初中科学浙教版九年级上册第5节 物质的转化第2课时课时训练

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精选练习
一、夯实基础
1、某些食品包装袋内常有一小包物质，用来吸收氧气和水分，以防止食品腐败，常称“双吸剂”．下列物质属于“双吸剂”的是（ ）
A．炭粉 B．铁粉 C．石灰石 D．生石灰
【答案】B
【解析】A、炭粉常温下不与氧气、水分反应，不能用作“双吸剂”，故选项错误。
B、铁粉能和水、氧气反应生成铁锈，铁锈很疏松，易吸水，可以用作“双吸剂”，故选项正确。
C、石灰石常温下不与氧气、水分反应，不能用作“双吸剂”，故选项错误。
D、生石灰只能吸收水分，不能与氧气反应，不能用作“双吸剂”，故选项错误。
2.三种物质间只通过一步反应就能实现如图箭头所指方向的转化，符合要求的组合（ ）
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【解析】①硫酸钠与氢氧化钡反应可生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应可生成碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙反应可生成氢氧化钠，碳酸钠与硫酸反应可生成硫酸钠，符合要求；② 氧化铜与盐酸反应可生成水，水通电分解生成氧气，氧气和氢气反应可生成水，氧气和铜 加热生成氧化铜，符合要求； ③氯化亚铁和锌反应可生成铁，铁与硫酸反应可生成硫酸亚铁，硫酸亚铁和锌反应可生成铁，硫酸亚铁和氯化钡反应可生成氯化亚铁，符合要求；
3.某同学在学习了金属及其化合物之间的转化规律后，绘制了可以通过一步反应制取MgSO4的思维导图（如图所示），其中所选用的物质错误的是（ ）
A. ①—Mg B. ②—MgCl2C. ③—H2SO4 D. ④—Mg(OH)2

【答案】B
【解析】A.镁和硫酸铜（或其它的比镁活动性弱的金属的可溶性硫酸盐）反应，生成硫酸镁和铜，A正确；
B.碱和盐反应生成新的碱和盐，碱和氯化镁反应生成的是氢氧化镁沉淀，B错误；
C.氢氧化镁和硫酸反应，生成硫酸镁和水，C正确；
D.硫酸和氢氧化镁反应，生成硫酸镁和水，D正确。
4.（2020·浙江模拟）如图A—E分别是铁、硫酸、氢氧化钡、硫酸铜和碳酸钠五种物质之一，横线相连的物质之间能发生化学反应,其中C物质的溶液呈蓝色,A与E作用产生的气体是光合作用的原料之一。

（1）A物质的俗称是________
（2）E与D作用的基本类型是________，
【答案】（1）纯碱或苏打（2）置换反应
【解析】①C物体的溶液呈蓝色，那么C为硫酸铜；
②A与E反应生产的气体是光合作用的原料，也就是二氧化碳，那么二者肯定是硫酸和碳酸钠；
③B能够和硫酸铜、硫酸和碳酸钠反应，那么B肯定是氢氧化钡，最后的D肯定是铁；
④能够和硫酸铜B、铁D反应的只能是硫酸，所以E是硫酸，A是碳酸钠。
（1）A为碳酸钠，俗称是纯碱或苏打；
（2）E和D的反应，为铁和稀硫酸的反应，生成硫酸亚铁和氢气，反应物和生成物都是单质和化合物，所以该反应是置换反应。
5、铁粉和硫粉以适当的质量比混合，堆放在石棉网上，然后用烧红的玻璃棒一端接触混合物，这时部分混合物迅速变红热状态，撤离玻璃棒后，反应继续进行，直至全部混合物都呈红热的状态，冷却后得到一种黑色无磁性的固态物质。
（1）该黑色无磁性的固态物质在物质分类上属于 （选填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”）。
（2）铁与硫的反应是 反应（选填“吸热”、“放热”或“既不吸热也不放热的”），该反应的化学方程式是 。
【答案】盐；放热；
【解析】（1）该黑色无磁性的固态物质是硫化亚铁，在物质分类上属于盐。
（2）用烧红的玻璃棒一端接触混合物，这时部分混合物迅速变红热状态，撤离玻璃棒后，反应继续进行，说明铁与硫的反应是放热反应；
该反应的化学方程式是：
6.（2019九上·萧山月考）A、B、C、E为初中化学常见的物质，其中A、C为金属单质，E为非金属单质，下图是它们之间的相互转化关系。请回答：
（1）C的化学式为________；
（2）写出物质B和硫酸反应的化学方程式________。
【答案】（1）H2SO4
（2）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
【解析】根据A为红色单质，为铜入手，再由铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与酸反应生成硫酸铜等性质推导出其他物质，最后按要求进行填空分析。
A、C为金属单质，A呈红色，则为铜，加热生成B，B为氧化铜，氧化铜与过量稀硫酸反应生成X，X为硫酸和硫酸铜，硫酸铜、硫酸与C反应生成浅绿色溶液D和无色气体E，则E为氢气，D为硫酸亚铁；
