初三化学第二单元知识点总结与单元测试卷卷
一、空气成分的研究史
法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
二、空气中氧气成分的测定:
1、装置图
2、实验现象:A 、红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟
B 、装置冷却到室温后打开弹簧夹, 烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5
3、实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。 4、原理:化学方程式:4P+5O2==2P2O 5
5、注意事项:A 、所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完,B 、要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹,C 、装置的气密性要好,(否则测量结果偏小),D 、要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。
思考:1、可否换用木炭、硫磺等物质?如能,应怎样操作?
答:不能,因为硫、木炭燃烧的产物是二氧化硫、二氧化碳气体,生成的气体,抵消了消耗的氧气,集气瓶内的的压强基本不变,导致实验结果不准确 不能用铁(铁在空气中不能燃烧)
2、在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5,会有什么原因呢?
答:(1)红磷熄灭后未冷却到室温;(2)装置漏气;(3)红磷的量不足;(4)有部分水留在管中未进入集气瓶(5)燃烧一定程度时,瓶内氧气含量小, 红磷不能继续燃烧。(6)点燃红磷后燃烧匙未立即伸入集气瓶中
3、在实验中如果进入水的体积大于集气瓶总体积的1/5,会有什么原因呢?
答:燃烧匙伸入集气瓶后,向瓶口塞入胶塞过慢,导致瓶内气体溢出,弹簧夹没有夹紧或没有夹弹簧夹导致红磷燃烧时瓶内部气体溢出
4、为什么要在集气瓶里放少量的水?
答:防止燃着的红磷溅在集气瓶上,将集气瓶炸裂。让P 2O 5溶于水中。
5、为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中?
答:防止白烟污染空气
三、空气的主要成分(按体积分数):氮气(N 2)78%,氧气(O 2)21%(氮气比氧气约为4:
1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO 2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。(混合物)
空气成分:氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质
四、物质的分类:纯净物和混合物
1、纯净物:由一种物质组成的,如:N 2、O 2、CO 2、P 2O 5、H 2O
2、混合物:两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质
五、空气是一种宝贵的资源
1、氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。
2、稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。 氧气:①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等
氮气:①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等
稀有气体:①作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等
六、空气的污染及防治。
1、造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO )、二氧化氮(NO 2)、二氧化硫(SO 2)和烟尘。
2、污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。 存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4、防止空气污染的措施:加强大气质量监测, 改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
5、目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。 课题2 氧气
一、氧气的物理性质
1、色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;
2、密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气。(可用向上排空法)
3、溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集),
4、三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
二、氧气的化学性质
(一)与非金属(碳、硫、磷)的反应
1、木炭(黑色固体)燃烧
实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
化学方程式 C + O2 ==CO2 做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。
2、硫粉(淡黄色)燃烧:
