2.5 物质的转化 同步练习

第5节 物质的转化
一、填空题
1．硫磺在空气里燃烧，发出_______ 色火焰，放出大量的 ______，生成______色 ______气味的______；在氧气中燃烧，发出______色火焰，化学方程式为_______________________。
2．向滴有紫色石蕊试液的水中通入二氧化碳气体，看到溶液颜色的变化为：_________；说明原因__________________（用化学方程式表示）；然后把液体放入试管中用酒精灯加热，又看到的现象：__________________；说明理由__________________（用化学方程式表示）。
3．完成下列物质间转化的化学方程式。
Ca CaO Ca(OH)2 CaCO3 CaO
①______________________________________________________；
②_______________________________________________________；
③_______________________________________________________；
④ ______________________________________________________。
二、选择题
4．下列有关铁及其化合物的转化关系中，不能一步实现的是( )
A．Fe→Fe3O4 B．Fe2O3→FeCl3
C．Fe(OH)3→Fe2(SO4)3 D．Fe(NO3)3→FeCl3
5．进行如图实验，加热一段时间后，可观察到有红色物质出现，说明氢气具有( )
A．还原性 B．可燃性 C．氧化性 D．助燃性
6．有理论认为，从疾病发生机制上考虑，氧化损伤几乎是所有疾病最基本的病理过程。研究人员发现，氢气对一些疾病有治疗作用。根据上述理论．氢气对一些疾病有治疗作用的原因可能是( )
A．氢气有还原性 B．氢气是密度最小的气体
C．常温下氢气较稳定 D．氢气对人体无毒
7．青铜是铜锡合金。我国古代金属锡的冶炼发生的反应主要是：SnO2+2CSn+2CO↑。下列分析正确的是( )
A．青铜属于纯净物 B．反应类型属于复分解反应
C．二氧化锡是氧化物 D．CO在反应中是还原剂
8．某科学兴趣小组要在实验室制取一定量的MgSO4。同学们分别在实验室里找到了以下四种反应物，其中不能通过与稀硫酸反应制得MgSO4的是( )
A．Mg B．MgO C．Mg(OH)2 D．MgCl2
9．如下两个转化都可以通过一步反应实现：CO→CO2、H2SO4→MgSO4。对上述转化过程分析正确的是( )
A．都能通过与非金属单质反应实现 B．都能通过与金属氧化物反应实现
C．都能通过化合反应实现 D．都能通过置换反应实现
10．我们可以利用物质与物质间的反应制造出新的物质。下列物质间的转化，不能一步实现的是( )
A．CuCl2→Cu B．Ba(OH)2→NaOH C．H2SO4→HCl D．NaNO3→NaCl
11．为除去下列物质中的杂质（括号内是杂质），下列操作方法正确的是( )
选项
物质
操作方法
A
Fe(Fe2O3)
加入过量稀盐酸，充分反应后过滤
B
CaO粉末(CaCO3粉末)
加入足量的水，充分搅拌后过滤
C
NaOH溶液Ca(OH)2溶液
通入过量CO2气体，充分反应后过滤
D
CuSO4溶液（硫酸）
加入过量CuO粉末，加热，充分反应后过滤
12．海洋是一个巨大的资源宝库，海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钠等。下图为综合利用海水制备金属镁的流程。
该流程中没有涉及的化学反应是( )
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
13．某兴趣小组的同学，利用含有铁锈的铁粉制取四氧化三铁，在实验过程中还需要用到的仪器和药品合理的是( )
A．a（稀硫酸、锌粒）、c（高锰酸钾）、d、e B．b（稀硝酸、锌粒）、c、d
C．c（氯酸钾、二氧化锰）、d（一氧化碳） D．a（双氧水、二氧化锰）、d
14．下图是用回收废料来制取铜，同时制取FeSO4·7H2O的流程图。下列说法中不正确的是( )
A．操作I、Ⅱ、Ⅲ都是过滤
B．操作Ⅳ为蒸发结晶
C．固体B与稀H2SO4反应的化学方程式为：Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
