氯气与氢氧化钙反应3篇

范文一：氯气与氢氧化钙反应3篇

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篇1

二氧化碳与氢氧化钙反......

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二氧化碳与氢氧化钙反应是复分解反应吗

cayog 06-05-24 举报

好评回答

不是复分解反应,复分解反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种新的化合物

不是复分解反应,复分解反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种新的化合物[收起]

枫灵星期八 06-05-25 0

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穆凯 06-05-30 0 举报

是，二氧化碳与氢氧化钙反应可以看成是二氧化碳先与水反应再与氢氧化钙反应。后者很明显是复分解反应。

淡淡清逸 06-05-27 0 举报

是，首先它满足AB+CD=AC+BD,再说这不是酸性氧化物

同碱反应生成盐和水的反应吗，当然是了～

鸟嘌呤 06-05-26 0 举报

从化学方程式中出发比较有说服力:CO2+Ca(OH)2==CaCO3(沉淀)+H2O再从定义看:

AB+CD==AD+CB 本人认为是复分解反应

jevon 06-05-26 0 举报

不是,

11990 06-05-25 0 举报

还是按定义来:AB+CD==AD+CB

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篇2

第10卷第2期中国有色金属学报2000年4月

Vol.10No.2Apr.

2000TheChineseJournalofNonferrousMetals

文章编号:1004-0609(2000)02-0266-04

氧化钙或氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液的反应特性

刘桂华1,李小斌1,彭志宏1,张传福1,刘祥民2

(1.中南工业大学冶金系,长沙410083;2.中州铝厂,焦作454174)

研究了氧化钙、氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液的反应特性。在相同条件下,氧化钙的反应活性高于氢氧化摘要:

钙,这归结于氧化钙在水化放出大量热量的同时,固相颗粒细化,比表面积增大。较多量的氧化钙加入反应体系后,体系主要因固相颗粒团聚容易发生膨胀。渣相的扫描电镜分析表明:加入表面活性剂后,表面活性剂可能因吸附“挤占”了新生固相表面吸附的小分子,破坏或削弱了体系的团聚,从而消除了体系的膨胀;同时,表面活性剂的吸附降低了固液界面张力,使颗粒细化,从而提高了反应的比表面积,促进了反应的进行。

关键词:氧化钙;氢氧化钙;铝酸钠溶液;反应活性

中图分类号:TF821

文献标识码:A

相对其它有色金属氧化物而言,氧化铝是一种较为廉价的产品;氧化钙、氢氧化钙化学性质特殊,价廉易得,因而被广泛地应用于氧化铝工业生产中。氧化钙、氢氧化钙与铝酸钠溶液均能生成水合铝酸钙,但反应活性差异十分明显,目前对于这种差异的解释仅限于热力学计算[1,

2 实验结果与讨论

2.1 氧化钙、氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液的反应铝酸钠溶液结构的研究结果表明[3,5],占绝对

-优势的离子是Al(OH)4,热力学计算结果也表明[1,

。由于缺乏从

,在一定温度区间内,Ca3[Al(OH)6]2是一

实验上,特别是从微观层次上解释这种差异性产生的原因,这也妨碍着铝酸钠溶液净化理论的发展。本文研究了氧化钙、氢氧化钙和浓碱铝酸钠溶液反

应活性的差异,结合渣相SEM分析探讨了加入氧化钙后体系发生膨胀的原因,并研究了消除体系膨胀的方法。

种相对稳定的化合物,因而氧化钙、氢氧化钙与铝酸钠溶液反应的方程式可表示如下:

3CaO+2Al(OH)4+3H2O=Ca3[Al(OH)6]2+

2OH-2OH-(1)(2)

-3Ca(OH)2Al(OH)Ca3[Al(OH)2+4=6]2+

1 实验原料与方法

用化学纯的氢氧化钠和氢氧化铝配成不同浓度的浓碱铝酸钠溶液。氢氧化钙为分析纯,在850?煅烧2h可得氧化钙;本

文选用的表面活性剂具有不同的结构形态,都是化学纯或分析纯;检测试剂均为分析纯。

实验是在DY-8群釜低压装置中进行的,甘油为加热介质,自动控温,精度为?1?;氢氧化钙、氧化钙的加入量是按CaO/Al2O3摩尔比计算加入的;在不同时间取样,高速离心分离,取上清液分析,以容量法测定溶液中的Na2Ok,Al2O3浓度。渣相是用X-6000扫描电镜分析的。

实验研究了时间、配钙量对铝酸钠溶液中氧化

铝反应率及反应后溶液苛性比值αNa2Ok/Al2O3l(摩尔比)的影响,结果列于表1、表2。

表1,2表明:延长反应时间,增加配钙量都有利于浓碱中铝酸钠溶液与氧化钙或氢氧化钙的反应,使反应后溶液的苛性比值增大。氧化钙加入后,氧化铝的反应率、反应后溶液的αk值都明显高于相同条件下加入氢氧化钙的;在碱浓度、溶液的苛性比值很高的铝酸钠溶液中(表2),二者的差别更为明显,这主要和水合铝酸钙的生成过程有关。

2.2 氧化钙、氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液的反应

活性

热力学计算结果表明:氧化钙与铝酸钠溶液反

基金项目:博士点基金资助课题(96053309) 收稿日期:1999-01-04;修订日期:1999-06-08-),男,博士

第10卷第2期刘桂华,等:氧化钙或氢氧化钙和浓碱铝酸钠溶液的反应特性267

表1 反应时间的影响

CaO(OH-)+OH-※Ca(OH)2

+Q(3)

由于存在这些活性钙离子和水化放出的大量的热量,从理论上使得氧化钙的反应活性比氢氧化钙的高。在

ρ(Na2Ok)=243.2g/L,αk=46.72的铝酸钠溶液中按CaO/Al2O3=3.0加入氧化钙、氢氧化钙,在温度为50?时,反应2h后,分别取渣样真空抽滤,并用分析纯的无水乙醇洗涤3次,烘干。渣相经扫描电镜分析,结果如图1所示。

图1表明:氢氧化钙与铝酸钠溶液反应后的渣相颗粒较大,结合紧密,未散开;氧化钙与铝酸钠溶液反应后的渣相颗粒较小,分散但存在明显的团聚、粘连现象。结合石灰与铝酸钠溶液的反应过程是扩散控制过程[7]可知,氢氧化钙、氧化钙与铝酸钠溶液反应差异性的另一个重要原因是反应粒子大小的差别,即反应的比表面积存在很大的差异。2.3 氧化钙与铝酸钠溶液的反应特性

在以生成水合铝酸钙为目的的反应中,常见的钙铝水合物是3CaOAl2O36H2O,即氧化钙与氧化铝的分子比是3;为了将更多的氧化铝转变成水合铝酸钙,一般应按以分子比加入氧化钙。加入浓碱铝酸钠溶液中的氧化钙会迅速水化并放出

大量的反应热,使体系很快变成浆糊状(称之为体系膨胀),造成体系流动性极差、反应率低、无法固液分离。而相同或稍多量的氢氧化钙加入浓碱铝酸钠溶液中,尽管反应率低,但固液分离容易,不会发生体系膨胀,体系流动性好。为了探讨其中的原因,按表2中CaO/Al2O3等于3.0分别加入氧化钙、氢氧化钙,在50?反应2h后,分别取渣相抽滤,用沸水洗3次,烘干。对渣相进行扫描电镜分析(图2)。

图2表明:氢氧化钙与铝酸钠溶液反应后渣相颗粒分散好,单个颗粒大;

氧化钙与铝酸钠溶液反

Table1 Effectofreactiontimeonrateof

Al2O3andthevalueofαk

CaO

Time/h

Reaction

rateofAl2O3/%38.8250.4363.90

αkafter

reaction14.3517.7124.32

Ca(OH)2

Reaction

rateofAl2O3/%28.4345.3054.73

αkafter

reaction12.2716.0519.39

0.51.01.5

2.072.2131.5961.4822.79

Originalsolution:ρ(Na2Ok2O3α78,CaO/Al2O3(inmole)=3.

