第二章身邊的化學物質必背知識清單01空氣成分1.空氣是混合物，各成分體積分數：氮氣（N2）78%，氧氣（O2）21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它氣體和雜質0.03%。2.稀有氣體是無色、無味氣體，通電時能發(fā)出不同顏色的光（物理性質），化學性質不活潑。用途：①作保護氣②制多種用途的電光源等③氦氣充氣球（密度比空氣小且化學性質穩(wěn)定）④氦氣用于制造低溫環(huán)境必背知識清單02氧氣的性質和用途1.氧氣的物理性質①通常情況下，是無色無味的氣體②標準狀況下，密度略大于空氣（可用向上排空法收集）③氧氣不易溶于水（可用排水法收集）④加壓降溫后，氧氣可以變?yōu)榈{色的液體，甚至淡藍色雪花狀固體。（物理變化）2.氧氣的化學性質比較活潑，具有助燃性（支持燃燒）和氧化性（1）木炭在氧氣中燃燒現象：發(fā)出白光，放出大量的熱，生成的氣體使澄清石灰水變渾濁，其燃燒反應的文字表達式：；符號表達式：（2）蠟燭在氧氣中燃燒現象：發(fā)出白光，瓶內壁出現水霧，倒入的澄清石灰水變渾濁；文字表達式：石蠟（3）鐵絲在氧氣中燃燒現象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱，文字表達式：鐵+氧；符號表達式：；做鐵絲燃燒的實驗時，鐵絲用砂紙打磨的目的是除去鐵絲表面氧化物；要把鐵絲繞成螺旋狀的原因是增大鐵絲和氧氣的接觸面積，從而增大了預熱面積，便于燃燒；在鐵絲下端系一根火柴桿的目的是引燃鐵絲；先點燃火柴桿，待其即將燃盡時再伸入集氣瓶的目的是避免在集氣瓶中，火柴燃燒消耗過多氧氣，不利于鐵絲的燃燒；在集氣瓶底加少量水（或鋪少量沙子）的目的是防止高溫生成物濺落使瓶底炸裂。（4）紅磷在空氣中的燃燒現象：生成大量的白煙，放出熱量；文字表達式：磷+氧氣點燃五氧化二磷；符號表達式：3.物質與氧氣的反應稱為氧化反應。氧化反應會放出熱量（填吸收或放出）；基本反應類型（填屬于或不屬于）。燃燒是劇烈的氧化反應；某些物質在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應，稱為緩慢氧化。如動植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食物的腐爛，酒醋的釀造，農家肥的腐熟等。緩慢氧化也放熱。4.氧氣的用途是供給呼吸如醫(yī)療急救、潛水、航空等；支持燃燒，如煉鋼、火箭助燃劑等。必背知識清單03氧氣的制法1.工業(yè)制氧氣采用：分離液態(tài)空氣法；原理：氮氣和氧氣沸點不同，氮氣沸點低于氧氣，氮氣先分離出來，剩下的主要是氧氣。該變化屬于物理(填“物理”或“化學”)變化。2.氧氣的實驗室制法（1）過氧化氫溶液（主要成分H2O2）和二氧化錳（黑色粉末MnO2）制取氧氣的文字表達式：水+氧氣；符號表達式：；MnO2在該反應中是催化劑，起催化作用，在化學反應前后，二氧化錳的質量和化學性質不變。（2）高錳酸鉀是紫黑色固體，用高錳酸鉀制取氧氣時，需要在試管口塞上一團蓬松的棉花團，其作用是防止高錳酸鉀粉末進入導管并堵塞導管，文字表達式：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；符號表達式：實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的主要步驟有：①檢驗裝置的氣密性②裝藥品③加熱④把集氣瓶灌滿水倒置在水槽中⑤將盛有藥品的試管固定在鐵架臺上⑥熄滅酒精燈⑦收集氣體⑧將導管從水槽中取出，正確操作順序是①②⑤④③⑦⑧⑥（3）加熱氯酸鉀（白色固體）與二氧化錳（黑色粉末），文字表達式：氯酸鉀氯化鉀+氧氣；符號表達式：KClO3KCl+O2（4）氧氣的密度比空氣稍大，可以采用向上排空氣法收集，驗滿的方法是用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，證明已滿。