快捷搜索:

九年级化学下册 常识点大全 新人教版

  九年级化学下册 知识点大全 新人教版_理化生_初中教育_教育专区。九年级化学下册 知识点大全 第八单元 金属和金属材料 第一节 金属材料 金属材料:金属材料包括纯金属以及它们的合金。 金属的物理性质 在常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽(大多数金属呈银白色,

  九年级化学下册 知识点大全 第八单元 金属和金属材料 第一节 金属材料 金属材料:金属材料包括纯金属以及它们的合金。 金属的物理性质 在常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽(大多数金属呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色); 导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。 金属之最 地壳中含量最多的金属元素——铝 人体中含量最多的金属元素——钙 目前世界年产量最多的金属——铁(铁>铝>铜) 导电、导热性最好的金属——银(银>铜>金>铝) 熔点最高的金属——钨 熔点最低的金属——汞 硬度最大的金属——铬 密度最大的金属——锇 密度最小的金属——锂 金属的分类 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。 有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。 重金属:如铜、锌、铅等 轻金属:如钠、镁、铝等 金属的应用 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、 资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 铜、铝——电线——导电性好、价格低廉 钨——灯丝——熔点高 铬——电镀——硬度大 铁——菜刀、镰刀、锤子等 汞——体温计液柱 银——保温瓶内胆 铝——“银粉”、锡箔纸 合金:由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。 合金是混合物。金属氧化物不是合金。 目前已制得的纯金属只有 90 多种,而合金已达几千种。 合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,抗腐蚀性强。 合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。 常见的合金: 合金 铁的合金 生铁 钢 铜合金 黄铜 青铜 焊锡 钛和钛合金 形状记忆合金 含碳量 成分 2%~4.3% 含碳量 0.03%~2% 铜锌合金 铜锡合金 铅锡合金 钛镍合金 不锈钢是含铬、镍的钢, 具有抗锈蚀性能。 备注 生铁较脆,钢铁具有韧性。 紫铜是纯铜 熔点低 见下 具有形状记忆 效应 生铁常制成暖气片。 1 钛和钛合金:被认为是 21 世纪的重要金属材料,钛合金与人体具有良好的“相容性”,可用来造人造骨。 钛和钛合金的优点:① 熔点高、密度小; ② 可塑性好、易于加工、机械性能好; ③ 抗腐蚀性能好。 生铁和钢性能不同的原因:含碳量不同。 第二节 金属的化学性质 金属与氧气的反应 镁、铝: 在常温下能与空气中的氧气反应:2Mg+O2 2MgO 4Al+3O2=2Al2O3 铝的抗腐蚀性能好的原因:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。 铁、铜 在常温下、干燥的环境中,几乎不与氧气反应,但在潮湿的空气中会生锈。 铁、铜在高温时能与氧气反应:3Fe+2O2 Fe3O4 2Cu+O2 2CuO 金即使在高温时也不与氧气反应。 金属与酸的反应:活泼金属+酸 → 盐+H2↑ 描述现象时,需要注意:① 如果有铁、铜元素参加反应,一定要注意溶液颜色的变化; ② 反应放热,但是只 有镁和酸反应时放热现象明显。 置换反应:由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。 当铁单质参加置换反应时,生成物中的铁元素呈+2 价。 常见金属在溶液中的活动性顺序: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。 在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸(不可以用浓硫酸和硝酸)中的氢。 在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 钾、钙、钠不符合这一条。它们会先和水反应生成碱和氢气,然后碱和盐反应。 金属与盐溶液的反应:金属+盐→另一金属+另一盐(条件:“前换后,盐可溶”) 在活动性顺序中,金属的距离大的,反应先发生。一个置换反应结束后,另一个置换反应才会发生。如在硫酸亚 铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒,锌会先和硫酸铜反应,反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应。 “湿法冶金”的反应原理:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe2+的盐溶液是浅绿色的,Fe3+的盐溶液是黄色的,Cu2+的盐溶液是蓝色的。 比较 Cu、Fe、Ag 三种金属的活动性顺序 使用铁、银和溶液,一次性得出结果: 操作及现象:把铁、银分别放入硫酸铜溶液中,铁表面没有现象;而银表面会附着一层红色物质,并且溶液会由 蓝色逐渐变为无色。 使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液,一次性得出结果: 操作及现象:把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中,硫酸亚铁溶液没有现象;而在硝酸银溶液中,铜表面 会附着一层白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色。 选用试剂时,要根据金属活动性顺序表将三种金属排序,然后将排在中间的金属变成盐溶液,或者将排在两边的 金属变成盐溶液,这样才能一次性得出结果。 第三节 金属资源的利用和保护 矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。 常见的矿石及主要成分:赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FeS2)、菱铁矿(FeCO3)、铝土矿(Al2O3)、 黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)等。 铁的冶炼 2 实验室——一氧化碳还原氧化铁 工业——高炉炼铁 设备:高炉(图见书 17 页)。 原料:铁矿石(赤铁矿或磁铁矿)、焦炭、石灰石、(空气)。 反应原理:C+O2 CO2、CO2+C 2CO、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。 石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅(SiO2)转变为炉渣(CaSiO3)。 产品:生铁(实验室中“炼”出的铁不含碳,而工业生产中炼出的铁含碳)。 含杂质的反应物或生成物的有关计算 当参加反应的物质含杂质时,先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量,再进行计算。 纯度 ? 一般利用该公式及其变形: 纯物质的质量 不纯物质的总质量 ?100 % 。 【例题】1000t 含氧化铁 80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁 96%的生铁的质量是多少? 【解法 1】 1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为:1000t?80% ? 800t 设生成的铁的质量为 x。 高温 3CO ? Fe2O3 2Fe ? 3CO2 160 112 800t x 160 ? 800t 112 x x ? 112? 800t ? 560t 160 折合为含铁 96%的生铁的质量为 560t ? 96% ? 583t 答:800t 氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为 583t。 【解法 2】 设理论上可以炼出含铁 96%的生铁的质量为 x。(x 不是纯物质的质量,不能直接代入计算) 1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为:1000t?80% ? 800t 高温 Fe2O3 ? 3CO 2Fe ? 3CO2 160 112 1000t ? 80% x ?96% 160 ? 800t 112 x ? 96% x ? 112?800t ? 583t 160? 96% 答:800t 氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为 583t。 铁生锈的实验(见右图) 【实验器材】大试管、试管夹(带铁夹的铁架台)、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、洁净无锈的铁钉、 棉花和干燥剂氯化钙等。 【实验过程】取三根洁净无锈的铁钉,一根放在盛有蒸馏水的试管中,并使铁钉外露一半;一根放在用植物油密 封的蒸馏水中;一根放在干燥的空气中,注意每天观察铁钉锈蚀的现象,连续观察约一周。 【实验现象】第一个试管中的铁钉生锈,而第二、三个试管中没有明显现象。 【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。 【注意事项】 干燥剂 3 植物油 第二个试管内没有现象,证明了铁钉生锈需要氧气; 第三个试管内没有现象,证明了铁钉生锈需要水蒸气。 铁锈很疏松,铁制品可以全部被锈蚀。 除去铁锈的方法 物理方法:刀刮、砂纸打磨。 化学方法:少量、多次地滴加稀盐酸或稀硫酸。 防止铁制品生锈的方法 保持铁制品的洁净、干燥; 擦干后涂一层保护膜(作用:隔绝空气、防水)。