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1.1.3物質的轉化 課件 (共50張PPT)2024-2025學年高一上學期化學人教版(2019)必修第一冊

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1.1.3物質的轉化 課件 (共50張PPT)2024-2025學年高一上學期化學人教版(2019)必修第一冊

資源簡介

(共50張PPT)
第一章 物質及其變化
第1節 物質的分類及轉化
第3課時 物質的轉化
課程目標展示 素養目標達成
1.通過學習認識同類物質具有相似的性質,一定條件下某些物質可以相互轉化。 2.熟悉單質、氧化物、酸、堿和鹽等各類物質的性質及其反應類型。 3.掌握單質、氧化物、酸、堿和鹽等各類物質間的相互轉化關系和規律。 4.通過學習能從物質類別和元素價態變化的視角說明物質的轉化路徑。
1.熟知酸、堿、鹽的性質,會寫相關反應的化學方程式,并判斷其反應類型。
2.認識同類物質具有相似性,學會分析研究物質性質與相互轉化的方法,促進“證據推理與模型認知”化學核心素養的發展。
自主學習 夯實基礎
一、酸、堿、鹽的性質
1.寫出稀鹽酸分別與下列物質反應的化學方程式,并注明反應類型。
(1)Fe:                 ;      反應。
(2)CuO:                 ;      反應。
(3)NaOH:                 ;      反應。
(4)AgNO3:                 ;      反應。
Fe+2HCl FeCl2+H2↑ 
置換
CuO+2HCl CuCl2+H2O 
復分解
NaOH+HCl =NaCl+H2O 
復分解
AgNO3+HCl =AgCl↓+HNO3 
復分解
Ca(OH)2+H2SO4 CaSO4↓+2H2O 
復分解
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O 
復分解 
Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH 
CuCl2+Ca(OH)2 CaCl2+Cu(OH)2↓ 
復分解 
復分解 
2.寫出澄清石灰水分別與下列物質反應的化學方程式,并注明反應類型。
(1)H2SO4:                ;      反應。
(2)CO2:                ;      反應。
(3)Na2CO3:                  ;      反應。
(4)CuCl2:                ;      反應。
3.寫出Na2CO3溶液分別與下列物質反應的化學方程式,并注明反應類型。
(1)H2SO4:                   ;    反應。
(2)Ba(OH)2:                   ;    反應。
(3)CaCl2:                   ;    反應。
不同的酸、堿、鹽具有相似的化學性質,從微觀角度看,酸溶液中都有   ,堿溶液中都有    ,碳酸鹽溶液中都有     。
Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+CO2↑ 
Na2CO3+Ba(OH)2 BaCO3↓+2NaOH 
Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl 
H+ 
OH-
C 
復分解
復分解
復分解
二、物質的轉化
1.酸性氧化物與堿性氧化物的性質
(1)酸性氧化物:①                 ;
②                        ;
③                          。
(2)堿性氧化物:①                       ;
②                             。
與水反應生成相應的酸 
與堿反應只生成鹽和水 
與堿性氧化物反應生成鹽 
部分堿性氧化物與水反應生成相應的堿 
部分堿性氧化物可直接與酸性氧化物反應 
化學方程式 反應類型
                  
                   
                      
2.寫出物質轉化的化學方程式并判斷化學反應類型。
(1)單質→氧化物→酸→鹽(以碳元素為例)
C+O2CO2
化合反應
CO2+H2O H2CO3 
Ca(OH)2+H2CO3 CaCO3↓+2H2O
化合反應
復分解反應
(2)單質→氧化物→堿→鹽(以鈣元素為例)
化學方程式 反應類型
                  
                   
                      
