1.1.3 物质的转化(课件 教案 学案,共3份)

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1.1.3 物质的转化(课件 教案 学案,共3份)

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基础课时3 物质的转化
学习目标 1.熟知酸、碱、盐的性质,会写相关反应的化学方程式,并能判断其反应类型。2. 认识同类物质具有相似的化学性质,在一定条件下各类物质可以相互转化。3.基于物质的类别研究其性质与转化,应用分类法建立各类物质的转化模型。
一、酸、碱、盐的性质                
(一)知识梳理
1.酸的性质
盐酸可与下列物质反应,写出盐酸分别与这些物质反应的化学方程式并注明反应类型。
(1)铁:              ,
      ;
(2)氧化铜:              ,
      ;
(3)烧碱:              ,
      ;
(4)硝酸银:              ,
      。
2.碱的性质
(1)请指出表中各物质的类别。
物质 NaOH HNO3 CO2 P4 Na2CO3 CuCl2 MgO
类别
(2)写出上述物质中能与氢氧化钙反应的化学方程式。
①              ;
②              ;
③              ;
④              。
以上①~④四个反应的反应类型都是        。
3.盐的性质
(1)写出碳酸钠溶液与下列物质反应的化学方程式。
①氯化钙溶液:             
              ;
②稀盐酸:             
              ;
③氢氧化钡溶液:             
              。
以上①~③三个反应的反应类型都是        。
(2)写出硫酸铜溶液与下列物质反应的化学方程式。
①硝酸钡溶液:             
              ;
②氢氧化钠溶液:             
              ;
③单质铁:              ,
置换反应。
以上①~②两个反应的反应类型都是              。
(二)互动探究
实验室有以下药品:
盐酸 硫酸 硝酸 氢氧化钠 碳酸钠 硝酸银 氯化钙 镁条
【问题讨论】
问题1 以上物质中,能与盐酸反应生成沉淀的物质是什么(用化学式回答,下同) 能与碳酸钠在溶液中发生反应生成气体的物质是什么(用化学式回答,下同),生成沉淀的是什么(用化学式回答,下同) 能与镁发生置换反应的是什么(用化学式回答,下同)
             
             
问题2 为什么酸、碱都各自具有相似的化学性质
             
             
问题3 上述物质中,与碳酸钠在溶液中发生反应生成的气体CO2属于酸性氧化物,SO2和CO2同为酸性氧化物,试根据酸性氧化物具有的通性(或CO2的性质)。请写出SO2与生石灰反应的化学方程式 请写出H2SO4和Na2SO3反应制取SO2的化学方程式 将足量的SO2通入澄清石灰水中的现象是
             
             
【探究归纳】
1.酸、碱、盐的通性
(1)不同的酸具有相似的化学性质是因为都含有H+,酸的不同特性在于不同的酸根阴离子。
(2)不同的碱具有相似的化学性质是因为都含有OH-,碱的不同特性在于不同的阳离子(金属阳离子和铵根离子)。
(3)同一类盐具有相似的化学性质的原因:从微观角度来看,组成上含有相同的阴离子或阳离子。
①含相同金属阳离子的一类盐可能具有相似的化学性质。
②含相同酸根阴离子的一类盐可能具有相似的化学性质。
2.化学反应类型
按照生成物、反应物的种类和数目,化学反应可分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
(1)认识物质的通性既要注意一般情况,也要注意特殊情况。如金属+酸→盐+氢气,但铜与盐酸不反应,与其他酸反应也不产生氢气。
(2)盐和盐反应、盐和碱反应是复分解反应,反应物都必须是可溶性的。
1.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中,不属于碱的共同性质的是 (  )
A.能与CO2反应生成水
B.能与盐酸反应生成水
C.能使酚酞溶液变红色
D.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
2.(2023·许昌长葛一中月测)某同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水,设计了如图所示的四组实验方案,其中能达到目的的是 (  )
3.金刚石硬度高、耐磨性好,可广泛用于切割、磨削、钻探等工业中。一种人造金刚石的生产方法为:4Na+CCl4C+4NaCl。该反应属于 (  )
A.化合反应 B.复分解反应
C.置换反应 D.分解反应
二、物质的转化
                
(一)知识梳理
1.通过      可以实现物质之间的转化,      是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。
2.钙及其化合物之间的转化关系如图所示,写出图中物质转化的化学方程式。
①              ;
②              ;
③              ;
④              ;
⑤              ;
⑥              。
3.碳及其化合物间的转化关系如图所示。
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式:
