第5节物质的转化（学生版）

第5节物质的转化目标导航目标导航课程标准课标解读1.能通过学习非金属单质及其化合物之间转化、金属单质及其化合物转化以及化合物之间相互转化，掌握物质间相互转化规律。2.知道金属冶炼的方法，了解还原反应，知道一些常见的还原剂。3.能利用物质转化规律寻找制取物质途径。4.学会有关纯度问题的计算，并提高分析问题和解决问题的能力。解读1:知道氢气还原氧化铜实验的步骤和检验生成物的方法，常见题型为填空题和实验探究题，难度较大。解读2:掌握物质之间的相互转化并运用转化规律制取物质，常见题型为选择题、填空题和实验探究题，难度较大。解读3:会鉴别与推断常见物质，常见题型为选择题填空题和实验探究题，难度较大。解读4:理解纯度的含义并能运用纯度公式进行相关计算，常见题型为填空题计算题，难度适中。知识精讲知识精讲知识点01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，在酒精灯上点燃硫黄，观察现象硫黄燃烧，产生火焰并放出热量，生成的气体把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内，观察现象燃烧更旺，产生火焰，生成的气体其他非金属在一定条件下也可以与O2发生反应，如:4P+5O2点燃2P2O5C+O2点燃CO22H2+O2点燃2H2O（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CO2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杯蒸馏水，向其中1杯蒸馏水中吹气或通入CO2。然后，分别向2只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液吹气或通入二氧化碳的烧杯中滴入紫色石蕊试液后，溶液变红；另一烧杯无变化CO2+H2O==H2CO3从2只烧杯中分别取少量液体放入试管中，加热，观察现象变红色的烧杯内的溶液又变成了原来的紫色，另一烧杯内无变化H2CO3△CO2↑+H2O其他非金属氧化物也可以与H2O反应，如:SO2+H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO4（三）非金属与其他化合物的转化非金属→非金属氧化物→酸→盐非金属→非金属氧化物→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；硫的用量不能过多，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+O2→非金属氧化物。参与此反应的常见的非金属有C、S、P、H2等。【即学即练1】读碳和碳的化合物间的转化关系图，下列有关说法正确的是(

)。A.“C→CO”的反应中碳发生还原反应B.“CO→CO2“的反应类型为置换反应

C.“CO2→CaCO3"的反应可用于检验二氧化碳D.“CO2H2CO3”的反应可用酚酞试液验证【即学即练2】（2020九上·台州期中）含硫的物质在实验室或工业生产过程中可出现下列图示的转化：

（1）实验室中，点燃少量单质硫于充满氧气的集气瓶中燃烧，产生漂亮的蓝紫色火焰，生成物质A．A是工业排放物中一种主要的空气污染物，也是酸雨形成的主因之一．根据你学过的知识可将A转化成Na2SO3，你提供的试剂是________．（2）在硫酸工业中，将A在一定条件下与空气中的物质反应得到B，B与水结合得到硫酸．B与A的组成元素相同，B中硫元素与硫酸中硫元素化合价相同，写出A转化成B的化学方程式：________．（3）上述物质转化过程中，属于化合反应的是________（填序号）．（4）若回收工业排放物A32吨，理论上可生产硫酸________

吨．知识点02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混合。用磁铁接近混合物，观察现象铁粉被磁铁吸引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将生成物倒在白纸上，观察生成物的外观，再用磁铁靠近生成物，观察磁铁能否吸引生成物生成物呈块状，被磁铁吸引其他一些金属与非金属也可以发生反应，如:2Na+Cl2点燃2NaCl2Fe+3Cl2点燃2FeC13Cu+Cl2点燃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，加少量水，搅拌，观察现象生石灰与水反应放出CaO+H2O=Ca(OH)2向反应后的蒸发皿中滴加几滴无色酚酞试液，观察现象无色酚酞试液变其他一些金属氧化物也可以与水反应生成碱，如:Na2O+H2O=2NaOHBaO+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→盐（除O2，N2，C外）；金属氧化物+水→碱(只有BaO、K2O、CaO、Na2O能与水反应)；碱+酸→盐金属氧化物+酸→盐和水。用化学方程式表示下列物质间的转化：“钙→氧化钙→氢氧化钙→碳酸钙”，①2Ca＋O2=2CaO，②CaO＋H2O=Ca(OH)2，③Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O。写出相应的转化规律：金属→金属氧化物→碱→盐。【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Na2O、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、Fe2O3等。【即学即练3】（2020九上·新昌期中）某同学在学习了金属及其化合物之间的转化规律后，绘制了可以通过一步反应制MgCl2的思维导图，其中所选用的物质错误的是（

