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沪教版（2024）九年级下册 第8章 酸、碱、盐及其应用专题 物质的转化与推断 题型专练
【题型1】框图型
【典型例题】工业上用NO生产HNO3过程中的物质转化关系如图所示，其中反应②的化学方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO。下列有关说法正确的是（　　）
A.反应①中，参加反应的NO与O2的分子数之比为1∶2
B.转化过程中，只有氮元素的化合价发生变化
C.理论上，O2、H2O 足量可以将NO、NO2 全部转化为HNO3
D.工业上，30 kgNO生产得到42 kgHNO3
【举一反三1】2024年，我国载人航天将实施4次飞行任务。如图是航天飞行器座舱内空气更新过程示意图，下列说法错误的是（　　）
A.装置Ⅰ的作用是将空气和CO2、H2O分离
B.装置Ⅱ中分子和原子的种类发生了改变
C.装置Ⅲ可以为座舱不断地提供O2
D.整个过程中H2O可以循环利用
【举一反三2】下列各组转化关系中的反应为初中化学常见的反应，其中的“→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质。甲、乙、丙三种物质不符合对应“转化关系”的是（　　）
A.A B.B C.C D.D
【举一反三3】半导体等产业对超纯氢气需求旺盛。我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件，可以将99.92%原料氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化。该装置核心组件工作原理如下图4所示，其工作温度在300 ℃以上，用字母标注的端口有“产品氢气出口”“尾气出口”“吹扫气入口”。
(1)由图1可知，透过钯膜的最小粒子是 　 　。
(2)由图2可知，氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的 　 　差。
(3)图4中，纯化组件开始工作时，须先通N2排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是 　 　 。“产品氢气出口”是 　 　(填字母标号)。
【举一反三4】碱式碳酸镁是一种难溶于水的白色固体，受热易分解，可用作牙膏、医药和化妆品等工业，如图是生产碱式碳酸镁［Mg2（OH）2CO3］的工业方法。
［查阅资料］①苦土粉主要成分是MgO，还含有Fe2O3、FeO、Al2O3和不溶于酸和水的杂质；
②常温下各氢氧化物开始沉淀与完全沉淀时对应的pH范围如下表所示：
回答下列问题：
（1）“酸溶”时加过量稀硫酸的目的是 　 　　　 　。
（2）过滤时，玻璃棒的作用是 　 　　 　。
（3）滤液Ⅰ中含有的阳离子除Mg2+、Fe3+、Fe2+外还含有 　 　　 　（填离子符号）。
（4）在滤液Ⅰ中加入X溶液的目的是将FeSO4转化为Fe2（SO4）3，为了不引入新杂质，X溶液最好选用 　 　（选填“H2O2”或“KMnO4”）溶液。
（5）加入氨水的目的是调节溶液的pH，除去杂质，获得MgSO4溶液。当pH＝3.5时，得到的沉淀为 　 　。
（6）产品干燥时温度不宜过高的原因是 　 　　　 　。
【举一反三5】空气是一种宝贵的资源，如何将空气中含有的大量氮气在常温下转化为氨气是化学研究的热点。回答问题：
（1）一种将氮气转化为氨气的过程如图所示。
①该过程中的LiOH由锂离子和氢氧根离子构成，请写出其中阴离子的化学符号 　 　；
②将液态空气升温，液态N2比液态O2先变成气态，这说明N2的沸点比O2的 　 　（填“高”或“低”）。
③过程Ⅰ中发生化合反应的化学方程式为 　 　　　　　　 　。
④该过程中能循环使用的物质（不包括锂的化合物）有 　 　；
（2）从环保角度看，为了降低污染物，保护空气，下列措施合理的有 　 　（填字母序号）。
A.将会排放大量污染气体的工厂搬到人烟稀少的地方，排放工业废气
B.提倡步行、骑自行车、公共交通等出行方式
C.大量燃放烟花爆竹增强节日气氛
D.加强大气监测，使用新型清洁能源
（3）下列关于空气中各成分的性质和用途描述正确的是 　 　（填序号）。
A.氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
B.氧气具有可燃性，可用作火箭发动机的燃料
C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造霓虹灯
D.氦气的密度比较小，可用于制作氦气球
【题型2】实验流程型
【典型例题】杭州亚运会火炬使用“零碳甲醇(CH3OH)”。我国科研人员研制出一种新型催化剂，能将CO2转化成甲醇，其转化过程如图所示(M为单质、部分产物省略)。下列说法不正确的是(　　)
A.M的化学式为H2
B.该成果可为碳中和提供科学方案
C.Ⅰ中反应不是化合反应
D.该转化中CO2和M的分子数目比为1:2
