身边的化学物质Word文档下载推荐.docx

身边的化学物质Word文档下载推荐.docx

《身边的化学物质Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《身边的化学物质Word文档下载推荐.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

钢和生铁的区别主要是含碳量不同，钢（0.03%—2%），生铁（2%—4.3%）。

当然它们还含有一些其他成分，生铁中含有硅、锰等，如果钢含有一定比例的铬、镍，就是“不锈钢”。

铁合金

生铁

钢

含碳的质量分数

2%-4.3%

0.03%-2%

机械性能

质硬而脆，无任性

坚强，任性大，塑性好

共性：

①都是铁和碳的合金；

②都属于混合物

转化：

高温锻打生铁，降低生铁的含碳量，能将生铁转化成钢，表现钢的机械性能

（2）钛合金

性质：

优异的耐腐蚀性，对海水、空气和若干腐蚀介质都很稳定，可塑性能好，强度大，密度小，又称为亲生物金属。

用途：

喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、人造骨、海水淡化设备等

（3）铝合金

铝合金特点：

密度小、强度高。

如防锈铝合金、硬铝合金、高强度铝合金等

金属的化学性质

3.金属的活动顺序

金属

现象

反应的化学方程式

稀盐酸

稀硫酸

镁

剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，而且产生淡蓝色火焰

Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑

Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑

锌

反应比较剧烈，产生大量气泡，生成气体能燃烧，而且产生淡蓝色火焰

Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑

Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑

反应缓慢，有气泡生成，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成气体能燃烧，而且产生淡蓝色火焰

Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑

Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑

不反应

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱

（1）在金属活动性顺序里，只有排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢。

（2）在金属活动性顺序里，排在前面的金属能把排在后面的金属从其化合物的溶液中置换出来。

（3）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，例如Mg与HCl反应就比Zn剧烈，而Zn又比Fe剧烈。

小贴士：

置换反应是由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。

4.金属冶炼

1.炼铁

3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）

2.物质的纯度（杂质问题）

含杂质物质质量

纯净物质的质量

物质纯度＝

×

100%＝1－杂质的质量分数

模块二金属资源的防护

一、金属生锈

铁生锈的因素：

氧气、水、铁三个缺一不可。

二、金属的防护

①保持金属制品表面洁净干燥。

②非金属涂层，用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物质油脂等涂附在金属表面形成保护层。

③金属保护层，在金属表面镀上金属保护层。

④金属的氧化处理，在钢铁制品表面形成氧化膜，如烤蓝。

常见的酸和碱

模块一常见的酸

１.　酸与指示剂反应

2.酸的通性

（1）酸能和酸碱指示剂作用：

（2）能与多种活泼金属（主要是指排在金属活动性顺序表H前面的金属）反应通常生成盐和H2。

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

【注意】浓硫酸具有强氧化性，有些化学反应与酸的通性不同。

如通常不能用浓硫酸和金

属反应来制取氢气。

（3）能与某些金属氧化物反应，这种与酸反应生成盐和水。

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O

FeO+2HCl=FeCl2+H2O

FeO+H2SO4=FeSO4+H2O

（4）能与碱反应生成盐和水，这种反应又被称为中和反应。

NaOH+HCl=NaCl+H2O

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O

Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+2H2O

（5）能与某些盐反应。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑

3.常见的酸

盐酸（HCl）

物理性质：

HCl气体的水溶液，纯净的盐酸为无色有刺激性气味液体。

盐酸在空气中易挥发，打开时瓶口出现白雾，这是由于挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触，又形成盐酸小液滴的缘故。

所以长期敞口放置的浓盐酸的质量会减少，溶质的质量分数也会减小。

重要化工产品。

用于金属表面除锈、制造药物等；

人体胃液中含有盐酸，可帮助消化。

硫酸（H2SO4）

1.物理性质：

纯硫酸是无色、黏稠、油状的液体，不容易挥发。

常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98%。

密度为1.84g/mL。

2.浓硫酸的性质

（1）浓硫酸的吸水性:

吸水性是指将物质中的水吸走，也就是说物质中有水的存在，是物理变化；

（2）浓硫酸的脱水性:

脱水性是指将原物质中的H、O两种元素按2：

1的原子个数比的比例脱去，是化学变化。

（3）浓硫酸有强腐蚀性。

【注意】如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上，用大量水冲洗，然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液

