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科学家常利用物质与物质之间的反应,制造出许多新的物质,使物质世界更加丰富多彩。那么,哪些种类的物质之间可以发生化学反应?物质之间的反应遵循怎样的规律呢?
一、非金属单质与其化合物的转化
一、非金属单质与其化合物的转化
1、取一药匙硫黄,观察其外观: ____________________________。
2、将硫黄放到燃烧匙中,在酒精灯上点燃硫黄,观察现象:____________________。
3.把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内,观察现象:______________________。
硫和氧气的反应
硫和氧气的反应
一、非金属单质与其化合物的转化
1、取一药匙硫黄,观察其外观: ____________________________。
2、将硫黄放到燃烧匙中,在酒精灯上点燃硫黄,观察现象:____________________。
3.把燃烧着的硫黄放进盛的氧气的集气瓶内,观察现象:______________________。
用化学方程式:
硫和氧气的反应
淡黄色粉末状固体
微弱的淡蓝色火焰
明亮的蓝紫色火焰
S + O2 ==== SO2
点燃
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
SO2的处理:
现象:通入二氧化碳的烧杯中,紫色石蕊试液变红色。
二氧化碳和碳酸的相互转化
二、非金属氧化物与水的反应
现象:加热后,红色变成紫色。
二氧化碳和碳酸的相互转化
CO2 + H2O == H2CO3
H2CO3== CO2↑ + H2O
△
C→CO2→H2CO3
怎样用化学方程式表示下列物质的转化?
C+O2===CO2
CO2+H2O===H2CO3
点燃
非金属单质
非金属氧化物
酸
盐
非金属与其化合物的转化
氧气
水
碱
二、金属单质与其化合物的转化
1、用磁铁接近混合物,你看到什么现象:___________________。
2、将混合物放进试管内,用酒精灯加热,有什么现象:__________________。
3、生成物外观如何?_____________。
磁铁能否吸引生成物?____________。
硫和铁的反应
铁和硫的反应
二、金属单质与其化合物的转化
1、用磁铁接近混合物,你看到什么现象:___________________。
2、将混合物放进试管内,用酒精灯加热,有什么现象:__________________。
3、生成物外观如何?_____________。
磁铁能否吸引生成物?____________。
4、用化学方程式: ________________________。
铁粉被吸出
生成黑色固体
黑色固体
不能吸引
Fe + S ==== FeS
点燃
铁和硫的反应
在蒸发皿中放1小块生石灰,加水,搅拌,有什么现象?
__________________________________。
用化学方程式表示:
变成白色粉末,放出大量热
CaO + H2O = Ca(OH)2
生石灰和水的反应
怎样用化学方程式表示下列物质的转化?
Ca→CaO→Ca(OH)2
1、金属单质 + 氧气 →金属氧化物
2、金属氧化物 + 水→ 碱
(只有4种:CaO Na2O K2O BaO )
金属单质与其化合物的转化规律
金属
单质
金属
氧化物
碱
盐
非金属与其化合物的转化
氧气
水
酸
(只有4种:CaO Na2O K2O BaO )
方铅矿
赤铁矿
孔雀石
自然界中有现成的铁吗?
三、金属的冶炼
1、定义: 把金属从化合态变成游离态叫金属
的冶炼。
2、常用方法:碳等还原剂与金属氧化物在高
温下反应,碳能夺取金属氧化
物的氧,得到游离态的金属。
⑴ 反应物的颜色和状态
⑵ 生成物的颜色和状态
⑶ 石灰水的变化
碳与氧化铜反应
碳与氧化铜反应
⑴加热一段时间后,发现试管壁出现:
_____________________________
⑵澄清石灰水变:____________,
说明_________________________________。
⑶木炭跟氧化铜反应,生成了____和__________。
⑷化学方程式:
C + 2CuO === 2 Cu + CO2 ↑
高温
红色物质
变浑浊
产生的气体是二氧化碳
铜
二氧化碳
碳与氧化铜反应
实验结束时,为什么先移去盛
石灰水的烧杯,后移去酒精灯