化合反應
化合反應
復分解反應
CaO+H2O Ca(OH)2 
Ca(OH)2+2HCl =CaCl2+2H2O
2Ca+O2 2CaO
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)酸分子中含有幾個氫原子就屬于幾元酸。(   )
(2)氫氧化鋇→氫氧化鈉可以一步就實現轉化。(   )
(3)稀硫酸和稀鹽酸都具有酸的通性。(   )
(4)酸與堿反應生成鹽和水,屬于中和反應。(   )
(5)堿都能電離出金屬離子。(   )
(6)CaO、CuO均屬于堿性氧化物,能與水反應生成堿。(   )
(7)能電離出氫離子的化合物都是酸。(   )
(8)碳酸鈣不能一步反應生成氫氧化鈣。(   )
×



×
×
×

效果檢測
2.氫氧化鋇與氫氧化鈉的化學性質為什么會相似
[答案] 因為二者組成中均含有OH-。
3.物質組成中含有OH-的化合物均為堿嗎
[答案] 不是,Cu2(OH)2CO3組成中含有OH-,但是不屬于堿,而屬于鹽。
4.CO2與CaO能否反應 生成物是哪類物質 屬于哪種反應類型
[答案] 能;反應的化學方程式為CO2+CaO CaCO3,生成物為鹽類物質,屬于化合反應。
物質
純凈物
單質
化合物
金屬單質
稀有氣體
有機化合物
無機化合物
氧化物



......
混合物
非金屬單質
根據物質 的性質
根據性質進行分類,那么你知道酸、堿、鹽的性質嗎?
任務1 酸、堿、鹽的性質探究
情境導入:1.綠蘿是一種觀葉植物,枝葉繁茂,葉色好看,可以起到裝飾、凈化空氣、緩解視力疲勞和釋放氧氣、改善周圍的空氣環境質量等作用,因此受到不少花友的青睞。如果常給綠蘿澆一澆米醋水、橘子水或者檸檬水等“弱酸性水”,可以避免綠蘿葉子發黃。
2.南方的土壤多呈酸性,酸雨(主要成分是硫酸和硝酸)是使土壤酸化的原因之一,能影響土壤中生物的活性,改變土壤中養分的形態,降低養分的有效性,促使游離的錳離子、鋁離子溶入土壤溶液中,進而對作物產生毒害作用。治理酸雨產生的酸性土壤,可在秋收后,把地里的秸稈雜草收拾干凈,每畝撒生石灰100公斤,翻耕,耙勻,調節土壤酸堿度。
問題生成
1.素材1中米醋水中含有醋酸,檸檬水中含有檸檬酸,素材2中的硫酸和硝酸,它們都是酸的一種。為什么不同的酸具有相似的化學性質
[答案] 不同的酸在組成上相似,從微觀視角來看,不同的酸溶液中都含有H+,從而決定了不同的酸具有酸的通性。
2.如何驗證醋酸具有酸性,請說出一個簡單可行的辦法。
[答案] 可以滴加紫色石蕊溶液,看其是否變紅;可以加入鎂粉或碳酸鈣粉末,看其是否溶解等(答案合理即可)。
3.素材2中涉及的反應有哪些 寫出反應的化學方程式,并注明反應類型。
[答案] CaO+H2O Ca(OH)2(化合反應),Ca(OH)2+2HNO3 Ca(NO3)2+2H2O(復分解反應),Ca(OH)2+H2SO4 =CaSO4+2H2O(復分解反應)。
一、酸、堿、鹽的性質
陽離子全部是氫離子(H+)的化合物

酸的主要化學性質 實 例
與活潑金屬單質反應
與堿反應
與堿性氧化物反應
與某些鹽反應
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
1、酸的主要化學性質

鹽酸
硫酸
硝酸
醋酸
酸的主要化學性質
與活潑金屬單質反應
鹽 + 氫氣
與堿反應
鹽 + 水
與堿性氧化物反應
鹽 + 水
與某些鹽反應
新鹽 + 新酸
與酸堿指示劑反應
顯色
(遇石蕊溶液顯紅色)
置換反應






陰離子全部是氫氧根離子( OH- )的化合物
堿的主要化學性質 實例
與酸反應
與酸性氧化物反應
與某些鹽反應
NaOH + HCl = NaCl + H2O
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2↓ + 2NaCl
2、堿的主要化學性質

