2.5 物质的转化 创优同步学案

物质的转化
1．非金属及其化合物之间的转化
(1)非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物，如：__ __、__ _。
(2)某些非金属氧化物可以跟水反应生成相应的酸，如：__ __。
(3)不稳定的酸受热分解后生成相应非金属氧化物，如：__ __。
2．金属及其化合物之间的转化
(1)金属和非金属反应生成盐或金属氧化物，如：
__ __、__ _。
(2)某些金属氧化物和水反应生成相应的碱，如：__ _、__ __、
__ __。
(3)难溶性碱受热分解后生成相应的金属氧化物，如：__ __。
3．金属单质与其化合物的转化
4．金属冶炼就是要把金属从__ __态变成__ __态。在金属氧化物中加入__还原剂__，夺取金属氧化物中的__ __，从而使其还原成金属单质。
5．用作还原剂的物质：碳(C)、一氧化碳(CO)、氢气(H2)。有关化学方程式为__ __、__ __ 、__ _。氢气还原氧化铜的实验现象：黑色粉末固体逐渐变成紫红色，试管口有水珠生成。
6．含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫作__ __。能从氧化物中夺取氧的性质叫作__ __，具有还原性的物质可作__ __。
7．鸡蛋外壳放入稀盐酸中的现象为：一会儿下沉，一会儿又浮上来，不断地上下沉浮，其反应的化学方程式为_ __。
8．盐跟金属的反应，要求参加反应的盐必须是__ __的，由于盐跟金属的反应一般都在溶液中进行，所以非常活泼、能够跟水发生反应的金属(如钾、钙、钠等)不能与盐发生置换反应。
9．盐与盐的反应、盐与碱的反应除必须满足__ __(即生成物中有_ __、__ __ 或__ __)外，其反应物必须都__ __。
常考1 掌握非金属单质与其化合物的转化规律。
例题1、在燃烧正旺的煤炉上滴水，炉火不仅不会熄灭，反而燃烧得更旺，原因是炽热碳和水蒸气反应生成水煤气（水煤气的主要成分是氢气和一氧化碳），水煤气又会燃烧．所以燃烧得更旺．请写出这一过程中发生反应的化学方程式：　 ； 　．
【解答】解：炽热碳和水蒸气反应生成水煤气（水煤气的主要成分是氢气和一氧化碳），反应的化学方程式为：C+H2OCO+H2．
氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：2H2+O22H2O．
一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：2CO+O22CO2．
答案：C+H2OCO+H2；2H2+O22H2O；2CO+O22CO2．
常考2 掌握金属单质与其化合物的转化规律。
例题2、课外小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验：他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上，在其中插入烧红的玻璃棒，反应立即发生．拿掉玻璃棒后，反应继续剧烈进行，反应过程中有少量刺激性气味的气体X产生．反应结束后，都得到了黑色固体．老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引，而小科的却会被磁铁吸引．
（1）铁和硫的反应是　 　（填“放热”或“吸热”）反应．
（2）气体X的化学式为　 　．
（3）对比老师的实验结果，小科猜想自己得到的黑色固体可能是有剩余的铁或有生成的四氧化三铁．小科想验证是否有铁剩余．老师启发小科：硫化亚铁能与稀硫酸反应，产生硫化氢气体，该气体能被氢氧化钠溶液吸收．于是，小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验，如果a处有水压出，就能验证有铁剩余．
①小科依次连接各装置的导管口：e→　 　→b→a．（填“c→d”或“d→c”）
②老师指出设计不够合理，不能就此验正猜想．请你帮小科说出不够合理的原因：　
　 ．
于是小科改进了实验设计，继续进行探究…
【解答】解：（1）在其中插入烧红的玻璃棒，反应立即发生，拿掉玻璃棒后，反应继续剧烈进行，因此铁和硫的反应是放热反应．
故填：放热．
（2）气体X是二氧化硫，二氧化硫的化学式为SO2．
故填：SO2．
（3）①依次连接各装置的导管口顺序为：e→c→d→b→a；
②因为反应前锥形瓶中含有空气，加入稀硫酸时，锥形瓶中的一部分空气会被排出，即使没有氢气进入盛有水的试剂瓶中，a处也会有水压出．
答案：（1）放热；（2）SO2；（3）①c→d；
②反应前锥形瓶中有空气，加入稀硫酸时，瓶中一部分空气会被排出（其他合理答案均给分）
常考3 掌握化合物之间的相互转化规律，寻找制取物质的规律
例题3、下列有关物质鉴别方案正确的是（　　）
A．用Ba（OH）2溶液可以鉴别（NH4）2CO3、（NH4）2SO4、NH4NO3三种化肥
B．Na2CO3溶液、Ca（OH）2溶液、盐酸、BaCl2溶液，不加任何试剂即可鉴别
C．MgCl2溶液、NaOH溶液、H2SO4溶液、CuSO4溶液，不加任何试剂即可鉴别
D．CuO粉末、碳粉、铁粉、三种黑色粉末用一种试剂无法鉴别
【解答】解：A、由于氢氧化钡能与碳酸铵、硫酸铵反应都能够产生沉淀，和三种物质都反应产生刺激性气味的气体，所以鉴别时能够确定硝酸铵而不能确定碳酸铵和硫酸铵，故选项错误；
B、四种溶液混合碳酸钠和盐酸反应产生气泡，和氢氧化钙、氯化钡能够产生沉淀，因此无法鉴别氢氧化钙和氯化钡，故选项错误；
C、四种溶液中，只有CuSO4溶液呈蓝色，所以观察可知硫酸铜，将硫酸铜分别滴入剩下的三种溶液中只有NaOH溶液能够与硫酸铜生成蓝色氢氧化铜沉淀，所以可确定氢氧化钠溶液，再将剩下的溶液滴加到产生的沉淀中，能够使沉淀消失的是H2SO4溶液，剩下的是氯化镁，故不加任何试剂即可鉴别，故选项正确；
D、CuO粉末，炭粉，铁粉中分别加入稀盐酸，氧化铜能与盐酸反应生成蓝色的氯化铜溶液，与铁粉反应能够生成气体（氢气）和浅绿色溶液（氯化亚铁），与炭粉不反应，故三者中加入一种物质可以鉴别，故选项错误；
答案：C。
常考4 了解从铁矿石中将铁还原出来的方法，会根据化学方程式进行有关计算。
例题4、在学习“金属的冶炼”时，某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数，实验所取氧化铜样品质量为10克．（所含杂质不参加反应）
（1）该实验利用了一氧化碳的　 　性，玻璃管内观察到的现象是　 　；
（2）甲同学的方法：先测出氢氧化钠溶液的质量为50克，待反应完全后再次称量，质量为54.4克，请你计算样品中氧化铜的质量分数．（一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应）
（3）乙同学的方法：先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1﹣m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中m1﹣m2的值是指　 　的质量；
（4）同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外，还具有有毒性，因此，本实验中还需对尾气进行处理，请你提出一种处理方法　 　．
【解答】解：（1）一氧化碳具有还原性，可以将金属氧化物还原成金属，一氧化碳和氧化铜加热生成氧化铜是二氧化碳，所以玻璃管内观察到的现象是：黑色粉末变成红色；
（2）生成二氧化碳的质量为：54.4g﹣50g=4.4g，
设样品中氧化铜的质量为x，
CuO+COCO2+Cu
80 44
x 4.4g
=
x=8g
×100%=80%；
