第三篇物質(zhì)科學(xué) 二 第38課時物質(zhì)間的循環(huán)與轉(zhuǎn)化 學(xué)用P94頁 一 自然界中的碳循環(huán) 氧循環(huán)考點1知道自然界中碳循環(huán)的主要途徑a大氣中的二氧化碳通過植物的 轉(zhuǎn)變?yōu)?固定的碳以有機物的形式供給動 植物利用 同時又通過呼吸作用 微生物的分解 燃料燃燒等方式釋放二氧化碳返回大氣 周而復(fù)始地進行著循環(huán) 光合作用 有機物 考點2知道自然界中氧循環(huán)的主要途徑a大自然中氧氣的含量會隨著生物的 和物質(zhì)的 等而減少 但又隨著植物的 而增加 周而復(fù)始地進行著循環(huán) 產(chǎn)生氧氣的主要途徑 消耗氧氣的主要途徑 動 植物的呼吸作用 燃料燃燒 微生物分解動 植物遺體 其他氧化反應(yīng) 如 生銹 食物腐敗 呼吸 燃燒 光合作用 植物光合作用 1 湖州中考 自然界中存在許多循環(huán)現(xiàn)象 下列自然界中的四種循環(huán)所發(fā)生的變化主要為物理變化的是 A 碳循環(huán)B 氧循環(huán)C 氮循環(huán)D 水循環(huán) D 2 2014 瀘州 下圖是自然界中碳 氧循環(huán)的簡圖 請回答 1 圖一中 轉(zhuǎn)化1表示水吸收二氧化碳的過程 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 2 圖二中 轉(zhuǎn)化1是自然界中碳 氧循環(huán)的重要反應(yīng)之一 綠色植物光合作用的過程 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 3 上述反應(yīng)中兩個反應(yīng)的反應(yīng)物相同 但得到的產(chǎn)物卻完全不同 原因是 CO2 H2O H2CO3 6CO2 6H2O C6H12O6 6O2 葉綠體 光 反應(yīng)的條件不同 二 物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化考點3說出金屬 金屬氧化物 堿之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 說出非金屬 非金屬氧化物 酸之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系b1 如 Ca CaO Ca OH 22 如 C CO2 H2CO3 金屬 金屬氧化物 堿 非金屬 非金屬氧化物 酸 學(xué)用P195頁 3 物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化注意 1 極少數(shù)非金屬氧化物不與堿起反應(yīng) 如CO等 2 根據(jù)物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可查找各類物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì) 3 根據(jù)物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可查找各類物質(zhì)的可能制法 3 2013 嘉興 舟山 我們可以利用物質(zhì)與物質(zhì)間的反應(yīng)制造出新的物質(zhì) 下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化 不能一步實現(xiàn)的是 A CuCl2 CuB Ba OH 2 NaOHC H2SO4 HClD NaNO3 NaCl D 4 2013 寧波 現(xiàn)有鐵 氧化鐵 稀硫酸 氫氧化鈣溶液 碳酸鈉溶液等五種物質(zhì) 存在著如圖所示的相互反應(yīng)或轉(zhuǎn)化關(guān)系 圖中 表示物質(zhì)間可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 表示物質(zhì)間存在相應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系 下列判斷合理的是 A 丙可能是碳酸鈉溶液B 丁可能是氫氧化鈣溶液C 乙必須通過置換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為鐵D 甲和丁的反應(yīng)一定是中和反應(yīng) 解析 碳酸鈉和氫氧化鈣都會和兩種物質(zhì)反應(yīng) 所以甲和丙要從碳酸鈉和氫氧化鈣中選 丙可能是碳酸鈉溶液 故A正確 A 5 2014 紹興 除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì) 所用試劑和方法正確的是 D 6 寧波中考 