课件70张PPT。第 36 讲 物质间的循环与转化第三部分 物质科学(二)专题一 自然界中的碳循环、氧循环专题二 物质间的相互转化内容索引专题三 物质的推断、鉴定与制备实验探究与学科素养专题一 自然界中的碳循环、氧循环返回基础知识一、自然界中的碳循环
1.自然界中的碳循环主要通过 _________二氧化碳来进行。
2.二氧化碳的产生：人和动植物的_____作用、煤、石油、天然气等化
石燃料的_____以及微生物的_____作用等都会产生__________进入大
气中。
3.二氧化碳的消耗：绿色植物通过_____作用将大气中的_________和水
化合成碳水化合物。二氧化碳梳理呼吸燃烧分解二氧化碳光合二氧化碳二、自然界中的氧循环
1.氧气的来源：绿色植物在_____作用中制造_____，除了自身呼吸作
用对氧气的需要，其余都以气体形式释放到大气中。
2.氧气的消耗：人和动植物的_____作用、微生物的_____作用、燃料
的_____、其他氧化反应(如铁生锈、食物的腐败)等都要消耗_____。光合氧气呼吸分解燃烧氧气三、碳循环与氧循环的关系
在自然界中，碳循环与氧循环是两个密不可分、紧密联系的过程，在这两个过程中，________是一个关键的“桥梁”。由于碳、氧周而复始地进行循环，保持了大气中_________和____含量的相对稳定。光合作用二氧化碳氧气命题点1 自然界中的碳循环的主要途径
1.如图是自然界碳的循环示意图，请据图分
析后回答：
(1)自然界CO2的来源途径有________________
_______________________。(任写一点)12动植物呼吸等，合理即可)答案 解析命题规律探究解析 根据图片信息，自然界CO2的来源途径有化石(或矿物)燃料燃烧和动植物呼吸等。二氧化碳是大气中主要的温室气体，产生温室效应是二氧化碳对环境的主要不利影响。光合作用是自然界中消耗二氧化碳的主要途径，且植树造林是我们容易做到的消耗CO2的方式或途径。化石燃料燃烧(或(2)任何物质都有两面性，CO2对人类的正面影
响是促进植物光合作用等，不利影响有____________________________________。(任写一点) 12温室效应(或温室效应的具体表现等均可)答案 (3)人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向：一是减少CO2排放，二是
增加CO2消耗，请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径________
_____________。植树造林(种草等均可)命题规律探究命题点2 自然界中的氧循环的主要途径
2.自然界中存在氧循环和碳循环，其中能将二氧化碳转化为氧气的是( )
A.水的吸收 B.动植物的呼吸 C.光合作用 D.燃料的燃烧C12解析 水能溶解部分二氧化碳，但不能放出氧气，故A错误；
动植物的呼吸，是将氧气在体内发生缓慢氧化释放出二氧化碳，是将氧气转化为二氧化碳，故B错误；
植物的光合作用是植物吸收二氧化碳释放氧气的过程，能将二氧化碳转化为氧气，故C正确；
燃料的燃烧，是燃料与氧气反应生成二氧化碳，是将氧气转化为二氧化碳，故D错误。返回解析答案专题二 物质间的相互转化返回基础知识一、金属、金属氧化物、碱之间的转化关系
1.绝大部分金属都能在一定条件下与氧化合生成金属氧化物。如：梳理(2)4Fe＋3O2 __________
(3)3Fe＋2O2 __________ 2CuO2Fe2O3Fe3O42.某些金属氧化物也能在一定的条件下失去氧而生成金属。如：
(1)2CuO＋C ___________
(2)CuO＋CO __________
(3)CuO＋H2 _____________
(4)CuO＋Mg _________
3.NaOH、Ca(OH)2等可溶性碱可由金属氧化物与水直接反应制得。如：
(1)Na2O＋H2O===== _________
(2)CaO＋H2O===== ___________2Cu＋CO2↑Cu＋CO2↑Cu＋H2OCu＋MgO2NaOHCa(OH)24.Cu(OH)2等不溶性碱不能由金属氧化物与水直接反应制得，而要先与酸反
应生成盐溶液，盐溶液再与可溶性碱溶液反应生成对应碱的沉淀。如：
(1)写出以氧化铜、稀硫酸、氢氧化钙为原料制取Cu(OH)2的反应方程式：
___________________________，
_____________________________________
(2)写出以Fe2O3、稀盐酸、氢氧化钠为原料制取Fe(OH)3的反应方程式：
__________________________，
________________________________CuO＋H2SO4=====CuSO4＋H2OCuSO4＋Ca(OH)2=====Cu(OH)2↓＋CaSO4Fe2O3＋6HCl===?2FeCl3＋3H2OFeCl3＋3NaOH===?Fe(OH)3↓＋3NaCl二、非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系
1.部分非金属在一定条件下能与氧化合生成非金属氧化物。如：
(1)C＋O2 ?_____
(2)S＋O2? _____
(3)4P＋5O2 ________________CO2?SO2 2P2O52.某些非金属氧化物与水反应生成相应的酸。如：
(1)写出二氧化硫、三氧化硫与水反应的化学方程式(酸雨成因之一)：
____________________，
_____________________
(2)写出二氧化碳与水反应的化学方程式(天然水pH小于7原因之一)：
___________________SO2＋H2O ===== H2SO3SO3＋H2O ===== ?H2SO4 CO2＋H2O==== H2CO3特别提醒
(1)以上转化只针对部分金属、金属氧化物、非金属和非金属氧化物；
(2)碳酸不稳定，受热会分解成二氧化碳和水。命题点1 金属、金属氧化物、碱之间的转化关系
