都能反应生成硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀，把A加入到适量水中后，可得到白色沉淀B和溶液C，说明溶液中一定有氯化钡，若沉淀B全部溶于稀硝酸，则说明沉淀中只有碳酸钡，不含硫酸钡，A的成分为 Na2CO3、BaCl2、NaCl。
（2） 若B只能部分溶于稀硝酸时，则B中既有碳酸钡又有硫酸钡，A的成分为 Na2SO4、Na2CO3、BaCl2 。
（3） 若B不能溶于稀硝酸时，则B中只有硫酸钡，A的成分为Na2SO4 、BaCl2、NaCl。
（4）溶液C中一定存在氯化钡与硫酸钠或碳酸钠反应生成的氯化钠。
故答案为：（1）Na2CO3、BaCl2、NaCl；（2） Na2SO4、Na2CO3、BaCl2 ；（3）Na2SO4 、BaCl2、NaCl；（4）NaCl。
12．【答案】（1）CO2
（2）过滤
（3）3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先由题中信息及各物质间的转化关系推导出各物质，再由二氧化碳化学式书写、过滤原理及氢氧化铁为红褐色沉淀进行解答。
【解答】 A是建筑材料的主要成分，高温分解生成无色气体C和D，A为碳酸钙，C为二氧化碳，D为氧化钙，氧化钙与水反应生成E，E为氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成F溶液，则F为氢氧化钠，B属于氧化物，与盐酸反应形成G有色溶液，G与氢氧化钠反应生成I有色沉淀，则B可以是氧化铁或氧化铜，G为氯化铁或氯化铜，I为氢氧化铁或氢氧化铜。
（1）C的化学式为 CO2 。
（2） 得到F溶液的操作I的名称为过滤。
（3） 若I是红褐色沉淀，则G+F为氯化铁和氢氧化钠生成氢氧化铁和氯化钠的反应，化学方程式为 3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl 。
故答案为：（1） CO2 ；（2）过滤；（3） 3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl 。
13．【答案】（1）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（2）氧化性；盐
【知识点】酸、碱、盐的鉴别；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳分析；（2）根据氧气的氧化性，盐是由金属离子和酸根离子形成的化合物分析。
【解答】（1） 氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ；
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的氧化性， 磷酸铁由金属离子和酸根离子构成，属于盐。
故答案为：（1） Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ；（2）氧化性；盐。
14．【答案】（1）硫酸钡、氢氧化镁
（2）K2CO3
（3）除去溶液中氢氧化钾和碳酸钾
【知识点】复分解反应及其应用；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】KCl，MgSO4，CaCl2，三种物质中加入Ba（OH）2，能与Ba（OH）2反应的是MgSO4。Ba（OH）2+MgSO4=Mg（OH）2 ↓ +BaSO4 ↓ ，滤液I是KCl，CaCl2以及过量的Ba（OH）2，根据实验目的加入的Y溶液要能与CaCl2，Ba（OH）2反应除去钙离子和钡离子还要能生成KCl，所以Y选择碳酸钾，分别反应生成碳酸钙，碳酸钡和氢氧化钾以及氯化钾。最后要得到氯化钾，还需要除去生成氢氧化钾和过量的碳酸钾。
【解答】（1）X溶液是KCl，MgSO4，CaCl2的混合液，加入过量氢氧化钡后，硫酸镁与氢氧化钡反应生成了氢氧化镁和硫酸钡沉淀，所以滤渣I为硫酸钡和氢氧化镁。
（2）滤液I中含有氯化钾，氯化钙以及过量的氢氧化钡，加入Y溶液的目的是除去氯化钙和氢氧化钡，加入的试剂既能与钙离子和钡离子反应产生沉淀又不能引入新的杂质。所以加碳酸钾溶液。
（3）滤液II为氯化钾、过量的碳酸钾、以及氢氧化钡与碳酸钾反应产生的氢氧化钾，所以加入过量盐酸胡目的是为了除去溶液中胡氢氧化钾和碳酸钾。
15．【答案】（1）硫酸镁
（2）NaOH
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】除杂的原则是加入的试剂能将杂质转化成沉淀、气体、或水，同时不能引入新的杂质。
【解答】（1）思路一是直接将杂质转化成所需物质，所以加入溶液要能与氯化钡反应生成沉淀和氯化镁。所以加硫酸镁，硫酸镁与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁。所以填硫酸镁
（2） 思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。 结合流程图可知，先将氯化镁转化成滤渣D，再将D与盐酸反应生成氯化镁。所以加入的甲溶液只能与氯化镁反应，与氯化钠、氯化钾等其他物质不反应。所以选择氢氧化钠溶液，氢氧化钠会与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀又可以和盐酸反应转化成氯化镁。题中要求填化学式，所以写 NaOH.