防止烧杯中的石灰水倒流入
热的试管,使试管破裂
氢气还原氧化铜
1、观察孔雀石(主要成份为碱式碳酸铜)的颜色:____________________。
2、加热后,用湿润的PH试纸贴在试管壁上,观察颜色的变化:_______________。测定的PH值大约是多少?______________。
3、孔雀石在加热时有什么变化?___________。
4、写出化学方程式:
孔雀石受热分解
氢气还原氧化铜
1、观察孔雀石(主要成份为碱式碳酸铜)的颜色:____________________。
2、加热后,用湿润的PH试纸贴在试管壁上,观察颜色的变化:_______________。测定的PH值大约是多少?______________。
3、孔雀石在加热时有什么变化?___________。
4、化学方程式:
绿色固体变黑
浅红色
6
绿色固体
Cu2(OH)2CO3 === 2CuO + H2O + CO2↑
△
5、如图,通入氢气后,过一会给氧化铜加热。试管中的变化:____________________。
试管口有什么生成?____________________。
6、反应完成后停止加热,继续通入氢气,直到试管冷却。化学方程式:
黑色变红色
水珠生成
H2 + CuO === Cu + H2O
△
氢气还原氧化铜
盛放氧化铜的试管口为什么需略向下倾斜
(2)为什么要先通一会儿氢气,再加热氧化铜
(3)实验停止以后,为什么还要继续通入氢气,
直到试管冷却为止
防止反应生成的水倒流
防止氢气与空气混合加热时,试管内爆炸
防止灼热的铜被空气中的氧气重新氧化成氧化铜
实验中的注意问题:
装置上:
1、试管口略向下倾斜。
2、导管要伸到试管底部。
操作上:
1、实验前,氢气先通,酒精灯后点。
2、实验完毕后,酒精灯先熄,氢气后撤。
(口诀:通、点、撤、停)
碳与二氧化碳反应
C + CO2 ====
高温
2
CO
一氧化碳冶炼金属
CO + CuO ==
Cu + CO2
△
一氧化碳还原氧化铜
CO有毒,反应后的尾气应该如何处理
燃烧法
气囊收集法
1、先通一氧化碳以排尽空气防止爆炸。
2、第二只酒精灯应该先点燃,确保一氧化碳不污染空气。
一氧化碳还原氧化铁
(1)观察发生的现象:
(2)写出相关变化的化学方程式:
一氧化碳还原氧化铁
一氧化碳还原氧化铁
观察发生的现象:
_______________
化学方程式:
(这个反应是炼铁的原理)
红棕色变黑色
3CO +Fe2O3 === 2Fe + 3CO2
高温
一氧化碳还原氧化铁
Fe2O3
炼铁原理
在高温下,用还原剂(CO)还原铁矿石中的铁。
磁铁矿Fe3O4
赤铁矿Fe2O3
碳还原氧化铜
(1)、观察发生的现象
(2)、写出相关变化的化学方程式
碳与氧化铜反应
现象
色固体逐渐变成 色,澄清石灰水变 。
黑
红
浑浊
操作
反应后应先将导管从石灰水中取出,再移去酒精灯
目的
防止试管降温气压减小,使石灰水倒吸导致试管炸裂
C + 2CuO === 2 Cu + CO2 ↑
高温
化学方程式
比较氧化铜分别被氢气、木炭、一氧化碳
还原的实验,完成下列表格。
比较项目 化学方程式 实验装置
木炭还原
氧化铜
氢气还原
氧化铜
一氧化碳
还原氧化铜
CuO + CO Cu + CO2
2CuO+C 2Cu+CO2↑
CuO + H2 Cu + H2O
CuO Cu
CuO Cu
CuO Cu
氢气(H2)
碳(C)
一氧化碳(CO)
夺氧
还原剂
氧化铜(CuO)
氧化铁(Fe2O3)
失氧
氧化剂
氧
化
还
原
反
应
金属冶炼的原理:
与还原剂共热
C、H2、CO
金属氧化物
→
游离态金属
1、还原法
2、置换法
活泼金属
比盐中金属活泼
金属盐溶液
→
游离态金属
(1)、由氧化铜制取铜,还可用其它什么方法?
⑴用稀硫酸和锌反应,生成氢气。再与氧化铜反应。
⑵用稀硫酸和氧化铜反应,生成硫酸铜,再用Zn置换。
(2)、铜在空气中加热很容易氧化变成氧化铜,你在实验过程中要注意什么?
实验停止以后,还要继续通入氢气,直到试管冷却为止
计算:有关纯度问题的计算
例题1:100吨含Fe2O3的质量分数为85%的铁矿石中,可炼出含铁的质量分数为96%的生铁多少吨?
计算:有关纯度问题的计算
例题2:铁的氧化物2.32g,被CO还原后,只剩下1.68g铁,求铁的氧化物的化学式。
计算:有关纯度问题的计算
例题3 :250吨含Fe3O4的质量分数为80%的磁铁矿石,如果在冶炼过程中损失矿石5%,则可炼出含铁的质量分数为97%的生铁多少吨?
