第8講物質的轉化(一)(原卷版+解析)

第8講物質的轉化（一）【銜接導入】青銅器青銅器（BronzeWare）在古時被稱為“金”或“吉金”，是紅銅與其他化學元素錫、鉛等的合金，剛剛鑄造完成的青銅器是金色，但因為出土的青銅因為時間流失產生銹蝕后變?yōu)榍嗑G色，被稱為青銅。青銅器的使用開始于新石器時代晚期的土耳其和伊拉克地區(qū)，及敘利亞古代TellRamad遺址出土的銅珠等。中國青銅器開始于馬家窯至秦漢時期，以商周時期的器物最為精美。在中國仰韶文化早期和馬家窯文化時期就已經出現。中國最初出現的是小型工具或飾物。夏代始有青銅容器和兵器。商中期，青銅器品種已很豐富，并出現了銘文和精細的花紋。商晚期至西周早期，是青銅器發(fā)展的鼎盛時期，器型多種多樣，渾厚凝重，銘文逐漸加長，花紋繁縟富麗。隨后，青銅器胎體開始變薄，紋飾逐漸簡化。春秋晚期至戰(zhàn)國，由于鐵器的推廣使用，銅制工具越來越少。秦漢時期，隨著陶器和漆器進入日常生活，銅制容器品種減少，裝飾簡單，多為素面，胎體也更為輕薄。中國青銅器制作精美，在世界青銅器中享有極高的聲譽和藝術價值，代表著中國5000多年青銅發(fā)展的高超技術與文化?！局R新授】一、非金屬單質與其化合物的轉化例：SSO2H2SO3Na2SO3(1)非金屬在一定條件下可以轉化為相應的化合物，如：S+O2SO2；C+O2CO2(2)某些非金屬氧化物可以跟水反應生成酸，如：CO2+H2OH2CO3；SO2+H2OH2SO3；SO3+H2OH2SO4。(SiO2、CO等除外的非金屬氧化物能與水反應生成對應的酸)二、金屬單質和非金屬單質在一定條件下可以相互反應，生成相應的氧化物或鹽。如：Fe+SFeS2Fe+3C122FeCl33Fe+2O2Fe3O4三、某些金屬氧化物和水反應可以生成相應的堿。如：CaO+H2O===Ca（OH）2Na2O+H2O===2NaOHK2O+H2O===2KOH四、金屬的冶煉(1)金屬在自然界中的存在少數金屬以單質形式存在，大多數金屬是以化合態(tài)的形式存在的。(2)金屬的冶煉原理與方法①原理：把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)。②冶煉方法：A木炭和氧化銅粉末在高溫下的反應：C+2CuO==CO2+Cu實驗現象：黑色固體逐漸變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁。B熾熱的碳能在高溫條件下與二氧化碳反應，生成一氧化碳。一氧化碳也會奪取金屬氧化物中的氧，產生游離態(tài)的金屬單質。以碳和氧化銅反應為例，該過程的化學方程式為：2C+O2==CO、CO+CuO==CO2+CuC氫氣還原氧化銅：H2+CuO==H2O+Cu現象：黑色粉末狀固體逐漸變?yōu)榧t色，試管口有水珠生成。操作注意事項：實驗開始時需先通氫氣。再加熱，防止爆炸；實驗停止后，要繼續(xù)氫氣，直到完全冷卻為止，防止銅再次被氧化。氫氣還原氧化銅實驗裝置中容易出現的典型錯誤：①試管口高于試管底。應使試管口低于試管底，防止反應生成的水倒流。②試管口加了膠塞。試管口不能加膠塞，否則氣壓過大，易造成試管炸裂。③導管略伸入試管口。應使導管貼試管上壁伸人底部。(3)還原反應A含氧化合物里的氧被奪取的反應，叫做還原反應；能從氧化物中奪取氧的能力叫做還原性，具有還原性的物質可作還原劑。B可以作還原劑的物質主要有C、H2和CO。(4)鐵的冶煉用鐵礦石煉鐵的主要反應原理：在高溫下，用一氧化碳從鐵礦石中把鐵還原出來。操作注意事項：實驗最好在通風櫥中進行。實驗時應該先通一會一氧化碳，以排除試管中的空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱時引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空氣中，應尾氣處理。