化学计算公式

【专家解说】：初中化学总复习知识点汇总 1、化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的以实验为基础自然科学。物理和化学的共同点：都是以实验为基础的自然科学. 2、化学变化和物理变化的根本区别是：有没有新物质的生成。化学变化中伴随发生一些如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。 3、物理性质——状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、溶解性、挥发性、导电性、吸附性等。 4、化学性质——氧化性、还原性、金属活动性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性等。 5、绿色粉末碱式碳酸铜加热后，①绿色粉末变成黑色，②管口出现小水滴，③石灰水变浑浊。 Cu2(OH)2CO3—  (空气) 1、空气中氧气含量的测定：实验现象：①红磷（不能用木炭、硫磺、铁丝等代替）燃烧时有大量白烟生成，②同时钟罩内水面逐渐上升，冷却后，水面上升约1/5体积。 若测得水面上升小于1/5体积的原因可能是：①红磷不足，氧气没有全部消耗完②装置漏气③没有冷却到室温就打开弹簧夹。 2、法国化学家拉瓦锡提出了空气主要是由氧气和氮气组成的。舍勒和普利斯特里先后用不同的方法制得了氧气。 3、空气的成分按体积分数计算，大约是氮气为 、氧气为 、稀有气体（混合物）为0.94%、二氧化碳为0.03%、其它气体和杂质为0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物。 4、排放到大气中的有害物质，大致可分为粉尘和气体两类，气体污染物较多是SO2、CO、NO2，这些气体主要来自矿物燃料的燃烧和工厂的废气。 5、燃烧：可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。 燃烧的条件是：(1)与氧气接触，(2)温度达到着火点 燃烧、缓慢氧化和自燃的相同点与不同点 相同点是：都属于氧化反应，都放出热量。 不同点是：燃烧、自燃反应剧烈，发光、放热；缓慢氧化只放热，不发光。  （水） 1、水在地球上分布很广，江河、湖泊和海洋约占地球表面积的3/4，人体含水约占人体质量的2/3。淡水资源却不充裕，地面淡水量还不到总水量的1%，而且分布很不均匀。 2、水的污染来自于①工厂生产中的废渣、废水、废气，②生活污水的任意排放，③农业生产中施用的农药、化肥随雨水流入河中。 3、预防和消除对水源的污染，保护和改善水质，需采取的措施：①加强对水质的监测，②工业“三废”要经过处理后再排放，③农业上要合理（不是禁止）使用化肥和农药等。 4、电解水实验可证明：水是由氢元素和氧元素组成的；在化学变化中，分子可以分成原子，而原子却不能再分。 5、电解水中正极产生 ，负极产生 ，体积比（分子个数比）为 ，质量比为 ，在实验中常加稀H2SO4和NaOH来增强水的导电性。 （O2、H2、CO2、CO、C） 1、氧气是无色无味，密度比空气略大，不易溶于水，液氧是淡蓝色的。 氢气是无色无味，密度最小，难溶于水。 二氧化碳是无色无味，密度比空气大，能溶于水。干冰是CO2固体。（碳酸气） 一氧化碳是无色无味，密度比空气略小，难溶于水。 甲烷是无色无味，密度比空气小，极难溶于水。俗名沼气（天然气的主要成分是 ） 2、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，石墨（C）是最软的矿物之一，活性炭、 炭具有强烈的吸附性，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子排列的不同。 CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。 生铁和钢主要成分都是铁，但性质不同的原因是：含碳量不同。 3、反应物是固体，需加热，制气体时则用制O2的发生装置。 反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。 密度比空气大用向上排空气法 难或不溶于水用排水法收集 密度比空气小用向下排空气法 CO2、HCl、NH3只能用向上排空气法 CO、N2、（NO）只能用排水法 4、①实验室制O2的方法是：加热氯酸钾或高锰酸钾（方程式） KClO3—— _________ KMnO4—— _______ 工业上制制O2的方法是：分离液态空气（物理变化） 原理：利用N2、 O2的沸点不同，N2先被蒸发，余下的是液氧（贮存在天蓝色钢瓶中）。 ②实验室制H2的方法是：常用锌和稀硫酸或稀盐酸 （不能用浓硫酸和硝酸，原因：氧化性太强与金属反应不生成H2而生成H2O）（也不能用镁：反应速度太快了；也不能用铁：反应速度太慢了；也不能用铜，因为不反应）Zn+H2SO4— Zn+HCl— 工业上制H2的原料：水、水煤气（H2、CO）、天然气（主要成分CH4） ③实验室制CO2的方法是：大理石或石灰石和稀盐酸。不能用浓盐酸（产生的气体不纯含有HCl），不能用稀硫酸（生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石的表面阻止了反应的进行）。 CaCO3+ HCl— 工业上制CO2的方法是：煅烧石灰石 CaCO3— 5、氧气是一种比较活泼的气体，具有氧化性、助燃性，是一种常用的氧化剂。 ①（黑色）C和O2反应的现象是：在氧气中比在空气中更旺，发出白光。 ②（黄色）S和O2反应的现象是：在空气中淡蓝色火焰，在氧气中蓝紫色的火焰，生成刺激性气味的气体SO2。 ③（红色或白色）P和O2反应的现象是：冒白烟，生成白色固体P2O5。（用于发令枪） ④（银白色）Mg和O2反应的现象是：放出大量的热，同时发出耀眼的白光，生成一种白色固体氧化镁。（用于照明弹等） ⑤（银白色）Fe和O2反应的现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体Fe3O4，注意点：预先放入少量水或一层沙，防止生成的熔化物炸裂瓶底。 ⑥H2和O2的现象是：发出淡蓝色的火焰。 ⑦CO和O2的现象是：发出蓝色的火焰。 ⑧CH4和O2的现象是：发出明亮的蓝色火焰。 酒精燃烧 C2H5OH+ O2— 甲醇燃烧 CH3OH+ O2— 6、H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性②还原性 ① 可燃性 H2+ O2— 可燃性气体点燃前一定要检验纯度 CO+ O2— H2的爆炸极限为4——74.2% C+ O2— （氧气充足） C+ O2— （氧气不足） ②还原性 H2+CuO— 黑色变成红色，同时有水珠出现 氢气还原氧化铜实验的注意事项： ①先通氢气，后加热 防止氢气与空气混合加热时发生爆炸 ②实验完后，先移开酒精灯，后停氢气 防止高温的铜与空气中氧气反应生成氧化铜 C+ CuO— 黑色变成红色，同时产生使石灰水变浑浊的气体 CO+CuO— 黑色粉末变成红色，产生使石灰水变浑浊的气体 7、CO2 ①与水反应： CO2+H2O— （紫色石蕊变红色） ②与碱反应： CO2+Ca(OH)2— （检验CO2的方程式） ③与灼热的碳反应：CO2+C— （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂） ①除杂：CO[CO2] 通入石灰水 CO2+Ca(OH)2— CO2[CO]通过灼热的氧化铜 CO+CuO— CaO[CaCO3]只能煅烧 CaCO3— ②检验：CaO[CaCO3]加盐酸 CaCO3+ HCl— ③鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物 H2、O2、CO2：用燃着的木条 [（H2、CO2），（O2、CO2），（CO、CO2）]用石灰水 8、酒精C2H5OH，又名乙醇，工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH， 醋酸又名乙酸，CH3COOH，同碳酸一样，能使紫色石蕊变红色。 无水醋酸又称冰醋酸。 当今世界上最重要的三大矿物燃料是：煤、石油、天然气；煤是工业的粮食，石油是工业的血液。其中气体矿物燃料是：天然气，固体矿物燃料是煤，氢气是理想燃料（来源广，放热多，无污染）。 （铁） 1、铁的物理性质：银白色金属光泽，质软，有良好的延性和展性，是电和热的导体。 2、铁生绣实际上是铁、氧气和水等物质相互作用，铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3（红棕色）。全世界每年因生绣损失的钢铁约占世界年产量的1/4。 3、防止铁制品生绣的方法：①保持铁制品表面的洁净和干燥，②在铁制品的表面涂上一层保护膜。具体操作是：①在其表面刷油漆，②在其表面涂油，③金属制品表面镀上其它金属，④通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜。 4、黑色金属：Fe、Mn、Cr（铬） 有色金属：除前三种以外都是，如Cu、Zn、Al 5、合金（混合物）：是由一种金属与其它一种或几种金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。 