【例1】 (2012·泰州)下圖是用綠色粉末A制取紅色金屬H的兩種流程,其中白色固體F是一種常見的建筑材料,固體乙是目前用途最廣、產量最高的金屬。
請回答下列問題:
(1)寫出有關物質的化學式:B;乙 。
(2)寫出轉化①的化學方程式,F的其他用途有。
(3)轉化②的過程中生成紅色固體H的化學方程式為;如果在轉化②中同時產生氣體,則原因是(用化學方程式說明)。
(4)轉化③發生的反應方程式為。
(5)如果在實驗室中由物質A制取H,上述兩種流程中,操作比較簡便的是流程。
解析:該題解題的突破點為H物質,由H為紅色的金屬可知H應該為銅,則B應為黑色的氧化銅,A為綠色的粉末且可以分解得到三種產物,其中一種是氧化銅,則A應為堿式碳酸銅;相應的無色液體C應為水,氣體D應為二氧化碳。白色固體F是一種常見的建筑材料,結合題意可知F應為生石灰氧化鈣,E可以高溫分解得到二氧化碳和氧化鈣,則E為碳酸鈣,氣體G由碳還原二氧化碳而來且具有還原性,G應為一氧化碳。甲由堿式碳酸銅與鹽酸反應而來,則甲溶液應為氯化銅溶液,乙是目前用途最廣且年產量最高的金屬,則乙應為金屬鐵。流程圖中流程一、二均能得到氯化銅,但不難發現流程一操作更方便、更簡單。
故該題的答案為:
(1)CuO,Fe;
(2)CaCO3高溫CaO+CO2↑;做干燥劑;
(3)Fe+CuCl2=Cu+FeCl2;
(4)CO+CuO△Cu+CO2;
(5)流程一。
【例2】 (2012·常州)甲、乙、A~G九種物質之間具有如右上圖所示轉化關系(反應條件均已略去)。已知:A在空氣中緩慢氧化生成的主要物質為B,E為黑色固體,D和F的組成元素相同,甲是米、面等食物的主要成分,一氧化碳可與某些金屬氧化物在一定條件下反應得到金屬單質。回答下列問題:
(1)寫出空氣中與A反應的物質的化學式: ;
(2)B物質與稀鹽酸反應的現象為: ;
(3)寫出E+F→A+D的化學方程式: ;
(4)檢驗物質甲的方法是: 。
解析:仔細分析該題,不難發現:該題的解題突破點在甲物質。甲是米、面等食物的主要成分,可知甲為淀粉;一定條件下淀粉與水發生水解反應得到葡萄糖,則C應為水,乙應為葡萄糖;C+D——乙+G的過程應是光合作用的過程,光合作用的原料為水和二氧化碳,則D應為二氧化碳,G應為氧氣;F與D的組成元素相同,可知F為一氧化碳,又由E為黑色固體,結合題意可以確定E為氧化銅;B可以分解得到氧化銅、水和二氧化碳,則B應為堿式碳酸銅,A應為銅。
故該題的答案為:
(1)CO2;H2O;
(2)有氣泡冒出,溶液由無色變成藍色;
(3)CO+CuO△Cu+CO2;
(4)用碘水,碘遇淀粉變藍。
【例3】 (2012·南京)如下圖中的A~I表示幾種初中化學常見的純凈物,且分別是由H、C、O、S、Cl、Na、Ca中的兩種或兩種以上元素組成。其中A、E、H是氧化物;A中氧元素質量分數為60%;I俗稱小蘇打,C、I分別與足量F反應的生成物相同。圖中“——”表示兩端的物質間能發生化學反應:“——”表示物質間存在轉化關系;部分反應物或生成物已略去。
(1)寫出I的化學式 ;
E的化學式 。
(2)在C物質的水溶液中滴加無色酚酞溶液,酚酞溶液顯 色。
(3)寫出A和B反應的化學方程式 。
(3)寫出G發生分解反應的化學方程式 。
解析:該題解題的突破點為I物質,I為小蘇打,可知其化學式為NaHCO3,又因為C、I分別與足量F反應的產物相同,結合題意不難發現F為稀鹽酸(HCl),C的化學式為Na2CO3。再依題意,A為氧化物且氧元素的質量分數為60%,可知A為SO3,SO3作為非金屬氧化物,通常能與堿和水發生化學反應,因只有A、E、H為氧化物,故B、D均為堿;B可以轉化為Na2CO3,可知B為NaOH;D為堿且能轉化為NaOH,不難發現,D應為堿Ca(OH)2;Ca(OH)2能與氧化物H起反應,則H應為CO2,G由Ca(OH)2轉化而來,且能生成CO2,則G應為CaCO3;E為氧化物,且可由堿、鹽、氧化物等轉化而來,可知E應為H2O。
