化学笔记03Word下载.docx
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2CO
质量比：
4
质量关系与产物：
（自己补充一图）
例1：
1克碳和2克氧气，充分反应后，产物是
例2：
a克碳和b克氧气，充分反应后，得到产物质量为（a+b）克，则a:
b的范围。
2、还原性
C+2CuO高温2Cu+CO2↑（置换反应）
黑色固体黑色固体红色固体
现象：
黑色粉末逐渐变成红色，石灰水变浑浊。
冶金工业，可以冶铜、铁等金属
高温：
在酒精灯上加一个网罩（集中火焰、提高温度）、或用酒精喷灯。
2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑
分析:
C得到氧，被氧化，发生氧化反应；
做还原剂，具有还原性。
CuO失去氧，被还原，发生还原反应；
做氧化剂，具有氧化性。
记忆规律：
“得氧还”：
反应中得到氧的物质是还原剂。
化学上三个著名的还原剂：
CCOH2
一般有氧的物质可以做氧化剂。
碳能还原哪些物质呢：
1、表格中C后面的金属氧化物
KCaNaMgAl（C）ZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu（得氧能力、活动性顺序）
2、C+CO2高温2CO
C+H2O高温H2+CO；
因此，水煤气指的是H2和CO混合物
6-2实验室制取二氧化碳
一、药品的选择
1：
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑（灭火器里的反应、快，难以收集）
2：
CaCO3（粉末）+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（反应很快、难以收集）
3：
CaCO3（大理石）+2HCl（浓盐酸）==CaCl2+H2O+CO2↑（浓盐酸有挥发性、CO2不纯）
4：
CaCO3（大理石）+H2SO4==CaSO4↓+H2O+CO2↑（生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，使反应停止。
CaCO3（大理石）+2HCl（稀）==CaCl2+H2O+CO2↑（便宜、速度适中利于收集、操作简便）
药品最终选择：
大理石、石灰石和稀盐酸（因为它们是混合物，只能用名称表达它们）
二、实验室制取二氧化碳
1、反应原理：
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2、装置图：
不要酒精灯
发生装置：
固液常温型收集装置：
（只能）向上排空气法
3、关于导管
直导管：
用于排空气法弯导管：
用于排水法
4、实验步骤
检查装置的气密性装入药品（先固后液）固定试管收集气体验满
验满：
用燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满了。
检验：
将生成的气体通入澄清的石灰水，若石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。
5、工业上制CO2
高温煅烧石灰石：
CaCO3
CaO+CO2↑（CO2作为副产品）
气密性检查
原理：
气密性检查，主要是形成压强差，再看现象。
该装置方法：
夹住橡皮管，从长颈漏斗中加入水，一段时间后如果在长颈漏斗中形成水柱，不掉下去，说明气密性好。
（其他方法亦可）
6-3二氧化碳和一氧化碳
二氧化碳的物理性质：
无色无味的气体、密度比空气大、能溶于水。
1、如何分析气体的密度？
空气的平均相对分子质量=29，如果气体的相对分子质量大于29，则密度大于空气；
如果气体的相对分子质量小于29，则密度小于空气。
2、
哪些实验能证明CO2密度比空气大
天平失去平衡现象：
下面的蜡烛先熄灭
3、如果证明CO2能溶于水？
先收集满一塑料瓶二氧化碳气体，倒入一定量的水，盖好瓶盖振荡，瓶子变扁，说明CO2能溶于水。
二氧化碳的化学性质
1、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、不能供给呼吸。
现象：
下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭
结论：
二氧化碳密度比空气大；
不能燃烧、不能支持燃烧。
注意：
二氧化碳集气瓶倾倒气体的位置
改进型实验装置
2、二氧化碳与水反应：
H2O+CO2==H2CO3
第一朵小花：