（3）化学反应前后原子个数不变，所以先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1﹣m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中m1﹣m2的值是指氧元素的质量；
（4）一氧化碳具有可燃性，可以将一氧化碳进行点燃处理．
答案：（1）还原性，黑色粉末变成红色；（2）80%；（3）氧元素；（4）将尾气点燃．
1．如图是物质的分类及部分转化关系图，有关说法不正确的是（　　）
A．分离液态空气制取氧气属于转化 a
B．转化 b 一定是化学变化
C．转化 c 一定是化学变化
D．转化 c 一定有元素化合价发生改变
2．下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（　　）
A．H2O2 H2H2O
B．SO2SO3 H2SO4
C．CuSO4溶液 Cu（OH）2 CuO
D．CaCl2溶液CaCO3 Ca（OH）2
3．下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是（　　）
A．Fe3O4Fe→FeCl3
B．H2O2H2H2O
C．CaCl2溶液CaCO3CO2
D．CuSO4溶液CuCuO
4．近年来有人提出了利用处理后的海水（主要成份是氯化钠溶液）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（　　）
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
5．为实现二氧化碳的绿色利用，科学家用固碳酶作催化剂设计了如下转化过程。下列说法正确的是（　　）
A．反应①的化学方程式为CO2+C=CO
B．固碳酶在反应前后化学性质发生变化
C．X的化学式为CH2
D．该过程实现了无机物向有机物的转化
6．工业上合成NH3的工艺流程可简化为；
下列说法中，你认为错误的是（　　）
A．工业上制取N2时所用的廉价、易得的原料是空气
B．降温分离出的N2、H2的过程是物理变化
C．将降温分离出的N2、H2送回合成塔的目的是防止氮气污染空气
D．采取降温分离得到液态NH3，说明NH比N2．H2易液化
7．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
NaNO3
Na2CO3
NaCl
C
HCl
BaCl2
NaCl
D
Mg
MgO
MgCl2
A．A B．B C．C D．D
8．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示原理，包含了氯碱工业，电解法制取金属钠，侯氏制碱，生产盐酸，制取漂白粉（有效成分是 Ca（ClO）2），部分生成物己省略，下列说法正确的是（　　）
A．Na2CO3的热稳定性比NaHCO3差
B．氯碱工业制得纯碱
C．侯氏碱法的产品是NaHCO3
D．工业制取漂白粉采用的是氯气和石灰乳反应，而不是氯气和石灰水
9．（2018?宜昌）如图所示，“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化成另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件未标出。下列说法错误的是（　　）
A．甲是酸，乙和丙可以是金属
B．甲是碳，乙和丙可以是氧化物
C．甲的物质类别只能是单质或酸
D．甲、乙、丙、丁可分属不同类别的物质
10．在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是（　　）
A．CaCO3→CaO B．KMnO4O2 C．FeFe2O3 D．FeFeCl3
11．太阳能光伏发电是一项推行“低碳经济”的重要科技进步成果。太阳能光伏发电主要材料是高纯硅，三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法。生产流程示意图如下：
（1）蒸馏原理是利用物质的　 　不同而进行提纯。
（2）整个制备过程必须达到无水无氧。在H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是　 　。
（3）可循环利用的物质是　 　。
（4）石英砂的主要成分是SiO2，工业上制取粗硅过程中，除了生成Si还生成一氧化碳，写出反应的化学方程式：　 　。
12．乙醇是一种重要的化工原料．可以通过多种方法制取乙醇．
Ⅰ．发酵法：含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实等；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等．这些物质经一定的预处理后，经水解、发酵，即可制得乙醇．这一过程属于　 　变化（填“物理”或“化学”）．
Ⅱ．乙烯水化法：
该反应的微观示意图如下：
请写出反应的化学方程式　 　．
13．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等．如图为某化工企业生成钛流程示意图：
请回答下列问题：
（1）①中化学方程式为 2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCI4+6CO，则X为　 　（填化学式）；
（2）②中CO和H2以化学计量数1：2恰好完全反应，部分微观粒子的示意图如下．则该反应生成的甲醇分子的示意图是　 　；
（3）生成钛的反应中氩气的作用是　 　．
14．Na2SO4是制造纸张、药品、染料稀释剂等的重要原料。某Na2SO4样品中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室提纯Na2SO4的流程如图所示。
（1）加入NaOH溶液可除去的阳离子是　 　（填离子符号），其反应的化学方程式为　 　。若添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液过量，可加入适量　 　 （填名称）除去。
（2）操作a的名称是　 　，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、　 　。
（3）溶液M中的溶质是Na2SO4和杂质NaCl，观察溶解度曲线，则操作b是：先将溶液M蒸发浓缩，再降温结晶、过滤。降温结晶的最佳温度范围是　 　，
A．40℃以下 B．30℃以下 C．40℃以上
这是因为Na2SO4的溶解度　 　
15．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质，以金属为例，请你参与其中回答相关问题。
（1）如图4金属制品中，利用金属的物理性质是　 　（至少两条）。
（2）亮亮做家务时接触到一袋脱氧剂（主要成分是还原铁粉），拆开后看到还原铁粉已生锈，铁生锈的原因是　 　，废旧钢铁表面的铁锈可用盐酸除去，其原理是　 　（写化学方程式）。
（3）利用废旧电池铜帽（含Cu、Zn）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如图1（反应条件略去）。已知：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O
①A﹣E中含铜、锌两种元素的物质有　 　（填字母序号）。
②我国早在西汉时期，就有“曾青得铁则化为铜”的记述，该反应的化学方程式可表示为　 　。
（4）炼铁产生的废渣中含有大量CuS，及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如图2所示：
