专题2.5-4　物质的转化-化合物之间的相互转化（解析版）

第2章物质转化与材料利用2.5-4物质的转化——化合物之间的相互转化目录 1 4 5 7【基础巩固练】 7【发散思维练】 10【核心素养练】 14【中考提分练】 15一、化合物之间的相互转化（1）在自然界中不断发生着各种物质间的相互转化。石灰岩岩洞(又称溶洞)里的钟乳石、石笋和石柱，就是岩石中的碳酸钙经过复杂的化学反应转化而成的。（2）实验：鸡蛋壳和盐酸反应实验步骤现象步骤1：将一只生鸡蛋放到盛有稀盐酸的容器中，观察实验现象1.鸡蛋表面有气泡产生，且一会儿浮出液面，一会儿沉入溶液底部，不断地上下浮沉步骤2：2分钟后，将生鸡蛋从酸中取出，用水冲洗干净，观察蛋壳的变化2.蛋壳表面变白、变薄、变得粗糙凹凸不平，质量减轻步骤3：将鸡蛋继续放置在稀盐酸中，10分钟后取出，用水冲洗干净，观察蛋壳的变化3.蛋壳几乎反应完全，只剩一个软软的外皮实验分析：当鸡蛋刚刚放入稀盐酸时，由于蛋壳的主要成分碳酸钙，与盐酸反应产生大量二氧化碳气体，当大量气泡汇聚附着在蛋壳表面时，鸡蛋受到的浮力增大至大于重力而上浮。浮到液面时，气泡逸出，鸡蛋所受浮力减小至小于其重力而下沉，这个过程不断循环，鸡蛋便不断上下浮沉。反应几分钟时，由于反应一部分碳酸钙，鸡蛋壳表面变得粗糙且质量减小，当碳酸钙完全反应时，就只剩下一个“软皮蛋”。研究表明，酸、碱、盐、氧化物在一定条件下能发生相互转化。二、物质转化的规律与反应发生的条件物质转化的一般规律是：单质转化为氧化物，氧化物再转化为酸或者是碱，由酸或者是碱再转化为盐。而在一定的条件下，氧化物也会转化为单质。可用下图表示：1．两条纵线(1)某些非金属―→非金属氧化物―→酸―→盐如：C―→CO2―→H2CO3―→Na2CO3(2)某些金属―→金属氧化物―→碱―→盐如：Na―→Na2O―→NaOH―→NaCl2．两条弯线(1)活泼金属＋酸―→盐＋氢气如：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑[注意]只有排在氢前的金属才可以与酸反应放出氢气。(2)金属＋盐―→新金属＋新盐如：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4[注意]“前金置换后金”。3．三条横线(1)某些金属＋某些非金属―→无氧酸盐如：Fe＋Seq\o(=====,\s\up7(△))FeS(2)某些金属氧化物＋某些非金属氧化物―→盐如：CaO＋SO3===CaSO4(3)酸＋碱―→盐＋水如：H2SO4＋Cu(OH)2===CuSO4＋2H2O(4)溶盐＋溶盐―→新盐＋新盐(至少一种不溶)如：AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO34．四条交叉线(1)金属氧化物＋酸―→盐＋水如：Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O(2)非金属氧化物＋碱―→盐＋水如：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O(3)酸＋盐―→新酸＋新盐如：H2SO4＋BaCl2===2HCl＋BaSO4↓(4)溶碱＋溶盐―→新碱＋新盐(至少一种不溶)如：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4【学习探究】根据上述物质之间相互反应的规律，你能设计四种制取ZnSO4的方法吗？我们怎样制取一种盐类物质？(1)制取硫酸锌的常用方法为：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu；ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O；Zn(OH)2＋H2SO4===ZnSO4＋2H2O。(2)制取盐类物质的方法。①某些金属＋某些非金属―→无氧酸盐如：2Na＋Cl2====2NaCl②碱性氧化物＋酸性氧化物―→含氧酸盐如：CaO＋SO3===CaSO4③碱＋盐―→新碱＋新盐如：3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl④酸＋碱―→盐＋水如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O⑤盐＋盐―→新盐＋新盐如：BaCl2＋CuSO4===BaSO4↓＋CuCl2⑥酸＋盐―→新酸＋新盐如：H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl⑦碱性氧化物＋酸―→盐＋水如：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O⑧碱＋酸性氧化物―→盐＋水如：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O⑨活泼金属＋酸(盐酸、稀硫酸)―→盐＋氢气如：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑⑩(排前面的，除K、Ca、Na)金属＋盐―→(后)新金属＋新盐如：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO41.物质的转化单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化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。