第二章《物质转化与材料利用》复习课.docx

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第二章《物质转化与材料利用》复习课

类型之一　物质的分类

1．[2013·温州]根据物质的组成。

小明将部分物质分为甲、乙两类（如表所示）。

下列对分类结果判断正确的是（　A　）

类别

物质

甲

氧化钠、水

乙

氧气、铜

A.甲为化合物，乙为单质

B．甲为单质，乙为化合物

C．甲为氧化物，乙为金属

D．甲为金属，乙为氧化物

类型之二　金属材料

2．[2013·福建]学习了金属的化学性质后，某兴趣小组进行了如下实验：

将足量镁条加入到氯化铁溶液中，观察到镁条表面有气泡产生，一段时间后，有黑色固体粉末生成。

【提出问题】产生气体是什么物质？

【作出猜想】猜想一：

可能是氧气；猜想二：

可能是氢气；猜想三：

可能是二氧化碳。

【交流讨论】大家思考后，一致认为猜想三不合理，其理由是__反应物中不含碳元素，不符合质量守恒定律__。

【实验与结论】

实验步骤

现象

结论

①先用试管收集该气体，再将带火星的木条伸入试管

__带火星的木条没有复燃__

猜想一不成立

②用尖嘴导管将气体导出并引燃，同时在上方放一块干冷的玻璃片

该气体能燃烧，且玻璃片上有__水雾__

猜想二成立

【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2，说明氯化铁溶液中含有较多的____氢__离子。

【解析】【交流讨论】因为化学反应前后元素的种类不变，反应物中不存在碳元素，因此不可能产生二氧化碳；【实验与结论】①因为猜想一不成立，说明没产生氧气，则带火星的木条就不会复燃；②因为氢气具有可燃性，燃烧产生水，所以干冷的玻璃片上会产生水雾；【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2，说明溶液显酸性，说明氯化铁溶液中含有较多的氢离子。

类型之三　无机物之间的关系

3．A～E为初中科学中常见的物质，其中A能使带火星的木条复燃，E的浓溶液能使小木棒变黑。

它们的反应转化关系如图2－1所示（图中部分生成物未标出）。

图2－1

（1）金属单质B的化学式是__Cu__；

（2）金属铁与蓝色溶液D反应的化学方程式为__Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu__。

4．[2012·桂林]小红同学依据物质类别和物质中某种元素的化合价回忆了初中科学教材中常见的一些物质，并构建了部分物质间的转化关系坐标图，如图2－2所示（图中“→”表示物质间的转化）。

已知A、B、C、D含有一种相同的元素，E、F、D含有两种相同的元素，E与H反应生成F且放出大量的热。

图2－2

请回答下列问题：

（1）C的化学式为__H2CO3__。

（2）E露置在空气中一段时间后质量会增加，其原因可能是__E吸收空气中的水（或E吸收空气中的水和二氧化碳、E在空气中变质等合理表述均可。

若答“E吸收空气中的二氧化碳”不可）__。

（3）1.2gA和2.0gO2恰好完全反应，生成的产物是__CO和CO2__（填化学式）。

（4）若G中氧元素的质量分数为30%，则G中另一种元素的相对原子质量为__56__。

类型之四　物质的制备和鉴别

5．[2013·义乌]小阳同学在厨房里，发现3包用相同塑料袋装着的白色粉末，询问后得知是淀粉、苏打（碳酸钠、Na2CO3）和小苏打（碳酸氢钠、NaHCO3）。

为了区分它们，他把3种白色粉末分别标号为A、B、C后，设计了如下探究过程：

（1）各取白色粉末少量于试管中，分别加适量水充分振荡，静置一段时间后，发现A、C试管内为无色溶液，B试管内出现明显分层现象。

可判断白色粉末B为__淀粉__。

（2）查询资料：

碳酸氢钠在加热时能分解成碳酸钠、二氧化碳和水，而碳酸钠不会分解。

图2－3

（3）取少食A、C两种白色粉末，用如图2－3所示装置进行实验，发现加热A时，澄清石灰水变浑浊，而加热C时无上述现象。

可判断白色粉末A为__小苏打（碳酸氢钠、NaHCO3）__。

（4）小阳用碳酸钠粉末又做了以下实验：

图2－4

根据上述现象，可判断甲溶液是__稀盐酸__。

【解析】

（1）碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水，形成无色溶液，而淀粉溶于水会出现明显分层现象，因此B是淀粉；

