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9.3物质的转化与应用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案不可行的是
A．气体（水蒸气）——缓缓通过足量的无水氯化钙
B．——通过炽热的碳层
C．——加水溶解，过滤
D．溶液（）——加入过量碳酸钙，充分反应后过滤
阅读以下材料，完成下面小题。
韶关丹霞山是中国典型的“丹霞地貌”所在地和命名地，以其独特的红岩地貌闻名于世。
2．红岩中的下列物质属于氧化物的是
A． B．NaCl C． D．
3．红岩中的高岭土，化学式可表示为。下列关于高岭土的说法错误的是
A．由四种元素组成 B．含有2个氢分子
C．H、Si的个数比为 D．相对分子质量为258
4．测得丹霞土壤溶液的pH为8.下列说法正确的是
A．溶液能使酚酞变红 B．用湿润的试纸测pH
C．用熟石灰改良该土壤 D．溶液中含有
5．钇(Y)在新能源和医疗中发挥关键作用，钇的金属活动性介于铝和锌之间，下列预测合理的是
物质 Y2O3 Y(OH)3 YCl3 Y2(CO3)3
在水中的溶解性 难溶 难溶 易溶 难溶
A．Y能从MgCl2溶液中置换出Mg B．Y(OH)3与盐酸反应无明显现象
C．YCl3能与NaOH溶液反应制备Y(OH)3 D．Y2(CO3)3能与稀硫酸反应生成YCl3
6．合理使用化肥对“发展粮食产业，助力乡村振兴”具有重要意义。下列化肥属于钾肥的是
A．NH4Cl B．K2SO4 C．CO(NH2)2 D．Ca(H2PO4)2
7．下列有关物质的检验(鉴别)、共存、提纯(除杂)的做法中正确的是
A．用水可以鉴别氢氧化钠、氯化钠和硫酸铜三种白色固体
B．鉴别食盐水和氯化钙溶液—分别取少量溶液，通入二氧化碳气体
C．某学生推测出无色废液中含有的溶质是BaCl2、NaOH、Ca(NO3)2、FeCl3
D．要除去二氧化碳中的少量氯化氢气体，可将其通入氢氧化钠溶液中
8．下列反应属于分解反应的是
A． B．
C． D．
9．石蕊、硫酸、氢氧化钙、碳酸钠是常见的四种物质，它们的溶液之间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间反应的主要实验现象，其中描述正确的是
A．石蕊溶液变为蓝色 B．无明显现象
C．生成沉淀 D．石蕊呈紫色
10．形成化学观念，发展科学思维。下列说法正确的是
A．单质只含一种元素，则只含一种元素的物质一定是单质
B．溶液是均一的、稳定的，则均一、稳定的液体一定是溶液
C．氢气点燃前一定要验纯，则可燃性气体点燃前一定要验纯
D．中和反应一定生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是中和反应
11．物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 检验NaOH溶液在空气中部分变质 取样，加入溶液，观察是否产生沉淀
C 除去溶液中的HCl 加入过量的铁粉、过滤
D 检验稀盐酸中是否混有 取样，加入溶液，观察现象
A．A B．B C．C D．D
12．生活中可以用氢氧化铝治疗胃酸过多，涉及的化学反应为该反应属于的基本反应类型是
A．中和反应 B．置换反应 C．复分解反应 D．化合反应
二、填空题
13．“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。请从不同角度完成对NaHCO3性质的学习。
(1)NaHCO3的俗称是______，其水溶液显碱性，pH______(填“＞”“＜”或”=”)7。
(2)NaHCO3在医疗上常用于治疗胃酸过多症，图1是该反应的微观模拟图，则反应后溶液中含有的离子有______。
(3)图2是向NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液的微观模拟图，请分析并推测：向NaHCO3溶液中滴加Ca(OH)2溶液，观察到的实验现象为______。
14．如图是初中化学几种物质间的反应及转化关系。（部分反应物或生成物及反应条件已略去）。E是常见的酸，均为盐溶液，A为银盐溶液，C溶液为蓝色，C溶质的晶体俗称胆矾，含有相同元素且为不同类别的物质。用“-”或“”表示两种物质之间可以发生化学反应，用“→”表示一种物质可以转化为另一种物质。请回答下列问题：
(1)C溶质的化学式_______；F的化学式_______；
(2)发生反应的实验现象是_______；
(3)写出反应的化学方程式______________；
(4)图中还存在其他未标出的反应关系，用线条在图中再补充出一条反应关系，能产生溶液颜色改变的现象。
15．中国航天工业飞速发展，金属钛常被用于航空航天工业。下图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程：
已知：①钛铁矿主要成分为钛酸亚铁。
②铁矿海浸在浓硫酸中发生反应：
(1)中钛元素的化合价为______。属于______（酸、碱、盐、氧化物）。
(2)反应前需将钛铁矿粉碎，其目的是______。
(3)溶液Ⅱ的主要溶质为，加热时和水发生反应，经过滤得到。已知X的溶质是一种初中化学常见的酸，写出该反应的化学方程式______。
(4)步骤④发生的反应为，发生______反应（填基本类型）。此反应需要在Ar氛围下进行，其中Ar的作用是______。
16．东营临海，海洋为我们生产、提取和改造物质提供了丰富的资源。目前海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法。东营港已开建我国最大的膜法海水淡化及综合利用项目。2023年底已建成一期工程，每天生产淡水可达5万吨。东营盐场主要使用“盐田法”（也称“太阳能蒸发法”）从海水中提取出食盐。但制盐过程受天气影响较大，单位土地产出较低，人员占用量大等因素制约，国际上有的国家已经使用电渗析法浓缩海水，蒸发结晶制盐。粗盐精制后可配得饱和食盐水，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水的方法得到氢氧化钠、氯气和氢气。进而生产盐酸、漂白粉、塑料、肥皂和农药等化工产品。海水晒盐后的苦卤是重要的化学资源，将苦卤中的氯化镁转化为氢氧化镁沉淀后，又将氢氧化镁转化为氯化镁溶液，最后电解熔融氯化镁制取金属镁。
