浙教版九年级科学上册章节复习学案第二章第5节 物质的转化.docx

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浙教版九年级科学上册章节复习学案第二章第5节物质的转化

第5节　物质的转化

　非金属及其化合物之间的转化

非金属单质在氧气中燃烧可生成非金属氧化物。

大部分的非金属氧化物可溶于水，生成对应的酸；也可与碱反应生成相应的盐和水。

少数非金属氧化物（如二氧化硅）不能跟水反应生成相应的酸（如硅酸）；也有少数非金属氧化物不能跟碱反应，如一氧化碳、一氧化氮等。

1．非金属＋氧气―→非金属氧化物

S＋O2

________，4P＋5O2

________，C＋O2

________

2．非金属氧化物＋H2O―→酸

CO2＋H2O===__________，SO2＋H2O===________，N2O5＋H2O===2HNO3，P2O5＋3H2O===2H3PO4

　金属及其化合物之间的转化

金属游离态―→金属化合态

1．金属＋非金属（不包括氧）―→盐

Fe＋S

________，2Na＋Cl2

________，2Fe＋3Cl2

2FeCl3

2．金属＋氧气―→金属氧化物

2Ca＋O2===________

3．某些金属氧化物＋水―→碱

CaO＋H2O===________

Na2O＋H2O===2NaOH

CuO＋H2O不反应

不是所有的金属氧化物都能跟水反应。

一般情况下，仅可溶性的碱（如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙）可由对应的氧化物和水化合生成。

例1　（威海中考）氢能源是理想能源，氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一，科学家研发出一种以铝镓合金（镓：

Ga）和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图所示：

（1）从物质分类的角度看，铝镓合金属于________（填“纯净物”或“混合物”），用该合金与铝片相互刻画，发现铝片上有划痕，说明________________________________。

（2）氢气是一种能源，它在空气中燃烧的化学方程式是________________________，氢气被称为“绿色能源”的主要原因是________________。

（3）反应①中镓的作用是____________，该反应的化学方程式是________________________，属于四种基本反应类型中的______________。