紫色石蕊和稀醋酸现象：
变红结论：
酸能使紫色石蕊变红
第二朵小花：
紫色石蕊和水现象：
不变色结论：
水不能使紫色石蕊变红
第三朵小花：
紫色石蕊和CO2现象：
CO2不能使紫色石蕊变红
第四朵小花：
紫色石蕊和CO2+H20现象：
CO2和H20生成了酸
H2CO3：
是一种不稳定酸，容易分解。
H2CO3==H2O+CO2↑
3、二氧化碳与石灰水的反应：
CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O
该反应应用：
1、用来检验搞定CO2气体。
2、解释澄清石灰水放在空气中表面出现白膜。
二氧化碳的用途
1、制成干冰（纯净的二氧化碳固体）：
用于人工降雨、舞台云雾。
用于灭火
2、光合作用的原料，化工原料。
光合作用：
6CO2+6H2O==C6H12O6+6O2
3、危害：
温室效应。
形成温室效应的气体：
CO2O3CH4氟氯代烷。
地球上CO2增加的原因：
化石燃料的燃烧、森林面积减少
措施：
使用太阳能等清洁能源、植树、使用无氟冰箱等
进入久未开启的菜窖、深井要做灯火实验
关于碳酸钙
鸡蛋壳、贝壳、石灰石、大理石、石灰水形成的白膜、牙膏、钙片等主要成分是碳酸钙。
石灰水瓶壁的物质：
CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O
如何洗去这层物质：
因为这一物质不溶于水，所以水洗不掉。
先用盐酸来洗，CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，因为生成的物质可溶所以被洗掉，再用清水洗掉。
含碳酸钙的物质能与酸（盐酸、醋酸）生成二氧化碳气体。
家庭小实验：
在玻璃杯子中放入鸡蛋壳，倒入醋酸，盖一个涂有石灰水的烧杯（下面）
石灰水变浑浊。
石灰水用于保鲜鸡蛋：
在鸡蛋表面涂抹石灰水，反应后生成碳酸钙，堵住部分呼吸气孔，减缓有用物质的流失。
洗涤原理：
让物质溶解或乳化，达到以分子、或接近分子水平小颗粒分散开来。
一氧化碳的性质：
物理性质：
无色无味的气体、难溶于水。
化学性质：
1、可燃性2CO+O2点燃2CO2（蓝色火焰、点燃前验纯）
2、还原性：
CO+CuO△Cu+CO2应用：
冶金工业
现象：
黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
实验步骤：
1．检查装置的气密性。
2．通入N2排净串联装置中的空气。
3．点燃加热尾气的酒精灯。
4．通入CO，排除串联装置中的N2。
5．加热CuO。
6．停止加热CuO。
7．通入N2，排净残留在串联装置中的CO（或一直通C0）
8．停止点燃尾气。
主要步骤：
气、灯、灯、气
实验装置图尾气处理办法：
点燃烧掉或者收集再利用。
3、有毒（毒性是化学性质）
中毒原理：
CO和血红蛋白结合能力强，使空气中氧气很难与血红蛋白结合，人体组织就会缺氧窒息而死。
化学常识性知识：
煤球炉中的反应。
上端：
氧气充足，蓝色火焰2CO+O2点燃2CO2
中端：
只有很少氧气C+CO2高温2CO（这个反应是唯一一个吸热反应）
下端：
有空气进风口C+O2点燃CO2
除杂的三个原则与思路：
1、把杂质转化为有用物质；
2、让杂质反应掉；
3、不能引入新的杂质
例题1：
CO2（CO）CO+CuO△Cu+CO2
例题2：
CO2（O2）2Cu+O2△2CuO
一般规律：
需要处理气体中的杂质，一般选用固体、液体试剂；
需要处理固体中的杂质，一般选用气体、液体试剂。
错误方法：
CO2[CO]2CO+O2点燃2CO2（因为现实是无法提供适量的氧气，会引入新杂质）
除杂：
CO[CO2]通入石灰水或氢氧化钠溶液：
CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
CO2[CO]通过灼热的氧化铜CO+CuO△Cu+CO2
CO2（O2）通过灼热的铜网2Cu+O2△2CuO
CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸）CaCO3高温CaO+CO2↑
气体参与的还原实验的步骤：
实验要防止CO、H2爆炸、毒气泄漏、生成物被氧
CO+CuO△Cu+CO23CO+Fe2O3△2Fe+3CO2
H2+CuO△Cu+H2OH2+Fe2O3△2Fe+3H2O
他们的简化实验步骤：
“气、灯、灯、气”
通入气体【目的：
赶走氧气，防止爆炸】
加热，物质反应。
反应结束，先停止加热
停止通入气体【目的：