(5)有關純度問題的計算①由混合物質量及純度，計算純凈物質量：純凈物質量=混合物質量×純度②根據純凈物的質量，求出其中組成元素的質量分數。組成元素的質量分數=×100％③求產品中的含雜質的物質的質量(即混合物質量)：混合物質量=【例題分析】例1．小科同學在學習了物質的轉化規(guī)律后，繪制了可以通過一步反應制取ZnSO4的思維導圖。下列選項中各字母所對應的物質不能達到目的的是（）A．Zn（OH）2 B．CuSO4 C．ZnO D．H2SO4例2．用鐵、氧化銅、稀硫酸三種原料制取銅單質，有下列兩種途徑：①Fe→稀硫酸H2→②CuO→稀硫酸CuSO4→用這兩種途徑制得相同質量的銅時，下列敘述中符合實際實驗結果的是（）A．消耗相同質量的氧化銅 B．消耗相同質量的鐵 C．消耗相同質量的硫酸 D．生成硫酸鐵的質量不相同例3．如圖為氫氣還原氧化銅的實驗裝置圖，下列有關分析正確的是（）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．在給試管內藥品加熱前，需先通氫氣排盡試管內的空氣 C．待藥品完全反應后，需同時撤去酒精燈和通氫氣的導管 D．該實驗裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實驗例4．電腦芯片的制作要用到高純度的硅。目前廣泛采用石英砂（主要成分是SiO2）為原料制取，其中一步反應為：SiO2+2C高溫ˉSi+2COA．該反應屬于置換反應 B．碳發(fā)生了還原反應 C．碳元素化合價由0價變?yōu)?4價 D．該反應利用了CO的還原性例5．下列分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實驗，下列有關說法正確的是（）A．甲實驗可以通過充分反應后得到的金屬銅的質量，計算出需要通入的氫氣的質量 B．乙實驗通過澄清石灰水是否變渾濁可以判斷反應是否發(fā)生 C．甲、乙兩實驗中，都應先使試管、玻璃管均勻受熱，再通入氣體，以防止發(fā)生爆炸 D．甲、乙兩實驗中，氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成游離態(tài)的銅從而表現出氧化性例6．實驗室可用如圖所示的裝置制取純凈、干燥的CO，然后用CO還原Fe2O3并檢驗氣體產物。（1）C裝置中反應的化學方程式為。（2）A裝置中草酸（H2C2O4）在濃硫酸和加熱的條件下發(fā)生分解生成CO、H2O和另一種氧化物，請寫出反應的化學方程式：。（3）為達到實驗目的，正確的接口連接順序依次為a。（用小寫字母依次表示）（4）該實驗裝置有不足之處，請給出改進措施。例7．閃鋅礦（主要成分為ZnS）經熔燒得鋅熔砂，鋅熔砂主要含ZnO、ZnFe3O4，以及少量FeO、CuO，工業(yè)上用其制備金屬鋅，具體過程如圖所示。（1）操作X的名稱是；（2）進行反應①時，要將鋅熔砂粉碎成細小顆粒，目的是；（3）ZnFe2O4可看作兩種氧化物的結合，它與稀H2SO4反應生產兩種鹽，分別是ZnSO4和（填化學式）。（4）參加反應②的物質為ZnSO4和（填化學式）；（5）寫出反應③的化學方程式：。例8．如圖是某化學學習小組設計的用一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置，請回答以下問題：（1）該裝置存在的一個主要問題是；（2）你的改進方法是；（3）實驗開始時，同學們針對是先給氧化銅加熱，還是先通入一氧化碳的問題展開了討論，你認為應該?！眷柟烫岣摺恳唬x擇題（共4小題）1．硼纖維是在金屬絲上沉積單質硼而形成的無機纖維，具有較好的耐熱性和彈性，不與氧氣，水反應．在1200℃～1300℃時，氯化硼（BCl3）蒸氣與干燥、純凈的氫氣反應可制得硼和氯化氫，下列說法一定不正確的是（）A．含硼纖維的材料可能具有耐熱性 B．該反應中只有兩種物質為氣態(tài) C．氯化硼可能與水反應 D．該反應需要在隔絕空氣的條件下進行2．如圖是一氧化碳和氧化鐵反應的整套實驗裝置，下列說法不正確的是（）A．