范文一:【doc】用含着色氧化物的矿渣合成红棕色陶瓷颜料
用含着色氧化物的矿渣合成红棕色陶瓷颜
料
侮冬,
1992年l2月陶瓷第6期(总茹104期)?5? 用含着色氧化物的矿渣
合成红棕色陶瓷颜料
刘宇王永贤(景德镇陶瓷学院工程系). 一一
&,一
高了对乳浊不利,zno的引入可提高釉的乳 浊度和白度加宽釉的烧成范围,但不宜过 高,否则易造成釉面无光和降低乳浊度,两 者台适比倒为l:l,】:3(moi) 4.1.4锆英石的影响
锆英石的乳浊作用是由于未溶解而残留 在釉中的ZrSiO颗粒和溶解后ZrO和SiO2 再结合析出的Z2SiO粒共同作用的结果, 前者颗粒大而不均匀,后者颗粒小且分布均 匀,乳浊效果好.因而钴英石含量越大,乳 浊效果越好.一般为ID嘶左右,过高则提高 了釉的成熟温度和高温粘度.
4.1.5锆英石乳浊釉釉面色调呈黄白 色,引入少量的Co颜料釉可成青白色. 4.2工艺制度对釉面质量的影响
4.2.1锫英砂的细度
由锫乳浊釉的乳浊机理可知,钴英石越
细在升温过程中溶解越完全,ZrO与SiO更 易结合而析出ZrtS:O颗粒,其大小相近且 在釉中分布均匀,因而散射作用越强.乳浊 效果也最好,并具有防止开裂促使色调稳定 的作用.
4.2.2釉层厚度
釉层越厚,釉的乳浊效果越强,白度越 高.但过厚则易缩釉,甚至出现麻点使自度 下降,在实验中发现釉存积对问过长也易出 现缩釉的缺陷.
5结论
研制成的高温生料锫乳浊釉使我厂普瓷 的外观质量有了明显的改善.在白度,热稳 定性等指标上均达到丁细瓷的质量要求.这 对于充分利用本地原料降低成本生产细瓷有 着很重要的意义.同时尽管在实验中通过褥 整RO,RO及Si/AI等手段来降低高温粘 度,但釉的流动性还不十分理想,有待于在 以后的实际中改进.
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-6一Dec.1992Cero~Jcs?6Tota1.1倔 lI宫
棕色系列颜料是常用的陶瓷颜料,它以 其质朴,凝重而又和谐深受人们的喜爱.尤 其是i975年以来国际建筑陶瓷制品的色调多 趋于淳朴的天然土色,从而使棕色成为一种 流行色罚,故棕色陶瓷颜料的需求量也随之 增大.但目前市面上的棕色系列颜料基本上
都是采用铁一铬一锌系化工原料高温合成 的,成本较高,价格贵.用含着色氧化物的 矿物或矿渣合成陶瓷颜料是降低陶瓷颜料成 本的一条有效途径,也是陶瓷颜料发展方向 之一.笔者用含着色氧化物的矿渣替代部分 金属氧化物,并通过合理地调整配比,显着 地降低了价格较贵的金属氧化物的用量,台 成出呈色稳定,色泽纯正,成本较低的红棕 色陶瓷颜料.本文就此作一介绍.
2实验过程
2.1原料
氧化铬,氧化锌,氧化铁为工业纯,矿 渣的化学组成见表1.矿渣IY3x--ray~射图 见图l.
袭l矿渣的化学组成
图l中可见无明显的衍射峰
是因该矿渣经高温煅烧熔融急冷
成玻璃态所致.
2.2台成颜料的工艺流程
实验采用高温固相合成的方5045
法.矿渣在实验前需经湿球磨,
过200目筛,烘干备用.其工艺流
程为;
配料,一混台研磨一一煅烧(1220"C) 一
一细磨,一水洗一一烘干一一研磨一一成 品.
2.3实验设备
主要设备有:sRJx,4一I3高温箱式电
炉.DRz,5型可控硅电炉温度控制台,101 —
1型电热鼓风箱及JDX--10PA型x—ray 衍射仪.
3525155
囝l矿渣的x一射线衍射图
2.4实验方法及结果
为缩短实验周期,尽可能以较少的试验 次数找出最佳的配方组成及工艺条件,从而 找到影响颜料呈色的主要因素.本实验采用 多因素正交实验法.选用L9(3')正交表安 排实验,结果见表2,3.取定量的成品颜料 用JDX--10PA型x—ray衍射仪测定其晶相 组成(见图2).成品颜料用于各种不同的 基础釉中,其呈色比较见表4.
i9姐丰12日?叠第6期(总第l04期)i7. 囊3选用正变裹L.(3')方素试验结果
08}Dec.1992Ceramfct瑚6Toi.1.1o4 {盥'l【上..L...