1.(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答案 解析命题规律探究123456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。
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。
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。
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，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
综上，①④中的转化在一定条件下均能一步实现。123456命题规律探究命题点1 金属、金属氧化物、碱之间的转化关系
1.(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答案 解析A123456命题规律探究2.(2017·眉山)下列除去杂质所用试剂或方法正确的是( )答案 解析123456解析 Fe粉能与足量CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故A所采取的方法正确。
NaCl、KNO3的混合溶液，采用蒸发结晶的方法，得到的是氯化钠和硝酸钾的混合物，不符合除杂原则，故B所采取的方法错误。
除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为会引入新的气体杂质，且当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故C所采取的方法错误。
Ca(OH)2和NaOH溶液均能与过量CO2反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故D所采取的方法错误。1234562.(2017·眉山)下列除去杂质所用试剂或方法正确的是( )A答案 解析1234563.(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( )答案 解析123456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。1234563.(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( )答案 解析B1234564.(2017·甘肃)A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质，已知A是一种单质，B为红棕色固体，D常用于改良酸性土壤，F与B属于同类物质，其相互反应情况如图答案 解析 所示(短线“—”相连的物质间能反应，箭头“→”表示能生成)。
(1)A的化学式为_______；A与C的反应属于_____________反应(填基本反应类型)。解析 根据题目给出的流程图和信息：已知A是一种单质，B为红棕色固体，D常用于改良酸性土壤，因此B是氧化铁，D是氢氧化钙；氧化铁和一氧化碳在高温下生成铁和二氧化碳，因此A是铁；铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，属于置换反应。Fe置换123456(2)写出下列反应或转化的化学方程式：
B与C反应：__________________________
___________________________________ ；
D转化为E：___________________________
__________________________________________。答案 解析解析 氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，或氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，配平即可；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，或氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，配平即可。Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2OCa(OH)2＋CO2 === CaCO3↓＋(或Fe2O3＋3H2SO4 === Fe2(SO4)3＋3H2O)H2O(或Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH)123456(3)写出F的一种用途：__________________________。答案 解析解析 氧化钙的用途是：作食品干燥剂、做建筑材料等。作食品干燥剂(合理答案均可)123456答案 解析1234565.(2017·自贡)A—G是初中化学中常见的物质，其相互反应及转化关系如图所示，部分反应条件省略。已知A是易与人体血红蛋白结合的有毒气体，B是赤铁矿的主要成分，C是相对分子质量最小的氧化物，F是最轻的气体。
(1)G的化学式为______。解析 A—G是初中化学中常见的物质，A是易与人体血红蛋白结合的有毒气体，所以A是一氧化碳；
B是赤铁矿的主要成分，所以B是氧化铁；
C是相对分子质量最小的氧化物，所以C是水；
F是最轻的气体，所以F是氢气；
氧化铁和一氧化碳反应会生成铁和二氧化碳，水分解生成氢气和氧气，所以E是氧气；
D会与氧气反应生成G，所以D是铁，G是四氧化三铁，经过验证，推导正确，所以G是Fe3O4。1234565.(2017·自贡)A—G是初中化学中常见的物质，其相互反应及转化关系如图所示，部分反应条件省略。已知A是易与人体血红蛋白结合的有毒气体，B是赤铁矿的主要成分，C是相对分子质量最小的氧化物，F是最轻的气体。
