..第30講物質間的循環和轉化一、選擇題1．<2013·XXXX>某科學興趣小組要在實驗室制取一定量的MgSO4。同學們分別在實驗室里找到了以下四種物質,其中不能通過與稀硫酸反應制得MgSO4的是<>A．Mg B．MgOC．Mg<OH>2 D．MgCl2解析與硫酸反應制取硫酸鎂,可以使金屬鎂,金屬氧化為氧化鎂,堿氫氧化鎂。氯化鎂不會與硫酸反應。答案D2．<2013·XX省>圖中箭頭表示能量、物質的轉化或流向。其中正確的是<>解析A項中應是太陽能轉化為熱能,錯誤；B項中海洋水不能直接轉化為陸地水,C項中氧化物可以轉化為金屬,如氧化銅轉化為銅,金屬與酸反應可以轉化為鹽,鹽能轉化物氧化物如碳酸鈣高溫轉化為氧化物。答案C3．<2013·XX>我們可以利用物質與物質間的反應制造出新的物質。下列物質間的轉化,不能一步實現的是<>A．CuCl2→Cu B．Ba<OH>2→NaOHC．H2SO4→HCl D．NaNO3→NaCl解析A．轉化：Fe＋CuCl2=FeCl2＋Cu；B.轉化：Na2SO4＋Ba<OH>2=BaSO4↓＋2NaOH,C.的轉化：H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl。答案D4．<2013·XX市>化學變化多姿多彩,美麗如花。如圖中甲、乙、丙、X分別是Fe2O3、C、CO、鹽酸中的某一種,甲、乙、丙均能與X發生化學反應,則X是<>A．CB．Fe2O3C．COD．鹽酸解析如下圖分析四種物質的反應情況：顯然,有三種物質都與Fe2O3反應,所以X是Fe2O3。答案B5．<2013·XX省揭陽>為除去下列物質中的雜質<括號內為雜質>,下列操作方法能達到目的的是<>選項物質<雜質>操作方法ACO2<H2O>將氣體通過盛有火堿的干燥管BCu<CuO>通入足量氧氣并加熱CNa2SO4<Na2CO3>加鹽酸至恰好不再產生氣泡為止DFeCl2<CuCl2>加入足量鐵屑,充分反應后過濾解析A項錯誤,因為CO2也會與火堿反應；B項錯誤,通入足量的氧氣,將銅除去并轉化為氧化銅；C項錯誤,加入鹽酸,碳酸鈉會與鹽酸反應,生成氯化鈉,引入雜質。答案D6．<2013·XX>要除去FeSO4溶液中少量的H2SO4,可加入的物質是<>①鐵粉②四氧化三鐵③氧化鐵④氧化亞鐵⑤氫氧化亞鐵A．②③⑤B．①④⑤C．②③④D．①②③解析要除去FeSO4中的H2SO4,應加入含有亞鐵的物質或鐵單質。所以可以選用：鐵粉、氧化亞鐵、氫氧化亞鐵等物質。答案B7．<2013·XX>除去下列各物質中少量雜質的方法,不合理的是<>選項物質所含雜質除去雜質的方法ACO2CO通過足量的灼熱氧化銅BN2O2通過足量的灼熱銅網CH2水蒸氣通過盛有足量濃硫酸的洗氣瓶DCO2HCl通過盛有足量氫氧化鈉溶液的洗氣瓶解析A．CO能與灼熱氧化銅反應生成銅和二氧化碳,二氧化碳不能與灼熱氧化銅反應,能除去雜質且沒有引入新的雜質,符合除雜原則,故選項所采取的方法正確。B．氧氣通過灼熱的銅網時可與銅發生反應生成氧化銅,而氮氣不與銅反應,能除去雜質且沒有引入新的雜質,故選項所采取的方法正確。C．濃硫酸具有吸水性,且不與氫氣反應,能除去雜質且沒有引入新的雜質,符合除雜原則,故選項所采取的方法正確。D．CO2和HCl氣體均能與NaOH溶液反應,不但能把雜質除去,也會把原物質除去,不符合除雜原則；故選項所采取的方法錯誤。故選D。答案D8．<2013·XX>物質的性質決定其用途。下列敘述錯誤的是<>A．熟石灰能和酸發生反應,可用熟石灰改良酸性土壤B．氮氣化學性質不活潑,可將氮氣充入食品包裝袋內延長食品保質期C．"洗潔精"有乳化功能,可用"洗潔精"洗滌餐具上的油污D．甲醛能使蛋白質失去生理活性,可用甲醛溶液浸泡水產品防腐解析甲醛有毒,不能用其浸泡水產品。答案D9．<2013·內江>下列有關物質的檢驗、鑒別以及分離、提純的做法中正確的是<>A．