16．【答案】（1）盐
（2）蓝；硝酸银或AgNO3
（3）氨气
【知识点】盐的性质及用途；化合物之间的相互转化；盐与化肥
【解析】【分析】（1）根据碳酸钠由金属离子和酸根离子构成分析；
（2）根据氯化铵与碱反应生成氨气，氨气的水溶液呈碱性，氯化铵与硝酸银溶液反应产生氯化银沉淀分析；
（3）根据氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水及可循环利用的物质既是反应物又是生成物分析。
【解答】（1）碳酸钠由金属离子和酸根离子构成属于盐。
（2）由流程图示可知，氯化钠溶液、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和滤液，滤液提取副产品X，则X为氯化铵，氯化铵遇碱溶液生成有刺激性气味的氨气，氨气溶于水形成氨水，呈碱性， 可使紫色石蕊试液变蓝色。 若要通过实验区分氯化铵和硝酸铵，可利用氯化铵与硝酸银溶液反应产生氯化银沉淀，所选试剂为硝酸银溶液。
（3）氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，其中氨气是前面反应的反应物，可循环利用。
故答案为：（1）盐；（2）蓝；硝酸银或AgNO3；（3）氨气。
17．【答案】NaCl_Na2CO3；H+和OH-不能共存；无白色沉淀；盐酸
【知识点】物质的鉴别、推断；酸的化学性质
【解析】【分析】根据盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，由实验现象确定各试管中溶液成分，由碳酸钠和氯化钙的化学性质进行验证分析。
【解答】 将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现 ，说明D中溶液成分为氯化钙和氯化氢，E中溶液溶质为氯化钠和碳酸钠，氯化氢与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，所以反应后的溶液中溶质一定有生成的氯化钠，一定不含氯化氢，氯化钙、碳酸钠可能剩余一种，猜想三为： NaCl、Na2CO3 。因 Ca(OH)2和HCl 能发生反应，不能共存，所以猜想四错误。
氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，取滤液加入适量碳酸钠溶液，观察到无白色沉淀生成，则可证明猜想二不成立。碳酸钠与酸反应会产生二氧化碳气体，要证明猜想三成立，可取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸，产生气泡，即可证明猜想三成立。
故答案为： NaCl、Na2CO3； H+和OH-不能共存 ；无白色沉淀；盐酸。
18．【答案】（1）①
（2）A
（3）=
（4）0.3g＜m＜0.6g
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（2）根据两处酒精灯的作用分析；
（3）根据质量守恒定律分析；
（4）根据方程式中物质质量关系计算分别生成一氧化碳、二氧化碳时m的值，由此确定生成混合气体m范围分析。
【解答】（1） 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若观察到B中澄清石灰水变浑浊，说明气体中一定有二氧化碳，则可排除猜想 ① 。
（2） D处酒精灯是为了处理尾气，防止空气污染，实验结束后，需要先熄灭A处酒精灯。
（3）A玻璃管减少质量即为生成气体质量，BC增重质量为生成二氧化碳质量，若 理论上(m4-m3) ＝ (m1-m2) ，则可证明猜想②成立 。
（4）设生成气体全部为CO，则
CuO +C＝Cu+CO
80 12
4g m
m＝0.6g
设生成气体全部为CO2，则
2CuO +C＝2Cu+CO2
160 12
4g m
m=0.3g
若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应碳的质量m的取值范围是 0.3g＜m＜0.6g 。
故答案为：（1） ① ；（2）A；（3）＝；（4） 0.3g＜m＜0.6g 。
19．【答案】（1）C
（2）盐或碱
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，据此确定B的名称，从而确定二者转化的方程式；
（2）根据光合作用的原料，结合物质种类的知识分析。
【解答】C是气体，能使澄清石灰水变浑浊，则C是CO2，B、C所属的物质类别和组成元素都相同，且B能转化为C，则B为CO，结合微观变化示意图可知，该反应由两种物质生成一种物质，属于化合反应，对比选项可知C选项正确。
(2)若A是光合作用的原料之一，A可能是二氧化碳或水，A与B属于不同物质类别，B和C属于同种物质类别，A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素，若A是二氧化碳，B可以是碳酸钠，C可以是碳酸钙，若A是水，B可以是氢氧化钙，C是氢氧化钠，则C可能的物质类别是盐或碱。
20．【答案】（1）排尽装置内原有的空气，避免发生爆炸。；澄清石灰水变浑浊
（2）除去尾气
（3）设可提炼出含铁的质量分数为96 %的生铁质量为x
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
100t×80% 96%x
160：112=(100t×80%)：96%x
x=58.3t
【知识点】根据化学反应方程式的计算；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据CO与空气混合加热易发生爆炸分析；