0,reactiontemperature=60?k=8.

表2 配钙量的影响

Table2 Effectofamountofcalciumonreaction

rateofAl2O3andvalueofαk

CaO

CaO/

Al2O32.0

Reaction

rateofAl2O3/%51.87

αkafter

reaction50.10

Ca(OH)2

Reaction

rateofAl2O3/%17.76

αkafter

reaction29.32

3.073.4890.9130.0534.47

Originalsolution:ρ(Na2Ok)=310g/L,α11,reactiontempera-k

=24.ture=50?,reactiontime=2h

应的反应自由能变化比氢氧化钙与铝酸钠溶液的反应自由能变化更负,这说明氧化钙的反应活性大;同时氧化钙加入铝酸钠溶液中后存在水化过程,放出大量的热量(63.89kJ/mol),也有利于氧化钙与铝酸钠溶液发生反应。水合铝酸钙的生成反应是Ca2+与铝酸根离子之间的反应,溶液中存在的钙离子量直接影响氧化铝的反应率和反应速度。在浓碱中,钙主要以氢氧化钙形态存在,以钙离子形式存在的很少。而氧化钙在水化过程中,能生成多种具有较高反应活性的水合钙离子[6],

CaO+nH2O※CaOnH2O※Ca(H2O)n+

图1 氢氧化钙(a)及氧化钙(b)与铝酸钠溶液反应后的渣相形貌(×100)

andCa)aorCaO()2

268中国有色金属学报

2000年4月

图2 氢氧化钙(a)及氧化钙(b)反应后的渣相形态(×2000)

Fig.2

Morphologiesofresiduesafterreactionbetweenaluminatesoluti

onandCa(OH)a)orCaO(b)2(应后,单个颗粒小,明显存在粒子团聚现象。结合图1说明,氧化钙在水化过程中,生成的具有多种

反应活性的水合钙离子及Ca(OH)2,以及生成的Ca3[Al(OH)6]2均是带有羟基等极性基的水合物,相互间可通过氢键及其它分子间的作用力引发团聚,或与水分子中O—H键通过氢键等形成架桥键,促进颗粒团聚[8],使颗粒间相互粘连;同时氧化钙水化放热也可适当地促进这种团聚。这些都会使体系的粘度极快地增加,发生体系膨胀,因此可认为颗粒的团聚是体系发生膨胀的重要原因。为了降低颗粒间的团聚程度,消除氧化铝与浓碱铝酸钠溶液反应后的体系膨胀,保证氧化钙加入铝酸钠溶液后,不仅反应率高,而且溶液的流动性好,固液分离容易,本文选取了具有不同结构形态的表面活性剂,按干渣量的1/10000,4/100000(质量比)将表面活性剂加入反应体系中,研究控制体系膨胀的方法,结果如表3。

表3表明:加入表面活性剂后,均能消除体系

表3 表面活性剂对体系膨胀的影响

的膨胀现象,其中代码为DN和LLP的效果最好,不仅能消除体系的膨胀,而且能较明显地提高氧化铝的反应率,反应后溶液的苛性比值αk高。这可

归因于带有极性基团的表面活性剂加入后,分子经分散后,容易富集在固液界面上,“挤占”细小颗粒表面结合的极性小分子(如水分子),破坏或削弱原分子间已有的分子间作用力,从而消除了细小颗粒的团聚或降低颗粒的团聚程度;另一方面,表面活性剂吸附在固液表面后,降低了固液界面的界面张

力,使细小颗粒稳定化,也使反应的比表面积增大,从而促进了反应的进行。在氧化钙加入铝酸钠溶液反应后,一种加入表面活性剂,另一种不加表面活性剂。取样真空抽滤,渣相经无水乙醇洗涤后进行了扫描电镜分析(图3)。

图3表明:加入表面活性剂后,渣相颗粒更小,比表面积更大,对以扩散控制的动力学过程而言,这大大地促进了反应的速率和反应率。

3 结论

1)氧化钙或氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液反应,在相同的条件下,氧化钙的反应活性高于氢氧化钙;这归因于氧化钙在反应过程中,在水化放热的同时,颗粒更小,比表面积更大。

2)较多量的氧化钙加入浓碱铝酸钠溶液中后,主要由于分子间的团聚,容易使体系发生膨胀;加入表面活性剂后,由于表面活性剂分子“挤占”了表面吸附的水分子等,破坏或削弱了原分子间已有的分子间作用力,降低了颗粒间的团聚,从而消除了体系的膨胀;同时表面活性剂的被吸附,又降低了固液界面张力,使细小颗粒更稳定,增加了反应的,。

Table3 Effectofsurfactanton

reactionsystemswell

Original

solutionAAAAAB

Surfactant

ReactionrateofAl2O3/%8h

Nosurfactant

TEADNC481PEGLLP

58.2171.2364.0165.4686.42

59.6866.9366.9064.0188.5310h

Experimental

phenomenaSwell

Foaming,noswellNoswell

Foaming,noswellNoswellNoswell

2kkOriginalsolutionB:ρ(Na2Ok)=307.42g/L,α03k=55..0,

第10卷第2期刘桂华,等:氧化钙或氢氧化钙和浓碱铝酸钠溶液的反应特性269

图3 不加表面活性剂时渣相形貌(a)及加LLP表面活性剂时的渣相形貌(b)(×300)

Fig.3

Morphologiesofresidueswithout(a)orwith(b)additionofsurfac

tantREFERENCES

[4]

[1] LIXiao-bin(李小斌),LIUGui-hua(刘桂华),PENG

Zhi-hong(彭志

宏),etal.Recoveryofaluminainhighratioaluminatesolution[J].

TheChineseJournalofNonferrousMetals(中国有色金属学

报),1999,9(2):403.[2]

LIUGui-hua(刘桂

华).Mechanismandtechnologyofpre-treatmentofbauxite(inChinese)[D].Changsha:TheCentralSouthUniversityofTechnology(中南工业大学),1998.

[3] SizyakovVMandVolokhovYuA.Studyofstructure

andpropertiesofalumino-silicacomponentsinaluminate

liquors[J].LightMetals,1983:223.

BarczaL.Thealuminatelyeasasystemofequilibria[J].MaterChemPhy,1989,21:345.

[5] SizyakovVMandYundLA.Studiesonthecomposition

ofaluminateandzincateanionincausticsolution[J].ЖПХ,(inRussian),1992,54:23.

[6] AlekseevAP.Aluminatesolutionandcalciumhydroxide

[M].(inRussian),Moscow:1985.

[7] SashinVS.Anewhydro-chemicalmethodtoprocess

bauxiteofhighsilica[M].(inRussian),Moscow:1988.

[8] HenchLLandWestJK.Thesol-gelprocess[J].Chem

Rev,1990,90:33.

