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【考点精讲】浙教版科学九年级上册考点梳理与巩固
重难点02 物质的转化
知识点一、非金属及其化合物之间的转化
1、有的非金属可以转化为非金属氧化物(以硫黄燃烧实验为例)
实验步骤 实验现象 化学方程式
取一药匙硫黄，观察其外观 淡黄色粉末
将硫黄放到燃烧匙中，在酒精灯上点燃硫黄，观察现象 硫黄燃烧，产生淡蓝色火焰并放出热量，生成无色、有刺激性气味的气体 S+O2 点燃 SO2
把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内，观察现象 燃烧更旺， 产生明亮的蓝紫色火焰， 生成无色、有刺激性气味的气体 S+O2 点燃 SO2
其他非金属在一定条件下也可以与O2发生反应，如:
4P+5O2 点燃 2P2O5 C+O2 点燃 CO2 2H2+O2 点燃 2H2O
2、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(以CO2与碳酸的转化实验为例)
实验步骤 实验现象 原因分析 反应的化学方程式
取2杯蒸馏水，向其中1杯蒸馏水中吹气或通入CO2。然后，分别向2只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液 吹气或通入二氧化碳的烧杯中滴入紫色石蕊试液后，溶液变红；另一烧杯无变化 吹气或通入二氧化碳的烧杯中，生成了碳酸 CO2+H2O==H2CO3
从2只烧杯中分别取少量液体放入试管中，加热，观察现象 变红色的烧杯内的溶液又变成了原来的紫色，另一烧杯内无变化 碳酸不稳定， 受热分解生成了二氧化碳和水 H2CO3 △ CO2↑+ H2O
其他非金属氧化物也可以与H2O反应，如:SO2+H2O = H2SO3 SO3+H2O = H2SO4
3、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
知识点二、金属及其化合物之间的转化
1、有的金属与非金属可以发生反应，转化成化合物(以铁粉和硫黄反应的实验为例)
(1)实验药品:铁粉(黑色)，硫黄。
(2)实验步骤、实验现象、反应的化学方程式
实验步骤 实验现象、反应的化学方程式
取少量铁粉放在白纸上，再取少量硫黄与铁粉混合。用磁铁接近混合物，观察现象 铁粉能被磁铁吸引
把混合物放进试管内，用酒精灯加热，观察现象 铁粉和硫黄反应发光，生成黑色固体，同时放出大量的热，反应的化学方程式为Fe+S △ FeS
将生成物倒在白纸上，观察生成物的外观，再用磁铁靠近生成物，观察磁铁能否吸引生成物 生成物呈块状，不能被磁铁吸引
其他一些金属与非金属也可以发生反应，如:
2Na+Cl2 点燃 2NaCl
2Fe+3Cl2 点燃 2FeC13
Cu+Cl2 点燃 CuCl2
(3)实验解释:反应前是单质铁，可以被磁铁吸引，反应后生成物不再是铁，而是硫化亚铁，所以不能被磁铁吸引。充分说明单质铁转化成了相应的化合物。
2、某些金属氧化物可以与水反应生成碱（活泼性较强的金属）
实验步骤 实验现象 反应的化学方程式
在蒸发皿中放1小块生石灰，加少量水，搅拌，观察现象 生石灰与水反应放出大量的热 CaO+H2O= Ca(OH)2
向反应后的蒸发皿中滴加几滴无色酚酞试液，观察现象 无色酚酞试液变红
其他一些金属氧化物也可以与水反应生成碱，如:Na2O+H2O = 2NaOH
BaO+H2O = Ba(OH)2 K2O+H2O=2KOH
3、金属与其化合物的转化
金属 + 氧气 → 金属氧化物，
金属 + 非金属单质 → 盐（除O2，N2，C外）；
金属氧化物 + 水→ 碱(只有BaO、K2O、CaO、Na2O能与水反应)；
碱 + 酸 → 盐
金属氧化物 + 酸 → 盐和水。
用化学方程式表示下列物质间的转化：“钙→氧化钙→氢氧化钙→碳酸钙”，
①2Ca＋O2===2CaO，
②CaO＋H2O===Ca(OH)2，
③Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。
写出相应的转化规律：金属→金属氧化物→碱→盐。
知识点三、金属的冶炼
1、金属在自然界中的存在
在自然界中，仅有少数金属(化学性质非常稳定)是以游离态(即单质)的形式存在的，大多数金属(化学性质活泼)是以化合态的形式存在的。
2、金属的冶炼原理与方法
(1)冶炼原理:金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。
(2)冶炼方法:用C、CO、H2等还原剂与金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的氧，得到金属单质，如C+2CuO高温 CO2↑+2Cu CO+CuO高温 CO2↑+Cu H2+CuO = H2O+Cu
3、氢气与氧化铜反应
(1)实验器材:试管、酒精灯、铁架台(带铁夹)。
(2)实验装置:如图所示。
(3)实验步骤:检(检验氢气的纯度)、通(通氢气)、点(点燃酒精灯加热)、熄(实验完毕，先熄灭酒精灯)冷(继续通氢气，直到试管完全冷却)。
(4)实验现象:黑色固体逐渐变为红色，同时试管口出现小水珠。
(5)注意事项
①试管口应略向下倾斜，且试管口不能塞塞子。向下倾斜的目的是避免反应中生成的水倒流而炸裂试管。
②氧化铜要铺在试管底部，目的是增大反应物的受热面积，加快反应速率。
③通氢气的导管应插到试管底部的氧化铜上方，一是为了避免氧化铜粉末堵塞导管口，二是易把试管里的空气排净，加热后不易发生危险。
④实验之前先通氢气后加热，目的是排出试管内的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。实验结束后先熄灭酒精灯，继续通氢气，直至试管冷却为止。目的是防止生成的铜在温度较高时再次被氧气氧化成氧化铜，使实验失败。
⑤因为要先通氢气，实验结束后还要通氢气，所以实际所用氢气的量要远大于理论用量。
4、还原反应