实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
在氧气中: 发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。 化学方程式 S + O2
SO2 实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。
3、红磷(暗红色固体)的燃烧
实验现象:在空气中:发出黄白色火焰,放出热量,生成大量白烟
在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟
化学方程式:4P + 5O2==2P2O5
注意:五氧化二磷(P 2O 5)是固体,不是气体
(二)与金属(镁、铁)的反应
1、镁带(银白色固体)在空气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体
化学方程式:2Mg + O2 == 2MgO
2铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。
化学方程式:3Fe + 2O2
点燃注意:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。铁丝在空气中不能燃烧
(三)蜡烛的反应——产物均为:二氧化碳和水
实验现象:比空气中燃烧剧烈,发出白光,集气瓶内壁出现水珠,有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
文字表达式:石蜡+ 氧气(O2)==二氧化碳(CO2)+ 水(H2O )
空气中燃烧情况:燃烧产生黄色火焰,放热,稍有黑烟。
(四)其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,成为缓慢氧化。缓慢氧化也放热。 如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。
三、氧气的用途 (1)、供给呼吸:医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;
(2)、支持燃烧:炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂
四、反应类型:
①:化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。 可表示为:A +B ….. → E (简称“多合一”)
②:分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 可表示为:AB →A +B +…….. (简称:“一变多”)
③:氧化反应:物质与氧发生的化学反应。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。
氧化反应不一定是化合反应(石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。
课题3 实验室制取氧气
一、工业制法(分离液态空气法)
原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化(蒸馏) 注意:该过程是物理变化
二、氧气的实验室制法(化学变化)
1、双氧水(过氧化氢)制取氧气
A 、药品:过氧化氢(H 2O 2)和二氧化锰(黑色粉末 MnO2)
B 实验原理:化学方程式: 2H2O 2+MnO2+2H2O+ O2 ↑
注:MnO 2在该反应中是催化剂,起催化作用
催化剂: 1、概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。 2、特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率)
注意:①催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行②催化剂不是反应物、又不是生成物③催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂④某一反应的催化剂可能不只一种
3、二氧化锰在一些反应中不只作催化剂,催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中,催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末) 。在氯酸钾制取氧气中,二氧化锰的质量和化学性质不变,但质量分数变大。
C 、装置: 固体与液体反应,不需加热(双氧水的为一类)
注意事项: ①分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出; ②导管只需略微伸入试管塞
③气密性检查:用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。 ④装药品时,先装固体后装液体 。⑤、该装置的优点:可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体。
D 、步骤:连、查、装(二氧化锰)、定、倒(过氧化氢溶液)、收
2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
A 、药品:、高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰
(黑色粉末)
B 、原理:
①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰): 方程式:2KClO3===2KCl + 3O2 ↑