Reactionbehaviorbetweencalciumoxideorcalciumhydroxideand

aluminatesolutionwithheavycausticsoda

LIUGui-hua1,LIXiao-bin1,PENGZhi-hong1,ZHANGChuan-fu1,LIUXiang-min2

1.DepartmentofNon-ferrousMetallurgy,

CentralSouthUniversityofTechnology,Changsha410083,P.R.China;

2.ZhongzhouAluminaFactory,Jiaozuo454174,P.R.China

Abstract:Thereactionbetweencalciumoxideorcalciumhydroxideandaluminatesolutionwithheavycausticsodawasstudied.

antswereaddedintothereactionsystem,becausethesurfactantwasadsorbedontheinterfacebetweensolidandliquid,andtheextentofgrainagglomerationwasreduced,theslurry’sswelldisappeared.Theadsorptionofsurfactantonthegrainstabilizedthefinegrain,ledtoincreasingthespecificsurfaceareaandpromotingtherateofreaction.calciumoxide;calciumhydroxide;aluminatesolution;reactivityKeywords:

(编辑朱忠国)

篇3

氧化钙

氧化钙calcium oxide，它的化学式是CaO。物理性质是表面白色粉末，不纯者为灰白色，含有杂质时呈灰色或淡黄色，具有吸湿性。

氧化钙简介

管制信息

本品不属于易制毒、易制爆，不受公安部门的管制。

名称

中文名称:氧化钙

中文别名:生石灰

化学式CaO 相对分子质量56.08

性状

白色或带灰色块状或颗粒。对湿敏感。易从空气中吸收二氧化碳及水分。溶于水成氢氧化钙并产生大量热，溶于酸类、甘油和蔗糖溶液，几乎不溶于乙醇。相对密度3.32,3.35。熔点2572?。沸点2850?。折光率1.838。有腐蚀性。

储存

密封干燥保存。

用途

分析试剂，实验中用作二氧化碳吸收剂。助熔剂。植物油脱色剂。

安全措施

泄漏:隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴自吸过滤式防尘口罩，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。

小量泄漏:避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏:喷雾状水控制粉尘，保护人员。

灭火方法

燃烧性:不燃

灭火剂:干粉、二氧化碳、砂土。

紧急处理

吸入:迅速脱离现场至新鲜空气处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。

误食:误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

皮肤接触:立即脱去被污染衣着，先用植物油和矿物油清洗，再用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水冲洗。就医。

物理化学性质

性质

外观与性状:白色无定形粉末，含有杂质。时呈灰色或淡黄色，具有吸湿性晶型:立方晶体分子量:56.08 沸点:2850? 熔点:2580? 溶解性:难溶于水、不溶于醇，溶于酸、甘油密度:相对密度(水=1)3.25~3.38g/cm3 稳定性:稳定危险标记:20(碱性腐蚀品)

主要用途

主要用途:用于建筑，并用于制造电石、液碱、漂白粉(制取:氯气通入石灰乳2Cl2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2

+ 2H2O)和石膏。实验室用于氨气的干燥和醇的脱水等。用途:氧化钙用于钢铁、农药、医药、非铁金属、肥料、制革、制氢氧化钙，实验室

氨气的干燥和醇脱水等。 ?

对环境的影响

一、健康危害

侵入途径:吸入、食入。

健康危害:本品属碱性氧化物，与人体中的水反应，生成强碱氢氧化钙并放出大量热，有刺激和腐蚀作用。对呼吸道有强烈刺激性，吸入本品粉尘可致化学性肺炎。对眼和皮肤有强烈刺激性，可致灼伤。口服刺激和灼伤消化道。长期接触本品可致手掌皮肤角化、皲裂、指变形(匙甲)。

二、毒理学资料及环境行为

危险特性:与酸类物质能发生剧烈反应。具有较强的腐蚀性。

燃烧(分解)产物:氧化钙。

现场应急监测方法

1).实验室监测方法: 全自动F-2400比表面积分析仪 BET法测试(北京金埃谱科技) 直接电导法测定水泥熟料中游离氧化钙的研究//水泥，1991，(3)，33,37 《分析化学文摘》1992,1993

2).环境标准:

前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度 1mg/m3

3).应急处理处置方法:

1>、泄漏应急处理

隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴自吸过滤式防尘口罩，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘，用洁清的铲子收集于干燥、净洁、有盖的容器中。大量泄漏:喷雾状水控制粉尘，保护人员。

2>、防护措施

呼吸系统防护:可能接触其粉尘时，建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。

眼睛防护:必要时，戴化学安全防护眼镜。

防护服:穿防酸碱工作服。

手防护:戴橡皮手套。

其它:工作场所禁止吸烟、进食和饮水，饭前要洗手。工作毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

3>、急救措施

皮肤接触:立即脱去被污染的衣着，先用植物油或矿物油清洗。用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触:提起眼睑，用植物油清洗。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入:误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

灭火方法:灭火剂:二氧化碳、干砂、干粉。

教育要点

CaO+H2O=Ca(OH)2

Ca(OH)2=(高温)=CaO+H2O

石灰水

澄清石灰水:溶质为Ca(OH)2，溶剂为H2O。

石灰水:主要成分是碳酸钙,氢氧化钙[CaCO3 ,Ca(OH)2],

水

作用

在米凉虾中加入清石灰水, 作用主要是使米浆凝结爽滑, 增加米凉虾的自然清香清甜味, 促进味道的丰富, 改变食物的性质, 使之从酸性食物变为碱性食物, 并且成为低热量的

健康食物。

除此之外, 石灰水还有消毒杀菌的作用, 作为一种安全环保的低成本的食品添加剂, 目前还没有替代品。

石灰水还广泛运用于实验室中。

可以检测CO2(二氧化碳)。

也可以检验SO2(二氧化硫)

把无色无味的气体通入澄清的石灰水中。如果溶液变浑浊。则表明该气体含CO2，反应为:

Ca(OH)2+CO2=CaCO3?(白色)+H2O

二氧化碳浸入水中，生成了碳酸氢根离子，碳酸氢根离子少量的分解为碳酸根离子和氢离子，碳酸根离子与钙离子，结合生成了碳酸钙，碳酸钙是不溶于水的固体，于是石灰水变浑浊。[1]

而继续通入二氧化碳，则又会发现石灰水又变得澄清。反应为:

CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2

把有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体通入澄清的石灰水中，出现白色浑浊，则证明通入的气体是二氧化硫

方程式:SO2+Ca(OH)2=CaSO3(沉淀)+H2O

盛石灰水的试剂瓶敞口放置一段时间后，其表面会出现一层白色物质，它可能是石灰水与二氧化碳反应后的生成物质

(碳酸钙，即CaCO3)。

石灰水与酸的化学反应

盐酸:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 硫酸:

Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4(微溶)+2H2O 硝酸:

Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O 磷酸:

3Ca(OH)2+2H3PO4=Ca3(PO4)2?+6H2O Ca(OH)2+H3PO4=CaHPO4+2H2O Ca(OH)2+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+2H2O 碳酸(二氧化碳溶于水):Ca(OH)2+H2CO3=CaCO3?+2H2O 亚硫酸(二氧化硫溶于水):Ca(OH)2+H2SO3=CaSO3+2H2O

石灰水与盐的反应

Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH [可用于制取少量

NaOH]

Ca(OH)2+Ca(HCO3)2=2CaCO3+2H2O

Ca(OH)2+2NaHCO3=Na2CO3+CaCO3+2H2O Ca(OH)2+Ca(HSO4)2=2CaSO4+2H2O Ca(OH)2+2NaHSO4=CaSO4+Na2SO4+2H2O Ca(OH)2+Ca(HSO3)2=2CaSO3+2H2O Ca(OH)2+2NaHSO3=CaSO3+Na2SO3+2H2O