(1)G的化学式为______。答案 解析Fe3O4123456(2)反应③的实验现象是_________________
_________________。答案 解析火星四射，剧烈燃烧，生成黑色固体解析 反应③是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，实验现象是：火星四射，剧烈燃烧，生成黑色固体。123456(3)写出相应的化学方程式：
①___________________________；
②______________________。答案 解析3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 解析 反应①是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳；反应②是水在通电的条件下生成氢气和氧气。2H2O 2H2↑＋O2↑123456答案 解析命题点2 非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系
6.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.①② B. ①③ C.②③ D.①②③123456解析 ①中水不能转化为过氧化氢；
②中氧气与碳反应生成二氧化碳，碳在氧气不充足时燃烧生成一氧化碳，二氧化碳和碳在高温时反应生成一氧化碳；
③中氧化钙与水反应生成氢氧化钙，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙，碳酸钙分解生成氧化钙。123456命题点2 非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系
6.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( )CA.①② B. ①③ C.②③ D.①②③返回解析答案123456专题三 物质的推断、鉴定与制备返回基础知识1.不同物质相互转化的条件不同，但有许多转化关系是有规律可循的。
(1)金属＋氧气―→金属氧化物，反应条件与金属活泼性有关，活泼性强的金属(如钠)在空气中直接氧化，活泼性一般的金属(如铜)氧化需要加热，性质稳定的银、铂、金等金属则不易氧化。
(2)金属＋酸―→盐＋氢气，酸一般是盐酸或稀硫酸(不用浓硝酸、浓硫酸等氧化性酸)，金属活动性顺序必须在氢之前(除K、Ca、Na外)。
(3)碱＋盐―→新碱＋新盐，酸＋盐―→新酸＋新盐，盐1＋盐2―→新盐1＋新盐2，除了必须符合复分解反应的基本条件(反应后需要有水、气体或沉淀产生)外，碱与盐、盐与盐之间反应的碱或盐的溶解性必须是可溶的。梳理2.利用物质间的相互转化关系，以及转化过程中产生的现象可对物质进
行鉴别。
3.按照所提供的原料及需要制备的物质，可根据物质间的相互转化关系
设计合适的制备方案。制备方案还应考虑操作容易、步骤简单、成本较低、安全可靠等要素。巧学妙记
1.常见物质的颜色：
(1)固体(或晶体)的颜色：(2)部分盐溶液的特殊颜色：(3)沉淀的颜色：2.火焰的颜色：4.元素之最：
(1)地壳中含量最多的元素：O
(2)地壳中含量最多的金属元素：Al
(3)形成化合物种类最多的元素：C
(4)生物细胞中含量最多的元素：O
(5)人体中含量最多的金属元素：Ca5.物质之最：
(1)密度最小的气体：H2
(2)相对分子质量最小的物质：H2
(3)相对分子质量最小的氧化物：H2O
(4)空气中含量最多的气体：N2
(5)天然存在的最硬的物质：金刚石
(6)熔点最高的金属：W
(7)导电性最强的金属：Ag
(8)熔点最低的金属：Hg
(9)目前使用最广泛的金属：Fe
(10)最简单的有机物：CH46.特殊反应的物质：
(1)在空气中能自燃，燃烧时产生大量白烟的是白磷；
(2)遇碘变蓝的是含淀粉的物质。命题点1 物质的推断
1.(2017·济宁)一澄清透明溶液，可能含有H＋、Na＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－、OH－和 离
子的一种或几种。为确定溶液中可能存在的离子，进行下面实验：
①经测定，溶液的pH＝1；
②取部分样品溶液滴加NaOH溶液，有沉淀生成，继续滴加NaOH溶液至不再产生沉淀为止，过滤；
③向实验②得到的滤液中滴加Na2CO3溶液，又观察到沉淀生成。
分析实验得出的以下结论中，正确的是( )
A.溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Cl－，一定不含有Na＋、Fe3＋、OH－、
B.溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－，一定不含有Na＋、OH－和
C.溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－，一定不含有OH－、 ，可能含有Na＋
D.溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Na＋、Fe3＋，一定不含有OH－、 ，可能含有Cl－命题规律探究123答案 解析解析 ①经测定，溶液的pH＝1，则该溶液显酸性，一定含有H＋、一定不含有OH－；
②取部分样品溶液滴加NaOH溶液，有沉淀生成，一定含Fe3＋；
③向实验②得到的滤液中滴加Na2CO3溶液，又观察到沉淀生成，证明滤液中含有Ba2＋，则一定不含有 ，溶液中阴阳离子平衡，所以一定含有Cl－。综上所述，溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－，一定不含有OH－、 ，可能含有Na＋。探究命题规律123答案 解析命题点1 物质的推断
1.(2017·济宁)一澄清透明溶液，可能含有H＋、Na＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－、OH－和 离
子的一种或几种。为确定溶液中可能存在的离子，进行下面实验：
