第13讲 元素的循环和物质的转化
1．下列四组物质中会发生化学反应的是( )
A．铜和稀硫酸
B．铁和硫酸铜溶液
C．烧碱溶液和氯化钾溶液
D．氧化铜和水
2．下列各组转化中，一定条件下均能一步实现的组合是( )
A．①②
B．②③
C．①③
D．①②③
3．如图，给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，判断下列选项正确的是( )
A．不能一步转化的有①②
B．实现③转化，可通至氯化钠溶液
C．实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末
D．实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液
4．如图是小柯同学在复习科学时，构建酸通性的“手掌图”，其中五个手指表示能与酸发生化学反应的五类物质。
(1)无名指上漏填的一类物质是
____。
(2)若利用铜来制取硫酸铜，常用的方法是：铜氧化铜硫酸铜。请你写出步骤②反应的化学方程式____。
5．某同学设计了一套验证碳酸具有酸性而二氧化碳没有酸性的实验。他首先用紫色石蕊试液浸泡滤纸，晒干后折成纸花，然后按下图所示分别进行实验：
(1)往紫色石蕊纸花上喷稀醋酸，紫色石蕊纸花显____色。
(2)在B实验中，当加入水后，紫色石蕊纸花显____色，B实验的作用是____。
(3)在C实验中，紫色石蕊纸花变____色，这一实验结果说明____。
(4)通过以上实验，尚未达到验证的目的，若要达到验证的目的，你的方法是____。
6．如图为生物圈中“碳－氧平衡”示意图。请据图回答：
(1)图中代表光合作用的生理过程是____(填“A”或“B”)。
(2)能够消耗大气中氧气的生理过程是____(填“A”或“B”)。
(3)下列叙述不符合事实的是____。
A．碳－氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡
B．植物的光合作用吸收二氧化碳，有利于生物圈中的碳－氧平衡
C．生物圈中二氧化碳和氧气的含量各占50%并保持不变
D．人类生活和工业生产加剧了生物圈中二氧化碳的排放
(4)在维持生物圈“碳－氧平衡”方面，我们可以做些什么？____。
7．右图表示NaCl、Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl五种溶液之间的部分反应关系，线条相连的溶液之间可以发生化学反应。
(1)图中还缺少一条连线，此线应连在____(填字母)两溶液之间。
(2)E是____溶液。
(3)A和B反应有气体生成，则C是____溶液。
8．对知识的及时整理与归纳是学习科学的重要方法。某同学在学习了硫酸的化学性质后，初步归纳出稀硫酸与其他物质相互反应的关系如图所示(“－”表示相连的两种物质能发生反应，五个圈中的物质属于不同的类别)。
(1)已知X是金属单质，则X可以是____(填一种即可)。
(2)请写出稀硫酸与Y反应的一个化学方程式____。
9．已知A～I均为初中科学常见的物质，其中组成A、C两种气体的元素相同，且C是常见的温室气体，B是铁锈的主要成分，D是单质，F是盐酸盐。根据如图所示的转化关系(图中反应条件均已略去)回答下列问题：
(1)D的化学式为____。
(2)写出反应①的化学方程式____。
(3)若反应②在植物体内进行，这个过程中能量的转化形式是____。
10．如图为酸、碱的化学性质知识网络，A、B、C、D是四种常见的不同类别的无机化合物，图中短线表示两种物质在一定条件下可以发生化学反应。请你据图回答。
(1)A、B、C三种物质中，能用来鉴别稀硫酸与氢氧化钙溶液的物质是____。
(2)能同时实现反应①和②的物质可以是____，反应①的实验现象为____。
11．小科以化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标绘制了右图，每种物质中都有一种元素的化合价与纵坐标的数值对应，图中字母均表示初中科学中的常见物质，其中“→”表示物质间的转化关系。已知A中氧元素的质量分数为60%，C、D、E、F均含有铜元素。请回答：
(1)“A＋H2O===B”的反应属于基本反应类型中的______。
(2)写出B和D反应得到C和水的化学方程式为______。
(3)列举3种能与E反应得到F的物质____。
