内容正文:
第二章 身边的化学物质
必背知识清单01 空气成分
1.空气是混合物,各成分体积分数:氮气(N2)78%,氧气(O2)21%,稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。
2.稀有气体是无色、无味气体,通电时能发出不同颜色的光(物理性质),化学性质不活泼。
用途:①作保护气②制多种用途的电光源等③氦气充气球(密度比空气小且化学性质稳定)④氦气用于制造低温环境
必背知识清单02 氧气的性质和用途
1.氧气的物理性质
①通常情况下,是无色无味的气体
②标准状况下,密度略大于空气(可用向上排空法收集)
③氧气不易溶于水(可用排水法收集)
④加压降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。(物理变化)
2.氧气的化学性质比较活泼,具有助燃性(支持燃烧)和氧化性
(1)木炭在氧气中燃烧现象:发出白光,放出大量的热,生成的气体使澄清石灰水变浑浊,其燃烧反应的文字表达式:碳+ 氧气二氧化碳 ;符号表达式:C + O2CO2
(2)蜡烛在氧气中燃烧现象:发出白光,瓶内壁出现水雾,倒入的澄清石灰水变浑浊;文字表达式:石蜡 + 氧气 水+二氧化碳
(3)铁丝在氧气中燃烧现象:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热,文字表达式:铁 + 氧气 四氧化三铁 ;符号表达式:Fe + O2 Fe3O4;做铁丝燃烧的实验时,铁丝用砂纸打磨的目的是除去铁丝表面氧化物;要把铁丝绕成螺旋状的原因是增大铁丝和氧气的接触面积,从而增大了预热面积,便于燃烧;在铁丝下端系一根火柴杆的目的是引燃铁丝;先点燃火柴杆,待其即将燃尽时再伸入集气瓶的目的是避免在集气瓶中,火柴燃烧消耗过多氧气,不利于铁丝的燃烧;在集气瓶底加少量水(或铺少量沙子)的目的是防止高温生成物溅落使瓶底炸裂。
(4)红磷在空气中的燃烧现象:生成大量的白烟,放出热量;文字表达式:磷 + 氧气 五氧化二磷 ;符号表达式:P + O2 P2O5
3.物质与氧气的反应称为氧化反应。氧化反应会放出热量(填吸收或放出); 基本反应类型(填属于或不属于)。
燃烧是剧烈的氧化反应;某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,称为缓慢氧化。如动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂,酒醋的酿造,农家肥的腐熟等。缓慢氧化也放热。
4.氧气的用途是供给呼吸如医疗急救、潜水、航空等;支持燃烧,如炼钢、火箭助燃剂等。
必背知识清单03 氧气的制法
1.工业制氧气采用:分离液态空气法;原理:氮气和氧气沸点不同,氮气沸点低于氧气,氮气先分离出来,剩下的主要是氧气。该变化属于物理(填“物理”或“化学”)变化。
2.氧气的实验室制法
(1)过氧化氢溶液(主要成分H2O2)和二氧化锰(黑色粉末 MnO2)制取氧气的文字表达式:过氧化氢 水+氧气 ;符号表达式:H2O2 H2O + O2;MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用,在化学反应前后,二氧化锰的质量和化学性质不变。
(2)高锰酸钾是紫黑色固体,用高锰酸钾制取氧气时,需要在试管口塞上一团蓬松的棉花团,其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管,文字表达式:高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气;符号表达式:KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
实验室加热高锰酸钾制取氧气的主要步骤有:①检验装置的气密性 ②装药品 ③加热 ④把集气瓶灌满水倒置在水槽中 ⑤将盛有药品的试管固定在铁架台上 ⑥熄灭酒精灯 ⑦收集气体 ⑧将导管从水槽中取出,正确操作顺序是①②⑤④③⑦⑧⑥
(3)加热氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末),文字表达式:氯酸钾氯化钾+氧气;符号表达式:KClO3 KCl + O2
(4)氧气的密度比空气稍大,可以采用向上排空气法收集,验满的方法是用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。氧气还可以采用排水法收集,原因是不易溶于水且不和水反应,用此法收集氧气的最佳时刻是导管口有连续均匀气泡冒出时。检验氧气的方法是用带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,说明是氧气。
必背知识清单04 二氧化碳的性质和用途
1.碳氧循环:大气中二氧化碳产生途径有可燃物的燃烧、动植物的呼吸作用、微生物的分解作用等,消耗途径有绿色植物的光合作用等。
2.物理性质:通常情况下,二氧化碳是无色无味气体,能溶于水,密度比空气大。固体二氧化碳俗称干冰,升华时能吸收热量,可以用于人工降雨等。
3.化学性质
(1)将二氧化碳气体通入盛有紫色石蕊试液的试管中,溶液变成红色,原因是CO2+H2O→H2CO3 (用符号表达式表示),属于化合反应;用酒精灯给试管加热,溶液变成紫色,原因是H2CO3 →CO2+H2O (用符号表达式表示),属于分解反应。
(2)将二氧化碳气体通入澄清的石灰水中,