福建中考化学知识点归纳

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福建中考化学知识点归纳

福建中考化学知识点归纳 一、基本概念与基本理论 物质分类 名称 定义 举例 混合物 由两种及以上的物质混合而成(或由不同种物质组成)‎ 水泥 纯净物 由一种物质组成 HNO3、CuSO4‎ 单质 由同种(或一种)元素组成的纯净物 O2、H2‎ 化合物 由不同种(两种及以上)元素组成的纯净物 H2O 有机物 除CO、CO2 和含碳酸根化合物外的含碳元素化合物 CH4、C2H6O 无机物 不含碳元素的化合物以及CO、CO2 和含碳酸根的化合物 NaCl、MgSO4‎ 氧化物 由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物 CuO、FeO 酸 电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物,pH<7‎ H2SO4、HNO3‎ 碱 电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,pH>7‎ NaOH、KOH 盐 电离时生成金属离子和酸根离子的化合物 NaCl、MgSO4‎ 物质溶解性(溶解于水)‎ 可溶解碱 KOH、NaOH、Ca(OH) 2、Ba(OH) 2、NH4OH(氨水)‎ 不可溶解碱 除以上五种外的碱都不溶于水 可溶离子 含有K+、Na+、NO3-、NH4+ 这5种离子的物质均可溶 不溶氯化物 AgCl 可溶氯化物 除AgCl外的氯化物 不溶含硫酸根物质 BaSO4、CaSO4‎ 可溶含硫酸根物质 除外BaSO4、CaSO4的含硫酸根物质 不溶含碳酸根物质 除K2CO3、Na2CO3、NH4CO3外均不溶 可溶含碳酸根物质 K2CO3、Na2CO3、NH4CO3‎ ‎【备注】这是指在溶解于水的条件下,有些物质不溶于水但易溶于有机物 常见物质主要化合价 常见物质 化合价 常见物质 化合价 卤族元素 ‎-1、0‎ 钾(K)‎ ‎0、+1‎ 铁(Fe)‎ ‎0、+2、+3‎ 钠(Na)‎ ‎0、+1‎ 碳(C)‎ ‎+2、+4‎ 银(Ag)‎ ‎0、+1‎ 氧(O)‎ ‎-2、0‎ 氢(H)‎ ‎0、+1‎ 硫(S)‎ ‎-2、0‎ 钙(Ca)‎ ‎0、+2‎ 锌(Zn)‎ ‎0、+2‎ 钡(Ba)‎ ‎0、+2‎ 铝(Al)‎ ‎0、+3‎ 镁(Mg)‎ ‎0、+2‎ 磷(P)‎ ‎0、+5‎ 硅(Si)‎ ‎0、+4‎ 硫酸根(SO42-)‎ ‎-2‎ 硝酸根(NO3-)‎ ‎-1‎ 碳酸根(CO32-)‎ ‎-2‎ 氢氧根(OH-)‎ ‎-1‎ ‎【备注】卤族元素为F(氟)、Cl(氯)、Br(溴)、I(碘);另,当任意元素以单质的形式存在时,该单质化合价为0‎ 化学反应基本类型 反应类型 定义 符号表示 示例 化合反应 两种及以上物质反应生成一种物质 A + B = C C + O2CO2‎ 分解反应 一种物质分解为两种及以上物质 A = B + C H2OH2↑ + O2↑‎ 置换反应 单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物 AB + C = CB + A ‎2HCl + Zn = ZnCl2 + H2↑‎ 复分解反应 两种化合物交换成分生成两种新的化合物 AB+CD=AC+BD CaCl2+CuSO4 = CaSO4↓+CuCl2‎ 中和反应 酸和碱反应生成盐和水 酸+碱=盐+水 HCl + NaOH = NaCl + H2O ‎【备注】中和反应属于复分解反应;另,存在氧化反应,指物质和氧反应生成氧化物,如,铁暴露在空气中与氧气接触缓慢反应生成氧化铁等 常见沉淀颜色 沉淀名称 颜色 沉淀名称 颜色 AgCl 白色 Fe(OH)3‎ 红褐色 Cu(OH)2‎ 蓝色 Mg(OH)2‎ 白色 Al(OH)3‎ 白色 CaCO3‎ 白色 BaCO3‎ 白色 Ag2CO3‎ 白色 Fe(OH) 2‎ 