(1)还原反应:含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应。如CuO中的氧被C、H2、CO等夺取，CuO发生了还原反应。
(2)还原性:能从含氧化合物中夺取氧的性质叫做还原性。
(3)还原剂:具有还原性的物质可做还原剂。C、H2、CO是常见的还原剂。
5、铁的冶炼
(1)反应原理:在高温下，用还原剂(主要是一氧化碳 )从铁矿石中把铁还原出来。
(2)反应方程式:3CO+Fe2O3 高温2Fe+3CO2
(3)实验现象:红色的固体逐渐变为黑色(铁粉),同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(4)尾气处理:一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，可将尾气点燃或收集。
6、有关纯度问题的计算
纯度 = 纯物质的质量/不纯物质的质量 x 100%
(1)根据混合物的质量及纯度，计算纯净物的质量。纯净物的质量=混合物的质量x纯度。
(2)根据纯净物的质量，求其中组成元素的质量。
组成元素的质量=纯净物的质量x纯净物中某组成元素的质量分数。
(3)求工业产品中含杂质的物质的质量，即求混合物的质量。
混合物的质量=纯净物的质量/纯度
知识点四、化合物之间的相互转化
1、化合物相互转化的普遍性
在自然界中不断发生着各种物质间的相互转化。石灰岩岩洞里的钟乳石和石笋就是岩石中的碳酸钙经过复杂的化学反应转化而成的。发生反应的化学方程式为
CaCO3 + H2O +CO2 = Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 △ CaCO3+H2O+CO2↑。
2、物质相互转化的规律
研究表明:酸、碱盐、氧化物在一定条件下能发生相互转化。
(1)两条纵线(两列)
a.金属 → 金属氧化物 → 碱 → 盐:
金属+氧气 → 金属氧化物， 金属氧化物+水 → 碱， 碱+酸 → 盐+水
b.非金属 → 非金属氧化物酸盐:
非金属+氧气 → 非金属氧化物，
非金属氧化物+水 → 酸, 酸+碱 → 盐+水
(2)两条折线(两外围)
a.金属+酸→盐+氢气
b.金属1+盐1→金属2+盐2
(3)四条横线(四横)
a.金属+非金属 → 无氧酸盐
b.金属氧化物+非金属氧化物 → 含氧酸盐
c.碱+酸 → 盐+水
d.盐1+盐2 → 盐3+盐4
(4)四条交叉线(四交叉)
a. 金属氧化物+酸 → 盐+水
b. 非金属氧化物+碱 → 盐+水
c.碱1+盐1 → 碱2+盐2
d.酸1+盐1 → 酸2+盐2
题型一、金属还原实验
1．如图为氢气还原氧化铜的实验，以下关于该实验说法错误的是（ ）
A．实验结束后，应先熄灭酒精灯，再停止通氢气
B．在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气
C．装置中通入氢气的导管末端应位于试管②处
D．实验中可以看到试管中固体由黑色变为红色
【答案】C
【详解】A、实验结束后，应先熄灭酒精灯，停止加热，继续通氢气直到试管冷却，再停止通氢气，目的是防止生成的铜再次被氧化，说法正确，不符合题意；
B 、在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，说法正确，不符合题意；
C 、装置中通入氢气的导管末端应位于试管①处，以排尽空气并充分与氧化铜接触，说法错误，符合题意；
D 、实验中氢气还原氧化铜，生成铜和水，可以看到试管中固体由黑色变为红色，说法正确，不符合题意。
故选C。
2．甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．乙实验中，应在装置后加上一个盛有氢氧化钠的洗气装置
B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水倒流
【答案】D
【详解】A 、乙实验中，一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳，一氧化碳不溶于氢氧化钠溶液，应点燃除去，错误；
B、乙实验除了通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生生成二氧化碳，还可以通过黑色粉末是否变红来判断反应是否发生，错误；
C、甲实验中，氢气还原氧化铜时，应先通入氢气，把装置内的空气排尽，再加热，以防止发生爆炸；乙实验中，先通入一氧化碳，再加热，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，错误。
D、氢气还原氧化铜生成水，为了防止冷凝水倒流回试管底部将试管炸裂，所以试管口应略向下倾斜，正确。
故选D。
3．钢铁是应用最广泛的金属，冶金工业中常采用高炉法炼铁，主要存在着如下化学反应：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，该反应利用了CO的（ ）
A．可燃性 B．有毒性 C．还原性 D．密度小
【答案】C
【详解】根据化学方程式 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2可知，一氧化碳能夺取氧化铁中的氧生成铜和二氧化碳，该反应是利用了一氧化碳的还原性。故选C。
4．如图为CO还原CuO的“微型”实验装置（夹持仪器省略），下列说法错误的是（ ）
已知：HCOOH（甲酸）H2O+CO↑
A．反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊
B．该反应中氧化铜被还原了，还原剂是CO
C．实验时点燃酒精灯后再将甲酸滴入热浓硫酸中
D．采用“微型”实验装置可以节约药品
【答案】C
【详解】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊，故不合题意；
B、该反应中氧化铜失去了氧，被还原了，还原剂是CO，故不合题意；
