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2012年中考化学第一轮复习
第二章 我们身边的物质（知识点）
一、空气中成分研究
1．空气中的成分：按体积来分大约为，氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体为0.03%。
2．空气中氧气含量测定实验
（1）实验原理：4P + 5O2 === 2P2O5
（2）实验现象：点燃红磷，未打开止水夹时，观察到锥形瓶中产生大量的白烟；待冷却后，打开止水夹，烧杯中的水进入锥形瓶中，体积大约占容积的1/5。
（3）实验结论：空气中氧气体积约占1/5。
（4）实验思考：
A．该实验为什么不使用碳、硫、铁或者是镁？
答：碳、硫燃烧会分别生成二氧化碳、二氧化硫气体，占据了锥形瓶中一部分体积，从而使测得的结果偏小。铁在空气中不能燃烧，无法消耗氧气；镁虽然在空气中能与氧气发生燃烧，并且生成固体氧化镁，但同时金属镁还能在空气中与氮气发生反应，生成氮化镁，使得测得结果偏大。
B、红磷要过量，用以消耗掉全部的氧气，否则测定结果会低于1/5；
C、装置要不漏气（塞子要塞紧），如气密性不好，即使红磷耗尽了氧气，外界空气也会进入集气瓶，使测定结果低于1/5；
D、白烟消失，待集气瓶温度降至室温后，再打开弹簧夹，观察进水的体积。避免因温度高，气体膨胀，使测定结果低于1/5。
3．空气中其他气体的性质及用途
（1）通常情况下，氮气是一种无色无味气体，难溶于水；化学性质比较稳定，不容易发生化学反应。通常我们使用氮气做保护气，制取化肥，液氮也用于医疗手术。
（2）稀有气体，旧称惰性气体，化学性质很稳定。氦气由于密度很小，不容易发生爆炸，可以用来做探空气球；氖气用来做防雾灯，测电笔中的氖管，一般发红光；
二、氧气
1．氧气的性质
（1）物理性质
通常情况下，氧气是一种无色无味的气体。当温度下降，氧气可以转变为淡蓝色的液氧，甚至淡蓝色的固态氧。
在通常情况下，氧气不易溶于水，所以氧气能够用排水法收集；
在标准状态下，氧气的密度略大于空气，所以氧气可以用向上排空气法收集；
（2）化学性质：氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生氧化反应。具有氧化性和助燃性
A．氧气与木炭反应 C + O2 === CO2
现象：发出白光，放出大量的热，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
B．氧气与铁丝反应 3Fe + 2O2 ==== Fe3O4
现象：铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体。
注意：
在反应之前，必须在集气瓶底部留有少量的水或者细沙，目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
燃烧之前，将铁丝绕成螺旋状，目的是为了使氧气与铁丝充分接触，容易聚热
将铁丝绕在火柴上的目的是引燃铁丝
C．氧气与蜡烛反应
现象：蜡烛剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，在集气瓶壁上出现水珠，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
D．氧气与镁带的燃烧 2Mg + O2 ==== 2MgO 生活应用：照明弹、烟火
现象：发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。
E、氧气与白磷的反应 4P + 5O2 === 2P2O5 生活应用：烟雾弹，去除灯泡中的氧气等
现象：产生大量的白烟，放出大量的热，生成白色固体。
F．氧气与氢气的反应 2H2 + O2 === 2H2O
现象：发出淡蓝色的火焰，放出大量的热，用一干冷的小烧杯罩在火焰上方，在烧杯壁出现水雾。
G．铜与氧气反应 2Cu + O2 === 2CuO
现象：铜丝不能在空气或氧气中燃烧，加热后，在红色的铜丝表面有黑色的固体产生。
3．氧气的用途
支持燃烧：液态氧作为火箭的助燃剂（助燃性），炼钢需要氧气（提高反应炉中的温度），氧炔焰用来气焊与气割
供给呼吸：潜水员和太空飞行员携带的氧气罐
4．氧气的制法
（1）工业制法（分离液态空气法）
a．具体过程
b．原理：氧气和氮气的沸点不同，氧气的沸点高于氮气的沸点
c．注意：该过程是物理变化
（2）实验室制法
A．高锰酸钾制取氧气2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
注意事项：
a). 试管口放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管
b). 实验结束后，先将导管移出水面，后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管
B．双氧水（过氧化氢）制取氧气：2H2O2 2H2O + O2↑
MnO2为催化剂：一变（改变反应速率），两不变（本身质量和化学性质不变）