【举一反三1】某工厂生产高锰酸钾的工业流程如下图所示。下列说法正确的是（　　）
A.步骤Ⅰ中发生了化学变化
B.步骤Ⅱ中氮气是生成物之一
C.步骤Ⅱ中参加反应的KOH的质量与步骤Ⅲ中生成KOH的质量相等
D.步骤Ⅲ中，反应前后元素化合价发生改变的有锰元素、氢元素
【举一反三2】碳酸锂Li2CO3是制备新能源汽车电池的重要原料。如图是模拟提纯碳酸锂的工艺流程图。
已知：Ⅰ.锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。
Ⅱ.Li2CO3(化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体，室温时微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。
下列说法错误的是(　　)
A.X可以是稀硫酸，常用澄清石灰水检验气体Y
B.将滤液2蒸发，当有较多固体出现时，停止加热
C.②中适宜用冷饱和Na2CO3溶液
D.此工艺可获得副产品Na2SO4
【举一反三3】某化学兴趣小组模拟工厂苛化法制备烧碱的流程如图：
请回答：
(1)X常用作食品干燥剂，其化学式为 　 　；
(2)写出反应池中发生反应的化学方程式 　 　。
(3)实验室中将滤液A盛装在　 　仪器中完成操作2；
(4)滤液B可加入反应池中循环利用，目的是　 。
【举一反三4】CO2“捕集”技术为实现CO2的资源化利用提供支持。图1为“氨法”捕集CO2生产甲醇(CH4O)的流程图。
资料：①氨气极易溶于水，水溶液呈碱性；②NH4HCO3受热分解为NH3、H2O和CO2
(1)“吸收室”中为了提高CO2的吸收率，应该先通入的是 　 　 (填“NH3”或“CO2”)。
(2)“合成室”中除了生成甲醇外，还生成水。该反应的化学方程式是 　 　。
(3)甲醇可进一步转化为甲醛(CH2O)，其中一种转化方法如图2所示。为使甲醇持续转化为甲醛，反应Ⅱ需补充H2O2，理论上需补充的H2O2与反应Ⅰ中生成的H2O2的分子个数比是：n(需补充H2O2):n(反应Ⅰ生成H2O2)＝　 　。
【举一反三5】某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等物质，现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：
已知：在加热条件下，锌、铜都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。
（1）管道烟泥需要用洗涤剂处理油污，是因为洗涤剂具有 　 　功能。
（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式 　 　　　　　　　 　。
（3）步骤①产生的废气B中含有对环境造成污染的气体，在步骤②中环保处理该气体可选用的试剂是 　 　（填序号）。
A．足量的澄清石灰水
B．氮气
C．NaOH浓溶液
D．稀盐酸
（4）溶液C中的阳离子有 　 　　　　　 　（写符号）。
【题型3】给定条件
【典型例题】下列物质间的转化关系，不能实现的是（　　）
A.H2O2→H2O→H2CO3
B.Mg→MgO→MgSO4
C.KCl→KNO3→K2SO4
D.Cu（OH）2→CuSO4→CuCl2
【举一反三1】下列物质的转化在给定条件下能实现的是(　　)
A.SO3
B.CO2CO
C.Fe2O3FeCl2
D.BaCl2溶液BaCO3
【举一反三2】下列各组变化中，每个转化在一定条件下均能一步实现的是（　　）
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【举一反三3】下列物质间转化均能通过一步反应实现的是（　　）
A.CO2→CaCO3→Ca（OH）2
B.CO2→CO→Fe
C.Na2CO3→NaCl→MgCl2
D.H2SO4→BaSO4→Ba（NO3）2
【题型4】物质的推断
【典型例题】某溶液中溶质可能是HCl、Na2CO3、H2SO4、CuCl2中的一种或多种，为探究溶质的成分，兴趣小组的同学向盛有一定量样品的烧杯中逐滴加入Ba（OH）2稀溶液，产生沉淀的质量与加入Ba（OH）2溶液质量的变化趋势如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A.原溶液中一定没有Na2CO3和H2SO4
B.b点对应烧杯内溶液中只有一种溶质
C.c点对应烧杯内溶液中的阴离子只有OH﹣
D.沉淀出现前烧杯内溶液的pH不断增大
【举一反三1】某同学学习酸、碱的知识后，构建了有关酸、碱与X、Y、Z三种初中常见物质之间的反应关系图，图中连线两端的物质均能发生化学反应，其中X为黑色固体，Y、Z为氧化物，常温下，Z为气体。下列说法错误的是(　　)
A.X为MnO2
B.若Y与稀H2SO4反应得到黄色溶液，则Y为Fe2O3
C.X与Z发生反应的化学方程式为C+CO22CO
D.X与Y发生的化学反应属于置换反应