目2成品颜料的x—ray衍射目
毫4台成颠料甩子各种不商基础釉中墨色对j}I【裹
1992年i2月确瓷第6湖(总第104期)?9? 为尖晶石型颜料中的一种尖品石型的晶体 3分帮}与讨论构造,
只要配比中具有A和Ba的氧化物, 3.1色剂的台成机理就可以形成尖晶石型A[B]0的结构.红棕
尖晶石色剂是一种最普遍使用的颜料.色剂一般由Fe0,ZnO,CrzO.组成,台
尖晶石色剂的色相范围相当宽,红稼颜料即成机理如图3.
FO3
znO高温合成
Ct20a
ZnF'~20'
ZnCr20'
图3虹棕色荆合成机理分析图
知,这三种氧化物按比例混合后 由图3可
煅烧,分别形成了ZnCi-zO',ZnFe20}和 FeCr.0三种尖晶石,铬锌尖晶石呈褐色, 铁锌尖晶石呈暗棕色,铬铁尖晶石呈褐色, 由于Zno,Fe2O8,cr?O8的配比量不同, 生成的三种矿物也不一样,其颜色互补,在 适当的基础釉中就可呈现红棕色.[2,3] 3.2影响呈色的主要因素
从配方组份来看,影响呈色的因素主次 分别为cr2O.,矿渣,ZnO,Aiz03(见表 3).由台成机理可知,红棕色剂的主晶相理 论上为znCr204znFe2O{,FeCr2O4.形 成ZnCr?O',FeCr2O4都需要cr2O3,因此 cf:O.对形成主晶相超着非常重要的柞用, 不台理的CrO.加入量会影响主晶相的生成 或在包剂舍成过程中生成杂色物质,从而影 响色剂的呈色.矿渣的加入量对呈色影响 也大,主要是因为红棕色剂生成主晶相 ZnFelO.,FeCr:O.所需的氧化铁都是由矿 簪提供.另外,矿渣在引进氧化铁的同时也 带入一些其他氧化物,其他氧化物引入过
多,势必对呈色不利,因此,矿渣加入量有 一
个最佳范围.ZnO也影响呈色,一方面是 beer20'
因为ZnO是形成主品相ZnCr2O4,ZnFe2O'
的成份,另一方面,ZnO在色剂合成过程中 起助色和矿化作用,促成颜料合成的进行 [43.
从成品颜料的晶相看(见图2),晶柑 为ZnCr2O4,FeCr2O4,ZnFe2O',r— Fe20a和少量caZnSiiO.在前面已提劲 ZnCrz04和FeCr2O4呈褐色,ZnFe2O呈 暗棕色,而r'一Fe2Oa星红色,CaZnSi2Of
生成量较少,对呈色无多大影响.因此,对 呈色起主要作用的是主晶相ZnCr:0, FeCr~O4,ZnFe2O4和—Fe2Oa四者呈色 的混台结果使合成颜料为红棕色. 从合成工艺看,在颜料合成过程中,首 先愿料应细磨,混匀,最好采用湿法混合, 然后干燥,只有保证了原料的细度和物料同 的高度分散均匀混合,才能使物料问反应完 全,使颜料呈色稳定.其次,物料在高温煅 烧过程中,一定要有足够的保温时间,使之 在高温充分反应.再者,颜料台成出后应经 水洗或稀酸洗以除去颜料中部分可溶性的杂 质,以提高成品颜料的纯度.
3.3釉中适应性
e十《三》+@
1.10-Dec.1992
由句髓
Cefa越lc0?6Tota1.104 我厂彩釉砖生产线自l989年
投产以来,所用釉料成本一直居 高不下,以致造成产品销路不
畅,经济效益不佳我们认为只
要在降低彩釉砖乳白釉成本方面 下功夫,定能获得显菩效果.同
低成本彩釉砖乳白釉的研制
聂曼云
时也会使釉面质量得到改善和提.f .
【
高.f,
课题曲定之后,我们在总结前段经验的 基础上制定了本课题的研究内容和目标. 第一阶段一调查分析现用配方之优缺 点,在此基础上选择低成本替代原料. 第二阶段:低成本釉料配方的础E设计 及初试.
第三阶段在现有彩釉砖生产工艺条件 下进行中间(扩大)试验.
第四阶段:在中试成功基础上投产(试 吴云世广(陕西省成阳陶瓷厂) 等,黾.
.
TQ,775
目标t釉成本下降幅度40呖.' l调查分析
我厂彩釉砖常规釉色有三种,每种釉配 方中都是以焙块为主料,熔块在彩釉砖釉中 的使用量为40~85师,其中乳白熔块加工过 程要求严,能耗太,燃料为重油每吨价3600 元.以白釉8911为侧I
???????
实验得出t红棕颜料在高钙釉,铅硼 釉,尤其是在高锌釉中,呈色均好.在硼锆 乳浊釉中呈色甚浅,不太适应.而在含镁釉 中呈红棕泛黄绿色,与釉有部分反应,适应 性差(见表4).在含镁釉中不适应,主要是 镁釉中的MgO与颜料中的CrO.反应生成橄 榄绿色的尖晶石MgCr:O,从而使红棕中带 黄绿色,另外红棕颜料在含Sio较高的釉 中,会使红棕变成深暗棕色调,红棕颜料要 求用在透明或半透明基础釉中.
