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1、2.5物质的转化【知识网络】【知识掌握】1、物质的转化规律非金属单质一一化合物$+02=点燃=5。2（刺激性，有毒，污染空气）4P+52=点燃=2P2O5（除去空气中少量氧气）C+2=点燃=CO2（氧气充足）2C+O2=2CO（氧气不充足）某些非金属氧化物+H2一一酸CO2+H2O=H2CO3（Co2通入紫色石蕊实验变红色，加热又变紫色）S02H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO4金属单质一一化合物2Mg+Ch=点燃=2MgO（发出耀眼强光，生成白色固体）2Cu+Ch=加热=2CUO（红色的铜在空气中加热变黑色）2Fe+2Ch=点燃=Fe3O4（火星四射，生成黑色固体）某些金属氧化物+F
2、LO一一碱CaO+H2O=Ca（OH）2K2O+H2O=2KOHCUO、Fe2O3不能，因为对应的碱不溶金属单质+非金属单质一一盐或金属氧化物Fe+S=加热=FeS2Fe+3Ck=力口热=2FeCl3化合物间相互转化规律：* 任何酸和碱都能发生中和反应* 任何碳酸盐和酸都能反应生成CO2t* 盐+盐、盐+碱的反应中，反应物必须可溶，且要满足复分解反应的条件（生成物种有气体，水或沉淀）* 盐+金属的反应中，反应的盐必须是可溶的。因此一些非常活泼能够跟水发生发应的金属（K、Ca.Na等）不符合要求2、金属的冶炼1） C：黑色固体逐渐变为红色,澄清石灰水变浑浊2） Hz：试管内黑色粉末变红色，试管口
3、出现水珠步骤：实验开始时先通入H2,一段时间后再加热（防止氢气与空气混合加热时试管爆裂）；实验结束后，先熄灭酒精灯，继续通入H2，直到试管冷却为止（防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜）提示：试管口要略低于试管底，防止反应生成的水倒流。导管贴试管上壁伸入试管底部3） CO：最好在通风橱中进行。实验时应该先通会CO,以排除试管中的空气，防止CO与空气混合加热时引起爆炸。多余的Co不能直接排到空气中，应对着火焰烧掉（实验装i置点燃的酒精灯燃烧尾气）【例题精析】例1.下列物质间的转化不能实现的是（）H2OA.C2H2CO3+COB.Fe2O3Fe福+FeC.SFeS+H2OD.CuOCu(OH)2
4、【解答】解：A、二氧化碳与水反应生成碳酸，物质间转化能实现，故选项错误。B、一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，物质间转化能实现，故选项错误。C、铁和硫在加热条件下反应生成硫化亚铁，物质间转化能实现，故选项错误。D、氧化铜难溶于水，不能与水反应，该物质间转化不能实现，故选项正确。故选：D,例2.“碳中和”是指一定时间内C02的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。CO2与H2在一定条件下转化为CH4（反应过程如图所示，虚线处部分中间产物略去），可实现CO2的再利用。以下说法合理的是
5、（）A.二氧化碳会造成空气严重污染B. Mgo在上述转化中质量不变C.上述反应中的产物只有CH4D.参加该反应的C02与H2分子个数之比是1：2【解答】解：A、二氧化碳不是空气污染物，A说法错误；B、在反应过程中，氧化镁的作用是催化作用，故质量和化学性质均未改变，B说法正确；C、由流程图可知，该反应中，除CH4外另一种生成物为H2,C说法错误；催化剂D、根据流程图可以知道，该反应的化学方程式为：C2+4H2：CH4+2H2O,所得CO2与H2分子的分子个数之比为1：4,D说法错误；故选：Bo例3.某同学在学习了物质的化的规律后，给制了可以通过一步反应制取ZnSo4的思维导图，其中所选的物质错误
6、的是（C.-H2SO4D.-Zn(OH)2【解答】解：A、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故A正确:B、氢氧化钠和氯化锌反应生成氢氧化锌沉淀和氯化钠，不能得到硫酸锌，故B错误;C、氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，故C正确；D、稀硫酸和氢氧化锌反应生成硫酸锌和水，故D正确;故选：Bo例4.下列物质间的转化，不能通过一步反应实现的是()A.CUfCU(No3)2B.Cu(OH)2Cu0C. BaCl2BaSO4D.CaCCh-Ca(OH)2【解答】解：A、CUiCU(N03)2,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜，故正确；B、Cu(OH)2-*CuO,可以由氢氧化铜加热反应制得，故正确；C、BaCI2-Ba
7、S04,可以由氯化铁与硫酸或硫酸盐制得，故正确；D、CaCO3-*Ca(OH)2必须是碳酸钙和碱溶液反应，而盐与碱的反应反应物必须可溶，而碳酸钙难溶，故错误；故选：D。例5.亚硝酸钠是实验室常用的试剂，实验室一般用亚硝酸钠溶液与氯化镀溶液反应来制取N2.N2的化学性质十分稳定，但在一定条件下能与H2部分化合生成NH3如图为制取少量NH3的装置(制取H2的装置已略去):NaNO2溶液催化剂（2）写出C装置的硬质试管中发生反应的化学方程式：N2+3H22NH3。（3）结合木实验装置，证明确实有NH3生成的简单方法以及实验现象向D试管中滴加酚l试液，溶液变红色。（4）归纳与演绎是重要的科学方法，也是
