专题12　第2章 物质转化与材料利用 易错题专训（原卷版）

第2章物质转化与材料利用

专题12易错题专训

类型一金属反应图像......................................................................................................................................6

类型二金属与盐反应的先后问题..................................................................................................................7

类型三金属与酸、盐反应的质量变化问题..................................................................................................8

类型四有机物..................................................................................................................................................9

类型五物质的分类..........................................................................................................................................9

类型六物质的转化........................................................................................................................................10

类型七物质的推断与鉴别............................................................................................................................10

类型八涉及装置的实验探究题....................................................................................................................11

【方法归纳】

一、比较金属的活动性强弱

（1）比较两种金属的活动性强弱

验证项目实验方案判定理由

置换反应能发生，则活动性顺序为

方案一：将金属锌放入铜的盐溶液中

Zn>Cu

置换反应不能发生，则活动性顺序为

方案二，将金属铜放入锌的盐溶液中

Cu<Zn

比较两种金属的活动性

根据能否与酸反应（或与酸反应的速

强弱，如Cu、Zn方案三，将金属锌铜分别放入稀盐酸中

率快慢）判断

方案四，将金属锌、铜同时放入金属活

动性介于两者中间的一种金属的盐溶液根据置换反应能否发生作出相应判断

中，如硫酸亚铁，

（2）比较三种金属的活动性顺序

验证项目实验方案现象与结论

两头开花铁丝插入Al2(SO4)3溶液中无现象；铁丝插入

比较Al、Fe、即中间的金属。CuSO4溶液中，有红色固体析出，溶液由蓝色

Cu三种金属[取铁丝、Al2(SO4)3溶液和CuSO4溶液]变为浅绿色。则Al>Fe>Cu

的活动性顺中间开花将铝丝插入FeSO4溶液中，铝丝表面有黑色固

序即中间金属的溶液（取FeSO4溶液，铝丝、体生成，溶液中浅绿色变成无色；将铜丝插入

铜丝）FeSO4溶液中无现象，则Al>Fe>Cu

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二、金属与酸反应的曲线图

金属与酸反应时，反应时间与生成H2之间的曲线图，主要注意两点：

一是倾斜角。从倾斜角可以看出反应速率以及金属的活动性。曲线的倾斜角越大，反应速率越快，金

属越活泼。

二是拐点的位置。从拐点的位置可以看出产生H2的质量，以及金属的相对原子质量。拐点的位置越高，

m（金属）×化合价

金属与酸反应产生的H质量越大，产生H的质量与相对原子质量的关系式为：m(H)＝

222金属的相对原子质量

三、掌握十类重要的反应

(1)金属和酸；(2)金属和盐；(3)酸和碱性氧化物；(4)碱和酸性氧化物；(5)酸和碱；(6)酸和盐；(7)盐和

碱；(8)盐和盐；(9)难溶性碱受热分解；2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，Cu(OH)2CuO+H2O；(10)盐分解。

注：其中(2)(6)(7)(8)(10)是盐的化学性质，(3)(5)(6)(7)(8)是初中科学中学到的五类复分解反应。

四、特殊的颜色和现象：分析的题眼，判断的依据

①沉淀的颜色

白色：BaSO4(不溶于稀硝酸)、AgCl(不溶于稀硝酸)、CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2；蓝色：Cu(OH)2；红

