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第三篇 物质科学(二)
第36课时 元素的循环和物质的转化
一、自然界中的碳循环、氧循环
考点1 知道自然界中碳循环的主要途径 a
大气中的二氧化碳通过植物的________转变为_______，固定的碳以有机物的形式供给动、植物利用，同时又通过呼吸作用，微生物的分解，燃料燃烧等方式释放二氧化碳返回大气，周而复始地进行着循环。
光合作用
有机物
考点2 知道自然界中氧循环的主要途径 a
大自然中氧气的含量会随着生物的
和物质的
等而减少，但又随着植物的
而增加，
周而复始地进行着循环。
产生氧气的主要途径：_______________。
消耗氧气的主要途径：①动、植物的呼吸作用；
②燃料燃烧；③微生物分解动、植物遗体；
④其他氧化反应(如：生锈、食物腐败)。
呼吸
燃烧
光合作用
植物光合作用
1．(2016·常德)下列关于自然界中碳循环和氧循环
的说法中正确的是
(
)
A．植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升
B．动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐
年增大
C．积极倡导“低碳”行动的目的是消除大气温室
效应
D．大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相
对稳定
D
2．(2016·杭州)大量排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖已得到公认。控制大气中CO2含量刻不容缓。
(1)在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是
。大气中部分CO2会溶解于水，导致海水酸化，其反应的化学方程式是
。
(2)科学家提出用某些溶液来吸收CO2，从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来。适合“捕捉”CO2的溶液有
。(写出一种)
(3)一些城市在大型建筑的屋顶种植当地草类、花卉等植物，并配置相应的传感器与灌溉技术来降温，从而减少空调使用。这种“绿色屋顶”可以降温的主要原因是
。
光合作用
CO2＋H2O===H2CO3
NaOH溶液(合理即可)
植物的蒸腾作用(合理即可)
(4)假定一台空调使用时的平均功率为2千瓦，我们每天少使用空调1小时，据表计算，一个月(以30天计)可减少CO2排放
千克。
项目
使用量
CO2的排放量(千克)
家庭用水(米3)
1
0.93
家庭用电(千瓦时)
1
0.96
家用天然气(米3)
1
2.77
57.6
二、物质间的相互转化
考点3 说出金属、金属氧化物、碱之间的转化关系；说出非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系 b
1.金属→______________→碱,如：Ca→CaO→Ca(OH)2
2.非金属→______________→酸，如：C→CO2→H2CO3。
金属氧化物
非金属氧化物
3.
物质间的相互转化
注意：(1)极少数非金属
氧化物不与碱起反应，
如CO等。
(2)根据物质之间的相互
转化关系图可查找各类
物质的主要化学性质。
(3)根据物质之间的相互
转化关系图可查找各类物质的可能制法。
3.
(2016·台州)如图是小柯同学
在复习科学时，构建酸通性
的“手掌图”，其中五个手
指表示能与酸发生化学反应
的五类物质。
(1)无名指上漏填的一类物质是
。
(2)若利用铜来制取硫酸铜，常用的方法是：
铜氧化铜硫酸铜。请你写出步骤
②反应的化学方程式
。
碱
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
4．(2016·杭州)图示为铜片A的系列变化，据图回答问题：
(1)若方法1中的X物质为常见气体，且发生置换反应，则X是
(填化学式)。
(2)写出方法2的化学方程式
。
H2
H2SO4＋CuO===Cu-SO4＋H2O
(3)铜片A、铜片B、铜片C的质量分别为mA、mB、mC。其中方法1和方法2均完全反应。则mA、mB、mC三者的大小关系为
。
mA＝mB>mC
高频点1 物质的转化与制备
★例1 (2016·大庆)铜屑表面呈绿色，欲利用其制
取胆矾，某课外活动小组同学设计了如下制取流程，
A．操作①所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒
B．铜屑表面呈绿色的物质俗称铜绿，化学式为
Cu2(OH)2CO3
C．由固体B制取硫酸铜溶液的过程中，方法1更
符合绿色化学要求
D．操作②的步骤为将硫酸铜溶液加热蒸干
B
有关该流程说法正确的是
(
)
1．(2016·徐州)A、B、C、D四种物质之间的一步转
化关系如图所示(部分反应物、生成物及反应条件未
标出)，它们均含有同种金属元素。A是大理石的主要
成分，B是氧化物，C为碱，D由两种元素组成。下列
判断错误的是
(
)
A．A的化学式为CaCO3
B．D物质不属于盐
C．表中未涉及的基本反应
类型是置换反应
D．B→C的化学方程式
为CaO＋H2O===Ca(OH)2
B
高频点2 常见离子的检验方法
★例2 (2016·济宁)某钠盐溶液中含有Cl－、OH－、CO32-三种阴离子，仅用一份样品溶液，利用下面的试剂与操作就可将溶液中的三种阴离子依次检验出来，正确的实验操作顺序是
(
)
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液
④滴加Ba(NO3)2溶液
A．①②④②③
B．④②①②③
C．③②①②④
D．④②③②①
B
★2.