【举一反三2】有一包白色粉末，可能含有Na2CO3、CuSO4、Na2SO4、NaCl、Ba(OH)2中的一种或几种，某同学为了探究其成分，进行实验如图。
参考资料：Ag2SO4微溶于水，易溶于稀硝酸
请回答：
(1)根据步骤Ⅰ、步骤Ⅱ、步骤Ⅲ可知，白色粉末一定不含 　 　 (写化学式)。
(2)写出步骤Ⅲ发生反应的化学方程式 　 　。
(3)由实验现象综合判断，无色溶液A溶质的组成中存在 　 　 种可能的组合。
【举一反三3】A、B、C、D、E为初中常见的化学物质，B为年产量最高的金属单质，A、C、D、E属于同一类别的物质。它们之间存在如图所示的关系，“—”表示相连的两物质在一定条件下可发生反应。“→”表示可以向箭头所指方向一步转化。请回答：
（1）写出B的化学式：　 　。
（2）写出E转化生成D的化学方程式 　 　　　　　　　 　。
沪教版（2024）九年级下册 第8章 酸、碱、盐及其应用专题 物质的转化与推断 题型专练（参考答案）
【题型1】框图型
【典型例题】工业上用NO生产HNO3过程中的物质转化关系如图所示，其中反应②的化学方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO。下列有关说法正确的是（　　）
A.反应①中，参加反应的NO与O2的分子数之比为1∶2
B.转化过程中，只有氮元素的化合价发生变化
C.理论上，O2、H2O 足量可以将NO、NO2 全部转化为HNO3
D.工业上，30 kgNO生产得到42 kgHNO3
【答案】C
【解析】反应①中一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，化学方程式为：2NO+O2＝2NO2，所以参加反应的NO与O2的分子数之比为2∶1，故A错误；转化过程中，氧元素从0价变成﹣2价，氮元素从+2价变成+4价变成+5价，所以氮、氧元素的化合价发生变化，故B错误；
2NO+O2═2NO2，①
3NO2+H2O═2HNO3+NO，②
①×3+②×2得：4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，
使反应物全部转化为HNO3，需要控制NO、O2、H2O的分子个数比为4：3：2，故C正确；
4NO十3O2十2H2O＝4HNO3，
120　　　　　　　　　4×63
30 kg　　　　　　　　x
x＝63 kg
工业上，30 kg NO生产得到63 kg HNO3，故D错误。
【举一反三1】2024年，我国载人航天将实施4次飞行任务。如图是航天飞行器座舱内空气更新过程示意图，下列说法错误的是（　　）
A.装置Ⅰ的作用是将空气和CO2、H2O分离
B.装置Ⅱ中分子和原子的种类发生了改变
C.装置Ⅲ可以为座舱不断地提供O2
D.整个过程中H2O可以循环利用
【答案】B
【解析】由图可知，进入装置Ⅰ的是空气、二氧化碳和水，从左侧出来的是空气，下侧出来的是水，所以从右侧出来的是二氧化碳，所以装置Ⅰ的目的是将空气和CO2、H2O分离，故A正确；由图可知，装置Ⅱ中发生的反应是二氧化碳和氢气在一定条件下生成碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，分子的种类改变，故B错误；由图可知，进入装置Ⅲ的是水，出来的是氢气和氧气，所以装置Ⅲ可以为座舱不断地提供O2，故C正确；由图可知，整个过程中H2O可以循环利用，故D正确。
【举一反三2】下列各组转化关系中的反应为初中化学常见的反应，其中的“→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质。甲、乙、丙三种物质不符合对应“转化关系”的是（　　）
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】高温条件下氧化铜和单质碳反应产生铜和二氧化碳，常温下氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜不能一步转化为氯化铜，A错误；硫酸与活泼金属反应生成氢气，硫酸与碱反应生成水，氢气燃烧生成水，水电解生成氢气，B正确；硫酸镁与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化镁，硫酸镁与硝酸钡反应生成硝酸镁和硫酸钡，氯化镁和硝酸银反应生成硝酸镁和氯化银，C正确；硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙，碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和水和二氧化碳，D正确。
【举一反三3】半导体等产业对超纯氢气需求旺盛。我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件，可以将99.92%原料氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化。该装置核心组件工作原理如下图4所示，其工作温度在300 ℃以上，用字母标注的端口有“产品氢气出口”“尾气出口”“吹扫气入口”。