(1)与热分离法相比，膜分离法淡化海水其突出的优点有______（写出一点即可）。
(2)请用化学方程式表示氯碱工业的反应原理：______。
(3)海水制镁过程中，将氢氧化镁转化为氯化镁需加入的物质是______（填物质名称）
17．下列实验方案能达到实验目的的是______
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 鉴别一氧化碳和二氧化碳 加入紫色石蕊溶液
B 除去KCl溶液中 加入过量的溶液，过滤
C 探究铁、铜、银的金属活动性顺序 将铁丝、铜丝分别插入硝酸银溶液中
D 检验久置的氢氧化钠溶液是否变质 ______
三、实验题
18．微型化学实验，因节能环保备受青睐，某化学兴趣小组设计了四组微型实验。
如图所示：在直径约为1.5cm的水滴两边，同时放少量硫酸铜晶体、氢氧化钠固体。已知：相对分子质量越大，微粒运动越慢，反之越快。
(1)实验中在 ___________(填“A”或“B”)区域会先出现沉淀，反应的化学方程式为 ___________。
如图所示：探究紫色石蕊溶液变色规律。向点滴板1～6号的孔穴中先加入如图所示的试剂，再分别滴入2滴紫色石蕊溶液。将所得的1号溶液和4号溶液互滴后，溶液颜色发生明显变化。
(2)选出下列组合中互滴后溶液颜色有明显变化的是___________(填序号)。
A．1号和5号 B．1号和3号 C．3号和4号 D．4号和5号
如图3所示：用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。
(3)若a处粉末是碳粉，b处应接有盛装氢氧化钠溶液的尾气处理装置，写出反应的化学方程式为___________。
如图所示：借助 U 形玻璃管探究钢铁锈蚀的条件。
(4)一段时间后潮湿的钢丝棉有明显锈迹，干燥的钢丝棉没有锈迹，此现象说明___________。
四、综合应用题
19．硫酸铜在生产、生活中有着广泛的应用。
(一)硫酸铜的广泛应用
(1)工业上，硫酸铜可用于铁和硫酸铜溶液进行湿法炼铜，这是因为铁的活动性比铜___________(填“强”或“弱”)。
(2)农业上硫酸铜可以与石灰乳(主要成分氢氧化钙)混合， 配制农药波尔多液。该反应的化学方程式为___________。
(二)硫酸铜晶体的制备
工业上用含铜废料(如：碎铜、电缆皮等)制备硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O) 主要流程如下：
(3)含铜废料粉碎的目的是___________。
(4)该流程中，加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的原因为___________。
(三)重识硫酸铜
某兴趣小组同学将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中，观察到溶液中产生了浅绿色的沉淀。这与教材中描述的现象不一致，于是他对该浅绿色沉淀的成分进行探究。
【提出问题】浅绿色固体的成分是什么？
【查阅资料】①当温度达到66℃-68℃时，Cu(OH)2的受热分解，生成两种氧化物；
②NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2，也会生成Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜)；
③Cu4(OH)6SO4不溶于水，能与酸反应，分解温度需300℃。
【建立假设】
(5)假设一：浅绿色固体为Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4
假设二：浅绿色固体为___________
假设三：浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4 。
(6)完成表格
步骤 实验操作 实验现象 结论
1 取少许浅绿色固体放入试管中，加热至100℃ 产生黑色固体物质 假设一成立
2 另取少许浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，再滴加硝酸钡溶液 ____________
(四)拓展与分析
(7)铜生锈是铜与空气中的___________反应生成碱式碳酸铜(①O2②O2、CO2③O2、H2O④O2、CO2、H2O)，而工业上所制得的碱式碳酸铜种类较多，其组成表示为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。
【资料】
(8)xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O加热至200℃时会分解得到氧化铜，二氧化碳和水。为进一步确定固体的组成，兴趣小组同学准确称量了25.8g的样品，充分加热(200℃)至质量不再改变，并便产生的气体全部缓缓先通过如图___________(选填“甲”或“乙”)装置，测得生成气体的质量。
实验数据：
①加热后剩余固体质量16.0g；②浓硫酸增重5.4g；③浓NaOH溶液增重4.4g。
(9)该碱式碳酸铜的化学式是___________。(写出详细的计算过程)
20．金属材料对于促进社会发展，改善人类生活发挥了巨大作用。
(1)物质的性质决定其用途。因为金属铜具有良好的________性，所以可制成导线。