（2）根据尾气中CO污染空气分析；
（3）根据铁矿石中氧化铁的纯度先计算氧化铁的质量，再利用方程式中物质间质量关系计算铁的质量分析。
【解答】（1）CO与空气混合加热易发生爆炸，实验前先通入CO的目的是排尽装置内原有的空气，避免发生爆炸，一氧化碳与氧化铁反应会产生二氧化碳，二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊；
（2）尾气中含有CO，排放到空气中会污染空气， 装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯，是会了除去尾气；
（3）设可提炼出含铁的质量分数为96 %的生铁质量为x
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
100t×80% 96%x
160：112=(100t×80%)：96%x
x=58.3t
故答案为：（1）排尽装置内原有的空气，避免发生爆炸；澄清石灰水变浑浊；（2）除去尾气；（3）58.3t。
1 / 1“高效课堂”2.5 物质的转化（提升版）--2023-2024学年浙教版科学九年级上册
一、选择题
1．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
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据不同物质之间的反应规律确定反应种数，再依次确定其它物质的种类即可。
【解答】若甲为铁，乙、丁均可与甲反应，则乙、丁分别为稀硫酸、CuCl2溶液中的一种，丙是氢氧化钠溶液。
2．（2023九上·台州开学考）为了探究实验室中久置的生石灰样品变质情况，同学们进行如图所示的实验．下列分析和结论不正确的是（ ）
A．该样品已完全变质
B．液体丙呈红色或无色
C．该样品中一定含有碳酸钙
D．白色固体甲可能为Ca（OH）2和CaCO3的混合物
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断；碱的化学性质
【解析】【分析】根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙能与酸反应产生二氧化碳，氢氧化钙溶液呈碱性分析。
【解答】A.生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与盐酸反应无明显现象，白色固体甲与盐酸反应产生气体，说明白色固体中含碳酸钙，液体乙加入酚酞未指明现象，实验只能证明样品变质，无法证明样品完全变质，符合题意；
B. 氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液呈碱性，能使酚酞变红，若液体乙中含氢氧化钙，则滴入酚酞呈红色，若不含氢氧化钙，滴入酚酞呈无色，即液体丙呈红色或无色 ，不符合题意；
C. 该样品中一定含有碳酸钙 ，不符合题意；
D. 氢氧化钙微溶于水，白色固体甲可能为Ca（OH）2和CaCO3的混合物 ，不符合题意；
故答案为：A。
3．（2023·宁波模拟）向一定质量的Na2CO3溶液中滴加一定质量的Ba（OH）2溶液，反应一段时间后改为滴加Ca（OH）2溶液，当恰好不再产生沉淀时，再滴加稀盐酸至沉淀消失。反应过程中产生沉淀的质量与加入物质的质量关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．a点溶液中溶质只有NaOH
B．c﹣d段发生反应的化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O
C．整个过程溶液中的溶质种类最多含有3种
D．d﹣e段有气泡产生
【答案】A
【知识点】观察结果的记录与分析；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据题目信息可知：ab段是碳酸钠与氢氧化钡反应，，bc段是碳酸钠与氢氧化钙反应，，cd段是氢氧化钠与盐酸反应，，de段是盐酸与碳酸钡、碳酸钙反应。
【解答】A.a点溶液中有碳酸钠、氢氧化钠，故A错误；
B.c-d段是氢氧化钠与盐酸反应，化学方程式为，故B正确；
C.abc段溶质有氢氧化钠和碳酸钠，c点时只有氢氧化钠，cd段有氢氧化钠和氯化钠，d点只有氯化钠，de段有氯化钠、氯化钙、氯化钡，所以最多时溶质种类有3种，故C正确；
D.d段是碳酸钡、碳酸钙与盐酸反应，有二氧化碳气体产生，故D正确。
故选：A。
4．（2023·宁波）有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小宁进行了如下实验.根据实验现象，下列判断错误的是（ ）
A．滤液丙中含有氯化铁
B．沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡
C．滤液甲中一定不存在氢氧化钠
D．样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据氢氧化钡与氯化铁反应产生氢氧化铁沉淀和氯化钡，氯化钡与硫酸反应会产生硫酸钡沉淀，硫酸钡沉淀不能溶于盐酸，氢氧化铁可溶于盐酸产生氯化铁黄色溶液分析。
【解答】固体样品加足量水过滤，得滤液甲，甲加入足量稀硫酸，产生沉淀，说明滤液甲中含钡离子，固体样品中含氢氧化钡，沉淀乙加足量稀盐酸得黄色滤液丙和沉淀，则沉淀乙中含氢氧化铁和硫酸钡，固体样品中含氯化铁、硫酸钠；
A、滤液丙中含有氯化铁，不符合题意；
B、 沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡 ，不符合题意；
C、 滤液甲中可能存在氢氧化钠 ，符合题意；
D、 样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡 ，不符合题意；
故选C。
5．（2023八下·义乌期中）某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O，为了确定该物质的组成，某小组设计了如图3-12-7所示实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。称取0.84g待测物完全燃烧后，称得D装置增重1.08g，E装置增重2.64g。则下列推断正确的是（ ）
A．该物质一定含有C，H元素，没有氧元素
B．该物质一定含有C，H，O元素
C．用空气球代替装置A，B更有利于实验的进行
D．B装置的有无对实验结果没有影响
【答案】A
【知识点】燃烧与灭火；质量守恒定律及其应用；酸的物理性质及用途；物质的鉴别、推断；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】质量守恒：反应物的质量和生成物的总质量相等；反应前后元素的种类和质量不变。
【解答】A. D装置的吸收反应产生的水，因此反应产生了1.08g的水，E装置是吸收反应产生的二氧化碳，因此产生了2.64g的二氧化碳，根据质量守恒可以得出消耗的氧气质量为：1.08g+2.64g-0.84g=2.88g，根据反应前后元素的种类不变可以确定待测物中一定含有C，H两种元素；反应后2.64gCO2中氧元素的质量为：2.64g×=1.92g，1.08gH2O中氧元素的质量为：1.08g×=0.96g，因此反应后氧元素的总质量为：1.92g+0.96g=2.88g，与消耗的氧气质量相等，说明待测物中没有氧元素，A正确
B. 通过A可以得出，B错误
C. 空气中含有水蒸气和二氧化碳，对测量反应产生的水和二氧化碳会产生干扰，因此不能用空气球代替，C错误
D. B装置是用来干燥反应产生的氧气的，通过过氧化氢溶液分解产生的氧气中会带有水蒸气，如果没有B装置，产生的氧气中的水会对测量反应产生的水产生干扰，D错误。
故答案为A
6．（2023·杭州模拟）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知：HCOOH H2O+CO↑，下列说法错误的是（ ）
A．实验中所需CO可现制现用
B．“微型”装置可节约用品，污染小，现象明显
C．“微型”装置内空间较小，空气易排空，危险系数小
D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
【答案】D
【知识点】置换反应及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据图示装置的特点，一氧化碳与氧化铜反应的注意事项及分解反应、置换反应定义分析，置换反应要求反应物和生成物都一种单质和一种化合物。
【解答】A、 实验中所需CO利用HCOOH分解制得，可现制现用 ，不符合题意；
B、 “微型”装置可节约用品，污染小，现象明显，便于观察 ，不符合题意；
C、 “微型”装置内空间较小，空气易排空，物质存留少，危险系数小 ，不符合题意；
D、该实验中HCOOH发生分解反应，CO与氧化铜、二氧化碳与氢氧化钙反应都不属于基本反应类型，没有置换反应发生，符合题意；
故选D。
7．（2023·宁波模拟）总结归纳是学习科学的一种重要方法。如图，小宁归纳了初中物质之间的部分转化关系。下列说法中正确的是（）
A．符合转化规律②的一个化学反应可以表示为：CuO+ H2O=Cu(OH)2
B．根据转化规律⑦和⑧，部分金属能够转化成盐，但盐都能转化成金属
C．根据转化规律④，实验室可用熟石灰和纯碱反应制取苛性钠
D．在湿法炼铜中，将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来是应用转化规律⑥
【答案】C
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据各步转化及转化的条件分析，结合具体物质的性质进行判断。
【解答】A、氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜，不符合题意；
B、金属与盐反应时钾、钠等金属除外，所以盐不一定能转化为金属，不符合题意；
C、实验室可利用熟石灰和纯碱制氢氧化钠，符合题意；
D、 将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来是应用转化规律⑦ ，不符合题意；
故选C。
8．（2023·宁波模拟）某化学小组进行金属与酸的反应后，想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜，设计了如图所示方案。针对该方案过程，分析正确的是（ ）
A．操作a，操作b均为过滤
B．滤液B中可能含有Al3+
C．过程Ⅱ的现象是溶液由无色变为蓝色
D．最终回收到的铜质量大于固体A中的铜
【答案】A
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】A、根据过滤原理分析；
B、根据铁不能与硫酸铝反应分析；
C、根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气分析；
D、根据元素质量守恒分析。
【解答】A、操作a、b都是固体和液体的分离操作，为过滤，符合题意；
B、铁的活动性小于铝，不能与硫酸铝反应，滤液B中一定含有铝离子 ，符合题意；
C、 过程Ⅱ为铁与硫酸的反应，现象是溶液由无色变为浅绿色 ，不符合题意；