反應前應先通一氧化碳，再用酒精噴燈加熱 B．玻璃管中的紅色粉末逐漸變成黑色 C．整套裝置中的實驗能說明一氧化碳具有還原性和可燃性 D．整套裝置中涉及的化學反應，碳元素的化合價都發(fā)生了改變3．火柴頭原本是一種不被磁鐵吸引的物體，但火柴燒過后，卻能被磁鐵吸引，原因是很多火柴頭用氧化鐵著色，點燃后會與木棒中的碳反應產生四氧化三鐵和二氧化碳，由此作出的推斷不合理的是（）A．Fe3O4與Fe2O3磁性不同，體現他們物理性質不同 B．Fe3O4中鐵的質量分數大于Fe2O3 C．火柴頭燃燒的方程式為C+O2+6Fe2O3點燃ˉ4Fe3O4+CO2D．火柴頭不被磁鐵吸引的是因為不易被磁化4．如圖，給出了三種物質可能存在的轉化關系，根據所學的物質性質及化學變化規(guī)律，判斷下列選項正確的是（）A．實現①轉化，可加入氧化銅 B．實現②轉化，可通入CO2 C．實現③轉化，可加入稀鹽酸 D．能一步實現轉化的是④二．填空題（共3小題）5．如圖是某科學老師設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）反應結束后停止加熱，繼續(xù)通CO，此時B裝置的作用是。6．銅是一種常見的金屬，冶煉銅的方法有多種。（1）“濕法煉銅”，將氫氧化銅與稀硫酸反應制得硫酸銅，選用一種常見金屬與硫酸銅反應制取銅，可供選擇的金屬有（寫出一種）。（2）實驗室可采用氫氣和氧化銅反應制取銅，是因為氫氣具有性。7．在自然界中，大多數的金屬是以化合態(tài)的形式存在的．金屬的冶煉就是要把金屬從化合態(tài)變成態(tài)的金屬單質．碳、氫氣、一氧化碳等能在高溫下與氧化銅、氧化鐵等發(fā)生化學反應，這種能從金屬氧化物中奪取氧的性質叫做．三．解答題（共3小題）8．化學實驗在化學學習中具有重要作用，請據圖回答下列問題：（1）若利用圖1所示器材組裝成氫氣還原氧化銅的實驗裝置，請你指出一點不足之處．（2）如圖2為某同學用甲酸與熱的濃硫酸反應制取一氧化碳的微型實驗裝置（夾持儀器略），此裝置的主要優(yōu)點是（只需寫一點）．9．如圖是一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置圖．實驗步驟是：①組裝檢驗裝置的氣密性；②裝入藥品，通入一段時間一氧化碳；③加熱左邊酒精燈，使其充分反應；④停止加熱，繼續(xù)通入一氧化碳至恢復到室溫．①反應一段時間后玻璃管中的實驗現象是，發(fā)生反應的化學方程式．②加熱前通入一氧化碳的目的是，澄清的石灰水的作用是．③步驟①是，右邊的酒精燈在實驗步驟（填實驗步驟的序號）中點燃（點燃前應對氣體驗純）．④上述實驗除證明一氧化碳具有還原性外，還能說明的化學性質是．10．G20峰會期間為創(chuàng)建“綠色社區(qū)”，杭城許多地方都安裝了太陽能路燈（如圖1所示），該燈在節(jié)約能源的同時減少了環(huán)境污染。其內部安裝的是一個規(guī)格為“12V20W”LED燈，需要照明時主要由2塊總面積為0.25m2的太陽能電池板供電。請利用所學的知識回答下列問題。（1）圖中標號③所用的是材料。（選填“金屬”“陶瓷”或“合成”）（2）太陽能電池中不可缺少的材料之一是硅（Si）。利用石英砂（主要成分為二氧化硅）在無水無氧的環(huán)境中生產高純硅的流程示意圖如圖2：流程中②發(fā)生反應的化學方程式為。第8講物質的轉化（一）【銜接導入】青銅器青銅器（BronzeWare）在古時被稱為“金”或“吉金”，是紅銅與其他化學元素錫、鉛等的合金，剛剛鑄造完成的青銅器是金色，但因為出土的青銅因為時間流失產生銹蝕后變?yōu)榍嗑G色，被稱為青銅。青銅器的使用開始于新石器時代晚期的土耳其和伊拉克地區(qū)，及敘利亞古代TellRamad遺址出土的銅珠等。中國青銅器開始于馬家窯至秦漢時期，以商周時期的器物最為精美。在中國仰韶文化早期和馬家窯文化時期就已經出現。中國最初出現的是小型工具或飾物。