小贴士：

因为浓硫酸具有吸水性，所以常用作干燥剂。

敞口放置的浓硫酸，过一段时间后因为吸收空气中的水蒸气，所以质量会增加，溶质的质量分数因为水的增加会变小。

3.浓硫酸的稀释：

稀释浓硫酸时一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水中，并不断搅拌使产生的热量迅速扩散。

切不可把水倒进浓硫酸里，如果将水倒进浓硫酸里，由于水的密度小，浮在浓硫酸的上面，硫酸溶解时放出大量的热不易散失，使水暴沸，带着酸液四处飞溅。

【思考】如果稀硫酸沾在皮肤或衣服上，是否需要进行处理？

为什么？

【答案】虽然稀硫酸不像浓硫酸那样具有强烈的腐蚀性，但由于稀硫酸中的水蒸发后，稀硫酸变为浓

硫酸，因而也必须先用大量的水冲洗，再涂上3%~5%的NaHCO3溶液。

4.用途：

硫酸是一种重要的化工原料，广泛应用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼有色金属、精炼石油、金属去锈等方面。

浓硫酸具有吸水性，在实验室中常用作干燥剂。

4.酸根离子的检测

1．CO32-的检验：

向溶液中加入稀酸，有大量的气泡生成，并且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则证明溶液中有CO32-的存在

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+2H2O

2．Cl-的检验：

向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀不溶解，则证明溶液中有Cl-的存在。

　　　　HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3

3．SO42-的检验：

向溶液中加入Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀生成，再向沉淀中加入稀HNO3，沉淀不溶解，则证明溶液中有SO42-的存在。