白色 MgCO3‎ 白色 ‎【备注】其余沉淀物质颜色以白色为多,但不唯一 常见物质颜色 颜色 常见物质 黑色固体 木炭(C)、CuO、Fe3O4、MnO2、铁粉(Fe)‎ 蓝色固体 CuSO4、CuCl2、Cu(NO3) 2‎ 黄色固体 FeCl2、Fe2(SO) 3、Fe(NO3) 3‎ 蓝色沉淀 Cu(OH)2‎ 红褐色沉淀 Fe(OH) 3‎ 浅黄色固体 硫磺(S)‎ 淡蓝色固体 固态氧(O2)‎ 淡蓝色液体 液氧(O2)‎ 红色固体 Cu、Fe2O3、红磷(P)‎ 紫黑色固体 KMnO4‎ 浅绿色固体 FeCl2、FeSO4、Fe(NO3) 2‎ 绿色固体 碱式碳酸铜(铜绿)‎ ‎【备注】大部分固体白色,大部分液体、气体无色 二、常见物质及其性质、用途、常见现象分析 ‎(1)水(蒸馏水)‎ 化学式:H2O 性质:纯净物、化合物、氧化物 密度:1.0 g/mL 水污染原因:‎ 工业“三废”(废渣、废水、废气)和生活污水未经处理随意排放;农业生产化肥和农药随雨水注入河流。‎ 备注:海水、矿泉水、河水、糖水、盐水属于混合物。‎ ‎(2)空气 ‎ 化学式:空气是混合物,主要成分为N2、O2、CO2、稀有气体 气体体积分数:氮气—78%,氧气—21%,CO2 —0.03%,稀有气体—0.94%‎ 空气污染原因:二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)过度排放造成酸雨。‎ 密度:1.293 g/L ‎(3)氧气 化学式:O2‎ 物理性质:不易溶于水,密度比空气的略大;液氧、固态氧淡蓝色 化学性质:支持燃烧,有助燃性。可供呼吸用,是常用的氧化剂 用途:气焊、航天、潜水、登山、医疗、液氧、炸药、炼铁、炼钢等 与各物质反应:‎ ‎①木炭(C)在氧气中燃烧(O2可使带火星的木条复燃)‎ 化学方程式:C+O2CO2‎ 反应现象:发出白光,放出热量,生成使澄清石灰水变浑浊的气体 ‎②硫(S)在氧气(空气)中燃烧 ‎ 化学方程式:S+O2SO2‎ 反应现象:硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,产生有刺激性气味的气体,放出热量;‎ 在氧气里燃烧发出蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体;放出热量 ‎ ‎③磷(P)在氧气(空气)中燃烧 化学方程式:4P+5O22P2O5‎ 反应现象:发出白光,产生大量的白烟,放出热量 ‎④镁(Mg)在空气(氧气)中燃烧 化学方程式:2Mg+O22MgO 反应现象:发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 ‎ ‎⑤铁丝(Fe)在氧气中燃烧 四氧化三铁 化学方程式:3Fe+2O2Fe3O4‎ 反应现象:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量 ‎⑥氢气(H2)在空气中燃烧(点燃爆鸣气) ‎ 化学方程式:2H2+O22H2O 反应现象:纯净氢气在空气里安静燃烧,淡蓝色火焰,放出热量(不纯氢气点燃会爆炸)‎ ‎(4)氢气 化学式:H2‎ 物理性质:密度最小的气体,难溶于水 化学性质:可燃性、还原性 用途:充气球,冶炼金属,高能燃料,化工原料 生成氢气的反应:‎ 锌粒和稀硫酸反应 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑‎ 铁和稀硫酸反应 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑‎ 镁和稀硫酸反应 Mg + H2SO4 = Mg SO4 + H2↑‎ 锌粒和盐酸反应 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑‎ 铁和盐酸反应 Fe+2HCl = FeCl2+H2↑‎ 镁和盐酸反应 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑‎ 铝和盐酸反应 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑‎ ‎(5)铁 化学式:Fe 物理性质:有银白色金属光泽的固体,有良好的延性和展性,质软,是导体 化学性质:可跟氧气反应;可跟酸和排在铁后的金属的盐溶液发生置换反应(反应后溶液呈浅绿色)‎ 防止铁生锈方法:在铁表面涂一层保护膜(如涂漆或油);镀锌等金属或烤蓝 生铁和钢:都是铁的合金,区别是含碳量不同,生铁的含碳量高,钢含碳量低 ‎(6)碳 化学式:C 化学性质:‎ ‎①可燃性:木炭在氧气中燃烧 C+02CO2 (燃烧不充分或氧气不足时生成CO而非CO2)‎ ‎②还原性:木炭高温下还原氧化铜 C+2CuO2Cu+CO2↑‎ 注意:金刚石和石墨是由碳元素组成的两种不同的单质,它们物理性质不同、化学性质相同。‎ 它们的物理性质差别大的原因是碳原子的排列不同 ‎(7)二氧化碳 化学式:CO2‎ 物理性质:可溶于水,密度比空气的大,加压降温易变为固体“干冰”‎ 化学性质:‎ ‎①跟水反应:二氧化碳通入水中生成碳酸 CO2 + H2O = H2CO3‎ ‎ 二氧化碳通入紫色石蕊试液,石蕊试液变红色;加热又变为紫色 ‎②跟碱反应生成盐和水:(用澄清的石灰水鉴定CO2)CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 跟氢氧化钠反应:CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O ‎③通常情况下,CO2不支持燃烧,也不能燃烧。‎ 用途:灭火,温室里作肥料,干冰用于致冷和人工降雨,化工原料 ‎(8)碳酸钙 化学式:CaCO3‎ 物理性质:白色固体,难溶于水 化学性质:‎ ‎①跟盐酸、硝酸反应(碳酸钙不溶于水,可溶于酸)‎ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑‎ CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑ ‎ ‎②高温分解:CaCO3 CaO + CO2↑‎ 存在方式:碳酸钙主要以石灰石和大理石存在 用途:大理石和石灰石做建 筑材料 ‎(9)有机物 化学式:有机物是统称,主要有CH4(甲烷)、CH3OH(甲醇)、C2H5OH(乙醇)等 物理性质:①甲烷难溶于水,密度比空气小,是沼气和天然气主要成分;‎ ‎②甲醇是工业酒精;‎ ‎③乙醇是无色液体,易挥发,溶于水,医用酒精有效成分。‎ 化学性质:①甲烷有可燃性,点燃后火焰呈蓝色;‎ ‎ ②甲醇有毒,不可饮用,饮用后使人双目失明,大量饮用致死。‎ ‎ ③乙醇可燃,充分燃烧生成CO2和H2O。‎ 相关化学式:‎ ‎ CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O ‎ C2H5OH + O2 = 2CO2↑ + 3H2O ‎(10)氧化物 ‎①有四种碱性氧化物跟水反应生成碱,其他的碱性氧化物不溶于水跟水不反应 Na2O + H2O = 2NaOH CaO + H2O = Ca(OH)2‎ K2O + H2O = 2KOH BaO + H2O = Ba(OH)2‎ ‎②酸性氧化物:大部分非金属氧化物都是酸性氧化物,跟水化合生成同价的含氧酸。‎ CO2 + H2O = H2CO3‎ SO2 + H2O = H2SO3‎ SO3 + H2O = H2SO4‎ ‎(11)氢氧化钠 化学式:NaOH 俗称:烧碱、火碱、苛性钠 物理性质:白色固体,极易溶于水且放出大量热,有吸水性,易潮解 化学性质:(KOH的化学性质跟NaOH相同)‎ ‎①与酸性气体反应(CO2、SO2)‎ CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2+2NaOH=Na2SO4+H2O ‎②与酸中和反应 NaOH + HCl = NaCl + H2O NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O ‎③氢氧化钠跟盐反应 a.