1.1.3物质的转化讲义高一上学期化学人教版

物质的转化钠及其化合物钠及其化合物一、酸、碱、盐的性质1．酸的通性性质反应实例与指示剂反应使紫色石蕊试剂变红，不能使酚酞试剂变色与活泼金属反应Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑与金属氧化物反应CuO＋H2SO4CuSO4＋H2O与碱反应2NaOH＋H2SO4Na2SO4＋2H2O与某些盐反应CuCO3＋H2SO4CuSO4＋H2O＋CO2↑2．碱的通性性质反应实例与指示剂反应使紫色石蕊变蓝，无色酚酞变红与酸性氧化物反应2NaOH＋SiO2Na2SiO3＋H2O与酸反应2NaOH＋H2SO4Na2SO4＋2H2O与某些盐反应2NaOH＋MgSO4Na2SO4＋Mg(OH)2↓3．盐的通性性质反应实例与金属反应CuSO4＋ZnZnSO4＋Cu与酸反应CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑与碱反应MgCl2＋2NaOH2NaCl＋Mg(OH)2↓与盐反应BaCl2＋MgSO4MgCl2＋BaSO4↓【特别提醒】(1)酸的化学性质相似是因为不同的酸溶液中都含有H＋；(2)碱的化学性质相似是因为不同的碱溶液中都含有OH－；(3)不同的碳酸正盐具有相似的化学性质是因为其溶液中都含有COeq\o\al(2－,3)。【课堂小练1】1．在一定条件下，跟酸、碱、盐都能发生反应的物质是()A．CaOB．Na2CO3C．CaCO3D．CO22．向下列物质的溶液中滴加稀硫酸或氯化镁溶液时，均有白色沉淀生成的是()A．BaCl2B．Ba(OH)2C．Na2CO3 D．KOH3．从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出一种或两种作为反应物，按下列反应类型各写一个化学方程式：(1)化合反应_________________________________(2)分解反应_____________________________________(3)置换反应_____________________________________(4)复分解反应____________________________________二、物质的转化1．物质转化的实例通过化学变化可以实现物质之间的转化，元素守恒是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。以钙为例，用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系并指明反应类型编号化学反应方程式反应类型①2Ca＋O2=2CaO化合反应②CaO＋H2O=Ca(OH)2化合反应③CaO＋CO2=CaCO3化合反应④Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH复分解反应⑤Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O复分解反应⑥CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O复分解反应2．单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图3．物质转化的应用——物质制备方法的选择(1)确定物质制备方法的依据①物质的组成和性质；②物质之间的转化关系。(2)工业生产中最适当方法的选择【课堂小练2】4．化学与生活、社会发展息息相关，下列说法错误的是()A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应B．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应C．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，石灰石煅烧成石灰发生分解反应D．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程中一定发生了化学变化5．以下表示的是碳及其化合物的相互转化关系，其中涉及的基本反应类型依次为()Ceq\o(→,\s\up7(CuO),\s\do5(高温))CO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2CO3eq\o(→,\s\up7(CaOH2))CaCO3eq\o(→,\s\up7(高温))CO2A．置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应B．置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应C．化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应D．化合反应、置换反应、复分解反应、分解反应6．氯化镁是一种盐，请按要求写出一个生成氯化镁的化学方程式。(1)置换反应：____________________________________________________；(2)碱与酸反应：___________________________________________________；(3)盐与酸反应：___________________________________________________；(4)盐与盐反应：___________________________________________________；(5)碱性氧化物与酸反应：____________________________________________。7．“碳捕捉技术”常用于去除或分离气流中的二氧化碳。利用NaOH溶液“捕捉”CO2的基本过程如图(部分条件及物质已略去)；(1)反应、分离室中，发生反应的化学方程式分别为CaO＋H2O=Ca(OH)2和_____________。(2)高温反应炉中，涉及反应的基本反应类型为_____________________________。(3)整个过程中，可以循环利用的物质为___________________________________(填化学式)。【课时对点练习】题组一酸、碱、盐的性质1．如图是某同学学习《常见的碱》课题后，总结出氢氧化钙的化学性质。下列说法不正确的是()A．①中的酚酞溶液变红色B．②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2OC．③中与硝酸钠溶液能发生反应D．④可解释久置的澄清石灰水变质2．我国科学家在国际上首次实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。通常条件下，下列物质中不能与CO2发生反应的是()A．H2SO4B．