H2SO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+2HNO3

模块二常见的碱

１.　碱与指示剂反应

2.碱的通性

（1）酸能和酸碱指示剂作用：

（2）能与某些非金属氧化物反应生成盐和水。

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+2H2O

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

（3）能与酸发生中和反应生成盐和水。

NaOH+HCl=NaCl+H2O

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

（4）能与某些盐反应。

2NaOH+CuCl2=Cu（OH）2↓+2NaCl

蓝色沉淀

2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl

白色沉淀

6NaOH+Fe2（SO4）3=2Fe（OH）3↓+3Na2SO4

红褐色沉淀

3.常见的碱

氢氧化钠

氢氧化钙

白色固体，易溶于水，易潮解，有强烈的腐蚀性，俗称火碱、烧碱、苛性钠

白色固体，微溶于水，其水溶液俗称石灰水，有腐蚀性，俗称熟石灰、消石灰

化学性质

①跟指示剂作用：

使紫色石蕊溶液变成蓝色，是无色酚酞溶液变成红色

②跟非金属氧化物反应

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

③跟酸发生中和反应

NaOH+HCl=NaCl+H2O

Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+2H2O

Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O

用途

化工原料用于肥皂、石油、造纸、纺织、和印染等工业，生活中可用于去除油污

用于建筑工业，制作漂白粉的原料，改良土壤酸性

【注意】可溶性的碱只有KOH、NaOH、Ca（OH）2、Ba（OH）2、NH4OH即NH3·

H2O

溶液的酸碱性是指溶液显酸性、中性或碱性。

常用pH表示，范围通常在0~14之间。

pH＝7，呈中性溶液

pH＜7，呈酸性溶液，pH越小酸性越强

pH＞7，呈碱性溶液，pH越大碱性越强

溶液pH的测定方法：

在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，将被测液滴到pH试纸上把试

纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得到溶液的pH。

注：

1.不能直接将pH试纸浸入待测的溶液中，因为用试纸直接蘸待测液会使待测液受到污染

2.不能先用蒸馏水将pH试纸润湿，再向试纸上滴待测液。

如果试纸先用蒸馏水润湿，则溶液就被稀释了，所测得的pH就不准确。

3.用pH试纸测溶液的pH比较粗略，一般读数为整数。

4.检验气体的酸性或碱性，可将试纸润湿再用。

模块三溶液的导电性与气体的干燥制

一、溶液的导电性

一些溶液之所以能够导电，是因为溶液里解离出可自由移动的离子，通电后，阴、阳离

子定向移动，就形成电流。

溶质

自由阳离子+自由阴离子

例如：

等

【注意】

①溶液的导电性，与单位体积溶液内自由移动离子数目的多少有关，单位体积内自由移动的

离子的数目越多，溶液的导电性越强。

②不论是什么溶液，溶液中阴、阳离子所带的电荷总数一定相等，即整个溶液对外不显电性。

③蒸馏水和乙醇不导电，而盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液却能导电。

这说明，在盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液中存在带电的粒子。

②仪器：

天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒

二、气体的干燥

浓硫酸、固体氢氧化钠、碱石灰、固体氯化钙可用作气体干燥剂，由于它们性质不同被干燥的气体也不同。

如浓硫酸可干燥的气体有H2、O2、CO、CO2、HCl（气体）CH4、N2、SO2等，不能干燥NH3；

无水氯化钙可干燥除NH3外的其他气体；

固体NaOH、碱石灰、生石灰可干燥的气体有H2、O2、CO、CH4、NH3等，不能干燥的气体有CO2、SO2、HCl等。

模块四关于中和反应

１.　中和反应定义

定义：

酸与碱发生作用生成盐和水的反应称为中和反应。

常见的酸碱中和反应化学方程式如下：

NaOH+HNO3=NaNO3+H2O

Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O

Ca（OH）2+2HNO3=Ca（NO3）2+2H2O

Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+2H2O

Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O

BaSO4是白色沉淀，它既难溶于水，又难溶于稀HNO3。

2.中和反应的本质

中和反应的本质：

酸+碱

盐+水，是酸中的H+与碱中的OH-结合成中性水的过程，这一过程放出热量。

盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子构成的，在水溶液中能电离出金属离子（或铵根离子）和酸根离子。

3.中和反应在实际中的应用

（1）改良土壤的情况，可以利用中和反应，在土壤中加入酸性或碱性物质，以调节土壤的酸碱性，有利于植物生长。

（2）处理工厂的废水例如，硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质，可以用熟石灰进行中和处理。

（3）用于医药例如，服用某些碱性药物，可中和过多的胃酸；

涂抹一些含碱性物质（如氨水）的药水，可减轻蚊虫叮咬产生的痛痒感。

4.PH的应用

改变溶液pH大小的方法：

（1）pH＞7时，溶液显碱性，要使溶液的pH增大一般情况下往溶液中加强碱；

要使溶液的pH减小，一般情况下往溶液中加强酸或水。

（2）pH＜7时，溶液显酸性，要使溶液的pH增大，一般情况下往溶液中加水稀释或加碱；

要使溶液的pH减小，一般情况下往溶液里加强酸。

（3）如果改变了溶液中酸或碱的溶质的质量分数，则溶液的pH就会发生改变。

（4）加水稀释酸或碱的溶液，其pH向7变化。

学习酸、碱性物质应注意以下几点

（1）酸性物质是指水溶液的pH＜7的物质，酸性物质不一定是酸，如硫酸氢钠等，但酸性物质包括酸；

（2）碱性物质是指其水溶液的pH＞7的物质，碱性物质包括碱，胆碱性物质不一定是碱，如碳酸钠等。

常见的盐

氯化钠

碳酸钠

碳酸氢钠

碳酸钙

化学式

NaCl

Na2CO3

NaHCO3

CaCO3

俗称

食盐

纯碱、苏打

小苏打

大理石或石灰石

白色晶体，

易溶于水

白色粉末状固体，易溶于水，水溶液显碱性

白色粉末状固体易溶于水，水溶液显碱性

白色固体，难溶于水

和硝酸银反应生成氯化银沉淀

与酸反应

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

与酸反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

与可溶性碱反应：

Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH

（工业制氢氧化钠的反应原理）

调味剂，也可用于食物防腐；

医疗上用于配制生理盐水制取碳酸钠氢氧化钠氢氧化钠等

工业上制取烧碱的原料之一；

用于玻璃、造纸、纺织、和洗涤剂的生产等

发酵粉的主要成分；

也可用于治疗胃酸过多（肝胃去痛片）

重要的建筑材料，也是一种补钙剂

模块一盐的化学性质与溶解性

1.盐的化学性质

1．盐（溶液）+金属→新金属+新盐

（在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从他们的盐溶液里置换出来）

　CuSO4+Zn 

= 

Cu+ZnSO4

　Hg（NO3）2+Cu 

Cu（NO3）2+Hg

应用：

判断或验证金属的活动性顺序和发生反应的先后顺序。

2．盐+酸→新盐+新酸（复分解反应）

2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑

规律：

在初中阶段反应物中的酸一般指盐酸、硫酸、硝酸。

盐是碳酸盐时可不容，若不是碳酸盐，则要求可溶。

应用：

制取某些盐，制取二氧化碳气体等。

3．盐+碱（溶液）→新碱+新盐（复分解反应）

2NaOH+CuCl2=Cu（OH）2↓+2NaCl

蓝色沉淀

2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl

白色沉淀

规律：

反应物中的碱必须为可溶性的碱

制取某种碱

4．盐（溶液）+盐（溶液）→两种新盐（复分解反应）

NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3

规律：

反应物都可溶，生成物至少有一种不溶于水。

应用：

检验某些离子或物质，如NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3用于鉴别Cl-。

2.盐的溶解性

钾钠铵盐都易溶（即X酸钾，X酸钠，X酸铵都易溶）

硝酸盐入水无影踪（即硝酸盐都能溶于水）

硫酸盐中钡不溶（即硫酸钡不溶）

盐酸盐（氯化物）中银不溶（即氯化银不溶）

碳酸盐中只溶钾钠铵

模块二复分解反应

1．定义：

两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应叫做复分解反应。

[这类反应的实质就是发生反应的两种物质的阴离子（或阳离子）进行交换。

]

