1、第二篇 物质科学(化学部分)第13课时物质的转化规律1下列物质间的转化能一步实现的是(多选) (AD)ANa2CO3NaOH BCaCO3Ca(OH)2CNaNO3NaCl DCuSO4FeSO4【解析】 Na2CO3与Ba(OH)2、Ca(OH)2等反应可一步生成NaOH；CuSO4溶液与Fe反应可生成FeSO4。2泰安中考某化工厂按如下步骤进行生产：(1)以煤为燃料煅烧石灰石；(2)用饱和碳酸钠溶液充分吸收(1)中产生的二氧化碳(Na2CO3CO2H2O= 2NaHCO3)；(3)使步骤(1)中产生的氧化钙跟水反应；(4)熟石灰与碳酸钠溶液反应。该厂生产过程中所涉及的物质有石灰石；碳酸钠；
2、碳酸氢钠；烧碱；二氧化碳；熟石灰。下列说法正确的是 (D)A起始原料是 B起始原料是C最终产品是 D最终产品是【解析】 由工艺流程可知，该化工厂主要生产氢氧化钠，同时利用碳酸钠溶液吸收二氧化碳得到碳酸氢钠，因此起始原料是石灰石和碳酸钠溶液，最终产品是碳酸氢钠和氢氧化钠。3下列从原料到制取较纯的最终产物的实验设计中，理论上正确，操作上可行，经济上合理的是 (D)ACaCO3CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液BCuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2CFeFe2O3Fe2(SO4)3溶液DCuOCuCl2溶液Cu(OH)2【解析】 A方案中第一、二步没问题，第三步用Ca(OH)2转化成NaOH不合
3、理，因为Ca(OH)2微溶，转化效率很低，不适合生产；B方案中采用Cu与AgNO3溶液反应不合理，成本过高；C方案中，Fe在O2中燃烧只能得到Fe3O4，不能得到Fe2O3，理论上不合理。图13142018绍兴义乌如图所示，围棋棋盘上有五枚棋子，代表铁、稀盐酸、氢氧化钡、碳酸钙、硝酸银五种物质，相邻棋子间的连线表示物质间可以反应。已知与戊的反应中：甲戊的反应类型不同于其他几个反应；丙戊反应能产生一种气体，且该气体还能与丁反应生成沉淀。则下列对应关系正确的是(A)选项甲乙丙丁戊A铁硝酸银碳酸钙氢氧化钡稀盐酸B硝酸银铁稀盐酸氢氧化钡碳酸钙C硝酸银铁碳酸钙氢氧化钡稀盐酸D铁氢氧化钡碳酸钙硝酸银稀盐酸
4、【解析】 由图可知戊与其他四种物质都能发生反应，分析题目中所给物质只有稀盐酸符合该条件，即戊代表稀盐酸；分析稀盐酸与其他四种物质的反应可知，稀盐酸与铁发生置换反应，与其他三种物质发生复分解反应，可推出甲代表铁；丙与稀盐酸反应可生成一种气体，已知甲代表铁，可推出丙代表碳酸钙，与稀盐酸反应生成的气体为二氧化碳；二氧化碳与丁反应生成沉淀，二氧化碳与氢氧化钡可反应生成碳酸钡沉淀，二氧化碳与硝酸银不反应，由此可推出丁代表氢氧化钡，乙代表硝酸银。52018杭州上城区二模小陈在进行CO与Fe2O3 反应的实验时，观察到如下现象：红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊，待反应结束，装置冷却后称量，发现硬质玻璃管内固体
5、质量减小，装有澄清石灰水的装置质量增加。对于上述实验现象的分析错误的是 (D)图132A一氧化碳具有还原性B生成的黑色物质能被磁铁吸引C本实验如果要制得5.6gFe，则通入CO的质量要远大于4.2gD硬质玻璃管内减小的质量等于装有澄清石灰水装置增加的质量【解析】 CO能将Fe2O3还原成Fe单质，Fe单质能被磁铁吸引。由于反应前要通一段时间CO以排尽管内空气，所以本实验如果要制得5.6gFe，则通入CO的质量要远大于4.2g；硬质玻璃管内减小的质量是氧化铁中减少的氧元素的质量，装有澄清石灰水装置增加的质量是参加反应的一氧化碳和氧化铁中减少的氧元素的质量之和，两者不相等。62018杭州小金做了如
6、下实验：将4.2g铁粉和4.0g氧化铜粉末均匀混合，然后一次性投入盛有200g 9.8%稀硫酸的大烧杯中。观察到如下现象：立即出现红色固体，前阶段没有明显的气泡产生，后阶段产生大量无色气泡，充分反应后上层清液呈浅绿色。由此小金作出下列判断，其中不合理的是(D)A“立即出现红色固体”是由于很快发生了如下转化：CuOCuSO4CuB“产生大量无色气泡”是由于发生了如下反应：FeH2SO4=FeSO4H2C该实验条件下，硫酸铜比稀硫酸更容易跟铁粉发生反应D在不同浓度的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中投入铁粉，都是硫酸铜先跟铁粉反应【解析】 出现红色固体则说明生成了铜单质；结合题干分析，能产生气体的化学反应
