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知识点9、物之间的循环和转化——浙江省中考科学一轮复习化学部分
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这是一份知识点9、物之间的循环和转化——浙江省中考科学一轮复习化学部分，共29页。试卷主要包含了非金属单质与其化合物的转化，金属单质与其化合物的转化，金属的冶炼，物质转化的规律，除杂提纯等内容，欢迎下载使用。
知识点9、物之间的循环和转化
思维导图
教材精析
一、非金属单质与其化合物的转化
1．非金属单质与氧气反应
S＋O2SO2
C＋O2CO2
4P＋5O22P2O5
N2＋O22NO
2NO＋O2===2NO2
2．非金属氧化物与水反应
CO2＋H2O===H2CO3
H2CO3CO2↑＋H2O
SO2＋H2O===H2SO3
SO3＋H2O===H2SO4
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
二、金属单质与其化合物的转化
1．金属与非金属的反应
2Mg＋O22MgO
3Fe＋2O2Fe3O4
Fe＋SFeS
2Fe＋3Cl22FeCl3
Cu＋Cl2CuCl2
2．金属与氧化物反应
2Mg＋CO22MgO＋C
8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3
3．金属氧化物与水的反应
CaO＋H2O===Ca(OH)2
Na2O＋H2O===2NaOH
K2O＋H2O===2KOH
BaO＋H2O===Ba(OH)2
注：金属氧化物所对应的碱只要是可溶（包括微溶）就可与水发生反应。
三、金属的冶炼
金属氧化物与还原剂(C、CO、H2等)在一定条件下反应，还原剂夺取金属氧化物中的氧，使其还原成金属单质。
C＋2CuO2Cu＋CO2↑
C＋CO22CO
CO＋CuOCu＋CO2
H2＋CuOCu＋H2O
四、物质转化的规律
单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系历来是中考的重点。将它们的知识网络化、熟练掌握尤为重要。对其进行总结归纳的方法多种多样，如图为归纳物质转化规律常见的“八圈图”。
四、 化学部分常见物质
（1）常见离子的鉴别
1．H＋与OH－：用酸碱指示剂。
2．Cl－和SO：可用Ba(NO3)2或BaCl2溶液，但不能用AgNO3溶液。
3．CO：用稀盐酸和澄清石灰水，加入稀盐酸后生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
4．Fe3＋和Cu2＋：加NaOH溶液(可溶性碱溶液)能分别生成红褐色沉淀和蓝色沉淀。
5．NH：与碱溶液混合(微热)产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
（2）常见沉淀的颜色
1．不溶于稀硝酸的白色沉淀：BaSO4、AgCl。
2．可溶于盐酸的白色沉淀：CaCO3、BaCO3、Al(OH)3等。
3．蓝色沉淀：Cu(OH)2。
4．红褐色沉淀：Fe(OH)3。
5．黑色物质(粉末)：C(碳粉)、CuO、MnO2、Fe3O4、Fe(铁粉)等。
6．红色物质：Cu、Fe2O3(铁锈)等。
五、除杂提纯、鉴别与推断的思路
1．除杂分离物质
指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
除杂分离的常用化学方法：
方法
适用范围或原理
举例
化气法
与杂质反应生成气体除去
除Na2SO4中的Na2CO3，可加适量稀H2SO4：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋ CO2↑＋ H2O
沉淀法
将杂质转化为沉淀过滤除去
除NaCl中的Na2SO4，可加适量BaCl2：Na2SO4＋ BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
转化法
将杂质通过化学反应转化为原物质
除FeSO4中的CuSO4，可加过量铁粉，再过滤：CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4
溶解法
将杂质溶于某种试剂除去
除C粉中的CuO粉，可加适量稀H2SO4，再过滤：CuO＋H2SO4===CuSO4＋ H2O
吸收法
将杂质用某种试剂吸收除去
除H2中的HCl，可将混合气体通入NaOH溶液：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
2．物质鉴别的常用方法
(1)观察法
通过观察物质颜色、气味等不同来鉴别。例：铜和铝中，红色的是铜，银白色的是铝；硫酸铜溶液、氯化铁溶液中，蓝色的是硫酸铜溶液，黄色的是氯化铁溶液。
(2)溶解法
溶解法常用于鉴别不溶性物质与可溶性物质。例：碳酸钠和碳酸钙都是白色粉末，把它们分别放入水中，能溶解的是碳酸钠，不能溶解的是碳酸钙。
(3)燃烧法
通过燃烧时的现象和产物的不同进行鉴别。例：要鉴别H2、CO、CH4，分别点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，能使烧杯内产生水滴的是H2或CH4，不能的是CO，再把内附澄清石灰水的烧杯罩在H2和CH4的火焰上方，其燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊的是CH4，不能的是H2。
鉴别空气、氧气、二氧化碳，三者都是无色无味气体，把燃着的木条分别伸入三瓶气体中，使木条火焰熄灭的是二氧化碳，使木条燃烧得更旺的是氧气，基本不引起火焰变化的是空气。
鉴别棉布纤维和羊毛纤维，分别点燃这两种纤维，发出烧焦羽毛腥臭气味的是羊毛纤维，发出烧焦棉布味的是棉布纤维。
(4)滴加试剂法
酸碱指示剂主要用于鉴别酸和碱。例：鉴别三种无色液体——食盐水、稀盐酸、氢氧化钠溶液时，分别滴加紫色石蕊试液，使紫色石蕊试液变红的是稀盐酸，使紫色石蕊试液变蓝的是氢氧化钠溶液，不变色的是食盐水。
滴加某些酸溶液。例：鉴别黑色的氧化铜粉末和碳粉时，把它们分别加入到稀盐酸中，能溶解并形成蓝色溶液的是氧化铜，不反应的是碳粉。
鉴别白色的碳酸钙和氧化钙时，分别取样，滴加稀盐酸，有无色无味气体生成的是碳酸钙，无气体生成的是氧化钙。
滴加某些盐溶液。例：鉴别氯化钠溶液和碳酸钠溶液时，分别取样，滴加少量氯化钡溶液，有白色沉淀生成的是碳酸钠溶液，不反应的是氯化钠溶液。
(5)综合法
运用观察、滴加试剂、两两混合等方法鉴别物质。例：四瓶透明溶液分别是BaCl2、CuSO4、NaOH、MgCl2。首先观察，溶液呈蓝色的是CuSO4溶液，剩余三种溶液分别取样，滴加少量CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成的是NaOH溶液，有白色沉淀生成的是BaCl2溶液，不反应的是MgCl2溶液。
3．物质推断方法
(1)推理法
对于以物质相互转化为内容的推断题，可将题意转化为图示，利用图示分析物质性质和物质之间的内在联系，抓住物质特征和实验现象这条主线，先认定一个熟悉的反应特征为突破口，然后逐步推理。
(2)剥离法
根据已知条件把明显的物质先剥离，再根据其他已知条件，把已剥离的物质当作已知，逐个求解。
(3)分层推断法
对于给出物质范围的推断题，确定混合物的成分一般用分层推断法，先分层推理出每一层的分结论，再进行综合整理得出总结论。
典例精讲
一、选择题
1．我国宣布力争于2060年前实现碳中和，即二氧化碳的排放于吸收相互平衡（如图）。下列途径中属于吸收二氧化碳的是（ ）
A．绿色植物的光合作用 B．化石燃料的燃烧
C．微生物的氧化分解 D．生物的呼吸作用
2．学习了物质分类与转化规律后，某同学绘制了部分物质间相互反应的关系图。图中阴影部分表示相邻两类物质的反应，其中不能用于制取ZnCl2的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
3．下列选项所示的物质转化均能一步实现的是（ ）
A．FeFe2O3Fe（OH）3 B．CuOCuSO4CuCl2
C．SSO2H2SO4 D．CO2Na2CO3NaOH
4．二氧化碳气体既是温室效应的元凶，又是一种潜在的碳资源。实验室里，科学家已成功利用二氧化碳与环氧丙烷(一种简单有机物)在催化剂的作用下合成“二氧化碳塑料”。该新型塑料在投入工业生产前，以下不是科学家重点考虑的问题是
A．如何提高催化剂的催化效率 B．新型塑料是否可降解
C．新型塑料的化学性质是否稳定 D．新型塑料生产是否影响碳循环
5．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,其中所选用的物质错误的是( )
A．①—Mg B．②—MgCl2 C．③—H2SO4 D．④—Mg(OH)2
6．下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
7．已知甲和乙两种物质存在如图所示的转化关系，下列选项中符合这种转化关系的是（ ）
A
B
C
D
甲
乙
KOH
A．A B．B C．C D．D
8．下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题
9．中在第75届联合国大会上宣布，在2060年前中国二氧化碳排放实现碳中和，实现二氧化碳“零排放”。碳中和是指在一定时间内排放的二氧化碳气体总量等于吸收二氧化碳气体总量。
（1）二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，各国还要控制二氧化碳的排放量原因是________。
（2）在常压、300℃条件下，和在一种新型催化剂的作用下，反应生成和。写出该反应的化学方程式________。
10．2021年3月，中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。
（1）二氧化碳是引起温室效应的主要气体，根据图甲回答支持这一结论的信息是：______。
（2）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。
①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是______（选填“真核”或“原核”）生物，该技术的本质是利用微藻的______作用实现固碳。
②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于______变化（选填“物理”或“化学”）。
③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”（图乙），甲醇（）等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是：太阳能→电能→______能。
甲醇合成时，若碳元素全部来自于二氧化碳，则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳______吨。（二氧化碳转化成甲醇的方程式为：）
（3）交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据，请回答：
①与燃油汽车相比，纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放______kg的二氧化碳（，结果精确到0．1）。
②从获取电能的各种方式看，相对于燃煤发电，符合“减碳”理念的是______发电。
三、探究题
11．课堂上，老师演示氢气还原氧化铜实验时，试管内壁出现光亮的紫红色。科学兴趣小组重做了这个实验，小明发现试管内壁显砖红色。为什么会出现不同的颜色呢？是否产生了别的物质?
