人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化导学案
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必过02 物质的转化
知识点一 物质的转化
1.酸、碱、盐的主要化学性质
同类事物往往具有相似的性质。
(1)酸的主要化学性质(以H2SO4为例)
酸的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
酸与活泼金属反应
H2SO4+Zn==ZnSO4+H2↑
酸与碱性氧化物的反应
H2SO4+CuO==CuSO4+H2O
酸与碱反应
H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O
酸与某些盐反应
H2SO4+BaCl2== BaSO4↓+2HCl
(2)碱的主要化学性质(以NaOH为例)
碱的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
碱与某些酸性氧化物的反应
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
碱与酸反应
2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O
碱与某些盐反应
2NaOH+CuSO4== Cu(OH)2↓+Na2SO4
(3)盐的主要化学性质(以CuSO4为例)
盐的主要化学性质
反应实例(写出化学方程式)
盐与活泼金属反应
Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu
盐与碱反应
CuSO4+2NaOH ==Cu(OH)2↓+Na2SO4
盐与某些盐反应
CuSO4+BaCl2== BaSO4↓+CuCl2
2.不同酸或碱或盐性质相似的微观解释
从微观角度来看,不同的酸溶液都含有H+,不同碱溶液都含有OH-,所以不同的酸或碱性质相似;不同的碳酸盐溶液都含有CO32-,所以不同的碳酸盐也有相似的化学性质。
3.酸、碱、盐的反应类型
从反应类型看,我们初中学过的酸与金属、盐与金属的反应都属于置换反应,酸与碱、盐与酸、盐与碱、盐与盐之间的反应都属于复分解反应。
4.物质的转化
【易错警示】物质之间是否反应,不仅与物质结构、性质有关,而且与物质所在环境有关,在研究物质性质时,要注意通性与个性之间的关系,在每条通性之外都存在个性。如大多数酸和金属活动顺序表中氢前面的金属反应时都能发生置换反应生成氢气,但硝酸不能发生该类反应。
知识点二 物质的性质与变化
物理变化和化学变化的重点内容如下图所示:
【易错警示】物理变化和化学变化的判断
(1)化学变化中一定存在着化学键的断裂与形成,但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化,如HCl溶于水、熔融氯化钠的电离等均是物理变化。
(2)化学变化中常伴随着发光、放热或颜色变化,但有发光、放热或颜色变化的变化不一定是化学变化,如焰色反应、NaOH溶于水放热、活性炭吸附作用使物质褪色等均是物理变化。
(3)原子是化学变化中的最小微粒,即在化学反应中原子的原子核是不发生变化的。
知识点三 物质转化的意义
据物质的组成和性质,以及物质之间的转化关系,我们可以确定制取某类物质的可能方法。例如,想要制取某种碱,通常采用两种方法:碱性氧化物与水反应;盐与另一种碱反应。
在工业生产中药制取某种物质,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、设备要求等因素,以选取最适当的方法。例如,工业上制取NaOH一般不采用Na2O和H2O的反应(Na2O作为原料,来源少、成本高),而主要采用电解饱和食盐水的方法,过去曾采用盐(如Na2CO3)与Ca(OH)2的方法。
一、选择题
1.(2021·莎车县第一中学高一月考)下列物质的性质,属于化学性质的是( )
A.颜色 B.密度 C.可燃性 D.沸点
【答案】C
【解析】物质的色、态、味、熔沸点、密度等都属于物理性质,可燃性、毒性、氧化性、还原性等都属于化学性质,故选C
2.(2021·重庆南开中学高一期中)我国古代人民编写的古诗或谚语包含了丰富的化学知识,下列诗句或古文中包含了化学变化的是( )
A.日照澄州江雾开 B.日照香炉生紫烟
C.蜡炬成灰泪始干 D.玉不琢不成器
【答案】C
