教材題源2非金屬及其化合物第三部分教材題源研究教材回歸氧氣含量的測(cè)定圖2－1拉瓦錫圖2－2拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置示意圖圖2－4探究空氣中氧氣含量的裝置

（2）通過(guò)圖2－4實(shí)驗(yàn)，能夠知道剩余氣體具有的性質(zhì)有：

無(wú)色，不溶于水，不與水反應(yīng)，不能燃燒，也不支持燃燒

，實(shí)驗(yàn)中的紅磷能否用木炭、鐵絲或硫粉代替？

不能

（填“能”或“不能”）。

氧氣

氮?dú)?/p>

無(wú)色，不溶于水，不與水反應(yīng)，不能燃燒，也不支持燃燒

不能

圖2－2拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置示意圖圖2－4探究空氣中氧氣含量的裝置（3）對(duì)比以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，曲頸甑中的金屬汞與圖2－4中的

紅磷

的作用相同，汞槽中的汞與圖2－4中的

燒杯中的水

的作用相同。（4）圖2－4實(shí)驗(yàn)所測(cè)結(jié)果偏大的原因可能有：

點(diǎn)燃的紅磷伸入瓶中太慢、實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)未用彈簧夾夾緊橡皮管

；偏小的原因可能有：

紅磷量不足、裝置的氣密性不好、裝置還未冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾

。紅磷

燒杯中的水

點(diǎn)燃的紅磷伸入瓶中太慢、實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)未用彈簧夾夾緊橡皮管

量不足、裝置的氣密性不好、裝置還未冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾紅磷圖2－2拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置示意圖圖2－4探究空氣中氧氣含量的裝置

1.

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，除測(cè)定空氣中氧氣含量用到紅磷外，以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)也會(huì)用到紅磷。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)1中a處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙

，對(duì)比a、b兩處的現(xiàn)象說(shuō)明紅磷的著火點(diǎn)

高

（填“低”或“高”）于白磷。為使c處白磷燃燒，應(yīng)進(jìn)行的操作是

用導(dǎo)管往燒杯內(nèi)通入氧氣（或空氣）

。（2）實(shí)驗(yàn)2用紅熱的玻璃管引燃紅磷，可觀察到氣球的現(xiàn)象是

先膨脹后變癟

，該實(shí)驗(yàn)對(duì)紅磷的用量

無(wú)

（填“有”或“無(wú)”）要求。白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙

高

用導(dǎo)管往燒杯內(nèi)通入氧氣（或空氣）

先膨脹后變癟

無(wú)

教材回歸氧氣的性質(zhì)

圖1發(fā)出藍(lán)紫色火焰、放熱、生成有刺激性氣味的氣體

吸收二氧化硫，防止污染空氣

SO2＋

（2）如圖2所示，鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象：

劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體

。鐵絲能否在空氣中燃燒？

不能

（填“能”或“不能”）。瓶底放少量水的目的：

防止高溫熔融物濺落，使瓶底炸裂

。鐵絲表面要用砂紙打磨光亮的目的：

除去鐵銹

。鐵絲下端系一根火柴的目的：

引燃鐵絲

。圖2劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體

不能

防止高溫熔融物濺落，使瓶底炸裂

除去鐵銹

引燃鐵絲

（3）如圖3所示，木炭在空氣中和在氧氣中燃燒現(xiàn)象的不同點(diǎn)：

在空氣中發(fā)紅光，在氧氣中發(fā)白光

。將紅熱的木炭由瓶口向下緩慢伸入有利于

充分利用瓶中氧氣，使燃燒現(xiàn)象更明顯

。檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物的方法：

向瓶中加入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則說(shuō)明產(chǎn)物中有二氧化碳

。圖3在空氣中發(fā)紅光，在氧氣中發(fā)白光

充分利用瓶中氧氣，使燃燒現(xiàn)象更明顯

向瓶中加入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則說(shuō)明產(chǎn)物中有二氧化碳