料.
4.2较为理想的配比范围为t矿渣40, 45呖,Cr2O88,l2呖,ZnO30~35呖,AI2O, 15~20呖
4.3色料主晶相为zncr.O',ZnFe2O' FeCr.O.及部分未反应的r—Fe2O3. 4.4色料在高钙釉,铅硼釉,高锌釉中 较为适应,在含镁釉中不适应.
4结论1
4.1用含着色氧化物的矿渣可替代部分2 金属氧化物,通过合理调整配比,并能显着3 地降低价格较贵的金属氧化物含量,从而合1991 成出呈色稳定,色泽纯正的红棕色陶瓷颜4
参考文献
马小鹏中国陶瓷No.61991
?釉厦色料*(日)素末洋一
王晓兰建材技术一陶瓷No.6
((PigmentinPaint))P1341974
范文二:金属氧化物
课题:金属氧化物
科目:高中化学必修一 训练技能:讲解技能 时间:10min
教学目标: 通过多种教学手段,让学生掌握金属氧化物的性质,完全金属的知识体系给
以后的继续深造打下坚实的基础,同时也培养学生观察能力,实际操作能力,使其具有基本的科学素养。
板书设计: 2.1金属氧化物
大多数不溶于水的金属氧化物和酸反应生成盐和水 【上完课后我的感受】
整体上很流畅没有打结,进行的很顺利,把知识点讲清楚了,把知识的脉路给学生理顺了,培养学生的科学素养等。我认为课堂上应该为学生创设宽松和谐的学习环境。一,老师要使自己与学生、学生和学生之间形成良好的、和谐的的关系,老师要成为引导学生学会寻求知识、吸收知识、运用知识的“组织者”,成为深刻理解学生观点、想法和情感特征的“知音”。这样,学生就能以极大的热情、饱满的情绪投入到教学过程中去,课堂气氛就会异常活跃,学生就能畅所欲言。
二、应该关注学生的学习过程,让学生有体验科学的机会。在教学中,我引导学生在观察、实验、操作、思考、交流等活动中感悟方法,进而有序而且有条理地思考,用心去体验学习科学的过程,要相对重体验轻结果,以利于学生掌握知识的内在联系。
三、应该为学生创设思考的空间和时间。老师要让学生在课堂上自主、自发地参与、投入学习,淡化教师课堂的主导地位(不是不重视教师的主导地位),把更多的主导权给学生,把课堂交还给学生。我越觉得学生会更聪明,更有创造力和想象力,教师,更要以学生为本,为学生创设思考的空间和时间,充分发挥学生的主观能动性,采取一切方法与手段,发展学生的思维,让学生的创新火花、灵光一现的思维碰撞都无比完美的表现出来。
四、应该注重学生有效学习,关注课堂效率。一堂课的效果如何,应当首先关注学生
学的如何。学生学习的有效性体现在学习是否积极主动地参与体验学习过程,学生是否在原有基础上取得进步和发展;教师教学的有效性体现在能否调动全体学生的学习积极性,促进学生对知识的主动建构,注重过程教学,改变被动接受知识的局面。教师应遵循教学活动的客观规律,以尽量少的时间、精力和物力投入,取得尽可能多的教学效果。教师必须具有一切为学生发展的思想,运用科学的教学策略,尽量关注学生的学习情况,选择合适教法、努力地追求有效的课堂教学,使他们乐学、学会、会学,促进学生的全面发展。
五、应该运用灵活的方法,适应学生的实际和内容的要求。学生的参与程度与教师传授知识的难易程度关系很大,如果知识难度超出了学生的理解能力,脱离原有的知识基础,学生会“心有余而力不足”,如果知识过与简单,学起来毫不费力,学生就会感到厌烦。只有难度适中,才能使学生在教学过程中产生积极的内心体验,以高涨的情绪从事学习,充分激发思维能力,形成良好的课堂气氛。新课程中,教材与教学参考只是作为教学活动重要的参考资料,而并非唯一依据,老师必须根据教学环境、学生实际,结合自身吃透教材,对教材进行增、散、调、补的深度加工,灵活的处理学习材料,设计出独具匠心的教案,保证教学活动的有效性和生动性。
范文三:金属及其氧化物
考点名称:金属的化学性质
?
金属的化学性质:
常见金属能与氧气反应,也能与盐酸,硫酸及盐溶液反应。
?
? 常见金属的化学性质:
1.金属和氧气的反应
?
2.金属与酸的反应
?