CaOC．H2O D．NaOH3．试管内壁附着下列物质，不能用稀盐酸浸泡而除去的是()A．盛石灰水后留下的白色固体B．氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体C．用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质D．用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质题组二物质之间的转化关系4．物质之间的相互转化，可以直接实现，也可以间接实现，下列转化可以一步实现的是()A．C→CaCO3B．CuO→Cu(OH)2C．CuSO4→CuD．CaCO3→CO5．构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于盐酸化学性质的知识网络图：“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质。若A、B、C分别属于不同类别的化合物，则A、B、C可能是6．盐是一类常见的物质，下列物质通过一步反应可直接形成盐的是①金属单质②碱性氧化物③碱④非金属单质⑤酸性氧化物⑥酸A．①②③⑥ B．①④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．全部7．单质到盐的转化关系如下图所示，下述转化关系不正确的是8．(2022·云阳高一月考)学习化学不是靠一味的背诵，要学会运用合适的方法，如“类推”，这样才能事半功倍。下列类推不正确的是()A．已知少量CO2通入Ca(OH)2溶液中溶液变浑浊，少量CO2通入NaOH溶液中溶液也会变浑浊B．已知CO2能与CaO反应生成CaCO3，CO2也能与BaO反应生成BaCO3C．已知CaO能与HCl反应生成CaCl2，CuO也能与HCl反应生成CuCl2D．已知Na2CO3溶液能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH，Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和NaOH9．海洋蕴藏着丰富的自然资源。工业上可利用海水(含有MgCl2)来制取金属镁，其简化后的流程如下。海水eq\o(→,\s\up7(加石灰乳),\s\do5(操作1))氢氧化镁eq\o(→,\s\up7(加试剂X))氯化镁eq\o(→,\s\up7(电解))镁回答下列问题：(1)石灰乳与海水发生反应的化学方程式为__________________________________________。(2)试剂X的名称是_____________________________________________________________。(3)Mg(OH)2与X反应的化学方程式是_____________________________________________。(4)烧碱溶液和石灰乳都能与海水发生反应生成氢氧化镁，而实际生产中用石灰乳不用烧碱溶液，其原因主要是______________________________________________。(5)如果在实验室中模拟该制取金属镁的流程，则操作1中常用的玻璃仪器是__________。10．分类法是一种重要的学习方法。下列4组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同，请分别写出其化学式。甲：Na、H2、O2、Cl2；乙：SO3、Na2O、CO2、SO2；丙：NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4；丁：NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。(1)甲____________________，乙_________________________________________，丙____________________，丁____________________________________________。(2)第(1)题中四种物质转化如图，写出序号所示反应的化学方程式：eq\x(甲)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(乙)eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(丙)eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(丁)①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。【参考答案】【课堂小练1】1．在一定条件下，跟酸、碱、盐都能发生反应的物质是()A．CaOB．Na2CO3C．CaCO3D．CO2答案B解析CaO是碱性氧化物，与碱不发生反应；CO2是酸性氧化物，与酸不发生反应；Na2CO3和CaCO3都是盐，但CaCO3难溶于水，不与碱、盐发生反应，Na2CO3可分别与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等发生反应。2．向下列物质的溶液中滴加稀硫酸或氯化镁溶液时，均有白色沉淀生成的是()A．BaCl2B．Ba(OH)2C．Na2CO3 D．KOH答案B解析向BaCl2溶液中滴加氯化镁溶液不反应，没有沉淀生成，A错误；向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钡白色沉淀，滴加氯化镁溶液生成氢氧化镁白色沉淀，B正确；向Na2CO3溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钠、二氧化碳和水，没有沉淀生成，C错误；向KOH溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钾和水，没有白色沉淀生成，D错误。3．从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出一种或两种作为反应物，按下列反应类型各写一个化学方程式：(1)化合反应_________________________________(2)分解反应_____________________________________(3)置换反应_____________________________________(4)复分解反应____________________________________答案(1)3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4(2)2H2O2H2↑＋O2↑(其他合理答案也可)(3)Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑(其他合理答案也可)(4)HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3【课堂小练2】4．