①      ;②     ;③     ;④      ;⑤     (答案合理即可)。
(二)互动探究
材料1 土法制碱过程可简单表示如下:
石灰石生石灰熟石灰烧碱
材料2 电解饱和食盐水反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
【问题讨论】
问题1 上述转化中没有涉及的反应类型是什么 请写出最后一步生成烧碱的化学方程式
             
             
问题2 碱性氧化物(Na2O)与水反应:Na2O+H2O===2NaOH也可以得到烧碱。从原料来源、成本等角度考虑工业上能否用上述两种方法制取氢氧化钠 现在主要采用什么方法制取氢氧化钠
             
             
【探究归纳】
1.物质之间的转化链。如单质到盐的转化关系为
如:NaNa2ONaOHNa2SO4 ;如:SSO2H2SO3Na2SO3 。
2.物质转化的应用——物质制备方法的选择
(1)确定物质制备方法的依据:①物质的组成和性质;②物质之间的转化关系。
(2)工业生产中最适当方法的选择
1.下列各组内物质的转化,只通过一步反应不能完成的是 (  )
A.Zn→H2 B.CaO→CaCl2
C.CO2→CaCO3 D.Cu→Cu(OH)2
2.KOH是我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下:
上述流程中没有涉及的化学反应类型是 (  )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
3.模型认知是建立宏观与微观联系的思维方法。工业上制硝酸的主要反应之一是氨的催化氧化,该反应的微观示意图如图。下列说法正确的是 (  )
A.该反应属于复分解反应
B.反应前后分子种类没有发生变化
C.反应物、生成物中共有三种氧化物
D.甲的相对分子质量为17
:课后完成 第一章 基础课时3基础课时3 物质的转化
学习目标 1.熟知酸、碱、盐的性质,会写相关反应的化学方程式,并能判断其反应类型。2. 认识同类物质具有相似的化学性质,在一定条件下各类物质可以相互转化。3.基于物质的类别研究其性质与转化,应用分类法建立各类物质的转化模型。
一、酸、碱、盐的性质
(一)知识梳理
1.酸的性质
盐酸可与下列物质反应,写出盐酸分别与这些物质反应的化学方程式并注明反应类型。
(1)铁:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,置换反应;
(2)氧化铜:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,复分解反应;
(3)烧碱:NaOH+HCl===NaCl+H2O,复分解反应;
(4)硝酸银:AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3,复分解反应。
2.碱的性质
(1)请指出表中各物质的类别。
物质 NaOH HNO3 CO2 P4 Na2CO3 CuCl2 MgO
类别 碱 酸 氧化物 单质 盐 盐 氧化物
(2)写出上述物质中能与氢氧化钙反应的化学方程式。
①Ca(OH)2+2HNO3===Ca(NO3)2+2H2O;
②Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O;
③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH;
④Ca(OH)2+CuCl2===Cu(OH)2↓+CaCl2。
以上①~④四个反应的反应类型都是复分解反应。
3.盐的性质
(1)写出碳酸钠溶液与下列物质反应的化学方程式。
①氯化钙溶液:CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl;
②稀盐酸:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑;
③氢氧化钡溶液:Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH。
以上①~③三个反应的反应类型都是复分解反应。
(2)写出硫酸铜溶液与下列物质反应的化学方程式。
①硝酸钡溶液:CuSO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+Cu(NO3)2;
②氢氧化钠溶液:CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4;
③单质铁:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,置换反应。
以上①~②两个反应的反应类型都是复分解反应。
(二)互动探究
实验室有以下药品:
盐酸 硫酸 硝酸 氢氧化钠 碳酸钠 硝酸银 氯化钙 镁条
【问题讨论】
问题1 以上物质中,能与盐酸反应生成沉淀的物质是什么(用化学式回答,下同)?能与碳酸钠在溶液中发生反应生成气体的物质是什么(用化学式回答,下同),生成沉淀的是什么(用化学式回答,下同)?能与镁发生置换反应的是什么(用化学式回答,下同)
提示 AgNO3 HCl、H2SO4、HNO3 AgNO3、CaCl2 HCl、H2SO4
问题2 为什么酸、碱都各自具有相似的化学性质?
提示 (1)酸的化学性质相似是因为不同的酸溶液中都含有H+;(2)碱的化学性质相似是因为不同的碱溶液中都含有OH-。
问题3 上述物质中,与碳酸钠在溶液中发生反应生成的气体CO2属于酸性氧化物,SO2和CO2同为酸性氧化物,试根据酸性氧化物具有的通性(或CO2的性质)。请写出SO2与生石灰反应的化学方程式?请写出H2SO4和Na2SO3反应制取SO2的化学方程式?将足量的SO2通入澄清石灰水中的现象是?