氢氧化钠溶液跟氯化铁、硫酸铁、硝酸铁溶液的现象和方程式:‎ 有红褐色沉淀生成:6NaOH+Fe2(SO4)3=3Na2SO4+2Fe(OH)3↓‎ b. 氢氧化钠溶液跟氯化铜、硫酸铜、硝酸铜溶液的现象和方程式:‎ 有蓝色沉淀生成:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓‎ c. 氢氧化钠溶液跟氯化镁、硫酸镁、硫酸铝溶液反应 有白色沉淀生成:2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓‎ 保存方法:因为易潮解、可吸水且可与空气中的CO2反应,因此必须密封 用途:作中性或碱性气体的干燥剂;用于肥皂、石油、造纸等工业 ‎(12)氢氧化钙 化学式:Ca(OH)2‎ 俗称:消石灰、熟石灰 物理性质:白色固体,微溶于水,溶解度随温度升高而降低,可用CaO与H2O反应制取 用途:与CuSO4配制农药“波尔多”液;降低土壤酸性;建筑业配制三合土 三、物质的溶解度及其相关计算 概念:溶解度(S)是指在20℃时,某种物质在100g溶剂中达到饱和状态时溶解的质量。‎ 溶解性表 概念 溶解度范围(20℃,100g水,单位g)‎ 易溶 ‎≥10‎ 可溶 ‎1-10‎ 微溶 ‎0.01-1‎ 难溶 ‎<0.01‎ ‎【注意】‎ ‎(1)大多数物质溶解度随温度升高而增大(蔗糖、NaNO3等);‎ ‎(2)少数物质的溶解度受温度影响不大(例如NaCl等);‎ ‎(3)极少数物质溶解度随温度升高而减小(例如Ca(OH)2、气体等);‎ ‎(4)★气体溶解度在温度降低或气压增大时增大。‎ 计算公式:‎ ‎ ‎ 四、溶质的质量分数及其相关计算 概念:溶质的质量分数是指溶质的质量与溶液的质量之比。‎ 计算公式:‎ 溶液质量=溶剂质量+溶质质量 溶质质量=溶质的质量分数×溶液质量 溶液质量=溶质质量/溶质的质量分数 五、酸、碱、盐基本知识和反应 ‎(一)基本概念 名称 概念 例子 酸 由氢离子和酸根离子构成的化合物 HCl、HNO3、H2SO4‎ 碱 由氢氧根离子和金属离子构成的化合物 NaOH、KOH、Ca(OH) 2‎ 盐 由金属离子和酸根离子构成的化合物 NaCl、CaCO3、FeSO4‎ ‎(二)盐酸、硫酸性质比较 性质 盐酸 硫酸 化学式 HCl H2SO4‎ 物理性质 无色有刺激性气味的液体,易挥发,在空气中形成白雾 无色无味的油状液体,有强吸水性、脱水性、腐蚀性,溶水放热 化 学 性 质 指示剂 使紫色石蕊试剂变红,无色酚酞试剂不变色 金属 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑‎ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑‎ 金属氧化物 Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 碱 NaOH + HCl = NaCl + H2O ‎2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O 盐 AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3‎ BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl ‎【酸的通性】‎ ‎(1)能使指示剂变色:无色酚酞不变色,紫色石蕊变红色(或棕色)‎ ‎(2)酸 + 金属 = 盐 + 氢气(金属活动性顺序排在H前面才会发生此反应)‎ ‎(3)酸 + 金属氧化物 = 盐 + 水 ‎(4)酸 + 碱 = 盐 + 水(中和反应,放热)‎ ‎(5)酸 + 盐 = 新酸 + 新盐(前提是生成物有沉淀或气体)‎ ‎(三)氢氧化钠、氢氧化钙性质比较 性质 氢氧化钠 氢氧化钙 化学式 NaOH Ca(OH)2‎ 俗称 火碱、烧碱、苛性钠 