初中化学元素化合物知识(全一册)

2014-5-11 0:30:14 下载本试卷

虹桥二中化学中考专题讲座

          (元素及其化合物) 初三      姓名:     

(一)水

1.蒸馏水是纯净物、化合物和氧化物。矿泉水、海水、河水、糖水和盐水都属于混合物

2. 污染水质的因素:工业生产中的废渣、废水、废气(即“三废”)和生活污水的任意排放,

           农业生产中施用的农药、化肥随雨水流入河流。

3.电解水实验(水中加少量硫酸或NaOH,增强水的导电性) 

① 水通电(正极O2  负极H2 ,体积比1:2)      2H2 O===2H2 ↑ + O2

②证明物质里是否含水方法:白色的无水硫酸铜遇水变蓝色

③.除去混合气体中的水蒸气,通常放在最后除,如除去氢气中含有(HCl、水蒸气、CO2),先通过            再通过       

④.要验证混合气体中是否含有水蒸气,通常应先检验,如证明氢气中含有HCl、水蒸气、CO2,应先让混合气体通过            (填仪器和其中的药品),观察到             

时,则说明含有         ;再通过        ,当观察到             ,则含有            ,接着通过          ,当观察到          ,则说明含有        

(二)空气

4.空气的成分按体积分数计算:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,CO2 0.03%

5.环境污染知识:排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳。二氧化硫-----大气污染物、酸雨-----来自于含硫燃料的燃烧。

6.测定空气成份或除去气体里的氧气,要用易燃的磷,磷燃烧后生成固体,占体积小易分离。 不能用碳、硫代替磷。碳、硫跟氧气反应生成气体,难跟其他气体分离。

 ( 三)氧气的性质和用途

7.氧气的物理性质:不易溶于水,密度比空气的略大。液氧、固态氧淡蓝色。工业上制取氧气的方法:分离液态空气-----物理变化。

8.氧气的用途:气焊、航天、潜水、登山、医疗、液氧炸药、炼铁、炼钢

9.氧气的化学性质:支持燃烧,有助燃性。可供呼吸用,是常用的氧化剂。

⑴木炭在氧气中燃烧(O2可使带火星的木条的木条复燃)C + O2  CO2

现象:发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体

⑵硫在空气中燃烧,硫在氧气中燃烧    S + O2  SO2

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

⑶磷在空气中燃烧            4P + 5O22P2 O5

现象:产生大量的白烟,放出热量

   白磷着火点低,易自燃,要放在水中密封保存,可隔绝空气,防止它自燃。

⑷镁在空气(或氧气)中燃烧       2Mg + O2 2MgO

 现象:发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 

⑸铁丝在氧气中燃烧           3Fe + 2O2   Fe3 O4

 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

⑹氢气在空气中燃烧(点燃爆鸣气)     2H2  + O22H2 O

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;

不纯的氢气点燃很可能会发生爆炸;

可燃性气体或可燃性粉尘与空气混合,遇明火很可能会发生爆炸!

⑺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。

⑻ 加热碱式碳酸铜 (俗称铜绿)Cu2 (OH)2 CO32CuO + H2 O + CO2

(现象:绿色粉末变黑色,管壁有水珠,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊)

(四)氧气的制法

10.工业制取氧气的方法:分离液态空气制取氧气,此变化是物理变化,不是分解反应

 实验室制取氧气反应原理:

①加热高锰酸钾         2KMnO4K2 MnO4  + MnO2  + O2

②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 2KClO32KCl + 3O2

实验室制取氧气注意事项:

试管口略向下倾斜(防止冷凝水倒流,使试管破裂);②用排水法收集氧气,导管口开始有气泡放出时不宜立即收集,当气泡连续地较均匀地放出后再收集(因为开始放出的气泡不纯,含有空气)③排水法收集氧气结束时,应先撤去导管,后停止加热(防止水倒吸入试管,导致热的试管破裂。

其他生成氧气的反应:③水通电(正O2 负H2 ,体积比1:2)2H2 O==2H2 ↑ + O2

④加热氧化汞          2HgO2Hg + O2 ↑  

            (五)氢气的性质和用途

11.氢气的性质(1)物理性质:密度最小的气体,难溶于水

(2)化学性质

   ①可燃性:氢气在空气中燃烧       2H2  + O22H2 O

    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

    不纯的氢气点燃很可能会爆炸,所以点燃氢气前一定要先检验氢气的纯度。

   ②还原性:氢气还原氧化铜  H2  +CuO Cu+H2 O

    现象:黑色固体逐渐变为光亮的红色固体,管壁有水珠产生

氢气还原氧化铜实验注意事项:“酒精灯迟到早退”,即

开始时要先通入氢气后加热(目的是排净管内空气,防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸);

实验结束时要先停止加热,继续通入氢气至试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成CuO)现象?