提示 SO2+CaO===CaSO3 H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O 溶液先变浑浊,后变澄清
【探究归纳】
1.酸、碱、盐的通性
(1)不同的酸具有相似的化学性质是因为都含有H+,酸的不同特性在于不同的酸根阴离子。
(2)不同的碱具有相似的化学性质是因为都含有OH-,碱的不同特性在于不同的阳离子(金属阳离子和铵根离子)。
(3)同一类盐具有相似的化学性质的原因:从微观角度来看,组成上含有相同的阴离子或阳离子。
①含相同金属阳离子的一类盐可能具有相似的化学性质。
②含相同酸根阴离子的一类盐可能具有相似的化学性质。
2.化学反应类型
按照生成物、反应物的种类和数目,化学反应可分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
(1)认识物质的通性既要注意一般情况,也要注意特殊情况。如金属+酸→盐+氢气,但铜与盐酸不反应,与其他酸反应也不产生氢气。
(2)盐和盐反应、盐和碱反应是复分解反应,反应物都必须是可溶性的。
1.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中,不属于碱的共同性质的是(  )
A.能与CO2反应生成水
B.能与盐酸反应生成水
C.能使酚酞溶液变红色
D.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
答案 D
解析 A项,碱能与CO2反应生成水和碳酸盐或碳酸氢盐,属于碱的共性,不符合题意;B项,碱能与盐酸反应生成水和盐,属于碱的共性,不符合题意;C项,碱都能电离出氢氧根离子,氢氧根离子能使酚酞溶液变红色,属于碱的共性,不符合题意;D项,Ba(OH)2与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀,体现的是Ba2+的性质,因此不属于碱的共性,符合题意。
2.(2023·许昌长葛一中月测)某同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水,设计了如图所示的四组实验方案,其中能达到目的的是(  )
答案 D
解析 澄清石灰水中通入二氧化碳产生沉淀,而氢氧化钠溶液中通入二氧化碳无沉淀产生。
3.金刚石硬度高、耐磨性好,可广泛用于切割、磨削、钻探等工业中。一种人造金刚石的生产方法为:4Na+CCl4C+4NaCl。该反应属于(  )
A.化合反应 B.复分解反应
C.置换反应 D.分解反应
答案 C
解析 根据反应方程式4Na+CCl4C+4NaCl可知,这是一个单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应,符合置换反应的定义,所以属于置换反应,C项符合题意。
二、物质的转化
(一)知识梳理
1.通过化学变化可以实现物质之间的转化,元素守恒是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。
2.钙及其化合物之间的转化关系如图所示,写出图中物质转化的化学方程式。
①2Ca+O2===2CaO;
②CaO+H2O===Ca(OH)2;
③CaO+CO2===CaCO3;
④Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH;
⑤Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O;
⑥CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O。
3.碳及其化合物间的转化关系如图所示。
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式:
①O2;②H2O;③Ca(OH)2;④CaO;⑤Ca(OH)2(答案合理即可)。
(二)互动探究
材料1 土法制碱过程可简单表示如下:
石灰石生石灰熟石灰烧碱
材料2 电解饱和食盐水反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
【问题讨论】
问题1 上述转化中没有涉及的反应类型是什么?请写出最后一步生成烧碱的化学方程式?
提示 置换反应 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
问题2 碱性氧化物(Na2O)与水反应:Na2O+H2O===2NaOH也可以得到烧碱。从原料来源、成本等角度考虑工业上能否用上述两种方法制取氢氧化钠?现在主要采用什么方法制取氢氧化钠?
提示 Na2O不能用来制取氢氧化钠,因为Na2O作为原料,来源少、成本高;过去曾采用土法制碱。现在工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠。
【探究归纳】
1.物质之间的转化链。如单质到盐的转化关系为
如:NaNa2ONaOHNa2SO4 ;如:SSO2H2SO3Na2SO3 。
2.物质转化的应用——物质制备方法的选择
(1)确定物质制备方法的依据:①物质的组成和性质;②物质之间的转化关系。
(2)工业生产中最适当方法的选择
1.下列各组内物质的转化,只通过一步反应不能完成的是(  )
A.Zn→H2 B.CaO→CaCl2
C.CO2→CaCO3 D.Cu→Cu(OH)2
答案 D
解析 A项,锌和稀硫酸反应生成氢气,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,不符合题意;B项,氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,CaO+2HCl===CaCl2+H2O,不符合题意;C项,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙,Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,不符合题意;D项,铜不能一步生成氢氧化铜,符合题意。
2.KOH是我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下:
上述流程中没有涉及的化学反应类型是(  )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
答案 C
解析 由制备流程可知,发生的反应依次为CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O===Ca(OH)2、K2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2KOH,其反应类型依次为分解反应、化合反应、复分解反应,上述三个反应没有涉及到置换反应。
3.模型认知是建立宏观与微观联系的思维方法。工业上制硝酸的主要反应之一是氨的催化氧化,该反应的微观示意图如图。下列说法正确的是(  )
A.该反应属于复分解反应
B.反应前后分子种类没有发生变化
C.反应物、生成物中共有三种氧化物
D.甲的相对分子质量为17
答案 D
解析 图示反应为4NH3+5O24NO+6H2O,然后根据物质的元素组成及反应特点分析判断。该反应不是复分解反应,A错误;反应前后分子种类发生了变化,B错误;反应物、生成物中共有NO、H2O两种氧化物,C错误; NH3的相对分子质量为17,D正确。
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)酸、碱、盐的性质
1.中国国家博物馆藏品“错金银云纹青铜犀尊”工艺精湛,体现了我国古代科学技术的高超水平。该藏品所含金属元素的单质能与稀盐酸发生反应的有(  )
A.金 B.银
C.锡 D.铜
答案 C
解析 按金属活动性顺序表,金、银和铜在金属活动性顺序表中都排在氢的后面,故都不能与稀盐酸反应,锡排在氢的前面,能与稀盐酸反应。
2.如图是某同学学习《常见的碱》课题后,总结出氢氧化钙的化学性质。下列说法不正确的是(  )
A.①中的酚酞溶液变红色
B.②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
C.③中与硝酸钠溶液能发生反应
D.④可解释久置的澄清石灰水变质