消石灰、熟石灰、石灰浆 物理性质 白色块状固体,易溶于水,遇水放热;易吸水潮解而可作部分气体干燥剂,有腐蚀性 白色粉末状固体,微溶于水,水溶液俗称“石灰水”,有腐蚀性(腐蚀性较小,但不可长期接触)‎ 化 学 性 质 指示剂 使紫色石蕊试剂变蓝色,使无色酚酞试剂变红色 非金属氧化物 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 酸 NaOH + HCl = NaCl + H2O Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O 盐溶液 CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH ‎【碱的通性】‎ ‎(1)能使指示剂变色:紫色石蕊变蓝色,无色酚酞变红色;‎ ‎(2)碱 + 非金属氧化物 = 盐 + 水;‎ ‎(3)碱 + 酸 = 盐 + 水(中和反应,放热);‎ ‎(4)碱 + 盐 = 新碱 + 新盐(反应物均可溶且生成物有气体或沉淀)。‎ ‎(四)氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠性质比较 性质 氯化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 NaCl Na2CO3‎ NaHCO3‎ 俗称 食盐 纯碱、苏打 小苏打 物理性质 白色颗粒状晶体,易溶于水,水溶液有咸味 白色粉末状固体,易溶于水,水溶液呈碱性 化学性质 酸 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + 2H2O + CO2↑‎ NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑‎ 碱 Na2CO3 + Ca(oh)2 = CaCO3↓ + 2NaOH 盐溶液 NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3‎ Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl ‎【盐的通性】‎ ‎(1)盐 + 金属 = 新盐 + 新金属(置换反应):CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu;‎ ‎(2)盐 + 酸 = 新盐 + 新酸(生成物中必须有沉淀或气体或水);‎ ‎(3)盐 + 碱 = 新盐 + 新碱(反应物必须都可溶,生成物中必须有气体或者沉淀);‎ ‎(4)盐 + 盐 = 新盐 + 新盐(反应物必须都可溶,生成物中必须有沉淀或沉淀或水)。‎ 六、常见化学仪器的用途及使用注意事项 ‎(一)反应容器 名称 图片 用途 使用注意事项 试管 ‎①加热前应擦干外壁,先预热后集中加热,加热后不能骤冷;②加热时,试管夹或者 ‎①在常温或者加热时用作少量试剂的反应容器;②用于少量物质的溶解或收集少量气体或作简易气体发生装置 铁夹应夹在试管的中上部;③加热固体时,试管口要略向下倾斜;④加热液体时,液体不能超过试管容积的1/3,且管口应与桌面成45度角,试管口不能对着自己或他人 烧杯 用作配制溶液和较大量的反应容器也可用于加热(加热时要用石棉网垫住)‎ ‎①加热时应擦干外壁放在石棉网上,以使其受热均匀;②溶解固体时,要轻轻搅拌 锥形瓶 用作配制溶液和较大量的反应容器也可用于加热 加热时应擦干外壁放在石棉网上,以使其受热均匀,防止炸裂 蒸发皿 用于少量溶液的蒸发.浓缩.