(2015·济宁)甲、乙、丙、丁四种溶液中，分别含有Ba2＋、Mg2＋、Na＋、H＋、OH－、Cl－、CO32-、SO42-中的一种阳离子和一种阴离子，为确定四溶液中分别含有哪种阳离子或阴离子，进行了下面实验：
①将甲溶液分别与其他三种溶液混合，都观察到白色沉淀生成；
②将乙、丁溶液混合，有气泡产生；
③向丙溶液中滴入AgNO3溶液，可明显观察到白色沉
淀，加稀硝酸后，沉淀不消失。分析事宜按得到的
以下结论，不正确的是
(
)
A.甲溶液中一定含有Ba2＋
B.乙溶液中可能含有
C.丙溶液中一定含有Cl－
D.丁溶液中一定含有Na＋
D
高频点3 物质的鉴别
★例3 (2016·无锡)一包固体粉末可能含有NaNO3、
CaCO3、NaOH、CuCl2、NaCl和Ca(NO3)2中的一种或几
种，为确定其组成，某同学设计了如下实验方案。
下列判断正确的是
(
)
A．蓝色溶液B中阳离子只有Cu2＋
B．无色溶液A中一定有NaOH
C．原固体粉末一定有NaCl
D．原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、NaNO3、CuCl2和Ca(NO3)2
B
★3．现有一包固体粉末，可能由CaCO3、CaO、Na2CO3
中的一种或几种组成。为了确定其组成，进行了如图所示的实验。
试回答：
(1)若X溶液只含一种溶质，根据实验可以确定X溶液的溶质是
；
(2)原固体粉末的所有可能组成是
。
NaCl
CaCO3、CaO、Na2CO3；CaCO3、Na2CO3；CaO、Na2CO3
【提醒】酸和乙盐会生成硫酸钡，说明酸提供硫酸
根离子，乙盐提供钡离子；酸碱生成硫酸钡，说明
酸提供硫酸根离子，碱提供钡离子，采用排除的方
法即可解答。
★例4 (2015·荆门)小明同学在总结酸、碱、盐之
间的相互反应关系时发现，选用适当物质可实现如图
所示的所有反应。若中间的物质为硫酸钡，那么对酸、
碱、甲盐、乙盐四种物质的推断中，合理的是
(
)
A.HCl NaOH BaCl2 Na2SO4
B.HCl Ba(OH)2 Na2SO4 BaCl2
C.H2SO4 Ba(OH)2 Na2SO4 BaCl2
D.H2SO4 NaOH BaCl2 Na2SO4
C
【提醒】根据碳酸钠和氢氧化钡会生成溶于酸的碳酸
钡沉淀，硫酸钠、硫酸钾会与氢氧化钡反应生成不溶
于酸的硫酸钡沉淀等知识进行分析。
★例5 (2016·昆明)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
B
★例6 (2016·绍兴)绍兴市获得2015年度全省“五水共治”工作优秀市并被授予大禹鼎，“五水共治”是指治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水，还社会一个蓝天碧水，为百姓创造美好的生活环境。
某化工厂流程会产生澄清废水，其中可能含有的离子是Ag＋、Cu2＋、Cl－、NO3－，已知：白色的沉淀Fe(OH)2在空气中会迅速转化为红褐色的Fe(OH)3。
(1)取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀，该废水中含有的金属离子是
。
Ag＋、Cu2＋
(2)兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案，部分流程如图所示，操作Ⅰ的名称是
，单质A是
。
过滤
Fe
(友情提示：本栏目建议午休时间完成)
1．“低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源，从
而降低二氧化碳排放的一种时尚生活方式。下列不
符合“低碳生活”这一主题的做法是
(
)
A．增加私家车用量，提高生活质量
B．用布袋代替一次性塑料袋购物
C．大力发展风能，减少火力发电
D．使用节能灯泡，提倡节约用电
A
2．(2016·镇江)CO2是重要的资源，以其为原料可获得下列四种物质。下列说法错误的是
(
)
A．反应①是太阳能转化为化学能
B．反应②的实现有利于缓解“白色污染”
C．反应③是化合反应
D．反应④获得产品后的剩余液中，溶质只有NH4Cl
D
第2题图
3．(2016·南宁)下列物质间的转化，不能一步完成的是
(
)
A．Fe→Cu
B．KNO3→NaNO3
C．Mg→MgO
D．H2SO4→HCl
★4.(2016·镇江)如图各组转化中，一定条件下均能一步实现的组合是
(
)
A．①②
B．②③
C．①③
D．①②③
第4题图
B
C
5．(2016·湖州)科学兴趣小组做碳还原金属氧化
物实验后，收集到CO和CO2的混合废气，考虑到废
气直接排放会污染环境，想把废气初步分离回收再
利用。用如图所示的装置进行分离实验(收集装置
略去)。
(1)广口瓶中加入的是
。
A．NaOH溶液
B．NaCl溶液
C．Ca(OH)2溶液
A
(2)打开阀门K2通入混合气体，首先分离得到____气体，接着关闭阀门K2打开阀门K1，将分液漏斗中装的
溶液滴入广口瓶中，在广口瓶中看到有气泡产生，从而分离出第二种气体。
第5题图
CO
稀硫酸
6.(2015·广东)下列是初中化学中常见的物质：铁、氢气、氧化铜、二氧化碳、硫酸、氢氧化钠、氯化铜。他们进行击鼓传花游戏，条件是相互之间能发生反应就可以进行传递。请把上述物质分别安排在A～G的位置上，使花束能从A传到G。其中A的固体俗称干冰。
请回答：
(1)氢氧化钠应放在位置____上。
第6题图
B
(2)C和D反应的化学方程式为
，
反应类型为
反应。上述物质除了发生从A到G的
化学反应外，常温下还能相互发生化学反应的是
_。
(3)当G换成另一个同类别物质时就能将花传回起点
A，它是____(写名称)。
CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu
置换
B与E
碳
★7.
