浙教版九年级上册第二章第五节物质的转化

浙教版九年级上册第二章第五节

物质的转化

【知识点分析】

一.非金属单质与其化合物之间的转化：

1.通过与氧气反应转化为非金属氧化物：(书上实验)

实验步骤实验现象化学方程式

取一药匙硫黄,观察其外观淡黄色粉末

将硫黄放到燃烧匙中，在酒糕硫黄燃烧，产生淡蓝色火焰并放出热

s+o2.点燃so,

灯上点燃硫黄，观察现象展，生成无色、有刺激性气味的气体

把燃烧着的硫黄放进盛有氧燃烧更旺，产生明亮的蓝紫色火焰，

s+o2点:燃so,

气的集气瓶内，观察现象生成无色、有刺激性气味的气体

(1)硫与氧气反应：S+02点＞so.(2)磷与氧气反应：4P+50。直域2PA

(3)碳与氧气反应：C+02点盗CO,(5)氮与氧气反应：2H2+。2点燃2H力

2.非金属氧化物与水反应转化为酸:

实验步骤实验现象期分析反应的化学方程式

取2襁储水，向其中1滕储水欧气或通入二氧化碳的烧杯中滴

吹气或通入二鼠化碳的COJ+HJO^OJ

中吹气或通入CQ。然后,分别向2入紫色石茂试液后，溶液变红；

烧杯中,生成了碳酸

只烧杯中涌加几献色石卷嘛另一烧杯无变化

从2砥杯中分别取姆液体放入受红色的烧杯内的落浓又变成了碳酸不敏,受热分解

HgAC021+HjO

试管中，,加热，观察现象原来的紫色，另一翩内无变化生成了二氧化碳和水

(1)二氧化碳与水反应：C02HL0==H2C0:((2)二氧化硫与水反应：SO.+1LO=%S0)

(3)三氧化硫与水反应:S0?H,0=H2soi

二,金属单质与其化合物之间的转化:

1.金属与非金属反应：（书上实验：铁与硫磺反应）

实验步骤实验现象、反应的化学方程式

取少呈铁粉放在白纸匕再取少量硫黄与铁粉混

铁粉镇被磁铁吸引

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，观察现象铁粉和硫黄反应发光，生成黑色固体，同时放出大量的

热，反应的化学方程式为Fe+S△FeS

将生成物倒在白纸匕观察生成物的外观，再用

生成物眠块状，不能被磁铁吸引

磁铁寮近生成物，观察磁铁能否吸引生成物

2.金属氧化物与水反应:

实验步骤实验现象反应的化学方程式

在蒸发肌中放1小块生石灰，

生TT灰与水反应放出大员的热CaO+H2O=Ca(OH)2

加少量水，搅拌，观察现致

向反应后的蒸发IIIL中滴加几

无色酚酸试液变红

滴无色的酸试液，观察现象

三.金属的冶炼：

1.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）是以游离态（即单质）的形式存在的，大多数

金属（化学性质活泼）是以化合态的形式存在的。

2.金属的冶炼原理与方法

（1）冶炼原理:金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。

⑵冶炼方法:用c、CO、4等还原剂与金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的氯，得到金属

单质，如C+2CuOJiiaCO,t+2CuCO+CuOJaiCO,t+CuH2+Cu（）=H2O+Cu

3.氧化还原反应：【非基本反应类型】

（1）定义：有化合价变化的化学反应

（2）与四大基本反应类型的关系：复

分

①置换反应都是氧化还原反应；解

反

应

②及分解反应都不是氧化还原反应；

③有单质生成的分解反应是氧化还原反应；

④有单质参加的化合反应也是氧化还原反应。

（3）氧化还原反应相关概念：

氧化反应：元素化合价升高的反应还原反应：元素化合价降低的反应

氧化剂：得电子（或电子对偏向）的物质氧化性：氧化剂具有的得电子的能力

还原剂：失电子（或电子对偏离）的物质还原性：还原剂具有的失电子的能力

氧化产物：氧化后的生成物还原产物：还原后的生成物。

被氧化：还原剂在反应时化合价升高的过程被还原：氧化剂在反应时化合价降低的过程

氧化性：氧化剂具有的得电子的能力还原性：还原剂具有的失电子的能力

氧化还原反应的实质：电子的转移

口诀：升失氧，降得还

压平剂化口需-一被氧化一发生氧化反应一氧化产物

反应物

元素元素或物质生成物।

氧化剂化普黑蕊L拔还原

一发生正原反应还原产物

四.化合物之间的转化;