（1）C的化学式为 H2SO4 ；
（2） B为氧化铜，与硫酸反应生成硫酸铜和水，方程式为 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ；
7.有一种新型饭盒“即热饭盒”，其原理是在饭盒底部有两层，一层存放水，另一层存放镁和铁的混合物。使用时打开隔离层，就会发生一个反应：Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑。请根据以上信息回答下列各题：
（1）上述化学反应属于--____________ （填写基本反应类型）。
（2）“即热饭盒”中还可以一层放水，另一层改为放置氧化钙，使用时打开隔离层，也能达到相同的效果，该反应的化学方程式为________________
【答案】（1）置换反应（2）CaO+H2O═Ca(OH)2
【解析】（1）上述化学反应是一种单质跟一种化合物发生反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。
（2）“即热饭盒”中还可以一层放水，另一层改为放氧化钙，使用时打开隔离层，也能达到相同的效果，反应的化学方程式为：CaO+H2O═Ca(OH)2。
8.（2020·杭州模拟）要从含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁的某废液中，回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），小金设计了如下图的实验方案，要求全过程不引入其他金属元素，请回答：
（1）步骤②中加入过量盐酸的目的是________。
（2）溶液丙中阴离子的符号是________。
【答案】（1）除去过量的铁 （2）Cl-、OH-
【解析】①工厂的废液加入过量的铁粉A，与氯化铜反应生成铜单质和氯化亚铁，因此溶液甲中含有氯化钠和氯化亚铁，而固体甲中含有置换出的铜单质和剩余的铁粉；
②在固体甲中加入过量的盐酸，其中的铁粉会和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，从而将铜和铁分离，即溶液乙中肯定是氯化亚铁，而固体乙就是铜单质；
③溶液甲和溶液乙混合后，加入过量的氢氧化钠，生成氢氧化亚铁和氯化钠，因此溶液丙中只有氯化钠和剩余的氢氧化钠；而得到的沉淀氢氧化亚铁，再通入氧气生成氢氧化铁，最后加热分解生成铁红和水。
9.（2020·金华·丽水）“飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则，进行物质间转化的接龙比赛，其比赛规则是：从同一物质开始进行转化，接龙物质不能重复且必须含有指定元素，以转化路径长且正确者为比赛胜者。某两场比赛的过程记录如下(“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质)。
（1）指定元素：氢元素 起始物质：HCl 比赛胜者：乙同学
甲同学：HCl→H2O
乙同学：HCl→H2O→
乙同学在方框中应填物质的化学式是________。(写一种即可)；
（2）指定元素：钡元素 起始物质：BaO 比赛胜者：丁同学
丙同学：BaO→Ba(OH)2→BaSO4
下列能使丁同学获胜的方案有 (填字母)。
A.BaO→BaSO4→Ba(OH)2→BaCO3
B.BaO-BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4
C.BaO→Ba(OH)2→BaCO3→BaCl2→Ba(NO3)2→BaSO4
D.BaO→BaCl2→BaCO3→Ba(NO3)2→Ba(OH)2→BaSO4
【答案】（1）H2(或NaOH或H2CO3合理即可)（2）B,C
【解析】（1）①水分解可以生成氢气，因此乙同学方框内可以是H2；
②水和钠反应生成氢氧化钠和水，因此方框内可以是NaOH；
③水和二氧化碳反应生成碳酸，银方框内可以是 H2CO3 。
（2）A. BaSO4 为不溶于水和酸的白色沉淀，因此无法直接转化为 Ba(OH)2 ，故A错误；
B.氧化钡和稀盐酸反应生成氯化钡，氯化钡和硝酸银反应生成硝酸钡，硝酸钡和稀硫酸反应生成硫酸钡，故B正确；
C.氧化钡和水反应生成氢氧化钡，氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡，碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡，氯化钡和硝酸银反应生成硝酸钡，硝酸钡和稀硫酸反应生成硫酸钡，故C正确；
D.硝酸钡无法直接转化为氢氧化钡，故D错误。
10.（2020·宁波）铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO3)可作补血剂。某硫酸厂产生的炉渣中除了有Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2。兴趣小组利用炉渣尝试制备FeCO3，其流程如下：