①在Ⅱ中CuS、NaCl和O2在高温条件下反应生成了CuCl2和Na2SO4，其反应的化学方程式是　 　。
②Ⅲ的操作名称是　 　，分离混合物的一般思路，首先分析混合物的组成成分，寻找各成分的差异，然后利用其差异选择合适方法进行分离，该方法就是利用混合物中不同成分　 　差异进行分离的方法。
（5）等质量的A、B两种金属分别与等质量的相同溶质质量分数的稀盐酸充分反应，反应产生气体的质量与反应时间的关系如图3所示，若A、B为Mg、Zn中的一种，则A是　 　，反应结束后只有一种金属剩余，则剩余金属为　 　。
16．实验室模拟用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3）制取绿矾（FeSO4?7H2O），主要流程如图：
（1）反应①和反应③后都要进行的操作名称是　 　，玻璃棒要靠在　 　。
（2）反应①氧化铝与稀硫酸反应的化学方程式为：　 　。
（3）固体残渣的主要成分是　 　（写名称）；铁的作用是　 　。
（4）反应③的化学方程式为：　 　；溶液 B 中含有的溶质一定有　 　。（写化学式）
17．从黄铜矿（主要成分为CuFeS2）中提取铜有以下两种方法：
方法一：
（提示：CuCl不溶于水）
方法二：
6CuFeS2+13O23Cu2S+2Fe3O4+9SO2；CuS+O22Cu+2SO2
（1）操作①的名称是　 　。
（2）反应b为化合反应，反应中各元素的化合价均不变。经检测，产物中不含氧和硫，且Cu的质量分数约为47%，写出反应b的化学方程式　 　。
（3）方法一中可循环使用的物质有　 　（写化学式）。
（4）与方法二相比，方法一的优点是　 　（任答一点）。
　

参考答案
知识聚焦
1、S＋O2SO2_ _C＋O2CO2
CO2＋H2O===H2CO3 H2CO3H2O＋CO2↑
2、Fe＋SFeS_ 3Fe＋2O2Fe3O4_ CaO＋H2O===Ca(OH)2_
Na2O＋H2O===2NaOH K2O＋H2O===2KOH Cu(OH)2CuO＋H2O
4、化合 游离 还原剂 氧
5、C＋2CuO2Cu＋CO2↑ _H2＋CuOCu＋H2O 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
6、还原反应_ 还原性 还原剂
7、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
8、可溶
9、复分解反应的条件 气体 水 沉淀 可溶
知能提升突破
1．【解答】解：A、分离液态空气制取氧气是利用了液态氮和液态氧沸点的不同，属于物理变化，制取氧气属于转化a，故选项说法正确。
B、转化b是混合物转化为纯净物，可能是采用的没有新物质生成的分离提纯的方法，可能属于物理变化，故选项说法错误。
C、转化c 是化合物转化为单质，一定有新物质生成，一定属于化学变化，故选项说法正确。
D、转化c 是化合物转化为单质，单质中元素的化合价为0，一定有元素化合价发生改变，故选项说法正确。
答案：B。
2．【解答】解：A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下能生成水和氧气，不能生成氢气，错误；
B、二氧化硫和氧气在催化剂的条件反应下能反应生成三氧化硫，三氧化硫能与水反应生成硫酸，正确；
C、硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜和葡萄糖在加热的条件下能反应生成氧化亚铜，错误；
D、氯化钙与二氧化碳不能反应生成碳酸钙，错误；
答案：B。　
3．【解答】解：A、四氧化三铁在高温下与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，不能生成氯化铁，故选项错误。
B、过氧化氢分解生成水和氧气，不能生成氢气，故选项错误。
C、氯化钙溶液与二氧化碳不反应，故选项错误。
D、铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，转化均能一步实现，故选项正确。
答案：D。　
4．【解答】解：A、二氧化硫、亚硫酸氢钠中硫元素的化合价都是+4价，没有发生变化，故选项错误；
B、电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH，不属于分解反应，故选项错误；
C、反应③中，H2+Cl22HCl，反应前后分子数目都是两个，故选项正确；
D、反应④中的反应物盐酸属于酸，亚硫酸氢钠属于盐，故选项错误；
答案：C。　
5．【解答】解：A、反应①是二氧化碳转化为一氧化碳，反应条件是高温，反应①的化学方程式为CO2+CCO，故选项说法错误。
B、科学家用固碳酶作催化剂，固碳酶在反应前后化学性质不发生变化，故选项说法错误。
C、X1个分子由2个碳原子和4个氢原子构成，则X的化学式为C2H4，故选项说法错误。
D、二氧化碳、一氧化碳属于无机物，C2H4属于有机物，该过程实现了无机物向有机物的转化，故选项说法正确。
答案：D。　
6．【解答】解：A、工业上制取 N2 时所用的廉价、易得的原料是空气，这是因为空气中含有大量氮气，正确；
B、降温分离出的N2、H2的过程中没有新物质生成，是物理变化，正确；
C、将降温分离出的 N 2、H 2 送回合成塔的目的是充分利用原料，不是为了防止氮气污染空气，这是因为氮气是空气的组成部分，不能污染空气，错误；
D、采取降温分离得到液态NH3，说明NH比N2．H2易液化，正确；
答案：C。　
7．【解答】解：A、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，通过一步化学反应实现转化，故选项错误。
B、由NaNO3转化为碳酸钠，假设能反应，对应的是硝酸盐和钠盐，而硝酸盐和钠盐均是可溶性盐，不符合复分解反应的条件，该反应不能实现，故选项正确。
C、盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氯化钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，通过一步化学反应实现转化，故选项错误。
D、镁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，通过一步化学反应实现转化，故选项错误。
答案：B。　
8．【解答】A．碳酸氢钠加热分解可得到碳酸钠，而碳酸钠加热不会分解，说明碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强，故A错误；
B．由图象分析可知，氯碱工业指的是氯化钠的水溶液中电解，制得的产物为烧碱氢氧化钠，而不是纯碱碳酸钠，故B错误；
C．由图象分析可知，侯氏碱法的主要产品是Na2CO3，故C错误；
D．氢氧化钙在水中的溶解度较小，为提高工业制取漂白粉的产量，常用氯气与氢氧化钙含量较高的石灰乳反应，故D正确。
答案：D。　
9．【解答】A、甲是酸，乙和丙可以是金属，比如甲是硫酸，乙和丙分别是铁和锌，丁是硫酸铜，能实现该转化，正确；
B、甲是碳，乙和丙可以是氧化物，比如乙是氧化铜，丙是氧化铁，丁是一氧化碳，可以实现转化，正确；
C、甲可以是盐，乙和丙可以是金属，比如甲是硝酸银，乙和丙是铁和锌，丁是硝酸铜，能实现转化，错误；
D、甲是盐酸，乙是碳酸钠，丙是氢氧化钙，丁是二氧化碳，能实现转化，故甲乙丙丁可以是不同类别的物质，正确；
答案：C。
10．【解答】解：A、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，碳酸钙常温下不分解，故选项错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故选项正确。
