初级中学化学“化学方程式及其现象”归纳.doc

\ 初中化学“化学方程式及其现象”归纳 一、氧气的性质： 1、 氧气与非金属单质反应： (1) 碳在氧气中充分燃烧：C+ O2 CO2 现象：燃烧旺盛、发白光、放热、生成的气体能使石灰水变浑浊 (2) 碳在氧气中不充分燃烧：C+ O2 2CO 现象：氧气不充足时生成一氧化碳.燃烧、放热.生成有毒的气体CO (3) 硫在氧气中燃烧：S+ O2 SO2 现象：产生明亮的蓝紫色火焰、放热、生成的气体有刺激味气体（硫在空气中燃烧是淡蓝色火焰） (4) 红磷在氧气中燃烧：4P + 5O2 2P2O5 现象：剧烈燃烧、放热、有浓厚的白烟生成. (5) 氢气在空气中燃烧：2H2 +O2 2H2O 现象：燃烧、放热、淡蓝色火焰,干燥的烧杯壁有水雾出现 2. 氧气与金属单质的反应： (6) 镁条在空气中燃烧：2Mg +O2 2MgO 现象：剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体 (7) 铁丝在氧气中燃烧：3Fe+2 O2 Fe3O4 现象：剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体 注意：①做此实验时,瓶底要放少量细沙或水,防止生成的高温的熔化物溅落炸裂瓶底. ②铁在空气中不能燃烧,所以实验时,铁丝一端要系一根火柴,待火柴即将燃尽时放入氧气瓶中, 用火柴在氧气中燃烧的热量引燃铁丝. (8) 氧气通过灼热的铜网：2Cu+ O2 2CuO 现象：红色金属铜变为黑色固体 (9) 铝箔在氧气中燃烧：4Al + 3O2 2Al2O3 现象：剧烈燃烧、放热、耀眼的白光, 生成白色固体 (10) 密闭容器中加热金属汞：2Hg+O2 2HgO 现象：银白色的液体变成桔红色粉末,同时容器里的空气的体积差不多减少了1/5.（拉瓦锡著名的测定空气成分的实验） 3. 氧气与化合物的反应： (11) 一氧化碳在氧气中燃烧：2CO + O2 2CO2 现象：蓝色火焰,放热,生成的气体能使石灰水变浑浊 一氧化碳是煤气的主要成分有剧毒!使用时小心煤气中毒!如果中毒,应立即抬到室外吸氧,或到医院 做高压氧,效果更好! (12) 甲烷在空气中燃烧：CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (甲烷是天然气、沼气的主要成分) 现象： 蓝色火焰、放热、生成的气体能使石灰水变浑浊,干燥的烧杯内壁上出现水雾 (13) 酒精（也叫乙醇）在空气中燃烧：C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O 现象：蓝色火焰、产生使石灰水变浑浊的气体、放热 干燥的烧杯内壁上出现水雾 二、氧气的制取： 1. 过氧化氢分解制取氧气：2H2O2 O2↑ + 2H2O 用二氧化锰做催化剂（实验室制取氧气的原理） 现象：加入二氧化锰后,迅速产生气泡,生成的气体能使带火星的木条复燃 2. 加热高锰酸钾：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+ O2↑ （注意：MnO2在这里是生成物,不是催化剂） 现象：导管口有气泡产生,生成的气体使带火星木条复燃（实验室制氧气的原理） 3. 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：2KClO3 2KCl +3 O2↑ 二氧化锰做催化剂 现象：导管口有气泡产生,生成的气体使带火星的木条复燃（实验室制氧气的原理） 4. 水通直流电（电解水）：2H2O ===== 2H2↑+O2↑ 现象：电源两极产生气泡,体积比是2 ：1,阴极产生的气体能燃烧,阳极产生的气体能使带火星的木条复燃 5. 加热分解氧化汞：2HgO2Hg+ O2↑ 现象：红色固体变为银白色液体,生成的气体使带火星木条复燃,（不适合制氧气,因为汞有毒） 三、氢气的性质和制法： 1、氢气在空气中燃烧：（可燃性）2H2+ O2 2H2O 现象：淡蓝火焰、放热、干燥的烧杯内壁上出现水雾 ①放出的热量是同质量汽油的三倍,是理想的高能燃料,因为原料是水来源广泛、热能高、生成水对环境没有污染. ②点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度,否则点燃不纯的氢气会发生爆炸! 