【解析】A项,“ 日照澄州江雾开”表述的是可见光通过江雾时会产生丁达尔效应,没有新物质的产生,属于物理变化,A错误;B项,“ 日照香炉生紫烟”表述的是光的折射、水的蒸发,没有新物质的产生,不属于化学变化,B错误;C项,“蜡炬 成灰泪始干”表述的是物质的燃烧,有新物质的产生,属于化学变化,C正确;D项,“ 玉不琢不成器”表述的是玉的形状的改变,没有新物质的产生,不属于化学变化,D错误;故选C。
3.(2021·北京十五中高三质检)中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献,下列没有涉及化学反应的是( )
A
B
C
D
神十一载人飞船发射
陶器烧制
湿法炼铜
打磨磁石制司南
【答案】D
【解析】A项,飞船发射涉及燃料的燃烧,有化学反应,故A正确;B项,陶器烧制过程中,有新的硅酸盐生成,属于化学变化,故B正确;C项,湿法炼铜是指铁与硫酸铜反应生成铜单质,故C正确;D项,打磨磁石制指南针只改变物质的外形,没有新物质生成,属于物理变化,故D错误。故选D。
4.(2022·全国高三专题练习)中华文化源远流长,博大精深。下列古诗词中的物质变化只涉及物理变化的是( )
A.野火烧不尽,春风吹又生 B.夜来风雨声,花落知多少
C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏 D.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
【答案】B
【解析】A项,物质的燃烧涉及化学变化,故A不符合题意;B项,风雨及花落都没有生成新物质,是物理变化,故B符合题意;C项,爆炸生成新物质,是化学变化,故C不符合题意;D项,焚烧过程发生化学变化,故D不符合题意;故选B。
5.(2021·全国高一课时练习)下列关于化学反应类型的叙述中,正确的是( )
A.凡是生成盐和水的反应一定是中和反应
B.复分解反应一定没有单质参加
C.一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
D.分解反应的生成物一定有单质
【答案】B
【解析】A项,金属氧化物与酸反应也可以生成盐和水,但不是中和反应,A错误;B项,复分解反应中需要化合物与化合物彼此交换成分,一定没有单质参加,B正确;C项,Fe与FeCl3为一种单质和一种化合物反应,但该反应不是置换反应,而是化合反应,C错误;D项,NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,该反应没有单质生成,但为分解反应,D错误;故选B。
6.(2021·浙江省杭州二中高一月考)HCl+NaOH===NaCl+H2O的反应类型是( )
A.化合反应 B.置换反应
C.分解反应 D.复分解反应
【答案】D
【解析】酸和碱反应生成盐和水的反应是中和反应,中和反应是化合物相互交换成分的复分解反应。
7.(2015·高考重庆卷)中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及化学反应的是( )
A.用胆矾炼铜 B.用铁矿石炼铁
C.烧结黏土制陶瓷 D.打磨磁石制指南针
【答案】D
【解析】A.胆矾炼铜就是“湿法炼铜”,其原理是将胆矾溶于水,再将铁放入胆矾溶液中把铜置换出来,是化学反应。B.铁矿石炼铁是将原料(铁矿石、焦炭、石灰石和空气)加入高炉中,在高炉中发生一系列化学反应,生成铁单质,是化学反应。C.黏土烧结制成陶瓷的过程中有新物质生成,是化学反应。D.四氧化三铁常称作“磁性氧化铁”,是磁石的主要成分,打磨磁石制指南针,只是磁石的形状发生变化,是物理变化。
8.(2021·青岛高三质检)造纸术为中国古代四大发明之一。下列古法造纸工艺中以发生化学反应为主的过程是( )
A.煮徨足火
B.荡料入帘
C.覆帘压纸
D.透火焙干
【答案】A
【解析】A项,“煮徨足火”是将造纸的原料竹子与石灰一起蒸煮,石灰与竹子发生化学反应,正确;B项,“荡料入帘”是指将打烂的竹料倒入水槽中,并用竹帘在水中荡料,竹料成为薄层附于竹帘上面,属于物理变化,错误;C项,“覆帘压纸”是指将上一步的帘反复过去,使湿纸落于板上,即成纸张,然后加木板重压挤去大部分的水,属于物理变化,错误。
9.下列生活垃圾的处理方法不涉及化学变化的是( )
A.堆肥发酵
B.焚烧发电
C.二次分拣
D.催化降解
【答案】C