与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是（答出一点即可）________________。

例2　某元素A的氧化物化学式为AO2，在此氧化物的水溶液中滴加紫色石蕊试液后变红色，则元素A是（　　）

A．氢　　　　B．钠　　　　C．硫　　　　D．硅

例3　多数食品容易吸收空气中的水分变潮湿，并吸收空气中的氧气而腐败。

生产上多在食品、茶叶中放入一小包CaO粉末，可使食品保持干燥。

CaO作干燥剂的原理是__________________（写化学方程式）。

经研究表明在食品中放入一小包铁粉来代替CaO作干燥剂，效果则更好。

请说明用铁粉代替CaO粉末的优点是________________________。

　金属冶炼

金属化合态―→金属游离态

1．在金属氧化物中加入________剂，夺取金属氧化物中的氧，从而使其还原成金属单质。

可以作还原剂的物质主要有：

碳、________和氢气。

（1）碳与金属氧化物在高温下反应，碳能夺取金属氧化物中的氧。

C＋2CuO

________＋2Cu

（2）CO能夺取金属氧化物中的氧。

CO＋CuO

Cu＋________

（3）氢气也能将金属氧化物变成游离态金属。

CuO＋H2

________＋H2O

2．金属冶炼主要是指将金属氧化物转化为金属的过程。

生铁的冶炼就是用CO还原氧化铁。

3CO＋Fe2O3

2Fe＋________（铁矿石炼铁的主要反应原理）

3．含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做________反应。

碳、氢气和一氧化碳等能从氧化铜、氧化铁中夺取氧的能力叫还原性，具有还原性的物质可作还原剂。

4．一氧化碳还原氧化铜的实验。

（1）装置如图

仪器的作用：

酒精喷灯的作用是加热氧化铜和一氧化碳使反应发生；澄清石灰水的作用是证明反应生成二氧化碳，并且把二氧化碳吸收掉；酒精灯的作用是燃烧掉残余的一氧化碳，防止污染空气。

（2）实验步骤：

先通入纯净的一氧化碳排尽玻璃管内的空气，然后点燃酒精喷灯加热；实验结束后，先停止加热，继续通入一氧化碳至冷却。

原因是一氧化碳具有可燃性，如果刚开始通入一氧化碳没等排尽空气就加热，容易引起爆炸。

实验结束后为防止热的铜被氧化，应继续通入一氧化碳至冷却。

（3）现象：

黑色粉末逐渐变为________色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，证明为CO2。

（4）化学方程式：

CO＋CuO

______＋CO2

从化学反应的角度看，反应类型属于氧化还原反应。

CuO发生了还原反应，被还原为Cu，CO发生了氧化反应，被氧化成CO2。

例4　如图是某同学设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。

（1）实验开始时先通入____________，然后点燃酒精喷灯。

（2）玻璃管内发生反应的化学方程式为____________________________；石灰水的作用是____________________。

（3）只要有CO参加或有CO生成的实验，一定要有尾气处理装置。

酒精灯的作用是__________。

例5　（济南中考）在一硬质玻璃管中盛放着8gFe2O3，通入CO气体高温加热一段时间，冷却后，测得玻璃管内固体物质的质量减少了1.2g，则此时玻璃管内固体物质中铁元素的质量为下列的（　　）

A．6.8g　　　　B．5.6g　　　　C．2.8g　　　　D．1.2g

　化合物之间的相互转化

说明　物质转化规律图的分析：

1．两条纵线

（1）金属→金属氧化物→碱→盐，例如Ca→CaO→Ca（OH）2→CaCO3。

（2）非金属→非金属氧化物→酸→盐，例如C→CO2→H2CO3→Na2CO3。

2．四条横线

（1）金属＋非金属→无氧酸盐，例如2Fe＋3Cl2

2FeCl3。

（2）金属氧化物＋非金属氧化物→含氧酸盐，例如CaO＋SiO2

CaSiO3。

（3）酸＋碱→盐＋水，例如HCl＋NaOH===NaCl＋H2O。

（4）盐＋盐→新盐＋新盐，例如AgNO3＋NaCl===NaNO3＋AgCl↓。

3．四条交叉线

（1）金属氧化物＋酸→盐＋水，例如Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。

（2）非金属氧化物＋碱→盐＋水，例如SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。

（3）酸＋盐→新酸＋新盐，例如CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。

（4）碱＋盐→新碱＋新盐，例如2NaOH＋CuSO4===Na2SO4＋Cu（OH）2↓。

4．两条弯线

（1）金属＋盐→新金属＋新盐，例如Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。

（2）金属＋酸→盐＋氢气，例如Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。

5．八圈图可用下列口诀加以记忆：

两条纵线通到底（6条规律），四条横线相联系（4条规律），六条交叉成网络（6条规律）。

例6　（西宁中考）下表中，除去物质中所含的杂质，选用的试剂正确的是（　　）

选项

物质

所含杂质

除去杂质的方法

A.

CaO

CaCO3

加入稀盐酸至不再产生气泡

B.

CO2气体

HCl气体

通入NaOH溶液

C.

CO2气体

CO气体

通过灼热的CuO

D.