2、氢气还原氧化铜：（还原性）H2 + CuO ===== 2Cu+ H2O 现象：黑色逐渐变为红色、试管内壁出现水雾 3、用锌和稀硫酸反应制取氢气、Zn+H2SO4 ===== ZnSO4+H2↑ 现象：锌粒逐渐溶解 并有大量气泡产生,(实验室制备氢气) 四、碳的的性质： 1. 可燃性 (1) 氧气充足：C+ O2 CO2 煤炉底层的反应（与氧气充分接触）也是炼钢的原理炼钢：就是通过碳与氧气的反应,减少生铁中碳元素的含量. 生铁的含碳量：2%--4.3% ,钢的含碳量：0.03--2% (2) 氧气不足：2C +O2 2CO 现象：放热,也是煤气CO中毒的原因,CO也是空气污染物之一. 2. 还原性 (3) 二氧化碳通过灼热的碳层：C +CO2 ===== 2CO 煤炉中层的的反应,是一个吸热反应,生成有毒的气体 (4) 碳在高温下还原氧化铜：C + CuO =====2Cu+ CO2↑ 现象：黑色粉末中出现红色固体、产生使澄清石灰水变浑浊的气体. 碳获得氧发生氧化反应,是还原剂.氧化铜提供氧,是氧化剂. (5) 碳在高温条件下还原氧化铁：2Fe2O3+3C =====4Fe+ 3CO2↑ 现象：红色固体变成黑色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊. ◆是冶炼金属的原理,碳具有还原性,发生氧化反应是还原剂. (6) 碳在高温下还原四氧化三铁：Fe3O4+2C=====3Fe + 2CO2↑ ◆澄清的石灰水变混浊.是冶炼金属的原理,碳具有还原性,发生氧化反应是还原剂 五、一氧化碳的性质 1. 可燃性 (1) 一氧化碳在空气中燃烧.CO +O2 CO2 现象： 蓝色火焰 放热,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊 ◆CO气体有剧毒!这是因为CO吸进肺里很容易跟血液里的血红蛋白结合,使血红蛋白不能很好的跟氧气结合,人体就缺少氧气,严重者中毒死亡. 2. 还原性 (2) 一氧化碳还原氧化铜：CuO +CO Cu + CO2 现象：黑色粉末逐渐变成红色,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 (3) 一氧化碳高温条件下还原氧化铁：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3 CO2 现象：红色固体变成黑色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊. ◆是高炉炼铁的原理.CO夺得氧,使氧化铁发生还原反应,一氧化碳具有还原性,是还原剂.. (4) 一氧化碳在高温的条件下还原四氧化三铁：Fe3O4+4CO 3Fe+4 CO2 Fe3O4提供氧,使CO发生氧化反应,所以Fe3O4具有氧化性,是氧化剂. 高炉炼铁的原理. 六、二氧化碳的性质 1. 与水反应 (1) 二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸：CO2 + H2O ===== H2CO3 表观看不到有什么现象发生,为了证明CO2能与水反应,常把CO2通过紫色的石蕊溶液,观察到石蕊溶液 变成红色,实际上是碳酸使石蕊变红. (2) 碳酸不稳定常温下就分H2CO3 ===== CO2↑+ H2O ◆生成物里有碳酸,都直接写成最后的产物,CO2↑+ H2O 该反应也用来解释：通入CO2变红后的石蕊溶液加热为什么又恢复成原来的紫色? 2. 与石灰水反应 (3) 石灰水与二氧化碳的反应：Ca(OH) 2+CO2===== CaCO3↓+ H2O 现象：澄清石灰水变浑浊 应用：检验是否生成CO2气体,或鉴定混合气体中是否有CO2存在? 解释：①用石灰浆粉刷的墙壁,为什么刚开始的时候,反而更潮湿了? ②用石灰浆粉刷的墙壁,为什么墙壁变得白而坚硬? ③用石灰浆粉刷的墙壁,为了快点干,常常在室内生个碳火盆,为什么? ④将澄清的石灰水长时间露置于空气中,上面出现一层薄薄的白膜.