(1)两条纵线(两列)①金属→金属氧化物→碱→盐：金属+氧气→金属氧化物，金属氧化物+水→碱，碱+酸→盐+水。②非金属→非金属氧化物→酸→盐：非金属+氧气→非金属氧化物，非金属氧化物+水→酸，酸+碱→盐+水。(2)两条弯线(两外围)①金属+酸→盐+氢气。②金属1+盐1→金属2+盐2。(3)四条横线(四横)①金属+非金属→无氧酸盐。②金属氧化物+非金属氧化物→含氧酸盐。③碱+酸→盐+水。④盐1+盐2→盐3+盐4。(4)四条交叉线(四交叉)①金属氧化物+酸→盐+水。②非金属氧化物+碱→盐+水。③碱1+盐1→碱2+盐2.④酸1+盐1→酸2+盐2。以Ca为例，分析Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3的变化。发生的化学反应方程式：2Ca+O2EQ\*jc0\*hps18\o(\s\up9(Δ),===)2CaO，CaO+H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2+CO2===CaCO3+H2O.以C为例，分析C→CO2→H2CO3→Na2CO3的变化。发生的化学反应方程式：C+02C+O2EQ\*jc0\*hps18\o(\s\up9(点燃),===)CO2，CO2+H2O==H2CO3，2NaOH+H2CO3===Na2CO3+H2O。2.关于化学反应的综合计算有以下几种主要类型：（1）关于化学式和化学方程式的综合计算。（2）关于溶液和化学方程式的综合计算。向一种或几种物质的溶液中加入一种能与某成分反应的物质，根据产生的沉淀或气体的质量求原溶液中某物质的质量及溶液的溶质质量分数。（3）跨学科综合计算。综合物理、化学、生物以及环境保护、能源利用等知识，通过计算解决一个综合性问题。【举例】某固体物质由MgSO4和NaOH组成，取24g该固体混合物溶于水后，向所得的混合物中逐滴加入20%的稀硫酸，发现沉淀量与加入稀硫酸的质量有如下图所示的关系。物质之间的反应有MgSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Mg(OH)2↓，2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O，Mg(OH)2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O。由图示数据可知，开始加入稀硫酸至24.5g时，沉淀没有减少，是因为硫酸先与氢氧化钠反应，B点以后，沉淀量逐渐减少，说明稀硫酸与氢氧化镁沉淀反应了。求该固体混合物中NaOH的质量。【常考1】掌握化合物之间的相互转化规律，寻找制取物质的规律。【例1】各物质间有着一定的转化关系，下列各组物质间可以按下图所示直接转化的是()A.Fe→Fe2O3→FeSO4→FeB.CO→CO2→H2CO3→COC.NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOHD.HCl→CuCl2→BaCl2→HCl【答案】D【解析】A项三氧化二铁到硫酸亚铁是不能一步完成的；B项碳酸不能直接转化成一氧化碳；C项氯化钠不能直接转化成碳酸钠。【例2】如图中甲、乙、丙是初中化学中常见的物质，图中“——”表示相连的物质之间可以在溶液中发生化学反应，“→”表示由某种物质可转化为另一种物质(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法中不正确的是（）A.甲、乙、丙可能依次为Fe、NaOH、CO2B.丙物质只能是氧化物或盐C.当乙为NaOH时，它由Ca(OH)2与Na2CO3反应生成D.当甲为一种碱时，它与硫酸铜溶液的反应可能产生两种沉淀【答案】B【解析】铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，硫酸与氢氧化钙反应生成硫酸钙和水，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠，A说法正确；乙可以是氢氧化钠，丙和氢氧化钠、氢氧化钙都能反应，所以丙可以是酸，B说法错误；当乙为NaOH时，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，C说法正确；当甲为Ba(OH)2时，氢氧化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡白色沉淀和氢氧化铜蓝色沉淀，D说法正确。【常考2】了解从铁矿石中将铁还原出来的方法，会根据化学方程式进行有关计算。【例3】在学习“金属的冶炼”时，某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数，实验所取氧化铜样品质量为10g。（所含杂质不参加反应）（1）该实验利用了一氧化碳的_______性，玻璃管内观察到的现象是________________。（2）甲同学的方法：先测出氢氧化钠浓溶液的质量为50g，待反应完全后再次称量，质量为54.4g。请你计算样品中氧化铜的质量分数。（一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应）（3）乙同学的方法：先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1－m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数。