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期考复习整理第一部分:关于物质.空气和水1. 空气的组成体积分数:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,CQ 0.03%;? 测定空气中氧气的含量点燃反应原理:4P + 5Q2P2Q5。操作及要点:选用试剂燃烧后的产物必须是固态,能在空气中燃烧,常选用红磷。 结论:空气中氧气的体积约占1/5。2 .空气污染及防治主要污染源:可吸入固体颗粒;有害气体(SQ NQ2 CQ)等。社会热点问题:空气质量报告、雾霾、沙尘暴等。3. 水及其组成水的物理性质:水是无色、无味的液体,通常密度是1g/cm 3,在101kPa下,水的凝固点为0 C,沸点是 100 C,水在0 C4 C之间有反常膨胀现象(即热缩冷胀)。? 电解水的实验通电AA反应原理:2H2Q 2H2 T + O2 T电源:直流电;加入硫酸或氢氧化钠的目的:增强水的导电性装置及实验现象:装置一一水电解器现象一一(1)两电极表面都产生气泡,与正极相连的试管和与负极相连的试管内气 体的体积之比为2:1。(2)与电源正极相连的电极产生的气体能使带火星的木条复燃,与电源负 极相连的电极产生的气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色。结论(1 )水是由氢、氧元素组成的(宏观)。一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的(微观)。(2)化学变化中,分子可分而原子不可分。4 .水的净化自来水的生产流程:沉降一一过滤一一吸附一一消毒硬水和软水:定义:硬水是含较多可溶性钙、镁化合物的水,软水是含较少或不含可溶性钙、镁化合物的水。检测方法及现象:加入肥皂水,搅拌,产生较多泡沫的是软水,产生较少泡沫或不产生泡沫 的是硬水。硬水处理:生活(家庭)中用煮沸的方法;工业上常用蒸馏的方法。净化水效果由低到高的是:静置、吸附、过滤、蒸馏(均为 物理 方法),其中净化效果最好的操作是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。5过滤操作一贴:滤纸紧贴漏斗内壁二低:滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘三靠:烧杯口紧靠玻璃棒上端;玻璃棒下端紧靠三层滤低;漏斗下端口紧靠烧杯内壁玻璃棒的作用:引流液体6 .爱护水资源水的分布:地球表面积的 71%被水所覆盖;生物体中大量含水。但是淡水资源缺乏,可直接 使用的淡水资源不到总水量的 1%。海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 HbO,最多的金属兀素是 Na,最多的兀素是 Q爱护水资源:节约用水,防止水体污染水污染与防护水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用及生活污水的任意 排放。防治污染:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。二氧气的性质和制取1 .氧气的物理性质:通常为无色、无味气态。不易溶于水,密度比空气的略大。液氧、固态氧淡蓝色。2 .氧气的化学性质:支持燃烧,有助燃性。可供呼吸,是常用的氧化剂。? 相关的实验(1) 炭在氧气中燃烧(O可使带火星的木条的木条复燃)点燃C + Q CQ现象:发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体(2) 硫在空气中燃烧,硫在氧气中燃烧占燃S + QSQ现象:硫在空气里燃烧发出微弱的 淡蓝色火焰,产生有刺激性气味的气体,放出热量;在氧气里燃烧发出 蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体;放出热量(3) 磷在空气中燃烧4P + 5C2P2O5现象:发出白光,产生大量的白烟,放出热量(4) 铁丝在氧气中燃烧点燃3 Fe + 2C Fq04现象:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量 此实验必须先在集气瓶里装少量水或在瓶底铺一层细砂,防止溅落的熔化物使瓶底炸裂(5) 氢气在空气中燃烧(点燃爆鸣气)2H2 + C2点燃2H2O现象:纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量;不纯的氢气点燃会爆炸。(6) 蜡烛在氧气里燃烧得更旺,发出白光,放出热量,瓶壁内有水珠。向瓶内倒入澄清的石灰水,石灰水变浑浊。3 .氧气的制备工业制氧:分离液态空气。(原理:氮气和氧气的沸点不同物理变化)? 实验室制氧反应原理:2KMnO4K?MnO4 + MnO2 + O2 T MnO.2KCIO -r2KCI+3QT2H2O2 些2420+ QT选择装置: 发生装置:氯酸钾、高锰酸钾制氧选择固固加热型装置,过氧化氢溶液制氧选择固液不加热型装置。 收集装置:根据氧气的密度及溶解性,可用排水法(不易溶于水)和向上排空气法(密度 大于空气)。操作步骤(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)查一装一定一点一收一离一熄 试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂 药品平铺在试管的底部:均匀受热 铁夹夹在离管口约 1/3处 导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出 试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管 排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气) 实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试管破裂 用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口检验:用带火星的木条伸入集气瓶内三. 碳单质的性质和用途1金刚石是无色透明、 正八面体 的固体,是天然存在最 硬的物质,可用于刻划玻璃,切割大理石, 作钻头、装饰品等。