本试题 “下列有关化学反应与反应时间对应的图象不正确的是（ ）A．镁条点燃生成氧化镁的质量B．加热高锰酸钾制取氧气时剩余物的质量C．一定质量的木炭与过量氧气在密...” 主要考查您对氧气的制取和收集
金属的化学性质
碳的性质
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- 氧气的制取和收集
- 金属的化学性质
- 碳的性质
氧气的制取是初中化学的重点，也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识，而且要触类旁通，逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。
实验室制取收集氧气：
| 过氧化氢制氧气 | 高锰酸钾制氧气 | |
| 药品和反应原理 | 2H2O2 2H2O+O2↑ |
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ |
| 发生装置 | 固液常温型 |
固体加热型 |
| 收集装置 | 氧气可用排水法收集，也可用向上排空气法收集 | |
| 整体装置图 |  |
 |
| 操作步骤 | ①检查装置气密性 ②再锥形瓶中装入二氧化锰 ③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞（长颈漏斗的下端一定在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中跑出来） ④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液 ⑤收集氧气 |
①检查装置气密性 ②将药品平铺在试管底部，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气，还要在管口放一小团棉花) ③将试管固定在铁架台上 ④点燃酒精灯，预热后加热试管 ⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体 ⑥收集完毕，先将导管移出水面 ⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气，用排水法收集，其操作步骤可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 |
| 注意事项 | ①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可，否则不利于气体的导出。 ②用排水法收集氧气时，导管应刚伸人集气瓶口即可，过长不利于水的排出，气体不易收集满。 ③用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，否则不利于空气的排出，收集的气体不纯。 ④用长颈漏斗时，长颈漏斗末端应在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 |
①药品要平铺在试管底部，均匀受热。 ②试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水倒流回试管底部，使试管炸裂。 ③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。 ④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，这样便于气体导出。 ⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。 ⑥加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。 ⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大盆气泡冒出时，证明已集满。 ⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会被倒吸入热的试管内，使试管炸裂。 ⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。 ⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。 |
金属的化学性质：
常见金属能与氧气反应，也能与盐酸，硫酸及盐溶液反应。
常见金属的化学性质：
1.金属和氧气的反应
2.金属与酸的反应
3.金属与盐的反应
将锌片、铁丝、铜丝三种金属分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液中，观察现象
易错点：
一、（1）一般在金属活动性顺序表中排在氢前面的金属(也叫活泼金属)能置换出酸中的氢;排在氢后面的金属则不能，如铜、银与盐酸、稀硫酸都不反应。
（2）浓硫酸和硝酸与金属反应不生成氢气，因为它们有很强的氧化性，与金属反应不生成氢气。
（3）在金属活动性顺序表中排在最前面的金属如K、 Na活泼性太强，放入酸溶液中首先跟酸发生置换反应，过M的金属会继续跟水发生剧烈的反应。
（4）铁与非氧化性酸反应时，始终生成亚铁盐 (Fe2+)。
（5）金属与酸反应后溶液的质量增大。
二、
（1）在金属活动性顺序表中，位于前面的金属可以把位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K,Ca,Na除外)。相隔越远，反应越容易发生。
（2）金属与盐溶液的反应，盐必须能溶于水，不溶性的盐与金属不反应，如AgCl难溶于水，Fe和AgCl不反应。
（3）不能用活泼的金属K,Ca,Na，与盐溶液反应，因为K,Ca,Na。会先与H2O发生置换反应生成碱和氢气。
金属与酸的反应不一定属于置换反应：
置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。一般情况下，较活泼的金属跟酸发生的化学反应属于置换反应。但由于浓硫酸(或硝酸)具有强氧化性，金属与浓硫酸(或硝酸)反应时，生成物相对比较复杂。这类反应不属于置换反应。
铝和锌的抗腐蚀性：
1.铝制品具有很好的抗腐蚀性，是因为铝与空气中的氧气反应表面生成一种致密的氧化铝薄膜，对铝起防护作用。
2.锌与铝的抗腐蚀性相似，也是在金属表面会生成一层致密的氧化锌保护膜。
常见金属能与氧气反应，也能与盐酸，硫酸及盐溶液反应。
常见金属的化学性质：
1.金属和氧气的反应
| 金属 | 在空气中 | 在氧气中 | 方程式 |
| 镁 | 常温下表面逐渐变暗。点燃 剧烈燃烧，发出耀眼的白光， 生成白色固体 |
点燃，剧烈燃烧，发出耀 眼的白光，生成白色固体 |
2Mg+O2 2MgO |
| 铝 | 常温下，铝表而变暗，生成一 层致密氧化膜，保护铝不再被腐蚀 |
点燃。剧烈燃烧，火星四射， 放出大量的热，生成白色固体 |
4Al+3O2 2Al2O3 |
| 铁 | 持续加热发红，离火变冷 | 火星四射，放出大量的热， 生成黑色固体 |
3Fe+2O2 Fe3O4 |
| 铜 | 加热，生成黑色物质，在潮湿的 空气中，生成铜绿而被腐蚀 |
加热，生成黑色固体 | 2Cu+O2 2CuO |
| 金 | 即使在高温也不和氧气反应 | —— | |
| 结论 | 大多数金属都能喝氧气反应，但反应的难易程度和剧烈程度不同 | ||
2.金属与酸的反应
| 盐酸 | 稀硫酸 | 反应现象（两种酸中相同） | |
| 镁 | Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ | Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑ | 反应比较剧烈，产生大量 气泡，溶液仍为无色，生成 的气体能够燃烧，并且产 生淡蓝色火焰 |