铁的合金有：生铁和钢（混合物） 生铁的含碳量在2%—4.3%之间，钢的含碳量在0.03%—2%之间。 生铁分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁，球墨铸铁具有很高的机械强度，某些场合可以代替钢。 钢分为碳素钢和合金钢。 6、炼铁的主要设备是高炉，主要原料是铁矿石、焦炭和石灰石。原理：在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。（不能：置换） 炼钢设备：转炉、电炉、平炉。 原理：在高温条件下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转变为气体和炉渣而除去。 7、白口铁的用途：用于炼钢、灰口铁的用途制造化工机械和铸件。 低碳钢和中碳钢用来制造机械零件，钢管。高碳钢用来制刀具、量具和模具。 8、锰钢中合金元素为锰，韧性好，硬度大；不锈钢中合金元素为铬、镍，抗腐蚀性好；硅钢中合金元素为硅，导磁性好；钨钢中合金元素为钨，耐高温，硬度大。 9、导电性：银＞铜＞铝，铝和锌在空气中能形成一层致密的氧化物薄膜，可阻止进一步氧化。铜生锈是铜和水、氧气、二氧化碳发生的反应。钛耐腐蚀性好。 （溶液） 1、溶液的特征：均一稳定的混合物。 ①加水②升温 饱和溶液 不饱和溶液 熟石灰对温度例外 ①增加溶质②降温③蒸发溶剂  饱和石灰水变成不饱和的石灰水的方法是：①加水②降温 对于同一种溶质的溶液来说，在同一温度下，饱和溶液一定比不饱和溶液要浓。 2、20℃时，易溶物质的溶解度为﹥10g，可溶物质的溶解度1g—10g，微溶物质的溶解度为0.01g—1g，难溶物质的溶解度为﹤0.01g。 3、从溶液里得到有一定几何形状的晶体的过程叫结晶。 结晶方法：①蒸发溶剂结晶（适用于溶解度受温度影响小的固体，如NaCl）从盐水中得NaCl固体可采用蒸发溶剂的方法。 ②冷却热的饱和溶液结晶（适用于溶解度受温度影响大的固体，如硝酸钾）此方法还可分离硝酸钾和氯化钠的混合物，得较纯的硝酸钾晶体。 4、气体溶解度随温度升高而降低，随压强增大而增大 （组成与结构） 1、分子是保持物质化学性质的最小粒子（原子、离子也能保持物质的化学性质）。原子是化学变化中的最小粒子。 例如：保持氯气化学性质的最小粒子是氯分子（Cl2）。保持CO2化学性质的最小粒子是CO2分子；保持水银的化学性质的最小粒子是汞原子。物质由什么样的微粒组成就由什么微粒保持其化学性质。在电解水这一变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。 原子中：核电荷数（带正电）=质子数=核外电子数（ 原子不显电性） 相对原子质量=质子数+中子数 原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，构成原子的三种粒子是：质子（正电）、中子（不带电）、电子（带负电）。一切原子都有质子、中子和电子吗？（错！一般的氢原子无中子）。 某原子的相对原子质量=某原子的质量/C原子质量的1/12。相对原子质量的单位是“1”，它是一个比值。相对分子质量的单位是“1”。 2、①由同种元素组成的纯净物叫单质（由一种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，但一定不可能是化合物。） ②由一种分子构成的物质一定是纯净物 ③由不同种元素组成的纯净物一定是化合物；由不同种元素组成的物质不一定是化合物，但化合物一定是由不同种元素组成的。 ④由两种元素组成的，其中一种是氧元素的化合物叫氧化物。氧化物一定是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。 ⑤元素符号的意义：表示一种元素，表示这种元素的一个原子。 ⑥化学式的意义：表示一种物质，表示这种物质的元素组成，表示这种物质的一个分子，表示这种物质的一个分子的原子构成。加上系数只表微观不表宏观。 ⑦物质是由分子、原子、离子构成的。 由原子直接构成的：金属单质、稀有气体、硅和碳。 由分子直接构成的：非金属气体单质如H2、O2、N2、Cl2等、共价化合物、一些固态非金属单质如磷、硫等。分子又是由原子构成的。 共价化合物是由非金属与非金属（或原子团）组成，如CO2、H2O、SO3、HCl、H2SO4。 由离子直接构成的：离子化合物（金属与非金属或原子团）如NaCl、CaCl2、MgS、NaF、ZnSO4。构成氯酸钾的微粒是K+、ClO3-。 3、决定元素的种类是核电荷数（或质子数），（即一种元素和另一种元素的本质区别是质子数不同或者核电荷数不同）；决定元素的化学性质的是最外层电子数。 