時間：2023-05-30 10:56:55
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇二氧化硫化學(xué)式，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
硫化氫可以在過量的氧氣中點(diǎn)燃，化學(xué)式2H2S+3O2=點(diǎn)燃=2SO2+2H2O，得到二氧化硫。二氧化硫（化學(xué)式SO2）是最常見、最簡單、有刺激性的硫氧化物。大氣主要污染物之一。火山爆發(fā)時會噴出該氣體，在許多工業(yè)過程中也會產(chǎn)生二氧化硫。
硫化氫，分子式為H2S，分子量為34.076，標(biāo)準(zhǔn)狀況下是一種易燃的酸性氣體，無色，低濃度時有臭雞蛋氣味，濃度極低時便有硫磺味，有劇毒（LC50=444ppm
（來源：文章屋網(wǎng) ）
（一）課標(biāo)要求
1.了解化學(xué)變化的基本特征；能作出屬于物理變化還是化學(xué)變化的判斷。
2.能夠初步區(qū)分物質(zhì)的性質(zhì)中哪些屬于物理性質(zhì)，哪些屬于化學(xué)性質(zhì)。
（二）典例分析
例1 （安徽）下列我國古代的技術(shù)應(yīng)用不涉及化學(xué)變化的是（ ）
解析：本題考查物理變化和化學(xué)變化的判別，解答時要分析變化過程中是否有新物質(zhì)生成，若沒有新物質(zhì)生成則屬于物理變化，若有新物質(zhì)生成則屬于化學(xué)變化。糧食釀酒過程中有新物質(zhì)酒精生成，屬于化學(xué)變化；棉紗織布過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化；火藥應(yīng)用過程中有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化；瓷器燒制過程中有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化。
答案：B
例2 （福州）下列物質(zhì)的用途主要利用其化學(xué)性質(zhì)的是（ ）
A.銅絲作導(dǎo)線
B.干冰用于人工降雨
C.天然氣作燃料
D.金剛石用于切割玻璃
解析：A項，銅絲作導(dǎo)線，是利用了銅的導(dǎo)電性，此性質(zhì)屬于物理性質(zhì)；B項，干冰用于人工降雨，是利用干冰易升華吸熱，使周圍空氣溫度降低，空氣中水蒸氣冷凝成水滴的性質(zhì)，此性質(zhì)屬于物理性質(zhì)；C項，天然氣作燃料，是利用了天然氣的可燃性，此性質(zhì)屬于化學(xué)性質(zhì)；D項，金剛石切割玻璃，是利用了金剛石硬度大的性質(zhì)，此性質(zhì)屬于物理性質(zhì)。
答案：C
（三）專題演練
1.（鎮(zhèn)江）下列屬于化學(xué)變化的是（ ）
A.海水曬鹽 B.冰川融化
C.水力發(fā)電 D.紅磷燃燒
2.（南寧）下列屬于物理性質(zhì)的是（ ）
A.可燃性 B.延展性
C.酸堿性 D.氧化性
3.（安順）詩詞是中華民族燦爛文化的瑰寶。下列詩句描述中只涉及物理變化的是 （ ）
A.爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇
B.千里冰封，萬里雪飄
C.千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑
D.春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干
4.（哈爾濱）下列過程中主要發(fā)生物理變化的是（ ）
5.（泰安）在我們的日常生活中涉及許多變化。下列變化中不包含化學(xué)變化的是（ ）
A.用石灰漿涂抹墻壁后，表面有水珠生成
B.在口中咀嚼米飯或饅頭時感到有甜味
C.用干冰作制冷劑進(jìn)行人工降雨
D.使用煤氣作燃料燒飯做菜
6.（北京）下列物質(zhì)的用途中，利用其物理性質(zhì)的是（ ）
A.氧氣用于煉鋼
B.硫酸用于除鐵銹
C.干冰用作制冷劑
D.碳酸氫鈉用于治療胃酸過多癥
7.（威海）物質(zhì)世界每時每刻都在發(fā)生著變化。下列變化屬于化學(xué)變化的是（ ）
①電燈通電發(fā)光 ②煤制成焦炭 ③塑料老化 ④干冰升華 ⑤石油分餾 ⑥海水制鎂 ⑦石塊粉碎成石子 ⑧糧食釀酒
A.②③⑥⑧ B.②⑤⑥⑧
C.①③④⑧ D.①④⑥⑦
8.（百色）化學(xué)與我們生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著密切的聯(lián)系，現(xiàn)有①氖氣、②鎂粉、③金剛石、④熟石灰、⑤食醋、⑥干冰六種物質(zhì)，請按下列要求填空（填序號）。
（1）烹飪時用作酸性調(diào)味品的是 。
（2）用作改良酸性土壤的是 。
（3）用于人工降雨的是 。
（4）用來制作煙花和照明彈的是 。
（5）玻璃刀刀口鑲嵌的是 。
（6）用于制造霓虹燈的是 。
9.（漳州）充有鈉蒸氣的高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠(yuǎn)，透霧能力，常用于道路和廣場的照明。鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，常溫下可以與氧氣、水反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)室里，金屬鈉保存在煤油中。用鑷子從煤油中取出金屬鈉，放在濾紙上，用小刀切下一小塊，投入盛有水（滴有酚酞溶液）的燒杯中，發(fā)現(xiàn)鈉塊浮在水面上，很快熔化成銀白色小球，四處游動，發(fā)出嘶嘶的響聲，偶有火星出現(xiàn)，溶液變成紅色。依據(jù)提供的信息，回答下列問題。
（1）“鈉保存在煤油中”說明鈉具有的化學(xué)性質(zhì)是 。
（2）“鈉塊浮在水面上”說明鈉具有的物理性質(zhì)是 。
（3）“溶液變成紅色”說明鈉與水反應(yīng)的生成物中含有 性的物質(zhì)。
（4）根據(jù)所學(xué)知識解釋鈉“熔化成銀白色小球”的原因： 。
10.（黑龍江）碳纖維復(fù)合材料是一種新型材料，可以用來制作輕便的球拍和魚竿及賽車，在航空航天、核能等尖端技術(shù)領(lǐng)域中也用到了它。請你說出碳纖維復(fù)合材料具有哪些性質(zhì)。（答三點(diǎn)）
二、認(rèn)識幾種化學(xué)反應(yīng)
（一）課標(biāo)要求
1.認(rèn)識化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。
2.認(rèn)識氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。
3.知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時伴隨有能量變化；初步認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。
（二）典例分析
例1 （雅安）下列四個化學(xué)反應(yīng)，對其反應(yīng)類型的判斷正確的是（ ）
A.2CuO+C[高溫]2Cu+CO2是復(fù)分解反應(yīng)
B.Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O是置換反應(yīng)
C.2H2O2[MnO2] 2H2O+O2是分解反應(yīng)
D.CH4+2O2[點(diǎn)燃]CO2+2H2O是化合反應(yīng)
解析：化學(xué)反應(yīng)類型的判斷是中考的熱點(diǎn)。基本反應(yīng)類型包括化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。解題的關(guān)鍵是理解這四種反應(yīng)類型的概念，抓住反應(yīng)的特征，反應(yīng)物和生成物的種類與類別。如化合反應(yīng)是“多變一”，分解反應(yīng)是“一變多”，置換反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是一種單質(zhì)和一種化合物，而復(fù)分解反應(yīng)則是“雙交換，價不變”。A項，2CuO+C[高溫]2Cu+CO2，該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)；B項，F(xiàn)e2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，該反應(yīng)是兩種化合物相互交換成分生成兩種新的化合物，屬于復(fù)分解反應(yīng)；C項，2H2O2[MnO2] 2H2O+O2，該反應(yīng)符合“一變多”的特征，屬于分解反應(yīng)；D項，CH4+2O2[點(diǎn)燃]CO2+2H2O，該反應(yīng)的生成物是兩種，不符合“多變一”的特征，不屬于化合反應(yīng)。
答案：C
例2 （上海）化學(xué)反應(yīng)C+H2O[高溫]H2+CO中的還原劑是（ ）
A.C B.H2O
C.H2 D.CO
解析：在氧化還原反應(yīng)中，失氧的是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)；得氧的是還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)。在C+H2O[高溫]H2+CO中，C得氧被氧化，是還原劑；水失氧被還原，是氧化劑。
答案：A
（三）專題演練
1.（臨沂）下列化學(xué)反應(yīng)中，屬于分解反應(yīng)的是（ ）
A.S+O2[點(diǎn)燃]SO2
B.3C+2Fe2O3[高溫]4Fe+3CO2
C.2KMnO4[加熱]K2MnO4+MnO2+O2
D.CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2