夏代始有青銅容器和兵器。商中期，青銅器品種已很豐富，并出現了銘文和精細的花紋。商晚期至西周早期，是青銅器發(fā)展的鼎盛時期，器型多種多樣，渾厚凝重，銘文逐漸加長，花紋繁縟富麗。隨后，青銅器胎體開始變薄，紋飾逐漸簡化。春秋晚期至戰(zhàn)國，由于鐵器的推廣使用，銅制工具越來越少。秦漢時期，隨著陶器和漆器進入日常生活，銅制容器品種減少，裝飾簡單，多為素面，胎體也更為輕薄。中國青銅器制作精美，在世界青銅器中享有極高的聲譽和藝術價值，代表著中國5000多年青銅發(fā)展的高超技術與文化。【知識新授】一、非金屬單質與其化合物的轉化例：SSO2H2SO3Na2SO3(1)非金屬在一定條件下可以轉化為相應的化合物，如：S+O2SO2；C+O2CO2(2)某些非金屬氧化物可以跟水反應生成酸，如：CO2+H2OH2CO3；SO2+H2OH2SO3；SO3+H2OH2SO4。(SiO2、CO等除外的非金屬氧化物能與水反應生成對應的酸)二、金屬單質和非金屬單質在一定條件下可以相互反應，生成相應的氧化物或鹽。如：Fe+SFeS2Fe+3C122FeCl33Fe+2O2Fe3O4三、某些金屬氧化物和水反應可以生成相應的堿。如：CaO+H2O===Ca（OH）2Na2O+H2O===2NaOHK2O+H2O===2KOH四、金屬的冶煉(1)金屬在自然界中的存在少數金屬以單質形式存在，大多數金屬是以化合態(tài)的形式存在的。(2)金屬的冶煉原理與方法①原理：把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)。②冶煉方法：A木炭和氧化銅粉末在高溫下的反應：C+2CuO==CO2+Cu實驗現象：黑色固體逐漸變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁。B熾熱的碳能在高溫條件下與二氧化碳反應，生成一氧化碳。一氧化碳也會奪取金屬氧化物中的氧，產生游離態(tài)的金屬單質。以碳和氧化銅反應為例，該過程的化學方程式為：2C+O2==CO、CO+CuO==CO2+CuC氫氣還原氧化銅：H2+CuO==H2O+Cu現象：黑色粉末狀固體逐漸變?yōu)榧t色，試管口有水珠生成。操作注意事項：實驗開始時需先通氫氣。再加熱，防止爆炸；實驗停止后，要繼續(xù)氫氣，直到完全冷卻為止，防止銅再次被氧化。氫氣還原氧化銅實驗裝置中容易出現的典型錯誤：①試管口高于試管底。應使試管口低于試管底，防止反應生成的水倒流。②試管口加了膠塞。試管口不能加膠塞，否則氣壓過大，易造成試管炸裂。③導管略伸入試管口。應使導管貼試管上壁伸人底部。(3)還原反應A含氧化合物里的氧被奪取的反應，叫做還原反應；能從氧化物中奪取氧的能力叫做還原性，具有還原性的物質可作還原劑。B可以作還原劑的物質主要有C、H2和CO。(4)鐵的冶煉用鐵礦石煉鐵的主要反應原理：在高溫下，用一氧化碳從鐵礦石中把鐵還原出來。操作注意事項：實驗最好在通風櫥中進行。實驗時應該先通一會一氧化碳，以排除試管中的空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱時引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空氣中，應尾氣處理。(5)有關純度問題的計算①由混合物質量及純度，計算純凈物質量：純凈物質量=混合物質量×純度②根據純凈物的質量，求出其中組成元素的質量分數。組成元素的質量分數=×100％③求產品中的含雜質的物質的質量(即混合物質量)：混合物質量=【例題分析】例1．小科同學在學習了物質的轉化規(guī)律后，繪制了可以通過一步反應制取ZnSO4的思維導圖。下列選項中各字母所對應的物質不能達到目的的是（）A．Zn（OH）2 B．CuSO4 C．ZnO D．H2SO4【解答】解：A.氫氧化鋅不能與硫酸鎂反應，故錯誤；B.鋅和硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅單質，故正確；C.