物质的转化（原卷版）

2.5物质的转化

•■爱

目录

模块一知己知彼.....................................................................

模块二知识掌握......................................................................2

知识点一、非金属及其化合物之间的转化............................................2

知识点二、金属及其化合物之间的转化..............................................4

知识点三、金属的冶炼.............................................................6

知识点四、化合物之间的相互转化..................................................9

知识点五、物质的鉴别实验........................................................12

模块三巩固提高14

模块一知己知彼

学习目标目标解读

解读1：知道氢气还原氧化铜实验的步骤和检验生成物

I.能通过学习非金属单质及其叱合物之间转

的方法，常见题型为填空题和实验探究题，难度较大。

化、金属单质及其化合物转化以及化合物之

解读2:掌握物质之间的相互转化并运用转化规律制取

间相互转化，掌握物质间相互转化规律。

物质，常见题理为选择题、填空题和实验探究题，难度

2.知道金属冶炼的方法，了解本原反应，知

较大。

道一些常见的还原剂。

解读3:会鉴别与推断常见物质，常见题型为选择题填

3.能利用物质转化规律寻找制取物质途径。

空题和实验探究题，难度较大。

4学.会有关纯度问题的计算，并提高分析问

解读4:理解纯度的含义并能运用纯度公式进行相关计

题和解决问题的能力。

算，常见题型为填空题计算题，难度适中。

模块二知识掌握

知识点一、非金属及其化合物之间的转化

（一）有的非金属可以转化为非金属氧化物（以硫黄燃烧实验为例）

实验步骤实验现象化学方程式

取一药匙硫黄，观察其外观______粉末

将硫黄放到燃烧匙中，在酒精灯硫黄燃烧，产生______火焰并放出热量，

--------------------—

上点燃硫黄，观察现象生成___________________的气体

把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的燃烧更旺，产生____________火焰，生

-------------

集气瓶内，观察现象成___________________的气体

其他非金属在一定条件下也可以另02发生反应，如:.

4P+5O292P2O5C+02的C022H2+。2遴2H2。

（二）非金属氧化物可以转化生成酸，不稳定的酸受热分解后又重新生成非金属氧化物（以C6与碳酸的

转化实验为例）.

实验步骤实验现象原因分析反应的化学方程式

取2杯蒸锵水，向其中1杯唉气或通入二氧化碳的

烧杯中滴入紫色石蕊试

蒸储水中吹气或通入CCh。C02+H20==H2C03

—

然后，分别向2只烧杯中滴液后，溶液变红；另一烧

加几滴紫色石蕊试液杯无变化

从2只烧杯中分别取少量液变红色的烧杯内的溶液

H2CO3△CO2T+

体放入试管中，加热，观察又变成了原来的紫色，另

—

H20

现象一烧杯内无变化

其他非金属氧化物也可以与HQ反应，如:SO2+H2O=H2sChSO3+H2O=H2SO4

（三）非金属与其他化合物的转化

非金属一非金属氧化物一酸一盐.

非金属一非金属氧化物一盐+水

【能力拓展】.

①二氧化硫是一种有毒、有刺激性气味的气体，不要直接排放到空气中。该实验最好在通风橱中进行；

流的用量不能过多，为了吸收SO2,集气瓶中要预留一些水（或NaOH溶液）。用NaOH溶液吸收SO2,

反应的化学方程式为2NaOH+SO2=Na2sO3+H2O-

②非金属单质+02-非金属氧化物。•

参与此反应的常见的非金属有C、S、P、山等。•

jQ考点剖析1

--------------------IIIIIUIUIIIIIIIIIHIIIIlllllllllllillll----------------------

[例题1]（2022秋•仙居县期末）如图是小科同学绘制的单质铜及其化合物的转化模型图，其中能转化的

环节有（）

A.①②B.③④C.①@D.②④

[例题2]（2022秋•温州期末）茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质（如图甲），有人担忧它是否能食用。

小明决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验，实验结果如图乙。

实验结果：黑色实将结果：黑色物质迅速消失，

物质没有变化生成了FeCL和少量H2s气体

（1）根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有。

（2）小明推测黑色物质是课堂上学习过的一种含硫的化合物，其化学式是o

（3）查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此，小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用，且能为

人体补充铁元素，他推测的理由是o

[例题3]（2020•拱里区校级模拟）如图是部分含碳物质的转化关系图，根据图示问答下列问题.