石灰水的好处

第一、石灰具有一定的杀菌、杀虫作用，可以杀死寄生在树干上的一些越冬的真菌、细菌和害虫。

第二、由于害虫一般都喜欢黑色、肮脏的地方，不喜欢白色、干净的地方。树干涂上了雪白的石灰水，土壤里的害虫便不敢沿着树干爬到树上来捣蛋。

第三、冬天，夜里温度很低;到了白天，受到阳光的照射，气温升高，而树干是黑褐色的，易于吸收热量，树干温度也上升很快。这样一冷一热，使树干容易冻裂。尤其是大树，树干粗，颜色深，而且组织韧性又比较差，更容易裂开。涂了石灰水后，由于石灰是白色的，能够使40,,70,的阳光被反射掉，因此树干在白天和夜间的温度相差不大，就不易裂开。在农业上，石灰还常常和其他的东西混合起来作为农药使用。著名的农药“波尔多液”，就是用石灰和硫酸铜混合制成的。波尔多液主要的化学成分为碱式硫酸铜，是一种具有很强杀菌能力的农药。

波尔多液的配置:将水，生石灰(CaO)，硫酸铜按照100:1:1的质量比混合即可。涉及的化学反应:CaO+H2O=Ca(OH)2;

Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2(沉淀)

3Cu(OH)2+CuSO4=Cu4(OH)6SO4

范文二：【doc】《醋酸与氢氧化钙能否发生化学反应》教学案例与评析

《醋酸与氢氧化钙能否发生化学反应》教学

案例与评析 2006年,第2期教学设计

《醋酸与氢氧化钙能否发生化学反应》教学案例与评析程素芳,刘文峨

(1.黄山市教育科学研究所,安徽黄山245000;2.黄山市屯溪五中,安徽黄山245000)

文章编号:1005--6629(2006)02--0033--04中图分类号:G633.8文献标识码;c

教学过程实录:

【情景设置】黑板的左边写着"醋酸与氢氧化钙能发生化学反应???""醋酸与氢氧化钙不能发生

,右边写着"我猜测,我化学反应???"两行字

探究,我实验,我知道!!!",及一些有关化学

实验的图画.

【教师发言1同学们,上节化学课我们学习了《酸和碱的性质》,课后我请同学们在课外利用生活中的物品,设计实验探究《醋酸和氢氧化钙能否发生化学反应》.今天看到同学带来的物品和跃跃欲试的样子,就知道大家是有备而来的.这节课你们是主角,老师是你们忠实的观众,希望能看到大家的精彩表演.

【课代表发言】我宣布比赛规则:(1)按学习小组的顺序进行展示;(2)每组选代表进行实验演示及宣读《实验报告》.每组的实验演示结束后请同学们踊跃发言,最后评选出最佳实验设计,最佳实验操作,最佳实验报告,最富创意奖,最简便易行奖以及最佳环保奖.

【第一组活动】

【1.简述】我们的猜测是醋酸和氢氧化钙能发生化学反应.

有关资料:月季花瓣遇酸为浅红,遇碱为黄色.

实验用品:白醋,熟石灰,月季花瓣,筷子, 玻璃杯,冰淇淋小勺.

【2.实验】将白醋倒适量至玻璃杯中,用筷子沾少量滴在紫红色的月季花瓣上,再将熟石灰慢慢加入盛有醋酸的玻璃杯中,搅拌至有少量白色固体不溶,再用筷子沾少量液体滴在紫红色的月季花瓣上,对比反应前后颜色的不同来证明猜测正确. 【3.宣读】第一组代表宣读本组《实验报告》【教师发问】如果用"HAc"来表示醋酸,你们能写出醋酸与氢氧化钙反应的化学方程式吗? (学生书写醋酸与氢氧化钙反应的化学方程式) 2HAc+Ca(OH)2=Ca(Ac)2+2H2O 请同学们踊跃发言,对第一组的实验探究发表自己的看法.

(点评:教师精心组织各组汇报自己准备的情况和成果,并提醒其他组同学注意倾听发言,记录自己组没想到的内容,各组按顺序汇报.) 【教师发言】好啊,你们回去做了实验,可别忘了把结果记录下来告诉老师.

(点评:教师积极鼓励学生参与,以师之情唤生之情,师生和谐平等.)

【第二组活动】

【1.简述】我们的猜测也是醋酸和氢氧化钙能发生化学反应.

有关资料:水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化

镁.

实验用品:.白醋,熟石灰,玻璃杯,筷子,热

水瓶,塑料小勺.

【2.实验】用两只玻璃杯分别盛相同体积的食醋, 在其中一只玻璃杯中加入足量的熟石灰搅拌静置, 再分别将这两只玻璃杯中的液体倒入内壁有水垢的热水瓶中振荡,倒入食醋的热水瓶水垢很快被除去,并有气体放出,而另一热水瓶没有变化. 【3.宣读】第二组代表宣读本组《实验报告》【教师发问】这个实验现象说明了什么? 【学生发言】醋酸可以除去水垢,但加了熟石灰后就不能除去水垢了,说明醋酸跟熟石灰发生了化学反应.

【学生发言】好玩,我回家也一定要试试,用食醋

34化学教学2006年,第2期

把家中热水瓶中水垢统统除掉,我妈一定会奖赏我的.

【学生发言】真想不到,有水垢的热水瓶也可以用来做实验,那水壶中的水垢也可用这个方法除掉了,大型的锅炉中的水垢是怎么除去的呢?总不会是用醋吧,我回家上网查查.

【学生发言】我认为这个实验有趣,我们组是用大理石与醋酸反应,原理应该与此相似吧. 【学生发言】我看到过一份资料,介绍将苹果皮放在盛有水的水壶中加热,也可除去水垢,是不是苹果皮中也含有一种酸,可与水垢发生反应?我回家去试试这种方法并上网查查原理.

【教师发问】大家能写出醋酸与水垢反应的化学方

程式吗?

(学生书写醋酸与水垢反应的化学方程式) 2HAc+CaCO3=Ca(Ac)2+2H2O+CO2f

2HAc+Mg(OH)z=Mg(Ac)2+2HzO 【学生发言】老师,你在课上曾讲过"上浮下沉" 的鸡蛋,鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,那我用鸡蛋壳来做这个实验也行啊.

【教师发言1你说的对.(教师以赞赏的目光鼓励学生的发言.)

【第三组活动】

【1.简述】我们组大多数人认为醋酸和氢氧化钙能发生化学反应,少数人不同意.

有关资料:苋菜的汁在酸性溶液中显红色,在碱性溶液中显绿色.

实验用品:白醋,熟石灰,苋菜,牙签,盛西

瓜霜含片的吹塑板,味精小勺.

【2.实验】取一块盛西瓜霜含片的吹塑板,在一个小凹槽中倒入少量的白醋,向其中挤入几滴苋菜汁,溶液显红色,再向其中加入适量的熟石灰用牙签搅拌,观察溶液颜色变为黄绿色,证明大多数人的猜测是正确的.

【3.宣读】第三组代表宣读本组《实验报告》【课代表发言】第三组的探究实验怎么样,大家说说看.

【学生发言】好象与第一组的探究实验大同小异嘛,都是用的酸碱指示剂.

【学生发言】为什么花朵,植物的汁液会在酸碱性不同的溶液中改变颜色呢?

【教师讲解】植物细胞的液泡中含有许多物质.其

中有一类叫花青素,这种物质在酸性条件上呈红色.在碱性条件下呈蓝色,中性条件下则呈紫色, 花青素与植物细胞中的叶绿素,叶黄素,胡萝卜素等相互配合,在细胞液酸碱性发生变化时,颜色也会随之发生变化了.第三组用盛西瓜霜含片的吹塑板做实验,作用类似点滴板,取用药品的量很少, 效果也不错.符合环保精神.

【学生发言】哦,是这样.……

【第四组活动】

(第四组选用的是白醋,熟石灰,大理石等,其原理与第二组除水垢实验相似,略去.) 【教师发问】你们做实验为什么都是用白醋? 【学生发言】因为一般的食醋有颜色,不易观察实验现象嘛.

