第8讲物质的转化(一)(原卷版+解析)

第8讲物质的转化（一）【衔接导入】青铜器青铜器（BronzeWare）在古时被称为“金”或“吉金”，是红铜与其他化学元素锡、铅等的合金，刚刚铸造完成的青铜器是金色，但因为出土的青铜因为时间流失产生锈蚀后变为青绿色，被称为青铜。青铜器的使用开始于新石器时代晚期的土耳其和伊拉克地区，及叙利亚古代TellRamad遗址出土的铜珠等。中国青铜器开始于马家窑至秦汉时期，以商周时期的器物最为精美。在中国仰韶文化早期和马家窑文化时期就已经出现。中国最初出现的是小型工具或饰物。夏代始有青铜容器和兵器。商中期，青铜器品种已很丰富，并出现了铭文和精细的花纹。商晚期至西周早期，是青铜器发展的鼎盛时期，器型多种多样，浑厚凝重，铭文逐渐加长，花纹繁缛富丽。随后，青铜器胎体开始变薄，纹饰逐渐简化。春秋晚期至战国，由于铁器的推广使用，铜制工具越来越少。秦汉时期，随着陶器和漆器进入日常生活，铜制容器品种减少，装饰简单，多为素面，胎体也更为轻薄。中国青铜器制作精美，在世界青铜器中享有极高的声誉和艺术价值，代表着中国5000多年青铜发展的高超技术与文化。【知识新授】一、非金属单质与其化合物的转化例：SSO2H2SO3Na2SO3(1)非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物，如：S+O2SO2；C+O2CO2(2)某些非金属氧化物可以跟水反应生成酸，如：CO2+H2OH2CO3；SO2+H2OH2SO3；SO3+H2OH2SO4。(SiO2、CO等除外的非金属氧化物能与水反应生成对应的酸)二、金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的氧化物或盐。如：Fe+SFeS2Fe+3C122FeCl33Fe+2O2Fe3O4三、某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱。如：CaO+H2O===Ca（OH）2Na2O+H2O===2NaOHK2O+H2O===2KOH四、金属的冶炼(1)金属在自然界中的存在少数金属以单质形式存在，大多数金属是以化合态的形式存在的。(2)金属的冶炼原理与方法①原理：把金属从化合态变成游离态。②冶炼方法：A木炭和氧化铜粉末在高温下的反应：C+2CuO==CO2+Cu实验现象：黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊。B炽热的碳能在高温条件下与二氧化碳反应，生成一氧化碳。一氧化碳也会夺取金属氧化物中的氧，产生游离态的金属单质。以碳和氧化铜反应为例，该过程的化学方程式为：2C+O2==CO、CO+CuO==CO2+CuC氢气还原氧化铜：H2+CuO==H2O+Cu现象：黑色粉末状固体逐渐变为红色，试管口有水珠生成。操作注意事项：实验开始时需先通氢气。再加热，防止爆炸；实验停止后，要继续氢气，直到完全冷却为止，防止铜再次被氧化。氢气还原氧化铜实验装置中容易出现的典型错误：①试管口高于试管底。应使试管口低于试管底，防止反应生成的水倒流。②试管口加了胶塞。试管口不能加胶塞，否则气压过大，易造成试管炸裂。③导管略伸入试管口。应使导管贴试管上壁伸人底部。(3)还原反应A含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应；能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性，具有还原性的物质可作还原剂。B可以作还原剂的物质主要有C、H2和CO。(4)铁的冶炼用铁矿石炼铁的主要反应原理：在高温下，用一氧化碳从铁矿石中把铁还原出来。操作注意事项：实验最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会一氧化碳，以排除试管中的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空气中，应尾气处理。(5)有关纯度问题的计算①由混合物质量及纯度，计算纯净物质量：纯净物质量=混合物质量×纯度②根据纯净物的质量，求出其中组成元素的质量分数。组成元素的质量分数=×100％③求产品中的含杂质的物质的质量(即混合物质量)：混合物质量=【例题分析】例1．小科同学在学习了物质的转化规律后，绘制了可以通过一步反应制取ZnSO4的思维导图。下列选项中各字母所对应的物质不能达到目的的是（）A．Zn（OH）2 B．CuSO4 C．ZnO D．H2SO4例2．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例3．如图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（）A．