《物質(zhì)的轉(zhuǎn)化》1.酸、堿、鹽的性質(zhì)。(1)酸的性質(zhì)。以硫酸為例,填寫下表:(2)堿的性質(zhì)。以氫氧化鈉為例,填寫下表:(3)鹽的性質(zhì)。以硫酸銅為例,填寫下表:微判斷1(1)氫氧化鈉溶液中滴加幾滴石蕊溶液,溶液變紅色。(

)(2)酸具有相似的化學(xué)性質(zhì),是因為不同的酸溶液中都含有H+。(

)(3)反應(yīng)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2屬于置換反應(yīng)。(

)(4)堿性氧化物都可以與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿。(

)(5)一般來說,酸與堿、鹽與酸、鹽與堿、鹽與鹽之間的反應(yīng)都屬于復(fù)分解反應(yīng)。(

)×√××√2.物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。(1)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì),通過

化學(xué)變化

可以實現(xiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。在化學(xué)變化過程中,

元素

是不會改變的。

寫出下列物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式,體會物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系:提示:2Ca+O2══2CaOCaO+H2O══Ca(OH)2Ca(OH)2+H2SO4══CaSO4+2H2OCO2+H2O══H2CO3H2CO3+Ca(OH)2══CaCO3↓+2H2O微判斷2(1)化學(xué)變化過程中,物質(zhì)和元素都會發(fā)生改變。(

)(2)制取某種堿,可以采取鹽與另一種堿發(fā)生反應(yīng)。(

)×√(2)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化的應(yīng)用。根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì),以及物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系,我們可以確定制取某類物質(zhì)的可能方法。最適當(dāng)方法的選擇:實例——工業(yè)上制取NaOH,可以用以下3種方法:①Na2O+H2O══

2NaOH

;(Na2O作為原料,來源少、成本高)

②電解飽和食鹽水:2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH;③用純堿和熟石灰反應(yīng):

Na2CO3+Ca(OH)2══CaCO3↓+2NaOH

。

綜合考慮反應(yīng)進行的可能性,選取的最適當(dāng)?shù)姆椒榉椒á?。單質(zhì)、酸、堿、鹽、氧化物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系問題探究銅及其化合物在古代已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。北宋沈括《夢溪筆談》中記載:“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅。”北宋《千里江山圖》歷經(jīng)千年色彩依然,其中綠色來自孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2、CuCO3],青色來自藍銅礦顏料[主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3]。(1)“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”中涉及哪些物質(zhì)的轉(zhuǎn)化?寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并說明該反應(yīng)的類型,指出該轉(zhuǎn)化過程中涉及物質(zhì)的類別(從單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽中選擇)。(2)根據(jù)堿和鹽的相關(guān)性質(zhì),推測Cu(OH)2·2CuCO3與稀硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物,并寫出化學(xué)方程式。(3)以Fe、CuO、H2SO4三種物質(zhì)為原料制取Cu,并寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式(要求與題干《夢溪筆談》中記載的方法不同)。比較兩種方法的優(yōu)缺點,并給出合適的理由。提示:(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為Fe+CuSO4══Cu+FeSO4,屬于置換反應(yīng),物質(zhì)轉(zhuǎn)化的類別為單質(zhì)+鹽→新單質(zhì)+新鹽。(2)生成鹽、水及氣體。化學(xué)方程式:3H2SO4+Cu(OH)2·2CuCO3══3CuSO4+2CO2↑+4H2O。(3)Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑,H2+CuOCu+H2O;古書中記載的方法更好,原因是用氫氣還原銅,耗能多且H2很難與CuO充分反應(yīng),原料利用率低,產(chǎn)品不純,且安全性差(氫氣易爆炸)。歸納總結(jié)單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的相互轉(zhuǎn)化。圖示解讀:典例剖析【例】

在硫酸、純堿、二氧化碳、銅片、食鹽、氧化銅、一氧化碳、鐵片和木炭粉9種物質(zhì)中,存在如圖所示的相互關(guān)系。請從中選擇適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì),使有連線的兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)。(1)請推斷出它們的化學(xué)式:①