（I）能通过化合反应实现的转化有.（选填序号，按由小到大的顺序排列）;

（2）反应④无明显现象，要检验生成物，可加入的试剂是：

（3）进行⑥的转化，实验室常用物质的化学式是:

（4）实验室常用⑦来制取C02,写出化学方程式.

cACO<co：.⑦,CaCOs

①②代⑥

④伊

HzCOs

知识点二、金属及其化合物之间的转化

（一）有的金属与非金属可以发生反应，转化成化合物（以铁粉和硫黄反应的实验为例）.

（1）实验药品:铁粉（黑色），硫黄。.

（2）实验步骤、实验现象、反应的化学方程式.

实验步骤实验现象、反应的化学方程式

取少量铁粉放在白纸上，再取少量硫黄与

铁粉________被磁铁吸引

铁粉混合。用磁铁接近混合物，观察现象

把混合物放进试管内，用酒精灯加热，观铁粉和硫黄反应发光，生成黑色固体，同时放出大量

察现象的热，反应的化学方程式为Fe+S△FeS

将生成物倒在白纸上，观察生成物的外

观，再用磁铁靠近生成物，观察磁铁能否生成物呈块状，________被磁铁吸引

吸引生成物

其他一些金属与非金属也可以发生反应，如：.

2Na+CI2逊2NaCl.

2FC+3C12磔2FcCls

Cu+Cl2幽CuCl2

（3）实验解释:反应前是单质铁，可以被磁铁吸引，反应后生成物不再是铁，而是硫化亚铁，所以不能被磁铁

吸引。充分说明单质铁转化成了相应的化合物。.

（二）某些金属氧化物可以与水反应生成碱（活泼性较强的金属）.

实验步骤实验现象反应的化学方程式

在蒸发皿中放1小块生石灰，

生石灰与水反应放出____

CaO+H2O=Ca(OH)2

加少量水，搅拌，观察现象

向反应后的蒸发皿中滴加几

无色酚酸试液变______

滴无色酚岷试液，观察现象

其他一些金属氧化物也可以与水反应生成碱，如:NaqlILO=2NaOH.

BaO+H2O=Ba（OH）2K2O+H2O=2KOH.

（三）金属与其化合物的转化

金属+氧气―金属氧化物，.

金属+非金属单质T盐（除02,N2,C外）；,

金属氧化物+水T碱（只有BaO、K2O、CaOsNa?。能与水反应）；

碱+酸一盐.

金属氧化物+酸T盐和水。.

用化学方程式表示下列物质间的转化：“钙一氧化钙一氢氧化钙一碳酸钙“，.

①2Ca+O2=2CaO,.

@CaO4-H2O=Ca（OH）2,.

@Ca（OH）2+CO2=CaCO31-FH2Oo.

写出相应的转化规律：金属一金属氧化物一碱一盐一

【能力拓展】.

不是所有的金属氧化物都能和水反应；可溶性碱对应的金属氧化物能和水直接化合，如NazO、CaO.