）A.①—Mg

B.②—CuCl2

C.③—HCl

D.④—Mg(OH)2【即学即练4】金属及其相关化合物间的转化具有一定的规律，请完成如下归纳过程。（1）用化学方程式表示出下列物质间的转化过程。①________________________________；②________________________________；(现象：________)；③________________________________；（2）已知金属钠的化学性质和金属钙相似，也能发生类似金属钙的转化过程。①________________________________；②________________________________；③________________________________；（3）根据上述两个转化过程，请归纳出金属及其相关化合物间的转化关系。(在方框内填上相应物质类别的字母)A．金属B．碱C．金属氧化物D．盐知识点03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(1)冶炼原理:金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。(2)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+2CuO高温CO2↑+2CuCO+CuO高温CO2↑+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)实验现象:。(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，二是④实验之前先通后，目的是。实验结束后先。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。（四）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、H2、CO等夺取，CuO发生了还原反应。(2)还原性:能从含氧化合物中夺取氧的性质叫做还原性。(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。（五）铁的冶炼(1)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。(2)反应方程式:(3)实验现象:。(4)尾气处理:。

（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%(1)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。混合物的质量=纯净物的质量/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。【即学即练5】（2021·杭州）小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎200m注射器入橡皮塞中，将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是________。（2）装置末端连接的气球的作用是________。（3）实验过程中，当观察到________现象时可判断一定有产物水生成。（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为________(用含有a式子表示)时，可判断氧化铜已完全转化为铜。【即学即练6】（2021·丽水模拟）获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品进行成分探究。兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体中可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种，兴趣小组的同学将安全处理后的混合气体，按下图装置进行了实验：(已知：CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O)