（3）将固体加热时，发现加热A时，澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳的产生；而加热C时无上述现象；根据碳酸氢钠在加热时能分解成碳酸钠、二氧化碳和水，而碳酸钠不会分解，所以A是碳酸氢钠，C是碳酸钠；

（4）碳酸钠溶液和酸反应能够产生气泡，因此甲是酸性物质，另外得到的无色的钠盐能够和乙溶液反应产生氯化银沉淀，因此该无色钠盐是氯化钠，加入的乙是硝酸银，则甲是盐酸，提供氯离子。

故答案为：

（1）淀粉；（3）小苏打（碳酸氢钠、NaHCO3）；（4）稀盐酸。

6．在高效复习课堂中，同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾”四种物质的溶液对“复分解反应发生的条件”进行再探究。

【知识回放】

通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应，我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式：

（1）一个中和反应：

__H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O__；

（2）一个有沉淀生成的反应：

__H2SO4＋Ba（NO3）2===BaSO4↓＋2HNO3（或K2CO3＋Ba（NO3）2===BaCO3↓＋2KNO3）__。

【挖掘实质】

（1）图2－5是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图，小丽发现HCl在水中会解离出H＋和Cl－，NaOH在水中会解离出Na＋和OH－，以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是__Ba2＋和NO3－__（填离子符号）。

（2）图2－6是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观过程示意图，该化学反应的实质可以表示为：

H＋＋OH－===H2O。

我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质：

__2H＋＋CO32－===H2O＋CO2↑（或2H＋＋CO32－===H2CO3，H2CO3===H2O＋CO2↑）__。

图2－5

图2－6

【实践运用】

（1）通过上述探究发现，在溶液中H＋和OH－不能大量共存，我还发现在溶液中__Ba2＋__和__SO42－（或Ba2＋和CO32－或H＋和CO32－）__（填离子符号，下同）也不能大量共存。

（2）利用上述四种物质的溶液完成实验后，将所得物质混合并过滤，得到一种无色溶液。

经测定，该溶液显酸性。

则在该溶液中一定含有的离子是__H＋、Na＋、K＋和NO3－__。

为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在，我设计如下实验进行验证。

溶液中可能

含有的离子

设计实验验证（实验步骤、现象及对应的结论）

可能性一：

Ba2＋

取上述溶液少量于试管中，加入少量硫酸钠溶液。

若出现白色沉淀，则说明上述溶液中含有Ba2＋；若没有出现白色沉淀，则说明上述溶液中不含有Ba2＋。

可能性二：

SO42－

取上述溶液少量于试管中，加入少量硝酸钡溶液。

若出现白色沉淀，则说明上述溶液中含有SO42－；若没有出现白色沉淀，则说明上述溶液中不含有SO42－。

可能性三：

Ba2＋或SO42－

取上述溶液少量于试管中，加入少量硫酸钠溶液。

若出现白色沉淀，则说明上述溶液中含有Ba2＋，不含有SO42－。

（若没有出现白色沉淀，必须验证SO42－）

【知识升华】

对“复分解反应发生的条件”的再探究，我发现在分析多种溶液混合后所得溶液中离子的成分时，应考虑的因素是__溶液中的离子能否大量共存（或离子是否参加化学反应，参加化学反应的离子是否有剩余）__。