氧氣還可以采用排水法收集，原因是不易溶于水且不和水反應，用此法收集氧氣的最佳時刻是導管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時。檢驗氧氣的方法是用帶火星的木條伸入集氣瓶內，若木條復燃，說明是氧氣。必背知識清單04二氧化碳的性質和用途1.碳氧循環(huán)：大氣中二氧化碳產生途徑有可燃物的燃燒、動植物的呼吸作用、微生物的分解作用等，消耗途徑有綠色植物的光合作用等。2.物理性質：通常情況下，二氧化碳是無色無味氣體，能溶于水，密度比空氣大。固體二氧化碳俗稱干冰，升華時能吸收熱量，可以用于人工降雨等。3.化學性質（1）將二氧化碳氣體通入盛有紫色石蕊試液的試管中，溶液變成紅色，原因是CO2＋H2O→H2CO3(用符號表達式表示)，屬于化合反應；用酒精燈給試管加熱，溶液變成紫色，原因是H2CO3→CO2＋H2O(用符號表達式表示)，屬于分解反應。（2）將二氧化碳氣體通入澄清的石灰水中，可以看到澄清石灰水變渾濁，符號表達式為CO2＋Ca(OH)2→CaCO3＋H2O。（3）用二氧化碳做階梯蠟燭燃燒實驗中所觀察到的現象是下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅；此實驗說明二氧化碳具有密度比空氣大，不能燃燒也不能支持燃燒的性質。根據此性質在生活中二氧化碳的一個重要用途是：滅火。進入久未開啟的菜窖或地窖應該先做燈火試驗，看到蠟燭熄滅或燃燒不旺現象則人就不能進去。4.干冰用途有：①人工降雨，②舞臺云霧，③制冷劑5.由兩種或兩種以上物質生成一種新物質的反應叫作化合反應。由一種物質生成兩種或兩種以上新物質的反應叫作分解反應。化合反應的特征是“多變一”，分解反應的特征是“一變多”。必背知識清單05二氧化碳的實驗室制法1.實驗室常用稀鹽酸與石灰石(或大理石，主要成分都是的CaCO3)反應制取二氧化碳，符號表達式為CaCO3＋HCl→CaCl2＋H2O＋CO22.收集二氧化碳通常采用向上排空氣法，這是因為二氧化碳的密度比空氣大，檢驗二氧化碳是否收集滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明二氧化碳已經收集滿。檢驗二氧化碳的方法是將二氧化碳氣體通入澄清的石灰水中，如果澄清石灰水變渾濁，證明是二氧化碳3.用如圖所示裝置制取二氧化碳，請寫出標號儀器的名稱：①長頸漏斗，②錐形瓶。檢查裝置氣密性的方法是可以用止水夾夾紫膠皮管，向長頸漏斗內加水至水浸沒長頸漏斗末端，繼續(xù)加水至管徑內形成一段水柱，如果過一會兒水柱不下降，證明裝置不漏氣。必背知識清單06水的組成水的電解實驗簡記：正氧一、負氫二電解水實驗中正極產生的氣體能支持燃燒，用帶火星的木條檢驗；負極產生的氣體是氫氣用燃著的木條檢驗。正負兩極產生的氣體體積比為1:2，化學符號表達式為，屬于分解反應，該實驗說明水是由氫元素、氧元素組成的。如果實驗時正負極端產生的氣體體積比小于1:2,原因可能是：氧氣的溶解性比氫的大；或氧氣可能和金屬電極發(fā)生反應。水中加入硫酸或氫氧化鈉的目的：增強水的導電性；電解水實驗得到的結論是水是由氫元素和氧元素組成的；另一個實驗氫氣在氧氣中燃燒也能得到這個結論。2.通常情況下，氫氣是無色、無味的氣體，密度比空氣小，點燃氫氣前一定要檢驗氫氣的純度，純凈的氫氣在空氣中燃燒時產生淡藍色火焰，將干冷的小燒杯罩在火焰上方，可以看到燒杯內壁有水霧出現，該反應的化學符號表達式為