（1）装置B的作用是________；（2）装置C中黑色的CuO变红，同学甲认为，只从装置C的现象判断，不能说明该气体中一定含有CH4，因为还可能发生的化学反应是(写出化学方程式)________；（3）装置D中浓硫酸因吸收水分而增重，同学乙认为，以上实验装置需要在________(填字母序号)间再增加一个装置D，重新进行实验，才能证明含有CH4；（4）小组通过改进后的装置再次进行了实验探究，装置A和E中澄清石灰变浑浊，装置B中无明显现象，装置C中黑色粉末变成红色，装置D的质量增加了，根据观察装置A、B、C、D、E的现象，________(填“能“或“不能"确定该气体样品中含有的物质。知识点04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复杂的化学反应转化而成的。发生反应的化学方程式为CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2△CaCO3+H2O+CO2↑。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→碱→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→非金属氧化物酸盐:非金属+氧气→非金属氧化物，非金属氧化物+水→酸,酸+碱→盐+水(2)两条折线(两外围)a.金属+酸→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2→盐3+盐4(4)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2d.酸1+盐1→酸2+盐2【即学即练5】（2020·桐乡模拟）A、B、C、D、E五种物质都是含二价金属元素X的化合物，如图是它们之间的转化关系，则（1）X元素的名称是________；（2）试写出E—>A反应的化学方程式________。【即学即练6】（2020九上·宁波期中）如图表示某些物质之间的转化关系（反应条件和部分产物均已省略）。其中A、E为固体氧化物，A为黑色粉末:B、D是由相同元素组成，B溶液与D均为无色液体，且B具有消毒杀菌作用，C为无色气体，X是最常见的金属。请回答下列问题:（1）反应①中A物质的作用是________;（2）反应③的化学方程式：________；（3）在日常生活中为防止②的发生，可采取的指施是________（写一点即可）。知识点05物质的鉴别实验物质的鉴别就是根据几种物质的不同特性，用实验方法将它们一一区别。(1)物理方法:根据特性(如颜色、气味、溶解性进行观察分析、判断，得出结论)。(2)化学方法:①分别取少量待鉴别的溶液(若为固体应取少量配成容液)于试管中。②分别加入试剂充分反应。③观察反应现象。④根据反应现象分析、判断，得出结论。（一）鉴别下表中的各对物质被检物质所用试剂现象与结论有关化学方程式稀硫酸与稀盐酸BaCl2溶液若产生白色沉淀，则为稀硫酸，若没有沉淀产生，则为稀盐酸食盐水与稀盐酸紫色石蕊试液若紫色石蕊试液变，则为稀盐酸，若不变红，则为食盐水烧碱溶液与石灰水Na2CO3溶液若有沉淀产生，则为石灰水，若无现象，则为烧碱溶液（二）鉴别硫酸铜、氯化钠、硝酸钾和氢氧化钠首先分析四种物质的特性:一种是碱，其余三种是盐；四种物质中，有一种白色粉末溶于水能形成蓝色溶液，其余三种白色粉末溶于水形成无色溶液；氯化钠溶液中含有氯离子，遇到硝酸银溶液中的银离子能生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸。然后列表如下:物质A、B、C、D方法步骤各取A、B、C、D少许粉末于4支试管中，各加入少量蒸馏水振荡，溶解另取B、C、D溶液，并各滴入1~2滴酚酞试液另取2支试管，分别加入少量C、D溶液，再滴入硝酸银溶液和稀硝酸现象和结论其中一支试管中的显蓝色(设为A),则原白色粉末是硫酸铜有一支试管中的溶液溶液显红色(设为B)，则原白色粉末是氢氧化钠其中一支试管中的溶液出现白色沉淀(设为C),则原白色粉末是氯化钠，剩下的白色粉末为硝酸钾化学方程式NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3【即学即练5】（2020九上·北仑期末）为鉴别CuSO4、KOH、Na2CO3、NaCl和稀硫酸五种失去标签溶液，做如下实验。（1）通过观察就可以鉴别出CuSO4溶液，依据是________。（2）将剩余四种溶液分别取样，滴加酚酞溶液就可以将四种溶液分为两组，使酚酞溶液变红的一组是________，另一组的两种溶液不变色。（3）依次取不变色的其中一种溶液分别加入到另一组的两种溶液中，依据出现的明显现象鉴别出Na2CO3溶液，则明显现象是________至此溶液鉴定完毕。【即学即练6】咸宁市某校2018年实验操作模拟考试的一个考题是：用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。【进行实验】实验步骤实验现象实验结论分别用a、b、c三支试管取样，各加入一定量碳酸钠溶液a中有气泡产生a中物质是稀盐酸b中无明显现象b中物质是食盐水c中______________c中物质是澄清石灰水写出a试管中发生反应的化学方程式：________。把c试管反应后的物质进行过滤，得到滤液。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？猜想一：Na2CO3和NaOH；猜想二：NaOH；猜想三：________。提示：Ca(OH)2微溶于水。【实验过程】为证明猜想一是否正确，进行了如下实验：实验步骤实验现象实验结论取一定量滤液于试管中，加入一种盐溶液________

(写溶质化学式)有白色沉淀猜想一正确写出上述有白色沉淀生成的化学方程式：________。同学们还对a试管反应后废液的酸碱性感兴趣，决定用pH试纸测定其pH值。用pH试纸测定a试管反应后废液酸碱性的过程测定结果在白瓷板上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取________。pH＜7(废液显酸性)【反思与交流】a试管中的废液显酸性，从环保、经济、操作简便等方面考虑，应向废液加入________后再排放(写化学式)。能力拓展能力拓展考法01H2，CO还原CuO的实验步骤是易错点因为H2、CO中混有空气时点燃或加热可能会发生爆炸，实验前，应先通H2或CO,将装置内空气排干净再加热，实验结束后，应先停止加热，直至装置冷却，再停止通H2或CO,防止热的铜再次被氧气氧化。【典例1】（2021·南湖模拟）如图是实验室用CO还原Fe2O3的实验装置。下列说法中，错误的是（

）A.点燃酒精喷灯前，应先通CO气体，以排尽装置中的空气

B.实验时，B处能观察到的现象是红色的粉末变成黑色

C.实验时，C处能观察到的现象是试管中的溶液变浑浊

D.若C装置中换成NaOH溶液，则排出的尾气就不会污染空气考法02误认为还原反应都是置换反应置换反应是指一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,不属于置换反应。【典例2】下列关于碳和碳的化合物知识网络图(图中表示转化关系)的说法正确的是()A．“C→CO”的反应中碳发生还原反应B．“CO→CO2”的反应类型为置换反应C．“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳D．“CO2H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证分层提分分层提分题组A基础过关练1.下列非金属氧化物中不能与水反应生成酸的是(