(1)由图1可知，透过钯膜的最小粒子是 　 　。
(2)由图2可知，氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的 　 　差。
(3)图4中，纯化组件开始工作时，须先通N2排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是 　 　 。“产品氢气出口”是 　 　(填字母标号)。
【答案】(1)氢原子(或H) (2)压强或压力 (3)防止升温(或加热)时氢气与空气混合发生爆炸；B。
【解析】(1)由图1可知，透过钯膜的最小粒子是氢原子(或H) (2)由图2可知，氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的压强差或压力差 (3)图4中，纯化组件开始工作时，须先通N2排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是防止升温(或加热)时氢气与空气混合发生爆炸；由图看出，通过致密的钯膜得到超纯氢气，因此“产品氢气出口”是B。
【举一反三4】碱式碳酸镁是一种难溶于水的白色固体，受热易分解，可用作牙膏、医药和化妆品等工业，如图是生产碱式碳酸镁［Mg2（OH）2CO3］的工业方法。
［查阅资料］①苦土粉主要成分是MgO，还含有Fe2O3、FeO、Al2O3和不溶于酸和水的杂质；
②常温下各氢氧化物开始沉淀与完全沉淀时对应的pH范围如下表所示：
回答下列问题：
（1）“酸溶”时加过量稀硫酸的目的是 　 　　　 　。
（2）过滤时，玻璃棒的作用是 　 　　 　。
（3）滤液Ⅰ中含有的阳离子除Mg2+、Fe3+、Fe2+外还含有 　 　　 　（填离子符号）。
（4）在滤液Ⅰ中加入X溶液的目的是将FeSO4转化为Fe2（SO4）3，为了不引入新杂质，X溶液最好选用 　 　（选填“H2O2”或“KMnO4”）溶液。
（5）加入氨水的目的是调节溶液的pH，除去杂质，获得MgSO4溶液。当pH＝3.5时，得到的沉淀为 　 　。
（6）产品干燥时温度不宜过高的原因是 　 　　　 　。
【答案】（1）使原料充分反应；（2）引流；（3）Al3+、H+；（4）H2O2；（5）Fe（OH）3；
（6）碱式碳酸镁受热易分解。
【解析】（1）由题文可知，苦土粉主要成分是氧化镁，还含有氧化铁、氧化亚铁、氧化铝和不溶于酸和水的杂质，“酸溶”时加过量稀硫酸可以使原料充分反应；
（2）过滤时，玻璃棒的作用是引流；
（3）滤液Ⅰ是将苦土粉酸溶之后得到的滤液，苦土粉中主要成分是氧化镁，还含有氧化铁、氧化亚铁、氧化铝和不溶于酸和水的杂质，氧化镁，氧化铁、氧化亚铁、氧化铝均能与稀硫酸发生反应，氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水、氧化亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水、氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水，充分反应后过滤，得到的滤液中含有硫酸镁、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝和过量的稀硫酸，因此滤液Ⅰ中含有的阳离子有Mg2+、Fe3+、Fe2+、Al3+和H+；
（4）在滤液Ⅰ中加入X溶液的目的是将硫酸亚铁转化为硫酸铁，为了不引入新杂质，X溶液最好选用H2O2溶液，不选用高锰酸钾溶液是因为高锰酸钾溶液作氧化剂会与硫酸亚铁反应生成硫酸锰、硫酸钾和硫酸铁，会引入新的杂质，故选H2O2溶液；
（5）由表格数据可知，氢氧化铁沉淀的pH范围是2.3～3.7，因此当pH＝3.5时，得到的沉淀为氢氧化铁，化学式为Fe（OH）3；
（6）由题文可知，碱式碳酸镁是一种难溶于水的白色固体，受热易分解，所以产品干燥时温度不宜过高。
【举一反三5】空气是一种宝贵的资源，如何将空气中含有的大量氮气在常温下转化为氨气是化学研究的热点。回答问题：
（1）一种将氮气转化为氨气的过程如图所示。
①该过程中的LiOH由锂离子和氢氧根离子构成，请写出其中阴离子的化学符号 　 　；
②将液态空气升温，液态N2比液态O2先变成气态，这说明N2的沸点比O2的 　 　（填“高”或“低”）。
③过程Ⅰ中发生化合反应的化学方程式为 　 　　　　　　 　。
④该过程中能循环使用的物质（不包括锂的化合物）有 　 　；
（2）从环保角度看，为了降低污染物，保护空气，下列措施合理的有 　 　（填字母序号）。
A.将会排放大量污染气体的工厂搬到人烟稀少的地方，排放工业废气
B.提倡步行、骑自行车、公共交通等出行方式
C.大量燃放烟花爆竹增强节日气氛
D.加强大气监测，使用新型清洁能源
（3）下列关于空气中各成分的性质和用途描述正确的是 　 　（填序号）。
A.氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
B.氧气具有可燃性，可用作火箭发动机的燃料