(2016·陕西)某工厂排出的废水中含有硫酸、
硫酸铜，小艳同学取水样后进行研究性学习，请回
答下列问题：
(1)小艳取少量废水于试管中，向其中加入氢氧化钠
溶液，直至生成蓝色沉淀，写出生成蓝色沉淀的化学
方程式：
。
(2)如图是小艳记录的该工厂处理利用废水的简要流
程：操作Ⅰ的名称是
，溶液B中的溶质是
。
第7题图
CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
过滤
硫酸亚铁
8．(2016·温州)实验室用如下方法制取氢氧化铜固体。
(1)步骤①需配制200克溶质质量分数为4%的NaOH溶液，需NaOH固体
克。
(2)请从下列图中选取步骤②过滤时需要用到的器材
。(可多选)
第8题图
8
ABCD
(3)步骤③中需多次用蒸馏水清洗过滤装置中的滤渣，目的是去除残留在氢氧化铜表面的氯化钠溶液。实验中需要检验清洗后收集到的液体中是否含有氯化钠，写出检验的方法：
。
往收集到的液体中滴加硝
酸银溶液，若产生白色沉淀则说明有氯化钠存在
★9.
(2016·湘西州)有一包白色粉末，可能含有Ba(NO3)2、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种，
为了确定其组成，实验小组设计并进行如表实验：
(1)实验中产生的气体是
；
(2)通过探究，得出的结论是
。
实验步骤
实验操作
实验现象
步骤1
取样品加入足量水，充分振荡，静置
有白色沉淀产生
步骤2
过滤后，往滤渣中加入过量的稀盐酸
沉淀全部溶解，并有气体产生
二氧化碳
样品中一定有Ba(NO3)2、
Na2CO3，一定没有Na2SO4，可能有NaNO3
★10.
(2015·娄底)马英同学取某地石灰石样品12g进行测定实验，现将100g稀盐酸分五次加入石灰石样品中(杂质不溶于水也不参与反应)，充分反应后测得生成气体的总质量如表所示：
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
20
生成气体的总质量/g
1.1
2.2
m
4.4
4.4
3.3
试求：
(1)m的值为
g。
(2)12g石灰石样品中碳酸钙的质量等于
g。
(3)反应完全后最终溶液中氯化钙的质量分数？
(写出计算过程，计算结果精确至0.1)
10
【答案】10.5%
★11.
(2016·东营)铁的锈蚀对社会生产造成较大损害，但也有有利的一面，如某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。某课外兴趣小组在实验室发现了一包破损的还原性铁粉(含少量杂质，杂质既不溶于水也不溶于酸)，他们取六份样品，分别加稀硫酸反应。测得部分数据加下，请根据有关信息回答问题。
实验次数
1
3
4
5
6
取样品质量(g)
31.0
31.0
31.0
31.0
31.0
取稀硫酸质量(g)
30.0
90.0
120.0
150.0
180.0
产生气体质量(g)
0
a
0.3
0.5
0.6
(1)食品袋内放入“双吸剂”是为了吸收___
，
用铁粉而不用铁块作“双吸剂”的理由是
。
(2)a的数值为
。
(3)第4次实验，所得到溶液中溶质的化学式为
。
(4)列式计算该样品中单质铁的质量分数(保留至0.1%)。
O2、H2O
增大与氧气、水分的接触面积，加快反应速率
0.1
Fe2－(SO4)3、FeSO4
【答案】该样品中单质铁的质量分数为54.2%第40课时 元素的循环和物质的转化
1．下列有关说法正确的是( )
A．实现COCO2的相互转化，都只有一种途径
B．Al可以实现单质氧化物碱
C．实现CCO2的转化，都利用了碳的可燃性
D．实现H2OO2相互转化，化学反应的基本类型不同
2．(2016·南昌)如
( http: / / www.21cnjy.com )图是小凡用手势OK表示初中常见化学反应中生成水的不同方法，要求手指上的物质分别通过某种反应的基本类型直接生成水(如图中的H2O2、O2)，则物质X一定不是下列物质中的( )
第2题图
A．H2B．H2CO3C．KOH
D．CH4
(2015·铜仁)下列反应不能一步实现的是( )
A．Zn→ZnSO4B．Fe2O3→FeCl3C．BaCl2→Ba(OH)2
D．CH4→H2O
4．向一定量硫酸和硫酸铜的混合溶液
( http: / / www.21cnjy.com )中，逐滴加入一定质量分数的氢氧化钠溶液，直至过量。某同学依据实验事实绘制了如图所示的曲线。下列说法正确的是( )
第4题图
A．c点对应溶液中的溶质种类最少
B．b点对应溶液中的溶质只有硫酸钠
C．a至b段对应溶液的pH逐渐减小
D．a至d段硫酸钠的质量逐渐增大
如图，将插入胶塞的一根光亮的红色
( http: / / www.21cnjy.com )铜丝绕成螺旋状，在酒精灯的火焰上烧一段时间后趁热伸入装有石灰水和X气体的集气瓶中，塞紧胶塞，看到变黑色的铜丝又变为红色，同时石灰水变浑浊。则集气瓶里的X气体是( )
第5题图
A．H2B．O2C．CO2D．CO
6．近年来有人提出了利用处理后的海水(主要成分是氯化钠溶液)吸收含二氧化硫的废气，该方法的流程如图所示。下列说法正确的是( )
第6题图
A．反应中硫元素的化合价发生变化
B．图中反应①属于分解反应
C．反应③中，反应前后分子数目没有变化
D．反应④中的反应物是两种酸
7．(2016·河南)X、Y、Z有
( http: / / www.21cnjy.com )如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去)，则符合要求的X、Y、Z依次为( )
第7题图
A．Cu、CuO、Cu(OH)2B．C、CO、H2CO3
C．CaO、Ca(OH)2、CaCO3D．H2O2、H2、H2O
8．(2015·吉林)用同一种基本反应类型，经过两步反应不能实现的转化是( )
A．C→H2CO3B．Cu→Cu(OH)2
C．H2O2→H2D．NaOH→BaSO4
9．(2016·荆门)甲、乙、丙三种物质只通过一步反应，不能实现如图所示的转化关系的是( )
第9题图
甲
乙
丙
A.