NaCl溶液

Na2CO3

加入稀硫酸至不再产生气泡

例7　甲、乙、丙是初中化学常见的物质，它们的关系如图。

短线“－”两端的物质能发生化学反应，“→”表示物质间的转化关系和转化方向。

不能满足图示关系的甲、乙、丙是（　　）

A．氧气、一氧化碳、铜

B．氯化钡溶液、硫酸钠溶液、氢氧化钡溶液

C．盐酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液

D．铁、稀硫酸、硫酸铜溶液

　金属冶炼

例8　（沈阳中考）如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是（　　）

A．充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡

B．在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色

C．该实验的反应原理为FeO＋CO

Fe＋CO2

D．在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中

例9　（宣汉中考）金属在生产和生活中有广泛的应用。

（1）下列金属制品中，利用金属导电性的是________（填字母）。

（2）铁制品在沙漠地区不易锈蚀的原因是__________________。

（3）工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

（4）某厂排放的废水中含有硫酸铜，将废水处理可得到铜和铁红（氧化铁）两种产品，过程如下图所示（废水中的其他物质不参与反应）：

过程①中发生反应的化学方程式是__________________________________________

________________________________________________________________________。

A～G七种物质中含铁元素的物质有________（填字母代号）。

1．下列物质间的转化，在一定条件下均能一步实现的是（　　）

①C→CO→CO2　　②Al→Al2O3→AlCl3

③Na2CO3→NaCl→NaNO3

④CaCO3→CaO→Ca（OH）2

A．①②③　　　B．①③④　　　C．①②④　　　D．①②③④

2．有一无色溶液X，分别加入氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液，出现的现象如图所示，则溶液X是（　　）

第2题图

A．H2SO4溶液　　　　B．（NH4）2SO4溶液

C．NH4Cl溶液　　　　D．Na2CO3溶液

第3题图

3．（镇江中考）向一定量稀硫酸中加入一定量铜粉，无气泡冒出，用导管向稀硫酸中通入空气并加热，铜粉逐渐减少，溶液由无色变为蓝色，测得溶液质量与实验时间的关系如图，下列说法错误的是（　　）

A．ab段说明Cu不能转换出硫酸中的氢

B．从b点到c点，溶液的pH逐渐增大

C．从c点到d点，溶液中的溶质只可能有一种

D．bc段发生的反应为2Cu＋2H2SO4＋O2

2CuSO4＋2H2O

4．如图是向一定量澄清石灰水中通入过量二氧化碳的反应过程。

[已知：

CaCO3＋CO2＋H2O===Ca（HCO3）2]。

下列说法不正确的是（　　）

第4题图

A．O点时的溶质是氢氧化钙

B．a点时溶液的质量大于原石灰水的质量

C．b点表示Ca（OH）2与CO2恰好完全反应

D．c点时溶质为碳酸氢钙

5．有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。

某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验：

Ⅰ.取少量固体于烧杯中，逐渐加水并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图1所示；

Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不变色；

Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示。

第5题图

请回答下列问题：

（1）BC段可观察到的现象是____________________________，从C到D液体的pH________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）原白色固体中一定含有______________________，可能含有________________。

（3）D点时，溶液中一定含有的溶质是____________________。

（4）为进一步探究该白色固体的成分，该组同学取少量原固体样品于试管中，加足量水溶解，加__________，过滤；再向滤液中加__________，观察现象。

参考答案

【要点详解】知识点1：

SO2　2P2O5

CO2　H2CO3　H2SO3　知识点2：

FeS　2NaCl　2CaO　Ca（OH）2　例1　

（1）混合物　合金的硬度大

（2）2H2＋O2

2H2O　燃烧的生成物只有水，不污染环境　（3）催化作用　2Al＋3H2O

Al2O3＋3H2↑　置换反应　常温下反应，节约能源　例2　C　例3CaO＋H2O===Ca（OH）2　既能除去氧气又能除去水分　知识点3：

还原　一氧化碳

CO2↑　CO2　Cu　3CO2　还原　红

Cu　例4　

（1）一氧化碳　

（2）3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2　检验生成物中有CO2　（3）处理尾气　例5　B　知识点4：

例6　C　例7　B

【易错点拨】例8　A

【综合应用】例9　

（1）C　

（2）空气干燥，少有水分　（3）Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2　（4）Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　ABCEG

【巩固提升】1.D　2.B　3.C　4.B　5.

（1）固体部分溶解，有气泡产生　减小　

（2）碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡　氯化钾　（3）硝酸钠、硝酸钡、硝酸

（4）过量稀硝酸　硝酸银溶液