【已知：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应】
（1）操作①的名称是________。
（2）溶液A中的溶质除H2SO4外，还存在________。
（3）上述流程中生成固体c的化学方程式________。
【答案】（1）过滤
（2）Fe2(SO4)3、FeSO4
（3）Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓
【解析】（1） 操作①将溶液和固体分离，名称是过滤；
（2） 溶液A中的溶质除H2SO4外，还存在氧化铁和氧化亚铁与硫酸反应生成的硫酸铁和硫酸亚铁；
（3） 上述流程中生成固体c是碳酸钠与硫酸亚铁的反应，化学方程式为 Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓ ；
二、提升训练
1.下列选项所示的物质转化均能一步实现的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、铁和氧气能反应生成氧化铁，氧化铁不能一步反应生成氢氧化铁；故A错误；
B、氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜不能与盐酸反应生成氯化铜；故B错误；
C、硫能与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成的是亚硫酸；故C错误；
D、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成氢氧化钠，故D正确；
2.有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金，是占代云南、四川地区的特产，其主要成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿（主要成分是CuO)、硫化镍矿（主要成分是Ni2S3)等多种矿物。下列有关说法不正确的是（ ）
A. 鋈属于金属材料 B. 经的样品在足量稀盐酸中能全部溶解
C. Ni2S3中镍元素呈+3价 D. 黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜
【答案】B
【解析】A.鋈是银白色铜合金，属于金属材料，故A说法正确。
B.鋈是银白色铜合金，主要成分是铜锌、镍等金属单质，铜不与稀盐酸反应，鋈的样品在足量稀盐酸中不能全部溶解，故B说法错误。
C.硫元素显-2价，设镍元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（-2）×3=0，则x=+3价，故C说法正确。
D.木炭具有还原性，黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜，故D正确。
3.如图中“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质转化成另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件未标出．则不可能出现的情况是（ ）
A.甲是H2、乙是O2 B.甲是HCl，丙是NaCl
C.乙是CO，丙是CO2 D.乙是Cu（OH）2、丙是CuSO4
【答案】B
【解析】A、甲是氢气，乙是氧气，则丙可以是水，符合转化关系，不符合题意；
B、甲是盐酸，丙是氯化钠，氯化钠无法与乙进行相互转化，符合题意；
C、乙是一氧化碳，丙是二氧化碳，则甲可以是氧气，不符合题意；
D、乙是氢氧化铜，再是硫酸铜，则甲可以是硫酸，不符合题意；
4.如图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系，“一”表示两种物质之间能发生化学反应，“→”表示在一定条件下的物质转化。

（1）A物质是________（填化学式）：
（2）从物质反应规律分析，在①单质、②氧化物、③酸、④碱和⑤盐中，能与B反应生成D的物质有________（填序号）
【答案】（1）Fe（2）①②④⑤
【解析】由图示可知，B能与两种物质反应且能生成D，E能与三种物质反应，则E为氢氧化钙，B为盐酸，D为氯化镁，C能与氢氧化钙和A反应，则A为铁，C为硫酸铜；
（1）A物质化学式为 Fe ；
（2）B为盐酸，D为氯化镁，金属镁能与盐酸生成氯化镁，氧化物氧化镁能与盐酸反应生成氯化镁，碱类物质氢氧化镁能与盐酸反应生成氯化镁，盐类物质碳酸镁能与盐酸反应生成氯化镁；
5、同学们在探究金属镁的性质时发现，将镁条放到盛有冷水（蒸馏水）的试管中，没有明显的现象，然后将试管放在酒精灯上加热，发现试管中有气泡产生。
