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初中化学元素的单质及化合物

（一）

1.空气和水的比较

表1空气和水的比较

空气

水

物质类别

混合物

纯净物

物质组成

N2占78%，O2占21%，稀有气体占0.94%，CO2占0.03%，H2O占0.03%等

（体积分数）

宏观：

氢、氧元素组成

微观：

水分子构成，每个水分子是由两个氢原子和一个O原子构成的

组

成

测

定

实

验

实验过程：

红磷在空气里燃烧

方程式：

4P+O2

2P2O5

现象：

黄白色黄、热、白烟，水面约上升1/5

结论：

（1）O2占空气体积的1/5

（2）红磷燃烧产物是P2O5

（3）氮气不能燃烧也不支持燃烧

实验过程：

电解水

方程式：

2H2O

2H2↑+O2↑

现象：

接正极的试管中放出气体使带火星木条复燃，接负极的试管中放出气体可燃烧，发出淡蓝色火焰，正、负极气体体积比为1：

结论：

（1）水由H、O元素组成，一个水分子由2个H原子一个O原子构成；

（2）化学反应中分子可再分，原子不可再分。

污

染

与

防

治

污染源

矿物燃料燃烧，工厂废气排放

工业三废和生活污水及农业生产中施加农药、化肥的水的排放

污染物

粉尘、气体（SO2、CO、NO2）

工业“三废”，化肥、农药、生活污水

防治

保护

认识保护环境的重要性，消除、减少污染源。

加强对水质的检测；

工业“三废”要经过处理后再排放；

农业上要合理使用化肥和农药等。

2.氧气、氢气、二氧化碳的比较

表2氧气、氢气、二氧化碳的比较

氧气（O2）

氢气（H2）

二氧化碳（CO2）

物理

性质

通常状况下：

无色、无味气体；比空气重；

难溶于水；熔、沸点很低。

通常状况下：

无色、无味的气体；比空气轻；

难溶于水；熔、沸点很低。

通常状况下：

无色、无味的气体；比空气重；能溶于水；加压、冷却易变成无色液体和雪状固体——干冰。

干冰可直接气化。

化学

性质

化学性质活泼，能跟非金属、金属等多种物质发生氧化反应，具有氧化性。

常温下化学性质稳定，在点燃或加热条件下可跟许多物质发生反应，具有可燃性和还原性。

一般情况下：

不支持燃烧，不能燃烧，且不助呼吸；跟水反应；跟碱液反应。

制

法

工业

制法

分离液态空气法。

（物理变化）

电解水；分离水煤气；天然气等在催化剂作用下受热分解。

高温煅烧石灰石。

实

验

室

制

法

原

理

2KMnO4∆K2MnO4+MnO2+O2↑

∆

2KClO3MnO22KCl+3O2↑

活泼金属和稀酸反应：

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑

大理石（或石灰石）和稀盐酸反应。

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

装

置

固体＋固体

气体

块状固体＋液体→气体

收集

排水法或向上排空气法

排水法或向下排空气法

向上排空气法

检验

使带火星的木条复燃

点燃，火焰呈淡蓝色，不纯时有爆鸣声。

使澄清石灰水变浑浊

用途

供给呼吸；气割气焊；炼钢；液氧炸药等。

充灌探空气球；作高能燃料；生产盐酸；冶炼金属等。

灭火剂；致冷剂；人工降雨；化工原料等。

3.一氧化碳、二氧化碳的比较

表3CO与CO2比较

名称

二氧化碳CO2

一氧化碳CO

俗名

碳酸气，固态时叫干冰

煤气

物理性质

无色、无味气体，比空气重，溶于水，凝固点为

无色、无味气体，有剧毒，比空气轻，难溶于水

化学性质

1燃烧也不支持燃烧。

②与水作用：

H2O+CO2=H2CO3

③与碱作用：

CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

④氧化性：

C+CO2高温2CO

是酸性氧化物。

①可燃性：

2CO+O2点燃2CO2

②还原性：

3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

CO+CuO∆Cu+CO2

是不成盐氧化物。

制法

①工业制法：

煅烧石灰石

CaCO3高温CaO+CO2

②实验室制法

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

①工业制法：

碳不充分燃烧

2C+O2点燃2CO

②水煤气法：

C+H2O高温CO+H2

用途

作灭火剂，致冷剂，用于人工降雨，作化工原料

作还原剂，冶炼金属、作气体燃料

4.氢气、碳、一氧化碳的比较

表4氢气、碳、一氧化碳的化学性质比较

可燃性

化学反应方程式