除去鐵制品表面的銹漬可將其投入過量的鹽酸中B．可用水鑒別氫氧化鈉和硝酸銨兩種白色固體C．用碘化鉀溶液檢驗食品中是否含有淀粉D．除去CO2氣體中混有的少量HCl,可將其通過足量的NaOH溶液解析A．除去鐵制品表面的銹漬若將其投入過量的鹽酸中,則鹽酸在除掉鐵銹<主要成分氧化鐵>后,還會與鐵反應,故錯誤；B．分別取樣品滴加水,能使溶液溫度升高的是氫氧化鈉固體,使溶液溫度降低的是硝酸銨固體,現象不同,可以鑒別,故正確；C．碘遇淀粉變成藍色,而不是碘化鉀,故不能用碘化鉀溶液檢驗食品中是否含有淀粉,故錯誤；D．通過氫氧化鈉溶液除去了原物質二氧化碳,故錯誤。答案B10．<2013·XX>下列各組轉化中,一定條件下均能一步實現的組合是<>A．①②B．②③C．①③D．①②③解析①Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu,2Cu＋O2eq\o<=,\s\up7<加熱>>2CuO,CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O正確；②CaO＋H2O=Ca<OH>2,Ca<OH>2＋CO2=CaCO3↓＋H2OCaCO3eq\o<=,\s\up7<高溫>>CaO＋CO2↑正確；③Na2SO4＋Ba<OH>2=BaSO4↓＋2NaOH,2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O,Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑正確。答案D二、填空與簡答題11．<2013·XX>有限的元素可組成種類繁多的物質,甲、乙、丙、丁、戊五種物質均由下表中的一種或幾種元素組成。元素名稱氫氧氯錳鐵元素符號HOClMnFe<1>甲溶液在黑色固體乙的作用下生成無色氣體丙,丙與生命活動息息相關。甲溶液中的溶質是__________________<用化學式表示>。<2>為了進一步探究物質間的相互反應,小明進行了如下實驗：①將固體丁放入過量戊溶液中,得到淺綠色溶液和無色氣體。②向所得淺綠色溶液中加入適量甲溶液生成氯化鐵和水,則該反應的反應物是____________________________________________________________。解析甲溶液在黑色固體乙的作用下生成無色氣體丙,丙與生命活動息息相關,顯然丙應為氧氣,乙應是二氧化錳,甲應是過氧化氫；將固體丁放入過量戊溶液中,得到淺綠色溶液和無色氣體,溶液呈淺綠色,應為亞鐵離子,所以丁應是鐵,戊應是酸,向所得淺綠色溶液中加入適量甲溶液生成氯化鐵和水,顯然酸應為鹽酸,利用了雙氧水的氧化性。答案<1>H2O2<2>②氯化亞鐵、雙氧水、鹽酸<或FeCl2、H2O2、HCl>12．<2013·XX>根據已知物質和未知物質的特性,運用實驗的方法,可以鑒別某些物質。有3包白色粉末,它們分別是碳酸鈉、氯化鈉、氧化鈣中的一種,現用實驗的方法將它們一一區分。<1>取少量3種粉末,分別裝入編號為甲、乙、丙的三支試管中,加水后都能溶解。其中甲試管壁明顯變熱,由此可知甲試管中加的粉末是__________________。<2>取甲試管中的溶液分別滴入另兩支試管中,乙試管中出現白色沉淀,丙試管中無明顯現象。請寫出乙試管中發生反應的化學方程式__________________。解析甲中加水,溫度升高,應是氧化鈣；氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣同時放熱,所以甲中的溶液應為氫氧化鈣,將氫氧化鈣加入另兩溶液中,能產生白色沉淀的應為碳酸鈉,Na2CO3＋Ca<OH>2=CaCO3↓＋2NaOH,所以乙是碳酸鈉,則丙就是氯化鈉。