【提出问题】加热时镁条与水发生反应吗？生成的物质是什么呢？
【猜想与假设】（1）甲同学认为，加热时应该先将蒸馏水煮沸并迅速冷却，理由是 ___________________。
（2）甲同学认为，加热时镁和水反应生成的气体是 （选填a.H b．N），不选择另一项的理由是 。
【实验验证】乙同学向加热的试管中滴入酚酞溶液，溶液显红色。
【实验结论】（3）镁在加热时与水发生反应，因为加热后溶液中生成了 性物质。请根据分析写出二者反应的化学方程式 _______________________________________。
【讨论交流】（4）乙同学将加热后的试管放置在空气中一段时间后，发现溶液中的红色消失了，出现白色浑浊。在确定酚酞溶液没有变质的情况下，你认为溶液中红色消失的原因可能是 ___________________。
【答案】（1）排出溶于水的气体 （2）a；反应物中不含有氮元素，不能生成氮气
（3） （4）冷却后氢氧化镁溶解度减小，从液体中析出
【解析】（1）甲同学认为，加热时应该先将蒸馏水煮沸并迅速冷却，理由是排出溶于水的气体，以防止影响实验结果。
（2）甲同学认为，加热时镁和水反应生成的气体是氢气，不选择另一项的理由是反应物中不含有氮元素，不能生成氮气。
（3）镁在加热时与水发生反应，因为加热后溶液中生成了碱性物质--氢氧化镁，即镁和水反应生成氢氧化镁和氢气，反应的化学方程式：
（4）在确定酚酞溶液没有变质的情况下，溶液中红色消失的原因可能是冷却后氢氧化镁溶解度减小，从液体中析出。
6、（2019•丹阳市一模）制取碱式硫酸铁
碱式硫酸铁是一种废水处理剂，用硫酸厂的废渣（主要成分为铁的氧化物、少量FeS及SiO2），制备碱式硫酸铁晶体[Fe4（OH）2（SO4）5•6H2O]主要流程如图。
（1）废渣应研磨成粉末，目的是 。
（2）“酸溶”过程中生成H2S气体的化学方程式为 。
（3）过滤后洗涤，证明固体已洗净的方法是 。
（4）“转化”发生反应的化学方程式为 ，该反应温度不宜过高的原因是 。
【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率；（2）FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑；（3）取少量锌粒于试管中，加入适量洗涤液，锌粒表面无明显现象，说明固体已洗净；（4）2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2（SO4）3+2H2O；温度越高过氧化氢越容易分解。
【解析】（1）废渣研磨成粉末，增大反应物接触面积，加快反应速率；
（2）“酸溶”过程中硫酸亚铁与硫酸生成硫酸亚铁和氯化氢气体，化学方程式为：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑；
（3）由于过滤后滤液中含有过量的硫酸，要验证固体已洗净，可以取少量锌粒于试管中，加入适量洗涤液，锌粒表面无明显现象，说明固体已洗净；
（4）“转化”发生反应为硫酸亚铁与硫酸、过氧化氢共同作用生成硫酸铁和水，化学方程式为：2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2（SO4）3+2H2O；由于过氧化氢高温易分解，所以该反应温度不宜过高。
7．[2019·温州一模]科学课堂上老师演示了铁和硫粉反应生成硫化亚铁的实验(Fe＋S △ FeS)。反应前铁粉和硫粉的混合物能够用磁铁分离，如图甲；铁粉和硫粉的混合物在如图乙所示的装置中发生反应，反应后的黑色块状固体不能被磁铁吸引。对比两个现象说明金属单质和非金属单质已经反应生成化合物。实验过程中，同学们还闻到了较强的刺激性气味。

(1)图乙中试管口略向下倾斜的原因是________________________________________________________。
(2)兴趣小组同学在老师指导下，对图乙装置进行改进(如图丙)，混合物粉末反应前能够被磁铁吸引，反应后不能被磁铁吸引，现象对比方便。请找出图丙装置的另一个优点：_____________________________。
(3)用改进后的丙装置进行实验，小组同学称取了1.6 g硫粉与2.8 g铁粉混合后加热。反应结束后，用磁铁吸引冷却后的黑色块状固体时，发现磁铁对黑色固体还有吸引力。请针对这一异常现象就实验过程提出一个合理的改进建议：______________________。
(1)防止冷凝水倒流入试管，使试管炸裂
(2)能吸收二氧化硫气体，防止其污染空气
(3)加入稍过量的硫粉(合理即可)
【答案】防止冷凝水倒流入试管，使试管炸裂
吸收二氧化硫气体，防止其污染空气
加入稍过量的硫粉
