初中化学物质的相互转化.doc
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第七讲物质的相互转化
【知无巨细】
知识点一:
非金属单质与其化合物的转化
1.非金属单质与其化合物的转化
2.非金属在一定条件下可以转化为相应的__化合物__,如:
S+O2__SO2__,C+O2__CO2__,C+2S__CS2__
3.某些非金属氧化物可以跟水反应生成对应的__酸__,如:
CO2+H2O===__H2CO3__ SO2+H2O===__H2SO3__SO3+H2O===__H2SO4__
4.不稳定的酸受热分解成相应的氧化物:
H2CO3__H2O+CO2↑__
例1:
下列现象中,可以证明木炭在氧气中燃烧是化学反应的是 ( )
A.燃烧更旺B.发出白光
C.放出大量的热D.生成使澄清石灰水变浑浊的无色气体
解析:
燃烧更旺、发出白光、放出大量的热等不能证明木炭在氧气中燃烧是化学反应;生成使澄清石灰水变浑浊的无色气体,是二氧化碳,能够证明木炭在氧气中燃烧是化学反应.故选D.
例2:
下列关于实验现象的描述,正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧时,发出微弱的淡蓝色火焰
B.棉线在空气中燃烧时,产生烧焦羽毛气味的气体
C.细铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
D.红磷在空气中燃烧时,产生大量白色烟雾
解析:
A、硫在空气中燃烧时,发出微弱的淡蓝色火焰,但在氧气中燃烧时,发出明亮的蓝紫色火焰,故选项说法错误.
B、棉线主要成分是纤维素,在空气中燃烧,产生烧纸的气味,羊毛等蛋白质材质才产生烧焦羽毛气味,故选项说法错误.
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项说法正确.
D、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白色烟雾,故选项说法错误.
故选:
C.
例3:
单质碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示。
(1)物质X可能为(填序号)__③__。
①氧气 ②水 ③碳酸
(2)若X为CaCO3,写出图中物质转化的化学方程式
①CO→CO2:
__;
②CaCO3→CO2:
___或___。
(3)低碳经济是一种以低能耗和高效能等为主要特征、以较少的温室效应气体排放获得较大产出的新经济发展模式。
①温室效应的主要气体除CO2外,还有___(填一种物质)等气体。
近年来大气中CO2含量不断增加的主要原因是(用化学方程式表示)___,自然界中消耗CO2的主要途径:
植物的光合作用和(用化学方程式表示)___。
②下列做法不符合“低碳经济”理念的是___。
A.改造或淘汰高能耗、高污染产业
B.研制和开发新能源
C.优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电
D.大力发展火力发电
解析:
(1)③_
(2)CO+CuOCu+CO2_CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O__或__CaCO3CaO+CO2↑__。
(3)O3或CH4(臭氧、甲烷)_;_C+O2CO2_;CO2+H2O===H2CO3_;D
<举一反三>
1.汽车尾气中所含污染物除碳氢化合物、可吸入颗粒物、一氧化碳外,还主要含有 ( )
A.氮气 B.硫化氢C.二氧化硫 D.氮的氧化物
2.根据陈述的知识,类推得出的结论正确的是 ( )
A.磷在足量氧气中燃烧生成一种相应氧化物,则碳在足量氧气中燃烧生成一种氧化物
B.稀硝酸能将木炭氧化成二氧化碳,同理稀硫酸也能将木炭氧化成二氧化碳
C.CO2与SiO2化学式相似,则CO2与SiO2的物理性质也相似
D.NaHCO3、(NH4)2CO3固体受热后均能生成气体,则Na2CO3固体受热后也能生成气体
3.利用海水脱硫是减少SO2排放的有效方法,其工艺流程如图所示:
天然海水吸收了较多的含硫烟气后,有H2SO3生成,H2SO3与海水中的离子反应,会释放出CO2,通入氧气氧化后,海水的酸性显著增强。
①设计一种检验净化后的烟气中是否含SO2的简单的实验方案:
___。
②氧化后的海水需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是。
知识点二:
金属单质与其化合物的转化
1.金属单质与其化合物的转化
2.金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应,生成相应的盐或金属氧化物。
如:
Fe+S__FeS__ 2Fe+3Cl2__2FeCl3___
3.某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱。
如:
CaO+H2O===__Ca(OH)2___
Na2O+H2O===___2NaOH___
K2O+H2O===__2KOH___
4.金属冶炼主要是指将__金属氧化物__转化为金属的过程。
在金属氧化物中加入__还原剂__,夺取金属氧化物中的氧,从而使其还原成__金属单质__。
5.含氧化合物里的氧被夺取的反应,叫做__还原反应__;能从氧化物中夺取氧的能力叫做__还原性__,具有还原性的物质可作__还原剂__,如碳、_一氧化碳_和__氢气__等。
6.木炭和氧化铜粉末在高温下反应的实验现象是:
__黑色固体逐渐变为红色__,_澄清石灰水变浑浊_,其反应的化学方程式为:
_C+2CuO2Cu+CO2_↑_。
7.氢气还原氧化铜的现象为:
__黑色粉末状固体逐渐变为红色,试管口有水珠生成__,发生的化学方程式为:
__H2+CuOCu+H2O__。
8.工业炼铁的反应原理就是用一氧化碳还原__氧化铁__,其反应的化学方程式为:
__3CO+Fe2O32Fe+3CO2__
例1:
下列有关钢铁的叙述不正确的是( )
A.生铁和钢都属于铁合金
B.铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
C.在钢管表面镀锌可以防止锈蚀
D.炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石
解析:
A、生铁和钢都属于铁合金,故A正确;
B、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,而不是三氧化二铁,故B错误;
C、金属锌比铁活泼,所以在钢管表面镀锌可以防止锈蚀,故C正确;
D、炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石,故D正确.