(2)青铜（铜锡合金）是人类最早使用的合金。《吕氏春秋》记载“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明青铜的硬度比纯铜的硬度________（填“大”或“小”）。在考古挖掘中，出土的青铜器表面常看到绿色的铜锈（主要成分碱式碳酸铜），碱式碳酸铜是铜与空气中的、和化合而成，从元素守恒角度分析，碱式碳酸铜是由Cu、________（填元素符号）等4种元素组成的。
(3)我国古代“火法炼铜”的主要原料是孔雀石和木炭。发生的反应为：
反应Ⅰ：焙烧孔雀石时，其主要成分受热分解生成氧化铜等产物；
反应Ⅱ：高温下，木炭与氧化铜反应制得金属铜，同时生成二氧化碳。
写出反应Ⅱ的化学方程式为________。
(4)向一定质量的和的混合溶液中加入ag锌粉，充分反应后过滤，得滤液M和滤渣N：向滤渣N中加入稀盐酸，无气泡冒出。则下列判断中，不正确的是________（填序号）。
A．滤液M一定是无色溶液 B．滤液M中一定存在、
C．滤渣N中一定含有Fe和Cu D．滤渣N的质量大于ag
(5)向的不饱和溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液，产生沉淀的质量与所滴入NaOH溶液质量的关系曲线如图所示。
①当滴入10%的NaOH溶液至B点时，所得溶液中的溶质有________（写化学式）。
②求不饱和溶液的溶质质量分数是________（只填计算结果，精确至0.1%）。
③当滴入10%的NaOH溶液80g时（即A点），试通过计算，求此时所得不饱和溶液的质量______（写出计算过程，结果精确至0.1g）。
21．碳酸钙是石灰石和大理石的主要成分，其用途广泛，是工业生产中的重要物质。
(1)《天工开物》中曾记载“煤饼烧石成灰”，是利用石灰石制取生石灰：“每煤饼一层，垒石（石灰石）一层，铺薪其底，灼火燔（灼烧）之，火力到后，烧酥石性。以水沃之，亦自解散……成质之后，入水永劫不坏”。
①“灼火燔之”与《石灰吟》中的哪一句相符合_____（填选项序号）。
A．千锤万凿出深山 B．烈火焚烧若等闲 C．粉身碎骨浑不怕 D．要留清白在人间
②生石灰遇水能生成熟石灰，下列关于熟石灰的用途不正确的是_____（填选项序号）
A．改良酸性土壤 B．用作建筑材料 C．中和胃酸过多 D．处理工业废气
(2)在现代工业生产中，可以用石灰石生产牙膏中常用的摩擦剂：轻质碳酸钙粉末。如图是主要工艺流程示意图，请回答下列问题。
①工业制备中“步骤Ⅱ”用“过筛”工艺进行，目的是拦截_____筛孔直径的颗粒。（填“大于”或“小于”）
②步骤Ⅲ反应的化学方程式为：_____。
(3)小丹同学欲通过实验方法测定某生石灰样品中杂质的含量（杂质为），进行如下实验：
步骤Ⅰ：取该生石灰样品放入烧杯中，加入水充分溶解。
步骤Ⅱ：将稀盐酸分8次加入烧杯中，每次加入，同时记录烧杯质量的变化。
记录数据如下：
加入盐酸的次数 一 二 三 四 五 六 七 八
加入稀盐酸的质量/g 5 5 5 5 5 5 5 5
烧杯及所盛物质的质量/g 140 145 150 155 160 164.56 169.12 174.12
依据实验数据绘制相关曲线，如图所示。请回答问题并计算：
①实验过程中溶质为和的点为_____点（选填坐标曲线中的“A”“B”或“C”之一）
②B点时，所得溶液中溶质质量为_____（最终结果精确到0.1g）
③计算样品中碳酸钙的质量分数_____（最终结果精确到0.1%）
《9.3物质的转化与应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D B A C B A C A C
题号 11 12
答案 D C
1．C
【详解】A、氯化钙为干燥剂，可干燥氧气，该选项方案可行；
B、二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳，既能除去杂质，也不引入新杂质，该选项方案可行；
C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，会除去氧化钙，该选项方案不可行；
D、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过滤能除去过量的碳酸钙，该选项方案可行。
故选C。
2．D 3．B 4．A
【解析】2．A、CaMg(CO3)2由钙、镁、碳、氧四种元素组成，不属于氧化物（氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物），该选项错误；
B、NaCl由钠和氯两种元素组成，不含氧元素，不是氧化物，该选项错误；
C、C2H2O4由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，该选项错误；
D、Cr2O3由铬和氧两种元素组成，属于氧化物，该选项正确。
故选D。
3．A、由高岭土化学式可知，它由氢、铝、氧、硅四种元素组成，该选项正确；
B、高岭土由高岭土分子构成，分子由原子构成，其中不含氢分子，该选项错误；
C、根据化学式，H原子个数为4，Si原子个数为2，H、Si的个数比为，该选项正确；
D、高岭土的相对分子质量为，该选项正确。
故选B。
4．A、土壤溶液pH为8，显碱性，碱性溶液能使酚酞变红，该选项正确；
B、用湿润的试纸测pH，相当于稀释溶液，会导致测量结果不准确，该选项错误；
C、熟石灰显碱性，不能用来改良碱性土壤，该选项错误；
D、溶液pH为8，显碱性，溶液中含有大量OH-，该选项错误。
故选A。
5．C
【详解】A、钇的金属活动性介于铝和锌之间，钇的金属活动性小于镁的，Y不能从MgCl2溶液中置换出Mg，故预测不合理；
B、Y(OH)3难溶，YCl3易溶，所以Y(OH)3与盐酸反应可观察到时固体溶解，故预测不合理；
C、Y(OH)3难溶，YCl3易溶，所以YCl3能与NaOH溶液发生复分解反应制备Y(OH)3沉淀和氯化钠，故预测合理；
D、Y2(CO3)3能与稀硫酸反应生成Y2(SO4)3、H2O和CO2，故预测不合理；
故选C。
6．B
【详解】A、NH4Cl中不含钾元素，不属于钾肥，A 错误；
