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34 金属单质(Na,Mg,Al,Fe,Cu)的还原性2Na+H 2=2NaH 4Na+O2=2Na2O 2Na2O+O2=2Na2O2化学方程式 基本反应 类型 反应现象 用途2H2+O2=点燃=2H 2O 化合反应 氢气在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰H2是最清洁的燃料。4P+5O2=点燃=2P 2O5 化合反应红磷在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成大量白烟。火柴盒、发令枪、验证空气中氧气的体积分数。3Fe+2O2=点燃=Fe 3O4 化合反应铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射放出大量的热,生成黑色固体。验证空气中氧气的体积分数。2Mg+O2=点燃=2MgO 化合反应镁在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热,发出耀眼的强光。制烟花(需要其他强氧化剂如硝酸钾、高氯酸钾)。CH4+2O2=点燃=CO 2+2H2O 化合反应甲烷在氧气(或空气)中燃烧,发出蓝色明亮的火焰,放热。天然气的主要成分,主要的燃料。2Hg+O2=加热=2HgO 化合反应 有红色的粉末产生,同时容器里的空气的体积减少 1/5拉瓦锡最早验证氧气在空气中体积分数的方法。二.O2 的制法化学方程式 基本反应 类型 反应现象 用途2KMnO4=加热=K 2MnO4+MnO2+O2 分解反应 生成黑色固体(二氧化锰)和深绿色固体(锰酸钾) 实验室制取氧气2KClO3=MnO2催化并加热=2KCl+3O2分解反应 氯酸钾逐渐融化由于比例混合不当容易爆炸,2013 年被公安部禁用。2H2O2=MnO2=2H2O+O2 分解反应 产生大量无色气泡实验室制取氧气2H2O=电解=2H 2+O 2 分解反应 正负电极上分别产生无色气体的体积比为 1:2 太阳能制氢2HgO =加热=2Hg+O 2 分解反应 粉红色固体渐消失,产生银色液体工业从氧化汞矿中制取汞特殊物质的燃烧 H2+Cl2=2HCl(苍白色火焰)三.C 的化学性质1.可燃性化学方程式 基本反应 类型 反应现象 用途C+O2(过量)=点燃=CO 2 化合反应发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体煤,木炭的主要成分,做燃料点燃2C+O2=点燃=2CO另有 C+CO2=高温=2CO化合反应 发出红光,并放出热量,生成的无色气体有毒常用于工业冶铁(碳为焦炭)2.还原性化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途CO2+C=高温=2CO 化合反应 该反应吸热,固体变少 煤炉中的反应之一C+2CuO=高温=2Cu+CO 2 置换反应黑色固体逐渐变成红色,且生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体工业冶铜2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO 2 置换反应 红色物质逐渐变黑,有气体生成 工业高炉炼铁四. CO 的化学性质1.可燃性化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途2CO+O2=点燃=2CO 2 化合反应发出蓝色火焰,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体煤气主要成分,做燃料2. 还原性化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途CuO+CO=加热=Cu+CO 2 黑色的氧化铜逐渐变红,且生成一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体还原 CuO(冶炼铜)Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO 2 红色固体逐渐变为黑色还原 Fe2O3(炼铁)Fe3O4+4CO=高温=3Fe+4CO 2 无变化还原 Fe3O4(炼铁)高炉炼铁对比:H2+CuO=加热=Cu+H 2O 置换反应 黑色固体变红色,管壁有水珠 精炼 Cu五.CO2 的化学性质1.与 H2O 反应化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途CO2+H2O=H2CO3 化合反应将 CO2通入紫色石蕊溶液,溶液变红制碳酸饮料H2CO3=加热=H 2O+CO2 分解反应 加热上述溶液产生气泡,且变回紫色 (H2CO3不稳定)2.