物质的转化规律（学生练习）

物质的分类和转化规律 一． 物质的分类：

基本概念：

物质

__________，例：Na、

单质 __________，例：Cl2、 、稀有气体

_____氧化物，例：Na2O、

氧化物 纯净物 _____氧化物，例：SO2、

酸 例：

无机化合物

碱 例:

化合物 盐 例:

有机化合物，例:

混合物 例：盐酸、空气、

1．元素：是具有相同 的同一类原子的总称。 质子数量相同,中子数量不同的原子或离子也属于相同的元素；质子数相同,中子数量不同的原子或离子被称为 .元素的化学性质是由其 决定的，元素的种类是由 决定的。 2．纯净物： 称为纯净物, 纯净物又分为 和 。 3．混合物： 称为混合物。

4．单质： 称为单质。元素在单质中存在时称为元素的游离态。

同一种元素的不同种单质叫做同素异形体（如：石墨和 ）。

5．化合物： 叫做化合物。自然界中的物质大多数为化合物。 6．无机化合物：通常指不含 元素的化合物（但包括碳的氧化物、碳酸盐等）,简称无机物。 7．有机化合物: 通常指含 元素的化合物，有机化合物主要由 、 、 、 等元素组成。但一些简单的含碳化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、碳酸等除外。 8．氧化物： 称为氧化物。

另一种元素若为金属元素，则为 ；若为非金属元素，则为 。 9： 酸：电离时生成 的化合物。 10．碱：电离时生成 的化合物。

11．盐：是指一类 或 与 结合的化合物。

二． 物质的转化规律：

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1. 金属+氧==金属氧化物

① 钠放置在空气中。现象：银白色逐渐退去。 反应：4Na+O2 == ② 镁条燃烧。 现象： ， 反应：2Mg+O2 ③ 加热金属铝片。 现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落，产生这一现象的原因是：铝表面生成了氧化铝薄膜，构成薄膜的氧化铝的熔点高于金属铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化的液态铝不会落下来。反应：4Al+3O2

④ 铝在空气中生锈：4Al+3O2 == Al2O3是一层极薄的 物，可阻碍反应的进行。

⑤ 铁丝在氧气中燃烧。现象： ， 反应：3Fe+2O2 。铁钉在空气中生锈。现象： ， 反应：4Fe+3O2= 。 相关知识点：（1）铁生锈的条件： 、 （2）Fe可做 中的抗氧化剂（去除 ）。

⑥ 加热金属铜丝。 现象： 。 反应：2Cu+O2== . 2. 金属氧化物+还原剂=金属+非金属氧化物

①CuO+H2== 现象： ，H2还原优点是反应生成物之一是 ，且产物较纯净。 ②CuO+CO== （CO有剧毒，实验时一定 ）

③2CuO+C ；现象：

(虽然C的还原能力强于H2，但固体还原剂与氧化物的充分接触程度没有固体与气体还原剂充分，自然反应温度就比H2要高,最好使用酒精喷灯或加罩的酒精灯。C要稍微过量。)

④2Fe2O3+3C ；

⑤Fe2O3+3CO温）

⑥Fe2O3+3H2 ；现象： 总结：金属与金属氧化物之间的转换

①活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如： ；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如： 表面的氧化层。在点燃镁条或铝片前，常用砂纸 镁条或铝片。

②除Ag、Pt、Au外的金属, 一般都可与氧气发生化合反应, 金属越活泼与氧化合就越容易, 反应就越剧烈。生成氧化物的特点是绝大部分反应的结果多为 热量， 的热量愈大，则生成的氧化物愈稳定。金属氧化物大多数是 性氧化物。

③金属氧化物热还原反应指的是金属氧化物(如Fe2O3、CuO等)在加热或者更高的温度条件下，用一些还原剂（如： ）将氧化物中的金属元素以单质形式还原出来的反应。越活泼的金属，其金属氧化物被还原时所需温度越高。K→Al的冶炼只能在矿石熔化状态（不是水溶液）下电解，用H2、CO 还原。

④用气体做还原剂时，气体“ ”，酒精灯“ ”。实验开始时,应先通入一段时间CO（或H2）,目的是 ，实验结束后,应先拿走酒精灯,后撤走CO（ 或H2）导管,目的是 .