(3)氢气的用途:充气球,冶炼金属,高能燃料,化工原料

12.生成氢气的反应(实验室制取H2最常用的试剂是:锌粒和稀硫酸,)

① 锌粒和稀硫酸反应 Zn + H2 SO4=ZnSO4+H2

② 铁和稀硫酸反应  Fe+H2 SO4FeSO4 + H2

③ 镁和稀硫酸反应   Mg+H2 SO4=MgSO4+H2↑ 

④铝和稀硫酸反应  2Al+3H2 SO4=Al2(SO4)3+3H2

⑤锌粒和盐酸反应   Zn +2HCl=ZnCl2+ H2

⑥铁和盐酸反应    Fe+2HCl=FeCl2+H2

⑦镁和盐酸反应   Mg + 2HCl=MgCl2+H2

⑧铝和盐酸反应    2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 

               (六)铁的性质

13.铁的物理性质:有银白色金属光泽的固体,有良好的延性和展性,质软,是导体

  铁的化学性质:(1)铁跟氧气反应  铁在潮湿的空气里(既有H2O又有O2时)易生锈,铁锈是混合物,主要成分是氧化铁Fe2O3

防锈方法:在铁表面涂一层保护膜(如涂漆或油);镀锌等金属或烤蓝

铁在氧气里燃烧生成四氧化三铁,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量

(2)  铁可跟酸(盐酸或硫酸)和排在铁后的金属的盐溶液发生置换反应(反应后溶液呈浅绿色)

①   铁跟硫酸铜溶液反应(现代湿法冶金的先驱)

化学方程式:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

 现象:铁丝表面覆盖一层红色的铜, 溶液由蓝色变为浅绿色

②铁跟硫酸反应:Fe+H2 SO4=FeSO4 +H2

铁跟盐酸反应:Fe+2HCl=FeCl2 +H2

 现象:有气泡生成,溶液由无色变为浅绿色

铁元素有三种氧化物:氧化铁Fe2O3  氧化亚铁FeO 四氧化三铁Fe3O4

14.生铁和钢:是混合物,都是铁的合金,

区别是含碳量不同,生铁的含碳量高,钢含碳量低

 合金:金属与金属(或非金属)熔合而成,具有金属性质的混合物。(纯净物不是合金)

              (七)单质碳的性质

15.金刚石和石墨是由碳元素组成的两种不同的单质,它们物理性质不同、化学性质相同。

它们的物理性质差别大的原因碳原子的排列不同

16.碳的化学性质跟氢气的性质相似(常温下碳的性质不活泼)

可燃性:木炭在氧气中燃烧      C + O2 CO2现象:发出白光,放出热量

   碳燃烧不充分(或氧气不充足)  2C+O2 2CO

还原性: 

  木炭高温下还原氧化铜 C  + 2CuO2Cu + CO2

现象:黑色物质受热后变为亮红色固体, 同时放出能使石灰水变浑浊的气体

试验注意事项:①试管口略向下倾斜(防止因加热时生成的水蒸气至管口冷凝成水滴而倒流,

使试管破裂);②实验结束时,应先把导管从石灰水里移开,然后再熄灭酒精灯(防止石灰水倒吸入试管,导致热的试管破裂。)

