初中化学疑难知识点总结

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水分子结构与性质_物理化学在生活应用_空气成分与性质

一、空气

1. 通常情况下氮气不活泼,但氮元素很活泼。

2. 二氧化碳不是空气污染物。

3. 氧气性质“较活泼”,不是“很活泼”。

4. 稀有气体也是有化合物的。

5. 氧气不可燃但可助燃,CO不助燃但可燃。

6. 三个实验室制氧气的反应均为分解反应。

并非所有生物均依赖氧气生存,空气中氧气的含量并非愈高愈佳,而且并非在所有时刻,大量吸入纯氧都对健康有益。

8. 铁丝在空气中不燃烧。

9. 氧在地壳中不止以单质存在。

10. 空气中的氧气含量是动态平衡的,而不是一直不变的。

二、水

⒈ 一种元素可以组成混合物,但一定不可以组成化合物。

雨水、自来水、海水、河水、湖水均属于混合状态,而新制备的蒸馏水则是纯净的。然而,存放时间较长的蒸馏水可能不再是纯净的,同样,软水也未必是纯净的。

3. 汽化时分子体积不变,分子间隔变大。

4. 大部分物质熔化体积变大,但水例外,冰融化体积减小。

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三、原子的组成、元素、化学式

⒈ 中子数不一定等于质子数,中子数可以为 0。

2. 相对原子量和分子量都没有单位,是一个比值。

3. 氢的相对原子质量不为1,而是比1稍大。

由离子构成的化合物不具备分子量这一属性,例如二氧化硅和碳化硅等化合物亦是如此。这些化合物的化学式仅表明了其中原子的数量比例。

5. CO2、SO2、TiO2中均没有O2分子。

食品标签上所标注的X元素含量,实际上是指该元素的存在,而非单个原子,亦非该元素的单质形态。

大多数金属在常温常压条件下呈现固态,然而汞却以液态存在,而铯和镓的熔点几乎与室温持平,且它们极易进入过冷状态。

8. 地壳中氧的含量位于首位,但空气中不是。

地壳成分中,铝元素占据首位,非铁元素可比;人体内,钙元素占据主导,非钠元素可论;海洋水体中,钠元素含量最高,非钾元素可论。

请注意辨别粒子、离子、分子以及原子,其中粒子涵盖了后三者。举例来说,若一个粒子拥有两个电子层且最外层含有八个电子,那么它未必就是Ne原子,它还可能是O2-、F-、Na+、Mg2+等不同类型的粒子。

在化合物中,各个元素的化合价相加的总和为零。而在原子团内部,各个元素的化合价相加得到的代数和则等于该原子团的电荷数,需注意电荷的正负。

氧元素通常呈现-2的化合价,然而在过氧化氢分子中,氧的化合价变为-1(需注意氢的化合价并非+2),而在氟氧化物中,氧的化合价则呈现正值。

氢元素通常呈现+1的化合价,然而,在那些与活泼金属形成的氢化物中,比如钠氢化物(NaH),氢的化合价则变为-1。

14. 语言的规范性需重视:物质是由元素构成的,分子则是由原子拼接而成,而若干分子则是由若干个特定的原子所组合。

大多数气体单质由两个原子构成,形成双原子分子,但稀有气体则不然;至于液体和固体单质,它们通常由单个原子组成,但卤素单质(如Br2、I2)则不是这样。

红磷的化学成分用P4表示,而硫的化学成分则以S8来标识(这一知识点在初中阶段并未被纳入教学要求)。

四、质量守恒定律

在化学变化过程中,虽然构成物质的元素和原子的种类保持不变,然而,物质本身的种类以及分子的构成必然会发生转变。

在验证质量守恒定律的实验中,若反应涉及气体的参与或生成,必须在密封的容器内进行。若在开口的容器内进行,无论得到何种数据,都无法证明质量守恒定律,更不能断言化学反应前后的质量没有保持不变。

