1、初高中化学衔接物质间的相互转化初中化学所涉及的元素化合物知识主要包括以 O2、H 2、C、S、P 等为代表的非金属单质，以 Fe 为代表的金属单质，以 CO、CO 2等为代表的非金属氧化物，以 Fe2O3 、CuO 等为代表的金属氧化物，以及酸、碱、盐等。这些物质之间的相互关系可以通过物质间相互转化关系图（即八圈图） 。1. 各类物质相同转化关系图（俗称八圈图）在上图中所涉及的反应规律可简记为：两条纵线通到底（七条规律） （1）（7）四条横线相联系（四条规律） （8）（11）六条交叉成网络（六条规律） （12）（17）17 条规律须牢记反应规律 示例纵向：（1）金属+ /2点 燃O金属氧化物（
2、碱性氧化物） Na4CuOu2（2）碱性氧化物（可溶）+水 碱（可溶）Ha2（3）碱（难溶） 高 温/碱氧（难溶） + 水2)(OHCuOu2（4）酸+碱 盐+水 HPNaNa24343CuSu2)(（5）非金属+ 点 燃O非金属氧化物（酸性氧化物）22C点 燃52254OP点 燃（6）酸性氧化物（易溶）+水 酸（易溶）322H 43252H（7）酸（易挥发 / 难溶） 酸氧+水（易挥发 / 难溶）2232CO2232SiOSi从纵向来看，金属 碱性氧化物 碱 盐，其中金属元素相同。非金属 酸性氧化物 酸（含氧酸） 盐，其中非金属元素相同。横向：（8）金属+非金属 （无氧酸）盐 NaClla2
3、2点 燃（9）碱氧+酸 氧 （含氧 酸）盐32SiOSiCO高 温（10）含氧酸盐 碱氧+酸氧 23Caa高 温（11）盐+盐 两种新盐 AglNOAgNl33交叉：（12）酸+碱氧 盐+水 HCuSSH2442（13）碱+酸氧 盐+水 OHCNaOaH2322（14）酸+盐 新酸+新盐 32423242SSC（15）碱+盐 新碱+新盐 2424)(2OHuSNaCuONaH（16）金属+酸 盐+ 2442)(ZnSZn稀（17）金属+盐 新盐+新金属 44SOCu以上十七条规律的应用：（1）可知某物质的性质。（2）可知某物质的制法。如：（4） 、 （8） 、 （9） 、 （11）（17）为盐
4、的十种制法。（3）已知各类物质间的相互关系。说明：以上各规律为各物质间相互转化的一般规律，具体到某些物质有些规律要具体分析，未必均适用。例如：制取 2ZnCl的方法与制取 4uSO的方法各有几种？（思考）答：制取 ： 2Hll OZnCZnO2 ll2)( 23H 2ZnClln点 燃 4224BaSOZnClBalZnSO uu因 2Cl为无氧酸盐，故规律（9） 、 （13）不适用。因 )(OHZn为难溶碱，故规律（15）不适用。 只有如上 7 种制法。制取 4CuS： OHuS242 COH)( 224423Cu因 Cu 为 H 后金属， )(u为难溶碱、CuO 不能直接与 SO3反应生成
5、 CuSO4，Ag 2SO4为微溶物，不符合与 CuCl2发生复分解反应的条件，也不能与 Cu 发生置换反应等原因， CuSO4只有上述三种制取方法（初中范围内，方法也不常见）此外，在物质的制取中还有一些常见的规律，如：对于盐+酸 新盐+新酸，有如下规律： 强酸 弱酸如： 2232COHalClaO 稳定的（不易分解的）酸 不稳定的（另分解的）酸。如： 223ll 高沸点（不易挥发的）酸 低沸点（易挥发的）酸。如： HClSONaaClSOH)(2)( 4242固浓 可溶性酸 难溶性酸。如： 3232 illiNa从反应规律与反应类型的关系来看。属于化合反应的有：规律（1） 、 （2） 、 （
6、5） 、 （6） 、 （8） 、 （9） 。属于分解反应的有：规律（3） 、 （7） 、 （10） 。属于置换反应的有：规律（16） 、 （17） 。属于复分解反应的有：规律（4） 、 （11） 、 （12） 、 （14） 、 （15） 。规律（13）不属于任何一种基本反应类型。初中阶段不属于任何一种基本反应类型的反应包括： OHCOH224点 燃52 33点 燃 2u酸氧+碱 盐+水2. 金属活动顺序表及其使用范围：（1）金属活动顺序： 很 活 泼NaCK较 活 泼 FeZnAlMg)(HPbS钝 化 不 活 泼 AuPtgCu（2）在金属活动性顺序里，位于氢以前的较活泼金属，能与盐酸或稀硫
