课件54张PPT。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．(2017·威海)关于碳循环和氧循环，下列说法不正确的是 ( )
A．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
B．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环
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A2．(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===H2CO3NaOH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。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.(2017·湖州)通过一步化学反应实现如图所示的X、Y、Z三种物质间转化，表格中X、Y、Z对应的物质不能实现这种转化的是 ( )B【解析】A.二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故X、Y、Z对应的物质能实现这种转化。B.氧化铜能与硝酸反应生成硝酸铜和水，Cu(NO3)2与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠，氧化铜难溶于水，不能与水反应，不能生成氢氧化铜，故X、Y、Z对应的物质不能实现这种转化。C.HCl与氢氧化钡反应生成氯化钡和水，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，故X、Y、Z对应的物质能实现这种转化。D.Mg在氧气中燃烧生成氧化镁，镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，故X、Y、Z对应的物质能实现这种转化。故选B。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
。H2H2SO4＋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 (2017·天津)下列各组转化关系中的反应为初中化学常见的反应，其中的“→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质。甲、乙、丙三种物质不符合对应“转化关系”的是(D)【解析】A.过氧化氢(甲)可以分解成水(丙)和氧气(乙)，而氧气(乙)可以和氢气或者含氢化合物反应生成水(丙)，而水(丙)可以在通电的情况下分解成氧气(乙)和氢气，故该转化能实现，正确；B.碳(甲)和氧气充分燃烧生成二氧化碳(丙)，不充分燃烧会生成一氧化碳(乙)，而一氧化碳(乙)体现可燃性与还原性都可以转化为二氧化碳(丙)，而二氧化碳(丙)和碳在高温的情况下也能生成一氧化碳(乙)，故该转化能实现，正确；C.碳酸钙(甲)高温煅烧或者和盐酸反应都能生成二氧化碳(乙)，二氧化碳(乙)能和氢氧化钠反应生成碳酸钠(丙)，碳酸钠(丙)和盐酸等反应也能生成二氧化碳(乙)，同时碳酸钠(丙)和氢氧化钙或者氯化钙反应生成碳酸钙(甲)，故该转化能实现，正确；D.氧化铁(丙)无法直接得到氯化亚铁(甲)，前者是＋3价铁，而后者是＋2价，错误。故选D。1．(2017·河南)甲乙丙有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现，部分反应物和反应条件略去)，下列各组物质按照甲乙丙的顺序不符合要求的是 ( )
A．C、CO2、CO
B．H2O2、O2、H2O
C．CuO、Cu、Cu(NO3)2
D．NaOH、NaCl、NaNO3D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．④②③②①B【解析】检验氯离子用硝酸银溶液；检验氢氧根离子可用硝酸镁溶液；检验碳酸根离子可用硝酸钡溶液；由于碳酸根离子能与硝酸银溶液、硝酸镁溶液反应，分别生成碳酸银沉淀和碳酸镁沉淀，故要先检验碳酸根离子，再检验氢氧根离子、氯离子，由于氢氧根离子与银离子结合成的氢氧化银极不稳定，故要先检验氢氧根离子。仅用一份样品溶液，可先滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀，说明含有碳酸根离子；过滤，向滤液中滴加Mg(NO3)2溶液产生白色沉淀，说明含有氢氧根离子；过滤，再向滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明含有氯离子；故正确的实验操作顺序是④②①②③。故选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【解析】各种离子之间会形成的白色沉淀是硫酸钡、碳酸钡、氢氧化镁，所以甲是氢氧化钡，将乙、丁溶液混合，有气泡产生，所以乙、丁是碳酸钠、硫酸，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，所以丙是氯化镁，经过验证，推导正确，所以甲是氢氧化钡，丙是氯化镁，乙、丁是碳酸钠、硫酸，所以A.甲溶液中一定含有Ba2＋，故A正确；B.乙溶液中可能含有SO ，故B正确；C.丙溶液中一定含有Cl－，故C正确；D.丁溶液中可能含有Na＋，故D错误。故选D。2-
4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【解析】根据“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”，结合图框，则推测铜离子在溶液中显蓝色，NaOH和CuCl2会生成氢氧化铜沉淀，而氢氧化铜沉淀与稀硝酸反应生成硝酸铜溶液；CaCO3和硝酸反应会生成气体，则蓝色溶液B中有硝酸铜、硝酸钙、硝酸钠、稀硝酸，而原固体粉末一定有CaCO3、NaOH、CuCl2和Ca(NO3)2，无法确定是否含有NaCl、NaNO3。故选B。
★3．(2017·无锡)一瓶不纯的K2CO3粉末，所含杂质可能是KNO3、Ca(NO3)2、KCl、CuCl2、Na2CO3中的一种或几种，为确定其成分，进行如下实验：
(1)取少量该粉末于烧杯中，加入适量蒸馏水，充分搅拌，得无色澄清溶液。
(2)取上述无色溶液少许于试管中，滴加AgNO3溶液有沉淀生成，再加入足量的稀HNO3溶液，沉淀部分溶解。
(3)另称取1.38g该粉末于烧杯中，加入蒸馏水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，充分反应后生成1.97g白色沉淀。下列说法正确的是 ( )