1．某废液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质。为了回收金属、保护环境，小科设计了如图方案(所加试剂均过量)。下列判断正确的是( )
A．固体a是铜
B．X一定是Na2SO4
C．溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2和NaNO3
D．若回收得到6.4g固体a，则加入铁屑的质量为5.6g
2．小金通过图示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH溶液，振荡集气瓶后打开止水夹。
(1)打开止水夹后观察到的现象是____。
(2)反应后将集气瓶中混合物过滤，所得溶液中除CaCl2外，还存在的溶质有____。
3．A、B、C为初中科学常见的三种无机物，它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答：
(1)若C是气体，它能使带火星的木条复燃，A、B所属的物质类别和组成元素都相同，则A→B的化学方程式为____。
(2)若A为光合作用的原料之一，A与B属于不同物质类别，B和C属于同种物质类别，A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素，则C可能的物质类别是____。
4．A、B、C、D为初中科学常见的四种物质，它们之间有如图所示的转化关系和反应关系(“→”表示一种物质经一步反应转化为另一种物质，“－”表示相连两物质能发生化学反应。部分反应物、生成物及反应条件已略去，有些反应是在溶液中进行的)。
(1)若A、B、C、D中均含有一种相同的元素，常温下，A为无色液体，C为黑色固体，则B→C的化学方程式为___，B与D反应的实验现象为____。
(2)若A、B、C、D为四种不同类别的化合物，B和C都可以用于造纸、纺织等工业。则A为____，B转化为A是否属于基本反应类型__(填“属于”或“不属于”)。
5．常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂，其主要成分为活性铁粉。脱氧中的一步主要反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色固体)。
(1)Fe(OH)2读作____；此反应的基本类型是____。
(2)某同学自制脱氧剂(2g铁粉、0.5g活性炭、0.5g食盐)进行如下两个实验：
实验Ⅰ：如图1
,图1)
请回答：操作Ⅰ的名称是____，乙在净水中用作____；溶液丙中含有的溶质是____(写化学式)。
实验Ⅱ：如图2，将乙烘干后进行如下实验，物质之间的转化关系如图(部分产物略去)。
,图2)
①
反应①的条件是____；
②
金属A与B的活动性：A____B(填“＞”“＜”或“＝”)；
③
区别溶液C与溶液D的方法是____；
④
反应③的化学方程式为____，向溶液C中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，其化学方程式为____。
6．硅钢可用于制造变压器的铁芯，某化学兴趣小组的同学为了验证硅钢(主要含有Fe、C、Si)，设计了如图的实验流程(有些反应的部分反应物和生成物已省略)。查阅资料发现：常温下，单质硅(Si)不能与盐酸反应，但能与氢氧化钠溶液反应(Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑)。
根据以上信息，回答下列问题：
(1)固体A的成分为____，滤液B中的金属阳离子为____。
(2)写出步骤⑦中发生反应的化学方程式____；其基本反应类型为____。
(3)在过滤操作时，若发现滤液浑浊，应____。
(4)步骤⑤中发生的是化合反应，尝试写出其化学方程式____。第13讲 元素的循环和物质的转化
课标要求
考试细则
【课程内容】1.知道自然界中存在众多物质间的循环与转化。2.了解自然界中氧、碳、氮的循环。3.举例说出金属、金属氧化物、碱之间的转化。4.举例说出非金属、非金属氧化物、酸之间的转化。【活动建议】铜与氧化铜之间的相互转化实验。
