物质之间的相互转化

各类物质之间的相互转化关系天才在于勤奋，聪明在于积累。

本文将复各类物质之间的相互转化关系，包括一个知识网络、两种反应条件、四种离子检验和六种物质性质。

首先，我们需要掌握酸、碱、盐、氧化物之间相互转化关系的网络图，其中包括酸、碱、盐、氧化物、金属和非金属单质等物质之间的相互转化关系。

这个网络图可以用八圈图表示。

其次，我们需要理解两种反应条件。

复分解反应是两种化合物相互交换成份生成另外两种化合物的反应。

判断一个反应是否是复分解反应不能仅仅依据反应物和生成物的种类来判断，还必须看反应的实质。

复分解反应发生的条件是：①对于反应物来说，盐与碱、盐与盐反应时，两种反应物必须全部溶于水。

②对于生成物来说，要么有水生成，要么有沉淀生成，要么有气体生成。

金属与盐溶液发生置换反应的条件是：(1)金属的位记忆口诀：两条纵线通到底，四条横线相联系，六条交叉成网络，17条规律要牢记。

只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来；(2)特殊性：由于钾、钙、钠的化学性质非常活泼，在盐溶液中它们会首先与水反应生成相应的碱和氢气，因而不会置换出盐中的金属；(3)盐必须溶于水。

(4)铁与盐溶液反应时生成+2价的亚铁盐，金属与铁盐反应时，要用+2价的亚铁盐。

最后，我们需要应用以上规律，总结出制盐的十种方法，包括：（2）～（16）。

举个例子，现有石灰石、水、碳酸钠，我们可以制取烧碱的化学方程式为：CaCO3 + 2NaOH →Na2CO3 + Ca(OH)2.总之，掌握这些知识，我们就能更好地理解各类物质之间的相互转化关系，进而更好地应用于实践中。