2H2+O2点燃2H2O

2C+O2点燃2CO

C+O2点燃CO2

2CO+O2点燃2CO2

反应现象

淡蓝色火焰，放热，火焰上所罩干冷烧杯壁上有水雾生成

无焰，发出白光，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体

蓝色火焰，放热，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体

还原性

化学反应方程式

CuO+H2∆Cu+H2O

2CuO+C高温2Cu+CO2

CuO+CO∆Cu+CO2

反应现象

黑色粉末变为红色，试管壁上有水珠生成

黑色粉末变为红色，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体

5.有机化合物

表5甲烷、酒精、醋酸的性质和用途

俗名

沼气

酒精

醋酸

学名

甲烷

乙醇

乙酸

化学式

CH4

C2H5OH

CH3COOH

物理性质

①无色无味气体②密度比空气小③极难溶于水

①无色透明液体②有特殊气味③易挥发④易溶于水和多种有机化合物

①无色透明液体②有强烈刺激性气味③易溶于水和酒精④易结冰（冰醋酸）

化学性质

可燃性CH4+2O2

CO2+2H2O

可燃性C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O

酸性，能使紫色蕊变红色

用途

①用作燃料

②发电

①作燃料；②医用酒精作消毒剂；③重要的化工原料，用来制醋酸、饮料、染料、香精等；④作有机溶剂。

①食醋中含有乙酸；②有机溶剂；③重要的化工原料，可生产合成纤维、染料等。

制法

秸杆、杂质等有机物

甲烷

含淀粉的原料

酒精

醋酸

煤和石油的主要成分、形成、性质和主要用途

煤

石油

形成

古代植物遗体经过一系列复杂变化而形成的

古代动植物遗体在地壳中经过复杂变化而形成的

元素组成分类

主要成分是碳，还含有少量的氢、氮、硫和氧等元素以及无机矿物质，是一种复杂的混合物

主要成分是碳和氢，还含有少量的硫、氧和氮等元素，是一种混合物

性质

煤

石油

用途

重要的能源及化工原料

6.铁的化学性质

发生的现象

结论

铁与非金属单质（氧气）的反应

（1）常温下，干燥的空气中，铁器表面无变化。

（1）常温下干燥的空气中铁较稳定。

（2）常温下，潮湿空气中，铁表面出现红棕色物质。

（2）常温下铁在潮湿空气中与氧气反应而生锈。

（3）细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。

（3）3Fe＋2O2

Fe3O4

铁与化合物的反应

酸

稀HCl

铁钉上出现气泡，试管中液体的颜色由无色逐渐变为浅绿色。

Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑

稀H2SO4

Fe＋H2SO4（稀）＝FeSO4＋H2↑

盐

CuSO4

溶液

铁上出现红色物质，溶液颜色变淡。

Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu

初三化学初中总复习——元素的单质及化合物

（二）

1.酸、碱、盐的性质

名称

浓盐酸

浓硫酸

浓硝酸

化学式

HCl

H2SO4

HNO3

色态味

无色透明、有刺激性气味液体（工业盐酸略带黄色）

无色透明、粘稠、油状液体，无刺激气味

无色透明，有刺激性气味液体

溶解性

易溶

易溶于水，强烈放热

易溶

沸点、

挥发性

沸点低，易挥发（白雾）敞口放置质量、浓度均减小

高沸点，不易挥发

沸点低，易挥发（白雾）敞口放置质量、浓度均减小

吸水性

无

用作干燥剂，敞口放置质量增加、浓度减小

无

脱水性

无

能使纸张、木材碳化

无

稳定性

稳定性酸，受热或见光难分解

见光或受热易分解

强氧化性

与氢前金属反应，放出氢气

能与许多金属发生反应，但不生成氢气

稀盐酸、硫酸、硝酸化学性质比较

名称

稀盐酸HCl

稀硫酸H2SO4

稀硝酸HNO3

相对分子质量

36.5

电离方程式

HCl＝H＋＋Cl－

H2SO4＝2H＋+SO42－

HNO3＝H＋+NO3－

与指示剂作用

紫色石蕊试液→变红，无色酚酞试液→不变色

与金属反应

Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑

Zn+H2SO4（稀）＝ZnSO4+H2↑

能发生反应，但不生成H2，生成H2O

与金属氧化物反应

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O

ZnO+2HNO3=Zn（NO3）2+H2O