如圖是初中科學(xué)常見的一些氧化物和單質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系 其中單質(zhì)I為紅色固體 氧化物I和單質(zhì) 均為黑色固體 氧化物 能使澄清石灰水變渾濁 則 1 反應(yīng) 中 填化學(xué)式 發(fā)生了還原反應(yīng) 2 氧化物 除圖中所示的化學(xué)性質(zhì)外 還具有 性 對人體有危害 3 根據(jù)題意 寫出反應(yīng) 的化學(xué)方程式 CuO 毒 CO2 C 2CO 高溫 高頻點1物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備例1 鎮(zhèn)江中考 下列各組變化中 每一轉(zhuǎn)化在一定條件下均能一步實現(xiàn)的是 A B C D 答案 C 解析 碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳 氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣 氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水 中氧化鐵不能直接轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵 一氧化碳燃燒生成二氧化碳 二氧化碳進行光合作用生成氧氣 碳不充分燃燒生成一氧化碳 1 2014 泰安 化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用廢銅制取硫酸銅 設(shè)計了如下兩個方案 方案一 Cu CuO CuSO4方案二 Cu CuSO4 Cu 2H2SO4 濃 CuSO4 SO2 2H2O 比較上述兩個方案 你認為方案一的優(yōu)點是 節(jié)約能源 不產(chǎn)生污染大氣的二氧化硫 提高硫酸的利用率 提高銅的利用率A B C D A O2 稀硫酸 濃硫酸 學(xué)用P196頁 高頻點2物質(zhì)的分離 除雜和提純例2 2014 武威 除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì) 所選用的試劑及操作方法均正確的是 答案 B 解析 A HCl和二氧化碳都會與氫氧化鈉反應(yīng) 在除去雜質(zhì)的同時也會除去主要物質(zhì) 故A錯誤 B 過量的鹽酸和氫氧化鈉會生成氯化鈉 氯化氫具有揮發(fā)性 剩余的鹽酸在蒸發(fā)結(jié)晶時揮發(fā)出去 然后就只剩氯化鈉固體 故B正確 C 一氧化碳是少量的 和二氧化碳均勻的混合在一起的 不能被點燃 故C錯誤 D 硫酸和硝酸鋇會生成硫酸鋇沉淀和硝酸 生成的硝酸對于鹽酸也是雜質(zhì) 故D錯誤 故選B 2 2014 德陽 下列除去雜質(zhì)的試劑和方法可行的是 B 解析 A AgNO3可與鐵反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀 形成了新的雜質(zhì)硝酸亞鐵 B BaCl2可與Na2SO4反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和NaCl 再過濾即可除去沉淀得到氯化鈉溶液 C CO2可與石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng) 造成被提純的物質(zhì)減少 D N2和O2均不與灼熱的氧化銅反應(yīng) 無法除去雜質(zhì) 高頻點3物質(zhì)的鑒別例3 2013 迪慶州 有一包白色粉末 可能含有Ba NO3 2 Na2SO4 Na2CO3 NaNO3中的一種或幾種 某同學(xué)分析其成分做了如下實驗 該同學(xué)分析正確的是 A 該包白色粉末中一定含有Ba NO3 2 Na2SO4 Na2CO3 NaNO3B 該包白色粉末中一定含有Ba NO3 2 Na2CO3 可能含有Na2SO4C 該包白色粉末中一定含有Ba NO3 2 Na2SO4 可能含有NaNO3 Na2CO3D 該包白色粉末中一定含有Ba NO3 2 Na2SO4 Na2CO3 可能含有NaNO3 答案 D 解析 由于Ba NO3 2 Na2SO4 Na2CO3 NaNO3中混合能夠產(chǎn)生沉淀的是Ba NO3 2和Na2SO4或Na2CO3的反應(yīng) 且硫酸鋇不溶于鹽酸 碳酸鋇能夠溶于鹽酸 所以由步驟1可知該固體中含有能夠生成沉淀的物質(zhì) 而從步驟2可知生成的白色沉淀有能溶于鹽酸的也有不溶于鹽酸的 故可知該固體中一定含有Ba NO3 2 Na2SO4和Na2CO3 而硝酸鈉是否含有無法判斷 3 麗水中考 現(xiàn)有一包固體粉末 可能由CaCO3 CaO Na2CO3中的一種或幾種組成 為了確定其組成 