1.自然界中的碳循环和氧循环(1)知道自然界中碳循环的主要途径。(2)知道自然界中氧循环的主要途径。2.金属、金属氧化物、碱之间的转化(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。(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。3.非金属、非金属氧化物、酸之间的转化(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。(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。
一、
自然界中的碳循环、氧循环
(1)碳循环含义及主要途径
①
碳循环的含义：大气中的二氧化碳通过植物光合作用被消耗，又随动植物的呼吸作用、有机物燃烧、生物腐烂分解等过程，源源不断地重新释放出来，从而使大气中二氧化碳的含量始终保持稳定的状态。
②
碳循环的主要途径
(2)氧循环含义及主要途径
①
氧循环的含义：氧循环是指大自然中氧气的含量会由于生物的呼吸作用和物质的燃烧等减少，但又会随植物的光合作用而增加，周而复始地进行循环。
②
氧循环的主要途径
(3)氧循环和碳循环的联系
在自然界中，氧循环和碳循环有着密切的联系。通过光合作用和呼吸作用，大气中氧气和二氧化碳含量保持相对稳定，维持了整个生物圈中的碳－氧平衡。
(4)疑难点：氧是一种化学元素，而氧气是一种物质，氧气只是氧元素的物质形式之一，氧的循环里面还有二氧化碳、葡萄糖，这些物质里面都有氧元素，而不是氧气，所以不能把氧循环称为氧气循环。
二、
温室效应
(1)温室效应加剧的原因：矿物燃料的大量使用；乱砍滥伐而造成森林面积的不断减少；温室气体(CO2、H2O、CH4等)的大量排放。
(2)减缓温室效应的措施：减少化石燃料的使用；开发新能源；大力植树造林等。
三、
物质间的相互转化
(1)金属、金属氧化物、碱之间的转化关系
金属→金属氧化物→碱→盐
以Ca为例，Ca→CaO→Ca(OH)2
2Ca＋O22CaO
CaO＋H2O===Ca(OH)2
Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
注意：金属氧化物→碱的反应，对应的碱必须是可溶性碱，否则反应不能一步实现，如CuO→Cu(OH)2，CuO不与水反应生成Cu(OH)2，要实现CuO→Cu(OH)2的转变，必须先加酸(如盐酸)生成CuCl2，再加碱(如氢氧化钠)，生成氢氧化铜沉淀。
相反，可溶性碱一般难以分解，难溶性碱受热易分解，如Cu(OH)2CuO＋H2O。
(2)非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系
非金属→非金属氧化物→酸→盐
以S为例，S→SO2→H2SO3
S＋O2SO2
SO2＋H2O===H2SO3
H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O
注意：大多数非金属氧化物能够跟水直接化合成酸，如CO2＋H2O===H2CO3，但也有少数非金属氧化物不能与水直接化合，如SiO2、CO等。
同时，不稳定的酸受热分解后又会重新生成非金属氧化物，如H2CO3CO2↑＋H2O。
(3)其他转化规律
①
两条折线(外围)
金属＋酸→盐＋氢气
金属1＋盐1→金属2＋盐2
②
四条横线
金属＋非金属→无氧酸盐
金属氧化物＋非金属氧化物→含氧酸盐
碱＋酸→盐＋水
盐1＋盐2→盐3＋盐4
③
四条交叉线
金属氧化物＋酸→盐＋水
非金属氧化物＋碱→盐＋水
碱1＋盐1→碱2＋盐2
酸1＋盐1→酸2＋盐2
(4)疑难点：“无机物相互关系图”中用线连接的两类物质不一定都能发生化学反应，只有符合有关反应条件(如复分解反应条件等)才能发生化学反应。
1.
关于生物圈中碳－氧平衡的说法，错误的是( C )
A．植物的光合作用对维持碳－氧平衡有重要意义
B．煤、石油的过量燃烧对碳－氧平衡具有严重破坏作用
C．碳－氧平衡被破坏是导致酸雨多发的重要原因
D．植树造林、低碳生活可以有效缓解碳－氧平衡的破坏
【试题解析】
A．绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，释放氧气(超过了自身对氧的需要)，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。A正确。
B．煤、石油的过量燃烧会产生大量的二氧化碳，破坏碳－氧平衡，B正确。
C．破坏碳－氧平衡容易产生温室效应，C错误。
D．缓解碳－氧平衡被破坏的有效措施是植树造林、低碳生活等，D正确。
【命题意图】
本题以碳－氧平衡为主题，考查碳循环和氧循环的主要途径和意义。
2.