与碱反应

Cu（OH）2+2HCl=CuCl2+2H2O

Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+H2O

Mg（OH）2+2HNO3=Mg（NO3）2+H2O

与盐反应

HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3

BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl

Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O＋CO2↑

常用鉴别方法

AgNO3溶液和稀HNO3，生成不溶于稀HNO3的白色沉淀；

能与碳酸盐反应生成CO2

BaCl2或Ba（NO3）2或Ba（OH）2溶液和稀HNO3，生成不溶于稀HNO3的白色沉淀；

能与碳酸盐反应生成CO2

用途

化工产品，除锈，制药

化工产品，化肥、农药、炸药、染料、除锈、精炼石油

化工产品，化肥、染料、火药、

酸的通性：

①使紫色石蕊变红，无色酚酞不变色。

②活泼金属＋酸→盐＋H2↑。

（属于置换反应）

③金属氧化物＋酸→盐＋水。

（属于复分解反应）④金属氢氧化物（碱）＋酸→盐＋水。

（属于复分解反应）

⑤盐＋酸→新盐＋新酸。

（属于复分解反应）

两种常见的碱的性质。

名称

氢氧化钠

氢氧化钙

俗称

火碱、烧碱、苛性钠

熟石灰、消石灰（溶液为石灰水）

化学式

NaOH

Ca（OH）2

相对分子质量

电离方程式

NaOH=Na++OH－

Ca（OH）2=Ca2++2OH－

物理

性质

色态

白色固体

白色粉末状固体

吸湿性

有强吸湿性，在空气中吸收水分，潮解

无吸湿性（CaO有吸湿性）

溶解性

极易溶于水，强烈放热

微溶于水，溶解度随温度升高而减小

腐蚀性

有强腐蚀性

化学

性质

使指示剂变色

①使紫色石蕊试液变蓝

②使无色酚酞试液变红

③使湿润的红色石蕊试纸变蓝

①使紫色石蕊试液变蓝

②使无色酚酞试液变红

③使湿润的红色石蕊试纸变蓝

跟酸性氧化物反应

2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O

2NaOH＋SO2＝Na2SO3＋H2O

Ca（OH）2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O

Ca（OH）2＋SO2＝CaSO3↓＋H2O

跟酸发生中和反应

NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O

2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O

3NaOH＋H3PO4＝Na3PO4＋3H2O

Ca（OH）2＋2HCl＝CaCl2＋H2O

Ca（OH）2＋H2SO4＝CaSO4＋2H2O

3Ca（OH）2＋2H3PO4＝Ca3（PO4）2↓＋6H2O

跟某些盐反应

2NaOH＋CuSO4＝Na2SO4＋Cu（OH）2↓（蓝色）

3NaOH＋FeCl3＝3NaCl＋Fe（OH）3↓（红褐色）

Ca（OH）2＋Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH

Ca（OH）2＋MgCl2＝CaCl2＋Mg（OH）2↓（白色）

用途

化工原料，用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业

建筑业，制三合土，抹墙，农业上改良酸性土壤，配制波尔多液、石硫合剂，工业上制取NaOH、漂白粉

制取

Ca（OH）2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOH

CaO＋H2O＝Ca（OH）2

碱的通性

（1）与指示剂作用，碱溶液使紫色石蕊试液变蓝，使无色酚酞试液变红（仅限于可溶性碱）。

（2）碱＋酸性氧化物→盐＋水（该反应不属于复分解反应）

（3）碱＋酸→盐＋水（中和反应，属于复分解反应）

（4）碱＋盐→新碱＋新盐（要求两种反应物均可溶，生产物中有沉淀或气体才能发生，属于复分解反应）

三种常见的盐

氯化钠（NaCl）

碳酸钠（Na2CO3）

硫酸铜（CuSO4）

结晶水合物

——

Na2CO3•10H2O

CuSO4•5H2O

俗称

食盐

纯碱

结晶水合物俗称胆矾、蓝矾

分布

海水、盐湖、盐井、盐矿

盐湖或碱性土壤里，天然碱（俗称口碱）

——

物理

性质

白色固体，易溶于水，粗盐中因含MgCl2、CaCl2而易潮解

白色固体，易溶于水（水溶液显碱性），其结晶水合物易失去水而风化