同种元素具有相同的核电荷数，如Fe、Fe2+、Fe3+因核电荷数相同，都称为铁元素，但最外层电子数不同，所以他们的化学性质也不同。 核电荷数相同的粒子不一定是同种元素，如Ne、HF、H2O、NH3、CH4。 已知RO32-有32个电子，则R的质子数为：R+8×3+2=32  （质量守恒定律） 1、在一切化学反应中，反应前后①原子的种类没有改变，②原子的数目没有增减，③原子的质量也没有变化，所以反应前后各物质的质量总和相等。 小结：在化学反应中: 一定不变的是：①各物质的质量总和②元素的种类元素的质量④原子的种类⑤原子的数目⑥原子的质量； 一定改变的是：①物质的种类②分子的种类； 可能改变的是分子的数目。 书写化学方程式应遵守的两个原则：一是必须以客观事实为基础，二是要遵守质量守恒定律，“等号”表示两边各原子的数目必须相等。  （酸、碱、盐） 1、固体NaCl、KNO3、NaOH、Mg(NO3)2等不能导电，其水溶液能导电，所以酸碱盐溶液能导电，但有机物溶液不导电。 2、氯酸钾溶液中是否含有自由移动的氯离子？（没有，只含有自由移动的氯酸根离子） 3、能导电的溶液中，所有阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，所以整个溶液不显电性。 例如某溶液中Na+︰Mg2+︰Cl-=3︰2︰5，如Na+为3n个，求SO42-的个数，（此类题要会）解：3n+2×2n=5n+2x，则x= 4、盐中一定含有金属离子或金属元素（×） 碱中一定含有金属元素（×） （例如含铵根离子物质） 化合物中一定含有非金属元素（√） 碱中一定含有氢氧元素（√） 酸中一定含有氢元素（√） 有机物中一定含有碳元素（√） 5、使紫色的石蕊试液变红的溶液不一定是酸溶液，但一定是酸性溶液；（如NaHSO4溶液是盐溶液，但溶液显酸性） 使紫色的石蕊试液变蓝的溶液不一定是碱溶液，但一定是碱性溶液。（如Na2CO3溶液是盐溶液，但溶液显碱性） 6、X-和Cl-具有相似的化学性质，说出HX的化学性质（酸的通性）     i.   与酸碱指示剂作用，紫色石蕊遇HX变红色，无色酚酞不变色。    ii.   与金属反应生成盐和氢气（条件：①在活动性顺序表中，只有排在H前面的金属才能置换出酸中的氢；②酸除了HNO3和浓H2SO4，氧化性强，与金属反应时，不生成氢气而生成水，H2CO3酸性太弱）    iii.   与金属氧化物反应生成盐和水（一定反应）    iv.   与碱反应生成盐和水（一定反应）    v.   与某些盐反应生成另一种酸和另一种盐（条件：生成物有沉淀或气体） 7、溶液的酸碱度常用pH来表示，PH的范围在0—14之间，pH＞7溶液呈碱性，pH=7溶液呈中性，pH＜7溶液呈酸性。PH越大碱性越强，pH越小酸性越强；pH升高加碱（或水），pH降低加酸（或水）。PH=3和pH=4混合溶液pH＜7，测定pH的最简单的方法是使用pH试纸，测定时，用玻璃棒把待测溶液滴在pH试纸上，然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照，便可知溶液的pH。pH数值是整数。 8、碱的通性 由于碱在水溶液里都能电离而生成OH-离子，所以它们有一些相似的化学性质。 (1) 碱溶液能跟酸碱指示剂起反应。（条件：碱必须可溶）紫色的石蕊试液遇碱变蓝色，无色酚酞试液遇碱变红色。例如Fe(OH)3中滴入紫色的石蕊试液，石蕊不变色。 (2)  碱能跟多数非金属氧化物起反应，生成盐和水。条件：碱必须可溶，例如Cu(OH)2+CO2不反应 (3)   碱能跟酸起中和反应，生成盐和水。酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。 (4)   碱能跟某些盐起反应，生成另一种盐和另一种碱，条件：反应物均可溶，生成物有沉淀。 9、盐的性质 ①跟某些金属反应生成另一种金属和另一种盐，条件：①盐可溶②在活动性顺序表中排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。（K、Ca、Na太活泼，不和盐置换） ②盐与酸反应 （与前面相同） ③盐与碱反应 （与前面相同） ④盐与盐反应 条件：反应物均溶，且生成物中有沉淀。 10、氧化物 ①  定义：凡与酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物，金属氧化物大多数是碱性氧化物。（除Al2O3、ZnO外） 凡与碱反应生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物，非金属氧化物大多数是酸性氧化物。