C、实验时将甲酸滴入热浓硫酸中，再点燃酒精灯，以排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故符合题意；
D、微型装置需要的反应物更少，可以节约药品，故不合题意。
故选C。
5．小科同学用如图所示的玻璃管进行碳与氧化铜的反应，实验时A处的黑色固体变红，B处的现象是澄清石灰水变浑浊。
(1)本实验中体现碳具有的化学性质是 （选填“氧化性”、“还原性”或“催化性”）。
(2)查阅资料发现：反应生成的红色固体除了铜以外还可能含有氧化亚酮（），氧化亚酮可以与硫酸发生如下反应：，该生成物X的化学式为 。
【答案】(1)还原性
(2)H2O
【详解】（1）碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳；
（2）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前铜、氢、氧、硫原子个数分别为2、2、5、1，反应后的生成物中铜、氢、氧、硫原子个数分别为2、0、4、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O。
6．氢气不仅具有可燃性，还具有还原性。利用氢气的还原性可以还原氧化铜等金属氧化物。如图所示是某小组设计的两个还原氧化铜的实验装置A和B。
(1)若用氢气还原氧化铜，应选择图中的实验装置 （填“A”或“B”）进行实验。
(2)选择正确的装置进行实验时，氧化铜先变成了亮红色，后又变成了黑色，从实验操作上分析造成这种结果的原因是 。
【答案】(1)A
(2)反应结束后没有继续通入氢气，导致灼热的铜重新氧化成黑色的氧化铜（或反应结束时，先停止通入氢气，后熄灭的酒精灯）（只要意思正确即可）
【详解】（1）氢气还原氧化铜时，要不断通入氢气所以试管不能用塞子塞上，不然内部气压过大，会导致橡胶塞飞出，故应选择A进行实验；
（2）氧化铜又变回黑色的原因是灼热的铜接触空气，铜重新被氧化，存在的问题时，反应结束后没有继续通氢气至固体完全冷却。
7．某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原的影响（固定装置略）。
信息1：难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和二氧化碳。
信息2：二氧化碳能与锌反应生成一氧化碳气体。
信息3：酒精灯的加热温度为400~500℃，酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右。
(1)图中虚线框内应该选 （填加热装置）
(2)若D装置硬质玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4克，则加入a管中氧化铁的质量是 克。
(3)装置E的作用是 ，从实验安全或环保角度考虑，上述实验装置可采取的改进措施是 （合理即可）。
【答案】(1)酒精喷灯
(2)8
(3) 防倒吸 F装置后接一燃着的酒精灯（合理即可）
【详解】（1）氧化铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，图中虚线框内应该选酒精喷灯；
（2）装置D中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和氧气，该反应后固体质量减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量，氧化铁中氧元素质量为2.4g时，氧化铁的质量=；
（3）若D处停止加热后，装置内的气压降低，F中液体易倒吸入D中引起玻璃管炸裂，所以E装置的作用是防倒吸；一氧化碳有毒，不能直接排放出空气中，一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，所以需要在装置后面接尾气处理装置，进行尾气处理，如F装置后接一燃着的酒精灯。
8．小科查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程通入氢气时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是他对反应产物的生成情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.6克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间，并检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图乙。
(1)利用图甲装置进行氢气还原氧化铜的实验时，正确实验操作顺序为
①加热
②停止加热
③通入制好的纯净氢气
④停止通氢气
(2)为解释实验结果，小科对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：反应过程包含有2CuO+H2Cu2O+H2O，H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应。若假设成立，请列式计算出0.6克的氧化铜生成的Cu2O的最大质量为多少克 ？
(3)根据图乙所示的探究结果和计算结果分析，可以确定两个反应是 （填“同时进行”或者“分步进行”）。
(4)为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少，可采取的措施是 。
【答案】(1)③①②④
(2)解：设0.6gCuO和氢气反应生成氧化亚铜质量为x。
解得：x＝0.54g，
答：0.6克的氧化铜生成的Cu2O的最大质量为0.54克
(3)同时进行
(4)加热时通入氢气的时间要足够长
【详解】（1）氢气有可燃性，加热氢气与氧气的混合物容易发生爆炸，在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，停止加热后，为了防止灼热的铜重新被氧化，要先冷却至室温后，再停止通氢气，故正确实验操作顺序为③①②④；
（2）见答案；
