資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
專題11 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和循環(huán)
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化 ☆☆☆ ①說明金屬、金屬氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，非金屬、非金屬氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系②知道自然界中的碳氧循環(huán)的主要途徑
考點2 自然界中的碳循環(huán)和氧循環(huán) ☆
■考點一　物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化
1．非金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)
S＋O2SO2 (硫黃是一種淡黃色粉末，在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰，在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍紫色火焰，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體)
C＋O2CO2 4P＋5O22P2O5(白色固體)
N2＋O22NO 2NO＋O2===2NO2
非金屬單質(zhì)在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的化合物。
2．非金屬氧化物與水反應(yīng)
CO2＋H2O===H2CO3 H2CO3 △ CO2↑＋H2O
SO2＋H2O===H2SO3(形成酸雨的原因)
SO3＋H2O===H2SO4 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3．金屬與非金屬的反應(yīng)
2Mg＋O22MgO(耀眼白光)
3Fe＋2O2Fe3O4(火星四射)
Fe＋S △ FeS(鐵粉與硫粉混合加熱后即可反應(yīng)，放熱，生成黑色固體)
金屬單質(zhì)和某些非金屬單質(zhì)在一定條件下可以相互反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽：
2Fe＋3Cl22FeCl3 Cu＋Cl2CuCl2
4．金屬與氧化物反應(yīng)
2Mg＋CO22MgO＋C 8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3
5．金屬氧化物與水的反應(yīng)
CaO＋H2O===Ca(OH)2(放出大量的熱) Na2O＋H2O===2NaOH
K2O＋H2O===2KOH BaO＋H2O===Ba(OH)2
活潑金屬的氧化物與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿。MgO、FeO、Fe2O3、CuO等氧化物不溶于水，也不與水反應(yīng)。
6.金屬的冶煉：金屬氧化物與還原劑(C、CO、H2等)在高溫下反應(yīng)，還原劑奪取金屬氧化物中的氧，使其還原成金屬單質(zhì)。
C＋2CuO2Cu＋CO2↑
C＋CO22CO
CO＋CuO△Cu＋CO2
H2＋CuO△Cu＋H2O
(盛放CuO的試管口略向下傾斜，防止生成的水流入試管底部，使試管炸裂；先通H2，再加熱，防止氫氣與空氣混合加熱時發(fā)生爆炸；實驗停止后，繼續(xù)通H2，直至試管冷卻，防止灼熱的銅被空氣中的氧氣氧化成CuO)
■考點二　自然界中的碳循環(huán)和氧循環(huán)
氧循環(huán)是指大自然中氧氣的含量會隨著生物的呼吸作用和物質(zhì)的燃燒等減少，但又會隨植物的光合作用而增加，這樣周而復(fù)始地進行循環(huán)，使大氣中氧氣的含量保持相對恒定的過程。
碳循環(huán)：①CO2光合作用→有機物→植物呼吸作用→CO2
②CO2光合作用→有機物→動物呼吸作用―→體內(nèi)氧化→CO2
③CO2光合作用→有機物→動植物殘體→微生物的分解作用→CO2
④CO2光合作用→有機物→動植物殘體→地下漫長反應(yīng)→煤、石油、天然氣→CO2
■考點一　物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化
◇典例1：（2023·湖州）工業(yè)煉鐵的部分反應(yīng)如圖所示，則（　　）
A．X可以是木炭 B．X與CO都具有氧化性
C．③反應(yīng)后的尾氣可直接排放 D．Y中鐵元素以游離態(tài)存在
【答案】A
【解析】根據(jù)碳、一氧化碳、二氧化碳間的轉(zhuǎn)化關(guān)系分析，結(jié)合CO的毒性及元素的存在形態(tài)解答。
【解答】A.X與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與X反應(yīng)生成一氧化碳，X為碳 ，符合題意；
B.X與CO都具有還原性，不具有氧化性 ，不符合題意；
C.③反應(yīng)后的尾氣中含有CO，不可直接排放 ，不符合題意；
D.Y為鐵的氧化物，鐵元素以化合態(tài)存在 ，不符合題意；
◆變式訓(xùn)練1：（2023·寧波模擬）總結(jié)歸納是學(xué)習(xí)科學(xué)的一種重要方法。如圖，小寧歸納了初中物質(zhì)之間的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法中正確的是（ ）
A．符合轉(zhuǎn)化規(guī)律②的一個化學(xué)反應(yīng)可以表示為：CuO+ H2O=Cu(OH)2
B．根據(jù)轉(zhuǎn)化規(guī)律⑦和⑧，部分金屬能夠轉(zhuǎn)化成鹽，但鹽都能轉(zhuǎn)化成金屬
C．根據(jù)轉(zhuǎn)化規(guī)律④，實驗室可用熟石灰和純堿反應(yīng)制取苛性鈉
D．在濕法煉銅中，將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來是應(yīng)用轉(zhuǎn)化規(guī)律⑥
【答案】C
【解析】根據(jù)各步轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)化的條件分析，結(jié)合具體物質(zhì)的性質(zhì)進行判斷。
【解答】A、氧化銅不能與水反應(yīng)生成氫氧化銅，不符合題意；
B、金屬與鹽反應(yīng)時鉀、鈉等金屬除外，所以鹽不一定能轉(zhuǎn)化為金屬，不符合題意；
C、實驗室可利用熟石灰和純堿制氫氧化鈉，符合題意；
D.將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來是應(yīng)用轉(zhuǎn)化規(guī)律⑦ ，不符合題意；
◇典例2：（2023·杭州模擬）金屬鈦(Ti）的硬度大、熔點高、常溫下耐酸堿腐蝕，是航海、醫(yī)療等不可缺少的材料。鈦鐵礦（主要成分FeTiO3）是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要原料，制備金屬鈦的工藝流程如圖所示。
（1）②的反應(yīng)方程式為CO+H2OCO2+H2；從氧化還原角度，這個反應(yīng)體現(xiàn)了CO的　 性。
（2）寫出③中制取金屬鈦的化學(xué)反應(yīng)方程式　 　 .
【答案】（1）還原（2）2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2
【解析】（1）根據(jù)CO得氧體現(xiàn)還原性分析；
（2）根據(jù)流程圖中反應(yīng)物和生成物書寫反應(yīng)方程式分析。
【解答】（1）由方程式可知，該反應(yīng)是一氧化碳得氧轉(zhuǎn)化成二氧化碳，體現(xiàn)了CO的還原性。
（2） ③中制取金屬鈦是利用 Mg和TiCl4反應(yīng)生成 Ti和MgCl2 ，反應(yīng)方程式為2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 。
◆變式訓(xùn)練2：（2022·海曙模擬）某氣體可能由CO2、CO、H2中的一種或幾種組成。小寧利用如圖的裝置探究其成分。
（1）為探究氣體組成，C裝置中應(yīng)加入的試劑是　 　。
（2）實驗過程中，氧化銅粉末變成紅色，氧化銅發(fā)生　 　(填“氧化"或“還原")反應(yīng)。
（3）經(jīng)過一段時間后，小寧發(fā)現(xiàn)A裝置中澄清石灰水變渾濁，E裝置中無水硫酸銅變藍，其余裝置無明顯變化，則氣體組成成分為　 　。
【答案】（1）濃硫酸（2）還原（3）CO2 H2
【解析】根據(jù)二氧化碳利用澄清石灰水檢驗，一氧化碳和氫氣需利用與氧化銅反應(yīng)后的產(chǎn)物檢驗，在檢驗一氧化碳和氫氣前需除去原有水和二氧化碳，然后由實驗現(xiàn)象判斷氣體成分分析。
【解答】（1）為探究氣體組成，A裝置是驗證二氧化碳，B裝置除去二氧化碳，因一氧化碳和氫氣需通過與氧化銅反應(yīng)后的產(chǎn)物驗證，氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水，一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，所以要確保通入氧化銅前氣體中不含二氧化碳和水，故C中為除去水的裝置，藥品為濃硫酸；
（2） 實驗過程中，氧化銅粉末變成紅色，氧化銅失氧發(fā)生還原反應(yīng)；
（3） A裝置中澄清石灰水變渾濁，說明氣體中含有二氧化碳，E裝置中無水硫酸銅變藍，說明氣體通過D后有水生成，則氣體中否定還含有氫氣，故氣體成分為CO2 H2 。
■考點二　自然界中的碳循環(huán)和氧循環(huán)
◇典例1：（2023·杭州模擬）氧氣在自然界中存在非常廣泛，并不斷循環(huán)轉(zhuǎn)化，如圖是自然界中氧元素的部分循環(huán)示意圖，下列與氧循環(huán)有關(guān)的說法正確的是（）
A．空氣中的氧氣的含量是穩(wěn)定不變的
B．圖中參與氧循環(huán)的各途徑都是化學(xué)變化
C．氧元素在自然界中既有游離態(tài)，又有化合態(tài)
D．空氣中氧氣的濃度越高越有利于生物生存
【答案】C
【解析】空氣中的氧氣處于動態(tài)平衡，且氧氣既有利也有弊，要一分為二的看待問題；
【解答】A. 空氣中的氧氣的含量是基本不變，所以A錯誤；
B. 圖中參與氧循環(huán)的各途徑都是化學(xué)變化 ，錯誤，氧氣溶解在水中是物理變化，B錯誤；
C. 氧元素在自然界中既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，正確；
D. 空氣中氧氣的濃度越高越有利于生物生存 ，錯誤，空氣中的氧氣濃度太高也會使人和動物中毒，D錯誤；
◆變式訓(xùn)練1：（2023·杭州模擬）汽車開動和人的生命活動都需要能量，能量是各種運動的量度。給汽車開動和人的生命活動提供能量的兩個過程如圖所示，下列分析錯誤的是（　　）