为什么? ⑤久盛石灰水的试剂瓶的瓶壁上,常常出现有一圈圈白环.为什么? ⑥为了保鲜鸡蛋,有人在鸡蛋外面的壳上涂上一层石灰水.为什么? 七、实验室制取CO2 1. 实验室制法 (1) 实验室制二氧化碳常用大理石、石灰石与稀盐酸反应： Ca CO3+2HCl=====CaCl2+ H2O + CO2↑ 现象：固体逐渐溶解、同时表面有大量气泡产生,生成的气体使澄清石灰水变浑浊 ①用石灰石制取CO2,原料经济、易得、反应速率适中,产生的气体便于收集,而且操作简便. ②实验室制取CO2,不能用稀硫酸代替盐酸,因为硫酸钙微溶,会覆盖在石灰石表面阻止反应. (2) 纯碱溶液与盐酸反应：Na2 CO3+2HCl=2NaCl+ H2O + CO2↑ 泡沫灭火器的反应原理. 现象：固体表面迅速产生大量气泡,固体同时溶解消失,产生的气体使澄清石灰水变浑浊的气体 ◆此反应不适于实验室制取二氧化碳,反应速率太快,来不及收集,适合作 泡沫灭火器的原料! 2. 工业制法 (3)高温煅烧石灰石：Ca CO3=====CaO+ CO2↑ ◆实际上二氧化碳只是它的副产品,主要产品是生石灰 . 八、 有关金属的反应 1. 金属与氧气的反应 (1) 铁中氧气中燃烧：3Fe+2O2 Fe3O4 现象：剧烈燃烧、火星四射、放热、 生成黑色固体、 (2) 镁在空气中燃烧：2Mg +O2 2MgO 现象：剧烈燃烧,放出大量的热,同时发白光,生成白色粉末 2. 金属单质 + 酸 → 盐 + 氢气 （置换反应） ◆按照金属活动顺序表判断：排在氢前面的金属能与酸反应,产生氢气,排在氢后面的金属不能与酸反应. (3)锌和稀硫酸反应：Zn + H2SO4===== Zn SO4 + H2↑ 现象：有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解 (实验室制氢气) (4) 锌和稀盐酸反应：Zn + 2HCl===== Zn Cl2 + H2↑ 现象：有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解 实验室制氢气 (5)铁和稀硫酸反应：Fe + H2SO4===== Fe SO4 + H2↑ 现象：有气泡产生、铁钉逐渐溶解,溶液呈浅绿色 (6) 铁和稀盐酸反应：Fe + 2HCl ===== Fe Cl2 + H2↑ 现象：有气泡产生、铁钉逐渐溶解,溶液呈浅绿色 ◆铁在置换反应中,都生成二价铁,二价铁离子的溶液都是浅绿色. (7)铝和稀硫酸反应：2Al +3 H2SO4=====Al2 (SO4) 3 +3H2↑ 现象：产生大量气泡,铝片逐渐溶解,反应速率大于锌和铁,小于镁 (8)镁条与盐酸溶液反应：Mg + 2HCI ===== MgCI2+ H2 ↑ 现象：有大量气泡产生,镁条迅速溶解消失,反应速率太快,不便于收集,不适宜实验室制取氢气. 3. 金属单质 + 盐（溶液）→另一种金属 + 另一种盐 （置换反应） ◆ 按照金属活动顺序表判断：前面的金属能不排在后面的金属,从它们的盐溶液中置换出来. (9)铁和硫酸铜溶液反应：Fe + Cu SO4 ===== Fe SO4 + Cu 现象：铁的表面覆上一层红色物质铜 (10) 铁和氯化铜溶液反应：Fe+CuCI2 ===== FeCI2 +Cu 现象：铁的表面覆上一层红色物质铜 (11) 锌和硫酸铜溶液反应：Zn + Cu SO4 ===== ZnSO4 + Cu 现象：铁的表面覆上一层红色物质铜 (12) 铜和硝酸汞溶液反应：Cu + Hg(NO3) 2===== Cu(NO3) 2 + Hg 现象： 铜的表面覆上一层银白色物质银 九、有关氧化物的反应 1. 碱性氧化物 +酸→盐 + 水 (1)氧化铁和稀盐酸反应：Fe2O3 + 6HCl===== 2FeCl3 + 3 H2O 现象：铁锈消失,溶液逐渐变成黄色 (2)氧化铁和稀硫酸反应：Fe2O3 + 3 H2 SO4 ===== Fe2 (SO4) 3 + 3 H2O 现象：铁锈消失,溶液逐渐变成黄色 ◆三价铁离子的溶液都是黄色 (3)氧化铜和稀盐酸反应：CuO + 2HCl ===== CuCl2 + H2O 现象：黑色粉末消失,溶液呈蓝色 (4)氧化铜和稀硫酸反应：CuO + H2 SO4 ===== Cu SO4 + H2O 现象：黑色粉末消失,溶液呈蓝色 ◆二价铜离子的溶液都是蓝色 (5)氧化镁和稀硫酸反应：MgO + H2 SO4 =====MgSO4 + H2O 现象： 白色粉末消失,溶液无色 (6)氧化钙和稀盐酸反应：CaO + 2HCl ===== CaCl2 + H2O 现象：白色粉末消失,溶液无色 2. 