C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造霓虹灯
D.氦气的密度比较小，可用于制作氦气球
【答案】（1）①OH﹣；②O低；③6Li+N2＝2Li3N；④水；（2）BD；（3）ACD。
【解析】（1）①LiOH由锂离子和氢氧根离子构成，其中氢氧根离子的化学符号OH﹣；
②将液态空气升温，液态N2比液态O2先变成气态，这说明N2的沸点比O2的低；
③根据图示信息可知，过程Ⅰ中发生化合反应的化学方程式为：6Li+N2＝2Li3N；
④该过程的总反应为氮气和氨气反应得到氨气，因此该过程中能循环使用的物质（不包括锂的化合物）有水，在此过程中它既是反应物又是生成物；
（2）将会排放大量污染气体的工厂搬到人烟稀少的地方，还是会排放污染性气体，污染空气，A不符合题意；提倡步行、骑自行车等出行方式，可以减少污染性物质的排放，可以保护空气，B符合题意；在重大节日燃放烟花爆竹增强节日气氛，会排放二氧化硫等空气污染物，C不符合题意；加强大气监测，使用新型清洁能源，可以减少污染物的排放，可以保护空气，D符合题意。
（3）氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐，故A正确；氧气具有助燃性，没有可燃性，不能用作火箭发动机的燃料，故B错误；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造霓虹灯，故 C正确；氦气的密度比较小，可用于制作氦气球，故 D正确。
【题型2】实验流程型
【典型例题】杭州亚运会火炬使用“零碳甲醇(CH3OH)”。我国科研人员研制出一种新型催化剂，能将CO2转化成甲醇，其转化过程如图所示(M为单质、部分产物省略)。下列说法不正确的是(　　)
A.M的化学式为H2
B.该成果可为碳中和提供科学方案
C.Ⅰ中反应不是化合反应
D.该转化中CO2和M的分子数目比为1:2
【答案】D
【解析】根据流程可知，二氧化碳中的碳元素价态由+4价降为+2价，则M为还原剂，M的化学式为H2，A正确；
根据流程可知，将二氧化碳转化为甲醇，该成果可为碳中和提供科学方案，B正确；
二氧化碳与氢气在催化剂Ⅰ作用下生成一氧化碳和水，Ⅰ中反应不是化合反应，C正确；
根据CO2+H2CO+H2O、CO+2H2CH3OH反应可知，该转化中CO2和M的分子数目比为1:3，D错误。
【举一反三1】某工厂生产高锰酸钾的工业流程如下图所示。下列说法正确的是（　　）
A.步骤Ⅰ中发生了化学变化
B.步骤Ⅱ中氮气是生成物之一
C.步骤Ⅱ中参加反应的KOH的质量与步骤Ⅲ中生成KOH的质量相等
D.步骤Ⅲ中，反应前后元素化合价发生改变的有锰元素、氢元素
【答案】D
【解析】步骤Ⅰ中MnO2和KOH只是混合加热后形成了熔融物，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，故A错误；由图可知，步骤Ⅱ中箭头进入的物质是MnO2、KOH和空气（参加反应的是空气中的氧气），它们是反应物，箭头指出的物质是K2MnO4、H2O，是生成物，而氮气是空气中原有物质，且性质稳定，并未参加反应，而是作为杂质被分离除去，不是生成物，故B错误；步骤Ⅱ中MnO2、KOH和氧气反应生成K2MnO4、H2O，步骤Ⅲ中，锰酸钾和水反应生成氢气、氢氧化钾、高锰酸钾，根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，步骤Ⅱ中KOH中的钾元素完全转化为锰酸钾中的钾元素，步骤Ⅲ中锰酸钾中的钾元素转化为高锰酸钾和氢氧化钾中的钾元素，故步骤Ⅱ中参加反应的KOH的质量与步骤Ⅲ中生成KOH的质量不相等，故C错误；步骤Ⅲ中，反应物是锰酸钾和水，生成物是氢气、氢氧化钾、高锰酸钾，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，锰酸钾中钾元素显+1价，氧元素显﹣2价，可得锰元素显+6价，水中氢元素显+1价，氧元素显﹣2价，氢气中氢元素化合价为0，氢氧化钾中钾元素显+1价，氢元素显+1价，氧元素显﹣2价，高锰酸钾中钾元素显+1价，氧元素显﹣2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得锰元素显+7价，故反应前后元素化合价发生改变的有锰元素、氢元素，故D正确。
【举一反三2】碳酸锂Li2CO3是制备新能源汽车电池的重要原料。如图是模拟提纯碳酸锂的工艺流程图。
已知：Ⅰ.锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。
Ⅱ.Li2CO3(化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体，室温时微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。
下列说法错误的是(　　)
A.X可以是稀硫酸，常用澄清石灰水检验气体Y
B.将滤液2蒸发，当有较多固体出现时，停止加热
C.②中适宜用冷饱和Na2CO3溶液