比较归纳是科学学习中的常用方法。若以下的物质转化都由一步反应完成：①
Zn→ZnCl2 ②
Zn(OH)2→ZnCl2 ③
ZnCO3→ZnCl2，则( C )
A．三种转换发生的都是复分解反应
B．三种转化都必须加入盐酸才能完成
C．只有②发生了中和反应
D．三种转化的生成物中都有水
【试题解析】
A．Zn→ZnCl2，锌与稀盐酸或与氯化铜反应都可转化为氯化锌，属于置换反应，故错误；
B．锌与氯化铜可反应生成氯化锌，不需加入盐酸，故错误；
C．①中发生的反应是置换反应；②中氢氧化锌与稀盐酸反应可生成氯化锌，属于酸和碱的反应，是中和反应；③中发生的反应是碳酸锌与稀盐酸的反应，属于复分解反应，故正确；
D．锌与稀盐酸生成氢气和氯化锌，与氯化铜溶液反应生成氯化锌和铜，没有水生成，故错误。
【命题意图】
本题以金属锌及其化合物之间的转化为载体，考查物质间的转化关系的理解和运用，对物质转化规律的实际运用能力提出要求。
3.
常温下，下列各组物质中，乙既能与甲反应又能与丙反应的是( C )
选项
物质甲
物质乙
物质丙
A
HCl
Zn
AgCl
B
H2SO4
Fe2O3
NaCl
C
Ba(OH)2
Na2CO3
CaCl2
D
H2SO4
Ba(OH)2
NaCl
【试题解析】
A．锌能够和盐酸反应产生氯化锌和氢气，但不能和难溶性的氯化银反应，故错误；
B．氧化铁能够溶于稀硫酸，但不能和氯化钠溶液反应，故选项错误；
C．碳酸钠能够和氢氧化钡反应产生碳酸钡沉淀和氢氧化钠，和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，故选项正确；
D．氢氧化钡能和稀硫酸反应产生硫酸钡沉淀和水，不能和氯化钠反应，故选项错误；
【命题意图】
本题考查金属单质、金属氧化物、酸、碱、盐不同类别物质间相互反应的关系和规律，要求学生熟悉并能够灵活运用物质转化的关系和规律。
4．如图中的a、b、c、d是初中科学中常见的四种不同类别的物质，连线的两物质(或其水溶液)都能发生化学反应，分别生成甲、乙、丙、丁四种物质(部分生成物已经略去)。其中甲是标准状况下密度最小的气体；乙为氯化物，是家庭做菜时必要的调味品；a为常见的单质，它的制品在生活中应用极广，其组成元素是合成人体血红蛋白所必需的；c中含有三种元素，c和d相混时会产生蓝色絮状沉淀物丙。
(1)c的化学式是__NaOH__。
(2)a与b反应的化学方程式是__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__。
(3)c与d反应的基本类型属于__复分解反应__。
【试题解析】
根据题中已知信息，甲是氢气，乙是氯化钠，丙是氢氧化铜沉淀，a是铁，b是盐酸，c是氢氧化钠，d是硫酸铜或氯化铜。c和d的反应是氢氧化钠和氯化铜的反应，属于复分解反应。
【命题意图】
本题以金属、酸、碱、盐之间的相互转化的关系为载体，要求学生能通过物质的性质、用途和转化规律对常见物质进行推断，并能够明确物质间转化的关系书写化学方程式，是对物质转化规律综合运用的考查。第13讲 元素的循环和物质的转化
1．下列四组物质中会发生化学反应的是( B )
A．铜和稀硫酸
B．铁和硫酸铜溶液
C．烧碱溶液和氯化钾溶液
D．氧化铜和水
2．下列各组转化中，一定条件下均能一步实现的组合是( D )
A．①②
B．②③
C．①③
D．①②③
【解析】
①氧化铜能与硫酸发生反应生成硫酸铜，硫酸铜又能与金属铁等发生置换反应而得到铜，铜与氧气反应则可得到氧化铜，因此该转化关系中的三种物质均可实现一步转化；
②碳酸钙在高温条件下分解可一步转化为氧化钙，氧化钙再与水反应又可一步转化为氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠可一步转化为碳酸钙，因此该转化关系中的三种物质均可实现一步转化；
③碳酸钠与硫酸可一步生成硫酸钠、硫酸钠可与氢氧化钡反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，因此该转化中的三种物质都能实现一步转化。
3．如图，给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，判断下列选项正确的是( A )
A．不能一步转化的有①②
B．实现③转化，可通至氯化钠溶液
C．实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末
D．实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液
