浙江省中考科学（化学部分）第二篇主题3第二单元物质间的循环和转化（课件 47张ppt）

第二单元 物质间的循环和转化
1．[2018·济宁]通过物质间相互反应可以实现物质间的相互转化。下列物质间的转化，通过一步化学反应不能实现的是 (　 　)
A．C→CO→CO2
B．Mg→MgO→MgCl2
C．CuO→Cu(OH)2→CuCl2
D．NaOH→NaCl→NaNO3
C
2．[2018·宿迁]下列各组离子在水溶液中，能大量共存的是 (　 　)
C
3．[2017·杭州滨江区二模]如图是有关自然界中碳循环与能量流动的示意图，对此有关说法错误的是 (　 　)
A．碳循环伴随着能量的循环
B．碳循环与光合作用和呼吸作用密
切相关
C．碳在生物群落与无机环境之间循
环的主要形式是CO2
D．碳在生态系统食物链中是以有机物的形式传递的
A
4．[2018·甘肃]A、B、C、D、E是九年级科学中常见的五种物质。已知C是人体胃液中可以帮助消化的物质，D是大理石的主要成分，其相互反应及转化关系如图所示，“—“表示相连的两物质之间能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质，部分反应条件、反应物、生成物已略去。
(1)写出下列反应的化学方程式。
C与D的反应：_____________________________________；
B转化为A的反应：_________________________；
C转化为A的反应：______________________________________ _______，该反应属于________反应(填基本反应类型)。
(2)B与E的反应是________(选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)写出E物质的一种用途_________________________________ __。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑(其他合理答案
也可)
置换
放热
作食品干燥剂(其他合理答案也可)
5．[郴州中考]某科学兴趣小组完成了下列两个实验：
实验1：用试管取一定量NaOH溶液，并滴加2滴酚酞试液，再加入稀盐酸，红色恰好消失。
实验2：用试管取一定量澄清石灰水，然后加入饱和的Na2CO3溶液。
实验结束后，把两支试管里的物质倒入同一烧杯，静置，烧杯中有白色沉淀，上层澄清液显红色。同学们欲对该澄清液成分进行探究，请你参与并完成下列问题：
【问题分析】
(1)实验1的目的是验证_____________________________(填化学方程式)。
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
(2)实验2中产生白色沉淀的化学方程式______________________ __________________。
(3)澄清液显红色，说明该澄清液显碱性，其中溶质除一定有NaOH外，还可能含有____________________。
【实验验证】
(1)取澄清液，加入适量的CaCl2溶液，无明显现象，则澄清液中不含__________。
(2)取澄清液，通入CO2气体，产生浑浊，写出所发生的反应的化学方程式__________________________________。
【交流反思】化学反应后形成的溶液中溶质的确定，既要考虑反应产物，也要考虑反应物是否过量。
Ca(OH)2＋Na2CO3===
CaCO3↓＋2NaOH
Na2CO3或Ca(OH)2
Na2CO3
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
一、自然界中的碳循环和氧循环
考点1　知道自然界中碳循环的主要途径(a)
碳循环
1．自然界中的碳循环主要通过____________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____________和水转变成__________。
二氧化碳
呼吸
燃烧
分解
二氧化碳
光合
二氧化碳
有机物
4．碳循环的主要途径
考点2　知道自然界中氧循环的主要途径(a)
氧循环
1．氧气的来源：绿色植物在____________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、食物的腐烂)等都要消耗________。
光合作用
有机物
呼吸
分解
燃烧
氧气
3．氧循环的主要途径






4．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
二、金属、金属氧化物、碱之间的转化
考点1　知道一般金属、金属氧化物、碱之间的转化关系，并举
例说明(b)






2．反应②通常是某些金属氧化物与水反应生成相应的________ __碱。如CaO＋H2O===Ca(OH)2。
氧气
可溶性
5．反应⑤通常是超活泼金属(K、Ca、Na等)能与水直接反应生成可溶性碱和氢气。
6．有时金属也可以和非金属(除氧气外)反应生成化合物。
还原剂
不溶性
考点2　能根据金属、金属氧化物、碱之间的转化关系设计物质
制备的方案(c)
考点3　会进行简单的物质鉴别(b)
三、非金属、非金属氧化物、酸之间的转化
考点1　知道一般非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系，
并举例说明(b)
考点2　能根据非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系设计
物质制备的方案(c)
考点3　会进行简单的物质鉴别(b)
【考点延伸】
1．初中常见物质间的转化关系网络图
2．以某物质为核心的网络图