A．都通過氧化反應(yīng)釋放出能量
B．都將其他形式的能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．都參與自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)
D．都遵循能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律
【答案】B
【解析】（1）根據(jù)氧化反應(yīng)的分類來分析；
（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化來分析；
（3）根據(jù)燃燒與呼吸作用來分析；
（4）根據(jù)能量守恒來分析。【解答】A.人的呼吸作用是緩慢氧化，汽油的燃燒是劇烈氧化，都屬于氧化反應(yīng)釋放能量，故A正確不合題意；
B.燃燒和呼吸作用都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故B錯誤符合題意；
C.含碳燃燒可將氧氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳，呼吸作用將氧氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳，因此這兩個過程都參與自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)，故C正確不合題意；
D.化學(xué)變化都遵循能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，故D正確不合題意。
◇典例2：（2023·湖州）”碳達峰”指CO2排放量不再增加，”碳中和”指CO2排放量與減少低相策，我國科研人員利用二氧化碳、氫氣等物質(zhì)合成了葡萄糖和脂肪酸，大致原理如下圖所示。
這一技術(shù)如果能應(yīng)用和推廣，將”工廠化”地吸收和利用二氧化碳，有效助力”碳達峰”、”碳中和”目標(biāo)的實現(xiàn)。完成下列問題：
（1）利用二氧化碳最終合成葡萄糖和脂肪酸的過程類似于綠色植物的　 　 (選填”呼吸作用”“光合作用”或”蒸騰作用”)；
（2）下列做法有助于實現(xiàn)”碳達峰”和”碳中和”目標(biāo)的是 。
A．植樹造林 B．少用一次性筷子 C．提倡綠色出行
【答案】（1）光合作用 （2）A；B；C
【解析】 光合作用是植物通過葉綠體吸收太陽能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物，并將太陽能轉(zhuǎn)化為生物能儲存在有機物中。呼吸作用是植物利用在線粒體中將有機物分解，釋放出其中的能量，供植物生長需要，過程和光合作用相反。
【解答】（1）光合作用是植物通過葉綠體吸收太陽能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物，并將太陽能轉(zhuǎn)化為生物能儲存在有機物中。所以利用二氧化碳最終合成葡萄糖和脂肪酸的過程類似于綠色植物的光合作用；
（2）”碳達峰”指CO2排放量不再增加，”碳中和”指CO2排放量與減少低相策，ABC的做法都有利于實現(xiàn)”碳達峰”和”碳中和”目標(biāo)；
◆變式訓(xùn)練2：（2023·湖州） 2021年3月，中央財經(jīng)會議明確把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和。“碳中和”是指在一定時間內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放總量，通過二氧化碳去除手段來抵消掉這部分碳排放，達到“凈零排放”的目的。
（1）二氧化碳是引起溫室效應(yīng)的主要氣體，根據(jù)圖甲回答支持這一結(jié)論的信息是： 　。
（2）科學(xué)家已經(jīng)研究出多種方式來實現(xiàn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化。
①浙江大學(xué)研發(fā)的“二氧化碳煙氣微藻減排技術(shù)”，利用微型藻類吸收二氧化碳實現(xiàn)固碳。微型藻類是　 　(選填“真核”或“原核”)生物，該技術(shù)的本質(zhì)是利用微藻的　 　作用實現(xiàn)固碳。
②固碳的另一種方法是將收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武巖中，最終與巖石中的礦物質(zhì)作用形成固態(tài)的石頭碳酸鹽。這種固碳方式屬于　 　變化(選填“物理”或“化學(xué)”)。
③我國研發(fā)的“液態(tài)太陽燃料合成技術(shù)”(乙)，甲醇(CH3OH)等液體燃料被形象地稱為“液態(tài)陽光”。甲醇制取過程中能量轉(zhuǎn)化是太陽能→電能→　 　 能。
甲醇合成時，若碳元素全部來自于二氧化碳，則制取10噸甲醇需要消耗二氧化碳 　 　 噸。
(二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲醇的方程式為：CO2+3H2 CH3OH+H2O)
（3）交通領(lǐng)域的“以電代油”可以來實現(xiàn)“減碳”目標(biāo)。圖丙為某純電動汽車與某燃油汽車的相關(guān)數(shù)據(jù)，請回答：
①與燃油汽車相比，純電動汽車每行駛100km會向空氣減少排放　 　kg的二氧化碳。
(ρ汽油=0.7×103kg/m3，結(jié)果精確到0.1)
②從獲取電能的各種方式看，相對于燃煤發(fā)電，符合“減碳”理念的是　 　發(fā)電。
【答案】（1）大氣中二氧化碳濃度升高，全球平均氣溫也升高，且趨勢相同(合理即可)
（2）真核；光合；化學(xué)；化學(xué)；13.75
（3）11.3；光伏(水力、風(fēng)力等合理即可)
【解析】碳中和是指企業(yè)、團體或個人測算在一定時間內(nèi)，直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放，實現(xiàn)二氧化碳的“零排放”。化學(xué)變化是指相互接觸的分子間發(fā)生原子或電子的轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)移，生成新的分子并伴有能量的變化的過程，其實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的生成。
【解答】（1）圖甲中顯示大氣中二氧化碳濃度升高時，大氣溫度也在升高，可以說明二氧化碳是引起溫室效應(yīng)的主要氣體；
（2） ① 藻類具有成形的細胞核，屬于真核生物；微藻能夠通過光合作用吸收二氧化碳；
② 二氧化碳加水與礦物質(zhì)作用形成碳酸鹽，有新物質(zhì)的生成，因此該過程屬于化學(xué)變化；
③ 二氧化碳和氫氣在一定條件下生成甲醇，其中涉及的能量轉(zhuǎn)化是把太陽能最終轉(zhuǎn)化為甲醇中的化學(xué)能儲存；
設(shè)消耗CO2X噸
CO2+3H2 CH3OH+H2O
44 32
X 10t
X=13.75t；
（3）由圖可知，電動車每行駛100km會釋放20×0.785kg=15.7kgCO2；
而燃油車每行駛100km會釋放10×10-3m3×0.7×10kg/m3×3.857= 26.99kgCO2，
則少釋放CO226.999kg-15.7kg=11.299kg=11.3kg；
符合減碳的理念，則說明新的發(fā)電方式?jīng)]有產(chǎn)生二氧化碳，如光伏發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、地?zé)崮馨l(fā)電等等；
1．（2020·金華·麗水）如圖為氫氣還原氧化銅的實驗裝置圖，下列有關(guān)分析正確的是（　　）
A．裝置中試管口需略向下傾斜，主要是為了利于通入氫氣
B．在給試管內(nèi)藥品加熱前，需先通氫氣排盡試管內(nèi)的空氣
C．待藥品完全反應(yīng)后，需同時撤去酒精燈和通氫氣的導(dǎo)管
D．該實驗裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實驗
【答案】B
【解析】該題考查了氫氣還原氧化銅過程中，相關(guān)的操作及實驗安全問題；
【解答】A、試管略微向下傾斜是為了防止冷凝水倒流，導(dǎo)致試管炸裂；故A錯誤；
B.氫氣是可燃性氣體，所以在加熱前要提前通入氫氣一段時間；故B正確；
C.熾熱的銅會與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅，所以要在撤離酒精燈后，繼續(xù)通入氫氣一段時間；故C錯誤；
D.一氧化碳是一種有毒性氣體，需要通風(fēng)設(shè)置，故D錯誤；
2．（2020·金華·麗水）如圖，給出了三種物質(zhì)可能存在的轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)所學(xué)的物質(zhì)性質(zhì)及化學(xué)變化規(guī)律，判斷下列選項正確的是（　　）
A．不能一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的有①②
B．實現(xiàn)③轉(zhuǎn)化，可通至氯化鈉溶液
C．實現(xiàn)⑤轉(zhuǎn)化，可加入碳酸鈣粉末
D．實現(xiàn)⑥轉(zhuǎn)化，可加入氫氧化鉀溶液
【答案】A
【解析】（1）復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件：有沉淀生成；有氣體生成；有水或弱酸弱堿生成；
（2）酸性氧化物只能和堿反應(yīng)生成鹽；堿性氧化物只能和酸反應(yīng)生成鹽，據(jù)此解答。
【解答】A.由于酸性氧化物只能和堿反應(yīng)生成鹽，而不能生成堿，所以CO2與NaOH不能直接轉(zhuǎn)化，故A正確；
B.二氧化碳和氯化鈉溶液不能反應(yīng)，因此③不可以直接轉(zhuǎn)化，故B錯誤；
C.由于碳酸鈣不溶于水，因此和NaOH無法反應(yīng)，故C錯誤；
D.Na2CO3如果和氫氧化鉀反生復(fù)分解反應(yīng)，生成物中既沒有沉淀，也沒有氣體，更沒有水生成，因此它們不能反應(yīng)，故D錯誤。
3．（2023·紹興）小敏對媽媽說：“你說菠菜中富含鐵，為什么我用磁鐵無法把菠菜吸起來呢？”
（1）小敏認為的“鐵”，是指　 　（選填“鐵元素”或“鐵單質(zhì)”）。
（2）通過 可以把鐵礦石中的鐵元素轉(zhuǎn)變成鐵單質(zhì)，此反應(yīng)利用了CO的　 　性。
【答案】（1）鐵單質(zhì)（2）還原
【解析】還原性是指在化學(xué)反應(yīng)中原子、分子或離子失去電子的能力。物質(zhì)含有的粒子失電子能力越強，物質(zhì)本身的還原性就越強；反之越弱，而其還原性就越弱。
【解答】（1）能夠被磁鐵吸引的是鐵單質(zhì)；故答案為：鐵單質(zhì)；（2）把金屬氧化物轉(zhuǎn)換為金屬單質(zhì)，是利用反應(yīng)物的還原性；故答案為：還原；
4．（2023·湖州）如圖是某科學(xué)老師設(shè)計的一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置。