答案 C
解析 ①中Ca(OH)2能使酚酞溶液变红,A正确;③中NaNO3溶液与Ca(OH)2不反应,C错误;④中久置的澄清石灰水变质的原因是Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,D正确。
3.试管内壁附着下列物质,不能用稀盐酸浸泡而除去的是(  )
A.盛石灰水后留下的白色固体
B.氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体
C.用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质
D.用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质
答案 C
解析 A项,露置的石灰水会和空气中的CO2反应生成难溶物CaCO3,CaCO3能与稀盐酸反应而被除去:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;B项,红褐色固体是难溶于水的Fe(OH)3,能与稀盐酸反应而被除去:Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O;C项,生成的红色物质是铜,Cu不与稀盐酸反应;D项,生成的黑色物质是铁,Fe的金属活动性较强,能与稀盐酸反应而被除去:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。
(二)物质之间的转化关系
4.化学变化多姿多彩,美丽如花。如图中甲、乙、丙、X分别是Fe2O3、C、CO、盐酸中的某一种,甲、乙、丙均能与X发生化学反应,则X是(  )
A.C B.Fe2O3
C.CO D.盐酸
答案 B
解析 Fe2O3与C、CO、盐酸均能发生反应,反应的化学方程式分别为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、3CO+Fe2O32Fe+3CO2、Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O,故X为Fe2O3。
5.下列各选项最后的物质是要制取的物质,其中不可能得到的是(  )
A.CaCO3CaOCa(OH)2NaOH溶液
B.CuCuOCuSO4溶液Cu(OH)2沉淀
C.KMnO4O2SO2H2SO4
D.BaCO3BaCl2溶液HCl溶液
答案 C
解析 A项,碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成氢氧化钠,正确;B项,铜在氧气中加热能生成氧化铜,CuO能与硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,正确;C项,高锰酸钾加热会生成氧气,硫在氧气中点燃生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,而不是硫酸,错误;D项,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡,氯化钡与硫酸会反应生成硫酸钡沉淀,正确。
6.某同学在奥运五连环中填入了5种物质,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应。五连环中物质间发生的反应没有涉及的基本反应类型为(  )
A.复分解反应 B.分解反应
C.化合反应 D.置换反应
答案 B
解析 Fe与稀盐酸发生置换反应;稀盐酸与NaOH溶液发生复分解反应;CO2与C发生化合反应生成CO,所以没有涉及的基本反应类型为分解反应,B正确。
7.A、B、C、D、E中都含有同一种元素,它们之间的相互转化关系如图所示,其中所含的相同元素是(  )
A.铜 B.碳
C.铁 D.钙
答案 D
解析 A为CaO,B为Ca(OH)2,C为Ca(NO3)2,D为CaCl2,E为CaCO3。
8.分类法在化学学习中应用广泛。
(1)氯化铁(FeCl3)可用于金属蚀刻、污水处理等,是重要的化工原料。写出两个生成FeCl3的化学方程式(以含铁元素的不同类别物质为原料)。
①____________________________________________________________________。
②____________________________________________________________________。
(2)已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,请写出其与足量氢氧化钠反应的化学方程式:___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
答案 (1)①Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O ②Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O[或3BaCl2+Fe2(SO4)3===2FeCl3+3BaSO4↓] (2)H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O
解析 (1)①根据题意,以铁的化合物中盐、碱、氧化物分别书写,Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O;②根据前面分析得到Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O[或3BaCl2+Fe2(SO4)3===2FeCl3+3BaSO4↓]。(2)根据题中信息“次磷酸(H3PO2)是一元中强酸”,所以H3PO2中的三个氢只有一个能被碱中和,故反应为H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O。
B级 素养培优练
9.学习化学要学会运用合适的方法,如“类推”,这样才能事半功倍。下列类推不正确的是(  )
A.已知少量CO2通入Ca(OH)2溶液中溶液变浑浊,少量CO2通入NaOH溶液中溶液也会变浑浊
B.已知CO2能与CaO反应生成CaCO3,CO2也能与BaO反应生成BaCO3
C.已知CaO能与HCl反应生成CaCl2,CuO也能与HCl反应生成CuCl2
D.已知Na2CO3溶液能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH,Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和NaOH
答案 A
解析 少量CO2通入Ca(OH)2溶液中生成难溶于水的CaCO3,溶液变浑浊,少量CO2通入NaOH溶液中生成易溶于水的Na2CO3,A错误;CaO和BaO都是碱性氧化物,二者性质相似,则CO2能与CaO反应生成CaCO3,也能与BaO反应生成BaCO3,B正确;CaO能与HCl反应生成CaCl2,CuO也会与HCl反应生成CuCl2,C正确;Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和NaOH,氢氧化钡与氢氧化钙的性质相似,则Na2CO3溶液能与Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀和NaOH,D正确。
10.铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、二氧化碳、氧气作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,又称“孔雀石”(碱式碳酸铜),“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、二氧化碳和水。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
铜铜绿甲Cu(OH)2乙Cu
下列说法不正确的是(  )
A.铜绿属于盐 B.乙为氧化铜
C.④为复分解反应 D.⑤为置换反应
答案 C
解析 铜绿(碱式碳酸铜)属于盐;反应④为Cu(OH)2CuO+H2O,属于分解反应;反应⑤为CuO+H2Cu+H2O,属于置换反应。