故該題的答案為:
(1)NaHCO3,H2O;
(2)紅;
(3)SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O;
(4)CaCO3高溫CaO+CO2↑。
【例4】 (2012·連云港)初中化學中幾種常見物質之間的相互轉化關系如右圖所示。已知常溫下B、C為氣體,且B是植物進行光合作用的一種重要原料;D、F均為無色液體,都由兩種相同的元素組成,且分子中原子個數比依次為2∶1和1∶1;E為黑色固體,與稀硫酸反應得到藍色溶液(部分反應物和生成物及反應條件已略去)。下列有關判斷正確的是()。
A.E轉變為B一定是置換反應
B.A不一定是含CO2-3或HCO-3的鹽
C.D、F中相同元素的化合價一定相同
D.除去B中混有的少量C,可以將混合氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶
解析:該題雖然是一道選擇題,但是它卻考查了學生有關物質間的相互轉化關系、化學反應的類型、化合價、物質的除雜等知識點,可以說是一道綜合性很強的選擇題。
該題的解題突破點是B氣體,因為B是植物光合作用的一種重要原料,可知B為CO2;D與F的組成元素相同且原子個數比依次為2∶1和1∶1,可知D為H2O,F為H2O2;C為氣體且由F轉化而來,則C為O2,E為黑色固體,且可由氧氣轉化而來,則E為CuO。
由CuO轉化為CO2,可用C或CO來還原,前者是置換反應,而后者不是,故A答案錯誤。
A與B(CO2)可以相互轉化,則A可能是含有CO2-3或HCO-3的鹽、碳、一氧化碳,因此B答案正確。
H2O、H2O2兩種物質中氫元素的化合價均為+1價,而氧元素的化合價卻不同,前者是-2價,后者是-1價,故C答案錯誤。
除去CO2中的少量O2,應通過灼熱的銅網,如通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶,反倒把二氧化碳除去了,所以D答案也錯誤。
故該題的正確答案為B。
【例5】
(2012·鎮江)甲、乙、丙都屬于氧化物,M是一種不含金屬元
素的鹽,反應③是自然界中最為普遍的反應,其中A屬
于單質。它們轉化關系如下圖所示。
(1)寫出化學式:A ,丙 。
(2)組成物質B的三種元素是 。
(3)寫出有關反應的化學方程式:
① ;② 。
(4)反應⑥提醒我們在農業生產中使用(NH4)2SO4應注意的一個問題是。
解析:本題主要考查學生銨鹽的不穩定性、光合作用、堿和鹽的反應等相關知識點。解題的前提條件是要對有關物質的化學性質有個清晰的認識。
本題解題的突破點是反應③,它是自然界中最為普遍的反應,結合生物上的知識可知該反應是光合作用,則甲、乙應是CO2和H2O中對應的一種,B應為淀粉等有機物,A為O2。由M是一種不含金屬元素的鹽,可知M是銨鹽,又由M能分解得到H2O和CO2,可知M又是碳酸鹽或碳酸氫鹽,則M可能是(NH4)2CO3或NH4HCO3,因為這兩種鹽都易分解得到CO2、H2O、NH3,所以N應為NH3。X能與(NH4)2SO4反應得到NH3,則X應為堿,結合題意該堿應為堿Ca(OH)2,乙應為H2O,丙為CaO,甲應為CO2,Y應為CaCO3。
故該題的正確答案為:
(1)A:O2,丙:CaO;
(2)C、H、O(填元素名稱也可以);
(3)NH4HCO3△NH3↑+H2O+CO2↑或(NH4)2CO3△2NH3↑+2H2O+CO2↑;
(4)銨態氮肥不能與堿性物質混合施用。
(責任編輯 羅 艷)