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1. 初中化学常见纯净物M、甲、乙、丙、丁的物质类别、部分元素化合价及转化关系如图（“—”表示相互反应，“→”表示一步转化）。甲、乙、丙、丁含同种元素，丁的溶液呈黄色。下列说法错误的是（
A.丁对应的物质类别X一定为盐
B.反应①可判断甲在金属活动性顺序中位于氢前
C.反应②和④的化学方程式一定相同
D.反应①~④体现了M溶液中有$\ce{H^{+}}$
C
）A.丁对应的物质类别X一定为盐
B.反应①可判断甲在金属活动性顺序中位于氢前
C.反应②和④的化学方程式一定相同
D.反应①~④体现了M溶液中有$\ce{H^{+}}$
答案
1. C 解析:已知丁的溶液呈黄色,通常含有铁离子($\ce{Fe^{3+}}$)的溶液呈黄色,根据转化关系图可知,乙(氧化物)、丙(碱)、丁中都含有+3价元素,甲中元素化合价为零,且甲、乙、丙、丁含同种元素,因此该元素为铁元素,铁离子形成的化合物常见为氧化物(乙)、碱(丙)和盐,丁对应的物质类别X一定为盐,A正确;甲为铁,反应①是甲与M反应,M是纯净物,其溶液是酸,M中存在-1价的元素,盐酸中氯元素是-1价,盐酸是氯化氢的水溶液,因此M是氯化氢,其水溶液是盐酸,铁与盐酸反应能生成氢气,根据金属活动性顺序,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,可以判断甲(铁)在金属活动性顺序中位于氢前,B正确;根据转化关系图可知,乙是铁的+3价的氧化物,则乙为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,反应②是盐酸与$\ce{Fe_{2}O_{3}}$反应,该反应的化学方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} +6HCl =2FeCl_{3} +3H_{2}O}$,反应④是酸转化为铁盐,该反应的化学方程式可能是$\ce{Fe_{2}O_{3} +6HCl =2FeCl_{3} +3H_{2}O}$,也可能是$\ce{Fe(OH)_{3} +3HCl =FeCl_{3} +3H_{2}O}$,可见反应②和④的化学方程式不一定相同,C错误;反应①中金属与酸反应生成盐和氢气,反应②中金属氧化物与酸反应生成盐和水,反应③酸与碱反应生成盐和水,反应④酸转化盐,可以是金属氧化物与酸反应生成盐和水;反应①~④体现了酸的通性,体现了M溶液中有$\ce{H^{+}}$,D正确。
2. A~I是初中化学常见的物质，它们由H、C、O、Na、S、Cl、Fe中的一种或几种元素组成。其中A是铅蓄电池中常用的酸；C、D、E、F为氧化物，且F分子中原子的个数比为1：3；G的俗称为烧碱；它们之间的转化关系如图所示（图中每个反应都是一步实现，其中“—”表示两种物质间能发生化学反应，“→”表示两种物质间的转化关系，反应条件、部分物质已略去）。
(1)写出下列物质的化学式：A
(2)写出C与I反应的化学方程式：
(3)写出G与F反应的化学方程式：
(1)写出下列物质的化学式：A
$\ce{H_{2}SO_{4}}$
，E $\ce{H_{2}O}$
。(2)写出C与I反应的化学方程式：
$\ce{Fe_{2}O_{3} + 6HCl = 2FeCl_{3} + 3H_{2}O}$
。(3)写出G与F反应的化学方程式：
$\ce{SO_{3} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + H_{2}O}$
。答案
2. (1) $\ce{H_{2}SO_{4}}$ $\ce{H_{2}O}$ (2) $\ce{Fe_{2}O_{3} + 6HCl = 2FeCl_{3} + 3H_{2}O}$
(3)$\ce{SO_{3} +2NaOH =Na_{2}SO_{4} +H_{2}O}$
解析:A~I是初中化学常见的物质,它们由H、C、O、Na、S、Cl、Fe中的一种或几种元素组成。其中A是铅蓄电池中常用的酸,可推出A为硫酸;G的俗称为烧碱,可推出G为氢氧化钠;C、D、E、F为氧化物,且F分子中原子个数比为1:3;F能与G反应,可推出F为三氧化硫;F能转化为E,G能转化为E,可推出E为水;E能与D反应,可推出D为二氧化碳;C能转化为D,A能与C反应,可推出C为氧化铁,C能转化为B,B能与A反应,可推出B为铁;A能转化为H,G能转化为H,可推出H为硫酸钠;A能转化为I,I能转化为E,I能与G、C反应,可推出I为盐酸。(1)由分析可知,A为硫酸,化学式为$\ce{H_{2}SO_{4}}$;E为水,化学式为$\ce{H_{2}O}$。(2)C与I反应为氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} +6HCl =2FeCl_{3} +3H_{2}O}$。(3)G与F反应为氢氧化钠与三氧化硫反应生成硫酸钠和水,该反应的化学方程式为 $\ce{SO_{3} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + H_{2}O}$。
(3)$\ce{SO_{3} +2NaOH =Na_{2}SO_{4} +H_{2}O}$
解析:A~I是初中化学常见的物质,它们由H、C、O、Na、S、Cl、Fe中的一种或几种元素组成。其中A是铅蓄电池中常用的酸,可推出A为硫酸;G的俗称为烧碱,可推出G为氢氧化钠;C、D、E、F为氧化物,且F分子中原子个数比为1:3;F能与G反应,可推出F为三氧化硫;F能转化为E,G能转化为E,可推出E为水;E能与D反应,可推出D为二氧化碳;C能转化为D,A能与C反应,可推出C为氧化铁,C能转化为B,B能与A反应,可推出B为铁;A能转化为H,G能转化为H,可推出H为硫酸钠;A能转化为I,I能转化为E,I能与G、C反应,可推出I为盐酸。(1)由分析可知,A为硫酸,化学式为$\ce{H_{2}SO_{4}}$;E为水,化学式为$\ce{H_{2}O}$。(2)C与I反应为氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} +6HCl =2FeCl_{3} +3H_{2}O}$。(3)G与F反应为氢氧化钠与三氧化硫反应生成硫酸钠和水,该反应的化学方程式为 $\ce{SO_{3} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + H_{2}O}$。