K2O、BaO；不溶性碱对应的金属氧化物不能和水化合生成碱，如CuO、FezCh等。•

Q考点剖析1

I_IltllUIHIIIUIIIIMIIIiallllUIIIIIIIII

[例题4]（2022秋•平湖市期末）Ca与水可以发生剧烈反应并产生一种气体。单质Ca的一种转化路线为:

Ca-CaO-Ca（OH）2-CaC03,有关说法错误的是（）

A.Ca与水反应产生的气体是氢气

B.CaO也可直接转化为CaC03

C.CaO和Ca（OH）2均可用于吸收SO2

D.Na与Cu也可以发生上述转化

[例题5]（2022秋•杭州期末）下列物质的转化都能一步实现：

①Fe2O3-FeC13

②Fe（OH）3->FeC13

③Fe2（S04）3-*FeC13

下列相关说法不正确的是（）

A.三个反应中铁元素的化合价均不变

B.三个反应均可用于制备氯化铁溶液

C.三个反应中均有明显现象产生

D.三个反应都可通过加入盐酸来实现

[例题6]（2022秋•慈溪市期末）下列物质转化在一定条件下可以一步实现的是（）

A.C-CO2-*Na2c03B.Cu-*CuO-Cu（OH）2

C.NaClKC—AgClD.Fe^Fe2O3-*FcSO4

知识点三、金属的冶炼

（一）金属在自然界中的存在

在自然界中，仅有少数金属（化学性质非常稳定）是以（即单质）的形式存在的，大多数金属（化

学性质活泼）是以的形式存在的。.

（二）金属的冶炼原理与方法.

U）冶炼原理:金屈冶炼就是要护金属从化合态变成游离态。.

⑵冶炼方法:用C、CO、H2等还原剂与金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的氧，得到金属单质，如

C+2CuOCO2T+2CuCO+CuOCO2t+CuH2+CuO=H2O+Cu

（三）氢气与氧化铜反应.

（1）实验器材:试管、酒精灯、铁架台（带铁夹）。.

（2）实验装置:如图所示。.

（3）实验步骤:。.

（4）实睑现象:—

（5）注意事项

①试管口应,且试管口不能塞塞子。向下倾斜的目的

②氧化铜要铺在试管底部，目的是“.

③通氢气的导管应插到试管底部的氧化铜上方，一是一，

二是,—④实验之前先通_后，目的是o实验结

束后先O目的

是…

⑤因为要先通氢气，实验结束后还要通氢气，所以实际所用氢气的量要理论用量。.

(23)还原反应

(1)还原反应:含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应。如CuO中的氧被C、Fh、CO等夺取，

CuO发生了还原反应。.

⑵还原性:能从含氧化合物中夺取氧的性质叫做还原性一

]3)还原剂:具有还原性的物质可做还原剂。C、H2、CO是常见的还原剂。.

(I)反应原理:在高温下，用还原剂(主要是一氧化碳)从铁矿石中把铁还原出来一

(2)反应方程式:-.

(3)实验现象:。.

14)尾气处理:o

(六)有关纯度问题的计算

纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量x100%

U)根据混合物的质量及纯度，计算纯净物的质量。纯净物的质量;混合物的质量x纯度。.

(2)根据纯净物的质量，求其中组成元素的质量。.

组成元素的质量=纯净物的质量x纯净物中某组成元素的质量分数。.

(3)求工业产品中含杂质的物质的质量，即求混合物的质量。.

混合物的质品=纯净物的质曷/纯度

【能力拓展】.

金、银等少数金属因为很不活泼，很难与别的物质反应，所以在自然界中多以单质形式存在，铁、铝等

金属的化学性质比较活泼，在自然界中以化合物形式存在一

!C考点剖析]