具体方法如下: 物理方法——刷漆(油漆或银粉)、涂油 化学方法——电镀其它金属(铬或锌)、烤蓝 制成不锈钢。 金属资源的保护措施: ① 防止金属的腐蚀; ② 回收利用废旧金属; ③ 有计划、合理地开采矿物; ④ 寻找金属的代用品。(例如用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车外壳等) 意义:节约金属资源和能源,降低金属的生产成本,减少对环境的污染。 第九单元 溶液 第一节 溶液的形成 溶液 定义:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物,叫做溶液。 基本特征 均一性——指溶液中各部分的浓度和性质都相同。 稳定性——外界条件不变(温度、压强不改变,溶剂不蒸发)时,溶质、溶剂不分层,也不会析出固体。 溶液具有均一性、稳定性的原因:溶质以分子或离子的形式分散到水分子中。 溶质由两部分组成——溶剂和溶质。 溶剂的定义:能溶解其他物质的物质叫做溶剂。 溶质的定义:被溶解的物质叫做溶质。 常见的溶剂有水、酒精、汽油。 溶质可以有一种或多种,但溶剂只能有一种。 溶质和溶剂在被分散前可以是固体、液体或气体。 溶液、溶质、溶剂的质量关系:溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量 (溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积) 区分溶剂和溶质 固体(或气体)与液体混合——固体(或气体)是溶质,液体是溶剂。 液体和液体混合——质量小的为溶质,质量大的为溶剂。如果其中一种液体是水,那么水是溶剂。 当两种物质完全反应后,新生成的物质是溶质,而析出的沉淀或产生的气体不是溶质,溶剂仍是水。 例如锌溶于稀硫酸后,所得到的溶液中的溶质是硫酸锌。 溶液的命名:“[溶质]的[溶剂]溶液”。如果没有指明溶剂,我们就认为水是溶剂。 水和酒精能以任意体积互溶。 探究水与乙醇能否互溶时,要先滴入红墨水(目的:为了显色,利于观察)。 悬浊液、乳浊液与乳化作用 悬浊液:由固体小颗粒分散到液体里形成的混合物叫做悬浊液。 例如钡餐(硫酸钡的悬浊液)、粉刷墙壁用的涂料、黄河水都是悬浊液。 乳浊液:由小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液。 例如在农业上,一般把不溶于水的液体农药配制成乳浊液。 4 悬浊液和乳浊液都不是溶液,不具备均一、稳定的特征。 洗涤剂具有乳化作用。用洗涤剂洗衣服时,油污没有溶解在水中,没有形成均一、稳定的溶液。 用洗涤剂和汽油洗衣服的区别: 汽油——用汽油洗衣服时,油污能溶解在汽油里,形成溶液,随着汽油挥发油污就能被带走。 洗涤剂——洗涤剂具有乳化作用,它能使油污分散成无数细小的液滴,随水流去。 溶解时的吸热或放热现象 扩散过程——溶质的分子(或离子)向水中扩散——吸收热量。 水合过程——溶质的分子(或离子)和水分子作用,生成水合分子(或水合离子)——放出热量。 如果扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量,溶液的温度就会升高。(例如氢氧化钠固体、浓硫酸) 如果扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量,溶液的温度就会降低。(例如硝酸钾) 氯化钠等溶于水时,不会有明显的吸热、放热现象。 氧化钙与水反应放出大量的热。有的实验为了节省能源,可以采用氧化钙和水反应来提高温度。 第二节 溶解度 饱和溶液与不饱和溶液 定义:在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得到的溶液叫做饱和溶液;还 能继续溶解的溶液,叫做不饱和溶液。 判断溶液是否饱和的方法:继续加入该种溶质,如果该物质的质量减少,那么溶液是不饱和溶液;如果该物质的 质量不变,那么溶液是饱和溶液。 由于水可以和酒精以任意比例互溶,所以水和酒精不可以形成饱和溶液。 不饱和溶液与饱和溶液的转化 降温、恒温蒸发溶剂、加溶质 不饱和溶液 饱和溶液 升温、加溶剂 ① 氢氧化钙和气体的溶解度随着温度升高而降低。所以若把氢氧化钙和气体的不饱和溶液变成饱和溶液,在改 变温度时要升高温度。 ② 最可靠的方法是蒸发溶剂、加溶质、加溶剂。 ③ 若想把氢氧化钙的饱和溶液变成不饱和溶液,可以通入适量的二氧化碳并过滤。 ④ 若想把氢氧化钙的不饱和溶液变成饱和溶液,也可以加入 CaO 并冷却。 ⑤ 氢氧化钙不是晶体,从氢氧化钙溶液也不会析出晶体,所以只能称作“澄清的石灰水变浑浊”。 浓、稀溶液与饱和、不饱和溶液之间的关系: ① 饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液。 ② 在一定温度时,同一种溶质的饱和溶液要比它的不饱和溶液浓。 混合物的分离和提纯 分离可溶物和不溶物:过滤法(溶解、过滤、蒸发或溶解、过滤、洗涤、干燥) 铁屑和其他固体:用磁铁反复吸引 除去氯化钠中少量的硝酸钾:蒸发溶剂结晶法(蒸发溶剂) 除去硝酸钾中少量的氯化钠:冷却热饱和溶液结晶法(高温溶解、降温、过滤) (结晶:热的溶液冷却后,已溶解在溶液中的溶质从溶液中以晶体的形式析出,这一过程叫结晶) 后两者往往应用在分离两种可溶于水的物质,并且其中一种的溶解度受温度影响大,另一种受温度影响小。我们 希望析出的晶体是量多的一种,所以选用的方法要适合量多的那种。 蒸发溶剂时溶液浓度不变,冷却热饱和溶液时溶液浓度变小。 在一定温度和溶质相同的条件下,100g 的饱和溶液和 200g 的饱和溶液,二者都蒸发 10g 水,析出晶体的质量相 等。 在 60℃和溶质相同的条件下,把 100g 的饱和溶液和 200g 的饱和溶液降低到 20℃,若前者析出晶体的质量为 M, 后者析出晶体的质量为 N,那么 N=2M。 固体的溶解度 5 定义:在一定温度下,某固体物质在 100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。 四要素: 温度——必须指明具体的温度,溶解性才有意义。 溶剂的质量是 100g。 固体在溶解在溶液中,必须达到饱和状态。 s/g A 80 ·N 溶解度的单位通常是 g。 B 影响固体溶解度的因素:(内因)溶质性质、溶剂性质;(外因)温度。 一般来说,温度越高,固体的溶解度越大。 ·P 溶解度的相对大小:温度是 20℃,并且溶剂的质量是 100g。 C 0 t1 t2 t3 t/℃ 在 20℃下,溶解度小于 0.01g,被称为难溶(或不溶);溶解度介于 0.01~1g 之间,被称为微溶; 溶解度介于 1~10g 之间,被称为可溶;溶解度大于 10g,被称为易溶。 有关溶解度曲线的常见试题(见右上图) t3℃时 A 的溶解度为 80g 。 P 点的的含义是: 在该温度时,A 和 C 的溶解度相同 。 N 点为 t3℃时 A 的不饱和溶液 ,可通过 加入 A 物质,降温,蒸发溶剂 的方法使它变为饱和。 曲线上的点代表对应温度的饱和溶液,曲线以下的点代表对应温度的不饱和溶液。 加溶质相当于把点向正上方移动(但是点不能被移动到图象上方),加溶质相当于向下竖直移动,降温相当于向 左水平移动,升温相当于向右水平移动。 t1℃时 A、B、C、溶解度由大到小的顺序 CBA 。 从 A 溶液中获取 A 晶体可用 降温结晶 的方法获取晶体。 从 B 的溶液中获取晶体,适宜采用 蒸发结晶 的方法获取晶体。 t2℃ 时 A、B、C 的饱和溶液各 W 克,降温到 t1℃会析出晶体的有 A 和 B ,无晶体析出的有 C ,所得溶液中溶 质的质量分数由小到大依次为 ACB 。 除去 A 中的泥沙用 过滤 法;分离 A 与少量 B 的混合物,用 结晶 法。 氯化钠等物质的溶解度受温度变化的影响较小;硝酸钾等物质的溶解度受温度变化的影响较大。 它们的溶解度都随着温度的升高而变大。 氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小。 气体的溶解度 定义:在压强为 101kPa 和一定温度时,气体溶解在 1 体积水里达到饱和状态时的气体体积。 气体的溶解度没有单位。 气体溶解度的影响因素: (内因)气体的性质、水的性质;(外因)温度、压强。 一般来说,温度越高,气体的溶解度越小;压强越大,气体的溶解度越大。 第三节 溶质的质量分数 牢记下面的公式: 溶质的质量分数 ? 溶质质量 溶液质量 ?100 % ? 溶质质量 溶质质量 ? 溶剂质量 ?100 % 使用该公式时的注意事项: 溶质的质量是指形成溶液的那部分溶质,没有进入溶液的溶质不应考虑。(计算溶质质量时要考虑溶解度) 溶液的质量包括溶液中所有溶质的质量。 上下的单位要统一。 饱和溶液中溶质的质量 分数 ? s ?100 % s ?100 g 氯化钠溶液的质量分数为 16%,“16%”的意义:每 100 份质量的氯化钠溶液中含 16 份质量的氯化钠。 配制一定溶质质量分数的溶液 用固体配制溶液 6 仪器:天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。 步骤:计算、称量、溶解、装瓶贴标签。 用浓溶液稀释 仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。 步骤:计算、量取、稀释、装瓶贴标签。 标签一般包括药品的名称(化学式)和浓度。 溶液的稀释计算 稀释的方法:加入溶剂或加入低浓度溶液。 依据:稀释前后溶液中的溶质的质量不变。 关系式 ① 加水稀释:浓溶液液质量×浓溶液溶质质量分数%=稀释后溶液质量×稀释后溶液质量分数% 浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%=(溶液质量+加入水的质量)×稀释后溶液质量分数% ② 加入低浓度溶液稀释:浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数%+稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数%=(浓溶液质 量+稀溶液质量)×混合后所得溶液溶质的质量分数 溶液的混合计算 依据:混合前各溶液溶质的质量之和,等于混合后溶液中溶质的总质量。 已知的问题 ① 如果用固体配制溶液时,固体带有结晶水(例如硫酸铜晶体),那么所得溶液的溶质质量分数会偏小。 ② 量取液体时,如果仰视读数,量取的液体会偏少;如果俯视读数,量取的液体会偏多。 ③ 用固体配制溶液时,天平未配平、物码颠倒等情况会影响溶液的溶质质量分数。 