② 加热高锰酸钾: 方程式:2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑
C 、装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类) ①
连接装置:先下后上,从左到右的顺
序。 ② 检查装置的气密性 :将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。 ③ 装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽) ④固定装置 :固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部 ⑤加热药品:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。 ⑥收集气体: a、若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大) (防止气体逸出) b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气) 用排水法收集时,导管放在集气瓶口 ⑦先将导管移出水面 ⑧再停止加热
E 、易错事项: a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流, 使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部 b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。 c). 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。 e). 实验结束后,先将导气管移出水面, 然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
F 、收集方法:
① 排水法(不易溶于水)
② 向上排空法(密度比空气大) G、检验、验满
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气; 验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
三、分解反应: 1、概念:由一种物质反应生成两种及以上物质的反应2、特点:一变多
1.下列物质中,属于纯净物的是( )
A. 食用醋 B.蒸馏水 C.冰红茶 D.加碘盐
2.空气里含有①氧气、②氮气、③稀有气体、④二氧化碳及其它气体和杂质,这些气体在空气中的体积分数按由大到小顺序排列正确的是( )
A .①②③④ B.②①③④ C.①②④③ D.②①④③
3.由于森林的过量砍伐、草场大面积开垦,土地出现沙漠化,导致我国北方地区多次出现沙尘暴天气。沙尘暴天气使空气中增加了大量的( )
A .二氧化硫 B.一氧化碳 C.二氧化氮 D.可吸入颗粒物
4、下列叙述正确的是( )
(A ) 仅由两种物质相互作用生成另一种物质的反应才属于化合反应
(B ) 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应属于分解反应
(C ) 从液态空气中分离氮气和氧气,属于分解反应
(D ) 蜡烛燃烧的反应既是化合反应,又是氧化反应
5.下列各组变化中,前者属于物理变化,后者属于化学变化的是( )
A .铁片生锈,火药爆炸 B.蜡烛燃烧,酒精挥发
C .玻璃熔化,黄酒变酸 D.瓷器破碎,滴水成冰
6.下列描述氧气的性质中,属于化学性质的是 ( )
A .低温下可以变成淡蓝色液体 B.不易溶于水
C .在点燃条件下,能与许多物质发生剧烈的化学反应 D.密度比空气的略大
7. 下列有关氧气性质的叙述中,正确的是( )
A .氧气易溶于水 B.氧气的密度比空气小
C .氧气能跟所有物质发生化学反应 D.氧气是一种化学性质比较活泼的气体
8.物质发生化学反应的本质特征是( )
A .有气体逸出 B.有放热和发光现象产生
C .状态和颜色发生了变化 D.有其他物质生成
10.宇宙火箭发动机里使用的液氧的作用是( )
A .作燃料 B.促使燃料迅速燃烧 C.供给呼吸 D.携带方便
11. 在用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应中,反应前后质量不变的物质是( )
A .过氧化氢 B.二氧化锰 C.水 D.氧气
12.下列不属于缓慢氧化的是 ( )
A 、动植物的呼吸 B、食物的腐烂 C、酒和醋的酿造 D、燃烧
13.某气体难溶于水且密度比空气大,收集此气体可使用的方法是( )
A .只可用排水法 B.只可用向下排空气法
C .只可用向上排空气法 D.既可用排水法,又可用向上排空气法
14.用向上排空气法收集氧气时,检验集气瓶内氧气是否收集满的最好方法是( )
A .将带火星的木条伸入集气瓶中 B.将带火星的木条放置于集气瓶口
C .将燃着的木条伸入集气瓶中
D .将澄清石灰水倒入集气瓶中
15.二氧化锰在双氧水分解制取氧气的反应中,所起的作用是 ( )
A、增加氧气的质量 B、节省双氧水的质量
C 、提高氧气的质量 D、使双氧水迅速分解放出氧气
16.对氧气的叙述正确的是( )
A. 氧气不溶于水 B. 液态氧无色
C. 有氧气参加的反应都是化合反应
D. 氧气的化学性质比较活泼,能跟多种物质起反应
17.下列对用排水法收集满氧气的集气瓶的处理方法中,正确的是( )
A .将集气瓶从水中提起后,用玻璃片盖住瓶口,然后使瓶口向上正立放在桌面上
B .在水下用玻璃片盖住集气瓶口后一起拿出水面,然后正立放在桌面上