类型之五　综合计算

7．[2013·杭州]长期呼吸PM2.5超标的空气，对人体的健康会产生严重的危害。

PM2.5中的颗粒成分复杂，硝酸盐颗粒和硫酸盐颗粒（主要以硝酸铵和硫酸铵的形式存在）是其中的主要成分。

小明想用化学方法大致测定PM2.5中硝酸铵和硫酸铵的含量高低，他将长期采集PM2.5的滤膜用一定量的蒸馏水充分洗涤，将洗涤液分为等量的V1、V2两份。

（1）先往洗涤液V1中加入足量的硝酸钡溶液，得到硫酸钡沉淀M克。

列式计算洗涤液V1中硫酸铵的质量是多少克？

（相对原子质量：

H1；N14；S32；O16；Ba137）

（2）再往洗涤液V2中加入足量的氢氧化钠，并加热，收集到氨气N克。

（不考虑氨气溶解）已知：

NH4NO3＋NaOH

NaNO3＋H2O＋NH3↑；

（NH4）2SO4＋2NaOH

Na2SO4＋2H2O＋2NH3↑。

若要知道洗涤液V2中硝酸铵的质量，下一步计算需要先求出__硫酸铵和氢氧化钠溶液反应生成氨气__的质量。

【解析】

（1）设洗涤液V1中硫酸铵的质量为x，

（NH4）2SO4＋Ba（NO3）2===BaSO4↓＋2NH4NO3

132　　　　　　　　　　　233

　x　　　　　　　　　　　M克

132/233＝x/M克　x＝132M/233克；

答：

洗涤液V1中硫酸铵的质量为132M/233克

（2）硫酸铵和硝酸铵都能够与氢氧化钠反应生成氨气，总质量是N克，在

（1）中，已经求出硫酸铵的质量，可以根据硫酸铵和氢氧化钠反应的化学方程式求出生成氨气的质量，那么硝酸铵和氢氧化钠反应生成的氨气的质量就可以求出，从而进一步求出硝酸铵的质量。

故填：

硫酸铵和氢氧化钠溶液反应生成氨气。

8．[2012·潍坊]某同学模拟工业炼铁原理，用如图2－7所示装置进行实验。

取8g氧化铁，通入足量一氧化碳，充分反应后，冷却，将玻璃管中的固体移入盛有49g硫酸溶液的烧杯中，恰好完全反应。

图2－7

（1）该同学首先按如图2－7所示装配好仪器，检查了气密性并装好仪器，接下来的操作是__先通一段时间一氧化碳__（只写一步即可）。

（2）计算硫酸溶液的溶质质量分数。

【答案】20%

【解析】

（2）设8g氧化铁完全反应后生成铁的质量为x。

Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

160　　　　　112

8g　　　　　　x

＝

　x＝5.6g

设5.6g铁消耗硫酸的质量为y。

Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

56　　98

5．6g　y

＝

　y＝9.8g

硫酸溶液的溶质质量分数为：

×100%＝20%

9．[2012·义乌]资料显示：

碳还原氧化铁的过程如图2－8所示：

Fe2O3

Fe3O4

FeO

Fe

红棕色　　　　　黑色　　　　　　黑色黑色

图2－8

如图2－9所示的实验中，反应前氧化铁和碳粉的质量分别为32克和1.2克，反应后得到气体A和28.8克黑色固体B。

图2－9

（1）求白色沉淀的质量；

（2）推断黑色固体B的化学式。

（要求写出推断过程）

【答案】

（1）10g　

（2）FeO

【解析】

（1）由题意可知，生成的气体A是二氧化碳，生成二氧化碳的质量：

32g＋1.2g－28.8g＝4.4g

设生成白色沉淀的质量为x。

CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O

44　　　　　　　　100

4．4g　　　　　　　x

＝

，x＝10g

（2）根据现象判断黑色固体没有铁和碳，

氧化铁中含铁元素的质量：

32g×

＝22.4g

根据反应前后元素种类不变，则B中铁元素的质量为22.4g，则黑色固体B中含氧元素的质量：

28.8克－22.4克＝6.4g。

若固体B的化学式为FexOy，由化合物中原子的个数比＝

，则x∶y＝

∶

＝1∶1

∴固体B的化学式为：

FeO。