小明查阅了相关资料。
资料1：氧化亚铜是砖红色不溶于水的固体
资料2：氧化亚铜能与硫酸反应，化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O
于是，小明往试管中加入一些稀硫酸浸泡一段时间后，根据产生的现象得出结论：附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜。
（1）得出“附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜”这一结论，依据的现象是________。
（2）小明与其他几个兴趣小组的同学进行了交流，发现加热前：第一小组是在潮湿的试管中加氧化铜粉未的；第二小组氧化铜粉末堆积在试管底部；第三小组氧化铜粉末薄薄地平铺在试管内壁。三个小组其他操作都相同且规范。结果是第一、二小组实验后试管内壁都显砖红色，第三小组试管内壁显光亮的紫红色。
通过比较分析，试管内壁出现砖红色物质的原因可能是________。
（3）第三小组实验虽然很成功，但是实验后试管内壁不容易清沸。老师告诉他们这是由于氧化铜粉末铺在试管内壁上造成的。如何既让实验成功又不会在试管内壁留下难以清洗的铜？小明经过思考重新设计了一个实验：他选择一束光亮的铜丝，对铜丝进行________ 处理，将处理过的铜丝代替氧化锅粉末进行实验，达到了预期的效果。
12．镉是重金属污染中最受关注的元素之一。已有研究表明，秋华柳对镉具有较强的耐受和富集能力。为研究秋华柳受镉污染时，体内金属元素含量的变化。选取生长基本一致的幼苗，在不同镉离子浓度的土壤中进行分组实验。18天后测量植株各部分金属元素的含量，结果如图。
（1）由图可知，秋华柳叶片铁元素含量与镉离子浓度的关系是_____。
（2）由实验结果可知，秋华柳_____的变化可作为其受镉污染程度的指示。
（3）对镉污染土壤进行治理可采用化学沉淀法，即将土壤溶液中的镉离子形成沉淀物而降低污染。已知氯化镉易溶于水，碳酸镉和氢氧化镉难溶于水。下列物质可用于处理土壤镉污染的是_____。
A．氢氧化钠 B．氢氧化钙 C．碳酸钙 D．氯化钠
13．氢化钙（CaH2）是一种常见的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂，某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙。
【查阅资料】
Ⅰ．钙、氢化钙遇水立即发生剧烈反应：
；；
II．钙能燃烧生成氧化钙；氢化钙能燃烧生成氧化钙和水。
【实验原理】
用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气，再与金属钙在加热的条件下直接化合，即可制得CaH2。同学们设计了以下实验装置：
请回答：
（1）观察图1实验设计图，为了实验安全，点燃C装置酒精灯前，应采取的操作为____，D装置的作用是______。
（2）反应结束后，小组同学想证明C中的钙是否真变成氢化钙，设计如下定性实验：取C中少量反应后的固体样品，在干燥条件下与氧气反应，再将其产物通入图2中的______（填“①”或“②”）装置。
（3）既然钙与氢化钙两种固体均能与水反应生成氢气能源，那为什么要将金属钙制备成氢化钙作为登山运动员常用的能源提供剂呢？请写出你的解释：_____________。
14．世界环保联盟建设全面禁止用氯气（常温下是一种黄绿色有毒气体）对饮用水消毒，推广使用安全、高效杀菌消毒剂ClO2，ClO2是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，冷却至11.0℃以下时变成红色液体，易溶于水，见光易分解，易与碱反应，杀菌、漂白能力均优于氯气。
（1）请写出ClO2的化学性质_____。（写出一点即可）
（2）日前通常采用氯酸钠（NaClO3）与浓盐酸反应制取ClO2（Kestiog法），反应的化学方程式为：
；我国最近研究成功用氯气和亚氯酸钠（NaClO2）反应制取ClO2，该反应的化学方程式为此法与Kestiog法相比，其优点是_____。
（3）某实验小组用如图所示装置探究用潮湿的KClO3与草酸在60℃时反应制取ClO2获得成功。在装置中，A为ClO2的发生装置，B为ClO2收集装置，C为尾气吸收装置。
①为了收集到液态ClO2，装置A、装置B应控制的条件分别是____、____。
②为较好地防止ClO2泄漏，C的烧杯中可以盛放的液体是____。
15．同学们，你们现在做的试卷是复印机复印出来的，复印机中的墨盒属于有害垃圾。有同学对此产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档粉的工艺流程简图。
【生产流程】
【查阅资料】
资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示
温度
0
10
30
50
60
70
80
90
溶解度
14.0
17.0
25.0
33.0
35.3
33.0
30.5
27.0
资料二：被氧气氧化的反应原理为。
资料三：获得的反应原理为。
资料四：中铁元素有、两种化合价，其化学式可用的形式表示；
【问题讨论】
（1）溶解时，用至的热水的目的是___________________________。
（2）写出加入适量溶液时发生反应的化学方程式：___________________。
（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是__________________________。
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的和的最佳质量比为____________。
（5）副产品是硫酸钠，由溶液获得该副产品的操作顺序是b→ ____→ ____d。
过滤 加热浓缩 冷却结晶 晶体加热至完全失去结晶水
【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究。
【查阅资料】
资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
资料二：和反应是随温度升高而逐步进行的，先生成，再生成（黑色），最后生成；
【提出猜想】中可能含有的杂质是和中的一种或两种。
【实验设计】同学们称取了该样品进行了下列实验：
【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组。
甲组：（1）该组同学欲通过装置反应前后的质量变化来计算确认该样品中的杂质，中的最佳试剂是_________（填序号）。
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
（2）上述实验过程中，气体除作为反应物外，能起到的作用是：
①实验开始时，排尽装置中的空气，防止__________________________________________。
②停止加热后，继续通气体，防止__________________，以及中的溶液倒吸入中；
③在本实验中，气体还能起到的作用是________________________。
乙组：利用仪器测定并绘制成反应过程中装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线如图。
（1）写出BC段发生反应的化学方程式：__________________________________。
（2）通过分析计算确定：该样品中含有的杂质是____________（不需要写过程）。
16．镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60％的镁从海水中提取。主要步骤如下：
（1）为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①可选用___________。
（2）试剂②可以选用________________。
（3）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，其化学方程式___________。
参考答案：
1．A
【详解】
A、绿色植物的光合作用吸收二氧化碳释放出氧气，属于吸收二氧化碳的途径，说法正确。
B、化石燃料的燃烧是碳与氧气结合产生二氧化碳，是释放二氧化碳的途径，说法错误。
C、微生物的氧化分解是释放二氧化碳的途径，说法错误。
D、生物的呼吸作用是释放二氧化碳的途径，说法错误。
故选A。
2．C
【详解】
A、氢氧化锌和稀盐酸反应，生成氯化锌和水，故A不合题意；
B、锌单质与稀盐酸反应，生成氯化锌和氢气，故B不合题意；
C、碱和盐反应时，必须是可溶性碱，而氢氧化锌不溶于水，所以不能制取氯化锌，故C符合题意；
D、锌和氯化铜反应，生成氯化锌和铜单质，故D不合题意。
故选C。
3．D
【详解】
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，A错误；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，B错误；硫能与氧气反应生成二氧化碳，二氧化硫与水反应生成的是亚硫酸，C错误；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，D正确,故选D。
4．D
【详解】
A. 提高催化剂的催化效率，会提高二氧化碳塑料的产率，降低生产成本，是科学家重点考虑的问题；
B. 新型塑料是否可降解，会涉及到生产对环境污染的问题，是科学家重点考虑的问题；
C. 新型塑料的化学性质是否稳定，会影响到塑料的使用价值和生产的价值问题，是科学家重点考虑的问题；
D. 生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气（O2），新型塑料生产不会影响碳循环，不是科学家重点考虑的问题。
故选：D。
5．B
【详解】
A、镁与硫酸铜反应生成硫酸镁溶液和铜，可以通过一步反应制取MgSO4，故选项正确；
B、氯化镁转化为硫酸镁，假设能行，对应的生成物是硫酸镁和氯化物，氯化物应难溶于水，为氯化银，而反应物硫酸银微溶于水，不能与氯化镁反应，不能通过一步反应制取MgSO4，故选项错误；
C、镁、氧化镁均能与稀硫酸反应生成硫酸镁，可以通过一步反应制取MgSO4，故选项正确；
D、氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水，可以通过一步反应制取MgSO4，故选项正确。
故选B。
6．B
【详解】
①氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液和活泼金属反应生成铜和可溶性硫酸盐，铜和氧气在加热条件下生成氧化铜，可以实现一步转化；
②氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠和不能一步转化为碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钙反生生成氢氧化钠和碳酸钙，不可以实现一步转化；
③碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，可以实现一步转化。
故选B。
7．D
【详解】
A、不能和碱反应转化为KOH，故错误；
B、不溶于水，不能和碱反应转化为，故错误；
C、和氢氧化铜反应生成，但硫酸铜不能和酸反应转化为，故错误；
D、和氢氧化钠反应生成，和盐酸或硫酸等反应生成，故正确。
故选D。
8．A
【详解】
A、碳酸氢钠加热可生成碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙溶液反应可生成氢氧化钠，故A正确；
B、高锰酸钾加热可生成氧气，但氧气转化为碱式碳酸铜，除铜、二氧化碳外还需要有水，故B错误；
C、碳酸钠与稀硫酸反应可生成硫酸钠，但硫酸钠与氯化铵不反应，故C错误；
D、硫酸钾和氢氧化钡溶液反应可生成硫酸钡，但硫酸钡与稀硝酸不反应，故D错误。
故选A。
9． 空气中二氧化碳含量过高会导致温室效应 CO2+4H2CH4+2H2O
【详解】
（1）空气中二氧化碳的含量过高会引起大气温度上升，导致温室效应，故填空气中二氧化碳含量过高会导致温室效应。
（2）在常压、300℃条件下，二氧化碳和氢气在一种新型催化剂的作用下，反应生成甲烷和水，故反应的化学方程式写为：CO2+4H2CH4+2H2O。
10． 大气中二氧化碳浓度升高，全球平均气温也升高，且趋势相同 真核 光合 化学 化学 解：设需要消耗二氧化碳的质量为x
x=13.75t
答：制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳的质量为13.75吨。 11．3 光伏
【详解】
（1）由图可知，随着大气中二氧化碳浓度升高，全球平均气温也升高，且趋势相同，可证明二氧化碳是引起温室效应的主要气体，故填大气中二氧化碳浓度升高，全球平均气温也升高，且趋势相同。
（2）②微型藻类是一类能进行光合作用的真核低等生物，故填真核；
③微型藻类能够吸收二氧化碳进行光合作用来实现固碳，即本质是利用微藻的光合作用实现固碳，故填光合；
④二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐，有新物质的生成，属于化学变化，故填化学；
⑤光伏发电是将太阳能转化成电能电解水，电解水时电能转化为化学能，生成的氢气和二氧化碳再生成甲醇也是化学能的转化，故填化学；
⑥见答案
（3） ①纯电动汽车每行驶100km会向空气中排放的二氧化碳质量=20KW．h×0.785kg/KW．h=15.7kg，燃油汽车每行驶100km会向空气中排放的二氧化碳质量=10L×10-3×0.7×103kg/m3×3.857kg≈27kg，与燃油汽车相比，纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放二氧化碳的质量=27kg−15.7kg=11.3kg， 故填11.3。
⑧相对于燃煤发电，光伏、水力、风力发电符合“减碳”理念，故填光伏。
11． 试管中溶液变蓝色，试管壁红色变浅 参与反应的氢气量不足（反应不充分） 将铜丝绕成螺旋状后在酒精灯火焰上灼烧
【详解】
（1）得出“附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜”这一结论，依据的现象是 试管中溶液变蓝色，试管壁红色变浅；
（2）由对比实验氧化铜在试管中放置的方法及现象可知，试管内壁出现砖红色物质的原因可能参与反应的氢气量不足；
（3）铜丝加热表面可生成氧化铜 ，所以可利用铜丝产生的氧化铜代替实验，则小明的实验方法是选择一束光亮的铜丝，将铜丝绕成螺旋状后在酒精灯火焰上灼烧 ，然后再进行实验。
故答案为（1） 试管中溶液变蓝色，试管壁红色变浅 ；（2） 参与反应的氢气量不足 ；（3）将铜丝绕成螺旋状后在酒精灯火焰上灼烧 。
12． ：镉离子浓度较低时，叶片中铁元素含量影响不明显，达到一定浓度时，铁元素含量明显降低，浓度继续升高，铁元素含量基本不变； 根中铁、镁、锌元素的含量； B
【详解】
（1）由图示中铁元素含量与镉离子浓度的关系可知，镉离子浓度较低时，叶片中铁元素含量影响不明显，达到一定浓度时，铁元素含量明显降低，浓度继续升高，铁元素含量基本不变
（2）由三幅图示信息可知，秋华柳根中铁、镁、锌元素的含量的变化可作为其受镉污染程度的指示；
（3）碳酸钙、氯化钠均不能与氯化镉反应，氢氧化钙和氢氧化钠均能与其反应生成氢氧化镉沉淀，而氢氧化钠腐蚀性强，价格高，所以使用氢氧化钙；
13． 打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体 防止空气中的水蒸气进入C中，与钙发生反应 ② 单位质量的氢化钙和水反应生成的氢气比钙和水反应生成的氢气多
【详解】
（1）观察图1实验设计图，为了实验安全，即防止氢气和空气混合加热时发生爆炸，点燃C装置酒精灯前，应采取的操作为打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，排尽装置中的空气；D装置的作用是防止空气中的水蒸气进入C中，与钙发生反应；
（2）取图C中少量反应后的固体样品，在干燥条件下与氧气反应，再将其产物通入图2中的②装置，如果装置中白色固体变蓝色，说明反应生成了水，进一步说明C中的钙变成了氢化钙；
（3）将金属钙制备成氢化钙作为登山运动员常用的能源提供剂，是因为根据资料1中的化学方程式可知，单位质量的氢化钙和水反应生成的氢气比钙和水反应生成的氢气多。
14． 见光易分解（或易于碱反应，或杀菌、漂白能力均优于氯气） 反应后没有Cl2生成，便于分离，不污染环境 遮光、60℃ 遮光、低于11.0℃（或“11.0℃以”） 氢氧化钠溶液
【详解】
（1）由见光易分解，ClO2易与碱反应，其杀菌、漂白能力均优于氯气，是在化学变化中表现出来的性质，则化学性质为易与碱反应，见光易分解，有漂白性等。
（2）有氯气和NaClO2反应制取ClO2，同时生成一种生活中常见的盐，则由反应前的元素可知盐为氯化钠，则反应为Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl，与反应2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2↑+2H2O+2NaCl相比，该反应无有害气体氯气产生，且生成气体和固体产品易分离。
（3）①因在60℃时，用稍加潮湿的KClO3与草酸能反应，则A应控制温度在60.0℃，可利用水浴加热的方法里控制，又ClO2在冷却至11.0℃以下时变成红色液体，为了分离使之变为液体，则B应低于温度11.0℃，可利用冰水来降低温度。
②由图及ClO2易与碱反应，利用C装置中的液体来吸收气体，则可选择NaOH溶液来吸收ClO2。
15． 在50℃至80℃的热水中，硫酸亚铁的溶解度较大，利于溶解更多的硫酸亚铁，提高产率 2NaOH+FeSO4=Fe(OH)2↓+Na2SO4 防止Fe(OH)2完全转化为Fe(OH)3 45:107 c a ② 防止加热时发生爆炸，除去空气中的二氧化碳 生成物被空气重新氧化 让反应生成的二氧化碳全部进入B瓶中 Fe3O4+CO3FeO＋CO2
【详解】
（1）溶解时，用至的热水的目的是在50℃至80℃的热水中，硫酸亚铁的溶解度较大，利于溶解更多的硫酸亚铁，提高产率。
（2）氢氧化钠和硫酸亚铁生成氢氧化亚铁和硫酸钠，故加入适量溶液时发生反应的化学方程式为2NaOH+FeSO4=Fe(OH)2↓+Na2SO4。
（3）氢氧化亚铁和氧气生成氢氧化铁，故要控制“通一定量空气”的目的是防止Fe(OH)2 完全转化为Fe(OH)3。
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的和的个数比为1:2，
故上述流程中产生的和的最佳质量比为45:107。
（5）根据硫酸钠晶体的溶解度随温度的升高而增大，采用加热浓缩、冷却结晶的方法，再过滤，晶体加热至完全失去结晶水，得到硫酸钠，故操作顺序是。
甲组：（1）氢氧化钙的溶解性很小，不能保证把生成的二氧化碳全部吸收；二氧化碳溶解水的能力也不大，不能保证把生成的二氧化碳全部吸收；稀盐酸和二氧化碳不反应；只有氢氧化钠溶液保证把生成的二氧化碳全部吸收，通过装置反应前后的质量变化来计算确认该样品中的杂质，中的最佳试剂是氢氧化钠浓溶液，故选②。
（2）①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，除去空气中的二氧化碳。
②停止加热后，继续通气体，防止生成物被空气重新氧化，以及中的溶液倒吸入中；
③在本实验中，气体还能起到的作用是让反应生成的二氧化碳全部进入B瓶中。
乙组：（1）BC段发生反应是一氧化碳和四氧化三铁高温生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe3O4+CO3FeO+CO2。
（2）到700℃时只剩下铁，即此时氧化铁被一氧化碳还原为铁单质．则混合物中铁元素的质量分数为，而Fe3O4铁元素的质量分数 ，FeO铁元素的质量分数，Fe2O3铁元素的质量分数为，故该Fe3O4样品中含有的杂质是Fe2O3 。
16． (1) NaOH (2) HCl (3) MgCl2 ===Mg+Cl2↑（通电）
【详解】
（1）为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，隐含条件为不能引入新的杂质，应读清题干，海水提取，所以要使Cl-转化为OH-，而不引入杂质，只能加Na+,所以选用的试剂应为NaOH。
（2）试剂②把OH-转化为Cl-，不引入新的杂质，应加H+，所以选用HCl。
（3）根据题干条件，反应条件为通电，其次考察配平和方程式的正确书写，尤其是气体符号。
课堂小练
一、选择题
1．下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是（ ）
A．CuCuSO4 Cu（OH）2 B．SSO2H2SO4
C．FeFeCl3AgCl D．CCO2CaCO3
2．华为使中国的芯片技术领先于世界。芯片是电脑、智能家电的核心部件，它是以高纯度的单质硅（Si） 为材料制成的。硅及其氧化物能发生如下反应：
①Si+O2SiO2 ②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
③SiO2+2CSi+2CO↑ ④Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑
下列说法不正确的是（ ）
A．反应③属于置换反应 B．上述反应中共生成三种可燃性气体
C．Na2SiO3中Si 为+4价 D．Si和SiO2在一定条件下可以相互转化
3．人类常利用化学反应得到所需要的物质，如图是X、Y、Z、W四种物质的转化关系（都能通过步反应实现），则X、Y、Z、W依次可能是（ ）
A．C、CO、CO2、H2CO3
B．CaO、Ca(OH)2、CaCl2、CaCO3
C．Mg、MgO、MgCl2、Mg(OH)2
D．Cu、CuO、Cu(OH)2、CuSO4
二、探究题