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故选项错误。
D、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故选项错误。
答案：B。　
11．【解答】解：（1）蒸馏利用的是物质的沸点不同对物质进行分离提纯的方法，答案：沸点；
（2）在H2还原SiHCl3过程中若混入O2，则可能导致氢气不存而爆炸，答案：爆炸；
（3）因为H2还原SiHCl3得到高纯硅和HCl，故在生产过程中，从粗硅→SiHCl3，要用到HCl，使HCl得到循环利用，答案：HCl；
（4）二氧化硅与碳高温反应生成硅和一氧化碳，答案：SiO2+2CSi+2CO。　
12．【解答】解：Ⅰ．含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实等；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等，经一定的预处理后，经水解、发酵，即可制得乙醇，有新物质乙醇生成，属于化学变化．
Ⅱ．由乙烯水化法的微观示意图，1个乙烯分子（由2个碳原子和4个氢原子构成）和1个水分子反应生成1个乙醇分子，反应的化学方程式为：C2H4+H2OC2H6O．
答案：Ⅰ．化学；Ⅱ．C2H4+H2OC2H6O．　
13．【解答】解：（1）化学反应前后，元素质量不变，反应物中2个铁原子，2个钛原子，6个氧原子，6个碳原子，14个氯离子，生成物中有2个钛原子，8个氯原子，6个碳原子，6个氧原子，所以X是FeCl3；答案：FeCl3；
（2）CO和H2以化学计量数1：2恰好完全反应，则甲醇的化学式为：CH4O，根据乙醇的分子模型，故甲醇的分子模型为：，答案：；
（3）稀有气体的化学性质稳定，可以作保护气，答案：作保护气．
　
14．【解答】解：（1）加入NaOH溶液可除去的阳离子是 Mg2+，这是因为氢氧化钠能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，其反应的化学方程式为：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；
若添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液过量，可加入适量的稀硫酸除去，这是因为氢氧化钠能和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，碳酸钠能和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。
答案：Mg2+；MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；稀硫酸。
（2）操作a的名称是过滤，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
答案：过滤；漏斗。
（3）降温结晶的最佳温度范围是30℃以下，这是因为30℃以下时，Na2SO4的溶解度比氯化钠小，且硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大。
答案：B；比氯化钠小，且硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大。　
15．【解答】解：（1）如图4金属制品中，铁可以制作铁锅，是因为铁具有良好的导热性和延展性，铜可以制作导线，是因为铜具有良好的导电性和延展性。
答案：导热性，导电性，延展性。
（2）铁生锈的原因是与水和氧气接触；
废旧钢铁表面的铁锈可用盐酸除去，其原理是氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
答案：与水和氧气接触；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
（3）①A中含有反应生成的硫酸铜和硫酸锌，B是过量的锌，C中含有锌和硫酸铜反应生成的铜和过量的锌，D是适量的硫酸铜溶液，E是硫酸锌溶液，因此A﹣E中含铜、锌两种元素的物质有AC。
答案：AC。
②曾青得铁则化为铜过程中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式可表示为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
答案：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（4）①CuS、NaCl和O2在高温条件下反应生成了CuCl2和Na2SO4，其反应的化学方程式是：CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4。
答案：CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4。
②Ⅲ的操作名称是过滤；
过滤是利用混合物中不同成分颗粒大小差异进行分离的方法。
答案：过滤；颗粒大小。
（5）镁比锌活泼，等质量的A、B两种金属分别与等质量的相同溶质质量分数的稀盐酸充分反应时，镁和稀盐酸的反应速率快，因此若A、B为Mg、Zn中的一种，则A是Mg；
镁、锌和稀盐酸反应的化学方程式及其反应物质量关系为：
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，
24 73 65 73
由以上关系可知，稀盐酸质量相等时，消耗镁的质量小于锌的质量，因此反应结束后只有一种金属剩余，则剩余金属为Mg。
答案：Mg；Mg。
16．【解答】解：（1）反应①和反应③后都是生成难溶性物质和可溶性物质，所以要进行过滤操作，以便将两者分离开来，玻璃棒要靠在三层滤纸处；
（2）氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为：Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O；
（3）氧化铁、氧化铝会与酸反应生成硫酸铝、硫酸铁，二氧化硅不会与酸反应，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，所以固体残渣的主要成分是二氧化硅，铁的作用是：将硫酸铁转化成硫酸亚铁；
（4）硫酸铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠，化学方程式为：Al2（SO4）3+6NaOH=2Al（OH）3↓+3Na2SO4，而硫酸亚铁没有反应，所以溶液B中含有的溶质一定有硫酸亚铁和硫酸钠。
答案：（1）过滤，三层滤纸处；
（2）Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O；
（3）二氧化硅，将硫酸铁转化成硫酸亚铁；
（4）Al2（SO4）3+6NaOH=2Al（OH）3↓+3Na2SO4，硫酸钠。　
17．【解答】解：（1）操作①能将固液分开，名称是过滤。
（2）反应b为化合反应，反应中各元素的化合价均不变。经检测，产物中不含氧和硫，且Cu的质量分数约为47%，该反应b应是氯化亚铜与浓盐酸发生了反应，化学方程式是：CuCl+HCl=[CuCl2]H。
（3）由物质的变化可知，方法一中可循环使用的物质有CuCl2、HCl。
（4）与方法二相比，方法一的优点是没有二氧化硫气体生成不污染空气等。
答案：（1）过滤；（2）CuCl+HCl=[CuCl2]H；（3）CuCl2、HCl；（4）没有二氧化硫气体生成不污染空气等。