2.（昆明）屬于復(fù)分解反應(yīng)的是（ ）
A.4NH3+3O2[點(diǎn)燃]6H2O+2N2
B.Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3+Na2SO4
C.2FeCl2+Cl2=2FeCl3
D.2HgO[]2Hg+O2
3.（北京）海水提鎂的反應(yīng)之一：MgCl2+ Ca（OH）2=CaCl2+Mg（OH）2，該反應(yīng)屬于 （ ）
A.化合反 B.復(fù)分解反應(yīng)
C.置換反應(yīng) D.分解反應(yīng)
4.（常州）鉻酸鉛可用作黃色涂料，常用以下方法制取：K2CrO4+Pb（NO3）2=PbCrO4+2KNO3，該反應(yīng)屬于（ ）
A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng)
C.置換反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng)
5.（濰坊）元素化合價發(fā)生改變的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。例如：[2Fe0+3Cl20][點(diǎn)燃][2Fe+3Cl3-1]，反應(yīng)前后，F(xiàn)e和Cl元素的化合價發(fā)生了改變，該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。下列判斷錯誤的是 （ ）
A.分解反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)
B.置換反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)
C.復(fù)分解反應(yīng)都不屬于氧化還原反應(yīng)
D.有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)
6.（寧夏）以下是四個化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖，圖中不同的圓圈代表不同的原子。其中能表示置換反應(yīng)的是（ ）
8.（宿遷）下列歸納和總結(jié)完全正確的一組是（ ）
[A.化學(xué)反應(yīng)基本類型 B.化學(xué)反應(yīng)中常見的“三” ①化合反應(yīng)：4P+5O2[點(diǎn)燃]2P2O5
②分解反應(yīng)：H2CO3=H2O+CO2
③置換反應(yīng)：3CO+Fe2O3[高溫]2Fe+3CO2 ①煤、石油、天然氣――三大化石燃料
②塑料、合成纖維、合成橡膠――三大合成材料
③分子、原子、離子――構(gòu)成物質(zhì)的三種粒子 C.對鑒別方法的認(rèn)識 D.化學(xué)與生活 ①區(qū)分氮?dú)夂脱鯕猕D―伸入帶火星的木條
②區(qū)分棉纖維和羊毛纖維――點(diǎn)燃后聞氣味
③區(qū)分硫酸銨和氯化銨――加熟石灰粉末研磨 ①用甲醛水溶液浸泡水產(chǎn)品防腐
②缺乏維生素C易患壞血病
③自行車支架噴油漆防銹 ]
9.（臨沂）目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器可將污染物CO、NO轉(zhuǎn)化為無毒的CO2和N2（2CO+2NO[催化劑]2CO2+N2）。根據(jù)“在化學(xué)反應(yīng)過程中有元素化合價變化的化學(xué)反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)”判斷，該反應(yīng) （填“是”或“不是”）氧化還原反應(yīng)。
10.（淄博）請對下表中的化學(xué)方程式進(jìn)行評價（填寫評價序號），并注明化學(xué)反應(yīng)類型。
評價序號：①完全正確；②反應(yīng)條件不正確；③沒有配平；④違背客觀事實(shí)。
11.（懷化）置換反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)反應(yīng)的基本反應(yīng)類型之一。
已知：化合物A+單質(zhì)B化合物C+單質(zhì)D。
試回答下列問題。
（1）若D為氫氣，A為稀硫酸，則B應(yīng)滿足的條件是 。
（2）若D為銅，化合物A的化學(xué)式可能為 。
（3）已知在高溫條件下碳與水蒸氣可反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（水煤氣的主要成分），寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。若家中發(fā)生燃?xì)猓ㄌ烊粴猓┬孤铝写胧┎豢尚械氖?（填字母）。
A.檢查并關(guān)閉氣源閥門
B.輕輕打開門窗通風(fēng)
C.立即打開抽油煙機(jī)排氣
（4）非金屬單質(zhì)也具有類似金屬與鹽溶液之間發(fā)生置換反應(yīng)的規(guī)律，即活動性較強(qiáng)的非金屬可把活動性較弱的非金屬從其鹽溶液中置換出來。如在溶液中可發(fā)生下列反應(yīng)：
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
I2+Na2S=2NaI+S
Br2+2KI=2KBr+I2
由此判斷，S、Cl2、I2、Br2四種單質(zhì)中非金屬活動性最強(qiáng)的是 ，最弱的是 。
（5）在化學(xué)反應(yīng)中，物質(zhì)所含元素的化合價發(fā)生變化的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)。據(jù)此判斷，置換反應(yīng) （填“屬于”或“不屬于”）氧化還原反應(yīng)。
三、質(zhì)量守恒定律
（一）課標(biāo)要求
1.通過實(shí)驗(yàn)探究、認(rèn)識質(zhì)量守恒定律；了解常見化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系。
2.從微觀角度解釋質(zhì)量守恒定律并認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)。
3.運(yùn)用質(zhì)量守恒定律解釋有關(guān)現(xiàn)象。
（二）典例分析
例1 （泰安）在一個密閉容器中放入X、Y、Z、W四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一段時間后，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。下列關(guān)于此反應(yīng)的認(rèn)識，正確的是（ ）
A.若W為水，則X或Y必定為酸或堿
B.若X為化合物，Y為單質(zhì)，則該反應(yīng)一定為置換反應(yīng)
C.m的數(shù)值為32
D.參加反應(yīng)的X與Y的質(zhì)量比為1∶4
解析：由表中數(shù)據(jù)分析可知，反應(yīng)前后，X的質(zhì)量減少了：10 g-2 g=8 g，故X是反應(yīng)物，參加反應(yīng)的X的質(zhì)量為8 g；同理可以確定Z是生成物，生成的Z的質(zhì)量為：30 g-8 g=22 g；W是生成物，生成的W的質(zhì)量為：25 g-7 g=18 g；由質(zhì)量守恒定律知，Y應(yīng)是反應(yīng)物，且參加反應(yīng)的Y的質(zhì)量為：22 g+18 g-8 g=32 g，故m的數(shù)值為：32+3=35。該反應(yīng)的反應(yīng)物為X和Y，生成物是Z和W。若W為水，則X或Y不一定為酸或堿，如甲烷等有機(jī)物燃燒也能生成水，A項錯誤；若X為化合物，Y為單質(zhì)，無法確定Z和W的類別，則該反應(yīng)不一定為置換反應(yīng)，B項錯誤；由以上分析可知，C項錯誤；參加反應(yīng)的X與Y的質(zhì)量比為：8 g∶32 g=1∶4，D項正確。
答案：D
例2 （邵陽）在2A+B=2C反應(yīng)中，已知A的相對分子質(zhì)量是28，C的相對分子質(zhì)量是44，則B的相對分子質(zhì)量是（ ）
A.16 g B.16
C.32 g D.32
解析：解答此題需依據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后質(zhì)量總和相等，參加反應(yīng)的A和B的質(zhì)量和等于生成物C的質(zhì)量，以此為突破口，可以求得B的相對分子質(zhì)量。設(shè)B的相對分子質(zhì)量為x，則根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量不變可知，2×28+x=2×44，解得x=32。
答案：D
（三）專題演練
1.（邵陽）用下列裝置來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律（托盤天平未畫出），能達(dá)到目的的是（ ）
2.（荊州）植物光合作用可表示為CO2+H2O[光照]淀粉+O2。下列有關(guān)說法中正確的是 （ ）
A.淀粉中一定含C、H兩種元素
B.淀粉中一定只含C、H兩種元素
C.淀粉中可能含有三種以上的元素
D.淀粉可能是一種單質(zhì)或一種化合物
3.（河北）“氣體烙鐵”是一種以氣體X為燃料的加熱儀器，加熱溫度可達(dá)1300 ℃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X+13O2[點(diǎn)燃]8CO2+10H2O，燃料X的化學(xué)式為（ ）
A.C3H8 B.C4H10
C.CH3OH D.C2H5OH
4.（永州）16 g A和足量B混合加熱，A與B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，16 g A完全反應(yīng)后生成 12 g C和8 g D。則參加反應(yīng)的A與B的質(zhì)量比是（ ）
