题目内容

20．如图所示的是物质A～G相互间的关系（“-＞”表示物质间存在的转化关系，“-”表示两端的物质能发生化学反应）．A、F都是单质；F是使用最多的金属材料；B是导致温室效应的主要气体；C在工业上广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等；D可用来改良酸性土壤；E是一种蓝色的硫酸盐溶液．请回答：
（1）C的化学式为Na2CO3，E中金属离子符号为Cu2+．
（2）写出标号①、②的化学反应方程式：
①Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓；
②Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，属于置换反应 （填基本反应类型）．

分析 根据F是使用最多的金属材料，所以F是铁，B是导致温室效应的主要气体，所以B是二氧化碳，在工业上，C广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等，所以C是碳酸钠，E是一种蓝色溶液，所以E中含有铜离子，然将推出的物质进行验证即可．

解答 解：（1）F是使用最多的金属材料，所以F是铁，B是导致温室效应的主要气体，所以B是二氧化碳，在工业上，C广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等，所以C是碳酸钠，E是一种蓝色溶液，所以E中含有铜离子，由图示可知A可能是碳或氧气，G能够与碳酸钠和铁反应，则G是酸可以是盐酸或硫酸，D既能与碳酸钠反应又能与硫酸铜反应，所以D可以是氢氧化钙，经过验证，推导正确，所以C的化学式Na2CO3，E中金属离子符号为Cu2+；
（2）反应①是碳酸钠与氢氧化钙的反应生成氢氧化钠和碳酸钙，化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓；
反应②是铁与硫酸铜的反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，该反应的特点是单质与化合物硫酸铜生成单质铜和化合物硫酸亚铁的过程，所以是置换反应．
故答案为：（1）Na2CO3，Cu2+；
（2）Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓；
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，置换．

点评 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．

练习册系列答案
相关题目
11．硫酸铜对过氧化氢的分解有催化作用．取8.5%的过氧化氢溶液40g倒入小烧杯中，向其中加入20%的硫酸铜溶液11.6g，使过氧化氢完全分解．计算：
（1）产生氧气的质量．
（2）反应后所得溶液中硫酸铜的质量分数．
11．已知A～H均为初中化学的常见物质，A是天然气的主要成分，B、C、D、H均为氧化物，B在常温下为液态，D为黑色固体，E、F为两种气态单质，G为固态单质．有关物质的转化关系如图所示，回答下列问题：

（1）写出物质D的化学式Fe3O4；
（2）反应①、②、③、④中属于化合反应的是②，属于置换反应的是④；
（3）写出反应③的化学方程式4CO+Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2．
8．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动，以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）：
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中．
【学生板演】该反应的化学方程式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O．
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？
【假设猜想】针对疑问，太家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下，请你补充猜想四：
猜想一：只有Na2SO4 　猜想二：有Na2SO4和H2SO4
猜想三：有Na2SO4、H2SO4和NaOH 　猜想四：Na2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．不合理的猜想是四，理由是氢氧化钠和稀硫酸不能共存
【实验探究】
（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有氢氧化钠．
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究．
实验方案测溶液pH滴加Na2CO3溶液滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象试纸变色，对比比色卡，pH＜7有气泡产生产生白色沉淀
实验结论溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的．
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定．同时指出（2）中存在两处明显错误，请大家反思．同学们经过反思发现了这两处错误：
①实验操作中的错误是把pH试纸浸入溶液中．
②实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是硫酸钠也能够和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能证明一定有硫酸存在．
15．对比归纳是学习化学的重要方法，请你参与下列探究活动并回答问题：