D．溶液A与Fe反应的化学方程式为：3CuSO4+2Fe===3Cu+Fe2(SO4)3
15．现有铁、氧化铁、稀硫酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液等五种物质，存在着如图所示的相互反应或转化关系（图中“—”表示物质间可以发生化学反应，“→”表示物质间存在相应的转化关系）。下列判断合理的是( )
A．丙可能是碳酸钠溶液 B．丁能是氢氧化溶液
C．乙必须通过置换反应转化为铁 D．甲和丁的反应一定是中和反应
三、综合题
16．金属冶炼是把金属化合物。转变成金属单质，如炼铜的方法有：
(1)湿法炼铜：Fe+CuSO4===Cu+FeSO4，这是利用铁的活动性比铜__________________。
(2)干法炼铜：CO+CuO Cu+CO2，这是利用CO的__________________性。
17．铁粉和硫粉以适当的质量比例混合，堆放在石棉网上，然后用烧红的玻璃棒一端接触混合物，这时部分混合物迅速变红热状态，撤离玻璃棒后，反应继续进行，直至全部混合物都呈红热的状态，冷却后得到一种黑色无磁性的固态物质。
(1)该黑色无磁性的固态物质在物质分类上属于________（填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”）。
(2)铁与硫的反应是_________（填“吸热”“放热”或“既不吸热也不放热的”）反应。
18．下图表示实验室用稀H2SO4、CuO、Fe粉三种物质，制取铜的两种实验方案。
(1)若按方案1制取铜，步骤Ⅱ反应的现象是___________________________。
(2)若按方案2制取铜，步骤I发生反应的化学方程式为____________________________。
(3)两种方案比较，方案_________更好，理由是：___________________________。
19．某化学兴趣小组通过如下实验由废铁屑制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)。
①在洗涤过的废铁屑中加入适量稀硫酸，反应结束后过滤。
②将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却析出硫酸亚铁晶体。
③待结晶完毕后，滤出晶体，用少量低温的水洗涤晶体3次。
请回答下列问题：
(1)在步骤①过滤时，所需用到的玻璃仪器中，除了漏斗、烧杯外，还需_________。
(2)写出步骤①中发生反应的化学反应方程式：__________________________________。
(3)步骤③中洗涤晶体用的水必须少量且低温，其原因是：_________________________。
(4)为了判断步骤③中晶体表面吸附的硫酸是否洗净，有人向第3次洗涤液中滴加硝酸钡溶液和稀硝酸，得到白色沉淀，由此证明该晶体并未洗净。该结论是否可靠？为什么？
_____________________________________________。
参考答案
1．微弱的淡蓝 热 无 有刺激性 气体 蓝紫 S+O2SO2
2．由紫色变成红色 CO2+H2O===H2CO3 由红色变成紫色 H2CO3H2O+CO2↑
3．①2Ca+O22CaO
②CaO+H2O===Ca(OH)2
③Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
④CaCO3CaO+CO2↑
4．D
5．A 解析：加热一段时间后，可观察到黑色氧化铜变成红色的物质，说明氢气与氧化铜发生反应，生成铜单质，氢气得到氧是还原剂，具有还原性。
6．A解析：题中出现了“氧化损伤”一词，且氢气可以对一些疾病起治疗作用，因此不难得出，利用的是氢气的还原性。
7．C解析：青铜是铜锡合金，属于混合物；该反应的反应物是一种单质和一种化合物，生成物是另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；二氧化锡由锡和氧两种元素组成的化合物，属于氧化物；一氧化碳是生成物，还原剂是指反应物中的物质；碳发生了氧化反应，在反应中作还原剂。
8．D解析：镁可与硫酸反应生成硫酸镁和氢气；氧化镁可与硫酸反应生成硫酸镁和水；氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水；氯化镁与硫酸不反应，生成物中无气体、沉淀和水，故不能通过与稀硫酸反应制得MgSO4，符合题意。