C.将集气瓶从水中提出后倒立放在 桌面上
D.将集气瓶仍然留在水槽中,用时再取出来
18.下列叙述错误的是( )
A .木炭在空气中燃烧发白光 B.红热的细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射
C .硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 D.红磷在氧气中燃烧产生白烟
19.下列关于实验现象的描述,错误的是( )
A .镁条在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体 B.磷在氧气中燃烧,产生大量白烟
C .硫在氧气中燃烧,火焰呈明亮的蓝紫色,生成有刺激性气味的气体
D .木柴在氧气中燃烧发出白光而在空气中燃烧则呈红色的灼热状
20. 某学生在加热氯酸钾制氧气的实验中,错把高锰酸钾当成二氧化锰放入氯酸钾中,其结果是( )
A .反应速率快,生成氧气的量增多 B.反应速率快,生成氧气的量减少
C .反应速率不变,生成氧气的量增多 D.反应速率不变,生成氧气的量不变
21在二氧化锰、四氧化三铁、五氧化二磷、氯酸钾、高锰酸钾,硫等物质中,白色固体物质有 、 ,黑色固体物质有 、 ,加热能分解生成三种物质的是 ,在空气中燃烧能产生无色有刺激性气味的气体的是 ,铁在氧气中燃烧所生成的物质是 。
22工业上用 的方法制氧气,这一变化属于 变化;而实验室通常可在二氧化锰存在下加热 制氧气,这种变化属于 变化。若加热混有少量高锰酸钾的氯酸钾时,能在较低温度下放出氧气,若用文字表示该实验事实时,则其文字表达式为 ;在该实验中,高锰酸钾所起的作用主要有
23实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气时,有如下操作步骤:①加热 ②检查装置气密性 ③装药品 ④用排水法收集气体 ⑤从水槽中取出导管 ⑥熄灭酒精灯 ⑦连接仪器,其操作顺序应是(用序号表示) 。其中易因违反操作而引起的事故或问题是(举2点) 。
24在集气瓶中进行下列实验:①木炭在氧气中燃烧,②硫在氧气中燃烧,③红磷在空气中燃烧,④蜡烛在氧气中燃烧,⑤镁在空气中燃烧,⑥铝箔在氧气中燃烧。
25 (1)实验前集气瓶里要预先装少量水或一层细沙的是 (2)有白光发出的是 (3)有白烟产生的是 (4)发出蓝紫色火焰并生成刺激性气体的是
(5)属于化合反应的是 (6)属于氧化反应的是
26写出实验室用高锰酸钾和氯酸钾分别制氧气的文字表达式。
⑴ ⑵ 。
这两个反应中都有二氧化锰,在反应⑴中二氧化锰是 ,其质量在反应过程中 ,而在反应⑵中二氧化锰是 ,其质量在反应过程中
27根据下列现象说明空气中存在着某种气体物质,请将该物质写在题后空格内。 ① 白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有
② 灰水长期露置在空气中,瓶壁和石灰水底部均会出现白色固体物质,说明空气中含
有
③ 夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有
实验室制取气体的装置如下图所示,根据所学的知识回答下列问题.
(1)图中标有①、②的仪器名称:①②
(2)写出用装置A 制氧气的一个化学方程式.
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选择的发生装置为(填写装置的字母代号,下同);应选用的收集装置是.检验二氧化碳是否收集满的方法是:.
(4)查阅以下资料
物质 制取气体的药品 制取气体的反应条件 气体的物理性质
氯气 MnO2固体和浓盐酸 需要加热 可溶于水,密度比空气大
则制取氯气(填可以或不可以)采用装置A ,理由是.
实验室制取气体的装置如图所示,根据所学的知识回答下列问题.
(1)图中标有①、②的仪器名称:①长颈漏斗;②集气瓶.
(2)写出用装置A 和C 制取氧气的一个化学方程式,验满的方法是.如果用如图D 所示装置收集氧气,则导致所收集到的氧气不纯净的原因可能是.如果用如图F 所示装置收集氧气,气体应该从(填“a ”或“b ”)端导入.
(3)可用B 装置制取一种气体的化学方程式.用该装置还可以制取的气体是,所选用的药品是
(4)常温下,硫化氢(H2S )是一种有臭鸡蛋气味的气体,实验室可用硫化亚铁(FeS )固体和稀硫酸反应制得,该反应方程式为FeS+H2SO4(稀)=H2S↑+FeSO4,则应选择的发生装置为(填序号,下同).NO 气体难溶于水,密度略大于空气,易与氧气反应生成NO2,则应选择装置来收集NO .
实验室制取气体的装置如下图所示,请根据所学的知识回答下列问题.
(1)写出标号仪器的名称:①②.
(2)若用高锰酸钾加热制取氧气,应选用的发生装置是(填标号),选择此发生装置的依据是反应物是固体,且需要加热,写出用高锰酸钾制氧气的文字表达式
;若要收集到较纯净的氧气,要用排水法收集,若用此方法收集的氧气还是不纯净,其原因是(合理均可).
(3)若用B 装置用于制取氧气,写出该反应的文字表达式过氧化氢
,该反应属于
(4)制氧时,小明同学未能收集到两瓶氧气,其可能的原因有(填序号);
A .没有塞紧橡皮塞 B .试管口没有放棉花
C .没有及时更换收集第二瓶 D .加热前已将集气瓶灌满水倒立于水槽中
(5)若用F 装置收集氧气,若在装置中充满水,则O2应由口进入(填“a ”或“b ”).
(6)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷(CH4)气体,甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体.制甲烷时,气体的发生装置是(填标号),气体的收集装置可选用(或E 、F )(填标号,写一种)