A．杂质中可能含有KNO3、Na2CO3
B．杂质中肯定不含有Ca(NO3)2、CuCl2、Na2CO3
C．杂质中肯定含有KCl，可能含有Na2CO3
D．杂质中肯定含有KCl、Na2CO3，可能含有KNO3
【解析】取少量该粉末于烧杯中，加入适量蒸馏水，充分搅拌，得无色澄清溶液，说明粉末中不含有硝酸钙和氯化铜，这是因为硝酸钙能和碳酸钾反应生成白色沉淀碳酸钙，含有铜离子的溶液是蓝色溶液；取上述无色溶液少许于试管中，滴加AgNO3溶液有沉淀生成，再加入足量的稀HNO3溶液，沉淀部分溶解，说明粉末中一定含有氯化钾，这是因为氯化钾能和硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银；D1.38g碳酸钾和足量的氯化钡反应能生成1.97g碳酸钡沉淀，1.06g碳酸钠和足量的氯化钡反应能生成1.97g碳酸钡沉淀，则称取1.38g该粉末于烧杯中，加入蒸馏水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，充分反应后生成1.97g白色沉淀，因为粉末中一定含有KCl，则K2CO3量不足1.38g，说明粉末中一定含有碳酸钠；A.杂质中可能含有KNO3，一定含有Na2CO3，该选项说法不正确；B.杂质中肯定不含有CuCl2、Ca(NO3)2，一定含有Na2CO3，该选项说法不正确；C.杂质中肯定含有KCl和Na2CO3，该选项说法不正确；D.杂质中肯定含有KCl、Na2CO3，可能含有KNO3，该选项说法正确。故选D。
【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 Na2SO4C【解析】根据题意可知，各种会反应的物质都生成了硫酸钡，酸碱反应生成硫酸钡，酸中肯定有氢离子，酸就只会提供硫酸根离子，碱就提供了钡离子，可以排除A、B，酸和乙盐反应也生成了硫酸钡，酸中肯定有氢离子，酸就只会提供硫酸根离子，乙盐中肯定有钡离子，可以排除A、D，碱和甲盐也生成了硫酸钡，根据前面的推导可知，碱中有钡离子，甲盐中就一定有硫酸根离子，排除A、D，故选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【解析】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，所以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，题中的现象不能确定是否含有氯化钾，故正确；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，可能含有硫酸钠、硫酸钾中的一种或两种，故错误；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，故正确；④步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末的组成可能有氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钠，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾、硫酸钠，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钠、氯化钾，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾、氯化钾，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾、硫酸钠、氯化钾6种情况，故错误。故选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【解析】(1)取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀，说明溶液中含有银离子，则一定不含有氯离子，否则会生成氯化银的白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有铜离子，所以溶液中含有金属离子Ag＋、Cu2＋；(2)过滤能用于分离难溶性固体，所以操作I的名称是过滤；白色沉淀能在空气中转化为红褐色沉淀，说明白色沉淀为氢氧化亚铁，所以溶液乙中一定含有亚铁离子，故加入的过量A为单质铁。
(友情提示：本栏目建议午休时间完成)
1．(2017·遵义)某转化过程可表示为：
6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2。下列叙述不正确的是 ( )
A．葡萄糖属于糖类
B．适当提高CO2的浓度有利于植物的光合作用
C．转化过程中涉及三种氧化物
D．无机物和有机物可以相互转化C2．(2017·青岛)为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质，应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质，将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后，再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。实验操作过程如图所示：第2题图下列说法错误的是 ( )
A．实验操作步骤也可以是①③④②⑤⑥
B．操作⑥中，加入盐酸的目的是除去过量的氢氧
化钠和碳酸钠，将滤液的pH调为7
C．在实验操作过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添
加顺序可以颠倒
D．操作⑤得到的沉淀中共有四种物质C3．(2017·重庆)科研人员以纳米镍粒子为催化剂，将二氧化碳和氢气混合加热生成甲烷和水，下列有关说法中错误的是 ( )
A．该反应为置换反应
B．甲烷是天然气的主要成分
C．纳米镍粒子反应前后质量不变
D．二氧化碳的排放易引起温室效应A4．(2017·来宾)乙醇在一定条件下可氧化为乙醛：
2CH3CH2OH＋O2====2CH3CHO(乙醛)＋2H2O。实际是发生了如下两个反应：
反应一：2Cu＋O2====2CuO，
反应二：CH3CH2OH＋CuO====CH3CHO＋H2O＋Cu。
下列说法错误的是 ( )
A．Cu在反应一中是反应物
B．Cu在反应前后化学性质改变
C．Cu在反应二中是生成物
D．Cu在反应中起到催化作用B一定条件△△5．(2017·兰州)甲、乙、丙三种物质间只通过一步反应就能实现如箭头所指方向的转化，下列不符合要求的甲、乙、丙依次为 ( )
A．O2、CuO、H2O
