第5讲物质的转化(原卷版+解析)

第5讲物质的转化【题典演练】命题点一、物质的转化1．下列各组变化中，每个转化一定条件下均能一步实现，不符合要求的是（）A． B． C． D．2．以下四种物质之间有如图所示的转化关系，其中的“→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质（部分反应物和反应条件略去），下列各组物质按照A、B、C、D顺序，符合要求的一组是（）A．C、CO2、CO、Fe B．Fe、FeSO4、Fe2O3、FeCl2 C．NaOH、Ca（OH）2、Na2CO3、CO2 D．CuO、CuSO4、Cu、CuCl23．如图给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，下列选项判断正确的是（）A．三种物质彼此间均能一步实现转化 B．实现①转化，可加入碳酸溶液 C．实现④转化，只能加稀盐酸 D．实现⑥转化，可加入熟石灰4．NSR技术通过BaO和Ba（NO3）2的相互转化实现NOx（氮氧化物）的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气中过量条件下的NOx排放。工作原理如图所示，下列说法错误的是（）A．吸收NOx（如NO、NO2等）的物质是BaO B．CO2过多排放会引起温室效应 C．上述工作图中共有3种氧化物 D．该技术实现了NOx（如NO）气体通过NSR技术转化为N2，减少了对空气的污染5．二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径。如图是一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚（化学式为C2H6O）的途径：（1）转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，这种单质的化学式为。（2）转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水，反应中生成二甲醚和水的分子数之比为。6．在空气中二氧化碳的含量为0.038%，科学发现当其含量超过0.05%时就会加剧温室效应。因此，人们从限制CO2排放及CO2再利用这两方面来控制空气中二氧化碳含量。（1）2009年12月在哥本哈根召开了世界气候大会。各国共同协商对策，以减少温室气体排放量。请写出温室效应的危害：（写出一条）。（2）有科学家提出回收利用二氧化碳的构想：把空气吹入碳酸钠溶液生成碳酸氢钠，然后从分解池中提取出二氧化碳，又在合成塔使之变为燃料甲醇（CH3OH）和水。该工艺流程如图：（说明：吸收池中盛有饱和的碳酸钠溶液，它能与CO2反应生成碳酸氢钠；合成塔内的反应条件为高温并加催化剂）分解池是需要加热的，涉及的化学方程式是。命题点二、金属的冶炼1．铜是人类最早发现的金属之一，早在三千多年前人类就开始使用铜。在实验室里我们常用氢气和一氧化碳还原氧化铜来的到金属铜，如图甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置，有关甲、乙两实验说法错误的是（）A．甲实验试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流使试管炸裂 B．乙实验可以通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 C．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再加热，以防止发生爆炸 D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态铜，都发生了置换反应2．用甲乙丙三套装置进行H2、C、CO还原CuO的实验并检验产物（已知白色粉末无水酸铜遇水变蓝色）。分析上述三个实验，下列说法错误的是（）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Cu元素的化合价都降低，O元素的化合价都不变 C．甲乙丙三个实验能说明H2、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璃管及氧化铜的总质量为60g，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58.4g，则参加反应的氧化铜的质量为8g3．北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法，其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是（）A．①通过蒸发溶剂可获得晶体 B．②是通过复分解反应获得铜 C．③所得硫酸铜溶液一定是饱和的 D．④说明铁元素变成了铜元素4．如图甲是氢气和氧化铜反应的实验装置，如图乙是木炭和氧化铁反应的实验装置。（1）上述两个实验装置连接有错误的是（填“甲”或“乙”），在实验中氢气和木炭表现出相同的化学性质，该化学性质是。（2）实验步骤的先后次序非常重要。甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先熄灭酒精灯后停止通氢气，否则容易发生什么后果？（写出两点）；。（3）做完乙实验后，小试管中澄清石灰水变浑浊，大试管中粉末全部变为黑色。小华取少量黑色粉末，加入足量稀硫酸充分振荡，却惊讶地发现黑色粉末全部溶解，却没有产生气泡。小华查阅资料，得到关于铁的氧化物的部分信息（如下表所示）。铁的氧化物化学式Fe2O3Fe3O4FeO颜色红黑黑化学性质可溶于酸常温下不溶于稀酸可溶于酸根据以上实验现象及信息，乙实验中碳和氧化铁反应的化学方程式是。5．铁在自然界中以铁矿石形式分布很广。资料显示：在炼铁过程中，Fe2O3是在一定温度下逐步失去其中的氧，依次生成Fe3O4、FeO和Fe。小金在实验室找到一些铁锈样品进行实验探究，他所用的实验装置如图甲所示。（1）实验时先点燃的酒精灯是（选“A”或“B”）。（2）待反应完成后，将所得黑色固体物质放入足量的稀硫酸中。小金认为该物质中并不含铁，他的依据是。（3）为了解释这一反常现象，他查到某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行的热反应分析，根据相关的数据绘制图象如图乙，通过分析确定实验没有得到铁的主要原因是。命题点三、氧化还原反应1．已知元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应，其中被还原的元素化合价降低，被氧化的元素化合价升高。海洋中有丰富的资源，如图所示利用海水可获得许多化工产品。下列有关说法正确的是（）A．第①步中除去粗盐中的SO42﹣、Ca2+、Mg2+等杂质，加入的试剂顺序为：Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液，过滤后加盐酸 B．第②步中加入的试剂为CaCl2溶液 C．海水可通过蒸发结晶获得粗盐和母液，且母液一定是饱和溶液 D．在第④步中溴元素被还原2．