观察鸡蛋在稀盐酸溶液中的各种现象,
并做出科学的解释
完成课本P51活动
金属
盐
碱性
氧化
物
碱
盐
非金属
酸性
氧化物
酸
一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系
一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系
金属
碱
盐
碱性
氧化
物
Ca
Ca(OH)2
CaO
以金属钙为例,写出有关变化的化学方程式。
1、写出金属到碱性氧化物的化学方程式。
2、写出碱性氧化物到碱的化学方程式
CaO+H2O==Ca(OH)2
3、写出碱到盐的化学方程式。
Ca(OH)2+2HCl==CaCl2+2H2O
CaCl2
O2
H2O
HCl
2Ca+O2==2CaO
点燃
一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系
非金属
盐
酸性
氧化物
酸
C
CO2
H2CO3
CaCO3
以非金属碳为例,写出有关变化的化学方程式。
C+O2===CO2
点燃
4、写出非金属到酸性氧化物的化学方程式。
5、写出酸性氧化物到酸的化学方程式。
CO2+H2O==H2CO3
6、写出酸到盐的化学方程式。
H2CO3+Ca(OH)2==CaCO3 +2H2O
O2
H2O
Ca(OH)2
一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系
金属
碱
非金属
盐
酸性
氧化物
盐
酸
碱性
氧化
物
一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系
金属
碱
非金属
盐
盐
盐和水
两种新盐
酸性
氧化物
盐
酸
碱性
氧化
物
1、金属+非金属
无氧酸盐
Fe+S ===
加热
2、碱性氧化物+酸性氧化物
Na2O+CO2===
高温
3、碱+酸
NaOH+HCl==
盐+水
含氧酸盐
4、盐+盐
新盐+新盐
NaCl+AgNO3==
FeS
Na2CO3
NaCl+H2O
NaNO3+AgCl
一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系
金属
碱
非金属
盐
盐
盐和水
两种新盐
酸性
氧化物
盐
酸
碱性
氧化
物
一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系
金属
碱
非金属
盐
盐
盐和水
两种新盐
碱和盐
酸和盐
酸性
氧化物
盐
酸
碱性
氧化
物
1、碱性氧化物 + 酸
盐 + 水
CuO + H2SO4==
盐 + 水
CO2 + Ca(OH)2 ==
2NaOH+CuSO4==
H2SO4 + BaCl2==
CuSO4 + H2O
CaCO3 +H2O
新碱 + 新盐
Na2SO4+Cu(OH)2
新酸 + 新盐
BaSO4 +2HCl
3、碱 + 盐
4、酸 + 盐
2、酸性氧化物 + 碱
一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系
金属
碱
非金属
盐
盐
盐和水
两种新盐
碱和盐
酸和盐
酸性
氧化物
盐
酸
碱性
氧化
物
一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系
金属
碱
非金属
盐
盐
盐和水
两种新盐
碱和盐
酸和盐
盐和金属
盐和氢气
酸性
氧化物
盐
酸
碱性
氧化
物
9、金属 + 酸
盐 + 氢气
10、金属 + 盐
金属+新盐
Zn +2 HCl==
ZnCl2+ H2
Fe + CuSO4=
Cu + FeSO4
一、单质、氧化物、酸、碱、盐各类物质的相互关系
金属
碱
非金属
盐
盐
盐和水
两种新盐
碱和盐
酸和盐
盐和金属
盐和氢气
酸性
氧化物
盐
酸
碱性
氧化
物
1、由氧化铁制备氢氧化铁
2、试设计ZnSO4四种方法。
1.Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
2.Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
3.ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
4.Zn(OH)2 + H2SO4 =ZnSO4 + 2 H2O
现象
方法
被鉴别物质
试液变红
产生可燃性气体
滴加石蕊试液
加Zn,、Fe等金属
酸
试液变红
滴加酚酞试液
碱
白色沉淀
滴加硝酸银溶液,稀硝酸
含Cl-物质
白色沉淀
滴加硝酸钡溶液,稀硝酸
含SO42-的物质
白色沉淀
滴加盐酸(硝酸),产生气体通入
澄清石灰水
含CO32-的物质
红褐色不溶物
观察颜色
Fe(OH)3
蓝色不溶物
观察颜色
Cu(OH)2
黄色溶液
观察颜色
FeCl3溶液
蓝色溶液
观察颜色
CuSO4溶液
专题1 常见物质的鉴别方法
鉴别的要求:
鉴别是根据物质的特性,用
化学方法对它的组成成分加以确认、证实。
如果待检验的物质是酸碱盐溶液,则对阴阳离子都要加以鉴别.
无色酚酞
A
B
C
装入C试管内的
液体是NaOH
A
B
装入A试管内的 液体是NaCl
装入B试管内的液体是H2SO4
只给你酚酞请鉴别出NaOH、H2SO4、NaCl三种无色溶液?
