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- 2021-05-10 发布
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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