故选:
B.
例2:
下列实验方案不可行的是 ( )
A.在实验室里用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气
B.CO还原氧化铁时,先通入CO,排净空气后再加热
C.直接用镁带在空气中燃烧的实验验证质量守恒定律
D.通过镁与稀盐酸的反应可以说明化学反应常伴随能量变化
解析:
A、氯酸钾在二氧化锰和加热的条件下生成氯化钾和氧气,故A正确;
B、一氧化碳具有可燃性,点燃一氧化碳与空气的混合气体可能发生爆炸,故CO还原氧化铁时,先通入CO,排净空气后再加热.故B正确;
C、镁带在空气中燃烧与氧气反应生成氧化镁,该反应有气体参加,但没在密闭容器中进行,不能验证质量守恒定律.故C错误;
D、镁与盐酸反应放出热量,通过该反应可以说明化学反应常伴随能量变化,故D正确;
故选C.
例3:
人类常从矿石中获取金属材料。
(1)铁是冶炼最多的金属。
工业炼铁主要反应的化学方程式是_反应中的氧化剂是__。
该反应中所涉及的物质中,属于单质的是__。
常用于灭火的是__。
(2)铜是人类利用较早的金属,木炭与氧化铜反应生成二氧化碳的化学方程式是:
___,反应后固体的质量__减少__(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析:
(1)_3CO+Fe2O32Fe+3CO2__;_Fe2O3(或氧化铁)_;_Fe(或铁)_;_CO2_
(2)_C+2CuO2Cu+CO2↑;_减少_
<举一反三>
1.下列实验方案不可行的是( )
A.在实验室里用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气
B.CO还原氧化铁时,先通入CO,排净空气后再加热
C.直接用镁带在空气中燃烧的实验验证质量守恒定律
D.通过镁与稀盐酸的反应可以说明化学反应常伴随能量变化
2.把铁粉和硫粉以适当的质量比均匀混合,堆放在石棉网上,然后用烧红的玻璃棒的一端接触混合物,这时部分混合物迅速变成红热状态,撤离玻璃棒后,反应继续剧烈进行,直至全部混合的都呈红热状态,冷却后得到一种黑色固体化合物——硫酸亚铁。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)得到的黑色固体的化学式是___;
(2)铁和硫反应时是吸收热量,还是放出热量__;
(3)证实铁已从单质变为化合物的方法是__;
(4)写出上述反应的化学方程式___;
(5)从理论上计算,为使硫粉和铁粉全部反应,两者的最佳质量比是__。
3.以黄铁矿为原料(主要成分是FeS2)为原料,生产硫酸的简要流程图:
(1)写出流程图中一种氧化物的名称__。
(2)将黄铁矿粉碎,目的是_。
(3)流程中SO2转化为SO3的化学方程式为:
。
(4)实验室稀释浓硫酸应注意什么?
_。
(5)炉渣(Fe2O3)在工业上可用来_。
一、物质之间转化的规律
3、物质之间的转化规律
1)化合反应:
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的化学反应。
点燃
a.非金属+O2
点燃
碳在氧气中充分燃烧:
C+O2==
b.金属+O2
镁在空气中燃烧:
Mg+O2==
c.非金属氧化物+H2O
二氧化碳与水反应:
CO2+H2O==
d.金属氧化物+H2O
氧化钠溶于水:
Na2O+H2O==
e.金属+非金属
铁与氯气反应:
Fe+Cl2==
f.金属氧化物+非金属氧化物
生石灰和二氧化硅化合:
CaO+SiO2==CaSiO3
点燃
g.其它化合反应:
高温
一氧化碳在空气中燃烧:
CO+O2==
2)分解反应:
由一种物质生成两种或两种以上其它物质的化学反应。
△
a.酸分解:
酸+H2O
碳酸不稳定分解:
H2CO3==H2O+CO2↑
b.碱分解:
不溶性碱+H2O
氢氧化铜受热分解:
Cu(OH)2==CuO+H2O
通电
c.氧化物分解:
电解水:
2H2O==2H2↑+O2↑
△
d.盐分解:
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