（3）结合图乙所示的探究结果计算分析，假设中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是：如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.54g，而不是0.32g；
（4）由图像分析可知：反应时间超过5min以后，时间越长产生的Cu2O越少，所以为确保氢气还原氧化铜所得固体产物中Cu2O尽可能少，应采取的措施是加热条件下通入氢气的时间足够长。
题型二、金属等物质的冶炼与制备（综合）
9．《天工开物》中记载了锡的冶炼方法：用木炭和锡砂（主要含SnO2）共同加热产生锡，反应的化学方程式为：，其中最关键一步是“点铅勾锡”即加铅能使锡较易熔化流出。如图所示为我国古代炼锡的过程，下列有关说法不正确的是（ ）
A．木炭和锡砂中的SnO2反应属于置换反应
B．木炭和锡砂中的SnO2反应是利用了碳的还原性
C．“点铅勾锡”是利用制成合金后熔点降低
D．我国古代也曾用铜置换锡的方法进行湿法冶炼
【答案】D
【详解】A、木炭和锡砂中的SnO2反应生成锡和二氧化碳，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，属于置换反应，说法正确，不符合题意；
B、木炭和锡砂中的SnO2反应，碳夺取了SnO2中的氧，将锡还原出来，利用了碳的还原性，说法正确，不符合题意；
C、“点铅勾锡”是利用制成合金后熔点降低，说法正确，不符合题意；
D、在金属活动性顺序中，铜排在锡之后，不能用铜置换锡，说法不正确，符合题意。
故选D。
10．我校某学习小组根据如图所示的实验装置，模拟炼铁实验，他们选用CO和氧化铁粉末进行反应。
(1)实验时V形管中的现象是 。
(2)装有NaOH溶液的集气瓶除了吸收气体外，还有 的作用，以防污染空气。
(3)该学习小组提出，将实验中的CO换成和焦炭，同样可以达成实验目的，由此说明以上三种物质共同的化学性质是 。
【答案】(1)红色粉末逐渐变黑
(2)收集一氧化碳
(3)还原性
【详解】（1）由图可知，V形管中的反应是氧化铁和一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，观察到的现象是红色粉末逐渐变黑，故填红色粉末逐渐变黑。
（2）一氧化碳与氧化铁反应后的尾气中含有一氧化碳，一氧化碳既不与氢氧化钠反应，也不溶于水，所以装有NaOH溶液的集气瓶除了吸收气体外，还有收集一氧化碳的作用，防止一氧化碳逸散到空气中污染空气，故填收集一氧化碳。
（3）将实验中的CO换成和焦炭，同样可以达成实验目的，即三种物质都能够夺取金属氧化物中的氧元素，将金属氧化物还原为金属单质，表现出还原性，故填还原性。
11．高纯氧化铁（（Fe2O3）又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。以下是用赤铁矿（含少量SO2等杂质）为原料，制备高纯氧化铁的生产流程示意图。
已知：氨水呈碱性（主要成分）NH3 H2O是一种碱）；（NH4）2CO3溶液呈碱性，40°C以上易分解。
(1)写出高温时赤铁矿中的Fe2O3与CO发生反应的化学方程式 。
(2)加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是 ；
(3)用蒸馏水洗涤FeCO3的目的是除去表面附着的杂质，请写出判断是否洗涤干净的方法： 。
【答案】(1)Fe2O3+3CO22Fe+3CO2
(2)温度
(3)取最后一次洗涤液，向其中加入适量的BaCl2溶液，无沉淀产生，则洗涤干净
【详解】（1）高温时赤铁矿中的Fe2O3与CO发生反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO22Fe+3CO2；
（2）加入(NH4)2CO3后，该反应必须控制的条件是温度，是因为温度过高时碳酸铵易分解；
（3）根据流程可知，硫酸亚铁、氨水与(NH4)2CO3反应会生成FeCO3，若FeCO3表面没有洗净，其中离子和钡离子反应会生成沉淀，所以洗涤干净的标志是：取最后一次洗涤液，向其中加入适量的BaCl2溶液，无沉淀产生，则洗涤干净。
12．5G改变生活，中国“芯”彰显中国“智”造。芯片是电脑、手机、智能家电等的核心部件，是用纯度极高的单质硅制成的。目前，普遍利用石英砂（主要成分是）作原料，采用“三氯硅烷（）还原法”制备高纯硅，其生产流程如图所示。
回答下列问题：
(1)反应I生产过程中将石英砂粉碎的目的是： 。
(2)粗硅的主要成分是，杂质不参与反应，反应Ⅱ的化学方程式为 。
【答案】(1)增大接触面积，使反应更快更充分
(2)Si+3HClHSiCl3+H2
【详解】（1）反应I生产过程中将石英砂粉碎的目的是：增大接触面积，使反应更快更充分；
（2）由流程图可知，采用“三氯硅烷（HSiCl3）还原法”制备高纯硅，反应Ⅱ是硅与氯化氢在250时，反应生成HSiCl3和氢气，反应的化学方程式写为：Si+3HClHSiCl3+H2。
13．某同学进行了《从自然界中的铜到纪念币中的铜》的项目学习。在查阅资料时，发现有以下三种炼铜的方法：
方法①湿法炼铜。具体流程如下：
方法②干法炼铜。先用高温煅烧孔雀石得到氧化铜，再利用氢气来还原氧化铜得到单质铜。如图为制取干燥氢气并用其还原氧化铜的装置。
方法③生物炼铜。“吃岩石的细菌”利用空气中的氧气把硫化铜转化为硫酸铜，再进一步转变为单质铜。具体流程如下：
请回答问题：
(1)写出方法①中步骤2的化学方程式是 。
(2)方法②中制取干燥氢气并能还原氧化铜的部分操作正确的顺序是 （填字母）。
A .打开甲处分液漏斗活塞 B .点燃丙处的酒精灯
(3)方法③中生物炼铜的优点有 （写出一点即可）。经测定某岩石由硫化铜（CuS）和其他不含铜元素的物质组成。现用该岩石制得3.2g铜，若不考虑铜元素的损耗，则该岩石中硫化铜（CuS）的质量为 g。
【答案】(1)Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu
(2)AB