進行了如圖所示的實驗 試回答 1 若X溶液只含一種溶質(zhì) 根據(jù)實驗可以確定X溶液的溶質(zhì)是 2 原固體粉末的所有可能組成是 NaCl CaCO3 CaO Na2CO3 CaCO3 Na2CO3 CaO Na2CO3 解析 1 加入鹽酸有無色氣體生成 說明原物質(zhì)中一定有碳酸鈉 若X溶液只含一種溶質(zhì) 根據(jù)實驗可以確定X溶液的溶質(zhì)是氯化鈉 2 加入足量的水過濾 有白色沉淀 因為氫氧化鈣微溶于水 也會沉下來 因此白色沉淀可能是碳酸鈣 也可能是氫氧化鈣 也可能是它們的混合物 由此可以判斷原固體粉末的所有可能組成是 CaCO3 CaO Na2CO3 CaCO3 Na2CO3 CaO Na2CO3 提醒 熟練掌握無機物之間的轉(zhuǎn)化情況和復(fù)分解反應(yīng)的條件是解決本題的關(guān)鍵 例4 2014 濰坊 下表所列各組物質(zhì)中 物質(zhì)之間較如圖箭頭方向 通過一步反應(yīng)就能實現(xiàn)的是 答案 D 解析 根據(jù)圖示可知 四種物質(zhì)的關(guān)系為甲 乙 丙 丁 甲 A中氫氧化銅不能一步轉(zhuǎn)化為銅 此項不正確 B項氫氧化鈣無法一步轉(zhuǎn)化為碳酸鈉 此項不正確 C硫酸鋇無法一步轉(zhuǎn)化為氫氧化鋇 此項不正確 D二氧化碳可與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣 碳酸鈣可與鹽酸反應(yīng)生成水 水可在通電的情況下反應(yīng)生成氧氣 氧氣可與碳在點燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳 四種物質(zhì)按順序的轉(zhuǎn)化可一步實現(xiàn) 此項正確 所以應(yīng)選D項 提醒 在解此類題時 首先要了解需要除去的是哪些離子 然后選擇適當?shù)脑噭┻M行除雜 在除雜質(zhì)時 雜質(zhì)和所加的試劑的狀態(tài)一樣 就要注意 加入的量的控制 例5 2014 玉林 某粗鹽固體樣品中含有少量CaCl2 MgCl2 Na2SO4 MgSO4和泥沙 進行以下操作可得到純凈的NaCl晶體 加過量的NaOH溶液 加H2O溶解 加過量的BaCl2溶液 過濾 蒸發(fā) 加過量的Na2CO3溶液 加適量的稀鹽酸 則正確的操作順序是 A B C D 答案 D 解析 首先要把粗鹽溶于水形成溶液 然后鎂離子用氫氧根離子沉淀 加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀 硫酸根離子用鋇離子沉淀 加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀 至于先除鎂離子 還是先除硫酸根離子都行 鈣離子用碳酸根離子沉淀 除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀 但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后 這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇 即 在 之后 排除A C選項 離子都沉淀了 再進行過濾 最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子 最后經(jīng)蒸發(fā)操作得到較純凈的氯化鈉 B選項不應(yīng)該在過濾之前加入稀鹽酸 所以正確的選項是D 故選D 例6 2014 泉州 如圖是化學(xué)園地中一張表示物質(zhì)間反應(yīng)關(guān)系的卡片圖 表示相連的兩種物質(zhì)能夠在溶液體系中發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 其中A B C三處的卡片尚未粘貼 請你思考一種粘貼方案 并回答下列問題 1 A處貼上的卡片可以是 寫卡片中的化學(xué)式 2 B處卡片中的物質(zhì)屬于 填 酸 堿 或 鹽 3 C處卡片中的物質(zhì)與Fe反應(yīng)的化學(xué)方程式為 該反應(yīng)的基本類型是 反應(yīng) 4 你認為下列物質(zhì)可用來替換 Fe 位置的是 填序號 NaOH Zn Ag Fe2O3 答案 1 CuSO4 或H2SO4 2 堿 3 Fe H2SO4 FeSO4 H2 或Fe CuSO4 FeSO4 Cu 置換 4 解析 從框圖中可以看出 鐵能夠和A C反應(yīng) 則A C是硫酸 硫酸銅中的一種 則B是氫氧化鈣 因此 1 A處貼上的卡片可以是硫酸銅或硫酸 2 B處是氫氧化鈣 屬于堿 3 若C是硫酸 則C處卡片中的物質(zhì)與Fe反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe H2SO4 FeSO4 H2 該反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成單質(zhì)和化合物的置換反應(yīng) 若C是硫酸銅也可 鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 該反應(yīng)為置換反應(yīng) 4 氫氧化鈉能和硫酸 硫酸銅反應(yīng) 可以代替鐵的位置 鋅能夠和硫酸 硫酸銅反應(yīng) 可以代替鐵的位置 銀不能和硫酸 硫酸銅反應(yīng) 因此不能代替鐵的位置 氧化鐵不能和硫酸銅反應(yīng) 因此不能代替鐵的位置 故選項為 學(xué)用P197頁 1 2013 重慶 化學(xué)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(fā)生化學(xué)反應(yīng) 則X是 A CB Fe2O3C COD 鹽酸 解析 一氧化碳 碳和鹽酸都能與氧化鐵反應(yīng) 甲 乙 丙均能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 則X是氧化鐵 觀察選項 故選B B 第1題圖 2 2013 湖北 用括號內(nèi)物質(zhì)不能一次性區(qū)別開下列各組物質(zhì)的是 A CaO CaCO3 KCl三種固體 水 B CaCl2 Na2CO3 K2SO4三種溶液 Ba OH 2溶液 C Cu Fe CuO三種固體 稀鹽酸 D CuCl2 NaNO3 K2CO3三種溶液 Ca OH 2溶液 解析 氯化鈣和氫氧化鋇混合會產(chǎn)生微溶于水的氫氧化鈣 有沉淀現(xiàn)象出現(xiàn) 碳酸鈉與氫氧化鋇混合會產(chǎn)生碳酸鋇白色沉淀 硫酸鉀與氫氧化鋇混合會產(chǎn)生硫酸鋇白色沉淀 現(xiàn)象相同 使用氫氧化鋇溶液無法鑒別 B 3 2013 長沙 化合物A B C都含三種元素 其中兩種元素的質(zhì)量比均為1 2 它們之間有如圖所示的關(guān)系 在圖示的三個化學(xué)反應(yīng)中 表示轉(zhuǎn)化關(guān)系 一個反應(yīng)有沉淀生成 另一個反應(yīng)有氣體生產(chǎn) 還有一個反應(yīng)既有沉淀又有水生成 請回答下列問題 1 寫出A的化學(xué)式 2 寫出B C反應(yīng)的化學(xué)方程式 H2SO4 第3題圖 ZnSO4 Ba OH 2 BaSO4 Zn OH 2 解析 1 由A B C都含有三種元素 其中兩種元素的質(zhì)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(zhì)可以是硫酸 所以A是硫酸 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(yīng) 反應(yīng)物是硫酸鋅和氫氧化鋇 生成物是硫酸鋇和氫氧化鋅 4 2014 寧波 下列實驗中 根據(jù)有關(guān)現(xiàn)象得出結(jié)論 合理的是 A 5 2013 巴中 一包白色粉末 可能由CaCO3 CaCl2 CuSO4 Na2CO3 KNO3中的一種或幾種組成 某同學(xué)進行如下實驗 1 取少量白色粉末 加入足量水中 充分攪拌后 無白色沉淀生成 得到無色透明液體 2 取 1 所得液體少許 加入AgNO3溶液 產(chǎn)生白色沉淀 再加入足量稀硝酸 沉淀不溶解 由此判斷 該白色粉末中一定含有 一定不含 可能含有 氯化鈣 硫酸銅 碳酸鈉 碳酸鈣 硝酸鉀 6 2014 金華 義烏 天然氣作為燃料已進入千家萬戶 小聰在幫助父母燒菜時想到 天然氣燃燒的產(chǎn)物是什么呢 帶著這一問題 小聰和同學(xué)一起進行了如下的探究 1 設(shè)計與實驗 同學(xué)們設(shè)計了甲圖裝置 固定裝置未畫出 將天然氣在氧氣中點燃后得到的混合氣體通過該裝置進行實驗 開始時應(yīng) 填 先通氣體 或 先加熱 加熱過程中發(fā)現(xiàn)黑色CuO固體變紅 澄清石灰水變渾濁 寫出CuO固體變紅的化學(xué)方程式 僅根據(jù)甲圖裝置出現(xiàn)的現(xiàn)象 寫出混合氣體所有的可能組成 先通氣體 CuO CO Cu CO2 CO CO和CO2 2 評價與改進 小聰認為上述實驗方案有缺陷 通過討論 增加了乙圖中的3個裝置 固定裝置未畫出 對方案作了改進并進行實驗 將混合氣體先通過乙圖中連接的裝置后 再通入甲圖裝置 實驗中部分現(xiàn)象如下 A裝置質(zhì)量增加 B裝置中溶液不變渾濁 甲圖裝置中實驗現(xiàn)象與 1 相同 請你寫出改進方案的裝置連接順序 裝置不重復(fù)使用 混合氣體 甲圖裝置 填裝置編號 第6題圖 C A B 學(xué)用P198頁 7 2014 重慶 