依据物质参与反应的具体条件,我们可以推测出该物质的一些特性以及其储存方式。

在化学变化中,我们可以巧妙地运用一个元素质量恒定的特性,即氢离子H+与氢氧根离子OH-的中和反应,其数量保持不变,以此来解决化学计算问题。

五、碳和碳的氧化物

金刚石不具备导电特性,却极为坚固;而石墨则具有良好的导电性,但质地较为柔软。这两种物质性质迥异,它们之间的转变属于化学性质的改变。

2. 常温下碳不活泼,但高温下碳可以与许多物质反应。

3. 初中阶段,可以认为碳不以离子的形式存在。

4. CO2无毒,可溶但不易溶于水。

钾、钙、钠、镁等活泼金属在二氧化碳中能够燃烧,并产生相应的金属氧化物以及碳单质,这一过程属于置换反应。值得注意的是,这些金属一旦着火,是不能用二氧化碳灭火器进行扑灭的。

6. 一氧化碳中毒是化学变化。

二氧化碳导致紫色石蕊试纸变红的原因是生成了碳酸,这一变化是可逆的;而干燥状态的二氧化碳则无法使石蕊试纸呈现红色。

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六、燃烧与热量

白磷之所以能在空气中自发燃烧,并非因为空气的温度已经升至白磷的燃点,实则是因为白磷在空气中逐渐氧化,释放出大量热量,从而导致温度上升至白磷的燃点。

在实施降温灭火的过程中,可燃物的燃点并未发生改变,而是其温度下降至低于燃点的程度。

3. 燃烧不一定需要氧气参与。

4. 甲烷不是最清洁的能源。

某物质在氧气环境中完全燃烧后,产物为二氧化碳和水,这表明该物质含有碳和氢两种元素;然而,这一现象并不能作为该物质含有氧元素的证据。

七、金属

合金属于混合物的范畴,其形成过程属于物理变化范畴。在合金中,可能含有非金属成分。合金中的各个元素都是以单质形态存在的,并且合金本身必然具备金属性。

2. 紫铜是纯铜,青铜和黄铜都是铜的合金。

金属的活动性排列在常温条件下具有普遍性,但在高温环境下,这一顺序可能不再适用。以钠和钾为例,在高温条件下,钠甚至能够取代钾的位置。

4. 钾不是最活泼的金属,金不是最不活泼的金属。

金属活性越高,与酸液的反应就越激烈,但钾、钙、钠等金属除外。

钾、钙、钠等金属遇水会发生化学反应,生成对应的金属氢氧化物和氢气。当这些金属与酸溶液相混合时,它们会首先与水发生反应。

铜与稀盐酸、稀硫酸不发生反应,然而,它能与浓硫酸发生反应,进而生成硫酸铜、二氧化硫以及水。

所谓的“置换酸中的氢”这一说法,特指那些非氧化性的酸,它并不包含浓硫酸和硝酸。

非金属元素同样遵循与金属相似的置换原则,其活泼性从高到低依次为F、Cl、Br、I、S,然而,氟元素与水的反应过于剧烈,通常情况下不会参与到置换反应中。

10. 氢气不可以置换硫酸铜中的铜。

11. 食盐水可以加快铁的生锈,但植物油可以缓解此过程。

铝之所以不易生锈,是因为它在空气中形成了坚固的氧化层,这并非因为铝本身缺乏活性。同样,锌也不易生锈,这是因为锌在空气中会生成一层碱式碳酸锌的保护层。

Zn2(OH)2CO3

薄膜,阻止了金属的进一步氧化,同样不是因为他们不活泼。

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八、溶液

1. 不溶是相对的,溶解是绝对的,没有绝对不溶的物质。

2. 溶液都是混合物。

