【种花家务·化学】1-2-16本章复习——『数理化自学丛书66版』

2022-12-13 11:59 作者:山嵓 0人读过 | 我要投稿

【阅前提示】本书由于是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生阅读。但很适合像我这样已接受过基础教育但很不扎实的学酥重新查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

第二章、氧和氢

本章提要

1、氧气的制法、性质和用途

（1）制法：（a）加热氯酸钾（实验室的）；（b）蒸发液态空气（工业上的）

（2）性质：无色、无味、无嗅的气体，比空气略重，难溶于水。在高温时，能和几乎所有的单质（包括非金属和金属）化合生成氧化物。能支持燃烧。

（3）用途：焊接或切割金属（氧炔吹管），炼钢，供给病人、飞行人员、潜水人员等的呼吸。

2、氢气的制法、性质和用途

（1）制法：（a）某些金属（例如锌）和酸（盐酸或硫酸）作用（实验室的）；（b）水蒸气和红热的铁屑或煤炭作用，或用电流分解水（工业上的）。

（2）性质：无色、无味、无嗅的气体，是一切气体中最轻的，比氧气更难溶于水，能在空气或纯氧中燃烧生成水（点燃氢气前必须经过检纯），能夺取氧化物里的氧，是最重要的还原剂之一。

（3）用途：是一种气体燃料（氢氧焰），在工业上用以制造氨、盐酸等重要化工产品。

3、催化剂

在化学反应里只是改变化学反应的速度而本身重量在反应后并不改变的物质，称为催化剂。

4、化合反应

两种或两种以上的物质相互作用生成一种新物质的反应。

5、置换反应

单质和化合物作用，生成新的单质和新的化合物的反应。

6、氧化-还原反应

物质跟氧所起的反应叫做氧化反应。含氧化合物里的氧被夺取出来的反应叫做还原反应。氧化反应和还原反应常常在一个反应里同时发生，因此我们把一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应，叫做氧化-还原反应。

7、同素异形现象和同素异形体

一种元素组成几种性质不同的单质的现象，叫做同素异形现象。由同一种元素组成的多种不同单质，相互叫做这种元素的同素异形体。例如 $O_2$ 和 $O_3$ 。

8、燃烧

化学上所讲的燃烧是指一切产生光和热的化学作用。一般的燃烧过程常有氧气参加。

维持这种燃烧的条件是：（1）和氧气（或空气）密切接触，（2）使温度保持在它的着火点以上。

灭火的条件是：（1）使着火物隔绝空气，（2）降低着火物的温度到它的着火点以下。

9、化学方程式

用元素符号和分子式来表明化学反应的式子，叫做化学方程式。

根据物质不灭定律，完整的化学方程式必须经过配平。

根据化学方程式，可以从生成物（或反应物）的重量求出反应物（或生成物）的重量。

10、化合价

一种元素的原子和一定数目其他元素的原子相互化合的性质，叫做化合价。

在由两种元素组成的化合物里，一种元素的化合价总数（化合价×原子数）一定等于另一种元素的化合价总数，这个关系称为“化合价规则”。

根据“化合价规则”，可以从两种元素组成的化合物的分子式（如果其中一种元素的化合价是已知的）求出元素的化合价，也可以从元素的化合价写出由两种元素组成的化合物的分子式。

复习题二

1、用下面这些化学方程式来表示氯酸钾的分解反应是否对？为什么？

$%5Cbegin%7Beqnarray%7D%20%26%26%20%5Cce%7B(1)%20KClO3%3DKCl%20%2BO3%7D%5C%5C%26%26%5Cce%7B%20(2)%20KClO3%3DKClO%20%2BO2%7D%5C%5C%26%26%5Cce%7B(3)KClO3%3DKCl%20%2B3O%7D%5C%5C%26%26%5Cce%7B(4)%202KClO3%5Cstackrel%7B%5Ctext%20%7B%20%E5%8A%A0%E7%83%AD%20%7D%7D%7B%3D%5C!%3D%7D2KCl%20%2BO2%E2%86%91%7D%5Cend%7Beqnarray%7D%20$

【山注，B站专栏公式代码\begin{eqnarray} && \ce{(1) KClO3=KCl +O3}\\&&\ce{ (2) KClO3=KClO +O2}\\&&\ce{(3)KClO3=KCl +3O}\\&&\ce{(4) 2KClO3\stackrel{\text { 加热 }}{=\!=}2KCl +O2↑}\end{eqnarray} 】

【山答】只有第四个是正确的。①不可能生成臭氧；②不能用这种方法生成次氯酸钾；③氧原子不能单独存在。

2、写出下列物质燃烧时的化学方程式：

已知硫（S）是4价，碳（C）是4价，镁（Mg）是2价，磷（P）是5价，钠（Na）是1价.