金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质，它们的原子排列方式不同，导致它们在性质上存在着明显差异。（1）请写出另一组由同种元素形成的不同单质。（2）石墨具有优良的，常用作干电池的电极。（3）硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为：2C+SiO2高温¯Si+2CO↑，该反应中SiO2发生（4）已知反应：2Mg+CO2点燃¯2+C，则Mg着火时3．如图中的①、②分别是钠元素、氯元素在元素周期表中的信息，A、B、C是三种粒子的结构示意图。试回答下列问题：（1）A、B、C中属于同种元素的粒子是。（2）①和②可以组成物质氯化钠。a．从组成角度看：氯化钠是由钠元素和氯元素组成的。b．从微粒角度看：氯化钠是由构成（用微粒符号表示）。c．从制备角度看：将海水进行可得到粗盐。除去粗盐中含有的杂质即可得到纯净的氯化钠。（3）从变化角度看：氯化钠和水在通电条件下能发生反应，完成方程式：2NaCl+2H2O通电¯2NaOH+H2↑+↑。高中化学把化学反应分为两类，一类是有元素的化合价升降的化学反应是氧化还原反应，另一类是反应前后元素化合价都没有改变的是非氧化还原反应，反应物中化合价降低的物质作氧化剂，化合价升高的物质做还原剂，则上述信息中做氧化剂的是4．高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，如图是以硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图，当温度达到40℃以上时（NH4）2CO3分解，其溶液呈碱性。（1）写出反应Ⅰ中的一个化学方程式；（2）操作A中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、；（3）反应Ⅱ中加入铁粉的目的是；（4）反应Ⅲ中，加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是；（5）在化学反应中，元素化合价升高的反应物发生了氧化反应，元素化合价降低的反应物发生还原反应，FeCO3在空气中煅烧生产Fe2O3和CO2，此反应中FeCO3发生了反应（填“氧化”或“还原”）。5．人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图1；步骤2反应中体现出焦炭的性。（选填“氧化”或“还原”）（2）研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到图2、图3资料。①图2表示水样温度22℃、氧含量6mL/L时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，随pH值减小，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是。②图3表示温度22℃、pH＝7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超20mL/L时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是。【强化训练】1．凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。元素化合价升高的为还原剂，发生氧化反应；元素化合价降低的为氧化剂，发生还原反应，下列反应中，氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是（）A．3NO2+H2O═2HNO3+NO B．Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl C．Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2 D．4P+5O2点燃¯2P2O2．有化合价升降的反应是氧化还原反应，如：下列一定是氧化还原反应的是（）A．①②③④ B．①③④⑤ C．②④⑤⑥ D．③④⑤⑥3．下列物质间的转化不能通过一步反应实现的是（）A．Fe→FeS B．AgNO3→Ag C．CaCl2→CaCO3 D．Cu→Cu（OH）24．各物质间有着一定的反应关系和转化关系，下列各组物质间可以按如图所示关系直接转化的是（）A．Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe B．CO2→Na2CO3→CaCO3→CO2 C．SO2→Na2SO4→H2SO4→SO2 D．HCl→NaCl→CaCl2→HCl5．下列转化能一步完成的是（）①CO2→CO②HNO3→HCl③Cu（OH）2→CuO④Ca（OH）2→NaOH⑤Cl2→NaClA．①③④⑤ B．②③④⑤ C．①②④ D．②③④6．用铁、氧化铜、稀硫酸三种原料制取铜单质，有下列两种途径：①Fe→稀硫酸H2→②CuO→稀硫酸CuSO4→用这两种途径制得相同质量的铜时，下列叙述中符合实际实验结果的是（）A．消耗相同质量的氧化铜 B．消耗相同质量的铁 C．消耗相同质量的硫酸 D．生成硫酸铁的质量不相同7．“五水共治”大大美化了河道环境，某学校实验室排出的废水中含有Ag+、Ba2+和NO3﹣三种离子，该校实验小组设计实验从该废水中回收银，并得到副产品碳酸钡固体，操作步骤和实验结果如图：已知滤液B中只含有一种溶质，则下列说法不正确的是（）A．蓝色沉淀是Cu（OH）2 B．乙一定是氢氧化钡 C．若丙是K2CO3，滤液C结晶后可以作为化学肥料 D．若得到19.7g碳酸钡，则证明原废水中含有13.7g钡二．填空题（共2小题）8．（1）按要求书写下列化学用语。①2个亚铁离子；②3个硝酸根离子；③氩气。（2）化学就在我们身边，人类的衣、食、住、行都离不开化学。①石墨具有优良性，可用作干电池的电极。②工业上用赤铁矿石炼铁的主要反应原理是：3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2，其中CO发生③为了节能减排，现在许多城市倡导使用乙醇汽油，请写出乙醇燃烧的化学方程式。④为改良酸性土壤，可向土壤中加入适量的（填俗称）。⑤硬水给人们的生活带来了许多麻烦，生活中常用区别硬水和软水。9．钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资，广泛用于钢铁工业、电真空照明材料等方面。钨在自然界主要以钨（+6价）酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成FeWO4、MnWO4．黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法（如下图，已知钨酸是一种难溶性强酸、对热不稳定）。其中A、B、C都是钨的化合物。（1）写出A的化学式：A；写出生成B的化学方程式：；由产品C得到高纯度的钨，应该用H2作还原剂，写出用H2还原三氧化钨的化学方程式：。（2）目前，冶炼拉制钨丝的金属钨，都用组成为非整比的钨氧化物为原料，这种氧化钨中存在五价和六价两种价态的钨。试确定组成为WO2.9的氧化钨中这两种价态的钨原子数之比等于。三．解答题（共7小题）10．