3.金属与盐的反应
将锌片、铁丝、铜丝三种金属分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液中,观察现象
? 易错点:
一、(1)一般在金属活动性顺序表中排在氢前面的金属(也叫活泼金属)能置换出酸中的氢;排在氢后面的金属则不能,如铜、银与盐酸、稀硫酸都不反应。
(2)浓硫酸和硝酸与金属反应不生成氢气,因为它们有很强的氧化性,与金属反应不生成氢气。
(3)在金属活动性顺序表中排在最前面的金属如K、 Na活泼性太强,放入酸溶液中首先跟酸发生置换反应,过M的金属会继续跟水发生剧烈的反应。 (4)铁与非氧化性酸反应时,始终生成亚铁盐 (Fe2+)。 (5)金属与酸反应后溶液的质量增大。 二、
(1)在金属活动性顺序表中,位于前面的金属可以把位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K,Ca,Na除外)。相隔越远,反应越容易发生。
(2)金属与盐溶液的反应,盐必须能溶于水,不溶性的盐与金属不反应,如AgCl难溶于水,Fe和AgCl不反应。
(3)不能用活泼的金属K,Ca,Na,与盐溶液反应,因为K,Ca,Na。会先与H2O发生置换反应生成碱和氢气。
金属与酸的反应不一定属于置换反应:
置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。一般情况下,较活泼的金属跟酸发生的化学反应属于置换反应。但由于浓硫酸(或硝酸)具有强氧化性,金属与浓硫酸(或硝酸)反应时,生成物相对比较复杂。这类反应不属于置换反应。
? 铝和锌的抗腐蚀性:
1.铝制品具有很好的抗腐蚀性,是因为铝与空气中的氧气反应表面生成一种致密的氧化铝薄膜,对铝起防护作用。
2.锌与铝的抗腐蚀性相似,也是在金属表面会生成一层致密的氧化锌保护膜
考点名称:单质铝
?
铝的主要性质:
o 物理性质:
铝是银白色,具有金属光泽的固体,硬度较小,具有良好的导电性、导热性和延展性。
o 化学性质:
活泼金属,具有较强的还原性;常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化;既可以与酸反应又可以与碱反应。 (1)与氧气反应:
(2)与Cl2 、S 、N2反应:
(Al2S3在溶液中完全双水解)
(AlN与水反应生成Al(OH)3和NH3↑)
(纯氧中发出耀眼的白光)
(3)与水反应:(4)与酸反应:(5)与碱的反应:
(6)铝热反应:2Al+Fe2O3=(高温)=Al2O3+2Fe
o 铝的用途
纯铝制作导线,铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。
? 铝的特殊性质:
铝既能与酸反应,也能与强碱反应。
铝与酸反应:铝与浓硫酸在常温下发生钝化,2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 铝与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
铝热反应:
铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。此种反应被称为铝热反应。 可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)或非金属氧化物(如SiO2等)在高热条件下发生的反应。
铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应, 其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂。
其装置如下图所示:
铝热反应配平技巧:
取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如
8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,然后便可得到Al为8,Fe为9。
? 镁铝的化学性质比较:
? 铝热反应配平技巧:
取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数,即可快速配平,如
8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12,则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4,底下便可得到Al为8,Fe为9。
铝与酸、碱反应的计算技巧:
铝与酸、碱反应的实质都是守恒可知:
,,所以根据得失电子
,利用此关系可以方便地进行有关计算。
铝与酸或碱溶液反应生成H2的量的计算:
Al是我们中学阶段学习的唯一既与H+反应也与OH-反应的金属,它与酸、碱反应既有相同点,也有不同点。
相同点:Al均被氧化成+3价,所以1molAl不论与H+还是与OH-反应均生成3gH2。 不同点:1molAl与H+反应消耗3molH+,而与OH-反应只消耗1molOH-,所以含有等物质的量的NaOH溶液和HCl溶液分别与足量的铝反应时生成的氢气的物质的量之比为
3∶
1。
?
“铝三角”关系:
Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O Al3++4OH-===AlO2-+2H2O
AlO2-+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3- AlO2-+H++H2O===Al(OH)3↓ AlO2-+4H+===Al3++2H2O
? 钝化:
铝、铁在常温下与浓硫酸发生钝化,钝化不是不反应,而是被氧化成一层致密的氧化物薄膜,恰恰说明金属的活泼性。
考点名称:单质钠
? 钠的基本性质:
钠元素的原子序数等于11,在周期表中位于第三周期,第ⅠA族。钠的原子结构示意图为
,故钠的金属性比较强,是很活泼的金属材料。其单质很软,具有银白色金属
光泽,是热和电的良导体。钠的密度比水小,比煤油大,熔点97.81℃,沸点882.9℃。
? 钠的物理性质:
钠单质很软,具有银白色金属光泽,是热和电的良导体。钠的密度比水小,比煤油大,熔点97.81℃,沸点882.9℃。
概括为:银白软轻低,热电良导体。
钠的化学性质:
钠的原子结构示意图为①与非金属单质的反应
。
A. 与氧气反应
(白色固体,不稳定)(空气中,钠的切面由银白色逐渐变暗的原因) (淡黄色固体,较稳定)
B. 与硫反应
2Na + S ==Na2S (研磨时发生爆炸) C. 与氯气反应
②与水反应
③与盐溶液反应
钠与盐溶液反应,先考虑钠与水反应生成氢氧化钠,在考虑氢氧化钠是否与盐反应。 A. 投入NaCl溶液中,只有氢气放出。2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ B. 投入饱和NaCl溶液中,有氢气放出,还有NaCl晶体析出(温度不变)。 C. 投入NH4Cl溶液中,有H2和NH3逸出。2Na+2NH4Cl==2NaCl+2NH3↑+H2↑
D. 投入CuSO4溶液中,有气体放出和蓝色沉淀生成。 2Na+2H2O+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
? 如何正确取用钠?