4．如图是小柯同学在复习科学时，构建酸通性的“手掌图”，其中五个手指表示能与酸发生化学反应的五类物质。
(1)无名指上漏填的一类物质是
__碱__。
(2)若利用铜来制取硫酸铜，常用的方法是：铜氧化铜硫酸铜。请你写出步骤②反应的化学方程式__CuO＋H__2SO4__===CuSO4＋H2O__。
【解析】
(1)碱能与酸反应生成盐和水。(2)氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水。
5．某同学设计了一套验证碳酸具有酸性而二氧化碳没有酸性的实验。他首先用紫色石蕊试液浸泡滤纸，晒干后折成纸花，然后按下图所示分别进行实验：
(1)往紫色石蕊纸花上喷稀醋酸，紫色石蕊纸花显__红__色。
(2)在B实验中，当加入水后，紫色石蕊纸花显__紫(或不变色)__色，B实验的作用是__作对比实验__。
(3)在C实验中，紫色石蕊纸花变__红__色，这一实验结果说明__C中有碳酸(酸)使紫色石蕊变成红色__。
(4)通过以上实验，尚未达到验证的目的，若要达到验证的目的，你的方法是__在A装置中通二氧化碳__。
【解析】
(1)酸能使石蕊变红色，碱能使石蕊变蓝色，中性的物质不能使石蕊变色，水呈中性，不能使石蕊试纸变红色。
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红色。
(3)B实验验证了水不能使石蕊试纸变红色，C实验验证了二氧化碳和水反应生成的碳酸使石蕊试纸变红色，A验证了空气的成分不能使石蕊试纸变红色但空气中二氧化碳的含量较少，故没有验证二氧化碳能否使石蕊变红色。
6．如图为生物圈中“碳－氧平衡”示意图。请据图回答：
(1)图中代表光合作用的生理过程是__A__(填“A”或“B”)。
(2)能够消耗大气中氧气的生理过程是__B__(填“A”或“B”)。
(3)下列叙述不符合事实的是__C__。
A．碳－氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡
B．植物的光合作用吸收二氧化碳，有利于生物圈中的碳－氧平衡
C．生物圈中二氧化碳和氧气的含量各占50%并保持不变
D．人类生活和工业生产加剧了生物圈中二氧化碳的排放
(4)在维持生物圈“碳－氧平衡”方面，我们可以做些什么？__多植树造林__。
【解析】
(1)图中A是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，是光合作用的过程；绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。
(2)图中B是细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，是呼吸作用的过程。
(3)A.绿色植物不断地进行光合作用，消耗大气中的二氧化碳，产生的氧又以气体的形式进入大气，这样就使得生物圈中的氧气和二氧化碳的浓度处于相对的平衡状态，简称碳－氧平衡。所以说，是光合作用维持了大气中的氧气和二氧化碳的平衡。故A说法正确。
B．植物的光合作用吸收二氧化碳，有利于生物圈中的碳－氧平衡，故B说法正确。
C．大气中的氧气占空气体积的21%，二氧化碳占0.03%，所以碳－氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气各占50%是错误的。
D．工业生产使用大量的化石燃料，造成二氧化碳排放加剧，故D说法正确。
(4)绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡，所以在维持生物圈碳－氧平衡方面，人类可以多植树造林。
7．右图表示NaCl、Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl五种溶液之间的部分反应关系，线条相连的溶液之间可以发生化学反应。
(1)图中还缺少一条连线，此线应连在__DB__(填字母)两溶液之间。
(2)E是____NaCl__溶液。
(3)A和B反应有气体生成，则C是__BaCl2__溶液。
【解析】
根据酸、碱、盐的性质可知，所给物质两两反应，氯化钠只能与硝酸银反应为突破口，故E为氯化钠；D为硝酸银；A为盐酸；B为碳酸钠；C为氯化钡；
(1)图中还缺少一条连线，此线应连在B、D两溶液之间；
(2)E是氯化钠溶液；
(3)A和B反应有气体生成，则C是氯化钡。
8．对知识的及时整理与归纳是学习科学的重要方法。某同学在学习了硫酸的化学性质后，初步归纳出稀硫酸与其他物质相互反应的关系如图所示(“－”表示相连的两种物质能发生反应，五个圈中的物质属于不同的类别)。