D.此工艺可获得副产品Na2SO4
【答案】C
【解析】根据流程分析，得到较纯的硫酸锂溶液，因此X可以是稀硫酸，常用澄清石灰水检验气体二氧化碳气体，A正确；
将滤液2蒸发，当有较多固体出现时，停止加热，利用余热将固体蒸干，B正确；
Li2CO3(化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体，室温时微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大，因此②中适宜用热的饱和Na2CO3溶液，C错误；
根据流程分析，此工艺可获得副产品Na2SO4，D正确。
【举一反三3】某化学兴趣小组模拟工厂苛化法制备烧碱的流程如图：
请回答：
(1)X常用作食品干燥剂，其化学式为 　 　；
(2)写出反应池中发生反应的化学方程式 　 　。
(3)实验室中将滤液A盛装在　 　仪器中完成操作2；
(4)滤液B可加入反应池中循环利用，目的是　 。
【答案】(1)CaO (2)Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH (3)蒸发皿 (4)降低生产成本和防止环境污染
【解析】(1)石灰石的主要成分是碳酸钙，高温分解生成氧化钙和二氧化碳，X常用作食品干燥剂，则X是氧化钙，其化学式为CaO。(2)氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应池中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。(3)滤液A是氢氧化钠溶液，操作2是蒸发操作，实验室中将滤液A盛装在蒸发皿中中完成操作2。(4)滤液B中含有氢氧化钙，滤液B可加入反应池中循环利用，目的是降低生产成本和防止环境污染。
【举一反三4】CO2“捕集”技术为实现CO2的资源化利用提供支持。图1为“氨法”捕集CO2生产甲醇(CH4O)的流程图。
资料：①氨气极易溶于水，水溶液呈碱性；②NH4HCO3受热分解为NH3、H2O和CO2
(1)“吸收室”中为了提高CO2的吸收率，应该先通入的是 　 　 (填“NH3”或“CO2”)。
(2)“合成室”中除了生成甲醇外，还生成水。该反应的化学方程式是 　 　。
(3)甲醇可进一步转化为甲醛(CH2O)，其中一种转化方法如图2所示。为使甲醇持续转化为甲醛，反应Ⅱ需补充H2O2，理论上需补充的H2O2与反应Ⅰ中生成的H2O2的分子个数比是：n(需补充H2O2):n(反应Ⅰ生成H2O2)＝　 　。
【答案】(1)NH3 (2)CO2+3H2CH3OH+H2O (3)1:1
【解析】(1)氨气的水溶液显碱性，二氧化碳在碱性溶液中，吸收的效率较高；因此“吸收室”中为了提高CO2的吸收率，应该先通入的是NH3。(2)“合成室”中除了生成甲醇外，还生成水，该反应的化学方程式是CO2+3H2CH3OH+H2O。(3)过氧化氢分解时过氧化氢与生成氧气的分子个数关系是：2:1，由反应Ⅰ中四种物质的化学计量数均为1，可知反应Ⅰ中氧气与生成过氧化氢的分子个数关系是：1:1，故理论上需补充的H2O2与反应Ⅰ中生成的H2O2的分子个数比是：n(需补充H2O2):n(反应Ⅰ生成H2O2)1。
【举一反三5】某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等物质，现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：
已知：在加热条件下，锌、铜都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。
（1）管道烟泥需要用洗涤剂处理油污，是因为洗涤剂具有 　 　功能。
（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式 　 　　　　　　　 　。
（3）步骤①产生的废气B中含有对环境造成污染的气体，在步骤②中环保处理该气体可选用的试剂是 　 　（填序号）。
A．足量的澄清石灰水
B．氮气
C．NaOH浓溶液
D．稀盐酸
（4）溶液C中的阳离子有 　 　　　　　 　（写符号）。
【答案】（1）乳化；（2）Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；（3）AC；（4）H+、Cu2+、Zn2+。
【解析】（1）洗涤剂去除油污是利用乳化的原理，所以洗涤剂具有乳化功能；故答案为：乳化；
（2）管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质，在足量空气中加热，铜与氧气反应生成氧化铜，锌与氧气反应生成氧化锌，加入足量稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，氧化锌与稀硫酸反应生成硫酸锌，所以溶液C中溶质主要为硫酸、硫酸铜和硫酸锌，为了得到铜，可以利用金属活动性中排在铜之前的金属，进行反应，而最终也要得到硫酸锌，然后出来得到锌，所以可以加入锌，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，硫酸锌则可以进一步被回收利用，同时避免引入其他杂质，该反应的化学方程式为：Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；故答案为：Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；