有关化学方程式与溶质的质量分数相结合的计算 【例题】把 2.8g 铁片放入 20g 稀盐酸中,恰好完全反应,求: ① 原盐酸溶液中溶质的质量分数。 ② 反应后所得溶液中溶质的质量分数。 解:设参加反应的 HCl 的质量为 x,生成的 FeCl2 的质量为 y,生成 H2 的质量为 z。 Fe ? 2HCl ? FeCl2 ? H2 ? 56 73 127 2 2.8g x yz 56 ? 73 ? 127 ? 2 2.8g x y z x ? 2.8g ? 73 ? 3.65g,y ? 2.8g ?127 ? 6.35g,z ? 2.8g ? 2 ? 0.1g 56 56 56 3.65g ?100 % ? 18.25% ① 盐酸溶液中溶质的质量分数为 20g 3.65g ?100 % ? 27.97% ② 反应后所得溶液中溶质的质量分数为 2.8g ? 20g - 0.1g 答:原盐酸溶液中溶质的质量分数为 18.5%,反应后所得溶液中溶质的质量分数为 27.97%。 【注意事项】 ① 铁片放入盐酸中,发生了化学反应。溶液中的溶质不是铁,而是氯化亚铁。 ② 不要设“盐酸的质量为 x”,因为盐酸是混合物,而溶解到盐酸中的氯化氢才是纯净物。 ③ 在第二题中,反应后溶液的质量一般通过质量守恒定律来计算。 第十单元 酸和碱 第一节 预备 一、酸碱指示剂 定义:能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质叫做酸碱指示剂。 常见的酸碱指示剂有紫色石蕊溶液和无色酚酞溶液。 某些植物的花瓣或果实(如牵牛花、月季花、紫卷心菜等)也可用作酸碱指示剂。 7 紫色石蕊溶液遇酸溶液(含 H+的溶液)变红,遇碱溶液(含 OH-的溶液)变蓝,在中性溶液中呈紫色。 无色酚酞溶液遇酸溶液不变色,在中性溶液中不变色,遇碱溶液变红。 并非所有的盐溶液都是中性的。 水溶液呈碱性的盐:纯碱、小苏打等。 水溶液呈酸性的盐:硫酸铜、硫酸氢钠等。s 二、干燥剂 使用干燥剂的目的是除去气体中混有的水蒸气。 我们学过的干燥剂有氢氧化钠、浓硫酸、氧化钙、氯化钙等。 氢氧化钠易潮解;浓硫酸具有吸水性;而氧化钙可以与水反应:CaO+H2O=Ca(OH)2 氢氧化钠 氢氧化钠等碱性干燥剂不能干燥氯化氢、二氧化碳、二氧化硫等酸性气体。 浓硫酸 浓硫酸等酸性干燥剂不能干燥氨气等碱性气体。 三、复分解反应 定义:两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应叫复分解反应。 特点:交换成分,价态不变。 反应发生的条件:生成难电离的物质(水、气体或沉淀)。 置换反应和复分解反应没有先后顺序,可同时发生。 第二节 酸 一、酸的定义和分类 酸:物质溶于水时,形成的阳离子全部是 H+的化合物。 由于酸、碱、盐溶于水时会电离出阴、阳离子,所以酸、碱、盐的水溶液具有导电性。 酸 含氧酸(命名“某酸”) H2SO4(硫酸)、H2CO3(碳酸)、HNO3(硝酸)、H2SO3(亚硫酸)…… 无氧酸(命名“氢某酸”) HCl(盐酸,学名氢氯酸)、HF(氢氟酸)、H2S(氢硫酸)…… 特殊的有机酸:CH3COOH(醋酸,又名乙酸)有刺激性气味,易挥发 酸的电离:HCl=H++Cl-,H2SO4=2H++SO42- 二、常见的酸 盐酸(氢氯酸) 化学式 HCl 形成 H2+Cl2 HCl 状态 无色液体、具有酸味、刺激性气味 特点 浓盐酸具有强挥发性 用途 重要化工产品,用于金属表面除锈、制药 人体胃液中含有盐酸,可以帮助消化 硫酸 H2SO4 SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4 (酸雨形成的原理) (浓硫酸)无色粘稠的油状液体 (稀硫酸)无色液体 ① 浓硫酸具有吸水性(物理性质) ② 浓硫酸具有强腐蚀性(化学性质) ③ 浓硫酸溶于水时会放出大量热 重要化工原料,用于生产化肥、农药、火药、染 料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等 在实验室中常用浓硫酸作干燥剂 8 敞口放置 的变化 质量减小,溶质质量分数减小(挥发性) 质量变大,溶质质量分数减小(吸水性) ① 工业生产的盐酸偏黄,是因为含有 Fe3 +,可 ① 浓硫酸的稀释:把浓硫酸沿器壁慢慢注入,并 用蒸馏法提纯。 不断用玻璃棒搅拌(目的:加快溶解、散热)。 注意事项 ② 打开浓盐酸的瓶塞,会有白雾出现,是因为: ② 如果把水倒进浓硫酸里,由于水的密度小,浮 挥发的氯化氢气体极易溶于水,挥发时溶解的氯 在硫酸上面,硫酸溶解时放出的热不易散失,使 化氢与水蒸气形成了盐酸的小液滴。 水暴沸,使硫酸液滴向四周飞溅,导致危险。 浓硫酸能将纸张、木材、布料、皮肤中的氢、氧元素按水的组成比脱去,这种作用通常叫做脱水作用。 盐酸、硝酸、醋酸具有挥发性;碳酸不稳定,容易分解成二氧化碳和水。 硝酸、硝酸银见光易分解,所以它们要放在棕色试剂瓶中。 浓硫酸的稀释操作 三、酸的化学性质 酸有相同的化学性质是因为酸在水中都能电离出 H+,有不同的化学性质是因为能电离出的酸根离子不同。 酸溶液能使酸碱指示剂变色:使紫色石蕊溶液变红。 酸+活泼金属 → 盐+氢气(置换反应) 这里不包括浓硫酸和硝酸。 示例:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 和 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 【现象】铁表面有气泡产生;溶液由无色逐渐变为浅绿色(Fe2+的盐溶液呈浅绿色)。 酸+金属氧化物 → 盐+水(复分解反应) 金属氧化物可以是活泼金属的氧化物和不活泼金属的氧化物。因为生成物有水,符合复分解反应的发生条件,所 以反应一定发生。 示例 1:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 和 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 【现象】铁锈逐渐溶解消失;溶液由无色逐渐变成黄色(Fe3+的盐溶液呈黄色)。 示例 2:CuO+2HCl=CuCl2+H2O 和 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 【现象】黑色粉末逐渐溶解消失;溶液由无色逐渐变成蓝色(Cu2+的盐溶液呈蓝色) 酸+碱 → 盐+水(复分解反应、中和反应) 酸+盐 → 新酸+新盐(复分解反应) 反应发生的条件:① 新酸是碳酸; ② 如果新酸不是碳酸,新盐必须是沉淀。 碳酸盐都能与酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 除硫酸钡以外的钡盐都能与硫酸反应:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+ 2HCl(注意:HCl 是稀盐酸,不写↑) 硝酸银能与盐酸反应:AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓ 第三节 碱 一、碱的定义和分类 碱:物质溶于水时,形成的阳离子全部是 OH-的化合物。 NH3·H2O(氨水) 碱 金属的氢氧化物 (“氢氧化某”) 四大强碱:KOH(氢氧化钾)、NaOH(氢氧化钠)、Ca(OH)2(氢氧化钙)、 Ba(OH)2(氢氧化钡) 弱碱 白色沉淀:Mg(OH)2(氢氧化镁)、Al(OH)3(氢氧化铝)、Zn(OH)2(氢氧化 锌)、Mn(OH)2(氢氧化锰)…… 有色沉淀:蓝色沉淀 Cu(OH)2(氢氧化铜)、红褐色沉淀 Fe(OH)3(氢氧化铁) 9 四大强碱都可以溶于水,但弱碱不能溶于水。氨水是氨气溶于水形成的液体。 在初中化学范围内,只有氢氧化铜是蓝色沉淀,氢氧化铁是红褐色沉淀。 氨水的电离是 NH3·H2O=NH4++ OH-,所以氨水也是碱。 钾、钠、钙的氧化物能与水反应生成相应的碱。如:CaO+H2O=Ca(OH)2 二、常见的碱 氢氧化钠(烧碱、火碱、苛性钠) 化学式 NaOH 氢氧化钙(消石灰、熟石灰) Ca(OH)2 工业制法 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ CaCO3 CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2 状态 白色块状固体 白色粉末状固体 腐蚀性 强腐蚀性 较强腐蚀性 特点 极易溶于水,溶于水时放出大量的热。 氢氧化钠固体易吸水而潮解。 微溶于水,溶于水时放热不明显。 用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染等行业 漂白粉、建筑材料、改良酸性土壤和河流、配制波尔多 用途 (除玻璃方面外,用途与纯碱类似)。 液 氢氧化钠能与油脂反应,所以可以除油污。 在实验室中可以证明二氧化碳。 酸、碱包括其溶液都要密封。 澄清的石灰水就是氢氧化钙的水溶液。 氢氧化钠必须密封有两个原因:① 吸水性;② 能与空气中的二氧化碳反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。 三、碱的化学性质 碱有相同的化学性质是因为不同的碱溶液中都含有相同的 OH-。 碱溶液(四大强碱的溶液、氨水)能使指示剂变色:使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红。 由于弱碱不溶于水,所以弱碱不能使指示剂变色。 碱+非金属氧化物 → 盐+水(复分解反应) 反应发生的条件:① 碱是四大强碱; ② 非金属氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫。 根据条件我们可以写出十二个化学方程式,但必须掌握的四个化学方程式是: 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳) 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+ H2O(检验二氧化碳;石灰墙“出汗”) 碱+酸 → 盐+水(复分解反应、中和反应) 在碱的通性中,弱碱只有该性质。 碱+盐 → 新碱+新盐(复分解反应) 反应发生的条件:① 反应物能溶于水(包括氢氧化钙,不包括其他微溶于水的物质); ② 新碱是氨水; ③ 若 新碱不是氨水,新碱和新盐中至少有一个沉淀。 铵盐一定能与四大强碱反应。 