【教师发问】若没有白醋,你们怎么办呢? 【学生发言】可以去买啊.哦,也可以用木炭来吸附色素自制白醋.

【第五组活动】

【1.简述】我们的猜测是醋酸和氢氧化钙能发生化学反应.

有关资料:活泼的金属能与酸反应生成氢气, 电池外壳是锌皮制成的.

实验用品:自醋,电池外壳上的锌皮,熟石

灰,玻璃杯,筷子,味精小勺.

【2.实验】取两只小玻璃杯,各倒入适量的白醋, 在其中一只玻璃杯中放入足量的熟石灰后搅拌,然后分别放入两小片锌皮,观察到仅放白醋的玻璃杯中锌表面有气泡产生,而加入了熟石灰的杯中没有此现象.

宣读】第五组代表宣读本组《实验报告》【学生发言】这个实验用到了金属活动顺序的有关知识,若采用铜片可就不行了,用铁丝反应也行吧.

【第五组发言】我们试过了,用铁丝反应速度太慢,现象不明显.

【教师发问】你们取过锌皮后的电池怎么处理呢? 【第五组发言】扔到垃圾桶里了

【学生发言】老师,他们这样做是不对的,废电池应分类回收处理,不能乱扔,否则会对环境造成污染的.

2006年,第2期教学设计35

【教师讲解】废旧电池中含少量的重金属如铅, 汞,镉等,把电池混入生活垃圾中一起处理,渗出的重金属会污染地下水和土壤,并通过各种途径进入人体.这些有毒物质会损害人的神经系统,造血功能和骨骼,甚至可以致癌.轰动世界的日本"水俣病","痛痛病"就是汞,镉通过食物链进入人体积累性中毒造成的,……因此我们不能把废旧电池随处乱扔关于废旧电池对环境的污染大家课后可以去查阅资料.

【学生发言】太可怕了,我家用过的废电池也是乱扔的,为了全人类的健康,今后我不会再乱扔废电池了,我还耍把这些知识告诉我的父母,亲友. 【教师发问】大家都知道,家中的所谓"钢精锅" 是铝制的,那么吃剩的糖醋排骨,用醋凉拌的黄瓜能否放在锅中过夜?为什么?

(点评:教师提出相关问题,给学生提供广阔的

思维空间.)

【学生发言】老师,我知道,铝在金属活动顺序中排在氢的前面,能与食醋中的醋酸反应生成醋酸铝和氢气,醋酸铝中含有铝离子,大量铝离子进入人体会得老年痴呆症.

【第六组活动】

【1.简述】我们的猜测也是醋酸和氢氧化钙能发生化学反应.

有关资料:我们上网查阅得知:氢氧化钙是微溶物质,醋酸钙是可溶性性质.

实验用品:熟石灰,白醋,玻璃杯,筷子,冰

淇淋小勺

【2.实验1在两只小玻璃杯中分别放入熟石灰,然后分别向两只玻璃杯中倒入水和白醋,搅拌后观察,放入水的玻璃杯中还有很多白色固体没有溶解,而放入白醋的玻璃杯中几乎没有固体了. 【3.宣读】第六组代表宣读本组《实验报告》【学生发言】我认为第六组实验不严密,他们在两只小玻璃杯中放入熟石灰时质量不是一样多,加入的水和白醋也没控制为等体积,我认为他们的实验不具有说服力.

【教师发问】在探究性实验中常会有一些需要保持不变的因素,称为控制变量,在第六组的实验中, 控制变量是什么?为什么要控制这些因素保持不变呢?

【学生发言】在这个实验中应保持不变的是熟石灰的质量和加入的水及白醋的体积,这样进行对比实验,才能得到正确的实验结果.

【第六组发言】刚才太紧张了,现在我们重新做这

个实验.

(第六组同学重新完成该实验)

【第七组活动】

【1.简述】我们的猜测是醋酸和氢氧化钙能发生化学反应.

有关资料:上网查询得知人呼出的气体中大约含有百分之五的二氧化碳.

实验用品:熟石灰,白醋,冰淇淋小杯,吸

管,筷子,冰淇淋小勺.

【2.实验】取用熟石灰配制的澄清石灰水分别倒适量至两只冰淇淋小杯中,用饮料吸管向其中一只杯中吹气,澄清石灰水变浑浊,向另一只杯中的澄清石灰水里加入足量的白醋搅拌,再用饮料吸管向这只杯中吹气,不出现浑浊.

【3.宣读】第七组代表宣读本组《实验报告》【学生发言】今天的实验太有趣了,生活中有这么多的东西都能用来做化学实验,真是大开眼界了【学生发言】哈,能用这么多的方法来证明醋酸能与氢氧化钙发生反应,真让人惊奇.

【第八组活动J

第八组选用的是白醋,熟石灰,石灰石等,其原理与第二组除水垢实验相似,略去.

(点评:各小组成员在探究过程中都非常认真, 真正做到全员参与,全程参与.教师对各小组的探究过程及时作出客观评价并给予鼓励,体现了教师在学生合作学习过程中的组织者,引导者,参与者的作用.)

【教师发问】我们归纳一下,探究这个问题大家用了那些知识?

【学生发言归纳】

l_用溶解性不同:如第六组的实验,熟石灰微溶,醋酸钙可溶.

2.用酸碱指示剂:如第一,三组的实验.可取用植物的花,茎,叶,果实等的汁液,遇酸碱会有颜色变化.

3.用活泼金属:如第五组的实验.选用电池外壳上取来的锌皮较好,用铁丝反应现象不太明显. 4.用二氧化碳:如第七组的实验,人呼出的气

36化学教学2006年,第2期

体含有较多的二氧化碳,利用CO能与Ca(OH)反应而不能与Ca(AC)反应原理.

5.用碱性氧化物:如醋酸可除去铁钉上的铁锈,而在醋酸中加入过量的熟石灰就不能除去铁钉上的铁锈了,也还可选用带铜绿的铜器. 6.用碳酸盐:第二,四,八组的实验.可选用大理石,石灰石,水垢,鸡蛋壳,碱面等与醋反应.

【课代表发言】下面请同学们发言,评出各奖项. (学生们踊跃发言,热烈讨论,教师也参与其中.)

【课代表发言】现在我宣布评选结果: 八个组均获得《最佳实验设计》

第四组获得《最佳实验操作》

第八组获得《最佳实验报告》

第七组获得《最富创意奖》

第一组获得《最简便易行奖》

第三组获得《最佳环保奖》

【教师发言】谢谢同学们的精彩展示!你们的创新思路,合作精神让老师惊喜不已.今后这样的化学实践活动还会经常开展,希望同学都积极参与. (全体师生鼓掌)

设计思路:

鲁教版教材在《酸和碱的性质》教学内容中安排了两个实验探究,但都将思路囿于用酸碱指示剂来判断酸和碱之间是否发生反应,若将这两个实验探究在课堂上重复进行,不利于持续激发学生的求知欲.因此我在教学过程中增加了学生自主学习内容,让学生课外分组设计实验,利用生活中的物品探究《醋酸与氢氧化钙能否发生化学反应》.本节课则是利用一节课外活动,让学生把探究性学习的成果进行展示,交流,评价,教师只以欣赏者的身份参与活动,目的是发挥学生在学习中的主体作用,增强他们的学习兴趣,培养他们合作学习的能力和对科学的探索精神,同时也使学生真切地感受到化学就在自己身边.