3. 甲、乙、丙三种物质存在下图所示的转化关系(其中“→”表示物质可以一步实现转化,部分物质和反应条件已略去)。回答下列问题:
(1)若甲、乙、丙都是金属,能在溶液中实现转化,则金属活动性最强的是
(2)若甲、乙、丙是常温下三种不同状态的氧化物,甲是红棕色固体,甲→乙的转化是工业炼铁的原理,则乙的化学式为
(3)初中化学中很多物质存在图中的转化关系。下列说法正确的是
A. 甲、乙、丙可能分别是$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{O_{2}}$
B. 甲、乙、丙可能分别是$\ce{CaCO_{3}}$、$\ce{CaO}$、$\ce{Ca(OH)_{2}}$
C. 若甲、乙、丙分别是$\ce{C}$、$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$,只能通过化合反应实现转化
D. 若甲、乙、丙分别是$\ce{Na_{2}SO_{4}}$、$\ce{NaCl}$、$\ce{NaNO_{3}}$,可以通过复分解反应实现转化
(1)若甲、乙、丙都是金属,能在溶液中实现转化,则金属活动性最强的是
甲
。(2)若甲、乙、丙是常温下三种不同状态的氧化物,甲是红棕色固体,甲→乙的转化是工业炼铁的原理,则乙的化学式为
$\ce{CO_{2}}$
;写出乙→丙的化学方程式$\ce{2NaOH + CO_{2} = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$(合理即可)
。(3)初中化学中很多物质存在图中的转化关系。下列说法正确的是
AD
(填字母)。A. 甲、乙、丙可能分别是$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{O_{2}}$
B. 甲、乙、丙可能分别是$\ce{CaCO_{3}}$、$\ce{CaO}$、$\ce{Ca(OH)_{2}}$
C. 若甲、乙、丙分别是$\ce{C}$、$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$,只能通过化合反应实现转化
D. 若甲、乙、丙分别是$\ce{Na_{2}SO_{4}}$、$\ce{NaCl}$、$\ce{NaNO_{3}}$,可以通过复分解反应实现转化
答案
3. (1)甲 (2)$\ce{CO_{2}}$ $\ce{2NaOH +CO_{2} =Na_{2}CO_{3} +H_{2}O}$(合理即可)
(3)AD
解析:(1)在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。若甲、乙、丙都是金属,能在溶液中实现转化,甲能转化为乙和丙,乙能转化为丙,所以金属活动性最强的是甲。(2)氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物,甲、乙、丙是常温下三种不同状态的氧化物。甲是红棕色固体,且甲→乙的转化是工业炼铁的原理($\ce{Fe_{2}O_{3} +3CO\xlongequal{高温} 2Fe +3CO_{2}}$),所以甲是氧化铁($\ce{Fe_{2}O_{3}}$),乙是二氧化碳($\ce{CO_{2}}$);甲和乙都能转化为丙,则丙是水,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为$\ce{2NaOH +CO_{2} = Na_{2}CO_{3} +H_{2}O}$,也可以与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为 $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} =CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$。(3)过氧化氢($\ce{H_{2}O_{2}}$)分解生成水($\ce{H_{2}O}$)和氧气($\ce{O_{2}}$),水($\ce{H_{2}O}$)通电分解生成氢气($\ce{H_{2}}$)和氧气($\ce{O_{2}}$),所以甲、乙、丙可能分别是$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{O_{2}}$,A正确;碳酸钙($\ce{CaCO_{3}}$)高温分解生成氧化钙($\ce{CaO}$)和二氧化碳($\ce{CO_{2}}$),氧化钙和水反应生成氢氧化钙[$\ce{Ca(OH)_{2}}$],但$\ce{CaCO_{3}}$不能直接转化为$\ce{Ca(OH)_{2}}$,所以甲、乙、丙不可能分别是$\ce{CaCO_{3}}$、$\ce{CaO}$、$\ce{Ca(OH)_{2}}$,B错误;化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质。