例2：用锌粒、盐酸、氧化铁、硫酸铜为原料制取硫酸亚铁，化学方程式为：Fe2O3 + 3Zn + 6HCl → 2FeCl3 + 3ZnCl2 + 3H2OFeCl3 + Zn → Fe + ZnCl22Fe + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2Fe2(SO4)3 + 6Zn → 3ZnSO4 + 2Fe + 3ZnSO4 + 3H2O例3：试用七种不同的方法制备氯化锌，化学方程式为：1.Zn + 2HCl → ZnCl2 + H22.Zn + 2HNO3 → Zn(NO3)2 + H2O3.Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + 2H2O + SO24.Zn + 2H3PO4 → Zn(H2PO4)2 + H25.Zn + 2CH3COOH → Zn(CH3COO)2 + H26.Zn + 2HCOOH → Zn(HCOO)2 + H27.Zn + 2HCl + 2NaCl → ZnCl2 + 2NaCl + H2例4：氯化镁、氢氧化镁、碳酸镁和硫酸镁四种物质，都可以跟某物质反应生成同一物质X，X的化学式为Mg(OH)2，化学反应方程式分别为：1.MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl2.Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O3.MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + H2O + CO24.Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O强化试题：一.写出下列一系列变化的化学反应方程式（不得重复）1.(1) Na + Cl2 → 2NaCl2) Mg + 2HCl → MgCl2 + H23) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu4) CaCO3 → CaO + CO25) H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O6) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H27) 2H2 + O2 → 2H2O8) C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O2.(1) Fe + S → FeS2) Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag3) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H24) Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H25) 2KClO3 → 2KCl + 3O26) 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO27) 2FeCl3 + SnCl2 → 2FeCl2 + SnCl48) 2H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O9) CaO + H2O → Ca(OH)210) CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O11) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H212) 2HCl + Mg → MgCl2 + H213) 2K + 2H2O → 2KOH + H214) 2H2 + O2 → 2H2O3.(1) 2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO42) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O3) 2KClO3 → 2KCl + 3O24) 2H2O2 → 2H2O + O25) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H26) 2HCl + Zn → ZnCl2 + H27) 2HNO3 + Mg → Mg(NO3)2 + H2O8) Fe + 2HCl → FeCl2 + H29) 2Na + Cl2 → 2NaCl10) 2H2 + O2 → 2H2O11) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H212) CaO + H2O → Ca(OH)213) 2K + 2H2O → 2KOH + H214) 2H2 + O2 → 2H2O二.按照反应类型，根据给出的下列物质完成化学方程式1.现有碳酸钙、镁条、盐酸、氧气1) 2HCl + CaCO3 → CaCl2 + CO2 + H2O2) 2Mg + O2 → 2MgO3) Mg + 2HCl → MgCl2 + H24) CaC O3 → CaO + CO22.从铁、生石灰、硫酸铜溶液、烧碱溶液、水和空气中，按下列要求选择反应1) Fe + CaO → FeO + Ca2) CuSO4 + Ca(OH)2 → Cu(OH)2 + CaSO43) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O4) 2NaOH + Fe → Na2FeO2 + H2O3.碱式碳酸铜、石灰石、盐酸、镁条、空气1) CuCO3·Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + CO2 + 3H2O2) CaCO3 → CaO + CO23) Mg + 2HCl → MgCl2 + H24) CuCO3·Cu(OH)2 → 2CuO + CO2 + H2O4.从铁、氧气、氢氧化钡、稀硫酸、碳酸钠、氯化钙和碳酸钙中选择适当的物质1) Fe + O2 → FeO22) Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O3) Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl4) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O5.用氢、碳、氧、铜、氯五种元素组成的物质，按下列要求写出有水生成的化学方程式：1) Cu + H2SO4 → CuSO4 + H22) C + O2 → CO23) 2H2 + O2 → 2H2O4) H2 + Cl2 → 2HCl1.制取XXX的两种方法：方法一：使用氢氧化钾和稀盐酸反应制取KOHKOH + HCl → KCl + H2O方法二：使用氢氧化钾和硫酸反应制取KOH2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O3.制取难溶性碱的方法：使用高锰酸钾和铁屑/铜粉反应制取难溶性碱2KMnO4 + 3Fe → 5Fe2O3 + K2MnO4 + 2MnO2 + 3O22KMnO4 + 5Cu → 2KOH + 5CuO + 2MnO2 + 3O24.制取可溶性碱的方法：方法一：使用生石灰和硝酸反应制取烧碱Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O方法二：使用石灰石和纯碱以及水反应制取烧碱CaCO3 + 2NaOH → Na2CO3 + Ca(OH)2Ca(OH)2 + 2NaOH → Ca(OH)2 + Na2O + H2O5.制取硫酸亚铁的方法：方法一：使用锌粒和硫酸铜反应制取硫酸亚铁Zn + CuSO4 → ZnSO4 + CuFeSO4 + Zn → ZnSO4 + Fe方法二：使用盐酸和氧化铁反应制取硫酸亚铁Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2OFeCl3 + Zn → Fe + ZnCl26.制取硫酸亚铁的三种方法：方法一：使用氢氧化钠和硫酸反应制取硫酸亚铁NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2OFe + Na2SO4 → Na2Fe(SO4)2方法二：使用氢氧化钠和硫酸铜反应制取硫酸亚铁2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2OFe + CuSO4 → FeSO4 + Cu方法三：使用氢氧化钠和硫酸铁反应制取硫酸亚铁2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2OFe + FeSO4 → Fe2(SO4)37.制取氢氧化铁的方法：使用氧化铁和生石灰反应制取氢氧化铁Fe2O3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3CaO8.化学反应方程式：NaOH + Mg → Mg(OH)2 + Na2NaOH + 2SO3 → Na2SO4 + H2O2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O2NaOH + O2 → Na2O2 + H2O9.化学反应方程式：水 + 硝酸银溶液→ AgNO3氯化钡溶液 + 硫酸锌溶液→ ZnSO4 + BaCl2稀硫酸 + 烧碱→ Na2SO4 + H2O纯碱 + 盐酸→ NaCl + H2O10.化学反应方程式：1）Ca(OH)2 + HCl → CaCl2 + 2H2O2）Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O 1.生成不支持燃烧气体的反应：2HCl + Zn → ZnCl2 + H2↑2.中和反应生成蓝色溶液：HCl + NaOH → NaCl + H2O3.生成硝酸镁的中和反应：Mg(OH)2 + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + 2H2O 4.可溶性碱参加的中和反应：H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O5.有沉淀生成的酸和盐的反应：2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2↓ + 2H2O6.生成硝酸钡的酸和盐的反应：HNO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2↓ + 2H2O 7.难溶盐和酸的反应：HCl + AgCl↓ → AgCl(s) + H2O8.易溶盐和酸的反应（有气体生成）：HCl + ZnS → ZnCl2 + H2S↑9.有蓝色沉淀生成的碱和盐的反应：CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO410.有红褐色沉淀生成的碱和盐的反应：FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl11.生成烧碱的复分解反应：Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2NaOH12.生成氢氧化镁的复分解反应：MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl13.有双沉淀生成的碱和盐的反应：BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl14.生成硫酸钡的两种盐的反应：Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl15.生成氯化银的两种盐的反应：NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO316.两种物质反应生成一种盐和一种金属：2HCl + Mg → MgCl2 + H2↑选择适当物质写出符合下列要求的一个化学方程式：1.两种物质反应，有不支持燃烧的气体生成：2HCl + Zn → ZnCl2 + H2↑2.两种物质发生中和反应，得到蓝色溶液：HCl + Cu(OH)2 → CuCl2 + 2H2O置换反应：1个复分解反应：2个1.实验室制氢气：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑2.生成碱性氧化物的分解反应：Ca(OH)2 → CaO + H2O3.有浅蓝色难溶物质生成的反应：AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO34.生成一种剧毒气体的反应：XXX → NaCl + XXX↑生化学反应，写出有关化学方程式：1.有水生成的化合反应：2H2 + O2 → 2H2O2.氧化铜作氧化剂的置换反应：CuO + H2 → Cu + H2O3.有氯化银和硝酸生成的复分解反应：AgCl + HNO3 → AgNO3 + HClAgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3。