2019年1月3日嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了近距离拍摄的月背影像图，揭开了月背的神秘面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织而成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细，其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧，受得住发射飞行外力“折腾”，又能在太空中收放自如，可以说是“刚柔并济”。（1）钼能制成细丝，是利用了钼性。（2）钼丝表面镀金，原因之一是利用了金的化学性质。（3）我国的钼矿储量非常丰富，用辉钼矿（MoS2）制备的过程如图①完成过程I中反应的化学方程式：2MoS2+7O2高温¯2MoO3+4②过程Ⅱ分两个阶段：第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1：1：1：1写出下列化学方程式第一阶段。第二阶段，该反应的基本反应类型为。11．化学实验在化学学习中具有重要作用，请据图回答下列问题：（1）若利用图1所示器材组装成氢气还原氧化铜的实验装置，请你指出一点不足之处．（2）如图2为某同学用甲酸与热的浓硫酸反应制取一氧化碳的微型实验装置（夹持仪器略），此装置的主要优点是（只需写一点）．12．某矿石由MgO、Fe2O3和SiO2组成其制备氢氧化镁的流程示意图如图：（1）溶液A中的溶质有。（2）在溶液A中加入熟石灰固体调节溶液的pH，可以使溶液中的阳离子转化为沉淀。该实验条件下，使金属阳离子沉淀的相关pH数据见下表。现调节溶液B的pH值范围是4﹣8，目的是。氢氧化物Fe（OH）3Mg（OH）2开始沉淀的pH1.58.6完全沉淀的pH3.211.1（3）该实验过程中，熟石灰固体比氢氧化钠固体能更精确地调节溶液的pH，理由是。13．新时代，我们要树立和践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，增强环保意识，合理利用资源。生活中居民常用的干电池中有锌皮、铜帽（含金属Cu和Zn）、石墨、MnO2、NH4Cl等物质，若将生活中废旧干电池随意丢弃会造成水和土壤污染，因此将废旧干电池进行回收利用尤为重要。如图是回收废旧干电池成分的主要流程图（部分物质已略去）。已知：2Cu+O2+2H2SO4△¯2CuSO4+2H2O（1）从设备Ⅰ中回收得到的非金属单质是。（填物质名称）（2）取少量回收得到的NH4Cl溶液于试管中，滴加硝酸酸化的某溶液，观察到有白色沉淀产生，则该溶液是溶液。（3）写出设备Ⅲ中发生的所有反应的化学方程式。14．在探究金属活动性的实验中，同学们将含有ZnSO4、FeSO4、CuSO4的废液倒在废液缸里，为避免废液直接排放造成水污染，小明同学利用废液设计了如图回收硫酸锌和有关金属单质的实验。请回答：（1）固体A中含有的金属单质有。（2）要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是。（3）不计实验中的物质损失，要计算原废液中硫酸锌的质量，除要称量回收的ZnSO4质量外，还必须称量实验过程中的量有。15．某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程如图所示：表一沉淀物Fe（OH）3Cu（OH）2Mg（OH）2开始沉淀1.94.29.1完全沉淀3.26.711.1（1）溶液A中的阳离子除了Mg2+和Fe3+外还有（离子符号）。（2）请根据流程图和表一分析在溶液A中加入熟石灰后控制pH为7～9的目的是。（3）溶液B与适量熟石灰反应制得氢氧化镁，过滤时检验是否洗涤干净，可在最后一次洗涤液中滴加试剂。16．某实验学校初三兴趣小组利用如图装置（部分固定装置已略去）制备氮化钙（氮化钙是一种棕色粉末，常温下与空气中的氧气和水都会发生反应），并探究其化学式。（1）反应过程中末端导管必须插入试管A的水中，目的是。（2）制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞k并通入N2；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后，（填写应进行的操作）；④拆除装置，取出产物。（3）数据记录如下：空硬玻璃管质量m0/g硬玻璃管与钙的质量m1/g硬玻璃管与产物的质量m2/g114.8120.8122.2①计算得到化学式CaxN2，其中x＝。②若通入的N2中混有少量O2，如上计算得到的x的值（填写“偏大”、“偏小”或“不变”）。第5讲物质的转化【题典演练】命题点一、物质的转化1．下列各组变化中，每个转化一定条件下均能一步实现，不符合要求的是（）A． B． C． D．【解答】解：A、氢氧化铁不能通过一步反应生成铁，硫酸亚铁不能通过一步反应生成氢氧化铁，该选项不符合要求；B、氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该选项符合要求；C、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该选项符合要求；D、加热时，铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，该选项符合要求。故选：A。2．以下四种物质之间有如图所示的转化关系，其中的“→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质（部分反应物和反应条件略去），下列各组物质按照A、B、C、D顺序，符合要求的一组是（）A．C、CO2、CO、Fe B．Fe、FeSO4、Fe2O3、FeCl2 C．NaOH、Ca（OH）2、Na2CO3、CO2 D．CuO、CuSO4、Cu、CuCl2【解答】解：A、碳燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，二氧化碳不能通过一步反应和其它物质反应生成铁，该选项不符合题意；B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁生锈生成氧化铁，硫酸亚铁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化亚铁，氧化铁不能通过一步反应和其它物质反应生成氯化亚铁，该选项不符合题意；C、氢氧化钠不能通过一步反应和其它物质反应生成氢氧化钙，该选项不符合题意；D、氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，加热条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，铜在氯气中燃烧生成氯化铜，该选项符合题意。故选：D。3．如图给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，下列选项判断正确的是（）A．三种物质彼此间均能一步实现转化 B．实现①转化，可加入碳酸溶液 C．实现④转化，只能加稀盐酸 D．