中考化学《氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳、碳》复习知识梳理
(O2、H2、CO2、CO、C)
1、氧气是无色无味,密度比空气略大,不易溶于水,液氧是淡蓝色的。
氢气是无色无味,密度最小,难溶于水。
二氧化碳是无色无味,密度比空气大,能溶于水。干冰是CO2固体。(碳酸气)
一氧化碳是无色无味,密度比空气略小,难溶于水。
甲烷是无色无味,密度比空气小,极难溶于水。俗名沼气(天然气的主要成分是CH4)
2、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,石墨(C)是最软的矿物之一,活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子排列的不同。CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。生铁和钢主要成分都是铁,但性质不同的原因是:含碳量不同。
3、反应物是固体,需加热,制气体时则用制O2的发生装置。
反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。
密度比空气大用向上排空气法 难或不溶于水用排水法收集
密度比空气小用向下排空气法
CO2、HCl、NH3只能用向上排空气法 CO、N2、(NO)只能用排水法
4、实验室制O2的方法是:加热氯酸钾或高锰酸钾(方程式)
KClO3 KMnO4
工业上制制O2的方法是:分离液态空气(物理变化)
原理:利用N2、 O2的沸点不同,N2先被蒸发,余下的是液氧(贮存在天蓝色钢瓶中)。
实验室制H2的方法是:常用锌和稀硫酸或稀盐酸
(不能用浓硫酸和硝酸,原因:氧化性太强与金属反应不生成H2而生成H2O)(也不能用镁:反应速度太快了;也不能用铁:反应速度太慢了;也不能用铜,因为不反应)
Zn+H2SO4
Zn+HCl
工业上制H2的原料:水、水煤气(H2、CO)、天然气(主要成分CH4)
实验室制CO2的方法是:大理石或石灰石和稀盐酸。不能用浓盐酸(产生的气体不纯含有HCl),不能用稀硫酸(生成的CaSO4微溶于水,覆盖在大理石的表面阻止了反应的进行)。
CaCO3+ HCl
工业上制CO2的方法是:
煅烧石灰石 CaCO3
5、氧气是一种比较活泼的气体,具有氧化性、助燃性,是一种常用的氧化剂。
(黑色)C和O2反应的现象是:在氧气中比在空气中更旺,发出白光。
(黄色)S和O2反应的现象是:在空气中淡蓝色火焰,在氧气中蓝紫色的火焰,生成刺激性气味的气体SO2。
(红色或白色)P和O2反应的现象是:冒白烟,生成白色固体P2O5。(用于发令枪)
(银白色)Mg和O2反应的现象是:放出大量的热,同时发出耀眼的白光,生成一种白色固体氧化镁。(用于照明弹等)
(银白色)Fe和O2反应的现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体Fe3O4,注意点:预先放入少量水或一层沙,防止生成的熔化物炸裂瓶底。
H2和O2的现象是:发出淡蓝色的火焰。
CO和O2的现象是:发出蓝色的火焰。
CH4和O2的现象是:发出明亮的蓝色火焰。
酒精燃烧 C2H5OH+ O2
甲醇燃烧 CH3OH+ O2
6、H2、CO、C具有相似的化学性质:可燃性还原性
可燃性 H2+ O2
可燃性气体点燃前一定要检验纯度
CO+ O2
H2的爆炸极限为474.2%
C+ O2 (氧气充足)
C+ O2 (氧气不足)
还原性 H2+CuO
黑色变成红色,同时有水珠出现
C+ CuO 黑色变成红色,同时产生使石灰水变浑浊的气体CO+CuO 黑色粉末变成红色,产生使石灰水变浑浊的气体
7、CO2
与水反应:
CO2+H2O (紫色石蕊变红色)
与碱反应:CO2+Ca(OH)2
(检验CO2的方程式)
与灼热的碳反应:CO2+C
(吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂)
除杂:
CO[CO2]
通入石灰水 CO2+Ca(OH)2
CO2[CO]通过灼热的氧化铜 CO+CuO
CaO[CaCO3] 只能煅烧 CaCO3
检验:
CaO[CaCO3]加盐酸
CaCO3+ HCl
鉴别:
H2、CO、CH4
可燃性的气体:看燃烧产物
H2、O2、CO2:
用燃着的木条
[(H2、CO2),(O2、CO2),(CO、CO2)]
用石灰水
8、酒精C2H5OH,又名乙醇,
工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH,
醋酸又名乙酸,CH3COOH,同碳酸一样,能使紫色石蕊变红色。
无水醋酸又称冰醋酸。当今世界上最重要的三大矿物燃料是:煤、石油、天然气;煤是工业的粮食,石油是工业的血液。其中气体矿物燃料是:天然气,固体矿物燃料是煤,氢气是理想燃料(来源广,放热多,无污染)。