新碱是沉淀: 蓝色沉淀 – 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 红褐色沉淀 – 3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓ 白色沉淀 – 2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓ 新盐是沉淀: Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+ 2NaOH Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 蓝白沉淀:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+ Cu(OH)2↓ 红白沉淀:3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓ 波尔多液(注:波尔多液不是溶液):Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓ 10 弱碱在加热的条件下会分解成金属氧化物和水。如 Cu(OH)2 CuO+H2O。 但需要注意的是,强碱没有该性质,该性质不属于碱的通性。 四、氢氧化钠和氢氧化钙变质 氢氧化钠变质 氢氧化钠变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。 证明方法: 取样,加过量的稀盐酸,如果有气泡产生,说明氢氧化钠已经变质: NaOH+HCl=NaCl+H2O 和 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 取样,加氢氧化钙溶液,如果有白色沉淀产生,说明氢氧化钠已经变质: Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ 取样,加氯化钙(或硝酸钙)溶液,如果有白色沉淀产生,说明 NaOH 已经变质: Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ 或 Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓ 氢氧化钙变质 氢氧化钙变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙。 证明方法:取样,加入过量的稀盐酸,如果有气泡产生,说明氢氧化钙已经变质: Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 氢氧化钠固体和氢氧化钙固体变质时,固体质量都会增加。 五、氢氧化钠和氢氧化钙部分变质 氢氧化钠部分变质的证明方法: ① 取样,(如果是固体,就需要加适量水,使固体完全溶解),加过量的氯化钙(或硝酸钙)溶液,如果有白色 沉淀产生,说明碳酸钠存在: Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ 或 Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓ ② 过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,如果滤液变红,说明氢氧化钠存在,氢氧化钠部分变质。 氢氧化钙固体部分变质的证明方法: ① 取样,加适量水使固体完全溶解,加入过量的稀盐酸,如果有气泡产生,说明碳酸钙存在: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ② 另取少量固体,加氯化铵(或硫酸铵)研磨,如果闻到刺激性氨味,说明氢氧化钙存在,氢氧化钙部分变质: Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O 或 Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+2H2O 第四节 中和反应 定义:酸和碱作用生成盐和水的反应。 配平时要注意 H2O 的化学计量数。如:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 强酸和强碱反应,一般没有明显的实验现象(沉淀、气泡、不溶物溶解消失、溶液颜色变化),所以为了观察反 应是否发生,需要借助酸碱指示剂。 如 NaOH+HCl=NaCl+H2O,反应的时候要进行以下操作: ① 在烧杯中加入氢氧化钠溶液; ② 滴入几滴酚酞溶液; ③ 用滴管慢慢地滴入稀盐酸,并不断用玻璃棒搅拌(如果容器是试管,就直接振荡); ④ 溶液由红色刚刚褪成无色时,说明氢氧化钠和盐酸恰好完全反应。 (注意是先加碱溶液,再加指示剂,然后才加酸) 做上述实验时,如果在实验过程中忘加酚酞,在实验结束后再加酚酞溶液,发现酚酞不变色,会有两种情况:酸 碱恰好完全反应或者酸过量。这时加入碳酸钙固体,如果有气泡产生,说明酸过量;如果没有气泡产生,说明恰 好完全反应。 11 虽然不能用酚酞溶液鉴别酸性溶液和中性溶液,但借助一种碱溶液,就能将酸性和中性溶液区分出来。 在所有的复分解反应中,中和反应优先发生,并且反应可以瞬时完成。 中和反应是放热的反应。 中和反应的应用 熟石灰改良酸性土壤(在缺少熟石灰的情况下,用生石灰也可以)。 熟石灰改良酸性河流(处理硫酸厂的污水:H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O)。 铁粉、蛋壳(主要成分是碳酸钙)也可改良酸性河流,但它们不属于中和反应。 碳酸水改良碱性土壤。 用含氢氧化铝或氢氧化镁的药物中和过多的胃酸: Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 小苏打、墨鱼骨粉(主要成分是碳酸钙)也可以治疗胃酸过多,但它们不属于中和反应。 被蚊虫叮咬时涂含氨水(或者是牙膏、肥皂水)的药物。 中和反应同氧化反应、还原反应一样,是特征反应,不属于四大基本反应类型。 第五节 酸碱度 溶液的酸碱度用 pH 表示。pH 的范围通常在 0~14 之间。如下图所示: 红 橙 黄 绿 紫 0 酸性增强(由 H+控制酸性) 7 碱性增强(由 OH-控制碱性) 14 酸性溶液的 pH 7,中性溶液的 pH = 7,碱性溶液的 pH 7。 H+的浓度越大,溶液的酸性越强,pH 越小;OH-的浓度越大,溶液的碱性越强,pH 越大。 溶液中 H+或 OH-的浓度改变,则 pH 会相应改变。 一杯 pH 为 5.6 的溶液,怎样增大它的 pH 值? 物理方法:加水稀释。 化学方法:加入锌粒、氧化铜、氢氧化钠或碳酸钙等物质(因为 pH 小于 5.6,溶液呈酸性,所以要考虑酸的通 性)。 加水稀释只能使酸性或碱性溶液的 pH 无限靠近 7,但不能改变溶液的酸碱性。 测定 pH 的最简单方法是使用 pH 试纸。 pH 试纸的使用步骤:在白瓷板或玻璃片上放一小片 pH 试纸,用玻璃棒将待测液体滴到 pH 试纸上,将 pH 试纸显 示的颜色与标准比色卡比较。 使用 pH 试纸时的注意事项: 不能把 pH 试纸浸在待测液体中。 pH 试纸不能用水润湿。 pH 试纸测出的 pH 值是整数。 在做习题时,使用 pH 试纸和使用酸碱指示剂是同一种方法。 常见物质的 pH 值: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 厕所清 柠檬 苹果 橘子 酱油 西瓜 牛奶 鸡蛋清 牙膏 洁剂 醋 厨房清 肥皂 草木灰水 洁剂 了解溶液的酸碱度有重要的意义 化工生产中许多反应必须在一定 pH 溶液里才能进行 在农业生产中,农作物一般适宜在 pH 为 7 或接近 7 的土壤中生长。 测定雨水的 pH(因溶解有 CO2,正常雨水的 pH 约为 5.6,酸雨的 pH 小于 5.6),可以了解空气的污染情况。 测定人体内或排出的液体的 pH,可以了解人体的健康状况。 第十一单元 盐 化肥 第一节 常见的盐 盐的定义:由金属离子(或 NH4+)和酸根离子形成的化合物。 12 几种常见的盐 物质 俗称 氯化钠 食盐 碳酸钠 碳酸钙 纯碱、苏打 碳酸氢钠 小苏打 物理性质 白色粉末,水溶液有咸味, 溶解度受温度影响不大 白色粉末状固体,易溶于水 白色固体,不溶于水 白色晶体,易溶于水 用途 ① 作调味品,腌制咸菜; ② 作防腐剂; ③ 消除积雪(长期过量使用融雪剂会破坏植被和道路, 还会使土壤盐碱化) ④ 农业上用氯化钠溶液来选种 ⑤ 制生理盐水(浓度为 0.9%的氯化钠溶液) 用于玻璃、造纸、纺织、洗涤、食品工业等 (Na2CO3 与 NaOH 用途很相似,但玻璃是个例外) 建筑材料、补钙剂 实验室制取二氧化碳的原料的主要成分 制糕点所用的发酵粉(发酵粉不是碳酸钠,但没有碳酸 氢钠时可用碳酸钠代替) 医疗上,治疗胃酸过多 (NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,胃溃疡者禁用) 碳酸氢钠不稳定,受热能分解:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ 备注 区别碳酸钠和碳酸氢钠的方法就是分别加热,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成的,就是碳酸氢 钠,否则是碳酸钠。 碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液都呈碱性。 工业用盐亚硝酸钠有毒,不能食用! 消毒用盐 游泳池一般用硫酸铜消毒。 医疗上一般用高锰酸钾消毒。 过去习惯用氯气给自来水消毒,现在用二氧化氯消毒。 侯氏制碱法:又名联合制碱法。主要产物是碳酸钠,此外还有副产品是氯化铵。 钠离子可以维持细胞内外的水分分布,促进细胞内外物质交换;氯离子可以促生盐酸、帮助消化,增进食欲。 氯化钠等溶于水后,会使水的凝固点降低,以达到溶雪的目的。氯化钠作为融雪剂,对植物有害,会腐蚀桥梁等, 所以现在逐渐被绿色融雪剂代替。 第二节 粗盐提纯 粗盐的初步提纯只是去除不溶性杂质,得到的精盐中还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。 粗盐中由于含有氯化镁、氯化钙等杂质,易吸收空气中的水分而潮解。无水氯化钙可用作干燥剂。 实验步骤:溶解、过滤、蒸发、回收。 