装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气 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，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管 D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验例4．电脑芯片的制作要用到高纯度的硅。目前广泛采用石英砂（主要成分是SiO2）为原料制取，其中一步反应为：SiO2+2C高温¯Si+2COA．该反应属于置换反应 B．碳发生了还原反应 C．碳元素化合价由0价变为+4价 D．该反应利用了CO的还原性例5．下列分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（）A．甲实验可以通过充分反应后得到的金属铜的质量，计算出需要通入的氢气的质量 B．乙实验通过澄清石灰水是否变浑浊可以判断反应是否发生 C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，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的铜从而表现出氧化性例6．实验室可用如图所示的装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物。（1）C装置中反应的化学方程式为。（2）A装置中草酸（H2C2O4）在浓硫酸和加热的条件下发生分解生成CO、H2O和另一种氧化物，请写出反应的化学方程式：。（3）为达到实验目的，正确的接口连接顺序依次为a。（用小写字母依次表示）（4）该实验装置有不足之处，请给出改进措施。例7．闪锌矿（主要成分为ZnS）经熔烧得锌熔砂，锌熔砂主要含ZnO、ZnFe3O4，以及少量FeO、CuO，工业上用其制备金属锌，具体过程如图所示。（1）操作X的名称是；（2）进行反应①时，要将锌熔砂粉碎成细小颗粒，目的是；（3）ZnFe2O4可看作两种氧化物的结合，它与稀H2SO4反应生产两种盐，分别是ZnSO4和（填化学式）。（4）参加反应②的物质为ZnSO4和（填化学式）；（5）写出反应③的化学方程式：。例8．如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳还原氧化铜的实验装置，请回答以下问题：（1）该装置存在的一个主要问题是；（2）你的改进方法是；（3）实验开始时，同学们针对是先给氧化铜加热，还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论，你认为应该。【巩固提高】一．选择题（共4小题）1．硼纤维是在金属丝上沉积单质硼而形成的无机纤维，具有较好的耐热性和弹性，不与氧气，水反应．在1200℃～1300℃时，氯化硼（BCl3）蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢，下列说法一定不正确的是（）A．含硼纤维的材料可能具有耐热性 B．该反应中只有两种物质为气态 C．氯化硼可能与水反应 D．该反应需要在隔绝空气的条件下进行2．如图是一氧化碳和氧化铁反应的整套实验装置，下列说法不正确的是（）A．反应前应先通一氧化碳，再用酒精喷灯加热 B．玻璃管中的红色粉末逐渐变成黑色 C．整套装置中的实验能说明一氧化碳具有还原性和可燃性 D．整套装置中涉及的化学反应，碳元素的化合价都发生了改变3．火柴头原本是一种不被磁铁吸引的物体，但火柴烧过后，却能被磁铁吸引，原因是很多火柴头用氧化铁着色，点燃后会与木棒中的碳反应产生四氧化三铁和二氧化碳，由此作出的推断不合理的是（）A．Fe3O4与Fe2O3磁性不同，体现他们物理性质不同 B．Fe3O4中铁的质量分数大于Fe2O3 C．火柴头燃烧的方程式为C+O2+6Fe2O3点燃¯4Fe3O4+CO2D．火柴头不被磁铁吸引的是因为不易被磁化4．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，判断下列选项正确的是（）A．实现①转化，可加入氧化铜 B．实现②转化，可通入CO2 C．实现③转化，可加入稀盐酸 D．能一步实现转化的是④二．填空题（共3小题）5．如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。（1）在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为。（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是。6．铜是一种常见的金属，冶炼铜的方法有多种。（1）“湿法炼铜”，将氢氧化铜与稀硫酸反应制得硫酸铜，选用一种常见金属与硫酸铜反应制取铜，可供选择的金属有（写出一种）。（2）实验室可采用氢气和氧化铜反应制取铜，是因为氢气具有性。7．在自然界中，大多数的金属是以化合态的形式存在的．金属的冶炼就是要把金属从化合态变成态的金属单质．碳、氢气、一氧化碳等能在高温下与氧化铜、氧化铁等发生化学反应，这种能从金属氧化物中夺取氧的性质叫做．三．解答题（共3小题）8．