 木炭高温下还原氧化铁 3C + 2Fe2 O34Fe + 3CO2

高温条件下碳还原二氧化碳生成一氧化碳 C + CO22CO                                                      

一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳 2CO+O2 2CO2    

(八)二氧化碳的性质

17.二氧化碳的物理性质:溶于水,密度比空气的大。加压降温易变为固体“干冰”,如何收集二氧化碳?                   。

 用途:灭火,温室里作肥料,干冰用于致冷和人工降雨,化工原料

18.二氧化碳的化学性质

①跟水反应:二氧化碳通入水中生成碳酸    CO2  + H2 O =H2 CO3

       二氧化碳通入紫色石蕊试液,石蕊试液变红色;加热又变为紫色

②跟碱反应生成盐和水:(用澄清的石灰水鉴定CO

二氧化碳通入澄清的石灰水 CO2  + Ca(OH)2  = CaCO3 ↓+H2 O

现象:有白色沉淀生成(或:澄清的石灰水变浑浊)

二氧化碳跟氢氧化钠反应:CO2  + 2NaOH= Na2 CO3 +H2 O(无明显现象),如何用实验证明能反应?                                  

③通常情况下,CO2不支持燃烧,也不能燃烧。

          (九)一氧化碳的性质

19.一氧化碳的物理性质:无色、无味、比空气的密度略小、难溶于水,如何收集?  

20.一氧化碳的化学性质

 ①可燃性: 一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳 

现象:发出蓝色火焰,放出热量             2CO+O2 2CO2

 ②还原性:一氧化碳还原氧化铜(不是置换反应)    CO + CuOCu + CO2

   现象:黑色物质受热后变为亮红色固体, 同时放出能使石灰水变浑浊的气体

特别注意尾气的处理:未反应的CO燃烧掉,防止污染空气;或用气球收集起来。

 一氧化碳还原氧化铁   3CO + Fe2 O3  = 2Fe + 3CO2

 ③毒性:一氧化碳吸入肺里跟血液的血红蛋白结合,破坏了血红蛋白的输氧能力

 三种有可燃性、还原性的物质:氢气、碳、一氧化碳(都可用于冶炼金属、用作燃料)

             (十)碳酸钙的性质和用途

21.碳酸钙主要以石灰石和大理石存在,大理石和石灰石主要成分是CaCO3 。大理石和石灰石做建筑材料,工业上用石灰石制生石灰(CaO)和二氧化碳、制水泥。

22.碳酸钙的物理性质:白色固体,难溶于水。 化学性质:

①跟盐酸、硝酸反应(碳酸钙不溶于水,可溶于酸) 制二氧化碳可用硝酸代替盐酸?

  CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ (实验室制取CO2的反应)

  CaCO3 +2HNO3 =Ca(NO3 )2 +H2 O+CO2 ↑          

②高温分解:CaCO3CaO+CO2

CaO+H2O=Ca(OH)2  (生石灰跟水反应生成熟石灰)

             (十一)有机物

23. 甲烷CH4(俗名:沼气,天然气的主要成分)是最简单的有机物。难溶于水,

密度比空气的小 可燃性CH4 +2O2 CO2 +2H2 O 现象:火焰明亮呈蓝色,放出大量热

24.乙醇(俗名:酒精,C2 H5 OH)无色液体,易挥发,与水可任意比互溶

 酒精燃烧      C2 5 OH +3O22CO2  +3H2

 甲醇(CH3OH)有毒,不能饮用,饮用后使人双目失明,大量饮用会使人死亡。

25.(主要含碳元素,称为“工业的粮食”)、石油(主要含碳元素、氢元素,称为“ 工业的血液”)天然气(主要成分是CH4),三种最重要的矿物燃料,都是混合物

(十二)酸 碱 盐 氧化物

26.氧化物的性质:

