一、氧气的性质：

1、 氧气与非金属单质反应：

(1) 碳在氧气中充分燃烧：C+ O2            CO2 

现象：燃烧旺盛、发白光、放热、生成的气体能使石灰水变浑浊 

(2) 碳在氧气中不充分燃烧：C+ O2         2CO 

现象：氧气不充足时生成一氧化碳.燃烧、放热.生成有毒的气体CO 

(3) 硫在氧气中燃烧：S+ O2         SO2 

现象：产生明亮的蓝紫色火焰、放热、生成的气体有刺激味气体（硫在空气中燃烧是淡蓝色火焰）

(4) 红磷在氧气中燃烧：4P + 5O2          2P2O5 

现象：剧烈燃烧、放热、有浓厚的白烟生成.

(5) 氢气在空气中燃烧：2H2 +O2         2H2O

现象：燃烧、放热、淡蓝色火焰,干燥的烧杯壁有水雾出现

2. 氧气与金属单质的反应：

(6) 镁条在空气中燃烧：2Mg +O2       2MgO 

现象：剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体

(7) 铁丝在氧气中燃烧：3Fe+2 O2            Fe3O4 

现象：剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体 

注意：①做此实验时,瓶底要放少量细沙或水,防止生成的高温的熔化物溅落炸裂瓶底.

②铁在空气中不能燃烧,所以实验时,铁丝一端要系一根火柴,待火柴即将燃尽时放入氧气瓶中, 用火柴在氧气中燃烧的热量引燃铁丝.

(8) 氧气通过灼热的铜网：2Cu+ O2 

2CuO 

现象：红色金属铜变为黑色固体 

(9) 铝箔在氧气中燃烧：4Al + 3O2 

2Al2O3 

现象：剧烈燃烧、放热、耀眼的白光, 生成白色固体

(10) 密闭容器中加热金属汞：2Hg+O2 

2HgO 

现象：银白色的液体变成桔红色粉末,同时容器里的空气的体积差不多减少了1/5.（拉瓦锡著名的测定空气成分的实验） 

3. 氧气与化合物的反应：

(11) 一氧化碳在氧气中燃烧：2CO + O2       2CO2 

现象：蓝色火焰,放热,生成的气体能使石灰水变浑浊

一氧化碳是煤气的主要成分有剧毒!使用时小心煤气中毒!如果中毒,应立即抬到室外吸氧,或到医院 做高压氧,效果更好!

(12) 甲烷在空气中燃烧：CH4 + 2O2       CO2 + 2H2O (甲烷是天然气、沼气的主要成分)

现象： 蓝色火焰、放热、生成的气体能使石灰水变浑浊,干燥的烧杯内壁上出现水雾 

(13) 酒精（也叫乙醇）在空气中燃烧：C2H5OH + 3O2       2CO2 + 3H2O 

现象：蓝色火焰、产生使石灰水变浑浊的气体、放热 干燥的烧杯内壁上出现水雾 

二、氧气的制取：

1. 过氧化氢分解制取氧气：2H2O2 

O2↑ +  2H2O 

用二氧化锰做催化剂（实验室制取氧气的原理） 

现象：加入二氧化锰后,迅速产生气泡,生成的气体能使带火星的木条复燃 

2. 加热高锰酸钾：2KMnO4 

K2MnO4+MnO2+ O2↑ （注意：MnO2在这里是生成物,不是催化剂）

现象：导管口有气泡产生,生成的气体使带火星木条复燃（实验室制氧气的原理）

3. 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：2KClO3 

2KCl +3 O2↑ 二氧化锰做催化剂

现象：导管口有气泡产生,生成的气体使带火星的木条复燃（实验室制氧气的原理）

4. 水通直流电（电解水）：2H2O  ===== 2H2↑+O2↑ 

现象：电源两极产生气泡,体积比是2 ：1,阴极产生的气体能燃烧,阳极产生的气体能使带火星的木条复燃

5. 加热分解氧化汞：2HgO

2Hg+ O2↑ 

现象：红色固体变为银白色液体,生成的气体使带火星木条复燃,（不适合制氧气,因为汞有毒）

三、氢气的性质和制法：

1、氢气在空气中燃烧：（可燃性）2H2+ O2        2H2O 

现象：淡蓝火焰、放热、干燥的烧杯内壁上出现水雾 

①放出的热量是同质量汽油的三倍,是理想的高能燃料,因为原料是水来源广泛、热能高、生成水对环境没有污染.

②点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度,否则点燃不纯的氢气会发生爆炸!