)A.二氧化碳

B.二氧化硫

C.二氧化硅

D.三氧化硫2.（2020九上·新昌月考）与金属的置换反应规律相似，非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；Br2+2KI=2KBr+I2；I2+Na2S=2Nal+S↓。由此可判断下列化学方程式书写错误的是（

）A.Cl2+2NaI=2NaCl+I2

B.I2+2KBr=2KI+Br2

C.Br2+Na2S=2NaBr+S↓

D.Cl2+K2S=2KCl+S↓3.（2020九上·北仑月考）如图是碳和碳的化合物的转化关系：，其各步转化的基本反应类型从左到右依次是（

）A.化合、分解、置换、复分解

B.置换、化合、复分解、分解

C.复分解、化合、置换、分解

D.分解、置换、化合、复分解4.（2018·嘉兴）某同学在学习了金属及其化合物之间的转化规律后，给制了可以通过一步反应制取MgSO4的思维导图，其中所选用的物质错误的是（

）A.①—MgB.②—MgCl2C.③—H2SO4D.④—Mg（OH）25.（2021·嵊州模拟）如图为一氧化碳还原氧化铜的实验装置。下列说法正确的是（

）A.实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色

B.该实验说明一氧化碳具有还原性，没有可燃性

C.该实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生

D.为防止发生爆炸，实验前应先加热玻璃管，再通入CO气体6.（2020九上·滨江期中）如图是CO还原氧化铁的“微型”实验装置（夹持仪器等略）。已知：HCOOH=热浓硫酸H2O+CO↑，下列说法不正确的是（

）A.实验中所需CO可现制现用

B.此装置可节约用品，污染小，现象明显

C.实验时先挤压软塑料滴瓶，再点燃酒精喷灯

D.该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应7.将CO通入盛有12gFe2O3的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入CO至试管冷却，此时试管内残留固体的质量为9.6g，则反应生成铁的质量为(

)

8.（2020九上·椒江期中）某混合气体可能含有CO、CO2、CH4和HCl中的一种或几种，为了确定其成分，将混合气体按如图所示装置进行实验（假设各步均充分反应或吸收），结果装置A中的石灰水不变浑浊，但混合气体的体积明显减小；装置D增重1.8g；装置E增重2.4g，下列分析正确的是（）A.装置A中石灰水不变混浊，所以气体中一定不含二氧化碳

B.装置C对实验结果不产生影响，所以可以去掉装置C以简化实验方案

C.后续装置的目的是阻止空气中的二氧化碳进入装置E中，干扰CO的检验

D.该混合气体成分可能是CH4和CO题组B能力提升练1.（2019九上·义乌期中）某无色混合气体可能由CH4、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。将此混合气体通过过量的澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在O2中能够点燃，燃烧产物不能使白色CuSO4粉末变蓝色。则原混合气体的成分是（

）A.HCl和CO

B.HCl、H2和CO2

C.CH4和H2

D.CO和CO22.（2020·衢州）如图所示，是小科建构的铜及其化合物之间相互转化的关系图。（1）写出图中“？”处物质的化学式________。（2）要一步实现图中“Cu→Cu2”的转化，可将铜加入适量的某种盐溶液中，则该溶液的溶质是________。（3）根据图中的转化关系，利用硝酸铜溶液制备纯净的硫酸铜晶体。请设计一个实验方案，要求写出主要操作步骤及所需要的试剂________。3.（2021·海曙模拟）某气体可能由CO、H2、水蒸气中的一种或几种组成。小科利用下图的装置探究其成分，已知无水硫酸铜遇水会变蓝色。（1）实验过程中，氧化铜粉末变成红色，这时因为氧化铜发生________(填“氧化”或“还原”)反应。（2）甲装置中浓硫酸的作用________。（3）实验过程应先点燃________处(填“乙”或“丙")酒精灯。4.（2019九上·萧山月考）A、B、C、E为初中化学常见的物质，其中A、C为金属单质，E为非金属单质，下图是它们之间的相互转化关系。请回答：（1）C的化学式为________；（2）写出物质B和硫酸反应的化学方程式________。5.（2020·宁波模拟）如图是常见物质间的相互转化关系，A与C都是由相同两种元素组成的液体，A、C、E、G为化合物，G为红色粉末，F为常见金属单质，其余反应条件、反应物和生成物均已省略。（1）B的化学式________；（2）反应②的基本反应类型是________反应；（3）在反应①中需要加入MnO2作为催化剂，反应前后MnO2的质量和________不变。6.（2021·吴兴模拟）小科利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铜”的实验。实验步骤如下：步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品。步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸(一种无色溶液，溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳。