其中m1－m2的值是指_____________的质量。（4）同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外，还具有毒性。因此，本实验中还需对尾气进行处理。请你提出一种处理方法:__________________________________。【答案】（1）还原黑色固体变成红色（2）解：设样品中CuO的质量为x。CuO+CO====Cu+CO28044x4.4g80/44=x/4.4gx=8g样品中氧化铜的质量分数=8g/10g×100％=80％答：样品中氧化铜的质量分数为80％。（3）氧化铜中氧元素（4）将尾气点燃（或用气囊收集后集中处理）【解析】（1）一氧化碳还原氧化铜属于还原反应，一氧化碳为还原剂，具有还原性，玻璃管内观察到的现象主要是氧化铜变为铜的颜色变化。（3）m1是氧化铜和杂质的总质量，m2是铜和杂质的总质量，所以m1－m2的值是指氧化铜中氧元素的质量。（4）根据一氧化碳有可燃性，可以将一氧化碳收集；也可以用排水法或大气囊收集起来。【基础巩固练】1.(2020广东)下列各组物质不能实现如图所示的转化关系的是（）【答案】D【解析】氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，能生成盐和水，A正确；三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，能生成盐和水，B正确；稀盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，能生成盐和水，C正确；稀盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，生成物是盐和酸，不能生成盐和水的是D。2.A~E是初中化学5种常见的化合物，A、B、C的物质类别不同，“—”表示物质间相互反应，“→”表示一种物质生成另一种物质。A是生产玻璃、洗涤剂和日用化学工业的原料，D是常见的氧化物。(1)A的化学式是_____________，E的物质类别可能是_____________。(2)B与C反应的微观实质是__________________________。(3)A与B发生反应的化学方程式是__________________________，实验现象是_________________________________________________________。【答案】(1)Na2CO3氧化物、盐、酸(Ｂ为酸时)、碱(B为碱时)(2)氢离子和氢氧根离子反应生成水分子(合理即可)(3)Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑[或Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3+2NaOH，合理即可]有气泡产生(或有白色沉淀生成，与化学方程式对应)【解析】由题意可知，A、B、C的物质类别不同，A是生产玻璃、洗涤剂和日用化学工业的原料，则A为碳酸钠，属于盐，BC可以分别是酸和碱，碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠，D是常见的氧化物，可以是二氧化碳或水。盐酸、氢氧化钙、碳酸钠之间可以相互反应，B、C可以分别是稀盐酸、氢氧化钙。氢氧化钙能与二氧化碳、硫酸、碳酸钾等反应，E的类别可能是氧化物、酸、盐等。(1)A是碳酸钠，化学式是Na2CO3，E的物质类别可能是氧化物、酸、盐等。(2)B与C的反应是酸与碱的反应，微观实质是氢离子和氢氧化根离子结合生成水分子。(3)A与B发生的反应可以是碳酸钠与稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑，实验现象是有气泡生成。3.下列物质的转化不能一步实现的是（）A.Ca(OH)2→NaOH→Mg(OH)2B.Fe2O3→Fe→AgC.H2SO4→HCl→HNO3D.Na2CO3→NaCl→MgCl2【答案】D【解析】A.氢氧化钙溶液能够与碳酸钠溶液反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液可以与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀，各步都能一步反应实现；B.氧化铁可以与一氧化碳在高温条件下反应生成铁，铁可以与硝酸银溶液反应生成银，各步都能一步反应实现；C.硫酸可以与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，盐酸可以与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，各步都能一步反应实现；D.碳酸钠溶液能够与稀盐酸反应生成氯化钠，生成氯化镁需要氯化钠与某种碱或盐反应，而生成的氯化镁与含钠的化合物均溶于水，没有沉淀生成，不符合复分解反应的条件，所以氯化钠不能一步反应生成氯化镁。4.(2020•苏州)硝酸钙可用于无土栽培等。一种利用石灰石制备硝酸钙晶体的流程如图：已知：硝酸会挥发，硝酸受热会分解。(1)气体X为____________(填化学式)。(2)“制浆”所得的混合物属于____________(填字母)。a.溶液b.悬浊液c.乳浊液(3)写出“中和”步骤主要反应的化学方程式：____________________________________.