褐色：Fe(OH)3。

②溶液的颜色

2+

蓝色溶液：含Cu的溶液,如CuSO4溶；

3+

黄色溶液：含Fe的溶液,如FeCl3溶液；

2+

浅绿色溶液：含Fe的溶液,如FeSO4溶液；

紫红色溶液：KMnO4溶液,紫色石蕊试液。

③常见离子对及反应特征

阳离子阴离子相互反应产生的现象

H+OH-生成水,无明显现象

H+C生成无色气体

NOH-生成无色有刺激性气味的气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

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Ag+Cl-生成白色沉淀,不溶于稀硝酸

Ba2+S生成白色沉淀,不溶于稀硝酸

Ba2+或

C生成白色沉淀,溶于稀硝酸,且有气泡产生

Ca2+

Cu2+OH-生成蓝色沉淀,溶于稀硝酸,无气泡

Fe3+OH-生成红褐色沉淀,溶于稀硝酸,无气泡

Mg2+OH-生成白色沉淀,溶于稀硝酸,无气泡

四、物质的检验

1.特点及类型

物质的检验包括两个方面的内容：物质的鉴定和物质的鉴别。

(1)物质的鉴定

根据物质特有的性质确定是否为该物质。

(2)物质的鉴别

根据物质性质的差异，将物质一一区分开来。

①被鉴别的物质有：常见气体的检验，离子的检验及日常生活中一些物质的检验等。

②类型：不限试剂鉴别一组物质，只用一种试剂鉴别一组物质，不加任何试剂鉴别一组物质。

2.原则

物质检验的原则为：方法力求简单、试剂消耗要少、现象直观明显、防止干扰。

(1)操作简便：能用物理方法的不用化学方法，能用一种试剂的不用多种试剂。

(2)现象明显：使待检物质的现象对比度大。

－2-

(3)防止干扰：鉴别Cl和SO4时，只能用Ba(NO3)2溶液，不能用AgNO3溶液。

3.解题策略

(1)明确物质检验的基本方法。

①物理方法：根据物质的特殊物理性质，如颜色、气味、水溶性等，通过观察、分析、判断，得出结

论。

②化学方法：利用物质的特殊化学性质，反应时产生的特征现象，即所选的试剂和被检验的物质在发

生反应时，必须能够产生下列现象之一：①变色；②放出气体(通常指产生气体的气味或在溶液中反应时产

生的气泡)；③生成沉淀(注意观察沉淀的颜色及在酸中的溶解性)，通过观察、分析，得出结论。其区分过

程一般分为：

a．取被鉴别物质的溶液(如是固体，一般先取少量配制成溶液)各少量；

b．分别加入某试剂充分反应；

c．观察实验现象；

d．根据现象，分析、判断，得结论。

可归纳为：取物质→加试剂→观现象→得结论。

4.常见气体的检验方法及现象

物质检验试剂或方法或装置反应现象结论或化学方程式

O2带火星的木条木条复燃氧气能支持燃烧

Ca(OH)2＋CO2===

CO2澄清石灰水澄清的石灰水变浑浊

CaCO3↓＋H2O

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点燃

点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的2H＋O=====

H烧杯内壁产生水珠22

2烧杯

2H2O

点燃

点燃，在火焰上方罩一个内壁涂有澄烧杯内壁变得浑浊模2CO＋O=====

CO2

清石灰水的烧杯糊

2CO2

点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的点燃

烧杯内壁有水珠，石灰CH＋2O=====

CH烧杯一会儿，迅速把烧杯倒过来，向42

4水变浑浊

杯内注入澄清石灰水CO2＋2H2O

5.常见离子的检验方法及现象

物质（或离子）检验试剂反应现象结论或化学方程式

滴几滴紫色石蕊

紫色石蕊溶液变红色，

溶液或用pH试酸能使石蕊溶液变红色

pH小于7

纸测定

酸(H＋)

