专题14 物质转化与推断

专题14物质转化与推断模块解读三角形中的三角形中的动点问题物质转化与推断模块12.94物质转化物质转化规律常见物质制备添加文字文字叙述型推断解题思路必备知识模块1框图推断解题思路必备知识模块一物质转化1.物质间的转化关系（1）金属单质、金属氧化物、碱、盐之间的转化=1\*GB3①有的金属在一定条件下可以转化为金属氧化物2Mg+O2EQ\O(\s\up7(点燃),=)2MgO4Al+3O2EQ\O(\s\up7(),=)2Al2O3=2\*GB3②有的金属可以直接和水反应生成碱2Na+2H2OEQ\O(\s\up7(),=)2NaOH+H2↑=3\*GB3③有的金属和非金属可以在一定条件下反应生成盐Fe+SEQ\O(\s\up7(Δ),=)FeS2Fe+3Cl2EQ\O(\s\up7(点燃),=)2FeCl3=4\*GB3④有的金属可以与酸或者盐溶液反应生成盐和新金属Zn+H2SO4EQ\O(\s\up7(),=)ZnSO4+H2↑Fe+CuCl2EQ\O(\s\up7(),=)Cu+FeCl2=5\*GB3⑤有的金属氧化物可以和水反应生成相应的碱CaO+H2OEQ\O(\s\up7(),=)Ca(OH)2Na2O+H2OEQ\O(\s\up7(),=)2NaOH=6\*GB3⑥有的金属氧化物可以和酸反应生成盐CuO+H2SO4EQ\O(\s\up7(),=)CuSO4+H2OFe2O3+6HClEQ\O(\s\up7(),=)2FeCl3+3H2O=7\*GB3⑦有的金属氧化物可以和还原剂反应生成金属CuO+H2EQ\O(\s\up7(Δ),=)Cu+H2OFe2O3+3COEQ\O(\s\up7(高温),=)2Fe+3CO2=8\*GB3⑧难溶性碱受热分解后生成相应的金属氧化物Cu(OH)2EQ\O(\s\up7(Δ),=)CuO+H2OMg(OH)2EQ\O(\s\up7(Δ),=)MgO+H2O=9\*GB3⑨可溶性碱可以与某些物质反应生成盐2NaOH+H2SO4EQ\O(\s\up7(),=)Na2SO4+2H2OCa(OH)2+CuCl2EQ\O(\s\up7(),=)Cu(OH)2↓+CaCl22NaOH+CO2EQ\O(\s\up7(),=)Na2CO3+H2O=10\*GB3⑩某些盐可以受热分解生成金属氧化物CaCO3EQ\O(\s\up7(高温),=)CaO+CO2↑（2）非金属单质、非金属氧化物、酸、盐之间的转化=1\*GB3①有的非金属单质在一定条件下可以转化为非金属氧化物S+O2EQ\O(\s\up7(点燃),=)SO2C+O2EQ\O(\s\up7(点燃),=)CO2=2\*GB3②有的非金属氧化物可以与水反应生成酸CO2+H2OEQ\O(\s\up7(),=)H2CO3SO3+H2OEQ\O(\s\up7(),=)H2SO4=3\*GB3③有的非金属氧化物可以与碱反应生成盐CO2+Ca(OH)2EQ\O(\s\up7(),=)CaCO3↓+H2O=4\*GB3④不稳定的酸受热分解后生成相应的非金属氧化物H2CO3EQ\O(\s\up7(Δ),=)H2O+CO2↑=5\*GB3⑤酸可以与某些物质反应生成盐2HCl+ZnEQ\O(\s\up7(),=)ZnCl2+H2↑3H2SO4+Fe2O3EQ\O(\s\up7(),=)Fe2(SO4)3+3H2OHCl+AgNO3EQ\O(\s\up7(),=)AgCl↓+HNO3=6\*GB3⑥某些盐受热分解可以得到非金属氧化物2NaHCO3EQ\O(\s\up7(Δ),=)Na2CO3+H2O+CO2↑2.几种重要的三角转化关系3.物质相互转化的规律例1物质转化下列选项所示的物质转化均能一步实现的是（）A．FeEQ\O(\s\up8(O2),→)Fe2O3EQ\O(\s\up8(H2O),→)Fe(OH)3 B．CuOEQ\O(\s\up8(H2SO4),→)CuSO4EQ\O(\s\up8(稀盐酸),→)CuCl2C．SEQ\O(\s\up8(O2),→)SO2EQ\O(\s\up8(H2O),→)H2SO4 D．CO2EQ\O(\s\up8(NaOH),→)Na2CO3EQ\O(\s\up8(Ca(OH)2),→)NaOH练1.1甲、乙、丙三种物质的转化关系见下面如图所示，“→”表示反应可以一步实现（部分物质和反应条件已省略），下面选项中不能按图示转化关系实现的是（）A．甲：H2SO4、乙：H2、丙：H2OB．甲：NaOH、乙：NaCl、丙：NaNO3C．甲：H2O2、乙：H2O、丙：O2D．甲：Ca(OH)2、乙：CaCl2、丙：CaCO3练1.2A、B、C为初中化学常见物质，它们之间的转化关系如图所示（反应条件、部分反应物和生成物已略去，“→”表示直接转化关系）。某同学推断正确的是（）A．若A为碳酸钙，B为氧化钙，则C一定为水B．若C为H2O，B为CO2，则A可以为酸、盐、氧化物C．若A为氧化铁，B为铁，则C可以为FeSO4D．