(4)工业生产根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生：容器内混合物基本变澄清和____________________________________.(5)“制浆”时须控制好加入水的量。加入水量太少会导致制浆困难；加入水量太多会导致____________.(6)若省去“制浆”步骤也可制得硝酸钙。但硝酸利用率会降低，同时会产生污染气体NOx。产生NOx的原因是____________________________________.【答案】(1)CO2(2)b(3)Ca(OH)2+2HNO3===Ca(NO3)2+2H2O(4)溶液pH=7(5)结晶时能耗过大(6)氧化钙和稀硝酸反应放出大量热，导致硝酸分解生成NOx【解析】(1)石灰石煅烧生成氧化钙与二氧化碳，故气体X是CO2；(2)氢氧化钙微溶于水，“制浆”所得的混合物，是氢氧化钙悬浮在液体中形成的悬浊液；(3)“中和”步骤的主要反应是氢氧化钙和稀硝酸反应生成硝酸钙和水，反应的化学方程式：Ca(OH)2+2HNO3===Ca(NO3)2+2H2O；(4)中和反应完全发生，溶液显中性，pH=7，工业生产根据容器内混合物基本变澄清和溶液pH=7两项指标判断“中和”反应完全发生；(5)“制浆”时加入水量太少会导致制浆困难，加入水量太多会导致结晶时能耗过大；(6)产生NOx的原因是氧化钙和稀硝酸反应放出大量热，导致硝酸分解生成NOx。5.现有一包白色固体样品，可能含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH2HCO3、KCl、CuSO4中的一种或几种，取样品进行如下实验：(1)操作1所用到的玻璃仪器有____________。(2)原白色固体中一定不含有_____________，一定含有___________________。(3)写出生成气体a的化学方程式：_______________________________________。【答案】(1)烧杯、玻璃棒、漏斗(2)CuSO4BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3(3)NH4HCO3+2NaOH===Na2CO3+2H2O+NH3↑【解析】（1）由题意可知操作1是白色固体加足量水溶解，应用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒和漏斗；（2）由于硫酸铜的溶液显蓝色，操作1得到的是无色溶液，说明不含有硫酸铜；由于上述物质的碳酸氢铵能与氢氧化钠反应放出了氨气，无色溶液再加入氢氧化钠加热生成了气体，说明了含有碳酸氢铵；由于上述物质的氯化钡能与碳酸钠、硫酸钠反应分别生了碳酸钡、硫酸钡沉淀，碳酸钡沉淀能溶于盐酸，硫酸钡不能溶于盐酸，操作1可知得到的白色沉淀，能部分溶解于盐酸，说明了含有氯化钡、碳酸钠和硫酸钠，依据上述实验过程不能判断氯化钾是否存在，氯化钾是可能存在的物质，所以原白色固体中一定不含有CuSO4，一定含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3，可能含有的物质是KCl；（3）碳酸氢铵和氢氧化钠反应生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：NH4HCO3+2NaOH=Na2CO3+2H2O+NH3↑．【发散思维练】6.今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na+、NHeq\o\al(+,4)、Ba2+、Cl-、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)。现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.57g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是()A.一定不存在Na+B.可能存在SOeq\o\al(2－,4)C.一定不存在Ba2+，可能存在NHeq\o\al(+,4)D.可能存在Cl-【答案】D【解析】根据①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集气体0.68g，一定存在NH4+；根据第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，一定存在CO32-、SO42-；Ba2+不能和CO32-、SO42-共存，故溶液中没有Ba2+；NH4+～NH318170.72g0.68gCO32-～BaCO3601971.2g6.27g-2.33gSO42-～BaSO4

962330.96g2.33g溶液中NH4+、CO32-、SO42-的个数比为：0.72g/18：1.2g/60：0.96g/96=4：2：1,这三种离子所带正、负电荷数不相等，因为溶液对外不显电性，所以溶液中一定还含有Na+，Cl-无法确定是否存在。7.近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行并且符合“绿色化学”要求的方案是()【答案】C【解析】题中A、D分别生成污染性气体二氧化氮、二氧化硫，不符合绿色化学的要求；B反应复杂，消耗原料较多，经济上不可行，C生成氧化镁与硝酸反应生成硝酸镁和水，绿色环保，符合绿色化学的要求。8.(2021•金华兰溪三校联考)下列各组变化中，每-转化在一定条件下均能一步实现的是（）A.①②B.②③C.①③D.