钠具有很活泼的化学性质,易与很多物质反应,所以在取用钠时一定要注意,千万不能直接用手去拿,以免手被腐蚀,实验剩余的钠屑,绝对不可以随意丢弃,而应放回到原瓶中。 正确做法:用镊子取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色。实验中剩余的钠必须放回原瓶。
钠露置在空气中的一系列变化:
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O→Na2CO3
钠的保存、制取及用途 :
①保存:由于金属钠的化学性质非常活泼,易与空气中的氧气、水蒸气反应,所以钠要保存在煤油中。
②在实验室中钠块的取用:用镊子从试剂瓶中取出钠块,用滤纸吸净表面上的煤油,在玻璃片上用小刀切去表面的氧化层,再切下一小粒备用,余下的钠全部放回试剂瓶中。 ③制取:④用途:
A. 工业上用Na作还原剂,用与冶炼金属,如4Na+TiCl4
Ti+4NaCl
B. Na-K合金(液态)用作原子反应堆的导热剂。 C. 在电光源上,用钠制造高压钠灯。
焰色反应:
焰色反应是化学上用来测试某种金属是否存在在化合物的方法。其原理是每种元素都有其特别的光谱,显示出不同的颜色。
焰色反应的操作:
先准备一支铂丝,钴蓝玻璃及盐或其溶液。
把铂丝浸在浓盐酸中以清除先前余下的物质,再把铂丝放在酒精灯焰(蓝色火焰)中直至没有颜色的变化。
用蒸馏水或去离子水或纯水冲洗铂丝。
用铂丝接触盐或溶液,通过酒精灯焰(蓝色火焰)中加热。 当钠离子存在于所测试的溶液中,用钴蓝玻璃过滤钠离子的焰色。 最后将观察焰色。钠的焰色为明亮的金黄色火焰。
各种元素的颜色:
? 碱金属元素的性质:
1.氧化产物的特殊性。碱金属在空气中燃烧,只有Li氧化生成Li2O;其余的生成过氧化物(如Na2O2)或更复杂的氧化物(如KO2)。
2.碱金属单质密度都较小,其中锂的密度是所有金属中最小的。 3.碱金属单质熔点都较低,只有Li的熔点高于100℃。
4.钾、钠在常温下为固态,但钾钠合金在常温下为液态,可作为原子反应堆的导热剂。 5.碱金属单质通常保存在煤油中,但因锂的密度小于煤油而只能保存在液体石蜡中或封存在固体石蜡中。
6.一般说,酸式盐较正盐溶解度大,但NaHCO3却比Na2CO3溶解度小。 7.试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但ⅠA族金属Na、K等除外。 8.一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属,但非常活泼的金属Na、K等除外。 9.Fr是放射性元素,所以在自然界中不存在。
考点名称:过氧化钠
?
过氧化钠(Na2O2)的基本性质:
淡黄色固体,较稳定,可用作供氧剂、漂白剂 (1)与水反应:2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ (2)与CO2反应:2Na2O2+2CO
2==2Na2CO3+ O2 (3)与HCl反应:2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+ O2↑
? 过氧化钠的特性及计算:
1.过氧化钠的强氧化性
2.Na2O2与CO2、H2O(g)反应的重要关系 (1)气体体积差的关系
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 气体体积差 ① 2 1 ΔV=1
2Na2O2+2H2O(g)===4NaOH+O2 气体体积差 ② 2 1 ΔV=1
由此可见,若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原气体体积的1/2,即为生成氧气的量。 (2)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应,可视为Na2O2首先与CO2反应,剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。 (3)电子转移关系
当Na2O2与CO2或H2O反应时,每产生1molO2就转移2mol电子。 (4)固体质量变化关系
①足量过氧化钠与水、CO2反应的计算
所以,有ag通式符合(CO)m(H2)n(m=0,1,2,3…,n=0,1,2,3…)的物质(包括纯净物和混合物)在氧气中燃烧,将其通过足量过氧化钠,反应完毕后,固体增重ag。
? 氧化钠与过氧化钠的比较:
? 特别提醒:
(1)用脱脂棉包裹住过氧化钠,滴加少量水时脱脂棉可以燃烧,不仅可以说明Na2O2与H2O反应生成O2,还可以说明该反应放热。
(2)Na2O2与H2O反应时H2O既不是氧化剂也不是还原剂。
方法技巧:Na2O与Na2O2的结构与性质
(1)Na2O中只含离子键,Na2O2中既含离子键,又含非极性键。
(2)等物质的量的Na2O与Na2O2分别于等量且足量的H2O反应,所得溶液的成分浓度相同
范文四:金属及其氧化物
金属及其氧化物
1.等质量的两块钠,第一块钠在足量氧气中加热,第二块钠放置在空气中,待反应完全后,下
列说法正确的是
A.第一块钠失去的电子多
B.两块钠失去的电子一样多
C.第二块钠的反应产物质量较大
D.两块钠的反应产物质量一样大
2. 把6.5gZn放入足量硫酸中Zn完全反应.试计算:
(1)6.5gZn的物质的量.