教材回歸催化劑（1）催化劑的特點(diǎn)：

能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化

。能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化

（2）將帶火星的木條伸入裝有H2O2溶液的試管中，現(xiàn)象是

木條不復(fù)燃

；向如圖所示試管中加入少量MnO2后，再將帶火星的木條伸入試管，現(xiàn)象是

木條復(fù)燃

。對(duì)比兩次操作，說(shuō)明MnO2能

加快過(guò)氧化氫的分解

。要證明MnO2是H2O2分解的催化劑，還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是

驗(yàn)證二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變

。木條不復(fù)燃

木條復(fù)燃

加快過(guò)氧化氫的分解

驗(yàn)證二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變

（3）除MnO2外，

CuSO4溶液

、氯化鐵溶液、紅磚粉末等對(duì)過(guò)氧化氫的分解也有催化作用。CuSO4溶液

教材回歸氧氣的制備

資料卡片工業(yè)上如何大量制取氧氣空氣中含有大量氧氣，是制取氧氣廉價(jià)、易得的原料。怎樣才能把氧氣從空氣中分離出來(lái)呢？我們知道，液態(tài)純凈物有一定的沸點(diǎn)?？茖W(xué)家正是利用了物質(zhì)的這一性質(zhì)，在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，然后升溫。由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低，所以氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中分離出來(lái)，剩下的主要是液態(tài)氧。為了便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用，通常把氧氣加壓后儲(chǔ)存在藍(lán)色的鋼瓶中（如圖2－15）。圖2－15

儲(chǔ)存氧氣的鋼瓶圖2－14

高錳酸鉀分解制取氧氣（1）閱讀資料卡片可知，工業(yè)上從液態(tài)空氣中分離氮?dú)夂脱鯕獾脑硎抢昧说獨(dú)夂脱鯕獾?/p>

沸點(diǎn)

不同，該過(guò)程屬于

物理

變化。分離時(shí)

氮?dú)?/p>

先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來(lái)。

沸點(diǎn)

物理

氮?dú)?/p>

2H2O＋O2↑

固體（二氧化錳）

液體（過(guò)氧化氫溶液）

分液漏斗

圖2－14

高錳酸鉀分解制取氧氣

防止加熱時(shí)粉末狀固體物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)氣管有連續(xù)均勻氣泡冒出

瓶口有大量

不易溶于水

不與水反應(yīng)比較純凈但不干燥

撤離導(dǎo)氣管

熄滅酒精燈

水倒流正

剛有氣泡就收集或收集前集氣瓶未裝滿水或?qū)⒓瘹馄磕贸鏊婧笤偕w玻璃片

氣泡冒出圖2－14

高錳酸鉀分解制取氧氣

1.

實(shí)驗(yàn)室加熱已預(yù)先干燥的高錳酸鉀制取氧氣，發(fā)生裝置中試管口的朝向可以是（其他制取裝置已略去）（

D

）A.

①②③B.

①③C.

②③D.

①②D2.

下列說(shuō)法正確的是（

A

）A.

稀有氣體屬于混合物B.SO2、NO2、CO、CO2、PM2.5和O3等都屬于空氣污染物C.

空氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)值越大，空氣質(zhì)量越好D.

食物腐敗、釀酒和細(xì)胞的呼吸作用都屬于緩慢氧化，均吸收熱量E.

稀有氣體在通電時(shí)發(fā)出不同顏色的光，體現(xiàn)了稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)A教材回歸自來(lái)水廠的凈水流程自來(lái)水廠凈水流程：取水→加混凝劑（如明礬）→沉淀→

過(guò)濾

→活性炭吸附→

消毒

→配水。過(guò)濾

消毒

圖4－9自來(lái)水廠凈水過(guò)程示意圖（1）過(guò)濾除掉的雜質(zhì)類型是

不溶性雜質(zhì)

。（2）活性炭吸附除掉的雜質(zhì)類型是

可溶性雜質(zhì)，如色

素、異。（3）自來(lái)水屬于

混合

物，其原因是

自來(lái)水中含有Ca2＋、Mg2＋、消毒物質(zhì)等

。不溶性雜質(zhì)

可溶性雜質(zhì)，如色素、異味等混合

自來(lái)水中含有Ca2＋、Mg2＋、消毒物質(zhì)等

圖4－9自來(lái)水廠凈水過(guò)程示意圖教材回歸過(guò)濾操作

實(shí)驗(yàn)4－2取一張圓形濾紙，如圖4－10所示折好并放入漏斗，使之緊貼漏斗內(nèi)壁，并使濾紙邊緣略低于漏斗口。用少量水潤(rùn)濕濾紙，并使濾紙與漏斗內(nèi)壁之間不要有氣泡。圖4－10過(guò)濾器的準(zhǔn)備