(3) 成本低、污染小、反应条件温和等 4.8
【详解】（1）方法①步骤2中，发生的反应铁与硫酸铜生成铜和硫酸亚铁，反应化学方程式是：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu；
（2）氢气具有可燃性，在有限的空间中，和空气混合达到一定浓度遇明火或加热会发生爆炸；为保证实验安全，排尽试管内的空气，加热前先通氢气，方法②中制取干燥氢气并能还原氧化铜的部分操作正确的顺序是打开甲处分液漏斗活塞，通入一段时间氢气，排尽装置内的空气后，点燃丙处的酒精灯，故填AB；
（3）方法③中生物炼铜的优点有：成本低、污染小、反应条件温和等；
硫化铜（CuS）中铜的质量分数=， 制得3.2g铜，需要硫化铜的质量=。
题型三、金属及其化合物间的转化
14．下列物质之间的转化不能实现的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A、二氧化碳能够和水反应生成碳酸，物质之间的转化能够实现；选项正确；
B、氧化铁不溶于水，也不能与水反应生成氢氧化铁，物质之间的转化不能实现，选项错误；
C、氧化锌能够与硫酸反应生成硫酸锌和水，物质之间的转化能够实现，选项正确；
D、氧化铜能够与一氧化碳在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，物质之间的转化能够实现，选项正确，故选B。
15．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（ ）
A．溶液
B．溶液
C．溶液
D．NaOH溶液溶液NaCl溶液
【答案】A
【详解】A 、铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，转化能实现，符合题意；
B 、二氧化硫与水反应生成亚硫酸，不是硫酸，转化不能实现，不符合题意；
C 、四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液，不是氯化铁溶液，转化不能实现，不符合题意；
D、氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与氯化钾相互交换成分不产沉淀、气体和水，不能发生反应，转化不能实现，不符合题意。
故选A。
16．在一定条件下，下列物质间的转化不能一步实现的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A、碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠。A物质间的转化能一步实现，不符合题意；
B、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，不能生成氯化亚铁。B物质间的转化不能一步实现，B符合题意；
C、氧化铝与氢气加热条件下反应生成铝和水。C物质间的转化能一步实现，不符合题意；
D、碳酸钙高温条件下可分解生成氧化钙和二氧化碳；碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。D物质间的转化能一步实现，不符合题意。
综上所述：选择B。
17．在一定条件下，下列物质间的转化能一步实现的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A、氧化铜不溶于水，也不能与水发生化学变化，所以该转化不能一步实现，选项错误；
B、虽然锌的金属活动性比银强，但氯化银难溶于水，不能形成溶液，所以该转化不能一步实现，选项错误；
C、一氧化碳具有还原性，能够夺取金属氧化物中的氧元素，即氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，所以该转化能够一步实现，选项正确；
D、一氧化碳不溶于水，也不能与水发生化学变化，所以该转化不能一步实现，选项错误；
故选C。
题型四、化合物间的转化
18．下列物质间的转化不能一步完成的是（ ）
A．NaNO3→Na2CO3 B．HCl→HNO3
C．CaCO3→CaCl2 D．BaCl2→NaCl
【答案】A
【详解】A、硝酸钠不能一步形成碳酸钠，符合题意；
B、盐酸与硝酸银反应可转化为硝酸，不符合题意；
C、碳酸钙与盐酸反应可一步转化为氯化钙，不符合题意；
D、氯化钡与硫酸钠反应可一步转化为氯化钠，不符合题意；
故选A。
19．各物质间通过一步反应就能实现如下图所示的转化.其中没有发生的反应类型是（ ）
A．复分解反应 B．化合反应 C．分解反应 D．置换反应
【答案】D
【详解】氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；
氢氧化钙与碳酸钠发生复分解反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，属于复分解反应；
碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳气体，属于分解反应。
各物质通过一步转化的过程中没有涉及到置换反应。
故选：D。
20．下列物质间的转化不能一步完成的是（ ）
A．BaCl2→NaCl B．NaNO3→Na2CO3 C．Na2CO3→NaOH D．HCl→HNO3
【答案】B
【详解】A、氯化钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，能一步转化，故A不符合题意。
B、硝酸钠不能一步转化为碳酸钠，故B符合题意。
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，能一步转化，故C不符合题意。
D、硝酸银和盐酸生成氯化银和硝酸，能一步转化，故D不符合题意。
故选B。
21．下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
【答案】B