化学与生活、社会发展息息相关，下列说法错误的是()A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应B．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应C．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，石灰石煅烧成石灰发生分解反应D．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程中一定发生了化学变化答案D解析“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”指的是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应，故A正确；雾霾所形成的气溶胶属于胶体，能产生丁达尔效应，故B正确；碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应，故C正确；“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”为用水浸取药物的过程，没有新物质生成，属于物理变化，故D错误。5．以下表示的是碳及其化合物的相互转化关系，其中涉及的基本反应类型依次为()Ceq\o(→,\s\up7(CuO),\s\do5(高温))CO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2CO3eq\o(→,\s\up7(CaOH2))CaCO3eq\o(→,\s\up7(高温))CO2A．置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应B．置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应C．化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应D．化合反应、置换反应、复分解反应、分解反应答案B解析C和CuO发生置换反应生成Cu和CO2；CO2与H2O发生化合反应生成H2CO3；H2CO3和Ca(OH)2发生复分解反应生成CaCO3和H2O；CaCO3发生分解反应生成CaO和CO2。6．氯化镁是一种盐，请按要求写出一个生成氯化镁的化学方程式。(1)置换反应：____________________________________________________；(2)碱与酸反应：___________________________________________________；(3)盐与酸反应：___________________________________________________；(4)盐与盐反应：___________________________________________________；(5)碱性氧化物与酸反应：____________________________________________。答案(1)Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑(2)Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O(3)MgCO3＋2HCl=MgCl2＋CO2↑＋H2O(4)MgSO4＋BaCl2=MgCl2＋BaSO4↓(5)MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O7．“碳捕捉技术”常用于去除或分离气流中的二氧化碳。利用NaOH溶液“捕捉”CO2的基本过程如图(部分条件及物质已略去)；(1)反应、分离室中，发生反应的化学方程式分别为CaO＋H2O=Ca(OH)2和_____________。(2)高温反应炉中，涉及反应的基本反应类型为_____________________________。(3)整个过程中，可以循环利用的物质为___________________________________(填化学式)。答案(1)NaHCO3＋Ca(OH)2=NaOH＋CaCO3↓＋H2O[或Na2CO3＋Ca(OH)2=2NaOH＋CaCO3↓](2)分解反应(3)NaOH、CaO解析(1)由题干及图示知，捕捉室中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠或碳酸氢钠，则反应、分离室中还存在的反应是Na2CO3＋Ca(OH)2=2NaOH＋CaCO3↓或NaHCO3＋Ca(OH)2=NaOH＋CaCO3↓＋H2O。(2)根据图示，高温反应炉中发生的反应是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，基本反应类型为分解反应。(3)参加反应且又生成的物质为可循环利用的物质，整个过程中，可以循环利用的物质为NaOH、CaO。【课时对点练习】题组一酸、碱、盐的性质1．如图是某同学学习《常见的碱》课题后，总结出氢氧化钙的化学性质。下列说法不正确的是()A．①中的酚酞溶液变红色B．②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2OC．③中与硝酸钠溶液能发生反应D．④可解释久置的澄清石灰水变质答案C解析①中Ca(OH)2能使酚酞溶液变红，A正确；③中NaNO3溶液与Ca(OH)2不反应，C错误；④中久置的澄清石灰水变质的原因是Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，D正确。2．我国科学家在国际上首次实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。通常条件下，下列物质中不能与CO2发生反应的是()A．H2SO4B．CaOC．H2O D．NaOH答案A解析H2SO4是酸，不能与酸性氧化物CO2发生反应，A符合题意；CaO是碱性氧化物，能够与酸性氧化物CO2反应生成CaCO3，B不符合题意；CO2能溶于水，与水反应生成H2CO3，C不符合题意；酸性氧化物CO2与碱NaOH发生反应生成Na2CO3和H2O，D不符合题意。3．试管内壁附着下列物质，不能用稀盐酸浸泡而除去的是()A．盛石灰水后留下的白色固体B．氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体C．用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质D．