Zn＋H2SO4===

产生大量气泡，气体能ZnSO＋H↑

加入锌粒42

燃烧点燃

2H＋O=====2HO

222

滴几滴酚酞溶液

酚酞溶液变红色，紫色

或紫色石蕊溶液碱能使酚酞溶液变红色，紫色石蕊溶液

碱(OH－)石蕊溶液变蓝色，pH

或用pH试纸测变蓝色

大于7

定

2NaOH＋CuSO4===

CuSO4溶液蓝色沉淀

Na2SO4＋Cu(OH)2↓

OH－

FeCl3＋3NaOH===

FeCl3溶液红褐色沉淀

Fe(OH)3↓＋3NaCl

盐酸及可溶性盐酸盐生成不溶于稀硝酸的AgNO3＋HCl===

AgNO3和稀硝酸

－

(即Cl的检验)白色沉淀——氯化银AgCl↓＋HNO3

BaCl2[或

Ba(OH)2或生成不溶于稀硝酸的

Ba(NO)]溶液和白色沉淀——硫酸钡

硫酸及可溶性硫酸盐32BaCl＋HSO===

稀硝酸224

(即SO24－的检验)BaSO↓＋2HCl

或：先滴稀盐酸酸化无现象，有白色沉4

酸化，，再滴入淀生成

BaCl2溶液

CaCO3＋2HCl===

产生大量无色无味能CaCl＋HO＋CO↑

稀盐酸、澄清石222

碳酸盐(即CO23－的检验)使澄清石灰水变浑浊

灰水

的气体Ca(OH)2＋CO2===

CaCO3↓＋H2O

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CuSO4＋2NaOH===

可溶性铜盐(Cu2＋)氢氧化钠溶液蓝色沉淀

Cu(OH)2↓＋Na2SO4

FeCl3＋3NaOH===

可溶性铁盐(Fe3＋)氢氧化钠溶液红褐色沉淀

Fe(OH)3↓＋3NaCl

硝酸银溶液和稀AgNO3＋NaCl===

Cl-白色沉淀——氯化银

硝酸AgCl↓＋NaNO3

强碱溶液加热，

加热

用湿润的红色石有刺激性气味气体产NHCl+NaOH══

NH+4

4生，试纸变蓝

蕊试纸检验产生NaCl＋NH3↑＋H2O

的气体

－3＋2＋2＋

温馨提示可溶性碱是常用的试剂。如Ba(OH)2中的OH能使阳离子Fe、Cu、Mg产生不同颜色的

沉淀，并能使NH＋4产生气体；Ba2＋能使CO23－、SO24－产生不同性质的沉淀，在鉴别、鉴定、推断中成为较为理

想的试剂。碳酸盐和酸反应产生气体这一特性也常是推断的“关键”。

五、物质的推断

1．特点

物质的推断是根据物质的特征性质，利用已知实验现象或相互转化关系进行判断推理，确定物质的名

称或成分。

2．类型

(1)气体、单质、氧化物、酸碱盐的推断

(2)确定混合物中一定、可能或没有的物质的推断

(3)离子组合物质的推断

(4)开放性推断(答案不唯一)等

3．解题策略

(1)明确解题思路：

(2)明确物质推断的一般方法：

①一点击破，顺逆推断

抓住“突破口”，直接得出结论，然后用顺向或逆向或由两边向中间推断，逐一导出其他结论。

②相遇组合，对比推断

采用类似数学中的“相遇”方法用图中列出的各物质反应次数，再由各物质的性质及反应规律列出各

物质反应次数，然后对号入座推断出各物质。

③提出假设，讨论推断

在分析题目所给条件的基础上，提出假设后进行反复验证，逐步缩小范围，排除不合题意的结论。

(3)找准推断的突破口：

推断物质时常借助物质的特征性质或反应时的特征现象作为解题的突破口。

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【常考题型】

类型一金属反应图像

1．有A，B两种金属放入等质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列

结论合理的是（）

A．金属活动性A＞BB．生成氢气的质量A＞B

C．反应的硫酸质量A＜BD．反应的金属质量A＜B

2．相同质量的铁、锌、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，

图中曲线①②③④对应的金属是（）

A．铝、镁、锌、铁B．铁、锌、镁、铝C．铝、镁、铁、锌D．锌、镁、铁、铝

3．质量相等的锌和铁分别和质量相等、溶质质量分数也相等的稀盐酸反应，反应情况如图所示．则下

列叙述中正确的是（）

A．图线a、b分别表示铁、锌的反应情况B．锌、铁均反应完，盐酸有剩余

C．盐酸均反应完，一定有锌剩余D．盐酸均反应完，一定有铁剩余