（1）在B裝置的液面下降到安全線之前，不能加熱氧化鐵，這是因為　 　。
（2）反應(yīng)結(jié)束后停止加熱，繼續(xù)通CO，此時B裝置的作用是　 　。
【答案】（1）CO和空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸（2）收集CO，防止污染空氣
【解析】根據(jù)CO與氧化鐵反應(yīng)要先通CO然后再加熱，以防止加熱CO與空氣混合氣發(fā)生爆炸及CO實驗要有尾氣處理裝置以防止污染空氣分析。
【解答】（1）因 CO和空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸 ，所以一氧化碳還原氧化鐵實驗要先通入CO，然后再加熱，所以 在B裝置的液面下降到安全線之前，不能加熱氧化鐵 ；
（2）一氧化碳有毒，排放到空氣中會污染空氣，B裝置可收集一氧化碳，防止污染空氣；
故答案為：（1） CO和空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸 ；（2） 收集CO，防止污染空氣 。
5．（2020·金華·麗水）如圖是用銅絲繞成的錐形螺旋罩，置于酒精燈火焰上方。隨著銅絲罩的垂直下移，可觀察到酒精燈火焰越來越小，最終完全熄滅。
（1）銅絲在空氣中受熱，表面會產(chǎn)生黑色的　 　（填化學(xué)式）。
（2）表面變黑的銅絲下移過程中遇到酒精蒸汽，又會變光亮的紅色，這是因為黑色物質(zhì)發(fā)生了　 　反應(yīng)。（填“氧化”或“還原”）
（3）銅絲具有良好的導(dǎo)熱性，能將熱量很快散失，使酒精蒸汽的溫度低于　 　，從而使酒精燈火焰熄滅。
【答案】（1）CuO（2）還原（3）著火點
【解析】（1）銅在加熱的情況下可與空氣中氧氣反應(yīng)生成氧化銅；（2）氧化物在反應(yīng)中變成單質(zhì)是一種還原反應(yīng)；（3）燃燒的條件有：一、是可燃物；二、有助燃劑；三、達到可燃物的著火點。燃燒時必須三個條件同時滿足，其中一個條件不滿足時燃燒不能繼續(xù)。
【解答】（1）銅絲在空氣中受熱，表面會產(chǎn)生黑色的CuO；（2）表面變黑的銅絲下移過程中遇到酒精蒸汽，又會變光亮的紅色，這是因為黑色物質(zhì)發(fā)生了還原反應(yīng)；（3）燃燒的條件有：一、是可燃物；二、有助燃劑；三、達到可燃物的著火點。燃燒時必須三個條件同時滿足，其中一個條件不滿足時燃燒不能繼續(xù)。由于題中告訴我們熱量很快散失所以可判斷是由于酒精蒸汽的溫度低于了著火點，從而使酒精燈火焰熄滅。
6．（2020·金華·麗水）除H2、CO能還原氧化銅外，CH4及其它一些具有還原性的氣體也能與氧化銅發(fā)生反應(yīng)。如：加熱時，CH4能與CuO反應(yīng)生成Cu、CO2和H2O。某拓展小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗裝置(夾持裝置省略)，分別對有關(guān)氣體問題進行探究。請按要求回答相關(guān)問題。
（1）【探究Ⅰ】對已知氣體性質(zhì)的探究。
將CH4氣體按如圖所示裝置進行規(guī)范實驗，可觀察到的實驗現(xiàn)象有　 　(填序號)；
①A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì)
②B裝置中的固體由白色變藍色
③C裝置中溶液變渾濁
（2）【探究Ⅱ】對氣體組成的探究。
氣體X可能由H2、CH4中的一種或兩種組成，同學(xué)們按如圖所示實驗裝置對其組成進行探究。
①C裝置中溶液變渾濁，可證明氣體X中含有　 　；
②根據(jù)B裝置中的固體由白色變藍色的現(xiàn)象，得出氣體X中含有H2的結(jié)論，請對此結(jié)論作出評價，并說明理由　 　。
（3）【探究Ⅲ】對未知氣體的探究。
將某火箭燃料X通過如圖所示裝置，觀察到A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì)；B裝置中的固體由白色變藍色，C裝置中溶液不變渾濁。C中導(dǎo)出的氣體是空氣中含量最多的物質(zhì)。已知燃料X是由2種元素組成的純凈物，其相對分子質(zhì)量為32。根據(jù)現(xiàn)象及信息推斷并寫出：A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　。
【答案】（1）①②③
（2）CH4；不合理，因為CH4與氧化銅反應(yīng)后也生成了水
（3）N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O
【解析】（1）氧化銅為黑色固體，銅單質(zhì)為紅色固體；無水硫酸銅粉末為白色，而一旦吸水會變成藍色的五水硫酸銅晶體；二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀，根據(jù)甲烷和氧化銅的反應(yīng)產(chǎn)物分析即可；
（2）①氫氧化鈣溶液變渾濁，說明有二氧化碳氣體產(chǎn)生。氫氣中不含碳元素，而甲烷中含有碳元素，因此肯定有甲烷存在；
②固體由白色變成藍色，說明硫酸銅粉末吸收了水，即反應(yīng)中有水生成。由于氧化銅中只含有氧元素，所以水中的氫元素肯定來自于氣體X，由于氫氣和甲烷中都含有氫元素，所以無法判斷是否有氫氣的存在。
（3）根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象分析火箭燃料X與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物，然后根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定X的元素組成，并對它的化學(xué)式進行推斷，最后寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
【解答】（1） 加熱時，CH4能與CuO反應(yīng)生成Cu、CO2和H2O ， 那么將CH4氣體按如圖所示裝置進行規(guī)范實驗，可觀察到的實驗現(xiàn)象有： A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì) ； B裝置中的固體由白色變藍色 ； C裝置中溶液變渾濁 ，故選①②③。
（2）① C裝置中溶液變渾濁，可證明氣體X中含有CH4；
② 根據(jù)B裝置中的固體由白色變藍色的現(xiàn)象，得出氣體X中含有H2的結(jié)論， 我認為這個結(jié)論不合理，理由是： CH4與氧化銅反應(yīng)后也生成了水 。
（3）A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì)，肯定有銅單質(zhì)生成；B裝置中的固體由白色變藍色，肯定有水生成；C裝置中溶液不變渾濁，肯定沒有二氧化碳產(chǎn)生。C中導(dǎo)出的氣體是空氣中含量最多的物質(zhì)，肯定有氮氣生成。據(jù)此可知，反應(yīng)產(chǎn)物是Cu、H2O和N2。由于氧化銅中只含有Cu和O元素，而X只由兩種元素組成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，那么X肯定有N和H元素組成。設(shè)它的化學(xué)式為NxHy，根據(jù)它的相對分子質(zhì)量為32得到：14x+1y=32，解得：x=2，y=4，因此X的化學(xué)式為N2H4，那么反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O.
7．（2020·金華·麗水）小金利用圖示裝置進行“一氧化碳還原氧化鐵”及產(chǎn)物檢驗的實驗。實驗步驟如下
步驟1：連接裝置并檢查裝置的氣密性，在確保裝置氣密性良好的基礎(chǔ)上，按圖示在各裝置中添加藥品；
步驟2：緩慢推注射器活塞，利用甲酸(一種無色溶液，溶質(zhì)為HCOOH)與濃硫酸在80℃水浴的條件下制備一氧化碳(反應(yīng)原理：HCOOH CO↑+H2O)；
步驟3：待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下后再點燃酒精燈，當(dāng)W型管右側(cè)彎管處的氧化鐵全部變?yōu)楹谏珪r，繼續(xù)加熱2分鐘后熄滅酒精燈；
步驟4：撤去酒精燈和盛熱水的燒杯，用磁鐵吸引黑色物質(zhì)至W型管左側(cè)彎管處進行固體產(chǎn)物的檢驗。
（1）進行氣密性檢査時，可在萬用瓶中盛適量水，然后推注射器活塞，當(dāng)觀察到　 　(填寫現(xiàn)象)，說明裝置氣密性良好。
（2）點燃酒精燈前，需要“待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下”的原因是　 　
（3）步驟3后，W型管左側(cè)彎管處為反應(yīng)后得到的稀硫酸，若固體產(chǎn)物全部是鐵，步驟4中能觀察到的現(xiàn)象是　 　
【答案】（1）萬用瓶中的水會進入導(dǎo)管并形成一段穩(wěn)定的水柱
（2）排盡W型管內(nèi)的空氣，防止點燃酒精燈進行加熱時發(fā)生爆炸
（3）有氣泡產(chǎn)生，固體有溶解，且溶液呈淺綠色(寫出有氣泡產(chǎn)生即可)
【解析】（1）在注射器活塞的推力作用下，萬用瓶中的水會進入導(dǎo)管。如果裝置的氣密性良好，那么裝置內(nèi)的壓強不會改變，因此在外界大氣壓強作用下托住的水柱長度會保持不變；
（2）一氧化碳中如果混入空氣，一旦點燃很容易發(fā)生爆炸。利用一氧化碳的壓力，將裝置內(nèi)的空氣完全排放出去，可以保證加熱時的安全性。
（3）鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，且含有2價鐵離子的溶液呈淺綠色。
【解答】（1）進行氣密性檢査時，可在萬用瓶中盛適量水，然后推注射器活塞，當(dāng)觀察到萬用瓶中的水會進入導(dǎo)管并形成一段穩(wěn)定的水柱，說明裝置氣密性良好。
（2）點燃酒精燈前，需要“待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下”的原因是：排盡W型管內(nèi)的空氣，防止點燃酒精燈進行加熱時發(fā)生爆炸；
（3）步驟3后，W型管左側(cè)彎管處為反應(yīng)后得到的稀硫酸，若固體產(chǎn)物全部是鐵，步驟4中能觀察到的現(xiàn)象是：有氣泡產(chǎn)生，固體有溶解，且溶液呈淺綠色。
1．（2022·臺州模擬）一定條件下，下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是（　　）
A．S→SO3→H2SO4 B．Fe2O3→Fe→FeSO4
C．NaNO3→NaOH→Na2CO3 D．Cu→CuO→Cu(OH)2
【答案】B
【解析】根據(jù)各選項中物質(zhì)的性質(zhì)分析，由各物質(zhì)的性質(zhì)確定各步轉(zhuǎn)化是否能實現(xiàn)。
【解答】A、硫燃燒生成二氧化硫，不能直接生成三氧化硫，不符合題意；
B、氧化鐵與氫氣、一氧化碳等反應(yīng)生成鐵，鐵與硫酸或硫酸銅溶液等反應(yīng)生成硫酸亞鐵，符合題意；