物质的转化
1．非金属及其化合物之间的转化
(1)非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物，如：__ __、__ _。
(2)某些非金属氧化物可以跟水反应生成相应的酸，如：__ __。
(3)不稳定的酸受热分解后生成相应非金属氧化物，如：__ __。
2．金属及其化合物之间的转化
(1)金属和非金属反应生成盐或金属氧化物，如：
__ __、__ _。
(2)某些金属氧化物和水反应生成相应的碱，如：__ _、__ __、
__ __。
(3)难溶性碱受热分解后生成相应的金属氧化物，如：__ __。
3．金属单质与其化合物的转化
4．金属冶炼就是要把金属从__ __态变成__ __态。在金属氧化物中加入__还原剂__，夺取金属氧化物中的__ __，从而使其还原成金属单质。
5．用作还原剂的物质：碳(C)、一氧化碳(CO)、氢气(H2)。有关化学方程式为__ __、__ __ 、__ _。氢气还原氧化铜的实验现象：黑色粉末固体逐渐变成紫红色，试管口有水珠生成。
6．含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫作__ __。能从氧化物中夺取氧的性质叫作__ __，具有还原性的物质可作__ __。
7．鸡蛋外壳放入稀盐酸中的现象为：一会儿下沉，一会儿又浮上来，不断地上下沉浮，其反应的化学方程式为_ __。
8．盐跟金属的反应，要求参加反应的盐必须是__ __的，由于盐跟金属的反应一般都在溶液中进行，所以非常活泼、能够跟水发生反应的金属(如钾、钙、钠等)不能与盐发生置换反应。
9．盐与盐的反应、盐与碱的反应除必须满足__ __(即生成物中有_ __、__ __ 或__ __)外，其反应物必须都__ __。
常考1 掌握非金属单质与其化合物的转化规律。
例题1、在燃烧正旺的煤炉上滴水，炉火不仅不会熄灭，反而燃烧得更旺，原因是炽热碳和水蒸气反应生成水煤气（水煤气的主要成分是氢气和一氧化碳），水煤气又会燃烧．所以燃烧得更旺．请写出这一过程中发生反应的化学方程式：　 ； 　．
【解答】解：炽热碳和水蒸气反应生成水煤气（水煤气的主要成分是氢气和一氧化碳），反应的化学方程式为：C+H2OCO+H2．
氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：2H2+O22H2O．
一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：2CO+O22CO2．
答案：C+H2OCO+H2；2H2+O22H2O；2CO+O22CO2．
常考2 掌握金属单质与其化合物的转化规律。
例题2、课外小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验：他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上，在其中插入烧红的玻璃棒，反应立即发生．拿掉玻璃棒后，反应继续剧烈进行，反应过程中有少量刺激性气味的气体X产生．反应结束后，都得到了黑色固体．老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引，而小科的却会被磁铁吸引．
（1）铁和硫的反应是　 　（填“放热”或“吸热”）反应．
（2）气体X的化学式为　 　．
（3）对比老师的实验结果，小科猜想自己得到的黑色固体可能是有剩余的铁或有生成的四氧化三铁．小科想验证是否有铁剩余．老师启发小科：硫化亚铁能与稀硫酸反应，产生硫化氢气体，该气体能被氢氧化钠溶液吸收．于是，小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验，如果a处有水压出，就能验证有铁剩余．
①小科依次连接各装置的导管口：e→　 　→b→a．（填“c→d”或“d→c”）
②老师指出设计不够合理，不能就此验正猜想．请你帮小科说出不够合理的原因：　
　 ．
于是小科改进了实验设计，继续进行探究…
【解答】解：（1）在其中插入烧红的玻璃棒，反应立即发生，拿掉玻璃棒后，反应继续剧烈进行，因此铁和硫的反应是放热反应．
故填：放热．
（2）气体X是二氧化硫，二氧化硫的化学式为SO2．
故填：SO2．
（3）①依次连接各装置的导管口顺序为：e→c→d→b→a；
②因为反应前锥形瓶中含有空气，加入稀硫酸时，锥形瓶中的一部分空气会被排出，即使没有氢气进入盛有水的试剂瓶中，a处也会有水压出．
答案：（1）放热；（2）SO2；（3）①c→d；
②反应前锥形瓶中有空气，加入稀硫酸时，瓶中一部分空气会被排出（其他合理答案均给分）
常考3 掌握化合物之间的相互转化规律，寻找制取物质的规律
例题3、下列有关物质鉴别方案正确的是（　　）
A．用Ba（OH）2溶液可以鉴别（NH4）2CO3、（NH4）2SO4、NH4NO3三种化肥
B．Na2CO3溶液、Ca（OH）2溶液、盐酸、BaCl2溶液，不加任何试剂即可鉴别
C．MgCl2溶液、NaOH溶液、H2SO4溶液、CuSO4溶液，不加任何试剂即可鉴别
D．CuO粉末、碳粉、铁粉、三种黑色粉末用一种试剂无法鉴别
【解答】解：A、由于氢氧化钡能与碳酸铵、硫酸铵反应都能够产生沉淀，和三种物质都反应产生刺激性气味的气体，所以鉴别时能够确定硝酸铵而不能确定碳酸铵和硫酸铵，故选项错误；
B、四种溶液混合碳酸钠和盐酸反应产生气泡，和氢氧化钙、氯化钡能够产生沉淀，因此无法鉴别氢氧化钙和氯化钡，故选项错误；
C、四种溶液中，只有CuSO4溶液呈蓝色，所以观察可知硫酸铜，将硫酸铜分别滴入剩下的三种溶液中只有NaOH溶液能够与硫酸铜生成蓝色氢氧化铜沉淀，所以可确定氢氧化钠溶液，再将剩下的溶液滴加到产生的沉淀中，能够使沉淀消失的是H2SO4溶液，剩下的是氯化镁，故不加任何试剂即可鉴别，故选项正确；
D、CuO粉末，炭粉，铁粉中分别加入稀盐酸，氧化铜能与盐酸反应生成蓝色的氯化铜溶液，与铁粉反应能够生成气体（氢气）和浅绿色溶液（氯化亚铁），与炭粉不反应，故三者中加入一种物质可以鉴别，故选项错误；
答案：C。
常考4 了解从铁矿石中将铁还原出来的方法，会根据化学方程式进行有关计算。
例题4、在学习“金属的冶炼”时，某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数，实验所取氧化铜样品质量为10克．（所含杂质不参加反应）
（1）该实验利用了一氧化碳的　 　性，玻璃管内观察到的现象是　 　；
（2）甲同学的方法：先测出氢氧化钠溶液的质量为50克，待反应完全后再次称量，质量为54.4克，请你计算样品中氧化铜的质量分数．（一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应）
（3）乙同学的方法：先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1﹣m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中m1﹣m2的值是指　 　的质量；
（4）同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外，还具有有毒性，因此，本实验中还需对尾气进行处理，请你提出一种处理方法　 　．
【解答】解：（1）一氧化碳具有还原性，可以将金属氧化物还原成金属，一氧化碳和氧化铜加热生成氧化铜是二氧化碳，所以玻璃管内观察到的现象是：黑色粉末变成红色；
（2）生成二氧化碳的质量为：54.4g﹣50g=4.4g，
设样品中氧化铜的质量为x，
CuO+COCO2+Cu
80 44
x 4.4g
=
x=8g
×100%=80%；