【解析】(1)由图示可知，图乙是给试管内的固体加热，试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流入试管，使试管炸裂。(2)由实验的过程可知，反应过程中有二氧化硫气体生成，能污染空气，图丙装置中的氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫气体，所以图丙装置的另一个优点：吸收二氧化硫气体，防止其污染空气。(3)由题意可知，实验过程中有剩余的铁，为了避免这一异常现象的发生，可加入稍过量的硫粉。
8.炼铁产生的废渣中含有大量CuS极及少量铁和铁的化合物．工业上以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如图．
（1）操作1：粉碎．粉碎的目的是________．
（2）操作2：熔烧．高温条件下，通入空气，CuS和NaCl反应生成了CuCl2和Na2SO4，化学方程式为________．
（3）操作3：________（填操作名称）．
（4）流程图中能循环利用的物质是________ ．
【答案】增大反应物的接触面积；CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4；过滤；氯化钠
【解析】（1）粉碎的目的是增大反应物的接触面积；
（2）高温条件下，通入空气，CuS和NaCl反应生成了CuCl2和Na2SO4 ， 化学方程式为：CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4；
（3）操作3是过滤，通过过滤把不溶于水的物质和溶液分离；
（4）流程图中能循环利用的物质是氯化钠．
9.（2020·越城模拟）五氧化二钒(V2O5)是一种工业催化剂，如图是制取V2O5的工艺流程：

（1）反应①后获得的沉淀要经过洗涤，洗涤是否干净，可在最后的滤液中加入______(填写试剂)进行检验；
（2）已知2NH4VO3 V2O5+2X+H2O，则物质X的化学式为________；
（3）关于流程中的操作与物质，下列说法正确的是 (填字母编号)。
A.NH4VO3中Ⅴ的化合价为+3价
B.预处理包括对原料的粉碎，粉碎可以使反应更快更充分
C.实验室进行操作a要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D.副产物KCl在农业上可用作钾肥
【答案】（1）AgNO3（2）NH3（3）B,C,D
【解析】1、检验Cl-可用AgNO3，AgCl是不溶于水的白色沉淀；
2、由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数量保持不变，观察化学方程式两边的原子种类和数量可以确定X的化学式；
3、化学式中各元素的化合价之和为“0”。颗粒的大小会影响物质反应的速度。操作a将溶液和沉淀物分离是过滤操作，可确定用到的玻璃仪器。农业上将含有钾元素的化合和称为钾肥。
（1）反应①后 经过滤操作将NH4VO3与KCl溶液分离，在沉淀物中是否含有KCl，主要是对Cl-进行检验，可用试剂AgNO3；
（2）已经反应物中有2个N，8个H，2个V，6个O，生成物中已有2个H，2个V，6个O，缺少2个N和6个H，所以2X中含有2个N和6个H，X的化学式为NH3；
（3）A、NH4VO3中Ⅴ的化合价为+3价 ，错误，应该是+5价，A错误；
B、预处理包括对原料的粉碎，粉碎可以使反应更快更充分，颗粒小有利于物体间的充分接触，可使反应更快更充分，B正确；
C、实验室进行操作a后沉淀和溶液分离，所以操作a是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，说法正确，C正确；
D、副产物KCl含有钾元素，可用作钾肥，说法正确，D正确。
10.某兴趣小组用将8.8克部分已氧化的镁条投入到191.6克稀硫酸中恰好完全反应。反应后测得溶
液的质量为200克。试计算：
（1）反应共产生氢气的质量为 克。
（2）该镁条未氧化前的质量为多少？
【答案】（1）m=191.6g+8.8g-200g=0.4g；
（2）设未被氧化的镁的质量为x，
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
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x 0.4g 解得：x=4.8g
氧化镁的质量=8.8g-4.8g=4g
其中镁元素的质量=
该镁条未氧化前的质量为4.8g+2.4g=7.2g。
答：（1）反应共产生氢气的质量为0.4g；
（2）该镁条未氧化前的质量为7.2g。
【解析】本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力。
（1）根据题意求出反应共产生氢气的质量；
（2）先求出被氧化的镁的质量，再根据氧元素的质量分数求出氧化镁中镁元素的质量，然后相加即可得到该镁条未氧化前的质量。