過氧化氫分解的產(chǎn)物與其他物質(zhì)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系 請根據(jù)所學(xué)知識按要求填空 1 A在反應(yīng) 中起 作用 紅色金屬的化學(xué)式為 2 反應(yīng) 的化學(xué)反應(yīng)方程式為 3 藍色沉淀屬于 填 酸 堿 或 鹽 第7題圖 催化 Cu CaO H2O Ca OH 2 堿 8 2014 佛山 某食鹽樣品中含有少量沙土 氯化鈣和氯化鎂 以下是除去食鹽樣品中沙土 氯化鈣和氯化鎂的實驗流程 根據(jù)流程圖回答 1 操作 的名稱是 加入的試劑A是 沉淀是 2 寫出NaOH與雜質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式 3 加入試劑B的目的是 4 蒸發(fā)結(jié)晶時用到玻璃棒的作用是 第8題圖 過濾 碳酸鈉 或Na2CO3 碳酸鈣 或CaCO3 2NaOH MgCl2 Mg OH 2 2NaCl 除去NaOH和Na2CO3 攪拌 防止局部過熱導(dǎo)致殘留物飛濺 9 2014 嘉興 舟山 某同學(xué)家的下水管道堵塞了 于是他買了一瓶 管道疏通劑 部分說明如圖 疏通劑是利用鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時放出大量的熱 以加快氫氧化鈉與毛發(fā)等淤積物的作用 反應(yīng)的原理為 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 請回答下列有關(guān)問題 第9題圖 1 該管道疏通劑需要密封保存的原因是 2 按照使用說明 該同學(xué)對 疏通劑 作了進一步研究 先向燒杯中加入206g水 再加入本品200g 當鋁粉全部反應(yīng)后 求 計算結(jié)果保留1位小數(shù) 生成氫氣的體積 氫氣 0 09g L 反應(yīng)后溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù) 易潮解 吸水后會變質(zhì) 解 設(shè)生成H2的質(zhì)量為x 參加反應(yīng)的NaOH的質(zhì)量為y 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 5480654gyxx 6gy 80g反應(yīng)后剩余的NaOH質(zhì)量 200g 54g 80g 66g反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量 206g 200g 6g 400g反應(yīng)后溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù) 答 生成氫氣的體積為66 7升 反應(yīng)后溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為16 5 10 2014 寧波 實驗后的廢液一般需回收處理 不能直接倒入排污管 小科實驗后收集到含有碳酸鈉和氧氧化鈉的混合廢液10 22g 他向廢液中緩緩滴入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為19 6 的稀硫酸 生成二氧化碳質(zhì)量與滴入稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系如圖所示 當廢液恰好處理完畢時 溶液總質(zhì)量為20g 溶于水的氣體忽略不計 則 1 廢液恰好處理完畢時 溶液的pH為 第10題圖 7 2 圖中m g 3 廢液恰好處理完畢時 回收所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少 解 參加反應(yīng)硫酸的質(zhì)量 10g 19 6 1 96g設(shè)生成0 22g二氧化碳需要硫酸的質(zhì)量為x 同時生成硫酸鈉的質(zhì)量為yNa2CO3 H2SO4 Na2SO4 H2O CO2 9814244xy0 22gx 0 49gy 0 71g 10 與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為 1 96g 0 49g 1 47g設(shè)1 47g硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉的質(zhì)量為z2NaOH H2SO4 Na2SO4 2H2O981421 47gzz 2 13g所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 答 廢液處理完畢時 所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是14 2