D、 反应过程中没有引进铜元素，最终回收到的铜质量等于固体A中的铜 ，不符合题意；
故选A。
9．（2022九上·镇海区期末）取少量铁粉和硫粉混合均匀后加热。小科对产物进行如下实验（FeS+H2SO4＝H2S↑+FeSO4，H2S气体能被氢氧化钠溶液吸收，Fe3+遇硫氰化钾KSCN溶液显红色，Fe2+遇KSCN溶液不显红色）。若溶液E不显红色，则下列说法错误的是（ ）
A．刺激性气体A为SO2 B．黑色固体B为FeS
C．溶液F中的溶质为Na2S、NaOH D．气体G为H2
【答案】B
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】由硫燃烧生成二氧化硫，铁离子和亚铁离子的鉴别方法，硫化氢与氢氧化钠发生的复分解反应及金属与酸反应产生氢气分析。
【解答】A、硫燃烧生成的二氧化硫有刺激性气味，A为二氧化硫，不符合题意；
B、 黑色固体B为铁与硫粉加热生成，加入足量稀硫酸得溶液C和气体D，溶液C加入硫氰化钾不显红色，则说明C中不含铁离子，由气体D通入足量氢氧化钠溶液后得到气体G，说明黑色固体为FeS、Fe ，符合题意；
C、 溶液F为硫化氢与氢氧化钠反应后形成，溶质为Na2S、NaOH ，不符合题意；
D、 气体G为铁与硫酸反应生成的H2 ，不符合题意；
故选B。
10．（2023九上·上虞期末）如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是（ ）
A．图一中的转化1是酸雨形成的主要原因
B．图二中可实现有机物与无机物的相互转化
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．碳循环和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
【答案】A
【知识点】全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）；有机物与无机物的区别；非金属、非金属氧化物、酸之间的转化
【解析】【分析】根据二氧化碳不是造成酸雨的物质，所给反应中反应物生成物类别，光合作用中能量的变化及碳、氧循环的作用分析。
【解答】A.图一转化1为二氧化碳和水生成碳酸的反应，二氧化碳不是形成酸雨的物质，符合题意；
B.图二中Y为有机物，该反应可实现有机物与无机物的相互转化，不符合题意；
C.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，不符合题意
D.碳循环和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，不符合题意
故答案为：A。
二、填空题
11．（2023九上·杭州月考）有一白色粉末A，由Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaCI中的三种物质混合而成。把A加入到适量水中后，可得到白色沉淀B和溶液C，则：
（1）若B能全部溶于稀硝酸时，A的成分为 ；
（2）若B只能部分溶于稀硝酸时，A的成分为 ；
（3）若B不能溶于稀硝酸时，A的成分为 ；
（4）溶液C中一定存在的溶质是 。
【答案】（1）Na2CO3、BaCl2、NaCl
（2）Na2SO4、Na2CO3、BaCl2
（3）Na2SO4 、BaCl2、NaCl
（4）NaCl
【知识点】物质的鉴别、推断；酸的化学性质
【解析】【分析】根据A由三种物质混合而成，硫酸钠与氯化钡反应产生不溶于硝酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠与氯化钡反应生成能溶于硝酸的碳酸钡沉淀，结合所给沉淀的性质确定物质的组成分析。
【解答】（1） 氯化钡与硫酸钠和碳酸钠都能反应生成硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀，把A加入到适量水中后，可得到白色沉淀B和溶液C，说明溶液中一定有氯化钡，若沉淀B全部溶于稀硝酸，则说明沉淀中只有碳酸钡，不含硫酸钡，A的成分为 Na2CO3、BaCl2、NaCl。
（2） 若B只能部分溶于稀硝酸时，则B中既有碳酸钡又有硫酸钡，A的成分为 Na2SO4、Na2CO3、BaCl2 。
（3） 若B不能溶于稀硝酸时，则B中只有硫酸钡，A的成分为Na2SO4 、BaCl2、NaCl。
（4）溶液C中一定存在氯化钡与硫酸钠或碳酸钠反应生成的氯化钠。
故答案为：（1）Na2CO3、BaCl2、NaCl；（2） Na2SO4、Na2CO3、BaCl2 ；（3）Na2SO4 、BaCl2、NaCl；（4）NaCl。
12．（2023九上·台州开学考）下列框图中的物质均为初中化学常见的物质，其中A是建筑材料的主要成分，B属于氧化物，右上图是它们之间的相互转化关系。请回答下列问题。
（1）写出C物质的化学式 。
（2）得到F溶液的操作I的名称为 。
（3）若I是红褐色沉淀，请写出G+F→I的化学方程式 。
【答案】（1）CO2
（2）过滤
（3）3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先由题中信息及各物质间的转化关系推导出各物质，再由二氧化碳化学式书写、过滤原理及氢氧化铁为红褐色沉淀进行解答。
【解答】 A是建筑材料的主要成分，高温分解生成无色气体C和D，A为碳酸钙，C为二氧化碳，D为氧化钙，氧化钙与水反应生成E，E为氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成F溶液，则F为氢氧化钠，B属于氧化物，与盐酸反应形成G有色溶液，G与氢氧化钠反应生成I有色沉淀，则B可以是氧化铁或氧化铜，G为氯化铁或氯化铜，I为氢氧化铁或氢氧化铜。