【解析】A项,堆肥发酵过程中有新物质生成,是食物中的有机物发生复杂的物理和化学变化,故A不选;B项,焚烧发电过程中物质的燃烧有新物质生成,涉及化学变化,故B不选;C项,二次分拣是将物质按照不同种类进行分类,没有新物质生成,不涉及化学变化,故C选;D项,催化降解过程中是高分子化合物变成小分子,有新物质生成,涉及化学变化,故D不选;故选C。
10.下列诗句或谚语都与化学现象有关,下列说法不正确的是( )
A.“水乳交融,火上浇油”前者包含物理变化,而后者包含化学变化
B.“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化
C.“滴水石穿,绳锯木断”不包含化学变化
D.“野火烧不尽,春风吹又生”包含了多种化学变化
【答案】C
【解析】“水乳交融”时形成乳浊液,是物理变化,“火上浇油”指燃烧,包含化学变化,A项正确;“落汤螃蟹着红袍”生成了红色的新物质,发生了化学变化(或者说蛋白质在高温下的变化就属于化学变化),B项正确;“滴水石穿”伴随化学反应:CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,而“绳锯木断”不包含化学反应,C项错误;D项,包含了燃烧、植物生长过程中的多种化学变化,D项正确。
11.下列属于置换反应的是( )
A.2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2 B.4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O
C.CuO +CCu+CO2 D.2M g +CO22MgO+C
【答案】D
【解析】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应。A项,反应2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2生成物中没有单质生成,不是置换反应,故A不符合题意;B项,反应4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O反应物中没有单质参加反应,不是置换反应,故B不符合题意;C项,反应CuO +CCu+CO2反应物中没有单质参加反应,不是置换反应,故C不符合题意;D项,反应2M g +CO22MgO+C是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,符合置换反应的定义,故D符合题意;故选D。
12.“古诗文经典已融入中华民族的血脉”。下列诗文中隐含化学变化的是( )
A.月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠 B.掬月水在手,弄花香满衣
C.飞流直下三千尺,疑是银河落九天 D.举头望明月,低头思故乡
【答案】A
【解析】A项,渔火为物质燃烧发的光,燃烧属于化学变化,A符合题意;B项,捧起清澄明澈的泉水,泉水照见月影,好像那一轮明月在自己的手里一般;摆弄山花,馥郁之气溢满衣衫,为物理变化,B与题意不符;C项,飞流直下三千尺,为水的自由落体运动,为物理变化,C与题意不符;D项,举头望明月,月光为反射的太阳光,为物理变化,D与题意不符;故选A。
13.能实现下列物质间直接转化的元素是( )
单质氧化物酸或碱盐
A.硅 B.硫 C.铜 D.铁
【答案】B
【解析】SiO2与水不能反应,A错误;铜和铁对应的氧化铜、氧化铁不能直接与水反应,C、D错误;SSO2H2SO3Na2SO3,B正确。
14.(2021·威海一模)下图是某反应在密闭容器中反应前后的分子状况示意图,“○”和“●”分别表示不同的原子。下列对该过程的相关描述正确的是( )
A.有一种物质过量 B.发生的是分解反应
C.发生的是置换反应 D.生成了两种产物
【答案】A
【解析】由题干图示可知:该反应为与化合生成了,而反应物过量。
15.X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+Y===Z+W,则X和Y之间不可能是( )
A.盐和盐的反应 B.碱性氧化物和水的反应
C.酸与碱的反应 D.酸性氧化物和碱的反应
【答案】B
【解析】盐和盐反应能生成两种新盐,A可能;碱性氧化物和水反应只生成碱一种物质,B不可能;酸和碱反应生成盐和水,C可能;碱和酸性氧化物反应生成盐和水,D可能。
16.(2021·甘肃省民乐县第一中学高一期末)只限用O2、C、CO、CuO、CaCO3和盐酸六种物质,进行单一或两两反应,有CO2生成的反应有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】C