C
CO
CO2
B.
NaOH
Na2CO3
Na2SO4
C.
CuO
Cu
Cu(NO3)2
D.
H2SO4
H2
H2O
10．(2016·临沂)现
( http: / / www.21cnjy.com )有甲、乙、丙、丁四种无色溶液，它们分别是稀HCl、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液中的一种，已知甲＋乙→无明显现象，乙＋丙→白色沉淀，丙＋丁→白色沉淀，甲＋丁→无色气体；BaCO3、BaSO4难溶于水。试回答：
(1)丁物质中的溶质是________(填化学式)。
(2)写出乙和丙反应的化学方程式______________________________。
(3)写出甲和丁反应的化学方程式______________________________。
11．(2015·南平)在牙膏
( http: / / www.21cnjy.com )生产中常添加一种极细小的CaCO3粉末作为摩擦剂，它以石灰石为原料进行生产(石灰石含杂质，杂质不参与反应也不溶于水)。如图是实验室模拟生产“摩擦剂”的流程。
第11题图
（1）操作a的名称是________，反应①的化学方程式是
。
(2)C的一种用途是。
(3)反应③的化学方程式是
。
(4)将块状CaCO3加工成细小粉末，该过程属于________变化(填“化学”或“物理”)。
12．(2016·南昌)赣南的客家围屋如同城
( http: / / www.21cnjy.com )堡，可以抵御外敌入侵。现有五种物质盐酸、硫酸、氢氧化钠、氯化钡和碳酸钠作为围屋的守护“卫士”，只有相邻物质间能发生反应才能组成守护的防线(如图所示)。其中物质A常用于铅酸蓄电池中，其浓溶液有脱水性；物质C是人体胃液中的主要成分。(提示：碳酸钡不溶于水)
第12题图
(1)A物质是________。
(2)B与C反应的化学方程式为___
( http: / / www.21cnjy.com )___________________；A与E反应时的实验现象为______________________。
(3)现有下列物质作为“
( http: / / www.21cnjy.com )外敌”分别对围屋发起进攻，若该物质与两位相邻的守护“卫士”都能发生反应才能攻破防线，那么能攻入围屋的物质是________(填序号)。
①铁 ②氧化铁 ③二氧化碳 ④氢氧化钡
13．(2016·杭州)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂。小金模拟化工生产，用如图装置来制取Na2S2O5。
已知：A中发生的反应为：H2SO4(浓)＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
B中发生的反应为：Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。
第13题图
(1)图中盛放浓硫酸的仪器名称是__________。
(2)写出C中发生反应的化学方程式。
(3)在实验过程中，滴加浓硫酸不宜过快，理由是________________________________。(写出一点)
(4)该实验开始滴加浓硫
( http: / / www.21cnjy.com )酸前，应先除尽装置内的空气。若忘记这一操作，所制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质，这与O2的________有关。(填写化学性质)
(2016·齐齐哈尔)有一包固体粉
( http: / / www.21cnjy.com )末可能含有Na2CO3、FeCl3、CaCl2、NaOH中的一种或几种，为了探究它们的成分，进行如下实验：①取少量该固体粉末加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液；②向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红。根据上述实验回答下列问题：
(1)粉末中一定不含________，一定含有______________。
(2)为了确定可能含有的物质，取少量②中红色溶液于试管中，加入过量的____________溶液，若溶液仍为红色，则证明该物质一定存在。
(2016·广东)过氧化钙(CaO2
( http: / / www.21cnjy.com ))是一种环境友好的化工原料，工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂以及鱼类运输时的制氧剂等。过氧化钙与水反应方程式为：2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑。
(1)若用150g某过氧化钙工业样品可制得氧气32g，请计算该过氧化钙样品的纯度(样品中CaO2的质量分数)是多少？
(2)往150g上述过氧化钙工业样品中逐渐加入水至过量，在如图中画出产生氧气的曲线图。
第15题图
(3)下表为市面上某种过氧化钙和过氧化钠(化学式为Na2O2，化学性质与CaO2类似)样品的一些数据：
物质
相对分子质量
纯度
价格(元/kg)
Na2O2
78
98%
25
CaO2
72
94%
24
用3000元购买样品制氧气，请通过计算说明购买哪种产品可制得更多的O2(已知用3000元购买过氧化钙样品可制得26.1kgO2)
第40课时 元素的循环和物质的转化
1．D 2.D 3.C 4.A 5.D 6.C 7.C 8.B
9．B
10．(1)Na2CO3 (2)BaCl
( http: / / www.21cnjy.com )2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl (3)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
11．(1)过滤 CaCO3CaO＋CO2↑ (2)改良酸性土壤 (3)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O (4)物理
12．(1)H2SO4 (2)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O 产生白色沉淀 (3)④
13．(1)分液漏斗 (2)SO2＋2
( http: / / www.21cnjy.com )NaOH===Na2SO3＋H2O (3)提高SO2的利用率；或减少尾气的产生(合理即可) (4)氧化性
14．(1)FeCl3 Na2CO3、CaCl2 (2)氯化钙或氯化钡
15．(1)过氧化钙样品的纯度是96% (2)产生氧气的曲线图如图
购买过氧化钙可制得更多的O2第36课时 元素的循环和物质的转化
一、自然界中的碳循环、氧循环