实现⑥转化，可加入熟石灰【解答】解：A、氢氧化钠与二氧化碳会发生反应，氢氧化钠与二氧化碳不会共存，所以氢氧化钠一步反应无法制备二氧化碳，同样二氧化碳也不能一步反应制备氢氧化钠，二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水，碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水，可以相互转化，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，两种物质可以相互转化，A不正确；B、氢氧化钠与碳酸会发生酸碱中和反应，生成碳酸钠和水，不会生成二氧化碳，B不正确；C、碳酸钠与稀盐酸、稀硫酸都可以生成盐、水和二氧化碳，不是只有加入稀盐酸就能实现，C不正确；D、熟石灰为氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙发生复分解反应，生成碳酸钙和氢氧化钠，D正确。故选：D。4．NSR技术通过BaO和Ba（NO3）2的相互转化实现NOx（氮氧化物）的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气中过量条件下的NOx排放。工作原理如图所示，下列说法错误的是（）A．吸收NOx（如NO、NO2等）的物质是BaO B．CO2过多排放会引起温室效应 C．上述工作图中共有3种氧化物 D．该技术实现了NOx（如NO）气体通过NSR技术转化为N2，减少了对空气的污染【解答】解：A、通过分析图中生成的硝酸钡可知，吸收NOx（如NO、NO2）的物质是BaO，故A正确；B、CO2过多排放会引起温室效应，故B正确；C、上述工作图中共有氧化钡、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳5种氧化物，故C错误；D、通过分析转化流程控制，该技术实现了由NOx到N2的转化，减少了对空气的污染，故D正确。故选：C。5．二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径。如图是一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚（化学式为C2H6O）的途径：（1）转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，这种单质的化学式为H2。（2）转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水，反应中生成二甲醚和水的分子数之比为1：1。【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水，则该单质是含有氢元素的单质，故是氢气，故填：H2；（2）转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水，该反应的化学方程式为：2CH4O＝C2H6O+H2O故二甲醚和水的分子个数比为1：1故填：1：1.6．在空气中二氧化碳的含量为0.038%，科学发现当其含量超过0.05%时就会加剧温室效应。因此，人们从限制CO2排放及CO2再利用这两方面来控制空气中二氧化碳含量。（1）2009年12月在哥本哈根召开了世界气候大会。各国共同协商对策，以减少温室气体排放量。请写出温室效应的危害：冰川融化、海平面上升、淹没部分沿海城市（写出一条）。（2）有科学家提出回收利用二氧化碳的构想：把空气吹入碳酸钠溶液生成碳酸氢钠，然后从分解池中提取出二氧化碳，又在合成塔使之变为燃料甲醇（CH3OH）和水。该工艺流程如图：（说明：吸收池中盛有饱和的碳酸钠溶液，它能与CO2反应生成碳酸氢钠；合成塔内的反应条件为高温并加催化剂）分解池是需要加热的，涉及的化学方程式是CO2+Na2CO3+H2O＝2NaHCO3、2NaHCO3△¯Na2CO3+CO2↑+H2O、CO2+3H2催化剂¯高温CH3OH+H【解答】解：（1）温室效应会导致全球气候变暖，全球气候变暖将可能：导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市；故填：导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，故填：冰川融化、海平面上升、淹没部分沿海城市；（2）由题目信息可知，吸收池中发生的反应为二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，方程式为：CO2+Na2CO3+H2O＝2NaHCO3；分解池中发生的反应碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳，方程式为：2NaHCO3△¯Na2CO3+CO2↑+H2O；合成塔内发生的反应为二氧化碳与氢气在高温催化剂的条件下生成甲醇和水，方程式为：CO2+3H2催化剂¯高温CH3OH+H2O；故填：CO2+Na2CO3+H2O＝2NaHCO3、2NaHCO3△¯Na2CO3+CO2↑+H2O、CO2+3H2催化剂¯命题点二、金属的冶炼1．铜是人类最早发现的金属之一，早在三千多年前人类就开始使用铜。在实验室里我们常用氢气和一氧化碳还原氧化铜来的到金属铜，如图甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置，有关甲、乙两实验说法错误的是（）A．甲实验试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流使试管炸裂 B．乙实验可以通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 C．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再加热，以防止发生爆炸 D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态铜，都发生了置换反应【解答】解：A．氢气和氧化铜反应生成水，会在试管口遇冷凝结成液态水，所以甲实验试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流使试管炸裂，故A正确；B．乙实验除了通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生外，还可以通过观察直玻璃管内固体颜色是否发生变化来判断反应是否发生，故B正确；C．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再加热，以防止发生爆炸，故C正确；D．乙实验中，一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，但由于反应物中没有单质，没有发生置换反应，故D错误。故选：D。2．用甲乙丙三套装置进行H2、C、CO还原CuO的实验并检验产物（已知白色粉末无水酸铜遇水变蓝色）。分析上述三个实验，下列说法错误的是（）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Cu元素的化合价都降低，O元素的化合价都不变 C．