A.1∶1 B.2∶1
C.3∶1 D.4∶1
5.（株洲）在2A+3B=2C+4D的反應(yīng)中，已知8 g物質(zhì)A完全反應(yīng)生成11 g物質(zhì)C和9 g物質(zhì)D。若物質(zhì)A的相對分子質(zhì)量為32，則物質(zhì)B的相對分子質(zhì)量為（ ）
A.16 B.32
C.48 D.64
6.（蘭州）把一定質(zhì)量的甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)放入一密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)一段時間，測得反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量如下。則下列說法中錯誤的是（ ）
A.X=0.4
B.丁一定是單質(zhì)
C.甲和乙是反應(yīng)物
D.反應(yīng)中的甲、丙發(fā)生改變的質(zhì)量比是 11∶14
7.（湘潭）在一密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，測得反應(yīng)前及t1、t2時各物質(zhì)質(zhì)量變化情況如下圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A.該反應(yīng)為化合反應(yīng)
B.丙可能是該反應(yīng)的催化劑
C.該化學(xué)反應(yīng)中甲、丁的質(zhì)量變化之比為5∶7
D.該化學(xué)反應(yīng)中乙、丁的質(zhì)量變化之比為1∶4
8.（成都）某反應(yīng)的微觀示意圖如下，用“ ”與“ ”代表A、B兩種元素的原子。下列說法錯誤的是（ ） [+]
A.反應(yīng)前后原子的種類發(fā)生變化
B.反應(yīng)前后物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化
C.反應(yīng)生成物1個分子中含有4個原子
D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為A2+3B2=2AB3
9.（福州）質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)對化學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
（1）通過稱量下列各組試劑在密閉容器內(nèi)混合前后的總質(zhì)量，能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的是 （填字母）。
A.蔗糖和水
B.氯化鈉溶液和硝酸鉀溶液
C.鐵和氯化銅溶液
（2）在氧氣中點(diǎn)燃紅磷的實(shí)驗(yàn)過程，固體質(zhì)量變化如下圖所示：
①從燃燒條件分析，固體質(zhì)量在t1前沒有發(fā)生變化的原因?yàn)?。
②該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
③參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為 g。
（3）某反應(yīng)的微觀示意圖如下：
①該反應(yīng)所屬的基本類型為 。
②參加反應(yīng)的甲物質(zhì)和生成的丙物質(zhì)分子數(shù)目比為 。
10.（連云港）掌握科學(xué)的研究方法，探索化學(xué)世界的奧秘。
（1）分類是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法之一。
①生活中，常會接觸到下列物質(zhì)：
A.銅絲 B.甲烷 C.過氧化氫 D.碘酒
其中屬于混合物的是 （填字母，下同），屬于氧化物的是 。
②根據(jù)物質(zhì)在轉(zhuǎn)化過程中的特點(diǎn)，可將化學(xué)反應(yīng)分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)四種基本反應(yīng)類型。下列轉(zhuǎn)化不屬于這四種基本反應(yīng)類型的是 。
A.生石灰與水反應(yīng)
B.一氧化碳還原氧化鐵
C.中和反應(yīng)
（2）實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的一條重要途徑。實(shí)驗(yàn)室中可用KClO3在MnO2催化下受熱分解制取氧氣，并將反應(yīng)后的混合物進(jìn)行分離回收。實(shí)驗(yàn)操作如下圖所示：（MnO2難溶于水）
①圖A中試管口略向下傾斜的原因是 ；圖B操作中玻璃棒的作用是 。
②圖C操作中的一處明顯錯誤是 ；圖D操作中，當(dāng)看到 ，停止加熱。
（3）質(zhì)量守恒定律是幫助我們學(xué)習(xí)和認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的重要理論。
①下列表述正_的是 。
A.蠟燭燃燒后質(zhì)量減小，說明質(zhì)量守恒定律不是普遍規(guī)律
B.每32 g S和32 g O2完全反應(yīng)后，生成 64 g SO2
C.在化學(xué)反應(yīng)aA+bB=cC+dD中一定有：a+b=c+d
②有機(jī)化合物R與足量氧氣置于密閉容器中充分反應(yīng)生成CO2和H2O，實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量如下表：
[ R O2 CO2 H2O 反應(yīng)前質(zhì)量/g 46 128 0 0 反應(yīng)后質(zhì)量/g 0 32 x 54 ]
則x= 。已知參加反應(yīng)的物質(zhì)R與氧氣的分子個數(shù)之比為1∶3，則R的相對分子質(zhì)量是 。
四、化學(xué)方程式
（一）課標(biāo)要求
1.能正確書寫簡單的化學(xué)方程式。
2.通過具體化學(xué)反應(yīng)分析、理解化學(xué)方程式的含義。
3.能根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡單的計算。
（二）典例分析
例題 （蘇州）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（1）鎂條在空氣中燃燒生成氧化鎂： 。
（2）鋅和稀硫酸反應(yīng)： 。
（3）氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應(yīng)：
。
（4）實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣： 。
（5）硫化氫（H2S）氣體和二氧化硫氣體混合生成硫和水： 。
解析：書寫化學(xué)方程式時，要先根據(jù)題意寫出反應(yīng)物、生成物，然后利用反應(yīng)前后元素種類和原子數(shù)目不變將化學(xué)方程式配平，注意化學(xué)式要書寫規(guī)范，另外，不要忘記書寫反應(yīng)條件、氣體符號和沉淀符號等。（1）在點(diǎn)燃的條件下，鎂條可與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+O2[點(diǎn)燃]2MgO。（2）鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。 （3）氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCl+NaOH=NaCl+H2O。（4）高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4[]K2MnO4+MnO2+O2。（5）硫化氫（H2S）氣體和二氧化硫氣體混合生成硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S+SO2=3S+2H2O。
答案：（1）2Mg+O2[點(diǎn)燃]2MgO （2）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 （3）HCl+NaOH=NaCl+H2O （4）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
（5）2H2S+SO2=3S+2H2O
（三）專題演練
1.（北京）下列關(guān)于S+O2[點(diǎn)燃]SO2的理解不正確的是（ ）
A.表示硫與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成二氧化硫
B.參加反應(yīng)的硫與氧氣的質(zhì)量比是2∶1
C.反應(yīng)前后硫原子、氧原子的個數(shù)均不變
D.參加反應(yīng)的氧氣與生成的二氧化硫的分子個數(shù)比為1∶1
2.（鎮(zhèn)江）下列指定反應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是（ ）
A.鎂條在氧氣中燃燒：Mg+O2[點(diǎn)燃]MgO2
B.古代濕法煉銅：2Fe+3CuSO4= Fe2（SO4）3+3Cu
C.用胃舒平[含Al（OH）3]治療胃酸過多：Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O
D.用石灰石漿處理二氧化硫：SO2+ CaCO3+O2=CaSO4+CO2
3.（宜賓）下列化學(xué)方程式及反應(yīng)類型均正確的是（ ）
[ 化學(xué)方程式 反應(yīng)類型 A. CO+O2=CO2 化合反應(yīng) B. 2KMnO4[]K2MnO2+MnO2+2O2 分解反應(yīng) C. 2Ag+H2SO4=Ag2SO4+H2 置換反應(yīng) D. CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2 復(fù)分解反應(yīng) ]