若A为H2SO4，B为CuSO4，B→C一定发生的是置换反应例2物质制备高纯氧化锌广泛应用于电子工业，某研究小组设计如图流程制备高纯氧化锌。下列有关说法不正确的是（）A．反应①的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑B．反应②属于复分解反应C．反应②得到的副产品氯化铵溶液经处理后可用作化肥D．反应③的产物是氧化锌和氧气练2.1黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁（FeS2），工业上可利用黄铁矿煅烧的产物冶炼铁和生产浓硫酸，其工业流程如图。下列说法错误的是（）A．反应①中各元素的化合价均发生了改变B．反应②是置换反应C．该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收D．反应③④为化合反应模块二文字叙述型推断1.题型特点：一般给出了物质范围和实验现象，要求推断出混合物中一定存在、一定不存在和可能存在的物质2.解题思路与要点（1）首先明确题中提到的几种物质，回顾各物质的颜色、溶解性等特点（2）分析题中所给物质两两之间能否反应及反应的现象，结合混合物溶解后的现象来初步判断可能存在的物质（3）对于混合物溶解、过滤后所得的滤液或沉淀，在加入其它检测试剂的过程中要注意诸如加入滴加指示剂后的颜色变化、滴加硝酸银或氯化钡等是否产生白色沉淀、滴加稀盐酸或稀硝酸后沉淀是否消失等关键信息（4）推断过程中须注意前面的验证步骤所加入的试剂，对反应后溶液成分的影响及对原物质成分验证的干扰3.解题必备知识（1）指示剂的变色情况指示剂酸性中性碱性石蕊试液红色紫色蓝色酚酞试液无色无色红色（2）溶液的颜色蓝色CuSO4、Cu(NO3)2等含Cu2+的溶液浅绿色FeSO4、Fe(NO3)2、FeCl2等含Fe2+的溶液黄色Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、FeCl3等含Fe3+的溶液紫色KMnO4溶液（3）常见沉淀颜色化学式是否溶于稀硝酸白色沉淀BaSO4、AgCl不溶白色沉淀CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2溶蓝色沉淀Cu(OH)2溶红褐色沉淀Fe(OH)3溶例3文字叙述型推断——定性分析某白色粉末可能由碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种组成，为确定其组成，某同学进行相应实验：=1\*GB3①取该固体适量加入水，得到浑浊液体，过滤；=2\*GB3②取=1\*GB3①中所得滤液少许于试管中，加入过量氯化钡溶液，振荡，静置后滴加酚酞溶液，溶液变红。则根据实验现象，下列判断正确的是（）A．该白色粉末中不含氯化钡B．该白色粉末中含有氢氧化钠C．该白色粉末中一定没有氯化钠D．实验二中氯化钡改成氢氧化钡对实验无影响练3.1一包白色固体可能含有Ba(NO3)2、NaCl、NaOH、Na2SO4、CuSO4中的一种或几种。为确定其组成，某同学设计了如下实验方案：下列判断正确的是（）A．原固体中一定有Ba(NO3)2、NaOH、CuSO4和Na2SO4B．沉淀A中一定有Cu(OH)2和BaSO4C．溶液B中一定有NaOH和Na2SO4，一定没有CuSO4D．原固体中一定没有NaCl和Na2SO4练3.2实验室有一包白色固体，其中除了碳酸钠以外，还可能含有硝酸钡、硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种。为确定其组成进行如下实验：①取少量白色固体于烧杯中，向烧杯中加入足量水并不断搅拌，固体部分溶解；②继续向烧杯中逐滴加入足量稀硝酸并不断搅拌，此时固体质量变化如图。下列说法正确的是（）A．A→B段对应的实验现象是固体部分溶解，无气泡冒出B．B→C段对应溶液pH逐渐变大C．原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡D．C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、碳酸钠、硝酸钡例4文字叙述型推断——结合计算一包白色固体，可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙、硝酸钡、硝酸镁中的一种或几种物质组成，为探究该固体的成分，某同学取适量样品实验如图：根据以上信息，下列判断错误的是（）A．滤渣a的成分是碳酸钙、氢氧化镁B．该样品中一定不含硫酸钾，可能含硝酸钡C．滤液中一定含氢氧根离子、钾离子、钡离子和硝酸根离子D．若①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品不能确定是否含硝酸镁练4.1实验室内有一包不纯的氯化钾粉末，含有的杂质可能是氯化铜、硝酸钾、硝酸钙、氯化钠、碳酸钠中的一种或几种，为确定其成分，进行如下实验。