【解析】C与O2在点燃时反应产生CO2;CO与O2在点燃时反应产生CO2;C与CuO在加热时发生反应产生Cu、CO2;CO与CuO在加热时发生反应产生Cu、CO2;CaCO3和盐酸发生复分解反应产生CO2气体;CaCO3高温分解产生CaO和CO2;可见能够反应产生CO2气体的共有6个反应,故选C。
17.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】由图可知:A为CaO,B为Ca(OH)2,C为Ca(NO3)2,D为CaCl2,E为CaCO3。
18.(2021·云南师大附中高一专题练习)构建知识网络是一种重要的学习方法.如图是关于硫酸化学性质的知识网络:“﹣”表 示相连的两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化为另一种物质,A,B,C 分别属于不同类别的化合物,则 A,B,C 可能是( )
A.NaOH,CuSO4,Na2CO3 B.KOH,HNO3,K2CO3
C.Ba(OH)2,CuSO4,CuO D.NaOH,HCl,Ba(NO3)2
【答案】B
【解析】A项,CuSO4和Na2CO3都属于盐,属于相同类别的化合物,故A不符合题意;B项,KOH和HNO3能反应,HNO3和K2CO3能反应,硫酸和KOH、K2CO3、Zn也能反应,硫酸可以与硝酸钡反应生成硝酸,故B符合题意;C项,CuSO4和CuO不能反应,故C不符合题意;D项,HCl与Ba(NO3)2不能反应,故D不符合题意;故选B。
19.(2022·全国高一课时练习)如图表示初中化学常见物质的相互转化关系(反应条件已省略),下列说法错误的是( )
A.图I中物质都由分子构成
B.图II中的化学反应说明氧气具有可燃性
C.反应①和②可能是同一反应
D.图中涉及物质的类别不包含酸
【答案】B
【解析】A项,图I中物质是H2O、H2O2、O2都由分子构成,正确;B项,图Ⅱ中的化学反应,是物质与氧气反应,说明氧气能支持燃烧,不能说明氧气具有可燃性,错误;C项,反应①和②可能是CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H2O,正确;D项,酸是电离时生成的阳离子全部为氢离子的化合物。图中涉及物质的类别不包含酸,正确。故选B。
20.KOH是我国古代纺织业常用于漂洗的洗涤剂。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】该过程中发生的反应依次是CaCO3CaO+CO2↑(分解反应);CaO+H2O===Ca(OH)2(化合反应);Ca(OH)2+K2CO3===CaCO3↓+2KOH(复分解反应)。
21.(2022·全国高一课时练习)如图是物质的分类及部分转化关系图,有关说法不正确的是( )
A.转化b一定是化学变化 B.转化a一定是化学变化
C.转化b中一定有元素的存在形态发生改变 D.分离液态空气制取氧气属于转化c
【答案】B
【解析】物质的分类为:物质分为混合物和纯净物,纯净物分为单质和化合物,故甲为纯净物,乙为单质。A项,转化b为化合物生成乙,乙是单质,此转化一定是化学变化,故说法正确,不符合题意; B项,转化a为混合物转化为甲,甲是纯净物,此转化不一定是化学变化,故说法错误,符合题意;C项,转化b为化合物转化为单质,故此转化中一定有元素的存在形态发生改变,故说法正确,不符合题意;D项,根据图可知:分离液态空气制取氧气属于转化c,属于混合物转化为单质,故说法正确,不符合题意;故选B。
22.(2021·内蒙古重点中学质检)为解决日益加剧的温室效应等问题,科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系:
上述关系图能反映的化学观点或化学思想有( )
①化学变化中元素种类是守恒的
②燃烧时化学能可以转化为热能和光能
③光能或电能可以转化为化学能
④无机物和有机物可以相互转化
⑤二氧化碳也是一种重要的资源
A.①②③ B.①②④⑤ C.①④⑤ D.①②③④⑤
【答案】D