(1)已知X是金属单质，则X可以是__Zn、Fe等活泼金属__(填一种即可)。
(2)请写出稀硫酸与Y反应的一个化学方程式__H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl__。
【解析】
(1)酸能与活泼金属反应，已知X是金属单质，则X可以是锌、铁等金属。(2)由题意，五个圈中的物质属于不同的类别，氧化铜属于金属氧化物，氢氧化钠属于碱，X为金属，则Y应为盐，硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，反应的化学方程式为BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl(合理即可)。
9．已知A～I均为初中科学常见的物质，其中组成A、C两种气体的元素相同，且C是常见的温室气体，B是铁锈的主要成分，D是单质，F是盐酸盐。根据如图所示的转化关系(图中反应条件均已略去)回答下列问题：
(1)D的化学式为__Fe__。
(2)写出反应①的化学方程式__Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O__。
(3)若反应②在植物体内进行，这个过程中能量的转化形式是__光能转化为化学能__。
【解析】
组成A、C两种气体的元素相同，且C是常见的温室气体，则C为二氧化碳，则A为一氧化碳；B是铁锈的主要成分，则B为氧化铁，一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，则D为铁；氧化铁与E反应生成的F是盐酸盐，结合金属氧化物能与酸反应，则E为稀盐酸，G为水；二氧化碳与水发生光合作用生成葡萄糖和氧气。
(1)D的化学式为Fe。
(2)反应①，即氧化铁与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。
(3)反应②在植物体内进行，即二氧化碳与水发生光合作用生成葡萄糖和氧气，这个过程中能量的转化形式为光能转化为化学能。
10．如图为酸、碱的化学性质知识网络，A、B、C、D是四种常见的不同类别的无机化合物，图中短线表示两种物质在一定条件下可以发生化学反应。请你据图回答。
(1)A、B、C三种物质中，能用来鉴别稀硫酸与氢氧化钙溶液的物质是__Cu(OH)2、CO2(或相应名称，或“A、B”)__。
(2)能同时实现反应①和②的物质可以是____Na2CO3(碳酸钠)__，反应①的实验现象为__有气泡(气体)产生__。
【解析】
(1)A、B、C三种物质中，Cu(OH)2能与稀硫酸反应形成蓝色溶液而与氢氧化钙溶液不发生反应；CO2通入氢氧化钙溶液能生成白色沉淀而与稀硫酸不发生反应；HCl与氢氧化钙溶液发生反应无明显现象，与稀硫酸不反应；故能用来鉴别稀硫酸与氢氧化钙溶液的物质是Cu(OH)2、CO2。
(2)碳酸钠既可与稀硫酸反应又可与氢氧化钙溶液反应，所以能同时实现反应①和②的物质可以是Na2CO3(碳酸钠)；碳酸钠与稀硫酸反应会生成二氧化碳气体，所以反应①的实验现象为有气泡(气体)产生。
11．小科以化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标绘制了右图，每种物质中都有一种元素的化合价与纵坐标的数值对应，图中字母均表示初中科学中的常见物质，其中“→”表示物质间的转化关系。已知A中氧元素的质量分数为60%，C、D、E、F均含有铜元素。请回答：
(1)“A＋H2O===B”的反应属于基本反应类型中的____化合反应__。
(2)写出B和D反应得到C和水的化学方程式为____Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O__。
(3)列举3种能与E反应得到F的物质__C、H2、CO(或写名称)__。
【解析】
(1)图中字母均表示初中科学中的常见物质，A中氧元素的质量分数为60%，且其中一种元素的化合价为＋6，所以A可能是三氧化硫，三氧化硫能转化生成B，且硫元素的化合价不变，所以B可能是硫酸，C、D、E、F均含有铜元素，硫酸能转化生成C，所以C可能是硫酸铜，B和D能反应生成硫酸铜和水，所以D可能是氢氧化铜，氢氧化铜能转化生成氧化铜，所以E可能是氧化铜，F中铜元素的化合价为0，所以F是铜，经过验证，推导正确，所以：“A＋H2O===B”的反应为三氧化硫与水反应生成硫酸，该反应是两种物质生成一种物质的化合反应；
(2)物质B和D反应得到C和水的反应是氢氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为H2SO4＋Cu(OH)2===CuSO4＋2H2O；
