(一)水 1.水、蒸餾水是純淨物、化合物和氧化物。礦泉水、海水、河水、糖水和鹽水都屬於混合物 2.汙染水質的因素:工業生產中的廢渣、廢水、廢氣(即「三廢」)和生活汙水的勸斥排放,農業生產......
(一)水
1.水、蒸餾水是純淨物、化合物和氧化物。礦泉水、海水、河水、糖水和鹽水都屬於混合物
2.汙染水質的因素:工業生產中的廢渣、廢水、廢氣(即「三廢」)和生活汙水的勸斥排放,農業生產中施用的農藥、化肥隨雨水流入河流。
3.電解水實驗(水中加少量硫酸或NaOH,增強水的導電性)①水通電(正極O2負極H2,體積比1:2)2H2O===2H2↑+O2↑②證實物質裡是否含水方法:白色的無水硫酸銅遇水變藍色③.除去混合氣體中的水蒸氣,通常放在最後除,如除去氫氣中含有(HCl、水蒸氣、CO2),先通過再通過。④.要驗證混合氣體中是否含有水蒸氣,通常應先檢驗,如證實氫氣中含有HCl、水蒸氣、CO2,應先讓混合氣體通過(填儀器和其中的藥品),觀察到時,則說明含有;再通過,當觀察到,則含有,接著通過,當觀察到,則說明含有。
(二)空氣
4.空氣的成分按體積分數計算:氮氣78%,氧氣21%,稀有氣體0.94%,CO20.03%
5.環境汙染知識:排放到空氣中的氣體汙染物較多的是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳。二氧化硫-----
大氣汙染物、酸雨-----來自於含硫燃料的燃燒。
6.測定空氣成份或除去氣體裡的氧氣,要用易燃的磷,磷燃燒後生成固體,佔體積小易分離。不可以用碳、硫代替磷。碳、硫跟氧氣反應生成氣體,難跟其他氣體分離。
(三)氧氣的性質和用途
7.氧氣的物理性質:不易溶於水,密度比空氣的略大。液氧、固態氧淡藍色。工業上製取氧氣的方法:分離液態空氣-----物理變化。
8.氧氣的用途:氣焊、航天、潛水、登山、醫療、液氧炸藥、煉鐵、煉鋼
9.氧氣的化學性質:支持燃燒,有助燃性。可供呼吸用,是常用的氧化劑。⑴木炭在氧氣中燃燒(O2可使帶火星的木條的木條復燃)CO2CO2現象:發出白光,放出熱量,生成使石灰水變渾濁的氣體⑵硫在空氣中燃燒,硫在氧氣中燃燒SO2SO2硫在空氣裡燃燒發出微弱的淡藍色火焰,產生有刺激性氣味的氣體,放出熱量;在氧氣裡燃燒發出藍紫色火焰,產生有刺激性氣味的氣體;放出熱量⑶磷在空氣中燃燒4P5O22P2O5現象:產生大量的白煙,放出熱量白磷著火點低,易自燃,要放在水中密封保存,可隔絕空氣,防止它自燃。⑷鎂在空氣(或氧氣)中燃燒2MgO22MgO現象:發出刺眼的白光,放出熱量,生成白色固體⑸鐵絲在氧氣中燃燒3Fe2O2Fe3O4現象:劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,放出熱量此實驗必須先在集氣瓶裡裝少量水或在瓶底鋪一層細砂,防止濺落的熔化物使瓶底炸裂⑹氫氣在空氣中燃燒(點惹缶痊鳴氣)2H2O22H2O現象:純淨的氫氣在空氣裡安靜地燃燒,發出淡藍色火焰,放出熱量;不純的氫氣點燃很可可以會發生爆炸;可燃性氣體或可燃性粉塵與空氣混合,遇明火很可可以會發生爆炸!⑺蠟燭在氧氣裡燃燒得更旺,發出白光,放出熱量,瓶壁內有水珠。向瓶內倒入澄清的石灰水,石灰水變渾濁。⑻加熱鹼式碳酸銅(俗稱銅綠)Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑(現象:綠色粉末變黑色,管壁有水珠,生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁)