实验一：探究影响碳燃烧剧烈燃烧程度的因素．
如图：分别将硫在空气和氧气中燃烧．
硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈，说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度．
实验二：探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应．
如图是小鹏同学设计的对比实验，用于证明二氧化碳和氢氧化钠能否反应，小燕同学认为该实验设计不符合对比实验的基本原则，她的理由是取用两种液体的量不同．
实验三：探究影响物质溶解性的因素．
小意同学做了如图所示A试管和B试管的对比实验，发现B中固体可溶，A中几乎不可溶，该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是溶质的种类．
5．A、B、C、D、E是初中化学中常见的物质，其转化关系如图所示，请依据转化关系图，写出符合要求的一组答案．
（1）若反应①为置换反应，且A为单质，则C为H2O，反应③的化学方程式为2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．
（2）若反应反应①为中和反应，②无明显变化，反应③有沉淀生成，A能使紫色石蕊试液变红，则A的名称是稀盐酸，B的化学式为Mg（OH）2，E的化学式为NaOH．
12．硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料，某兴趣小组对它开展了以下研究．
（1）硝酸铜的制备研究
该小组同学查阅资料发现有三种设计方案可供选用：
①Cu与稀硝酸反应制取：3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
②Cu与浓硝酸反应制取：Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
③通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中制取：2Cu+4HNO3+O2═2Cu（NO3）2+2H2O
甲同学认为三种方案的反应都可以在铁制容器中进行，乙同学认为不可行（填“可行”“不
可行”），理由是（用一个化学方程式表示）Fe+Cu（NO3）2═Cu+Fe（NO3）2．从环境保护和经济效益角度考虑，制取大量的硝酸铜最宜采用以上方法③，理由是①②产生污染空气的有害气体，③中反应过程没有有毒气体生成，不污染环境，硝酸利用率高．
（2）硝酸铜的性质研究
硝酸铜为蓝色固体，溶于水可得蓝色溶液．该小组同学用如图装置加热硝酸铜，发现固体由蓝色逐渐变黑，同时产生红棕色有刺激性气味的气体，带火星的木条复燃．
【提出问题】硝酸铜在加热条件下到底发生了怎样的反应？
【查阅资料】
①氧化铜和稀硫酸反应的化学方程式：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
②含氮化合物中，只有NO2是红棕色、有刺激性气味的气体．
③NO2有助燃性，能使带火星的木条复燃
【猜想假设】
Cu（NO3）2受热分解除了生成NO2，还可能生成了CuO和O2．
【进行实验】
实验操作实验现象实验结论
步骤I：将反应后试管中的固体加水充分溶解，过
滤，向滤渣中加入足量稀硫酸，加热		固体全部溶解，得到蓝色溶液硝酸铜分解生成了氧化铜．

步骤II：在如图的试管和集气瓶之间连上此图所示的装置，重新进行加热硝酸铜的实验		集气瓶中气体为无色，带火星的木条复燃
带火星的木条复燃		硝酸铜分解生成了氧气
步骤II是同学们查阅了新的资料后设计完成的．该资料是关于NO2的沸点（或低温下NO2能否反应生成液态或固态物质）方面的性质信息．
【获得结论】根据实验结果，Cu（NO3）2受热分解的化学方程式为2Cu（NO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑．
该小组同学取10g的硝酸铜加热一段时间后，测得剩余固体的质量为4.6g，则硝酸铜的分解率为9.2%？（分解率为已分解的硝酸铜占原硝酸铜的质量分数，写出计算过程）
【反思与评价】
已知相同状况下，气体的体积比等于其分子个数比．据此，同学们认为，即使没有资料③，依据实验结论和“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象，也能推出NO2可能具有助燃性．理由是硝酸铜分解生成的气体中NO2与O2的体积比为4：1，O2所占的体积分数与空气中O2的体积分数相同，分解生成气体能使带火星木条复燃而空气不能，说明NO2有助燃性．
9．如图A、B、C为三种物质的溶解度曲线，据图回答：
（1）t2℃时，A、B、C三种物质的溶解度由大到小顺序是A＞B＞C；
（2）将t2℃时的等质量三种物质的饱和溶液分别降到0℃时，析出溶质最多的是A，无溶质析出的是C；
（3）当 A中含有少量B时为了得到纯净的A，可采用冷却热饱和溶液（或冷却结晶、降温结晶）的方法；
（4）若将t2℃三种物质的饱和溶液分别降到0℃时，则三种溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是B＞C＞A．
10．如图实验装置不能达到相应实验目的装置是（　　）
A．
除去一氧化碳中的二氧化碳		B．
排水法收集氧气
C．
向上排空气法收集氧气		D．
检验氮气中是否含有氯化氢

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