2石墨是深灰色、有金属光泽、 细鳞片状的 固体,石墨很软,可用于制作 铅笔芯;有优良的 导电 性,可制作电极。3. C60分子是由60个碳原子 构成的足球状分子,可用于超导体,新材料等。4这几种碳单质的物理性质、用途存在很大的差异,是因为碳原子的排列方式不同。5.碳单质的化学性质?常温下:化学性质不活泼。? 高温下:能与多种物质发生反应可燃性:氧气充足时:C + Q点燃CO2氧气不足时:2C + Q点燃2CO注意:碳在空气中燃烧常同时发生上述两个反应,由于氧气不充足时,碳燃烧很不充分,放热少,且生成有毒的CO气体,所以应保持空气流通,让碳充分燃烧。还原性: 碳还原氧化铜:2CuO + C高温 2Cu + CQ f氧化剂:氧化铜,还原剂:C。现象:黑色粉末逐渐变红色,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊 碳还原CQ : CO2+ C2CO氧化剂:CO2,还原剂:C。四. 一氧化碳的性质和用途1. 物理性质:通常是无色无味的气体,难溶于水,密度略小于空气的密度。2. 化学性质:可燃性:点燃2CO + Q 2CO2。现象:产生监色火焰,在火焰上方罩一个涂有石灰水的烧杯,烧杯壁有白色物质。还原性:与 CuO等某些金属氧化物的反应:CO 还原 CuO: CuO + CO Cu + CQ。现象:黑色粉末逐渐变红色,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊毒性:CO易与血液中的 血红蛋白结合,造成生物体中毒性缺氧,甚至死亡。3.用途:作燃料;冶炼金属。五. 二氧化碳的性质和用途1 物理性质:通常是无色无味的气体,可溶于水,密度大于空气的密度。固体CO2俗称干冰。2 化学性质:1 一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸 跟水反应:CO2 + H2O=H2CQ。CO2的水溶液能使紫色的石蕊试液 变红色,但H2CC3不稳定, H2CQ = H2O+ CO4,所以加热后,石蕊试液又变成紫色。 与石灰水反应CO2+Ca(OH)2=CaCO4 +H2O现象:澄清石灰水变浑浊。 ? 提示:该反应是用于检验 CO2的方法。 与C反应:CO2+ C 高温2CO3 用途:植物的光合作用,灭火,化工原料,气体肥料。干冰可作制冷剂、人工降雨 等六. 二氧化碳的实验室制法1. 药品:石灰石(主要成分是 CaC(3)和稀盐酸(HCI)。2. 反应原理:CaCCfe + 2HCI=CaC2 + H2O + CQ f3. 发生装置:固体与液体反应不需要加热的装置4. 收集方法:向上排空气法。5. 检验:把气体通入澄清石灰水中,如果石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳。6. 验满:把燃烧的木条放在集气瓶中,木条熄灭(不要伸入瓶中)。注意:药品不能用稀硫酸和块状石灰石,因反应生成微溶于水的 CaSQ ,覆盖着石灰石表面阻碍反应的继续进行。 也不能用浓盐酸和石灰石,因为浓盐酸挥发出的 HCI气体混入CQ中,使制得的气体不纯。七. 氢气的性质和制取1.物理性质:通常为无色无味气体比空气小(在各种气体中,氢气的密度最小),难溶于水。2化学性质:可燃性点燃2H2+O22H2O(点燃氢气前必须验纯)现象:淡蓝色火焰,火焰上方罩干冷的烧杯,烧杯内壁有水雾生成。用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属还原性 出+CuO独H2O +Cu现象:试管壁有水珠,黑色粉末变红色。 用途:冶炼金属3氢气的验纯:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声表明气体不纯,若声音很小则表示气体较纯。4. 氢气的制取:反应原理:Zn+H 2SO4=ZnSO 4 +H 21发生装置:固、液不加热型装置收集方法:排水集气法、向下排空气法八. 燃烧及其利用(3)温度达到着火点1.燃烧的条件:(缺一不可)(1)可燃物(2)氧气(或空气)2. 灭火的原理:(只要消除燃烧条件的任意一个即可)(1)消除可燃物(2 )隔绝氧气(或空气)(3)降温到着火点以下3.影响燃烧现象的因素:可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积使燃料充分燃烧的两个条件:(1)要有足够多的空气;(2)燃料与空气有足够大的接触面积。4.爆炸:可燃物在有限的空间内急速燃烧,气体体积迅速膨胀而引起爆炸。一切可燃性气体、可燃性液体的蒸气、可燃性粉尘与空气(或氧气)的混合物遇火种均有可 能发生爆炸。5. 三大化石燃料:煤、石油、天然气(混合物、均为不可再生能源)(1)煤:“工业的粮食”(主要含碳元素);煤燃烧排放的污染物: SQ、NO2 (引起酸雨)、CO、烟尘等(2)石油:“工业的血液”(主要含碳、氢元素);汽车尾气中污染物: CO未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘 (3 )天然气是气体矿物燃料(主要成分:甲烷),是较清洁的能源。6. 两种绿色能源:沼气、乙醇(1 )沼气的主要成分:甲烷甲烷的化学式:CH4 (最简单的有机物,相对分子质量最小的有机物)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。化学性质:可燃性CH4+2O2 点燃CO2+2H2O (发出蓝色火焰)(2)乙醇(俗称:酒精,化学式:C2H5OH)化学性质:可燃性C2H5OH+ 3O2点燃2CO2+3H2O工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH,故不能用工业酒精配制酒!乙醇汽油:优点(1)节约石油资源 (2)减少汽车尾气(3)促进农业发展 (4)乙醇可以再生7化学反应中的能量变化(1)放热反应:如所有的燃烧(2)吸热反应:如 C+CQ高温 2C08新能源:氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能 氢气是最理想的燃料。优点有:资源丰富,放热量多,无污染。第二部分基本概念一. 物质的变化物理变化和化学变化
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