7、，只有铁粉与稀硫酸生成氢气与硫酸亚铁；根据反应现象可知，该条件下铁粉先与硫酸铜反应，后与硫酸反应；题目中没有对不同浓度下的反应情况进行实验探究，无法得到普遍规律。72018淮安某课外活动小组进行测定水中氢氧元素的质量比的实验探究，已知H2CuOCuH2O。根据图示进行实验，反应后测得甲中玻璃管(含药品)质量减少a g，乙中U形管(含药品)质量增加b g。图133(1)水中氢、氧元素的质量比是_(ba)a_(用含a、b的式子表示)。(2)下列因素中，对测定结果有影响的是_AC_(填字母)。ACuO粉末不干燥BCuO没有完全转化为CuC没有丙装置【解析】 (1)反应后测得甲中玻璃管(含药品)质量减
8、少a g，减少的是生成的水中的氧元素，而乙中U形管(含药品)质量增加b g，是生成的水的质量。所以水中氢、氧元素的质量比是 (ba)a。(2)由(1)可知氢氧元素的质量比为 (ba)a，若CuO粉末不干燥或没有丙装置，都会使乙中U形管质量增加量b的值偏大，影响测定结果。8绍兴义乌中考以粗盐(含杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。(1)加水溶解后，用如图装置除去粗盐中的泥沙，玻璃棒的作用是_引流_。图134(2)为除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2，并得到中性的食盐溶液，下列所加试剂和操作：加过量的Na2CO3溶液，过滤，加过量的NaOH溶液，加适量的稀HCl，
9、加过量的BaCl2溶液，能达到目的的顺序是_C_。ABC(3)用pH试纸检验溶液是否呈中性的操作是_用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液，滴在pH试纸上，显示的颜色与标准比色卡对照_。【解析】 (2)除粗盐中的Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙杂质时，NaOH溶液用于除掉MgCl2，BaCl2溶液用于除掉Na2SO4，Na2CO3溶液用于除掉CaCl2和过量的BaCl2，稀HCl用于除掉过量的NaOH和Na2CO3。92018德阳氢氧化镁是一种重要的化工原料，某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成。用它制备氢氧化镁的流程示意图如下：图135部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见
10、下表：沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2开始沉淀1.94.29.1完全沉淀3.26.711.1(1)熟石灰主要成分的化学式是_Ca(OH)2_。(2)溶液A中的阳离子是_Mg2、Fe3、Cu2、H_(填离子符号)。(3)沉淀C的成分是_Fe(OH)3、Cu(OH)2_。(4)溶液B与熟石灰反应的化学方程式是_MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2_。【解析】 熟石灰的主要成分是氢氧化钙，化学式为Ca(OH)2；矿石中加入稀盐酸，可以与氧化镁、氧化铁和氧化铜反应分别生成氯化镁、氯化铁和氯化铜，由于盐酸过量，故也含有稀盐酸，则溶液中的阳离子有Mg2、Fe3、 Cu2、H；
11、pH控制在79时，溶液中的铁离子和铜离子会生成氢氧化铁沉淀和氢氧化铜沉淀；溶液B中的主要成分是氯化镁，氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙。102018扬州某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2晶体(CaCl2xH2O)并进行组成测定，其制取的流程如图 所示：图136已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强。(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。甲图为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式：_Ca(OH)2CaOH2O_。图137(2)浸取时需连续搅拌，其目的是_使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙，再与氯化铵反应
