浙教版九年级科学上册章节复习学案：第二章第5节　物质的转化

第5节物质的转化非金属及其化合物之间的转化非金属单质在氧气中燃烧可生成非金属氧化物。大部分的非金属氧化物可溶于水，生成对应的酸；也可与碱反应生成相应的盐和水。少数非金属氧化物(如二氧化硅)不能跟水反应生成相应的酸(如硅酸)；也有少数非金属氧化物不能跟碱反应，如一氧化碳、一氧化氮等。1．非金属＋氧气→非金属氧化物S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))________，4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(点燃))________，C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))________2．非金属氧化物＋H2O→酸CO2＋H2O=__________，SO2＋H2O=________，N2O5＋H2O=2HNO3，P2O5＋3H2O=2H3PO4金属及其化合物之间的转化金属游离态→金属化合态1．金属＋非金属(不包括氧)→盐Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))________，2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))________，2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl32．金属＋氧气→金属氧化物2Ca＋O2=________3．某些金属氧化物＋水→碱CaO＋H2O=________Na2O＋H2O=2NaOHCuO＋H2O不反应不是所有的金属氧化物都能跟水反应。一般情况下，仅可溶性的碱(如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙)可由对应的氧化物和水化合生成。例1(威海中考)氢能源是理想能源，氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一，科学家研发出一种以铝镓合金(镓：Ga)和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图所示：(1)从物质分类的角度看，铝镓合金属于________(填“纯净物”或“混合物”)，用该合金与铝片相互刻画，发现铝片上有划痕，说明________________________________。(2)氢气是一种能源，它在空气中燃烧的化学方程式是________________________，氢气被称为“绿色能源”的主要原因是________________。(3)反应①中镓的作用是____________，该反应的化学方程式是________________________，属于四种基本反应类型中的______________。与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是(答出一点即可)________________。例2某元素A的氧化物化学式为AO2，在此氧化物的水溶液中滴加紫色石蕊试液后变红色，则元素A是()A．氢B．钠C．硫D．硅例3多数食品容易吸收空气中的水分变潮湿，并吸收空气中的氧气而腐败。生产上多在食品、茶叶中放入一小包CaO粉末，可使食品保持干燥。CaO作干燥剂的原理是__________________(写化学方程式)。经研究表明在食品中放入一小包铁粉来代替CaO作干燥剂，效果则更好。请说明用铁粉代替CaO粉末的优点是________________________。金属冶炼金属化合态→金属游离态1．在金属氧化物中加入________剂，夺取金属氧化物中的氧，从而使其还原成金属单质。可以作还原剂的物质主要有：碳、________和氢气。(1)碳与金属氧化物在高温下反应，碳能夺取金属氧化物中的氧。C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高温))________＋2Cu(2)CO能夺取金属氧化物中的氧。CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋________(3)氢气也能将金属氧化物变成游离态金属。CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))________＋H2O2．金属冶炼主要是指将金属氧化物转化为金属的过程。生铁的冶炼就是用CO还原氧化铁。3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋________(铁矿石炼铁的主要反应原理)3．含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做________反应。碳、氢气和一氧化碳等能从氧化铜、氧化铁中夺取氧的能力叫还原性，具有还原性的物质可作还原剂。4．一氧化碳还原氧化铜的实验。(1)装置如图仪器的作用：酒精喷灯的作用是加热氧化铜和一氧化碳使反应发生；澄清石灰水的作用是证明反应生成二氧化碳，并且把二氧化碳吸收掉；酒精灯的作用是燃烧掉残余的一氧化碳，防止污染空气。(2)实验步骤：先通入纯净的一氧化碳排尽玻璃管内的空气，然后点燃酒精喷灯加热；实验结束后，先停止加热，继续通入一氧化碳至冷却。原因是一氧化碳具有可燃性，如果刚开始通入一氧化碳没等排尽空气就加热，容易引起爆炸。实验结束后为防止热的铜被氧化，应继续通入一氧化碳至冷却。(3)现象：黑色粉末逐渐变为________色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，证明为CO2。(4)化学方程式：CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))______＋CO2从化学反应的角度看，反应类型属于氧化还原反应。CuO发生了还原反应，被还原为Cu，CO发生了氧化反应，被氧化成CO2。例4如图是某同学设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。(1)实验开始时先通入____________，然后点燃酒精喷灯。(2)玻璃管内发生反应的化学方程式为____________________________；石灰水的作用是____________________。(3)只要有CO参加或有CO生成的实验，一定要有尾气处理装置。酒精灯的作用是__________。例5(济南中考)在一硬质玻璃管中盛放着8gFe2O3，通入CO气体高温加热一段时间，冷却后，测得玻璃管内固体物质的质量减少了1.2g，则此时玻璃管内固体物质中铁元素的质量为下列的()A．6.8gB．5.6gC．2.8gD．1.2g化合物之间的相互转化说明物质转化规律图的分析：1．两条纵线(1)金属→金属氧化物→碱→盐，例如Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3。(2)非金属→非金属氧化物→酸→盐，例如C→CO2→H2CO3→Na2CO3。2．