防止生成物被空气中的氧气氧化】
一些知识汇总
初中化学上的黑色固体：
木炭、MnO2、Fe3O4、CuOFe（粉末）注：
铁块、铁丝是眼白色的
红色固体：
Cu铁锈（Fe2O3）HgO红磷
常见无色气体：
H2O2COCO2CH4
化学反应的条件汇总
1、与氧气有关的反应：
点燃
2、与碳单质有关的反应、与炼铁有关的反应条件：
高温以及CaCO3
CaO+CO2↑
3、制氧气等一些反应需要加热
4、酸碱盐氧化物之间的反应一般以常温做条件。
8-1金属材料
金属材料：
纯金属和合金
1、金属的物理性质（一般）
一般银白色固体、有导电、导热性、有延展性等。
金属的颜色：
Cu紫红色（晶体态）红色（化学反应生成时）
Fe银白色（块状）黑色（粉末状）Au黄色
Hg汞俗称水银，唯一的常温下呈液态金属，说明也是熔点最低的金属
利用导热性：
做成铁锅、铝锅、铜锅
利用延展性：
做成铁丝、铝箔、铜片、金箔
其他应用：
干电池的负极：
Zn热水瓶瓶胆：
Ag
2、金属之最
地壳中含量最高的金属----Al人体中含量最高的金属----Ca海水中含量最高的金属—Na
目前世界年产量最高的---Fe导电、导热性最好的-------Ag硬度最高的金属-------铬Cr
熔点最高的金属----钨W熔点最低的金属----汞Hg密度最大、最小的----锇锂
3、物质的用途：
性质决定用途，还要参考的因素：
价格、美观、资源、是否环保、是否利于回收等。
4、合金
概念：
几种金属或者金属和某些非金属进行加热融合，形成具有金属特性的混合物。
合金的特性：
熔点降低（合金的熔点比组成它的纯金属熔点都要低）
硬度、耐磨性提高（合金的硬度比组成它的纯金属硬度都要硬）
部分合金的耐腐蚀性提高（如：
不锈钢）
比较硬度的方法：
将两种金属互相刻画，留下划刻痕的较软，没有的硬。
铁合金：
生铁，含碳量2%----4.3%，硬度较高、韧性较差。
钢，含碳量0.03%---2%，硬度较低、韧性较高。
百炼成钢：
C+O2===CO2
锡合金：
焊锡（锡、铅）熔点：
183℃用于焊接金属裂缝
伍德合金（镉、铋、锡、铅）熔点：
70℃用于电路保险丝
钛合金：
熔点高、密度小、抗腐蚀性好，与人体相容性好。
用于：
航空器、船舶、导弹、化工；
人造骨头。
5、金属加工工艺
淬火：
“变脆”，将金属高温红热后急遽冷却，淬火后，金属硬度耐磨性提高、韧性降低。
回火：
金属淬火后，再微热提高一定的温度，自然缓慢冷却，使得金属的韧性有所恢复。
6、金属的发现使用历史：
主要与金属的化学活泼性和冶炼难易程度有关。
解释：
金属越稳定，冶炼出来越容易，越早进入人类的使用历史。
8-2金属的化学性质
一、金属与氧气的反应
2Mg+O2
2MgO（剧烈燃烧，耀眼的白光）
4Al+3O2===2Al2O3（在空气中能被氧化，形成致密的氧化膜，能阻止里面的铝氧化，说明铝活泼，但是耐腐蚀）
3Fe+2O2
Fe3O4（火星四射、剧烈燃烧）
2Cu+O2
2CuO（在空气中加热，表面被氧化）
2Hg+O2
2HgO（在空气中长时间加热，表面被氧化）
Au+O2不能反应（真金不怕火炼，说明金的化学性质稳定，高温下也不与氧气反应）
上述实验说明，金属活泼性顺序为MgAlFeCuHgAu
二、金属与酸的反应
酸指浓盐酸、稀盐酸、稀硫酸、醋酸。
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑反应快
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑较快
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑速度适中
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑（注意是+2价的铁）慢
Cu+HCl-----------------------------不反应
上述实验说明，金属活泼性顺序为MgAlZnFeCu
类似：
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（反应速度适中利于收集气体，盐酸挥发出HCl气体，氢气会不纯）
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
三、强金属与弱金属的盐溶液
铁和硫酸铜溶液：
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
铜和硝酸汞溶液：