氧化鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和水，故正確；D.氫氧化鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和水，故正確；故選：A。例2．用鐵、氧化銅、稀硫酸三種原料制取銅單質，有下列兩種途徑：①Fe→稀硫酸H2→②CuO→稀硫酸CuSO4→用這兩種途徑制得相同質量的銅時，下列敘述中符合實際實驗結果的是（）A．消耗相同質量的氧化銅 B．消耗相同質量的鐵 C．消耗相同質量的硫酸 D．生成硫酸鐵的質量不相同【解答】解：因為整個制備過程中，所有Cu元素都能形成單質Cu，而都來自CuO，沒有損失，所以①②氧化銅質量相同。①Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，H2+CuO△ˉH2O+Cu生成1份Cu需要1份CuO和1份H2SO4②CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4生成1份Cu需要1份CuO和1份H2SO4和1份Fe；看上去都是相同的。特別注意用H2還原氧化銅的時候，需要先通H2然后加熱，以將空氣從玻璃管中排出。如果不排出，會引起爆炸，所以H2的量要多一些。所以H2SO4和Fe的量也要多一些，同時生成的FeSO4的量也要多一些，但是不會生成硫酸鐵。故選：A。例3．如圖為氫氣還原氧化銅的實驗裝置圖，下列有關分析正確的是（）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．在給試管內藥品加熱前，需先通氫氣排盡試管內的空氣 C．待藥品完全反應后，需同時撤去酒精燈和通氫氣的導管 D．該實驗裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實驗【解答】解：A．裝置中試管口需略向下傾斜，主要是為了防止水冷凝水回流，炸裂試管，故錯誤；B．在給試管內藥品加熱前，需先通氫氣排盡試管內的空氣，以防加熱時發(fā)生爆炸，故正確；C．實驗結束后，先停止通氫再熄滅酒精燈，要繼續(xù)通氫氣至試管冷卻為止，目的是防止生成的銅再次被氧化，故錯誤；D．氫氣無毒，而一氧化碳有毒不能直接排放到空氣中，而該裝置無尾氣處理裝置，故錯誤。故選：B。例4．電腦芯片的制作要用到高純度的硅。目前廣泛采用石英砂（主要成分是SiO2）為原料制取，其中一步反應為：SiO2+2C高溫ˉA．該反應屬于置換反應 B．碳發(fā)生了還原反應 C．碳元素化合價由0價變?yōu)?4價 D．該反應利用了CO的還原性【解答】解：A、該反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，屬于置換反應，故選項說法正確。B、碳奪取了二氧化硅中的氧，發(fā)生了氧化反應，故選項說法錯誤。C、碳屬于單質，故碳元素的化合價為0；一氧化碳中氧元素顯﹣2價，碳元素顯+2價；故選項說法錯誤。D、碳奪取了二氧化硅中的氧，發(fā)生了氧化反應，具有還原性，故選項說法錯誤。故選：A。例5．下列分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實驗，下列有關說法正確的是（）A．甲實驗可以通過充分反應后得到的金屬銅的質量，計算出需要通入的氫氣的質量 B．乙實驗通過澄清石灰水是否變渾濁可以判斷反應是否發(fā)生 C．甲、乙兩實驗中，都應先使試管、玻璃管均勻受熱，再通入氣體，以防止發(fā)生爆炸 D．甲、乙兩實驗中，氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成游離態(tài)的銅從而表現出氧化性【解答】解：A、甲實驗中要先通氫氣，排盡裝置中空氣；實驗結束后，先停止加熱，繼續(xù)向試管中通入氫氣，以防止生成的銅再次被氧化；由于實驗前后均需要通入氫氣，通過充分反應后得到的金屬銅的質量，不能計算出需要通入的氫氣的質量，故選項說法錯誤。