实验仪器 实验步骤 实验仪器 其中玻璃棒的作用 溶解 烧杯、玻璃棒 搅拌,加速溶解 过滤 铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒 引流 蒸发 铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒 防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅 回收 玻璃棒 转移固体的工具 蒸发时要经常用玻璃棒搅拌液体,防止由于局部温度过高造成液滴飞溅。 当水接近全部蒸发时熄灭酒精灯,停止加热,利用余热使剩余水分蒸发。 第三节 盐的化学性质 盐(可溶)+ 金属 1 → 金属 2 + 新盐(金属 1 比金属 2 活泼,金属不是钾、钙、钠) 盐 + 酸 → 新盐 + 新酸 13 盐 + 碱 → 新盐 + 新碱(反应物需都可溶,且满足复分解反应的条件) 盐 + 盐 → 两种新盐(反应物需都可溶,且满足复分解反应的条件) 部分不溶于水的盐只具有性质 2。 氯化银、硫酸钡既不溶于水,也不溶于酸(不溶于酸就是不与酸反应)。 第四节 酸、碱、盐的溶解性(室温) 酸:大多数都可溶。 碱:只有氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡和氢氧化钙可溶于水,其余均为沉淀。 盐:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐都可溶。 氯化物除氯化银不溶于水外,其余多数均易溶于水。 硫酸盐除硫酸钡不溶于水,硫酸银、硫酸钙微溶于水外,其余多数易溶于水。 碳酸盐只有碳酸铵、碳酸钾、碳酸钠易溶于水。 下面是化学课本中《部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)》,一般情况下,掌握上面的信息就足够了。 OH- NO3- Cl- SO42- CO32- H+ 溶、挥 溶、挥 溶 溶、挥 “溶”表示那种物质可溶于水, NH4+ 溶、挥 溶 溶 溶 溶 K+ 溶 溶 溶 溶 溶 Na+ 溶 溶 溶 溶 溶 Ba2+ 溶 溶 溶 不 不 “不”表示不溶于水, “微”表示微溶于水, “挥”表示挥发性, “-”表示那种物质不存在或遇到水就分解了 Ca2+ 微 溶 溶 微 不 Mg2+ 不 溶 溶 溶 微 Al3+ 不 溶 溶 溶 - Mn2+ 不 溶 溶 溶 不 Zn2+ 不 溶 溶 溶 不 Fe2+ 不 溶 溶 溶 不 Fe3+ 不 溶 溶 溶 - Cu2+ 不 溶 溶 溶 - Ag+ - 溶 不 微 不 第五节 化学肥料 化学肥料:以化学和物理方法制成的含农作物生长所需营养元素的肥料。 农家肥料的特点:营养元素含量少,肥效慢而持久、价廉、能改良土壤结构。 化学肥料的特点:营养元素单一,肥效快。 农作物对氮、磷、钾的需要量较大,因此氮肥、磷肥、钾肥是最主要的化学肥料。 氮肥 作用:促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿(促苗)。(缺氮的表现:叶黄) 常用氮肥 名称 化学式 含氮量 使用注意事项 尿素 CO(NH2)2 46.7% 碳酸氢铵(碳铵) NH4HCO3 17.7% 易分解,施用时深埋 硝酸铵(硝铵) NH4NO3 35% 易爆,结块不可用铁锤砸 硫酸铵(硫铵) (NH4)2SO4 21.2% 长期使用会使土壤酸化、板结 氯化铵 NH4Cl 26.2% 氨水 NH3·H2O 加水稀释后施用 铵态氮肥防晒防潮, 且均不能与碱性物 质(如草木灰、熟石 灰等)混合施用 14 硝酸钠 NaNO3 尿素是含氮量最高的化肥,并且尿素是有机物。 铵根离子的检验 方法一:取样,加水溶解,加入氢氧化钠溶液,如果闻到刺激性氨味,说明有铵根离子: NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O 如果现象不明显,可以加大反应物的浓度,或者加热。 方法二:取样,加熟石灰研磨,如果闻到刺激性氨味,说明有铵根离子: 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O 氮肥的简易鉴别 氨水是液态,碳酸氢铵有强烈的氨味,据此可直接将它们与其他氮肥区别。 对于剩下的氮肥,首先加碱研磨,没有气味的是尿素。 加硝酸钡溶液,有白色沉淀生成的是硫酸铵。 接下来加硝酸银溶液,有白色沉淀生成的是氯化铵,否则是硝酸铵。 生物固氮:豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮的化合物而吸收。 钾肥 作用:促使作物生长健壮、茎杆粗硬,抗倒伏(壮秆)。(缺钾的表现:叶尖发黄) 常用钾肥:氯化钾、硫酸钾、草木灰(主要成分是碳酸钾) 农村最常用的钾肥是草木灰。 磷肥 作用:促进植物根系发达,穗粒增多,饱满(催果)。(缺磷:生长迟缓,产量降低,根系不发达) 常用磷肥:磷矿粉(磷酸钙)、钙镁磷肥、过磷酸钙(磷酸二氢钙和硫酸钙的混合物) 过磷酸钙不能与碱性物质混合施用,如草木灰、熟石灰等。 磷酸根的化合价是-3,其中磷元素的化合价是+5。 复合肥:同时含有两种或两种以上的营养元素的化肥。 常见的复合肥有:硝酸钾、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸铵 后三者不能与碱性物质混合施用。 使用化肥、农药对环境的影响 土壤污染:产生重金属元素、有毒有机物、放射性物质。 大气污染:产生一氧化二氮、氨气、硫化氢等气体 。 水体污染:氮、磷过多,导致水体富营养化,出现赤潮、水华等现象。 长期使用硫酸钾、硫酸铵会使土壤酸化、板结。 对待化肥的态度:在施用农家肥的基础上,合理施用化肥。 氮、磷、钾三种化肥的区别方法 氮肥 钾肥 磷肥 看外观 白色晶体 灰白色粉末 加水 全部溶于水 大多数不溶于水 灼烧 可燃烧,熔化有气泡或冒烟 不燃烧,跳动或有爆裂声 加熟石灰 放出具有刺激性气味的氨气 无气味放出 初中需要掌握的唯一一种农药就是波尔多液,农药也需要合理施用。 第六节 计算题 求化合物中某元素的质量 某化合物的质量 某元素的质量=某化合物的质量×某元素质量分数= ? 该元素的相对原子质量 ?原子个数 该化合物的相对分子质 量 ?100 % 【例题】多少吨的氧化亚铁(FeO)中所含铁元素质量和 100t 中氧化铁所含铁元素的质量相同? 解:设需氧化铁的质量为 x。 15 x ? 56 ?100% ? 100t ? 56 ? 2 ?100% 56 ?16 56? 2 ?16? 3 x ? 56 ?100% ? 100t ? 42 ?100% 72 160 x ? 90t 答:需氧化亚铁的质量为 90t。 某元素的质量分数 求化合物中某元素的质量分数: ? 该元素的相对原子质量 ?原子个数 该化合物的相对分子质 量 ?100 % 某元素的质量 求化肥纯度: ? 某混合物的质量 ? 纯度 ? 该元素的相对原子质量 ?原子个数 该化合物的相对分子质 量 ?100 % 【例题】现在有一种化肥,主要成分是硝酸铵,测得其含氮量为 34.3%(杂质不含氮),求这种化肥的纯度。 解:设该化肥的质量为 100g,该化肥的纯度为 a%。 100g ? a% ? 14? 2 ?100% ? 100g ? 34.3% 1? 4 ?14? 2 ?16? 3 100g ? a% ? 28 ? 100g ? 34.3% 80 a% ? 98% 答:这种化肥的纯度为 98%。 第十二单元 化学与生活 第一节 人类重要的营养物质 六大营养素:蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水 前四者是有机物,而无机盐和水是无机物。维生素、无机盐和水可被人体直接吸收。 蛋白质 功能:是构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料。 成人每天需 60~70g。 存在:动物肌肉、皮肤、毛发、蹄、角的主要成分;植物的种子(如花生、大豆)。 构成:由多种氨基酸(如丙氨酸、甘氨酸等)构成。 人体蛋白质代谢:人体通过食物获得的蛋白质,在胃肠道里与水发生反应,生成氨基酸。氨基酸通过肠壁进入血 液循环,一部分氨基酸被氧化,生成尿素、二氧化碳和水等排出体外,同时放出热量供人体活动的需要。另一部 分氨基酸再重新组成人体所需要的各种蛋白质,维持人体的生长发育和组织更新。 几种蛋白质(维持生长发育,组织更新) 血红蛋白:由血红素(含亚铁离子)和蛋白质构成 作用:运输氧气和二氧化碳的载体(血红蛋白+O2→氧合血红蛋白) 一氧化碳中毒的原因:血红蛋白与一氧化碳的结合能力比与氧气结合的能力强 200 倍。结合了一氧化碳的血红蛋 白不能再与氧气结合,人就会缺氧窒息而死亡。 香烟烟气中含有一氧化碳、尼古丁、焦油等有毒物质。 酶:酶是生物催化剂。 特点:高效性、选择性、专一性 蛋白质的变性(不可逆):破坏蛋白质的结构,使其变质。 引起蛋白质变质的因素: 物理:高温、紫外线等 化学:强酸、强碱、重金属盐(银离子、铜离子、汞离子、钡离子)、有机物(甲醛、酒精)等 应用:用甲醛水溶液(福尔马林)制作动物标本,使标本长期保存。 蛋白质的检验:点燃,如果有烧焦羽毛的气味,就说明有蛋白质。 糖类 16 作用:是生命活动的主要供能物质(食物供给的总能量中 60%~70%来自糖类)。 组成:由 C、H、O 三种元素组成。又叫做碳水化合物。 常见的糖 淀粉:存在于植物种子或块茎中。如稻、麦、马铃薯等。 食物淀粉在人体内经酶的作用,与水发生一系列反应,最终变成葡萄糖。葡萄糖经过肠壁吸收进入血液成为血糖, 输送到人体的各个组织器官,为人体组织提供营养,又在酶的作用下,转变为糖原贮藏在肝脏和肌肉中。 葡萄糖(人体可直接吸收的糖) 呼吸作用:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O 蔗糖:主要存在于甘蔗、甜菜中。 生活中白糖、冰糖、红塘中的主要成分是蔗糖。 富含淀粉的食物容易发生霉变(产生黄曲霉素)。只有温度达到 280℃以上才能破坏黄曲霉素,所以霉变食物绝 对不能食用。 油脂 分类:在常温下,植物油脂呈液态,称为油;动物油脂呈固态,称为脂肪。 功能:提供大量能量。 在正常情况下,每日需摄入 50~60g 油脂。 作用:维持生命活动的备用能源,是重要的供能物质;促进脂溶性维生素的吸收;保护内脏。 维生素 存在:水果、蔬菜、鱼类等。 作用:调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康。 缺维生素 A 会引发夜盲症;缺维生素 C 会引发坏血症。 