11.已知SO2是酸性氧化物。由单质到盐的转化关系可表示为:
下列转化关系不正确的是(  )
①CuCuOCu(OH)2CuCl2
②MgMgOMgCl2MgSO4
③CCO2H2CO3CaCO3
④SSO2H2SO3Na2SO3
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案 A
解析 CuO不能与水反应生成Cu(OH)2,①错误;MgCl2不能与Na2SO4发生反应,②错误;碳在氧气中燃烧生成CO2,CO2与水反应生成H2CO3,H2CO3与氢氧化钙反应生成CaCO3沉淀,③正确;硫在氧气中燃烧生成SO2,SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3与NaOH反应生成Na2SO3,④正确。
12.海洋蕴藏着丰富的自然资源。工业上可利用海水(含有MgCl2)来制取金属镁,其简化后的流程如下。
海水氢氧化镁氯化镁镁
回答下列问题:
(1)石灰乳与海水发生反应的化学方程式为_____________________________
________________________________________________________________。
(2)试剂X的名称是________。
(3)Mg(OH)2与X反应的化学方程式是_____________________________
_______________________________________________________________。
(4)烧碱溶液和石灰乳都能与海水发生反应生成氢氧化镁,而实际生产中用石灰乳不用烧碱溶液,其原因主要是_______________________________
_____________________________________________________________。
(5)如果在实验室中模拟该制取金属镁的流程,则操作1中常用的玻璃仪器是________。
答案 (1)Ca(OH)2+MgCl2===Mg(OH)2+CaCl2 (2)稀盐酸 (3)Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O (4)工业上生产石灰乳的原料来源广、成本低、设备要求低 (5)漏斗、烧杯、玻璃棒
解析 (1)海水中的MgCl2与石灰乳发生复分解反应:MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2+CaCl2。(2)由流程图可知,加试剂X的目的是实现“Mg(OH)2―→MgCl2”的转化,则试剂X是稀盐酸。(4)工业生产中要制取某种物质,除了要考虑反应进行的可能性,还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素,以选取最适当的关系。石灰乳是一种常用的建筑材料,生产流程为石灰石生石灰石灰乳,可见生产石灰乳原料来源广、成本低、设备要求低。(5)由流程图可知,操作1的任务是从“固—液混合物”中分离出Mg(OH)2固体,则该操作的名称是过滤。
13.实验室现有BaCl2、NaNO3、HNO3、HCl、NaHCO3、AgNO3六种溶液,现从中任取四种溶液,编号为A、B、C、D并进行相关实验。其中A属于盐类且能与B反应生成气体,B、C、D间反应现象的记录如表。回答下列问题:
溶液 B C D
B — 不反应 ↓
C 不反应 — ↓
D ↓ ↓ —
(1)根据实验现象及已知条件,可推断出四种溶液中物质的化学式:A:________ B:__________ C:________ D:________。
(2)按要求写出下列反应的化学方程式:
①A和B的反应:__________________________________
___________________________________________________________。
②B和D的反应:_________________________________________________
________________________________________________________________。
③C和D的反应:______________________________________________
______________________________________________________________。
答案 (1)NaHCO3 HCl BaCl2 AgNO3
(2)①NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
②HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓ ③BaCl2+2AgNO3===2AgCl↓+Ba(NO3)2
解析 A属于盐类且能与B反应生成气体,由题干给的物质可知A为NaHCO3,B为HNO3或HCl,由表可知B和D生成沉淀,所有的硝酸盐都可溶,说明B是HCl,D是AgNO3,C与D也生成沉淀,说明C组成中含有Cl-,则C为BaCl2。(1)由分析可知,A为NaHCO3,B为HCl,C为BaCl2,D为AgNO3;(2)①A和B反应的化学方程式:NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O;②B和D反应的化学方程式:HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓;③C和D反应的化学方程式:BaCl2+2AgNO3===2AgCl↓+Ba(NO3)2。
14.对牙膏的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂,请在表中填写两种摩擦剂所属的物质类别:
X牙膏 Y牙膏
摩擦剂 碳酸钙 二氧化硅
摩擦剂的物质类别 (指酸、碱、盐、氧化物)
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂在水中的溶解性是________(填“易溶”或“难溶”)。
(3)X牙膏中的摩擦剂——碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程如下图所示:
请写出上述方案中有关反应的化学方程式:
①________________________________________________________________;
②_________________________________________________________________;
③________________________________________________________________。
答案 (1)盐 氧化物
(2)难溶
(3)①CaCO3CaO+CO2↑
②CaO+H2O===Ca(OH)2
③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
解析 (1)碳酸钙属于盐,二氧化硅属于氧化物。(2)摩擦剂的作用是除去牙齿上残留的食物,联系日常生活中用砂纸来摩擦金属以除去金属表面的锈迹的事实,可知摩擦剂应为坚硬难溶的物质。(3)中所发生的反应依次为CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH。(共54张PPT)
第一节 物质的分类及转化
第一章 物质及其变化
基础课时  物质的转化
3
1.熟知酸、碱、盐的性质,会写相关反应的化学方程式,并能判断其反应类型。2. 认识同类物质具有相似的化学性质,在一定条件下各类物质可以相互转化。3.基于物质的类别研究其性质与转化,应用分类法建立各类物质的转化模型。
学习目标
一、酸、碱、盐的性质
二、物质的转化


CONTENTS
课后巩固训练
一、酸、碱、盐的性质
对点训练
(一)知识梳理
1.酸的性质
盐酸可与下列物质反应,写出盐酸分别与这些物质反应的化学方程式并注明反应类型。
(1)铁:____________________________________________,_____________;