2．发生条件：

①如果生成物中有沉淀析出，或有气体放出，或有水生成，那么复分解反应就可

以发生。

［实质是反应是向着离子浓度减小的方向进行的。

］

　　　　　　②盐和盐、盐和碱的反应，反应物均需溶于水。

粗盐的提纯

1.实验用品：

烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、漏斗、药匙、量筒（10mL）、铁架台、托盘天平、砝码、滤纸、粗盐。

2.粗盐提纯的实验步骤：

（1）溶解：

用托盘天平称取5.0g粗盐，用量筒取10mL水，用钥匙将粗盐逐渐加入10mL的水中，加到不再溶解为止；

（2）过滤：

过滤食盐水

（3）蒸发：

将澄清的滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热蒸发

（4）计算产率：

用玻璃棒把食盐转移到纸上，计算产率。

【归纳总结】组盐提纯中玻璃棒的作用

（1）溶解时：

玻璃棒搅拌，加快粗盐的溶解速度

（2）过滤时：

玻璃棒起引流作用，防止液体洒落

（3）蒸发时：

玻璃棒搅拌液体，为了防止液体局部温度过高，造成液滴飞溅

（4）转移时：

玻璃棒起到了转移固体的作用

①蒸发皿，可以直接加热的仪器，蒸发时，倒入液体的体积不超蒸发皿容积的2/3；

②加热时，不断用玻璃棒搅拌；

③待蒸发皿出现较多固体时，停止加热，利用余热使滤液蒸干，决不能将滤液完全蒸干。

【例1】（★★）铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是（）

A．都是银白色的固体B．有导电性

C．能和稀硫酸反应D．通常状况下能与氧气反应

【例2】（★★）下列叙述中不正确的是（）

A．纯铁是银白色固体B．铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化膜

C．铜容易传热导电，可以当导线D．钨有很高的熔点，所以可以当保险丝

【例3】（★★2010广东中考）铝在一百多年里产量得到大幅度的提高，并被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。

铝具有良好抗腐蚀性能的原因是（）

A．铝的化学性质不活泼B．铝不与酸、碱反应

C．铝常温下不与氧气反应D．铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜

【例4】（★★2009广东中考）如右图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是（）

A．向左偏B．向右偏C．先向左偏后向右偏D．先向右偏后向左

【例5】（★★2010遵义中考）将甲、乙两种金属片分别放人硫酸铜溶液中，甲表面覆盖一层红色物质，乙没有明显现象。

据此推断三种金属的活动性顺序是（）

A．甲>

乙>

铜B．铜>

甲>

乙C．甲>

铜>

乙D．乙>

甲

【例6】（★★★2010广州中考）下列四个实验中只需要完成三个就可以证明铁、铜、银三种金属的活动性顺序。

其中不必进行的是（）

A．将铁片放入稀盐酸中B．将铜片放入稀硫酸中

C．将铁片放入硝酸银溶液D．将铜片放入硝酸银溶液

【例7】（★★★2011大兴一模）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。

下列判断正确的是（）

A．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁

B．滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁

C．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜

D．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜

【例8】（★★★2010大兴模拟）铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。

（1）根据下图，总结金属具有的物理性质有。

铁锅铜导线铝箔

（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是。

（3）炼铁厂通常以焦炭（主要成分是C）、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，

反应过程如下：

写出CO与赤铁矿反应的化学方程式。

取少量炼出的生铁粉末放入烧杯中，加入过量稀盐酸，可观察到的现象是。

（4）某实验室的废液中含有大量的FeSO4、CuSO4,小刚同学欲从上述废液中回收Cu，并得到副产品FeSO4,设计实验流程如下图所示，回答问题：

操作

和操作

的名称是。

写出上述流程中所涉及的反应的化学方程式。

【例9】（★★★2010浙江中考）铁制品在通常情况下很易生锈，制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。

下列说法正确的是（）

A．镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用

B．镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液

C．镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气

D．镀铜铁制品是一种合金

【例10】（★★）质量相同、溶质质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后，滴加2滴紫色的石蕊试液，振荡后溶液的颜色是（）

A．红色B．蓝色C．紫色D．无色

【例11】（★★★）现用质量分数为98%的浓硫酸（密度是1.84g·

cm－3）配制560g质量分