⑤CO有剧毒，实验时一定要进行 。

3．金属氧化物+水==碱

①生石灰溶于水：CaO+H2O== 现象: 。 相关知识点: (1)最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液,俗称 ;

(2)在其中滴入无色酚酞,酚酞会变成 色; (3)生石灰可做 干燥剂.

②氧化钠溶于水：Na2O+H2O== ③氧化钾溶于水：K2O+H2O==

补充：④K、Ca、Na可以直接与水反应。 如：Ca+2H2O==Ca(OH)2+H2↑ 4．碱==金属氧化物+水

①Mg→Fe对应的氢氧化物加热可分解。 如：2Fe(OH)3== 。 ②Sn→Cu对应的氢氧化物微热即分解。 如：Cu(OH)2== 。现象: 。 ③Hg→Ag对应的氢氧化物常温即易分解。如：2AgOH==Ag2O+H2O。（常温下不存在）

④特例：NH4OH== 。 现象: 。 总结：金属氧化物与碱之间的转换 2

；（加热时一定要持续高

① 金属氧化物与水反应生成的碱一定要 溶于水，生成的碱都是 碱。反应时都 大量的热。 ② 弱碱（一般不溶于水的碱）加热可分解，活泼性越强的金属所生成的碱，加热分解需温度越 。 ③ 可溶性碱加热一般不分解。K→Na对应的氢氧化物 分解。 5．非金属+氧==非金属氧化物

①氢气在空气中燃烧：2H2+O2 现象:

相关知识点: (1)氢气是一种常见的还原剂; (2)点燃前,一定要检验它的纯度否则会爆炸。

②红磷在空气中燃烧：4P+5O2 现象:

相关知识点: (1)烟是固体小颗粒;雾是液体小颗粒. (2)测量氧气在空气中的体积分数。(3)可做烟雾弹。 ③硫粉在空气中燃烧： S+O2 现象:在空气中是发出微弱的 火焰,在氧气中是发出明亮的 火焰. 有强烈 气味。

相关知识点:（1）反应后的产物可用紫色的石蕊试液来检验(紫色变成红色)；

（2）SO2污染空气，要用 溶液进行尾气处理。

（3）SO2是气体，所以 测量氧气在空气中的体积分数，若将水改为 溶液，

也可以测量氧气在空气中的体积分数。 ④碳在氧气中充分燃烧：C+O2 现象:在空气中是发出 ,在氧气中是发出 。 相关知识点:反应后的产物可用 来进行检验. ⑤碳在氧气中不充分燃烧：2C+O2 6．非金属氧化物 + 活泼金属 == 非金属+金属氧化物

① 金属钠与水反应：2Na+2H2O== ，现象：浮（钠块浮在水面上）、游（钠块在水面上无规则游动）、熔（钠块熔化为小球）、响（发出嘶嘶的响声）、红（使滴入酚酞试液的溶液变红）

② 金属镁与CO2反应：2Mg+CO22MgO+C 现象：发出白光，有白色粉末（MgO）生成，有黑色固体（C）生成，同时放出大量的热。

相关知识点: 非常活泼的金属能在二氧化碳中“燃烧”。 ③ 金属铝与水的反应：2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑ 总结：非金属与非金属氧化物之间的转换

① 在非金属元素与氧形成的化合物里，氧显 价，另一种非金属元素显 价。 ② 经点燃，许多非金属都能在空气里燃烧；如是气体燃烧，在燃烧前一定要先 。

③ 活泼金属可以将非金属氧化物中的非金属（不是氧）置换出来。溶液中或气体之间发生的置换反应在常温下进行，气体与固体或两种固体之间发生的置换反应一般需在高温下进行。