氫氧化鈉
氫氧化鉀
氫氧化鎂
氫氧化鋇
氨水
堿的主要化學性質
與酸反應
鹽 +水
與酸性氧化物反應
鹽 +水
與某些鹽反應
新鹽 +新堿
酸堿指示劑
顯色
(紫色石蕊溶液變藍,
酚酞溶液變紅)
復分解反應
【微思考】純堿(Na2CO3)溶液能夠使無色酚酞變紅色,
純堿是堿嗎

由金屬陽離子(或NH4+)和酸根離子構成的化合物
鹽的通性 實例
與酸反應
與堿反應
與鹽反應
與金屬反應
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
Na2CO3 + Ba(OH)2 = 2NaOH + BaCO3 ↓
Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3↓
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
3、鹽的主要化學性質

碳酸鈉
碳酸鈣
硝酸銀
醋酸鈉
硫酸鉀
鹽的主要化學性質
與酸反應
新鹽+新酸
與堿反應
新鹽+新堿
與鹽反應
新鹽+新鹽
復分解反應
與金屬反應
新鹽+新金屬
置換反應
①為什么不同的酸(或堿)具有相似的化學性質?
思考·討論
因為它們在組成上具有相似性。
“H+”酸
“酸根離子”鹽
“OH-”

②討論酸、堿、鹽的主要化學性質中,涉及哪些反應類型
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑
Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4)3+ 3H2O
HCl + NaOH == NaCl + H2O
HCl + AgNO3 == AgCl↓ + HNO3
Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3 ↓ + H2O
2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Na2SO4 + BaCl2 == BaSO4↓ + 2NaCl
置換反應
復分解反應
化合反應
分解反應
Fe+ CuSO4 === FeSO4+ Cu
基本反應類型
酸與堿、鹽與酸、鹽與堿、鹽與鹽之間的反應都屬于復分解反應。
初中我們學過的酸與金屬、鹽與金屬的反應都屬于置換反應,
例1 下列變化,能通過加稀鹽酸一步反應實現的是(   )。
①AgNO3→HNO3 ②Fe2O3→FeCl2 ③Cu→CuCl2④Cu(OH)2→CuCl2 ⑤Fe→FeCl3
A.①②   B.②④   C.①④    D.③⑤
C
[解析] ①AgNO3與HCl反應生成AgCl沉淀和HNO3;②Fe2O3與鹽酸反應生成FeCl3和水;③Cu不能與鹽酸反應;④Cu(OH)2與鹽酸反應生成CuCl2和水;⑤Fe與鹽酸反應生成FeCl2和H2。故符合題意的是①④,C項正確。
例2 應用化學反應類型研究物質的變化是一種科學方法。以Mg、MgO、Mg(OH)2、MgSO4溶液、BaCl2溶液和鹽酸為原料,直接制取MgCl2可有多種方法,其中運用復分解反應原理的有(   )。
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
[解析] Mg與鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣,屬于置換反應;MgO與鹽酸反應生成氯化鎂和水,屬于復分解反應;Mg(OH)2與鹽酸反應生成氯化鎂和水,屬于復分解反應;MgSO4與BaCl2反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鎂,屬于復分解反應,所以有3種方法。
B
靈犀一點
常見的生成鹽的幾種類型,如圖所示:
則物質B為( )
A.Fe B.HCl(稀) C.NaOH(溶液) D.AgNO3(溶液)
B
練習1.它們之間的反應關系及所發生反應的反應類型如圖:
練習2.堿溶液中都含有OH-,因此不同的堿表現出一些共同的性質。下列關于Ba(OH)2性質的描述中不屬于堿的共同性質的是( )
A.能使紫色石蕊溶液變藍色
B.能與鹽酸反應生成水
C.能與Na2SO4溶液反應生成BaSO4沉淀
D.能與CO2反應生成水
C
現有生石灰、鋅、水、氯化銅溶液、燒堿溶液,從中選擇適當的物質,按下列要求各寫出一個化學方程式:
(1)化合反應_________________________
(2)分解反應____________________
(3)置換反應__________________________
(4)復分解反應__________________________
CaO + H2O ═ Ca(OH)2
Zn + CuCl2 ═ ZnCl2 + Cu
CuCl2 + 2NaOH ═ Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl
2H2O ═ 2H2↑ + O2↑
通電
課堂練習3
互動探究 提升能力
任務2 物質的轉化規律探究
情境導入
紙是中國勞動人民長期經驗的積累和智慧的結晶,紙是用以書寫、印刷、繪畫或包裝等的片狀纖維制品。中國古代常用石灰水或草木灰水為絲麻脫膠,這種技術也給造紙中為植物纖維脫膠以啟示。紙張就是借助這些技術發展起來的。
問題生成
1.石灰水屬于混合物嗎 如果是,其分散質是什么
[答案] 石灰水是Ca(OH)2的水溶液,屬于混合物。分散質是氫氧化鈣。
2.熟石灰、石灰石、生石灰都含有相同的元素,分別寫出它們的主要成分的化學式。
[答案] 熟石灰、石灰石、生石灰的主要成分分別是Ca(OH)2、CaCO3、CaO。
根據物質的組成和性質
物質之間的轉化
化學變化
元素是不會改變的
最基本的依據
制取某類物質的可能方法
確定
二、物質的轉化
思考與討論
(教材P10)
1、寫出下列物質之間轉化的化學方程式,體會由金屬單質到鹽、非金屬單質到鹽的轉化關系。
O2
Ca
CaO
Ca(OH)2
CaSO4
C
CO2
H2CO3
CaCO3
H2O
H2SO4
Ca(OH)2
化合反應
化合反應
復分解反應
金屬
堿性
氧化物