4.（黃岡）已知M、N在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：M+2N=P+2Q。則下列說法中，不正確的是（ ）
A.若M、N、P、Q都是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，則該反應(yīng)前后分子的數(shù)目一定不變
B.M、N、P、Q可能含有同一種元素
C.若P、Q都是化合物，則該反應(yīng)一定是復(fù)分解反應(yīng)
D.若16 g M和64 g N能恰好完全反應(yīng)，則M、N的相對分子質(zhì)量之比為1∶2
5.（武漢）某純凈物X在空氣中完全燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為X+2O2[點(diǎn)燃]CO2+2H2O。下列關(guān)于X的說法正確的是（ ）
A.X由碳、氫、氧三種元素組成
B.X的相對分子質(zhì)量為10
C.X中碳、氫元素的質(zhì)量比為1∶4
D.X屬于有機(jī)化合物
6.（荊州）用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)方程式說明或解釋下列問題。
（1）銅的金屬活動性比鐵弱： 。
（2）工業(yè)上煅燒石灰石制生石灰：
。
（3）用石灰漿粉刷墻面，干燥后變得堅硬： 。
（4）服用含Al（OH）3的藥丸治療胃酸過多癥： 。
7.（達(dá)州）2015年8月12日天津港發(fā)生爆炸后，消防專家確認(rèn)，大約40種危險品中就有700噸劇毒氰化鈉（NaCN）。
（1）氰化鈉（NaCN）泄漏可用過氧化氫溶液進(jìn)行高效處理，氰化鈉、過氧化氫和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氨氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
（2）氰化鈉是工業(yè)上冶煉黃金的重要原料，工業(yè)上生產(chǎn)氰化鈉的化學(xué)方程式為：
2Na+2X+2NH3=2NaCN+3H2
①X的化學(xué)式為 。
②NH3中N元素的化合價為 。
8.（常德）工業(yè)上煅燒石灰石（CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳。若要制取2.8 t氧化鈣，則需要碳酸鈣的質(zhì)量是多少？
9.（南京）在催化劑的作用下，用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。
（1）寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式：
。
（2）反應(yīng)Ⅱ所屬基本反應(yīng)類型為 。
（3）鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉，若要將4.6 g鈉完全轉(zhuǎn)化為氯化鈉，則至少需要氯氣的質(zhì)量是多少？（寫出計算過程）
10.（泉州）工廠的煙氣脫硫工藝，不僅能消除二氧化硫，還能將其轉(zhuǎn)化為硫酸鈣（CaSO4）等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaCO3+O2+2SO2[高溫]2CaSO4+2CO2。現(xiàn)用1.25 t含碳酸鈣80%的石灰石吸收煙氣中的二氧化硫。求：
（1）石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量。
離子方程式的書寫是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是歷年高考的熱點(diǎn)，高考幾乎每年都有這方面的題出現(xiàn)，主要題型是書寫指定反應(yīng)的離子方程式和判斷正誤。離子方程式能正確寫出，離子共存問題也就解決了。現(xiàn)將離子方程式考查中常見錯誤歸納如下：
一、離子方程式書寫過程中由于疏忽而出現(xiàn)的一些明顯性錯誤
1.不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)，主觀臆造不存在的化學(xué)反應(yīng)，如鐵和鹽酸反應(yīng)錯寫為：2Fe + 6H+ =2Fe3+ + 3H2。正確寫法為： Fe + 2H+ =Fe2+ + H2
2.不符合原子個數(shù)守恒，等號兩端原子個數(shù)不相等。如鈉與水的反應(yīng)：Na+H2O=Na＋+OH－+Ha。正確的書寫是：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2
3.不符合電荷守恒，等號兩端離子電荷總量不相等。如銅片加入稀硝酸中：Cu+NO2-+4H+=Cu2++NO+2H2O，等號左端離子電荷總量為3+，等號右端為2+。正確的書寫是： 3Cu＋8H＋＋2NO2－=3Cu2＋＋2NO＋4H2O
4.不注意反應(yīng)條件，如向硫酸銨稀溶液中滴加稀燒堿溶液：NH3++OH-=NH3+H2O。因?yàn)橄∪芤褐胁粫懦霭睔猓话阍诩訜釛l件下才寫成氨氣。所以正確的書寫是：NH3++OH-=NH3·H2O
二、離子方程式書寫過程中沒有正確把握物質(zhì)的拆分原則
1.將難溶物質(zhì)寫成離子形式，或?qū)⒛苋苡谒膹?qiáng)電解質(zhì)寫成分子形式。如碳酸鈣溶于硝酸錯寫成：CO32- +2H+ = CO2+ H2O，碳酸鈣難溶于水，不能拆成離子形式。正確的書寫是：CaCO3 +2H+ =Ca2+ + CO2+ HaO
再如硫化亞鐵和稀硫酸反應(yīng)錯寫成：S2- + 2H+ = H2S 。硫化亞鐵難溶于水不能拆成離子形式。正確寫法是：FeS +2Ha = Fe2+ + H2S
2.將弱電解質(zhì)分子寫成了離子，或?qū)⒖扇苄詮?qiáng)電解質(zhì)寫成了分子形式。如把CO2氣體通入Ca(ClO)2溶液中錯寫：CO2 + Ca(ClO)2 +HaO = CaCOa+2Ha +2ClOa。Ca(ClO)2為強(qiáng)電解質(zhì)要拆開， HClO為弱電解質(zhì)不能拆成離子形式。正確寫法是：CO2 + Ca2＋2ClO2+ HaO = CaCO3 + 2HClO
又如向氯化鐵溶液中加入氫硫酸錯寫成：2Fe3++Sa=2Fe2++S。氫硫酸是弱電解質(zhì)，不應(yīng)寫成離子形式。正確的書寫是：2Fe3++H2S = 2Fe2+ + S+ 2H+
三、由于對化學(xué)反應(yīng)認(rèn)識不清而在主觀上產(chǎn)生錯誤
1.忽略了物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)。如向次氯酸鈣溶液中通入二氧化硫錯寫為： Ca2+ + 2ClO- + SO2 + H2O =CaSO3+ 2HclO，它忽略了HClO的強(qiáng)氧化性和SO2較強(qiáng)的還原性。正確的書寫是：Ca2+ + 2ClO- + 2SO2 + 2H2O =CaSO4+SO42-+ 2Cl- + 4H+
2.只書寫了整個反應(yīng)的一部分，忽視了其他平行反應(yīng)。如碳酸氫銨溶液與過量氫氧化鈉濃溶液反應(yīng)錯寫成：NH4++OH-=NH3+H2O，實(shí)際上還存在HCO3-與OH-的反應(yīng)。正確的書寫是：NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+2H2O+NH3
3.不符合反應(yīng)物的用量，忽視了"少量、過量、等物質(zhì)的量"等前提。如碳酸鈉溶液中加入等物質(zhì)的量的醋酸：CO32-+2CH3COOH=CO2+H2O+2CH3COO-。題目要求n（Na2CO3）∶n(CH3COOH)=1∶1，該式卻寫成為1∶2。正確的書寫是：CO32-+CH3COOH=HCO3-+CH3COO-
4.不符合滴加順序，例如向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸至過量，不能寫成：CO32－+2H＋=CO2 +H2O。 正確的書寫分為兩步：CO32－＋H＋=HCO3－ HCO3－＋H＋=CO2＋H2O
5.不符合物質(zhì)組成中離子配比關(guān)系，對于陰陽離子都完全參加反應(yīng)的反應(yīng)物，要注意陰、陽離子的個數(shù)比必須符合其化學(xué)式配比。如溴化亞鐵溶液中加入足量氯氣：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-。題意表明氯氣足量，則FeBr2應(yīng)全部參加反應(yīng)，式中必須保持n(Fe2+)∶n(Br-)=1∶2。正確的書寫是：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
氧氣的性質(zhì)和用途教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)：
了解氧氣的物理性質(zhì)，初步掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì)；理解化合反應(yīng)的概念，初步學(xué)會判斷化合反應(yīng)的方法；了解氧化反應(yīng)的概念及其反應(yīng)的判斷和氧氣的用途。
能力目標(biāo)：
通過對氧氣化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力；及通過實(shí)驗(yàn)來研究物質(zhì)及其變化的科學(xué)方法；通過判斷化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納的能力。