【解析】①由图可知,混合气分离出二氧化碳,水分解生成氢气,二氧化碳和氢气在一定条件下可以转化为甲醇等能源,都遵循化学变化中元素种类守恒的原则,故①正确;②液化石油气、汽油、甲醇的燃烧、无机物二氧化碳和氢气在复合催化剂的催化作用下可以转化为甲醇等有机物,证明燃烧时化学能可以转化为热能和光能,故②正确;③水在光催化剂或电解生成氢气和氧气,说明了光能或电能可以转化为化学能,故③正确;④液化石油气、汽油、甲醇转化为二氧化碳,无机物二氧化碳和氢气在复合催化剂的催化作用下可以转化为甲醇等有机物,可以得出无机物和有机物可以相互转化,故④正确;⑤从图示中可以看出,二氧化碳和氢气在一定条件下可以转化为甲醇等能源,二氧化碳在很多工业和农业中有大量的应用,显然二氧化碳也是一种重要的资源,故⑤正确;故选D。
23.(2021·全国高一专题练习)A、B、C、D分别是Fe、HCl(稀)、NaOH(溶液)、AgNO3(溶液)四种物质中的一种,它们之间的反应关系及所发生反应的反应类型如图所示:
则物质B为( )
A.Fe B.HCl(稀) C.NaOH(溶液) D.AgNO3(溶液)
【答案】B
【解析】B与A发生中和反应,则A、B为酸或碱,又由于B与C可发生置换反应,可判断B为HCl(稀),C为Fe,A为NaOH(溶液),则D为AgNO3(溶液),故选B。
24.已知A、B、C为中学化学中常见的单质。室温下,A为固体,B和C均为气体。在适宜的条件下,它们可以按如图进行反应。下列说法中正确的是( )
A.A、B、C中三种元素的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定有一种是氧化物
B.A、B、C中三种元素的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是碱
C.如果E溶液是一种强酸,则E溶液为硫酸
D.A、B、C中有一种金属且为B
【答案】B
【解析】A项,当A为Mg、B为Cl2、C为H2时,符合题给信息和框图转化,A、B、C中没有氧元素,A项错误;B项,碱至少有三种元素组成,B项正确;C项,常温下,B、C均为气体单质,E溶液不可能为硫酸,C项错误;D项,金属在常温下不为气体,D项错误。
25.(2021·广东高一期中)实验室采用气相还原法制备纳米级Fe,其流程如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.FeCl2·4H2O固体按分类属于混合物
B.FeCl2·nH2O固体加热脱水的过程属于物理变化
C.获得的纳米级Fe粉,属于胶体分散系
D.FeCl2高温反应制备纳米级Fe后的混合物气体溶于水,得到的溶液显酸性
【答案】D
【解析】A项,FeCl2·4H2O是结晶水合物,是化合物,故A错误;B项,FeCl2·4H2O和FeCl2是化学式不同的化合物,则FeCl2·4H2O加热脱水生成FeCl2是化学变化,故B错误;C项,纳米材料不是分散系,纳米级 Fe 粉不属于胶体,故C错误;D项,Fe2+易被氧化,反应在N2保护气下,H2与FeCl2在高温条件下反应生成Fe和HCl,化学方程式为:H2+FeCl2Fe+2HCl;反应后的气体中 HCl 极易溶于水形成盐酸,故D正确。故选 D 。
二、非选择题
26.(2021·广东佛山一中高一月考)现有下列十种物质:①稀硫酸;②小苏打溶液;③固体纯碱;④二氧化碳;⑤Fe;⑥氢氧化钾;⑦氢氧化铁;⑧CuO;⑨稀HNO3;⑩硫酸铜溶液。按要求各写一个化学反应方程式
(1)置换反应_________
(2)酸性氧化物与碱反应__________
(3)碱性氧化物与酸反应_________
(4)中和反应_______
(5)分解反应_______
(6)酸式盐与碱反应________
(7)盐与酸的反应__________
【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (2)CO2+2KOH=K2CO3+H2O
(3)CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O或CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(4)HNO3+KOH=KNO3+H2O或H2SO4+2KOH= K2SO4+2H2O等
(5)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
(6)2NaHCO3+2KOH=K2CO3+Na2CO3+2H2O
(7)Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O