H2O
非金屬
酸性
氧化物


O2
思考與討論
寫出下列物質之間轉化的化學方程式
O2
H2O
H2SO4/SO3
2Ca+O2=2CaO
(1)
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓+2H2O
Ca(OH)2+SO3=CaSO4↓+H2O
CO2+H2O=H2CO3
Ca(OH)2+H2CO3=CaCO3↓+2H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)
C+O2 CO2
點燃
O2
H2O
Ca(OH)2/CaO
你發現了什么規律?
1、物質的轉化關系
(1)物質間的轉化一般可以按照下列思路進行考慮
①金屬及其化合物的轉化:單質→__________→_____→鹽。
②非金屬及其化合物的轉化:氫化物→單質→氧化物→_____→_____。
③按照酸的_________、堿的通性等進行轉化。
氧化物



通性
(2)各類無機物間的典型轉化
氧化物
氧化物
典例:1、金屬單質的化學性質和制備
金屬
性質
金屬+氧氣→金屬氧化物
金屬 + 酸 → 鹽 + 氫氣
金屬 + 鹽 → 新鹽 + 新金屬
金屬+非金屬→鹽
金屬制備
金屬 + 鹽 → 新鹽 + 新金屬
金屬 氧化物 → 金屬
Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu
Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
3Fe+2O2 Fe3O4
點燃
2Fe+3Cl2 2FeCl3
點燃
課堂練習5:課本 P12 7(1)以Fe、CuO、H2SO4 三種物質為原料,用兩種方法制備Cu.寫出反應的方程式
(1)、CuO制備Cu.
(2)、CuSO4制備Cu.
課堂練習4:預測Fe單質的化學性質
Fe---H2----Cu.
CuO --- CuSO4 ----Cu.
O2
C+O2===CO2
點燃
3Fe+2O2 ==== Fe3O4
點燃
非金屬單質
非金屬+金屬 → 鹽(或氧化物)
非金屬 + 非金屬 → 氧化物
典例2、非金屬單質的化學性質
用方程式表示氧氣的化學性質
CaO + 2HCl == CaCl2 + H2O
CaO + H2O= Ca(OH)2
CaO + CO2= CaCO3
堿性氧化物
堿性氧化物 +酸 → 鹽 + 水
堿性氧化物 + 水 → 堿
堿性氧化物+酸性氧化物→鹽
典例3、堿性氧化物的化學性質
用方程式表示CaO的化學性質
CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
CO2+H2O = H2CO3
CaO + CO2= CaCO3
酸性氧化物
酸性氧化物 + 堿 → 鹽 + 水
酸性氧化物 + 水 → 酸
酸性氧化物+堿性氧化物→鹽
典例4、酸性氧化物的化學性質
用方程式表示CO2的化學性質
酸溶液能使指示劑變色
酸+金屬→鹽+氫氣
酸+堿性氧化物→鹽+水
酸+堿→鹽+水
酸+鹽→新鹽+新酸