情感目標(biāo)：
通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和描述及對氧氣化學(xué)性質(zhì)的歸納，逐步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
氧氣的制法教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)：
初步掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法和反應(yīng)原理；
了解工業(yè)上從空氣中提取氧氣的基本原理；
了解催化劑和催化作用的概念；
理解分解反應(yīng)的定義及其與化合反應(yīng)的區(qū)別。
能力目標(biāo)：
初步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力和思維能力；
初步培養(yǎng)學(xué)生分析、對比和遷移知識的能力。
情感目標(biāo)：
培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，及實(shí)驗(yàn)、分析、總結(jié)、理解運(yùn)用的學(xué)習(xí)方法。
教學(xué)建議
氧氣的性質(zhì)和用途
本節(jié)教材分為氧氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和用途三部分。
這三部分應(yīng)以氧氣的性質(zhì)為中心，因?yàn)槲镔|(zhì)的用途主要決定于該物質(zhì)的性質(zhì)。
氧氣物理性質(zhì)教學(xué)建議
關(guān)于物理性質(zhì)的教學(xué)，教給學(xué)生一個認(rèn)識物理性質(zhì)的順序，以便在以后學(xué)習(xí)其它物質(zhì)的物理性質(zhì)時，即觀察的全面，又起到了對照的作用。使記憶更牢。
物質(zhì)的物理性質(zhì)，其觀察和描述的順序與人的感覺器官所接受的信息量有關(guān)，最突出的是顏色，其次是形狀，再是嗅覺、味覺，這樣自然的形成一個描述物理性質(zhì)的習(xí)慣順序。
關(guān)于溶解性，由于學(xué)生尚不了解溶解過程的實(shí)質(zhì)，對這些基本上不跟水起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的溶解，只能先認(rèn)為是物質(zhì)的物理性質(zhì)。有關(guān)氧氣微溶于水的事實(shí)，可列舉實(shí)際生活中的事例幫助理解。如許多水中生物呼吸靠的就是溶解在水中的氧氣。或者讓學(xué)生想想辦法，做個家庭實(shí)驗(yàn)，如：用封閉和敞口的容器做水中養(yǎng)魚的效果對比。
氧氣等氣體的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)都很低，是學(xué)生在日常生活中很少遇到的，是很難想象到的低溫，教師應(yīng)爭取使學(xué)生看到液態(tài)空氣、液氧、液氮做為改進(jìn)教學(xué)的設(shè)想。或者至少也應(yīng)爭取看到錄像片（液氧、液氮一般制氧廠都有生產(chǎn)，液氮在一般大醫(yī)院用于冷凍療法。）
在氣體密度教學(xué)上，注意①怎樣測定氣體密度？它與固體和液體有什么不同？②不同密度的氣體為什么是混合均勻而不分層？
氧氣化學(xué)性質(zhì)
關(guān)于化學(xué)性質(zhì)，必須通過觀察實(shí)驗(yàn)來完成。
為排除氮?dú)獾母蓴_，做在純氧和在空氣中的對比實(shí)驗(yàn)，以此說明物質(zhì)在空氣中燃燒主要是和氧氣反應(yīng)。
在觀察實(shí)驗(yàn)時，引導(dǎo)學(xué)生想到，在沒有點(diǎn)燃前，這些物質(zhì)不和氧氣發(fā)生反應(yīng)；點(diǎn)燃后，再觀察能否持續(xù)燃燒，及燃燒現(xiàn)象；繼而觀察在純氧中的燃燒現(xiàn)象，最后是對生成物的檢驗(yàn)。
在演示中最好把反應(yīng)的文字表達(dá)式與實(shí)際反應(yīng)有機(jī)結(jié)合起來，為學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)方程式打點(diǎn)基礎(chǔ)。也可把有關(guān)的元素符號、化學(xué)式注在下面，超前記憶，分散教學(xué)難點(diǎn)。
為便于總結(jié)分析，將對比實(shí)驗(yàn)表格化。從不同角度得出化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)的概念。
在總結(jié)氧化反應(yīng)的定義時，應(yīng)注意：
①是物質(zhì)與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，并沒有說是氧氣。這里告訴學(xué)生，以后還會學(xué)到不是直接與氧氣起化學(xué)反應(yīng)的氧化反應(yīng)。
②演示實(shí)驗(yàn)反應(yīng)劇烈，應(yīng)向?qū)W生指出，定義中并沒有包含，可列舉鐵銹生成的例子。這樣使學(xué)生學(xué)會準(zhǔn)確的掌握概念內(nèi)涵。培養(yǎng)提高觀察、分析、判斷、推理的邏輯思維能力。
關(guān)于氧氣的用途
有關(guān)物質(zhì)用途的教學(xué)應(yīng)該在突出其性質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。本節(jié)教材把氧氣的用途安排在氧氣性質(zhì)之后，也正是體現(xiàn)用途取決于性質(zhì)的邏輯規(guī)律。理論聯(lián)系實(shí)際是教學(xué)的一項重要原則，化學(xué)教學(xué)要盡量做到學(xué)以致用，尤其在接受義務(wù)教育的初中階段，更應(yīng)倍加重視基礎(chǔ)學(xué)習(xí)與生產(chǎn)、生活實(shí)際的緊密聯(lián)系。
例如，為什么氧炔焰既能用于焊接又能用于切割金屬？焊接與切割兩者有什么本質(zhì)不同？（教學(xué)時應(yīng)該盡可能地讓學(xué)生看到實(shí)物或?qū)嶋H操作表演，可能的話，在課外活動時讓學(xué)生親自操作一下更好。）
氧這一章有豐富的聯(lián)系實(shí)際的內(nèi)容，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生把學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識與日常生活中遇到的實(shí)際問題聯(lián)系起來考慮并提出問題。只有肯于和善于提出問題，才能開闊思路。教師可以根據(jù)班級的具體情況，作適當(dāng)?shù)闹v解或推薦課外閱讀參考資料，或課外組織“氧”的專題報告會……
總之，這種既不超越大綱，又不超越學(xué)生接受能力的結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際的內(nèi)容，是義務(wù)教育所不可忽視的一個方面。
實(shí)驗(yàn)演示建議
1．做木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時，最好選用長條片狀的木炭。可以先用鑷子或坩堝夾住木炭，加熱到發(fā)紅，再放到燃燒匙里。紅熱的木炭應(yīng)該由上而下慢慢地放入盛有氧氣的集氣瓶中，如果一開始就伸到瓶底，木炭燃燒所生成的二氧化碳會把瓶中部和上部的氧氣排出，木炭就不能順利燃燒。鑒定二氧化碳用的澄清石灰水，要用新制的和濃度較大的。因?yàn)榉胖镁昧说氖宜瑫蚱渲械臍溲趸}已跟空氣里的二氧化碳起反應(yīng)而失效。濃度小的石灰水遇到二氧化碳，開始時顯渾濁，不久便又會因生成可溶性的碳酸氫鈣而變得澄清。
2．硫在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)所用的燃燒匙內(nèi)務(wù)必墊一層石棉絨（或石棉布），因?yàn)楦邷貢r疏可以跟銅、鐵等金屬直接化合生成硫化物，如果不設(shè)法使硫跟金屬匙隔離，燃燒匙用不了幾次就會被腐蝕壞了。另外，硫的用量不宜過多，如果氧氣的體積是250毫升，則硫黃的用量以不超過0.5克為宜。從瓶里取出的燃燒匙，如果仍有燃著的硫，可以把匙隨手浸入事先準(zhǔn)備好的水中使之熄滅，以免二氧化硫彌散。燃燒匙內(nèi)剩余的硫黃能很容易地隨所鋪墊的石棉一起摳掉，若摳不掉也可把它放在通風(fēng)處，讓硫黃燃燒完。
3．鐵絲在氧中燃燒的實(shí)驗(yàn)，最好選用擰在一起的一束細(xì)鐵絲。從鐵窗紗上拆下的鐵絲（用砂紙打去漆和銹）比較好用。如用一根細(xì)鐵絲，最好把它繞成螺旋狀。無論是一束還是螺旋都是為了提高鐵絲局部的溫度，以利于鐵絲在氧中“持續(xù)”燃燒。為了使學(xué)生能夠清楚地“看”到燃燒時伴隨的放熱現(xiàn)象，不要等待鐵絲燃盡，就可以把鐵絲從氧氣瓶中取出，向?qū)W生展示鐵絲端處倒掛著的紅熱的熔融小鐵珠，這能十分形象地說明鐵在氧氣中燃燒會放出光和熱。
點(diǎn)燃鐵絲的最簡便方法，是用一段火柴桿引燃。在將鐵絲伸入氧氣瓶中之前，光點(diǎn)燃系在鐵絲端上的火柴桿，待火柴即將燃盡時再將鐵絲伸入氧氣瓶中，以免木桿太長而消耗過多的氧氣。
為了防止鐵燃燒時較大塊的熔渣濺落瓶底，致使集氣瓶炸裂，除集氣瓶中預(yù)留些水或鋪些細(xì)沙外，還應(yīng)注意切勿使燃著的鐵絲靠近或接觸瓶壁。（本實(shí)驗(yàn)是講述氧炔焰進(jìn)行氣割的最好根據(jù)。）
4．蠟燭在氧氣中燃燒與已做過的幾種金屬和非金屬單質(zhì)在氧中燃燒的區(qū)別，在于它不屬于化合反應(yīng)類型。為此，必須突出它反應(yīng)后有兩種生成物。
關(guān)鍵詞：氣體傳感器；設(shè)計原理；分類；工作原理；發(fā)展前景.