（除CO、H2O外） ②   性质 与水反应（碱可溶） 碱性氧化物大多数不溶于水中，除了Na2O、K2O、BaO、CaO外， Na2O+H2O=2NaOH，CuO+H2O=不反应。 酸性氧化物大多数溶于水（除了SiO2外） SO3+H2O=H2SO4，CO2+H2O=H2CO3，SiO2+H2O=不反应。 11、物质的检验 酸液（H+）：只能用紫色石蕊试液 碱液（OH-）：紫色石蕊试液和无色酚酞均可。 区别Cl-和SO42-：只能用BaCl2溶液不能用AgNO3溶液 CO32-：用盐酸和石灰水 Cl-检验是：先加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加稀HNO3，白色沉淀不溶解，则 证明含有Cl- SO42-检验是：先加入BaCl2，产生白色沉淀，再滴加稀HNO3，沉淀不溶解，则证明含有SO42- CO32-检验是：先加入HCl，产生气泡，把气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则证明含有CO32- NH4+检验是：先加入NaOH，微热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明含有NH4+。 12、物质的俗名或主要成分、化学式： 氢氯酸（俗名为盐酸）HCl 氯酸HClO3 氢硫酸H2S 硫酸H2SO4 硝酸HNO3 磷酸H3PO4 赤铁矿Fe2O3 磁铁矿 Fe3O4 菱铁矿FeCO3 氧化钙（生石灰）CaO 氢氧化钙（熟石灰 消石灰）Ca(OH)2 其水溶液俗名石灰水 石灰石的主要成分是：CaCO3 氢氧化钠 NaOH（火碱、烧碱、苛性钠） 氯化钠NaCl（食盐） 尿素CO(NH2)2 碳酸钠（纯碱）Na2CO3（其水溶液呈碱性，但不是碱）纯碱晶体Na2CO3·10H2O 波尔多液CuSO4和Ca(OH)2 硫酸铜晶体（蓝矾、胆矾）CuSO4·5H2O 碳酸氢钠NaHCO3 硫酸氢钠NaHSO4 氨水NH3·H2O（属于碱类） 有关物质的颜色： Fe(OH)3红褐色沉淀 Fe2O3红(棕)色 Fe2(SO4)3、FeCl3 、Fe(NO3)3溶液（即Fe3+的溶液）黄色 FeSO4 、FeCl2 、（即Fe2+）浅绿色 Fe 块状是白色的，粉末状是黑色，不纯的是黑色 Cu(OH)2蓝色沉淀 CuO黑色 CuCl2、CuSO4溶液（即Cu2+的溶液）蓝色无水CuSO4是白色 CuSO4·5H2O是蓝色 Cu（紫）红色 BaSO4、AgCl是不溶于 HNO3的白色沉淀 CaCO3 BaCO3是溶于HNO3 的白色沉淀 KClO3白色 KCl白色 KMnO4紫黑色 MnO2黑色 Cu2(OH)2CO3绿色 13、用途、性质 ⑴浓HCl、浓HNO3具有挥发性，放在空气中质量减轻。溶质的质量分数减小 ⑵浓H2SO4：吸水性（可以做干燥剂），放在空气中质量增重。溶质的质量分数减小。使纸张或皮肤变黑是硫酸的脱水性。 ⑶粗盐（因含有CaCl2、MgCl2杂质而潮解），放在空气中质量增重。 ⑷NaOH又叫苛性钠、火碱、烧碱。其固体（白色）能吸水而潮解，又能与空气中的CO2反应而变质，所以NaOH必须密封保存。放在空气中质量增加且变质。NaOH中含有的杂质是Na2CO3。 ⑸碳酸钠晶体Na2CO3·10H2O，由于在常温下失去结晶水（叫风化），放在空气中质量减轻且变质。 ⑹无水CuSO4：能吸水（检验水的存在）。 ⑺铁、白磷放在空气中质量增加。 ⑻生石灰放在空气中变质：CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ⑼需密封保存:浓HCl、浓HNO3、浓H2SO4、NaOH、CaO、Ca(OH)2、铁、白磷、纯碱晶体。 ⑽稀HCl、H2SO4用于除锈。 ⑾ NaOH不能用于治疗胃酸（HCl）过多，应用Al(OH)3 Al(OH)3+HCl ⑿ 熟石灰用于改良酸性土壤，农业上农药波尔多液[CuSO4和Ca(OH)2] ⒀工业上以水、石灰石和纯碱这3种原料，可在一定条件下，通过3个反应制取少量的氢氧化钠。这3个反应的化学方程式是（按制取顺序书写）（1）CaCO3CaO+CO2↑；（2）CaO+H2O=Ca（OH）2；（3）Na2CO3+Ca（OH）2==CaCO3↓+2NaOH。这3个反应依次属于分解反应、化合反应、复分解反应。 ⒁制取Ca(OH)2用：CaO+H2O— ⒂ 波尔多液不能使用铁制容器是因为：CuSO4+Fe— 不发生复分解反应的是：KNO3、NaNO3 l 14、制碱 （1）可溶性碱 　①碱性氧化物溶于水 CaO+H2