答案<1>氧化鈣<CaO><2>Na2CO3＋Ca<OH>2=CaCO3↓＋2NaOH13．<2013·XX>某無色溶液中可能有Na＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－、OH－、SO42－離子中的一種或幾種,經pH試紙測定,該溶液的pH為11。由此可知,該溶液中一定存在的陰離子有__________,一定不存在的陽離子有__________。解析pH為11的水溶液顯堿性,該溶液中一定存在大量的OH－；Mg2＋、Fe3＋和OH－在溶液中分別能結合生成氫氧化鎂沉淀、氫氧化鐵沉淀,不能大量共存；OH－、Na＋、Cl－、SO42－等離子不能結合成沉淀、氣體或水,能大量共存。答案OH－Mg2＋、Fe3＋14．<2013·XX>化合物A、B、C都含三種元素,其中兩種元素的質量比均為1∶2。它們之間有如圖所示的關系,在圖示的三個化學反應中<"→"表示轉化關系>：一個反應有沉淀生成,另一個反應有氣體生產,還有一個反應既有沉淀又有水生成。請回答下列問題：<1>寫出A的化學式__________________________；<2>寫出B→C反應的化學方程式______________________。解析<1>由A、B、C都含有三種元素,其中兩種元素的質量比均為1∶2,說明都含有相同的原子團硫酸根離子,所以制取的氣體可以是氫氣,有一種物質可以是硫酸,由A、B、C之間的轉化關系知A是硫酸,化學式是H2SO4。<2>B可以是硫酸鋅等硫酸鹽又因為硫酸鹽的沉淀只有硫酸鋇,所以C是硫酸鋇。硫酸鋅到硫酸鋇可以用硫酸鋅與氫氧化鋇反應,反應物是硫酸鋅和氫氧化鋇,生成物是硫酸鋇和氫氧化鋅,硫酸鋇和氫氧化鋅后面都標上沉淀符號。所以方程式是：ZnSO4＋Ba<OH>2=BaSO4↓＋Zn<OH>2↓。答案<1>H2SO4<2>ZnSO4＋Ba<OH>2=BaSO4↓＋Zn<OH>2↓15．<2013·XXXX>物質王國舉行一場趣味籃球賽。某隊由鐵、二氧化碳、稀硫酸、氫氧化鈣、氯化銅五名"隊員"組成,比賽中,由氯化銅"隊員"發球,"隊員"間傳接球,最后由D位置"隊員"投籃進球完成有效進攻。傳接球"隊員"間物質必須能相互反應,場上"隊員"位置及傳球路線如下圖所示。<1>已知D位置上投籃的"隊員"是個滅火"能手",則D位置"隊員"代表的物質是___________________________________________；<2>B位置"隊員"所代表物質的一種用途是_____________；<3>寫出連線④代表的物質間發生反應的化學方程式________________,連線①代表的物質間發生化學反應的基本類型是________________反應。<4>為實現"快速進攻",氯化銅除傳球給A位置"隊員"外,還能直接傳球給"隊員"____________<填物質名稱>。解析本題主要考查了金屬與酸反應、金屬與鹽溶液的反應、酸和堿的反應、堿與非金屬氧化物之間的相互反應。同時也考查了二氧化碳的用途及基本反應類型。答案<1>二氧化碳<或CO2><2>除鐵銹<3>CO2＋Ca<OH>2=CaCO3↓＋H2O置換<4>氫氧化鈣16．<2013·XX>A,B,C,D,E五種物質之間的轉化關系如圖所示,其中A,B,C三種物質中都含有同一種元素,A是非金屬單質,A的原子核外有6個電子,B,C是氧化物,D是目前世界年產量最高的金屬,E為磁鐵礦的主要成分,試回答：<1>寫出下列物質的名稱：B：______________；E：______________。<2>寫出下列反應的化學方程式：B→C：________________,其基本反應類型為________________,C＋E→B＋D：_________________________________。