甲乙丙三个实验能说明H2、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璃管及氧化铜的总质量为60g，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58.4g，则参加反应的氧化铜的质量为8g【解答】解：A中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中甲乙丙三个反应中，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，不变，正确；C中氧化铜与一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，由于反应物中没有单质，不属于置换反应，错误；D中参加反应的氧化铜的质量为（60g﹣58.4g）÷（1616+64故选：C。3．北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法，其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是（）A．①通过蒸发溶剂可获得晶体 B．②是通过复分解反应获得铜 C．③所得硫酸铜溶液一定是饱和的 D．④说明铁元素变成了铜元素【解答】解：A、“苦泉水”加热后能获得硫酸铜晶体，①通过蒸发溶剂可获得晶体，故选项说法正确。B、②是用炭火烧的方法获得铜，生成物中铜是单质，不属于复分解反应，故选项说法错误。C、硫酸铜晶体加水溶解形成硫酸铜溶液，③所得硫酸铜溶液不一定是饱和的，故选项说法错误。D、④是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，而不是说明铁元素变成了铜元素，故选项说法错误。故选：A。4．如图甲是氢气和氧化铜反应的实验装置，如图乙是木炭和氧化铁反应的实验装置。（1）上述两个实验装置连接有错误的是甲（填“甲”或“乙”），在实验中氢气和木炭表现出相同的化学性质，该化学性质是还原性。（2）实验步骤的先后次序非常重要。甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先熄灭酒精灯后停止通氢气，否则容易发生什么后果？（写出两点）红色固体又会变成黑色；易发生爆炸。（3）做完乙实验后，小试管中澄清石灰水变浑浊，大试管中粉末全部变为黑色。小华取少量黑色粉末，加入足量稀硫酸充分振荡，却惊讶地发现黑色粉末全部溶解，却没有产生气泡。小华查阅资料，得到关于铁的氧化物的部分信息（如下表所示）。铁的氧化物化学式Fe2O3Fe3O4FeO颜色红黑黑化学性质可溶于酸常温下不溶于稀酸可溶于酸根据以上实验现象及信息，乙实验中碳和氧化铁反应的化学方程式是C+2Fe2O3△¯4FeO+CO2↑。【解答】解：（1）在氢气和氧化铜反应的实验中，导气管应伸到试管底部，否则空气排不干净，有爆炸危险；在氢气和氧化铜反应以及木炭和氧化铁反应中，氢气和木炭表现出相同的化学性质﹣﹣还原性；（2）甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先熄灭酒精灯，后停止通氢气，否则生成的红色固体又会变成黑色，且易发生爆炸；（3）根据大试管中粉末全部变为黑色且加入足量稀硫酸充分振荡黑色粉末全部溶解也没有产生气泡，说明生成了氧化亚铁；碳和氧化铁在加热条件下生成氧化亚铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：C+2Fe2O3△¯4FeO+CO2故答案为：（1）甲；还原性；（2）红色固体又会变成黑色；易发生爆炸；（3）C+2Fe2O3△¯4FeO+CO25．铁在自然界中以铁矿石形式分布很广。资料显示：在炼铁过程中，Fe2O3是在一定温度下逐步失去其中的氧，依次生成Fe3O4、FeO和Fe。小金在实验室找到一些铁锈样品进行实验探究，他所用的实验装置如图甲所示。（1）实验时先点燃的酒精灯是（选“A”或“B”）。（2）待反应完成后，将所得黑色固体物质放入足量的稀硫酸中。小金认为该物质中并不含铁，他的依据是没有气泡产生。（3）为了解释这一反常现象，他查到某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行的热反应分析，根据相关的数据绘制图象如图乙，通过分析确定实验没有得到铁的主要原因是使用酒精灯加热氧化铁达不到完全反应所需的温度。【解答】解：（1）实验时，先通入一氧化碳排净装置内的空气，为防止尾气中的一氧化碳造成空气污染，所以应先点燃B处的酒精灯，故填：B；（2）铁能与稀硫酸反应释放出氢气，小金得到此结论的依据是没有气泡产生。故填：没有气泡产生；（3）酒精灯能够提供的温度是400℃﹣﹣700℃，而氧化铁完全反应的温度应该在800℃以上，实验失败的主要原因是使用酒精灯加热氧化铁达不到完全反应所需的温度；故填：使用酒精灯加热氧化铁达不到完全反应所需的温度。命题点三、氧化还原反应1．已知元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应，其中被还原的元素化合价降低，被氧化的元素化合价升高。海洋中有丰富的资源，如图所示利用海水可获得许多化工产品。下列有关说法正确的是（）A．第①步中除去粗盐中的SO42﹣、Ca2+、Mg2+等杂质，加入的试剂顺序为：Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液，过滤后加盐酸 B．第②步中加入的试剂为CaCl2溶液 C．海水可通过蒸发结晶获得粗盐和母液，且母液一定是饱和溶液 D．在第④步中溴元素被还原【解答】解：A、镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；完全反应后，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，故选项说法错误。B、氢氧化镁难溶于水，不能与氯化钙反应，第②步中加入的试剂不是CaCl2溶液，故选项说法错误。C、海水可通过蒸发结晶获得粗盐和母液，母液不能继续溶解氯化钠，且母液一定是饱和溶液，故选项说法正确。D、被还原的元素化合价降低，被氧化的元素化合价升高，在第④步中溴元素的化合价由﹣1价变为0价，化合价升高，被氧化，故选项说法错误。故选：C。2．金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质，它们的原子排列方式不同，导致它们在性质上存在着明显差异。（1）请写出另一组由同种元素形成的不同单质红磷、白磷（或氧气、臭氧等）。（2）石墨具有优良的导电性，常用作干电池的电极。（3）硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为：2C+SiO2高温¯Si+2CO↑，该反应中SiO2发生还原（4）已知反应：2Mg+CO2点燃¯2MgO+C，则Mg着火时不能【解答】解：（1）红磷、白磷（或氧气、臭氧等）是另一组由同种元素形成的不同单质。（2）石墨具有优良的导电性，常用作干电池的电极。