结晶 ‎①能耐高温,可直接用或加热;②热的蒸发皿应避免骤冷及被溅上水,以防炸裂;③用完之后要洗干净;④蒸发皿中的液体不能超过容积的2/3‎ 坩埚 熔化和精炼金属液体以及固液加热、反应 ‎①可直接受热,加热后不能骤冷,用坩埚钳取下;②坩埚受热时放在泥三角上;③蒸发时要搅拌;将近蒸干时用余热蒸干 ‎(二)计量容器 名称 图片 用途 使用注意事项 量筒 量度液体体积 ‎①不能加热;②不能用作反应容器;③根据量取液体体积的多少,选择合适的量筒;④读数时,量筒必须放平视线应与液体凹液面的最低处保持水平 托盘天平 用于粗略称量物质的质量,一般只能精确到0.1克 ‎①称量前,将游码拨到标尺零刻度出称量时,左物右码,不能称量热物质;②称量物需放在纸上,表面皿或烧杯中 ‎(三)加热仪器 名称 图片 用途 使用注意事项 酒精灯 用于加热 ‎①添加酒精时,不得超过酒精灯容积的2/3,也不能少于1/3;②严禁用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯;③用酒精灯的外焰给物质加热;④熄灭时,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭 ‎(四)固定和支持仪器 名称 图片 用途 使用注意事项 铁架台 用于固定和支持各种仪器,一般常用于过滤,加热等实验操作 夹持玻璃仪器不能太紧以防破裂 试管夹 用于夹持试管 ‎①从底部向上套;②夹在试管中上部;③加持时,手指不得按在短柄上 坩埚钳 用来夹取坩埚 ‎①必须使用干净的坩埚钳;②用坩埚钳夹取灼热的坩埚时,必须将钳尖先预热,以免坩埚因局部冷却而破裂,用后钳尖应向上放在桌面或石棉网上;③实验完毕后,应将坩埚钳擦干净,放入实验器材柜中,干燥放置;④夹持坩埚使用弯曲部分,其它用途时用尖头;⑤坩埚钳不一定与坩埚配合使用 ‎(五)分离、存放物质的仪器 名称 图片 用途 使用注意事项 漏斗 用于过滤或向小口容器里加液体 过滤时要放在铁架台的铁圈上 分液漏斗 ‎①控制所加液体的量及反应速率的大小;②对萃取后形成的互不相溶的两液体进行分液 ‎①漏斗内加入的液体量不能超过容积的3/4;②为防止杂质落入漏斗内,应盖上漏斗口上的塞子 长颈漏斗 用于固体和液体在锥形瓶中反应时随时添加液体药品 漏斗的底部要在液面以下,这是为了防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,起到液封的作用 ‎(六)其他仪器 名称 图片 用途 使用注意事项 胶头滴管 用于吸取和滴加少量液体 ‎①滴液时,滴管应悬空放在容器口的正上方,不要接触容器壁,以免玷污滴管或造成试剂污染;②胶头滴管用过后应立即洗净,再吸取其他药品;③取液后的滴管应保持橡胶头在上,不要平放或倒置,防止试液倒流,腐蚀橡胶头 玻璃棒 用于引流,过滤或转移液体时的引流,也可以用于蘸取试液 搅拌时不能碰撞容器壁或底部 药匙 取用粉末状或小颗粒状的固体药品 用过的药匙要立即用干净的纸擦拭干净 洗气瓶 洗去气体中的杂质;用作反应容器 不可加热 干燥管 用于干燥气体或除去气体中杂质 只能装固体,不能装液体 七、化学实验气体收集方法与尾气处理 ‎(一)制取气体时收集气体的方法 ‎(1)排水集气法 实验装置图: 或 ‎ 适用条件:制取的气体不溶于水,不与水反应且比重与空气相差较大 优点:得到的气体较为纯净;较好观察气体体积 缺点:制得的气体比较潮湿 注意事项:集气瓶装满水时不要有气泡;停止收集时应先拔出导管或移走水槽防止倒吸。‎ ‎(2)向上排空气法 实验装置图: 或 ‎ 适用条件:气体密度明显比空气大,且不与空气反应 优点:操作方便 缺点:制得的气体纯度可能不够高 注意事项:制取有害气体时需进行尾气处理;导管应伸到瓶底。‎ ‎(3)向下排空气法 实验装置图: 或 或 ‎ 适用条件:气体密度明显比空气小,且不与空气反应 优点:操作方便 缺点:制得的气体纯度可能不够高 注意事项:制取有害气体时需进行尾气处理了;导管口应接近装置上部 ‎(二)实验尾气处理 ‎★不用对实验尾气进行处理的情况:气体无毒无害、不污染环境。如O2、N2等 ‎(1)燃烧法 实验装置图: ‎ 适用条件:直接排放有危害性、可燃烧且燃烧后不产生有毒有害物质的气体 举例:CO(有毒)、NH3(有害)、H2(可燃且易爆)‎ 注意事项:实验时需验证气密性。‎ ‎(2)吸收法 实验装置图: ‎ 适用条件:不可直接排放且无法燃烧或燃烧后产生有毒有害物质的气体 举例:NO2(造成酸雨)、SO2(造成酸雨)、Cl2(有毒)‎ 注意事项:实验时需验证装置气密性,且要防止液体倒吸。