（1）C的化学式为 CO2 。
（2） 得到F溶液的操作I的名称为过滤。
（3） 若I是红褐色沉淀，则G+F为氯化铁和氢氧化钠生成氢氧化铁和氯化钠的反应，化学方程式为 3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl 。
故答案为：（1） CO2 ；（2）过滤；（3） 3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl 。
13．（2023·杭州）《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的 （选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO4）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于 类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
【答案】（1）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（2）氧化性；盐
【知识点】酸、碱、盐的鉴别；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳分析；（2）根据氧气的氧化性，盐是由金属离子和酸根离子形成的化合物分析。
【解答】（1） 氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ；
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的氧化性， 磷酸铁由金属离子和酸根离子构成，属于盐。
故答案为：（1） Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ；（2）氧化性；盐。
14．（2023·慈溪模拟）从盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl，还有少量MgSO4、CaCl2及不溶性杂质SiO2.从该矿物中提取KCl的流程如图：回答下列问题：
（1）滤渣Ⅰ的主要成分是 。
（2）Y溶液中溶质的化学式为 。
（3）向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是 。
【答案】（1）硫酸钡、氢氧化镁
（2）K2CO3
（3）除去溶液中氢氧化钾和碳酸钾
【知识点】复分解反应及其应用；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】KCl，MgSO4，CaCl2，三种物质中加入Ba（OH）2，能与Ba（OH）2反应的是MgSO4。Ba（OH）2+MgSO4=Mg（OH）2 ↓ +BaSO4 ↓ ，滤液I是KCl，CaCl2以及过量的Ba（OH）2，根据实验目的加入的Y溶液要能与CaCl2，Ba（OH）2反应除去钙离子和钡离子还要能生成KCl，所以Y选择碳酸钾，分别反应生成碳酸钙，碳酸钡和氢氧化钾以及氯化钾。最后要得到氯化钾，还需要除去生成氢氧化钾和过量的碳酸钾。
【解答】（1）X溶液是KCl，MgSO4，CaCl2的混合液，加入过量氢氧化钡后，硫酸镁与氢氧化钡反应生成了氢氧化镁和硫酸钡沉淀，所以滤渣I为硫酸钡和氢氧化镁。
（2）滤液I中含有氯化钾，氯化钙以及过量的氢氧化钡，加入Y溶液的目的是除去氯化钙和氢氧化钡，加入的试剂既能与钙离子和钡离子反应产生沉淀又不能引入新的杂质。所以加碳酸钾溶液。
（3）滤液II为氯化钾、过量的碳酸钾、以及氢氧化钡与碳酸钾反应产生的氢氧化钾，所以加入过量盐酸胡目的是为了除去溶液中胡氢氧化钾和碳酸钾。
15．（2023·义乌模拟）下列两种方案体现了物质除杂的不同思路：思路一：将杂质直接转化为所需物质；
思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。
（1）运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的 溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。
（2）运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。步骤②中加入的甲溶液是 （填化学式）溶液。
【答案】（1）硫酸镁
（2）NaOH
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】除杂的原则是加入的试剂能将杂质转化成沉淀、气体、或水，同时不能引入新的杂质。
【解答】（1）思路一是直接将杂质转化成所需物质，所以加入溶液要能与氯化钡反应生成沉淀和氯化镁。所以加硫酸镁，硫酸镁与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁。所以填硫酸镁
（2） 思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。 结合流程图可知，先将氯化镁转化成滤渣D，再将D与盐酸反应生成氯化镁。所以加入的甲溶液只能与氯化镁反应，与氯化钠、氯化钾等其他物质不反应。所以选择氢氧化钠溶液，氢氧化钠会与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀又可以和盐酸反应转化成氯化镁。题中要求填化学式，所以写 NaOH.