（3）工业上制粗硅的反应为：2C+SiO2高温¯Si+2CO↑，该反应中SiO2（4）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前镁、碳、氧原子个数分别为2、1、2，反应后的生成物中镁、碳、氧原子个数分别为0、1、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个镁原子和2个氧原子，则每个X分子由1个镁原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为MgO。Mg能在二氧化碳中燃烧，镁着火时不能使用干粉灭火器灭火。故答案为：（1）红磷、白磷（或氧气、臭氧等）；（2）导电性；（3）还原；（4）MgO；不能。3．如图中的①、②分别是钠元素、氯元素在元素周期表中的信息，A、B、C是三种粒子的结构示意图。试回答下列问题：（1）A、B、C中属于同种元素的粒子是B、C。（2）①和②可以组成物质氯化钠。a．从组成角度看：氯化钠是由钠元素和氯元素组成的。b．从微粒角度看：氯化钠是由Na+、Cl﹣构成（用微粒符号表示）。c．从制备角度看：将海水进行蒸发结晶可得到粗盐。除去粗盐中含有的杂质即可得到纯净的氯化钠。（3）从变化角度看：氯化钠和水在通电条件下能发生反应，完成方程式：2NaCl+2H2O通电¯2NaOH+H2↑+Cl2↑。高中化学把化学反应分为两类，一类是有元素的化合价升降的化学反应是氧化还原反应，另一类是反应前后元素化合价都没有改变的是非氧化还原反应，反应物中化合价降低的物质作氧化剂，化合价升高的物质做还原剂，则上述信息中做氧化剂的是氧化还原反应【解答】解：（1）粒子B和C的质子数相同，属于同种元素的粒子；故填：B、C；（2）①和②可以组成物质氯化钠。a．从组成角度看：氯化钠是由钠元素和氯元素组成的。b．从微粒角度看：氯化钠是由钠离子与氯离子构成；故填：Na+、Cl﹣；c．氯化钠的溶解度受温度影响较小，从制备角度看：将海水进行蒸发结晶可得到粗盐。除去粗盐中含有的杂质即可得到纯净的氯化钠；故填：蒸发结晶；（3）由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类与数目不变，反应前有：2个钠原子、2个氯原子、4个氢原子和2个氧原子；反应后有：2个钠原子、4个氢原子和2个氧原子，所以空格处还应有2个氯原子，所以此处应填写：Cl2；该反应中氯元素的化合价由﹣1价变为0价，而氢元素的化合价由+1价变为0价，所以属于氧化还原反应．故填：Cl2；氧化还原反应。4．高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，如图是以硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图，当温度达到40℃以上时（NH4）2CO3分解，其溶液呈碱性。（1）写出反应Ⅰ中的一个化学方程式Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；（2）操作A中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；（3）反应Ⅱ中加入铁粉的目的是将铁离子转化成亚铁离子；（4）反应Ⅲ中，加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是将温度控制在40℃以内；（5）在化学反应中，元素化合价升高的反应物发生了氧化反应，元素化合价降低的反应物发生还原反应，FeCO3在空气中煅烧生产Fe2O3和CO2，此反应中FeCO3发生了氧化反应（填“氧化”或“还原”）。【解答】解：（1）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式是：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；（2）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作A是过量，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；（3）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，所以反应Ⅱ中加入铁粉的目的是将铁离子转化成亚铁离子；（4）当温度达到40℃以上时（NH4）2CO3分解，所以反应Ⅲ中，加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是：将温度控制在40℃以内；（5）在化学反应中，元素化合价升高的反应物发生了氧化反应，元素化合价降低的反应物发生还原反应，FeCO3在空气中煅烧生产Fe2O3和CO2，此反应中碳酸亚铁在高温的条件下生成氧化铁和二氧化碳，铁元素的化合价升高了，所以FeCO3发生了氧化反应。故答案为：（1）Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；（2）玻璃棒；（3）将铁离子转化成亚铁离子；（4）将温度控制在40℃以内；（5）氧化。5．人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图1；步骤2反应中体现出焦炭的还原性。（选填“氧化”或“还原”）（2）研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到图2、图3资料。①图2表示水样温度22℃、氧含量6mL/L时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，随pH值减小，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是钢铁与水样中的氢离子发生化学反应。②图3表示温度22℃、pH＝7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超20mL/L时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是钢铁表面生成较致密的氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁的接触。【解答】解：（1）步骤2的反应是在高温的条件下，碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，此反应过程中，碳夺去了二氧化碳中的氧元素转化为一氧化碳，体现了碳的还原性；故填：还原；（2）①由图象2可知，当pH＜4时，钢铁与水样中的氢离子发生化学反应，所以钢铁腐蚀速率明显增大；故填：钢铁与水样中的氢离子发生化学反应；②当溶解氧超过20mL•L﹣1时，钢铁表面生成较致密的氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁的接触，所以钢铁腐蚀速率明显下降；故填：钢铁表面生成较致密的氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁的接触。【强化训练】一．选择题（共7小题）1．凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。元素化合价升高的为还原剂，发生氧化反应；元素化合价降低的为氧化剂，发生还原反应，下列反应中，氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是（）A．3NO2+H2O═2HNO3+NO B．Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl C．Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2 D．4P+5O2点燃¯2P2O【解答】解：A、3NO2+H2O═2HNO3+NO中，氮元素的化合价由+4价变为+5价、+2价，氧化反应与还原反应在同一元素中进行，故选项正确。B、Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl，反应前后元素的化合价不变，不属于氧化还原反应，故选项错误。C、Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2，锌元素的化合价由0价变为+2价，铁元素的化合价由+2价变为0价，氧化反应与还原反应不是在同一元素中进行，故选项错误。D、4P+5O2点燃¯2P2O5故选：A。2．有化合价升降的反应是氧化还原反应，如：下列一定是氧化还原反应的是（）A．①②③④ B．①③④⑤ C．②④⑤⑥ D．③④⑤⑥【解答】解：①中是碳与氧气点燃生成二氧化碳，有化合价升降的反应，属于氧化还原反应；②中是碳与氧气点燃生成一氧化碳，有化合价升降的反应，属于氧化还原反应；③中是一氧化碳与氧气点燃生成二氧化碳，有化合价升降的反应，属于氧化还原反应；④中是碳还原二氧化碳生成二氧化碳，有化合价升降的反应，属于氧化还原反应；⑤中是二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙，没有化合价升降的反应，不属于氧化还原反应；⑥中碳酸钙高温煅烧生成二氧化碳，没有化合价升降的反应，不属于氧化还原反应；故选：A。3．下列物质间的转化不能通过一步反应实现的是（）A．Fe→FeS B．AgNO3→Ag C．CaCl2→CaCO3 D．Cu→Cu（OH）2【解答】解：A、一定条件下，铁和硫反应生成硫化亚铁，该选项能够一步实现；B、硝酸银和铁反应生成硝酸亚铁和银，该选项能够一步实现；C、氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，该选项能够一步实现；D、铜不能和其它物质通过一步反应生成氢氧化铜，该选项不能一步实现。故选：D。4．各物质间有着一定的反应关系和转化关系，下列各组物质间可以按如图所示关系直接转化的是（）A．Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe B．CO2→Na2CO3→CaCO3→CO2 C．SO2→Na2SO4→H2SO4→SO2 D．HCl→NaCl→CaCl2→HCl【解答】解：A、氧化铁不能通过一步反应生成硫酸亚铁，该选项不符合要求；B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，该选项符合要求；C、二氧化硫不能通过一步反应生成硫酸钠，该选项不符合要求；D、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氯化钠不能和其它物质生成氯化钙，该选项不符合要求。故选：B。5．下列转化能一步完成的是（）①CO2→CO②HNO3→HCl③Cu（OH）2→CuO④Ca（OH）2→NaOH⑤Cl2→NaClA．①③④⑤ B．②③④⑤ C．①②④ D．②③④【解答】解：①高温条件下，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，该选项能够一步实现；②硝酸不能通过一步反应生成盐酸，该选项不能一步实现；③加热条件下，氢氧化铜分解生成氧化铜和水，该选项能够一步实现；④氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该选项能够一步实现；⑤钠在氯气中燃烧生成氯化钠，该选项能够一步实现。故选：A。6．用铁、氧化铜、稀硫酸三种原料制取铜单质，有下列两种途径：①Fe→稀硫酸H2→②CuO→稀硫酸CuSO4→用这两种途径制得相同质量的铜时，下列叙述中符合实际实验结果的是（）A．消耗相同质量的氧化铜 B．消耗相同质量的铁 C．消耗相同质量的硫酸 D．生成硫酸铁的质量不相同【解答】解：因为整个制备过程中，所有Cu元素都能形成单质Cu，而都来自CuO，没有损失，所以①②氧化铜质量相同。①Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，H2+CuO△¯H2O+Cu生成1份Cu需要1份CuO和1份H2SO4②CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4生成1份Cu需要1份CuO和1份H2SO4和1份Fe；看上去都是相同的。特别注意用H2还原氧化铜的时候，需要先通H2然后加热，以将空气从玻璃管中排出。如果不排出，会引起爆炸，所以H2的量要多一些。所以H2SO4和Fe的量也要多一些，同时生成的FeSO4的量也要多一些，但是不会生成硫酸铁。故选：A。7．“五水共治”大大美化了河道环境，某学校实验室排出的废水中含有Ag+、Ba2+和NO3﹣三种离子，该校实验小组设计实验从该废水中回收银，并得到副产品碳酸钡固体，操作步骤和实验结果如图：已知滤液B中只含有一种溶质，则下列说法不正确的是（）A．蓝色沉淀是Cu（OH）2 B．乙一定是氢氧化钡 C．若丙是K2CO3，滤液C结晶后可以作为化学肥料 D．若得到19.7g碳酸钡，则证明原废水中含有13.7g钡【解答】解：A、蓝色沉淀是氢氧化钡和硝酸铜反应生成的氢氧化铜，该选项说法正确；B、滤液B中只含有一种溶质，乙中一定含有钡离子和氢氧根离子，因此乙是氢氧化钡，该选项说法正确；C、若丙是K2CO3，碳酸钾和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钾，滤液C结晶后得到硝酸钾，可以作为化学肥料，该选项说法正确；D、若得到19.7g碳酸钡，则钡离子质量：19.7g×137故选：D。二．填空题（共2小题）8．（1）按要求书写下列化学用语。①2个亚铁离子2Fe2+；②3个硝酸根离子3NO3﹣；③氩气Ar。（2）化学就在我们身边，人类的衣、食、住、行都离不开化学。①石墨具有优良导电性，可用作干电池的电极。②工业上用赤铁矿石炼铁的主要反应原理是：3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2，其中CO发生氧化③为了节能减排，现在许多城市倡导使用乙醇汽油，请写出乙醇燃烧的化学方程式C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H2O④为改良酸性土壤，可向土壤中加入适量的熟石灰或消石灰（填俗称）。⑤硬水给人们的生活带来了许多麻烦，生活中常用肥皂水区别硬水和软水。【解答】解：（1）①由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略．