用探究方式完成《二氧化硫》三维教学目标杨开宇,谢玉君

【新疆石河子市第二中学,新疆石河子832000) 文章编号:1005--6629(2006)02~00360--02中图分类号:G633.8文献标识码:C

本节课笔者尝试试用探究方式完成《二氧化硫》一节的三维目标,笔者采用以下想法: 1.通过热爱家乡为出发点,唤起学生学习的欲望,激发他们学习的热情.

2.利用以学生为主体实践者,老师为辅助者和参与者,借助多媒体,充分给学生以更多的讨论时间,通过不断从现实生活中遇到问题入手,提出问

题,让学生通过已有的同化知识解决问题,让学生明确学习过程就是解决问题的过程.极大调动了学生积极性,从而使学生想学,爱学,愿意学,通过

知识的点滴积累和掌握,使学生知识顺化在自己大脑中,通过及时地练习达到巩固提高的目的.

3.自编实验题使分层次教学方式成为可能,从

而增强了广大学生的自信心.

4.学习的过程是一个科学素养培养的过程,它

需要把点滴的知识不断同化与顺化在学生的脑海中,通过综合练习,巩固与强化,加深与拓展所学得知识体系,从而达到掌握知识,应用知识,提高分析和解决实际问题的能力.

教学过程设计:

教师活动学生活动设计意图

[引入]时间:1分钟伴着轻松的音乐.充学生从课问的喧嘻中我到过很多地方,满感情的吟诵,学生慢慢进入上课的状态数这个城市最年轻,沉浸在艺术欣赏的氛这是提高课:};l=效率的它足这样的漂亮,围巾.基础.又符合教学实

令人??见倾心,际

不是瀚海蜃楼,

是蓬莱仙境.

它的一草一木,

都有血汗凝成.

[设]时间:2Y)钟学生情绪激动,对美增强学牛热爱父母, 1这首诗的作者是谁?丽的家乡产生强烈的热爱家乡,热爱祖国 2他是芊F赞美哪一座城市?自豪感.东,南,西的品德.唤起学生对 [播放]:美丽的石河子图片北,中的石河子他们勤奋学习的欲望』把 1.东方世纪广场用一个字来赞美自家乡建设得更加美好

2.西边游憩广场的家乡——美 3.南…风景医

4.北湖旅游区

5.现代化的新市歧府人楼

范文三：利用氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，而

利用氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，而碳酸钙与盐酸反应可放出气体二氧化碳;可采取向白色固体滴加稀盐酸，观察是否放出气体，检验碳酸钙的存在;

故答案为:

猜想实验操作实验现象结论

固体中只含碳酸钙取样研碎，放入烧杯中加水，搅拌，静置，滴入酚酞试液酚酞不变色固体中只含有碳酸钙

另取固体，加入稀盐酸固体表面有气泡冒出

(其它合理答案也可以)(

点评:根据物质的性质及可能发生变化的生成物，对物质的可能成分进行猜想，所猜想的物质要符合变化的规律，应为变化后可能形成的物质，否则猜想是错误和没有价值的(

五、我会算(本题共2小题，第35题3分、第36题8分，共11分)

35((2004?宜昌)医生给病人输液时，常用葡萄糖注射液(右图为葡萄糖注射液的部分标签图，我能根据右图回答下列问题:

(1)葡萄糖的化学式为C6H12O6，它是由三种(或碳、氧、氧三种或C、H、O三种) 种元素组成，其相对分子质量是 180 (

(2)每克葡萄糖完全氧化约放出17.2kJ的能量，一瓶这样的葡萄糖注射液可放出 430 kJ的能量(

(3)现要配制10kg这种葡萄糖注射液，需用葡萄糖 O.5 kg(

考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;一定溶质质量分数的溶液的配制;相对分子质量的概念及其计算;物质组成的综合计算。

专题:化学式的计算;溶液的组成及溶质质量分数的计算;物质的微观构成与物质的宏观组成。

分析:(1)根据葡萄糖的化学式为C6H12O6，进行分析其元素组成;根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和，进行解答;

(2)根据一瓶葡萄糖注射液中含有的葡萄糖及每克葡萄糖放出17.2kJ的能量，进行解答; (3)根据葡萄糖注射液的质量分数与配制的质量，进行解答(

解答:解:(1)根据葡萄糖的化学式为C6H12O6，可知葡萄糖由C，H，O三种元素组成;根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和，可得葡萄糖的相对分子质量为12×6+12+16×6=180(

范文四：氧化钙或氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液的反应特性_刘桂华

第10卷第2期中国有色金属学报2000年4月

Vol.10No.2Apr.　2000TheChineseJournalofNonferrousMetals

文章编号:1004-0609(2000)02-0266-04

氧化钙或氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液的反应特性

刘桂华1,李小斌1,彭志宏1,张传福1,刘祥民2

(1.中南工业大学冶金系,长沙410083;2.中州铝厂,焦作454174)

①

研究了氧化钙、氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液的反应特性。在相同条件下,氧化钙的反应活性高于氢氧化摘　要:

关键词:氧化钙;氢氧化钙;铝酸钠溶液;反应活性

中图分类号:TF821　　　　　　　　　　　　　　　　文献标识码:A

2　实验结果与讨论

2.1　氧化钙、氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液的反应铝酸钠溶液结构的研究结果表明[3～5],占绝对

-优势的离子是Al(OH)4,热力学计算结果也表明[1,

。由于缺乏从

,在一定温度区间内,Ca3[Al(OH)6]2是一

实验上,特别是从微观层次上解释这种差异性产生的原因,这也妨碍着铝酸钠溶液净化理论的发展。本文研究了氧化钙、氢氧化钙和浓碱铝酸钠溶液反

应活性的差异,结合渣相SEM分析探讨了加入氧化钙后体系发生膨胀的原因,并研究了消除体系膨胀的方法。

种相对稳定的化合物,因而氧化钙、氢氧化钙与铝酸钠溶液反应的方程式可表示如下:

3CaO+2Al(OH)4+3H2O=Ca3[Al(OH)6]2+

2OH-2OH-(1)(2)

-3Ca(OH)2Al(OH)Ca3[Al(OH)2+4=6]2+

1　实验原料与方法

用化学纯的氢氧化钠和氢氧化铝配成不同浓度的浓碱铝酸钠溶液。氢氧化钙为分析纯,在850℃煅烧2h可得氧化钙;本文选用的表面活性剂具有不同的结构形态,都是化学纯或分析纯;检测试剂均为分析纯。

实验是在DY-8群釜低压装置中进行的,甘油为加热介质,自动控温,精度为±1℃;氢氧化钙、氧化钙的加入量是按CaO/Al2O3摩尔比计算加入的;在不同时间取样,高速离心分离,取上清液分析,以容量法测定溶液中的Na2Ok,Al2O3浓度。渣相是用X-6000扫描电镜分析的。

①

实验研究了时间、配钙量对铝酸钠溶液中氧化

铝反应率及反应后溶液苛性比值αNa2Ok/Al2O3l(摩尔比)的影响,结果列于表1、表2。

2.2　氧化钙、氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液的反应

活性

热力学计算结果表明:氧化钙与铝酸钠溶液反

基金项目:博士点基金资助课题(96053309)　　　收稿日期:1999-01-04;修订日期:1999-06-08-),男,博士

第10卷第2期　　　　　　　　　　　　刘桂华,等:氧化钙或氢氧化钙和浓碱铝酸钠溶液的反应特性·267·

表1　反应时间的影响

CaO(OH-)+OH-※Ca(OH)2

+Q(3)

由于存在这些活性钙离子和水化放出的大量的热量,从理论上使得氧化钙的反应活性比氢氧化钙的高。在ρ(Na2Ok)=243.2g/L,αk=46.72的铝酸钠溶液中按CaO/Al2O3=3.0加入氧化钙、氢氧化钙,在温度为50℃时,反应2h后,分别取渣样真空抽滤,并用分析纯的无水乙醇洗涤3次,烘干。渣相经扫描电镜分析,结果如图1所示。