①经测定，溶液的pH＝1；
②取部分样品溶液滴加NaOH溶液，有沉淀生成，继续滴加NaOH溶液至不再产生沉淀为止，过滤；
③向实验②得到的滤液中滴加Na2CO3溶液，又观察到沉淀生成。
分析实验得出的以下结论中，正确的是( )
A.溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Cl－，一定不含有Na＋、Fe3＋、OH－、
B.溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－，一定不含有Na＋、OH－和
C.溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－，一定不含有OH－、 ，可能含有Na＋
D.溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Na＋、Fe3＋，一定不含有OH－、 ，可能含有Cl－命题规律探究C1232.(2017·上海)某废液M可能含有硫酸
钠、氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种，为确定其成分进行实验。命题点2 物质的鉴别答案 解析
(1)反应生成气体的化学方程式是
__________________________________。Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑解析 碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳，硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀，碱性溶液能使酚酞变红色。
氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，硫酸钠、氯化钠不与盐酸反应，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。123(2)M中一定没有_______。答案 解析硫酸钠解析 硫酸钠和硝酸钡反应生成白色的硫酸钡沉淀，实验中加入硝酸钡后得到无色溶液，说明没有硫酸钠。123(3)为进一步确定M的成分，进行实验，步骤如下：
①重新取M样品，滴加过量的试剂X，静置；
②取①中的上层清液，滴加酚酞；
③向②中的溶液滴加过量的稀硝酸；
④向③中的溶液滴加试剂Y。
完成填空：试剂X是______ (选填“氯化钡”或“硝酸钡”)溶液；试剂Y是______溶液。能确定M中含有氢氧化钠的最主要的一个现象是步骤②：__________________；能确定M中含有氯化钠的最主要的一个现象是步骤④：______________________________。(需写明现象对应的步骤编号)答案 解析123解析 取M样品，滴加过量的硝酸钡溶液，使碳酸钠转化成碳酸钡沉淀而除去；
静置，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变红色，说明含有氢氧化钠；
氯化钠和硝酸银反应生成不溶于硝酸的氯化银白色沉淀；
向②中的溶液中滴加过量的稀硝酸后，向溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成说明含有氯化钠。答案 解析123(3)为进一步确定M的成分，进行实验，步骤如下：
①重新取M样品，滴加过量的试剂X，静置；
②取①中的上层清液，滴加酚酞；
③向②中的溶液滴加过量的稀硝酸；
④向③中的溶液滴加试剂Y。
完成填空：试剂X是______ (选填“氯化钡”或“硝酸钡”)溶液；试剂Y是______溶液。能确定M中含有氢氧化钠的最主要的一个现象是步骤②：__________________；能确定M中含有氯化钠的最主要的一个现象是步骤④：______________________________。(需写明现象对应的步骤编号)答案 解析硝酸钡硝酸银滴加酚酞，溶液变红滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成123命题点3 物质的制备
3.(2017·济宁)一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案：
大家认为方案二优于方案一，理由是：①节约能源；②Cu产率高；③产品纯净；④操作安全。其中，评价正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④答案 解析123解析 方案二优于方案一，理由是：
①节约能源，因为方案一中氢气还原氧化铜时消耗能源；
②Cu产率高，因为方案一氢气还原氧化铜时，还原出的铜覆盖在氧化铜表面，导致氧化铜不能完全反应；
③方案一氧化铜被氢气还原时，部分氧化铜不能反应，得到的是混合物；方案二锌和硫酸铜反应时，锌也是过量，得到的也是混合物，因此两种方法得到的都是混合物；
④操作安全，因为方案二反应过程不需要加热，操作更安全。123命题点3 物质的制备
3.(2017·济宁)一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案：
大家认为方案二优于方案一，理由是：①节约能源；②Cu产率高；③产品纯净；④操作安全。其中，评价正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④B返回解析答案123实验探究与学科素养返回素养提升36框图式推断题要点 框图式推断题一般给出各物质之间的转化关系，以物质的转化
关系为依据，用逆推法由果求因，再用顺推法加以验证。解决这类题型时，一般突破口在各物质之间反应后生成的特殊沉淀、气体。解析答案 典例1 (2017·天津)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的_____性(填“导电”或“延展”)。延展解析 利用金属铝具有良好的延展性可把金属铝制成片。 (2)为探究铝、铜的金属活动性顺序，某同学选用了下列药品进行实验，