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）．9．如图是一氧化碳还原氧化铜的实验装置图．实验步骤是：①组装检验装置的气密性；②装入药品，通入一段时间一氧化碳；③加热左边酒精灯，使其充分反应；④停止加热，继续通入一氧化碳至恢复到室温．①反应一段时间后玻璃管中的实验现象是，发生反应的化学方程式．②加热前通入一氧化碳的目的是，澄清的石灰水的作用是．③步骤①是，右边的酒精灯在实验步骤（填实验步骤的序号）中点燃（点燃前应对气体验纯）．④上述实验除证明一氧化碳具有还原性外，还能说明的化学性质是．10．G20峰会期间为创建“绿色社区”，杭城许多地方都安装了太阳能路灯（如图1所示），该灯在节约能源的同时减少了环境污染。其内部安装的是一个规格为“12V20W”LED灯，需要照明时主要由2块总面积为0.25m2的太阳能电池板供电。请利用所学的知识回答下列问题。（1）图中标号③所用的是材料。（选填“金属”“陶瓷”或“合成”）（2）太阳能电池中不可缺少的材料之一是硅（Si）。利用石英砂（主要成分为二氧化硅）在无水无氧的环境中生产高纯硅的流程示意图如图2：流程中②发生反应的化学方程式为。第8讲物质的转化（一）【衔接导入】青铜器青铜器（BronzeWare）在古时被称为“金”或“吉金”，是红铜与其他化学元素锡、铅等的合金，刚刚铸造完成的青铜器是金色，但因为出土的青铜因为时间流失产生锈蚀后变为青绿色，被称为青铜。青铜器的使用开始于新石器时代晚期的土耳其和伊拉克地区，及叙利亚古代TellRamad遗址出土的铜珠等。中国青铜器开始于马家窑至秦汉时期，以商周时期的器物最为精美。在中国仰韶文化早期和马家窑文化时期就已经出现。中国最初出现的是小型工具或饰物。夏代始有青铜容器和兵器。商中期，青铜器品种已很丰富，并出现了铭文和精细的花纹。商晚期至西周早期，是青铜器发展的鼎盛时期，器型多种多样，浑厚凝重，铭文逐渐加长，花纹繁缛富丽。随后，青铜器胎体开始变薄，纹饰逐渐简化。春秋晚期至战国，由于铁器的推广使用，铜制工具越来越少。秦汉时期，随着陶器和漆器进入日常生活，铜制容器品种减少，装饰简单，多为素面，胎体也更为轻薄。中国青铜器制作精美，在世界青铜器中享有极高的声誉和艺术价值，代表着中国5000多年青铜发展的高超技术与文化。【知识新授】一、非金属单质与其化合物的转化例：SSO2H2SO3Na2SO3(1)非金属在一定条件下可以转化为相应的化合物，如：S+O2SO2；C+O2CO2(2)某些非金属氧化物可以跟水反应生成酸，如：CO2+H2OH2CO3；SO2+H2OH2SO3；SO3+H2OH2SO4。(SiO2、CO等除外的非金属氧化物能与水反应生成对应的酸)二、金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的氧化物或盐。如：Fe+SFeS2Fe+3C122FeCl33Fe+2O2Fe3O4三、某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱。如：CaO+H2O===Ca（OH）2Na2O+H2O===2NaOHK2O+H2O===2KOH四、金属的冶炼(1)金属在自然界中的存在少数金属以单质形式存在，大多数金属是以化合态的形式存在的。(2)金属的冶炼原理与方法①原理：把金属从化合态变成游离态。②冶炼方法：A木炭和氧化铜粉末在高温下的反应：C+2CuO==CO2+Cu实验现象：黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊。B炽热的碳能在高温条件下与二氧化碳反应，生成一氧化碳。一氧化碳也会夺取金属氧化物中的氧，产生游离态的金属单质。以碳和氧化铜反应为例，该过程的化学方程式为：2C+O2==CO、CO+CuO==CO2+CuC氢气还原氧化铜：H2+CuO==H2O+Cu现象：黑色粉末状固体逐渐变为红色，试管口有水珠生成。操作注意事项：实验开始时需先通氢气。再加热，防止爆炸；实验停止后，要继续氢气，直到完全冷却为止，防止铜再次被氧化。氢气还原氧化铜实验装置中容易出现的典型错误：①试管口高于试管底。应使试管口低于试管底，防止反应生成的水倒流。②试管口加了胶塞。试管口不能加胶塞，否则气压过大，易造成试管炸裂。③导管略伸入试管口。应使导管贴试管上壁伸人底部。(3)还原反应A含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应；能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性，具有还原性的物质可作还原剂。B可以作还原剂的物质主要有C、H2和CO。(4)铁的冶炼用铁矿石炼铁的主要反应原理：在高温下，用一氧化碳从铁矿石中把铁还原出来。操作注意事项：实验最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会一氧化碳，以排除试管中的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空气中，应尾气处理。