化学复习提纲(人教版) ? 在酒精灯上加网罩的目的:使火焰集中并提高温度。(用酒精喷灯更好) ? 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。
操作:实验完毕应先撤导气管,再熄灭酒精灯(否则石灰水倒流,引起热的试管炸裂) 七、 还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。
木炭是使氧化铜还原为铜的物质,具有还原性。木炭在反应C+2CuO高温2Cu+CO2↑中作还原剂。
氧化还原反应是从得氧、失氧的角度分类的反应,不属于基本反应类型。从基本反应类型上看该反应属于置换反应(一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应。)
第二节 二氧化碳制取的研究
一、 实验室制取气体的思路:
(1)选择发生装置应考虑的因素是:反应物的状态和反应的条件
反应物是固体,反应条件需加热,选用高锰酸钾制O2的发生装置,如图A 反应物是固体与液体,不需要加热,选用 H2O2制O2制CO2的发生装置,如图B
各图优点:①B图装置简单;
②C图有长颈漏斗能根据需要随时添加液体(注意:①长颈漏斗需液封,否则产生的气体从长颈漏斗逸出②将装置C中导气管口的乳胶管用弹簧夹夹住,往长颈漏斗中注入水至液高出漏斗的下管口,若能观察到长颈漏斗中有一段稳定的水柱(或液面不下降)现象,即可证明装置不漏气。
③D图中b是分液漏斗,上面有开关,既能根据需要随时添加液体,又能控制反应的发生和停止(控制反应速率)。(分液漏斗不用液封)
④E图试管中有多孔塑料隔板,隔板上放石灰石,试管内盛稀盐酸,当关闭导管口的弹簧夹时,试管内
气体压强增大,把稀盐酸压入长颈漏斗,使石灰石和稀盐酸分离,反应就会停止。因此该装置能控制反应的发生和停止。
⑤F图有注射器,既能根据需要随时添加液体又能控制反应的发生和停止(控制反应速率) (2)选择收集装置应考虑的因素:所制气体的密度和溶解性
排水法收集的气体比较纯净(气泡连续均匀放出才收集),排气法收集的气体比较干燥 难溶于水(且不与水反应)用排水法收集 如O2、H2 、CH4 ,CO选择图I 密度比空气大用向上排空气法如O2 ,CO2(CO2只能用向上排空气法)如图G
密度比空气小用向下排空气法如H2、 CH4、 NH3如图H 二、实验室制取二氧化碳
? 原料:大理石或石灰石、稀盐酸。
? 不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍反应的继续进行。 ? 不用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸易挥发,使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。 ? 不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因:它们与稀盐酸反应速率太快,不容易控制和
收集,且成本较高。
? 反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ? 发生装置:同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置(原因:固体和液体混合,在常温下反应生成气体) ? 收集装置:向上排空气法收集气体的装置(原因:二氧化碳能溶于水,且密度比空气密度大)
? 检查装置的气密性:用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置,紧闭导气管出口,从漏斗中加水。如果液 23 化学复习提纲(人教版) ? ? ?
面稳定后水面下降,则表明漏气;若水面不下降,则表明不漏气。 验满:把燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内),如果火焰熄灭,证明二氧化碳已经收集满了。 若一段时间后把燃着的木条放在瓶口、瓶中都不熄灭,可能装置漏气或药品太少。
检验:把气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,就证明收集的气体是二氧化碳。 净化:如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时,可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶(除去氯化氢),再通过盛有浓硫酸的洗气瓶(除去水蒸气并进行干燥)。
证明二氧化碳中含有氯化氢气体,第一个瓶中换成硝酸银溶液(有白色沉淀)证明含有氯化氢气体。 二氧化碳和氧化钙的工业制法:CaCO3高温CaO+CO2↑
? ?
第三节 一氧化碳和二氧化碳
一、 二氧化碳的物理性质及对应的探究实验:
? 无色无味,常温常压下为气体。 CO2 ? 一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。 CO2 【实验操作】如右图(1),将CO2气体慢慢倒入杯中。
【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。
【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下,先聚集在底部, 然后逐渐上升,把杯内的空气自下而上排出。
【实验结论】① 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧; (1) (2) ② 一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。 ? 二氧化碳能溶于水。
【实验操作】如右上图(2)向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。 【实验现象】瓶体变瘪。
【实验分析】二氧化碳溶于水时,使瓶内的气体体积减小,因而压强减小,外界大气压把瓶子压瘪了。 【实验结论】二氧化碳能溶于水。
二、 二氧化碳的化学性质
? 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。 ? 二氧化碳不能供给呼吸。(注意:二氧化碳没有毒性) ? 二氧化碳能与水反应生成碳酸。
【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸,第二朵纸花喷上水,第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四朵纸花喷上水之后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出,小心烘烤,观察现象。
【实验现象】① 第一朵小花变红;② 第二朵小花不变色; ③ 第三朵小花不变色; ④ 第四朵小花变红; ⑤ 第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。
【实验分析】① 醋酸能使紫色小花变红,说明酸(溶液)可以使紫色石蕊变红;② 水不能使紫色石蕊变红;③ 二氧化碳不能使紫色石蕊变红;④ 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;⑤ 说明碳酸不稳定易分解。
【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑ 【注意事项】
① 第二朵、第三朵纸花可以说明:水不能使紫色石蕊变红,二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红。
② 纸花必须是干燥的。如果纸花不是干燥的,那么在把第三朵纸花放入水中时,CO2会与纸花里的水分反应生成碳酸使纸花变红,这样就起不到对照的作用。
③ 二氧化碳不能使紫色石蕊变红,但二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红。 ? 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ? 二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳:CO2+C高温2CO 该反应是吸热反应。该反应既是化合反应,又是氧化还原反应(CO2是氧化剂,C是还原剂)。 该反应是二氧化碳变为一氧化碳的一种方法。