L氧气、氢气、水、氧化物、酸

MgCKAI/M'e仅）

2.碳与碳的化合物

热浓硫酸

HCOOHHzO+COf.有关说法正确的是()

A.实验时应先点燃酒精灯，过一段时间后再挤压胶头滴管

B.该装置节约药品，污染小，所需的CO可现制现用

C.实验中涉及的基本反应类型有分解反应和置换反应

D.实验中可观察到红色固体变黑，澄清石灰水变浑浊

【答案】B

【解析】

A、在一氧化碳还原氧化铜的实验中，必须保证CO气体的纯净，否则会发生爆炸，因此应

该先通入CO,排尽空气，再点燃酒精灯，实验时应先挤压胶头滴管，过一段时间后再点燃

酒精灯，故A不正确：

B、使用胶头滴管的方式滴加药品，可以最大限度的节约药品；生成的尾气用气球收集，可

以减少空气污染，该装置节约药品，污染小，所需的CO可现制现用，故B正确；

C、实验中，HCOOH的反应为分解反应，而氧化铜和一氧化碳的反应为氧化还原反应，

故C不正确：

D、实验中，黑色的氧化铜还原成红色的铜单质，石灰水吸收二氧化碳生成碳酸钙沉淀，故

D不正确。故选B。

【例2】如图为书本上氯气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是()

A.实验现象是黑色粉末变成果白色，试管口有水珠

B.在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气

C.待药品完全反应后，需先停止通氢气再撤去酒精灯

D.该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验

【答案】B

【解析】

A.实验现象为黑色粉末变成红色粉末，且试管口有水珠，故A错误。

B.在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气，防止混有空气而发生爆炸，

故B正确。

C.待反应结束后，需要先熄灭酒精灯再通一段时间的氢气，防止温度过高导致铜再次被

氧化，故C错误。

D.一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，本实验器材缺少尾气收集装置，故D错误。

【例3】A、B、C、D四种物质之间的一步转化关系如图所示（部分反应物、生成物及反应

条件未标出），它们均含有同种金属元素，A是石灰石的主要成分，B是氧化物，C为碱，D

由两种元素组成。下列判断错误的是（）

A.B可用来配制波尔多液B.D物质可能属于氧化物

C.图中未涉及的基本反应类型是置换反应D.D在一定条件下也可以转化为A

【答案】B

【解析】

A、B为氧化钙，可以与硫酸桐配制波尔多液，故A正确：

B、D为氯化钙，即D为盐，故B不正确；

C、A-D,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，为分解反应；ArD,碳酸钙与稀松酸

反应，为复分解反应；B-D,氧化钙与稀盐酸反应，为复分解反应；B-C,为氧化钙与水

反应，为化合反应；C-D,氢氧化钙与稀盐酸反应，为复分解反应；C-A为二氧化碳与氢

氧化钙反应，不是基本反应，则表中未涉及的基本反应类型是置换反应，故C正确;

D、若D为氯化钙，氯化钙可以和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，故D正确。故选B。

【例4】如表物质符合图中转化关系的是（）

选项甲乙丙转化关系图

AFeCuAg

BCaCO3Ca(OH)2CaCl2

CCuOH2002

DNaClNaNOjNaOHA

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

氧化铜会和酸反应得到水，水能够电解产生氧气和氢气。故选C.

【例5】木炭与氧化铜、一氧化碳与氧化铜反应的实验装置分别如图所示，下列说法正确的

A.一氧化碳与氧化铜的反应中A的作用是尾气处理

B.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中，都只有碳元素的化合价发生变化

C.两个实验中都可以观察到红色固体变黑

D.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应

【答案】A

【解析】

A、一氧化碳是有毒的气体，一氧化碳与氧化铜的反应中A的作用是尾气处理，防止一氧化

碳污染空气，选项正确；

B、木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中，不是只有碳元素的化合价发生变化，铜元素的化合

价也改变，选项错误：

C、两个实验中都有铜生成，都可以观察到黑色固体变红，选项错误：

D、一氧化碳与氧化铜发生的反应中，两种化合物作反应物，不符合置换反应的特点，不属

于置换反应，选项错误，故选A。

【例6】小金利用如图所示装置进行CO与CuO反应的实验。若小金的实验操作均正确，则

下列分析合理的是（）

A.在实验中可观察到：①中硬质玻璃管内红色粉末变黑：②中澄清石灰水变浑浊

B.实验结束后，①中硬质玻璃管内固体减小的质量与②中增加的质量相等

C.在实验中，若要制得6.4gCu需通入2.8gCO

D.此实验能说明CO具有还原性和可燃性

【答案】D

【解析】

A、一氧化碳还原氧化铜生成桐和二氧化碳，可以看到①中硬质玻璃管内黑色固体变红，和

②中澄清石灰水变浑浊，故A错误。

B、一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，①中硬质玻璃管内固体减小的质量为氧化铜中

氧元素的质量，②中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，两者质量不相等，故B错误。

加热

C、一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳的化学方程式为：CuO+CO-Cu+CO2,参加