汽油之所以能有效去除油渍,是因为油渍能够被汽油溶解;而洗洁精能够清洁油渍,则是因为它具备乳化油渍的能力。

气体、液体、固体均能充当溶质,某些不溶于水的液体或许能溶解于其他液体之中,例如碘就能在酒精中溶解。

5. 说溶解度的时候要注意三点:温度、单位、饱和。

6. 溶质在溶剂中可以以原子、分子、离子的形式存在。

在同一溶剂中,能够容纳不止一种溶质;以饱和食盐水为例,即便如此,它仍旧能够溶解蔗糖。

九、酸和碱

水具有微弱的电离特性,能够分解出极小量的氢离子以及氢氧根离子,这一过程是可逆的。

2. 碳酸钠不是酸也不是碱,而是盐,只是在水中显碱性。

石蕊在酸性环境下会呈现红色,而在碱性环境中则会变为蓝色;酚酞在酸性条件下不会发生颜色变化,但遇到碱性物质则会变成红色。这两种指示剂的颜色变化不可混淆,而且,这些变化都属于化学范畴。

4. 将石蕊加入酸中,是石蕊变红而不是酸变红。

酸与碱均具备一定程度的腐蚀力,在使用过程中需格外小心,因为酸碱的腐蚀作用实际上是一种化学性质的改变。

稀释浓硫酸时,切记不可将水直接加入硫酸中,而应将酸液慢慢注入水中,并沿着容器壁缓慢倒入,同时需持续搅拌。此外,稀释浓硫酸时,严禁使用量筒进行操作。

浓盐酸在空气中会形成白色的雾气,这主要是因为它具有非常高的挥发性特性(在初中阶段学习的酸中,除了硫酸,其余的都具有挥发性),而且这一过程属于物理变化。

8. 氨水是一种碱,在水中能电离出铵根离子和氢氧根离子。

9. 初中阶段,所有的酸和碱之间都可以反应生成盐和水。

10. 碱与金属氧化物的反应并不属于复分解反应范畴,而金属氧化物与酸之间的反应则明确属于复分解反应类型。

复分解反应的进行不仅依赖于生成沉淀、气体或水,还需满足反应物具备“酸可溶,酸盐碱不溶”的特性。然而,碳酸镁能够与氢氧化钠发生反应,其原因是反应生成了比碳酸镁溶解度更低的氢氧化镁。

在初中学习阶段,对于所有涉及生成碳酸的化学反应,我们统一将其表示为二氧化碳与水的结合,而在此过程中,二氧化碳的溶解现象则不予考虑。

在初中阶段学习化学时,我们会发现,绝大多数碱性物质在水中都是不溶解的,但氢氧化钠、钾、钡、钙(虽然溶解度较低)以及氨水这些物质却能在溶液中稳定存在。与此同时,与之形成对比的是,大多数酸性物质在水中都是可以溶解的。

并非所有盐类均呈中性,例如碳酸钠便显碱性,硫酸铵则表现为酸性;碳酸氢钠的碱性较弱,而硫酸氢钠则带有一定的酸性。那些不溶于水的物质本身并无酸碱性,但它们能与相应的酸或碱发生反应。

在含有碳酸根离子的碱性盐溶液中,必然存在氢氧根离子;而在含有铵根离子的酸性盐溶液中,必定含有氢离子。这一结论不考虑水自身电离的影响。

16. 生成盐和水的反应不一定都是中和反应。

17. 中和反应都是放热的。

酸碱度与酸碱性有着本质的区别,前者代表溶液酸碱性的强弱程度,而后者则表明溶液是酸性还是碱性。PH试纸的功能在于测定酸碱度,而指示剂则用于指示溶液的酸碱性。

若不小心将盐酸或硫酸溅到皮肤或衣物上,切勿使用氢氧化钠等强碱进行中和处理,否则同样可能导致严重的烧伤。

20. 酸碱反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水。

酸碱盐晶体不具备导电性,但它们在熔融状态或溶解于水中时便能够导电。相较于铜、银、铝等金属单质,这些溶液的导电性能要低得多,尽管如此,它们仍可归类为导体。其导电机制主要是通过离子进行导电。