与(中)强碱的反应化学方程式 基本反应类 型 反应现象 用途Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H 2O 复分解反应产生白色沉淀。(石灰水变浑浊)用石灰浆粉刷墙壁;实验室检验二氧化碳2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 复分解反应 无明显现象工业上吸收废气六、CO2 的制取化学方程式 基本反应 类型 反应现象 用途CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2复分解反应 产生无色气泡,大理石逐渐溶解实验室制取二氧化碳,在大理石上刻字Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2对比:Na 2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3复分解反应反应剧烈,产生大量气泡,白色固体溶解可治疗胃酸过多CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2复分解反应先产生无色气泡,后反应停止(生成的硫酸钙覆盖在大理石表面)酸雨腐蚀建筑物方程式CaCO3=高温=CaO+CO 2 分解反应 工业上用石灰石制取生石灰金属活动性顺序:Cs、Rb、K、Ra 、Ba 、Sr、 Ca、 Na 、Li、Ac、 La、 Ce、 Pr 、Nd 、Pm铯、 铷、钾、镭、 钡、 锶、 钙、 钠、 锂、锕、 镧、 铈、 镨、 钕、 钷、Sm 、Eu、 Gd 、Tb 、Y 、Mg 、Dy、 Am 、Ho、 Er 、Tm 、Yb、 Lu 、(H)、 Sc、 Pu 、Th 、Np Be钐、 铕、 钆、 铽、钇、 镁、 镅、 镝、 钬、 铒、 铥、 镱、 镥 (氢)、钪、 钚、 钍、 镎 铍U、 Hf 、Al 、Ti 、Zr 、V 、Mn、 Nb、 Zn、 Cr 、Ga 、Fe 、Cd 、In 、Tl 、Co铀、铪、铝、钛、 锆、钒、 锰、 铌、 锌、 铬、 镓、 铁、 镉、 铟、 铊、 钴、Ni、 Mo、 Sn 、Pb 、 (D2)、 (H2)、 Cu、 Tc、 Po、 Hg 、Ag、 Rh 、Pd 、Pt 、Au镍、 钼、 锡、 铅、(氘分子)、(氢分子)、铜、 锝、 钋、 汞、 银、 铑、 钯、 铂、金初中常用:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu.金属活动性顺序中排在越前面的金属,活泼性越强,金属就越容易失去最外层电子,从而金属的金属性就越强。八、置换反应化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途4Al+3O2=2Al2O3 化合反应 常温下铝表面形成致密氧化膜2Zn+O2=加热=2ZnO 化合反应 2Cu+O2=加热=2CuO 化合反应 红色固体变成黑色固体 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 置换反应铁钉表面有少量无色气泡生成,无色溶液逐渐变成浅绿色废铁回收制取七水硫酸亚铁晶体Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 置换反应反应较剧烈,产生无色气泡,锌粒逐渐溶解实验室制取氢气Mg+2HCl=MgCl2+H2 置换反应反应剧烈,产生大量无色气泡,镁条溶解Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换反应铁钉表面有红色物质生成,蓝色溶液逐渐变成浅绿色古代湿法制铜2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3 置换反应 铝片表面有红色 Cu 物质生成,蓝色溶液逐渐变成无色Cu+ 2AgNO3=Cu(NO3)2+ 2Ag置换反应铜片表面有黑色物质生成,无色溶液逐渐变成浅蓝色5 初中化学氧气(1)单质与氧气的反应:(化合反应)1 镁在氧气中燃烧:2Mg + O 2点燃 =2MgO2铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O 2点燃= Fe 3O43 铜在氧气中受热:2Cu + O 2加热 =2CuO4 铝在氧气中燃烧:4Al + 3O 2点燃 =2Al 2O35 氢气在氧气中燃烧:2H 2+ O2点燃 =2H 2O6红磷在氧气中燃烧(研究空气组成的实验):4P + 5O 2点燃= 2P 2O57硫在氧气中燃烧: S + O 2点燃= SO 28 碳在氧气中充分燃烧:C + O 2点燃= CO 29 碳在氧气中不充分燃烧:2C + O 2点燃= 2CO(2)氧气与化合物的反应:10一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O 2点燃= 2CO 211甲烷在氧气中燃烧:CH 4+ 2O2点燃 =CO 2+ 2H2O12酒精在氧气中燃烧:C 2H5OH + 3O2点燃= 2CO 2+ 3H2O(3)氧气的来源:13拉瓦锡研究空气的成分实验 2HgO 加热= 2Hg+ O 214加热高锰酸钾:2KMnO 4加热= K 2MnO4+ MnO2+ O2(实验室制氧气原理 1)15加热氯酸钾和二氧化锰混合物:2KClO 3加热= MnO 2 2KCl+3O2 (实验室制氧气原理 2)16过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解反应: 2H 2O2=MnO2= 2H2O+ O2(实验室制氧气原理 3)植物的光合作用:6CO 2+6H2O 阳光/叶绿素= 6O 2+C6H12O6自然界中的水17水在直流电的作用下分解(研究水的组成实验):2H 2O 通电 =2H 2+ O 218生石灰溶于水:CaO + H 2O = Ca(OH)219二氧化碳可溶于水: H 2O + CO2=H2CO3质量守恒定律20镁在空气中燃烧:2Mg + O 2点燃 =2MgO21铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO 4= FeSO4+ Cu22氢气还原氧化铜:H 2+ CuO 加热= Cu + H 2O23 镁还原氧化铜:Mg + CuO 加热 =Cu + MgO碳和碳氧化物(1)碳的化学性质24 碳在氧气中充分燃烧:C + O 2点燃= CO 225木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温= 2Cu + CO 226 焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe 2O3高温= 4Fe + 3CO 2(2)煤炉中发生的三个反应:(几个化合反应)27煤炉的底层:C + O 2点燃= CO 228煤炉的中层:CO 2+ C 高温= 2CO29煤炉的上部蓝色火焰的产生:2CO + O 2点燃 =2CO 2(3)二氧化碳的制法与性质:30大理石与稀盐酸反应(实验室制二氧化碳):CaCO3+ 2HCl = CaCl2+ H2O + CO231碳酸不稳定而分解:H 2CO3= H2O + CO232二氧化碳可溶于水: H 2O + CO2= H2CO333高温煅烧石灰石(工业制二氧化碳):CaCO 3高温 =CaO + CO 234石灰水与二氧化碳反应(鉴别二氧化碳):Ca(OH)2+ CO2= CaCO3+ H 2O(4)一氧化碳的性质:35一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热 =Cu + CO 236一氧化碳的可燃性:2CO + O 2点燃= 2CO 2其它反应:37碳酸钠与稀盐酸反应(化学反应式灭火器的原理):Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2燃料及其利用38甲烷在空气中燃烧:CH 4+ 2O2点燃= CO 2+ 2H2O39酒精在空气中燃烧:C 2H5OH + 3O2点燃= 2CO 2+ 3H2O40 氢气在空气中燃烧:2H 2+ O2点燃= 2H 2O还原方程归总1.氢气还原氧化铜:H 2+CuO 加热=Cu+H 2O2.镁还原氧化铜:Mg+CuO 加热=Cu+MgO3.木炭还原氧化铜:C+2CuO 高温=2Cu+CO 24.焦炭还原氧化铁:3C+2Fe 2O3高温=4Fe+3CO 25.一氧化碳还原氧化铜:CO+CuO 加热=Cu+CO 2金属(1)金属与氧气反应:40 镁在空气中燃烧:2Mg + O 2点燃= 2MgO41 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O 2点燃= Fe 3O442. 铜在空气中受热:2Cu + O 2加热= 2CuO43. 铝在空气中形成氧化铝薄膜:4Al + 3O 2= 2Al2O3(2)金属单质 + 酸 盐 + 氢气 (置换反应)44. 锌和稀硫酸 Zn + H2SO4= ZnSO4+ H245. 铁和稀硫
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