4．镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景，如氧化镁是轮胎的促进剂，可增强其硬度。工业上用热分解碱式碳酸镁来制取氧化镁，碱式碳酸镁的化学式为aMgCO3·bMg（OH）2·cH2O，为确定其成分，按照如图所示装置进行实验（假设每步反应、吸收都完全）
【查阅资料】碱式碳酸镁受热分解生成MgO、CO2、H2O。
（1）现称取48.4g碱式碳酸镁在C装置中进行热分解，直至C装置中剩余固体质量不再变化为止，继续通空气至冷却。冷却后装置D增重10.8g，装置E增重17.6g。继续通一段时间空气的目的是________。
（2）根据以上数据，则可知a：b：c=________。（通过计算说明）
（3）若缺少F装置，测得的a值________（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
5．某兴趣小组复习金属的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和。他们不禁产生了疑问：课本的实验中与反应生成的黑色物质真的是粉吗？于是他们进行了以下探究。
【查阅资料】
资料一：粉和粉末能被磁铁吸引而（黑色）不能；
资料二：中铁元素有、两种化合价，其化学式可用的形式表示；
【提出猜想】黑色物质可能是、和粉中的一种或几种。
【进行实验】兴趣小组收集了与反应生成的黑色物质进行了下列实验：
实验方案
实验现象
甲
取少量黑色物质用磁铁吸引
黑色物质全部被磁铁吸引
乙
取少量黑色物质加入30%热的盐酸中
无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙
取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中
无任何现象
【实验结论】
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有__________，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有__________。
（2）生成的黑色物质应为。
（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式：_______________________________。
6．实验是学习化学的重要手段，请结合下列实验回答相应问题。
（1）如图1是硫在氧气中燃烧的实验。
①观察到火焰的颜色是___________；
②反应的化学方程式是___________；
③当火焰变得微弱时，将燃烧匙进一步伸入瓶底，火焰又变旺，可得出氧气的一条物理性质是________。
（2）在做铁与硫黄反应实验中我们选用图2哪个装置_________。
①实验中当发现混合物已经发出光，停止加热实验也还能继续进行说明这个反应是化学能转化为能______。
②反应的化学方程式是_______。
三、简答题
7．A、B、C、D是初中科学常见的四种物质，其中A、B属于相同物质类别的化合物，C、D物质类别不同，它们之间的转化和反应关系如图，图中“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，“一”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。请回答：
（1）若B是硫酸、C是碳酸钠，则B和C反应的化学方程式是__________；
（2）若C是二氧化碳，则D可能的化学式是__________（填物质类别不同的两种）
8．如图为生态系统结构示意图，请据图回答下列问题：
（1）图中①、②、③、④、⑤分别代表CO2和O2，那么其中表示CO2的是________。
（2）绿色植物、动物和微生物所需的能量，最终来源于________。
（3）大气中的CO2含量过高时，会使地球表面温度升高，导致自然环境的________现象。
（4）降低自然界CO2含量的途径有多种，请答出两点。________
（5）从有利于环境保护的角度看，人类应更多地利用和使用_______________。
A．无铅汽油
B．太阳能
C．煤
D．沼气
9．海洋是地球上最大的储水库，浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源。目前世界上60%的镁是从海水中提取的。其主要步骤如下：
（1）提取Mg的过程中，试剂A可以选用____________，试剂B选用________，由无水MgCl2制取Mg的反应类型为____________________________________________________。
（2）分离出Mg(OH)2后的NaCl溶液中还含有CaCl2、Na2SO4等杂质，为了获得NaCl溶液，在分离后的溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、Na2CO3溶液，过滤，再向滤液中加入适量盐酸。实验中加入过量BaCl2溶液是为了除去________；加入过量Na2CO3溶液的目的是____________________。
10．用足量的碳粉还原氧化铜，装置如图甲，并对生成气体的成分进行探究，步骤如下：
（1）打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，通入氮气的目的是__________________。
（2）关闭K，加热至一定温度，观察到A处的黑色物质逐渐变______色，B瓶中澄清石灰水变浑浊，说明气体有CO2气体生成。
（3）想要除去生成气体中的二氧化碳，若有剩余气体将它收集在集气瓶中，则应在反应一段时间后在上图乙处添加连接装置____________。
（4）若添加的连接装置的集气瓶内能收集到气体，可推出生成的气体还有一氧化碳，则反应时消耗碳与氧化铜的质量比，在下列数据中可能的是_______。
A．1：6 B．1：9 C．1：12 D．1：15
11．A、B、C、D、E五种物质均为初中化学中所涉及的常见物质，除D外，均含同种金属元素，且该元素的化合价在A中最低，C中最高。它们存在如上右图的转化关系，“→”表示可以向箭头所指方向一步转化，弧线表示两种物质间可以发生反应，且均有A生成。C是常见红色颜料，D是常见气体单质，(反应条件与其他物质均已略去)。请回答下列问题：
(1)A的名称 ；
(2)C的化学式为 ；
(3)写出D与E反应的化学方程式： 。
四、填空题
12．归纳总结是学习科学的重要方法，下面是小科同学对有关知识的总结。
（1）逻辑关系：物质类别间存在着如图1所示关系，其中酸和盐属于_________关系
（2）转化关系：图2所示为几种化合物通过一步反应转化为含镁化合物M的示意图。物质M属于_________（填“氧化物”“酸”“碱”或“盐）；从①一③表示的转化中任选一个，写出化学反应方程式_________。
13．汽车尾气排放必须符合国家标准，因为汽车尾气中通常有含铅化合物以及CO、NO、SO2等有毒气体，是城市空气的重要污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化器，里面用铂（Pt）、铅（Pb）合金作催化剂。它的特点是使CO和NO反应，生成两种无毒气体，使汽油充分燃烧并使SO2转化为SO3。已知SO3更易与水化合生成＋6价硫的另一化合物，据此回答下列问题。
（1）写出NO与CO通过催化转化器发生反应的化学方程式___________（其中一种生成物是N2） 。
（2）写出SO3与水化合的化学方程式___________。
（3）“催化转化器”也有美中不足之处，可能会造成___________效应的加剧。
14．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，“﹣”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。已经C溶液为蓝色。
（1）A物质是________（填化学式）。
（2）C与E反应的基本类型是________。
（3）从物质反应规律分析，在单质、氧化物、酸、碱和盐中，能与B反应生成D的物质有________（填序号）。
A．2类 B．3类 C．4类 D．5类
15．某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如图：
（1）操作Ⅰ的名称是___________；
（2）A物质的化学式是___________；
（3）加入适量H2SO4时发生化学反应的化学方程式是___________。
16．制造芯片的基材主要是高纯硅。下图是制备高纯硅的一种工艺流程：
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ 的 化学方程式是___________。
（2）过滤所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能吸附的HCl和___________（填化学式）。
（3）反应Ⅱ的基本类型属于___________；反应Ⅱ要在无氧气环境中进行，原因是___________（答出一种即可）。
（4）上述生产流程中，可以循环利用的物质是___________（填化学式）。
参考答案：
1．D
2．B
3．B
4． 使反应生成的水和二氧化碳被完全吸收 根据以上数据可知，生成二氧化碳质量是17.6g，生成水的质量是10.8g，则生成MgO质量是：48.4g-10.8g-17.6g=20g，
设碳酸镁质量为x，生成氧化镁质量为y
x=33.6g，y=16g
氢氧化镁分解生成氧化镁质量为：20g-16g=4g，
设氢氧化镁质量为m，生成水的质量为n
m=5.8g，n=1.8g
水的质量为：10.8g-1.8g=9g，
根据题意有
a：b：c=4：1：5 偏大
5． Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
6． 明亮的蓝紫色 S+O2 SO2 O2密度比空气大 A 热能 Fe+SFeS
7． H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑ HCl、CuSO4
8． ①④⑤ 太阳光能 温室效应 ①加强植树造林，扩大绿化面积；②控制煤、石油及产品的利用；③推广使用氢能源、太阳能等等 B
9． 氢氧化钠溶液 稀盐酸 分解反应 Na2SO4 除去CaCl2及过量的BaCl2
10． 排尽装置中的空气，以免加热时发生爆炸 红 c D
11．(1)铁
(2)Fe2O3
(3)FeO+H2Fe+H2O 或Fe3O4+4H23Fe+4H2O
12． 并列 盐 ZnSO4+Mg=Zn+MgSO4
13． 2NO+2CO N2+2CO2 SO3+H2O=H2SO4 温室
14． Fe 复分解反应 C
15． 过滤 Fe Fe +H2SO4= FeSO4+H2↑
16． MgCl2 置换反应 防止硅被氧化或防止氢气高温时遇氧气爆炸 HCl
知识点9、物之间的循环和转化
思维导图
教材精析
一、非金属单质与其化合物的转化
1．非金属单质与氧气反应
S＋O2SO2
C＋O2CO2