Cu+Hg（NO3）2==Hg+Cu（NO3）2
铜和硝酸银溶液：
Cu+2AgNO3==2Ag+Cu（NO3）2
铝和硝酸银溶液：
Al+3AgNO3==3Ag+Al（NO3）3
铝和硫酸铜溶液：
2Al+3CuSO4==3Cu+Al2（SO4）3
此类“强置弱”的反应较多，就不一一列举了
四、金属活动性顺序表和应用
五、化学反应的现象
人感官感知到的变化，一般以反应物与生成物物理性质的变化体现出来。
溶液颜色的规律：
凡含Cu2+的溶液为蓝色
凡含Fe2+的溶液为浅绿色
凡含Fe3+的溶液为黄色
其他离子为无色
例：
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
溶液从无色变成浅绿色；
有气泡；
固体逐渐消失。
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
溶液从蓝色变为浅绿色；
铁钉表面有红色物质生成；
固体质量变大。
六、如何设计实验比较FeCuAg的金属活动性顺序
金属活动性比较方法1：
与酸能否反应，以及反应的快慢
金属活动性比较方法2：
一种金属单质与另一种金属的盐溶液能否反应（用硝酸盐溶液）
金属活动性比较方法3：
与氧气反应的难易和剧烈程度。
具体：
把Fe放入Cu（NO3）2溶液中,铁表面有红色物质生成,说明Fe>
Cu
把Cu放入AgNO3溶液中,铜表面有银白色物质生成,说明Cu>
Ag
七、三种金属间的复杂反应，确定产物的问题
已知金属的活动性顺序为A>
B>
C,把一定量的金属B放入ANO3和CNO3的混合溶液中，充分反应后，溶液中一定有BNO3ANO3，可能有CNO3
固体中一定有C，可能有B。
已知金属的活动性顺序为A>
C,把一定量的金属A放入BNO3和CNO3的混合溶液中，充分反应后，溶液中一定有ANO3，可能有BNO3CNO3
固体中一定有C，可能有AB
本题中，化学反应有先后，A和CNO3先反应，完全反应后，A和BNO3再发生反应。
八、生成氢气多少的问题（分两种情况）
1、等质量金属+足量的酸反应
分析：
金属完全反应掉，以金属质量计算H2质量。
规律：
化合价不同的金属，产H2多少：
Al>
Mg>
Na>
Fe>
Zn（谐音：
旅美哪铁心）
化合价相同时，相对原子质量越小，生成氢气的能力越大。
2、足量的金属+等量的酸反应
酸完全反应掉，以酸的质量计算H2质量。
规律：
因为酸的质量相等，所以生成的氢气质量相等。
九、置换反应
一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和新的化合物的反应。
金属间置换反应的条件：
前换后（KCaNa除外）；
溶液中。
K和CuSO4溶液，反应如下：
2K+2H2O==2KOH+H2↑
例2：
Cu和AgNO3能反应
但Cu和AgCl不反应（因为AgCl白色沉淀，不溶于水）
铁参加置换反应时，只能生成亚铁。
铜参加置换反应时生成+2价的铜。
十、置换反应的三种类型
1、非金属置换金属C+2CuO△2Cu+CO2↑2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑
2、金属置换氢气Mg+2HCl==MgCl2+H2↑2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
3、金属间的置换反应Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
8-3金属资源的利用和保护
1、金属在自然界的存在
大多数金属以化合态形式存在，少数不活泼的金属如Ag、Au能以单质态存在。
磁铁矿主要成分Fe3O4赤铁矿Fe2O3
2、铁的冶炼
反应原理：
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO24CO+Fe3O4
3Fe+4CO2
反应装置图：
反应步骤：
【防CO爆炸、防生成物氧化】
气（通入一氧化碳，赶走空气，防止爆炸）
灯（点燃酒精喷灯，加热，让物质反应）
灯（熄灭酒精喷灯）
气（停止通入一氧化碳，直至固体冷却，防止生成的铁被氧化）
反应现象：
2Fe+3CO2红色固体变为黑色，石灰水变浑浊。
3、工业上炼铁
原料：
铁矿石、焦炭、石灰石
设备：
高炉
高炉气：
低热值燃料。
4、铁生锈的研究：
三根铁钉实验
实验说明与现象
第一支试管：
装入一定量的水，放入铁钉；
铁钉生锈。
第二支试管：
煮沸冷却后的水、铁钉，再加一层植物油；