3.不純的氫氣(混有一定量空氣或氧氣)遇明火可能會爆炸，氫氣的爆炸極限的體積分數為4%～74.2%，因此點燃前必須驗純（如圖所示操作）。若發(fā)出尖銳的爆鳴聲表明氫氣不純（此時點燃較危險）；聲音很小則表明氫氣較純。必背知識清單07水的凈化1.硬水和軟水（1）硬水是含有較多鈣、鎂的可溶性物質的水；軟水是不含或含較少鈣、鎂的可溶性物質的水。（2）鑒別方法：加入少量肥皂水，出現浮渣較多、泡沫較少現象的是硬水，出現泡沫較多、浮渣較少現象的是軟水。（3）硬水軟化的方法：在實驗室采用蒸餾的方法、生活中采用煮沸的方法。2.凈化水的常用方法：沉淀、過濾、吸附、蒸餾（1）吸附沉淀，加入明礬作用溶于水生成膠狀物吸附懸浮雜質，使之沉降。（2）過濾：①適用于分離難溶性固體與液體或者不溶性固體和可溶性固體②操作注意事項：“一貼二低三靠”③儀器和用品：玻璃儀器（燒杯、玻璃棒、漏斗）、鐵架臺、用品（濾紙）④過濾后，如果濾液仍然渾濁，可能原因有:A承接濾液的燒杯不干凈B傾倒液體時液面高于濾紙邊緣C濾紙破損⑤過濾后仍然渾濁的處理方法：清洗儀器，更換濾紙，重新過濾。吸附：常用的吸附劑活性炭（有疏松多孔的結構，具有吸附性，物理性質）；除去水中的難溶性雜質、吸附色素和異味等可溶性雜質。（4）蒸餾：通過加熱的方法使水變成水蒸氣后冷凝成蒸餾水。除去不溶性雜質和可溶性雜質，凈化程度最高。（5）水的凈化效果由低到高的是：沉淀、過濾、吸附、蒸餾（均為物理方法），其中凈化效果最好的是蒸餾；既有過濾作用又有吸附作用的凈水劑是活性炭。3.愛護水資源的途徑：節(jié)約用水，防治水體污染易錯點1對空氣成分性質的錯誤認識空氣成分錯誤認識實例與解讀N2不能與其他物質反應在一定條件下N2能與H2、O2及活潑金屬反應CO2是空氣的污染物CO2不是空氣污染物，但是會引起溫室效應稀有氣體通電發(fā)出有色光屬于化學性質稀有氣體通電發(fā)出有色光，是光子激發(fā)，屬于物理變化。1.（2023年湖北省荊州市中考）空氣是人類生產活動的重要資源。下列有關空氣成分的說法錯誤的是A.氧氣可以支持可燃物燃燒B.氮氣不與任何物質發(fā)生化學反應C.二氧化碳在蔬菜大棚中作氣體肥料D.稀有氣體可制成多種用途的電光源2.（2022年四川省瀘州市中考）沒有空氣就沒有生命。下列有關空氣的說法錯誤的是（）A．植物光合作用需要氮氣 B．人體呼吸作用需要氧氣C．二氧化碳屬于溫室氣體 D．稀有氣體化學性質穩(wěn)定易錯點2對空氣污染的錯誤認識錯誤認為二氧化碳是空氣污染物；錯誤認為空氣質量級別越高越好3.（湖南省益陽市六校聯(lián)考2022-2023學年九年級上學期期末）下列物質排放到空氣中，不會造成大氣污染的是A.二氧化碳 B.二氧化氮C.二氧化硫 D.可吸入顆粒物易錯點3對混合物和純凈物概念認識不清錯誤認識實例與解讀N2、O2、Fe認為只有單質才是純凈物純凈物包括單質和化合物兩大類物質CO2、KMnO4認為不是純凈物純凈物和混合物是從物質種類角度角度區(qū)分的，而不是看組成元素的多和少。潔凈的空氣認為是純凈物沒有把握概念的“精髓”，容易被題目中錯誤信息帶節(jié)奏。