在以生成水合铝酸钙为目的的反应中,常见的钙铝水合物是3CaO·Al2O3·6H2O,即氧化钙与氧化铝的分子比是3;为了将更多的氧化铝转变成水合铝酸钙,一般应按以分子比加入氧化钙。加入浓碱铝酸钠溶液中的氧化钙会迅速水化并放出大量的反应热,使体系很快变成浆糊状(称之为体系膨胀),造成体系流动性极差、反应率低、无法固液分离。而相同或稍多量的氢氧化钙加入浓碱铝酸钠溶液中,尽管反应率低,但固液分离容易,不会发生体系膨胀,体系流动性好。为了探讨其中的原因,按表2中CaO/Al2O3等于3.0分别加入氧化钙、氢氧化钙,在50℃反应2h后,分别取渣相抽滤,用沸水洗3次,烘干。对渣相进行扫描电镜分析(图2)。

图2表明:氢氧化钙与铝酸钠溶液反应后渣相颗粒分散好,单个颗粒大;

氧化钙与铝酸钠溶液反

Table1　Effectofreactiontimeonrateof

Al2O3andthevalueofαk

CaO

Time/h

Reaction

rateofAl2O3/%38.8250.4363.90

αkafter

reaction14.3517.7124.32

Ca(OH)2

Reaction

rateofAl2O3/%28.4345.3054.73

αkafter

reaction12.2716.0519.39

0.51.01.5

2.072.2131.5961.4822.79

Originalsolution:ρ(Na2Ok2O3α78,CaO/Al2O3(inmole)=3.0,reactiontemperature=60℃k=8.

表2　配钙量的影响

Table2　Effectofamountofcalciumonreaction

rateofAl2O3andvalueofαk

CaO

CaO/

Al2O32.0

Reaction

rateofAl2O3/%51.87

αkafter

reaction50.10

Ca(OH)2

Reaction

rateofAl2O3/%17.76

αkafter

reaction29.32

3.073.4890.9130.0534.47

Originalsolution:ρ(Na2Ok)=310g/L,α11,reactiontempera-k=24.ture=50℃,reactiontime=2h

CaO+nH2O※CaO·nH2O※Ca(H2O)n+

图1　氢氧化钙(a)及氧化钙(b)与铝酸钠溶液反应后的渣相形貌(×100)

andCa)aorCaO()2

·268·中国有色金属学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2000年4月

图2　氢氧化钙(a)及氧化钙(b)反应后的渣相形态(×2000)

Fig.2　MorphologiesofresiduesafterreactionbetweenaluminatesolutionandCa(OH)a)orCaO(b)2(应后,单个颗粒小,明显存在粒子团聚现象。结合图1说明,氧化钙在水化过程中,生成的具有多种

反应活性的水合钙离子及Ca(OH)2,以及生成的Ca3[Al(OH)6]2均是带有羟基等极性基的水合物,相互间可通过氢键及其它分子间的作用力引发团聚,或与水分子中O—H键通过氢键等形成架桥键,促进颗粒团聚[8],使颗粒间相互粘连;同时氧化钙水化放热也可适当地促进这种团聚。这些都会使体系的粘度极快地增加,发生体系膨胀,因此可认为颗粒的团聚是体系发生膨胀的重要原因。为了降低颗粒间的团聚程度,消除氧化铝与浓碱铝酸钠溶液反应后的体系膨胀,保证氧化钙加入铝酸钠溶液后,不仅反应率高,而且溶液的流动性好,固液分离容易,本文选取了具有不同结构形态的表面活性剂,按干渣量的1/10000～4/100000(质量比)将表面活性剂加入反应体系中,研究控制体系膨胀的方法,结果如表3。

表3表明:加入表面活性剂后,均能消除体系

表3　表面活性剂对体系膨胀的影响

的膨胀现象,其中代码为DN和LLP的效果最好,不仅能消除体系的膨胀,而且能较明显地提高氧化铝的反应率,反应后溶液的苛性比值αk高。这可

归因于带有极性基团的表面活性剂加入后,分子经分散后,容易富集在固液界面上,“挤占”细小颗粒表面结合的极性小分子(如水分子),破坏或削弱原分子间已有的分子间作用力,从而消除了细小颗粒的团聚或降低颗粒的团聚程度;另一方面,表面活性剂吸附在固液表面后,降低了固液界面的界面张力,使细小颗粒稳定化,也使反应的比表面积增大,从而促进了反应的进行。在氧化钙加入铝酸钠溶液反应后,一种加入表面活性剂,另一种不加表面活性剂。取样真空抽滤,渣相经无水乙醇洗涤后进行了扫描电镜分析(图3)。

图3表明:加入表面活性剂后,渣相颗粒更小,比表面积更大,对以扩散控制的动力学过程而言,这大大地促进了反应的速率和反应率。

3　结论

Table3　Effectofsurfactanton

reactionsystemswell

Original

solutionAAAAAB

Surfactant

ReactionrateofAl2O3/%8h

Nosurfactant

TEADNC481PEGLLP

58.2171.2364.0165.4686.42

59.6866.9366.9064.0188.5310h

　Experimental

　phenomenaSwell

Foaming,noswellNoswell

Foaming,noswellNoswellNoswell

2kkOriginalsolutionB:ρ(Na2Ok)=307.42g/L,α03k=55..0,

第10卷第2期　　　　　　　　　　　　刘桂华,等:氧化钙或氢氧化钙和浓碱铝酸钠溶液的反应特性·269·

图3　不加表面活性剂时渣相形貌(a)及加LLP表面活性剂时的渣相形貌(b)(×300)

Fig.3　Morphologiesofresidueswithout(a)orwith(b)additionofsurfactantREFERENCES

[4]

[1]　LIXiao-bin(李小斌),LIUGui-hua(刘桂华),PENG

Zhi-hong(彭志宏),etal.Recoveryofaluminainhighratioaluminatesolution[J].TheChineseJournalofNonferrousMetals(中国有色金属学报),1999,9(2):403.[2]

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Reactionbehaviorbetweencalciumoxideorcalciumhydroxideand

aluminatesolutionwithheavycausticsoda

LIUGui-hua1,LIXiao-bin1,PENGZhi-hong1,ZHANGChuan-fu1,LIUXiang-min2

1.DepartmentofNon-ferrousMetallurgy,

CentralSouthUniversityofTechnology,Changsha410083,P.R.China;

2.ZhongzhouAluminaFactory,Jiaozuo454174,P.R.China

Abstract:Thereactionbetweencalciumoxideorcalciumhydroxideandaluminatesolutionwithheavycausticsodawasstudied.