(2)参加反应的硫酸的物质的量.
3)生成H2的体积(标况)
3.向某晶体的水溶液中加入Fe2+的溶液后,无明显变化,当滴加几滴氯水后,混合液出现
红色。那么,由此得出下列的结论错误的是 [ ]
A.该晶体中一定含有SCN-
B.Fe3+的氧化性比Cl2的氧化性强
C.Fe2+被Cl2氧化为Fe3+
D.Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物
4.1mol Na2O2与2mol NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质
后冷却,残留的固体物质是( )
A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3
C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
5.将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定物质的量浓度的盐酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5 mol/L NaOH 溶液至过量,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积的关系如图所示。
则
(1)原合金中Mg、Al的质量各是多少?
(2)HCl的物质的量浓度是多少?
6.向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 mol/L NaOH溶液时,得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示,试回答下列问题
(1) 图中A点表示的意义是____________________。
(2)图中B点表示的意义是____________________
(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为___________________。
(4)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g,则此时用去NaOH溶液的体积为____________。
7.将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol?L稀盐酸.下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
A. B. C. D. -1
8. 200℃时CO2与水蒸气的混合气体23.2克与足量Na2O2充分反应后固体质量增加了7.2克 则原混合气体的物质的量为多少?
9.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是( )
X
Y
+Z A FeCl2溶液 FeCl3 Cl2 B Mg Al NaOH溶液 C FeCl3溶液 CuCl2 Fe D Na2SO4溶液 Na2CO3 BaCl2溶液 10.用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含
Fe
的
FeSO4溶液与用不含O2的蒸溜水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________。 3
+
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_______。
方法二:在如图3-2装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀NaSO4等试剂制备。
(1)在试管I里加入的试剂是________。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管工和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是______________。
11. 已知室温下,Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3.向浓度均为0.1mol?L的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液.下列示意图表示生成Al(OH)3
的
物质的量与加入
NaOH
溶液的体积的关系,合理的是
-1
12.将8gFe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68LH2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为 ( ). A.1.5mol/L
B.0.5mol/L C.2mol/L D.1.2mol/L 13.将3.48gFe3O4完全溶解于100mL1mol/L硫酸中,然后加入K2Cr2O7溶液25mL,恰好使溶液中Fe2+全部转化为Fe3+,Cr2O72-全部还原为Cr3+,则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为( )
A.0.05mol/L B.0.1mol/L C.0.2mol/L D.0.3mol/L
14.用足量的CO还原32.0g某种氧化物,将所生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到的沉淀为60g,则该氧化物是( )
A.FeO B.Fe2O3 C.CuO D.Cu2O
15. (2008江苏模拟)将agFe2O3、Al2O3样品溶解在过量的200mL pH=1的硫酸溶液中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,用去NaOH溶液100mL,则NaOH溶液的浓度为:( )
A.0.1mol·L-1 B.0.2mol·L-1 C.0.4mol·L-1 D.0.8mol·L-1
16.(抚顺六校联合体一模)将17.9gAl、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生气体3.36L(标准状况)。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中,生成6.72L NO(标准状况,唯一还原产物),向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为 ( )
A.33.2g B.25.4g C.22.4g D.19.6g
非金属及其化合物 1.为了探究铁与氯气反应制取氯化铁的实验,某同学甲设计了如下的实验方案。
其实验装置如下图,加热装置省略。已知:氯化铁易溶于水,熔、沸点低,受热易变为气态,而遇冷又易变为固态。
(1) 试管B中的现象是___________________,反应的离子方程式:_____________________
_______ _。
(2)试管C中氢氧化钠溶液的作用___________________________________
(3)某同学乙猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁,为了探究生成物中是否含有氯化亚铁(假设铁已完全反应),请你设计实验方案
(4)氯化铁易溶于水,熔、沸点低,受热易变为气态,而遇冷又易变为固态,故认为甲同学上述实验装置有缺陷。你认为丙同学判断的依据是:
。
2. 如图在下衬白纸的玻璃片中央放置适量的KmnO4颗粒,在周围分别滴加一滴KBr溶液,品红溶液,含有酚酞的澄清石灰水,FeC12溶液,然后在KMnO4晶体上滴加适量的浓盐酸, 迅速盖好表面皿。
提示:实验室中所用的少量氯气可以用下述原理制取:
3. 工业上将纯净干燥的氯气通入到物质的量浓度为0.375mol/LNaOH溶液中得到漂水.某同学想在实验室探究Cl2性质并模拟制备漂水,如图是部分实验装置.已知KMnO4与盐酸溶液
反应可以制取Cl2.