;②

;③

;

④

;⑤

。

(2)寫出下列序號對應(yīng)的物質(zhì)之間反應(yīng)的化學(xué)方程式:①和②:

;

②和④:

;

②和⑤:

;

③和④:

。

答案:(1)①Fe

②H2SO4

③CO

④CuO⑤Na2CO3解析:(1)根據(jù)單質(zhì)①能與酸②發(fā)生反應(yīng),推知①應(yīng)為活潑金屬,即①為Fe,所給9種物質(zhì)中酸只有硫酸,即②為硫酸;氧化物④能與酸反應(yīng),應(yīng)為堿性氧化物,為氧化銅,氧化物③能與氧化銅反應(yīng),為CO;⑤屬于鹽,能與酸反應(yīng),則⑤為Na2CO3。(2)①和②反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑;②和④反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+CuO══CuSO4+H2O;②和⑤反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+Na2CO3══Na2SO4+H2O+CO2↑;③和④反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+CuOCu+CO2。學(xué)以致用物質(zhì)A~E均含同種元素,都是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì),它們可發(fā)生如圖所表示的反應(yīng)(除A~E外的其他物質(zhì)均已略去):(1)寫出相應(yīng)物質(zhì)的類別:物質(zhì)BCD類別

(2)在以上反應(yīng)中(用序號填空):屬于置換反應(yīng)的是

,屬于復(fù)分解反應(yīng)的是

;

(3)寫出反應(yīng)③和⑦的化學(xué)方程式:

,

。

答案:(1)鹽堿氧化物(2)①⑦

③④⑤(3)CuO+H2SO4══CuSO4+H2O

CuSO4+Fe══Cu+FeSO4解析:由反應(yīng)③D+稀硫酸→E,反應(yīng)④E+BaCl2→B推斷E為硫酸鹽,B為氯化物;由反應(yīng)⑦E+Fe→A、反應(yīng)①D+H2→A,推測⑦①可能為置換反應(yīng),結(jié)合各物質(zhì)為中學(xué)常見物質(zhì),則A為Cu,E為CuSO4,B為CuCl2,C為Cu(OH)2;由轉(zhuǎn)化⑥C在加熱條件下生成D,則D為CuO;反應(yīng)③為CuO+H2SO4→CuSO4,反應(yīng)①為CuO+H2→Cu,反應(yīng)②為Cu+O2→CuO,驗證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系。(1)由上述分析可知,B是CuCl2,屬于鹽;C是Cu(OH)2,屬于堿;D是CuO,屬于氧化物。(2)反應(yīng)①是CuO+H2→Cu+H2O,為置換反應(yīng);反應(yīng)②是Cu+O2→CuO,為化合反應(yīng);反應(yīng)③是CuO+H2SO4→CuSO4+

H2O,屬于復(fù)分解反應(yīng);反應(yīng)④是CuSO4+BaCl2→BaSO4+

CuCl2,屬于復(fù)分解反應(yīng);反應(yīng)⑤是CuCl2+堿→Cu(OH)2+新鹽,屬于復(fù)分解反應(yīng);反應(yīng)⑥是Cu(OH)2

CuO+H2O,屬于分解反應(yīng);反應(yīng)⑦是CuSO4+Fe→Cu+FeSO4,屬于置換反應(yīng)。1.在一定條件下,與酸、堿、鹽都能反應(yīng)的物質(zhì)是(

)。A.CaO B.Na2CO3C.CaCO3 D.CO2答案:B解析:CaO是堿性氧化物,與堿不發(fā)生反應(yīng);Na2CO3和CaCO3都是鹽,Na2CO3可以分別與鹽酸、氫氧化鈣、氯化鈣等發(fā)生反應(yīng);CaCO3難溶于水,不與堿、鹽發(fā)生反應(yīng);CO2是酸性氧化物,與酸不發(fā)生反應(yīng)。2.下列反應(yīng)的化學(xué)方程式中有一個與其他三個在分類上不同,這個反應(yīng)是(