Abstract：With the development of science and technology and craftsmanship and the improvement of safety awareness, gas sensors play an increasingly important role in the life and work. In this paper, the design principle of the gas sensor, classify, the working principle of a few frequent gas sensor, and developing prospects are summarized.
Key Words：Gas sensor; Design principle; Classify; Working principle ; Developing prospect.
中圖分類號：TP212 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1 引言
由于人們生活水平的逐漸提高，伴隨著越來越多的天然氣、液化氣、熱水器等氣體及電子設(shè)施的廣泛使用，爆炸、中毒事件也時有發(fā)生，安全隱患防范愈來愈顯得重要,因此，監(jiān)控設(shè)施是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)、環(huán)境中相關(guān)參數(shù)是否安全顯得愈發(fā)重要。利用氣體傳感器監(jiān)控環(huán)境變化，有助于預(yù)防災(zāi)害的發(fā)生。氣體傳感器在安全數(shù)字化社區(qū)的建設(shè)中占據(jù)越來越重要的位置。本文就目前普遍使用的氣體傳感器的設(shè)計原理、種類、發(fā)展前景及發(fā)展方向進(jìn)行了綜述。
2 氣體傳感器的設(shè)計原理
氣體傳感器是是氣體檢測系統(tǒng)的核心，通常安裝在探測頭內(nèi)。理論上，氣體傳感器是一種將氣體的成份、濃度等信息，通過氣體體積積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計算機(jī)等利用的信息的裝置。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進(jìn)行分析處理，主要包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理、樣品抽吸，進(jìn)而對樣品進(jìn)行化學(xué)處理，有助于化學(xué)傳感器進(jìn)行快速的測量。
3 氣體傳感器的分類
氣體傳感器的種類很多，分類標(biāo)準(zhǔn)不一。根據(jù)傳感器的工作原理主要有半導(dǎo)體傳感器（電阻型和非電阻型）、絕緣體傳感器（接觸燃燒式和電容式）、電化學(xué)式（原電池型、恒電位電解池型、濃差電池型、極限電流型），固體電解質(zhì)氣體傳感器，還有紅外吸收型、光纖型、石英振蕩型、熱傳導(dǎo)型、聲表面波型、氣體色譜法等[1]；根據(jù)氣體傳感器的氣敏特性可分為電學(xué)類氣體傳感器、光學(xué)類氣體傳感器、電化學(xué)類氣體傳感器和高分子材料生物氣體傳感器等[2]。
4 氣體傳感器的種類
本文詳細(xì)只介紹的幾種常見的氣體傳感器。
4.1 半導(dǎo)體氣體傳感器
自從1953年Brattain和Bardeen等人發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體鍺的電阻率會因其表面吸附氣體而發(fā)生改變的現(xiàn)象以后，半導(dǎo)體氣體傳感器得到了廣泛的研究和應(yīng)用[3]。
半導(dǎo)體氣體傳感器是采用金屬氧化物或金屬半導(dǎo)體氧化物材料做成的元件, 與氣體相互作用時產(chǎn)生表面吸附或反應(yīng), 引起以載流子運(yùn)動為特征的電導(dǎo)率或伏安特性或表面電位變化。這些都是由材料的半導(dǎo)體性質(zhì)決定的[4]。
半導(dǎo)體氣體傳感器的工作機(jī)理和性能參數(shù)除了與氣體敏感材料的特性密切相關(guān)以外，還受傳感器工作溫度的強(qiáng)烈制約和影響。因此到目前為止，達(dá)到實(shí)用水平的半導(dǎo)體氣體傳感器都有一個加熱器作為其賴以工作的基礎(chǔ)平臺。而且，隨著研究的深入，加熱器已不僅僅只是為傳感器提供合適的工作溫度，還扮演著對傳感器實(shí)現(xiàn)熱清洗、溫度調(diào)制等復(fù)雜功能。因此，半導(dǎo)體氣體傳感器自誕生以來的發(fā)展歷史，也始終是以提高其靈敏度、選擇性、穩(wěn)定性和降低功耗為目標(biāo)，圍繞著改進(jìn)加熱器的結(jié)構(gòu)和氣敏材料的特性及其相互作用的關(guān)系為主線而展開的。
4.2電化學(xué)型氣體傳感器
大部分可燃性、有毒有害氣體都有電化學(xué)活性，可以電化學(xué)反應(yīng)被氧化或者還原。利用這些反應(yīng)，可以分辨氣體成份、檢測氣體濃度。電化學(xué)氣體傳感器又可以分為幾小類：
（1）原電池型氣體傳感器（也稱：伽伐尼電池型氣體傳感器，也有稱燃料電池型氣體傳感器，也有稱自發(fā)電池型氣體傳感器），其使用原理同干電池相似，只是氣體電極代替了碳錳電極。這種傳感器可以有效地檢測氧氣、二氧化硫、氯氣等;
（2）恒定電位電解池型氣體傳感器，這種傳感器用于檢測還原性氣體非常有效，它的原理與原電池型傳感器不一樣，它的電化學(xué)反應(yīng)是在電流強(qiáng)制下發(fā)生的，是一種真正的庫侖分析的傳感器。這種傳感器已經(jīng)成功地用于：一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼、等氣體的檢測之中，是目前有毒有害氣體檢測的主流傳感器;
（3）濃差電池型氣體傳感器，具有電化學(xué)活性的氣體在電化學(xué)電池的兩側(cè)，會自發(fā)形成濃差電動勢，電動勢的大小與氣體的濃度有關(guān)，這種傳感器的成功實(shí)例就是汽車用氧氣傳感器、固體電解質(zhì)型二氧化碳傳感器;
（4）極限電流型氣體傳感器，有一種測量氧氣濃度的傳感器利用電化池中的極限電流與載流子濃度相關(guān)的原理制備氧（氣）濃度傳感器，用于汽車的氧氣檢測，和鋼水中氧濃度檢測。
4.3 接觸燃燒式氣體傳感器
一般情況下，空氣中可燃性氣體的濃度都不太高(低于10％)，可燃性氣體可以完全燃燒，其發(fā)熱量與可燃性氣體的濃度有關(guān)。
根據(jù)燃燒方式的不同，接觸燃燒式氣體傳感器又可分為直接接觸燃燒式和催化接觸燃燒式兩種。其工作原理是：氣敏材料在通電狀態(tài)下，可燃性氣體氧化燃燒或在催化劑作用下氧化燃燒，產(chǎn)生的熱量使電熱絲升溫，從而使其電阻值發(fā)生變化，測量電阻變化從而測量氣體濃度。空氣中可燃性氣體濃度愈大，氧化反應(yīng)(燃燒)產(chǎn)生的反應(yīng)熱量(燃燒熱)愈多，鉑絲的溫度變化(增高)愈大，其電阻值增加的就越多。因此，只要測定作為敏感件的鉑絲的電阻變化值(ΔR)，就可檢測空氣中可燃性氣體的濃度。這種傳感器已普遍應(yīng)用于石油化工廠、造船廠、礦井隧道、浴室、廚房等處的可燃性氣體的監(jiān)測和報警。
4.4固體電解質(zhì)氣體傳感器
固體電解質(zhì)氣體傳感器使用固體電解質(zhì)氣敏材料做氣敏元件。其原理是氣敏材料在通過氣體時產(chǎn)生離子，從而形成電動勢，測量電動勢從而測量氣體濃度。由于這種傳感器電導(dǎo)率高，靈敏度和選擇性好，得到了廣泛的應(yīng)用，幾乎打入了石化、環(huán)保、礦業(yè)等各個領(lǐng)域，僅次于金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器。如測量H2S的YST-Au-WO3、測量NH3的NH4 - CaCO3等[7]。開發(fā)新的氣體傳感器，特別是開發(fā)和完善智能氣體傳感系統(tǒng)，使之可以在氣體泄漏事故中起到報警、檢測、識別、智能決策等方面的作用。大大提高氣體泄漏事故處置的工作效率和安全性，對于控制事故損失具有重要的作用。現(xiàn)在，氣體傳感器的研究和開發(fā)非常活躍，新的氣敏材料不斷出現(xiàn)，氣體傳感器的智能化也得到了一定發(fā)展。相信在有關(guān)科研人員的不斷努力下，將會有技術(shù)更加成熟的智能氣體傳感系統(tǒng)，在氣體泄漏事故處置中的應(yīng)用將會更加廣泛。