(2)氧化铜:________________________________________,_____________;
(3)烧碱:__________________________________________,_____________;
(4)硝酸银:________________________________________,_____________。
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
置换反应
CuO+2HCl===CuCl2+H2O
复分解反应
NaOH+HCl===NaCl+H2O
复分解反应
AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3
复分解反应
2.碱的性质
(1)请指出表中各物质的类别。
物质 NaOH HNO3 CO2 P4 Na2CO3 CuCl2 MgO
类别
(2)写出上述物质中能与氢氧化钙反应的化学方程式。
①_________________________________________________;
② _________________________________________________;
③ _________________________________________________;
④ _________________________________________________。
以上①~④四个反应的反应类型都是__________________。


氧化物
单质


氧化物
Ca(OH)2+2HNO3===Ca(NO3)2+2H2O
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+CuCl2===Cu(OH)2↓+CaCl2
复分解反应
3.盐的性质
(1)写出碳酸钠溶液与下列物质反应的化学方程式。
①氯化钙溶液: _________________________________________________;
②稀盐酸: _____________________________________________________;
③氢氧化钡溶液: _______________________________________________。
以上①~③三个反应的反应类型都是______________。
CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH
复分解反应
(2)写出硫酸铜溶液与下列物质反应的化学方程式。
①硝酸钡溶液: _______________________________________________;
②氢氧化钠溶液: _____________________________________________;
③单质铁: _________________________________________,置换反应。
以上①~②两个反应的反应类型都是___________________。
CuSO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+Cu(NO3)2
CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
复分解反应
(二)互动探究
实验室有以下药品:
【问题讨论】
问题1 以上物质中,能与盐酸反应生成沉淀的物质是什么(用化学式回答,下同)?能与碳酸钠在溶液中发生反应生成气体的物质是什么(用化学式回答,下同),生成沉淀的是什么(用化学式回答,下同)?能与镁发生置换反应的是什么(用化学式回答,下同)
提示 AgNO3 HCl、H2SO4、HNO3 AgNO3、CaCl2 HCl、H2SO4
问题2 为什么酸、碱都各自具有相似的化学性质?
提示 (1)酸的化学性质相似是因为不同的酸溶液中都含有H+;(2)碱的化学性质相似是因为不同的碱溶液中都含有OH-。
问题3 上述物质中,与碳酸钠在溶液中发生反应生成的气体CO2属于酸性氧化物,SO2和CO2同为酸性氧化物,试根据酸性氧化物具有的通性(或CO2的性质)。请写出SO2与生石灰反应的化学方程式?请写出H2SO4和Na2SO3反应制取SO2的化学方程式?将足量的SO2通入澄清石灰水中的现象是?
提示 SO2+CaO===CaSO3 H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O 溶液先变浑浊,后变澄清
【探究归纳】
1.酸、碱、盐的通性
(1)不同的酸具有相似的化学性质是因为都含有H+,酸的不同特性在于不同的酸根阴离子。
(2)不同的碱具有相似的化学性质是因为都含有OH-,碱的不同特性在于不同的阳离子(金属阳离子和铵根离子)。
(3)同一类盐具有相似的化学性质的原因:从微观角度来看,组成上含有相同的阴离子或阳离子。
①含相同金属阳离子的一类盐可能具有相似的化学性质。
②含相同酸根阴离子的一类盐可能具有相似的化学性质。
2.化学反应类型
按照生成物、反应物的种类和数目,化学反应可分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
(1)认识物质的通性既要注意一般情况,也要注意特殊情况。如金属+酸→盐+氢气,但铜与盐酸不反应,与其他酸反应也不产生氢气。
(2)盐和盐反应、盐和碱反应是复分解反应,反应物都必须是可溶性的。
1.碱溶液中都含有OH-,因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中,不属于碱的共同性质的是(  )
A.能与CO2反应生成水 B.能与盐酸反应生成水
C.能使酚酞溶液变红色 D.能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
解析 A项,碱能与CO2反应生成水和碳酸盐或碳酸氢盐,属于碱的共性,不符合题意;B项,碱能与盐酸反应生成水和盐,属于碱的共性,不符合题意;C项,碱都能电离出氢氧根离子,氢氧根离子能使酚酞溶液变红色,属于碱的共性,不符合题意;D项,Ba(OH)2与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀,体现的是Ba2+的性质,因此不属于碱的共性,符合题意。
D
2.(2023·许昌长葛一中月测)某同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水,设计了如图所示的四组实验方案,其中能达到目的的是(  )
解析 澄清石灰水中通入二氧化碳产生沉淀,而氢氧化钠溶液中通入二氧化碳无沉淀产生。
D
C
二、物质的转化
对点训练
(一)知识梳理
1.通过__________可以实现物质之间的转化,__________是考虑如何实现物质之间转化的最基本的依据。
化学变化
元素守恒
2.钙及其化合物之间的转化关系如图所示,写出图中物质转化的化学方程式。
①___________________________________;
② ___________________________________;
③ ___________________________________;
④ ___________________________________;
⑤ ___________________________________;
⑥ ___________________________________。
2Ca+O2===2CaO
CaO+H2O===Ca(OH)2
CaO+CO2===CaCO3
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
3.碳及其化合物间的转化关系如图所示。
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式:
①______;②______;③__________;④__________;⑤__________(答案合理即可)。
O2
H2O
Ca(OH)2
CaO
Ca(OH)2
【问题讨论】
问题1 上述转化中没有涉及的反应类型是什么?请写出最后一步生成烧碱的化学方程式?