2023-2024学年高中化学人教版（2023）必修第一册1.1.3 物质的转化作业（解析版）第一章物质及其变化第一节物质的分类及转化课时作业第三课时物质的转化1．甲物质与强碱溶液反应只生成盐和水，甲一定不属于（）A．酸B．盐C．金属单质D．氧化物【答案】C【解析】A．可能为酸，如盐酸与强碱反应生成盐和水，故A不选；B．可能为盐，如碳酸氢钠与NaOH反应生成盐和水，故B不选；C．不可能为金属单质，如Al与强碱反应生成盐和氢气，故C选；D．可能为氧化物，如二氧化碳与NaOH反应生成碳酸钠、水，故D不选；故选C。

2．物质之间的相互转化，可以直接实现，也可以间接实现，下列转化可以一步实现的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】A．碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳通入石灰水中生成碳酸钙，C不能直接反应产生CaCO3，A不符合题意；B．CuO难溶于水，与水也不发生反应，氧化铜不能直接反应产生Cu(OH)2，B不符合题意；C．Fe与CuSO4发生置换反应产生Cu和FeSO4，可以一步实现上述转化，C符合题意；D．CaCO3高温煅烧反应产生CaO 和CO2，二氧化碳与碳高温下反应生成一氧化碳，碳酸钙不能直接反应转化为CO，D不符合题意；故合理选项是C。

3．X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+Y=Z+W,则X和Y的反应不可能是( )A．盐和盐的反应B．碱性氧化物和水的反应C．酸与碱的反应D．酸性氧化物和碱的反应【答案】B【解析】A. 盐和盐反应能生成两种新盐，故A正确；B. 碱性氧化物和水的反应生成相应的碱，只生成一种物质，故B错误；C. 酸和碱反应生成盐和水，故C正确；D. 碱和酸性氧化物反应生成盐和水，故D正确;故选B。

4．化学概念有包含、并列、交叉等不同关系，下列选项符合如图所示关系的是（）A B C DX 分解反应化合物物理变化化学反应Y 氧化还原反应混合物化学变化置换反应【答案】A【解析】右图所示关系是交叉关系。