碱性氧化物（溶）+水 →碱 (7)氧化钠与水反应生成氢氧化钠：Na2O + H20 =====2NaOH 现象： 白色粉末消失溶液无色,制烧碱 氧化钙与水反应生成氢氧化钙：CaO + H2O ===== Ca(OH) 2 生石灰溶于水制取熟石灰,反应放出大量的热 3. 酸性氧化物（溶）+水 → 酸 (8)二氧化碳与水反应生成碳酸：CO2 + H2O ===== H2CO3 表观观察不到现象 (9)碳酸不稳定,常温下就能分解成二氧化碳和水：H2CO3 ===== CO2 + H2O (10)二氧化硫与水反应生成亚硫酸：SO2 + H2O ===== H2SO3 (11)三氧化硫与水反应生成硫酸：SO3 + H2O ===== H2SO4 4. 酸性氧化物 +碱→盐 + 水 (12 )苛性钠暴露在空气中变质：2NaOH + CO2 ===== Na2CO3 + H2O 密封保存烧碱的原理 (13)苛性钠吸收二氧化硫气体：2NaOH + SO2 ===== Na2SO3 + H2O 硫没变价（前后都+4价） (14)苛性钠吸收三氧化硫气体：2NaOH + SO3===== Na2SO4 + H2O 硫没变价（前后都+6价） (15)消石灰放在空气中变质：Ca(OH) 2 + CO2 =====CaCO3 ↓+ H2O 用于鉴定检验CO2的存在 (16)消石灰吸收二氧化硫：Ca(OH) 2 + SO2 ===== CaSO3 ↓+ H2O 5. 碱性氧化物+酸 → 盐 + 水 (17)盐酸除铁锈（氧化铁）Fe2O3+6HCl=====2FeCl3+3H2O 现象：红色铁锈消失,溶液变成黄色 (18)用稀硫酸除铁锈（氧化铁）Fe2O3+3 H 2SO 4===== Fe2（SO4）3+3H2O 现象：红色铁锈消失,溶液变成黄色 (19)氧化铜跟稀硫酸的反应：CuO+ H 2SO 4=====CuSO4+H2O 现象：黑色固体溶解,溶液变成蓝色； (20)氧化铜跟稀盐酸的反应：CuO+2HCl=====CuCl2+H2O 现象：黑色固体溶解,溶液变成蓝色； 十、酸、碱、盐之间发生的复分解反应 ◆复分解反应发生是有条件的,必须生成沉淀、气体、或水,反应才算发生. 1. 酸 + 碱→盐 + 水 （中和反应） (1)盐酸和烧碱起反应：HCl + NaOH ===== NaCl + H2O 表观观察不到现象 (2)硫酸和烧碱反应：H 2SO 4+ 2NaOH ===== Na2 SO4 + 2 H2O ◆这类中和反应,表观看不到现象,需用借助酸碱指示剂,才能证明反应是否发生 (3)盐酸和氢氧化铜反应：2HCl + Cu(OH) 2===== CuCl 2 + 2 H 2O 现象：蓝色沉淀消失,溶液变蓝色 (4)硫酸和氢氧化铜反应：H 2SO 4 + Cu(OH) 2 ===== CuSO 4 + 2 H 2O 现象：蓝色沉淀消失,溶液变蓝色 (5)盐酸和氢氧化钙反应：2HCl + Ca(OH) 2 ===== CaCl 2 + 2 H 2O (6)盐酸和氢氧化铁反应：3HCl + Fe(OH) 3 ===== FeCl 3 + 3 H 2O 现象：红褐色沉淀消失,溶液变黄色 (7)硫酸和氢氧化铁反应：3H 2SO 4 + 2Fe(OH) 3 ===== Fe 2 (SO4) 3 + 6 H 2O 现象：红褐色沉淀消失,溶液变黄色 (8)氢氧化铝药物治疗胃酸过多：3HCl + Al(OH) 3 ===== AlCl 3 + 3 H 2O 2. 