[例题7](2021秋•诸暨市期中)如图是CO和Fe2O3反应的装置。下列关于图示实验的说法，正确的是

①说明co具有氧化性

②玻璃管中的红色粉末变成黑色粉末

③尾气处理装置防止了co对空气的污染

④反应前应先通co,再加热酒精灯

A.①②④B.①②®C.®®®D.全部

[例题8]（2021秋•龙港市期中】如图是某科学兴趣小组设计的用一氧化碳还原氧化铜的实验装置，试回

（1）为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应，

（2）B装置除了吸收CO2气体外，还有作用，以防污染空气。

（3）写出玻璃管a中发生反应的现象o

[例题9]（2021秋•兰溪市月考）工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图。

铁矿石、焦炭和石灰石纯氧

高炉气体、^I——-------到制

炼铁高炉一►生铁一►炼钢炉一►钢锭-----►钢板

热空气―--------

炉渣

已知生铁的含量含碳量为2%・4.3%钢的含碳量为0.03%-2%o

高温高温

(1)反应：①Fe2O3+3CO——2Fe+3co2,②Fe2C)3+3C——2Fe+3CO.属于置换反应的是,用于

高炉炼铁的原理是（填序号）

（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是。

（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是o炉渣中含有硅酸钙

（CaSiO3）,其中硅元素的化合价是o

（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是o将钢锭轧成钢板，体现

了金属的性。

（5）钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式。

知识点四、化合物之间的相互转化

（一）金属在自然界中的存在

1.化合物相互转化的普遍性

在自然界中不断发生着各种物质间的相互转化。石灰岩岩洞里的钟乳石和石笋就是岩石中的碳酸钙经

过巧杂的化学反应转化而成的。鲂牛反应的化学方程式为

CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2

Ca（HCO3）2△CaC03+H20+C02To.

2.物质相互转化的规律.

研究表明:酸、碱盐、氧化物在一定条件下能发生相互转化。.

（1）两条纵线（两列）

a.金属—>金属氧化物一>碱一>盐：.

金属+氧气->金属氧化物，金属氧化物+水->碱，碱+酸->盐+水

b.非金属一非金属氧化物酸盐:.

非金属+氧气T非金属氧化物，.

非金属氧化物+水T酸，酸+碱->盐+水

Q）两条折线（两外围）

a.金属+酸一》盐+氢气

b.金属1+盐1—*金属2+盐2

（3）四条横线（四横）.

a.金属+非金属—>无氧酸盐.

b.金属氧化物+非金属氧化物-含氧酸盐.

c.碱+酸->盐+水

d.盐1+盐2T盐3+盐4.

14）四条交叉线（四交叉）

a.金属氧化物+酸―盐+水

b.非金属氧化物+碱―盐+水

c.碱1+盐1—碱2+盐2

d.酸1+盐1t酸2+盐2

Q考点剖析1

------------------IIIIIUIUIIIIIIIIIIIIIII1IIIIIIIIII1IIII--------------------

[例题10]（2023•杭州二模）有关物质之间的部分转化关系如图所示。其中“-”表示物质之间能发生化学

反应，“一”表示物质之间的转化关系。下列说法中正确的是（）

CaO

CaCOs门~Ca（OH）2

②

A.物质X是一种常见的有机化合物

B.反应②是一定有盐参加反应

C.向Ca（OH）2溶液中加入CaO,所得溶液的溶质质量分数一定增大

D.图中的所有反应均不属于置换反应

[例题11]（2022秋•拱箜区校级期中）下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（）

HCICu

A.AgNO?->AgCl->CuC12

C02NaOH溶液

B.BaC12溶液-BaCO3-»Ba（OH）2溶液

心（：。3溶液Ca（OH）z溶液

C.Na2s04TNa2c03-NaOH溶液

高温c

D.CaCOs->C02CO

而温

[例题12]（2021♦长兴县模拟）如图表示元素的化合价与物质类别的关系，“一”表示物质之间可以转化，

甲、乙、丙、丁、戊是初中化学常见物质，它们均含有X元素。下列有关说法正确的是（)

X化

元合丙厂戊

素价

乙

----

----

----

----

----

----

^---

----甲

0---

物质

__L

_____

_____

_____

____

_____

____

_____

类别

盐

酸

物

氧化

水

溶于

均易

物质

代表的

A.戊

性质

同的

有相

质具

同单

的不

形成

X元素

B.由

实现

应来

02反

通过与

都只能

的转化

丙”

一乙一

C.“甲

紫色

色变

由红

颜色

溶液

合液，

蕊的混

紫色石

热丁和

D.加

。

206）

C6Hl

萄糖

Y为葡

（其中

简图

循环

、氧

界中碳

是自然

）如图

级月考

海区校

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[例题