取稀HCl、 NaOH溶液、CuSO4溶液、CuO粉末、Fe粉常温下两两能反应的有哪些?
专题2 物质的相互反应
物质的相互反应:要考虑到化学反应的
规律,不能凭感觉,按一定的规律两两
反应.既不能遗漏,也不能重复.
物质的制法的要求
物质的制法中,首先要考虑化学反应的规律,又要考虑成本 环保 安全等因素
专题3 物质的制法
设计一个从氯化钙溶液中制取硝酸钙溶液的即经济又可行的方案
选用AgNO3
2AgNO3 + CaCl2 = Ca(NO3)2 + 2 AgCl↓
Ca(NO3)2
过滤
此方法不经济 不可取
设计一个从氯化钙溶液中制取硝酸钙溶液的即经济又可行的方案
换一种思路
CaCO3
CaCl2
Ca(NO3)2
Na2CO3
HNO3
钙的沉淀
?
?
专题4 除杂质的要求
1 要除尽杂质,所以有时候所加的试剂要过量
2 不增,即不增加新的杂质
3 不变,不改变原物质
4 易分,即把杂质变成沉淀 气体和水
窍门 所加试剂要与原物质“沾亲带故”
下列各组物质中都含有杂质(括号内的物质为杂质),请写出除掉杂质的化学方程式:
(1)NaCl(Na2CO3)___________________________。
(2)CO(CO2)_____________________________________。
(3)HNO3(HCl)_____________________________________.
(4)HCl(H2SO4)________________________________________.
(5)Cu(CuO)________________________________________.
专题4 除杂质
氯化钙溶液中含有少量盐酸,欲中和盐酸使溶液呈中性,且不引入新物质,在没有指示剂的条件下,可以选用下列物质中的( )。
A、Ca(OH)2 B、CaO
C、CaCO3 D、AgNO3
C
专题5 推断题
推断题关键:
1、抓住“题眼”,找突破口,(即有关物质的特征,如特殊的颜色,物质的溶解性及特殊的化学性质等)
2、大胆假设,确定物质
3、顺推、逆推,得出结论
4、代入原题,验证结论
⑴若E,F皆为蓝色,则C是 。如果B 是水,
那么A是 。如果B是酸溶液,而A不溶于水,则A 是 。
⑵若E为棕黄色,F为红褐色,则是 。如果B是水,那么A是 ,如果B是酸溶液,而A不溶于水,则A是 。
NaOH溶液过滤
充分
混合
稀HNO3
Ba(NO3)2溶液
白色沉淀不消失
A(纯净物)
+B
C(有色
溶液)
D(白色沉淀)
E(有色
溶液)
F(有色
沉淀)
NaNO3溶液
下图是几种物质的转化关系。请细心阅读,用化学式回答下列问题:
下列物质可共存于水溶液中的是( ) A、硝酸银和氯化钠 B、氯化铜和氢氧化钠 C、氯化钙和硝酸铜 D、碳酸钠和盐酸
C
专题6 共存问题
解题关键:
共存即不反应,一般指不生成沉淀、气体和水
专题7 综合性气体制备实验的设计
净化
装置
干燥
装置
收集
装置
尾气处理
装置
发生
装置
(1)固 气体 (2)固+液——气体
(1)排水法(O2、H2);
(2)向上排空气法(O2、CO2); (3)向下排空气法(H2)
(1)点燃法(如CO) (2)吸收法
浓硫酸
NaOH溶液
混合气体
洗气瓶
吸收CO2、 SO2、HCl等气体
吸收水蒸气
澄清石灰水
吸收、检验CO2
长进短出
干燥管
U型管
混合气体
固体烧碱
吸收H2O、CO2、SO2等气体
硫酸铜粉末(白色)
检验水的存在
碱石灰
吸收水分、二氧化碳
如下图所示,该装置有洗气、检验及储气等多种用途。
(1)若用此装置来除去氢气中混有的少量水蒸气时,在锥形瓶内应该盛放的试剂是
(2)若要验证氢气中是否混有氯化氢气体,锥形瓶内应该盛放的试剂是
(3)若用来收集气体,当气体从b端
通入时,能收集到的气体可以是 。
浓硫酸
硝酸银溶液
密度比空气小的气体,如氢气
若需用纯净干燥的氢气还原氧化铜,下列装置各有什么用途:
CuO
无水CuSO4
* 制H2的发生装置应选
* 检验HCl气体选 ,除去HCl气体选
* 检验水蒸气应选用 ,除去水蒸气选用
* 如果要制取和收集纯净干燥的氢气,各装置的 连接顺序应该是
A
B
C
D
E
F
G
浓硫酸
NaOH溶液
稀盐酸
Zn粒
无水
硫酸铜
稀盐酸
Zn
AgNO3 溶液
* 如果要制取和收集纯净干燥的氢气,各装置的 连接顺序应该是