大气中的二氧化碳通过植物的________转变为________，固定的碳以有机物的形式供给动、植物利用，同时又通过呼吸作用、微生物的分解、燃料燃烧等方式释放二氧化碳返回大气，周而复始地进行着循环。
大自然中氧气的含量会随着生物的________和物质的________等而减少，但又随着植物的____________而增加，周而复始地进行着循环。
产生氧气的主要途径：________________。
消耗氧气的主要途径：①动、植物的呼吸作用；②燃料燃烧；③微生物分解动、植物遗体；④其他氧化反应(如：生锈、食物腐败)。
1．(2016·常德)下列关于自然界中碳循
( http: / / www.21cnjy.com )环和氧循环的说法中正确的是( )
A．植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升
B．动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大
C．积极倡导“低碳”行动的目的是消除大气温室效应
D．大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定
2．(2016·杭州)大量排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖已得到公认。控制大气中CO2含量刻不容缓。
(1)在自然界碳循环中，大
( http: / / www.21cnjy.com )气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是__________________。大气中部分CO2会溶解于水，导致海水酸化，其反应的化学方程式是______________________。
(2)科学家提出用某些溶液来吸收CO2，从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来。适合“捕捉”CO2的溶液有________。(写出一种)
(3)一些城市在大型建筑的屋顶种植当地
( http: / / www.21cnjy.com )草类、花卉等植物，并配置相应的传感器与灌溉技术来降温，从而减少空调使用。这种“绿色屋顶”可以降温的主要原因是______________________。
(4)假定一台空调使用时的平均功率为2千瓦，我们每天少使用空调1小时，据表计算，一个月(以30天计)可减少CO2排放________千克。
项目
使用量
CO2的排放量(千克)
家庭用水(米3)
1
0.93
家庭用电(千瓦时)
1
0.96
家用天然气(米3)
1
2.77
二、物质间的相互转化
考点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 b
1．金属→____________→碱，如：Ca→CaO→Ca(OH)2
2．非金属→____________→酸，如：C→CO2→H2CO3。
3．物质间的相互转化
注意：(1)极少数非金属氧化物不与碱起反应，如CO等。
(2)根据物质之间的相互转化关系图可查找各类物质的主要化学性质。
(3)根据物质之间的相互转化关系图可查找各类物质的可能制法。
3．(2016·台州)如图是小柯同学在复习科学时，构建酸通性的“手掌图”，其中五个手指表示能与酸发生化学反应的五类物质。
(1)无名指上漏填的一类物质是________。
(2)若利用铜来制取硫酸铜，常用的
( http: / / www.21cnjy.com )方法是：铜氧化铜硫酸铜。请你写出步骤②反应的化学方程式________________________________________________。
4．(2016·杭州)图示为铜片A的系列变化，据图回答问题：
(1)若方法1中的X物质为常见气体，且发生置换反应，则X是________(填化学式)。
(2)写出方法2的化学方程式_________________________________________。
(3)铜片A、铜片B、铜片C的质量
( http: / / www.21cnjy.com )分别为mA、mB、mC。其中方法1和方法2均完全反应。则mA、mB、mC三者的大小关系为____________。
(2016·大庆)铜屑表面呈绿色，欲利用其制取胆矾，某课外活动小组同学设计了如下制取流程，有关该流程说法正确的是( )
A．操作①所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒
B．铜屑表面呈绿色的物质俗称铜绿，化学式为Cu2(OH)2CO3
C．由固体B制取硫酸铜溶液的过程中，方法1更符合绿色化学要求
D．操作②的步骤为将硫酸铜溶液加热蒸干
1．(2016·徐州)A、B、C、D四种物质
( http: / / www.21cnjy.com )之间的一步转化关系如图所示(部分反应物、生成物及反应条件未标出)，它们均含有同种金属元素。A是大理石的主要成分，B是氧化物，C为碱，D由两种元素组成。下列判断错误的是( )
A．A的化学式为CaCO3
B．D物质不属于盐
C．表中未涉及的基本反应类型是置换反应
D．B→C的化学方程式为CaO＋H2O===Ca(OH)2
(2016·济宁)某钠
( http: / / www.21cnjy.com )盐溶液中含有Cl－、OH－、CO三种阴离子，仅用一份样品溶液，利用下面的试剂与操作就可将溶液中的三种阴离子依次检验出来，正确的实验操作顺序是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液
②过滤
③滴加AgNO3溶液
④滴加Ba(NO3)2溶液
A．①②④②③
B．④②①②③
C．③②①②④
D．④②③②①
(2015·济宁)甲、
( http: / / www.21cnjy.com )乙、丙、丁四种溶液中，分别含有Ba2＋、Mg2＋、Na＋、H＋、OH－、Cl－、CO、SO中的一种阳离子和一种阴离子，为确定四溶液中分别含有哪种阳离子或阴离子，进行了下面实验：
①将甲溶液分别与其他三种溶液混合，都观察到白色沉淀生成；
②将乙、丁溶液混合，有气泡产生；
③向丙溶液中滴入AgNO3溶液，可明显观察到白色沉淀，加稀硝酸后，沉淀不消失。
分析实验得到的以下结论，不正确的是( )
A．甲溶液中一定含有Ba2＋
B．乙溶液中可能含有SO
C．丙溶液中一定含有Cl－
D．丁溶液中一定含有Na＋
(2016·无锡)一包固体粉末可能
( http: / / www.21cnjy.com )含有NaNO3、CaCO3、NaOH、CuCl2、NaCl和Ca(NO3)2中的一种或几种，为确定其组成，某同学设计了如下实验方案。下列判断正确的是( )
A．蓝色溶液B中阳离子只有Cu2＋
B．无色溶液A中一定有NaOH
C．原固体粉末一定有NaCl