④ 活泼金属火灾，不能使用 和 灭火。

⑤ K、Ca、Na、Mg不能置换出盐溶液中的不活泼金属的离子。就是因为活泼金属先与 先反应。

7．非金属氧化物 + 水 == 酸 ① CO2+H2O== （CO2通入紫色石蕊试液，溶液 。） ② SO3+H2O== ③ SO2+H2O== （生成酸雨的主要反应。H2SO3与氧进一步反应生成 ，PH值 ） ④ P2O5+3H2O==2H3PO4 ⑤ N2O5+H2O==2HNO3 8．酸==非金属氧化物 ＋ H2O H2CO3== （酸碱盐反应中生成H2CO3，大部分会分解成 和 。） H2SO3 == SO2↑+ H2O H2SO4 SO3↑+H2O 光或 4HNO3== == 4NO2↑+O2↑+2H2O （硝酸要用 色瓶密封保存） 总结：非金属氧化物与酸之间的转换 ①大部分非金属氧化物能与水反应生成 。CO、SiO2不溶于水，不与水反应。 ②含氧酸也可以受热分解生成非金属氧化物.H2SO3、H2CO3在常温下即可分解。H2SO4热稳定性强。HNO3见光或受热即分解。 9．金属+非金属==无氧盐 ① 氯气与金属钠反应， 现象： ， 反应： 2Na+Cl2

3

② 铁粉与硫粉混合加热。 现象： 反应： Fe+S ③ 铁丝在氯气中燃烧。 现象：产生棕黄色烟， 反应：2Fe+3Cl22FeCl3 总结：此处的非金属H2、O2除外。当金属越活泼, 非金属也越活泼时, 反应就越容易进行。 10．金属氧化物+非金属氧化物==含氧盐 ① Na2O + SO3 = Na2SO4（较快）， CaO + SO3 == CaSO4（较慢） ② Na2O + CO2 = Na2CO3（缓慢吸收），CaO + CO2 = CaCO3（非常缓慢，如有水参与反应更快） ③ Na2O + SiO2Na2SiO3（熔融时），CaO + SiO2 11．含氧酸盐 金属氧化物 ＋ 非金属氧化物 ① CaCO3

高温高温高温CaSiO3 （炼铁时加石灰石去杂的方法） + （二氧化碳工业制法） 2CuO + 2SO2↑+ O2↑

高温② 2CuSO4

高温③ Cu2(OH)2CO3 现象：

④ 2Cu(NO3)22CuO + 4NO2↑ + O2↑

总结：金属氧化物+非金属氧化物与含氧盐之间的转换

① SO3与活泼金属的氧化物在常温下即可反应, 其余的需在加热或高温条件下才能发生反应。Na2O、K2O比CaO反应速度要快一些（其它常见金属氧化物一般不反应）。

② 、 的碳酸盐稳定、易溶于水。 Ca、Mg、Cu等的碳酸盐微溶或难溶、受热易 。 ③ Na2SO4, K2SO4等不易分解.其它硫酸盐的分解温度各不相同,Fe2(SO4)3在700℃左右就可以分解为:SO3和Fe2O3；CaSO4在1400℃左右分解：SO3和CaO；BaSO4在1580℃左右分解：SO3和BaO。

④ 硝酸盐加热易分解. K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气; Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2; Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2。 补充：其它盐的分解反应

①2NaHCO3②Ca(HCO3)2

(侯氏制碱法中的一步)

CaCO3+CO2↑+H2O （水垢、钟笋石产生的原因）

2KMnO4 （实验室制氧气方法之一）

相关知识点: (1)紫色变为黑色；(2)生成使带火星木条 的气体

2KClO3 （实验室制氧气方法之一）

相关知识点:

(1)二氧化锰在其中作为催化剂,加快氯酸钾的分解速度或氧气的生成速度; (2)二氧化锰的 和 在化学反应前后没有改变;

(3)反应完全后,试管中的残余固体是氯化钾和二氧化锰的混合物,进行分离的方法是: , , . ⑤ CuSO4·5H2O 现象：

12．非金属氧化物+碱=盐+水

① Ca(OH)2＋CO2＝ 现象: 相关知识点: （1）这个反应可用来检验 气体的存在. （2）石灰浆糊上墙后变硬的原因。

（3）继续通过量CO2的则溶液又由浑浊变澄清：CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2 ② 2NaOH＋CO2＝ 现象没有，可加酸或Ca(OH)2来验证是否反应。 相关知识点:（1）NaOH可用来吸收 等气体.（2）NaOH晶体易吸收空气中的 和 而变质。 补充：检测CO2用 ，而吸收用 。原因：Ca(OH)2有沉淀；NaOH极易溶于水，吸收的也多。检测H2O用 ，而吸收用H2SO4（浓）。原因： 有颜色变化。H2SO4（浓）吸水多而快。同时有CO2和H2O要检测时，先 后 。同时要吸收CO2和H2O，先 后 。 4