冰水混合物認為是化合物4.（2023年湖南省湘西州吉首市初中學業(yè)水平模擬）我們生活在一個物質種類豐富的世界里，下列物質屬于純凈物的是A.潔凈的空氣 B.生理鹽水 C.冰水混合物 D.5%的過氧化氫溶液5.（福建省三明市尤溪縣2022-2023學年九年級上學期期中）下列物質的性質與其用途不匹配的是A.氧氣具有助燃性——用作火箭燃料B.氮氣化學性質不活潑——用作保護氣C.稀有氣體通電時發(fā)出不同顏色的光——用作電光源D.澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁——用于檢驗二氧化碳易錯點4氧氣的性質易錯點錯誤類型實例與解讀現象描述錯誤如煙與“霧”、“光”與“火焰”的詞語使用不準確錯把現象當結果對集氣瓶中預留水的作用不明確認為水只是吸收熱量，其實有時還吸收有毒有害物質。性質把握不準確誤認為氧氣易溶于水;誤認為食物腐敗只是細菌的作用;誤認為三氧化硫是硫在氧氣中燃燒的產物。6.（2023年廣東省清遠市佛岡縣石角二校中考一模）下列關于氧氣的說法正確的是A.大多數金屬能與氧氣反應 B.氧氣易溶于水C.硫在氧氣中燃燒生成三氧化硫 D.食物腐敗不需要氧氣7.（湖北省鄂州市梁子湖區(qū)2022-2023學年九年級上學期期末）下列關于實驗現象的描述不正確的是A.紅磷在空氣中燃燒，產生大量白煙B.木炭在空氣中燃燒，生成黑色固體C.硫在空氣中燃燒，生成一種有刺激性氣味的氣體D.鐵在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體易錯點5氧氣的用途易錯點錯誤類型實例與解讀認為氧氣可當做燃料錯把助燃性當做可燃性！不理解光合作用原理認為植物的光合作用會消耗氧氣！不理解煉鋼和煉鐵原理煉鐵是還原，煉鋼是氧化！8.（山東省青島市實驗學校2022-2023學年九年級上學期期末）下列關于氧氣的說法正確的是A.物質與氧氣發(fā)生的反應不一定是氧化反應B.水生動物能在水中生存是因為氧氣易溶于水C.工業(yè)上利用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣D.氧氣的化學性質很活潑，常溫下能與所有物質發(fā)生化學反應9.（2023年湖北省荊州市石首市文峰初級中學中考模擬）荊州市區(qū)2023年5月7日空氣質量報告:空氣質量污染指數46，空氣質量級別為Ⅰ級，空氣質量狀況為優(yōu)。下列關于空氣的說法正確的是A.氧氣的化學性質比較活潑，屬于可燃物B.食品包裝中充氮氣以防腐，是因為氮氣的化學性質不活潑C.空氣中二氧化碳增加會引起溫室效應增強，二氧化碳是空氣污染物D.稀有氣體在通電時能發(fā)出不同顏色的光，是因為通電時稀有氣體發(fā)生了化學反應易錯點6二氧化碳性質和用途常見錯誤錯誤類型實例與解讀二氧化碳性質認識錯誤二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅二氧化碳與水反應的產物—碳酸使紫色石蕊溶液變紅二氧化碳不能支持燃燒活潑金屬Na、鎂可以在CO2中燃燒，應強調一般情況下。二氧化碳能與所有的堿反應二氧化碳不能與難溶性的堿反應，如氫氧化鎂等。二氧化碳用途認識錯誤二氧化碳能用于人工降雨事實上是二氧化碳的固態(tài)形式--干冰，升華吸熱，用于制冷、人工降雨。二氧化碳有百害而無一利二氧化碳能參與光合作用、維持地球溫度二氧化碳是空氣污染物二氧化碳能引起溫室效應，但不是空氣污染物。