【详解】①氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液和活泼金属反应生成铜和可溶性硫酸盐，铜和氧气在加热条件下生成氧化铜，可以实现一步转化；
②氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠和不能一步转化为碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钙反生生成氢氧化钠和碳酸钙，不可以实现一步转化；
③碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，可以实现一步转化。
故选B。
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【考点精讲】浙教版科学九年级上册考点梳理与巩固
重难点02 物质的转化
知识点一、非金属及其化合物之间的转化
1、有的非金属可以转化为非金属氧化物(以硫黄燃烧实验为例)
实验步骤 实验现象 化学方程式
取一药匙硫黄，观察其外观 淡黄色粉末
将硫黄放到燃烧匙中，在酒精灯上点燃硫黄，观察现象 硫黄燃烧，产生淡蓝色火焰并放出热量，生成无色、有刺激性气味的气体 S+O2 点燃 SO2
把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内，观察现象 燃烧更旺， 产生明亮的蓝紫色火焰， 生成无色、有刺激性气味的气体 S+O2 点燃 SO2
其他非金属在一定条件下也可以与O2发生反应，如:
4P+5O2 点燃 2P2O5 C+O2 点燃 CO2 2H2+O2 点燃 2H2O
2、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(以CO2与碳酸的转化实验为例)
实验步骤 实验现象 原因分析 反应的化学方程式
取2杯蒸馏水，向其中1杯蒸馏水中吹气或通入CO2。然后，分别向2只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液 吹气或通入二氧化碳的烧杯中滴入紫色石蕊试液后，溶液变红；另一烧杯无变化 吹气或通入二氧化碳的烧杯中，生成了碳酸 CO2+H2O==H2CO3
从2只烧杯中分别取少量液体放入试管中，加热，观察现象 变红色的烧杯内的溶液又变成了原来的紫色，另一烧杯内无变化 碳酸不稳定， 受热分解生成了二氧化碳和水 H2CO3 △ CO2↑+ H2O
其他非金属氧化物也可以与H2O反应，如:SO2+H2O = H2SO3 SO3+H2O = H2SO4
3、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
知识点二、金属及其化合物之间的转化
1、有的金属与非金属可以发生反应，转化成化合物(以铁粉和硫黄反应的实验为例)
(1)实验药品:铁粉(黑色)，硫黄。
(2)实验步骤、实验现象、反应的化学方程式
实验步骤 实验现象、反应的化学方程式
取少量铁粉放在白纸上，再取少量硫黄与铁粉混合。用磁铁接近混合物，观察现象 铁粉能被磁铁吸引
把混合物放进试管内，用酒精灯加热，观察现象 铁粉和硫黄反应发光，生成黑色固体，同时放出大量的热，反应的化学方程式为Fe+S △ FeS
将生成物倒在白纸上，观察生成物的外观，再用磁铁靠近生成物，观察磁铁能否吸引生成物 生成物呈块状，不能被磁铁吸引
其他一些金属与非金属也可以发生反应，如:
2Na+Cl2 点燃 2NaCl
2Fe+3Cl2 点燃 2FeC13
Cu+Cl2 点燃 CuCl2
(3)实验解释:反应前是单质铁，可以被磁铁吸引，反应后生成物不再是铁，而是硫化亚铁，所以不能被磁铁吸引。充分说明单质铁转化成了相应的化合物。
2、某些金属氧化物可以与水反应生成碱（活泼性较强的金属）
实验步骤 实验现象 反应的化学方程式
在蒸发皿中放1小块生石灰，加少量水，搅拌，观察现象 生石灰与水反应放出大量的热 CaO+H2O= Ca(OH)2
向反应后的蒸发皿中滴加几滴无色酚酞试液，观察现象 无色酚酞试液变红
其他一些金属氧化物也可以与水反应生成碱，如:Na2O+H2O = 2NaOH
BaO+H2O = Ba(OH)2 K2O+H2O=2KOH
3、金属与其化合物的转化
金属 + 氧气 → 金属氧化物，
金属 + 非金属单质 → 盐（除O2，N2，C外）；
金属氧化物 + 水→ 碱(只有BaO、K2O、CaO、Na2O能与水反应)；
碱 + 酸 → 盐
金属氧化物 + 酸 → 盐和水。
用化学方程式表示下列物质间的转化：“钙→氧化钙→氢氧化钙→碳酸钙”，
①2Ca＋O2===2CaO，
②CaO＋H2O===Ca(OH)2，
③Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。
写出相应的转化规律：金属→金属氧化物→碱→盐。
知识点三、金属的冶炼
1、金属在自然界中的存在
在自然界中，仅有少数金属(化学性质非常稳定)是以游离态(即单质)的形式存在的，大多数金属(化学性质活泼)是以化合态的形式存在的。
2、金属的冶炼原理与方法
(1)冶炼原理:金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。
(2)冶炼方法:用C、CO、H2等还原剂与金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的氧，得到金属单质，如C+2CuO高温 CO2↑+2Cu CO+CuO高温 CO2↑+Cu H2+CuO = H2O+Cu
3、氢气与氧化铜反应
(1)实验器材:试管、酒精灯、铁架台(带铁夹)。
(2)实验装置:如图所示。
(3)实验步骤:检(检验氢气的纯度)、通(通氢气)、点(点燃酒精灯加热)、熄(实验完毕，先熄灭酒精灯)冷(继续通氢气，直到试管完全冷却)。
(4)实验现象:黑色固体逐渐变为红色，同时试管口出现小水珠。
(5)注意事项
①试管口应略向下倾斜，且试管口不能塞塞子。向下倾斜的目的是避免反应中生成的水倒流而炸裂试管。