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十、盐和化肥

在初中阶段,铵根离子可被视为金属离子,然而,氨却无法被纳入金属活动性顺序之中。

⒉ 盐和盐之间也可以发生复分解反应。

⒊ 氯化钠在农业上的主要作用是选种。

⒋ 生理盐水是 0.9%的食盐溶液。

碳酸氢钠具备与酸和碱发生反应的特性,例如,当它与氢氧化钾发生反应时,会生成碳酸钾、碳酸钠以及水。

⒍ 化肥的检验:

⑴ 看颜色:磷矿粉为红色。

⑵ 加水溶解:磷酸三钙不溶于水。

⑶ 与熟石灰混合研磨:若有刺激性气体放出则为铵态氮肥。

十一、化学与生活

淀粉本身并无甜味,然而,在酶的催化作用下,它能够分解成带有甜味的糖分,所以,当米饭和馒头被长时间咀嚼时,会呈现出甜味。

在人体必需的六大营养元素里,糖类并非单纯指糖,也非淀粉,更非葡萄糖;蛋白质与氨基酸并非等同;同样,油脂并非单指脂肪,它分为两类,液态的称为油,而固态的则被称为脂。

重金属中毒发生时,应迅速摄取富含蛋白质的食物以进行解毒,这是因为重金属离子能够与蛋白质结合,导致蛋白质发生变性,进而丧失其生理活性,对生命构成威胁。

在医疗领域,进行肠胃X射线检查时,选择硫酸钡而非碳酸钡,其原因是碳酸钡在酸性环境下会溶解,生成可能导致中毒的Ba2+离子,而硫酸钡既不溶于水,也不与胃酸(即盐酸,需注意并非硫酸)发生反应。

⒌ 维生素不能提供能量,他的作用是调节人体的新陈代谢。

⒍ 钠、钾、钙不是人体内的微量元素。

菠菜不宜与豆腐同食,因为菠菜中含有草酸和草酸盐,这些成分会与豆腐中的钙离子结合,形成不易被人体吸收的沉淀。

在加碘盐中,添加的并非碘的单质形态(这种形态的碘具有毒性),而是以碘酸钾的形式存在。当碘酸钾受热时,它会分解成碘化钾和氧气两种物质。

甲状腺疾病可能因缺碘引起,然而,碘摄入过多同样会引发身体不适。由此可见,即便是必需的微量元素,其摄入量也是关键开yun体育app入口登录,无论是不足还是过量,都可能对健康造成不利影响。

聚氯乙烯含有毒性,不宜用于制作食品包装袋。在食品包装领域,通常采用的是聚乙烯。这种材料是通过在高温和催化剂的作用下,使乙烯分子中的双键断裂而形成的。由于聚乙烯的碳链长度和结构各异,因此它属于混合物。

羊毛属于蛋白质类纤维,当其织物接触到火焰,会先卷曲,燃烧时散发出类似烧毛发的焦糊气味,燃烧完毕后留下较多灰烬,这些灰烬呈现光亮的硬质块状,轻轻一压就能变成粉末。相对而言,化纤织物,比如锦纶,在火焰接触时也会迅速卷曲,其燃烧后的灰烬呈现灰褐色,形态类似玻璃球,质地坚硬,不易破碎。

在区分黄铜与黄金时,可以将样品置于稀盐酸中,观察其反应:若样品部分溶解并伴随气体产生,则该样品为黄铜;若无明显变化,则可判定其为黄金。

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十二、化学实验专题

⒈ 一般原则

在实验室进行气体制备实验时,首先需要组装好实验仪器,随后对装置的气密性进行细致的检验,确认无任何泄漏问题后,方可将实验药品装入装置中。

⑵ 给物质加热时,先预热,再对准有药品的部位加热。

⑶ 点燃可燃性气体时,先验纯再点燃。

称量过程中,应首先放置质量较重的砝码,随后逐步添加质量较轻的砝码,最后调整游码的位置。

在稀释浓硫酸的过程中,首先应将适量的水倒入烧杯,随后再将浓硫酸缓慢地加入水中。

⑹ 进行化学反应时,一般先装固体药品,再加液体药品。

⑺ 气体净化时,先除杂,再干燥。

实验桌上,必须将易燃、易爆以及具有强氧化性的药品分开存放,并且要特别注意,它们必须与火源保持足够的安全距离。

实验结束后,废液及废弃物需倾倒至指定的容器中,严禁擅自丢弃或回置于原瓶。

⒉ 各类仪器的使用注意事项

试管内的液体容量需控制在试管总容量的半数以内,加热时则不能超过其三分之一的容量。在加热之前,务必将试管的外壁彻底擦净,并使用试管夹,从试管底部向上套至试管高度的三分之一处。