4P＋5O22P2O5
N2＋O22NO
2NO＋O2===2NO2
2．非金属氧化物与水反应
CO2＋H2O===H2CO3
H2CO3CO2↑＋H2O
SO2＋H2O===H2SO3
SO3＋H2O===H2SO4
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
二、金属单质与其化合物的转化
1．金属与非金属的反应
2Mg＋O22MgO
3Fe＋2O2Fe3O4
Fe＋SFeS
2Fe＋3Cl22FeCl3
Cu＋Cl2CuCl2
2．金属与氧化物反应
2Mg＋CO22MgO＋C
8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3
3．金属氧化物与水的反应
CaO＋H2O===Ca(OH)2
Na2O＋H2O===2NaOH
K2O＋H2O===2KOH
BaO＋H2O===Ba(OH)2
注：金属氧化物所对应的碱只要是可溶（包括微溶）就可与水发生反应。
三、金属的冶炼
金属氧化物与还原剂(C、CO、H2等)在一定条件下反应，还原剂夺取金属氧化物中的氧，使其还原成金属单质。
C＋2CuO2Cu＋CO2↑
C＋CO22CO
CO＋CuOCu＋CO2
H2＋CuOCu＋H2O
四、物质转化的规律
单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系历来是中考的重点。将它们的知识网络化、熟练掌握尤为重要。对其进行总结归纳的方法多种多样，如图为归纳物质转化规律常见的“八圈图”。
四、 化学部分常见物质
（1）常见离子的鉴别
1．H＋与OH－：用酸碱指示剂。
2．Cl－和SO：可用Ba(NO3)2或BaCl2溶液，但不能用AgNO3溶液。
3．CO：用稀盐酸和澄清石灰水，加入稀盐酸后生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
4．Fe3＋和Cu2＋：加NaOH溶液(可溶性碱溶液)能分别生成红褐色沉淀和蓝色沉淀。
5．NH：与碱溶液混合(微热)产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
（2）常见沉淀的颜色
1．不溶于稀硝酸的白色沉淀：BaSO4、AgCl。
2．可溶于盐酸的白色沉淀：CaCO3、BaCO3、Al(OH)3等。
3．蓝色沉淀：Cu(OH)2。
4．红褐色沉淀：Fe(OH)3。
5．黑色物质(粉末)：C(碳粉)、CuO、MnO2、Fe3O4、Fe(铁粉)等。
6．红色物质：Cu、Fe2O3(铁锈)等。
五、除杂提纯、鉴别与推断的思路
1．除杂分离物质
指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
除杂分离的常用化学方法：
方法
适用范围或原理
举例
化气法
与杂质反应生成气体除去
除Na2SO4中的Na2CO3，可加适量稀H2SO4：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋ CO2↑＋ H2O
沉淀法
将杂质转化为沉淀过滤除去
除NaCl中的Na2SO4，可加适量BaCl2：Na2SO4＋ BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
转化法
将杂质通过化学反应转化为原物质
除FeSO4中的CuSO4，可加过量铁粉，再过滤：CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4
溶解法
将杂质溶于某种试剂除去
除C粉中的CuO粉，可加适量稀H2SO4，再过滤：CuO＋H2SO4===CuSO4＋ H2O
吸收法
将杂质用某种试剂吸收除去
除H2中的HCl，可将混合气体通入NaOH溶液：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
2．物质鉴别的常用方法
(1)观察法
通过观察物质颜色、气味等不同来鉴别。例：铜和铝中，红色的是铜，银白色的是铝；硫酸铜溶液、氯化铁溶液中，蓝色的是硫酸铜溶液，黄色的是氯化铁溶液。
(2)溶解法
溶解法常用于鉴别不溶性物质与可溶性物质。例：碳酸钠和碳酸钙都是白色粉末，把它们分别放入水中，能溶解的是碳酸钠，不能溶解的是碳酸钙。
(3)燃烧法
通过燃烧时的现象和产物的不同进行鉴别。例：要鉴别H2、CO、CH4，分别点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，能使烧杯内产生水滴的是H2或CH4，不能的是CO，再把内附澄清石灰水的烧杯罩在H2和CH4的火焰上方，其燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊的是CH4，不能的是H2。
鉴别空气、氧气、二氧化碳，三者都是无色无味气体，把燃着的木条分别伸入三瓶气体中，使木条火焰熄灭的是二氧化碳，使木条燃烧得更旺的是氧气，基本不引起火焰变化的是空气。
鉴别棉布纤维和羊毛纤维，分别点燃这两种纤维，发出烧焦羽毛腥臭气味的是羊毛纤维，发出烧焦棉布味的是棉布纤维。
(4)滴加试剂法
酸碱指示剂主要用于鉴别酸和碱。例：鉴别三种无色液体——食盐水、稀盐酸、氢氧化钠溶液时，分别滴加紫色石蕊试液，使紫色石蕊试液变红的是稀盐酸，使紫色石蕊试液变蓝的是氢氧化钠溶液，不变色的是食盐水。
滴加某些酸溶液。例：鉴别黑色的氧化铜粉末和碳粉时，把它们分别加入到稀盐酸中，能溶解并形成蓝色溶液的是氧化铜，不反应的是碳粉。
鉴别白色的碳酸钙和氧化钙时，分别取样，滴加稀盐酸，有无色无味气体生成的是碳酸钙，无气体生成的是氧化钙。
滴加某些盐溶液。例：鉴别氯化钠溶液和碳酸钠溶液时，分别取样，滴加少量氯化钡溶液，有白色沉淀生成的是碳酸钠溶液，不反应的是氯化钠溶液。
(5)综合法
运用观察、滴加试剂、两两混合等方法鉴别物质。例：四瓶透明溶液分别是BaCl2、CuSO4、NaOH、MgCl2。首先观察，溶液呈蓝色的是CuSO4溶液，剩余三种溶液分别取样，滴加少量CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成的是NaOH溶液，有白色沉淀生成的是BaCl2溶液，不反应的是MgCl2溶液。
3．物质推断方法
(1)推理法
对于以物质相互转化为内容的推断题，可将题意转化为图示，利用图示分析物质性质和物质之间的内在联系，抓住物质特征和实验现象这条主线，先认定一个熟悉的反应特征为突破口，然后逐步推理。
(2)剥离法
根据已知条件把明显的物质先剥离，再根据其他已知条件，把已剥离的物质当作已知，逐个求解。
(3)分层推断法
对于给出物质范围的推断题，确定混合物的成分一般用分层推断法，先分层推理出每一层的分结论，再进行综合整理得出总结论。
典例精讲
一、选择题
1．我国宣布力争于2060年前实现碳中和，即二氧化碳的排放于吸收相互平衡（如图）。下列途径中属于吸收二氧化碳的是（ ）
A．绿色植物的光合作用 B．化石燃料的燃烧
C．微生物的氧化分解 D．生物的呼吸作用
2．学习了物质分类与转化规律后，某同学绘制了部分物质间相互反应的关系图。图中阴影部分表示相邻两类物质的反应，其中不能用于制取ZnCl2的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
3．下列选项所示的物质转化均能一步实现的是（ ）
A．FeFe2O3Fe（OH）3 B．CuOCuSO4CuCl2
C．SSO2H2SO4 D．CO2Na2CO3NaOH
4．二氧化碳气体既是温室效应的元凶，又是一种潜在的碳资源。实验室里，科学家已成功利用二氧化碳与环氧丙烷(一种简单有机物)在催化剂的作用下合成“二氧化碳塑料”。该新型塑料在投入工业生产前，以下不是科学家重点考虑的问题是
A．如何提高催化剂的催化效率 B．新型塑料是否可降解
C．新型塑料的化学性质是否稳定 D．新型塑料生产是否影响碳循环
5．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,其中所选用的物质错误的是( )
A．①—Mg B．②—MgCl2 C．③—H2SO4 D．④—Mg(OH)2
6．下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
7．已知甲和乙两种物质存在如图所示的转化关系，下列选项中符合这种转化关系的是（ ）
A
B
C
D
甲
乙
KOH
A．A B．B C．C D．D
8．下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题
9．中在第75届联合国大会上宣布，在2060年前中国二氧化碳排放实现碳中和，实现二氧化碳“零排放”。碳中和是指在一定时间内排放的二氧化碳气体总量等于吸收二氧化碳气体总量。
（1）二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，各国还要控制二氧化碳的排放量原因是________。
（2）在常压、300℃条件下，和在一种新型催化剂的作用下，反应生成和。写出该反应的化学方程式________。
10．2021年3月，中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。
（1）二氧化碳是引起温室效应的主要气体，根据图甲回答支持这一结论的信息是：______。
（2）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。
①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是______（选填“真核”或“原核”）生物，该技术的本质是利用微藻的______作用实现固碳。
②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于______变化（选填“物理”或“化学”）。
③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”（图乙），甲醇（）等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是：太阳能→电能→______能。
甲醇合成时，若碳元素全部来自于二氧化碳，则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳______吨。（二氧化碳转化成甲醇的方程式为：）
（3）交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据，请回答：
①与燃油汽车相比，纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放______kg的二氧化碳（，结果精确到0．1）。
②从获取电能的各种方式看，相对于燃煤发电，符合“减碳”理念的是______发电。
三、探究题
11．课堂上，老师演示氢气还原氧化铜实验时，试管内壁出现光亮的紫红色。科学兴趣小组重做了这个实验，小明发现试管内壁显砖红色。为什么会出现不同的颜色呢？是否产生了别的物质?