【解析】(1)Fe可以和硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜单质,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(2)上述十种物质中,酸性氧化物是CO2,可与KOH反应生成碳酸钾和水,化学方程式为:CO2+2KOH=K2CO3+H2O;(3)上述十种物质中,碱性氧化物是CuO,可与稀硝酸或稀硫酸反应生成盐和水,化学方程式为:CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O或CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;(4)酸与碱发生中和反应生成盐和水,化学方程式为:HNO3+KOH=KNO3+H2O或H2SO4+2KOH= K2SO4+2H2O等;(5)氢氧化铁可以发生分解反应生成氧化铁和水,化学方程式为:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O;(6)上述十种物质中,酸式盐是碳酸氢钠,可以和KOH反应生成碳酸钾、碳酸钠和水,化学方程式为:2NaHCO3+2KOH=K2CO3+Na2CO3+2H2O;(7)上述十种物质中,纯碱可以和与硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为:Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O。
27.(2021·浙江省镇海中学高一月考)如图所示,A、B、C、D、E各代表水、锌、二氧化碳、硫酸铜溶液、氢氧化钡溶液中的一种。常温下,相连环中的物质间能发生反应,不相连环中的物质间不能发生反应,且A的相对分子(或原子)质量大于D。请填空:
(1)写出下列物质的化学式:A________________,D________________。
(2)写出B与C反应的化学方程式:________________________。
(3)相连环中的物质间发生的反应中,置换反应共有________个。
【答案】(1)Zn CO2
(2)CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓ (3)1
【解析】锌能与硫酸铜溶液反应,硫酸铜能与氢氧化钡反应,氢氧化钡能与二氧化碳反应,二氧化碳能与水反应,故A和E是锌和水中的一种,B和D为硫酸铜或二氧化碳中的一种,B的相对分子质量大于D,故B是硫酸铜,D是二氧化碳,A是锌,C是氢氧化钡,E是水。 (1)由以上分析可知A是Zn,D是CO2;(2) B是硫酸铜,C是氢氧化钡,化学反应方程式为:CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓;(3)能发生置换反应的只有Zn和CuSO4,所以置换反应只有一种。
28.根据物质的分类回答下列问题。
(1)将碳酸钙、稀盐酸、铁、氧气四种物质名称填写到下面的适当位置。
①_______,②_______,③_______,④_______。
(2)从(1)中的四种物质中选出一种或几种为反应物,按下述反应类型,各写一个化学方程式。
①分解反应:___________。
②化合反应:___________。
③置换反应:___________。
④复分解反应:___________。
【答案】(1)碳酸钙 铁 氧气 稀盐酸
(2)CaCO3CaO+CO2↑ 3Fe+2O2Fe3O4
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【解析】(1)在题目已知的物质中,碳酸钙仅有一种微粒构成,是纯净物,由于由Ca、C、O三种元素组成,因此碳酸钙属于化合物;Fe、O2仅有一种元素组成,属于单质,其中铁为金属单质,氧气是非金属单质;稀盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,所以①是碳酸钙,②是铁,③是氧气,④是稀盐酸。(2)①CaCO3在高温下分解产生CaO和CO2,反应方程式为:CaCO3 CaO+CO2↑,反应的基本类型是分解反应;②Fe与O2在点燃时反应产生Fe3O4,反应方程式为:3Fe+2O2Fe3O4,反应的基本类型是化合反应;③Fe与稀盐酸反应产生FeCl2和H2,反应方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,反应的基本类型为置换反应;④CaCO3与HCl在溶液中发生反应产生CaCl2、H2O、CO2,反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,反应类型是复分解反应。