$%5Cbegin%7Beqnarray%7D%20%26%26%20%5Cce%7B(1)S%20%2BO2-%3E%7D%5Cquad%26%26%5Cce%7B(2)H2%20%2BO2-%3E%7D%5C%5C%20%26%26%20%5Cce%7B(3)P%20%2BO2-%3E%7D%26%26%20%5Cce%7B(4)C%20%2BO2-%3E%7D%5C%5C%20%26%26%20%5Cce%7B(5)Mg%20%2BO2-%3E%7D%20%26%26%20%5Cce%7B(6)Na%20%2BO2-%3E%7D%5C%5C%5Cend%7Beqnarray%7D%20%0A%0A$

【山注，B站专栏公式代码\begin{eqnarray} && \ce{(1)S +O2->}\quad&&\ce{(2)H2 +O2->}\\ && \ce{(3)P +O2->}&& \ce{(4)C +O2->}\\ && \ce{(5)Mg +O2->} && \ce{(6)Na +O2->}\\\end{eqnarray} 】

【山答】

$%5Ccolor%7Bblue%7D%7B%5Cbegin%7Beqnarray%7D%20%26%26%20%5Cce%7B(1)S%20%2BO2%5Cstackrel%7B%5Ctext%20%7B%20%E7%82%B9%E7%87%83%20%7D%7D%7B%3D%5C!%3D%7DSO2%7D%5Cquad%26%26%20%5Cce%7B(2)%202H2%20%2BO2%5Cstackrel%7B%5Ctext%20%7B%20%E7%82%B9%E7%87%83%20%7D%7D%7B%3D%5C!%3D%7D2H2O%7D%5C%5C%20%26%26%20%5Cce%7B(3)%204P%20%2B5O2%5Cstackrel%7B%5Ctext%20%7B%20%E7%82%B9%E7%87%83%20%7D%7D%7B%3D%5C!%3D%7D2P2O5%7D%26%26%20%5Cce%7B(4)C%20%2BO2%5Cstackrel%7B%5Ctext%20%7B%20%E7%82%B9%E7%87%83%20%7D%7D%7B%3D%5C!%3D%7DCO2%7D%5C%5C%20%26%26%20%5Cce%7B(5)%202Mg%20%2BO2%5Cstackrel%7B%5Ctext%20%7B%20%E7%82%B9%E7%87%83%20%7D%7D%7B%3D%5C!%3D%7D2MgO%7D%26%26%20%5Cce%7B(6)%202Na%20%2BO2%5Cstackrel%7B%5Ctext%20%7B%20%E7%82%B9%E7%87%83%20%7D%7D%7B%3D%5C!%3D%7DNa2O2%7D%5C%5C%5Cend%7Beqnarray%7D%20%7D%0A$

【山注，B站专栏公式代码\color{blue}{\begin{eqnarray} && \ce{(1)S +O2\stackrel{\text { 点燃 }}{=\!=}SO2}\quad&& \ce{(2) 2H2 +O2\stackrel{\text { 点燃 }}{=\!=}2H2O}\\ && \ce{(3) 4P +5O2\stackrel{\text { 点燃 }}{=\!=}2P2O5}&& \ce{(4)C +O2\stackrel{\text { 点燃 }}{=\!=}CO2}\\ && \ce{(5) 2Mg +O2\stackrel{\text { 点燃 }}{=\!=}2MgO}&& \ce{(6) 2Na +O2\stackrel{\text { 点燃 }}{=\!=}Na2O2}\\\end{eqnarray} }】