三、实验探究题
16．（2023九上·杭州月考）碳酸钠是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料。我国化学家侯德榜对制碱工业有重大贡献，他发明的制碱方法，被誉为“侯氏制碱法”，其生产工艺流程示意图如下：整个过程中涉及的主要反应有：
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl +NaHCO3(晶体)
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
请问答下列问题：
（1）碳酸钠属于 (填“酸"、“碱”或盐”)。
（2）X遇碱溶液会生成刺激性气味的气体，此气体可使紫色石蕊试液变 色。若要通过实验区分X和另一种氮肥硝酸铵，常用的试剂是 溶液。
（3）X是滤液中最主要的成分，X与Ca(OH)2反应的产物之一可用于该生产工艺流程的循环使用，该产物的名称为 。
【答案】（1）盐
（2）蓝；硝酸银或AgNO3
（3）氨气
【知识点】盐的性质及用途；化合物之间的相互转化；盐与化肥
【解析】【分析】（1）根据碳酸钠由金属离子和酸根离子构成分析；
（2）根据氯化铵与碱反应生成氨气，氨气的水溶液呈碱性，氯化铵与硝酸银溶液反应产生氯化银沉淀分析；
（3）根据氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水及可循环利用的物质既是反应物又是生成物分析。
【解答】（1）碳酸钠由金属离子和酸根离子构成属于盐。
（2）由流程图示可知，氯化钠溶液、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和滤液，滤液提取副产品X，则X为氯化铵，氯化铵遇碱溶液生成有刺激性气味的氨气，氨气溶于水形成氨水，呈碱性， 可使紫色石蕊试液变蓝色。 若要通过实验区分氯化铵和硝酸铵，可利用氯化铵与硝酸银溶液反应产生氯化银沉淀，所选试剂为硝酸银溶液。
（3）氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，其中氨气是前面反应的反应物，可循环利用。
故答案为：（1）盐；（2）蓝；硝酸银或AgNO3；（3）氨气。
17．（2023九上·义乌开学考）探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验：
将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质成分进行探究：（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？（作出猜想）
猜想一：NaCl
猜想二：NaCl和CaCl2
猜想三：
猜想四：NaCl、Ca(OH)2和HCl
同学们马上否定了猜想四，请问他们否定的理由是什么？
（设计实验）请完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液。 ① 猜想二不成立
取少量滤液于试管中，滴加② _(填名称)。 产生气泡 猜想三成立
【答案】NaCl_Na2CO3；H+和OH-不能共存；无白色沉淀；盐酸
【知识点】物质的鉴别、推断；酸的化学性质
【解析】【分析】根据盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，由实验现象确定各试管中溶液成分，由碳酸钠和氯化钙的化学性质进行验证分析。
【解答】 将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现 ，说明D中溶液成分为氯化钙和氯化氢，E中溶液溶质为氯化钠和碳酸钠，氯化氢与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，所以反应后的溶液中溶质一定有生成的氯化钠，一定不含氯化氢，氯化钙、碳酸钠可能剩余一种，猜想三为： NaCl、Na2CO3 。因 Ca(OH)2和HCl 能发生反应，不能共存，所以猜想四错误。
氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，取滤液加入适量碳酸钠溶液，观察到无白色沉淀生成，则可证明猜想二不成立。碳酸钠与酸反应会产生二氧化碳气体，要证明猜想三成立，可取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸，产生气泡，即可证明猜想三成立。
故答案为： NaCl、Na2CO3； H+和OH-不能共存 ；无白色沉淀；盐酸。
18．（2023·杭州模拟）如图所示是木炭还原氧化铜的实验，小科对碳与氧化铜反应生成的气体成分进行探究。[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能
[作出猜想]
猜想①：CO；猜想②：CO2；
猜想③：CO和CO2。
[设计方案]打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通一段时间氮气。
方案一：从定性观察角度判断
（1）若观察到B中澄清石灰水变浑浊，则可排除猜想 。
（2）实验结束后，需要先熄灭（选填“A”或“D”） 酒精灯。
（3）方案二：从定量计算角度判断取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
反应前的质量 反应后的质量
A（玻璃管+固） m1 m2
B+C+（广口瓶+混合液） m3 m4