（1）取少许该粉末，加入足量的蒸馏水，使其完全溶解，只得到无色澄清溶液，则杂质一定不含。（2）取（1）中无色溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则杂质一定含有。（3）另称取14.9g该粉末于烧杯中，加入蒸馏水使其完全溶解，再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸，充分反应后生成28.7g白色沉淀，则杂质还一定含有，通过以上三个实验还不能确定含有的杂质是。模块三框图型推断1.题型特点：一方面直接展现了各物质之间的关系，另一方面也给出了其中一些物质的相关信息，要求推断出框图中的具体物质并写出相关的化学反应方程式2.解题思路与要点：首先根据题中所给的某些关键信息进行突破，如物质的特征、特殊现象、特殊反应、特殊条件等，直接确定框图中的一种甚至多种物质，然后结合物质间的反应条件及各物质之间的转化关系，推出符合题意的结果，最后应将所有物质代入原框图中进行检验3.解题必备知识（1）常见固体与气体常见固体黑色四氧化三铁、氧化铜、二氧化锰、碳粉、铁粉红色铜、三氧化二铁（红棕色）、红磷白色氯酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙等绿色铜绿常见气体无色无味O2、N2、H2、CO、CO2、CH4有刺激性气味HCl、SO2、NH3（2）物质的俗名和化学式（主要成分）俗名化学式俗名化学式生石灰CaO大理石、石灰石CaCO3熟石灰、消石灰Ca(OH)2烧碱、火碱、苛性钠NaOH纯碱、苏打Na2CO3小苏打NaHCO3干冰CO2天然气CH4胆矾、蓝矾CuSO45H2O铜绿Cu2(OH)2CO3磁铁矿Fe3O4赤铁矿Fe2O3钡餐、重晶石BaSO4石英砂SiO2钛白粉TiO2尿素CO(NH2)2（3）元素组成相同的物质=1\*GB3①气态物质：CO和CO2，O2和O3=2\*GB3②液态物质：H2O和H2O2=3\*GB3③固态物质：FeCl2和FeCl3，FeSO4和Fe2(SO4)3，FeO、Fe2O3和Fe3O4（4）元素与物质之最元素之最人体中含量最多的元素是O，含量最多的金属元素是Ca地壳中含量最多的元素是O，含量最多的金属元素是Al形成化合物最多的元素是C物质之最相对分子质量最小、密度最小的气体是氢气空气中含量最多的气体是氮气最简单的有机物是甲烷世界上产量最高的金属是铁（5）物质的用途=1\*GB3①用于人工降雨，造成温室效应的物质：CO2=2\*GB3②供给呼吸、支持燃烧的物质：O2=3\*GB3③配制生理盐水、常用调味品：NaCl=4\*GB3④常用于金属除锈的物质：稀盐酸、稀硫酸=5\*GB3⑤人体中胃酸的主要成分：稀盐酸=6\*GB3⑥改良酸性土壤：Ca(OH)2=7\*GB3⑦常用建筑材料的主要成分：CaCO3=8\*GB3⑧常用的干燥剂：浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体=9\*GB3⑨焙制糕点、发酵粉的主要成分：NaHCO3（6）特征反应条件=1\*GB3①点燃：一般有O2参加的反应=2\*GB3②通电：电解H2O=3\*GB3③催化剂：KClO3和H2O2分解制O2=4\*GB3④加热：KClO3和KMnO4分解制O2，H2还原CuO=5\*GB3⑤高温：高温煅烧石灰石、C和CO2反应、CO和Fe2O3高温炼铁例5框图型推断如图中甲﹣戊是初中常见的化学物质，甲、戊为氧化物且甲为黑色固体，乙、丙分别是酸和碱中的一种，丁是大理石的主要成分（图“﹣”表示相连的物质间可发生反应，“→”表示一种物质可转化为另一种物质，反应条件、部分反应物与生成物均已略去）。下列说法中不正确的是（）A．乙溶液能使紫色石蕊溶液变红 B．丙溶液能与戊反应生成丁C．甲→戊只能通过置换反应实现 D．不能由甲通过一步反应生成丁练5.1图中A～F是初中化学常见的物质，A俗称苏打，B可用于改良酸性土壤，C可用作补钙剂，E、F的物质类别相同。图中“一”表示两端的物质间能发生化学反应：“→”表示物质间存在转化关系，反应条件、部分反应物和生成物已略去。请回答：（1）物质D的化学式。（2）E转化为B的反应方程式为：。C转化为F的反应方程式为：。