碳不完全燃烧生成一氧化碳($\ce{2C +O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$,化合反应),一氧化碳燃烧生成二氧化碳($\ce{2CO +O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$,化合反应),碳完全燃烧能生成二氧化碳($\ce{C +O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$,化合反应),但一氧化碳还原氧化铜也能生成二氧化碳($\ce{CuO +CO\xlongequal{△} Cu +CO_{2}}$,不是化合反应),木炭还原氧化铜也能生成二氧化碳($\ce{C +2CuO\xlongequal{高温} 2Cu +CO_{2}\uparrow}$,不是化合反应),所以不是只能通过化合反应实现转化,C错误;复分解反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物。硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠($\ce{Na_{2}SO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4}\downarrow + 2NaCl}$),氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠($\ce{NaCl +AgNO_{3}=AgCl\downarrow +NaNO_{3}}$),硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠[$\ce{Na_{2}SO_{4} +Ba(NO_{3})_{2}=BaSO_{4}\downarrow +2NaNO_{3}}$],可以通过复分解反应实现转化,D正确。
(3)AD
解析:(1)在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。若甲、乙、丙都是金属,能在溶液中实现转化,甲能转化为乙和丙,乙能转化为丙,所以金属活动性最强的是甲。(2)氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物,甲、乙、丙是常温下三种不同状态的氧化物。甲是红棕色固体,且甲→乙的转化是工业炼铁的原理($\ce{Fe_{2}O_{3} +3CO\xlongequal{高温} 2Fe +3CO_{2}}$),所以甲是氧化铁($\ce{Fe_{2}O_{3}}$),乙是二氧化碳($\ce{CO_{2}}$);甲和乙都能转化为丙,则丙是水,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为$\ce{2NaOH +CO_{2} = Na_{2}CO_{3} +H_{2}O}$,也可以与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为 $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} =CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O}$。(3)过氧化氢($\ce{H_{2}O_{2}}$)分解生成水($\ce{H_{2}O}$)和氧气($\ce{O_{2}}$),水($\ce{H_{2}O}$)通电分解生成氢气($\ce{H_{2}}$)和氧气($\ce{O_{2}}$),所以甲、乙、丙可能分别是$\ce{H_{2}O_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{O_{2}}$,A正确;碳酸钙($\ce{CaCO_{3}}$)高温分解生成氧化钙($\ce{CaO}$)和二氧化碳($\ce{CO_{2}}$),氧化钙和水反应生成氢氧化钙[$\ce{Ca(OH)_{2}}$],但$\ce{CaCO_{3}}$不能直接转化为$\ce{Ca(OH)_{2}}$,所以甲、乙、丙不可能分别是$\ce{CaCO_{3}}$、$\ce{CaO}$、$\ce{Ca(OH)_{2}}$,B错误;化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质。碳不完全燃烧生成一氧化碳($\ce{2C +O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$,化合反应),一氧化碳燃烧生成二氧化碳($\ce{2CO +O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$,化合反应),碳完全燃烧能生成二氧化碳($\ce{C +O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$,化合反应),但一氧化碳还原氧化铜也能生成二氧化碳($\ce{CuO +CO\xlongequal{△} Cu +CO_{2}}$,不是化合反应),木炭还原氧化铜也能生成二氧化碳($\ce{C +2CuO\xlongequal{高温} 2Cu +CO_{2}\uparrow}$,不是化合反应),所以不是只能通过化合反应实现转化,C错误;复分解反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物。硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠($\ce{Na_{2}SO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4}\downarrow + 2NaCl}$),氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠($\ce{NaCl +AgNO_{3}=AgCl\downarrow +NaNO_{3}}$),硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠[$\ce{Na_{2}SO_{4} +Ba(NO_{3})_{2}=BaSO_{4}\downarrow +2NaNO_{3}}$],可以通过复分解反应实现转化,D正确。