以O2为核心　　　　 　　以CO2为核心

以HCl、H2SO4为核心　 以NaOH、Ca(OH)2为核心
3．物质转化规律(八圈图)如图所示。
(1)图中每一条线都表示各种物质间的相互关系。从一种物质出发就是这种物质的主要性质，箭头的指向就是这种物质的制备。
(2)应用
①各类物质的相互转变关系；
②各类物质的主要化学性质；
③某类物质的可能制法。
(3)在设计具体反应时，还应特别注意反应所需的外界条件(如加热、点燃、高温、催化剂)、金属活动性顺序和复分解反应发生的条件等。
(4)若离子间发生反应，能生成气体或沉淀或水，这些离子就不能大量共存。
类型一　理解无机物之间的转化规律
典例 [2017·江阴期中]氧气和甲、乙、
丙、丁四种物质间的相互转化关系
如图所示，下列说法错误的是 (　 　)
A．甲可以是CO2，反应②通过呼吸
作用实现
B．乙可能是H2O2
C．O2→丙的转化可能属于缓慢氧化
D．丁可能是氯酸钾
B
跟踪训练 [2018·连云港]甲、乙、丙、X、Y、Z六种物质间只通过一步反应就能实现图中箭头所示的转化。不符合上述要求的一组物质是 (　 　)
D
选项 甲 X
A O2 H2O
B CO2 CaCO3
C Fe Fe3O4
D NaOH NaNO3
【解析】 若甲是氧气，则乙可以是一氧化碳，丙可以是二氧化碳，X是水，则Y可以是氢氧化钙，Z可以是碳酸钙，可以通过一步反应实现转化；若甲是二氧化碳，则乙可以是氧气，丙可以是一氧化碳，X是碳酸钙，Y可以是氧化钙，Z可以是氢氧化钙，可以通过一步反应实现转化；若甲是铁，则乙可以是硫酸亚铁，丙可以是氯化亚铁，X是四氧化三铁，Y可以是水，Z可以是氧气，可以通过一步反应实现转化；若甲是氢氧化钠，X是硝酸钠，硝酸钠不能一步反应转化生成氢氧化钠，不符合上述要求。
类型二　常见离子的检验方法
典例 [2018·杭州]某化工厂利用含有1%～2% BaCO3的废料制取BaCl2(废料中其他物质不溶于水和稀盐酸、且不与稀盐酸反应)。其部分流程如下：



滤渣必须经过充分洗涤，确保其中Ba2＋含量达到规定标准才能作为固体废弃物处理，检验Ba2＋的试剂可用____________ _____________________；洗涤滤渣的主要目的是________ ______________________________________。
Na2SO4(可
溶性硫酸盐)或稀硫酸
洗涤表
面附着的BaCl2，使废弃物达到处理标准
跟踪训练 [2017·邵阳]下列各组离子能在pH＝10的溶液中大量共存的是 (　 　)


【解析】 题目强调在pH＝10的溶液中大量共存，则在ABCD四个选项中都增加OH－，再进行综合考虑。
D
类型三　物质的推断与鉴别
典例 [2017·泰安]现有含杂质的硝酸钠溶液，为确定其组成，某同学设计了如下实验。下列判断正确的是 (　 　)




A．无色溶液B的溶质只有硝酸钙
B．该实验中涉及的基本反应类型不止一种
C．原溶液中的杂质只有氯化钙
D．原溶液中的杂质可能由氯化钙、硝酸钙、氯化钠组成
D
【解析】 含杂质的硝酸钠溶液，加入硝酸钡无现象，说明原溶液中无碳酸根离子和硫酸根离子；由A与稀硝酸作用，A不溶解，可以确定原溶液中一定含有氯离子；由B与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和硝酸钠，可以确定原溶液中一定含有钙离子。通过上述分析可知原溶液中一定含有钙离子和氯离子，因此杂质可能有CaCl2、Ca(NO3)2、NaCl。上述反应均为复分解反应。
【点悟】　物质的性质是鉴别物质的理论依据，化学反应的原理是实验设计的依据。在解决鉴别、推断等题目时务必清晰有关盐的溶解性规律、酸碱盐之间的反应规律、各类重要离子的性质、鉴定方法等方面的知识。
跟踪训练 [2018·泸州]工业上用闪锌矿(主要含ZnS，还含PbS等杂质)制备锌的流程如下(部分产物略去)：





(1)X的化学式是________，图中用过量空气的目的是________ __________。
(2)①～④中属于化合反应的是________。
(3)Zn______(选填“能”或“不能”)与PbCl2溶液反应。
CO2
使焦炭
完全反应
①②
能
(4)写出反应③中生成ZnO的化学方程式__________________ _____________。
(5)结合表中数据设计：从粗锌中分离出纯锌的方案是________ _______________________________________________________________________________。