B、K2SO4中含有钾元素，属于钾肥，B 正确；
C、CO(NH2)2中不含钾元素，不属于钾肥，C 错误；
D、Ca(H2PO4)2中不含钾元素，不属于钾肥，D 错误。
故选B。
7．A
【详解】A、氢氧化钠溶于水放出大量的热，氯化钠溶于水温度基本不变，硫酸铜溶于水会变为蓝色溶液，可以鉴别，故选项正确；
B、二氧化碳气体与食盐水和氯化钙溶液均不反应，不能鉴别，故选项错误；
C、FeCl3溶液为黄色，故选项错误；
D、氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠，也能和氯化氢气体反应，不仅除去了杂质，也除去了原物质，不符合除杂原则，故选项错误。
故选：A。
8．C
【详解】A、该选项反应的反应物有两种，生成物是一种，属于化合反应，不属于分解反应，故选项错误；
B、该选项反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应，故选项错误；
C、该选项反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，故选项正确；
D、该选项反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故选项错误。
故选C。
9．A
【详解】A、氢氧化钙的溶液显碱性，遇石蕊能够使石蕊变蓝，故说法正确；
B、氢氧化钙与碳酸钠反应会生成碳酸钙的沉淀，故说法错误；
C、碳酸钠与硫酸反应会生成二氧化碳气体生成，产生气泡，故说法错误；
D、石蕊遇到硫酸时会变红色，因为硫酸的溶液显酸性，故说法错误。
故选
10．C
【详解】A、单质是由同种元素组成的纯净物。只含一种元素的物质不一定是单质，例如氧气（O2）和臭氧（O3）的混合物，只含有氧元素，但它是混合物不是单质，该选项错误；
B、溶液是均一、稳定的混合物。均一、稳定的液体不一定是溶液，例如水是均一、稳定的液体，但水是纯净物，不是溶液，该选项错误；
C、氢气具有可燃性，不纯的氢气点燃时可能会发生爆炸，所以点燃前一定要验纯。同理，其他可燃性气体如果不纯，点燃时也可能发生爆炸，所以可燃性气体点燃前都要验纯，该选项正确；
D、中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应。但生成盐和水的反应不一定是中和反应，例如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应不是酸和碱的反应，不属于中和反应 ，该选项错误。
故选C。
11．D
【详解】A、N2和CO2均不能燃烧、不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，故选项错误；
B、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，取样，加入Ca(OH)2溶液，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，能检验氢氧化钠溶液已变质，但无法确定原溶液中是否含有氢氧化钠，无法确定是否部分变质，故B错误；
C、HCl、CuCl2溶液均能与过量的铁粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误；
D、硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，盐酸不能与氯化钡溶液反应，取样，加入BaCl2溶液，根据是否产生白色沉淀，可检验稀盐酸中是否混有H2SO4，故选项正确。
故选：D。
12．C
【详解】A、中和反应是酸和碱反应生成盐和水，但中和反应不属于基本反应类型，故A错误；
B、置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物，而该题中的反应中没有单质，故B错误；
C、复分解反应是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，而该题中的反应符合，且有水生成，则属于复分解反应，故C正确；
D、化合反应是多种物质反应生成一种物质，上述反应的生成物有两种，故D错误。
故选C。
13．(1) 小苏打 ＞
(2)Na+、Cl-
(3)有白色沉淀产生
【详解】（1）碳酸氢钠俗称小苏打；
碱性溶液的pH>7。
（2）由图可知，反应后溶液中含有的离子为Na+、Cl-。
（3）由图可知，向碳酸氢钠加入氢氧化钠，碳酸氢根和氢氧根结合为碳酸根和水，而碳酸根和钙离子结合为碳酸钙沉淀，则可观察到有白色沉淀产生。
14．(1)
(2)有白色沉淀生成
(3)
(4)溶液由无色变为蓝色（合理答案即可）
【分析】如图是初中化学几种物质间的反应及转化关系，E是常见的酸，A、B、C均为盐溶液，A 为银盐溶液，所以A是硝酸银；C溶质的晶体俗称胆矾，所以C是硫酸铜；C、D、F、G含有相同元素且为不同类别的物质，B会与硝酸银、硫酸铜反应，所以B是氯化钡；E能和氯化钡相互转化，则E是盐酸；F会与硫酸铜相互转化，会与盐酸反应，所以F是氢氧化铜；氢氧化铜会转化成G，所以G是氧化铜，D是铜，经过验证，推导正确。
【详解】（1）所以C溶质的化学式CuSO4，F的化学式Cu(OH)2。
（2）A、B的反应是氯化钡和硝酸银反应生成硝酸钡和氯化银沉淀，则有白色沉淀产生。
（3）A、D发生的反应是硝酸银和铜反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为：。
（4）E是盐酸，G是氧化铜，盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水，反应过程中溶液由无色变蓝色，图为：
15．(1) +4 盐
(2)增大反应物接触面积，加快反应速率
(3)
(4) 置换 防止了钛、镁在高温时被氧化
【详解】（1）化合物中各元素化合价代数和为0，FeTiO3中钛元素的化合价为x，+2+x+（-2）×3=0，x=+4；