用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质答案C解析A项，露置的石灰水会和空气中的CO2反应生成难溶物CaCO3，CaCO3能与稀盐酸反应而被除去：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；B项，红褐色固体是难溶于水的Fe(OH)3，能与稀盐酸反应而被除去：Fe(OH)3＋3HCl=FeCl3＋3H2O；C项，生成的红色物质是铜，Cu不与稀盐酸反应；D项，生成的黑色物质是铁，Fe的金属活动性较强，能与稀盐酸反应而被除去：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑。题组二物质之间的转化关系4．物质之间的相互转化，可以直接实现，也可以间接实现，下列转化可以一步实现的是()A．C→CaCO3B．CuO→Cu(OH)2C．CuSO4→CuD．CaCO3→CO答案C解析碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳通入石灰水中生成碳酸钙，C不能直接转化为CaCO3，A不符合题意；CuO难溶于水，与水也不发生反应，氧化铜不能直接转化为Cu(OH)2，B不符合题意；Fe与CuSO4发生置换反应生成Cu和FeSO4，可以一步实现上述转化，C符合题意；CaCO3高温煅烧生成CaO和CO2，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，碳酸钙不能直接转化为CO，D不符合题意。5．构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于盐酸化学性质的知识网络图：“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质。若A、B、C分别属于不同类别的化合物，则A、B、C可能是【答案】B【解析】A．氯化铜和硫酸铜均为盐，属于相同类别的化合物，A不符合题意；B．盐酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应，盐酸和硝酸银反应生成硝酸，硝酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应，B符合题意；C．盐酸与氧化铜和氢氧化钠都能反应，盐酸和氧化铜反应生成氯化铜，但氯化铜不与氧化铜反应，C不符合题意；D．盐酸不能转化为硝酸钡，盐酸不与硫酸反应，氢氧化钠与硝酸钡不反应，D不符合题意；故答案为：B。6．盐是一类常见的物质，下列物质通过一步反应可直接形成盐的是①金属单质②碱性氧化物③碱④非金属单质⑤酸性氧化物⑥酸A．①②③⑥ B．①④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．全部【答案】D【解析】①金属单质与非金属单质可生成盐，如Na与Cl2反应可生成氯化钠，①符合题意；②碱性氧化物与酸性氧化物、酸都可能生成盐，如Na2O与CO2反应生成碳酸钠，氧化钠与盐酸反应生成氯化钠，②符合题意；③碱和酸发生中和反应生成盐和水，③符合题意；④酸性氧化物与碱性氧化物、碱、某些盐反应都可能生成盐，如二氧化碳与氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠溶液都能反应生成盐，④符合题意；⑤酸与金属、碱性氧化物、碱、某些盐反应，都可能生成盐，如盐酸与钠、氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠都能反应生成盐，⑤符合题意；⑥酸与碱反应可以生成盐，如盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠，⑥符合题意；综合以上分析，①②③④⑤⑥都可通过一步反应生成盐，故选D。7．单质到盐的转化关系如下图所示，下述转化关系不正确的是【答案】A8．(2022·云阳高一月考)学习化学不是靠一味的背诵，要学会运用合适的方法，如“类推”，这样才能事半功倍。下列类推不正确的是()A．已知少量CO2通入Ca(OH)2溶液中溶液变浑浊，少量CO2通入NaOH溶液中溶液也会变浑浊B．已知CO2能与CaO反应生成CaCO3，CO2也能与BaO反应生成BaCO3C．已知CaO能与HCl反应生成CaCl2，CuO也能与HCl反应生成CuCl2D．已知Na2CO3溶液能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH，Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和NaOH答案A解析少量CO2通入Ca(OH)2溶液中生成难溶于水的CaCO3，溶液变浑浊，少量CO2通入NaOH溶液中生成易溶于水的Na2CO3，A错误；CaO和BaO都是碱性氧化物，二者性质相似，则CO2能与CaO反应生成CaCO3，也能与BaO反应生成BaCO3，B正确；CaO能与HCl反应生成CaCl2，CuO也会与HCl反应生成CuCl2，C正确；Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和NaOH，氢氧化钡与氢氧化钙的性质相似，则Na2CO3溶液能与Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀和NaOH，D正确。9．海洋蕴藏着丰富的自然资源。工业上可利用海水(含有MgCl2)来制取金属镁，其简化后的流程如下。海水eq\o(→,\s\up7(加石灰乳),\s\do5(操作1))氢氧化镁eq\o(→,\s\up7(加试剂X))氯化镁eq\o(→,\s\up7(电解))镁回答下列问题：(1)石灰乳与海水发生反应的化学方程式为__________________________________________。(2)试剂X的名称是_____________________________________________________________。(3)Mg(OH)2与X反应的化学方程式是_____________________________________________。(4)烧碱溶液和石灰乳都能与海水发生反应生成氢氧化镁，而实际生产中用石灰乳不用烧碱溶液，其原因主要是______________________________________________。(5)如果在实验室中模拟该制取金属镁的流程，则操作1中常用的玻璃仪器是__________。答案(1)Ca(OH)2＋MgCl2=Mg(OH)2＋CaCl2(2)稀盐酸(3)Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O(4)工业上生产石灰乳的原料来源广、成本低、设备要求低(5)漏斗、烧杯、玻璃棒解析(1)海水中的MgCl2与石灰乳发生复分解