酸 + 盐 → 另一种酸 + 另一种盐 (9)大理石与稀盐酸反应：CaCO 3 + 2HCl ===== CaCl 2 + H 2O + CO 2↑ 现象：大理石的表面有气泡产生,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊 (10)碳酸钠与稀盐酸反应: Na 2 CO 3 + 2HCl ===== 2NaCl + H 2O + CO 2↑ 现象：有气泡产生,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊.是泡沫灭火器的原理 (11)硫酸和碳酸钠反应：Na 2 CO 3 + H 2SO 4 ===== Na 2 SO 4 + H 2O + CO 2↑ 现象：有大量气泡产生、生成无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体 (12)小苏打与稀盐酸反应：NaHCO 3+HCl=====NaCl+H 2O+CO 2↑ 现象：生成无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体 (13)盐酸和硝酸银溶液反应：HCl + AgNO 3 ===== AgCl↓ + HNO 3 现象：有色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不消失,常由于检验氯离子的存在 (14)硫酸和氯化钡溶液反应：H 2SO 4 + Ba Cl 2 ===== Ba SO 4 ↓+ 2HCl 现象：生成白色沉淀再加稀硝酸沉淀不消失,常用于检验硫酸根离子的存在 ◆硫酸根和氯离子在一起时,应先用氯化钡试剂检验硫酸根,防止生成硫酸银干扰鉴别. 3. 碱 + 盐 → 另一种碱 + 另一种盐 (15)氢氧化钠与硫酸铜反应：2NaOH + Cu SO 4===== Cu(OH) 2↓ + Na 2 SO4 现象：生成蓝色絮状沉淀 (16)氢氧化钠与氯化铜反应：2NaOH + CuCl 2 ===== Cu(OH) 2↓ + 2NaCl 现象：生成蓝色絮状沉淀 (17)氢氧化钾与硫酸铜反应：2KOH +CuSO4=====Cu(OH) 2↓+2KCI 现象：生成蓝色絮状沉淀 (18)氢氧化钠与氯化铁反应：3NaOH + FeCl3===== Fe(OH) 3↓+ 3NaCl 现象：生成红褐色沉淀 (19)氢氧化钠与硫酸铁反应：2NaOH+FeSO4====Fe（OH）2↓+ Na2SO4 现象：生成绿色沉淀 (20)氢氧化钠与氯化镁反应：2NaOH + MgCl2 ===== Mg(OH) 2↓ + 2NaCl 现象：生成白色沉淀 (21)氢氧化钙与碳酸钠：Ca(OH) 2 + Na2CO3 ===== CaCO3↓+ 2NaOH 现象：生成白色沉淀 (22)氢氧化钠与铵盐反应：NaOH+NH4Cl===NaCl+NH3↑+H2O 现象：生成的气体有刺激性气味（是氨气）生成的气体能使湿润石蕊试纸变蓝色.此反应常用于检验溶液中的铵根离子或铵态氮肥为什么不能与碱性肥料混用的原理. 4. 盐 + 盐→两种新盐 (23)氯化钠溶液和硝酸银溶液：NaCl + AgNO3 ===== AgCl↓ + NaNO3 现象：生成不溶于硝酸的白色沉淀 (24)硫酸钠和氯化钡：Na2SO4 + BaCl2 ===== BaSO4↓ + 2NaCl 现象：生成不溶于硝酸的白色沉淀 十一、酸式盐不稳定,受热容易发生分解反应： 1. 碳酸氢铵受潮时常温下就能分NH4NO3 NH3↑+CO2↑+H2O 现象：白色固体消失,管壁有液体,使石灰水变浑浊气体, ◆碳酸氢铵长期暴露空气中会分解产生氨气,损失肥效. 2. 小苏打受热分2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ 十二、结晶水合物（含结晶水的盐）不稳定,受热易分解 1. 胆矾晶体受热分解,失去结晶水：CuSO4.5H2O CuSO4 + 5H2O↑ 现象：蓝色晶体变成白色粉末 2. 白色粉末CuSO4遇到水发生反应,变成蓝色晶体CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4.5H2O 常用于检验水的存在 3. 纯碱晶体在干燥的空气中失去结晶水发生风化,由无色晶体变成白色粉末. Na2CO3.10H2O Na2CO3+10H2O