解析<1>A的原子核外有6個電子,說明A的質子數也是6,所以是碳,B,C是氧化物都含有碳元素,所以是一氧化碳、二氧化碳中的物質,D是目前世界年產量最高的金屬是鐵,E為磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵,C和E能反應說明C具有還原性,且是碳的氧化物,所以是一氧化碳,不能是二氧化碳,所以B是二氧化碳；<2>由上面的分析可知B是二氧化碳,C是一氧化碳,所以B→C可以是碳與二氧化碳反應生成一氧化碳,用觀察法配平,反應條件是高溫,所以化學方程式是：C＋CO2eq\o<=,\s\up7<高溫>>2CO,由兩種物質反應生成了一種物質,屬于化合反應；C＋E→B＋D是一氧化碳與四氧化三鐵反應生成鐵和二氧化碳,根據得失氧進行配平,反應條件是高溫,所以方程式是：Fe3O4＋4COeq\o<=,\s\up7<高溫>>3Fe＋4CO2。答案<1>二氧化碳四氧化三鐵<2>C＋CO2eq\o<=,\s\up7<高溫>>2CO化合反應Fe3O4＋4COeq\o<=,\s\up7<高溫>>3Fe＋4CO217．<2013·XX>通過晾曬海水或煮鹽井水、鹽湖水等,可以蒸發除去水分得到粗鹽。粗鹽中含有難溶性雜質<泥沙等>和多種可溶性雜質<氯化鎂、氯化鈣等>。[提出問題]如何才能將粗鹽中難溶性雜質和可溶性雜質<氯化鎂、氯化鈣>除去,從而獲得較純的食鹽晶體？[資料準備]20℃時,一些物質的溶解度OH－CO32－Na＋溶溶Ca2＋微不Mg2＋不微[實驗方案]某同學為了提純粗鹽,設計了如下實驗方案并進行實驗。[交流與表達]<1>實驗步驟①和②的目的是________________；實驗步驟③和④的目的是_______________________________________________________________________________________________________________________________。<2>實驗操作X的名稱是________________,該操作中要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和________。<3>實驗步驟③的主要目的是_________________________________________<用化學方程式回答>；判斷氫氧化鈉溶液已過量的方法是____________________________________________________________。<4>實驗步驟④中生成的沉淀D是________。<5>實驗步驟⑤用蒸發溶劑的方法而不用降低溶液溫度的方法獲取食鹽晶體,原因是____________________；在蒸發食鹽溶液的過程中要使用玻璃棒,作用是_______________________________________________。[反思與評價]<6>有同學認為只需要用氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液中任意一種試劑就能將兩種可溶性雜質除去,你認為這種方法________<選填"可行"或"不可行">,理由是__________________________。<7>有同學認為原實驗方案不完善,做出這種評價的依據是_____________________________________________________________。[實驗方案設計]<8>為了完善原實驗方案,你設計的實驗是__________________________<僅寫出補充部分的實驗操作和現象>。解析<1>通過溶解、過濾可以把粗鹽中不溶性雜質除去。通過步驟③和④,可以除去粗鹽中的易溶性雜質CaCl2、MgCl2。<2>實驗操作X的名