D
B
F
C
E
D
(长进短出)
-F
-B
-E
-C
-G
某学生为了验证氢气还原氧化铜的产物,设计了右图实验装置。
(1)写出编号仪器的名称:
① ,② 。
(2)本实验需要加热的装置字母编号为 。
(3)装置B、C中可观察到的现象分别为:
B 。C 。
(4)装置A还可以用于 ;(填①或②)
①氯酸钾分解制氧气 ②大理石跟盐酸反应制二氧化碳
(5)为了达到实验目的,使根据现象得出的结论更科学,上述实验装置添加酒精灯后还存在缺陷,请提出简要修改方案:
。
B
CuO
稀硫酸
锌粒
A
无水硫酸铜
①
C
②
锥形瓶
铁架台
C
白色变蓝色
黑色变红色
②
在A、C之间加一个干燥装置
乙醇(C2H6O)完全燃烧时生成CO2和H2O。如果氧气不充足,乙醇燃烧可能还有CO生成。现用下图装置进行实验,确证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。请回答下列问题:
F
D
A
无 水
硫酸铜
澄 清
石灰水
乙醇燃烧产物
CuO
澄 清
石灰水
氢氧化钠
溶 液
澄 清
石灰水
B
C
E
(1)能确证产物中有H2O的现象是: ;
能确证产物中有CO的现象是: 。
(2)实验时可观察到装置B中石灰水变浑浊,D中石灰水无变化。 B装置的作用是: ;C装置的作用是: ;D装置的作用是: ;
A中变蓝
E中变红,F中变浑浊
验证CO2
吸收CO2
证明CO2已吸收完全
1、写出下列一系列变化的化学
方程式,并注明反应类型:
⑴ Cu→CuO→CuSO4
→Cu(OH)2→CuO→Cu
⑵ C→CO2→CaCO3 →
CaO →Ca(OH)2 →CaCl2
2、下列物质中,不能直接与水反应
制取的是 ( )
A、H2SO4 B、NaOH
C、H2CO3 D、Fe(OH)3
D
下列反应能进行的写出化学方程式,
不能进行的说明理由。
⑴氢氧化铁和稀盐酸;
⑵氯化钾和硝酸钡溶液;
⑶铜和硝酸银溶液;
⑷碳酸钙和氯化钠溶液
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O
不能,不符合复分解反应的条件。
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
不能,因为碳酸钙不溶于水。
4、下列物质的转变,不能由一步
反应实现的是 ( )
A、SO3→H2SO4
B、Ca(OH)2 →NaOH
C、CuO →Cu(OH)2
D、CaCl2 →CaCO3
5、下列方法中,肯定得不到盐溶液的是 ( )
①金属溶于酸 ②碳酸盐溶于水
③氧化物溶于碱溶液 ④氢氧化物溶于水
⑤氧化物溶于水 ⑥氧化物溶于酸
A、①② B、④⑤
C、③④⑤ D、③④⑤⑥
C
B
6、煤中含有杂质硫等,燃烧后的产物污染环境。
一般将其通过烧碱溶液吸收而除去,
所发生的化学方程式
是_____________________。
Ba2+有毒,但对胃作X光造影时,BaSO4
常用作钡餐而不造成中毒,
这是因为_____________________________;
若用BaCO3代替BaSO4将发生中毒,这是因为_____________________________________。
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
BaSO4不溶于水,也不溶于稀盐酸
BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
8、要除去硝酸钠溶液中含有的少量氯化钠
和氯化钡杂质,需依次加入哪一组物质
( )
A、AgNO3、稀H2SO4
B、稀 H2SO4、 AgNO3
C、K2SO4、 AgNO3
D、Na2SO4、AgNO3
D
9、某化学实验室有甲、乙两个药品橱,其中
甲橱已存放铜、氢氧化钠溶液。乙橱是空橱。
现还有A、碳酸钙;B、稀硫酸;C、锌
D、氧化铜;E、浓盐酸 。
请你指出它们应分别存放入哪个橱中?(用编号填写)
甲橱:_____________________________________;
乙橱:_____________________________________。
10、上题中,甲、乙两橱中的物质两两反应可以
发生的化学反应有 ( )
A、6个 B、8个
C、10个 D、11个
铜、氢氧化钠溶液、A、C、D
B、E
B