（3）化学反应前后原子个数不变，所以先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1﹣m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中m1﹣m2的值是指氧元素的质量；
（4）一氧化碳具有可燃性，可以将一氧化碳进行点燃处理．
答案：（1）还原性，黑色粉末变成红色；（2）80%；（3）氧元素；（4）将尾气点燃．
1．如图是物质的分类及部分转化关系图，有关说法不正确的是（　　）
A．分离液态空气制取氧气属于转化 a
B．转化 b 一定是化学变化
C．转化 c 一定是化学变化
D．转化 c 一定有元素化合价发生改变
2．下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（　　）
A．H2O2 H2H2O
B．SO2SO3 H2SO4
C．CuSO4溶液 Cu（OH）2 CuO
D．CaCl2溶液CaCO3 Ca（OH）2
3．下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是（　　）
A．Fe3O4Fe→FeCl3
B．H2O2H2H2O
C．CaCl2溶液CaCO3CO2
D．CuSO4溶液CuCuO
4．近年来有人提出了利用处理后的海水（主要成份是氯化钠溶液）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（　　）
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
5．为实现二氧化碳的绿色利用，科学家用固碳酶作催化剂设计了如下转化过程。下列说法正确的是（　　）
A．反应①的化学方程式为CO2+C=CO
B．固碳酶在反应前后化学性质发生变化
C．X的化学式为CH2
D．该过程实现了无机物向有机物的转化
6．工业上合成NH3的工艺流程可简化为；
下列说法中，你认为错误的是（　　）
A．工业上制取N2时所用的廉价、易得的原料是空气
B．降温分离出的N2、H2的过程是物理变化
C．将降温分离出的N2、H2送回合成塔的目的是防止氮气污染空气
D．采取降温分离得到液态NH3，说明NH比N2．H2易液化
7．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
NaNO3
Na2CO3
NaCl
C
HCl
BaCl2
NaCl
D
Mg
MgO
MgCl2
A．A B．B C．C D．D
8．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示原理，包含了氯碱工业，电解法制取金属钠，侯氏制碱，生产盐酸，制取漂白粉（有效成分是 Ca（ClO）2），部分生成物己省略，下列说法正确的是（　　）
A．Na2CO3的热稳定性比NaHCO3差
B．氯碱工业制得纯碱
C．侯氏碱法的产品是NaHCO3
D．工业制取漂白粉采用的是氯气和石灰乳反应，而不是氯气和石灰水
9．（2018?宜昌）如图所示，“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化成另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件未标出。下列说法错误的是（　　）
A．甲是酸，乙和丙可以是金属
B．甲是碳，乙和丙可以是氧化物
C．甲的物质类别只能是单质或酸
D．甲、乙、丙、丁可分属不同类别的物质
10．在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是（　　）
A．CaCO3→CaO B．KMnO4O2 C．FeFe2O3 D．FeFeCl3
11．太阳能光伏发电是一项推行“低碳经济”的重要科技进步成果。太阳能光伏发电主要材料是高纯硅，三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法。生产流程示意图如下：
（1）蒸馏原理是利用物质的　 　不同而进行提纯。
（2）整个制备过程必须达到无水无氧。在H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是　 　。
（3）可循环利用的物质是　 　。
（4）石英砂的主要成分是SiO2，工业上制取粗硅过程中，除了生成Si还生成一氧化碳，写出反应的化学方程式：　 　。
12．乙醇是一种重要的化工原料．可以通过多种方法制取乙醇．
Ⅰ．发酵法：含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实等；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等．这些物质经一定的预处理后，经水解、发酵，即可制得乙醇．这一过程属于　 　变化（填“物理”或“化学”）．
Ⅱ．乙烯水化法：
该反应的微观示意图如下：
请写出反应的化学方程式　 　．
13．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等．如图为某化工企业生成钛流程示意图：
请回答下列问题：
（1）①中化学方程式为 2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCI4+6CO，则X为　 　（填化学式）；
（2）②中CO和H2以化学计量数1：2恰好完全反应，部分微观粒子的示意图如下．则该反应生成的甲醇分子的示意图是　 　；
（3）生成钛的反应中氩气的作用是　 　．
14．Na2SO4是制造纸张、药品、染料稀释剂等的重要原料。某Na2SO4样品中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室提纯Na2SO4的流程如图所示。
（1）加入NaOH溶液可除去的阳离子是　 　（填离子符号），其反应的化学方程式为　 　。若添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液过量，可加入适量　 　 （填名称）除去。
（2）操作a的名称是　 　，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、　 　。
（3）溶液M中的溶质是Na2SO4和杂质NaCl，观察溶解度曲线，则操作b是：先将溶液M蒸发浓缩，再降温结晶、过滤。降温结晶的最佳温度范围是　 　，
A．40℃以下 B．30℃以下 C．40℃以上
这是因为Na2SO4的溶解度　 　
15．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质，以金属为例，请你参与其中回答相关问题。
（1）如图4金属制品中，利用金属的物理性质是　 　（至少两条）。
（2）亮亮做家务时接触到一袋脱氧剂（主要成分是还原铁粉），拆开后看到还原铁粉已生锈，铁生锈的原因是　 　，废旧钢铁表面的铁锈可用盐酸除去，其原理是　 　（写化学方程式）。
（3）利用废旧电池铜帽（含Cu、Zn）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如图1（反应条件略去）。已知：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O
①A﹣E中含铜、锌两种元素的物质有　 　（填字母序号）。
②我国早在西汉时期，就有“曾青得铁则化为铜”的记述，该反应的化学方程式可表示为　 　。
（4）炼铁产生的废渣中含有大量CuS，及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如图2所示：