反应规律：可溶性盐+可溶性碱—→难溶性氢氧化物
(2)常见的难溶性盐有CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl等。 请分别写出生成它们的化学方程式。
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl或Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl或Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl或Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O或 BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3或AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
【即学即练1】写出下列化学方程式：
Ca与水反应： Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑ Fe在氧气中燃烧：3Fe+2O2=点=燃==Fe3O4 Fe与硫酸反应： Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Cu与AgNO3溶液反应：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
2．酸的化学性质 (1)常见的酸及其分类 ①按酸性强弱分类： 强酸：HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI等；弱酸：CH3COOH、H2CO3等。 ②按酸是否具有强氧化性分类： 非氧化性酸：盐酸、稀硫酸、醋酸等；氧化性酸：硝酸、浓硫酸。
3．生成水的反应 酸和碱发生中和反应、酸性氧化物与碱反应、碱性氧化物与酸反应等反应都能生成水。 写出下列化学方程式： 硝酸与氢氧化钡反应： 2HNO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2H2O 二氧化硫与NaOH反应： SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 氧化铜与硫酸反应： CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

专题二物质的相互转化教学目标1．掌握单质、氧化物、酸、碱、盐等物质间的转化关系。

2．构建酸、碱、盐与单质、氧化物的关系网络。

3．能应用所学的酸碱盐的知识合理解释或解决一些生产、生活的实际问题。

重点无机物相互转化规律根底回归一、物质的分类(一)纯洁物和混合物工程纯洁物混合物概念由同一种物质组成由两种或两种以上的物质混合而成，彼此间不发生化学反响区别①一种物质②对于由分子构成的物质而言，由一种分子构成③有固定的组成④有固定的性质①两种或两种以上物质②由不同种分子构成③没有固定的组成④没有固定的性质联系(二)单质和化合物工程单质化合物概念由同种元素组成的纯洁物由不同种元素组成的纯洁物一样点均为纯洁物均为纯洁物不同点①由一种元素组成②单质的分子由同种原子构成①由不同种元素组成②化合物分子由不同种原子构成联系(三)氧化物工程酸性氧化物碱性氧化物概念凡能跟起反响生成盐和水的氧化物凡能跟起反响而生成盐和水的氧化物组成大多数是非金属氧化物(穿插关系) 都是金属氧化物(附属关系)性质①与水反响生成对应的含氧酸(SiO2除外)②与可溶性碱反响生成盐和水①与水反响生成可溶性碱②与酸反响生成盐和水(四)酸、碱、盐工程酸碱盐概念电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物电离时生成金属离子和酸根离子的化合物一样点均为化合物，其水溶液都能导电(电离)不同点酸=H++酸根离子碱=金属离子+OH-盐=金属离子+酸根离子组成特点一定含氢元素一定含氢、氧两种元素一定含有非金属元素联系酸+碱→盐+水(中和反响)二、物质的相互转化转化的文字表达式化学方程式〔举例〕①金属+ 氧气→②非金属 + 氧气→③金属氧化物 +水→④非金属氧化物+ 水→⑤金属 + 非金属→盐Mg +Cl2 = MgCl2⑥金属氧化物 + 非金属氧化物→盐CaO + SiO2 = CaSiO32、金属、非金属、金属氧化物、非金属氧化物、酸、碱、盐的相互关系转化的文字表达式化学方程式〔举例〕①金属+ 酸→②非金属+ 碱→③金属氧化物 + 酸→④非金属氧化物 + 碱→⑤酸 + 碱→⑥酸 + 盐→⑦碱 + 盐→⑧盐 + 盐→典型例题1．以下各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是A．①和② B．②和③ C．①和③ D．①②③2．在①单质、②氧化物、③酸、④碱等四类物质中，经一步反响可以生成盐的是〔〕A．只有①②③B．只有②③④C．只有①②④D．①②③④3．甲、乙、丙是初中化学中常见的物质，其转化关系如右图所示：〔1〕假设甲、乙组成元素一样，甲、乙、丙中有一种物质为水，那么甲为〔填化学式〕，实验室制丙的化学方程式为：〔写出一种〕。