C．总结：若固体（或固体+固体）加热生成气体，选用高锰酸钾制氧气装置；
若固体+液体常温下制取气体，选用双氧水制取氧气装置。
三、二氧化碳
1．二氧化碳的性质
（1）二氧化碳的物理性质
A．通常情况下，是无色无味气体。加压降温的条件下，可变成液态CO2，甚至固态CO2（干冰）。
B．密度比空气大，用向上排空气法收集二氧化碳；
C．能溶于水（通常情况下，1体积的水能溶解1体积的二氧化碳），因为一定量的水中溶解的CO2量有限，所以也能用排水法收集二氧化碳气体。
（2）二氧化碳的化学性质
A．二氧化碳不能提供呼吸，不能燃烧也不能支持燃烧
因此在进入地窖或久置不用的防空洞之前，需要做灯火实验
实验：阶梯蜡烛熄灭实验
现象：当集气瓶中的二氧化碳气体慢慢倾倒于烧杯中时，其中的蜡烛由下而上逐渐熄灭。
原因：a. 二氧化碳气体既不能燃烧又不能支持燃烧
b. 二氧化碳密度比空气大。
B．二氧化碳能与水反应： CO2 + H2O == H2CO3
实验：二氧化碳通入紫色石蕊试液中紫色变成红色，加热该液体后，试液中出现大量气泡，石蕊试剂由红色重新变成紫色。
原因：二氧化碳与水发生了反应生成了一种酸性物质，而该酸性物质不稳定，受热容易分解。
判断：二氧化碳能使紫色石蕊试剂变红（错）
分析：二氧化碳溶于水形成了碳酸，从而使紫色石蕊试剂变红，而非二氧化碳。
C．二氧化碳能与澄清石灰水反应：
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O （检验二氧化碳）
在露置的石灰水上，一段时间后会出现一层白膜，该白膜就是空气中的二氧化碳与氢氧化钙反应生成的碳酸钙固体。
3．二氧化碳的用途
气态二氧化碳：一般用于气体肥料
液态二氧化碳：作为灭火剂
固态二氧化碳：即干冰，做致冷剂，冷藏食物，人工降雨，舞台制景等。
4．二氧化碳的制法
A．工业制法：煅烧石灰石CaCO3 CaO + CO2↑
B.实验室制法：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑；
三、水
1．水的组成及性质
（1）水的组成 实验：水的电解实验（霍夫曼水电解器）
现象 ：1．接通直流电源，两管中都出现气泡，正极和负极中气体的体积比大约为1∶2
2．正极产生的气体能使带火星的木条复燃，说明生成了氧气
3．负极产生的气体能被点燃，产生淡蓝色火焰，用一个干冷的烧杯放在火焰上方，烧杯内壁出现水珠，说明生成了氢气
结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
讨论：我们在做水通电电解的实验中，会发现氧气与氢气的体积比小于1：2，为什么？
说明：氧气的溶解性比氢气较强
注意：A.纯净的水导电性很弱，做水电解实验时，一般在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液，以增强水的导电性。而硫酸或氢氧化钠本身并没有发生化学变化。
（2）水的物理性质
A.在通常情况下，水是一种无色无味的液体
B.在标准状况下，水的沸点为100℃，水的凝固点为0℃
C.能够溶解很多物质，是化学常用的溶剂
D.在1大气压下，4℃时的水密度最大为1.0g/cm3，冰的密度小于水的密度
（3）水的化学性质
A.通电分解：2H2O 2H2↑+ O2↑
B.能与某些非金属氧化物发生反应，生成对应的酸
CO2 + H2O == H2CO3 SO2 + H2O == H2SO3
C.能与某些金属氧化物发生反应，生成对应的碱
CaO + H2O == Ca(OH)2
D.能与某些活泼金属发生反应，生成对应的碱和氢气
2H2O+ 2Na == 2NaOH+ H2↑
2．水的净化
（1）过滤：过滤是一种从液体中分离出不溶性固体的方法。利用它可以将不溶于水的杂质与水分离。
a.具体要求：“一贴、二低、三靠”
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；
二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，所倒液体液面低于滤纸边缘；
三靠：烧杯嘴紧靠玻璃棒，玻璃棒下端紧靠三层滤纸一边，漏斗下端紧靠烧杯内壁
b.玻璃棒的作用：引流
c.加明矾等净水剂，可以吸附水中的悬浮杂质而沉降。
（2）蒸发：通过溶剂挥发获得溶液溶质的方法
具体要求：
蒸发过程中，玻璃棒要不断搅拌，防止局部受热而使液体溅出；
等蒸发皿中出现较多固体时即停止加热，继续用玻璃棒搅拌，利用余热把剩余水分蒸干
蒸发结束后，应用坩埚钳将蒸发皿转移是石棉网上；
（3）软化：含有较多钙、镁等离子，是硬水。不含或含有少量的钙、镁离子的水是软水
A. 实验：硬水与软水的鉴别：加入肥皂水
泡沫少，垢状物多的为硬水；泡沫多，垢状物少的为软水。
结论：硬水中的成分能与肥皂水发生反应生成白色沉淀
B. 硬水软化的方法：加热煮沸；蒸馏
（4）自来水净化
水源→沉淀→过滤→吸附→消毒→进入家庭 其中消毒为化学变化，其他步骤为物理变化。

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