多数在人体中不能直接合成,需从食物中摄取。 糖类、蛋白质、油脂的热值:脂肪>蛋白质>糖类 人体内含量最多的物质是水。 第二节 化学元素与人体健康 组成人体的元素共 50 多种。人体中含量较多的元素有 11 种。 在人体内含量超过 0.01%的元素,称为常量元素。如氧、碳、氢、氮、钙等。 含量在 0.01%以下的元素,称为微量元素。如铁、铜、锌、氟、碘、硒等。 人体中的常量元素 钙 来源:奶类、绿色蔬菜、水产品、肉类、豆类 钙摄入量过多的表现:结石、骨骼变粗 缺钙的表现:(青少年)佝偻病、发育不良;(老年人)骨质疏松 99%存在于骨骼和牙齿中。 成人体内约含钙 1.2kg,主要以羟基磷酸钙的形式存在。 钠和钾 Na+:存在于细胞外液,人体内含钠 80~120g。 K+:存在于细胞内液,成人每千克含钾约 2g。 作用:维持人体内的水分和维持体液恒定的 pH。 人体中的微量元素 必需元素(20 多种) 铝、钡、钛等微量元素是人体的非必需元素。汞、铅、镉等是对人体有害的元素。 即使是必需元素,也要合理摄入。 元素 对人体的作用 摄入量过高、过低对人体的影响 铁 血红蛋白的成分,能帮助氧气的运输 缺铁会引起贫血 锌 影响人体发育 缺锌会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良 17 硒 有防癌、抗癌作用 碘 甲状腺素的重要成分 氟 能防治龋齿 缺硒可能引起表皮角质化和癌症。如摄入量过 高,会使人中毒 缺碘会引起甲状腺肿大,幼儿缺碘会影响生长发 育,造成思维迟钝。过量也会引起甲状腺肿大 缺氟易产生龋齿,过量会引起氟斑牙和氟骨病 第三节 有机合成材料 有机化合物 化合物可分为有机化合物和无机化合物,有机化合物都含有碳元素。 碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等具有无机化合物的特点,属于无机化合物。 生活中常见的有机物 甲烷(最简单的有机物、相对分子质量最小的有机物)、乙醇(俗名:酒精)、乙酸(俗名:醋酸)、葡萄糖、蔗 糖、蛋白质、淀粉等 有机物数目庞大的原因:原子的排列方式不同。 在有机物中,碳原子可以和氮、氢、氧等原子直接结合,而且碳原子之间可以互相连接起来,形成碳链或碳环。 根据相对分子质量大小,有机物可分为小分子(如甲烷、乙醇、乙酸、葡萄糖)和有机高分子化合物(如蛋白质、 淀粉等) 含碳、氢(含碳、氢、氧)的有机物在充分燃烧时,产物都是二氧化碳和水。而在不充分燃烧时,产物是一氧化 碳和水。 有机合成材料 有机高分子材料 有机高分子材料可分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。 棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶等属于天然有机高分子材料。 棉花点燃后产生烧纸气味。 塑料、合成纤维、合成橡胶是三大合成材料。 高分子材料的结构和性质 链状结构——热塑性——如:聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料 网状结构——热固性——如:酚醛塑料(电木)、脲醛塑料(电玉) 具有热塑性的塑料可以进行热修补。 鉴别聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料:点燃后闻气味,有刺激性气味的为聚氯乙烯塑料。 聚氯烯塑料袋有毒,不能装食品。 鉴别羊毛线和合成纤维线: 物理方法:用力拉,易断的为羊毛线,不易断的为合成纤维线。 化学方法:点燃,产生烧焦羽毛气味,不易结球的为羊毛线;无气味,易结球的为合成纤维线。 “白色污染”及环境保护 危害: ① 破坏土壤,污染地下水; ② 危害海洋生物的生存; ③ 如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体,从而对空气造成污染。 解决途径: ① 减少使用不必要的塑料制品; ② 重复使用某些塑料制品,如塑料袋、塑料盒等; ③ 使用一些新型的、可降解的塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料等; ④ 回收各种废弃塑料。 塑料的分类是回收和再利用的一大障碍。 我们要控制使用保鲜膜。 常见物质的化学式 18 单质 氢气 H2 氖气 Ne 硫 S 钛 Ti 氪气 Kr 氙气 Xe 硒 Se 氦气 He 氧气 O2 钠 Na 硅 Si 氯气 Cl2 钾 K 铁 Fe 铜 Cu 银 Ag 镉 Cd 钡 Ba 铂 Pt 碘 I2 臭氧 O3 氮气 N2 铝 Al 氩气 Ar 锌 Zn 锡 Sn 金 Au 碳(石墨、金刚石) C 镁 Mg 红磷、白磷 P 汞 Hg 铅 Pb 钙 Ca 化合物 氧化物 水 一氧化氮 氧化铝 三氧化硫 氧化亚铁 氧化银 H2O NO Al2O3 SO3 FeO Ag2O 过氧化氢 二氧化氮 二氧化硅 二氧化氯 氧化铁 氧化汞 H2O2 NO2 SiO2 ClO2 Fe2O3 HgO 一氧化碳 氧化钠 五氧化二磷 氧化钙 四氧化三铁 一氧化二氮 CO Na2O P2O5 CaO Fe3O4 N2O 二氧化碳 氧化镁 二氧化硫 二氧化锰 氧化铜 CO2 MgO SO2 MnO2 CuO 酸 硝酸 碳酸 HNO3 H2CO3 盐酸 HCl 氢氟酸 HF 硫酸 氢硫酸 H2SO4 H2S 亚硫酸 乙酸(醋酸) H2SO3 CH3COOH 碱 氨水 氢氧化钙 氢氧化铁 NH3·H2O Ca(OH)2 Fe(OH)3 氢氧化钾 氢氧化镁 KOH Mg(OH)2 氢氧化钠 氢氧化铝 NaOH Al(OH)3 氢氧化钡 氢氧化铜 Ba(OH)2 Cu(OH)2 盐 NH4+ K+ Na+ Ba2+ Ca2+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ Ag+ NO3NH4NO3 KNO3 NaNO3 Ba(NO3)2 Ca(NO3)2 Mg(NO3)2 Al(NO3)3 Zn(NO3)2 Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 Cu(NO3)2 AgNO3 硝酸铵 硝酸钾 硝酸钠 硝酸钡 硝酸钙 硝酸镁 硝酸铝 硝酸锌 硝酸亚铁 硝酸铁 硝酸铜 硝酸银 ClNH4Cl KCl NaCl BaCl2 CaCl2 MgCl2 AlCl3 ZnCl2 FeCl2 FeCl3 CuCl2 AgCl 氯化铵 氯化钾 氯化钠 氯化钡 氯化钙 氯化镁 氯化铝 氯化锌 氯化亚铁 氯化铁 氯化铜 氯化银 SO42(NH4)2SO4 K2SO4 Na2SO4 BaSO4 CaSO4 MgSO4 Al2(SO4)3 ZnSO4 FeSO4 Fe2(SO4)3 CuSO4 Ag2SO4 硫酸铵 硫酸钾 硫酸钠 硫酸钡 硫酸钙 硫酸镁 硫酸铝 硫酸锌 硫酸亚铁 硫酸铁 硫酸铜 硫酸银 CO32(NH4)2CO3 K2CO3 Na2CO3 BaCO3 CaCO3 MgCO3 碳酸铵 碳酸钾 碳酸钠 碳酸钡 碳酸钙 碳酸镁 ZnCO3 FeCO3 碳酸锌 碳酸亚铁 Ag2CO3 碳酸银 高锰酸钾 碳酸氢钙 碳酸氢铵 KMnO4 Ca(HCO3)2 NH4HCO3 氯酸钾 硫酸铜晶体 磷酸钙 KClO3 CuSO4·5H2O Ca3(PO4)2 锰酸钾 碳酸钠晶体 磷酸二氢钙 K2MnO4 Na2CO3·10H2O Ca(H2PO4)2 19 碳酸氢钠 磷酸氢二铵 NaHCO3 (NH4)2HPO4 亚硝酸钠 羟基磷酸钙 NaNO2 磷酸二氢铵 Ca10(PO4)6(OH)2 NH4H2PO4 有机物 甲烷 葡萄糖 CH4 C6H12O6 乙醇(酒精) C2H5OH 乙酸(醋酸) CH3COOH 蔗糖 C12H22O11 尿素 CO(NH2)2 淀粉 (C6H10O5)n 其他:氨气 NH3 常见物质的俗名 名称 俗名 化学式 碳酸钠 苏打、纯碱 Na2CO3 碳酸钠晶体 天然碱、石碱、口碱 Na2CO3·10H2O 碳酸氢钠 小苏打 NaHCO 氢氧化钠 烧碱、火碱、苛性钠 NaOH 氢氧化钙 熟石灰 Ca(OH)2 名称 氧化钙 固体二氧化碳 一氧化碳和氢气 硫酸铜晶体 甲烷 俗名 生石灰 干冰 水煤气 胆矾、蓝矾 沼气 化学式 CaO CO2 CO 和 H2 CuSO4·5H2O CH4 常见的化学方程式 说明:用楷体标示的内容不是重点。 化合反应 红磷在空气中燃烧,产生白烟:4P+5O2 白磷自燃:4P+5O2=2P2O5 木炭充分燃烧:C+O2 CO2 2P2O5 木炭不充分燃烧:2C+O2 2CO 硫在空气(氧气)中燃烧:S+O2 SO2 铁丝在氧气中燃烧:3Fe+2O2 Fe3O4 铝在氧气中燃烧:4Al+3O2 2Al2O3 铝不易生锈的原因:4Al+3O2=2Al2O3 镁在空气中燃烧:2Mg+O2 2MgO 铜在空气中加热:2Cu+O2 2CuO 氢气在氧气中燃烧:2H2+O2 2H2O 将 CO2 变成 CO:C+CO2 2CO 二氧化碳溶于水形成碳酸:CO2+H2O=H2CO3 用生石灰制取熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2 一氧化碳燃烧:2CO+O2 2CO2 向澄清的石灰水中通入过量的二氧化碳,变浑浊的石灰水又变澄清:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 20 氢气在氯气中燃烧:H2+Cl2 2HCl 钠在氯气中燃烧:2Na+Cl2 2NaCl 镁在氮气中燃烧:3Mg+N2 Mg3N2(注意氮元素的化合价) 上面三个化学方程式给我们的启示是:燃烧不一定有氧气参与。 分解反应 汞在空气中加热:2Hg+O2 2HgO 氧化汞加强热:2HgO 2Hg+O2↑ 分解过氧化氢制取氧气(实验室制取氧气的反应原理之一):2H2O2 2H2O+O2↑ 加热高锰酸钾制取氧气(实验室制取氧气的反应原理之一):2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 加热氯酸钾制取氧气(实验室制取氧气的反应原理之一):2KClO3 2KCl+3O2↑ 分解过氧化氢制取氧气符合绿色化学的观念,是三种方案中最安全、最节约资源的一种。 