(四)鐵的性質
13.鐵的物理性質:有銀白色金屬光澤的固體,有良好的延性和展性,質軟,是導體鐵的化學性質:
(1)鐵跟氧氣反應鐵在潮溼的空氣裡(既有H2O又有O2時)易生鏽,鐵鏽是混合物,主要成分是氧化鐵Fe2O3防鏽方法:在鐵表面塗一層保護膜(如塗漆或油);鍍鋅等金屬或烤藍鐵在氧氣裡燃燒生成四氧化三鐵,劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,放出熱量鐵可跟酸(鹽酸或硫酸)和排在鐵後的金屬的鹽溶液發生置換反應(反應後溶液呈淺綠色)鐵跟硫酸銅溶液反應(現代溼法冶金的先驅)化學方程式:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4現象:鐵絲表面覆蓋一層紅色的銅,溶液由藍色變為淺綠色②鐵跟硫酸反應:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑鐵跟鹽酸反應:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑現象:有氣泡生成,溶液由無色變為淺綠色鐵元素有三種氧化物:氧化鐵Fe2O3氧化亞鐵FeO四氧化三鐵Fe3O4
14.生鐵和鋼:是混合物,都是鐵的合金,不同是含碳量不同,生鐵的含碳量高,鋼含碳量低。合金:金屬與金屬(或非金屬)熔合而成,具有金屬性質的混合物。(純淨物不是合金)
(五)單質碳的性質
15.金剛石和石墨是由碳元素組成的兩種不同的單質,它們物理性質不同、化學性質相同。它們的物理性質差別大的原因碳原子的布列不同
16.碳的化學性質跟氫氣的性質相似(常溫下碳的性質不活潑)①可燃性:木炭在氧氣中燃燒C+O2CO2現象:發出白光,放出熱量碳燃燒不充分(或氧氣不充足)2C+O22CO
②還原性:木炭高溫下還原氧化銅C+2CuO2Cu+CO2↑現象:黑色物質受熱後變為亮紅色固體,同時放出可以使石灰水變渾濁的氣體試驗注重事項:①試管口略向下傾斜(防止因加熱時生成的水蒸氣至管口冷凝成水滴而倒流,使試管破裂);②實驗結束時,應先把導管從石灰水裡移開,然後再熄滅酒精燈(防止石灰水倒吸入試管,導致熱的試管破裂。)木炭高溫下還原氧化鐵3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高溫條件下碳還原二氧化碳生成一氧化碳C+CO22CO一氧化碳在空氣中燃燒生成二氧化碳2CO+O22CO2
(六)二氧化碳的性質
17.二氧化碳的物理性質:可溶於水,密度比空氣的大。加壓降溫易變為固體「乾冰」,怎麼收集二氧化碳?。用途:滅火,溫室裡作肥料,乾冰用於致冷和人工降雨,化工原料
18.二氧化碳的化學性質①跟水反應:二氧化碳通入水中生成碳酸CO2+H2O=H2CO3二氧化碳通入紫色石蕊試液,石蕊試液變紅色;加熱又變為紫色②跟鹼反應生成鹽和水:(用澄清的石灰水鑑定CO2)二氧化碳通入澄清的石灰水CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O現象:有白色沉澱生成(或:澄清的石灰水變渾濁)二氧化碳跟氫氧化鈉反應:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(無明顯現象),怎麼用實驗證實可以反應?。③通常情況下,CO2不支持燃燒,也不可以燃燒。(九)一氧化碳的性質
19.一氧化碳的物理性質:無色、無味、比空氣的密度略小、難溶於水,怎麼收集?
