物质的相互转化和制备 知识点题库

（1） 煅烧石灰石可制得活性CaO，反应的化学方程式为．为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响，取石灰石样品分为三等分，在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧，所得固体分别与等质量的水完全反应，测得反应液温度随时间的变化如图1所示．可知：CaO与水反应会热量（填“放出”或“吸收”）；上述温度中，℃煅烧所得CaO活性最高．要得出正确结论，煅烧时还需控制的条件是．

（2） 以电石渣[主要成分为Ca（OH）₂ ， 还含有少量MgO等杂质]为原料制备高纯CaCO₃的流程如下：

①如图为NH₄Cl浓度对钙、镁浸出率的影响（浸出率= ×100%）．可知：较适宜的NH₄Cl溶液的质量分数为；浸取时主要反应的化学方程式为．

②流程中虚线内部分若改用溶液（填化学式），可一步得到与原流程完全相同的生成物．

③流程中虚线内部若改用Na₂CO₃溶液，也能得到高纯CaCO₃ ， 试从生物的角度分析原流程的优点：

a．NH₃可循环利用；b．．

（1） 二氧化硅的结构与金刚石相似，都是由原子构成的，二氧化硅属于（选填“化合物”或“单质”）．

（2） 装有氢氧化钠（NaOH）溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，原因是在常温下，NaOH与玻璃塞中的SiO₂缓慢地发生反应生成Na₂SiO₃和H₂O．Na₂SiO₃使瓶口与瓶塞粘合在一起，则该反应的化学方程式为：

．

（3） 硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料．生产高纯硅的流程示意图如下：

①制备粗硅的反应为：SiO₂+2C Si+2CO↑其中有还原性的物质是．

②整个制备过程必须达到无水无氧，若在H₂还原SiHCl₃过程中混入O₂ ， 可能引起的后果是．

③为了达到绿色化学和节约资源的目的，物质A需要循环使用，A的化学式是．

（1） 反应①和反应③都要进行的操作是；

（2） 反应②中发生反应的化学方程式为；

（3） 反应③中用NaOH溶液控制pH的目的是．

（1） 一、过氧化钙的性质研究

取少量过氧化钙放入试管中，加足量水，产生无色气泡，将带火星的木条伸进试

管中，观察到带火星的木条，说明过氧化钙与水反应有氧气生成。

（2） 分别取实验（1）静置后的上层清液少量于两支试管中，向其中一支试管中滴入酚酞试液，发现溶液变成红色，说明溶液呈性；向另一支试管中通入二氧化碳，溶液变浑浊，说明过氧化钙与水反应还有氢氧化钙生成。

结论：过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气。

（3） 二、过氧化钙的制备研究

实验室用钙盐制备CaO₂ ， 其主要实验装置（图1）和流程（图2）如下：

图1试管中的物质是NH₄Cl和Ca(OH)₂ ， 加热时发生反应生成CaCl₂、NH₃ 和H₂O，

 反应的化学方程式为。

（4） “沉淀”时发生的反应为：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃·H₂O+6H₂O=CaO₂·8H₂O↓+2NH₄Cl，需要控制温度在0℃左右，采用的操作是将反应容器放置在中，反应温度不能过高的原因是：①防止氨水挥发；②。

（5） “过滤”所得的副产品NH₄Cl可做化肥中的肥。检验“水洗”已经洗净的方法是：取最后一次洗涤液少量于试管中，。

（6） 加热分解法是测定CaO₂产品纯度的常用方法之一（2CaO₂ 2CaO+O₂↑）。

右图是实验室测定产品中CaO₂纯度的装置。实验步骤：检查装置的气密性→装填药品0.30g→调节量气管和水准管两边水位相平→加热至不再有气体放出→冷却至室温，调节量气管和水准管两边水位相平→读数→再重复2次，取平均值，计算。（已知：该温度和压强下的O₂密度为1.43g/L）

根据下表数据，计算CaO₂产品纯度（请写出计算过程）。

若样品质量用wg表示，反应前称量药品和小试管总质量为mg，反应后在空气中冷却，称量药品和小试管总质量为ng，则CaO₂纯度 ，此方案测定结果偏小的原因可能是。

（1） （A类）常温下，下列各组物质中，甲既能与乙反应又能与丙反应的是（   ）

	甲	乙	丙
A	Fe2O3	CO	稀盐酸
B	H2	Cl2	CuO
C	Ba(NO3)2溶液	稀硫酸	NaOH溶液
D	CO2	Ca(OH)2溶液	H2O

（2） （B类）常温下，下列各组物质中，甲乙之间、乙丙之间可以相互转化的是（   ）

	甲	乙	丙
A	CO	CO2	CaCO3
B	H2O2	O2	SO2
C	Fe3O4	Fe	FeSO4
D	H2CO3	H2O	Ca(OH)2

（3） （C类）下列各组物质中，存在如图所示的相互反应和一步转化关系的是（   ）

	甲	乙	丙
A	H2SO4	CO2	Ca(OH)2
B	HCl	MgCl2	Cu
C	CaO	CaCO3	Ca(OH) 2
D	SO3	H2O	NaOH

（1） 操作①中，使用的玻璃仪器除烧杯/玻璃棒外，还需；

（2） 滤渣③中含有的金属是；

（3） 根据以上工艺流程图，可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是NiFe（填“＞”或“＜”）。