8、常用的学习方法。我们已经学过实验室制取气体的反应原理、制取与收集方法。请你归纳出实验室制取气体反应的共同点：（填序号）。需要加热使用催化剂没有气体参加反应原料为纯净物只生成一种气体【解答】解：（1）图中仪器B名称是广口瓶。故填：广口瓶。（2）C装置的硬质试管中，氮气和氢气在催化剂作用下加热生成氨气，发生反应的化学方程式：催化剂N2+3H2：2NH3o催化剂故填：N2+3H2;2NH3。（3）结合本实验装置，证明确实有NH3生成的简单方法以及实验现象：向D试管中滴加酚取试液，溶液变红色，是因为氨气和水反应生成氨水，氨水显碱性，能使酚儆试液变红色。故填：向D试管中滴加酚配试液，溶液变红色。（4）实
9、验室制取气体反应的共同点：没有气体参加反应，只生成一种气体。故填：。例6.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氯化铜的质量分数，实验所取氯化铜样品质量为10克。（所含杂质不参加反应）（I）该实验利用了一氧化碳的性，玻璃管内观察到的现象是一黑色粉末变成红色；（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mi,待反应完全后再次称量，质量为m2,利用n-m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中mi-m2的值是
10、指氧元素的质量;（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将尾气点燃。【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,设样品中氯化铜的质量为x,CuO+CO一C2Cu8044X4.4g80_44X4.4gx=8g100%=8O%;IOg（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mi,待反应完全后再次称量，质量为m2,利用mi-m
11、2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中m-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。故答案为：（1）还原性，黑色粉末变成红色；（2）80%：（3）氧元素；（4）将尾气点燃。例7.碳排放导致全球变暖，极端天气事件增加。2020年9月22日，我国政府承诺：中国力争于2060年前实现“碳中和”目标。“碳中和”是指在一定时间内，通过植树造林等途径，抵消自身所产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。(1)植物的光合作用是自然界消耗二氧化碳的最重要途径之一，人们称其为地球上最重要的能量转化过程。请说出植物进行光合作用时.,其能量转化是太阳能转化为化学能。(2)
12、“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的C02分离出来进行储存和利用。在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”Co2,流程如图所示(部分条件及物质未标出)。“反应、分离”过程中发生的化学反应除了Ca0+H2Ya(OH)2,还会发生另外一个反应，其化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3I+2NaoH,通过这两个反应可以让NaoH循环利用起来。【解答】解：(1)光合作用是水和二氧化碳在光照条件下生成氧气和有机物，是将太阳能转化为化学能，故答案为：太阳能转化为化学能；(2)捕捉室中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，因此反应、分离过程中另一个反应是碳酸钠和氢氧化钙反应生
13、成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3I+2NaOH,故答案为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3I+2NaOH,操作隆酸处理T溶洒Bl操作”浓缩液。50 505 05fl(*9987 766H2SO4+FeSO4+MnO2-*Fe2（SCM）3+MnSO4+H2O,以及加入的硫酸是过量的，所以溶液A中一定含有的溶质是：硫酸、硫酸铁、硫酸锌、硫酸钵；（3）如图乙所示，pH值会影响钵盐、锌盐的转化率，为了达到高转化率，又能节约操作HI中的降酸成本，操作II中的适宜PH值为0.6左右。故答案为：（1）蒸发；（2）硫酸、硫酸铁、硫酸锌、硫酸钵：（3） 0.6o【巩固提高】一.选择题（共10小题）1 .向一定量稀盐酸中分别加入足量的以下物质，下列图象能正确描述对应变化关系的是（）气体的质量ZgA沉淀的质量gO加入碳酸钠诂液质里B B. O加入硝酸银溶液质里6氯化铜的质量E加入氧化铜的质量g【解答】解：A、向稀盐酸中加入碳酸钠溶液时，即产生二氧化碳气体，当稀盐酸完全反应后，不再产生气体，气体质量保持不变，该选项图象不能正确反映对应变化关系，故错误：B、稀盐酸和硝酸银反