| 铝 | 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ | 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)+3H2↑ | |
| 锌 | Zn+2HCl==H2↑+ZnCl2 | Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ | 反应缓慢，有气泡产生，溶 液由无色逐渐变为浅绿色， 生成的气体能够燃烧，并且 产生淡蓝色火焰 |
| 铁 | Fe+2HCl==FeCl2+H2↑ | Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ | |
| 铜 | 不反应 | 不反应 | 无 |
3.金属与盐的反应
将锌片、铁丝、铜丝三种金属分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液中，观察现象
| CuSO4溶液 | AgNO3溶液 | NaCl溶液 | |
| 锌 | 锌表面有一层红色金属析出，溶液由蓝色变为无色 Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu |
锌表面有一层银白色金属析出 Zn+2AgNO3==Zn(NO3)2+2Ag |
无变化，不反应 |
| 铁 | 铁表面有一层红色金属析出，溶液由蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu |
铁表面有一层银白色金属析出，溶液由无色变为浅绿色 Fe+2AgNO3==Fe(NO3)2+2Ag |
无变化，不反应 |
| 铜 | 无变化，不反应 | 铜表面有一层银白色金属析出，溶液由无色变为蓝色 Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag |
无变化，不反应 |
易错点：
一、（1）一般在金属活动性顺序表中排在氢前面的金属(也叫活泼金属)能置换出酸中的氢;排在氢后面的金属则不能，如铜、银与盐酸、稀硫酸都不反应。
（2）浓硫酸和硝酸与金属反应不生成氢气，因为它们有很强的氧化性，与金属反应不生成氢气。
（3）在金属活动性顺序表中排在最前面的金属如K、 Na活泼性太强，放入酸溶液中首先跟酸发生置换反应，过M的金属会继续跟水发生剧烈的反应。
（4）铁与非氧化性酸反应时，始终生成亚铁盐 (Fe2+)。
（5）金属与酸反应后溶液的质量增大。
二、
（1）在金属活动性顺序表中，位于前面的金属可以把位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K,Ca,Na除外)。相隔越远，反应越容易发生。
（2）金属与盐溶液的反应，盐必须能溶于水，不溶性的盐与金属不反应，如AgCl难溶于水，Fe和AgCl不反应。
（3）不能用活泼的金属K,Ca,Na，与盐溶液反应，因为K,Ca,Na。会先与H2O发生置换反应生成碱和氢气。
金属与酸的反应不一定属于置换反应：
置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。一般情况下，较活泼的金属跟酸发生的化学反应属于置换反应。但由于浓硫酸(或硝酸)具有强氧化性，金属与浓硫酸(或硝酸)反应时，生成物相对比较复杂。这类反应不属于置换反应。
铝和锌的抗腐蚀性：
1.铝制品具有很好的抗腐蚀性，是因为铝与空气中的氧气反应表面生成一种致密的氧化铝薄膜，对铝起防护作用。
2.锌与铝的抗腐蚀性相似，也是在金属表面会生成一层致密的氧化锌保护膜。
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+O2
CO2
氧气不充分的条件下：2C+O2
2CO
3.还原性：
木炭还原氧化铜：C+2CuO
2Cu+CO2↑
焦炭还原氧化铁：3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑
焦炭还原四氧化三铁：2C+Fe3O4
3Fe+2CO2↑
木炭与二氧化碳的反应：C+CO2
CO
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+O2
CO2
氧气量不充足时，碳不充分燃烧：2C+O2
2CO
mg碳与ng氧气反应：
①
时，生成物只有CO，且O2有剩余；
②
时，恰好完全反应生成CO2；
③
时，生成物既有CO2，也有CO；
④
时，恰好完全反应生成CO；
⑤
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+2CuO
2Cu+CO2↑
（2）C+O2
CO2
（3）3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑
（4）2C+O22CO
（5）CO2 + H2O===H2CO3
（6）H2CO3==CO2 + H2O
（7）2CO + O2
2CO2
（8）C+CO2
2CO
（9）3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
（10）CO+ 2CuO
2Cu + CO2
（11）Ca(OH)2 + CO2====CaCO3↓+ H2O
（12）CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
（13）CaCO3
CaO+CO2
（14）CaO+H2O==Ca（OH）2
（15）C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O
（16）CH4+O2
CO2+2H2O
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+O2
CO2 氧气不充分的条件下：2C+O2
2CO 3.还原性：
木炭还原氧化铜：C+2CuO
2Cu+CO2↑ 焦炭还原氧化铁：3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑ 焦炭还原四氧化三铁：2C+Fe3O4
3Fe+2CO2↑ 木炭与二氧化碳的反应：C+CO2
CO 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+O2
CO2 氧气量不充足时，碳不充分燃烧：2C+O2
2CO mg碳与ng氧气反应：
①
时，生成物只有CO，且O2有剩余；②
时，恰好完全反应生成CO2； ③
时，生成物既有CO2，也有CO；④
时，恰好完全反应生成CO； ⑤
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+2CuO
2Cu+CO2↑ （2）C+O2
CO2（3）3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑ （4）2C+O2
2CO （5）CO2 + H2O===H2CO3
（6）H2CO3==CO2 + H2O
（7）2CO + O2
2CO2 （8）C+CO2
2CO（9）3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2 （10）CO+ 2CuO
2Cu + CO2 （11）Ca(OH)2 + CO2====CaCO3↓+ H2O
（12）CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
（13）CaCO3
CaO+CO2 （14）CaO+H2O==Ca（OH）2
（15）C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O（16）CH4+O2
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