圖4－11過(guò)濾操作示意圖（1）過(guò)濾適用于分離

不溶性固體與液體

混合物。不溶性固體與液體

圖4－10過(guò)濾器的準(zhǔn)備

圖4－11過(guò)濾操作示意圖（2）過(guò)濾所需的儀器有

玻璃棒、漏斗、鐵架臺(tái)、燒杯

，用品有

濾紙

。（3）制作過(guò)濾器時(shí)，濾紙需對(duì)折

2

次，置于漏斗內(nèi)后再用水潤(rùn)濕。玻璃棒、漏斗、鐵架臺(tái)、燒杯

濾紙

2

（4）過(guò)濾操作的要點(diǎn)：“一貼、二低、三靠”。圖4－12活性炭?jī)羲魇疽鈭D（5）渾濁的海水經(jīng)過(guò)如圖4－12所示的凈水器處理后，下列有關(guān)敘述正確的是（

D

）A.

消滅了水中的細(xì)菌B.

所得的水一定是軟水C.

能減少海水的咸味D.

凈化后的水仍是混合物D教材回歸蒸餾操作圖4－13實(shí)驗(yàn)室常用的蒸餾裝置圖4－14制取蒸餾水的簡(jiǎn)易裝置蒸餾是利用液體混合物中各成分的

沸點(diǎn)

不同進(jìn)行分離提純的操作。在對(duì)燒瓶進(jìn)行加熱時(shí)，必須墊上陶土網(wǎng)；為防止加熱時(shí)出現(xiàn)暴沸，在燒瓶中加入幾粒沸石或碎瓷片；為防止液體通過(guò)導(dǎo)管直接流到錐形瓶里，加熱時(shí)不要使液體劇烈沸騰。沸點(diǎn)

教材回歸碳單質(zhì)及其性質(zhì)圖6－1金剛石的結(jié)構(gòu)及用途圖6－2石墨的結(jié)構(gòu)及用途圖6－3活性炭的用途（1）金剛石可用于

裝飾、雕刻玻璃

等。根據(jù)金剛石的用途，可以推測(cè)金剛石一定很

堅(jiān)硬

。（2）石墨用作鉛筆芯利用的性質(zhì)是

質(zhì)地較軟

，石墨用作電極材料是因?yàn)樗哂?/p>

良好的導(dǎo)電性

性質(zhì)。裝飾、雕刻玻璃

堅(jiān)硬

質(zhì)地較軟

良好的導(dǎo)電性

圖6－1金剛石的結(jié)構(gòu)及用途圖6－2石墨的結(jié)構(gòu)及用途（3）防毒面具的濾毒罐里裝有活性炭，木炭、活性炭都具有

疏松多孔

的結(jié)構(gòu)，因此都具有

吸附

性。制糖工業(yè)中也常利用活性炭來(lái)脫色。（4）金剛石、石墨是同種元素形成的不同單質(zhì)，它們物理性質(zhì)的差異是

碳原子的排列方式不同

導(dǎo)致的。石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸l(fā)生了

化學(xué)

變化。疏松多孔

吸附

碳原子的排列方式不同

化學(xué)教材回歸木炭還原氧化銅圖6－9用木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)步驟：①檢驗(yàn)裝置的氣密性后，將烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，加入試管；②將試管固定在鐵架臺(tái)上；③集中加熱；④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為防止液體倒吸應(yīng)先

從溶液中移出導(dǎo)管

，再

熄滅酒精燈

，并關(guān)閉彈簧夾，防止產(chǎn)物被氧化。從溶液中移出導(dǎo)管

熄滅酒精燈

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

有紅色固體生成，澄清石灰水變渾濁

。

在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的：

聚集熱量，提高反應(yīng)溫度

。還原反應(yīng)：含氧化合物中的氧被

奪去

的反應(yīng)，屬于還原反應(yīng)。木炭使氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)，它具有

還原

性。有紅色固體生成，澄清石灰水變渾濁

聚集熱量，提高反應(yīng)溫度

奪去

還原

圖6－9用木炭還原氧化銅

1.