C、硝酸鈉不能與其它物質(zhì)反應(yīng)生成氫氧化鈉，不符合題意；
D、銅與氧氣加熱生成氧化銅，氧化銅不能直接生成氫氧化銅，不符合題意；
2．（2023·舟山模擬）如圖是兩組物質(zhì)之間在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的過程。下列說法不正確的是（　　）

A．物質(zhì)X是O2
B．綠色植物通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
C．C6H12O6是氧化物
D．C6H12O6與X反應(yīng)生成CO2和H2O屬于氧化反應(yīng)
【答案】C
【解析】根據(jù)光合作用是二氧化碳和水在光照、葉綠素條件下生成葡萄糖和氧氣，是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，氧化物由兩種元素組成，氧化反應(yīng)為物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)分析。
【解答】A、光合作用是二氧化碳和水在光照、葉綠素條件下生成葡萄糖和氧氣，則X為O2，不符合題意；
B.綠色植物通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 ，不符合題意；
C.C6H12O6由三種元素組成，不屬于氧化物 ，符合題意；
D.C6H12O6與X反應(yīng)生成CO2和H2O屬于氧化反應(yīng) ，不符合題意；
3．（2022·桐鄉(xiāng)模擬）構(gòu)建元素單質(zhì)及其化合物的“價態(tài)—類別”二維圖是科學(xué)學(xué)習(xí)一種有效方法。如圖是銅元素的“價態(tài)—類別”二維圖，下列說法正確的是（　　）
A．① ~ ⑥的轉(zhuǎn)化都能一步實現(xiàn)
B．④的反應(yīng)可能是 CuCl2+ Mg(OH)2 = MgCl2 + Cu(OH)2↓
C．⑦的反應(yīng)可能是 Cu +2HCl = H2↑+ CuCl2
D．⑥的反應(yīng)可能是置換反應(yīng)
【答案】D
【解析】根據(jù)銅、氧化銅、氫氧化銅、銅鹽的性質(zhì)分析，由各類物質(zhì)性質(zhì)判斷轉(zhuǎn)化方法。
【解答】A、氧化銅到氫氧化銅不能一步實現(xiàn) ，不符合題意；
B、氫氧化鎂為沉淀，不能與氯化銅反應(yīng)，不符合題意；
C、銅不與鹽酸反應(yīng)，不符合題意；
D、⑥為氧化銅生成銅的轉(zhuǎn)化，若利用氫氣或碳還原，則屬于置換反應(yīng) ，若與一氧化碳反應(yīng)，則不屬于置換反應(yīng)，符合題意；
4．（2023·杭州模擬）在給定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)的是（　　）
A．CuCuOCuSO4溶液
B．Fe2O3FeFeCl2溶液
C．FeFeCl3AgCl
D．KOHK2CO3KCl溶液
【答案】A
【解析】根據(jù)各物質(zhì)性質(zhì)分析，由各物質(zhì)的性質(zhì)確定各步轉(zhuǎn)化是否可以實現(xiàn)。
【解答】A、銅在氧氣中加熱生成氧化銅，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，轉(zhuǎn)化可以實現(xiàn)，符合題意；
B、氧化鐵和一氧化碳高溫反應(yīng)生成鐵，鐵與氯化鋅不能發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)，不符合題意；
C、鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵， 不能生成氯化鐵，轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)，不符合題意；
D、氫氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀，碳酸鉀與氯化鈉不能反應(yīng)，轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)，不符合題意；
5．（2023·寧波模擬）水循環(huán)、氧循環(huán)和碳循環(huán)是自然界存在的三大重要循環(huán)。請結(jié)合下圖回答問題：
（1）從物質(zhì)變化及分子角度看，三種循環(huán)中有一種與另外兩種在變化上有本質(zhì)的區(qū)別，它是　 　（填水循環(huán)、氧循環(huán)或碳循環(huán)）。
（2）圖中①②代表各種生物參與碳循環(huán)的部分生理過程，其中過程①是　 　作用。
【答案】（1）水循環(huán)（2）光合
【解析】物理變化與化學(xué)變化的本質(zhì)區(qū)別是有無新的物質(zhì)產(chǎn)生。分子角度分析是分子有沒有發(fā)生變化。參與碳循環(huán)的過程有光合作用和呼吸作用。光合作用是利用二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成有機物和氧氣。呼吸作用是消耗氧氣分解有機物，產(chǎn)生二氧化碳和水。
【解答】（1）水循環(huán)是水的三態(tài)之間的變化，沒有新的物質(zhì)生成，屬于物理變化。氧循環(huán)和碳循環(huán)中都涉及到了氧氣與二氧化碳之間的轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生了新的物質(zhì)，屬于化學(xué)變化。所以與其他兩種不同的是水循環(huán)。
（2） ① 是植物利用二氧化碳和水作為原料反應(yīng)產(chǎn)生氧氣和有機物的過程，是光合作用。
6．（2023·鄞州模擬）近年來“全球變暖”正成為人們熱議的話題。有人說，地球的溫度就像一輛失控狂飆的汽車，如果不設(shè)法讓它降下來，就會有災(zāi)難性的后果。

（1）把地球及其大氣層作為一個整體來看，碳元素的總質(zhì)量　 　 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
（2）有人認為，全球氣候變暖是二氧化碳等溫室氣體過度排放所造成的。從較長的歷史時期來看，情況如右圖所示。分析圖中數(shù)據(jù)可以得出的觀點有 。
A．目前二氧化碳濃度低于歷史大部分時候
B．氣溫上升與二氧化碳濃度不成正比
C．二氧化碳不是造成氣溫上升的唯一原因
【答案】（1）不變（2）A；B；C
【解析】碳循環(huán)的過程指的是綠色植物從空氣中獲得二氧化碳，經(jīng)過光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再綜合成為植物體的碳化合物，經(jīng)過食物鏈的傳遞，成為動物體的碳化合物。植物和動物的呼吸作用把攝入體內(nèi)的一部分碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳釋放入大氣，另一部分則構(gòu)成生物的機體或在機體內(nèi)貯存。動、植物死后，殘體中的碳，通過微生物的分解作用也成為二氧化碳而最終排入大氣。根據(jù)圖中的信息可以知道：二氧化碳濃度的變化情況與氣溫情況不是同高同低的。
【解答】（1）大氣中的二氧化碳（CO2）被陸地和海洋中的植物吸收，然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動，又以二氧化碳的形式返回大氣中。由碳循環(huán)可知，如果把地球看成一個整體，其中的碳元素總質(zhì)量是不會變的；
(2)A、由二氧化碳濃度變化曲線可知，目前二氧化碳濃度比歷史大多時候都要低；故A正確；
B、圖中二氧化碳濃度的變化情況與氣溫情況不是同高同低的；故B正確；
C、二氧化碳濃度變化不與氣溫變化成正比，因此氣溫上升的主要原因不是二氧化碳導(dǎo)致的；故C正確；所以選ABC。
7．（2022·南湖模擬）某興趣小組的同學(xué)們利用如圖所示的裝置對CO還原Fe2O3粉末的實驗進行探究（固定裝置略）。
【查閱資料】CO能溶于銅液。銅液：醋酸二氨合銅和氨水的混合液
（1）按如圖連接裝置A﹣E，在裝入試劑前，先　 　。
（2）裝置C中玻璃管的作用：　 　。
（3）反應(yīng)一段時間后，能證明CO與Fe2O3反應(yīng)的實驗現(xiàn)象：　 　。
（4）某同學(xué)認為該裝置有缺陷，需在裝置E后再連接裝置F，裝置E、F的接口連接順序：a連接　 　（填“b”或“c”）。
【答案】（1）檢查裝置的氣密性（2）調(diào)節(jié)壓強
（3）D中玻璃管內(nèi)紅色固體變成黑色，E中澄清的石灰水變渾濁
（4）c
【解析】（1）根據(jù)密閉裝置中進行的實驗加藥品前要先檢查裝置氣密性分析；
（2）根據(jù)有氣體參與的裝置要注意壓強的變化分析；
（3）根據(jù)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳分析；
（4）根據(jù)吸收氣體裝置要使氣體與藥品充分接觸分析。
【解答】（1）該反應(yīng)需在密閉裝置中進行， 按如圖連接裝置A﹣E，在裝入試劑前，要先檢查裝置的氣密性 ；
（2） 裝置C中玻璃管連接外界，其作用是調(diào)節(jié)壓強。
（3）一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)一段時間，觀察到D中玻璃管內(nèi)紅色固體變成黑色，E中澄清的石灰水變渾濁 ，可證明一氧化碳與氧化鐵發(fā)生了反應(yīng)。
（4） CO能溶于銅液 ， 在裝置E后再連接裝置F，是為了吸收尾氣中的CO，防止污染空氣，為使藥品充分接觸，則a連接c。
8．（2023·寧波模擬）某科學(xué)興趣小組的同學(xué)對一份固體樣品進行了探究。通過實驗已確定該樣品由氧化鐵和鐵粉混合而成。他們稱取了13.6g固體樣品，用圖甲所示的裝置繼續(xù)實驗，測定的部分數(shù)據(jù)如圖乙所示。
（1）請寫出玻璃管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)方程式 　 　。
（2）固體樣品中氧化鐵的質(zhì)量是　 　 克。
【答案】（1）（2）8
【解析】
（1）根據(jù)CO和Fe2O3在高溫條件下反應(yīng)生成CO2和Fe進行分析。
（2）利用A中固體減少的質(zhì)量是Fe2O3中氧元素的質(zhì)量（13.6-11.2克=2.4克）計算Fe2O3的質(zhì)量。
【解答】（2）氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分數(shù)是。
所以氧化鐵的質(zhì)量是。
9．（2022·蕭山模擬）“水循環(huán)”、“氧循環(huán)”和“碳循環(huán)”是自然界存在的三大重要循環(huán)。請結(jié)合如圖回答問題：
（1）圖中水循環(huán)的過程②水在蒸發(fā)時將　 　（填“吸收”或“放出”）熱量。
（2）保持自然界的碳～氧平衡離不開植物光合作用的進行，請寫出光合作用的文字表達式 　 　。
（3）關(guān)于碳循環(huán)和氧循環(huán)，說法正確的是 （填字母序號）。
A．變化觀：每個人都在參與碳、氧循環(huán)