(1)配制物质的量浓度为0.375mol/LNaOH溶液时,主要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和 .
(2)浓硫酸的作用是 .
(3)装置E中发生化学反应的离子方程式为 .
(4)装置B中饱和NaCl溶液可用于除去Cl2中的HCl气体,已知氯气与水的反应是一个可逆反应,请简述饱和NaCl溶液除去Cl2中HCl气体的原理(用离子方程式表示和文字说明) .
(5)实验时装置D中湿润的红色纸条褪色,干燥部分没有褪色,放置一段时间后,纸条全部褪色.该同学认为Cl2的密度比空气大,可能是试管下部Cl2的浓度大于试管上部Cl2的浓度所导致的.请判断该解释是否合理 ,并分析产生上述实验现象的原因 ;如需改进,请简述设计方案 (若认为合理.则此问可不作答).
(6)氯元素含量为10%的漂水溶液355g,其中含NaClO的物质的量为 mol.
4.已知硅和铝都能与碱液反应,现有一铁.硅.铝的混合物13g,当与足量的盐酸反应时,生成标况下的氢气的体积为11.2L,若将等质量的混合物与足量的NaOH溶液反应,生成的氢气在标况下也是11.2L。求原混合物中的各个成分的质量。
5.将26g SiO2和CaCO3固体在高温下加热至质量不再改变,冷却后称重为17.2g。求:1、生成的二氧化碳气体在标准状况下的体积是多少升?
2、原混合物中含有二氧化硅的质量是多少克?
6.某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下,将此混合气体通过浓H2SO4时,总体积基本不变;通过过量的澄清石灰水,未见变浑浊,但混合气体的总体积减小,把剩余气体导出后,在O2中能够点燃,燃烧产物不能使CuSO4粉末变色。则原混合气体中一定含有:( )
A.HCl和CO B.HCl、H2和CO C.CH4和NH3 D.HCl、CO和CO
7.将30ml NO2和O2的混合气体通入倒立与水槽中并盛满水的量筒里,最后剩余5ml气体,求这两种气体原体积各是多少?
8. 空气中有大量的N2和O2,植物生长过程却要追加大量的氮肥,雷雨天,在雨水里能检测到一定量的硝态氮肥,所以有“雷 雨肥庄稼”之说。试回答:
(1)雷雨天在雨水里含有硝态氮肥的变化过程,用化学方程式表示是
______________________。
(2)使空气中的氮气转化为硝态氮肥的过程称为___________。
(3)正常的雨水溶有CO2,pH=____;但有了上述(1)的变化,再加上SO2的溶解,pH降低,形成酸雨,造成对环境的污染。其主要危害有_______________。
(4)试写出SO2溶于水的化学方程式__________________。
9.下图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图.试回答:
(1)①中发生反应的化学方程式为______.
(2)②中的实验现象为______,此实验说明SO2是______氧化物.
(3)③的品红溶液______,证明SO2有______.
(4)④中的实验现象为______,此实验说明SO2有______性.
(5)⑤中的实验现象为______,此实验说明SO2有______性.
(6)⑥的作用是______,反应方程式是______.
10.某化学实验小组同学为了证明和比较SO2和氯气的漂白性,设计了如图1所示的实验装置.
(1) 用MnO2跟浓盐酸反应制备Cl2,在图1、A、E两发生装置中应选用的装置是______
(填装置序号).该反应中的浓盐酸所表现出的性质是______.
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪去,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为B:______,D:______.
(3)装置C的作用是______.
(4)该实验小组的甲乙两名同学利用上述装置图1中的两发生装置与图2所示装置连接,继续进行实验,检验将两种气体按不同比例混合后的漂白性.通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间推移变得越来越浅.试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答下列问题:
①指出在气体进入品红溶液之前,先将SO2和Cl2通过浓硫酸的目的:______.
②试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是:______.
请写出其相应的离子方程式:______.
③你认为乙同学实验中品红溶液颜色变得越来越浅的原因是:______.
11. 某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验.
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是______、______;
(2)反应后,装置B中发生的现象是______,反应的离子方程式为______;装置C中的现象是______,表现了SO2的______;装置D中现象是______,发生反应的化学方程式为______;
(3)装置E的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象______.
(4)F装置的作用是______,漏斗的作用是______.
12.38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用,共收到气体22.4mL,反应消耗硝酸的物质的量是?
13.(1)在浓硝酸中放入铜片.
①开始反应的化学方程式为______.
②反应停止时铜仍有剩余,则反应将要结束时的反应的离子方程式是______.
③待反应停止后,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是______.
-1-1(2)在250ml混合酸中,c(HNO3)=0.2mol.L,c(H2SO4)=0.1mol.L,向其中加入1.