D．原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、NaNO3、CuCl2和Ca(NO3)2
现有一包固体粉末，可能由CaCO3、CaO、Na2CO3中的一种或几种组成。为了确定其组成，进行了如图所示的实验。
试回答：
(1)若X溶液只含一种溶质，根据实验可以确定X溶液的溶质是________；
(2)原固体粉末的所有可能组成是_______________________________________。
【提醒】酸和乙盐会生成硫酸钡，说明酸提
( http: / / www.21cnjy.com )供硫酸根离子，乙盐提供钡离子；酸碱生成硫酸钡，说明酸提供硫酸根离子，碱提供钡离子，采用排除的方法即可解答。
(2015·荆门)小明同学在总
( http: / / www.21cnjy.com )结酸、碱、盐之间的相互反应关系时发现，选用适当物质可实现如图所示的所有反应。若中间的物质为硫酸钡，那么对酸、碱、甲盐、乙盐四种物质的推断中，合理的是( )
A．HCl NaOH BaCl2 Na2SO4
B．HCl Ba(OH)2 Na2SO4 BaCl2
C．H2SO4 Ba(OH)2 Na2SO4 BaCl2
D．H2SO4 NaOH BaCl2 Na2SO4
【提醒】根据碳酸钠和氢氧化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠、硫酸钾会与氢氧化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀等知识进行分析。
(2016·昆明)某白色粉末可能含有
( http: / / www.21cnjy.com )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
(2016·绍兴)绍兴市获得20
( http: / / www.21cnjy.com )15年度全省“五水共治”工作优秀市并被授予大禹鼎，“五水共治”是指治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水，还社会一个蓝天碧水，为百姓创造美好的生活环境。
某化工厂流程会产生澄清废水，其中可能含
( http: / / www.21cnjy.com )有的离子是Ag＋、Cu2＋、Cl－、NO，已知：白色的沉淀Fe(OH)2在空气中会迅速转化为红褐色的Fe(OH)3。
(1)取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀，该废水中含有的金属离子是________。
(2)兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案，部分流程如图所示，操作Ⅰ的名称是________，单质A是________。
1．“低碳生活”是指减少能源消
( http: / / www.21cnjy.com )耗、节约资源，从而降低二氧化碳排放的一种时尚生活方式。下列不符合“低碳生活”这一主题的做法是( )
A．增加私家车用量，提高生活质量
B．用布袋代替一次性塑料袋购物
C．大力发展风能，减少火力发电
D．使用节能灯泡，提倡节约用电
2．(2016·镇江)CO2是重要的资源，以其为原料可获得下列四种物质。下列说法错误的是( )
第2题图
A．反应①是太阳能转化为化学能
B．反应②的实现有利于缓解“白色污染”
C．反应③是化合反应
D．反应④获得产品后的剩余液中，溶质只有NH4Cl
3．(2016·南宁)下列物质间的转化，不能一步完成的是( )
A．Fe→Cu
B．KNO3→NaNO3
C．Mg→MgO
D．H2SO4→HCl
(2016·镇江)如图各组转化中，一定条件下均能一步实现的组合是( )
第4题图
A．①②
B．②③
C．①③
D．①②③
第5题图
5．(2016·湖州)科学兴趣小组做碳
( http: / / www.21cnjy.com )还原金属氧化物实验后，收集到CO和CO2的混合废气，考虑到废气直接排放会污染环境，想把废气初步分离回收再利用。用如图所示的装置进行分离实验(收集装置略去)。
(1)广口瓶中加入的是________。
A．NaOH溶液 B．NaCl溶液 C．Ca(OH)2溶液
(2)打开阀门K2通入混合气体，首先分离得
( http: / / www.21cnjy.com )到________气体，接着关闭阀门K2打开阀门K1，将分液漏斗中装的____________溶液滴入广口瓶中，在广口瓶中看到有气泡产生，从而分离出第二种气体。
6．(2015·广东)下列是
( http: / / www.21cnjy.com )初中化学中常见的物质：铁、氢气、氧化铜、二氧化碳、硫酸、氢氧化钠、氯化铜。它们进行击鼓传花游戏，条件是相互之间能发生反应就可以进行传递。请把上述物质分别安排在A～G的位置上，使花束能从A传到G。其中A的固体俗称干冰。
第6题图
请回答：
(1)氢氧化钠应放在位置________上。
(2)C和D反应的化学方程式为____
( http: / / www.21cnjy.com )________________________，反应类型为________反应。上述物质除了发生从A到G的化学反应外，常温下还能相互发生化学反应的是____________________________。
(3)当G换成另一个同类别物质时就能将花传回起点A，它是________(写名称)。
(2016·陕西)某工厂排出的废水中含有硫酸、硫酸铜，小艳同学取水样后进行研究性学习，请回答下列问题：
(1)小艳取少量废水于试管中，向其中加
( http: / / www.21cnjy.com )入氢氧化钠溶液，直至生成蓝色沉淀，写出生成蓝色沉淀的化学方程式：______________________________。
(2)如图是小艳记录的该工厂处理利用废水的简要流程：
操作Ⅰ的名称是________，溶液B中的溶质是______________。
第7题图
8．(2016·温州)实验室用如下方法制取氢氧化铜固体。
(1)步骤①需配制200克溶质质量分数为4%的NaOH溶液，需NaOH固体________克。
(2)请从下列图中选取步骤②过滤时需要用到的器材____________。(可多选)
第8题图
(3)步骤③中需多次用蒸馏水清洗过滤装置
( http: / / www.21cnjy.com )中的滤渣，目的是去除残留在氢氧化铜表面的氯化钠溶液。实验中需要检验清洗后收集到的液体中是否含有氯化钠，写出检验的方法：
________________________________________________________________________。
(2016·湘西州)有一包白色粉末
( http: / / www.21cnjy.com )，可能含有Ba(NO3)2、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种，为了确定其组成，实验小组设计并进行如表实验：