①在Ⅱ中CuS、NaCl和O2在高温条件下反应生成了CuCl2和Na2SO4，其反应的化学方程式是　 　。
②Ⅲ的操作名称是　 　，分离混合物的一般思路，首先分析混合物的组成成分，寻找各成分的差异，然后利用其差异选择合适方法进行分离，该方法就是利用混合物中不同成分　 　差异进行分离的方法。
（5）等质量的A、B两种金属分别与等质量的相同溶质质量分数的稀盐酸充分反应，反应产生气体的质量与反应时间的关系如图3所示，若A、B为Mg、Zn中的一种，则A是　 　，反应结束后只有一种金属剩余，则剩余金属为　 　。
16．实验室模拟用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为 Fe2O3、SiO2、Al2O3）制取绿矾（FeSO4?7H2O），主要流程如图：
（1）反应①和反应③后都要进行的操作名称是　 　，玻璃棒要靠在　 　。
（2）反应①氧化铝与稀硫酸反应的化学方程式为：　 　。
（3）固体残渣的主要成分是　 　（写名称）；铁的作用是　 　。
（4）反应③的化学方程式为：　 　；溶液 B 中含有的溶质一定有　 　。（写化学式）
17．从黄铜矿（主要成分为CuFeS2）中提取铜有以下两种方法：
方法一：
（提示：CuCl不溶于水）
方法二：
6CuFeS2+13O23Cu2S+2Fe3O4+9SO2；CuS+O22Cu+2SO2
（1）操作①的名称是　 　。
（2）反应b为化合反应，反应中各元素的化合价均不变。经检测，产物中不含氧和硫，且Cu的质量分数约为47%，写出反应b的化学方程式　 　。
（3）方法一中可循环使用的物质有　 　（写化学式）。
（4）与方法二相比，方法一的优点是　 　（任答一点）。
　

参考答案
知识聚焦
1、S＋O2SO2_ _C＋O2CO2
CO2＋H2O===H2CO3 H2CO3H2O＋CO2↑
2、Fe＋SFeS_ 3Fe＋2O2Fe3O4_ CaO＋H2O===Ca(OH)2_
Na2O＋H2O===2NaOH K2O＋H2O===2KOH Cu(OH)2CuO＋H2O
4、化合 游离 还原剂 氧
5、C＋2CuO2Cu＋CO2↑ _H2＋CuOCu＋H2O 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
6、还原反应_ 还原性 还原剂
7、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
8、可溶
9、复分解反应的条件 气体 水 沉淀 可溶
知能提升突破
1．【解答】解：A、分离液态空气制取氧气是利用了液态氮和液态氧沸点的不同，属于物理变化，制取氧气属于转化a，故选项说法正确。
B、转化b是混合物转化为纯净物，可能是采用的没有新物质生成的分离提纯的方法，可能属于物理变化，故选项说法错误。
C、转化c 是化合物转化为单质，一定有新物质生成，一定属于化学变化，故选项说法正确。
D、转化c 是化合物转化为单质，单质中元素的化合价为0，一定有元素化合价发生改变，故选项说法正确。
答案：B。
2．【解答】解：A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下能生成水和氧气，不能生成氢气，错误；
B、二氧化硫和氧气在催化剂的条件反应下能反应生成三氧化硫，三氧化硫能与水反应生成硫酸，正确；
C、硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜和葡萄糖在加热的条件下能反应生成氧化亚铜，错误；
D、氯化钙与二氧化碳不能反应生成碳酸钙，错误；
答案：B。　
3．【解答】解：A、四氧化三铁在高温下与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，不能生成氯化铁，故选项错误。
B、过氧化氢分解生成水和氧气，不能生成氢气，故选项错误。
C、氯化钙溶液与二氧化碳不反应，故选项错误。
D、铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，转化均能一步实现，故选项正确。
答案：D。　
4．【解答】解：A、二氧化硫、亚硫酸氢钠中硫元素的化合价都是+4价，没有发生变化，故选项错误；
B、电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH，不属于分解反应，故选项错误；
C、反应③中，H2+Cl22HCl，反应前后分子数目都是两个，故选项正确；
D、反应④中的反应物盐酸属于酸，亚硫酸氢钠属于盐，故选项错误；
答案：C。　
5．【解答】解：A、反应①是二氧化碳转化为一氧化碳，反应条件是高温，反应①的化学方程式为CO2+CCO，故选项说法错误。
B、科学家用固碳酶作催化剂，固碳酶在反应前后化学性质不发生变化，故选项说法错误。
C、X1个分子由2个碳原子和4个氢原子构成，则X的化学式为C2H4，故选项说法错误。
D、二氧化碳、一氧化碳属于无机物，C2H4属于有机物，该过程实现了无机物向有机物的转化，故选项说法正确。
答案：D。　
6．【解答】解：A、工业上制取 N2 时所用的廉价、易得的原料是空气，这是因为空气中含有大量氮气，正确；
B、降温分离出的N2、H2的过程中没有新物质生成，是物理变化，正确；
C、将降温分离出的 N 2、H 2 送回合成塔的目的是充分利用原料，不是为了防止氮气污染空气，这是因为氮气是空气的组成部分，不能污染空气，错误；
D、采取降温分离得到液态NH3，说明NH比N2．H2易液化，正确；
答案：C。　
7．【解答】解：A、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，通过一步化学反应实现转化，故选项错误。
B、由NaNO3转化为碳酸钠，假设能反应，对应的是硝酸盐和钠盐，而硝酸盐和钠盐均是可溶性盐，不符合复分解反应的条件，该反应不能实现，故选项正确。
C、盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氯化钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，通过一步化学反应实现转化，故选项错误。
D、镁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，通过一步化学反应实现转化，故选项错误。
答案：B。　
8．【解答】A．碳酸氢钠加热分解可得到碳酸钠，而碳酸钠加热不会分解，说明碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强，故A错误；
B．由图象分析可知，氯碱工业指的是氯化钠的水溶液中电解，制得的产物为烧碱氢氧化钠，而不是纯碱碳酸钠，故B错误；
C．由图象分析可知，侯氏碱法的主要产品是Na2CO3，故C错误；
D．氢氧化钙在水中的溶解度较小，为提高工业制取漂白粉的产量，常用氯气与氢氧化钙含量较高的石灰乳反应，故D正确。
答案：D。　
9．【解答】A、甲是酸，乙和丙可以是金属，比如甲是硫酸，乙和丙分别是铁和锌，丁是硫酸铜，能实现该转化，正确；
B、甲是碳，乙和丙可以是氧化物，比如乙是氧化铜，丙是氧化铁，丁是一氧化碳，可以实现转化，正确；
C、甲可以是盐，乙和丙可以是金属，比如甲是硝酸银，乙和丙是铁和锌，丁是硝酸铜，能实现转化，错误；
D、甲是盐酸，乙是碳酸钠，丙是氢氧化钙，丁是二氧化碳，能实现转化，故甲乙丙丁可以是不同类别的物质，正确；
答案：C。
10．【解答】解：A、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，碳酸钙常温下不分解，故选项错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故选项正确。