6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3 + 3H2O
2HCl + Fe = FeCl2 + H2↑
HCl + NaOH = NaCl + H2O
2HCl+Na2CO3 =2NaCl+H2O+CO2↑
典例5、酸的化學性質
用方程式表示鹽酸的化學性質
堿溶液能使指示劑變色
堿+酸性氧化物→鹽+水
堿+酸→鹽+水
堿+鹽→新鹽+新堿

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
NaOH + HCl = NaCl + H2O
2NaOH+CuSO4 = Ca(OH)2↓+Na2SO4
典例6、堿的化學性質
用方程式表示NaOH的化學性質

鹽 + 金屬→ 新鹽 + 新金屬
鹽 + 酸→ 新鹽 + 新酸
鹽 + 堿→ 新鹽 + 新堿
鹽 + 鹽→ 新鹽 + 新鹽
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl
典例7、鹽的化學性質和制備
用方程式表示Na2CO3或CuSO4的化學性質
單質、氧化物、酸、堿、鹽
之間的轉化關系
例4 如果將物質按單質、氧化物、酸、堿、鹽、有機物分類,圖中甲、乙、丙、丁是
四種不同類別的物質,且相連物質之間均能發生化學反應。下列說法符合圖示要求的
是(   )。
A.當甲、乙、丙分別為酸、堿、鹽時,丁可以為碳酸鈉
B.當丁為鹽酸時,甲、乙、丙可以為銅、硝酸銀、氫氧化鈣
C.當丁為氧氣時,甲、乙、丙可以為紅磷、葡萄糖、一氧化碳
D.當甲為氯化鎂時,丁可以為氫氧化鈉
D
[解析] 當甲、乙、丙分別為酸、堿、鹽時,丁可以為碳酸鈉,碳酸鈉能與氫氧化鈣、鹽酸、氯化鈣反應,但是碳酸鈉和氯化鈣都屬于鹽,A項不符合題意;當丁為鹽酸時,甲、乙、丙可以為銅、硝酸銀、氫氧化鈣,但銅不能與鹽酸反應,B項不符合題意;當丁為氧氣時,甲、乙、丙可以為紅磷、葡萄糖、一氧化碳,紅磷、葡萄糖、一氧化碳都能與氧氣反應,但是紅磷與氧氣都屬于單質,C項不符合題意;當甲為氯化鎂時,丁可以為氫氧化鈉,氯化鎂能與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂和氯化鈉,氫氧化鈉也能與二氧化碳、鹽酸反應,D項符合題意。
根據物質的分類,可以認識物質的性質、轉化關系,從而制備新物質。
物質的分類
物質的性質
物質之間的轉化關系
認識
認識
人類生活和生產所需要的新物質
制備
制備
思維啟迪
制取某類物質的方法
根據物質的組成和性質,以及物質之間的轉化關系,我們可以確定制取某類物質的方法。
例如,要想制取某種堿,通常可以采取兩種方法:堿性氧化物與水發生反應;鹽與另一種堿發生反應。
1.要制取氫氧化鈉可以采用哪些方法
(1)堿性氧化物與水反應
Na2O + H2O = 2NaOH
(2)用鹽與另一種堿反應
2.工業上如何制取氫氧化鈉
電解飽和食鹽水!
Na2CO3 + Ca(OH)2 ═ CaCO3 + 2NaOH
思考:在制備時除要考慮反應進行的可能性外,還要考慮_________________________和____________等因素。
思考與交流
原料來源 成本高低
設備要求
制取某種堿
堿性氧化物與水反應
一種方法
鹽與另一種堿反應
另一種方法
制取NaOH
一種方法
Na2O與H2O反應
另一種方法
Na2CO3與Ca(OH)2反應
工業