其中可行的是 (填字母)。
A.铝丝、铜丝、氯化镁溶液 B.铝丝、铜丝、硫酸铜溶液B解析 铝、铜都不能和氯化镁反应，因此A不能比较二者金属活动性顺序；铝可以和硫酸铜溶液反应置换出铜，证明铝比铜活泼，故B可以验证铝、铜的金属活动性顺序。解析答案 (3)A～G是初中化学常见的物质。已知A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，
G为紫红色固体单质，它们的转化关系如图所示，回答问题。
①写出化学式：A___；B_______。
②反应Ⅱ的化学方程式为_________________。
③反应Ⅲ的化学方程式为_______________________。解析 G为紫红色固体单质，则G是铜；
A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，A和B高温能反应生成C和D，则A可能是碳，B可能是氧化铁，生成的D能与硫酸铜反应生成铜，则D是铁，C是二氧化碳；
C能与A反应生成E，则E是一氧化碳，一氧化碳能与F反应生成铜，则F是氧化铜，代入框图，推断合理。解析答案 (3)A～G是初中化学常见的物质。已知A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，
G为紫红色固体单质，它们的转化关系如图所示，回答问题。
①写出化学式：A___；B_______。
②反应Ⅱ的化学方程式为_________________。
③反应Ⅲ的化学方程式为_______________________。CFe2O3Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(4)用1600t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质
量为______t (结果保留至0.1)。933.3解：设理论上可炼出含铁96%的生铁质量为x，
160 112
1600t×80% 96%x
解得x＝933.3t解析答案 解析 铵态氮肥和碱混合加热会生成有刺激性气味的氨气，硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀。
A、B、C三种无色溶液加入氢氧化钾溶液、加热，A中没有氨味，B、C有氨味，所以A是硝酸钠溶液。典例2 (2017·长春)鉴别(NH4 )2 SO4、NH4 NO3、NaNO3 三种无色溶液，
随机编号为A、B、C，实验过程及现象如图所示：
(1)A中的溶质是_______； 解析答案 NaNO3②过滤，分别列出滤液中所含溶质的所有可能情况：________________
___________________________________________ 。(2)B与Ba(NO3)2 溶液混合：
①反应的化学方程式为_____________________________
____________；解析答案 解析 重取样品，加入硝酸钡，B中会生成白色沉淀，所以B是硫酸铵，硫酸铵和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铵；
硫酸铵和硝酸钡可能恰好完全反应，可能其中的一种物质过量，所以过滤，分别列出滤液中所含溶质的所有可能情况：
只有硝酸铵；
硝酸铵和硫酸铵的混合物；
硝酸铵和硝酸钡的混合物。②过滤，分别列出滤液中所含溶质的所有可能情况：________________
___________________________________________ 。(2)B与Ba(NO3)2 溶液混合：
①反应的化学方程式为_____________________________
____________；(NH4)2SO4＋Ba(NO3)2===BaSO4↓
＋2NH4NO3 只有硝酸铵；硝酸铵和硫酸铵的混合物；硝酸铵和硝酸钡的混合物返回解析答案本课结束考点跟踪练 36 物质间的循环与转化
A组 基础排查练
1．认识和遵循自然界中元素循环或物质循环的规律，是实现生态文明建设的重要基础。自然界中存在着许多循环现象，如：①碳循环；②氧循环；③水的天然循环。上述循环过程中所发生的变化一定不需要原子重新组合就能实现的是( )
A．①② B．②③
C．③ D．①③
2．早在1898年，英国科学家凯尔文曾忧虑地球上的氧气将会逐步耗完。后来，瑞士科学家谢尼泊通过实验证明凯尔文的忧虑是多余的。你估计谢尼泊所做的实验是( )
A．植物光合作用实验 B．植物蒸腾作用实验
C．生物呼吸作用实验 D．KMnO4受热分解实验
3．二氧化碳虽然只约占空气总体积的0.03%，但对动植物的生命活动起着重要的作用。自然界中二氧化碳的循环是：氧气→X→二氧化碳→植物→氧气。下列过程在X处不合理的是( )
A．人和动物的呼吸 B．发展利用氢燃料
C．各种燃料的燃烧 D．植物的呼吸作用
4．今年“世界环境日”的主题是“提高你的呼声，而不是海平面”，海平面上升的主要原因是由于温室效应导致的全球气候变暖。下列获取电能的途径会加剧温室效应的是( )
A．火力发电 B．水力发电
C．风力发电 D．核能发电
5．(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________。
6．(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
7.(2017·泰安)下列物质能在pH＝13的无色溶液中大量共存的是( )
A．NaNO3，NaCl，KNO3，(NH4)2SO4
B．H2SO4，HCl，AgNO3，Na2SO4
C．KMnO4，CuCl2，Fe2(SO4)3，NaNO3
D．K2SO4，NaCl，K2CO3，NaOH
8．(2017·南京)按如图所示装置，持续通入气态物质X，可以看到玻璃管中有红色物质生成，无水CuSO4变蓝，澄清石灰水变浑浊，则X不可能是( )