7、酸发生置换反应，置换出酸中的氢，氢后的金属则不能。较活泼的金属能将不活泼金属从它的盐溶液里置换出来。（3）很活泼的金属与某些盐溶液反应时，先与水反应生成碱，然后碱再与盐溶液发生复分解反应，无金属生成。2、 酸、碱、盐的溶解性规律（1）酸：无机化合物中，除硅酸（ 32SiOH）不溶于水，大多数常见的酸易溶于水。（2）碱：一水合氨（ N3） 、 2)(HBaKa、 易溶； 2)(OCa微溶；其余碱不溶于水。（3）盐：铵盐、钾盐、钠盐、硝酸盐易溶；盐酸盐中 2lgAl、 （氯化亚汞）不溶，其余溶；硫酸盐中 44PbSOBa、 不溶， 4CaS、 42微溶，其余都溶；碳酸盐中， NKH、4溶， 2Mg
8、微溶，其余不溶；磷酸盐、硫化物中除aN、4溶外，其余不溶。（4）酸中 342HOSCl、 为强酸， 43P为中强酸， 、 3232COHSiSH32、为弱酸。（5）可溶性碱除 N23（弱碱）外均为强碱，不溶性碱为弱碱。了解酸、碱、盐的溶解性的应用之一是判断某些复分解反应能否发生。4. 复分解反应的发生条件（1）复分解反应需在溶液里才能发生，在固态时无自由移动的离子时不发生反应。还要看生成物是否满足下列条件之一： 产生沉淀 放出气体 生成难电离的水（2）复分解反应常发生在下列几条反应规律中： 酸+碱 盐+水（有强酸或强碱，至少一种物质可溶，若碱不溶于水但能溶于酸） 酸+碱性氧化物 盐+水（碱氧可
9、不溶于水，但要溶于酸，酸为强酸） 酸+盐 新酸+新盐（盐可不溶于水，但要溶于酸，酸为强酸） 碱+盐 新碱+新盐（反应物的碱和盐均要溶于水） 盐+盐 两种新盐（反应物均要溶于水）【典型例题】第一类：物质推断题解决这一类的题目，要从现象入手，然后根据无机物之间的关系和无机物的性质，找到突破口，解决问题。例题 1 有三种金属 M、N、R，其氧化物中只有 N 的氧化物溶于水，且水溶液 pH 值大于 7，已知 R 能从 3AgO溶液中置换出 Ag，R 不溶于盐酸， M 能在 2O中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质。则 M、N、R 在金属活动顺序表中的正确位置是（ ）A. M、N、H、R B. R、M
10、、H、NC. R、H、M、N D. N、M、H、R解析：本题考查根据实际反应推导金属活动性顺序，关键是先确定一个标准，其他的与它相比较。排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来，而不管它是在氢前还是在氢后，但要注意金属与盐反应时，盐应为可溶性盐。根据题意溶于水且水溶液 pH7 的碱性氧化物只有 OaK2、 和 BC、 ，这些金属的活动性都很强。又据题干信息可知， AgRH，M 是铁，故 M、N、R 的金属活动性顺序应为 N、M、H、R。答案：D例题 2 有 A、B、C、D、E、F 六种物质的稀溶液，已知它们分别是K2CO3、BaCl 2、Ca(NO 3)2、NaCl、H 2SO4
11、、AgNO 3中的某一种溶液。下图为常温时上述溶液两两混合的部分实验现象，其中“”表示生成沉淀，“”表示生成气体，“”表示无明显现象或生成微溶物。请回答下列问题：在下图中的空格内用“”“”“”表示出对应反应的实验现象，问：F 是 。解答：解决这道题目，可以先把 K2CO3、BaCl 2、Ca(NO 3)2、NaCl、H 2SO4、AgNO 3相互之间反映的现象各自列出来，例如：K 2CO3与 BaCl2反应产生沉淀，与 NaCl 反应无现象，与H2SO4反应产生气体，与 AgNO3反映也产生气体。将其他物质互相反映的现象全部列出来，对照上面的表格，将 A、B、C、D、E、F 分别是什么列出来，
12、解决本题目。（2）硝酸钙或 Ca(NO3)2例题 3 现有 Cu、CuO、CuSO 4、C、CO、CO 2 六种物质，它们的反应关系如下图所示（图中每个字母分别代表上述六种物质中的一种）。（1）请利用初中所学知识推断图中 Y、Z、W、N 分别对应物质的化学式：Y 、Z 、W 、N ；（2）写出 M N 的化学方程式 ；（3）写出 X W 的化学方程式 。解析：这是一道表格型的推理题，其实解决方法雷同，Cu、CuO、CuSO 4、C、CO、CO 2这六中物质两两反应的现象列出来，再根据表格，知道，X 能得到的物质有三种，W 能由四中物质分别得到，所以 Z 是二氧化碳，由此推导出去。答案：（1）C
13、O CO 2 Cu CuSO4 （2）CuO H 2SO4 CuSO 4 H 2O （3）2CuO C 2Cu CO 2第二类：实验题例题 4 镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上 60的镁从海水中提取。主要步骤如下：（1）为了使 MgCl2转化为 Mg(OH)2，试剂可以选用 ，要使 MgCl2完全转化为沉淀，加入试剂的量应 。（2）加入试剂后，能够分离得到 Mg（OH） 2沉淀的方法是 。（3）试剂可以选用 。（4）无水 MgCl2在熔融状态下，通电后会产生 Mg 和 Cl2，写出该反应的化学方程式 。解析：根据所给的实验流程，由前向后，因为海水中含有氯化镁，而氯化镁要与碱反应产生沉淀氢