B、一氧化碳具有還原性，能與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，乙實驗通過澄清石灰水是否變渾濁可以判斷反應是否發(fā)生，故選項說法正確。C、甲、乙兩實驗中，都應先通入氣體，再使試管、玻璃管均勻受熱，以防止發(fā)生爆炸，故選項說法錯誤。D、甲、乙兩實驗中，氫氣和一氧化碳均奪取了氧化銅中的氧，都將氧化銅變成游離態(tài)的銅，從而表現出還原性，故選項說法錯誤。故選：B。例6．實驗室可用如圖所示的裝置制取純凈、干燥的CO，然后用CO還原Fe2O3并檢驗氣體產物。（1）C裝置中反應的化學方程式為3CO+Fe2O3高溫ˉ3CO2+2Fe（2）A裝置中草酸（H2C2O4）在濃硫酸和加熱的條件下發(fā)生分解生成CO、H2O和另一種氧化物，請寫出反應的化學方程式：H2C2O4濃硫酸ˉ△CO↑+H2O+CO2（3）為達到實驗目的，正確的接口連接順序依次為a接h、i接b、c接d、e接g。（用小寫字母依次表示）（4）該實驗裝置有不足之處，請給出改進措施在f口連接尾氣處理裝置。?！窘獯稹拷猓海?）C裝置中一氧化碳在高溫條件下與氧化鐵反應生成了鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：Fe2O3+3CO高溫ˉ2Fe+3CO2（2）A裝置中草酸（H2C2O4）在濃硫酸和加熱的條件下發(fā)生分解生成CO、H2O和另一種氧化物。由質量守恒定律可知另一種氧化物應為二氧化碳。反應的化學方程式：H2C2O4濃硫酸ˉ△CO↑+H2O+CO（3）在制取的氣體中含有二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣，為了制取純凈、干燥的CO，應先利用氫氧化鈉除去二氧化碳，再利用濃硫酸干燥，即可得到純凈、干燥的一氧化碳。一氧化碳還原氧化鐵得到的二氧化碳可用澄清的石灰水檢驗，同時為了防止未反應的CO污染空氣，需要進行尾氣處理，同時在洗氣時注意長進短出，所以達到實驗目的為達到實驗目的連接順序為a接h、i接b、c接d、e接g。（4）由于尾氣中含有一氧化碳能污染空氣，所以該實驗裝置有不足之處，改進措施為：在f口連接尾氣處理裝置。故答案為：（1）3CO+Fe2O3△ˉ3CO2（2）H2C2O4濃硫酸ˉ△CO↑+H2O+CO（3）接h、i接b、c接d、e接g；（4）在f口連接尾氣處理裝置。例7．閃鋅礦（主要成分為ZnS）經熔燒得鋅熔砂，鋅熔砂主要含ZnO、ZnFe3O4，以及少量FeO、CuO，工業(yè)上用其制備金屬鋅，具體過程如圖所示。（1）操作X的名稱是過濾；（2）進行反應①時，要將鋅熔砂粉碎成細小顆粒，目的是加快反應的速率；（3）ZnFe2O4可看作兩種氧化物的結合，它與稀H2SO4反應生產兩種鹽，分別是ZnSO4和Fe2（SO4）3（填化學式）。（4）參加反應②的物質為ZnSO4和H2O（填化學式）；（5）寫出反應③的化學方程式：SO2+Ca（OH）2＝CaSO3+H2O?！窘獯稹拷猓海?）過濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來，所以操作X的名稱是過濾；（2）增大反應物的接觸面積可以加快反應的速率，所以進行反應①時，要將鋅熔砂粉碎成細小顆粒，目的是加快反應的速率；（3）ZnFe2O4可看作氧化鋅、氧化鐵兩種氧化物的結合，氧化鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和水，氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水；（4）化學反應前后，元素質量不變，電解后得到的硫酸可以循環(huán)使用，所以參加反應②的物質為ZnSO4和H2O；（5）二氧化硫和氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣和水，化學方程式為：SO2+Ca（OH）2＝CaSO3+H2O。