來源少、成本高
電解飽和食鹽水
主要方法
工業生產中需要考慮反應進行的可能性、原料來源、成本高低和設備要求等因素
(3)物質轉化的應用
課堂小結
應用體驗 形成素養
1.某化學反應可用微觀示意圖表示:
其中“ ”“ ”“ ”“ ”分別表示不同的分子或原子。該反應所屬的基本反應類型為(   )。                     
A.化合反應 B.分解反應
C.置換反應 D.復分解反應
C
[解析] 由反應的微觀示意圖可以看出,反應物是一種單質和一種化合物,生成物是另一種單質和另一種化合物,因此該反應屬于置換反應。
2.化學是一門以實驗為主的學科,下列四組實驗驗證中,不能體現酸的通性的是(   )。
    A      B     C      D
C
[解析] 鹽酸與BaCl2溶液不反應,稀H2SO4與BaCl2溶液反應生成BaSO4沉淀,與酸的通性無關。
3.在Zn、ZnO、ZnCO3、HCl溶液和NaCl溶液五種物質中,兩種物質反應能生成ZnCl2的組合有(   )。
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
[解析] 符合題意的反應有Zn+2HCl ZnCl2+H2↑、ZnO+2HCl =ZnCl2+H2O、ZnCO3+2HCl ZnCl2+H2O+CO2↑。
B
4.X、Y、Z、M、N中都含有同一種元素,它們之
間的相互轉化關系如圖所示,
其中所含的相同元素可能是(   )。
A.銅 B.碳 C.鐵 D.鈣
D
[解析] X為CaO,Y為Ca(OH)2,
Z為Ca(NO3)2,M為CaCl2,N為CaCO3。
5.三星堆古遺址出土的上千件青銅器、金器、玉石器中,最具特色的首推青銅器。其中,大立人青銅像被尊稱為“世界銅像之王”。由于時間久遠,青銅器表面常有一層“綠銹”,“綠銹”俗稱“銅綠”,是銅和空氣中的水蒸氣、CO2、O2作用產生的,化學式為Cu2(OH)2CO3,“銅綠”能與酸反應生成銅鹽、CO2和H2O。某同學利用如圖所示一系列反應實現了“銅→銅綠→……→Cu”的轉化。
銅 銅綠 CuCl2 Cu(OH)2 CuO Cu
(1)從三種不同分類標準回答,“銅綠”屬于                     
                                            (填物質類別)。
(2)請寫出反應②的化學方程式:                               。
銅鹽、碳酸鹽、堿式鹽、含氧酸鹽等(任選三個即可) 
Cu2(OH)2CO3+4HCl =2CuCl2+CO2↑+3H2O 
[解析] “銅綠”是Cu2(OH)2CO3,根據鹽的分類,它可以屬于銅鹽、碳酸鹽、堿式鹽、含氧酸鹽等。
[解析] 由題給信息可知,反應②的化學方程式是Cu2(OH)2CO3+4HCl =2CuCl2+CO2↑+3H2O。
(3)上述轉化過程中屬于化合反應的是        (填序號)。
(4)寫出反應⑤的化學方程式和反應類型:          、      。

CuO+H2 Cu+H2O 
置換反應
[解析] 反應①是化合反應[2Cu+CO2+O2+H2O =Cu2(OH)2CO3]。
[解析] 由題給信息可知,反應⑤的化學方程式是CuO+H2 =Cu+H2O,屬于置換反應。

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