（3）管道烟泥中含有硫，通入空气加热，则硫与氧气反应生成二氧化硫，则废气含有有害气体则一定有二氧化硫；二氧化硫可与碱溶液反应生成亚硫酸盐和水，石灰水为氢氧化钙溶液与NaOH浓溶液都是碱溶液，可以吸收二氧化硫，避免污染，所以可以选择足量的澄清石灰水和NaOH浓溶液吸收，故选AC；
（4）溶液C中包含ZnO和CuO与稀硫酸反应生成的ZnSO4 、CuSO4及过量的H2SO4，所以溶液C中溶质是H2SO4、ZnSO4和CuSO4，故溶液C中的阳离子有H+、Cu2+、Zn2+。
【题型3】给定条件
【典型例题】下列物质间的转化关系，不能实现的是（　　）
A.H2O2→H2O→H2CO3
B.Mg→MgO→MgSO4
C.KCl→KNO3→K2SO4
D.Cu（OH）2→CuSO4→CuCl2
【答案】C
【解析】过氧化氢分解生成水和氧气，水和二氧化碳反应生成碳酸，物质间的转化关系能实现，故A错误；
镁在氧气中燃烧生成氧化镁，氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，物质间的转化关系能实现，故B错误；
氯化钾与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾，硝酸钾转化为硫酸钾，假设能行，得到的是硫酸钾和硝酸盐，硫酸钾和硝酸盐均易溶于水，没有沉淀或气体或水生成，不能发生复分解反应，物质间的转化关系不能实现，故C正确；氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，物质间的转化关系能实现，故D错误。
【举一反三1】下列物质的转化在给定条件下能实现的是(　　)
A.SO3
B.CO2CO
C.Fe2O3FeCl2
D.BaCl2溶液BaCO3
【答案】B
【解析】硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，不生成三氧化硫，在给定条件下不能实现，A不符合题意；
二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，在给定条件下能实现，B符合题意；
氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，不生成氯化亚铁，在给定条件下不能实现，C不符合题意；
BaCl2溶液和二氧化碳不反应，不生成碳酸钡，在给定条件下不能实现，D不符合题意。
【举一反三2】下列各组变化中，每个转化在一定条件下均能一步实现的是（　　）
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】B
【解析】①硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，加热时铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。②氢气燃烧生成水，水不能和其它物质通过一步反应生成过氧化氢，过氧化氢不能通过一步反应生成氢气。③一氧化碳燃烧生成二氧化碳，光合作用过程中，水和二氧化碳反应生成有机物和氧气，碳不完全燃烧生成一氧化碳。
【举一反三3】下列物质间转化均能通过一步反应实现的是（　　）
A.CO2→CaCO3→Ca（OH）2
B.CO2→CO→Fe
C.Na2CO3→NaCl→MgCl2
D.H2SO4→BaSO4→Ba（NO3）2
【答案】B
【解析】二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸钙不能转化为氢氧化钙，故A错误；二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，可以实现转化，故B正确；碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氯化钠不能转化为氯化镁，故C错误；稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和稀盐酸，硫酸钡不能转化为硝酸钡，故D错误。
【题型4】物质的推断
【典型例题】某溶液中溶质可能是HCl、Na2CO3、H2SO4、CuCl2中的一种或多种，为探究溶质的成分，兴趣小组的同学向盛有一定量样品的烧杯中逐滴加入Ba（OH）2稀溶液，产生沉淀的质量与加入Ba（OH）2溶液质量的变化趋势如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A.原溶液中一定没有Na2CO3和H2SO4