故答案為：（1）過濾；（2）加快反應的速率；（3）Fe2（SO4）3；（4）H2O；（5）SO2+Ca（OH）2＝CaSO3+H2O。例8．如圖是某化學學習小組設計的用一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置，請回答以下問題：（1）該裝置存在的一個主要問題是沒對尾氣進行處理；（2）你的改進方法是在裝置B后用酒精燈點燃；（3）實驗開始時，同學們針對是先給氧化銅加熱，還是先通入一氧化碳的問題展開了討論，你認為應該先通CO。【解答】解：（1）實驗裝置中缺少對尾氣中有毒氣體一氧化碳的處理而直接排放，造成空氣污染；故答案為：沒有進行尾氣處理；（2）可使用酒精燈把從澄清石灰水中排出的尾氣進行燃燒處理或用氣球類裝置進行收集后處理等；故答案為：在裝置B后用酒精燈點燃（或用氣囊、氣球等收集尾氣；或將尾氣導出，在左側對裝置加熱的酒精燈上點燃）；（3）先加熱再通入一氧化碳會使一氧化碳與裝置內空氣形成混合氣體而引起爆炸，因此，應先通入一氧化碳排出空氣后再進行加熱；故答案為：先通入一氧化碳。故答案為：（1）沒對尾氣進行處理；（2）在裝置B后用酒精燈點燃（氣囊收集）；（3）先通CO【鞏固提高】一．選擇題（共4小題）1．硼纖維是在金屬絲上沉積單質硼而形成的無機纖維，具有較好的耐熱性和彈性，不與氧氣，水反應．在1200℃～1300℃時，氯化硼（BCl3）蒸氣與干燥、純凈的氫氣反應可制得硼和氯化氫，下列說法一定不正確的是（）A．含硼纖維的材料可能具有耐熱性 B．該反應中只有兩種物質為氣態(tài) C．氯化硼可能與水反應 D．該反應需要在隔絕空氣的條件下進行【解答】解：A、由題目給出的信息可知：硼纖維具有較好的耐熱性和彈性，故選項正確；B、氯化硼（BCl3）蒸氣與干燥、純凈的氫氣反應可制得硼和氯化氫氣體氣體，該反應中有三種物質為氣態(tài)，選項錯誤；C、氯化硼（BCl3）可能與水反應，也可能不反應，故選項正確；D、該反應需要在隔絕空氣的條件下進行，因為氫氣不純時，會引起爆炸，故選項正確；故選：B。2．如圖是一氧化碳和氧化鐵反應的整套實驗裝置，下列說法不正確的是（）A．反應前應先通一氧化碳，再用酒精噴燈加熱 B．玻璃管中的紅色粉末逐漸變成黑色 C．整套裝置中的實驗能說明一氧化碳具有還原性和可燃性 D．整套裝置中涉及的化學反應，碳元素的化合價都發(fā)生了改變【解答】解：A、反應前應先通一氧化碳，再用酒精噴燈加熱，排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸，故選項說法正確。B、一氧化碳具有還原性，高溫下能與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，實驗進行一段時間后，玻璃管中出現的現象是紅棕色粉末逐漸變黑，故選項說法正確。C、一氧化碳在高溫下能與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，一氧化碳燃燒生成二氧化碳，整套裝置中的實驗能說明一氧化碳具有還原性和可燃性，故選項說法正確。D、一氧化碳在高溫下能與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，一氧化碳燃燒生成二氧化碳，碳元素的化合價都發(fā)生了改變；二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，碳元素的化合價不變，故選項說法錯誤。故選：D。3．火柴頭原本是一種不被磁鐵吸引的物體，但火柴燒過后，卻能被磁鐵吸引，原因是很多火柴頭用氧化鐵著色，點燃后會與木棒中的碳反應產生四氧化三鐵和二氧化碳，由此作出的推斷不合理的是（）A．Fe3O4與Fe2O3磁性不同，體現他們物理性質不同 B．