课件31张PPT。科学第26讲 物质的转化规律 一、掌握物质之间的转化关系
二、能应用物质间的转化关系设计物质制备的方案1.氧气、氧化物、酸、氢气、水
H2SO4、HCl+ →H2→H2OMg、Al、Zn、FeC 【解析】A、B、C三种金属氧化物都可以与盐酸反应生成对应的盐酸盐FeCl3、CaCl2、CuCl2,D.Cu的活泼性排在氢的后面,不能与盐酸反应生成对应的盐,故D错,FeCl3、CaCl2、CuCl2均能与AgNO3反应生成对应的硝酸盐Fe(NO3)3、Ca(NO3)2、Cu(NO3)2,因Ca的金属活泼性大于Fe,所以Ca(NO3)2不能与Fe发生反应,故B错误,而Fe(NO3)3与Fe发生反应生成的是Fe(NO3)2,Fe(NO3)2不能与O2反应,故A错,Fe置换出Cu(NO3)2中的Cu,可以与氧气反应得到CuO,故正确答案是C。2.下列实验方案的设计不可行的是( )
A.用铜和稀硝酸反应制取NO,并用向上排空气法收集气体
B.制备Fe(OH)2时,应将胶头滴管伸入氢氧化钠溶液中再滴入FeSO4溶液
C.用如图所示的装置测定黄铜(Cu、Zn合金)中Zn的含量
D.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-,依次加入的物质是H2O、Ba(OH)2、Na2CO3、HCl
【解析】一氧化氮的密度接近空气的密度,且一氧化氮极易与空气中的氧气反应生成二氧化氮,所以不能用排空气法收集,故A错误。A3.下列除杂方法中,正确的是( )A【解析】所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法。常见除杂质思路方法:(1)沉淀法:假如一种试剂将被除去的杂质变为沉淀,再用过滤法除去;(2)化气法:加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出;(3)置换法:利用置换反应的原理将杂质除去;(4)转纯法:将被除去的杂质变为提纯物质;(5)吸收法:常用于气体的提纯除杂质题,至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质,且杂质便于分离。故A.Cu在空气中灼烧生成氧化铜,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故A正确。B.CO2能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,CO不与澄清石灰水反应,应再进行干燥,否则会引入新的杂质水蒸气,故B错误。C.NaCl能与过量AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸银(过量的),不符合除杂原则,故C错误。D.CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故D错误。5.将粗制的CuO(含少量FeO)粉末慢慢加入到30℃的浓盐酸中,并充分搅拌使之溶解得溶液Ⅰ。为了制得不含杂质的CuCl2溶液并制得CuCl2·2H2O晶体。查阅到的相关材料如下表:请你参与以下问题讨论:
(1)方案Ⅰ中,调pH的Y____(填“能”或“不能”)用NaOH溶液,pH调节的范围是大于____而小于____;X的名称 。
(2)方案Ⅱ中,氧化剂X的化学式可以是____或____;
调pH的Y是 ;
pH调节的范围是大于____而小于____。
(3)从原子利用率的角度来看,你认为方案Ⅰ中的Y最好选用____。从环保的角度来看,方案Ⅱ中的X最好选用____。能4.47.6浓盐酸Cl2H2O2CuO或CuCO3或Cu2(OH)2CO33.74.4CuOH2O2【解析】溶液Ⅰ中除了有CuCl2外,还有FeCl2杂质,据查阅到的相关材料中的有关数据,可通过形成金属氢氧化物沉淀来实现分离与提纯。方案Ⅰ,它是将溶液pH调至大于6.4而小于7.6,Fe2+不沉淀,使Cu2+转化为氢氧化铜沉淀,经洗涤,再加入浓盐酸得CuCl2溶液,然后,结晶过滤得CuCl2·2H2O晶体。方案Ⅱ,它是先加入氧化剂X,将FeCl2氧化为FeCl3,为了不引入杂质,氧化剂要用H2O2或Cl2;加入Y的目的是调溶液的pH,为了不引入杂质,Y可以是CuO、CuCO3、Cu2(OH)2CO3,将溶液的pH调节到3.7~4.3之间,从而形成Fe(OH)3沉淀,而CuCl2不形成沉淀。然后,结晶过滤得CuCl2·2H2O晶体。从环保的角度看氧化剂用H2O2,H2O2是绿色氧化剂。方案Ⅰ的Y最好选用CuO,CuCO3、Cu2(OH)2CO3与酸反应产生CO2,不能进入目标产物,原子利用率不高。1.把CaCO3、NaCl、MgCl2三种固体物质组成的混合物逐一分离所需要的试剂依次是( )
A.H2O NaOH HCl
B.H2O KOH HCl
C.H2O NaOH H2SO4
D.H2O KOH H2SO4A2.下列实验方案,实验设计达不到实验目的的是( )C(1)氨碱法生产所得产品为纯碱,向纯碱水溶液中滴入无色酚酞试液显____色。