4．将等质量的a、b两种金属粉末分别加入到等质量、等质量分数且足量的稀硫酸中，产生氢气的质

量与时间的关系如右图所示．请回答下列问题：（已知a、b两种金属元素在化合物中均为+2价）

（1）两种金属的相对原子质量：a______b（填＜、＞或＝）

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（2）若将等质量的镁、锌、铁三种金属粉末分别加入到等质量、等质量分数且足量的稀硫酸中，该图

中的a、b表示锌或铁，请在答题纸上的图中大致画出有关镁的图象，用c表示．

5．将等质量的锌粉和铁粉（颗粒大小相同），分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，生

成氢气质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示，请回答下列问题。

（1）写出锌与稀硫酸反应的化学方程式__________________________。该反应的基本类型为

_____________反应；

（2）对于如图的理解，下列说法正确的是_____________（填序号）．

①A表示锌和稀硫酸的反应曲线

②反应结束后两种金属一定都有剩余

③反应结束后稀硫酸都没有剩余

④反应结束后消耗两种金属的质量相等

⑤反应结束后所得溶液质量相等。

类型二金属与盐反应的先后问题

6.向含有硝酸银和硝酸铜的溶液的烧杯中加入一定量的铁粉，充分反应后烧杯中仍有金属固体，过滤后

往滤渣中加入盐酸，无气体放出，则滤液中一定存在的溶质是（）

A．硝酸亚铁，硝酸银B．硝酸银C．硝酸亚铁，硝酸铜，硝酸银D．硝酸亚铁

7．在Cu（NO3）2、AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时

无气泡产生，下列说法正确的是（）

A．滤渣中一定有Ag和CuB．滤渣中一定有Ag

C．滤液中一定有Cu(NO3)2D．滤液中一定没有AgNO3

8．向Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉并充分反应，得“滤渣”和“滤

液”。

(1)Mg、Cu、Ag、Fe四种金属的活动性由强到弱的顺序是__________________________。

(2)往“滤渣”中加入盐酸，若无明显现象，则可能发生的反应化学方程式为_______________________

__________________________。

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(3)往“滤渣”中加入盐酸，若有气泡产生，则“滤液”中一定有的溶质是___________________。

类型三金属与酸、盐反应的质量变化问题

9．将铁片分别放入下列溶液中，能发生反应且溶液的质量比反应前增加的是（）

A．稀硫酸B．硝酸银溶液C．硫酸锌溶液D．硫酸铜

10．如图所示，弹簧秤下挂一重物，重物浸没在AgNO3溶液中，稳定时弹簧秤的读数为F1，再向烧杯

中加入适量的铜粉，充分搅拌并静置足够的时间后，溶液的体积未变，此时弹簧秤的读数为F2，下列说法

正确的是（）

A．无法判断B．F2＜F1C．F2＞F1D．F2＝F1

11．如图，一木块漂浮于X中，向X中缓缓加入（或通入）少量物质Y后最终木块上浮，则X与Y

可能是（溶液的体积变化忽略不计）（）

序号XY

①水食盐

②氢氧化钙溶液二氧化碳

③稀硫酸镁粉

④硫酸铜溶液铁粉

A．②④B．①③C．①②③D．②③④

12．两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加

入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（）

A．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应B．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同

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C．c点时，两个烧杯中的金属都已反应完D．d点时，两个烧杯中都有金属剩余