“鍮石”是一種銅鋅合金。北宋時(shí)，我國(guó)已出現(xiàn)了利用爐甘石（ZnCO3）、赤銅（Cu2O）、木炭的混合物冶煉這種合金的技術(shù)，并用于鑄造實(shí)用器。（1）“鍮石”比純銅更有利于鑄造，原因是其熔點(diǎn)比純銅更

低

（填“高”或“低”）。

低

CO2

＋CO2↑

氧化教材回歸實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳圖6－19實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的一種裝置

①不用濃鹽酸的原因：濃鹽酸易

揮發(fā)

，使生成的CO2中混有

HCl

（填化學(xué)式）氣體而不純。

揮發(fā)

HCl

②不用稀硫酸的原因：稀硫酸與大理石反應(yīng)生成

微溶的硫酸鈣覆蓋在大理石表面

，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。③不用純碳酸鈣或碳酸鈉等代替大理石、石灰石的原因：它們與稀鹽酸反應(yīng)速率太

快

，不容易控制和收集，且成本高。微溶的硫酸鈣覆蓋在大理石表面

快

圖6－19實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的一種裝置（2）發(fā)生裝置：與用

二氧化錳催化過(guò)氧化氫分解

制取氧氣的發(fā)生裝置相同，原因：

都是固體和液體混合，在常溫下反應(yīng)生成氣體

。（3）收集裝置：用

向上排空氣

法收集氣體的裝置，原因：

二氧化碳能溶于水且密度比空氣大

。二氧化錳催化過(guò)氧化氫分解

都是固體和液體混合，在常溫下反應(yīng)生成氣體

向上排空氣

二氧化碳能溶于水且密度比空氣大

圖6－19實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的一種裝置（4）上圖檢查裝置的氣密性方法：將長(zhǎng)頸漏斗插入液面以下，用彈簧夾

夾緊橡膠管

，從漏斗中加水。如果液面穩(wěn)定后水面下降，那么表明裝置

漏氣

。夾緊橡膠管

漏氣

圖6－19實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的一種裝置圖6－20檢驗(yàn)二氧化碳和證明二氧化碳是否集滿的方法示意圖（5）檢驗(yàn)：把氣體通入

澄清石灰水中

，若

澄清石灰水變渾濁

，證明收集的氣體是CO2。（6）驗(yàn)滿：

將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅

，證明CO2已經(jīng)收集滿了。澄清石灰水中

澄清石灰水變渾濁

將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅

（7）凈化：若CO2中混有少量HCl氣體和水蒸氣，可先將氣體通過(guò)NaHCO3溶液（除去HCl），再通過(guò)盛有

濃硫酸

的洗氣瓶（除去水蒸氣）。濃硫酸

圖6－20檢驗(yàn)二氧化碳和證明二氧化碳是否集滿的方法示意圖

1.

實(shí)驗(yàn)室里現(xiàn)有高錳酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、石灰石和稀鹽酸，以及下列儀器：

（1）利用上述儀器和試劑可以制取并收集二氧化碳，你選擇的儀器是

①②⑦⑧

（填序號(hào)），試劑是

石灰石和稀鹽酸

。①②⑦⑧

石灰石和稀鹽酸

試管

①③④⑤⑥

高錳酸鉀

MnO2＋O2↑

2.

如圖所示的實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置有哪些錯(cuò)誤？為什么？

①長(zhǎng)頸漏斗下端沒(méi)有伸入到液面以下是錯(cuò)的，因?yàn)楫a(chǎn)生的氣體可能從長(zhǎng)頸漏斗逸出；②錐形瓶?jī)?nèi)的導(dǎo)氣管伸入液面以下是錯(cuò)的，因?yàn)閷?dǎo)氣管被液封，氣體無(wú)法從錐形瓶排出；③用向下排空氣法收集二氧化碳是錯(cuò)的，因?yàn)槎趸嫉拿芏缺瓤諝獯?/p>

。①長(zhǎng)頸漏斗下端沒(méi)有伸入到液面以下是錯(cuò)的，因?yàn)楫a(chǎn)生的氣體可能從長(zhǎng)頸漏斗逸出；②錐形瓶?jī)?nèi)的導(dǎo)氣管伸入液面以下是錯(cuò)的，因?yàn)閷?dǎo)氣管被液封，氣體無(wú)法從錐形瓶排出；③用向下排空氣法收集二氧化碳是錯(cuò)的，因?yàn)槎趸嫉拿芏缺瓤諝獯?/p>

教材回歸二氧化碳的性質(zhì)1.