9．B 解析：CO→CO2的转化，可以通过CO与氧气化合反应实现；也可以通过CO与氧化铜等金属氧化物的反应实现；而H2SO4→MgSO4的转化不能通过与非金属单质的反应，而要通过H2SO4与金属镁的置换反应，或与氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁的复分解反应制得。故只有B正确。
10．D 解析：CuCl2→Cu，加入比铜活泼的金属，如锌、铁等都可以实现；Ba(OH)2→NaOH可加入Na2SO4实现；H2SO4→HCl可加入BaCl2实现；故A、B、D三项均可一步实现；D中，NaNO3一般不与其他物质发生化学反应，无法生成NaCl。
11．D 解析：除杂质的原则是：加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质。A中Fe2O3和Fe均能与稀盐酸反应，故A错误。B中CaCO3粉末不溶于水，CaO能与水反应生成氢氧化钙，故B错误。C中Ca(OH)2溶液和NaOH溶液均能与CO2反应，故C错误。
12．C 解析：从图中看出，贝壳煅烧是碳酸钙的分解反应；氯化镁通电也是发生分解反应；CaO和水反应属于化合反应；MgCl2与石灰乳以及Mg(OH)2与盐酸的反应属于复分解反应。整个过程中没有置换反应。
13．A 解析：稀硫酸和锌反应可生成氢气，该反应可以在a装置中进行实验，而还原铁的实验可以在e装置中进行，而c装置可以用来制取氧气，然后将得到的铁粉放入d装置，通入氧气加热即得到四氧化三铁，A正确；稀硝酸和锌反应不生成氢气，B错误；缺少还原铁粉的装置，故C错误；缺少制取还原剂的物质，D错误。
14．D 解析：经分析知，溶液A为硫酸铜溶液，溶液A与Fe反应的化学方程式为：CuSO4+Fe===Cu+FeSO4，D错误。
15．A 解析：根据下列图示解答
铁
氧化铁
硫酸
氢氧化钙
碳酸钠
铁
——
不会反应
会反应
不会反应
不会反应
氧化铁
不会反应
——
会反应
不会反应
不会反应
硫酸
会反应
会反应
——
会反应
会反应
氢氧化钙
不会反应
不会反应
会反应
——
会反应
碳酸钠
不会反应
不会反应
会反应
会反应
——
A．根据上表可以看出，碳酸钠和氢氧化钙都会和两种物质反应，所以甲和丙要从碳酸钠和氢氧化钙中选，丙可能是碳酸钠溶液，故A正确。B．根据上表可以看出，会与四种物质发生反应的只有硫酸，可知丁一定是硫酸，故B错。C．只有氧化铁会转化成铁，但是不一定都是置换反应，比如一氧化碳还原氧化铁就不是置换反应，故C错。D．中和反应必须是酸和碱反应生成盐和水，丁是硫酸，属于酸，但是甲可能是氢氧化钙，也可能是碳酸钠，所以不一定是中和反应，故D错。
16．(1)强（活泼、大等均可） (2)还原
解析：掌握金属活动性顺序、一氧化碳的化学性质是正确解答本题的关键。(1)在金属活动性顺序中，位置在前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来，根据题意，铁能把铜从其盐溶液中置换出来，是利用铁的活动性比铜强。(2)一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，干法炼铜中：CO+CuOCu+CO2，一氧化碳夺取了氧，是利用CO的还原性。
17．(1)盐 (2)放热
18．(1)黑色固体变为红色，且有水珠出现 (2) CuO+H2SO4===CuSO4 +H2O (3)2 安全、节能、炼铜率高
解析：方案1主要反应是氢气还原氧化铜，需要加热，且生成的氢气不易储存、容易爆炸，不安全、不节能；方案2主要反应是铁置换硫酸铜中的铜，在常温下进行，安全且操作方便，故方案2更好。
19．(1)玻璃棒 (2) Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
(3)因为晶体易溶于水，温度越低，溶解度越小，用水越少，晶体损失越少
(4)不可靠；无论是否洗干净，洗涤液中一定含有SO42-
解析：(1)考查过滤的基本实验仪器。缺少玻璃棒，起引流作用。(2)步骤①中化学反应为铁和硫酸反应，方程式为：Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑。(3)因为晶体易溶于水，温度越低，溶解度越小，用水越少，晶体损失越少。(4)不可靠；不论是否洗干净，洗涤液中一定含有SO42-，应该检验H+，而不是SO42-。