实验过程中,请确保烧杯中的液体量不超过其总容量的三分之二,并且在加热时,需在烧杯底部放置石棉网以分散热量。

⑶ 烧瓶、锥形瓶:使用规则基本同烧杯。

⑷ 滴瓶:滴管专用,用后不得冲洗,不得混用。

细口瓶和广口瓶不能直接进行加热处理,使用细口瓶存放碱液时必须使用橡胶塞,这是因为碱液会与玻璃成分中的二氧化硅发生化学反应。

量筒不适宜进行加热处理,不宜用作实验中的容器,亦不宜用来测量温度较高的溶液或液体,否则会导致刻度因受热膨胀而变得不准确。

⑺ 漏斗:过滤时漏斗颈尖端应该紧贴承接滤液的容器内壁。

⑻ 蒸发皿:能耐高温,但不宜骤冷。

冷凝管的设计使得冷凝水能够从底部进入,从顶部流出,此外,对于那些容易在光照下分解的物质,应将其存放在棕色瓶内。

⒊ 实验室制取气体

⑴ 判断气体发生装置的依据:反应物状态和反应条件。

评估气体收集装置的标准包括:气体的密度大小、溶解度高低,以及其是否能够与空气中的成分产生化学反应。

进行长颈漏斗与锥形瓶组合的密封性测试时开元ky888棋牌官方版,需用弹簧夹紧闭另一侧的导管开口,向长颈漏斗内注入水,若观察到液面未下降,而是在漏斗内部形成一柱稳定的水流,这表明装置的气密性是优良的。

排水集气技术用于搜集那些不与水相溶的气体,其优势在于气体相对纯净,然而不足之处在于气体湿度较高。

采用排空气法可以收集那些既溶于水又不易与空气成分发生反应的气体。这种方法的优势在于气体干燥,但纯净度不高。此外,如果制取某一种气体有多种途径,应优先考虑那些无需加热的方法。这样做不仅操作简便,而且也符合节约能源的实验原则。

检验氧气:将带有火星的木条置于瓶口,观察木条是否能够复燃;检验二氧化碳:将燃烧的木条置于瓶口,观察木条是否熄灭。

检验过程如下:将带火星的木条置入瓶中,若木条复燃,则证明瓶内含有氧气;同时,将澄清的石灰水倒入瓶中,若石灰水变浑浊,则表明瓶内存在二氧化碳,这两种现象均属于化学变化。

⒋ 验证空气的组成(氧气的体积分数)

⑴ 不使用硫和碳的原因:反应生成了气体。

⑵ 不使用铁的原因:铁在空气中不燃烧。

误差分析中,偏小的原因包括:红磷量不够、实验装置的气密性不好、弹簧夹在未完全冷却的情况下就被打开。而偏大的原因则是:点燃红磷后未能及时将胶塞塞紧,导致瓶内空气因受热而逸出,或者在燃烧过程中未能将弹簧夹牢固夹紧,使得瓶内空气受热通过导管逸出。

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⒌ 溶液的配置

⑴ 步骤:计算、称量、溶解、装瓶。

称量氯化钠时,需在两个托盘上各放置一张大小一致的纸张,而氢氧化钠的称量则需在烧杯内进行。

在量取40毫升水时开元棋官方正版下载,首先将量筒中的水量倒入至5毫升处,然后通过逐滴添加的方式将水量精确至40毫升。在操作过程中,量筒必须放置于桌面之上,严禁手持。同时,读取液面刻度时,需保持视线与凹液面(若使用水银则应为凸液面)平行。