电解水生成氢气和氧气:2H2O 2H2↑+O2↑ 工业制取生石灰和 CO2 的反应原理:CaCO3 CaO+CO2↑ 干粉灭火器的反应原理(碳酸氢钠受热分解):2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ 碱式碳酸铜受热分解:Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑ 过氧化氢溶液不稳定,发生分解:2H2O2=2H2O+O2↑ 碳酸不稳定,分解成水和二氧化碳:H2CO3=H2O+CO2↑ 碳铵(碳酸氢铵)“消失”并发出刺激性气味:NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O 石笋、钟乳石的形成过程:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O 置换反应 氢气还原氧化铜:H2+CuO Cu+H2O 木炭还原氧化铜:C+2CuO 2Cu+CO2↑ 木炭还原氧化铁:3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ 水煤气的形成:C+H2O H2+CO(注意没有气体生成符号↑) 实验室制取氢气的反应原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 金属与稀盐酸的反应 2X+2HCl=2XCl+H2↑(X 是+1 价的金属,包括 K、Na) X+2HCl=XCl2+H2↑(X 是+2 价的金属,包括 Ca、Mg、Zn、Fe) 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 金属与稀硫酸的反应 21 2X+H2SO4=X2SO4+H2↑(X 是+1 价的金属,包括 K、Na) X+H2SO4=XSO4+H2↑(X 是+2 价的金属,包括 Ca、Mg、Zn、Fe) 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 金属与盐溶液的反应 镁 3Mg+2AlCl3=3MgCl2+2Al 3Mg+Al2(SO4)3=3MgSO4+2Al 3Mg+2Al(NO3)3=3Mg(NO3)2+2Al Mg+XCl2=MgCl2+X(X 是+2 价的金属,包括 Zn、Fe、Cu) Mg+XSO4=MgSO4+X(X 是+2 价的金属,包括 Zn、Fe、Cu) Mg+X(NO3)2=Mg(NO3)2+X(X 是+2 价的金属,包括 Zn、Fe、Cu) Mg+2AgNO3=Mg(NO3)2+2Ag 铝 2Al+3XCl2=2AlCl3+3X(X 是+2 价的金属,包括 Zn、Fe、Cu) 2Al+3XSO4=Al2(SO4)3+3X(X 是+2 价的金属,包括 Zn、Fe、Cu) 2Al+3X(NO3)2=2Al(NO3)3+3X(X 是+2 价的金属,包括 Zn、Fe、Cu) Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag 锌 Zn+XCl2=ZnCl2+X(X 是+2 价的金属,包括 Fe、Cu) Zn+XSO4=ZnSO4+X(X 是+2 价的金属,包括 Fe、Cu) Zn+X(NO3)2=Zn(NO3)2+X(X 是+2 价的金属,包括 Fe、Cu) Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag 铁 Fe+CuCl2=FeCl2+Cu Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe+Cu(NO3)3=Fe(NO3)3+Cu Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 铜:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag K、Ca、Na 不遵循这样的置换反应,它们与盐溶液反应时,会先和水反应生成对应的碱,然后再和盐溶液反应。 如:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 镁在二氧化碳中燃烧:2Mg+CO2 2MgO+C 水蒸气与铁在高温的条件下反应:3Fe+4H2O Fe3O4+4H2(注意没有气体生成符号↑) 复分解反应 NaOH 溶液与稀盐酸反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O NaOH 溶液与稀硫酸反应:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O Ba(OH)2 溶液与稀硫酸反应:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O 用胃舒平(氢氧化铝)中和过多的胃酸:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 用氢氧化镁中和过多的胃酸:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 用熟石灰中和含有硫酸的污水:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O 稀盐酸除铁锈:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 稀硫酸除铁锈:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 稀盐酸与氧化铜反应:CuO+2HCl=CuCl2+H2O 稀硫酸与氧化铜反应(制取 CuSO4):CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 提示:CaO、Na2O、K2O、BaO 可以直接和酸反应。 22 实验室制取 CO2 的反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 盐酸与水垢中的主要成分发生反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 实验室不用大理石和稀硫酸制取 CO2 的原因:CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑ 泡沫灭火器的反应原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 误食碳酸钡后发生中毒的原因:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 用小苏打治疗胃酸过多:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 硝酸银溶液与稀盐酸反应:AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓ 钡盐与稀硫酸反应: Ba(NO3)2+H2SO4=2HNO3+BaSO4↓ BaCl2+H2SO4=2HCl+BaSO4↓ BaCO3+H2SO4=BaSO4↓+H2O+CO2↑ 硫酸和碱式碳酸铜反应:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+2H2O+CO2↑ 工业制取烧碱:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓ 氯化铵与氢氧化钠溶液反应:NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O 硫酸铵与氢氧化钠溶液反应:(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O 将熟石灰与氯化铵两种固体一起研磨,闻到刺激性气味:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O 将熟石灰与硫酸铵两种固体一起研磨,闻到刺激性气味:(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O 生成蓝色沉淀的反应:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4(参加反应的碱只能是四大强碱) 生成红褐色沉淀的反应:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl(参加反应的碱只能是四大强碱) 生成白色沉淀的反应:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl(生成物只能是弱碱) 生成白色沉淀的反应:MgSO4+Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaSO4↓(硫酸盐与氢氧化钡反应) 生成蓝白沉淀的反应:CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓ 生成红白沉淀的反应:Fe2(SO4)3+3Ba(OH)2=2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓ 配制波尔多液时发生的反应:CuSO4+Ca(OH)2=CaSO4+Cu(OH)2↓ 误食 BaCO3 或 BaCl2 发生中毒之后,要服用泻盐(MgSO4)解毒:BaCl2+MgSO4=MgCl2+BaSO4↓ 其他常见的反应: NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓ CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓(CaCl2 可以换成 Ca(NO3)2,Na2CO3 可以换成 K2CO3) BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓(BaCl2 可以换成 Ba(NO3)2,Na2CO3 可以换成 K2CO3) BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4↓(BaCl2 可以换成 Ba(NO3)2,Na2SO4 可以换成 K2SO4) 证明 NaOH 变质的三种方法: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓ 证明 NaOH 部分变质(先用下面的方法除去 Na2CO3,然后向溶液中滴加酚酞,如果溶液变红说明 NaOH 