(2)从步骤①提取粗盐常用 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)方法。
(3)从酸碱反应的角度分析,步骤④中通入氨气的作用
是 。红蒸发结晶使溶液呈碱性,有利于二氧化碳的吸收治疗胃酸过多 分解 【作出猜想】常温下钠与氧气反应的产物可能为:
猜想一: ;猜想二:Na2O2;猜想三:Na2O2和Na2O
【实验探究一】Na2O固体溶于水,无气泡冒出【继续探究】钠在空气中放置较长时间发生反应生成的白色固体
【作出猜想】生成的白色固体可能是:①Na2CO3 ②Na2CO3和NaOH【实验探究二】产生白色沉淀酚酞试液变红【反思拓展】(1)也可以用稀盐酸区别Na2O2和Na2O,Na2O2与稀盐酸反应的方程式为:2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+X↑,X的化学式为____;
(2)实验结束后,废液缸中溶液呈碱性,
请你设计一个实验方案处理废液 。O2加入适量的酸,将pH调为75.(2017,预测)氢氧化镁是一种重要的化工原料,某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成,用它制备氢氧化镁的流程示意图如图:(1)请写出步骤一中发生反应的化学方程式: ;(任写一个)
(2)溶液A中所含的阳离子有 (填离子符号)。MgO+2HCl===MgCl2+H2OMg2+、Fe3+、Cu2+、H+(3)已知:部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见表:
步骤二中加入熟石灰,调节溶液的pH范围为 。
(4)3个步骤中均用到的操作是______。
(5)步骤三中生成产品的化学方程式为 。6.7~9.1过滤MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl21.已知在一定条件下发生反应:甲+乙―→丙+丁,下列判断正确的是( )
A.甲、乙、丙、丁不可能含有同一种元素
B.丙为盐、丁为水,则该反应一定为复分解反应
C.甲、乙为化合物,则该反应一定为复分解反应
D.丙为Cu(NO3)2,则甲可能为单质、氧化物、碱或盐D2.某白色粉末可能含有碳酸钠、硫酸钠、硫酸钾、氯化钾、氢氧化钡中的一种或几种。为了探究其成分,小王同学按照如图所示流程进行了实验:
关于该实验有以下说法:
①若步骤Ⅱ中沉淀全部溶解,则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠,可能有氯化钾
②若步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾
③若步骤Ⅱ中沉淀不溶解,则原白色粉末一定有氢氧化钡,一定没有碳酸钠
④若步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,则原白色粉末的组成可能有3种情况
以上说法中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个BCO 改良酸性土壤 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 备考集训26 物质的转化规律
1.某同学欲测定Na2CO3和NaCl固体混合物中NaCl的质量分数,分别取mg样品,按下列方案进行实验,合理的是( B )
A.与足量稀盐酸充分反应,用排水法收集到VmL气体
B.与足量BaCl2溶液充分反应,将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到m1g固体
C.与足量AgNO3溶液充分反应,将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到m2g固体
D.与足量浓盐酸充分反应,逸出的气体用NaOH固体充分吸收,固体质量增加m3g
2.(2017,预测)某固体可能含有Ca(NO3)2、Na2SO4、Na2CO3、FeCl3、KCl中的一种或几种,现对其进行如下实验:①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解成无色透明溶液;②取少量上述溶液,加过量稀硫酸,有气泡产生;③取②所得溶液少量,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。分析以上实验现象,对原固体组成的推断正确的是( B )
A.肯定有Na2CO3、Na2SO4,无FeCl3、Ca(NO3)2
B.肯定有Na2CO3,无FeCl3、Ca(NO3)2
C.肯定有Na2CO3、Na2SO4,无FeCl3
D.肯定有Na2CO3,无FeCl3、KCl
3.如图所示,其中甲、乙、丙、丁、戊分别是铁、盐酸、氢氧化钙、二氧化碳、碳酸钠中的一种。图中相连的两圆表示相应物质能发生反应,已知乙是铁。下列说法错误的是( C )
A.五种物质中,只有铁是单质
B.丙是盐酸
C.戊是氢氧化钙
D.甲与丁反应属于复分解反应
4.(2016,长沙)有A、B、C、D、E、F、G七种不同化合物,它们有如图所示的反应关系(图中的“——”表示相连两物质之间可以发生反应,图中的“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,反应条件、部分反应物和生成物已略去)。若A能与B、D、F分别反应,C、G、E能顺时针转化,B、F、D又分别能转化生成C、G、E。已知:B和D、C和E、F和G分别为相同类型的物质,A是胃酸的主要成分,F为红色固体。请写出:
(1)F的化学式为__Fe2O3__。
(2)C→G的化学反应方程式__CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__。
5.已知A、B、C、D、E分别是初中化学常见的五种不同类别的物质,其中B的固体和E的浓溶液常用作实验室的干燥剂。F是常见的一种红棕色物质。它们之间存在如图所示的关系(图中“-”表示两端的物质能反应,“→”表示物质间存在转化关系,部分物质和反应条件未标出)。请按要求回答下列问题:
(1)写出C的化学式:C:__H2O__。
(2)写出下列化学方程式:
A→B:__Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH__;
D+F:__3H2+Fe2O32Fe+3H2O__。
(3)D→C的转化最多可以通过__2__种基本反应类型实现。
(4)将B溶液与E溶液充分混合,所得溶液pH=7,此时溶液中大量存在的粒子有__H2O、Na+、SO42-__(用化学符号表示)。
6.A~I表示初中化学常见的物质。其中C是大理石的主要成分。各物质间相互转化关系如图所示(反应条件已略去)。请回答下列问题:
(1)C的化学式为__CaCO3__。
(2)A的一种用途是__改良酸性土壤__。
(3)上述转化中没有涉及的基本反应类型是__置换反应__。
(4)反应③的化学方程式为(只写一个)__NaOH+HCl===NaCl+H2O__。
7.已知某固体混合物A中含有CuSO4、FeCl3、NaNO3、BaCl2、CaCO3五种物质中的两种或多种,按下列步骤进行实验探究,观察实验现象,并加以分析推理(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。
Ⅰ.取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中,向其中加入适量NaOH溶液,搅拌,待烧杯中物质充分反应后,过滤,得红褐色沉淀B和滤液C。
Ⅱ.另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中,向其中加入适量H2SO4溶液,搅拌,待烧杯中物质充分反应后,过滤,得白色沉淀D和滤液E。
Ⅲ.将所得溶液C和溶液E充分混合,再向混合后的溶液中加入适量AgNO3溶液,待充分反应后,过滤,得白色沉淀F和滤液G。
Ⅳ.根据上述实验过程和发生的现象做出相应的推理,填写以下空白:
(1)在固体混合物A里,上述五种物质中肯定存在的物质是(写化学式)____FeCl3、BaCl2____。
(2)写出步骤Ⅲ中生成白色沉淀F的1个化学方程式:____NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3__。
(3)在滤液G中,含有的金属阳离子共有__3__种,该滤液中肯定存在的酸根离子是__NO3-__。
(4)在混合物A里,上述五种物质中肯定不存在的物质是(写化学式)____CuSO4、CaCO3____,得出此结论的理由是__Ⅰ中只有红褐色沉淀__。
8.某化学兴趣小组发现铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应,产生气泡并闻到刺激性气味,铜片溶解,溶液呈蓝色。请你参与实验探究。
【查阅资料】SO2是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体。
(1)【提出问题】产生的气体是什么?
(2)【提出猜想】猜想一:SO2;猜想二:SO2和H2;猜想三:H2。
(3)你认为猜想三__错误__(填“正确”或“错误”)。
(4)【提出问题】蓝色溶液的溶质是什么?
(5)【提出猜想】猜想一:CuSO4;猜想二:CuSO4和H2SO4。
(6)【进行实验】取一定量反应后的溶液进行稀释,并分装在A、B两支试管中,然后进行下列实验,并完成下表:
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
在试管A中加入少量的CuO粉末
①__(黑色)固体溶解__
溶液中含有H2SO4
步骤二
在试管B中加入过量的NaOH溶液
②__产生蓝色沉淀__
溶液中含有CuSO4
(7)【探究结论】通过实验,猜想二正确。
(8)写出步骤一发生反应的化学方程式:__CuO+H2SO4===CuSO4+H2O__。
(9)完成并配平方程式:Cu+H2SO4(浓)__CuSO4+SO2↑+2H2O__。
(10)【反思评价】根据化学方程式,小王认为工业上可以用铜和浓硫酸反应大量制取硫酸铜,小李认为不适宜,理由是__该反应产生有毒气体SO2,会污染空气(或浓H2SO4的利用率低)__。