2ZnO＋2SO2
将粗锌
放在一容器中高温(保持温度907～1749℃)处理，收集的锌蒸汽，冷却后可得纯净的锌
物质 Zn Pb C
沸点(℃) 907 1749 4827
(6)反应②中固体质量随反应时间的变化图
示如图，计算产生Y的质量。(写出必要的
计算过程)
对于化学反应中的过量问题不加思考而致错
典例 [2017·金华]有一包白色固体样品，
可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、
氢氧化钠中的一种或几种。小科同
学为探究其成分做了以下实验：
Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中，先加
足量水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，
有白色沉淀产生；
Ⅱ.继续向烧杯中滴加稀盐酸并不断搅拌，烧杯内固体质量随加入稀盐酸质量的变化如图所示。
请回答下列问题：
(1)AB段观察到的现象是_______________________。
(2)C点时，溶液中一定含有的溶质是_____________________。
【错解】(2)NaCl、BaCl2
【析错】(1)AB段固体质量减少，说明加入稀盐酸后沉淀溶解并生成气体。(2)加入稀盐酸后沉淀部分溶解，说明加入BaCl2溶液生成碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀。在产生沉淀的同时生成氯化钠。稀盐酸与碳酸钡反应生成氯化钡。又C点时，稀盐酸过量。故C点时一定含有的溶质是NaCl、BaCl2、HCl。
【正解】(1)固体部分溶解并有气泡产生　(2)NaCl、BaCl2、HCl
跟踪训练 [镇江中考]现有一包固体粉末，可能含有FeCl3、Na2SO4、NaOH、CaCO3、NH4HCO3、Na2CO3中的一种或几种。现做如下实验：
(1)取少量固体加热，无氨味，则原固体中一定不含_____________。
(2)另取少量固体溶于水，得到无色澄清溶液，则原固体中一定不含_________________。
(3)取(2)中溶液适量，滴加过量BaCl2溶液，出现白色沉淀，过滤得固体A和滤液B。固体A能全部溶于稀硝酸并产生气泡。则原固体中一定含有___________，一定不含___________。

NH4HCO3
FeCl3、CaCO3
Na2CO3
Na2SO4
(4)向滤液B中通入CO2，产生白色沉淀，由此判断原固体中还含有NaOH。生成白色沉淀总反应的化学方程式：__________ ______________________________________。
【点悟】　鉴别物质必须分析物质是否可以大量共存，也必须分析加水溶解后产生沉淀和所得滤液的颜色。
BaCl2＋
2NaOH＋CO2===BaCO3↓＋2NaCl＋H2O
离子共存概念及题型
一、什么是离子共存
溶液中的化学反应，实质就是离子之间的相互反应，即各离子相互反应生成了沉淀、气体或水等难电离的物质。因此，想使溶液中的各离子能共存，就必须各离子之间不发生反应，即不生成沉淀、气体或水。
二、相关知识
1．离子之间能发生反应故不能大量共存
(1)有气体产生
2．部分盐溶液的特殊颜色
含Cu2＋的盐溶液——蓝色
含Fe3＋的盐溶液——黄色
含Fe2＋的盐溶液——浅绿色

3．盐的溶解性规律
钾、钠、铵盐，硝酸盐——钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐均可溶于水。
氯化物除银、亚汞——氯化物除氯化银、氯化亚汞外均可溶于水。
硫酸盐除钡和铅——硫酸盐除硫酸钡、硫酸铅外均可溶于水。
碳酸、磷酸盐，只溶钾、钠、铵。
4．碱的溶解性规律
钾、钠、钡碱，氨水溶。
三、常见题型
1．无额外条件限制的离子共存
典例 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是 (　 　)
C
2．颜色陷阱的离子共存
典例 下列各组离子能大量共存于同一无色透明溶液中的是 (　 　)
D
3．酸碱性陷阱的离子共存
典例 下列各组离子能大量共存于pH＝1溶液中的是 (　 　)
D
4．多个陷阱的离子共存
典例 在pH＝13的无色溶液中，可以大量共存的一组离子是 (　 　)
C
5．隐含条件的离子共存
典例 [2018·南充改编]实验室有一包白色固体由K2CO3、K2SO4、KCl、Ba(NO3)2和CuSO4中的一种或几种组成，实验记录如下：
①取该样品溶于水，得到无色溶液；
②取适量上述溶液加过量的BaCl2溶液，出现白色沉淀过滤；
③向步骤②所得沉淀中加入过量的稀HNO3，沉淀全部消失并产生气泡。
则原固体一定含有__________，一定不含有___________ __________________，可能含有________。
K2CO3
K2SO4、
Ba(NO3)2和CuSO4
KCl
设计实验进一步检验可能含有的物质？_____________________ _____________________________________________________________________________________。
【解析】 ①取该样品溶于水，得到无色溶液。硫酸铜溶液是蓝色的，一定不会含有硫酸铜，且硝酸钡不能与硫酸钾、碳酸钾共存；②取适量上述溶液加过量的BaCl2溶液，出现白色沉淀过滤。碳酸钾和硫酸钾都能与氯化钡反应产生白色沉淀，同时判定硝酸钡不存在，其为隐含条件；③向步骤②所得沉淀中加入过量的稀HNO3，沉淀全部消失并产生气泡。说明一定含有碳酸钡沉淀，则一定含有碳酸钾。一定不含有硫酸钡沉淀，则一定不含有硫酸钾。氯化钾可能存在。若在步骤②所得滤液中滴入
另取原有固体，溶解
于水，向其中加入过量的HNO3溶液后，加入AgNO3溶液，若产生沉淀，则含有KCl，否则无
AgNO3溶液，出现白色沉淀，则原固体中不一定含有氯化钾，过量的BaCl2溶液与AgNO3溶液反应，也出现白色沉淀。故应另取原有固体，溶解于水，向其中加入过量的HNO3溶液后，加入AgNO3溶液，若产生沉淀，则含有KCl，否则无。