B．Na2CO3、Na2SO4、NaOH
C．FeSO4、FeCl2、Fe
D．CaCO3、CaCl2、CO2D6.(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.(2017·贵港)如图是利用缺铁性氧化物[Fe(1－y)O]进行CO2再资源化研究的示意图。在整个转化体系中Fe(1－y)O是________，整个转化反应的化学方程式可表
示为：________________________。若该研究成熟并广泛应用，能缓解____________。Fe(1－y)O催化剂CO2=====C＋O2温室效应8．(2017·重庆)在牙膏中常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。小李在实验室以石灰石(杂质不反应也不溶于水)为原料制取轻质碳酸钙和氢氧化钠。
(1)操作②的名称是________。
(2)该流程中有两个反应，产物中均出现碳酸钙，这两个反应的化学方程式分别为
________________________________、
________________________________。第8题图蒸发Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2OCa(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH(3)为验证加入Na2CO3溶液后，溶液M中的溶质是否反应完全，可取上层清液加入____(填序号)进行检验。
A．碳酸钠溶液 B．铁粉 C．无色酚酞A★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
。二氧化碳样品中一定有Ba(NO3)2、Na2CO3，一定没有Na2SO4，可能有NaNO3【解析】根据“取样品加入足量水，充分振荡，静置”，“有白色沉淀产生”，则白色沉淀可能为碳酸钡、硫酸钡；根据“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”，因此推测沉淀为碳酸钡，无硫酸钡，因为碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，则推测样品中一定有Ba(NO3)2、Na2CO3，一定没有Na2SO4，可能有NaNO3。10.(2017·温州)实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀)，为测量样品中Na2CO3的质量分数，小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯，分别加入一定质量分数的稀盐酸100克；
②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品；
③充分反应后，再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。实验数据记录如下：已知实验中发生的化学反应：
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
(1)分析表中数据，写出判断实验二中的样品已完全反应的理由：____________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)表中的m值为__________。
(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。 因为实验三产生的气体质量为150＋12－158.7＝3.3(克)，实验二产生的气体质量为150＋8－155.8＝2.2(克)，实验三产生的气体质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8克样品已完全反应(其他合理答案也可)152.9【答案】设8克样品中含Na2CO3的质量为x
反应生成的二氧化碳质量为：150＋8－155.8＝2.2(克)
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 44
x 2.2克
样品中Na2CO3的质量分数： ×100%＝66.25%
答：该样品中Na2CO3的质量分数为66.25%。★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。
(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0.1Fe2－(SO4)3、FeSO4【答案】该样品中单质铁的质量分数为54.2%【解析】(1)铁粉主要吸收空气中的两种物质使食物保鲜所以也称“双吸剂”，铁与氧气、水分接触容易生锈，则吸收的物质指的是氧气、水分，其化学式为O2、H2O。用铁粉而不用铁块作“双吸剂”，是因为能增大与氧气、水分的接触面积，加快反应速率。(2)根据表中数据可知：第1次30g稀硫酸没产生氢气是稀硫酸和铁锈反应，第4、5次可以看出每30g稀硫酸可以产生0.2g氢气，则a应为0.1，第6次只增加0.1g氢气，说明铁已被消耗完，硫酸有剩余；(3)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水，第4次实验，所得到溶液中溶质的化学式为Fe2(SO4)3、FeSO4；(4)设该样品中单质铁的质量为x，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
56 2
x 0.6g
x＝16.8g
该样品中单质铁的质量分数＝ ×100%≈54.2%。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．(2017·威海)关于碳循环和氧循环，下列说法不正确的是 ( )
A．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
B．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环
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
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____________________。
(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。
(2017·湖州)通过一步化学反应实现如图所示的X、Y、Z三种物质间转
化，表格中X、Y、Z对应的物质不能实现这种转化的是 ( )
X
Y
Z
A.
