初中化学物质间的转化和循环.doc

第30讲 物质间的循环和转化

一、选择题[来源:Z。xx。k.Com]
1．(2013·浙江嘉兴)某科学兴趣小组要在实验室制取一定量的MgSO4。同学们分别在实验室里找到了以下四种物质，其中不能通过与稀硫酸反应制得MgSO4的是 (　　)
A．Mg B．MgO
C．Mg(OH)2 D．MgCl2
解析　与硫酸反应制取硫酸镁，可以使金属镁，金属氧化为氧化镁，碱氢氧化镁。氯化镁不会与硫酸反应。
答案　D
2．(2013·浙江省)图中箭头表示能量、物质的转化或流向。其中正确的是(　　)

解析　A项中应是太阳能转化为热能，错误；B项中海洋水不能直接转化为陆地水，C项中氧化物可以转化为金属，如氧化铜转化为铜，金属与酸反应可以转化为盐，盐能转化物氧化物如碳酸钙高温转化为氧化物。
答案　C
3．(2013·舟山)我们可以利用物质与物质间的反应制造出新的物质。下列物质间的转化，不能一步实现的是 (　　)
A．CuCl2→Cu B．Ba(OH)2→NaOH
C．H2SO4→HCl D．NaNO3→NaCl
解析　A．转化：Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu；B.转化：Na2SO4＋Ba(OH)2===
BaSO4↓＋2NaOH，C.的转化：H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl。
答案　D

4．(2013·重庆市)化学变化多姿多彩，美丽如花。如图中甲、乙、丙、X分别是Fe2O3、C、CO、盐酸中的某一种，甲、乙、丙均能与X发生化学反应，则X是 (　　)
A．C B．Fe2O3 C．CO D．盐酸
解析　如下图分析四种物质的反应情况：

显然，有三种物质都与Fe2O3反应，所以X是Fe2O3。
答案　B
5．(2013·广东省揭阳)为除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，下列操作方法能达到目的的是 (　　)
选项
物质(杂质)
操作方法
A
CO2(H2O)[来源:学,科,网]
将气体通过盛有火碱的干燥管
B
Cu(CuO)
通入足量氧气并加热
C
Na2SO4(Na2CO3)
加盐酸至恰好不再产生气泡为止
D
FeCl2(CuCl2)
加入足量铁屑，充分反应后过滤
解析　A项错误，因为CO2也会与火碱反应；B项错误，通入足量的氧气，将铜除去并转化为氧化铜；C项错误，加入盐酸，碳酸钠会与盐酸反应，生成氯化钠，引入杂质。
答案　D
6．(2013·佛山)要除去FeSO4溶液中少量的H2SO4，可加入的物质是 (　　)
①铁粉　②四氧化三铁　③氧化铁　④氧化亚铁 ⑤氢氧化亚铁
A．②③⑤　 B．①④⑤　 C．②③④　 D．①②③
解析　要除去FeSO4中的H2SO4，应加入含有亚铁的物质或铁单质。所以可以选用：铁粉、氧化亚铁、氢氧化亚铁等物质。
答案　B

7．(2013·青岛)除去下列各物质中少量杂质的方法，不合理的是 (　　)
选项
物质
所含杂质
除去杂质的方法
A
CO2
CO
通过足量的灼热氧化铜
B
N2
O2
通过足量的灼热铜网[来源:Z。xx。k.Com][来源:Zxxk.Com]
C
H2
水蒸气
通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶
D
CO2
HCl
通过盛有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶
解析　A．CO能与灼热氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳不能与灼热氧化铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。[来源:学科网]
B．氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，故选项所采取的方法正确。
C．浓硫酸具有吸水性，且不与氢气反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
D．CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则；故选项所采取的方法错误。故选D。
答案　D
8．(2013·泰安)物质的性质决定其用途。下列叙述错误的是 (　　)
A．熟石灰能和酸发生反应，可用熟石灰改良酸性土壤
B．氮气化学性质不活泼，可将氮气充入食品包装袋内延长食品保质期
C．“洗洁精”有乳化功能，可用“洗洁精”洗涤餐具上的油污
D．甲醛能使蛋白质失去生理活性，可用甲醛溶液浸泡水产品防腐
解析　甲醛有毒，不能用其浸泡水产品。
答案　D
9．(2013·内江)下列有关物质的检验、鉴别以及分离、提纯的做法中正确的是(　　)
A．除去铁制品表面的锈渍可将其投入过量的盐酸中
B．可用水鉴别氢氧化钠和硝酸铵两种白色固体
C．用碘化钾溶液检验食品中是否含有淀粉
D．除去CO2气体中混有的少量HCl，可将其通过足量的NaOH溶液
解析　A．除去铁制品表面的锈渍若将其投入过量的盐酸中，则盐酸在除掉铁锈(主要成分氧化铁)后，还会与铁反应，故错误；
B．分别取样品滴加水，能使溶液温度升高的是氢氧化钠固体，使溶液温度降低的是硝酸铵固体，现象不同，可以鉴别，故正确；
C．碘遇淀粉变成蓝色，而不是碘化钾，故不能用碘化钾溶液检验食品中是否含有淀粉，故错误；
D．通过氢氧化钠溶液除去了原物质二氧化碳，故错误。