12、_；生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变_蓝_色。(3)若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、_FeCl3_(填化学式)等杂质。(4)过滤得到的Fe2O3在高温下可与CO反应，写出该反应的化学方程式：_Fe2O33CO2Fe3CO2_。(5)测定晶体(CaCl2xH2O)的组成：a称取14.7000g CaCl2晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水，使其全部溶解。b再向其中加入足量的Na2CO3溶液，静置。c过滤、洗涤、干燥、称量，得到10.0000g固体。通过计算，确定x的值(写出计算过程)。判断步骤b中沉淀完全的方法是：静置，向上层清液中滴加_碳酸钠，没有沉
13、淀产生_，则说明已沉淀完全；若沉淀不完全，则测得的x值比实际值_偏大_(选填“偏大”“偏小”或“ 不变”)。【答案】 (5)设生成10.0000g沉淀需要氯化钙的质量为y则：CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl 111100y10g，解得y11.1g，所以结晶水的质量14.7000g11.1g3.6g，14.7g100%3.6g，解得x2。【解析】 (1)根据煅烧前后废渣的XRD图谱可知，煅烧时发生的化学反应是氢氧化钙分解生成氧化钙和水。(2)浸取时需连续搅拌，其目的是使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙，再与氯化铵反应；氨气溶于水形成氨水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。(3)若使用
14、过量浓度较高的NH4Cl溶液，溶液的酸性较强，可能与氧化铁反应，生成氯化铁，所得CaCl2溶液中可能会含有NH4Cl、FeCl3等杂质。(5)沉淀完全说明溶液中不含有氯化钙，可用碳酸钠溶液检验。如果向上层清液中滴加碳酸钠，没有沉淀产生，说明已沉淀完全，若沉淀不完全，计算所得的氯化钙质量偏小，水的质量偏大，x值偏大。11扬州中考碱式碳酸镁Mg2(OH)2CO3和过氧化镁(MgO2)都是重要化工原料。以Mg2(OH)2CO3为原料，制备产品MgO2的步骤如下：(1)煅烧：煅烧Mg2(OH)2CO3得到三种氧化物，其中一种常温下是气体，且能使澄清石灰水变浑浊，煅烧时反应的化学方程式为_Mg2(OH)
15、2CO32MgOH2OCO2_。(2)转化：向所得固体中加双氧水充分搅拌，发生反应MgOH2O2=MgO2H2O。(3)分离：得到产品。(4)测定：假设产品中仅混有少量MgO，某小组设计如图装置，通过测定生成O2体积，计算MgO2的质量分数。已知：aMnO2与稀盐酸不反应bMgO22HCl=MgCl2H2O2c2MgO22MgOO2dMgOCMgCO图138相同条件下，_装置A_(选填“装置A”或“装置B”)能使测定结果更 准确。经讨论，该小组又设计了下列3种方案，分别取5.0g产品进行实验，能确定MgO2质量分数的是_ABC_(填字母)。A加热，使MgO2完全分解，测出剩余固体的质量B与足量
16、炭粉在高温下充分反应，测出生成Mg的质量C先加足量稀盐酸，再加足量NaOH溶液，充分反应，测出Mg(OH)2质量【解析】 (4)相同条件下，装置A中盐酸的体积是在体系之内的，所以加入盐酸时不会影响生成的氧气的体积测定，而装置B盐酸的加入会导致量气管内液面明显下降，所以装置A能使测定结果更准确。A.加热，使MgO2完全分解，测出剩余固体的质量，可以根据质量差为生成的氧气求算MgO2质量，进而确定MgO2质量分数。B.设过氧化镁的质量为x，氧化镁的质量为y，则xy5.0g；根据质量守恒可知过氧化镁中的镁元素质量和氧化镁中的镁元素质量之和等于反应生成镁元素的质量；由此可求出过氧化镁的质量，继而可求出过氧化镁的质量分数。C.设过氧化镁的质量为x，氧化镁的质量为y，则xy5.0g；根据质量守恒，可知过氧化镁中的镁元素质量和氧化镁中的镁元素质量之和等于反应生成氢氧化镁中镁元素的质量；由此可求出过氧化镁的质量，继而可求出过氧化镁的质量分数。