①②③【答案】C【解析】①氧化铜能与硫酸发生反应生成硫酸铜，硫酸铜又能与金属铁等发生置换而得到铜，铜与氧气反应则可得到氧化铜，因此该转化关系中的三种物质均可实现一步转化；②虽然碳酸钠与氢氧化钙可一步生成氢氧化钠、氢氧化钠可与盐酸中和生成氯化钠，但是由于大多数碳酸盐不可溶，而可溶性碳酸盐却又不能与氯化钠发生反应，所以氯化钠不能一步转化为碳酸钠，因此该转化中的三种物质不能实现一步转化；③碳酸钙在高温下分解可一步转化为氧化钙，氧化钙再与盐酸反应又可一步转化为氯化钙，氯化钙与碳酸钠可一步转化为碳酸钙，因此该转化关系中的三种物质均可实现一步转化。9.无水氯化钙(CaCl2)是重要的干燥剂，CaCl2•6H2O与冰的混合物是实验室常用的制冷剂，将CaCl2•6H2O加热可得CaCl2。某工厂以石灰石为原料生产无水氯化钙的流程如图所示，原料石灰石中含有的杂质主要是MgCO3、MgSO4。(1)过滤和蒸发均用到的玻璃仪器是___________。(2)石灰石溶解时，杂质MgCO3发生反应的化学方程式为_________________________________，该反应是___________(填基本反应类型)。(3)加入BaCl2溶液除去的杂质离子是___________,加入氢氧化钙溶液除杂的化学方程式为______________________.(4)由CaCl2•6H2O得到CaCl2是___________(填“物理”或“化学”)变化。【答案】(1)玻璃棒(2)MgCO3+2HCl===MgCl2+CO2↑+H2O复分解反应(3)硫酸根离子(或SOeq\o\al(2－,4))MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2(4)化学【解析】(1)过滤中的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；蒸发中的玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯，则均用到的玻璃仪器是玻璃棒。(2)石灰石溶解时，杂质MgCO3和盐酸反应生成氯化镁和水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为MgCO3+2HCl===MgCl2+CO2↑+H2O；该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应。(3)杂质中含有MgSO4，加入BaCl2溶液可以利用钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀除去硫酸根离子；MgCO3和盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，MgSO4和BaCl2反应生成氯化镁和硫酸钡；加入氢氧化钙溶液利用氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀除去镁离子，反应的化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2。(4)有新物质生成的变化是化学变化，由CaCl2•6H2O得到CaCl2有新物质生成，是化学变化。10.碱式碳酸锌[Znx(OH)y(CO3)z]是制备功能材料ZnO的原料，其化学反应表达式为Znx(OH)y(CO3)zEQ\*jc2\*hps18\o\ad(\s\up9(焙烧),===)ZnO+CO2↑+H2O(z、y、z为正整数)。小金设计了图甲所示装置对碱式碳酸锌的组成进行探究(装置气密性良好，药品足量，实验操作正确)。(1)图甲中装置B的作用是______________________。(2)查阅资料发现，在不同温度条件下充分加热等质量的碱式碳酸锌样品，剩余固体的质量与加热温度的关系如图乙所示。实验中加热时，热分解装置的温度至少要达到___________(填“200”“300”或“400”)℃。(3)部分实验步骤为“……加热前先通入N2排尽装置内的空气，关闭通入N2的活塞…控制一定温度下加热……”。实验过程中可根据_________________________________的现象来判断碱式碳酸锌样品已完全分解。(4)小金取54.7g碱式碳酸锌样品(不含杂质)，放置于热分解装置内，完全反应后测得装置A增重5.4g，装置B增重8.8g，则x:y:z的最简整数比为__________。【答案】(1)吸收反应生成的CO2(2)300(3)A装置中的长导管管口不再有气泡冒出(4)5：6：2【解析】（1）浓硫酸具有吸水性，所以装置A中的浓硫酸是用来吸收碱式碳酸锌分解生成的水蒸气；碱石灰中的氢氧化钠和氧化钙均能与二氧化碳反应，所以装置B是用来吸收碱式碳酸锌分解生成的二氧化碳；（2）由图乙可知，在加热过程中固体的质量在减少，当温度达到300℃时，固体的质量不再改变，说明碱式碳酸锌已经完全分解，所以热分解装置的温度至少要达到300℃；（3）因为碱式碳酸锌分解会生成二氧化碳气体，所以当观察到装置A中不再产生气泡，且，A、B中质量不再增加就说明碱式碳酸锌样品已完全分解；（4）碱式碳酸锌样品54.7g，装置A增加的质量为5.4g，故生成水的质量为5.4g；装置D增加的质量为8.8g，生成二氧化碳的质量为8.8g，故氧化锌的质量为54.7g-5.4g-8.8g=40.5g，故81x9y44z40.5g5.4g8.8g81x/40.5g=9y/5.4g=44z/8.8g→x/5=z/2=y/6∴x：y：z=5：6：211.