Fe3O4中鐵的質量分數大于Fe2O3 C．火柴頭燃燒的方程式為C+O2+6Fe2O3點燃ˉ4Fe3O4+CO2D．火柴頭不被磁鐵吸引的是因為不易被磁化【解答】解：A、磁性屬于物理性質，Fe3O4與Fe2O3磁性不同，體現他們的物理性質不同，故選項說法正確。B、在Fe2O3、Fe3O4中，將化學式變形得FeO1.5、FeO1.3，其它原子的相對質量之和越小的，在該化合物中鐵元素的質量分數就越大，變形后FeO1.3中其它原子的相對質量之和越小，則Fe3O4中鐵的質量分數大于Fe2O3，故選項說法正確。C、很多火柴頭用氧化鐵著色，點燃后會與木棒中的碳反應產生四氧化三鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為C+6Fe2O3點燃ˉ4Fe3O4+CO2D、火柴頭原本是一種不被磁鐵吸引的物體，火柴頭不被磁鐵吸引的是因為不易被磁化，故選項說法正確。故選：C。4．如圖，給出了三種物質可能存在的轉化關系，根據所學的物質性質及化學變化規(guī)律，判斷下列選項正確的是（）A．實現①轉化，可加入氧化銅 B．實現②轉化，可通入CO2 C．實現③轉化，可加入稀鹽酸 D．能一步實現轉化的是④【解答】解：A、鐵和氧化銅不會發(fā)生反應，故A錯誤；B、二氧化碳不具有還原性，氧化鐵和二氧化碳不會反應生成鐵，故B錯誤；C、氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵和水，故C正確；D、氯化鐵不會通過一步反應轉化為氧化鐵，故D錯誤。故選：C。二．填空題（共3小題）5．如圖是某科學老師設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，這是因為一氧化碳和空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸。（2）反應結束后停止加熱，繼續(xù)通CO，此時B裝置的作用是收集一氧化碳、防止污染空氣?！窘獯稹拷猓海?）一氧化碳具有可燃性，和助燃性氣體混合，加熱可能發(fā)生爆炸，所以在B裝置的液面下降到安全線之前，不能加熱氧化鐵，因為一氧化碳和空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸；（2）一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以B裝置的作用是：收集一氧化碳、防止污染空氣。故答案為：（1）一氧化碳和空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸；（2）收集一氧化碳、防止污染空氣。6．銅是一種常見的金屬，冶煉銅的方法有多種。（1）“濕法煉銅”，將氫氧化銅與稀硫酸反應制得硫酸銅，選用一種常見金屬與硫酸銅反應制取銅，可供選擇的金屬有鐵（寫出一種）。（2）實驗室可采用氫氣和氧化銅反應制取銅，是因為氫氣具有還原性?！窘獯稹拷猓海?）鐵能與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，故填：鐵；（2）氫氣和氧化銅反應生成銅，是利用的氫氣的還原性，故填：還原。7．在自然界中，大多數的金屬是以化合態(tài)的形式存在的．金屬的冶煉就是要把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)的金屬單質．碳、氫氣、一氧化碳等能在高溫下與氧化銅、氧化鐵等發(fā)生化學反應，這種能從金屬氧化物中奪取氧的性質叫做還原性．【解答】解：在自然界中，大多數的金屬是以化合態(tài)的形式存在的．在單質中，元素以游離態(tài)存在，金屬的冶煉就是要把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)的金屬單質．碳、氫氣、一氧化碳等能在高溫下與氧化銅、氧化鐵