元素化合物知识

元素化合物知识

第一讲水氧气和氢气

知识结构

物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气大，为

1.429克/升（标准状况）

2点燃=2MgO

=Fe3O4

2

=CO2

2

=2P2O5

2

2CO+O2=2CO2

氧气（约

占21%）CH4+2O2=CO2+2H2O

实验室制法

制法

空气工业制法

空用途

气

和氮气占78% ，稀有气体占0、94%，二氧化碳占0、03%，

氧其它杂质占0、03%

气

污染（1）粉尘、煤烟、金属粉末

空气的污染和防治（2）有害气体：SO2、、NO2、CO、酸雾

防治减少污染源植树造林

物理性质

存在：江河湖海、动植物体内

水是宝贵用途：动植物生存、工农业生产、化工

的资源生活污水的任意排放

水污染与工业生产中废渣、废水、废气的任意排放

防治农药、化肥的任意使用

实验2H2O = 2H2+ O2↑

水的组成体积比： 2 ： 1

水电极负正

和检验

氢物理性质

可燃性：2H2+O2=2H2O（纯净的氢气安静地燃烧，产生淡蓝色的

火焰。不纯净的氢气点燃会发生爆炸，因此点燃氢气前一

定要验纯

氢气化学性质

还原性：H2+CuO=Cu+H2O

用途：填充气球、燃料、冶炼金属

实验室制法：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

制法

工业制法：天然气法、水煤气法

命题基本形式和解题思路

1、命题时通常抓住①抓住元素符号、化学式及元素符号周围小数字的意义集中命题；

②抓住物质名称、化学式及物质组成与构成的描述之间的关系命题；③利用间接的问法来对基本概念进行命题；例如：2000年北京海淀区第一题中的第1小题：下列变化中，属于化学变化的是（）A、冰雪融化 B、钢铁生锈C矿石粉碎 D酒精挥发答案是B。此题的命题率较高，这种命题的主要思路是考查学生对基本概念的掌握及灵活运用④抓住氧气、氢气的化学性质及反应现象进行命题；例如：1998年上海市中考题：下列物质在氧气中燃烧，主要现象描述错误的是（）A铁丝燃烧，产生蓝紫色火焰；B镁带燃烧，产生耀眼的白光；C氢气燃烧，产生淡蓝色火焰；D磷燃烧，产生大量的白烟答案是D ⑤与燃烧和氧化有关的一组概念。对比白磷的燃烧和氢气还原氧化铜两个典型实验分析解题。

2、利用学生可能依据“范例”形成的思维定势，采用不符合范例大前提的似真性的说法，考查学生利用范例分析法解题的灵活性。例如：1994年陕西试卷第15题：下列关于原

子的说法错误的是（）A元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数；B质子数和电子数相等的粒子一定是同种元素；C具有相同电子数的粒子不一定是同种元素；D最外层为1个电子的原子不一定是金属元素 D恰好属于范例种的特例。

典型例题剖析

例一

对细铁丝在氧气中燃烧现象的描述是（）

A产生淡蓝色火焰 B产生蓝紫色明亮的火焰

C发生耀眼的白光 D剧烈燃烧，火星四溅

[精评] 仔细分析铁丝在氧气中燃烧的实验，其现象应为剧烈燃烧，火星四溅。铁丝在氧气中燃烧不会产生任何火焰，因为只有气体（固体在加热的情况下首先变成气体如硫）燃烧才能产生火焰，铁的沸点高达2750℃，在这种实验条件下不可能达到如此高的温度，因而铁丝在氧气中燃烧不会产生有火焰的现象。

镁带或铝带、镁粉燃烧时能发出耀眼的白光。

[答案] D

例二

炒菜时，锅里的油起火，应采取的最佳灭火措施是（）

A向锅里泼水 B向锅里撒沙子

C端下油锅 D盖上锅盖

[精评]应从燃烧的条件入手考虑灭火的措施。对比白磷燃烧实验进行分析，炒菜时，锅里的油起火，说明温度已达到油的着火点。如果从降温的角度考虑，可端下油锅或向油锅里泼水。但问题是油不溶于水、且油比数水轻，可以在水面继续燃烧，端下油锅远离了煤气炉，但油锅里的油可以继续燃烧而起不到降温的效果。因此，应从燃烧的另一条件与空气接触角度入手。盖上锅盖就隔绝了油和空气的接触而灭火。这是最佳的选择。向点火的油中撒沙子（沙子比油重）是可以灭火的。轮船上的灭火沙箱就是用来灭火的。但菜锅里里放入了沙子就不能再食用了，显然，撒沙子尽管可以灭火但不是最佳选择。

[答案] D

例三

下列各组气体中，只用燃着的木条就能区分开来的是（）

A H2、、O2、CO2

B H2、、CH4、CO

C H2、、CH4、CO2

D H2、、O2、CO

[精评]本题可采用“抓中间，定两头”技法来解。“中间”物质的特性是，H2、、CH4、CO都属于可燃性气体，O2属助燃性气体，CO2属灭火性气体，现“一头”方法已知为燃着的木条，则“另一头”必为选项A：燃着的木条遇H2、会将H2、点燃，遇O2能使木条燃烧得更旺，遇CO2时木条火焰熄灭，出现了3种明显不同的现象。

[答案] A

例四

下列气体中，不能用固体氢氧化钠作干燥剂的是（）

A H2、

B O2

C CO2

D CO

能作干燥剂的物质，都有一个共同的特性----吸水性，常用的干燥剂有浓硫酸、固体氢氧化钠等。但不能用它干燥所有的气体，因为在考虑它的吸水性的同时，还必须考虑它能否与被干燥的气体发生化学反应或会不会吸收被干燥的气体。

[答案] C

例五

在氧气、氢气和稀硫酸三种物质中，可用来急救病人的是；可用来金属除锈的是；可用来充灌探空气球的是。

[精评]此题列举了三种物质的三种不同的用途，从物质的性质决定物质的用途或物质的用途反映了物质的性质观点看来，这三种用途分别依据氧气能供给呼吸、稀硫酸跟金属氧化物反应后生成可溶性盐及氢气的密度比空气小的性质。

[答] 氧气；稀硫酸；氢气。

挑战满分

A组

一、选择题（每小题只有一个正确答案）

1、将1升空气中的氧气全部除去，剩下的气体的体积，在同样的条件下，大约接近于（）

（A）0.2升（B）0.21升（C）0.57升（D）0.79升

2、为除去密闭容器中空气里的氧气，最好选用哪种物质在空气燃烧（）

（A）磷（B）硫（C）木炭（D）铁丝

3、空气中含量最多的元素和地壳中含量最多的金属元素、非金属元素，这三种元素可