造成质量分数读数偏高的因素包括:在将水从量筒倒入烧杯的过程中出现溅洒,以及读取量筒刻度时采取了俯视角度。

造成质量分数偏低的原因包括:溶质晶体存在不纯现象、在配置溶液前未使用足量的蒸馏水进行充分润洗、使用量筒量取水时视线位置不正确导致读数误差、在称量过程中,砝码放置在左侧而待称物品在右侧,以及在进行搅拌或转移操作时液体意外溅出,这些因素均不会对质量分数产生影响。

⒍ 粗盐提纯

⑴ 步骤:溶解、过滤、蒸发、结晶、计算产率。

玻璃棒在溶解过程中能加速溶解速度,在过滤操作中起到导流的作用,在蒸发过程中能有效防止液体溅出,以及用于转移氯化钠晶体。

计算得到的产率不应当是1,一旦结果达到或逼近1,便可能表明计算出现了失误,或者物质并未得到充分提纯。

产率偏低的原因主要有以下几点:溶解或过滤过程不够彻底,蒸发过程中未能将固体物质完全从蒸发皿中移除,以及溶解或蒸发过程中溶液发生大量溅射现象。

⑸ 导致产率偏大的原因:穿滤(滤纸破损)。

⒎ 常见离子的检验和除杂

处理杂质的基本准则是不引入额外的杂质成分;对于任何添加的特定离子,都应视作引入了含有该离子的化合物;至于另一种离子的添加,则需根据具体情况进行详细的分析。

硫酸根检测:将样品与氯化钡混合,观察是否生成白色沉淀;若继续加入稀硝酸,沉淀不溶解,则表明存在杂质,去除杂质的方法是加入钡离子。

碳酸根的检测方法为:取样品后,向其中加入氢氧化钙,若出现白色沉淀,则表明存在杂质;同时,也可以通过加入钙离子来进行除杂处理。

氢氧根离子在实验中,当样品与硫酸铜反应时,会出现蓝色沉淀;随后,若加入硫酸,沉淀便会溶解,且过程中不会产生气泡;另外,若将沉淀加热,则会转变为黑色固体。至于去除杂质的方法,可以通过加入氢离子(即酸)来实现。

氯离子检测:首先取样品,随后加入硝酸根,此时会观察到白色沉淀的形成;若接着加入稀硝酸,沉淀依然保持不溶状态,以此作为除杂的依据。至于除杂的方法,则是通过引入银离子来实现。

钙离子检测时,将样品与碳酸钠混合,会出现白色沉淀;相反,若加入稀硫酸,则不会形成沉淀,或者沉淀量极少。去除杂质的方法是加入碳酸根。

钡离子检测:将样品与稀硫酸混合,观察是否生成白色沉淀;若继续加入稀硝酸,沉淀不溶解,即可进行除杂处理;常用的除杂方法包括加入硫酸根或碳酸根。

镁离子检测:将样品与氢氧化钠混合,观察到白色沉淀生成,该沉淀能够被酸溶解以去除杂质,具体操作是加入氢氧根离子。

⒏ 气体的除杂和干燥

样品经冷却后与无水硫酸铜相结合,此过程中硫酸铜颜色由无变蓝,以此达到去除杂质的目的。所采用的除杂手段包括生石灰、浓硫酸、固态氢氧化钠以及无水氯化钙等,具体使用方法需根据实际情况进行详细分析。

⑵ 除氧气:通过灼热的铜网。

在二氧化碳中去除一氧化碳或氢气时,需经过以下步骤:首先,利用灼热的氧化铜进行反应;若氢气未被完全去除,还需进行干燥处理。

⑷ 除二氧化碳:通过氢氧化钠溶液。

干燥剂包括固态氢氧化钠和生石灰,但它们并不适用于干燥酸性气体,比如二氧化碳。

⑹ 浓硫酸:不能干燥碱性气体,如氨气。

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