四条横线(1)金属＋非金属→无氧酸盐，例如2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3。(2)金属氧化物＋非金属氧化物→含氧酸盐，例如CaO＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3。(3)酸＋碱→盐＋水，例如HCl＋NaOH=NaCl＋H2O。(4)盐＋盐→新盐＋新盐，例如AgNO3＋NaCl=NaNO3＋AgCl↓。3．四条交叉线(1)金属氧化物＋酸→盐＋水，例如Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O。(2)非金属氧化物＋碱→盐＋水，例如SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。(3)酸＋盐→新酸＋新盐，例如CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O。(4)碱＋盐→新碱＋新盐，例如2NaOH＋CuSO4=Na2SO4＋Cu(OH)2↓。4．两条弯线(1)金属＋盐→新金属＋新盐，例如Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4。(2)金属＋酸→盐＋氢气，例如Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。5．八圈图可用下列口诀加以记忆：两条纵线通到底(6条规律)，四条横线相联系(4条规律)，六条交叉成网络(6条规律)。例6(西宁中考)下表中，除去物质中所含的杂质，选用的试剂正确的是()选项物质所含杂质除去杂质的方法A.CaOCaCO3加入稀盐酸至不再产生气泡B.CO2气体HCl气体通入NaOH溶液C.CO2气体CO气体通过灼热的CuOD.NaCl溶液Na2CO3加入稀硫酸至不再产生气泡例7甲、乙、丙是初中化学常见的物质，它们的关系如图。短线“－”两端的物质能发生化学反应，“→”表示物质间的转化关系和转化方向。不能满足图示关系的甲、乙、丙是()A．氧气、一氧化碳、铜B．氯化钡溶液、硫酸钠溶液、氢氧化钡溶液C．盐酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液D．铁、稀硫酸、硫酸铜溶液金属冶炼例8(沈阳中考)如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是()A．充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡B．在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色C．该实验的反应原理为FeO＋COeq\o(=,\s\up7(高温))Fe＋CO2D．在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中例9(宣汉中考)金属在生产和生活中有广泛的应用。(1)下列金属制品中，利用金属导电性的是________(填字母)。(2)铁制品在沙漠地区不易锈蚀的原因是__________________。(3)工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁反应的化学方程式是________________________________________________________________________。(4)某厂排放的废水中含有硫酸铜，将废水处理可得到铜和铁红(氧化铁)两种产品，过程如下图所示(废水中的其他物质不参与反应)：过程①中发生反应的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________。A～G七种物质中含铁元素的物质有________(填字母代号)。1．下列物质间的转化，在一定条件下均能一步实现的是()①C→CO→CO2②Al→Al2O3→AlCl3③Na2CO3→NaCl→NaNO3④CaCO3→CaO→Ca(OH)2A．①②③B．①③④C．①②④D．①②③④2．有一无色溶液X，分别加入氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液，出现的现象如图所示，则溶液X是()第2题图A．H2SO4溶液B．(NH4)2SO4溶液C．NH4Cl溶液D．Na2CO3溶液第3题图3．(镇江中考)向一定量稀硫酸中加入一定量铜粉，无气泡冒出，用导管向稀硫酸中通入空气并加热，铜粉逐渐减少，溶液由无色变为蓝色，测得溶液质量与实验时间的关系如图，下列说法错误的是()A．ab段说明Cu不能转换出硫酸中的氢B．从b点到c点，溶液的pH逐渐增大C．从c点到d点，溶液中的溶质只可能有一种D．bc段发生的反应为2Cu＋2H2SO4＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuSO4＋2H2O4．如图是向一定量澄清石灰水中通入过量二氧化碳的反应过程。[已知：CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2]。下列说法不正确的是()第4题图A．O点时的溶质是氢氧化钙B．a点时溶液的质量大于原石灰水的质量C．b点表示Ca(OH)2与CO2恰好完全反应D．c点时溶质为碳酸氢钙5．有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验：Ⅰ.取少量固体于烧杯中，逐渐加水并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图1所示；Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不变色；Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示。第5题图请回答下列问题：(1)BC段可观察到的现象是____________________________，从C到D液体的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)原白色固体中一定含有______________________，可能含有________________。(3)D点时，溶液中一定含有的溶质是____________________。(4)为进一步探究该白色固体的成分，该组同学取少量原固体样品于试管中，加足量水溶解，加__________，过滤；再向滤液中加__________，观察现象。

参考答案【要点详解】知识点1：SO22P2O5CO2H2CO3H2SO3知识点2：FeS2NaCl2CaOCa(OH)2例1(1)混合物合金的硬度大(2)2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O燃烧的生成物只有水，不污染环境(3)催化作用2Al＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(催化剂))Al2O3＋3H2↑置换反应常温下反应，节约能源例2C例3CaO＋H2O=Ca(OH)2既能除去氧气又能除去水分知识点3：还原一氧化碳CO2↑CO2Cu3CO2还原红Cu例4(1)一氧化