A．氢气和水蒸气 B．氢气和二氧化碳
C．一氧化碳和氢气 D．一氧化碳和水蒸气
9．(2017·武汉)有一种纳米润滑添加剂，由铝粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种组成，取少量该添加剂，加入足量稀盐酸，有红色固体残留并产生大量气泡；另取少量该添加剂，加入定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，关于以上实验，有下列几种说法：
①该添加剂中一定有铜，可能有铝和氧化铝
②若向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶解，则该添加剂中一定有氧化铝
③滤液中最多含有三种溶质
④滤渣中一定有银和铜，滤液中一定有硝酸铝和硝酸铜
⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序
上述说法正确的有( )
A．①②⑤ B．②③⑤
C．①③④ D．②④⑤
10．(2017·通辽)下列实验能达到相应目的是( )
A．鉴别澄清石灰水和氢氧化钠溶液，可加入稀盐酸
B．鉴别NH4NO3固体和NaOH固体，可加水溶解测温度
C．除去KCl溶液中少量K2CO3，可加适量Ba(NO3)2溶液后过滤
D．除去CO中少量CO2，可通过灼热CuO粉末
11．(2017·济宁)分析下列反应所得结论中，正确的是( )
①CO＋CuOCu＋CO2
②2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
③2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
④2H2S＋SO2===2H2O＋3S
A．①②属于置换反应 B．③④属于复分解反应
C．③中氧元素化合价不变 D．都有单质生成
12．(2017·荆门)下列物质的转化(“→”表示一种物质转化为另一种物质)中，每次转化只通过一步反应，不可能全部实现的是( )
A．H2O2→O2→CO2→H2CO3
B．NaOH→NaNO3→Na2CO3→NaCl
C．CaCO3→CaO→Ca(OH)2→KOH
D．Mg→H2→HCl→AlCl3
13．(2017·甘肃)下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是(括号内为杂质)( )
选项
物质
除杂试剂(足量)
操作方法
A
CO(CO2)
氢氧化钠溶液
气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
B
K2CO3(KCl)
稀盐酸
加入稀盐酸、蒸发、结晶
C
FeSO4(CuSO4)
锌粉
加入锌粉并过滤
D
Zn(Fe)
稀硫酸
加入稀硫酸，过滤
B组 深化突破练
14．“登高取物”游戏规则：梯子上下相邻的物质之间能发生反应的，游戏者可以上升一格，最终登顶者可以获得“足球”奖励。甲同学根据规则能顺利获奖，乙同学根据规则从CaCO3、CuSO4、KNO3、BaCl2中选择合适物质填入①、②两处，也顺利获奖。
(1)②是________。
(2)写出图中有CuO参加的一个化学反应方程式_________________________________。
15．(2017·重庆)某实验小组将Ba(OH)2溶液逐滴滴入硫酸溶液中，溶质的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．a点溶液为酸性 B．b点恰好完全反应
C．c点溶液的溶质为硫酸 D．b、c两点沉淀质量相等
16．(2017·济宁)氧化锌广泛用于皮肤病的治疗，工业氧化锌常含有少量杂质(CuO、FeO、SiO2等)不能直接使用。提纯、净化氧化锌的简易流程如图所示：
参考资料：SiO2既不溶于水，也不与酸反应。
(1)反应器Ⅰ中加入足量稀硫酸，充分反应后，生成硫酸盐的化学式为________________________________________________________________________；
(2)残渣中除金属锌外，还有________________________________________________等；
(3)操作一、操作二和操作三采用的分离方法是__________________________________；
(4)操作四发生反应的化学方程式为____________________________。
17．(2017·玉林)海水“晒盐”得到的粗盐，含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等可溶性杂质，必须对其进行分离和提纯，才能用于工业生产和人们的日常生活。某实验小组设计如下流程除去粗盐中的可溶性杂质，得到氯化钠晶体。请回答下列问题：
(1)步骤Ⅱ加入的物质有：①过量的碳酸钠溶液、②过量的氢氧化钠溶液、③过量的氯化钡溶液。正确的加入顺序有三种，请你把它写出来(用物质前的序号表示)，第一种：________；第二种：________；第三种________。
(2)步骤Ⅳ的实验操作是_____________________________________________________。
(3)工业上电解饱和氯化钠溶液可制得烧碱，同时还有氯气和氢气生成。该反应的化学方程式为_________________________________。
18．(2017·遂宁)如图A～F是初中化学学习中常见的物质，其中B、C常温下是气体，且组成元素相同，C是绿色植物进行光合作用必不可少的气体，X和Y能发生中和反应，F是厨房常见的调味品之一(图中反应条件和部分反应物、生成物已省略)，请回答下列问题：
(1)物质C的化学式是________；
(2)若反应③是化合反应，则反应的化学方程式为______________________________；
(3)写出X与Y反应的化学方程式__________________________________。