(2020•杭州)一种制备氢氧化镁的生产流程如图，MgCl2和NaOH按恰好完全反应的比例加料。(1)写出步骤c中发生反应的化学方程式：____________________________。(2)x=_________。(3)过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时主要除去的杂质是_________。(4)上述流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是_________。①盐酸②氯化钙③氨水④硫酸镁【答案】(1)MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2+2NaCl(2)280(3)氯化钠(或NaCl)(4)③【解析】(1)步骤c中氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式：MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2+2NaCl。(2)每分钟反应的氯化镁质量332.5g/L×0.1L=33.25g，MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl958033.25gxg/L×0.1L95/33.25g=80/xg/L×0.1Lx=280(3)过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时主要除去的杂质是反应生成的氯化钠。(4)如图流程中若用所给物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是氨水，因为氨水是碱，能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵。【核心素养练】12.(科学探究与创新意识)一水硫酸四氨合铜的化学式为[Cu(NH3)4]SO4•H2O，是一种高效、安全的杀菌剂。它在乙醇一水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线如图甲所示。小明在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，他设计的合成路线如图乙所示：(1)溶液Ａ中一定存在的溶质为_________。(2)溶液Ｂ中含硫酸四氨合铜，“一系列操作”是指向溶液B中加入适量_________、过滤、洗涤、干燥等。(3)得到的产物是一种晶体，与非晶体相比，晶体具有一定的_________和特定的形状。【答案】(1)CuSO4(2)乙醇(3)熔化温度(或熔点)【解析】(1)溶液A中一定存在的溶质有稀硫酸和氧化铜反应生成的硫酸铜；(2)由图甲可知，一水硫酸四氨合铜不溶于乙醇，溶液B中含硫酸四氨合铜，“因此一系列操作”是指向溶液B中加入适量乙醇、过滤、洗涤、干燥等；(3)晶体具有一定的熔点。13.(科学态度与社会责任)如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集的部分仪器。(组装实验装置时，可重复选择仪器)试根据题目要求，回答下列问题：(1)小庆同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室欲制备并收集一瓶干燥、纯净的CO2气体。他按照要求设计了实验装置，连接仪器并检验装置的气密性，制取气体。提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收。①他所选仪器的连接顺序应为__________________(填字母)。②装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________。③证明CO2已收集满的方法：___________________________。(2)小颖同学欲用CO气体测定某氧化铁样品中所含Fe2O3的质量分数(假设杂质不挥发，也不发生反应)，仪器的连接顺序为[一氧化碳]→C→F→[燃着的酒精灯]①装置C处发生反应的化学方程式为____________________________________，该装置中可观察到的实验现象为________________________。②若一氧化碳中含有少量二氧化碳，则通过测量反应前后装置F的增重，来测算氧化铁样品中所含Fe2O3的质量分数，测算结果将___________(填“偏小”“偏大”或“不受影响”)。③若实验过程中不进行尾气处理，逸出的CO气体会危害人身安全，并污染空气。下列有关煤气(主要成分CO)的说法中，正确的是__________(填字母)。A.在有煤炭炉的室内放置一盆水，可防止煤气中毒B.发现室内有人煤气中毒时，应立即开灯检查并用手机打急救电话C.发现有人煤气轻微中毒时，应速将病人移到通风良好、空气新鲜的地方D.点燃一氧化碳气体前，必须先检验其纯度【答案】(1)①AEDH②CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑③将燃烧的木条放在集气瓶口，观察到木条熄灭(2)①3CO+Fe2O3EQ\*jc2\*hps16\o\ad(\s\up9(高温),===)2Fe+3CO2红色粉末变成黑色②偏大③CD【解析】（1）小庆同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室欲制备并收集一瓶干燥、纯