铁钉不生锈。
第三支试管：
烘干试管、加入铁钉、试管口堵棉花加干燥剂，塞好塞子。
铁在氧气和水同时存在的条件下才会生锈。
铁生锈4Fe+3O2+2nH2O===2Fe2O3·
nH2O
铁锈的主要成分：
Fe2O3或者Fe2O3·
nH2O红色。
铜生锈2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2（OH）2CO3
防止铁生锈一些方法：
涂油、上漆、镀其他金属（如：
铬等）、烤蓝（表面搞成致密保护膜）。
5、金属资源的保护和利用
1、防止金属被腐蚀
2、废旧金属回收利用
3、有计划合理、开采矿物
4、寻找金属替代品（如：
使用塑料等）
1～8单元化学方程式汇总
1、镁在空气中燃烧：
2Mg+O2
2MgO
2、铁在氧气中燃烧：
3Fe+2O2
Fe3O4
3、铝在空气中燃烧：
4Al+3O2====
2Al2O3
4、氢气在空气中燃烧：
2H2+O2
2H2O
5、红磷在空气中燃烧：
4P+5O2
2P2O5
6、硫粉在空气中燃烧：
S+O2
SO2
7、碳在氧气中充分燃烧：
C+O2
CO2
8、碳在氧气中不充分燃烧：
2C+O2
9.铜在空气中受热：
2CuO
10、一氧化碳在氧气中燃烧：
2CO+O2
2CO2
11、甲烷在空气中燃烧：
CH4+2O2
CO2+2H2O
所有可燃性气体与空气混合，都能爆炸；
点燃可燃性气体前，要检验纯度
12、酒精在空气中燃烧：
C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O
13、氢气在氯气中燃烧：
H2+Cl2
2HCl
14.加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：
2KClO3
2KCl+3O2↑
15.加热高锰酸钾：
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
316
16、实验室用双氧水制氧气：
2H2O2
2H2O+O2↑
17.水在直流电的作用下分解：
2H2↑+O2↑
18、无水硫酸铜检验水：
CuSO4+5H2O==CuSO4·
5H2O
白色蓝色
检验CO2H2O组成混合气体成分，要先检验水，再检验其他成分
除掉CO2H2O等气体成分，要先除掉其他气体，最后除掉水蒸汽。
19、木炭还原氧化铜：
C+2CuO
2Cu+CO2↑
20、二氧化碳通过灼热碳层：
C+CO2
21、水蒸气通过灼热碳层：
H2O+C
H2+CO
22、焦炭还原氧化铁：
3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑
23、氢气还原氧化铜：
H2+CuO
Cu+H2O
24、一氧化碳还原氧化铜：
CO+CuO
Cu+CO2
25、一氧化碳还原氧化铁：
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
26.一氧化碳还原四氧化三铁：
4CO+Fe3O4
3Fe+4CO2
27、二氧化碳和水反应（二氧化碳通入紫色石蕊试液）：
CO2+H2O==H2CO3
28、碳酸不稳定而分解：
H2CO3==H2O+CO2↑
29、石灰石（或大理石）与稀盐酸反应（二氧化碳的实验室制法）：
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
30、碳酸钠与浓盐酸反应（泡沫灭火器的原理）:
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
31、高温煅烧石灰石（二氧化碳工业制法）：
CaO+CO2↑
32、二氧化碳通过澄清石灰水（检验二氧化碳）：
Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O
33、氢氧化钠和二氧化碳反应（除去二氧化碳）：
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
34、锌和稀硫酸Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑（实验室制氢气）
35.铁和稀硫酸Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
36.镁和稀硫酸M
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