提示 置换反应 Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
问题2 碱性氧化物(Na2O)与水反应:Na2O+H2O===2NaOH也可以得到烧碱。从原料来源、成本等角度考虑工业上能否用上述两种方法制取氢氧化钠?现在主要采用什么方法制取氢氧化钠?
提示 Na2O不能用来制取氢氧化钠,因为Na2O作为原料,来源少、成本高;过去曾采用土法制碱。现在工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠。
【探究归纳】
1.物质之间的转化链。如单质到盐的转化关系为
2.物质转化的应用——物质制备方法的选择
(1)确定物质制备方法的依据:①物质的组成和性质;②物质之间的转化关系。
(2)工业生产中最适当方法的选择
1.下列各组内物质的转化,只通过一步反应不能完成的是(  )
A.Zn→H2 B.CaO→CaCl2
C.CO2→CaCO3 D.Cu→Cu(OH)2
解析 A项,锌和稀硫酸反应生成氢气,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,不符合题意;B项,氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,CaO+2HCl===CaCl2+H2O,不符合题意;C项,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙,Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,不符合题意;D项,铜不能一步生成氢氧化铜,符合题意。
D
2.KOH是我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂。古代制取KOH的流程如下:
上述流程中没有涉及的化学反应类型是(  )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
C
3.模型认知是建立宏观与微观联系的思维方法。工业上制硝酸的主要反应之一是氨的催化氧化,该反应的微观示意图如图。下列说法正确的是(  )
A.该反应属于复分解反应
B.反应前后分子种类没有发生变化
C.反应物、生成物中共有三种氧化物
D.甲的相对分子质量为17
D
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)酸、碱、盐的性质
1.中国国家博物馆藏品“错金银云纹青铜犀尊”工艺精湛,体现了我国古代科学技术的高超水平。该藏品所含金属元素的单质能与稀盐酸发生反应的有(  )
A.金 B.银 C.锡 D.铜
解析 按金属活动性顺序表,金、银和铜在金属活动性顺序表中都排在氢的后面,故都不能与稀盐酸反应,锡排在氢的前面,能与稀盐酸反应。
C
2.如图是某同学学习《常见的碱》课题后,总结出氢氧化钙的化学性质。下列说法不正确的是(  )
A.①中的酚酞溶液变红色
B.②中与盐酸反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
C.③中与硝酸钠溶液能发生反应
D.④可解释久置的澄清石灰水变质
C
解析 ①中Ca(OH)2能使酚酞溶液变红,A正确;③中NaNO3溶液与Ca(OH)2不反应,C错误;④中久置的澄清石灰水变质的原因是Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,D正确。
3.试管内壁附着下列物质,不能用稀盐酸浸泡而除去的是(  )
A.盛石灰水后留下的白色固体
B.氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体
C.用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质
D.用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质
解析 A项,露置的石灰水会和空气中的CO2反应生成难溶物CaCO3,CaCO3能与稀盐酸反应而被除去:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;B项,红褐色固体是难溶于水的Fe(OH)3,能与稀盐酸反应而被除去:Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O;C项,生成的红色物质是铜,Cu不与稀盐酸反应;D项,生成的黑色物质是铁,Fe的金属活动性较强,能与稀盐酸反应而被除去:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。
C
(二)物质之间的转化关系
4.化学变化多姿多彩,美丽如花。如图中甲、乙、丙、X分别是Fe2O3、C、CO、盐酸中的某一种,甲、乙、丙均能与X发生化学反应,则X是(  )
A.C B.Fe2O3 C.CO D.盐酸
B
C
解析 A项,碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成氢氧化钠,正确;B项,铜在氧气中加热能生成氧化铜,CuO能与硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,正确;C项,高锰酸钾加热会生成氧气,硫在氧气中点燃生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,而不是硫酸,错误;D项,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡,氯化钡与硫酸会反应生成硫酸钡沉淀,正确。
6.某同学在奥运五连环中填入了5种物质,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应。五连环中物质间发生的反应没有涉及的基本反应类型为(  )
A.复分解反应 B.分解反应 C.化合反应 D.置换反应
解析 Fe与稀盐酸发生置换反应;稀盐酸与NaOH溶液发生复分解反应;CO2与C发生化合反应生成CO,所以没有涉及的基本反应类型为分解反应,B正确。
B
7.A、B、C、D、E中都含有同一种元素,它们之间的相互转化关系如图所示,其中所含的相同元素是(  )
A.铜 B.碳
C.铁 D.钙
解析 A为CaO,B为Ca(OH)2,C为Ca(NO3)2,D为CaCl2,E为CaCO3。
D
8.分类法在化学学习中应用广泛。
(1)氯化铁(FeCl3)可用于金属蚀刻、污水处理等,是重要的化工原料。写出两个生成FeCl3的化学方程式(以含铁元素的不同类别物质为原料)。
①_______________________________________________________________。
②_______________________________________________________________。