13．往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质

量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是（）

A．c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+

B．bc段（不含两端点）析出的金属是Fe

C．ab段（不含两端点）对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+、Fe2+

D．若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m1＞m2

类型四有机物

14．1969年，美国的一个天文研究小组在宇宙的星云中发现了甲醛（化学式为CH2O），则下列有关

判断正确的是（）

A．甲醛属于无机化合物B．星际空间存在有机物

C．甲醛是由碳和水组成的混合物D．食用被甲醛水溶液浸泡过的水产品对人体无害

15．120℃时，取3g有机物R在氧气中完全燃烧，产物只有CO2和H2O．将其燃烧产物依次通过足量

的浓硫酸和足量的澄清石灰水中，最终浓硫酸增重1.8g；澄清石灰水中产生10g沉淀。下列判断正确的是

（）

A．R的化学式一定是CH2OB．6gR完全燃烧消耗氧气6.4g

C．R中碳元素的质量分数约为85.7%D．R仅由C、H两种元素组成，其质量比为6：1

类型五物质的分类

16．按照一定的依据把物质进行分类，是我们认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径．小红

收集了许多物质，其中有：①纯碱②干冰③醋酸④烧碱⑤酒精⑥铜⑦石墨⑧氧化铁

⑨蔗糖⑩生铁．对上述物质的分类正确的是（）

A．属于有机物的有③⑤⑦⑨B．属于碱的有①④

C．属于氧化物的有②⑧D．属于单质的有⑥⑩

17．在（1）Cu、Mg、C、Hg（2）CO2、CuO、P2O5、H2O（3）HCl、H2SO4、HNO3、Na2SO4三

组物质中，各有一种物质在分类上与组内其他物质不同，这三种物质分别是（）

A．CuP2O5H2SO4B．HgCO2HCl

C．CCuONa2SO4D．MgH2OHNO3

18．下表中1、2、3的各项之间能构成如图包含关系的是（）

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选项123

A金属水银合金

B单质化合物纯净物

C溶液乳浊液悬浊液

D水氧化物化合物

A．AB．BC．CD．D

类型六物质的转化

19．符合下列转化关系的物质甲是（）

A．CuB．CuOC．Fe2O3D．Mg

20．“暖宝宝”的发热原理可看作是铁粉与空气中的水和氧气相互作用，生成氢氧化亚铁[Fe（OH）

2]．最终转化为氢氧化铁[Fe（OH）3]．下列说法中不正确的是（）

A．总反应为：2Fe+3H2O＝2Fe(OH)3B．使用“暖宝宝”的过程中存在放热反应

C．上述含铁的物质中铁元素的化合价有3种D．“暖宝宝”在使用前必须密封保存

21．比较归纳是科学学习中的常用方法。若以下的物质转化都由一步反应完成，则（）

①Zn→ZnCl2②Zn（OH）2→ZnCl2③ZnCO3→ZnCl2

A．②的转化发生的一定是复分解反应B．三种转化都必须加入盐酸才能完成

C．三种转化发生的都是复分解反应D．三种转化的生成物中都有水

22．小明设计了下列四组物质，要求在一定条件下都能一步转化，其中错误的是（）

A．Na2CO3→NaCl→NaNO3→NaOHB．C→CO→CO2→Na2CO3

C．Cu→CuO→CuSO4→Cu（OH）2D．CaCO3→CaO→Ca（OH）2→NaOH

类型七物质的推断与鉴别

23．某固体可能含有Ca（NO3）2、Na2SO4、Na2CO3、FeCl3、KCl中一种或几种，现对其进行如下实

验：①取少量固体于试管中，加适量蒸馏水，固体完全溶解成无色透明溶液。②取少量上述溶液，加过量

稀硫酸，有气泡产生。③取②中所得溶液少量，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。分析上述现象，对原固

体组成的推断正确的是（）

A．肯定有Na2CO3，无FeCl3、KCl

B．肯定有Na2CO3、Na2SO4，无FeCl3

C．肯定有Na2CO3，无FeCl3、Ca（NO3）2

D．肯定有Na2CO3、Na2SO4，无FeCl3、Ca（NO3）2

24．下列除去杂质的方法正确的是（）

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