B．守恒觀：碳、氧循環(huán)過程中各元素守恒，其化合價不變
C．平衡觀：碳、氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定
D．微粒觀：綠色植物的作用是使自然界中的氧原子總數(shù)增加
（4）自然界中的碳循環(huán)主要是通過二氧化碳來實現(xiàn)的，圖中消耗二氧化碳的途徑有　 　（填數(shù)字序號）。近年來，大氣中的二氧化碳不斷增加，導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇。因此人類要積極采取措施以維持循環(huán)體系中的二氧化碳的相對平衡，請你說出降低二氧化碳排放量的具體措施 　 　（列舉兩項）。
【答案】（1）吸收
（2）二氧化碳+水 有機物（存儲能量）+氧氣
（3）A；C
（4）16；少開私家車、植樹造林等。
【解析】地球表面的“水循環(huán)”主要是由水分子的運動引起的，發(fā)生的是物理變化；
自然界“碳循環(huán)”中的“碳”是指二氧化碳發(fā)生的化學(xué)變化；"氧循環(huán)”是指氧氣發(fā)生的化學(xué)變化；
結(jié)合水循環(huán)和碳循環(huán)的特點分析解答。
【解答】(1)圖中水循環(huán)的過程②水在蒸發(fā)時將吸收熱量。
(2)光合作用的文字表達式： 二氧化碳+水 有機物（存儲能量）+氧氣 。
(3) A：變化觀：每個人都需要呼吸作用，故每個人都在參與碳、氧循環(huán)，A正確。
B：守恒觀：碳、氧循環(huán)過程中各元素守恒，其化合價改變，B錯誤。
C：平衡觀：碳、氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定，C正確。
D：微粒觀：綠色植物的作用不會讓自然界中的氧原子總數(shù)增加，D錯誤。
10．（2023·杭州模擬）在濃硫酸的催化作用下，固體草酸（H2C2O4）受熱分解生成碳的氧化物和水，某興趣小組對生成物中碳的氧化物種類進行了如圖所示的實驗探究：
（1）若觀察到 　 　裝置（填字母）中的澄清石灰水變揮濁，證明草酸分解有CO2生成。
（2）有兩種實驗現(xiàn)象都能證明草酸分解的氣體中含有CO：①C裝置中澄清石灰水不變渾濁，F(xiàn)裝置中澄清石灰水變渾濁；②E裝置中出現(xiàn) 　 　的現(xiàn)象。
（3）G裝置點燃的酒精燈的作用是 　 　。
【答案】（1）A
（2）黑色粉末逐漸變成光亮的紅色
（3）將尾氣中有毒的CO轉(zhuǎn)化成無毒的CO2，防止對空氣造成污染
【解析】（1）根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁分析；
（2）根據(jù)一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳分析；
（3）根據(jù)尾氣中含有CO會污染空氣分析。
【解答】（1）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，若到A中澄清石灰水變渾濁則證明草酸分解產(chǎn)生二氧化碳。
（2） C裝置中澄清石灰水不變渾濁，說明原二氧化碳除盡，F(xiàn)裝置中澄清石灰水變渾濁，可證明又生成了二氧化碳，則E裝置中發(fā)生了一氧化碳與氧化銅的反應(yīng)，E中現(xiàn)象為黑色粉末逐漸變成光亮的紅色；
（3）實驗尾氣中含有CO， G裝置點燃的酒精燈的作用是將尾氣中有毒的CO轉(zhuǎn)化成無毒的CO2，防止對空氣造成污染 。
故答案為：（1）A；（2） 黑色粉末逐漸變成光亮的紅色 ；（3） 將尾氣中有毒的CO轉(zhuǎn)化成無毒的CO2，防止對空氣造成污染 。
11．（2022·蕭山模擬）碳酸鎂是重要的無機化工產(chǎn)品，在醫(yī)藥、食品、冶金、電子等行業(yè)具有廣泛的用途。實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、MgO和SiO2)為原料制MgCO3·3H2O．其主要實驗過程如圖：
已知：SiO2不溶于水，常溫下不與硫酸、碳酸鈉反應(yīng)。碳酸鎂微溶于水。
（1）碳酸鈉溶液要加過量，目的是先除去前面過量酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　。
（2）“過濾Ⅱ”所得濾液中的溶質(zhì)有少量MgCO3和　 　（填化學(xué)式）。
（3）在洗滌環(huán)節(jié)中判斷洗滌干凈的操作方法是　 　。
【答案】（1）Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
（2）Na2CO3、Na2SO4
（3）取少量洗滌液于試管中，滴加氯化鋇溶液，如果不產(chǎn)生白色沉淀，說明洗滌干凈。
【解析】（1）根據(jù)碳酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳分析；
（2）根據(jù)所加碳酸鈉過量及反應(yīng)時和成硫酸鈉分析；
（3）根據(jù)判斷固體是否洗滌干凈的方法是取最后清洗液檢驗其中是否含碳酸鈉或硫酸鈉分析。
【解答】（1）加入碳酸鈉是為了除去過量的硫酸，碳酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，方程式為Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 。
（2）“過濾Ⅱ”所得濾液中的溶質(zhì)有少量MgCO3、生成的硫酸鈉和剩余的碳酸鈉。
（3）在洗滌環(huán)節(jié)中主要是洗去MgCO3·3H2O表面附著的溶碳酸鈉或硫酸鈉，判斷洗滌干凈的操作方法是取少量洗滌液于試管中，滴加氯化鋇溶液，如果不產(chǎn)生白色沉淀，說明洗滌干凈。
12．（2023·鄞州模擬）小金進行了模擬煉鐵實驗。選用CO和氧化鐵粉末進行反應(yīng)，實驗步驟如下：
I.連接好裝置，并檢查裝置的氣密性；
II裝好藥品，先通一會兒CO，再點燃酒精噴燈；
III.實驗結(jié)束， 。
（1）步驟Ⅲ中缺少的操作應(yīng)為 。（填序號)
A．先撤酒精噴燈，再繼續(xù)通CO B．先停止通CO，再撤酒精噴燈
（2）裝置B的作用除吸收、檢驗CO2外，還起到的作用是　 　。
（3）實驗開始時加入a克純氧化鐵粉末，實驗結(jié)束后取出玻璃管內(nèi)的固體稱量為b克，當(dāng)b為　 　(用含有a式子表示)時，可判斷氧化鐵已完全轉(zhuǎn)化為鐵。
【答案】（1）A
（2）收集CO， 防止污染空氣
（3）0.7a
【解析】金屬冶煉是把金屬從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)的過程。用碳、一氧化碳、氫氣等還原劑與金屬氧化物在高溫下發(fā)生還原反應(yīng)，獲得金屬單質(zhì)。
【解答】（1）實驗結(jié)束后，應(yīng)該先撤酒精噴燈，再繼續(xù)通CO，防止生成的鐵在高溫的環(huán)境下和氧氣反應(yīng)重新變成氧化鐵；選A；
（2）CO是有毒氣體，裝置B的作用除吸收、檢驗CO2外，還起到的作用是收集CO， 防止污染空氣；
（3）氧化鐵全部轉(zhuǎn)化為鐵，氧化鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)=112/160；所以鐵的質(zhì)量b=a×=0.7a；
故答案為：（1）A（2） 收集CO， 防止污染空氣 （3） 0.7a
13．（2023·杭州模擬）反應(yīng)物的質(zhì)量比不同可能會影響生成物的種類，為探究碳和氧化銅反應(yīng)生成的氣體種類，小科設(shè)計了如下實驗裝置和方案（B、C裝置中藥品足量，且所有反應(yīng)均充分進行）：
【提出問題】碳和氧化銅反應(yīng)生成的氣體是什么？
【作出猜想】猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。
從定性觀察角度判斷
（1）實驗時，若A處黑色粉末變紅，則說明碳具有　 　（填寫性質(zhì)）；
（2）若觀察到　 　（填寫現(xiàn)象），則可排除猜想①。
從定量計算角度判斷用電子天平測定表格中的四個數(shù)據(jù)：
　 反應(yīng)前的質(zhì)量 反應(yīng)后的質(zhì)量
A（試管+固體） m1 m2
B+C（廣口瓶+溶液） m3 m4
（3）若猜想②成立，則理論上（m4-m3）　 　（m1-m2）（選填“＜”“＞”或“=”），此時A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是　 　。
【答案】（1）acbd
（2）B中澄清的石灰水變渾濁
（3）=；C+2CuO2Cu+CO2↑
【解析】（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象推斷反應(yīng)物性質(zhì)。氧化銅黑色，銅紅色，粉末由黑色變?yōu)榧t色，說明氧化銅被還原為銅，推斷碳有還原性。
（2）A裝置中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不同，通過裝置B、C、D時會出現(xiàn)不同實驗現(xiàn)象，所以可以根據(jù)猜想的氣體推斷實驗現(xiàn)象
（3）裝置A中的反應(yīng)物都是固體，反應(yīng)后減小的質(zhì)量就是產(chǎn)生氣體的質(zhì)量；若只產(chǎn)生二氧化碳，則裝置B+C增加的質(zhì)量就是吸收二氧化碳的質(zhì)量。所以若兩者質(zhì)量相等，猜想②成立。然后根據(jù)質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式。
【解答】（1）氧化銅黑色，銅紅色，粉末由黑色變?yōu)榧t色，說明氧化銅被還原為銅。使氧化銅還原的物質(zhì)是碳，所以答案為：還原性
（2）若猜想①錯誤，那么氣體中有 CO2 ， CO2 能使澄清石灰水變渾濁。所以答案為：B中澄清石灰水變渾濁。
（3）若猜想②成立，裝置A減小的質(zhì)量= m1-m2 ，就是產(chǎn)生的CO2 的質(zhì)量； 裝置B+C增加的質(zhì)量= m4-m3 ，就是吸收二氧化碳的質(zhì)量。所以第一空答案為“=”。第二空答案為C+2CuO2Cu+CO2↑
14．（2023·寧波模擬）某化學(xué)實驗小組為了除去混在N2中的O2，將混合氣體通過紅熱的銅絲網(wǎng)后，發(fā)現(xiàn)銅絲網(wǎng)變黑。在研究如何除去黑色物質(zhì)，回收再利用銅絲網(wǎng)的討論中，制定了下列方案。
請根據(jù)以上方案回答：
（1）混合氣體通過紅熱的銅絲網(wǎng)后，銅絲網(wǎng)變黑的原因　 　（用化學(xué)方程式解釋）。
（2）兩種方案相比較，甲方案明顯的不足之處是　 　。
（3）若采用甲、乙兩種方案處理此黑色銅絲網(wǎng)，則回收的銅絲網(wǎng)a的質(zhì)量　 　（填“＜”、“＞”或“＝”）銅絲網(wǎng)b的質(zhì)量。
（4）實驗小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)后燒杯中的液體有腐蝕性，應(yīng)加以適當(dāng)?shù)奶幚怼Ｋ麄儾扇〖尤脒^量的鐵粉的方案處理廢液。加入足量的鐵粉充分攪拌，最后得到的溶液中溶質(zhì)為　 　。（填物質(zhì)名稱）