CO2
Na2CO3
CaCO3
B.
CuO
Cu(NO3)2
Cu(OH)2
C.
HCl
BaCl2
NaCl
D.
Mg
MgO
MgCl2
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____________________。
(2017·天津)下列各组转化关系中的反应为初中化学常见的反应，其中的”→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质。甲、乙、丙三种物质不符合对应”转化关系”的是 ( )
选项
A.
B.
C.
D.
转化关系
物质
甲
H2O2
C
CaCO3
FeCl2
乙
O2
CO
CO2
Fe
丙
H2O
CO2
Na2CO3
Fe2O3
1．(2017·河南)甲乙丙有如图所示的转化关系(”→”表示反应一步实现，部分反应物
和反应条件略去)，下列各组物质按照甲乙丙的顺序不符合要求的是 ( )
A．C、CO2、CO B．H2O2、O2、H2O
C．CuO、Cu、Cu(NO3)2 D．NaOH、NaCl、NaNO3
(2016·济宁)某钠盐溶液中含有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、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
(2017·无锡)一瓶不纯的K2CO3粉末，所含杂质可能是KNO3、Ca(NO3)2、KCl、CuCl2、Na2CO3中的一种或几种，为确定其成分，进行如下实验：
(1)取少量该粉末于烧杯中，加入适量蒸馏水，充分搅拌，得无色澄清溶液。
(2)取上述无色溶液少许于试管中，滴加AgNO3溶液有沉淀生成，再加入足量的稀HNO3溶液，沉淀部分溶解。
(3)另称取1.38g该粉末于烧杯中，加入蒸馏水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，充分反应后生成1.97g白色沉淀。
下列说法正确的是 ( )
A．杂质中可能含有KNO3、Na2CO3
B．杂质中肯定不含有Ca(NO3)2、CuCl2、Na2CO3
C．杂质中肯定含有KCl，可能含有Na2CO3
D．杂质中肯定含有KCl、Na2CO3，可能含有KNO3
【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。
(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
【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－、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________。
(友情提示：本栏目建议午休时间完成))
1．(2017·遵义)某转化过程可表示为：6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2。下列叙述不正确的是 ( )
A．葡萄糖属于糖类
B．适当提高CO2的浓度有利于植物的光合作用
C．转化过程中涉及三种氧化物
D．无机物和有机物可以相互转化
2．(2017·青岛)为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质，应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质，将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后，再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。实验操作过程如图所示：
第2题图
下列说法错误的是 ( )
A．实验操作步骤也可以是①③④②⑤⑥
B．操作⑥中，加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，将滤液的pH调为7
C．在实验操作过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序可以颠倒
D．操作⑤得到的沉淀中共有四种物质
3．(2017·重庆)科研人员以纳米镍粒子为催化剂，将二氧化碳和氢气混合加热生成甲烷和水，下列有关说法中错误的是 ( )
A．该反应为置换反应
B．甲烷是天然气的主要成分
C．纳米镍粒子反应前后质量不变
D．二氧化碳的排放易引起温室效应
4．(2017·来宾)乙醇在一定条件下可氧化为乙醛：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO(乙醛)＋2H2O。实际是发生了如下两个反应：反应一：2Cu＋O22CuO，反应二：CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋H2O＋Cu。下列说法错误的是 ( )
A．Cu在反应一中是反应物
B．Cu在反应前后化学性质改变
C．Cu在反应二中是生成物
D．Cu在反应中起到催化作用
5．(2017·兰州)甲、乙、丙三种物质间只通过一步反应就能实现如箭头所指方向的转化，下列不符合要求的甲、乙、丙依次为 ( )
A．O2、CuO、H2O
B．Na2CO3、Na2SO4、NaOH
C．FeSO4、FeCl2、Fe
D．CaCO3、CaCl2、CO2 第5题图
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。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________________，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)。
7．(2017·贵港)如图是利用缺铁性氧化物[Fe(1－y)O]进行CO2再资源化研究
的示意图。在整个转化体系中Fe(1－y)O是____________________，整个
转化反应的化学方程式可表示为：____________________。若该研究成 第7题图
熟并广泛应用，能缓解____________________。
8．(2017·重庆)在牙膏中常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。小李在实验室以石灰石(杂质不反应也不溶于水)为原料制取轻质碳酸钙和氢氧化钠。
第8题图
(1)操作②的名称是____________________。
(2)该流程中有两个反应，产物中均出现碳酸钙，这两个反应的化学方程式分别为____________________、____________________。
(3)为验证加入Na2CO3溶液后，溶液M中的溶质是否反应完全，可取上层清液加入______(填序号)进行检验。