20.一氧化碳的化學性質①可燃性:一氧化碳在空氣中燃燒生成二氧化碳現象:發出藍色火焰,放出熱量2CO+O22CO2②還原性:一氧化碳還原氧化銅(不是置換反應)CO+CuOCu+CO2現象:黑色物質受熱後變為亮紅色固體,同時放出可以使石灰水變渾濁的氣體非凡注重尾氣的處理:未反應的CO燃燒掉,防止汙染空氣;或用氣球收集起來。一氧化碳還原氧化鐵3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2③毒性:一氧化碳吸入肺裡跟血液的血紅蛋白結合,破壞了血紅蛋白的輸氧可以力三種有可燃性、還原性的物質:氫氣、碳、一氧化碳(都可用於冶鍊金屬、用作燃料)
(七)酸鹼鹽氧化物
26.氧化物的性質:①有四種鹼性氧化物跟水反應生成鹼,其他的鹼性氧化物不溶於水跟水不反應Na2O+H2O=2NaOHCaO+H2O=Ca(OH)2K2O+H2O=2KOHBaO+H2O=Ba(OH)2②酸性氧化物:大部分非金屬氧化物都是酸性氧化物,跟水化合生成同價的含氧酸。CO2+H2O=H2CO3SO2+H2O=H2SO3SO3+H2O=H2SO4
27.鹽酸和硫酸用途:硫酸和鹽酸可除去金屬表面的鏽,都是重要的工業原料鹽酸(氫氯酸,HCl氣體的水溶液,無色液體)濃鹽酸有揮發性,會揮發出HCl硫酸(H2SO4)濃硫酸有吸水性,可作氣體的乾燥劑
28.濃硫酸的稀釋:稀釋濃硫酸時,必須把濃硫酸沿著容器壁慢慢地注入水裡,並不斷攪拌,使產生的熱量迅速擴散,切不可把水倒入濃硫酸裡。鹽酸(或氯化物)和硫酸(硫酸鹽)的不同方法:最好用可溶性鋇的化合物氯化鋇(硝酸鋇或氫氧化鋇),有白色沉澱生成的是硫酸(硫酸鹽),無現象的是鹽酸不可以用硝酸銀溶液,因硝酸銀跟硫酸反應有硫酸銀白色沉澱生成。
29.硝酸(HNO3)有酸的通性,但跟金屬反應不生成氫氣磷酸H3PO4
30.氫氧化鈉(俗名:燒鹼、火鹼、苛性鈉化學式:NaOH)物理性質:白色固體,極易溶於水且放出大量熱,有吸水性,易潮解氫氧化鈉易潮解,稱量時必須放在玻璃器皿(如燒杯、表面皿)裡稱量。NaOH會吸收空氣中的水分,又會跟二氧化碳反應,所以必須密封保存用途:作中性或鹼性氣體的乾燥劑,不可以乾燥二氧化硫、二氧化碳、氯化氫,可乾燥H2、O2、N2、CO、
NH3、CH4等;用於肥皂、石油、造紙等工業化學性質:(KOH的化學性質跟NaOH相同)①二氧化碳、二氧化硫分別通入氫氧化鈉溶液裡(無明顯現象)CO22NaOH=Na2CO3H2OSO22NaOH=Na2SO3H2OSO32NaOH=Na2SO4H2O②硫酸和硝酸分別跟氫氧化鈉溶液發生中和反應(無明顯現象)③氫氧化鈉跟鹽反應a.氫氧化鈉溶液跟氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵溶液的現象和方程式:現象有紅褐色沉澱生成:6NaOHFe2(SO4)3=3Na2SO42Fe(OH)3↓b.氫氧化鈉溶液跟氯化銅、硫酸銅、硝酸銅溶液的現象和方程式:現象有藍色沉澱生成:2NaOHCuSO4=Na2SO4Cu(OH)2↓c.氫氧化鈉溶液跟氯化鎂、硫酸鎂、硫酸鋁溶液的現象有白色沉澱生成方程式:2NaOHMgSO4=Na2SO4Mg(OH)2↓
31.氫氧化鈣(俗名:消石灰、熟石灰化學式Ca(OH)2)白色固體,微溶於水,溶解度隨溫度升高而降低。用生石灰跟水反應製得。用途:與硫酸銅配製農藥「波爾多液」,可用來降低土壤酸性,制建築業的三合土氫氧化鈉和氫氧化鈣不同點:氫氧化鈣跟二氧化碳、碳酸鈉、碳酸鉀反應有白色沉澱生成,氫氧化鈉則無沉澱生成。CO2Ca(OH)2=CaCO3↓H2ONa2CO3Ca(OH)2=CaCO3↓2NaOH寫出下列轉變的化學方程式:CaCO3→CaO→Ca(OH)2→CaCO3
32.常看見的鹽a.氯化鈉(NaCl食鹽的主要成分)NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓粗鹽提純的步驟:1.溶解2.過濾3.蒸發4.結晶實驗儀器:藥匙、燒杯、玻璃棒、蒸發皿、漏鬥、量筒、酒精燈、b.碳酸鈉(俗名:純鹼,Na2CO3類別:鹽,不是鹼)碳酸鈉+酸→鹽+H2O+CO2↑例:Na2CO3+2HNO
3=2NaNO3+H2O+CO2↑2AgNO3+Na2CO3=2NaNO3+Ag2CO3↓CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓③Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓c.硫酸銅(硫酸銅晶體俗名:藍礬、膽礬)①加熱藍色硫酸銅晶變為白色無水硫酸銅是白色固體,遇水變藍色CuSO4·5H2OCuSO4+5H2OCuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O硫酸銅溶液跟可溶性鹼反應有藍色沉澱生成物:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4置換反應Fe+CuSO4=FeSO4+CuZn+CuSO4=ZnSO4+Cu。