24 化学复习提纲(人教版) 二、 二氧化碳的用途
? 灭火(既利用了二氧化碳的物理性质,又利用了二氧化碳的化学性质)
原因:① 二氧化碳的密度比空气大;② 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。 泡沫灭火器原理:Na2CO3+2HCl(浓)=2NaCl+H2O+CO2↑ ? 干冰(固体二氧化碳):干冰升华吸收大量的热,因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。 ? 光合作用:作气体肥料,可以提高农作物的产量。 三、 二氧化碳对环境的影响:造成温室效应:
(1)温室效应定义:由于人类消耗的能源急剧增加,森林遭到破坏,大气中的二氧化碳的量大量增加,使得地面吸收的太阳光的热量不易散失,从而使全球变暖,这种现象叫做温室效应。 (2)产生温室效应的物质:主要物质是二氧化碳,还有甲烷、O3、氟氯代烷等。 (3)产生温室效应的原因:两极冰川融化,海平面上升,土地沙漠化
(4)减轻温室效应的措施:减少化石燃料的燃烧,利用太阳能、风能、地热能使用清洁能源;植树造林; (5)、CO2、O2在自然界中的循环
①CO2的产生:人、动、植物的呼吸;化石燃料的燃烧消耗O2释放CO2
②产生O2有:光合作用吸收CO2释放O2,使CO2和O2含量平衡。 四、 一氧化碳的物理性质:无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。
一氧化碳只能用排水法收集,不能用向下排空气法收集。 五、 一氧化碳的化学性质(H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性 ②还原性) 1、可燃性::2CO+O2
2CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)→燃料
【燃烧的现象】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。 煤炉从上至下,常发生的三个反应:2CO+O2点燃2CO2、CO2+C高温2CO、C+O2点燃CO2
①H2和O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰。 ②CO和O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰。 ③CH4和O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。
鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色) 水煤气:H2与CO 的混合气体 C + H2O 高温H2 + CO) 2、毒性 原因:一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命。
正常的血液呈深红色,当通入一氧化碳后,血液由深红色变成浅红色。 2、一氧化碳的还原性 →冶炼金属
一氧化碳还原氧化铜的实验:
【实验装置】见下图(这是整套装置,但只需掌握虚线框中内容,并且下文的操作、现象、结论仅针对虚线框内的实验装置)。
①
⑤
⑥
②②
③ ④
⑦
1-稀盐酸 2-大理石 3-碳酸氢钠溶液 4-浓硫酸 5-木炭 6-氧化铜 7-氢氧化钙溶液 2. 【实验操作】
① 先通入一氧化碳,在加热前必须先检验一氧化碳的纯度; ② 点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热; ③ 实验完毕,先熄灭酒精灯;
④ 再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。
25 化学复习提纲(人教版) 【实验现象】黑色粉末变成红色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。 【实验结论】一氧化碳能使氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳。 【化学方程式】CO+CuO△Cu+CO2(非置换反应) 【注意事项】
① 检验一氧化碳纯度的目的: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“早来晚走”,酒精灯“迟到早退”。
先通一氧化碳再加热的目的: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。 ③ 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 (2Cu+O2△2CuO)。
④因为一氧化碳有剧毒,随意排放会造成空气污染,所以必须进行尾气处理。 ⑤ 7溶液的目的:① 证明反应生成二氧化碳; ② 除去装置内的二氧化碳。 2)一氧化碳还原氧化铁
【实验装置和实验操作】与上面的实验类似(⑥ 下的酒精灯要换成酒精喷灯) 【实现现象】红色粉末逐渐变黑,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。 【化学方程式】3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
【注意事项】纯净的铁块是银白色的,但铁粉是黑色的。 3. 水煤气(一氧化碳和氢气的混合气体):C+H2O高温CO+H2 4. 在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反应中,只有两个反应的条件是“加热”,其他的都是“高温”:
H2+CuO△Cu+H2O 和 CO+CuO△Cu+CO2
3、一氧化碳和二氧化碳的性质比较 一氧化碳 二氧化碳 无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水 ① 二氧化碳能和水反应生成碳酸 ② 二氧化碳可以和四大强碱反应生成盐和水 ③ 二氧化碳能和碳单质反应 ④ 二氧化碳能参与光合作用 通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 灭火、制汽水、人工降雨 物理性质 无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水 化学性质 可燃性、还原性、毒性 检验方法 主要用途 通过灼热的氧化铜粉末,粉末由黑色逐渐变成红色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 做燃料、冶炼金属 4、三大还原剂:H2、C、CO——共同性质:可燃性、还原性。 5、三大可燃性气体及燃烧时的火焰颜色:H2(淡蓝色)、CO(蓝色)、CH4(明亮的蓝) 当碳与氧化剂不充分反应时,会生成一氧化碳。
6、除去CO中的CO2可通过NaOH溶液,除去CO2中的CO可通过灼热的CuO
第七单元 燃料及其应用
第一节 燃烧和灭火
一、 燃烧 ① 氧气 ② ? 定义:通常的燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、放热白磷 红磷 的剧烈的氧化反应。
? 探究燃烧的条件(本实验要在通风橱或抽风设备下进行):
热水 热水 【实验操作】a. 如右图(1),在500mL的烧杯中注入400mL
热水,并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。在烧杯上盖一片白磷 白磷 ③ (1) 薄铜片,铜片上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块
(2)
已用滤纸吸去表面上水的白磷,观察现象。 b. 如右图(2),用导管对准上述烧杯中的白磷,通入少量氧气(或空气),观察现象。
【实验现象】a. 铜片上的白磷燃烧,铜片上的红磷和水中的白磷没有燃烧。b. 白磷在水下燃烧。
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