CO2的密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒如圖6－10所示，將二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入燒杯中，觀察現(xiàn)象并分析。圖6－10傾倒二氧化碳現(xiàn)象：蠟燭

自下而上依次熄滅

。分析：CO2氣體沿?zé)瓋?nèi)壁流至杯底，然后把杯內(nèi)的空氣自下而上排出。自下而上依次熄滅

結(jié)論：

二氧化碳的密度比空氣大，不能燃燒

，也不支持燃燒

。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明CO2可用于

滅火

。二氧化碳的密度比空氣大，

滅火

不能燃燒，也不支持燃燒2.

CO2能溶于水

圖6－11二氧化碳的溶解性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：塑料瓶

變癟

。分析：CO2溶于水時(shí)，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)

減小

，外界大氣壓把瓶子壓癟了。結(jié)論：CO2

能

溶于水。（注意：O2

不易

溶于水；H2、CH4、N2、CO

難

溶于水）變癟

減小

能

不易

難

3.

CO2能與水反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)6－5取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花。如圖6－12所示，向第一朵紙花噴水；將第二朵紙花放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中；將第三朵紙花噴上水后，再放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中。觀察三朵紙花的顏色變化。將第三朵紙花取出，小心地用吹風(fēng)機(jī)吹干，觀察現(xiàn)象。圖6－12二氧化碳與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)示意圖實(shí)驗(yàn)內(nèi)容ⅠⅡⅢ吹干第三朵紙花現(xiàn)象紙花

不

變

色

紙花

不變色

紙花

由紫變紅

紙花

由紅變紫

分析水

不能

使石蕊變紅二氧化碳

不能

使石蕊變紅二氧化碳與水發(fā)生反應(yīng)生成了碳酸，碳酸能使石蕊變紅碳酸

不

，受熱后易

分解

（1）把上表補(bǔ)充完整。不變色

不變色由紫變紅由紅變紫不能不能

不穩(wěn)定分解

H2O

圖6－12二氧化碳與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)示意圖（3）結(jié)論：CO2與H2O反應(yīng)生成的H2CO3能使紫色石蕊變紅。注意：①CO2不能使石蕊變紅，但CO2能使石蕊溶液變紅。②CO2能使澄清石灰水變渾濁。

吸熱

圖6－12二氧化碳與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)示意圖（2）如圖6－23所示，向兩支試管中分別加入2

mL蒸餾水，然后各滴入1～2滴石蕊溶液，觀察試管中溶液的顏色。將其中一支試管靜置。向另一支試管中通入二氧化碳，觀察現(xiàn)象，并與靜置的試管中溶液的顏色進(jìn)行對(duì)比。將通入二氧化碳的試管放在酒精燈火焰上加熱，觀察現(xiàn)象。圖6－23二氧化碳與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)示意圖

CO2

有氣泡產(chǎn)生，溶液由紅色逐漸變?yōu)樽仙?/p>

做對(duì)照實(shí)驗(yàn)

H2O

圖6－23二氧化碳與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)示意圖

1.

以下是四個(gè)有關(guān)CO2的實(shí)驗(yàn)，在塑料軟瓶中分別加入相應(yīng)液體，蓋緊瓶蓋，振蕩，觀察：

④＞③＞①＝②

溶液變紅

CO2＋

澄清石灰水變渾濁

H2O

A.

對(duì)比①④B.

?、苤幸后w，滴加足量稀鹽酸，觀察C.

?、苤幸后w，滴加純堿溶液，觀察

＋H2O

AB

（4）CO2的其他化學(xué)性質(zhì)①通常CO2既不燃燒，也不支持燃燒。②CO2不能供給呼吸。（注意：CO2無(wú)毒）③能參與光合作用。

SO2＋

教材回歸煤爐中的反應(yīng)煤爐里煤層上方的藍(lán)色火焰是一氧化碳在燃燒。如圖，從上至下，常發(fā)生的三個(gè)反應(yīng)：

教材回歸天然氣與可燃冰（1）天然氣的主要成分是

CH4

（填化學(xué)式），它是最簡(jiǎn)單的有機(jī)物。（2）甲烷的物理性質(zhì)：通常狀況下，是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，密度比空氣

小

，極難溶于水。實(shí)驗(yàn)：甲烷的化學(xué)性質(zhì)CH4

小

實(shí)驗(yàn)7