专题14物质转化与推断答案全解全析例1.D解：A、铁和氧气能反应生成氧化铁，氧化铁不能一步反应生成氢氧化铁，错误；B、氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜不能与盐酸反应生成氯化铜，错误；C、硫能与氧气反应生成二氧化碳，二氧化硫与水反应生成的是亚硫酸，错误；D、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成氢氧化钠，正确；故选：D。练1.1.B练1.2.B解：A、A为碳酸钙，B为氧化钙，则C可能是氯化钙，错误；B、C为H2O，B为CO2，则A可以为盐酸、碳酸钙、氧化铁，正确；C、A为氧化铁，B为铁，氧化铁不能直接生成硫酸亚铁，故C不是FeSO4，错误；D、A为H2SO4，B为CuSO4，C可能是硫酸钠，B→C不一定发生的是置换反应，错误；故选：B。例2.D解：A、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，故A正确；B、反应②是氯化锌和草酸铵反应生成草酸锌和氯化铵，属于复分解反应，故B正确；C、氯化铵中含有氮元素，所以反应②得到的副产品氯化铵溶液经处理后可用作化肥，故C正确；D、反应③草酸锌在高温的条件下生成氧化锌、一氧化碳和二氧化碳，故D错误。故选：D。练2.1.B例3.B解：碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红色，实验一：取该固体适量加入水，得到浑浊液体，所以样品中一定含有碳酸钠和氯化钡，实验二：取实验一所得滤液少许于试管中，加入过量氯化钡溶液，振荡，静置后滴加酚酞溶液，溶液变红，所以样品中一定含有氢氧化钠，题中的实验现象不能确定是否含有氯化钠，所以A、该白色粉末中一定含氯化钡，故A错误；B、该白色粉末中含有氢氧化钠，故B正确；C、该白色粉末中可能含有氯化钠，故C错误；D、实验二中氯化钡改成氢氧化钡，引入的氢氧根离子对氢氧化钠的检验会造成干扰，故D错误。故选：B。练3.1.B解：硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，氢氧化铜沉淀溶于酸，硝酸钡和硫酸钠反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碱能使酚酞变红色，硫酸根离子和钡离子反应硫酸钡沉淀，氯离子和银离子反应会生成氯化银沉淀．白色固体粉末加入足量的水水后，得到沉淀A和溶液B，沉淀A中加入稀盐酸，部分溶解，所以沉淀A中一定含有氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，白色固体粉末中一定含有硝酸钡、氢氧化钠、硫酸铜，可能含有硫酸钠，溶液B中加入酚酞，溶液变红色，所以B中一定含有氢氧化钠，加入足量的硝酸、硝酸钡、硝酸银，无沉淀生成，所以白色固体粉末中一定不含氯化钠，所以A、原固体中一定有Ba（NO3）2、NaOH、CuSO4，可能含有Na2SO4，故A错误；B、沉淀A中一定有Cu（OH）2和BaSO4，故B正确；C、溶液B中一定有NaOH，一定没有Na2SO4和CuSO4，故C错误；D、原固体中一定没有NaCl，可能含有Na2SO4，故D错误．故选：B．练3.2.C解：碳酸钠和硝酸钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠和硝酸钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，所以步骤①：取少量白色固体于烧杯中，向烧杯中加入足量水并不断搅拌，固体部分溶解，步骤②：接着向烧杯中加入足量稀硝酸并不断搅拌，所以固体中含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡A、A→B段对应的反应是碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，实验现象是固体部分溶解，有气泡冒出，故A错误；B、B→C段对应溶液pH逐渐变小，故B错误；C、C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、硝酸钡，故C正确；D、原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡，可能含有氢氧化钠，故D错误。故选：C。例4.B练4.1.(1)氯化铜；(2)碳酸钠；(3)氯化钠；硝酸钾解：氯化铜溶于水，溶液显蓝色，碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，和硝酸钙反应生成白色沉淀碳酸钙和硝酸钠，氯离子和银离子结合生成白色沉淀氯化银，所以取少量该粉末于烧杯中，加蒸馏水，充分搅拌，得无色澄清溶液，溶液中一定不含氯化铜；取上述无色溶液少许于试管中，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成，所以该粉末中一定含有碳酸钠，一定不含硝酸钙，另称取14.9g该粉末于烧杯中，加入蒸馏水溶解，再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸，充分反应后生成28.7g白色沉淀氯化钾、氯化钠和硝酸银反应的化学方程式及其质量关系为：KCl+AgNO3═AgCl↓+KNO3，74.5143.514.9g28.7gNaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3，58.5143.511.7g28.7g由计算可知，14.9g氯化钾和硝酸银