CuSO4为白色固体，易溶，水溶液为蓝色，CuSO4•5H2O为蓝色晶体，易溶，加热失去结晶水，由蓝变白。

用途

化工原料，可制取钠、氯气、NaOH和纯碱，调味、腌渍食品等

化工产品，用于洗涤剂、造纸、纺织及制玻璃等工业

精炼铜、电镀、配制农药波尔多液

2.金属和非金属单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化

3.常见物质的溶解性

常见酸中除硅酸（H2SiO3）外均可溶；

常见碱中除NaOH、KOH、Ba（OH）2、NH3·H2O可溶，Ca（OH）2微溶外其余均为难溶碱。

其中Cu（OH）2为蓝色沉淀，Fe（OH）3为红褐色沉淀，其余均为白色沉淀；

常见的盐的溶解性规律是：

钾、钠、铵、硝溶；盐酸银不溶；硫酸钡不溶硫酸钙、硫酸银微溶；碳酸钾、钠、铵能溶；碳酸镁微溶。

4.金属活动顺序表的应用

金属活动顺序表：

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

———————————————————————————————→

金属活动性由强到弱

金属活动顺序表的应用主要是在置换反应中的应用。

（1）金属+酸→盐+氢气

（2）金属+盐→另一种盐+另一种金属

5.复分解反应发生的条件：

生成物起码具备下列三个条件之一：

①有沉淀析出；②有气体放出；③有水生成。

初中化学总复习——化学实验综合

1.常见物质的名称、化学式、俗称及主要物理性质

名称

化学式

俗称

主要物理性质

硫

硫磺

黄色固体，不溶于水；易溶于有机溶剂。

二氧化碳

CO2

固体俗称干冰

无色气体、能溶于水、密度比空气大，固体干冰易升华。

一氧化碳

煤气

无色、无味气体、难溶于水，密度比空气略小，有毒性。

甲烷

CH4

沼气、坑气

无色、无味气体，极难溶于水，密度小于空气。

乙醇

C2H5OH

酒精

无色透明，具有特殊气味的易挥发的液体，可与水任意互溶。

乙酸

CH3COOH

醋酸、冰醋酸

无色有刺激性酸味的液体，易溶于水，固体称冰醋酸。

氧化钙

CaO

生石灰

白色固体，易吸水，有腐蚀性。

氧化铁

Fe2O3

铁锈、赤铁矿

红色固体，不溶于水。

四氧化三铁

Fe3O4

磁铁矿

黑色固体，不溶于水。

氢氧化钠

NaOH

火碱、烧碱、苛性钠

白色固体，极易溶于水，易潮解，有强腐蚀性。

氢氧化钙

Ca（OH）2

熟石灰、消石灰、石灰水

白色粉末状固体，微溶于水，有腐蚀性。

碳酸钠

Na2CO3

纯碱、口碱、苏打

白色粉末状固体，易溶于水且吸湿结块。

碳酸钠晶体

Na2CO3·10H2O

无色晶体，易失水风化。

碳酸氢钠

NaHCO3

小苏打

白色晶体，易溶于水，但溶解度比Na2CO3小。

氯化钠

NaCl

食盐

碳酸钙

CaCO3

石灰石、大理石

白色固体，不溶于水。

硫酸铜

CuSO4

白色粉末状固体，溶于水，其水溶液为蓝色。

硫酸铜晶体

CuSO4·5H2O

蓝矾、胆矾

蓝色晶体。

高锰酸钾

KMnO4

灰锰氧

紫色有光泽晶体，溶于水，其水溶液为紫色。

碱式碳酸铜

Cu2（OH）2CO3

铜绿

绿色粉末状固体，不溶于水。

氯化银

AgCl

新制得为白色凝乳状沉淀，不溶于稀硝酸。

硫酸钡

BaSO4

天然产称重晶石

白色固体，不溶于水，不溶于稀硝酸。

氢氧化铁

Fe（OH）3

新制得为红褐色沉淀。

氢氧化铜

Cu（OH）2

新制得为蓝色沉淀。

2.几种常见药品的存放

药品

性质

保存方法

白磷

着火点低，易自燃，不跟水反应

放入冷水中

浓硫酸

易吸收空气中的水分（吸水性）

放入玻璃瓶内，瓶塞要严

浓盐酸

易挥发

放入玻璃瓶内，瓶塞要严

浓硝酸

易挥发

放入玻璃瓶内，瓶塞要严

氧化钙

易吸水，易与空气中二氧化碳反应而变质

密封于干燥试剂瓶中

固体氢氧化钠

易潮解，易与空气中二氧化碳反应而变质

密封于干燥试剂瓶中

碱溶液的玻璃瓶应用橡胶塞密封。

3.物质的检验

（1）常见气体的检验

物质

检验的方法、步骤

现象

化学反应原理

备注

氧气

带火星的木条伸入瓶中

木条复燃

C＋O2

CO2

氢气

⑴点燃

⑵火焰上方罩一冷而干燥的烧杯。

⑴产生淡蓝色火焰。

⑵烧杯壁上有水雾或水珠生成。

2H2＋O2

2H2O

不纯时有爆鸣声

二氧化碳

⑴燃着的木条伸入集气瓶

⑵加入澄清石灰水

⑴木条熄灭；

⑵石灰水变浑浊。

Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

一氧化碳

⑴点燃；

⑵火焰上方罩一干燥烧杯；

⑶烧杯中注入澄清石灰水。

⑴产生蓝色火焰；

