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化学复习
制取氧气
一、 气体制取装置
1.
气体发生装置
⏹ 加热固体制备气体的装置（见上图①）
◆ 反应物和反应条件的特征：反应物都是固体，反应需要加热。
◆ 置气密性良好。（原理：气体的热胀冷缩）
◆ 加热时的注意事项：
● 绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。
● 绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯。
● 禁止用嘴吹灭酒精灯。加热结束时，酒精灯的火焰应该用灯帽盖灭。
● 铁夹应夹在试管的中上部，大约是距试管口1/3处。
● 药品要斜铺在在试管底部，便于均匀受热。
●
● 试管内导管应稍露出胶塞即可。如果太长，不利于气体排出。
● 使试管炸裂。
◆ 选择装置时，要选择带有橡皮塞的弯管。
⏹ 固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图②）
◆ 反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。
◆ 面稳定后水面不下降，则表明装置气密性良好。
◆ 要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。
● 装置(a)
● 装置(b)的特点：便于随时添加药品。
● 装置(c)
● 装置(d)（希望停止反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。这时
由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液面会下降）
◆ 如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，防止生成的气体从长颈
漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。
◆ 选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮塞，(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。
2. 气体收集装置
⏹ 排水法收集气体的装置（见右图）
◆ 适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。
◆ 注意事项：
●
● 应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。
● 在气泡连续均匀放出之前，导气管管口不应伸入到集气瓶口。
●
● 如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。
● 气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。
● 收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上；如果收集的气体的密度比
空气小，集气瓶口应该朝下。
⏹ 向上排空气法收集气体的装置（见右图）
◆ 适用情况：气体密度大于空气（相对分子质量大于29），且不与空气中的成分反应。
◆ 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。
◆ 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。
◆ 暂存气体时，只需将集气瓶正放在桌面上，盖上毛玻璃片就可以了。
⏹ 向下排空气法收集气体的装置（见右图）
◆ 适用情况：气体密度小于空气（相对分子质量小于29），且不与空气中的成分反应。
◆ 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。
◆ 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。
◆ 暂存气体时，需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。
● 导气管属于发生装置。把导气管画在收集装置中，是为了更好地说明问题。
二、 实验室制取氧气
1. 加热高锰酸钾制取氧气
● 反应原理：2KMnO 4K 2MnO 4+MnO2+O2↑
● 发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。
●
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。 ● 步骤：
① 查：检查装置的气密性。
② 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
③ 定：将试管固定在铁架台上。
④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑥ 移：把导管移出水槽。
⑦ 熄：熄灭酒精灯。
● 验满：
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 ●
● 注意事项：
◆ 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。 ◆ 加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。
◆ 棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。
2. 分解过氧化氢溶液制取氧气
● 反应原理：2H 2O 22H 2O+O2↑（催化剂可换成硫酸铜溶液）
●
发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。 ● 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 ● 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
● 不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一
起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。
水的组成
一、 水的物理性质
纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。在101kPa 时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，时密度最大，为1g/mL。
二、 水的电解实验（实验装置如右图）
【实验现象】
① 通电后，电极上有气泡产生。通电一段时间后，两个试管内汇集了一些气体，与正极
相连的试管内的气体体积小，与负极相连的试管内的气体体积大，体积比约为1：2，质
量比约为8：1。
② 与正极相连的试管内的气体可以使带火星的木条复燃；与负极相连的试管内的气体移
近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。
【实验结论】
① 水在通电的条件下，发生了分解反应，生成氢气和氧气：2H 2O 2H 2↑+O2↑；
② 水是由氢、氧两种元素组成的（在反应前后，参与反应的元素种类没有变化）；
③ 化学反应中，分子可分，原子不可分。
【注意事项】
① 通电时，必须使用直流电。
② 预先在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸可以增强水的导电性。
③ 负极产生的是氢气，正极产生的是氧气。
三、 物质的分类
混合物
单质（由同种元素组成的纯净物）
纯净物
化合物（由不同种元素组成的纯净物）
物质 氧化物（由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的是氧化物）
酸、碱、盐、有机物
分子和原子
一、 分子和原子的异同
二、 验证分子运动的探究实验
【实验操作】如右图，取适量的酚酞溶液，分别倒入A 、B 两个小烧杯中，另取一个小烧杯C ，加入约5mL 浓氨水。用一个大烧杯罩住A 、C 两个小烧杯，烧杯B 置于大烧杯外。观察现象。
【实验现象】烧杯A 中的酚酞溶液由上至下逐渐变红。
【实验结论】分子是不断运动的。
【注意事项】浓氨水显碱性，能使酚酞溶液变红。浓氨水具有挥发性，能挥发出氨气。
三、 从微观角度解释问题
1. 用分子观点解释由分子构成的物质的物理变化和化学变化
物理变化：没有新分子生成的变化。（水蒸发时水分子的间隔变大，但水分子本身没有变化，故为物理变化） 化学变化：分子本身发生变化，有新分子生成的变化。（电解水时水分子变成了新物质的分子，故为化学变化）
2. 纯净物和混合物（由分子构成的物质）的区别：纯净物由同种分子构成，混合物由不同种分子构成。
3. 分子和原子的联系：分子是由原子构成的，同种原子结合成单质分子，不同种原子结合成化合物分子。
4. 分子和原子的本质区别：在化学变化中，分子可以再分，而原子不能再分。
5.
四、 物质的组成
1. 宏观角度：
水是由氢元素和氧元素组成的。
铁是由铁元素组成的。
2. 微观角度：
水是由水分子构成的（水的化学性质由水分子保持）。
水分子由氢原子和氧原子构成。
1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
铁是由铁原子构成的（铁的化学性质由铁原子保持）。
3. 水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。
4. 物质、元素用于宏观角度分析问题，分子、原子、离子用于在微观角度分析问题。宏观和微观不可以混淆。 水的净化
一、 水的净化方法
1. 过滤：把不溶于液体的固体物质与液体分离。具体操作见“二、过滤”。
2. 吸附沉降：常用明矾、活性炭对水中的杂质吸附而沉降。
⏹ ⏹ 活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中的悬浮物，也可以吸附溶于水的色素和异味。但需要注意的
是，活性炭不能吸附钙、镁化合物，活性炭不能降低水的硬度。
⏹ 活性炭净水器的入水口在净水器的下面，可以使净水效果更好。
3. 蒸馏：除去水中可溶性杂质的方法，净化程度相对较高，得到的蒸馏水可以看成是纯净物。
4.
5. 自来水厂净水时，需要经过沉淀、过滤、吸附、投药消毒的步骤，但是没有蒸馏和煮沸的步骤。在净化水的
方法中，只有投药消毒属于化学变化，其余都属于物理变化。
二、 过滤（
【实验器材】带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯
【注意事项】
1. 操作时注意“一贴、二低、三靠”。
“一贴”：滤纸紧贴漏斗内壁，用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间没有气泡（保证
过滤效率）。
“二低”：滤纸低于漏斗边缘、滤液低于滤纸边缘（否则被过滤的液体会直接从滤纸与漏
斗之间的间隙流到漏斗下的接受器中，使滤液浑浊）。
“三靠”：烧杯紧靠玻璃棒（玻璃棒的作用：引流，使液体沿玻璃棒流进过滤器）、玻璃棒
紧靠三层滤纸、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁（使滤液沿烧杯壁流下，防止滴下的液滴四处
迸溅）。
过滤时先过滤上层清液，后过滤下层浊液。若先过滤下层浊液，滤纸上将会残留着大量不
溶性杂质，再过滤上层清液时，不溶物会阻碍清液的通过，影响过滤速度。
2. 如果两次过滤之后滤液仍然浑浊，原因可能是滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘。
三．硬水的软化
1. 硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。
软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
2. 水是软水；泡沫很少，产生浮渣的水是硬水。
3. 硬水在加热或长久放置时会有水垢生成，化学方程式为：Ca(HCO3) 2=CaCO3↓+H2O+CO2↑
4. 硬水的危害：① 用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂又洗不干净衣物，时间长了还会使衣物变硬。
② 锅炉用水硬度高了十分危险，因为锅炉内结垢之后不仅浪费燃料，而且会使锅炉
内管道局部过热，易引起管道变形或损坏，严重时还可能引起爆炸。
③ 长时间饮用硬水有害健康。
5.
注意：
① 在烧瓶底部要加几粒沸石（或碎瓷片）以防加热时出现暴沸。
② 加热前按照图3连接好装置，使各连接部分严密不透气。
③ 加热烧瓶时不要使液体沸腾得太剧烈，以防液体通过导管直接流到试管里。
④ 弃去开始馏出的部分液体，收集到10mL 左右蒸馏水时，停止加热。
爱护水资源
一、 水资源现状
1. 地球表面约71％被水覆盖着。但淡水只约占全球水储量的2.53％，其中大部分还分布在两极和高山的冰雪
及永久冻土，难以利用；可利用的只约占其中的30.4％。
2. 海水中含量最多的物质是水（H 2O ），含量最多的元素是氧元素，最多的金属元素是钠元素。
3. 我国水资源的现状是分布不均，人均不足。
4. 水资源紧张的原因：一方面人类生活、生产的用水量不断增加，另一方面未经处理的废水、废物和生活污水
的任意排放及农药、化肥的不合理施用等造成的水体污染，加剧了可利用水的减少，使原本已紧张的水资源更显短缺。
二、 爱护水资源——一方面要节约用水，另一方面要防止水体污染
1. 节约用水的一些具体措施：
a) 提高水的利用效率。
b) 使用新技术，改革工艺和改变习惯。
c) 污水处理之后，循环利用。
d) “一水多用”，如使用“中水”（生活污水处理后，达到一定水质标准的非饮用水）洗车、使用淘米水
浇花等。
2. 防止水体污染的一些具体措施：
a)
b) 工业“三废”要进行综合利用和经处理后再排放。
c)
农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。
d) 以预防为主，治理为辅。
氢气:物理性质：无色无味的气体，难溶于水。密度比空气小，是相同条件下密度最小的气体。