反应的一氧化碳和反应生成铜的质量比为28:64,但是实验开始，实验结束都需要通入一氧

化碳，故若要制得6.4gCu需通入一氧化碳质量要比2.8g多，故C错误。

D、一氧化碳与金属氧化物反应生成二氧化碳和金属单质，所以一氧化碳具有还原性，反应

后用点燃的方式来尾气处理，说明一氧化碳具有可燃性，故D正确。

【例7】用“W”玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不上确的是（）

A.a处红棕色粉末变为黑色

B.反应中CO是氧化剂

C.b处澄清石灰水变浑浊证明有C。?生成

D.可利用点燃的方法进行尾气处理

【答案】B

【解析】

A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，

故选项说法正确。

R、一氧化碳具有坏原件，能与氧化铁反应牛成铁和二氧化碳,所以•氧化碳属干还原剂,

故B错误。

C、b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成，故C正确。

D、根据一氧化碳具有可燃性，为防止污染空气，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项

说法正确。

【例8】如下列各组转化关系中的反应为初中化学常见的反应，其中的一表示某种物质可一

步反应生成另一种物质“甲.乙，丙三种物质符合对应转化关系的是（）

选项ABcD

/甲用,甲用

转化关系价\/\/\/\

乙==^丙乙乙

甲：

FeCl2HCaCO3CuO

物质乙FcIICICO2Cu

丙

FezOjH2ONa2cO3CuSO4

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

A、氯化亚铁和锌反应生成氯化锌和铁，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铁生锈能够

生成氧化铁，氧化铁和还原剂在高温条件下反应生成铁等物质，氧化铁不能和其它物质反应

生成氯化亚铁，该选项不符合转化关系。

B、氢气和氯气反应生成氯化氢，氯化氢和氢氧化钠生成氯化钠和水，水不能和其他物质反

应生成氯化氢，该选项不符合转化关系.

C、碳酸钙在高温条件下分解产生氧化钙和二氧化碳，二氧化破和氢氧化钠反应生成碳酸钠

和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和

氢氧化钠，该选项符合转化关系。

D、氧化铜和还原剂在加热条件下反应生成铜和水，铜不能一步转化为硫酸铜，该选项不符

合转化关系。

【例9】某无色无味的干燥气体通过甲装置后使红棕色的氧化铁粉末变黑。小明猜测该气体

可能是氢气、一氧化碳中的一种或两种。为验证猜测，小明从图乙中选择装置和对应药品，

并按一定次序连接在甲装置的后面，其中装置和药品选择及装置连接次序最好的是（）

甲乙

A.©©③⑤B.③©@@C.®@②⑤D.©©②⑤

【答案】D

【解析】

一氧化碳和氢气都能还原氧化铁，分别产生水和二氧化碳，检验水需要通过硫酸铜粉末，行

是否变成蓝色：检验二氧化碳需要通过石灰水，行是否变浑浊：为防止对水的干扰，因此要

先通过硫酸铜粉末检验水的存在，从而确定氢气的存在；再通过石灰水，若石灰水变浑浊，

可以检验二氧化碳的生成，从而确定一氧化碳的存在；为防止空气中二氧化碳等的干扰，要

接•个干燥吸收装置碱石灰，若有•氧化碳，最后还要对•氧亿碳进行尾气处理，因此顺序

为①③②@:

【例10）用甲乙丙三套装置进行H2、C、CO还原CuO的实验并检验产物。（已知白色粉

末无水硫酸铜遇水变蓝色）。分析上述三个实验，下列说法错误的是（）

C+CuO

Ca（OH）：Ca(OH)：

冷漕溶

A.甲乙丙三个实验都能观察到黑色粉末变红色的现象，并能成功检验产物

B.甲乙丙三个反应中，反应前后铜元素的化合价都降低，氧元素的化合价都不变

C.甲乙丙三个实验能说明Hz、C、CO都具有还原性，且三个反应都是置换反应

D.若反应前称量丙中硬质玻陶管及氧化铜的总质量为60克，通入一氧化碳反应一段时间

后，冷却称量硬质玻璃管及其中物质的总质量为58.4克，则参加反应的氧化铜的质量为8

克

【答案】C

【解析】

A.甲乙丙三个实验都能观察到黑色粉末变红色，并且用无水硫酸铜、澄清石灰水分别检验生

成物水、二氧化碳，正确：

B.甲乙丙三个反应中，反应前后Cu元素的化合价都由+2变为0,故降低，O元素在化合物

中的化合价都为2价，不变，正确：

C.氧化铜与一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，反应物是两种化合物，不属于置换反应，错误:

D.参加反应的氧化铜的质量为（60g-584g）+（士？100%尸8g,正确。

【例11］按如图所示装置，持续通入气态物质X,可以看到玻璃管中有红色物质生成，无

水CuSO4变蓝，澄清石灰水变浑浊，则X不可能是（）

无水CuSCU

尾气处理

澄清一苍穹

A.氢气和水蒸气B.氢气和二氧化碳C.一氧化碳和氢气D.一氧化碳和水蒸气

【答案】A

【解析】

A、氢气具有还原性，能与灼热的氧化铜反应生成铜和水蒸气，但不能使澄清石灰水变浑浊,

故选项符合题意。

B、氢气具有还原性，能与灼热的氧化铜反应生成铜和水蒸气，生成的水蒸气使无水CuSO4

变蓝；混合气体中的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，故选项不咛合题意。

C、氢气具有还原性，能与灼热的氧化铜反应生成铜和水蒸气，生成的水蒸气使无水CuSCU

变蓝：一氧化碳具有还原性，能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，生成的二氧化碳使

澄清石灰水变浑浊，故选项不符合题意。

D、一氧化碳具有还原性，能与灼热的氧化铜反应生.成铜和二氧化碳，生成的二氧化碳使澄

清石灰水变浑浊：水蒸气使无水CuS04变蓝，故选项不符合题意。

［例12］比较归纳是化学学习中常用的一种方法。以下是C、CH4、CO三种物质转化为CO?

的转化关系，①C-CO2：②CHs—CCh；③CO-CO?,对它们的比较归纳正确的是（）

A.三种转化发生的都是化合反应

B.三种转化的过程中都放出热量

C.三种物质都只能跟氧气反应才能转化为二氧化碳

D.三种物质都可以在点燃条件下发生反应转化为二氧化碳

【答案】D

【解析】

A、三种转化中CH4气体在氧气中燃烧生成两种物质二氧化碳和水，不属于化合反应，故选

项错误。

B、三种转化的过程中①C-C6,如果用碳高温还原金属氧化物属需要吸收热量，故选项错

误。

C、三种物质中①CTCO?和③CO-CCh如果用碳和一氧化碳高温还原金属氧化物也可知产

生二氧化碳，故选项错误。

D、三种物质都可以在点燃条件下发生反应转化为二氧化碳，故选项正确。

【例13】下列物质的一步转化过程不符合AWB-C的是（）

A.COWCO2^CaCO3B.H2OWC6Hl2O61CO2

C.CuCuO->Cu(OH)2D.O2H20TH2

【答案】C

【解析】

A、•氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成•氧化碳，二氧化碳与氢

氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，转化过程符合AWB-C,故A选项不符合题意；

B、二氧化碳与水通过光合作用生成葡萄糖，葡萄糖与氧气反应生成二氧化碳和水，转化过

程符合AWB-C,故B选项不符合题意：

C、铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，氧化铜与氢气在加热条件下生成铜和水，氧化铜难

溶于水，不能与水反应，不能一步反应生成氢氧化铜，转化过程不符合AWB-C,故C选项

符合题意；

D、氯气在氧气中燃烧生成水,水通电分解生成氢气和氧气，转化过程符合AOB-C,故D

选项不符合题意。

【例14】某无色气体中可能会有二氧化碳、一氧化碳、氢气和水蒸气中的一种或几种,依

次进行下列处理（假设每次处理均完全反应）：①将气体通过碱石灰后，气体体积缩小：②通

过灼热的氧化铜后，固体变为红色；③通过白色的硫酸铜粉末后，硫酸铜粉末出现蓝色；④

通过澄清石灰水时，石灰水变浑浊。由此可以确定原气体中（）

A.一定含有一氧化碳、氢气,还含有水和二氧化碳中的一种或两种

B.一定含有水、一氧化碳，可能含有氢气、二氧化碳

C.一定含有一氧化碳、二氧化碳，可能含有水、氢气

D.一定含有水、二氧化碳，可能含有氢气、一氧化碳

【答案】A

【解析】

气体通过碱石灰体积变小，说明含有水蒸气或是二氧化碳的一种或两种，但