19．(2017·枣庄)某化学兴趣小组对固体混合物A的组成进行实验研究，已知A中可能含有K2CO3、KCl、Fe2O3中的一种或多种，请根据如图所示实验过程回答问题(过程中所有可能发生的反应均恰好完全进行)。
(1)A中一定含有的物质是____________(写化学式)；
(2)溶液G中大量存在的酸根离子是________(写离子符号)；
(3)写出③发生的化学反应方程式：______________________________________，该反应属于_____________________________________________(填一种基本反应类型)。
课时作业答案精析
1. C 解析 ①碳循环的过程中有新物质生成，属于化学变化，故需要原子重新组合；②氧循环的过程中有新物质生成，属于化学变化，故需要原子重新组合；③水的天然循环过程中水分子本身不变，故不需要原子的重新组合。
2. A 解析 植物的光合作用通过吸收大气中的二氧化碳，释放氧气到大气中，维持了大气中的氧气和二氧化碳的平衡。
3. B 解析 自然界消耗氧气、产生二氧化碳的途径：动植物的呼吸作用、微生物的分解作用和物质的燃烧等。
4. A 解析 火力发电一般用煤作燃烧，消耗的是化石能源，会释放大量的二氧化碳等温室气体，因此容易产生温室效应的是火力发电；水力、风力发电利用的是水和风的机械能，水能和风能可以循环利用，对环境不会造成污染，属于利用可再生能源发电；核能发电不会产生二氧化碳气体，也不会加剧温室效应。
5. 催化剂 CO2C＋O2 温室效应 解析 根据题目给出的信息：在整个转化体系中Fe(1－y)O是催化剂，整个转化反应的化学方程式可表示为：CO2C＋O2；若该研究成熟并广泛应用，能缓解温室效应，因为二氧化碳是造成温室效应的主要气体。
6. D 解析 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A转化能实现。
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B转化能实现。
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C转化能实现。
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价铁，故D转化不能实现。
7. D 解析 pH为13的水溶液显碱性，水溶液中含有大量的OH－。A、(NH4)2SO4和OH－会反应产生氨气，故不能大量共存；B、H2SO4、HCl中的氢离子和碱性溶液中的OH－在溶液中结合生成水，HCl和AgNO3在溶液中结合生成沉淀，故不能大量共存；C、CuCl2、Fe2(SO4)3溶液中铜离子、铁离子和碱性溶液中的OH－在溶液中结合生成氢氧化铜、氢氧化铁沉淀，不能大量共存，且铜离子、铁离子、高锰酸根离子都带色，故不能大量共存；D、四种物质在碱性溶液中相互交换成分不会生成沉淀、气体、水，故能在溶液中大量共存。
8. A 解析 A、氢气具有还原性，能与灼热的氧化铜反应生成铜和水蒸气，但不能使澄清石灰水变浑浊；
B、氢气具有还原性，能与灼热的氧化铜反应生成铜和水蒸气，生成的水蒸气使无水CuSO4变蓝；混合气体中的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊；
C、氢气具有还原性，能与灼热的氧化铜反应生成铜和水蒸气，生成的水蒸气使无水CuSO4变蓝；一氧化碳具有还原性，能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊；
D、一氧化碳具有还原性，能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，水蒸气使无水CuSO4变蓝。
9. B 解析 (1)取少量该添加剂，加入足量稀盐酸，有红色固体残留并产生大量气泡，说明一定含有铝和铜，因此①说法错误；
(2)另取少量该添加剂，加入定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜，此时滤渣中一定含有的物质是Ag，可能含有铜，一定没有铝，滤液中一定含有反应产生的硝酸铝、硝酸铜，可能含有硝酸银，滤液中最多含有三种溶质，因此③说法正确，④说法错误；
(3)若向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶解，因为银、铜不能和盐酸反应，而铝没有剩余，说明该添加剂中一定有氧化铝被溶解，故②说法正确；
(4)铝位于氢前，铜位于氢后，铜可以置换出银，因此通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序，故⑤说法正确。
综上，正确的是②③⑤。
10. B 解析 A、氢氧化钙和氢氧化钠与盐酸反应都没有现象，无法鉴别；B、硝酸铵溶于水温度降低，氢氧化钠固体溶于水温度升高，故鉴别NH4NO3固体和NaOH固体，可加水溶解测温度；C、碳酸钾与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钾，会引入新的杂质；D、一氧化碳能与灼热的氧化铜反应，从而将原有的物质除去了。
11. D 解析 置换反应是单换单的反应，①中反应物中没有单质，不属于置换反应；复分解反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，③④中的生成物中都含有单质，故都不属于复分解反应； ③化学反应的反应物中的氧元素化合价是－2价，生成物氧气中氧元素化合价是零；单质是由一种元素组成的纯净物，由化学方程式可知都有单质生成。
12. B 解析 A、过氧化氢分解生成水和氧气；碳在氧气中燃烧生成二氧化碳；二氧化碳与水反应生成碳酸。
B、氢氧化钠与硝酸反应生成硝酸钠和水；但硝酸钠与其它物质不能通过一步反应生成碳酸钠，因为假设能行，对应的生成物是碳酸钠和硝酸盐，碳酸钠和硝酸盐均易溶于水，不符合复分解反应发生的条件，故该反应不能发生。