②氧化铜要铺在试管底部，目的是增大反应物的受热面积，加快反应速率。
③通氢气的导管应插到试管底部的氧化铜上方，一是为了避免氧化铜粉末堵塞导管口，二是易把试管里的空气排净，加热后不易发生危险。
④实验之前先通氢气后加热，目的是排出试管内的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。实验结束后先熄灭酒精灯，继续通氢气，直至试管冷却为止。目的是防止生成的铜在温度较高时再次被氧气氧化成氧化铜，使实验失败。
⑤因为要先通氢气，实验结束后还要通氢气，所以实际所用氢气的量要远大于理论用量。
4、还原反应
(1)还原反应:含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应。如CuO中的氧被C、H2、CO等夺取，CuO发生了还原反应。
(2)还原性:能从含氧化合物中夺取氧的性质叫做还原性。
(3)还原剂:具有还原性的物质可做还原剂。C、H2、CO是常见的还原剂。
5、铁的冶炼
(1)反应原理:在高温下，用还原剂(主要是一氧化碳 )从铁矿石中把铁还原出来。
(2)反应方程式:3CO+Fe2O3 高温2Fe+3CO2
(3)实验现象:红色的固体逐渐变为黑色(铁粉),同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(4)尾气处理:一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，可将尾气点燃或收集。
6、有关纯度问题的计算
纯度 = 纯物质的质量/不纯物质的质量 x 100%
(1)根据混合物的质量及纯度，计算纯净物的质量。纯净物的质量=混合物的质量x纯度。
(2)根据纯净物的质量，求其中组成元素的质量。
组成元素的质量=纯净物的质量x纯净物中某组成元素的质量分数。
(3)求工业产品中含杂质的物质的质量，即求混合物的质量。
混合物的质量=纯净物的质量/纯度
知识点四、化合物之间的相互转化
1、化合物相互转化的普遍性
在自然界中不断发生着各种物质间的相互转化。石灰岩岩洞里的钟乳石和石笋就是岩石中的碳酸钙经过复杂的化学反应转化而成的。发生反应的化学方程式为
CaCO3 + H2O +CO2 = Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 △ CaCO3+H2O+CO2↑。
2、物质相互转化的规律
研究表明:酸、碱盐、氧化物在一定条件下能发生相互转化。
(1)两条纵线(两列)
a.金属 → 金属氧化物 → 碱 → 盐:
金属+氧气 → 金属氧化物， 金属氧化物+水 → 碱， 碱+酸 → 盐+水
b.非金属 → 非金属氧化物酸盐:
非金属+氧气 → 非金属氧化物，
非金属氧化物+水 → 酸, 酸+碱 → 盐+水
(2)两条折线(两外围)
a.金属+酸→盐+氢气
b.金属1+盐1→金属2+盐2
(3)四条横线(四横)
a.金属+非金属 → 无氧酸盐
b.金属氧化物+非金属氧化物 → 含氧酸盐
c.碱+酸 → 盐+水
d.盐1+盐2 → 盐3+盐4
(4)四条交叉线(四交叉)
a. 金属氧化物+酸 → 盐+水
b. 非金属氧化物+碱 → 盐+水
c.碱1+盐1 → 碱2+盐2
d.酸1+盐1 → 酸2+盐2
题型一、金属还原实验
1．如图为氢气还原氧化铜的实验，以下关于该实验说法错误的是（ ）
A．实验结束后，应先熄灭酒精灯，再停止通氢气
B．在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气
C．装置中通入氢气的导管末端应位于试管②处
D．实验中可以看到试管中固体由黑色变为红色
2．甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．乙实验中，应在装置后加上一个盛有氢氧化钠的洗气装置
B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水倒流
3．钢铁是应用最广泛的金属，冶金工业中常采用高炉法炼铁，主要存在着如下化学反应：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，该反应利用了CO的（ ）
A．可燃性 B．有毒性 C．还原性 D．密度小
4．如图为CO还原CuO的“微型”实验装置（夹持仪器省略），下列说法错误的是（ ）
已知：HCOOH（甲酸）H2O+CO↑
A．反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊
B．该反应中氧化铜被还原了，还原剂是CO
C．实验时点燃酒精灯后再将甲酸滴入热浓硫酸中
D．采用“微型”实验装置可以节约药品
5．小科同学用如图所示的玻璃管进行碳与氧化铜的反应，实验时A处的黑色固体变红，B处的现象是澄清石灰水变浑浊。
(1)本实验中体现碳具有的化学性质是 （选填“氧化性”、“还原性”或“催化性”）。
(2)查阅资料发现：反应生成的红色固体除了铜以外还可能含有氧化亚酮（），氧化亚酮可以与硫酸发生如下反应：，该生成物X的化学式为 。
6．氢气不仅具有可燃性，还具有还原性。利用氢气的还原性可以还原氧化铜等金属氧化物。如图所示是某小组设计的两个还原氧化铜的实验装置A和B。
(1)若用氢气还原氧化铜，应选择图中的实验装置 （填“A”或“B”）进行实验。
(2)选择正确的装置进行实验时，氧化铜先变成了亮红色，后又变成了黑色，从实验操作上分析造成这种结果的原因是 。
7．某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原的影响（固定装置略）。
信息1：难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和二氧化碳。
信息2：二氧化碳能与锌反应生成一氧化碳气体。
信息3：酒精灯的加热温度为400~500℃，酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右。
(1)图中虚线框内应该选 （填加热装置）