⑵烧杯壁无水珠；

⑶石灰水变浑浊。

2CO＋O2

CO2

Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

不纯时有爆鸣声

甲烷

⑴点燃；

⑵火焰上方罩一干燥烧杯；

⑶烧杯中注入澄清石灰水。

⑴产生明亮的蓝色火焰；

⑵烧杯壁有水珠；

⑶石灰水变浑浊。

CH4＋2O2

CO2＋2H2O

Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

不纯时有爆鸣声

氯化氢

⑴有刺激性气味

⑵用润湿的蓝色石蕊试纸

⑶在空气中有白雾

⑷通入AgNO3溶液中

⑴使蓝色石蕊试纸变红。

⑵AgNO3溶液产生白色沉淀。

HCl=H＋+Cl－

AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3

氨气

⑴有特殊刺激性气味；

⑵利用湿润的红色石蕊试纸。

⑴有氨臭味；

⑵湿润石蕊试纸由红色变蓝色。

NH3·H2O△NH3↑+H2O

NH3·H2O=NH4++OH－

氮气

⑴燃着木条伸入集气瓶；

⑵加入澄清石灰水

⑴木条熄灭；

⑵石灰水依然澄清。

（2）几种重要物质的检验

物质

所用试剂

检验的方法、步骤

现象

化学反应实例

酸（H+）

⑴紫色石蕊试液

取少量酸于试管并加入几滴石蕊试液。

石蕊试剂由紫色变为红色。

⑵无色酚酞试液

取少量酸于试管并加入几滴酚酞试液。

无色酚酞试液不变色。

⑶pH试纸

蘸取少量酸滴在pH试纸上。

pH<7

碱（OH－）

⑴紫色石蕊试液

取少量碱液于试管中并加入几滴石蕊试液。

石蕊试剂由紫色变为蓝色。

⑵无色酚酞试液

取少量碱液于试管中并加入几滴酚酞试液。

无色酚酞试液由无色变为红色。

⑶pH试纸

蘸取少量碱液滴在pH试纸上。

pH>7

盐酸及可溶性氯化物

（Cl－）

AgNO3试剂和稀HNO3

⑴取少量待测液于试管中

⑵滴入几滴AgNO3试剂并滴加稀HNO3

产生不溶于稀HNO3的白色凝乳状沉淀。

HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3

NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3

硫酸及可溶性硫酸盐

（SO42－）

BaCl2试剂和稀HNO3

⑴取少量待测液于试管中

⑵滴入几滴BaCl2试剂并滴加稀HNO3

生成不溶于稀HNO3的白色沉淀。

H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl

碳酸盐

（CO32－）

HCl或稀HNO3，澄清石灰水

⑴取少量待测固体或溶液于试管；

⑵加入几滴稀HCl或稀HNO3；

⑶将生成的气体通入澄清石灰水。

冒出气泡，气体能使澄清石灰水变浑浊。

CaCO3+HCl=CaCl2+CO2↑+2H2O

Na2CO3+2HCl=NaCl+CO2↑+H2O

Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

铵盐

（NH4+）

⑴碱或碱液

⑵红色石蕊试纸

⑴取少量待测固体或溶液于试管；

⑵加入碱或碱液共热；

⑶将产生的气体接触湿润的红色石蕊试纸。

⑴有刺激性气体生成；

⑵该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

NH4NO3+NaOH△NaNO3+NH3↑+H2O

NH3▪H2O=NH4++OH－

4.常见气体的实验室制取和物质性质的实验

（1）气体的发生装置

（2）气体的收集装置

①排水集气法②向上排空气集气法③向下排空气集气法（集气瓶口向下）。

（3）气体验纯与验满方法

（4）实验室制取氧气、氢气和二氧化碳使用的药品及反应原理

气体

药品

反应原理

氯酸钾、二氧化锰或高锰酸钾

↑

锌粒、稀硫酸

Zn+H2SO4（稀）===ZnSO4+H2↑

CO2

大理石或石灰石、稀盐酸

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

5.常见气体杂质的除法

气体杂质

方法或试剂

通过灼热的氧化铜，然后再除去产生的水蒸气。

通过灼热的氧化铜，然后再除去产生的CO2

通过炽热的铜网。

原理：

2Cu+O2△CuO

CO2

通过澄清石灰水或NaOH溶液。

（后者吸收效果更好）

H2O（g）

通过无水硫酸铜或浓硫酸。

（后者在除水时常用）

HCl

通过AgNO3溶液或NaOH等碱性溶液中（后者吸收效果好）

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