29.(2021·云南民族大学附属中学高一月考)2021年9月20日是第33个“全国爱牙日”。为了防止龋齿,正确的刷牙方式和选用适宜的牙膏很重要。对牙膏中的物质的探究要用到许多化学知识。
下表列出了三种牙膏中的摩擦剂:
牙膏
×××牙膏
×××牙膏
××牙膏
摩擦剂
氢氧化铝
碳酸钙
二氧化硅
(1)三种牙膏的摩擦剂中,氢氧化铝是碱,碳酸钙和二氧化硅分别是___________、___________(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂的溶解性___________(填“易溶”和“难溶”)。
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某同学设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程图为:
请写出上述方案中反应③的化学方程式:___________。
(4)请你仍用石灰石作为原料(其他试剂自选),设计实验室制备碳酸钙的另一种实验方案,依照(3)所示,将你的实验方案用流程图表示出来:
→___________________
你设计的方案的优点为___________。
【答案】(1)盐 氧化物 (2)难溶
(3)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(4)
不需要高温条件,条件温和、节能;实验步骤少,操作简单。
【解析】(1)三种牙膏的摩擦剂中,氢氧化铝是碱;碳酸钙是由金属阳离子与酸根离子组成的化合物,属于盐;二氧化硅是由氧与硅两种元素组成的化合物,属于氧化物;(2)牙膏摩擦剂氢氧化铝、碳酸钙和二氧化硅都难溶于水,因此牙膏摩擦剂属于难溶性物质;(3)石灰水主要成分是Ca(OH)2,Ca(OH)2与Na2CO3发生复分解反应产生CaCO3沉淀和NaOH,所以反应③的化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;(4)另一种以石灰石为原料制备CaCO3的方案是:CaCO3与HCl发生复分解反应产生CaCl2、H2O、CO2,反应产生的CaCl2与Na2CO3在溶液中反应产生CaCO3沉淀和NaCl。反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,实验方案用流程图表示出来为:;该方案与第一种实验方案比较优点是:不需要高温条件,条件温和、节能;实验步骤少,操作简单。
30.(2021·莎车县第一中学高一月考)超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程示意如下:
(1)石灰石主要成分的化学式为______________。
(2)乳化池中,生石灰与水发生反应,其化学方程式为_____________________。
(3)过筛的目的是拦截_______(填“大于”或“小于”)筛孔直径的颗粒。碳化塔中反应的化学方程式为___________________________________。
【答案】(1)CaCO3 (2)CaO+H2O=Ca(OH)2
(3)大于 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】流程的目的是得到超细的碳酸钙。原料石灰石在石灰窑中受热分解得到氧化钙合二氧化碳,氧化钙在乳化池中与水反应生成氢氧化钙,经过筛后的氢氧化钙在碳化塔中与二氧化碳反应得到想要的产品。(1)石灰石的主要成分是碳酸钙;(2)生石灰是氧化钙,与水反应生成氢氧化钙,反应方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;(3)过筛即是过滤,根据过滤的目的知过筛的目的是拦截大于筛孔直径的颗粒。碳化塔中的物质是通入的CO2和生浆池中产生的氢氧化钙,反应的方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化导学案: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 物质的分类及转化导学案,共6页。
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