二氧化碳檢驗、吸收方法錯誤用燃著木條檢驗二氧化碳使燃著的木條熄滅的氣體，還有N2、稀有氣體等。應選用澄清石灰水檢驗二氧化碳應澄清石灰水吸收二氧化碳由于氫氧化鈣的溶解性很小，一般不選用澄清石灰水吸收二氧化碳，而是用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳。10．（2023遼寧省營口市中考）下列關于一氧化碳和二氧化碳的說法中正確的是A.一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素組成，能相互轉化B.一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性，都可作為燃料C.一氧化碳和二氧化碳都能與水反應，都能使紫色石蕊溶液變紅D.一氧化碳和二氧化碳都是溫室氣體，含量增多都能導致溫室效應增強11.（湖南省衡陽市常寧市2022-2023學年九年級上學期期末）如圖所示有關二氧化碳的實驗中，只能證明二氧化碳物理性質的是A.B.C.D.易錯點7水資源的保護錯誤類型實例與解讀對水資源認識不足認為淡水資源取之不盡用之不竭總水量很大，可利用淡水資源很少，人類可使用的淡水占總水量1%不到。對化肥和農藥的作用認識片面防止農業(yè)污染的最好辦法是禁止使用化肥和農藥化肥和農藥的合理使用是確保糧食產量的最有利保證。對保護水資源的方法的認識錯誤錯誤認為保護水資源最好方法是節(jié)約用水！事實上保護水資源最重要方法是防止水污染。12.（2023年湖南省長沙市湖南師大附中梅溪湖中學中考三模）水是生命之源，下列關于水的說法正確的是A.地球的總水儲量大，所以不需要節(jié)約用水B.電解水實驗可驗證水是由氫元素和氧元素組成C.工業(yè)廢水可以直接排放到江河中D.活性炭可以吸附水中所有雜質得到純水13．（2023年江蘇省蘇州市中考）蘇州平江路河道水清見底，道盡江南之美。下列關于河水處理和保護的說法正確的是A．水中大顆粒的泥沙可通過靜置沉降的方法除去B．通過生態(tài)膜物理過濾可將河水中的離子全部濾去C．為使河水變清澈可將河水蒸餾冷凝D．廚房廢水濾去固體后可直接排向河道14．（2023年湖南省郴州市中考）關于水的說法正確的是A.水是由氫、氧兩種元素組成的混合物B.煮沸可以降低水的硬度C.電解水產生氫氣、氧氣的質量比為2:1D.飲用水越純越好易錯點8電解水實驗中常見錯誤錯誤類型實例與解讀對氫氣性質認識不全面氫氣只有可燃性氫氣既有可燃性又有還原性氫氣只有還原性少量的氫氧化鈉溶液或硫酸溶液作用認識錯誤認為氫氧化鈉或硫酸是反應的催化劑雖然氫氧化鈉或硫酸在反應中質量和化學性質反應前后不變，但是它們并沒有改變反應的活化能，故不是催化劑！對異常現象解釋錯誤電解水時V(H2)>V(O2)相同條件下H2比O2更難溶若用金屬電極時，部分氧氣于金屬電極發(fā)生反應，會耗去少量的O2。對電解水結論的認識不足只有電解水實驗才能證明水的組成氫氣的燃燒和氫氣還原金屬氧化物的實驗也可以證明水的組成電解水實驗只能證明水的組成還能證明水分子的微觀結構還能證明化學變化的實質15.（2022·湖北孝感·中考真題）如圖是教材中兩個實驗，下列有關說法錯誤的是（）A．實驗①點燃氫氣之前要檢驗其純度B．實驗②a，b兩管上方生成氣體的體積比的為2：1C．兩個實驗中發(fā)生的反應都是分解反應D．兩個實驗均可證明水的組成16.（2023年四川省成都市中考）電解水，反應一段時間后，用燃著的木條檢驗生成的氣體，記錄的現象如下表。相關說法錯誤的是

兩電極正極端的玻璃管負