是由亚铁离子和钛酸根离子构成的化合物，属于盐；
（2）反应前需将钛铁矿粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；
（3）TiOSO4和水在加热的条件下发生反应生成H2TiO3和H2SO4，反应的化学方程式为：；
（4）根据可知，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
稀有气体化学性质很稳定，在此反应中做保护气，防止了钛、镁在高温时被氧化。
16．(1)节约能源（或不受天气影响/单位土地产出量较多/人员占用量小）
(2)
(3)稀盐酸
【详解】（1）东营盐场主要使用“盐田法”（也称“太阳能蒸发法”）从海水中提取出食盐。但制盐过程受天气影响较大，单位土地产出较低，人员占用量大等因素制约，与热分离法相比，膜分离法淡化海水其突出的优点有不用加热则节约能源，不受天气影响、单位土地产出量较多、人员占用量小。
（2）氯碱工业是通过电解饱和食盐水的方法得到氢氧化钠、氯气和氢气，该反应化学方程式：。
（3）氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，海水制镁过程中，将氢氧化镁转化为氯化镁需加入的物质是稀盐酸。
17． A 加入足量的稀盐酸（合理即可）
【详解】A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则能鉴别，该方案能达到实验目的；
B、碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，但过量的氯化钙为新杂质，该方案不能达到实验目的；
C、铁、铜均能将银从硝酸银溶液中置换出来，只能说明银最不活泼，但不能比较铁和铜的金属活动性顺序，该方案不能达到实验目的。
故选A。
D、氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，则变质的溶液中含有碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，且碳酸钠和氯化钙、氯化钡等反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀，则可加入稀盐酸或氯化钙或氯化钡等。
18．(1) A 2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)BD
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(4)钢铁锈蚀需要水
【详解】（1）相对分子质量越大，微粒运动越慢，反之越快，硫酸铜的相对分子质量大于氢氧化钠，故化学反应在A区域会先出现沉淀，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，化学方程式为：2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4；
（2）A、1号溶液显碱性，滴加紫色石蕊溶液后变蓝，5号溶液显碱性，滴加紫色石蕊溶液后变蓝，互滴后不反应，颜色无明显变化，不符合题意；
B、1号溶液显碱性，滴加紫色石蕊溶液后变蓝，3号溶液显酸性，滴加紫色石蕊溶液后变红，互滴后发生中和反应，颜色有明显变化，符合题意；
C、3号溶液显酸性，滴加紫色石蕊溶液后变红，4号溶液显酸性，滴加紫色石蕊溶液后变红，互滴后不发生反应，颜色无明显变化，不符合题意；
D、4号溶液显酸性，滴加紫色石蕊溶液后变红，5号溶液显碱性，滴加紫色石蕊溶液后变蓝，互滴后发生中和反应，颜色有明显变化，符合题意，故选：BD；
（3）B出尾气是氧气与碳反应生成的二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
（4）钢铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，由图可知潮湿的钢丝棉有明显锈迹，干燥的钢丝棉没有锈迹，此现象说明钢铁锈蚀需要水。
19．(1)强
(2)Ca(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+CaSO4
(3)增大反应物接触面积，使反应更快更充分
(4)防止H2O2受热分解
(5)Cu(OH)2
(6)溶液中有白色沉淀产生
(7)④
(8)甲
(9)解：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O加热至200℃时会分解得到氧化铜，二氧化碳和水；
反应后H2O 被浓硫酸吸收，CO2被NaOH溶液吸收
x=y，z=2x
x∶y∶z=1∶1∶2
则该物质的化学式为CuCO3· Cu(OH)2· 2H2O。
【详解】（1）湿法炼铜的原理为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁与铜，这是因为铁的活动性比铜强；
（2）农业中常用硫酸铜与氢氧化钙反应的原理来配制农药波尔多液，硫酸铜和氢氧化钙反应生成硫酸根和氢氧化铜沉淀，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+CaSO4；
（3）将废铜料粉碎后反应可以增大反应物之间的接触面积，使反应更加的彻底；
（4）H2O2受热易分解，则反应过程中温度要控制在50℃到60℃，防止H2O2受热分解；
（5）NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2，也会生成Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜)，则浅绿色固体可能为Cu(OH)2、Cu4(OH)6SO4其中一种或两种，结合题干可知猜想二为：Cu(OH)2；