(3)由氧化铜转化为铜，可以用还原剂还原，所以可以是碳、氢气或一氧化碳。
1．某废液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质。为了回收金属、保护环境，小科设计了如图方案(所加试剂均过量)。下列判断正确的是( C )
A．固体a是铜
B．X一定是Na2SO4
C．溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2和NaNO3
D．若回收得到6.4g固体a，则加入铁屑的质量为5.6g
【解析】
A．固体a是铜，因为加入的铁屑是过量的，所以a中肯定有过量的铁屑，A错误；
B．X不一定是Na2SO4，X溶液要将钡离子沉淀出来也可以用Na2CO3，B错误；
C．溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2和NaNO3，溶液A是Fe(NO3)2、Ba(NO3)2，加入过量NaOH，Fe(NO3)2被反应完，生成NaNO3，所以C正确；
D．若回收得到6.4g固体a，则加入铁屑的质量为5.6g，6.4g如果全是生成的铜，计算可得加入了5.6g铁屑，但因为6.4
g包含了过量的铁屑，所以加入的铁屑不是5.6
g，D错误。
2．小金通过图示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH溶液，振荡集气瓶后打开止水夹。
(1)打开止水夹后观察到的现象是____CaCl2溶液通过导管进入集气瓶，且集气瓶原有溶液中出现白色沉淀__。
(2)反应后将集气瓶中混合物过滤，所得溶液中除CaCl2外，还存在的溶质有__NaCl[NaOH、Ca(OH)2等]__。
【解析】
(1)因为二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，造成集气瓶中的气压减小，打开止水夹右侧集气瓶中的氯化钙溶液，倒吸入集气瓶中与反应生成的碳酸钠反应产生白色沉淀；
(2)根据发生的两个反应，讨论反应物的过量问题，反应后将集气瓶中混合物过滤，所得溶液中除CaCl2外，还存在的溶质有NaCl[NaOH、Ca(OH)2等]。
3．A、B、C为初中科学常见的三种无机物，它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答：
(1)若C是气体，它能使带火星的木条复燃，A、B所属的物质类别和组成元素都相同，则A→B的化学方程式为__2H2O22H2O＋O2↑__。
(2)若A为光合作用的原料之一，A与B属于不同物质类别，B和C属于同种物质类别，A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素，则C可能的物质类别是__酸或碱或盐__。
【解析】
(1)若C是气体，它能使带火星的木条复燃，则C是氧气，A、B所属的物质类别和组成元素都相同，则A是双氧水，B是水，则A→B的化学方程式为
2H2O22H2O＋O2↑；
(2)若A为光合作用的原料之一，A可能是二氧化碳或水，A与B属于不同物质类别，A是二氧化碳，A、B、C三种物质中都含有相同的两种元素，B可能是碳酸或碳酸钠，若A是水，B可能是氢氧化钠，B和C属于同种物质类别，则C可能的物质类别是酸或碱或盐。
4．A、B、C、D为初中科学常见的四种物质，它们之间有如图所示的转化关系和反应关系(“→”表示一种物质经一步反应转化为另一种物质，“－”表示相连两物质能发生化学反应。部分反应物、生成物及反应条件已略去，有些反应是在溶液中进行的)。
(1)若A、B、C、D中均含有一种相同的元素，常温下，A为无色液体，C为黑色固体，则B→C的化学方程式为__2Cu＋O22CuO__，B与D反应的实验现象为__气体燃烧，产生蓝色火焰，放热__。
(2)若A、B、C、D为四种不同类别的化合物，B和C都可以用于造纸、纺织等工业。则A为__二氧化碳__，B转化为A是否属于基本反应类型__属于(填“属于”或“不属于”)。
【解析】
(1)A、B、C、D为初中化学常见的四种物质，A、B、C、D中均含有一种相同的元素，常温下，A为无色液体，C为黑色固体，A和B会相互转化，B会生成C，所以A是水，B是氧气，C是氧化铜，D是一氧化碳，经过验证，推导正确，所以A是H2O，B→C的反应是氧气和铜在加热的条件下生成氧化铜，化学方程式为：2Cu＋O22CuO。B与D的反应是氧气与一氧化碳在点燃条件下反应，实验现象为气体燃烧，产生蓝色火焰，放热。