第I卷〔選擇題，共72分〕
可能用到的原子量：H
1
C
12
N
14
O
16
Na
23
Mg
24
S
32
Ba
137
一、選擇題〔此題包括8小題，每題4分，共32分。
每題只有一個選項符合題意。〕
1．水資源非常重要，聯(lián)合國確定2003年為國際淡水年。以下關(guān)于水的說法中錯誤的選項是
A
蒸餾法是海水淡化的方法之一
B
淡水的密度小于海水的密度
C
融化的雪水中礦物質(zhì)含量比深井水中的少
D
0℃以上，溫度越高，水的密度越小
2．在允許加熱的條件下，只用一種試劑就可以鑒別硫酸銨、氯化鉀、氯化鎂、硫酸鋁和硫酸鐵溶液，這種試劑是
A
NaOHB
NH3H2OC
AgNO3D
BaCl2
3．以下除去雜質(zhì)的方法正確的選項是
A
除去N2中的少量O2：通過灼熱的CuO粉末，收集氣體
B
除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集氣體
C
除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：參加足量鐵屑，充分反響后，過濾
D
除去KCl溶液中的少量MgCl2：參加適量NaOH溶液，過濾
4．在25℃，101kPa下，lgC8H18〔辛烷〕燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出4熱量。表示上述反響的熱化學(xué)方程式正確的選項是
A
C8H182〔g〕＝8CO2〔g〕＋9H2O〔g〕
H＝－48.40kJ·mol－1
B
C8H182〔g〕＝8CO2〔g〕＋9H2O〔1〕
H＝－5518kJ·mol－1
C
C8H182〔g〕＝8CO2〔g〕＋9H2O〔1〕
H＝＋5518kJ·mol－1
D
C8H182〔g〕＝8CO2〔g〕＋9H2O〔1〕
H＝－48.40kJ·mol－1
5．同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。現(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中，充分反響后，試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，那么以下關(guān)系正確的選項是
A
V1＞V2＞V3
B
V1＞V3＞V2
C
V2＞V3＞V1
D
V3＞V1＞V2
6．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a的某物質(zhì)的溶液mg與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b的該物質(zhì)的溶液ng混合后，蒸發(fā)掉pg水，得到的溶液每毫升質(zhì)量為qg，物質(zhì)的量濃度為c。那么溶質(zhì)的分子量〔相對分子質(zhì)量〕為
A
B
C
D
7．在一定條件下，RO3n－和氟氣可發(fā)生如下反響：RO3n－＋F2＋2OH－＝RO4－＋2F－＋H2O。從而可知在RO3n－中，元素R的化合價是
A
＋4
B
＋5
C
＋6
D
＋7
8．假設(shè)以ω1和ω2分別表示濃度為a
mol·L－1和b
mol·L－1氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，且知2a＝b，那么以下推斷正確的選項是〔氨水的密度比純水的小〕
A
2ω1＝ω2
B
2ω2＝ω1
C
ω2＞2ω1
D
ω1
二、選擇題〔此題包括10小題，每題4分，共40分。
每題只有一個或兩個選項符合題意。假設(shè)正確答案包括一個選項，多項選擇時，該題為0分；假設(shè)正確答案包括兩個選項，只選一個且正確的給2分，選兩個且都正確的給4分，但只要選錯一個，該小題就為0分。〕
9．以下各分子中，所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是
A
H2O
B
BF3
C
CCl4
D
PCl5
10．以下有關(guān)純鐵的描述正確的選項是
A
熔點(diǎn)比生鐵的低
B
與相同濃度的鹽酸反響生成氫氣的速率比生鐵的快
C
在潮濕空氣中比生鐵容易被腐蝕
D
在冷的濃硫酸中可鈍化
11．假設(shè)溶液中由水電離產(chǎn)生的c〔OH－〕＝1×10－14mol·L－1，滿足此條件的溶液中一定可以大量共存的離子組是
A
Al3＋
Na＋
NO－3
Cl－
B
K＋
Na＋
Cl－
NO3－
C
K＋
Na＋
Cl－
AlO2－
D
K＋
NH＋4
SO42－
NO3－
12．對某酸性溶液〔可能含有Br－，SO42－，H2SO3，NH4＋〕分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色
②加堿調(diào)至堿性后，加熱時放出的氣體可以使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)；
③參加氯水時，溶液略顯黃色，再參加BaCl2溶液時，產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀硝酸
對于以下物質(zhì)不能確認(rèn)其在溶液中是否存在的是
A
Br－
B
SO42－
C
H2SO3
D
NH4＋
13．能正確表示以下化學(xué)反響的離子方程式是
A
用碳酸鈉溶液吸收少量二氧化硫：2CO32－＋SO2＋H2O＝2HCO－3＋SO32－
B
金屬鋁溶于鹽酸中：Al＋2H＋＝Al3＋＋H2
C
硫化鈉溶于水中：S2－＋2H2O＝H2S＋2OH－
D
碳酸鎂溶于硝酸中：CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2
14．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，以下表達(dá)中正確的選項是
A
常溫常壓下，11.2L氧氣所含的原子數(shù)為NA
B
1.8g的NH4＋離子中含有的電子數(shù)為NA
C
常溫常壓下，48gO3含有的氧原子數(shù)為3NA
D
2.4g金屬鎂變?yōu)殒V離子時失去的電子數(shù)為A
15．人們使用四百萬只象鼻蟲和它們的215磅糞物，歷經(jīng)30年多時間弄清了棉子象鼻蟲的四種信息素的組成，它們的結(jié)構(gòu)可表示如下〔括號內(nèi)表示④的結(jié)構(gòu)簡式〕
以上四種信息素中互為同分異構(gòu)體的是
A
①和②
B
①和③
C
③和④
D
②和④
16．用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，以下說法正確的選項是
A
電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液p
H不變
B
電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH－，故溶液pH減小
C
電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2
D
電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1
17．在甲燒杯中放入鹽酸，乙燒杯中放入醋酸，兩種溶液的體積和pH都相等，向兩燒杯中同時參加質(zhì)量不等的鋅粒，反響結(jié)束后得到等量的氫氣。以下說法正確的選項是
A
甲燒杯中放入鋅的質(zhì)量比乙燒杯中放入鋅的質(zhì)量大
B
甲燒杯中的酸過量
C
兩燒杯中參加反響的鋅等量
D
反響開始后乙燒杯中的c〔H＋〕始終比甲燒杯中的c〔H＋〕小
18．將·L－1HCN溶液和0.1mol·L－1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，以下關(guān)系式中正確的選項是
A
c(HCN)＜c(CN－)
B
c(Na＋)＞c(CN－)
C
c(HCN)－c(CN－)＝c(OH－)
D
c(HCN)＋c(CN－)＝0.1mol·L－1
第II卷〔非選擇題，共78分〕
三、〔此題包括2小題，共22分〕
19．〔7分〕〔1〕無水乙酸又稱冰醋酸〔熔點(diǎn)1℃〕。在室溫較低時，無水乙酸就會凝結(jié)成像冰一樣的晶體。請簡單說明在實(shí)驗(yàn)中假設(shè)遇到這種情況時，你將如何從試劑瓶中取出無水乙酸。答：
〔2〕要配制濃度約為2mol·L－1