（6）Cu4(OH)6SO4不溶于水，能与酸反应，Ba2+能与硫酸根离子结合形成硫酸钡白色沉淀；该实验结论为猜想一正确，则固体中含有Cu4(OH)6SO4；则步骤2中，另取少许浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，再滴加硝酸钡溶液，实验中会观察到有白色沉淀生成；
（7）铜生锈是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水反应生成碱式碳酸铜，故选：④；
（8）xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O加热至200℃时会分解得到氧化铜，二氧化碳和水；浓硫酸具有吸水性能吸收水蒸气，NaOH能与CO2反应生成Na2CO3与H2O，则可以用于吸收CO2；实验中需要先吸收H2O，再吸收CO2，则将产生的气体依次通过甲装置；
（9）见答案。
20．(1)导电
(2) 大 H、O、C
(3)
(4)ACD
(5) NaCl、NaOH/NaOH、NaCl 13.5% 设生成氢氧化铜沉淀的质量为y。
y=9.8g
此时所得不饱和溶液的质量为100g+80g 9.8g=170.2g。
答：此时所得不饱和溶液的质量为170.2g。
【详解】（1）物质的性质决定其用途。因为金属铜具有良好的导电性，所以可制成导线。
（2）“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明青铜的硬度比纯铜的硬度大。根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。碱式碳酸铜是铜与空气中的O2、H2O和CO2化合而成，所以碱式碳酸铜是由Cu、H、O、C等4种元素组成的。
（3）反应 Ⅱ 中高温下木炭与氧化铜反应制得金属铜，同时生成二氧化碳，化学方程式为。
（4）锌、铁、铜的金属活动性顺序为锌>铁>铜。向一定质量的CuSO4和FeSO4的混合溶液中加入ag锌粉，锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，硫酸铜反应完后，锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。充分反应后过滤，向滤渣N中加入稀盐酸，无气泡冒出，说明滤渣中没有铁和锌，只有铜。
A、滤液M中一定含有硫酸锌，一定含有硫酸亚铁，不一定是无色溶液，选项判断错误，符合题意。
B、因为锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应都生成硫酸锌，所以滤液M中一定存在Zn2+，又因为滤渣中没有铁，说明硫酸亚铁未反应，所以滤液M中一定存在Fe2+，选项判断正确，不符合题意。
C、滤渣N中只有铜，没有铁，选项判断错误，符合题意。
D、根据化学方程式可知，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小；根据化学方程式，65份质量的锌置换出56份质量的铁，固体质量也减小，所以滤渣N的质量小于ag，选项判断错误，符合题意。
故选ACD。
（5）①氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，当滴入10%的NaOH溶液至B点时，氢氧化钠过量，所得溶液中的溶质有反应生成的NaCl和过量的NaOH。
②设CuCl2不饱和溶液中溶质的质量为x。
x=13.5g
CuCl2不饱和溶液的溶质质量分数。
③见答案。
21．(1) B C
(2) 大于
(3) C 7.8 解：设碳酸钙的质量为x。
所以该样品中碳酸钙的质量分数为
答：该样品中碳酸钙的质量分数为41.7%。
【详解】（1）①石灰石的主要成分是碳酸钙，“灼火燔之”发生反应为碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳。
A、千锤万凿出深山，是开采石灰石的过程，不符合题意；
B、烈火焚烧若等闲，发生反应为碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，符合题意；
C、粉身碎骨浑不怕，发生反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，不符合题意；
D、要留清白在人间，发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，不符合题意。
故选B；
②A、熟石灰是氢氧化钙的俗称，氢氧化钙属于碱，能与酸反应，所以可用于改良酸性土壤，故正确；
B、氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成难溶于水的碳酸钙，可用于砌砖抹墙，用作建筑材料，故正确；
C、氢氧化钙有腐蚀性，不能用于中和胃酸过多，故错误；
D、氢氧化钙能与二氧化碳、二氧化硫等气体反应，可用于处理工业废气，故正确；
故选C。
（2）①过筛的目的是“拦截大于筛孔直径的颗粒”。
②石灰石主要成分碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，气体为二氧化碳。氧化钙加水和水反应生成氢氧化钙，X为氢氧化钙，步骤Ⅲ是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
（3）①根据图象可知，盐酸先与氢氧化钙反应，后与碳酸钙反应，B点时恰好完全反应，B点之后盐酸过量，故溶液中同时含有CaCl 和HCl的状态出现在C点。
②根据图象可知，盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，后与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，B点时恰好完全反应，共用去稀盐酸35g，设稀盐酸的溶质质量分数为x。
由质量守恒定律可知，所消耗盐酸中的氯元素与生成氯化钙中的氯元素相等，故生成氯化钙的质量为。
③详解见答案。(共25张PPT)
化学闯关课件