A．碳酸钠溶液 B．铁粉 C．无色酚酞
(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：
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
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ 。
10．(2017·温州)实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀)，为测量样品中Na2CO3的质量分数，小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯，分别加入一定质量分数的稀盐酸100克； 第10题图
②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品；
③充分反应后，再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。实验数据记录如下：
实验一
实验二
实验三
反应前稀盐酸＋烧杯质量(克)
150
150
150
反应前固体样品质量(克)
4
8
12
反应后烧杯内物质＋烧杯质量(克)
m
155.8
158.7
已知实验中发生的化学反应：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
(1)分析表中数据，写出判断实验二中的样品已完全反应的理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)表中的m值为____________________。
(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。
(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。测得部分数据如下，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%)。
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.A 2.(1)光合作用 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.B 4.(1)H2 (2)H2SO4＋CuO===CuSO4＋H2O (3)mA＝mB>mC
课堂突破
例1 D 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．D 2.D 3.D
校内作业
1．C 2.C 3.A 4.B 5.D
6．(1)B (2)CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu 置换 B与E (3)碳
7．催化剂 CO2C＋O2 温室效应
8．(1)蒸发 (2)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
(3)A
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)因为实验三产生的气体质量为150＋12－158.7＝3.3(克)，实验二产生的气体质量为150＋8－155.8＝2.2(克)，实验三产生的气体质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8克样品已完全反应(其他合理答案也可) (2)152.9 (3)设8克样品中含Na2CO3的质量为x
反应生成的二氧化碳质量为：150＋8－155.8＝2.2克
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 44
x 2.2克
＝ x＝＝5.3克
样品中Na2CO3的质量分数：×100%＝66.25%
答：该样品中Na2CO3的质量分数为66.25%。
11．(1)O2、H2O 增大与氧气、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%
第36课时 元素的循环和物质的转化
1．(2017·德州)近日有媒体报道，我国科学家发现“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径。即通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO2直接加氢制取汽油。被同行誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”，据此，你认为下列说法不正确的是( )
A．新途径可有效缓解全球温室效应
B．此技术可减少对化石燃料的依赖
C．该转化过程中没有发生化学变化
D．催化剂对转化起着举足轻重的作用
(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( )
第2题图
A．H2 B．H2CO3 C．KOH D．CH4
3．(2017·安徽)超临界CO2流体是一种与水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列有关它的说法错误的是( )
A．它作为“绿色环保溶剂”能代替许多有害、有毒、易燃的有机溶剂
B．超临界CO2流体是一种特殊的物质，带火星的木条可以在其中复燃
C．CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环
D．超临界CO2流体与固体干冰的组成相同
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( )
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
5．(2017·丽水)实验室有一瓶标签脱落的固体试剂，现分别取少量的该固体进行下列实验。根据实验现象判断，该固体最可能是( )
实验操作
实验现象
取该固体于试管中，加水、振荡
固体不溶解
取该固体于试管中，加盐酸、振荡
固体溶解，无气泡产生
一氧化碳通过炽热的该固体，称固体质量、检测尾气
固体质量减轻，尾气中只检测到CO与CO2
A.碱 B．盐 C．金属单质 D．金属氧化物
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)2
B．C、CO、H2CO3
C．CaO、Ca(OH)2、CaCO3
D．H2O2、H2、H2O
8．(2017·福建)常温下，往盛放适量M物质的烧杯中逐渐加入N物质并充分搅拌，如图横坐标x表示N物质的质量，纵坐标y表示烧杯中的某物理量(见表)。下列实验与图像对应关系合理的是( )
第8题图
M
N
y
A.