C、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳；氧化钙与水反应生成氢氧化钙；碳酸钾与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾。
D、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气；氢气与氯气反应生成氯化氢气体；氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸与铝反应生成氯化铝和氢气。
13. A 解析 A、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO不与氢氧化钠溶液反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则；
B、K2CO3能与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则；
C、FeSO4和CuSO4均能与锌粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则；
D、Fe和Zn均能与稀硫酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则。
14. (1)BaCl2 (2)CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O或C＋2CuO2Cu＋CO2↑ 解析 (1)最上边是铁，在所给的四种物质中能与铁反应的只有硫酸铜，②既能与硫酸铜反应，又能与硝酸银反应，在所给的四种物质中只有氯化钡符合该条件。
(2)氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，或碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，熟悉方程式的书写注意事项。
15. C 解析 将Ba(OH)2溶液逐滴滴入硫酸溶液中，发生化学反应的方程式为Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O。a点所示溶液中，滴加的氢氧化钡溶液还不足，没有将硫酸完全中和，此时溶液显酸性，故A正确；b点表示氢氧化钡与硫酸恰好完全中和，生成了硫酸钡沉淀和水，此时所得液体中只有水，故B正确；c点表示酸碱恰好完全中和后，滴加的氢氧化钡过量，所示溶液中的溶质是氢氧化钡，故C错误；因为在b点时，硫酸已完全参与反应，所以由b点到c点，继续滴加氢氧化钡溶液时，沉淀的质量不再改变，故D正确。
16. (1)ZnSO4、CuSO4、FeSO4 (2)Cu、Fe、SiO2等 (3)过滤 (4)ZnCO3ZnO＋CO2↑ 解析 (1)反应器Ⅰ中加入足量稀硫酸，充分反应后，生成的硫酸盐有ZnSO4、CuSO4、FeSO4；(2)残渣中除金属Zn、Cu、Fe外，还有SiO2等；(3)操作一、操作二和操作三采用的分离方法是过滤，通过过滤能够把固体和液体分离；(4)操作四中，在高温条件下，碳酸锌分解生成氧化锌和二氧化碳。
17. (1)③ ② ① (2)蒸发 (3)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 解析 (1)要先除SO离子，然后再除Ca2＋离子，碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加NaOH除去Mg2＋离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子，所以正确的操作顺序为：③②①。(2)从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体，可以采用蒸发操作。(3)根据题意：电解氯化钠溶液可以得到氢氧化钠溶液、氢气和氯气，所以电解氯化钠的方程式为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
18. (1)CO2 (2)2CO＋O22CO2 (3)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O 解析 B、C常温下是气体，且组成元素相同，C是绿色植物进行光合作用必不可少的气体，因此C是二氧化碳，B是一氧化碳，A是碳或氧气；X和Y能发生中和反应，则一种物质应该是酸，一种物质是碱，而X能够和二氧化碳反应产生D，D能够和Y反应产生二氧化碳、E和F，F是厨房常见的调味品之一，因此F是氯化钠，则Y是盐酸，E为水，则X为氢氧化钠，反应产生的D为碳酸钠，带入框图，推断合理。
19. (1)K2CO3、Fe2O3 (2)Cl－ (3)FeCl3＋3KOH===Fe(OH)3↓＋3KCl 复分解反应 解析 (1)碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳；碳酸钾和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁离子和氢氧根离子反应会生成红褐色的氢氧化铁沉淀。由固体混合物中加盐酸反应会生成气体B，则固体混合物中一定含有碳酸钾；碳酸钾和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾，所以E是碳酸钡沉淀，D含有氢氧化钾；D和C反应会生成红褐色沉淀，所以F是氢氧化铁沉淀，C中含有铁离子，所以固体混合物中一定含有氧化铁。
(2)氢氧化钾和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钾，所以溶液G中大量存在的酸根离子是Cl－。
(3)反应③是氢氧化钾和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钾，该反应属于复分解反应。