实验步骤
实验操作
实验现象
步骤1
取样品加入足量水，充分振荡，静置
有白色沉淀产生
步骤2
过滤后，往滤渣中加入过量的稀盐酸
沉淀全部溶解，并有气体产生
(1)实验中产生的气体是__________；
(2)通过探究，得出的结论是____________________________________。
(2015·娄底)马英同学取某地石灰
( http: / / www.21cnjy.com )石样品12g进行测定实验，现将100g稀盐酸分五次加入石灰石样品中(杂质不溶于水也不参与反应)，充分反应后测得生成气体的总质量如表所示：
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
20
生成气体的总质量/g
1.1
2.2
m
4.4
4.4
试求：
(1)m的值为________g。
(2)12g石灰石样品中碳酸钙的质量等于________g。
反应完全后最终溶液中氯化钙的质量分数？(写出计算过程，计算结果精确至0.1%)
(2016·东营)铁的锈蚀对社会生产造
( http: / / www.21cnjy.com )成较大损害，但也有有利的一面，如某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。某课外兴趣小组在实验室发现了一包破损的还原性铁粉(含少量杂质，杂质既不溶于水也不溶于酸)，他们取六份样品，分别加稀硫酸反应。测得部分数据加下，请根据有关信息回答问题。
实验次数
1
3
4
5
6
取样品质量(g)
31.0
31.0
31.0
31.0
31.0
取稀硫酸质量(g)
30.0
90.0
120.0
150.0
180.0
产生气体质量(g)
0
a
0.3
0.5
0.6
(1)食品袋内放入“双吸剂”是为了
( http: / / www.21cnjy.com )吸收________，用铁粉而不用铁块作“双吸剂”的理由是__________________________________。
(2)a的数值为________。
(3)第4次实验，所得到溶液中溶质的化学式为____________。
(4)列式计算该样品中单质铁的质量分数(保留至0.1%)。
参考答案
第36课时 元素的循环和物质的转化
课前预热
考点1 光合作用 有机物
考点2 呼吸 燃烧 光合作用 植物光合作用
【考点真题】1.D 2.(1)光合作
( http: / / www.21cnjy.com )用 CO2＋H2O===H2CO3 (2)NaOH溶液(合理即可) (3)植物的蒸腾作用(合理即可) (4)57.6
考点3 1.金属氧化物 2.非金属氧化物
【考点真题】3.(1)碱 (2)CuO
( http: / / www.21cnjy.com )＋H2SO4===CuSO4＋H2O 4.(1)H2 (2)H2SO4＋CuO===CuSO4＋H2O (3)mA＝mB>mC
课堂突破
例1 B 例2 B 例3 B 例4 C 例5 B
例6 (1)Ag＋、Cu2＋ (2)过滤 Fe
【变式拓展】1.B 2.D 3.(1)NaCl (2)CaCO3、CaO、Na2CO3；CaCO3、Na2CO3；CaO、Na2CO3
校内作业
1．A 2.D 3.B 4.C
5．(1)A (2)CO 稀硫酸
6．(1)B (2)CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu 置换 B与E (3)碳
7．(1)CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 (2)过滤 硫酸亚铁
8．(1)8 (2)ABCD (3)往收集到的液体中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀则说明有氯化钠存在
9．(1)二氧化碳 (2)样品中一定有Ba(NO3)2、Na2CO3，一定没有Na2SO4，可能有NaNO3
10．(1)3.3 (2)10 (3)10.5%
11．(1)O2、H2O 增
( http: / / www.21cnjy.com )大与氧气、水分的接触面积，加快反应速率 (2)0.1 (3)Fe2(SO4)3、FeSO4 (4)该样品中单质铁的质量分数为54.2%(共19张PPT)
第40课时 元素的循环和物质的转化
1．下列有关说法正确的是
(
)
D
A．实现CO??CO2的相互转化，都只有一种途径
B．Al可以实现单质――→氧化物――→碱
C．实现C
CO2的转化，都利用了碳的可燃性
D．实现H2O
O2相互转化，化学反应的基本
类型不同
＋O2
＋H2O
＋O2
＋CuO
通电
2．(2016·南昌)如图是小凡用手势OK表示初中常见化学反应中生成水的不同方法，要求手指上的物质分别通过某种反应的基本类型直接生成水(如图中的H2O2、O2)，则物质X一定不是下列物质中的
(
)
A．H2
B．H2CO3
C．KOH
D．CH4
D
第2题图
★3．(2015·铜仁)下列反应不能一步实现的是(
)
A．Zn→ZnSO4
B．Fe2O3→FeCl3
C．BaCl2→Ba(OH)2
D．CH4→H2O
C
第4题图
4．向一定量硫酸和硫酸铜的混合溶液中，逐滴加入一定质量分数的氢氧化钠溶液，直至过量。某同学依据实验事实绘制了如图所示的曲线。下列说法正确的是
(
)
A．c点对应溶液中的溶质种类最少
B．b点对应溶液中的溶质只有硫酸钠
C．a至b段对应溶液的pH逐渐减小
D．a至d段硫酸钠的质量逐渐增大
A
5．如图，将插入胶塞的一根光亮的红色铜丝绕成螺旋状，在酒精灯的火焰上烧一段时间后趁热伸入装有石灰水和X气体的集气瓶中，塞紧胶塞，看到变黑色的铜丝又变为红色，同时石灰水变浑浊。则集气瓶里的X气体是
(
)
A．H2
B．O2
C．CO2
D．CO
D
第5题图
6．近年来有人提出了利用处理后的海水(主要成分是氯化钠溶液)吸收含二氧化硫的废气，该方法的流程如图所示。下列说法正确的是
(
)
C
第6题图
A．反应中硫元素的化合价发生变化
B．图中反应①属于分解反应
C．反应③中，反应前后分子数目没有变化
D．反应④中的反应物是两种酸
7．(2016·河南)X、Y、Z有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去)，则符合要求的X、Y、Z依次为
(
)
A．Cu、CuO、Cu(OH)2
B．C、CO、H2CO3
C．CaO、Ca(OH)2、CaCO3
D．H2O2、H2、H2O
8．(2015·吉林)用同一种基本反应类型，经过两步反应不能实现的转化是
(
)
A．C→H2CO3
B．Cu→Cu(OH)2
C．H2O2→H2
D．NaOH→BaSO4
C
B
9．(2016·荆门)甲、乙、丙三种物质只通过一步反应，不能实现如图所示的转化关系的是(
)
第9题图
甲
乙
丙
A.