物质的转化与应用
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课件说明
欢迎来到“物质的转化与应用”化学闯关之旅！本课件旨在通过一系列有趣的挑战关卡，帮助你在实战中巩固和深度应用所学的化学核心知识。
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请严格按照预设的关卡顺序进行挑战。每成功通关一次，系统将自动解锁下一个进阶挑战内容。
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第一关
火眼金睛辨真伪 (单选题)
关卡目标
检验你对基础化学概念、物质性质和反应的理解，通过辨析真伪来巩固核心知识点。
第1题：物质除杂
除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案不可行的是？
A
O 气体（水蒸气）
方案：缓缓通过足量的无水氯化钙（干燥剂）
B
CO 气体（CO）
方案：通过炽热的碳层进行转化
C
固体 CaO（CaCO ）
方案：加水溶解，然后进行过滤分离
D
CaCl 溶液（HCl）
方案：加入过量碳酸钙，反应后过滤
提交答案
第1题：解析
本题正确答案
C
A 选项 · 方案可行
无水氯化钙是干燥剂，可有效吸收氧气中的水蒸气，符合除杂“不引新杂”原则。
B 选项 · 方案可行
二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，可将杂质转化为目标物质，方法正确。
C 选项 · 方案不可行 (错误)
氧化钙会与水反应生成氢氧化钙，直接将原物质除去，违背了“保留原物质”的核心原则。
D 选项 · 方案可行
碳酸钙与盐酸反应生成可溶的氯化钙，过量的碳酸钙不溶于水，通过过滤即可分离除去。
第2题：物质分类
题目背景与要求
韶关丹霞山的红岩中蕴含多种矿物质，依据“由两种元素组成且其中一种是氧元素”的定义，请判断下列物质中属于氧化物的是：
选项 A：CaMg(CO ) （白云石主要成分）
选项 B：NaCl （氯化钠，常见盐类）
选项 C：C H O （草酸，有机二元酸）
查看解析
第2题：解析
正确答案：D
Cr O （三氧化二铬）完美符合“两种元素组成且含氧”的氧化物定义
核心定义：氧化物是指由两种元素组成，且其中一种必须是氧元素的化合物。判断时需严格核对元素种类与组成。
A 选项：CaMg(CO )
由钙、镁、碳、氧四种元素组成，元素种类超过两种，不属于氧化物。
B 选项：NaCl (氯化钠)
仅由钠和氯两种元素组成，不含氧元素，不满足氧化物的核心条件。
C 选项：C H O (草酸)
由碳、氢、氧三种元素组成，虽然含有氧元素，但元素种类不符，排除。
D 选项：Cr O (三氧化二铬)
仅由铬和氧两种元素组成，完全符合氧化物的定义，是本题的正确答案。
第3题：物质性质判断
题目描述
测得丹霞土壤溶液的pH值为8。根据酸碱性的相关知识，请判断下列哪一个说法是正确的？
A
该土壤溶液呈碱性，能使无色酚酞试液变红。
B
测量时应使用湿润的pH试纸，以保证结果准确。
C
应立即施加熟石灰（氢氧化钙）对该土壤进行改良。
提交答案 >
第3题：解析
正确答案：A(碱性溶液能使酚酞试液变红)
选项 A
pH为8的溶液显碱性，碱性环境下酚酞指示剂会发生结构变化，从而呈现红色。
选项 B
用湿润的pH试纸相当于稀释了待测液，会导致测量结果偏离真实值，操作错误。
选项 C
熟石灰[Ca(OH) ]本身是强碱，只能用来改良酸性土壤，无法改良碱性土壤。
选项 D
碱性溶液中含有大量的OH 离子，H 是酸性溶液的特征离子，两者不可混淆。
第二关
知识填空小能手 (填空题)
关卡目标
本关重点考察你对化学用语的规范书写、化学反应的核心原理理解，以及对经典实验现象的观察与描述能力。
第1题：化学俗名与性质
基础填空
(1) NaHCO 的俗称是______，其水溶液显碱性，pH______(填“＞”“＜”或”=”)7。
(2) 向NaHCO 溶液中滴加Ca(OH) 溶液，观察到的实验现象为：
提交答案
生活中的小苏打 (NaHCO )
第1题：解析
正确答案
(1) 俗称：小苏打；溶液pH：> 7
(2) 实验现象：有白色沉淀产生
考点解析
1. 碳酸氢钠(NaHCO )水溶液呈弱碱性，故pH大于7。
2. 与Ca(OH) 反应生成难溶于水的CaCO ，即观察到白色沉淀。
方程式：NaHCO + Ca(OH) = CaCO ↓ + NaOH + H O
第2题：金属冶炼流程
下图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程。请结合图示信息和化学知识，完成下列填空。
(1) 计算 FeTiO 中钛元素的化合价为：
请输入答案
(2) 反应前将钛铁矿粉碎，其主要目的是：
请输入答案
(3) 步骤④在Ar氛围下进行，Ar的作用是：
请输入答案
提交答案 >
钛冶炼工艺流程图
图示：从钛铁矿到金属钛的主要转化步骤
第2题：解析
正确答案速览
① 钛元素的化合价为：+4 价
② 操作目的：增大反应物接触面积，显著加快化学反应速率
核心思路深度解析
计算依据：化合物中正负化合价代数和为零。代入 (+2) + x + (-2)×3 = 0，解得 x = +4。
原理应用：氩气（Ar）为稀有气体，化学性质稳定。在高温反应中作保护气，防止钛、镁被空气中的氧气氧化。
氩气（Ar）—— 惰性气体保护气的典型应用
第三关
实验探究大挑战 (实验题)
关卡核心目标
深入实验情境，重点锻炼你的实验分析能力与逻辑推理能力，学会控制变量、分析数据并验证科学假设。
第1题：微型实验分析
图示：水滴中硫酸铜与氢氧化钠的微粒运动反应
题目背景与条件
在水滴两边同时放少量硫酸铜晶体和氢氧化钠固体。已知关键规律：相对分子质量越大，微粒运动越慢。请结合图示分析作答。
(1) 实验中在哪个区域先出现沉淀？
输入 A / B
(2) 写出该反应的化学方程式：
CuSO + 2NaOH = ...