)。解析:A、B、D三項中的反應(yīng)都屬于化合反應(yīng),而C項中的反應(yīng)屬于分解反應(yīng)。

C3.下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中,不能經(jīng)過一步反應(yīng)實現(xiàn)的是(

)。A.HCl→CuCl2 B.Na2SO4→NaClC.CO→CO2

D.CuO→Cu(OH)2答案:D解析:鹽酸與氧化銅、氫氧化銅等物質(zhì)反應(yīng)可一步生成氯化銅,故A不符合題意;硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)能一步生成氯化鈉,故B不符合題意;一氧化碳具有可燃性和還原性,一氧化碳燃燒或與金屬氧化物等反應(yīng)都可以一步轉(zhuǎn)化為二氧化碳,故C不符合題意;氧化銅難溶于水,與水不反應(yīng),不能由一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氧化銅,故D符合題意。4.各物質(zhì)間有著一定的轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列各組物質(zhì)間可以按下圖所示直接轉(zhuǎn)化的是(

)。物質(zhì)A→物質(zhì)B→物質(zhì)C→物質(zhì)AA.Fe→Fe2O3→FeSO4→FeB.CO→CO2→H2CO3→COC.NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOHD.HCl→CuCl2→BaCl2→HCl答案:D解析:Fe2O3→FeSO4不能一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,A不符合題意;H2CO3→CO不能一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,B不符合題意;NaCl→Na2CO3不能一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,C不符合題意;HCl能夠與Cu(OH)2反應(yīng)生成CuCl2,Ba(OH)2與CuCl2反應(yīng)生成BaCl2,H2SO4與BaCl2反應(yīng)生成HCl,均能一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,故D符合題意。5.分類法是一種重要的學(xué)習(xí)方法。(1)下列4組物質(zhì)中均有一種物質(zhì)的類別與其他三種不同,請分別寫出其化學(xué)式。甲:Na、H2、O2、Cl2;乙:CO、Na2O、CO2、SO2;丙:NaOH、K2CO3、KHCO3、K2SO4;丁:NaOH、Ca(OH)2、KOH、NaCl。甲:

;乙:

;

丙:

;丁:

。

(2)問題(1)中四種物質(zhì)存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,寫出序號所示反應(yīng)的化學(xué)方程式:①

;

②

;③

;答案:(1)Na

Na2O

NaOH

NaCl(2)①4Na+O2══2Na2O

②Na2O+H2O══2NaOH

③NaOH+HCl══NaCl+H2O

解析:(1)甲組物質(zhì)中只有Na是金屬單質(zhì),其余是非金屬單質(zhì);乙組物質(zhì)中只有Na2O是金屬氧化物,其余是非金屬氧化物;丙組物質(zhì)中只有NaOH是堿,其余是鹽;丁組物質(zhì)中只有NaCl是鹽,其余是堿。(2)由題圖可知是Na→Na2O→NaOH→NaCl,各反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Na+O2══2Na2O,Na2O+H2O══2NaOH,NaOH+HCl══NaCl+H2O。探究單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的相互轉(zhuǎn)化【問題探究】

“鎂”麗的轉(zhuǎn)化

1.寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式,并判斷反應(yīng)類型。

2.你能利用硫酸、鎂及其化合物(類別不同)為原料,設(shè)計4種制備硫酸鎂的方法嗎?請用化學(xué)方程式表示。提示

Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑MgO+H2SO4===MgSO4+H2OMg(OH)2+H2SO4===MgSO4+2H2OMgCO3+H2SO4===MgSO4+CO2↑+H2O【深化拓展】單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)金屬單質(zhì)的通性:金屬實例:4Fe+3O2===2Fe2O3Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(2)氧化物的通性:實例:CO2+H2O===H2CO3CO2+2NaOH===Na2CO3+H2OCuO+2HCl===CuCl2+H2OCaO+H2O===Ca(OH)2(3)酸的通性:實例:Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2OCuO+H2SO4===CuSO4+H2OH2SO4+Na2CO3===Na2SO4+CO2↑+H2O(4)堿的通性:實例:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2OHCl+NaOH===NaCl+H2OMgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl(5)鹽的通性:實例:Na2CO3+2HCl===