若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故2个亚铁离子可表示为：2Fe2+；故填：2Fe2+；②由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略．若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故3个硝酸根离子可表示为：3NO3﹣．故填：3NO3﹣；③氩气是一种稀有气体，是由原子直接构成的，所以其化学式直接用元素符号来表示，为Ar；故填：Ar；（2）①石墨具有优良的导电性，可用作干电池的电极；故填：导电；②工业上用赤铁矿石炼铁的主要反应原理是：3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2③乙醇与氧气在点燃的条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H2O；故填：C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H④氢氧化钙是一种碱，能与土壤中的酸性物质反应，因此为改良酸性土壤，可向土壤中加入适量的氢氧化钙，俗称熟石灰或消石灰；故填：熟石灰或消石灰；⑤硬水给人们的生活带来了许多麻烦，生活中常用肥皂水区别硬水和软水，向水样中加入肥皂水后搅拌，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水；故填：肥皂水。9．钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资，广泛用于钢铁工业、电真空照明材料等方面。钨在自然界主要以钨（+6价）酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成FeWO4、MnWO4．黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法（如下图，已知钨酸是一种难溶性强酸、对热不稳定）。其中A、B、C都是钨的化合物。（1）写出A的化学式：ANa2WO4；写出生成B的化学方程式：Na2WO4+2HCl═H2WO4↓+2NaCl；由产品C得到高纯度的钨，应该用H2作还原剂，写出用H2还原三氧化钨的化学方程式：WO3+3H2△¯W+3H2O（2）目前，冶炼拉制钨丝的金属钨，都用组成为非整比的钨氧化物为原料，这种氧化钨中存在五价和六价两种价态的钨。试确定组成为WO2.9的氧化钨中这两种价态的钨原子数之比等于1：4。【解答】解：（1）熔融FeWO4、MnWO4和氢氧化钠反应生成氢氧化铁、氢氧化锰和钨酸钠，氢氧化铁和氢氧化锰不溶于水，钨酸钠易溶于水，经过水浸、过滤，A为Na2WO4；钨酸钠和浓盐酸反应生成钨酸和氯化钠，化学方程式为：Na2WO4+2HCl═H2WO4↓+2NaCl；钨酸高温生成氧化钨，氢气还原氧化钨生成钨和水，化学方程式为：WO3+3H2△¯W+3H2（2）这种氧化钨中存在五价和六价两种价态的钨，设钨的平均价态为x，则x+（﹣2）×2.9＝0，解得x＝+5.8，化合物中正负化合价代数和为零，设每个WO2.9的分子中五价的原子个数为a，六价的原子个数为b，则有5a+6b＝5.8和a+b＝1解之得，b＝0.8，可知这两种价态的钨原子数之比为1：4。故答案为：（1）Na2WO4；Na2WO4+2HCl═H2WO4↓+2NaCl；WO3+3H2△¯W+3H2（2）1：4。三．解答题（共7小题）10．2019年1月3日嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了近距离拍摄的月背影像图，揭开了月背的神秘面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织而成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细，其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧，受得住发射飞行外力“折腾”，又能在太空中收放自如，可以说是“刚柔并济”。（1）钼能制成细丝，是利用了钼延展性。（2）钼丝表面镀金，原因之一是利用了金的化学性质不活泼。（3）我国的钼矿储量非常丰富，用辉钼矿（MoS2）制备的过程如图①完成过程I中反应的化学方程式：2MoS2+7O2高温¯2MoO3+4SO2②过程Ⅱ分两个阶段：第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1：1：1：1写出下列化学方程式第一阶段MoO3+H2高温¯MoO2+H2O第二阶段MoO2+2H2高温¯Mo+2H2O，该反应的基本反应类型为置换反应【解答】解：（1）钼能制成细丝，是利用了钼的延展性；（2）钼丝表面镀金，是为了防止钼与其他物质发生反应，原因之一是利用了金的化学性质稳定性；（3）①在化学方程式：2MoS2+7O2高温¯2MoO3+4故空格上的化学式是：SO2；②根据题干所给信息和框图进行分析。第一阶段：MoO3和H2在高温的条件反应生成MoO2和H2O，化学方程式为：MoO3+H2高温¯MoO2+H2第二阶段：MoO2和H2在高温的条件反应生成Mo和水，化学方程式为：MoO2+2H2高温¯Mo+2H2故答案为：（1）延展；（2）不活泼；（3）①SO2；②MoO3+H2高温¯MoO2+H2OMoO2+2H2高温¯Mo+2H11．化学实验在化学学习中具有重要作用，请据图回答下列问题：（1）若利用图1所示器材组装成氢气还原氧化铜的实验装置，请你指出一点不足之处有橡胶塞或导管进入试管太短．（2）如图2为某同学用甲酸与热的浓硫酸反应制取一氧化碳的微型实验装置（夹持仪器略），此装置的主要优点是环保（只需写一点）．【解答】解：（1）若利用图1所示器材组装成氢气还原氧化铜的实验装置，其中一点不足之处有橡胶塞或导管进入试管太短；（4）此实验装置的主要优点是环保，其理由是一氧化碳被点燃生成二氧化碳，不污染环境，并且节约能源；故答案为：（1）有橡胶塞或导管进入试管太短；（2）环保（合理即可）12．某矿石由MgO、Fe2O3和SiO2组成其制备氢氧化镁的流程示意图如图：（1）溶液A中的溶质有氯化镁、氯化铁、氯化氢。（2）在溶液A中加入熟石灰固体调节溶液的pH，可以使溶液中的阳离子转化为沉淀。该实验条件下，使金属阳离子沉淀的相关pH数据见下表。现调节溶液B的pH值范围是4﹣8，目的是使铁离子完全沉淀，镁离子不能沉淀。氢氧化物Fe（OH）3Mg（OH）2开始沉淀的pH1.58.6完全沉淀的pH3.211.1（3）该实验过程中，熟石灰固体比氢氧化钠固体能更精确地调节溶液的pH，理由是氢氧化钙溶解度远小于氢氧化钠的溶解度，便于控制固体用量。【解答】解：（1）溶液A中的溶质有反应生成的氯化镁、氯化铁和过量的氯化氢。故填：氯化镁、氯化铁、氯化氢。（2）铁离子完全沉淀的pH＝3.2，现镁离子开始沉淀的pH＝8.6，调节溶液B的pH值范围是4﹣8，目的是使铁离子完全沉淀，镁离子不能沉淀。故填：使铁离子完全沉淀，镁离子不能沉淀。（3）该实验过程中，熟石灰固体比氢氧化钠固体能更精确地调节溶液的pH，理由是氧化钙溶解度远小于氢氧化钠的溶解度，便于控制固体用量。故填：氧化钙溶解度远小于氢氧化钠的溶解度，便于控制固体用量。1