14、氧化镁，所以试剂可以选用氢氧化钠。第二小题，要分离出沉淀，当然要用到过滤的方法，而氢氧化钠要得到氯化镁，需要与盐酸反应。答：（1） NaOH 过量 （2） 过滤（3） 稀盐酸 （4） 例题 5 有 A、B、C、D 四瓶失去标签的白色粉末（均为纯净物），已知它们可能是硫酸铜、碳酸钙、氯化钾、硫酸钾中的一种。某学生的鉴别实验过程记录如下：步骤 1：取 A、B、C、D 四种白色粉末各一药匙，分别放入四支洁净的试管中，各加蒸馏水 2 mL，振荡后静置。四支试管底部均有固体存在，只有盛放 A 的试管中液体呈蓝色，其他均呈无色。步骤 2：继续向盛放 B、C、D 的试管中加入等量的稀硫酸，只有 D 的试管中
15、有气泡产生，其他均无明显变化。步骤 3：将步骤 2 盛放 B 和 C 的试管中固体滤出后，向滤液中分别滴加氯化钡溶液。请根据该学生的实验过程，回答下列问题：（1）步骤 1 中“四支试管底部均有固体存在”，与该学生预测的“只有一支试管中有固体存在，其他试管中均为澄清溶液”的现象不同，其原因可能是 。（2）步骤 3 中，可能观察到的实验现象是 。（3）根据该学生的实验，请选择下列或中的一个问题回答：四种白色粉末均已一一鉴别出来，分别是 （写代号及其对应物质的化学式）。四种白色粉末只能部分被鉴别出来，分别是 （写代号及其对应物质的化学式）；对尚未鉴别出来的物质，请设计实验进行确定，并填写下表。实验操
16、作 实验现象及结论解法 1：（1）取用固体过多（或加水量较少，或固体未能完全溶解）（2）B（或 C）的试管中出现大量白色沉淀，C（或 B）的试管中出现少量白色沉淀（3） A 是 CuSO4 B（或 C）是 K2SO4 C（或 B）是 KCl D 是 CaCO3解法 2：（1）取用固体过多（或加水量较少，或固体未能完全溶解）（2）两支试管中均出现白色沉淀（3） A 是 CuSO4 D 是 CaCO3 实验操作 实验现象及结论1. 取少量 B、C 的粉末分别放入两支洁净的试管中，分别加入足量水，充分振荡后观察2. 向两支试管中分别滴加氯化钡溶液两支试管中均为无色澄清溶液出现白色沉淀的原物质是K2S
17、O4；仍是澄清溶液的原物质是KCl第四类：实验探究题例题 6 铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有，将苹果切开不久，果肉上就会产生一层咖啡色的物质，也好象是生了“锈”一样。某化学活动小组对此进行了探究。【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关？【猜想与假设】猜想：可能与空气没有关系，只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”。猜想：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”； 猜想：可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”；猜想：可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”； 猜想：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”，并且苹果“生锈”的速度还可能与温度有关。【收集
18、证据】 （一）查阅有关资料：已知苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的一种物质发生反应，生成咖啡色的物质。（二）实验探究：针对上面的猜想至猜想，化学活动 小组依次设计了实验方案，进行了实验验证，并依次观察到下列实验现象。请你将他们设计的可行的实验探究方案，填写在下表中。【得出结论】 。【反思与评价】 （1）在四种猜想中，你认为猜想 （填代号）最不合理，理由是 。（2）在验证猜想时，同学们发现，如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，其可能的原因是 。猜想可行的实验方案观察到的实验现象猜想将一小块果肉浸入盛有蒸馏水的烧杯中，观察现象。果肉表面不变色。猜想果肉表面变色。猜想果肉表面不变色。猜想 果肉表面不变色。猜想 温度高的先变色。