【答案】（1）
（2）沒有處理尾氣
（3）＞
（4）硫酸亞鐵
【解析】 混合氣體通過紅熱的銅絲網(wǎng)后，發(fā)現(xiàn)銅絲網(wǎng)變黑。 銅絲網(wǎng)變黑的原因：銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅。甲方案是利用CO來還原氧化銅，。乙方案中，B溶液可以是稀硫酸，因為氧化銅能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水。
【解答】(1)銅絲網(wǎng)變黑的原因：銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)甲方案是利用CO來還原氧化銅，CO是有毒氣體，需要進行尾氣處理。乙方案中，可以用稀硫酸處理氧化銅，這是因為氧化銅能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，兩種方案相比較，甲方案明顯的不足之處是沒有處理尾氣。
(3)甲方案中：，可以將氧化成的氧化銅全部還原成銅單質(zhì)。乙方案中：，氧化銅中的銅元素轉(zhuǎn)化成了硫酸銅，若采用甲、乙兩種方案處理此黑色銅絲網(wǎng)，則回收的銅絲網(wǎng)a的質(zhì)量>銅絲網(wǎng)b的質(zhì)量。
(4)實驗小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)后燒杯中的液體有腐蝕性，是因為溶液中含有硫酸銅和硫酸，加入過量的鐵粉時，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，因此最后得到的溶液中溶質(zhì)為硫酸亞鐵。
15．（2022·南湖模擬）如圖所示是木炭還原氧化銅的實驗，小科對碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體成分進行探究。[提出問題]碳燃燒時可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體是否也有多種可能
[作出猜想]
猜想①：CO；猜想②：CO2；
猜想③：CO和CO2。
[設(shè)計方案]打開K，緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨庖欢螘r間，關(guān)閉K，點燃酒精噴燈和酒精燈，充分反應(yīng)后，熄滅酒精噴燈和酒精燈，打開K，再通一段時間氮氣。
方案一：從定性觀察角度判斷
（1）若觀察到B中澄清石灰水變渾濁，則可排除猜想　 　。
（2）實驗結(jié)束后，需要先熄滅（選填“A”或“D”）　 　酒精燈。
（3）方案二：從定量計算角度判斷取一定量炭粉和4g氧化銅的混合物進行實驗，并測定表格中的四個數(shù)據(jù)：
反應(yīng)前的質(zhì)量 反應(yīng)后的質(zhì)量
A（玻璃管+固） m1 m2
B+C+（廣口瓶+混合液） m3 m4
若猜想②成立，則理論上(m4-m3)　 　(m1-m2)(填“>”“=”或“<”)。
（4）若猜想③成立且CuO全部轉(zhuǎn)化成Cu，則參加反應(yīng)碳的質(zhì)量m的取值范圍是　 　。
【答案】（1）①
（2）A
（3）=
（4）0.3g＜m＜0.6g
【解析】（1）根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁分析；
（2）根據(jù)兩處酒精燈的作用分析；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析；
（4）根據(jù)方程式中物質(zhì)質(zhì)量關(guān)系計算分別生成一氧化碳、二氧化碳時m的值，由此確定生成混合氣體m范圍分析。
【解答】（1） 二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，若觀察到B中澄清石灰水變渾濁，說明氣體中一定有二氧化碳，則可排除猜想 ① 。
（2） D處酒精燈是為了處理尾氣，防止空氣污染，實驗結(jié)束后，需要先熄滅A處酒精燈。
（3）A玻璃管減少質(zhì)量即為生成氣體質(zhì)量，BC增重質(zhì)量為生成二氧化碳質(zhì)量，若 理論上(m4-m3) ＝ (m1-m2) ，則可證明猜想②成立 。
（4）設(shè)生成氣體全部為CO，則
CuO +C＝Cu+CO
80 12
4g m
m＝0.6g
設(shè)生成氣體全部為CO2，則
2CuO +C＝2Cu+CO2
160 12
4g m
m=0.3g
若猜想③成立且CuO全部轉(zhuǎn)化成Cu，則參加反應(yīng)碳的質(zhì)量m的取值范圍是 0.3g＜m＜0.6g 。
備考指南
知識導(dǎo)圖
考點梳理
考點突破
真題在線
專項練習(xí)
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專題11 物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和循環(huán)
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化 ☆☆☆ ①說明金屬、金屬氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，非金屬、非金屬氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系②知道自然界中的碳氧循環(huán)的主要途徑
考點2 自然界中的碳循環(huán)和氧循環(huán) ☆
■考點一　物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化
1．非金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)
S＋O2SO2 (硫黃是一種淡黃色粉末，在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰，在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍紫色火焰，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體)
C＋O2CO2 4P＋5O22P2O5(白色固體)
N2＋O22NO 2NO＋O2===2NO2
非金屬單質(zhì)在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的化合物。
2．非金屬氧化物與水反應(yīng)
CO2＋H2O===H2CO3 H2CO3 △ CO2↑＋H2O
SO2＋H2O===H2SO3(形成酸雨的原因)
SO3＋H2O===H2SO4 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3．金屬與非金屬的反應(yīng)
2Mg＋O22MgO(耀眼白光)
3Fe＋2O2Fe3O4(火星四射)
Fe＋S △ FeS(鐵粉與硫粉混合加熱后即可反應(yīng)，放熱，生成黑色固體)
金屬單質(zhì)和某些非金屬單質(zhì)在一定條件下可以相互反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽：
2Fe＋3Cl22FeCl3 Cu＋Cl2CuCl2
4．金屬與氧化物反應(yīng)
2Mg＋CO22MgO＋C 8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3
5．金屬氧化物與水的反應(yīng)
CaO＋H2O===Ca(OH)2(放出大量的熱) Na2O＋H2O===2NaOH
K2O＋H2O===2KOH BaO＋H2O===Ba(OH)2
活潑金屬的氧化物與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿。MgO、FeO、Fe2O3、CuO等氧化物不溶于水，也不與水反應(yīng)。
6.金屬的冶煉：金屬氧化物與還原劑(C、CO、H2等)在高溫下反應(yīng)，還原劑奪取金屬氧化物中的氧，使其還原成金屬單質(zhì)。
C＋2CuO2Cu＋CO2↑
C＋CO22CO
CO＋CuO△Cu＋CO2
H2＋CuO△Cu＋H2O
(盛放CuO的試管口略向下傾斜，防止生成的水流入試管底部，使試管炸裂；先通H2，再加熱，防止氫氣與空氣混合加熱時發(fā)生爆炸；實驗停止后，繼續(xù)通H2，直至試管冷卻，防止灼熱的銅被空氣中的氧氣氧化成CuO)
■考點二　自然界中的碳循環(huán)和氧循環(huán)
氧循環(huán)是指大自然中氧氣的含量會隨著生物的呼吸作用和物質(zhì)的燃燒等減少，但又會隨植物的光合作用而增加，這樣周而復(fù)始地進行循環(huán)，使大氣中氧氣的含量保持相對恒定的過程。
碳循環(huán)：①CO2光合作用→有機物→植物呼吸作用→CO2
②CO2光合作用→有機物→動物呼吸作用―→體內(nèi)氧化→CO2
③CO2光合作用→有機物→動植物殘體→微生物的分解作用→CO2
④CO2光合作用→有機物→動植物殘體→地下漫長反應(yīng)→煤、石油、天然氣→CO2
■考點一　物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化
◇典例1：（2023·湖州）工業(yè)煉鐵的部分反應(yīng)如圖所示，則（　　）
A．X可以是木炭 B．X與CO都具有氧化性
C．③反應(yīng)后的尾氣可直接排放 D．Y中鐵元素以游離態(tài)存在
◆變式訓(xùn)練1：（2023·寧波模擬）總結(jié)歸納是學(xué)習(xí)科學(xué)的一種重要方法。如圖，小寧歸納了初中物質(zhì)之間的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法中正確的是（ ）
A．符合轉(zhuǎn)化規(guī)律②的一個化學(xué)反應(yīng)可以表示為：CuO+ H2O=Cu(OH)2
B．根據(jù)轉(zhuǎn)化規(guī)律⑦和⑧，部分金屬能夠轉(zhuǎn)化成鹽，但鹽都能轉(zhuǎn)化成金屬
C．根據(jù)轉(zhuǎn)化規(guī)律④，實驗室可用熟石灰和純堿反應(yīng)制取苛性鈉
D．在濕法煉銅中，將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來是應(yīng)用轉(zhuǎn)化規(guī)律⑥
◇典例2：（2023·杭州模擬）金屬鈦(Ti）的硬度大、熔點高、常溫下耐酸堿腐蝕，是航海、醫(yī)療等不可缺少的材料。鈦鐵礦（主要成分FeTiO3）是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要原料，制備金屬鈦的工藝流程如圖所示。
（1）②的反應(yīng)方程式為CO+H2OCO2+H2；從氧化還原角度，這個反應(yīng)體現(xiàn)了CO的　 性。
（2）寫出③中制取金屬鈦的化學(xué)反應(yīng)方程式　 　 .