答案　B
10．(2013·镇江)下列各组转化中，一定条件下均能一步实现的组合是 (　　)

A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
解析　①Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O正确；
②CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O　CaCO3CaO＋CO2↑正确；
③Na2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2NaOH，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑正确。
答案　D
二、填空与简答题
11．(2013·金华)有限的元素可组成种类繁多的物质，甲、乙、丙、丁、戊五种物质均由下表中的一种或几种元素组成。
元素名称
氢
氧
氯
锰
铁
元素符号
H
O
Cl
Mn
Fe
(1)甲溶液在黑色固体乙的作用下生成无色气体丙，丙与生命活动息息相关。甲溶液中的溶质是__________________(用化学式表示)。
(2)为了进一步探究物质间的相互反应，小明进行了如下实验：
①将固体丁放入过量戊溶液中，得到浅绿色溶液和无色气体。
②向所得浅绿色溶液中加入适量甲溶液生成氯化铁和水，则该反应的反应物是________________________
解析　甲溶液在黑色固体乙的作用下生成无色气体丙，丙与生命活动息息相关，显然丙应为氧气，乙应是二氧化锰，甲应是过氧化氢；将固体丁放入过量戊溶液中，得到浅绿色溶液和无色气体，溶液呈浅绿色，应为亚铁离子，所以丁应是铁，戊应是酸，向所得浅绿色溶液中加入适量甲溶液生成氯化铁和水，显然酸应为盐酸，利用了双氧水的氧化性。
答案　(1)H2O2　(2)②氯化亚铁、双氧水、盐酸(或FeCl2、H2O2、HCl)
12．(2013·舟山)根据已知物质和未知物质的特性，运用实验的方法，可以鉴别某些物质。有3包白色粉末，它们分别是碳酸钠氯化钠、氧化钙中的一种，现用实验的方法将它们一一区分。
(1)取少量3种粉末，分别装入编号为甲、乙、丙的三支试管中，加水后都能溶解。其中甲试管壁明显变热，由此可知甲试管中加的粉末是__________________。
(2)取甲试管中的溶液分别滴入另两支试管中，乙试管中出现白色沉淀，丙试管中无明显现象。请写出乙试管中发生反应的化学方程式__________________。
解析　甲中加水，温度升高，应是氧化钙；氧化钙与水反应生成氢氧化钙同时放热，所以甲中的溶液应为氢氧化钙，将氢氧化钙加入另两溶液中，能产生白色沉淀的应为碳酸钠，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，所以乙是碳酸钠，则丙就是氯化钠。
答案　(1)氧化钙(CaO)
(2)Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
13．(2013·泸州)某无色溶液中可能有Na＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－、OH－、SO42－离子中的一种或几种，经pH试纸测定，该溶液的pH为11。由此可知，该溶液中一定存在的阴离子有__________，一定不存在的阳离子有__________。
解析　pH为11的水溶液显碱性，该溶液中一定存在大量的OH－；Mg2＋、
Fe3＋和OH－在溶液中分别能结合生成氢氧化镁沉淀、氢氧化铁沉淀，不能大量共存；OH－、Na＋、Cl－、SO42－等离子不能结合成沉淀、气体或水，能大量共存。
答案　OH－　Mg2＋、Fe3＋
14．(2013·长沙)化合物A、B、C都含三种元素，其中两种元素的质量比均为1∶2。它们之间有如图所示的关系，在图示的三个化学反应中(“→”表示转化关系)：一个反应有沉淀生成，另一个反应有气体生产，还有一个反应既有沉淀又有水生成。请回答下列问题：
(1)写出A的化学式__________________________；
(2)写出B→C反应的化学方程式______________________。
解析　(1)由A、B、C都含有三种元素，其中两种元素的质量比均为1∶2，说明都含有相同的原子团硫酸根离子，所以制取的气体可以是氢气，有一种物质可以是硫酸，由A、B、C之间的转化关系知A是硫酸，化学式是H2SO4。
(2)B可以是硫酸锌等硫酸盐又因为硫酸盐的沉淀只有硫酸钡，所以C是硫酸钡。硫酸锌到硫酸钡可以用硫酸锌与氢氧化钡反应，反应物是硫酸锌和氢氧化钡，生成物是硫酸钡和氢氧化锌，硫酸钡和氢氧化锌后面都标上沉淀符号。所以方程式是：ZnSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Zn(OH)2↓。
答案　(1)H2SO4　(2)ZnSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Zn(OH)2↓
15．(2013·江西南昌)物质王国举行一场趣味篮球赛。某队由铁、二氧化碳、稀硫酸、氢氧化钙、氯化铜五名“队员”组成，比赛中，由氯化铜 “队员”发球，“队员”间传接球，最后由D位置“队员”投篮进球完成有效进攻。传接球“队员”间物质必须能相互反应，场上“队员”位置及传球路线如下图所示。