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故选项错误。
D、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故选项错误。
答案：B。　
11．【解答】解：（1）蒸馏利用的是物质的沸点不同对物质进行分离提纯的方法，答案：沸点；
（2）在H2还原SiHCl3过程中若混入O2，则可能导致氢气不存而爆炸，答案：爆炸；
（3）因为H2还原SiHCl3得到高纯硅和HCl，故在生产过程中，从粗硅→SiHCl3，要用到HCl，使HCl得到循环利用，答案：HCl；
（4）二氧化硅与碳高温反应生成硅和一氧化碳，答案：SiO2+2CSi+2CO。　
12．【解答】解：Ⅰ．含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实等；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等，经一定的预处理后，经水解、发酵，即可制得乙醇，有新物质乙醇生成，属于化学变化．
Ⅱ．由乙烯水化法的微观示意图，1个乙烯分子（由2个碳原子和4个氢原子构成）和1个水分子反应生成1个乙醇分子，反应的化学方程式为：C2H4+H2OC2H6O．
答案：Ⅰ．化学；Ⅱ．C2H4+H2OC2H6O．　
13．【解答】解：（1）化学反应前后，元素质量不变，反应物中2个铁原子，2个钛原子，6个氧原子，6个碳原子，14个氯离子，生成物中有2个钛原子，8个氯原子，6个碳原子，6个氧原子，所以X是FeCl3；答案：FeCl3；
（2）CO和H2以化学计量数1：2恰好完全反应，则甲醇的化学式为：CH4O，根据乙醇的分子模型，故甲醇的分子模型为：，答案：；
（3）稀有气体的化学性质稳定，可以作保护气，答案：作保护气．
　
14．【解答】解：（1）加入NaOH溶液可除去的阳离子是 Mg2+，这是因为氢氧化钠能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，其反应的化学方程式为：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；
若添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液过量，可加入适量的稀硫酸除去，这是因为氢氧化钠能和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，碳酸钠能和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。
答案：Mg2+；MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；稀硫酸。
（2）操作a的名称是过滤，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
答案：过滤；漏斗。
（3）降温结晶的最佳温度范围是30℃以下，这是因为30℃以下时，Na2SO4的溶解度比氯化钠小，且硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大。
答案：B；比氯化钠小，且硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大。　
15．【解答】解：（1）如图4金属制品中，铁可以制作铁锅，是因为铁具有良好的导热性和延展性，铜可以制作导线，是因为铜具有良好的导电性和延展性。
答案：导热性，导电性，延展性。
（2）铁生锈的原因是与水和氧气接触；
废旧钢铁表面的铁锈可用盐酸除去，其原理是氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
答案：与水和氧气接触；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
（3）①A中含有反应生成的硫酸铜和硫酸锌，B是过量的锌，C中含有锌和硫酸铜反应生成的铜和过量的锌，D是适量的硫酸铜溶液，E是硫酸锌溶液，因此A﹣E中含铜、锌两种元素的物质有AC。
答案：AC。
②曾青得铁则化为铜过程中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式可表示为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
答案：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（4）①CuS、NaCl和O2在高温条件下反应生成了CuCl2和Na2SO4，其反应的化学方程式是：CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4。
答案：CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4。
②Ⅲ的操作名称是过滤；
过滤是利用混合物中不同成分颗粒大小差异进行分离的方法。
答案：过滤；颗粒大小。
（5）镁比锌活泼，等质量的A、B两种金属分别与等质量的相同溶质质量分数的稀盐酸充分反应时，镁和稀盐酸的反应速率快，因此若A、B为Mg、Zn中的一种，则A是Mg；
镁、锌和稀盐酸反应的化学方程式及其反应物质量关系为：
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，
24 73 65 73
由以上关系可知，稀盐酸质量相等时，消耗镁的质量小于锌的质量，因此反应结束后只有一种金属剩余，则剩余金属为Mg。
答案：Mg；Mg。
16．【解答】解：（1）反应①和反应③后都是生成难溶性物质和可溶性物质，所以要进行过滤操作，以便将两者分离开来，玻璃棒要靠在三层滤纸处；
（2）氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为：Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O；
（3）氧化铁、氧化铝会与酸反应生成硫酸铝、硫酸铁，二氧化硅不会与酸反应，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，所以固体残渣的主要成分是二氧化硅，铁的作用是：将硫酸铁转化成硫酸亚铁；
（4）硫酸铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠，化学方程式为：Al2（SO4）3+6NaOH=2Al（OH）3↓+3Na2SO4，而硫酸亚铁没有反应，所以溶液B中含有的溶质一定有硫酸亚铁和硫酸钠。
答案：（1）过滤，三层滤纸处；
（2）Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O；
（3）二氧化硅，将硫酸铁转化成硫酸亚铁；
（4）Al2（SO4）3+6NaOH=2Al（OH）3↓+3Na2SO4，硫酸钠。　
17．【解答】解：（1）操作①能将固液分开，名称是过滤。
（2）反应b为化合反应，反应中各元素的化合价均不变。经检测，产物中不含氧和硫，且Cu的质量分数约为47%，该反应b应是氯化亚铜与浓盐酸发生了反应，化学方程式是：CuCl+HCl=[CuCl2]H。
（3）由物质的变化可知，方法一中可循环使用的物质有CuCl2、HCl。
（4）与方法二相比，方法一的优点是没有二氧化硫气体生成不污染空气等。
答案：（1）过滤；（2）CuCl+HCl=[CuCl2]H；（3）CuCl2、HCl；（4）没有二氧化硫气体生成不污染空气等。