◆變式訓(xùn)練2：（2022·海曙模擬）某氣體可能由CO2、CO、H2中的一種或幾種組成。小寧利用如圖的裝置探究其成分。
（1）為探究氣體組成，C裝置中應(yīng)加入的試劑是　 　。
（2）實驗過程中，氧化銅粉末變成紅色，氧化銅發(fā)生　 　(填“氧化"或“還原")反應(yīng)。
（3）經(jīng)過一段時間后，小寧發(fā)現(xiàn)A裝置中澄清石灰水變渾濁，E裝置中無水硫酸銅變藍，其余裝置無明顯變化，則氣體組成成分為　 　。
■考點二　自然界中的碳循環(huán)和氧循環(huán)
◇典例1：（2023·杭州模擬）氧氣在自然界中存在非常廣泛，并不斷循環(huán)轉(zhuǎn)化，如圖是自然界中氧元素的部分循環(huán)示意圖，下列與氧循環(huán)有關(guān)的說法正確的是（）
A．空氣中的氧氣的含量是穩(wěn)定不變的
B．圖中參與氧循環(huán)的各途徑都是化學(xué)變化
C．氧元素在自然界中既有游離態(tài)，又有化合態(tài)
D．空氣中氧氣的濃度越高越有利于生物生存
◆變式訓(xùn)練1：（2023·杭州模擬）汽車開動和人的生命活動都需要能量，能量是各種運動的量度。給汽車開動和人的生命活動提供能量的兩個過程如圖所示，下列分析錯誤的是（　　）
A．都通過氧化反應(yīng)釋放出能量
B．都將其他形式的能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．都參與自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)
D．都遵循能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律
◇典例2：（2023·湖州）”碳達峰”指CO2排放量不再增加，”碳中和”指CO2排放量與減少低相策，我國科研人員利用二氧化碳、氫氣等物質(zhì)合成了葡萄糖和脂肪酸，大致原理如下圖所示。
這一技術(shù)如果能應(yīng)用和推廣，將”工廠化”地吸收和利用二氧化碳，有效助力”碳達峰”、”碳中和”目標(biāo)的實現(xiàn)。完成下列問題：
（1）利用二氧化碳最終合成葡萄糖和脂肪酸的過程類似于綠色植物的　 　 (選填”呼吸作用”“光合作用”或”蒸騰作用”)；
（2）下列做法有助于實現(xiàn)”碳達峰”和”碳中和”目標(biāo)的是 。
A．植樹造林 B．少用一次性筷子 C．提倡綠色出行
◆變式訓(xùn)練2：（2023·湖州） 2021年3月，中央財經(jīng)會議明確把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和。“碳中和”是指在一定時間內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放總量，通過二氧化碳去除手段來抵消掉這部分碳排放，達到“凈零排放”的目的。
（1）二氧化碳是引起溫室效應(yīng)的主要氣體，根據(jù)圖甲回答支持這一結(jié)論的信息是： 　。
（2）科學(xué)家已經(jīng)研究出多種方式來實現(xiàn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化。
①浙江大學(xué)研發(fā)的“二氧化碳煙氣微藻減排技術(shù)”，利用微型藻類吸收二氧化碳實現(xiàn)固碳。微型藻類是　 　(選填“真核”或“原核”)生物，該技術(shù)的本質(zhì)是利用微藻的　 　作用實現(xiàn)固碳。
②固碳的另一種方法是將收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武巖中，最終與巖石中的礦物質(zhì)作用形成固態(tài)的石頭碳酸鹽。這種固碳方式屬于　 　變化(選填“物理”或“化學(xué)”)。
③我國研發(fā)的“液態(tài)太陽燃料合成技術(shù)”(乙)，甲醇(CH3OH)等液體燃料被形象地稱為“液態(tài)陽光”。甲醇制取過程中能量轉(zhuǎn)化是太陽能→電能→　 　 能。
甲醇合成時，若碳元素全部來自于二氧化碳，則制取10噸甲醇需要消耗二氧化碳 　 　 噸。
(二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲醇的方程式為：CO2+3H2 CH3OH+H2O)
（3）交通領(lǐng)域的“以電代油”可以來實現(xiàn)“減碳”目標(biāo)。圖丙為某純電動汽車與某燃油汽車的相關(guān)數(shù)據(jù)，請回答：
①與燃油汽車相比，純電動汽車每行駛100km會向空氣減少排放　 　kg的二氧化碳。
(ρ汽油=0.7×103kg/m3，結(jié)果精確到0.1)
②從獲取電能的各種方式看，相對于燃煤發(fā)電，符合“減碳”理念的是　 　發(fā)電。
1．（2020·金華·麗水）如圖為氫氣還原氧化銅的實驗裝置圖，下列有關(guān)分析正確的是（　　）
A．裝置中試管口需略向下傾斜，主要是為了利于通入氫氣
B．在給試管內(nèi)藥品加熱前，需先通氫氣排盡試管內(nèi)的空氣
C．待藥品完全反應(yīng)后，需同時撤去酒精燈和通氫氣的導(dǎo)管
D．該實驗裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實驗
2．（2020·金華·麗水）如圖，給出了三種物質(zhì)可能存在的轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)所學(xué)的物質(zhì)性質(zhì)及化學(xué)變化規(guī)律，判斷下列選項正確的是（　　）
A．不能一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的有①②
B．實現(xiàn)③轉(zhuǎn)化，可通至氯化鈉溶液
C．實現(xiàn)⑤轉(zhuǎn)化，可加入碳酸鈣粉末
D．實現(xiàn)⑥轉(zhuǎn)化，可加入氫氧化鉀溶液
3．（2023·紹興）小敏對媽媽說：“你說菠菜中富含鐵，為什么我用磁鐵無法把菠菜吸起來呢？”
（1）小敏認為的“鐵”，是指　 　（選填“鐵元素”或“鐵單質(zhì)”）。
（2）通過 可以把鐵礦石中的鐵元素轉(zhuǎn)變成鐵單質(zhì)，此反應(yīng)利用了CO的　 　性。
4．（2023·湖州）如圖是某科學(xué)老師設(shè)計的一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置。
（1）在B裝置的液面下降到安全線之前，不能加熱氧化鐵，這是因為　 　。
（2）反應(yīng)結(jié)束后停止加熱，繼續(xù)通CO，此時B裝置的作用是　 　。
5．（2020·金華·麗水）如圖是用銅絲繞成的錐形螺旋罩，置于酒精燈火焰上方。隨著銅絲罩的垂直下移，可觀察到酒精燈火焰越來越小，最終完全熄滅。
（1）銅絲在空氣中受熱，表面會產(chǎn)生黑色的　 　（填化學(xué)式）。
（2）表面變黑的銅絲下移過程中遇到酒精蒸汽，又會變光亮的紅色，這是因為黑色物質(zhì)發(fā)生了　 　反應(yīng)。（填“氧化”或“還原”）
（3）銅絲具有良好的導(dǎo)熱性，能將熱量很快散失，使酒精蒸汽的溫度低于　 　，從而使酒精燈火焰熄滅。
6．（2020·金華·麗水）除H2、CO能還原氧化銅外，CH4及其它一些具有還原性的氣體也能與氧化銅發(fā)生反應(yīng)。如：加熱時，CH4能與CuO反應(yīng)生成Cu、CO2和H2O。某拓展小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗裝置(夾持裝置省略)，分別對有關(guān)氣體問題進行探究。請按要求回答相關(guān)問題。
（1）【探究Ⅰ】對已知氣體性質(zhì)的探究。
將CH4氣體按如圖所示裝置進行規(guī)范實驗，可觀察到的實驗現(xiàn)象有　 　(填序號)；
①A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì)
②B裝置中的固體由白色變藍色
③C裝置中溶液變渾濁
（2）【探究Ⅱ】對氣體組成的探究。
氣體X可能由H2、CH4中的一種或兩種組成，同學(xué)們按如圖所示實驗裝置對其組成進行探究。
①C裝置中溶液變渾濁，可證明氣體X中含有　 　；
②根據(jù)B裝置中的固體由白色變藍色的現(xiàn)象，得出氣體X中含有H2的結(jié)論，請對此結(jié)論作出評價，并說明理由　 　。
（3）【探究Ⅲ】對未知氣體的探究。
將某火箭燃料X通過如圖所示裝置，觀察到A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì)；B裝置中的固體由白色變藍色，C裝置中溶液不變渾濁。C中導(dǎo)出的氣體是空氣中含量最多的物質(zhì)。已知燃料X是由2種元素組成的純凈物，其相對分子質(zhì)量為32。根據(jù)現(xiàn)象及信息推斷并寫出：A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　。
7．（2020·金華·麗水）小金利用圖示裝置進行“一氧化碳還原氧化鐵”及產(chǎn)物檢驗的實驗。實驗步驟如下
步驟1：連接裝置并檢查裝置的氣密性，在確保裝置氣密性良好的基礎(chǔ)上，按圖示在各裝置中添加藥品；
步驟2：緩慢推注射器活塞，利用甲酸(一種無色溶液，溶質(zhì)為HCOOH)與濃硫酸在80℃水浴的條件下制備一氧化碳(反應(yīng)原理：HCOOH CO↑+H2O)；
步驟3：待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下后再點燃酒精燈，當(dāng)W型管右側(cè)彎管處的氧化鐵全部變?yōu)楹谏珪r，繼續(xù)加熱2分鐘后熄滅酒精燈；
步驟4：撤去酒精燈和盛熱水的燒杯，用磁鐵吸引黑色物質(zhì)至W型管左側(cè)彎管處進行固體產(chǎn)物的檢驗。
（1）進行氣密性檢査時，可在萬用瓶中盛適量水，然后推注射器活塞，當(dāng)觀察到　 　(填寫現(xiàn)象)，說明裝置氣密性良好。
（2）點燃酒精燈前，需要“待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下”的原因是　 　
（3）步驟3后，W型管左側(cè)彎管處為反應(yīng)后得到的稀硫酸，若固體產(chǎn)物全部是鐵，步驟4中能觀察到的現(xiàn)象是　 　
1．（2022·臺州模擬）一定條件下，下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是（　　）
A．S→SO3→H2SO4 B．Fe2O3→Fe→FeSO4
C．NaNO3→NaOH→Na2CO3 D．Cu→CuO→Cu(OH)2
2．（2023·舟山模擬）如圖是兩組物質(zhì)之間在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的過程。下列說法不正確的是（　　）