(2)已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,请写出其与足量氢氧化钠反应的化学方程式:___________________________________________________________。
Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O[或3BaCl2+Fe2(SO4)3===2FeCl3+3BaSO4↓]
H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O
解析 (1)①根据题意,以铁的化合物中盐、碱、氧化物分别书写,Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O;②根据前面分析得到Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O[或3BaCl2+Fe2(SO4)3===2FeCl3+3BaSO4↓]。(2)根据题中信息“次磷酸(H3PO2)是一元中强酸”,所以H3PO2中的三个氢只有一个能被碱中和,故反应为H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O。
B级 素养培优练
9.学习化学要学会运用合适的方法,如“类推”,这样才能事半功倍。下列类推不正确的是(  )
A.已知少量CO2通入Ca(OH)2溶液中溶液变浑浊,少量CO2通入NaOH溶液中溶液也会变浑浊
B.已知CO2能与CaO反应生成CaCO3,CO2也能与BaO反应生成BaCO3
C.已知CaO能与HCl反应生成CaCl2,CuO也能与HCl反应生成CuCl2
D.已知Na2CO3溶液能与Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH,Na2CO3溶液也能与Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和NaOH
A
解析 少量CO2通入Ca(OH)2溶液中生成难溶于水的CaCO3,溶液变浑浊,少量CO2通入NaOH溶液中生成易溶于水的Na2CO3,A错误;CaO和BaO都是碱性氧化物,二者性质相似,则CO2能与CaO反应生成CaCO3,也能与BaO反应生成BaCO3,B正确;CaO能与HCl反应生成CaCl2,CuO也会与HCl反应生成CuCl2,C正确;Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和NaOH,氢氧化钡与氢氧化钙的性质相似,则Na2CO3溶液能与Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀和NaOH,D正确。
C
A
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析 CuO不能与水反应生成Cu(OH)2,①错误;MgCl2不能与Na2SO4发生反应,②错误;碳在氧气中燃烧生成CO2,CO2与水反应生成H2CO3,H2CO3与氢氧化钙反应生成CaCO3沉淀,③正确;硫在氧气中燃烧生成SO2,SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3与NaOH反应生成Na2SO3,④正确。
Ca(OH)2+MgCl2===Mg(OH)2+CaCl2
稀盐酸
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
(4)烧碱溶液和石灰乳都能与海水发生反应生成氢氧化镁,而实际生产中用石灰乳不用烧碱溶液,其原因主要是_________________________________________
___________________________________________________________________。
(5)如果在实验室中模拟该制取金属镁的流程,则操作1中常用的玻璃仪器是_____________________。
工业上生产石灰乳的原料来源广、成本低、
设备要求低
漏斗、烧杯、玻璃棒
13.实验室现有BaCl2、NaNO3、HNO3、HCl、NaHCO3、AgNO3六种溶液,现从中任取四种溶液,编号为A、B、C、D并进行相关实验。其中A属于盐类且能与B反应生成气体,B、C、D间反应现象的记录如表。回答下列问题:
溶液 B C D
B — 不反应 ↓
C 不反应 — ↓
D ↓ ↓ —
(1)根据实验现象及已知条件,可推断出四种溶液中物质的化学式:
A:________ B:__________ C:________ D:________。
(2)按要求写出下列反应的化学方程式:
①A和B的反应:______________________________________________________。
②B和D的反应:______________________________________________________。
③C和D的反应:______________________________________________________。
NaHCO3
HCl
BaCl2
AgNO3
NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓
BaCl2+2AgNO3===2AgCl↓+Ba(NO3)2
解析 A属于盐类且能与B反应生成气体,由题干给的物质可知A为NaHCO3,B为HNO3或HCl,由表可知B和D生成沉淀,所有的硝酸盐都可溶,说明B是HCl,D是AgNO3,C与D也生成沉淀,说明C组成中含有Cl-,则C为BaCl2。(1)由分析可知,A为NaHCO3,B为HCl,C为BaCl2,D为AgNO3;(2)①A和B反应的化学方程式:NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O;②B和D反应的化学方程式:HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓;③C和D反应的化学方程式:BaCl2+2AgNO3===2AgCl↓+Ba(NO3)2。
14.对牙膏的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂,请在表中填写两种摩擦剂所属的物质类别:
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂在水中的溶解性是________(填“易溶”或“难溶”)。
X牙膏 Y牙膏
摩擦剂 碳酸钙 二氧化硅
摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、氧化物)

氧化物
难溶
CaO+H2O===Ca(OH)2
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH

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