第五章 燃烧 复习提纲
第一节 氢气
1. 物理性质:无色无味的气体,极难溶于水。密度比空气小,是相同条件下密度最小的气体。
2. 化学性质:
a) 可燃性:2H2+O2 2H2O
氢气燃烧时发出淡蓝色火焰,放出热量,并有水珠产生。
b) 还原性:H2+CuO Cu+H2O
黑色的氧化铜在氢气中加热逐渐变成红色,并有水珠产生。
3. 实验室制取氢气
反应原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
反应物的选择:选用锌粒和稀硫酸。
◆ 不使用稀盐酸,因为:盐酸易挥发,使制得的氢气中含有氯化氢气体。
◆ 不用镁是因为反应速度太快,不用铁是因为反应速度太慢。
发生装置和收集装置:发生装置同分解过氧化氢制取氧气的发生装置;收集装置可选择排水法收集气体的装置或向下排空气法收集气体的装置。
用排空气法收集氢气时,不能验满!用排水法收集氢气时,如果集气瓶口出现气泡,说明氢气收集满。
在点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。
可燃性气体的验纯方法:用排水法收集一试管可燃气体,用大拇指堵住试管口移近火焰点燃。如果气体较纯,气体将会安静地燃烧,并发出“噗”声;如果气体不纯,会发出尖锐爆鸣声。
如果验纯时发现气体不纯,需要再收集再检验时,必须对试管进行处理(用拇指在试管口堵住一会或更换试管),以免发生爆炸。
检验:点燃。纯净的氢气能够安静地燃烧,发出淡蓝色火焰;而不纯的氢气在燃烧时会发出尖锐的爆鸣声。
4. 氢气能源的优点:
① 以水为原料,来源广泛;② 热值高,放热多;③ 生成物是水,毫无污染;④ 可以再生。
5. 目前氢能源存在的问题:制取成本高、贮存和运输困难。
6. 氢气被认为是最清洁的燃料。
7. 任何可燃气体或可燃的粉尘如果跟空气充分混合,遇火时都有可能发生爆炸。
第2.1节 金刚石、石墨和C60
一、 “碳”和“炭”的区别:“碳”指碳元素,不是具体指某种物质;而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。
二、 金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。
所以,在一定条件下,将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。
三、 金刚石、石墨的物理性质和用途
化学式 颜色 形状 硬度 导电性 导热性 润滑性 熔点 用途
金刚石 C 无色透明 正八面体 最硬 无 无 无 高 划玻璃、切割金属、钻探机钻头、制装饰品等
石墨 深灰色、有金属光泽、不透明 细鳞片状 最软之一 优良 良好 良好 电极、铅笔芯、润滑剂等
金刚石是天然存在的最硬的物质。
无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成,没有固定形状。
常见的无定形碳:木炭、活性炭、焦炭、炭黑。
颜色、状态 制法 用途
木炭 灰黑色的多孔性固体 木材隔绝空气加强热 燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属
活性炭 灰黑色多孔颗粒状固体 木炭在高温下用水蒸气处理 净化多种气体和液体、作防毒面具
焦炭 浅灰色多孔性固体 烟煤隔绝空气加强热 冶炼金属
炭黑 极细的黑色粉末 含碳物质不完全燃烧 墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等,作橡胶制品的填料
木炭、活性炭具有吸附性(物理性质)。活性炭的吸附性更强。
四、 C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,这种足球结构的碳分子很稳定。
五、 金刚石、石墨、C60性质不同的原因:碳原子的排列方式不同。
六、 碳的化学性质
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同
在常温下,碳的化学性质不活泼。
碳具有可燃性:C+O2 CO2(充分燃烧) 2C+O2 2CO(不充分燃烧)
碳在氧气中燃烧的现象:燃烧剧烈,发出白光;放热;生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
碳具有还原性:
C+2CuO 2Cu+CO2↑
2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑
单质碳的还原性可用于冶金工业。
七、 木炭还原氧化铜的实验(见右图)
【实验操作】① 把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;
② 将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管;
③ 集中加热;