水
氧化钙
溶液的温度
B.
水
氢氧化钠
溶液的pH
C.
饱和氯化钠溶液
氯化钠
溶液的溶质质量分数
D.
硫酸铜溶液
铁粉
溶液的质量
(2017·泰安)下列各组变化中，每个转化在一定条件下均能一步实现的是( )
第9题图
A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
10．(2017·重庆)常温下，氯酸钾的溶解度较小，在工业上可通过如下转化制得。
第10题图
(1)实验室用KClO3制取氧气的化学方程式为____________________。
(2)反应Ⅰ中，通电时发生的反应方程式为NaCl＋3XNaClO3＋3H2↑，则X的化学式为____________________。
(3)反应Ⅱ的基本反应类型为____________________。
(4)该转化中可以循环利用的物质是____________________(填名称)。
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。
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．(2017·丽水)“寓学于乐”是一种有效的学习方式，如图是“盖房子”的游戏示意图，其规则是根据“上下相邻两层的物质之间均可发生化学反应”来堆砌楼层。图中已放置好四种物质，还有二氧化碳、碳酸钠溶液、硫酸铜溶液三种物质待放置。请回答：
第12题图
(1)二氧化碳应放在____________________处(填序号)。
(2)将氢氧化钠溶液滴到③中，产生的实验现象是____________________。
(3)第二层内的两物质间能相互转化，请写其中的一个化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
13．(2017·北京)超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程示意如下：
第13题图
(1)石灰石主要成分的化学式为____________________。
(2)乳化池中，生石灰与水发生反应，其化学方程式为____________________。
(3)过筛的目的是拦截____________________(填“大于”或“小于”)筛孔直径的颗粒。
(4)碳化塔中反应的化学方程式为____________________。
(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。
(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
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)?
参考答案
第36课时 元素的循环和物质的转化
1．C 2.D 3.B 4.A 5.D 6.C 7.C 8.D 9.A
10．(1)2KClO32KCl＋3O2↑ (2)H2O
(3)复分解反应 (4)氯化钠
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)① (2)蓝色絮状沉淀 (3)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O[或Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓或Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，合理即可]
13．(1)CaCO3 (2)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(3)大于 (4)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
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
(3)购买过氧化钙可制得更多的O2
课件26张PPT。第36课时 元素的循环和物质的转化1.(2017·德州)近日有媒体报道，我国科学家发现“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径。即通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO2直接加氢制取汽油。被同行誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”，据此，你认为下列说法不正确的是 ( )
A．新途径可有效缓解全球温室效应
B．此技术可减少对化石燃料的依赖
C．该转化过程中没有发生化学变化
D．催化剂对转化起着举足轻重的作用C2．(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．CH4D第2题图 3.(2017·安徽)超临界CO2流体是一种与水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列有关它的说法错误的是 ( )
A．它作为“绿色环保溶剂”能代替许多有害、有毒、易燃的有机溶剂
B．超临界CO2流体是一种特殊的物质，带火星的木条可以在其中复燃
C．CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环
D．超临界CO2流体与固体干冰的组成相同B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A5.(2017·丽水)实验室有一瓶标签脱落的固体试剂，现分别取少量的该固体进行下列实验。根据实验现象判断，该固体最可能是 ( )