2、氢气还原氧化铜：（还原性）H2 + CuO  ===== 2Cu+ H2O

现象：黑色逐渐变为红色、试管内壁出现水雾

3、用锌和稀硫酸反应制取氢气、Zn+H2SO4 ===== ZnSO4+H2↑ 

现象：锌粒逐渐溶解 并有大量气泡产生,(实验室制备氢气 ) 

四、碳的的性质：

1. 可燃性

(1) 氧气充足：C+ O2       CO2 煤炉底层的反应（与氧气充分接触）也是炼钢的原理炼钢：就是通过碳与氧气的反应,减少生铁中碳元素的含量.

生铁的含碳量：2%--4.3% ,钢的含碳量：0.03--2%

(2) 氧气不足：2C +O2          2CO 

现象：放热,也是煤气CO中毒的原因,CO也是空气污染物之一.

2. 还原性

(3) 二氧化碳通过灼热的碳层：C +CO2 ===== 2CO 

煤炉中层的的反应,是一个吸热反应,生成有毒的气体

(4) 碳在高温下还原氧化铜：C + CuO =====2Cu+ CO2↑ 

现象：黑色粉末中出现红色固体、产生使澄清石灰水变浑浊的气体.

碳获得氧发生氧化反应,是还原剂.氧化铜提供氧,是氧化剂. 

(5) 碳在高温条件下还原氧化铁：2Fe2O3+3C =====4Fe+ 3CO2↑ 

现象：红色固体变成黑色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊.

◆是冶炼金属的原理,碳具有还原性,发生氧化反应是还原剂. 

(6) 碳在高温下还原四氧化三铁：Fe3O4+2C=====3Fe + 2CO2↑ 

◆澄清的石灰水变混浊.是冶炼金属的原理,碳具有还原性,发生氧化反应是还原剂 

五、一氧化碳的性质

1. 可燃性

(1) 一氧化碳在空气中燃烧.CO +O2         CO2 

现象： 蓝色火焰 放热,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊

◆CO气体有剧毒!这是因为CO吸进肺里很容易跟血液里的血红蛋白结合,使血红蛋白不能很好的跟氧气结合,人体就缺少氧气,严重者中毒死亡.

2. 还原性

(2) 一氧化碳还原氧化铜：CuO +CO 

Cu + CO2 

现象：黑色粉末逐渐变成红色,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 

(3) 一氧化碳高温条件下还原氧化铁：Fe2O3 + 3CO

2Fe + 3 CO2 

现象：红色固体变成黑色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊.

◆是高炉炼铁的原理.CO夺得氧,使氧化铁发生还原反应,一氧化碳具有还原性,是还原剂..

(4) 一氧化碳在高温的条件下还原四氧化三铁：Fe3O4+4CO 

3Fe+4 CO2 

Fe3O4提供氧,使CO发生氧化反应,所以Fe3O4具有氧化性,是氧化剂. 高炉炼铁的原理.

六、二氧化碳的性质

1. 与水反应

(1) 二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸：CO2 + H2O ===== H2CO3 

表观看不到有什么现象发生,为了证明CO2能与水反应,常把CO2通过紫色的石蕊溶液,观察到石蕊溶液 变成红色,实际上是碳酸使石蕊变红. 

(2) 碳酸不稳定常温下就分H2CO3 ===== CO2↑+ H2O 

◆生成物里有碳酸,都直接写成最后的产物,CO2↑+ H2O 

该反应也用来解释：通入CO2变红后的石蕊溶液加热为什么又恢复成原来的紫色? 

2. 与石灰水反应

(3) 石灰水与二氧化碳的反应：Ca(OH) 2+CO2===== CaCO3↓+ H2O 

现象：澄清石灰水变浑浊 

应用：检验是否生成CO2气体,或鉴定混合气体中是否有CO2存在?

解释：①用石灰浆粉刷的墙壁,为什么刚开始的时候,反而更潮湿了?

②用石灰浆粉刷的墙壁,为什么墙壁变得白而坚硬?

③用石灰浆粉刷的墙壁,为了快点干,常常在室内生个碳火盆,为什么?

④将澄清的石灰水长时间露置于空气中,上面出现一层薄薄的白膜.为什么?

⑤久盛石灰水的试剂瓶的瓶壁上,常常出现有一圈圈白环.为什么?

⑥为了保鲜鸡蛋,有人在鸡蛋外面的壳上涂上一层石灰水.为什么?