B.b点对应烧杯内溶液中只有一种溶质
C.c点对应烧杯内溶液中的阴离子只有OH﹣
D.沉淀出现前烧杯内溶液的pH不断增大
【答案】C
【解析】混合液中加入一定量的氢氧化钡后才会生成沉淀，所以样品中一定不含硫酸，一定含有盐酸，盐酸和碳酸钠反应会生成二氧化碳气体而不能共存，所以样品中一定不含碳酸钠，加入一定量的氢氧化钡后会出现沉淀，所以样品中一定含有氯化铜。原溶液中一定没有Na2CO3和H2SO4，A正确；盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，氯化铜和氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡，所以b点对应烧杯内溶液中只有一种溶质氯化钡，B正确；c点对应烧杯内溶液中的阴离子有Cl﹣、OH﹣，C错误；沉淀出现前烧杯内氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，所以溶液的pH不断增大，D正确。
【举一反三1】某同学学习酸、碱的知识后，构建了有关酸、碱与X、Y、Z三种初中常见物质之间的反应关系图，图中连线两端的物质均能发生化学反应，其中X为黑色固体，Y、Z为氧化物，常温下，Z为气体。下列说法错误的是(　　)
A.X为MnO2
B.若Y与稀H2SO4反应得到黄色溶液，则Y为Fe2O3
C.X与Z发生反应的化学方程式为C+CO22CO
D.X与Y发生的化学反应属于置换反应
【答案】A
【解析】二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳是一种黑色固体，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，具有还原性，能与金属氧化物反应，则X是碳，不可能是二氧化锰，A错误。
若Y与稀H2SO4反应得到黄色溶液，说明生成了硫酸铁，则Y为Fe2O3，B正确。
X与Z发生反应的化学方程式为C+CO22CO，C正确。
X与Y发生的化学反应，即碳和金属氧化物反应生成金属和二氧化碳，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，D正确。
【举一反三2】有一包白色粉末，可能含有Na2CO3、CuSO4、Na2SO4、NaCl、Ba(OH)2中的一种或几种，某同学为了探究其成分，进行实验如图。
参考资料：Ag2SO4微溶于水，易溶于稀硝酸
请回答：
(1)根据步骤Ⅰ、步骤Ⅱ、步骤Ⅲ可知，白色粉末一定不含 　 　 (写化学式)。
(2)写出步骤Ⅲ发生反应的化学方程式 　 　。
(3)由实验现象综合判断，无色溶液A溶质的组成中存在 　 　 种可能的组合。
【答案】(1)NaCl、CuSO4 　(2)BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑ 　(3)4
【解析】硫酸铜在溶液中显蓝色，碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀。白色粉末中加入足量的水，得到无色溶液A和白色沉淀，白色沉淀部分溶于稀盐酸，所以样品中一定含有碳酸钠、硫酸钠和氢氧化钡，无色溶液A中加入稀硝酸和硝酸银无白色沉淀生成，所以样品中不含氯化钠，所以(1)根据步骤Ⅰ、步骤Ⅱ、步骤Ⅲ可知，白色粉末一定不含NaCl、CuSO4。(2)步骤Ⅲ发生的反应是碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，化学方程式为：BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑。(3)由实验现象综合判断，无色溶液A溶质的组成中存在氢氧化钠；氢氧化钠、碳酸钠；氢氧化钠、硫酸钠；氢氧化钠、氢氧化钡4种可能的组合。
【举一反三3】A、B、C、D、E为初中常见的化学物质，B为年产量最高的金属单质，A、C、D、E属于同一类别的物质。它们之间存在如图所示的关系，“—”表示相连的两物质在一定条件下可发生反应。“→”表示可以向箭头所指方向一步转化。请回答：
（1）写出B的化学式：　 　。
（2）写出E转化生成D的化学方程式 　 　　　　　　　 　。
【答案】（1）Fe；（2）BaCl2+CuSO4＝BaSO4↓+CuCl2。
【解析】A、B、C、D、E为初中常见的化学物质，B为年产量最高的金属单质，即为铁，B可以与A和C反应，铁可以与单质、酸、盐反应，A、C、D、E属于同一类别的物质，所以该类别为盐，则推测A为硫酸铜，C为硝酸银，A能与E反应，C能与D反应，E能与D相互转化，则推测E为氯化钡，D为氯化铜。（1）B为铁，化学式为Fe；（2）E为氯化铜，D为氯化铜，E转化为D，即为氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，该反应的化学方程式为：BaCl2+CuSO4＝BaSO4↓+CuCl2。

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