3、配平下列化学方程式：

（1） $%5Cce%7BFe%20%2BO2%E2%86%92Fe3O4%7D$ 【山答】3/2/1

（2） $%5Cce%7BAl%20%2BO2%E2%86%92Al2O3%7D$ 【山答】4/3/2

（3） $%5Cce%7BHgO%E2%86%92Hg%20%2BO2%7D$ 【山答】2/2/1

（4） $%5Cce%7BK2O%20%2BH2O%E2%86%92KOH%7D$ 【山答】1/1/2

（5） $%5Cce%7BCuO%20%2BC%E2%86%92Cu%20%2BCO2%7D$ 【山答】2/1/2/1

（6） $%5Cce%7BFe%20%2BH2O%E2%86%92Fe3O4%20%2BH2%7D$ 【山答】3/4/1/4

4、指出第3题的化学反应里，哪几个是分解反应？哪几个是化合反应？哪几个是置换反应？

【山答】分解反应③；化合反应①②④；置换反应⑤⑥。

5、三个瓶内分别盛有无色的气体：氧气、空气、氢气。怎样鉴别它们。

【山答】用燃烧的火柴分别置入瓶中，火柴燃烧加剧的是氧气，没有变化的是空气，瓶中气体燃烧的是氢气。

6、燃烧多少克氢气才能生成180克水？【山答】20g。

7、用电流分解水时，得到32毫升氢气，这时产生了多少毫升氧气？【山答】16ml。

【山注】这道题的陷阱是——问的是体积，而化学方程式直接计算出的是质量比。这道题考查的是第1-2-14节（传送门CV20430810）的内容，即电解水，氢气与氧气的体积比是2:1，而质量比是1:8。当然如果进一步了解化学方程式的关系可知，其实此处的体积比就是化学方程式中氢氧前的系数比。

8、氢气通过灼热的氧化铜，生成9克水。问有多少克氢气发生了反应？【山答】1g。

9、用电流分解2.7吨水时，可以生成氢气和氧气各多少吨？【山答】0.3吨，2.4吨。

10、写出下列元素的氧化物的分子式： $Na%5EI%EF%BC%8CCa%5E%7BII%7D%EF%BC%8CAl%5E%7BIII%7D%EF%BC%8CC%5E%7BIV%7D%EF%BC%8CP%5EV%EF%BC%8CS%5E%7BVI%7D%EF%BC%8CCl%5E%7BVII%7D$ （元素符号右上角的罗马字，表示元素的化合价）

【山答】 $%5Ccolor%7Bblue%7D%7B%5Cce%7BNaO%2CCaO%2CAl2O3%2CCO2%2CP2O5%2CSO3%2CCl2O7%7D%7D$

【山注，B站专栏公式代码\color{blue}{\ce{NaO,CaO,Al2O3,CO2,P2O5,SO3,Cl2O7}}】

11、求下列化合物里各元素的化合价： $%5Cce%7BHCl%EF%BC%8CNa2O%EF%BC%8CCH4%EF%BC%8CNH3%EF%BC%8CPH3%EF%BC%8CSO3%EF%BC%8CB2O3%EF%BC%8CZnO%EF%BC%8CCaO%7D$

【山答】1/1/4/3/3/6/3/2/2。

12、含有杂质的氯酸钾130克，加热分解后，得到氧气48克。计算含氯酸钾的百分率是多少？

【山答】94.2% 。

13、已知氯酸钾的纯度（即含氯酸钾的百分率）是90%，用这种氯酸钾27.2克加热分解后，能生成氧气多少克？

【山答】9.6g。

14、把3克氢气通过灼热的130克氧化铜，问有多少克铜被还原出来？

[提示：在解本题时，先计算一下要使130克氧化铜完全还原为铜需用氢气多少克。如果算出的数值不到3克，这说明题中所给的“3克氢气”没有全部参加反应，而“130克氧化铜”则可全部被还原，因此在计算还原出来的铜的量时，应该根据氧化铜的量（即130克）来计算；如果算出的数值超过3克，这说明题中所给的“130克氧化铜”将不能全部被还原，而“3克氢气”全部参加反应，因此在计算还原的铜的量时，应该根据氢气的量（即3克）来计算。]

【山答】96g。

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复习题二