若猜想②成立，则理论上(m4-m3) (m1-m2)(填“>”“=”或“<”)。
（4）若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应碳的质量m的取值范围是 。
【答案】（1）①
（2）A
（3）=
（4）0.3g＜m＜0.6g
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（2）根据两处酒精灯的作用分析；
（3）根据质量守恒定律分析；
（4）根据方程式中物质质量关系计算分别生成一氧化碳、二氧化碳时m的值，由此确定生成混合气体m范围分析。
【解答】（1） 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若观察到B中澄清石灰水变浑浊，说明气体中一定有二氧化碳，则可排除猜想 ① 。
（2） D处酒精灯是为了处理尾气，防止空气污染，实验结束后，需要先熄灭A处酒精灯。
（3）A玻璃管减少质量即为生成气体质量，BC增重质量为生成二氧化碳质量，若 理论上(m4-m3) ＝ (m1-m2) ，则可证明猜想②成立 。
（4）设生成气体全部为CO，则
CuO +C＝Cu+CO
80 12
4g m
m＝0.6g
设生成气体全部为CO2，则
2CuO +C＝2Cu+CO2
160 12
4g m
m=0.3g
若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应碳的质量m的取值范围是 0.3g＜m＜0.6g 。
故答案为：（1） ① ；（2）A；（3）＝；（4） 0.3g＜m＜0.6g 。
四、解答题
19．A、B、C为常见的三种无机物，它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答：
（1）若C是气体，它能使澄清石灰水变浑浊，B、C所属的物质类别和组成元素都相同，则B转变成C与图示微观变化相符的反应是____(填序号)；
A．CO+CuOCu+CO2 B．H2CO3H2O+CO2↑
C．2CO+O22CO2 D．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）A为光合作用的原料之一，A与B属于不同物质类别，B和C属于同种物质类别，A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素，则C可能的物质类别是 。
【答案】（1）C
（2）盐或碱
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，据此确定B的名称，从而确定二者转化的方程式；
（2）根据光合作用的原料，结合物质种类的知识分析。
【解答】C是气体，能使澄清石灰水变浑浊，则C是CO2，B、C所属的物质类别和组成元素都相同，且B能转化为C，则B为CO，结合微观变化示意图可知，该反应由两种物质生成一种物质，属于化合反应，对比选项可知C选项正确。
(2)若A是光合作用的原料之一，A可能是二氧化碳或水，A与B属于不同物质类别，B和C属于同种物质类别，A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素，若A是二氧化碳，B可以是碳酸钠，C可以是碳酸钙，若A是水，B可以是氢氧化钙，C是氢氧化钠，则C可能的物质类别是盐或碱。
20．（2022九上·苍南期中）实验室可用如图装置模拟工业炼铁。
（1）实验前先通入CO的目的是 ，试管中出现的现象是 。
（2）装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯，这样做的目的是 。
（3）若工厂用100吨含Fe2O3的质量分数为80 %的铁矿石炼铁，可提炼出含铁的质量分数为96 %的生铁多少吨 (计算结果 保留一位小数)
【答案】（1）排尽装置内原有的空气，避免发生爆炸。；澄清石灰水变浑浊
（2）除去尾气
（3）设可提炼出含铁的质量分数为96 %的生铁质量为x
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
100t×80% 96%x
160：112=(100t×80%)：96%x
x=58.3t
【知识点】根据化学反应方程式的计算；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据CO与空气混合加热易发生爆炸分析；
（2）根据尾气中CO污染空气分析；
（3）根据铁矿石中氧化铁的纯度先计算氧化铁的质量，再利用方程式中物质间质量关系计算铁的质量分析。
【解答】（1）CO与空气混合加热易发生爆炸，实验前先通入CO的目的是排尽装置内原有的空气，避免发生爆炸，一氧化碳与氧化铁反应会产生二氧化碳，二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊；
（2）尾气中含有CO，排放到空气中会污染空气， 装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯，是会了除去尾气；
（3）设可提炼出含铁的质量分数为96 %的生铁质量为x
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
100t×80% 96%x
160：112=(100t×80%)：96%x
x=58.3t
故答案为：（1）排尽装置内原有的空气，避免发生爆炸；澄清石灰水变浑浊；（2）除去尾气；（3）58.3t。
1 / 1