提交答案并查看解析
第1题：解析
正确答案
(1) 选项：A（A区域先出现蓝色沉淀）
(2) 方程式：2NaOH + CuSO = Cu(OH) ↓ + Na SO
核心解析
①扩散速率差异：NaOH相对分子质量(40)远小于CuSO (160)，因此NaOH微粒运动更快，率先扩散至水滴中心发生反应。
②反应本质：强碱与可溶性铜盐发生复分解反应，生成难溶于水的蓝色氢氧化铜沉淀。
实验现象：试管中出现明显的蓝色絮状沉淀
第2题：钢铁锈蚀条件探究
▍ 实验现象分析
借助U形玻璃管探究钢铁锈蚀的条件。实验中唯一变量为水分。一段时间后观察发现：潮湿的钢丝棉表面产生了明显的红褐色锈迹，而干燥的钢丝棉则没有明显变化。请根据此现象，总结出钢铁锈蚀的必要条件之一。
请在此处输入你的结论（例如：铁生锈需要与水接触）...
提交答案
第2题：解析
正确答案
钢铁锈蚀需要水（或“水是钢铁生锈的必要条件之一”）。只有同时接触水和氧气，钢铁才会发生明显的锈蚀反应。
实验深度解析
本实验利用了控制变量法。对比组显示：潮湿的钢丝棉同时接触了水和空气（氧气），发生了明显锈蚀；而干燥的钢丝棉仅接触空气，未发生锈蚀。两组对照直观地证明了水是钢铁生锈不可或缺的核心条件。
第四关
综合应用大闯关 (综合题)
关卡目标
综合运用所学知识解决复杂的化学问题，重点考察对化学方程式、物质的量等核心概念的综合计算与逻辑推导能力。
第1题：碱式碳酸铜组成测定
实验数据分析
准确称量 25.8g 碱式碳酸铜样品 [xCuCO ·yCu(OH) ·zH O]，充分加热至恒重。产生的气体依次通过浓硫酸和浓NaOH溶液。
实验数据：① 剩余固体(CuO) 16.0g；② 浓硫酸增重 5.4g；③ 浓NaOH溶液增重 4.4g。请据此计算确定样品的化学式。
最终化学式推导结果
请在此处输入最终确定的化学式 (例: CuCO ·Cu(OH) ·H O)
关键计算步骤记录
请简要列出物质的量计算、原子个数比推导等核心步骤...
提交答案并查看详细解析
第1题：解析
正确答案：CuCO ·Cu(OH) ·2H O
01 / 计算各成分物质的量
n(CuO)=16.0g/80g·mol =0.2mol | n(H O)=5.4g/18g·mol =0.3mol
n(CO )=4.4g/44g·mol =0.1mol
02 / 根据原子守恒推导系数 (x:y:z)
C守恒→x=0.1 | Cu守恒→0.1+y=0.2→y=0.1
H守恒→2×0.1 + 2z = 2×0.3 → 结晶水 z=0.2
03 / 化简比值得出最终化学式
x:y:z = 0.1:0.1:0.2 = 1:1:2，确定碱式碳酸铜化学式。
解题核心思路
利用“原子守恒定律”是解题关键。通过生成物反推反应物中各原子的物质的量，进而求出未知数比值。
第2题：溶液计算
▍题目描述
向100g CuCl 的不饱和溶液中逐滴加入10%的NaOH溶液，产生沉淀的质量与滴入NaOH溶液质量的关系如图所示。当滴入NaOH溶液80g时（即A点），求此时所得不饱和溶液的质量。
最终溶液质量
请输入结果 (g)
计算过程：
列出化学方程式及
质量守恒计算步骤
提交答案并查看解析
反应沉淀质量变化曲线
第2题：解析
本题正确答案
170.2g
根据质量守恒定律计算得出
STEP 01 · 计算参加反应的溶质质量
取 80g 质量分数为 10% 的 NaOH 溶液，其中溶质 NaOH 的实际质量为：
m(NaOH) = 80g × 10% = 8g。
STEP 02 · 根据化学方程式求沉淀量
设生成 Cu(OH) 沉淀质量为 y。由比例式 80/98 = 8g/y 计算得出：
y = (98 × 8g) / 80 = 9.8g。
STEP 03 · 质量守恒定律计算最终溶液
反应后溶液质量 = 反应前总质量 - 生成沉淀质量
= 100g + 80g - 9.8g = 170.2g。
闯关成功！
CONGRATULATIONS
恭喜你完成了所有挑战！通过这次闯关，你不仅巩固了物质转化与应用的知识，还提升了解决化学问题的能力。
希望你能将所学知识灵活运用到更多实际情境中，在化学的世界里继续探索！
继续探索化学奥秘
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