A．物質(zhì)X是O2
B．綠色植物通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
C．C6H12O6是氧化物
D．C6H12O6與X反應(yīng)生成CO2和H2O屬于氧化反應(yīng)
3．（2022·桐鄉(xiāng)模擬）構(gòu)建元素單質(zhì)及其化合物的“價態(tài)—類別”二維圖是科學(xué)學(xué)習(xí)一種有效方法。如圖是銅元素的“價態(tài)—類別”二維圖，下列說法正確的是（　　）
A．① ~ ⑥的轉(zhuǎn)化都能一步實現(xiàn)
B．④的反應(yīng)可能是 CuCl2+ Mg(OH)2 = MgCl2 + Cu(OH)2↓
C．⑦的反應(yīng)可能是 Cu +2HCl = H2↑+ CuCl2
D．⑥的反應(yīng)可能是置換反應(yīng)
4．（2023·杭州模擬）在給定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)的是（　　）
A．CuCuOCuSO4溶液
B．Fe2O3FeFeCl2溶液
C．FeFeCl3AgCl
D．KOHK2CO3KCl溶液
5．（2023·寧波模擬）水循環(huán)、氧循環(huán)和碳循環(huán)是自然界存在的三大重要循環(huán)。請結(jié)合下圖回答問題：
（1）從物質(zhì)變化及分子角度看，三種循環(huán)中有一種與另外兩種在變化上有本質(zhì)的區(qū)別，它是　 　（填水循環(huán)、氧循環(huán)或碳循環(huán)）。
（2）圖中①②代表各種生物參與碳循環(huán)的部分生理過程，其中過程①是　 　作用。
6．（2023·鄞州模擬）近年來“全球變暖”正成為人們熱議的話題。有人說，地球的溫度就像一輛失控狂飆的汽車，如果不設(shè)法讓它降下來，就會有災(zāi)難性的后果。

（1）把地球及其大氣層作為一個整體來看，碳元素的總質(zhì)量　 　 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
（2）有人認為，全球氣候變暖是二氧化碳等溫室氣體過度排放所造成的。從較長的歷史時期來看，情況如右圖所示。分析圖中數(shù)據(jù)可以得出的觀點有 。
A．目前二氧化碳濃度低于歷史大部分時候
B．氣溫上升與二氧化碳濃度不成正比
C．二氧化碳不是造成氣溫上升的唯一原因
7．（2022·南湖模擬）某興趣小組的同學(xué)們利用如圖所示的裝置對CO還原Fe2O3粉末的實驗進行探究（固定裝置略）。
【查閱資料】CO能溶于銅液。銅液：醋酸二氨合銅和氨水的混合液
（1）按如圖連接裝置A﹣E，在裝入試劑前，先　 　。
（2）裝置C中玻璃管的作用：　 　。
（3）反應(yīng)一段時間后，能證明CO與Fe2O3反應(yīng)的實驗現(xiàn)象：　 　。
（4）某同學(xué)認為該裝置有缺陷，需在裝置E后再連接裝置F，裝置E、F的接口連接順序：a連接　 　（填“b”或“c”）。
8．（2023·寧波模擬）某科學(xué)興趣小組的同學(xué)對一份固體樣品進行了探究。通過實驗已確定該樣品由氧化鐵和鐵粉混合而成。他們稱取了13.6g固體樣品，用圖甲所示的裝置繼續(xù)實驗，測定的部分數(shù)據(jù)如圖乙所示。
（1）請寫出玻璃管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)方程式 　 　。
（2）固體樣品中氧化鐵的質(zhì)量是　 　 克。
9．（2022·蕭山模擬）“水循環(huán)”、“氧循環(huán)”和“碳循環(huán)”是自然界存在的三大重要循環(huán)。請結(jié)合如圖回答問題：
（1）圖中水循環(huán)的過程②水在蒸發(fā)時將　 　（填“吸收”或“放出”）熱量。
（2）保持自然界的碳～氧平衡離不開植物光合作用的進行，請寫出光合作用的文字表達式 　 　。
（3）關(guān)于碳循環(huán)和氧循環(huán)，說法正確的是 （填字母序號）。
A．變化觀：每個人都在參與碳、氧循環(huán)
B．守恒觀：碳、氧循環(huán)過程中各元素守恒，其化合價不變
C．平衡觀：碳、氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定
D．微粒觀：綠色植物的作用是使自然界中的氧原子總數(shù)增加
（4）自然界中的碳循環(huán)主要是通過二氧化碳來實現(xiàn)的，圖中消耗二氧化碳的途徑有　 　（填數(shù)字序號）。近年來，大氣中的二氧化碳不斷增加，導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇。因此人類要積極采取措施以維持循環(huán)體系中的二氧化碳的相對平衡，請你說出降低二氧化碳排放量的具體措施 　 　（列舉兩項）。
10．（2023·杭州模擬）在濃硫酸的催化作用下，固體草酸（H2C2O4）受熱分解生成碳的氧化物和水，某興趣小組對生成物中碳的氧化物種類進行了如圖所示的實驗探究：
（1）若觀察到 　 　裝置（填字母）中的澄清石灰水變揮濁，證明草酸分解有CO2生成。
（2）有兩種實驗現(xiàn)象都能證明草酸分解的氣體中含有CO：①C裝置中澄清石灰水不變渾濁，F(xiàn)裝置中澄清石灰水變渾濁；②E裝置中出現(xiàn) 　 　的現(xiàn)象。
（3）G裝置點燃的酒精燈的作用是 　 　。
11．（2022·蕭山模擬）碳酸鎂是重要的無機化工產(chǎn)品，在醫(yī)藥、食品、冶金、電子等行業(yè)具有廣泛的用途。實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、MgO和SiO2)為原料制MgCO3·3H2O．其主要實驗過程如圖：
已知：SiO2不溶于水，常溫下不與硫酸、碳酸鈉反應(yīng)。碳酸鎂微溶于水。
（1）碳酸鈉溶液要加過量，目的是先除去前面過量酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　。
（2）“過濾Ⅱ”所得濾液中的溶質(zhì)有少量MgCO3和　 　（填化學(xué)式）。
（3）在洗滌環(huán)節(jié)中判斷洗滌干凈的操作方法是　 　。
12．（2023·鄞州模擬）小金進行了模擬煉鐵實驗。選用CO和氧化鐵粉末進行反應(yīng)，實驗步驟如下：
I.連接好裝置，并檢查裝置的氣密性；
II裝好藥品，先通一會兒CO，再點燃酒精噴燈；
III.實驗結(jié)束， 。
（1）步驟Ⅲ中缺少的操作應(yīng)為 。（填序號)
A．先撤酒精噴燈，再繼續(xù)通CO B．先停止通CO，再撤酒精噴燈
（2）裝置B的作用除吸收、檢驗CO2外，還起到的作用是　 　。
（3）實驗開始時加入a克純氧化鐵粉末，實驗結(jié)束后取出玻璃管內(nèi)的固體稱量為b克，當(dāng)b為　 　(用含有a式子表示)時，可判斷氧化鐵已完全轉(zhuǎn)化為鐵。
13．（2023·杭州模擬）反應(yīng)物的質(zhì)量比不同可能會影響生成物的種類，為探究碳和氧化銅反應(yīng)生成的氣體種類，小科設(shè)計了如下實驗裝置和方案（B、C裝置中藥品足量，且所有反應(yīng)均充分進行）：
【提出問題】碳和氧化銅反應(yīng)生成的氣體是什么？
【作出猜想】猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。
從定性觀察角度判斷
（1）實驗時，若A處黑色粉末變紅，則說明碳具有　 　（填寫性質(zhì)）；
（2）若觀察到　 　（填寫現(xiàn)象），則可排除猜想①。
從定量計算角度判斷用電子天平測定表格中的四個數(shù)據(jù)：
　 反應(yīng)前的質(zhì)量 反應(yīng)后的質(zhì)量
A（試管+固體） m1 m2
B+C（廣口瓶+溶液） m3 m4
（3）若猜想②成立，則理論上（m4-m3）　 　（m1-m2）（選填“＜”“＞”或“=”），此時A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是　 　。
14．（2023·寧波模擬）某化學(xué)實驗小組為了除去混在N2中的O2，將混合氣體通過紅熱的銅絲網(wǎng)后，發(fā)現(xiàn)銅絲網(wǎng)變黑。在研究如何除去黑色物質(zhì)，回收再利用銅絲網(wǎng)的討論中，制定了下列方案。
請根據(jù)以上方案回答：
（1）混合氣體通過紅熱的銅絲網(wǎng)后，銅絲網(wǎng)變黑的原因　 　（用化學(xué)方程式解釋）。
（2）兩種方案相比較，甲方案明顯的不足之處是　 　。
（3）若采用甲、乙兩種方案處理此黑色銅絲網(wǎng)，則回收的銅絲網(wǎng)a的質(zhì)量　 　（填“＜”、“＞”或“＝”）銅絲網(wǎng)b的質(zhì)量。
（4）實驗小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)后燒杯中的液體有腐蝕性，應(yīng)加以適當(dāng)?shù)奶幚怼Ｋ麄儾扇〖尤脒^量的鐵粉的方案處理廢液。加入足量的鐵粉充分攪拌，最后得到的溶液中溶質(zhì)為　 　。（填物質(zhì)名稱）
15．（2022·南湖模擬）如圖所示是木炭還原氧化銅的實驗，小科對碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體成分進行探究。[提出問題]碳燃燒時可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體是否也有多種可能
[作出猜想]
猜想①：CO；猜想②：CO2；
猜想③：CO和CO2。
[設(shè)計方案]打開K，緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨庖欢螘r間，關(guān)閉K，點燃酒精噴燈和酒精燈，充分反應(yīng)后，熄滅酒精噴燈和酒精燈，打開K，再通一段時間氮氣。
方案一：從定性觀察角度判斷
（1）若觀察到B中澄清石灰水變渾濁，則可排除猜想　 　。
（2）實驗結(jié)束后，需要先熄滅（選填“A”或“D”）　 　酒精燈。
（3）方案二：從定量計算角度判斷取一定量炭粉和4g氧化銅的混合物進行實驗，并測定表格中的四個數(shù)據(jù)：
反應(yīng)前的質(zhì)量 反應(yīng)后的質(zhì)量
A（玻璃管+固） m1 m2
B+C+（廣口瓶+混合液） m3 m4
若猜想②成立，則理論上(m4-m3)　 　(m1-m2)(填“>”“=”或“<”)。
（4）若猜想③成立且CuO全部轉(zhuǎn)化成Cu，則參加反應(yīng)碳的質(zhì)量m的取值范圍是　 　。
備考指南
知識導(dǎo)圖
考點梳理
考點突破
真題在線
專項練習(xí)
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