（4） 滤液③中加入足量铁粉的主要目的是，固体A除主要含有铜外，还含有一定量的铁，为了进一步提纯铜，可以向固体A中加入适量的稀硫酸，发生反应的化学方程式为；

（5） 相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺流程的主要优点是。

（1） 设备Ⅰ中发生反应的化学方程式为。

（2） 设备Ⅲ中参加反应的物质除水外，还有。

（1） 钛（Ti）被称为“未来金属”。以钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁FeTiO₃）为原料冶炼金属钛，一种生产工艺流程如上图2。

①FeTiO₃中钛的化合价为。

②反应Ⅰ还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为。

③反应Ⅱ在中进行。（填字母）

A 稀有气体        B 空气           C N₂            D CO₂

（2） 铝被称为“年轻的金属”。

①铝有“自我保护”的作用，原因是表面生成一层致密的氧化膜，该氧化膜的化学式为。

②人类冶炼和使用铝的时间较晚，可能是因为（填字母）。

A 地壳中铝元素含量少          B 冶炼铝的技术要求高

③原子簇是若干个原子的聚集体，有望开发成新材料。某铝原子簇由13个铝原子构成，其最外层电子数的总和为40时相对稳定。一个铝原子最外层有3个电子，则该稳定铝原子簇的微粒符号为。

④硅酸铝玻璃常用于制作手机屏幕，据此推断其可能具有的性质是（填字母）。

A 透光性好       B 易溶于水       C 见光易分解      D 常温下不与O₂反应

（3） 锂（Li）被称为“绿色能源金属”。

①某电池放电时反应： ，能量转化形式为（填“电能→化学能”或“化学能→电能”）。电池级碳酸锂（Li₂CO₃）生产反应之一为氯化锂（LiCl）溶液与碳酸钠溶液发生复分解反应，该反应的化学方程式为。

②图3为某款锂电池手机在不同温度下的电压随待机时间变化图像。当电压低于3.0V，手机会自动关机。请分析手机电池在冬天不耐用的原因可能是（填字母）。

A 温度越低，电压下降到3.0V时，时间越短

B 温度越低，会降低锂电池的化学反应速率，导致存储电量变小

（1） 操作I的名称是。

（2） 反应②的化学方程式为。

（3） 从上述化工流程中看出可以循环使用的物质是（填化学式）。

（1） 硅是太阳能电池和电脑芯片必需材料。工业上利用石英砂(主要含SiO₂)制得高纯硅，其生产工艺流程如下图所示：

①步骤Ⅰ中制备粗硅的反应为 ， 该反应属于反应。(填“分解”、“化合”、“置换”或“复分解”之一)

②硅与碳的化学性质相似，从原子结构角度分析，其主要原因是(填序号之一)。

A．质子数相同        B．电子层数相同        C．最外层电子数相同        D．中子数相同

③写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式。

③步骤Ⅲ必须在无氧、无水环境中进行，若混入氧气，则可能产生的后果是。

（2） 我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，以海水“晒盐”得到的氯化钠为原料，最终制得Na₂CO₃和NH₄Cl产品，两者的溶解度曲线如图所示。试回答：

①t₁℃时，NH₄Cl饱和溶液的溶质质量分数Na₂CO₃饱和溶液的溶质质量分数(填“大于”、“小于”或“等于”之一)。

②若使某NH₄Cl不饱和溶液转化为饱和溶液，下列方法中不可行 的是(填序号之一)。

A．加NH₄Cl固体            B．降低温度            C．加适量水        D．恒温蒸发

③t₁℃时，一小试管内盛有Na₂CO₃饱和溶液，试管底部还存有少许Na₂CO₃固体，将小试管放入盛水的烧杯中(如图所示)，向烧杯的水中加入某固体物质X，发现试管内的Na₂CO₃固体 逐渐溶解。根据所学知识推断，所加物质X可能是，(选填“NaOH”、“NaCl”或“NH₄NO₃”之一)请结合溶解度曲线分析，小试管内固体物质逐渐溶解的原因是。