‎ 八、常见化学实验 ‎(一)氧气的制取 ‎(1)以二氧化锰作催化剂分解过氧化氢制取氧气 ‎【实验原理】在二氧化锰的催化下过氧化氢(双氧水)快速分解生成水和氧气 ‎【化学方程式】2H2O2 2H2O + O2↑‎ ‎【实验装置图】‎ ‎【注意事项】装药品时先装固体(MnO2)再装液体(H2O2);实验前要检验装置气密性;应在气泡均匀冒出时再收集氧气 ‎【优点】可随时控制反应的进行与停止 ‎【缺点】采用如图所示装置收集气体时得到的氧气较为潮湿、氧元素利用率低 ‎(2)加热高锰酸钾制取氧气 ‎【实验原理】高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气 ‎【化学方程式】2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑‎ ‎【实验装置图】‎ ‎【注意事项】试管口应略微倾斜向下;实验完成时先撤水槽与导管再撤酒精灯防止倒吸;加热前必须预热;试管口应放一团棉花防止固体进入导管;应在气泡均匀冒出时再收集氧气 ‎【优点】不需催化剂、实验条件简单(只需加热)、气体产生速率平稳、成本低 ‎【缺点】用图中装置收集气体得到的氧气较为潮湿、生成物对环境有害 ‎(3)以二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制取氧气 ‎【实验原理】氯酸钾在二氧化锰的催化下,经过加热可产生氧气 ‎【化学方程式】2KClO3 2KCl + 3O2↑‎ ‎【实验装置图】‎ ‎【注意事项】试管口应略微倾斜向上;应在气泡均匀冒出时再收集氧气;实验完成时先撤水槽与导管再撤酒精灯防止倒吸 ‎【优点】氧气产生速率快;氧元素利用率高 ‎【缺点】用图中装置进行实验收集到的氧气较为潮湿;反应装置复杂 ‎(二)二氧化碳的制取 ‎【实验原理】大理石在稀盐酸的作用下溶解产生二氧化碳气体 ‎【化学方程式】CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑‎ ‎【实验装置图】‎ ‎【注意事项】‎ ‎【优点】成本低、气体产生速率适中、操作简单 ‎【缺点】采用上图装置收集到的二氧化碳不纯 ‎(三)氢气的制取 ‎【实验原理】活泼金属与稀硫酸反应产生氢气 ‎【化学方程式】Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑‎ ‎【实验装置图】‎ ‎【注意事项】取用稀硫酸时要注意避免与皮肤或衣物接触;氢气纯度要保证否则点燃有危险 ‎【优点】操作简单 ‎【缺点】稀硫酸有较强的腐蚀性 ‎(四)电解水 ‎【实验原理】水通过电解分解为氢气和氧气 ‎【化学方程式】‎ ‎【实验装置图】‎ ‎【注意事项】应在水中加少量NaOH增强水的导电性;图中左管收集氢气,右管收集氧气 ‎【优点】不产生有毒有害气体,原料易得 ‎【缺点】电解速率慢,实验过程时间较长 ‎(五)电解饱和氯化钠溶液 ‎【实验原理】氯化钠饱和溶液在电解条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气 ‎【化学方程式】2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑‎ ‎【实验装置图】‎ ‎【注意事项】氯气有毒需进行尾气处理、氯化钠溶液应达到饱和 ‎【优点】原料易得、操作简单 ‎【缺点】产生有毒气体,需进行尾气处理 ‎(六)铁的冶炼 ‎【实验原理】‎ ‎【化学方程式】Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2↑‎ ‎【实验装置图】‎ ‎【注意事项】最后需要进行尾气处理防止残余的CO逸出到空气中;加热前应先预热 ‎【优点】原料易得 ‎【缺点】CO若有残余排放到空气中有毒、操作较复杂、高温火焰危险性大
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