(2)若A、B、C、D为四种不同类别的化合物，B和C都可以用于造纸、纺织等工业，所以A为二氧化碳，B可以是碳酸钠，C是氢氧化钠，D为盐酸，经过验证，推导正确，则A为二氧化碳，B转化为A，即碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠，该反应为基本反应类型中的复分解反应。
5．常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂，其主要成分为活性铁粉。脱氧中的一步主要反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色固体)。
(1)Fe(OH)2读作__氢氧化亚铁__；此反应的基本类型是__化合反应__。
(2)某同学自制脱氧剂(2g铁粉、0.5g活性炭、0.5g食盐)进行如下两个实验：
实验Ⅰ：如图1
,图1)
请回答：操作Ⅰ的名称是__过滤__，乙在净水中用作__吸附剂__；溶液丙中含有的溶质是__FeSO4__、NaCl、H2SO4__(写化学式)。
实验Ⅱ：如图2，将乙烘干后进行如下实验，物质之间的转化关系如图(部分产物略去)。
,图2)
①
反应①的条件是__高温__；
②
金属A与B的活动性：A____B(填“＞”“＜”或“＝”)；
③
区别溶液C与溶液D的方法是__观察溶液颜色，浅绿色为FeSO4溶液，蓝色为CuSO4溶液(或分别取两种溶液，分别加入NaOH溶液，最后有红褐色沉淀的是FeSO4溶液，有蓝色沉淀的是CuSO4溶液)__；
④
反应③的化学方程式为__CuSO4＋2NaOH__===Cu(OH)2__↓＋Na2SO4____，向溶液C中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，其化学方程式为__CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2__。
【解析】
(1)铁元素显＋2价时读作亚铁，故Fe(OH)2读作氢氧化亚铁；此反应中，反应物是多种，生成物是一种，属于化合反应。
(2)实验Ⅰ：将固体和液体分离的操作叫做过滤，乙在净水中用作吸附剂；溶液丙中含有的溶质有：反应生成的硫酸亚铁、原来的氯化钠、反应过量的硫酸。
实验Ⅱ：
①
碳还原氧化铁的条件是高温。
②
金属A能将金属B从它的盐溶液中置换出来，故活动性：A＞B。
③
区别溶液C与溶液D的方法是：观察溶液颜色，浅绿色为FeSO4溶液，蓝色为CuSO4溶液。
④
反应③是硫酸铜和氢氧化钠反应的化学方程式。硫酸铜和氯化钡反应能生成硫酸钡沉淀和氯化铜，反应的化学方程式为CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2。
6．硅钢可用于制造变压器的铁芯，某化学兴趣小组的同学为了验证硅钢(主要含有Fe、C、Si)，设计了如图的实验流程(有些反应的部分反应物和生成物已省略)。查阅资料发现：常温下，单质硅(Si)不能与盐酸反应，但能与氢氧化钠溶液反应(Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑)。
根据以上信息，回答下列问题：
(1)固体A的成分为__C、Si__，滤液B中的金属阳离子为__Fe2＋__。
(2)写出步骤⑦中发生反应的化学方程式__3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑__；其基本反应类型为__置换反应__。
(3)在过滤操作时，若发现滤液浑浊，应__再过滤一次__。
(4)步骤⑤中发生的是化合反应，尝试写出其化学方程式____4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3__。
【解析】
(1)硅钢中主要含有Fe、C、Si，只有Fe能与稀盐酸反应生成氯化亚铁，故剩余的固体A的成分中含有C、Si，滤液B中的金属阳离子为Fe2＋；
(2)碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑；该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；
(3)过滤后发现滤液仍浑浊，先查找原因后根据原因调整改进后再重新过滤；
(4)反应物是Fe(OH)2、氧气和水，写在等号的左边，生成物是氢氧化铁，写在等号的右边，用观察法配平即可，所以方程式是4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