A.碱 B．盐 C．金属单质 D．金属氧化物D6．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、H2OC8．(2017·福建)常温下，往盛放适量M物质的烧杯中逐渐加入N物质并充分搅拌，如图横坐标x表示N物质的质量，纵坐标y表示烧杯中的某物理量(见表)。下列实验与图像对应关系合理的是( )第8题图D★9.(2017·泰安)下列各组变化中，每个转化在一定条件下均能一步实现的是 ( )
A．①④ B．①②④
C．①③④ D．①②③④第9题图A 【解析】①铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜；铜在氧气中加热生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水；每个转化在一定条件下均能一步实现。②铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，硫酸亚铁与碱溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，不能一步反应生成氢氧化铁，每个转化在一定条件下不能均一步实现。③氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水；氯化钠转化为碳酸钠，假设能行，对应的生成物是碳酸钠和氯化银，则选择的反应物应为碳酸银，碳酸银难溶于水，不能与氯化钠发生反应，每个转化在一定条件下不能均一步实现。④二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，每个转化在一定条件下均能一步实现。故①④中的转化在一定条件下均能一步实现。故选A。10．(2017·重庆)常温下，氯酸钾的溶解度较小，在工业上可通过如下转化制得。
(1)实验室用KClO3制取氧气的化学方程式为
。
(2)反应Ⅰ中，通电时发生的反应方程式为NaCl＋3X===NaClO3＋3H2↑，则X的化学式为 。NaCl
溶液→→→ 80℃，通电NaClO3
溶液Ⅰ→→→ Ⅱ室温，KClKClO3溶液第10题图2KClO3===2KCl+3O2 MnO2△通电H2O(3)反应Ⅱ的基本反应类型为 。
(4)该转化中可以循环利用的物质是 (填名称)。复分解反应氯化钠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↓＋H2O12．(2017·丽水)“寓学于乐”是一种有效的学习方式，如图是“盖房子”的游戏示意图，其规则是根据“上下相邻两层的物质之间均可发生化学反应”来堆砌楼层。图中已放置好四种物质，还有二氧化碳、碳酸钠溶液、硫酸铜溶液三种物质待放置。请回答：第12题图(1)二氧化碳应放在 处(填序号)。
(2)将氢氧化钠溶液滴到③中，产生的实验现象是
。
(3)第二层内的两物质间能相互转化，请写其中的一个化学方程式：①蓝色絮状沉淀 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O[或Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓或Na2CO3＋Ba(OH)2===2NaOH＋BaCO3↓，合理即可]13．(2017·北京)超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程示意如下：
(1)石灰石主要成分的化学式为 。
(2)乳化池中，生石灰与水发生反应，其化学方程式为 。
(3)过筛的目的是拦截 (填“大于”或“小于”)筛孔直径的颗粒。第13题图CaCO3CaO＋H2O===Ca(OH)2大于(4)碳化塔中反应的化学方程式为
。Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O★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。FeCl3Na2CO3、CaCl2氯化钙或氯化钡 【解析】根据Na2CO3、FeCl3、CaCl2、NaOH中氯化铁的溶液为黄色，与其他物质间反应生成的沉淀也是有色的沉淀，可知固体中一定不会含有氯化铁，由①中会生成白色沉淀，所以一定存在Na2CO3、CaCl2(CaCl2能与碳酸钠反应生成白色沉淀)，由②知向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红，所以可能含有氢氧化钠，则：(1)粉末中一定不含FeCl3，一定含有Na2CO3、CaCl2。(2)为了确定可能含有的物质氢氧化钠，取少量②中红色溶液于试管中，加入过量的氯化钙或氯化钡溶液，若溶液仍为红色，则证明该物质一定存在。★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：(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 【解析】(1)设过氧化钙的质量为x，水的质量为y，
2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑
144 36 32
x y 32g
解得：x＝144g y＝36g
该过氧化钙样品的纯度＝ ×100%＝96%；
(2)由上述计算可知，水的质量是36g时，生成的氧气是32g，所以产生氧气的曲线图如图；
(3)3000元购买过氧化钠样品中Na2O2质量＝
×98%＝117.6kg
设过氧化钠产生的氧气质量为z2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
156 32
117．6kg z
解得：z＝24.1kg＜26.1kg
所以购买过氧化钙可制得更多的氧气。