NaOH溶液100mL，下面的操作正確的選項是
〔填代號〕。
A
稱取8g
NaOH固體，放入250mL燒杯中，用100mL量筒量取100mL蒸餾水，參加燒杯中，同時不斷攪拌至固體溶解
B
稱取8g
NaOH固體，放入100mL量筒中，邊攪拌，邊慢慢參加蒸餾水，待固體完全溶解后用蒸餾水稀釋至100mL
C
稱取8g
NaOH固體，放入100mL容量瓶中，參加適量蒸餾水，振蕩容量瓶使固體溶解，再參加水到刻度，蓋好瓶塞，反復(fù)搖勻
D
用100mL量筒量取40mL
5mol·L－1NaOH溶液，倒入250mL燒杯中，再用同一量筒取60mL蒸餾水，不斷攪拌下，慢慢倒入燒杯中
20．〔15分〕擬用以下圖裝置制取表中的四種枯燥、純潔的氣體〔圖中鐵架臺、鐵夾、加熱及氣體收集裝置均已略去；必要時可以加熱；a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中參加的試劑〕。
氣體
a
b
c
d
C2H4
乙醇
濃H2SO4
NaOH溶液
濃H2SO4
Cl2
濃鹽酸
MnO2
NaOH溶液
濃H2SO4
NH3
飽和NH4Cl溶液
消石灰
H2O
固體NaOH
NO
稀HNO3
銅屑
H2O
P2O5
〔1〕上述方法中可以得到枯燥、純潔的氣體是
。
〔2〕指出不能用上述方法制取的氣體，并說明理由〔可以不填滿〕
①氣體
，理由是
。
②氣體
，理由是
。
③氣體
，理由是
。
④氣體
，理由是
。
四、〔此題包括2小題，共18分〕
21．〔6分〕周期表前20號元素中，某兩種元素的原子序數(shù)相差3，周期數(shù)相差1，它們形成化合物時原子數(shù)之比為1:2。寫出這些化合物的化學(xué)式
。
22．〔12分〕根據(jù)以下反響框圖填空，反響①是工業(yè)上生產(chǎn)化合物D的反響，反響⑤是實(shí)驗(yàn)室鑒定化合物E的反響。
〔1〕單質(zhì)L是
。
〔2〕化合物B是
。
〔3〕圖中除反響①以外，還有兩個用于工業(yè)生產(chǎn)的反響，是
和
〔填代號〕。
它們的化學(xué)反響方程式分別是
和
。
五、〔此題包括2小題，共18分〕
23．〔10分〕A是一種含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)化合物。：A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.1%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.82%；A只含有一種官能團(tuán)，且每個碳原子上最多只連一個官能團(tuán)：A能與乙酸發(fā)生酯化反響，但不能在兩個相鄰碳原子上發(fā)生消去反響。請?zhí)羁眨?/p>
〔1〕A的分子式是
，其結(jié)構(gòu)簡式是
。
〔2〕寫出A與乙酸反響的化學(xué)方程式：
。
〔3〕寫出所有滿足以下3個條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。①屬直鏈化合物；②與A具有相同的官能團(tuán)；③每個碳原子上最多只連一個官能團(tuán)。這些同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是
。
24．〔8分〕烷基苯在高錳酸鉀的作用下，側(cè)鏈被氧化成羧基，例如
化合物A—E的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示，：A是芳香化合物，只能生成3種一溴化合物，B有酸性，C是常用增塑劑，D是有機(jī)合成的重要中間體和常用化學(xué)試劑〔D也可由其他原料催化氧化得到〕，E是一種常用的指示劑酚酞，結(jié)構(gòu)如圖2。
寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式：
六、〔此題包括2小題，共20分〕
25．〔8分〕取一定量的Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4混合物與250mL
1.00mol/L過量鹽酸反響，生成2.016L
CO2〔標(biāo)準(zhǔn)狀況〕，然后參加500mL
0.100mol/L
Ba(OH)2溶液，得到沉淀的質(zhì)量為2.33g，溶液中過量的堿用10.0mL
1.00mL/L鹽酸恰好完全中和。計算混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量。
26．〔12分〕I．恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下發(fā)應(yīng)：
A〔氣〕＋B〔氣〕C〔氣〕
〔1〕假設(shè)開始時放入1molA和1molB，到達(dá)平衡后，生成a
molC，這時A的物質(zhì)的量為
mol。
〔2〕假設(shè)開始時放入3molA和3molB，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的量為
mol。
〔3〕假設(shè)開始時放入x
molA，2molB和1molC，到達(dá)平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3a
mol，那么x＝
mol，y＝
mol。
平衡時，B的物質(zhì)的量
〔選填一個編號〕
〔甲〕大于2
mol
〔乙〕等于2
mol
〔丙〕小于2
mol
〔丁〕可能大于、等于或小于2mol
作出此判斷的理由是
。
〔4〕假設(shè)在〔3〕的平衡混合物中再參加3molC，待再次到達(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是
。
II．假設(shè)維持溫度不變，在一個與〔1〕反響前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反響。
〔5〕開始時放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成b
molC。將b與〔1〕小題中的a進(jìn)行比擬
〔選填一個編號〕。
〔甲〕a＜b
〔乙〕a＞b
〔丙〕a＝b
〔丁〕不能比擬a和b的大小
作出此判斷的理由是
。
參考答案
一、〔此題包括8小題，每題4分，共32分〕
1．D
2．A
3．C
4．B
5．B
6．C
7．B
8．C
二、〔此題包括10小題〕
9．C
10．D
11．B
12．B
13．A
14．BC
15．C
16．D
17．AC
18．BD
三、〔此題包括2小題，共22分〕
19．〔1〕略
〔2〕A、D
20．〔1〕NO
〔2〕①C2H4
裝置中沒有溫度計，無法控制反響溫度
②Cl2
反響生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了
③NH3
反響生成的NH3被c中的H2O吸收了
四、〔此題包括2小題，共18分〕
21．Na2O，
K2S，
MgF2，
CaCl2
22．〔1〕H2
〔2〕H2O
〔3〕②，④
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2＋Cl2
2Ca(OH)2＋2Cl2＝Ca(OCl)2＋CaCl2＋2H2O
五、〔此題包括2小題，共18分〕
23．〔1〕C5H12O4
〔2〕C(CH2OH)4＋4CH3COOHC(CH2OCCH3)4＋4H2O
〔3〕CH3CH2OH
HOCH2CH2CH2OH
HOCH2
CH2CH2OH
24．〔1〕
〔2〕
〔3〕
〔4〕
六、〔此題包括2小題，共20分〕
25．混合物中Na2SO4的質(zhì)量＝g·mol－1＝
設(shè)混合物中Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量分別為x和y，反響中放出的CO2物質(zhì)的量＝＝0.0900mol
與Na2CO3、NaHCO3反響的鹽酸的物質(zhì)的量為
×1.00mol·L－1－×0.100mol·L－1×2＋×1.00
mol·L－1
解得：x＝0.0700mol
y＝
Na2CO3質(zhì)量×106g·mol－1
NaHCO3質(zhì)量×84g·mol－1＝1.68g
26．〔1〕〔1－a〕
〔2〕3a
〔3〕2
3－3a
丁
假設(shè)3a＞1，B的物質(zhì)的量小于2mol；假設(shè)，B的物質(zhì)的量等于2mol；
假設(shè)3a＜1，B的物質(zhì)的量大于2mol
〔4〕