ThereactionactivityofCaOwasbetterthanthatofCa(OH)2underthesamecondition,whichwasattributedtothatthegrainsizebecamesmallerwhentheCaObeinghydrated,besidesthereactiongaveoutlotsofenergyandformedaseriesofactivesubstances.WhenmoreamountofCaOwasaddedintothealuminatesolution,theslurry'sswellchangedthesystemintopaste.Whensomesur-factantswereaddedintothereactionsystem,becausethesurfactantwasadsorbedontheinterfacebetweensolidandliquid,andtheextentofgrainagglomerationwasreduced,theslurry'sswelldisappeared.Theadsorptionofsurfactantonthegrainstabilizedthefinegrain,ledtoincreasingthespecificsurfaceareaandpromotingtherateofreaction.calciumoxide;calciumhydroxide;aluminatesolution;reactivityKeywords:

(编辑　朱忠国)

范文五：石灰钙与氢氧化钙

氧化钙

氧化钙calcium oxide，它的化学式是CaO。物理性质是表面白色粉末，不纯者为灰白色，含有杂质时呈灰色或淡黄色，具有吸湿性。

氧化钙简介

管制信息

本品不属于易制毒、易制爆，不受公安部门的管制。

名称

中文名称：氧化钙

中文别名：生石灰

化学式CaO 相对分子质量56.08

性状

白色或带灰色块状或颗粒。对湿敏感。易从空气中吸收二氧化碳及水分。溶于水成氢氧化钙并产生大量热，溶于酸类、甘油和蔗糖溶液，几乎不溶于乙醇。相对密度3.32～3.35。熔点2572℃。沸点2850℃。折光率1.838。有腐蚀性。

储存

密封干燥保存。

用途

分析试剂，实验中用作二氧化碳吸收剂。助熔剂。植物油脱色剂。

安全措施

泄漏：隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴自吸过滤式防尘口罩，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。

小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏：喷雾状水控制粉尘，保护人员。

灭火方法

燃烧性：不燃

灭火剂：干粉、二氧化碳、砂土。

紧急处理

吸入：迅速脱离现场至新鲜空气处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。

误食：误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

皮肤接触：立即脱去被污染衣着，先用植物油和矿物油清洗，再用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水冲洗。就医。

物理化学性质

性质

外观与性状：白色无定形粉末，含有杂质。时呈灰色或淡黄色，具有吸湿性晶型：立方晶体分子量：56.08 沸点：2850℃ 熔点：2580℃ 溶解性：难溶于水、不溶于醇，溶于酸、甘油密度：相对密度(水=1)3.25~3.38g/cm3 稳定性：稳定危险标记：20(碱性腐蚀品)

主要用途

主要用途：用于建筑，并用于制造电石、液碱、漂白粉（制取：氯气通入石灰乳2Cl2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O）和石膏。实验室用于氨气的干燥和醇的脱水等。用途：氧化钙用于钢铁、农药、医药、非铁金属、肥料、制革、制氢氧化钙，实验室

氨气的干燥和醇脱水等。 ↑

对环境的影响

一、健康危害

侵入途径：吸入、食入。

健康危害：本品属碱性氧化物，与人体中的水反应，生成强碱氢氧化钙并放出大量热，有刺激和腐蚀作用。对呼吸道有强烈刺激性，吸入本品粉尘可致化学性肺炎。对眼和皮肤有强烈刺激性，可致灼伤。口服刺激和灼伤消化道。长期接触本品可致手掌皮肤角化、皲裂、指变形(匙甲)。

二、毒理学资料及环境行为

危险特性：与酸类物质能发生剧烈反应。具有较强的腐蚀性。

燃烧(分解)产物：氧化钙。

现场应急监测方法

1).实验室监测方法: 全自动F-2400比表面积分析仪 BET法测试（北京金埃谱科技）直接电导法测定水泥熟料中游离氧化钙的研究//水泥，1991，(3)，33～37 《分析化学文摘》1992～1993

2).环境标准:

前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度 1mg/m3

3).应急处理处置方法:

1>、泄漏应急处理

隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴自吸过滤式防尘口罩，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁清的铲子收集于干燥、净洁、有盖的容器中。大量泄漏：喷雾状水控制粉尘，保护人员。

2>、防护措施

呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。

眼睛防护：必要时，戴化学安全防护眼镜。

防护服：穿防酸碱工作服。

手防护：戴橡皮手套。

其它：工作场所禁止吸烟、进食和饮水，饭前要洗手。工作毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

3>、急救措施

皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，先用植物油或矿物油清洗。用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触：提起眼睑，用植物油清洗。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

灭火方法：灭火剂：二氧化碳、干砂、干粉。

教育要点

CaO+H2O=Ca(OH)2

Ca(OH)2=(高温)=CaO+H2O

石灰水

澄清石灰水:溶质为Ca(OH)2，溶剂为H2O。

石灰水:主要成分是碳酸钙,氢氧化钙[CaCO3 ,Ca(OH)2],水

作用

在米凉虾中加入清石灰水, 作用主要是使米浆凝结爽滑, 增加米凉虾的自然清香清甜味, 促进味道的丰富, 改变食物的性质, 使之从酸性食物变为碱性食物, 并且成为低热量的健康食物。

除此之外, 石灰水还有消毒杀菌的作用, 作为一种安全环保的低成本的食品添加剂, 目前还没有替代品。

石灰水还广泛运用于实验室中。

可以检测CO2（二氧化碳）。

也可以检验SO2（二氧化硫）

把无色无味的气体通入澄清的石灰水中。如果溶液变浑浊。则表明该气体含CO2，反应为：

Ca(OH)2+CO2=CaCO3?(白色)+H2O

而继续通入二氧化碳，则又会发现石灰水又变得澄清。反应为：

CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2

把有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体通入澄清的石灰水中，出现白色浑浊，则证明通入的气体是二氧化硫

方程式：SO2+Ca(OH)2=CaSO3（沉淀）+H2O

盛石灰水的试剂瓶敞口放置一段时间后，其表面会出现一层白色物质，它可能是石灰水与二氧化碳反应后的生成物质(碳酸钙，即CaCO3)。

石灰水与酸的化学反应

盐酸：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 硫酸：Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4（微溶）+2H2O 硝酸：Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O 磷酸：3Ca(OH)2+2H3PO4=Ca3(PO4)2?+6H2O Ca(OH)2+H3PO4=CaHPO4+2H2O Ca(OH)2+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+2H2O 碳酸（二氧化碳溶于水）：Ca(OH)2+H2CO3=CaCO3?+2H2O 亚硫酸（二氧化硫溶于水）：Ca(OH)2+H2SO3=CaSO3+2H2O

石灰水与盐的反应

Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH [可用于制取少量NaOH]

Ca(OH)2+Ca(HCO3)2=2CaCO3+2H2O

Ca(OH)2+2NaHCO3=Na2CO3+CaCO3+2H2O Ca(OH)2+Ca(HSO4)2=2CaSO4+2H2O Ca(OH)2+2NaHSO4=CaSO4+Na2SO4+2H2O Ca(OH)2+Ca(HSO3)2=2CaSO3+2H2O Ca(OH)2+2NaHSO3=CaSO3+Na2SO3+2H2O

石灰水的好处

第一、石灰具有一定的杀菌、杀虫作用，可以杀死寄生在树干上的一些越冬的真菌、细菌和害虫。

第二、由于害虫一般都喜欢黑色、肮脏的地方，不喜欢白色、干净的地方。树干涂上了雪白的石灰水，土壤里的害虫便不敢沿着树干爬到树上来捣蛋。

第三、冬天，夜里温度很低；到了白天，受到阳光的照射，气温升高，而树干是黑褐色的，易于吸收热量，树干温度也上升很快。这样一冷一热，使树干容易冻裂。尤其是大树，树干粗，颜色深，而且组织韧性又比较差，更容易裂开。涂了石灰水后，由于石灰是白色的，能够使40％－70％的阳光被反射掉，因此树干在白天和夜间的温度相差不大，就不易裂开。在农业上，石灰还常常和其他的东西混合起来作为农药使用。著名的农药“波尔多液”，就是用石灰和硫酸铜混合制成的。波尔多液主要的化学成分为碱式硫酸铜，是一种具有很强杀菌能力的农药。

波尔多液的配置：将水，生石灰（CaO），硫酸铜按照100：1：1的质量比混合即可。涉及的化学反应：CaO+H2O=Ca(OH)2;

Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2(沉淀）

3Cu(OH)2+CuSO4=Cu4(OH)6SO4

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