七、实验室制取CO2

1. 实验室制法

(1) 实验室制二氧化碳常用大理石、石灰石与稀盐酸反应：

Ca CO3+2HCl=====CaCl2+ H2O + CO2↑

现象：固体逐渐溶解、同时表面有大量气泡产生,生成的气体使澄清石灰水变浑浊

①用石灰石制取CO2,原料经济、易得、反应速率适中,产生的气体便于收集,而且操作简便.

②实验室制取CO2,不能用稀硫酸代替盐酸,因为硫酸钙微溶,会覆盖在石灰石表面阻止反应.

(2) 纯碱溶液与盐酸反应：Na2 CO3+2HCl=2NaCl+ H2O + CO2↑ 泡沫灭火器的反应原理.

现象：固体表面迅速产生大量气泡,固体同时溶解消失,产生的气体使澄清石灰水变浑浊的气体 

◆此反应不适于实验室制取二氧化碳,反应速率太快,来不及收集,适合作 泡沫灭火器的原料!

2. 工业制法

(3)高温煅烧石灰石：Ca CO3=====CaO+ CO2↑ 

◆实际上二氧化碳只是它的副产品,主要产品是生石灰 . 

八、 有关金属的反应

1. 金属与氧气的反应

(1) 铁中氧气中燃烧：3Fe+2O2        Fe3O4 

现象：剧烈燃烧、火星四射、放热、 生成黑色固体、

(2) 镁在空气中燃烧：2Mg +O2     2MgO 

现象：剧烈燃烧,放出大量的热,同时发白光,生成白色粉末

2. 金属单质 + 酸 → 盐 + 氢气 （置换反应）

◆按照金属活动顺序表判断：排在氢前面的金属能与酸反应,产生氢气,排在氢后面的金属不能与酸反应.

(3)锌和稀硫酸反应：Zn + H2SO4===== Zn SO4 + H2↑ 

现象：有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解 (实验室制氢气)

(4) 锌和稀盐酸反应：Zn + 2HCl===== Zn Cl2 + H2↑

现象：有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解 实验室制氢气 

(5)铁和稀硫酸反应：Fe + H2SO4===== Fe SO4 + H2↑

现象：有气泡产生、铁钉逐渐溶解,溶液呈浅绿色 

(6) 铁和稀盐酸反应：Fe + 2HCl ===== Fe Cl2 + H2↑

现象：有气泡产生、铁钉逐渐溶解,溶液呈浅绿色

◆铁在置换反应中,都生成二价铁,二价铁离子的溶液都是浅绿色.

(7)铝和稀硫酸反应：2Al +3 H2SO4=====Al2 (SO4) 3 +3H2↑ 

现象：产生大量气泡,铝片逐渐溶解,反应速率大于锌和铁,小于镁

(8)镁条与盐酸溶液反应：Mg + 2HCI ===== MgCI2+ H2 ↑

现象：有大量气泡产生,镁条迅速溶解消失,反应速率太快,不便于收集,不适宜实验室制取氢气.

3. 金属单质 + 盐（溶液）→另一种金属 + 另一种盐 （置换反应）

◆ 按照金属活动顺序表判断：前面的金属能不排在后面的金属,从它们的盐溶液中置换出来.

(9)铁和硫酸铜溶液反应：Fe + Cu SO4 ===== Fe SO4 + Cu

现象：铁的表面覆上一层红色物质铜

(10) 铁和氯化铜溶液反应：Fe+CuCI2 ===== FeCI2 +Cu 

现象：铁的表面覆上一层红色物质铜

(11) 锌和硫酸铜溶液反应：Zn + Cu SO4 ===== ZnSO4 + Cu

现象：铁的表面覆上一层红色物质铜

(12) 铜和汞溶液反应：Cu + Hg(NO3) 2===== Cu(NO3) 2 + Hg

现象： 铜的表面覆上一层银白色物质银

九、有关氧化物的反应

1. 碱性氧化物 +酸→盐 + 水 

(1)氧化铁和稀盐酸反应：Fe2O3 + 6HCl===== 2FeCl3 + 3 H2O

现象：铁锈消失,溶液逐渐变成黄色

(2)氧化铁和稀硫酸反应：Fe2O3 + 3 H2 SO4 ===== Fe2 (SO4) 3 + 3 H2O

现象：铁锈消失,溶液逐渐变成黄色  ◆三价铁离子的溶液都是黄色

(3)氧化铜和稀盐酸反应：CuO + 2HCl ===== CuCl2 + H2O

现象：黑色粉末消失,溶液呈蓝色

(4)氧化铜和稀硫酸反应：CuO + H2 SO4 ===== Cu SO4 + H2O下载本文