步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯。步骤4：当B中出现

现象时，可熄灭酒精灯；待装置完全冷却后，再进行整理。（1）步骤2中是利用浓硫酸的脱水性（将有机物中的氢氧元素脱出，结合成水被浓硫酸吸收）来制取CO，该反应属于________反应。（填基本反应类型）（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是________。（3）步骤4中的现象是________。7.（2018九上·金华期中）某混合气体可能是CO、CO2、H2O、H2中的一种或几种，为确定成分，将8克混合气体通入如图装置中（假设每步吸收和反应均完全）。实验测定的部分实验装置数据如下表：装置ABCF实验前装置和药品总质量/g100.0100.0100.0100.0实验后装置和药品总质量/g100.8104.2100.2104.4则（1）混合气体中含有的气体成分为________；（2）E、F中的实验现象分别是________。8.（2020·南浔模拟）在学习“金属的冶炼”时，某科学兴趣小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数，实验所取氧化铜样品质量为10克。（所含杂质不参加反应）（1）该实验利用了一氧化碳的________性，玻璃管内观察到的现象是________；（2）甲同学的方法：先测出氢氧化钠溶液的质量为50克，待反应完全后再次称量，质量为54.4克，请你计算样品中氧化铜的质量分数；（一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应）（3）乙同学的方法：先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中m1m2的值是指________的质量。9.（2019九上·义乌月考）已知某混合气体由H2、CO和CO2三种气体组成。为验证该混合气体成分，某小组同学经过讨论，设计了下图1所示的实验方案。根据方案回答下列问题：（1）装置C在实验中的作用是________。（2）仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象，能否证明混合气体中一定存在CO？请判断并说明理由________

。（3）小丁根据装置E中出现变成蓝色的实验现象，得出该混合气体中有氢气存在的结论。你认为结论是否可靠？若可靠，请说明理由；若不可靠，请对图1实验装置提出改进意见________。（4）图1方案中B装置可用来吸收CO2但没有现象。为证明CO2和NaOH能发生反应，小丁又设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂X应该是________。10.（2021·金华模拟）半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列问题：（1）A瓶中产生白色沉淀，其反应的化学方程式是________。（2）D装置中“冰水”的作用是________。（3）实验结果证明有H2、CO、CO2存在，根据实验装置回答，证明CO存在，只需观察到的现象是________。（4）为了测定半水煤气中H2、CO质量的实验方案如下：若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a克，步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b克，则半水煤气中H2与CO的质量比为________（用含字母a、b的代数式表示）。题组C培优拔尖练1.（2021九下·慈溪月考）利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验，其中，氮气可用作本实验的保护气；盛放氧化铁的是一支带有支管的试管，其支管可用于导出试管内的气体；酒精灯带网罩；整套装置的气密性良好。实验前，弹簧夹a、b均处于关闭状态，开始实验时，打开a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a，打开b。请联系所学知识回答下列问题：（1）该实验过程中可以观察到的现象有：________。（2）实验结束时，应先打开a通入氮气，再________，继续通氮气直至装置冷却。（3）待试管冷却后，把生成的黑色粉末倒在白纸上后；用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引；再取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红。（提出问题）炼出来的黑色粉末的成分是什么呢？（查阅资料）在铁的氧化物中只有氧化铁是红棕色，其余都是黑色；只有氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁；只有四氧化三铁有磁性。（综合探讨）同学们得出此次炼铁得到的生成物是________。2.（2017·浙江模拟）水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。【提出猜想】①该混合气体只含有一氧化碳、氢气②该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气③该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气④该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气【查阅资料】a．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。c．浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有________。（2）装置C中的药品为________。（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是________。3.（2021·湖州）小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢?科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢?科学研究小组设计了如下实验：（1）探究加热棒内是否含有氯化钠①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象，________(填写正确的实验操作及现象)，证明滤液中含有Cl在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+，从而确定含有氯化钠。（2）探究加热棒内是否含有铁粉小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。小明通过如下装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe3O4+4H23Fe+4H2O当观察到________这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe2+转化为Fe3+)，然后滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，证明溶液中有Fe3+，得出加热棒中含有铁粉这一结论。（3）探究加热棒内是否含有炭粉点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式：________、________。综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。加热棒为什么能够起到加热作用呢?小明还将进一步探究。4.（2021·金华）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研