①有四种碱性氧化物跟水反应生成碱,其他的碱性氧化物不溶于水跟水不反应

  Na2 O+H2 O=2NaOH      CaO+H2 O=Ca(OH)2

  K2 O+H2 O=2KOH       BaO+H2 O=Ba(OH)2

②酸性氧化物:大部分非金属氧化物都是酸性氧化物,跟水化合生成同价的含氧酸。

  CO2 +H2 O=H2 CO3   SO2 +H2 O=H2 SO3   SO3 +H2 O=H2 SO4

27.盐酸和硫酸用途:硫酸和盐酸可除去金属表面的锈,都是重要的工业原料

盐酸(氢氯酸,HCl气体的水溶液,无色液体) 浓盐酸有挥发性,会挥发出HCl

硫酸(H2 SO4 )  浓硫酸有吸水性,可作气体的干燥剂

28.浓硫酸的稀释:稀释浓硫酸时,必须把浓硫酸沿着容器壁慢慢地注入水里,并不断搅拌,使产生的热量迅速扩散,切不可把水倒入浓硫酸里。

盐酸(或氯化物)和硫酸(硫酸盐)的区别方法:最好用可溶性钡的化合物氯化钡 (硝酸钡或氢氧化钡),有白色沉淀生成的是硫酸(硫酸盐),无现象的是盐酸

不能用硝酸银溶液,因硝酸银跟硫酸反应有硫酸银白色沉淀生成。

29.硝酸(HNO3 )有酸的通性,但跟金属反应不生成氢气  磷酸H3 PO4

30.氢氧化钠(俗名:烧碱、火碱、苛性钠  化学式:NaOH)

物理性质:  白色固体,极易溶于水且放出大量热,有吸水性,易潮解

  氢氧化钠易潮解,称量时必须放在玻璃器皿(如烧杯、表面皿)里称量

  NaOH会吸收空气中的水分,又会跟二氧化碳反应,所以必须密封保存

用途:作中性或碱性气体的干燥剂,不能干燥二氧化硫、二氧化碳、氯化氢

可干燥H2、O2、N2、CO、NH3 、CH4等;用于肥皂、石油、造纸等工业

化学性质:(KOH的化学性质跟NaOH相同)

①二氧化碳、二氧化硫分别通入氢氧化钠溶液里(无明显现象)

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O    SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O

②硫酸和硝酸分别跟氢氧化钠溶液发生中和反应(无明显现象)

③氢氧化钠跟盐反应

a. 氢氧化钠溶液跟氯化铁、硫酸铁、硝酸铁溶液的现象和方程式:

现象有红褐色沉淀生成:6NaOH+Fe2(SO43=3Na2SO4+2Fe(OH)3

b. 氢氧化钠溶液跟氯化铜、硫酸铜、硝酸铜溶液的现象和方程式:

现象有蓝色沉淀生成:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2

c. 氢氧化钠溶液跟氯化镁、硫酸镁、硫酸铝溶液的现象有白色沉淀生成

方程式:2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2

31.氢氧化钙(俗名:消石灰、熟石灰 化学式Ca(OH)2

白色固体,微溶于水,溶解度随温度升高而降低。用生石灰跟水反应制得。

用途:与硫酸铜配制农药“波尔多液”,可用来降低土壤酸性,制建筑业的三合土

氢氧化钠和氢氧化钙不同点:氢氧化钙跟二氧化碳、碳酸钠、碳酸钾反应有白色沉              淀生成,氢氧化钠则无沉淀生成。

CO2+ Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Na2CO3+ Ca(OH)2 =CaCO3↓+2NaOH

写出下列转变的化学方程式:CaCO3→CaO→Ca(OH)2→CaCO3

32.常见的盐

a.氯化钠(NaCl  食盐的主要成分)   NaCl+AgNO3 =NaNO3 +AgCl↓

粗盐提纯的步骤:1.溶解 2.过滤 3.蒸发 4.结晶

   实验仪器:药匙、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、漏斗、量筒、酒精灯、

b.碳酸钠(俗名:纯碱,Na2 CO3  类别:盐, 不是碱

①   碳酸钠+酸→盐+H2 O + CO2

例: Na2 CO3 +2HNO3 =2NaNO3 +H2 O+CO2

②   2AgNO3 +Na2 CO3 =2NaNO3 +Ag2 CO3

CaCl2 +Na2 CO3 =2NaCl+CaCO3

BaCl2 +Na2 CO3 =2NaCl+  BaCO3 ↓ 

③ Ca(OH)2 +Na2 CO3 =2NaOH+CaCO3

c.硫酸铜硫酸铜晶体俗名:蓝矾、胆矾)

①加热蓝色硫酸铜晶变为白色   无水硫酸铜是白色固体,遇水变蓝色

CuSO4·5H2OCuSO4  +5H2O   CuSO4  +5H2O= CuSO4·5H2O

硫酸铜溶液跟可溶性碱反应有蓝色沉淀生成物:

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2 SO4

③   置换反应Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu  Zn + CuSO4 =ZnSO4 + Cu