(5)有关纯度问题的计算①由混合物质量及纯度，计算纯净物质量：纯净物质量=混合物质量×纯度②根据纯净物的质量，求出其中组成元素的质量分数。组成元素的质量分数=×100％③求产品中的含杂质的物质的质量(即混合物质量)：混合物质量=【例题分析】例1．小科同学在学习了物质的转化规律后，绘制了可以通过一步反应制取ZnSO4的思维导图。下列选项中各字母所对应的物质不能达到目的的是（）A．Zn（OH）2 B．CuSO4 C．ZnO D．H2SO4【解答】解：A.氢氧化锌不能与硫酸镁反应，故错误；B.锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜单质，故正确；C.氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，故正确；D.氢氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，故正确；故选：A。例2．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。例3．如图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（）A．装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气 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，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管 D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验【解答】解：A．装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了防止水冷凝水回流，炸裂试管，故错误；B．在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气，以防加热时发生爆炸，故正确；C．实验结束后，先停止通氢再熄灭酒精灯，要继续通氢气至试管冷却为止，目的是防止生成的铜再次被氧化，故错误；D．氢气无毒，而一氧化碳有毒不能直接排放到空气中，而该装置无尾气处理装置，故错误。故选：B。例4．电脑芯片的制作要用到高纯度的硅。目前广泛采用石英砂（主要成分是SiO2）为原料制取，其中一步反应为：SiO2+2C高温¯A．该反应属于置换反应 B．碳发生了还原反应 C．碳元素化合价由0价变为+4价 D．该反应利用了CO的还原性【解答】解：A、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确。B、碳夺取了二氧化硅中的氧，发生了氧化反应，故选项说法错误。C、碳属于单质，故碳元素的化合价为0；一氧化碳中氧元素显﹣2价，碳元素显+2价；故选项说法错误。D、碳夺取了二氧化硅中的氧，发生了氧化反应，具有还原性，故选项说法错误。故选：A。例5．下列分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（）A．甲实验可以通过充分反应后得到的金属铜的质量，计算出需要通入的氢气的质量 B．乙实验通过澄清石灰水是否变浑浊可以判断反应是否发生 C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，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的铜从而表现出氧化性【解答】解：A、甲实验中要先通氢气，排尽装置中空气；实验结束后，先停止加热，继续向试管中通入氢气，以防止生成的铜再次被氧化；由于实验前后均需要通入氢气，通过充分反应后得到的金属铜的质量，不能计算出需要通入的氢气的质量，故选项说法错误。B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，乙实验通过澄清石灰水是否变浑浊可以判断反应是否发生，故选项说法正确。C、甲、乙两实验中，都应先通入气体，再使试管、玻璃管均匀受热，以防止发生爆炸，故选项说法错误。D、甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳均夺取了氧化铜中的氧，都将氧化铜变成游离态的铜，从而表现出还原性，故选项说法错误。故选：B。例6．实验室可用如图所示的装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物。（1）C装置中反应的化学方程式为3CO+Fe2O3高温¯3CO2+2Fe（2）A装置中草酸（H2C2O4）在浓硫酸和加热的条件下发生分解生成CO、H2O和另一种氧化物，请写出反应的化学方程式：H2C2O4浓硫酸¯△CO↑+H2O+CO2（3）为达到实验目的，正确的接口连接顺序依次为a接h、i接b、c接d、e接g。