(1)已知D位置上投篮的“队员”是个灭火“能手”，则D位置“队员”代表的物质是___________________________________________；
(2)B位置“队员”所代表物质的一种用途是_____________；
(3)写出连线④代表的物质间发生反应的化学方程式________________，连线①代表的物质间发生化学反应的基本类型是________________反应。
(4)为实现“快速进攻”，氯化铜除传球给A位置“队员”外，还能直接传球给 “队员”____________(填物质名称)。
解析　本题主要考查了金属与酸反应、金属与盐溶液的反应、酸和碱的反应、碱与非金属氧化物之间的相互反应。同时也考查了二氧化碳的用途及基本反应类型。
答案　(1)二氧化碳(或CO2)
(2)除铁锈
(3)CO2＋Ca(OH)2===CaCO3 ↓＋ H2O　置换
(4)氢氧化钙
16．(2013·菏泽)A，B，C，D，E五种物质之间的转化关系如图所示，其中A，B，C三种物质中都含有同一种元素，A是非金属单质，A的原子核外有6个电子，B，C是氧化物，D是目前世界年产量最高的金属，E为磁铁矿的主要成分，试回答：

(1)写出下列物质的名称：
B：______________；E：______________。
(2)写出下列反应的化学方程式：B→C：________________，其基本反应类型为________________，C＋E→B＋D：_________________________________。
解析　(1)A的原子核外有6个电子，说明A的质子数也是6，所以是碳，B，C是氧化物都含有碳元素，所以是一氧化碳、二氧化碳中的物质，D是目前世界年产量最高的金属是铁，E为磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，C和E能反应说明C具有还原性，且是碳的氧化物，所以是一氧化碳，不能是二氧化碳，所以B是二氧化碳；
(2)由上面的分析可知B是二氧化碳，C是一氧化碳，所以B→C可以是碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，用观察法配平，反应条件是高温，所以化学方程式是：C＋CO22CO，由两种物质反应生成了一种物质，属于化合反应；C＋E→B＋D是一氧化碳与四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳，根据得失氧进行配平，反应条件是高温，所以方程式是：Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2。
答案　(1)二氧化碳　四氧化三铁　(2)C＋CO22CO　化合反应　Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2
17．(2013·成都)通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分得到粗盐。粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)。
[ 提出问题]如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)除去，从而获得较纯的食盐晶体？
[ 资料准备]
20 ℃时，一些物质的溶解度

OH－
CO32－
Na＋
溶
溶
Ca2＋
微
不
Mg2＋
不
微
[ 实验方案]某同学为了提纯粗盐，设计了如下实验方案并进行实验。

[ 交流与表达]
(1)实验步骤①和②的目的是________________；实验步骤③和④的目的是________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)实验操作X的名称是________________，该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
(3)实验步骤③的主要目的是_________________________________________
(用化学方程式回答)；判断氢氧化钠溶液已过量的方法是____________________________________________________________。
(4)实验步骤④中生成的沉淀D是__
(5)实验步骤⑤用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体，原因是____________________；在蒸发食盐溶液的过程中要使用玻璃棒，作用是_______________________________________________。
[ 反思与评价]
(6)有同学认为只需要用氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中任意一种试剂就能将两种可溶性杂质除去，你认为这种方法________(选填“可行”或“不可行”)，理由是__________________________。
(7)有同学认为原实验方案不完善，做出这种评价的依据是__________________
[ 实验方案设计]
(8)为了完善原实验方案，你设计的实验是__________________________(仅写出补充部分的实验操作和现象)。
解析　(1)通过溶解、过滤可以把粗盐中不溶性杂质除去。通过步骤③和④，可以除去粗盐中的易溶性杂质CaCl2、MgCl2。
(2)实验操作X的名称是过滤，该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(3)实验步骤③的主要目的是除去氯化镁，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl。
判断氢氧化钠溶液已过量的方法是：取样品少许，加入试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色。
(4)实验步骤④中生成的沉淀D是碳酸钙。
(5)实验步骤⑤用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体，原因是氯化钠的溶解度受温度影响较小。
在蒸发食盐溶液的过程中要使用玻璃棒，作用是搅拌溶液，避免因局部过热，造成液滴飞溅。
(6)这种方法不可行，因为MgCO3、Ca(OH)2均为微溶物，只用任意一种试剂就会有一种杂质生成微溶物而不能全部除去。
(7)做出这种评价的依据是：在除去MgCl2和CaCl2的同时，又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3。
(8)设计的实验是：向溶液C中逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡，滴加酚酞试液时溶液不变色。
答案　(1)除去粗盐中的难溶性杂质　除去粗盐中的易溶性杂质CaCl2、MgCl2　(2)过滤　漏斗
(3)MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl　取样品少许，加入试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色
(4)碳酸钙
(5)氯化钠的溶解度受温度影响较小　搅拌溶液，避免因局部过热，造成液滴飞溅
(6)不可行　MgCO3、Ca(OH)2均为微溶物，只用任意一种试剂就会有一种杂质生成微溶物而不能全部除去
(7)在除去MgCl2和CaCl2的同时，又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3
(8)向溶液C中逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡，滴加酚酞试液时溶液不变色