第 2 章 身边的化学物质
一、空气的成分和自然界中的氧循环
1.按 分数计算,空气中含量最多的气体是 ,约占空气的 ;含量第二位的气体
是 ,约占空气的 ;稀有气体约占 ,二氧化碳约占 ,其他气体和杂质约
占 。
2.自然界中的氧循环
(1)产生氧气: 。
(2)消耗氧气:① ;② 。
二、性质活泼的氧气
1.氧气物理性质
(1)通常状况下氧气是一种 色、 气味的气体。
(2)在标准状况下氧气的密度比空气 ,为 1.429 g·L-1。
(3)氧气 溶于水,通常状况下,1 L 水中大约能溶解 30 mL 氧气。
(4)在改变温度和压强条件下,氧气会变成 色液体或固体。
2.氧气的化学性质(写化学方程式和现象)
(1)磷在空气中燃烧: ; 。
(2)硫粉在氧气中燃烧: ; 。
(3)木炭在氧气中燃烧: ; 。
(4)镁条在空气中燃烧: ; 。
(5)铁丝在氧气中燃烧: ; 。
(6)铝条自我保护: ;金属表面变暗,失去金属光泽。
(7)铜丝加热: ; 。
(8)氢气在空气中燃烧: ; 。
(9)一氧化碳在空气中燃烧: ; 。
(10)甲烷在空气中燃烧: ; 。
3.氧气的用途
(1) :用于炼钢、气焊、航天等。
(2) :用于医疗急救、潜水等。
4.氧化反应与缓慢氧化(1)氧化反应:物质与 发生的反应。
(2)缓慢氧化:进行得很 ,甚至不易被察觉的氧化反应。例如, 等。
5.氧气的制法
(1)氧气的工业制法原理: ;
该变化属于 变化。
图 K2-1
(2)加热高锰酸钾制取氧气
图 K2-2
① 应原理: 。
②实验步骤: (写关键字)。
③验满方法
a.排水集气
法: ;
b.向上排空气法: 。
④检验方法: 。
⑤注意事项
a.试管口塞一团棉花的作用
是 ;
b.固定装置时,试管口略向下倾斜的原因
是 ;
c.实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯的原因是 。
(3)双氧水催化制氧气图 K2-3
①反应原理: 。
②MnO2 在此反应中起 作用。
③如图 K2-3 所示,装置中分液漏斗的作用是 。
④该方法相比于高锰酸钾制氧气的优点: 。
(4)氯酸钾制氧气反应原理为 。
(5)催化剂:在化学反应里能 其他物质的化学反应速率,而本身的 和 在化学反应前
后都没有改变的物质。
三、奇妙的二氧化碳
1.二氧化碳对生活和环境的影响
(1)大气中二氧化碳的产生和消耗途径
①产生途径: 、 、 ;
②消耗途径: ,化学方程式为 。
(2)二氧化碳对环境的影响——温室效应加剧
①产生原因: 。
②危害: 。
③防治措施: 。
(3)二氧化碳对人体的影响:进入久未开启的菜窖要进行 ,原因是 。
2.二氧化碳的性质
(1)二氧化碳的物理性质及用途
通常情况下,CO2 是 、 的气体,密度比空气 , 溶于水。在加压和冷却的情况下,CO2
会变成液体、固体,固态二氧化碳叫“ ”,它易升华吸热变成二氧化碳气体,可作制冷剂或用
于 。
(2)二氧化碳的化学性质与用途①参与光合作用,其化学方程式为 ;
②利用 的性质,可用于灭火;
③可与石灰浆发生反应,其化学方程式为 ;
④利用 的化学性质,生产碳酸饮料;
⑤通常情况下,无色,无味,无毒,不供给呼吸,可用于 。
(3)化合反应和分解反应
①化合反应是由 物质生成 物质的反应。
②分解反应是由 物质生成 物质的反应。
3.二氧化碳的实验室制取
图 K2-4
(1)原料: 、 。
(2)原理: 。
(3)步骤:①检查装置的气密性;②连接装置;③加入大理石;④加入稀盐酸;⑤收集气体;⑥验满。其中排列顺序
正确的是 。
(4)检验: 。
(5)验满: 。
(6)注意:实验时长颈漏斗应浸没在液面以下,防止 。
四、自然界的水
1.水的组成图 K2-5
(1)电解水前,需在水中加入 或 ;
目的是 。
(2)实验现象: 。
球形容器内的液面如何变化? 。
(3)气体检验
玻璃管 2 中气体: 。
(4)实验结论: 。
(5)水电解是将 能转化为 能。
2.硬水、软水
(1)硬水和软水的区别方法: 。
(2)硬水的危害:长期饮用硬水易引起心血管、神经等系统的病变;烧开水时常常造成壶底结水垢;洗涤衣物浪
费洗涤剂,且衣物不易洗净;工业上,锅炉内使用硬水,易产生水垢,浪费燃料,使管道变形损坏,甚至引起锅炉
爆炸。
(3)硬水软化方法: (生活中)、 (工业上)。
3.水的净化方法
自来水的净化流程: 、 、 、 。
(1)沉降过程中加入明矾的目的是 。
(2)过滤的目的是 。
(3)吸附过程中会加入 ,作用是 。
(4)通入氯气或加入漂白粉能进行消毒的原因是 。
在通入千家万户后,还要进行 才能饮用,目的
是 。
4.爱护水资源主要从两个方面做起
(1) 。
(2) 。
