水
1.水、蒸馏水是纯净物、化合物和氧化物。矿泉水、海水、河水、糖水和盐水属于混合物
2. 污染水质的因素:工业生产中的废渣、废水、废气(即“三废”)和生活污水的任意排放,农业生产中施用的农药、化肥随雨水流入河流。
3.电解水实验(水中加少量硫酸或NaOH,增强水的导电性)
① 水通电(正极O2 负极H2 ,体积比1:2) 2H2 O通电2H2 ↑ + O2 ↑
②证明物质里是否含水方法:白色的无水硫酸铜遇水变蓝色
(二)空气
4.空气的成分按体积分数计算:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,CO2 0.03%
5.环境污染知识:排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳
6.测定空气成份或除去气体里的氧气,要用易燃的磷,磷燃烧后生成固体,占体积小易分离。
不能用碳、硫代替磷。碳、硫跟氧气反应生成气体,难跟其他气体分离。
(三)氧气的性质和用途
7.氧气的物理性质:不易溶于水,密度比空气的略大。液氧、固态氧淡蓝色。
8.氧气的用途:气焊、航天、潜水、登山、医疗、液氧炸药、炼铁、炼钢
9.氧气的化学性质:支持燃烧,有助燃性。可供呼吸用,是常用的氧化剂。
⑴木炭在氧气中燃烧(O2可使带火星的木条的木条复燃)C O2点燃CO2
现象:发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体
⑵硫在空气中燃烧,硫在氧气中燃烧 S O2 点燃 SO2
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
⑶磷在空气中燃烧 4P 5O2点燃2P2O5
现象:发出白光,产生大量的白烟,放出热量
白磷着火点低,易自燃,要放在水中密封保存,可隔绝空气,防止它自燃。
⑷镁在空气(或氧气)中燃烧 2Mg O2点燃 2MgO
现象:发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
⑸铁丝在氧气中燃烧 3Fe 2O2 点燃 Fe3O4
现象:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量
此实验必须先在集气瓶里装少量水或在瓶底铺一层细砂,防止溅落的熔化物使瓶底炸裂
⑹氢气在空气中燃烧(点燃爆鸣气) 2H2 O2点燃2H2O
现象:纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量;不纯的氢气点燃会爆炸
⑺蜡烛在氧气里燃烧得更旺,发出白光,放出热量,瓶壁内有水珠。向瓶内倒入澄清的石灰水,石灰水变浑浊。
⑻ 加热碱式碳酸铜 (俗称铜绿)Cu2 (OH) 2 CO3加热2CuO + H2O + CO2↑
(现象:绿色粉末变黑色,管壁有水珠,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊)
(四)氧气的制法:
10.工业制取氧气的方法:分离液态空气制取氧气,此变化是物理变化,不是分解反应
实验室制取氧气反应原理:
①加热高锰酸钾 2KMnO4 加热K2MnO4 MnO2 O2 ↑
②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 2KClO3加热2KCl 3O2↑
③双氧水和二氧化锰 2H2O2加热2H2O O2↑
实验室制取氧气注意事项:
①试管口略向下倾斜(防止因加热时药品所含湿气变为水蒸气,至管口冷凝成水滴而倒流,使试管破裂);②用排水法收集氧气,导管口开始有气泡放出时不宜立即收集,当气泡连续地较均匀地放出后再收集(因为开始放出的气泡不纯,含有空气)③排水法收集氧气结束时,应先撤去导管,后停止加热(防止水倒吸入试管,导致热的试管破裂。)④双氧水和二氧化锰制氧气的装置应该用分液漏斗,用“压气法”检查气密性。
其他生成氧气的反应:
水通电(正极O2 负极H2 ,体积比1:2) 2H2 O通电 2H2↑+O2↑
加热氧化汞 2HgO加热2Hg + O2 ↑
(五)氢气的性质和用途
11.氢气的性质
(1)物理性质:密度最小的气体,难溶于水
(2)化学性质 :
①可燃性:氢气在空气中燃烧 2H2 + O2点燃2H2O
现象:纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量
不纯的氢气点燃会爆炸,所以点燃氢气前一定要先检验氢气的纯度。
②还原性:氢气还原氧化铜 H2+CuO加热Cu+H2O
现象:黑色氧化铜逐渐光亮的红色的铜,管壁有水珠产生
氢气还原氧化铜实验注意事项:“酒精灯迟到早退”,即开始时要先通入氢气后加热(目的是排净管内空气,防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸);实验结束时要先停止加热,继续通入氢气至试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成CuO)
( 3 )氢气的用途:充气球,冶炼金属,高能燃料,化工原料
12.生成氢气的反应(实验室制取H2最常用的试剂是:锌粒和稀硫酸,也可用②③⑤⑥⑦)
① 锌粒和稀硫酸反应 Zn + H2SO4=ZnSO4+H2↑
②铁和稀硫酸反应Fe+H2SO4=FeSO4 + H2↑
③镁和稀硫酸反应 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
④铝和稀硫酸反应2Al+3H2SO4=Al2 (SO4)3+3H2↑
⑤锌粒和盐酸反应 Zn +2HCl=ZnCl2 + H2 ↑
⑥铁和盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
⑦镁和盐酸反应 Mg + 2HCl=MgCl2+H2↑
⑧铝和盐酸反应 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