(2)若D装置硬质玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4克，则加入a管中氧化铁的质量是 克。
(3)装置E的作用是 ，从实验安全或环保角度考虑，上述实验装置可采取的改进措施是 （合理即可）。
8．小科查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程通入氢气时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是他对反应产物的生成情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.6克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间，并检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图乙。
(1)利用图甲装置进行氢气还原氧化铜的实验时，正确实验操作顺序为
①加热
②停止加热
③通入制好的纯净氢气
④停止通氢气
(2)为解释实验结果，小科对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：反应过程包含有2CuO+H2Cu2O+H2O，H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应。若假设成立，请列式计算出0.6克的氧化铜生成的Cu2O的最大质量为多少克 ？
(3)根据图乙所示的探究结果和计算结果分析，可以确定两个反应是 （填“同时进行”或者“分步进行”）。
(4)为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少，可采取的措施是 。
题型二、金属等物质的冶炼与制备（综合）
9．《天工开物》中记载了锡的冶炼方法：用木炭和锡砂（主要含SnO2）共同加热产生锡，反应的化学方程式为：，其中最关键一步是“点铅勾锡”即加铅能使锡较易熔化流出。如图所示为我国古代炼锡的过程，下列有关说法不正确的是（ ）
A．木炭和锡砂中的SnO2反应属于置换反应
B．木炭和锡砂中的SnO2反应是利用了碳的还原性
C．“点铅勾锡”是利用制成合金后熔点降低
D．我国古代也曾用铜置换锡的方法进行湿法冶炼
10．我校某学习小组根据如图所示的实验装置，模拟炼铁实验，他们选用CO和氧化铁粉末进行反应。
(1)实验时V形管中的现象是 。
(2)装有NaOH溶液的集气瓶除了吸收气体外，还有 的作用，以防污染空气。
(3)该学习小组提出，将实验中的CO换成和焦炭，同样可以达成实验目的，由此说明以上三种物质共同的化学性质是 。
11．高纯氧化铁（（Fe2O3）又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。以下是用赤铁矿（含少量SO2等杂质）为原料，制备高纯氧化铁的生产流程示意图。
已知：氨水呈碱性（主要成分）NH3 H2O是一种碱）；（NH4）2CO3溶液呈碱性，40°C以上易分解。
(1)写出高温时赤铁矿中的Fe2O3与CO发生反应的化学方程式 。
(2)加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是 ；
(3)用蒸馏水洗涤FeCO3的目的是除去表面附着的杂质，请写出判断是否洗涤干净的方法： 。
12．5G改变生活，中国“芯”彰显中国“智”造。芯片是电脑、手机、智能家电等的核心部件，是用纯度极高的单质硅制成的。目前，普遍利用石英砂（主要成分是）作原料，采用“三氯硅烷（）还原法”制备高纯硅，其生产流程如图所示。
回答下列问题：
(1)反应I生产过程中将石英砂粉碎的目的是： 。
(2)粗硅的主要成分是，杂质不参与反应，反应Ⅱ的化学方程式为 。
13．某同学进行了《从自然界中的铜到纪念币中的铜》的项目学习。在查阅资料时，发现有以下三种炼铜的方法：
方法①湿法炼铜。具体流程如下：
方法②干法炼铜。先用高温煅烧孔雀石得到氧化铜，再利用氢气来还原氧化铜得到单质铜。如图为制取干燥氢气并用其还原氧化铜的装置。
方法③生物炼铜。“吃岩石的细菌”利用空气中的氧气把硫化铜转化为硫酸铜，再进一步转变为单质铜。具体流程如下：
请回答问题：
(1)写出方法①中步骤2的化学方程式是 。
(2)方法②中制取干燥氢气并能还原氧化铜的部分操作正确的顺序是 （填字母）。
A .打开甲处分液漏斗活塞 B .点燃丙处的酒精灯
(3)方法③中生物炼铜的优点有 （写出一点即可）。经测定某岩石由硫化铜（CuS）和其他不含铜元素的物质组成。现用该岩石制得3.2g铜，若不考虑铜元素的损耗，则该岩石中硫化铜（CuS）的质量为 g。
题型三、金属及其化合物间的转化
14．下列物质之间的转化不能实现的是（ ）
A． B．
C． D．
15．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（ ）
A．溶液
B．溶液
C．溶液
D．NaOH溶液溶液NaCl溶液
16．在一定条件下，下列物质间的转化不能一步实现的是（ ）
A． B．
C． D．
17．在一定条件下，下列物质间的转化能一步实现的是（ ）
A． B．
C． D．
题型四、化合物间的转化
18．下列物质间的转化不能一步完成的是（ ）
A．NaNO3→Na2CO3 B．HCl→HNO3
C．CaCO3→CaCl2 D．BaCl2→NaCl
19．各物质间通过一步反应就能实现如下图所示的转化.其中没有发生的反应类型是（ ）
A．复分解反应 B．化合反应 C．分解反应 D．置换反应
20．下列物质间的转化不能一步完成的是（ ）
A．BaCl2→NaCl B．NaNO3→Na2CO3 C．Na2CO3→NaOH D．HCl→HNO3
21．下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
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