C
CO
CO2
B.
NaOH
Na2CO3
Na2SO4
C.
CuO
Cu
Cu(NO3)2
D.
H2SO4
H2
H2O
B
10．(2016·临沂)现有甲、乙、丙、丁四种无色溶
液，它们分别是稀HCl、稀H2SO4、BaCl2溶液、
Na2CO3溶液中的一种，已知甲＋乙→无明显现象，
乙＋丙→白色沉淀，丙＋丁→白色沉淀，甲＋丁→
无色气体；BaCO3、BaSO4难溶于水。试回答：
(1)丁物质中的溶质是
(填化学式)。
(2)写出乙和丙反应的化学方程式
。
(3)写出甲和丁反应的化学方程式
。
Na2CO3
BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
11．(2015·南平)在牙膏生产中常添加一种极细小的CaCO3粉末作为摩擦剂，它以石灰石为原料进行生产(石灰石含杂质，杂质不参与反应也不溶于水)。如图是实验室模拟生产“摩擦剂”的流程。
(1)操作a的名称是
，反应①的化学方程
式是
。
(2)C的一种用途是
。
CaCO3=====CaO＋CO2↑
高温
改良酸性土壤
过滤
第11题图
(3)反应③的化学方程式是
。
(4)将块状CaCO3加工成细小粉末，该过程属于
变化(填“化学”或“物理”)。
物理
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
12．(2016·南昌)赣南的客家围屋如同城堡，可以抵御外敌入侵。现有五种物质盐酸、硫酸、氢氧化钠、氯化钡和碳酸钠作为围屋的守护“卫士”，只有相邻物质间能发生反应才能组成守护的防线(如图所示)。其中物质A常用于铅酸蓄电池中，其浓溶液有脱水性；物质C是人体胃液中的主要成分。(提示：碳酸钡不溶于水)
第12题图
(1)A物质是
。
(2)B与C反应的化学方程式为____________________
______；A与E反应时的实验现象为
。
(3)现有下列物质作为“外敌”分别对围屋发起进
攻，若该物质与两位相邻的守护“卫士”都能发生
反应才能攻破防线，那么能攻入围屋的物质是
____(填序号)。
①铁
②氧化铁
③二氧化碳
④氢氧化钡
④
H2SO4
NaOH＋HCl===NaCl＋
H2O
产生白色沉淀
13．(2016·杭州)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂。小金模拟化工生产，用如图装置来制取Na2S2O5。
已知：A中发生的反应为：
H2SO4(浓)＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O；
B中发生的反应为：Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。
第13题图
(1)图中盛放浓硫酸的仪器名称是
。
(2)写出C中发生反应的化学方程式
。
(3)在实验过程中，滴加浓硫酸不宜过快，理由是
。
(写出一点)
(4)该实验开始滴加浓硫酸前，应先除尽装置内的空气。若忘记这一操作，所制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质，这与O2的
有关。(填写化学性质)
分液漏斗
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
提高SO2的利用率；或减少尾气的产生(合理即可)
氧化性
★14．(2016·齐齐哈尔)有一包固体粉末可能含有
Na2CO3、FeCl3、CaCl2、NaOH中的一种或几种，为了
探究它们的成分，进行如下实验：①取少量该固体
粉末加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉
淀和无色滤液；②向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变
红。根据上述实验回答下列问题：
(1)粉末中一定不含
，一定含有
。
(2)为了确定可能含有的物质，取少量②中红色溶液
于试管中，加入过量的
溶液，若溶
液仍为红色，则证明该物质一定存在。
FeCl3
Na2CO3、CaCl2
氯化钙或氯化钡
★15．(2016·广东)过氧化钙(CaO2)是一种环境友好的化工原料，工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂以及鱼类运输时的制氧剂等。过氧化钙与水反应方程式为：2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑。
(1)若用150g某过氧化钙工业样品可制得氧气32g，请计算该过氧化钙样品的纯度(样品中CaO2的质量分数)是多少？
(2)往150g上述过氧化钙工业样品中逐渐加入水至过量，在如图中画出产生氧气的曲线图。
第15题图
(3)下表为市面上某种过氧化钙和过氧化钠(化学式为Na2O2，化学性质与CaO2类似)样品的一些数据：
物质
相对分子质量
纯度
价格(元/kg)
Na2O2
78
98%
25
CaO2
72
94%
24
(3)下表为市面上某种过氧化钙和过氧化钠(化学式为Na2O2，化学性质与CaO2类似)样品的一些数据：
用3000元购买样品制氧气，请通过计算说明购买哪种产品可制得更多的O2(已知用3000元购买过氧化钙样品可制得26.1kgO2)
【答案】(1)过氧化钙样品的纯度是96%
(2)产生氧气的曲线图如图
(3)购买过氧化钙可制得
更多的O2