【参考答案】
一、1.体积 N2 78% O2 21% 0.94% 0.03% 0.03%
2.(1)光合作用 (2)①动植物的呼吸作用 ②可燃物的燃烧
二、1.(1)无 无 (2)稍大 (3)不易 (4)淡蓝
2.(1)4P+5O2 2P2O5 剧烈燃烧,产生大量白烟,放热
(2)S+O2 SO2 发出明亮的蓝紫色火焰,放热,产生刺激性气味气体
(3)C+O2 CO2 发出白光,放出大量热,并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
(4)2Mg+O2 2MgO 剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,放热
(5)3Fe+2O2 Fe3O4 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放热
(6)4Al+3O2 2Al2O3
(7)2Cu+O2 2CuO 紫红色的固体表面变黑
(8)2H2+O2 2H2O 产生淡蓝色的火焰,放热
(9)2CO+O2 2CO2 产生蓝色的火焰,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,放热
(10)CH4+2O2 CO2+2H2O 产生淡蓝色的火焰, 放热
3.(1)支持燃烧 (2)供给呼吸
4.(1)氧气 (2)慢 动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造
5.(1)利用空气中氮气和氧气的沸点不同 物理
(2)①2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
②查、装、定、点、收、离、熄
③a.竖直放置的集气瓶口有大气泡向外冒出
b.用带火星木条放在集气瓶口,如果木条复燃,则已经收集满氧气
④用带火星木条放在集气瓶内,如果木条复燃,则是氧气
⑤a.防止高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管
b.防止冷凝水回流使试管炸裂
c.防止水槽中的水倒流使试管炸裂(3)①2H2O2 2H2O+O2↑ ②催化
③通过控制滴加液体药品速率,从而控制反应速率 ④不需加热,操作简便
(4)2KClO3 2KCl+3O2↑ (5)增大 质量 化学性质
三、1.(1)①微生物的分解作用 动植物的呼吸作用 化石燃料的燃烧
②植物的光合作用 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
(2)①大气中二氧化碳含量的增多 ②海平面上升,沿海城市被淹没,土地沙漠化等 ③减少化石燃料的燃烧,
植树造林,开发新能源等
(3)灯火试验 CO2 不支持呼吸,且 CO2 含量过高对人体健康不利
2.(1)无色 无味 大 能 干冰 人工降雨
(2)①6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 ②CO2 密度比空气大,且不支持燃烧 ③CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O ④
CO2 能与水发生反应 ⑤食品的保护气
(3)①两种或两种以上 一种 ②一种 两种或两种以上
3.(1)大理石或石灰石 稀盐酸 (2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
(3)②①③④⑤⑥
(4)将气体通入澄清石灰水中,如果澄清石灰水变浑浊,则为二氧化碳
(5)用燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,则已经收集满
(6)产生的二氧化碳从长颈漏斗逸出
四、
1.(1)硫酸钠 氢氧化钠 增强水的导电性 (2)正、负极均有气泡产生,负极气泡产生较快,且正、负极产生
的气体体积比约为 1∶2 液面上升
(3)打开活塞,将带火星的木条放在玻璃管口,如果木条复燃,则为氧气
(4)水由氢元素和氧元素组成 (5)电 化学
2.(1)取样,加肥皂水,振荡,产生较多泡沫的为软水,产生泡沫少,且有白色垢状物的为硬水 (3)煮沸 蒸馏
3.沉降 过滤 吸附 消毒 (1)使水中悬浮的小颗粒聚集成大颗粒,从而加速沉降 (2)除去不溶于水的固
体颗粒 (3)活性炭 吸附(除去)颜色和异味 (4)使细菌蛋白质变性,失去原有的生理活性 煮沸 杀菌消
毒,且在一定程度上降低水的硬度
4.(1)节约用水
(2)防治水体污染
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