小明查阅了相关资料。
资料1：氧化亚铜是砖红色不溶于水的固体
资料2：氧化亚铜能与硫酸反应，化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O
于是，小明往试管中加入一些稀硫酸浸泡一段时间后，根据产生的现象得出结论：附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜。
（1）得出“附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜”这一结论，依据的现象是________。
（2）小明与其他几个兴趣小组的同学进行了交流，发现加热前：第一小组是在潮湿的试管中加氧化铜粉未的；第二小组氧化铜粉末堆积在试管底部；第三小组氧化铜粉末薄薄地平铺在试管内壁。三个小组其他操作都相同且规范。结果是第一、二小组实验后试管内壁都显砖红色，第三小组试管内壁显光亮的紫红色。
通过比较分析，试管内壁出现砖红色物质的原因可能是________。
（3）第三小组实验虽然很成功，但是实验后试管内壁不容易清沸。老师告诉他们这是由于氧化铜粉末铺在试管内壁上造成的。如何既让实验成功又不会在试管内壁留下难以清洗的铜？小明经过思考重新设计了一个实验：他选择一束光亮的铜丝，对铜丝进行________ 处理，将处理过的铜丝代替氧化锅粉末进行实验，达到了预期的效果。
12．镉是重金属污染中最受关注的元素之一。已有研究表明，秋华柳对镉具有较强的耐受和富集能力。为研究秋华柳受镉污染时，体内金属元素含量的变化。选取生长基本一致的幼苗，在不同镉离子浓度的土壤中进行分组实验。18天后测量植株各部分金属元素的含量，结果如图。
（1）由图可知，秋华柳叶片铁元素含量与镉离子浓度的关系是_____。
（2）由实验结果可知，秋华柳_____的变化可作为其受镉污染程度的指示。
（3）对镉污染土壤进行治理可采用化学沉淀法，即将土壤溶液中的镉离子形成沉淀物而降低污染。已知氯化镉易溶于水，碳酸镉和氢氧化镉难溶于水。下列物质可用于处理土壤镉污染的是_____。
A．氢氧化钠 B．氢氧化钙 C．碳酸钙 D．氯化钠
13．氢化钙（CaH2）是一种常见的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂，某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙。
【查阅资料】
Ⅰ．钙、氢化钙遇水立即发生剧烈反应：
；；
II．钙能燃烧生成氧化钙；氢化钙能燃烧生成氧化钙和水。
【实验原理】
用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气，再与金属钙在加热的条件下直接化合，即可制得CaH2。同学们设计了以下实验装置：
请回答：
（1）观察图1实验设计图，为了实验安全，点燃C装置酒精灯前，应采取的操作为____，D装置的作用是______。
（2）反应结束后，小组同学想证明C中的钙是否真变成氢化钙，设计如下定性实验：取C中少量反应后的固体样品，在干燥条件下与氧气反应，再将其产物通入图2中的______（填“①”或“②”）装置。
（3）既然钙与氢化钙两种固体均能与水反应生成氢气能源，那为什么要将金属钙制备成氢化钙作为登山运动员常用的能源提供剂呢？请写出你的解释：_____________。
14．世界环保联盟建设全面禁止用氯气（常温下是一种黄绿色有毒气体）对饮用水消毒，推广使用安全、高效杀菌消毒剂ClO2，ClO2是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，冷却至11.0℃以下时变成红色液体，易溶于水，见光易分解，易与碱反应，杀菌、漂白能力均优于氯气。
（1）请写出ClO2的化学性质_____。（写出一点即可）
（2）日前通常采用氯酸钠（NaClO3）与浓盐酸反应制取ClO2（Kestiog法），反应的化学方程式为：
；我国最近研究成功用氯气和亚氯酸钠（NaClO2）反应制取ClO2，该反应的化学方程式为此法与Kestiog法相比，其优点是_____。
（3）某实验小组用如图所示装置探究用潮湿的KClO3与草酸在60℃时反应制取ClO2获得成功。在装置中，A为ClO2的发生装置，B为ClO2收集装置，C为尾气吸收装置。
①为了收集到液态ClO2，装置A、装置B应控制的条件分别是____、____。
②为较好地防止ClO2泄漏，C的烧杯中可以盛放的液体是____。
15．同学们，你们现在做的试卷是复印机复印出来的，复印机中的墨盒属于有害垃圾。有同学对此产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档粉的工艺流程简图。
【生产流程】
【查阅资料】
资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示
温度
0
10
30
50
60
70
80
90
溶解度
14.0
17.0
25.0
33.0
35.3
33.0
30.5
27.0
资料二：被氧气氧化的反应原理为。
资料三：获得的反应原理为。
资料四：中铁元素有、两种化合价，其化学式可用的形式表示；
【问题讨论】
（1）溶解时，用至的热水的目的是___________________________。
（2）写出加入适量溶液时发生反应的化学方程式：___________________。
（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是__________________________。
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的和的最佳质量比为____________。
（5）副产品是硫酸钠，由溶液获得该副产品的操作顺序是b→ ____→ ____d。
过滤 加热浓缩 冷却结晶 晶体加热至完全失去结晶水
【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究。
【查阅资料】
资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
资料二：和反应是随温度升高而逐步进行的，先生成，再生成（黑色），最后生成；
【提出猜想】中可能含有的杂质是和中的一种或两种。
【实验设计】同学们称取了该样品进行了下列实验：
【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组。
甲组：（1）该组同学欲通过装置反应前后的质量变化来计算确认该样品中的杂质，中的最佳试剂是_________（填序号）。
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
（2）上述实验过程中，气体除作为反应物外，能起到的作用是：
①实验开始时，排尽装置中的空气，防止__________________________________________。
②停止加热后，继续通气体，防止__________________，以及中的溶液倒吸入中；
③在本实验中，气体还能起到的作用是________________________。
乙组：利用仪器测定并绘制成反应过程中装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线如图。
（1）写出BC段发生反应的化学方程式：__________________________________。
（2）通过分析计算确定：该样品中含有的杂质是____________（不需要写过程）。
16．镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60％的镁从海水中提取。主要步骤如下：
（1）为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①可选用___________。
（2）试剂②可以选用________________。
（3）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，其化学方程式___________。
参考答案：
1．A
【详解】
A、绿色植物的光合作用吸收二氧化碳释放出氧气，属于吸收二氧化碳的途径，说法正确。
B、化石燃料的燃烧是碳与氧气结合产生二氧化碳，是释放二氧化碳的途径，说法错误。
C、微生物的氧化分解是释放二氧化碳的途径，说法错误。
D、生物的呼吸作用是释放二氧化碳的途径，说法错误。
故选A。
2．C
【详解】
A、氢氧化锌和稀盐酸反应，生成氯化锌和水，故A不合题意；
B、锌单质与稀盐酸反应，生成氯化锌和氢气，故B不合题意；
C、碱和盐反应时，必须是可溶性碱，而氢氧化锌不溶于水，所以不能制取氯化锌，故C符合题意；
D、锌和氯化铜反应，生成氯化锌和铜单质，故D不合题意。
故选C。
3．D
【详解】
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，A错误；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，B错误；硫能与氧气反应生成二氧化碳，二氧化硫与水反应生成的是亚硫酸，C错误；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，D正确,故选D。
4．D
【详解】
A. 提高催化剂的催化效率，会提高二氧化碳塑料的产率，降低生产成本，是科学家重点考虑的问题；
B. 新型塑料是否可降解，会涉及到生产对环境污染的问题，是科学家重点考虑的问题；
C. 新型塑料的化学性质是否稳定，会影响到塑料的使用价值和生产的价值问题，是科学家重点考虑的问题；
D. 生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气（O2），新型塑料生产不会影响碳循环，不是科学家重点考虑的问题。
故选：D。
5．B
【详解】
A、镁与硫酸铜反应生成硫酸镁溶液和铜，可以通过一步反应制取MgSO4，故选项正确；
B、氯化镁转化为硫酸镁，假设能行，对应的生成物是硫酸镁和氯化物，氯化物应难溶于水，为氯化银，而反应物硫酸银微溶于水，不能与氯化镁反应，不能通过一步反应制取MgSO4，故选项错误；
C、镁、氧化镁均能与稀硫酸反应生成硫酸镁，可以通过一步反应制取MgSO4，故选项正确；
D、氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水，可以通过一步反应制取MgSO4，故选项正确。
故选B。
6．B
【详解】
①氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液和活泼金属反应生成铜和可溶性硫酸盐，铜和氧气在加热条件下生成氧化铜，可以实现一步转化；
②氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠和不能一步转化为碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钙反生生成氢氧化钠和碳酸钙，不可以实现一步转化；
③碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，可以实现一步转化。
故选B。
7．D
【详解】
A、不能和碱反应转化为KOH，故错误；
B、不溶于水，不能和碱反应转化为，故错误；
C、和氢氧化铜反应生成，但硫酸铜不能和酸反应转化为，故错误；
D、和氢氧化钠反应生成，和盐酸或硫酸等反应生成，故正确。
故选D。
8．A
【详解】
A、碳酸氢钠加热可生成碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙溶液反应可生成氢氧化钠，故A正确；
B、高锰酸钾加热可生成氧气，但氧气转化为碱式碳酸铜，除铜、二氧化碳外还需要有水，故B错误；
C、碳酸钠与稀硫酸反应可生成硫酸钠，但硫酸钠与氯化铵不反应，故C错误；
D、硫酸钾和氢氧化钡溶液反应可生成硫酸钡，但硫酸钡与稀硝酸不反应，故D错误。
故选A。
9． 空气中二氧化碳含量过高会导致温室效应 CO2+4H2CH4+2H2O
【详解】
（1）空气中二氧化碳的含量过高会引起大气温度上升，导致温室效应，故填空气中二氧化碳含量过高会导致温室效应。
（2）在常压、300℃条件下，二氧化碳和氢气在一种新型催化剂的作用下，反应生成甲烷和水，故反应的化学方程式写为：CO2+4H2CH4+2H2O。
10． 大气中二氧化碳浓度升高，全球平均气温也升高，且趋势相同 真核 光合 化学 化学 解：设需要消耗二氧化碳的质量为x
x=13.75t
答：制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳的质量为13.75吨。 11．3 光伏
【详解】
（1）由图可知，随着大气中二氧化碳浓度升高，全球平均气温也升高，且趋势相同，可证明二氧化碳是引起温室效应的主要气体，故填大气中二氧化碳浓度升高，全球平均气温也升高，且趋势相同。
（2）②微型藻类是一类能进行光合作用的真核低等生物，故填真核；
③微型藻类能够吸收二氧化碳进行光合作用来实现固碳，即本质是利用微藻的光合作用实现固碳，故填光合；
④二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐，有新物质的生成，属于化学变化，故填化学；
⑤光伏发电是将太阳能转化成电能电解水，电解水时电能转化为化学能，生成的氢气和二氧化碳再生成甲醇也是化学能的转化，故填化学；
⑥见答案
（3） ①纯电动汽车每行驶100km会向空气中排放的二氧化碳质量=20KW．h×0.785kg/KW．h=15.7kg，燃油汽车每行驶100km会向空气中排放的二氧化碳质量=10L×10-3×0.7×103kg/m3×3.857kg≈27kg，与燃油汽车相比，纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放二氧化碳的质量=27kg−15.7kg=11.3kg， 故填11.3。
⑧相对于燃煤发电，光伏、水力、风力发电符合“减碳”理念，故填光伏。
11． 试管中溶液变蓝色，试管壁红色变浅 参与反应的氢气量不足（反应不充分） 将铜丝绕成螺旋状后在酒精灯火焰上灼烧
【详解】
（1）得出“附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜”这一结论，依据的现象是 试管中溶液变蓝色，试管壁红色变浅；
（2）由对比实验氧化铜在试管中放置的方法及现象可知，试管内壁出现砖红色物质的原因可能参与反应的氢气量不足；
（3）铜丝加热表面可生成氧化铜 ，所以可利用铜丝产生的氧化铜代替实验，则小明的实验方法是选择一束光亮的铜丝，将铜丝绕成螺旋状后在酒精灯火焰上灼烧 ，然后再进行实验。
故答案为（1） 试管中溶液变蓝色，试管壁红色变浅 ；（2） 参与反应的氢气量不足 ；（3）将铜丝绕成螺旋状后在酒精灯火焰上灼烧 。
12． ：镉离子浓度较低时，叶片中铁元素含量影响不明显，达到一定浓度时，铁元素含量明显降低，浓度继续升高，铁元素含量基本不变； 根中铁、镁、锌元素的含量； B
【详解】
（1）由图示中铁元素含量与镉离子浓度的关系可知，镉离子浓度较低时，叶片中铁元素含量影响不明显，达到一定浓度时，铁元素含量明显降低，浓度继续升高，铁元素含量基本不变
（2）由三幅图示信息可知，秋华柳根中铁、镁、锌元素的含量的变化可作为其受镉污染程度的指示；
（3）碳酸钙、氯化钠均不能与氯化镉反应，氢氧化钙和氢氧化钠均能与其反应生成氢氧化镉沉淀，而氢氧化钠腐蚀性强，价格高，所以使用氢氧化钙；
13． 打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体 防止空气中的水蒸气进入C中，与钙发生反应 ② 单位质量的氢化钙和水反应生成的氢气比钙和水反应生成的氢气多
【详解】
（1）观察图1实验设计图，为了实验安全，即防止氢气和空气混合加热时发生爆炸，点燃C装置酒精灯前，应采取的操作为打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，排尽装置中的空气；D装置的作用是防止空气中的水蒸气进入C中，与钙发生反应；
（2）取图C中少量反应后的固体样品，在干燥条件下与氧气反应，再将其产物通入图2中的②装置，如果装置中白色固体变蓝色，说明反应生成了水，进一步说明C中的钙变成了氢化钙；
（3）将金属钙制备成氢化钙作为登山运动员常用的能源提供剂，是因为根据资料1中的化学方程式可知，单位质量的氢化钙和水反应生成的氢气比钙和水反应生成的氢气多。
14． 见光易分解（或易于碱反应，或杀菌、漂白能力均优于氯气） 反应后没有Cl2生成，便于分离，不污染环境 遮光、60℃ 遮光、低于11.0℃（或“11.0℃以”） 氢氧化钠溶液
【详解】
（1）由见光易分解，ClO2易与碱反应，其杀菌、漂白能力均优于氯气，是在化学变化中表现出来的性质，则化学性质为易与碱反应，见光易分解，有漂白性等。
（2）有氯气和NaClO2反应制取ClO2，同时生成一种生活中常见的盐，则由反应前的元素可知盐为氯化钠，则反应为Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl，与反应2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2↑+2H2O+2NaCl相比，该反应无有害气体氯气产生，且生成气体和固体产品易分离。
（3）①因在60℃时，用稍加潮湿的KClO3与草酸能反应，则A应控制温度在60.0℃，可利用水浴加热的方法里控制，又ClO2在冷却至11.0℃以下时变成红色液体，为了分离使之变为液体，则B应低于温度11.0℃，可利用冰水来降低温度。
②由图及ClO2易与碱反应，利用C装置中的液体来吸收气体，则可选择NaOH溶液来吸收ClO2。
15． 在50℃至80℃的热水中，硫酸亚铁的溶解度较大，利于溶解更多的硫酸亚铁，提高产率 2NaOH+FeSO4=Fe(OH)2↓+Na2SO4 防止Fe(OH)2完全转化为Fe(OH)3 45:107 c a ② 防止加热时发生爆炸，除去空气中的二氧化碳 生成物被空气重新氧化 让反应生成的二氧化碳全部进入B瓶中 Fe3O4+CO3FeO＋CO2
【详解】
（1）溶解时，用至的热水的目的是在50℃至80℃的热水中，硫酸亚铁的溶解度较大，利于溶解更多的硫酸亚铁，提高产率。
（2）氢氧化钠和硫酸亚铁生成氢氧化亚铁和硫酸钠，故加入适量溶液时发生反应的化学方程式为2NaOH+FeSO4=Fe(OH)2↓+Na2SO4。
（3）氢氧化亚铁和氧气生成氢氧化铁，故要控制“通一定量空气”的目的是防止Fe(OH)2 完全转化为Fe(OH)3。
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的和的个数比为1:2，
故上述流程中产生的和的最佳质量比为45:107。
（5）根据硫酸钠晶体的溶解度随温度的升高而增大，采用加热浓缩、冷却结晶的方法，再过滤，晶体加热至完全失去结晶水，得到硫酸钠，故操作顺序是。
甲组：（1）氢氧化钙的溶解性很小，不能保证把生成的二氧化碳全部吸收；二氧化碳溶解水的能力也不大，不能保证把生成的二氧化碳全部吸收；稀盐酸和二氧化碳不反应；只有氢氧化钠溶液保证把生成的二氧化碳全部吸收，通过装置反应前后的质量变化来计算确认该样品中的杂质，中的最佳试剂是氢氧化钠浓溶液，故选②。
（2）①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，除去空气中的二氧化碳。
②停止加热后，继续通气体，防止生成物被空气重新氧化，以及中的溶液倒吸入中；
③在本实验中，气体还能起到的作用是让反应生成的二氧化碳全部进入B瓶中。
乙组：（1）BC段发生反应是一氧化碳和四氧化三铁高温生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe3O4+CO3FeO+CO2。
（2）到700℃时只剩下铁，即此时氧化铁被一氧化碳还原为铁单质．则混合物中铁元素的质量分数为，而Fe3O4铁元素的质量分数 ，FeO铁元素的质量分数，Fe2O3铁元素的质量分数为，故该Fe3O4样品中含有的杂质是Fe2O3 。
16． (1) NaOH (2) HCl (3) MgCl2 ===Mg+Cl2↑（通电）
【详解】
（1）为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，隐含条件为不能引入新的杂质，应读清题干，海水提取，所以要使Cl-转化为OH-，而不引入杂质，只能加Na+,所以选用的试剂应为NaOH。
（2）试剂②把OH-转化为Cl-，不引入新的杂质，应加H+，所以选用HCl。
（3）根据题干条件，反应条件为通电，其次考察配平和方程式的正确书写，尤其是气体符号。
课堂小练
一、选择题
1．下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是（ ）
A．CuCuSO4 Cu（OH）2 B．SSO2H2SO4
C．FeFeCl3AgCl D．CCO2CaCO3
2．华为使中国的芯片技术领先于世界。芯片是电脑、智能家电的核心部件，它是以高纯度的单质硅（Si） 为材料制成的。硅及其氧化物能发生如下反应：
①Si+O2SiO2 ②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
③SiO2+2CSi+2CO↑ ④Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑
下列说法不正确的是（ ）
A．反应③属于置换反应 B．上述反应中共生成三种可燃性气体
C．Na2SiO3中Si 为+4价 D．Si和SiO2在一定条件下可以相互转化
3．人类常利用化学反应得到所需要的物质，如图是X、Y、Z、W四种物质的转化关系（都能通过步反应实现），则X、Y、Z、W依次可能是（ ）
A．C、CO、CO2、H2CO3
B．CaO、Ca(OH)2、CaCl2、CaCO3
C．Mg、MgO、MgCl2、Mg(OH)2
D．Cu、CuO、Cu(OH)2、CuSO4
二、探究题