部分变质): Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓ 证明 Ca(OH)2 变质的方法:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 证明 Ca(OH)2 部分变质的方法(取两份相同的样品,分别按以下方法做) 证明 Ca(OH)2 变质:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 证明还有 Ca(OH)2 存在:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑ 证明 CaO 部分变质的方法(取三份相同的样品,分别按以下方法做): 证明 CaO 仍然存在:CaO+H2O=Ca(OH)2 证明 CaCO3 的存在:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 证明 Ca(OH)2 的存在:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑ 23 非基本类型 一氧化碳还原氧化铜(检验一氧化碳的反应原理):CO+CuO Cu+CO2 一氧化碳还原氧化铁(用赤铁矿炼铁、高炉炼铁的反应原理):3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 一氧化碳还原氧化亚铁:CO+FeO Fe+CO2 一氧化碳还原四氧化三铁(用磁铁矿炼铁):4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2 黑火药点燃爆炸:S+2KNO3+3C K2S+N2↑+3CO2↑ 甲烷充分燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O 甲烷不充分燃烧:2CH4+3O2 2CO+4H2O 乙醇充分燃烧:C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O 乙醇不充分燃烧:C2H5OH+2O2 2CO+3H2O 二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊(Ca(OH)2 固体变质的原因):Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 用 NaOH 溶液吸收 CO2(NaOH 固体变质的原因):2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 用 NaOH 溶液吸收 SO2:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O NaOH 溶液与 SO3 反应:2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O 葡萄糖的缓慢氧化:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O 常见反应的现象 化学方程式 C+O2 CO2 S+O2 SO2 4P+5O2 2P2O5 2H2+O2 2H2O 3Fe+2O2 Fe3O4 反应现象 ①木炭在空气中燃烧时持续红热,无烟 无焰;在氧气中燃烧时发出白光 ②放热 ③生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 ①在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧 气中燃烧发出蓝紫色火焰 ②放热 ③生成有刺激性气味的气体 ①产生大量白烟 ②放热 ①发出淡蓝色火焰(如果不纯,还会发 出尖锐的爆鸣声);②放热;③生成能 使无水硫酸铜变蓝的液体 ①剧烈燃烧,火星四射 ②放热 ③生成一种黑色固体 备注 做木炭在氧气中燃烧的实验时,夹有红热木炭 的坩埚钳伸入氧气的集气瓶中时,要由瓶口向 下缓慢插入 在做硫燃烧实验时,集气瓶底部应加入少量 NaOH 溶液以吸收有毒的 SO2 ①由于红磷燃烧只消耗氧气,并且生成物只有 固体,所以可以用来测定空气中氧气的含量。 ②应用:发令枪 ①点燃氢气之前必须验纯; ②氢气是最清洁的能源,是高能燃料 ①用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色,是为了 除去细铁丝表面的杂质。 ②将细铁丝盘成螺旋状,是为了增大细铁丝与 氧气的接触面积。 ③把细铁丝绕在火柴上,是为了引燃细铁丝, 24 4Al+3O2 2Al2O3 ①发出耀眼的白光 ②放热 ③生成白色固体 2Mg+O2 2MgO 2Cu+O2 2CuO ①发出耀眼的白光 ②放热 ③生成白色固体 红色固体逐渐变成黑色 使细铁丝的温度达到着火点。 ④待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集 气瓶中,是为了防止火柴燃烧时消耗氧气,保 证有充足的氧气与细铁丝反应。 ⑤由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是 为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶 口逸出,保证有充足的氧气与细铁丝反应。 ⑥集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一 薄层细沙,是为了防止灼热的生成物溅落使集 气瓶瓶底炸裂。 ①铝在空气中不能燃烧(铝粉、铝箔可以)。 ②铝的抗腐蚀性能好的原因:铝在空气中与氧 气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜, 从而阻止铝进一步氧化。 ①点燃前要先用砂纸除去镁条表面的氧化膜 ②应用:信号弹 可用来除去混合气体中的氧气 2Hg+O2 2HgO 银白色液体逐渐变成红色固体 拉瓦锡实验中反应之一 2CO+O2 2CO2 2HgO 2Hg+O2↑ 石蜡+氧气 碳+水 二氧化 CH4+2O2 CO2+2H2O Ca(OH)2+CO2=CaCO3 ↓ +H2O 2H2O 2H2↑+O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑ Cu2(OH)2CO3 2O+CO2↑ 2CuO+H ①发出蓝色火焰 ②放热 ③生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 红色固体逐渐变成银白色液体,并生成 能使带火星的木条复燃的气体 ①火焰发出白光;②放热;③生成能使 澄清石灰水变浑浊的气体;④生成能使 无水硫酸铜变蓝的液体 ①发出明亮的蓝色火焰;②放热;③生 成能使澄清石灰水变浑浊的气体;④生 成能使无水硫酸铜变蓝的液体 澄清的石灰水变浑浊 ①CO 有毒! ②点燃前要验纯 ③应用:煤气 拉瓦锡实验中反应之一 ①点燃前要验纯 ②应用:天然气 应用:检验二氧化碳、吸收少量二氧化碳 ①通电后,电极上有气泡产生。通电一 ①通电时,必须使用直流电。 段时间后,两个试管内汇集了一些气 ②预先在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫 体,与正、负极相连的试管内的气体体 酸,可以增强水的导电性。 积比约为 1:2,质量比约为 8:1。 ③气体的体积比往往不是 1:2,原因是:氧气 ②与正极相连的试管内的气体可以使 比氢气更易溶于水。 带火星的木条复燃;与负极相连的试管 内的气体移近火焰时,气体能够燃烧, 火焰呈淡蓝色。 产生大量气泡,生成能使带火星木条复 应用:实验室制取氧气 燃的气体 ①绿色固体逐渐变成黑色;②生成能使 澄清石灰水变浑浊的气体;③生成能使 无水硫酸铜变蓝的液体 25 H2+CuO Cu+H2O ①黑色粉末逐渐变成红色 ②生成能使无水硫酸铜变蓝的液体 氢气要“早来晚走”,酒精灯要“迟到早退” H2O+CO2=H2CO3 (如果加入石蕊溶液)石蕊溶液变红 证明二氧化碳与水反应生成碳酸 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ①铁钉表面附着一层红色物质 可以用来验证质量守恒定律 ②溶液由蓝色逐渐变成浅绿色。 C+2CuO ①黑色粉末逐渐变成红色 ①加热时酒精灯上要加网罩,是为了:使火焰 2Cu+CO2↑ ②生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 集中并提高温度 ②反应开始的标志:澄清的石灰水变浑浊 ③配制混合物时木炭粉应稍过量的目的:防止 已经还原的铜被氧气重新氧化 ④实验完毕后要先移出导气管,后熄灭酒精灯 CO+CuO Cu+CO2 ①黑色粉末逐渐变成红色 ①一氧化碳“早来”,酒精灯“迟到”的目的: ②生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 排净装置内的空气,防止加热空气和一氧化碳 的混合气体引起爆炸。 ②一氧化碳“晚走”,酒精灯“早退”的目的: 防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化 ③因为一氧化碳有剧毒,随意排放还会造成空 气污染,所以必须进行尾气处理(方法是在装 置末尾的导气口处放一只燃着的酒精灯) 3CO+Fe2O3 ①红色粉末逐渐变成黑色 ①铁粉是黑色的 2Fe+3C ②生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 ②一氧化碳“早来晚走”,酒精灯“迟到早退” O2 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ①金属逐渐溶解消失;②产生大量气 ①在金属活动性顺序表中排在 H 后面的金属 泡;③放热 不与酸反应 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ①金属逐渐溶解消失;②产生大量气泡 ②如果有 Fe 参加反应,要注意生成的 Fe 的化 ①金属逐渐溶解消失;②产生(大量) 合价是+2 价,并且溶液颜色会发生变化 气泡;③溶液由无色逐渐变成浅绿色 Mg+ZnSO4=MgSO4+Zn 金属表面附着一层银白色固体(Fe 是 如果有 Fe 或 Cu 元素,要注意溶液颜色的变化 Mg+FeCl2=MgCl2+Fe 黑色。

您可能还会对下面的文章感兴趣: