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初中化学

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    下列变化中不属于物理变化的是(  )
    A.将石墨制成铅笔芯
    B.用活性炭吸附自来水中悬浮的杂质
    C.分离液态空气
    D.“喀斯特地貌”的形成

    本题信息:2005年浦东新区一模化学单选题难度一般 来源:未知
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本试题 “下列变化中不属于物理变化的是( )A.将石墨制成铅笔芯B.用活性炭吸附自来水中悬浮的杂质C.分离液态空气D.“喀斯特地貌”的形成” 主要考查您对

水的净化

氧气的工业制法

物理变化和化学变化的特征和判别

碳的性质

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 水的净化
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  • 物理变化和化学变化的特征和判别
  • 碳的性质

定义:
清除水中不好的或不需要的杂质,使水达到纯净的程度。

四种净化水的方法,原理,作用:

净化水的方法 原理 作用
沉淀 食难溶性的杂质沉淀下来,并与水分层 使难溶性大颗粒沉降或加入明矾,形成的胶状物吸附杂质沉降
过滤 把液体与难溶于液体的固体物质分离 除去难溶性杂质
吸附 利用物质的吸附作用,吸附水中一些难溶性杂质,臭味和色素 除去难溶性杂质,部分可溶性杂质,臭味和色素
蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水 除去可溶性杂质,使硬水软化

水净化的方法:
吸附,沉淀,过滤,蒸馏,杀菌

吸附:常用明矾和活性炭,明矾溶于水后形成胶状物吸附水中的悬浮物,
活性炭不仅可以吸附水中的悬浮物,还可以吸附在水中有异味的物质和色素
沉淀:水中悬浮物别吸附后形成密度大的颗粒,从而使杂质沉淀
过滤:除去水中不溶性的杂质
蒸馏:除去可溶性杂质的方法
杀菌:常用杀毒剂:漂白粉,氯气以及新型消毒剂二氧化氯等

吸附、沉淀、过滤和蒸馏中单一操作净化程度较高的是蒸馏。综合运用时,按吸附→沉淀→过滤→蒸馏的顺序操作净化效果更好

加絮凝剂(明矾)与活性炭净水的比较:
净化水的方法 原理 能除去的杂质
明矾净水 明研溶于水后形成胶状物质,对杂质进行吸附,将微小颗粒吸附在一起形成大的固体颗粒而沉阵下来 不溶于水的微小固体颗粒
活性炭净水 利用内部疏松多孔的结构来吸附水中的微小颗粒和一些可溶于水的杂质 不溶于水的微小固体颗粒和部分能溶于水的杂质以及气味,颜色等

自来水厂净化水的过程图及步骤
1、净化过程图
 

2、自来水净化步骤
①从水库中取水。
②加絮凝剂(主要是明矾),使悬浮的小颗粒状杂质被吸附凝聚。
③在反应沉淀池中沉降分离,使水澄清
④将沉淀池中流出的较澄清的水通入过滤池中,进一步除去不溶性杂质。
⑤再将水引人活性炭吸附池中,除去水中的臭味和残留的颗粒较小的不溶性杂质。
⑥细菌消毒(常用通入氯气的办法)。它是一个化学变化过程,因为除去病菌的过程.就是把病菌变成其他物质的过程。
⑦杀菌后的水就是洁净、可以饮用的自来水,通过配水泵供给用户,但水中仍然含有可以溶于水的一些杂质,所以还是混合物。
工业制氧:
      实验室中常用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的方法,具有反应快、操作简便、便于收集等特点,但成本高,无法大量生产,只能用于实验室中。工业生产则需考虑原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响等。 空气中约含21%的氧气,这是制取氧气的廉价、易得的原料。工业制氧

工业制氧的方法:
1、空气冷冻分离法
    空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同,从空气中制备氧气称空气分离法。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,最后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或通过管道直接输送到工厂、车间使用。使用这种方法生产氧气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数干、万立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出第一台深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到最广泛的应用。

2、分子筛制氧法(吸附法)
     利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。这种制取氧的方法亦称吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用。
物理变化:
1. 定义:没有生成其他物质的变化
2. 实例:灯泡发光,冰融化成水;水蒸发变成水蒸气;碘,干冰的升华,汽油挥发,蜡烛熔化等都是物理变化。

化学变化:
1. 定义:物质发生变化时生成其他物质的变化。
2. 实例:木条燃烧,铁生锈,食物腐烂
3. 现象:化学变化在生成新物质的同时,时常伴随着一些反应现象,表现为颜色改变,放出气体,生成沉淀等,化学变化不但生成其他物质,而且哈伴随着能量的变化,这种能量变化常表现为吸热,放热,发光等。

物理变化:
1. 特征:没有新物质生成。
2. 微观实质:分子本身没有变(对于由分子构成的物质),主要指形状改变或三态变化。

化学变化
1. 特征:有新物质生成
2. 微观实质:物质发生化学变化时,反应物的分子在化学反应中分成了原子,原子重新组成构成新分子。


物理变化概念的理解:
(1)扩散,聚集,膨胀,压缩,挥发,摩擦生热,升温,活性炭吸附氯气等都是物理变化

(2)石墨在一定条件下变成金刚石不是物理变化而是化学变化,因为变成了另一种物质

(3)物理变化前后,物质的种类不变,组成不变,化学性质不变

(4)物理变化的实质是分子的聚集状态发生了改变,导致物质的外形或状态随之改变。
成语、俗语、古诗词蕴含的化学知识
(1)成语、俗语中的变化
①物理变化:只要功夫深,铁柞磨成针;
冰冻三尺非一日之寒;
木已成舟;滴水成冰;花香四溢等。
②化学变化:百炼成钢、点石成金、蜡炬成灰等。

(2)古诗词中的变化于谦的《石灰吟》:
千锤万凿出深山—物理变化
烈火焚烧若等闲—化学变化
粉身碎骨浑不怕—化学变化
要留清白在人间—化学变化

物质的三态变化
(1)物态变化是指同一种物质可在固态,气态,液态三种状态发生转化的过程,如下图,物态变化过程没有新物质生成,属于物理变化。

(2)物态变化过程中的名称和热量变化
变化过程 名称 热量变化
固态→气态 升华 吸热
气态→固态 凝华 放热
固态→液态 熔化 吸热
液态→固态 凝固 放热
液态→气态 汽化 吸热
气态→液态 液化 放热


概述:
     碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成,从“炭”字音。碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳的存在形式:
     碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。

碳的化学性质:
1.稳定性:在常温下碳的化学性质稳定,点燃或高温的条件下能发生化学反应

2.可燃性:
氧气充足的条件下:C+O2CO2
氧气不充分的条件下:2C+O22CO

3.还原性:
木炭还原氧化铜:C+2CuO2Cu+CO2
焦炭还原氧化铁:3C+2Fe2O34Fe+3CO2
焦炭还原四氧化三铁:2C+Fe3O43Fe+2CO2
木炭与二氧化碳的反应:C+CO2CO
碳”与“炭”的区别:
“碳”是一种核电荷数为6的非金属元素,而“炭” 一般是指由石墨的微小晶体和少量杂质组成的混合物,如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。在说明碳元素时,用“碳”表示,如碳单质、二氧化碳、碳酸等;在说明含石墨的无定形碳时,用“炭”表示,如木炭、焦炭等。

碳燃烧生成物的判断:
氧气量充足时,碳充分燃烧:C+O2CO2
氧气量不充足时,碳不充分燃烧:2C+O22CO
mg碳与ng氧气反应:
时,生成物只有CO,且O2有剩余;
时,恰好完全反应生成CO2
时,生成物既有CO2,也有CO;
时,恰好完全反应生成CO;
时,生成物只有CO,且C有剩余。
碳单质及其化合物间的转化:

(1)C+2CuO2Cu+CO2
(2)C+O2CO2
(3)3C+2Fe2O34Fe+3CO2
(4)2C+O22CO
(5)CO2 + H2O===H2CO3
(6)H2CO3==CO2 + H2O
(7)2CO + O22CO2
(8)C+CO22CO
(9)3CO + Fe2O32Fe + 3CO2
(10)CO+ 2CuO2Cu + CO2

(11)Ca(OH)2 + CO2====CaCO3↓+ H2O
(12)CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
(13)CaCO3CaO+CO2
(14)CaO+H2O==Ca(OH)2
(15)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(16)CH4+O2CO2+2H2O
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