（用小写字母依次表示）（4）该实验装置有不足之处，请给出改进措施在f口连接尾气处理装置。。【解答】解：（1）C装置中一氧化碳在高温条件下与氧化铁反应生成了铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2（2）A装置中草酸（H2C2O4）在浓硫酸和加热的条件下发生分解生成CO、H2O和另一种氧化物。由质量守恒定律可知另一种氧化物应为二氧化碳。反应的化学方程式：H2C2O4浓硫酸¯△CO↑+H2O+CO（3）在制取的气体中含有二氧化碳、一氧化碳和水蒸气，为了制取纯净、干燥的CO，应先利用氢氧化钠除去二氧化碳，再利用浓硫酸干燥，即可得到纯净、干燥的一氧化碳。一氧化碳还原氧化铁得到的二氧化碳可用澄清的石灰水检验，同时为了防止未反应的CO污染空气，需要进行尾气处理，同时在洗气时注意长进短出，所以达到实验目的为达到实验目的连接顺序为a接h、i接b、c接d、e接g。（4）由于尾气中含有一氧化碳能污染空气，所以该实验装置有不足之处，改进措施为：在f口连接尾气处理装置。故答案为：（1）3CO+Fe2O3△¯3CO2（2）H2C2O4浓硫酸¯△CO↑+H2O+CO（3）接h、i接b、c接d、e接g；（4）在f口连接尾气处理装置。例7．闪锌矿（主要成分为ZnS）经熔烧得锌熔砂，锌熔砂主要含ZnO、ZnFe3O4，以及少量FeO、CuO，工业上用其制备金属锌，具体过程如图所示。（1）操作X的名称是过滤；（2）进行反应①时，要将锌熔砂粉碎成细小颗粒，目的是加快反应的速率；（3）ZnFe2O4可看作两种氧化物的结合，它与稀H2SO4反应生产两种盐，分别是ZnSO4和Fe2（SO4）3（填化学式）。（4）参加反应②的物质为ZnSO4和H2O（填化学式）；（5）写出反应③的化学方程式：SO2+Ca（OH）2＝CaSO3+H2O。【解答】解：（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作X的名称是过滤；（2）增大反应物的接触面积可以加快反应的速率，所以进行反应①时，要将锌熔砂粉碎成细小颗粒，目的是加快反应的速率；（3）ZnFe2O4可看作氧化锌、氧化铁两种氧化物的结合，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水；（4）化学反应前后，元素质量不变，电解后得到的硫酸可以循环使用，所以参加反应②的物质为ZnSO4和H2O；（5）二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，化学方程式为：SO2+Ca（OH）2＝CaSO3+H2O。故答案为：（1）过滤；（2）加快反应的速率；（3）Fe2（SO4）3；（4）H2O；（5）SO2+Ca（OH）2＝CaSO3+H2O。例8．如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳还原氧化铜的实验装置，请回答以下问题：（1）该装置存在的一个主要问题是没对尾气进行处理；（2）你的改进方法是在装置B后用酒精灯点燃；（3）实验开始时，同学们针对是先给氧化铜加热，还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论，你认为应该先通CO。【解答】解：（1）实验装置中缺少对尾气中有毒气体一氧化碳的处理而直接排放，造成空气污染；故答案为：没有进行尾气处理；（2）可使用酒精灯把从澄清石灰水中排出的尾气进行燃烧处理或用气球类装置进行收集后处理等；故答案为：在装置B后用酒精灯点燃（或用气囊、气球等收集尾气；或将尾气导出，在左侧对装置加热的酒精灯上点燃）；（3）先加热再通入一氧化碳会使一氧化碳与装置内空气形成混合气体而引起爆炸，因此，应先通入一氧化碳排出空气后再进行加热；故答案为：先通入一氧化碳。故答案为：（1）没对尾气进行处理；（2）在装置B后用酒精灯点燃（气囊收集）；（3）先通CO【巩固提高】一．选择题（共4小题）1．硼纤维是在金属丝上沉积单质硼而形成的无机纤维，具有较好的耐热性和弹性，不与氧气，水反应．在1200℃～1300℃时，氯化硼（BCl3）蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢，下列说法一定不正确的是（）A．含硼纤维的材料可能具有耐热性 B．该反应中只有两种物质为气态 C．氯化硼可能与水反应 D．该反应需要在隔绝空气的条件下进行【解答】解：A、由题目给出的信息可知：硼纤维具有较好的耐热性和弹性，故选项正确；B、氯化硼（BCl3）蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢气体气体，该反应中有三种物质为气态，选项错误；C、氯化硼（BCl3）可能与水反应，也可能不反应，故选项正确；D、该反应需要在隔绝空气的条件下进行，因为氢气不纯时，会引起爆炸，故选项正确；故选：B。2．如图是一氧化碳和氧化铁反应的整套实验装置，下列说法不正确的是（）A．反应前应先通一氧化碳，再用酒精喷灯加热 B．玻璃管中的红色粉末逐渐变成黑色 C．整套装置中的实验能说明一氧化碳具有还原性和可燃性 D．整套装置中涉及的化学反应，碳元素的化合价都发生了改变【解答】解：A、反应前应先通一氧化碳，再用酒精喷灯加热，排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法正确。B、一氧化碳具有还原性，高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法正确。C、一氧化碳在高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，整套装置中的实验能说明一氧化碳具有还原性和可燃性，故选项说法正确。D、一氧化碳在高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，碳元素的化合价都发生了改变；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳元素的化合价不变，故选项说法错误。故选：D。3．火柴头原本是一种不被磁铁吸引的物体，但火柴烧过后，却能被磁铁吸引，原因是很多火柴头用氧化铁着色，点燃后会与木棒中的碳反应产生四氧化三铁和二氧化碳，由此作出的推断不合理的是（）A．Fe3O4与Fe2O3磁性不同，体现他们物理性质不同 B．Fe3O4中铁的质量分数大于Fe2O3 C．火柴头燃烧的方程式为C+O2+6Fe2O3点燃¯4Fe3O4+CO2D．火柴头不被磁铁吸引的是因为不易被磁化【解答】解：A、磁性属于物理性质，Fe3O4与Fe2O3磁性不同，体现他们的物理性质不同，故选项说法正确。B、在Fe2O3、Fe3O4中，将化学式变形得FeO1.5、FeO1.3，其它原子的相对质量之和越小的，在该化合物中铁元素的质量分数就越大，变形后FeO1.3中其它原子的相对质量之和越小，则Fe3O4中铁的质量分数大于Fe2O3，故选项说法正确。C、很多火柴头用氧化铁着色，点燃后会与木棒中的碳反应产生四氧化三铁和二氧化碳，反应的化学方程式为C+6Fe2O3点燃¯4Fe3O4+CO2D、火柴头原本是一种不被磁铁吸引的物体，火柴头不被磁铁吸引的是因为不易被磁化，故选项说法正确。故选：C。4．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，判断下列选项正确的是（）A．实现①转化，可加入氧化铜 B．实现②转化，可通入CO2 C．实现③转化，可加入稀盐酸 D．能一步实现转化的是④【解答】解：A、铁和氧化铜不会发生反应，故A错误；B、二氧化碳不具有还原性，氧化铁和二氧化碳不会反应生成铁，故B错误；C、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，故C正确；D、氯化铁不会通过一步反应转化为氧化铁，故D错误。故选：C。二．填空题（共3小题）5．如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。（1）在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸。（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是收集一氧化碳、防止污染空气。【解答】解：（1）一氧化碳具有可燃性，和助燃性气体混合，加热可能发生爆炸，所以在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，因为一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸；（2）一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以B装置的作用是：收集一氧化碳、防止污染空气。故答案为：（1）一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸；（2）收集一氧化碳、防止污染空气。6．铜是一种常见的金属，冶炼铜的方法有多种。（1）“湿法炼铜”，将氢氧化铜与稀硫酸反应制得硫酸铜，选用一种常见金属与硫酸铜反应制取铜，可供选择的金属有铁（写出一种）。（2）实验室可采用氢气和氧化铜反应制取铜，是因为氢气具有还原性。【解答】解：（1）铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故填：铁；（2）氢气和氧化铜反应生成铜，是利用的氢气的还原性，故填：还原。7．在自然界中，大多数的金属是以化合态的形式存在的．金属的冶炼就是要把金属从化合态变成游离态的金属单质．碳、氢气、一氧化碳等能在高温下与氧化铜、氧化铁等发生化学反应，这种能从金属氧化物中夺取氧的性质叫做还原性．【解答】解：在自然界中，大多数的金属是以化合态的形式存在的．在单质中，元素以游离态存在，金属的冶炼就是要把金属从化合态变成游离态的金属单质．碳、氢气、一氧化碳等能在高温下与氧化铜、氧化铁