4．镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景，如氧化镁是轮胎的促进剂，可增强其硬度。工业上用热分解碱式碳酸镁来制取氧化镁，碱式碳酸镁的化学式为aMgCO3·bMg（OH）2·cH2O，为确定其成分，按照如图所示装置进行实验（假设每步反应、吸收都完全）
【查阅资料】碱式碳酸镁受热分解生成MgO、CO2、H2O。
（1）现称取48.4g碱式碳酸镁在C装置中进行热分解，直至C装置中剩余固体质量不再变化为止，继续通空气至冷却。冷却后装置D增重10.8g，装置E增重17.6g。继续通一段时间空气的目的是________。
（2）根据以上数据，则可知a：b：c=________。（通过计算说明）
（3）若缺少F装置，测得的a值________（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
5．某兴趣小组复习金属的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和。他们不禁产生了疑问：课本的实验中与反应生成的黑色物质真的是粉吗？于是他们进行了以下探究。
【查阅资料】
资料一：粉和粉末能被磁铁吸引而（黑色）不能；
资料二：中铁元素有、两种化合价，其化学式可用的形式表示；
【提出猜想】黑色物质可能是、和粉中的一种或几种。
【进行实验】兴趣小组收集了与反应生成的黑色物质进行了下列实验：
实验方案
实验现象
甲
取少量黑色物质用磁铁吸引
黑色物质全部被磁铁吸引
乙
取少量黑色物质加入30%热的盐酸中
无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙
取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中
无任何现象
【实验结论】
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有__________，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有__________。
（2）生成的黑色物质应为。
（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式：_______________________________。
6．实验是学习化学的重要手段，请结合下列实验回答相应问题。
（1）如图1是硫在氧气中燃烧的实验。
①观察到火焰的颜色是___________；
②反应的化学方程式是___________；
③当火焰变得微弱时，将燃烧匙进一步伸入瓶底，火焰又变旺，可得出氧气的一条物理性质是________。
（2）在做铁与硫黄反应实验中我们选用图2哪个装置_________。
①实验中当发现混合物已经发出光，停止加热实验也还能继续进行说明这个反应是化学能转化为能______。
②反应的化学方程式是_______。
三、简答题
7．A、B、C、D是初中科学常见的四种物质，其中A、B属于相同物质类别的化合物，C、D物质类别不同，它们之间的转化和反应关系如图，图中“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，“一”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。请回答：
（1）若B是硫酸、C是碳酸钠，则B和C反应的化学方程式是__________；
（2）若C是二氧化碳，则D可能的化学式是__________（填物质类别不同的两种）
8．如图为生态系统结构示意图，请据图回答下列问题：
（1）图中①、②、③、④、⑤分别代表CO2和O2，那么其中表示CO2的是________。
（2）绿色植物、动物和微生物所需的能量，最终来源于________。
（3）大气中的CO2含量过高时，会使地球表面温度升高，导致自然环境的________现象。
（4）降低自然界CO2含量的途径有多种，请答出两点。________
（5）从有利于环境保护的角度看，人类应更多地利用和使用_______________。
A．无铅汽油
B．太阳能
C．煤
D．沼气
9．海洋是地球上最大的储水库，浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源。目前世界上60%的镁是从海水中提取的。其主要步骤如下：
（1）提取Mg的过程中，试剂A可以选用____________，试剂B选用________，由无水MgCl2制取Mg的反应类型为____________________________________________________。
（2）分离出Mg(OH)2后的NaCl溶液中还含有CaCl2、Na2SO4等杂质，为了获得NaCl溶液，在分离后的溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、Na2CO3溶液，过滤，再向滤液中加入适量盐酸。实验中加入过量BaCl2溶液是为了除去________；加入过量Na2CO3溶液的目的是____________________。
10．用足量的碳粉还原氧化铜，装置如图甲，并对生成气体的成分进行探究，步骤如下：
（1）打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，通入氮气的目的是__________________。
（2）关闭K，加热至一定温度，观察到A处的黑色物质逐渐变______色，B瓶中澄清石灰水变浑浊，说明气体有CO2气体生成。
（3）想要除去生成气体中的二氧化碳，若有剩余气体将它收集在集气瓶中，则应在反应一段时间后在上图乙处添加连接装置____________。
（4）若添加的连接装置的集气瓶内能收集到气体，可推出生成的气体还有一氧化碳，则反应时消耗碳与氧化铜的质量比，在下列数据中可能的是_______。
A．1：6 B．1：9 C．1：12 D．1：15
11．A、B、C、D、E五种物质均为初中化学中所涉及的常见物质，除D外，均含同种金属元素，且该元素的化合价在A中最低，C中最高。它们存在如上右图的转化关系，“→”表示可以向箭头所指方向一步转化，弧线表示两种物质间可以发生反应，且均有A生成。C是常见红色颜料，D是常见气体单质，(反应条件与其他物质均已略去)。请回答下列问题：
(1)A的名称 ；
(2)C的化学式为 ；
(3)写出D与E反应的化学方程式： 。
四、填空题
12．归纳总结是学习科学的重要方法，下面是小科同学对有关知识的总结。
（1）逻辑关系：物质类别间存在着如图1所示关系，其中酸和盐属于_________关系
（2）转化关系：图2所示为几种化合物通过一步反应转化为含镁化合物M的示意图。物质M属于_________（填“氧化物”“酸”“碱”或“盐）；从①一③表示的转化中任选一个，写出化学反应方程式_________。
13．汽车尾气排放必须符合国家标准，因为汽车尾气中通常有含铅化合物以及CO、NO、SO2等有毒气体，是城市空气的重要污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化器，里面用铂（Pt）、铅（Pb）合金作催化剂。它的特点是使CO和NO反应，生成两种无毒气体，使汽油充分燃烧并使SO2转化为SO3。已知SO3更易与水化合生成＋6价硫的另一化合物，据此回答下列问题。
（1）写出NO与CO通过催化转化器发生反应的化学方程式___________（其中一种生成物是N2） 。
（2）写出SO3与水化合的化学方程式___________。
（3）“催化转化器”也有美中不足之处，可能会造成___________效应的加剧。
14．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，“﹣”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。已经C溶液为蓝色。
（1）A物质是________（填化学式）。
（2）C与E反应的基本类型是________。
（3）从物质反应规律分析，在单质、氧化物、酸、碱和盐中，能与B反应生成D的物质有________（填序号）。
A．2类 B．3类 C．4类 D．5类
15．某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如图：
（1）操作Ⅰ的名称是___________；
（2）A物质的化学式是___________；
（3）加入适量H2SO4时发生化学反应的化学方程式是___________。
16．制造芯片的基材主要是高纯硅。下图是制备高纯硅的一种工艺流程：
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ 的 化学方程式是___________。
（2）过滤所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能吸附的HCl和___________（填化学式）。
（3）反应Ⅱ的基本类型属于___________；反应Ⅱ要在无氧气环境中进行，原因是___________（答出一种即可）。
（4）上述生产流程中，可以循环利用的物质是___________（填化学式）。
参考答案：
1．D
2．B
3．B
4． 使反应生成的水和二氧化碳被完全吸收 根据以上数据可知，生成二氧化碳质量是17.6g，生成水的质量是10.8g，则生成MgO质量是：48.4g-10.8g-17.6g=20g，
设碳酸镁质量为x，生成氧化镁质量为y
x=33.6g，y=16g
氢氧化镁分解生成氧化镁质量为：20g-16g=4g，
设氢氧化镁质量为m，生成水的质量为n
m=5.8g，n=1.8g
水的质量为：10.8g-1.8g=9g，
根据题意有
a：b：c=4：1：5 偏大
5． Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
6． 明亮的蓝紫色 S+O2 SO2 O2密度比空气大 A 热能 Fe+SFeS
7． H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑ HCl、CuSO4
8． ①④⑤ 太阳光能 温室效应 ①加强植树造林，扩大绿化面积；②控制煤、石油及产品的利用；③推广使用氢能源、太阳能等等 B
9． 氢氧化钠溶液 稀盐酸 分解反应 Na2SO4 除去CaCl2及过量的BaCl2
10． 排尽装置中的空气，以免加热时发生爆炸 红 c D
11．(1)铁
(2)Fe2O3
(3)FeO+H2Fe+H2O 或Fe3O4+4H23Fe+4H2O
12． 并列 盐 ZnSO4+Mg=Zn+MgSO4
13． 2NO+2CO N2+2CO2 SO3+H2O=H2SO4 温室
14． Fe 复分解反应 C
15． 过滤 Fe Fe +H2SO4= FeSO4+H2↑
16． MgCl2 置换反应 防止硅被氧化或防止氢气高温时遇氧气爆炸 HCl
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