2+92g铜粉,微热,待充分反应后,溶液中Cu的物质的量浓度为______.(假设反应后溶液体
积不变)
(3)14g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液反应,待放出的气体与1.12L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收,则合金中铜的质量是______. 14.在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如下图:
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母):E接______,______接______,______接H,G接F。
(2)在装置中;①饱和食盐水起的作用是_______________________。
②浓硫酸起的作用是______________。
(3)化学实验中检验是否有Cl产生常用湿润的淀粉―KI试纸。如果有Cl产生,可观察到的现象是_______________,写出反应方程式
(4)写出下列化学反应的离子方程式
①气体发生装置中进行的反应:______________________________;
②尾气吸收装置中进行的反应:______________________________。
15. ( 湖南省衡阳市2011届高中毕业班联考个一模) 下列转化关系所涉及到的物质都是中学化学常见物质。已知A、B为氧化物,C为固体单质,D为黄绿色气体。
请回答:
(1) A为 __________ ______,G为 ______ (均填化学式)。
(2) D的原子结构示意图为___ ___,C元素在周期表中的位置为_____
(3) 写出G与NaOH溶液反应的离子方程_____
(4) 请用离子方程式表示M的水溶液不呈中性的原因:____ __。
(5) 已知一定质量的B与足量的浓酸X反应生成的D在标准状况下的体积为5.6 L,则被氧化的X的质量为__ ____o
16. 有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质,G为紫黑色固体单质。实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。
请回答下列问题:
(1) 反应①的化学方程式为
氧化还原反应
㈠、判断概念
1.下列叙述正确的是 ( )
A.发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强
B.金属阳离子被还原后,一定得到该元素的单质
C.核外电子总数相同的原子,一定是同种元素的原子
D.能与酸反应的氧化物,一定是碱性氧化物
2.从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:
14CuSO4+5FeS2+12H2O====7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4
下列说法正确的是( )
A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B.5molFeS2发生反应,有10mol电子转移
2- C.产物中的SO4离子有一部分是氧化产物
D.FeS2只作还原剂
3.下列叙述中,正确的是 ( )
A.失电子难的物质得电子一定容易
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
㈡、氧化性、还原性强弱判断
1. [2000年福州测试题]常温下,在下列溶液中发生如下反应:
由此判断,下列说法错误的是( )
A. 反应 可以进行
B. Z元素在(1)(3)反应中均被还原
C. 氧化性由强到弱顺序是
D. 还原性由强到弱顺序是
2、根据反应式:① 2Fe + 2I = 2Fe + I2 ② Br2 + 2Fe = 2Fe + 2Br可判断离子的还原性从强到弱的顺序是()
A、Br 、Fe、Cl B、I、Fe、Br
C、Br、I、Fe D、Fe、I、Br
3、根据下面三个化学方程式:I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI 2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3
2FeCl3+2HI= 2FeCl2+2HCl+I2有关物质的还原性强弱的顺序是()
-2+--2+- 2+---2+- (A)I>Fe>Cl>SO2 (B)Cl>Fe>SO2>I (C)Fe>I>Cl>SO2 (D)SO2> I>Fe>Cl
4、已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2>Z2>X2>Y2,判断下列氧化还原反应能发生的是 ( )
———————— A.2W+Z2=2Z+W2 B.2Z+X2=2X+Z2 C.2Y+W2=2W+Y2 D.2X+Z2=2Z+X2
5、已知:①向KMnO4晶体滴加浓盐酸,产生黄绿色气体;②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变黄色;③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色。下列判断正确的是( ) - - 2+ 2+ - --2+ -- 2+ -3+-2+2+3+-
A.上述实验证明氧化性:
B.上述实验中,共有两个氧化还原反应
C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D.实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性
6、(上海高考试题)根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是()
7、 (南京调研试题)已知
的强弱顺序为均有还原性,它们在酸性溶液中还原性。则下列反应不能发生的是()
㈢、配平
1、 由硫可制得多硫化钠Na2Sx,x值一般为2—6,已知Na2Sx与NaClO反应的化学方程式如下:
试配平上述方程式,若某多硫化钠在反应中消耗的NaClO和NaOH的物质的量之比为2:1,试以求得的x值写出该多硫化钠的分子式_____________。
2、配平以下氧化还原反应方程式
3、铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它有强氧化性,本身在反应中
3+被还原为Fe离子。
(1)配平制取铁酸钠的化学方程式:
4、(上海高考试题)实验室为监测空气中汞蒸气的含量;往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为:4CuI+Hg→Cu2HgI4+2Cu
(1)上述反应产物Cu2HgI4中,Cu元素显价。
(2)以上反应中的氧化剂为,当有1molCuI参与反应时,转移电子mol。
2+-(3)CuI可由Cu与I直接反应制得,请配平下列反应的离子方程式。
Cu2++I-→CuI+I3-
5、(上海高考试题)KClO3+ HCl(浓)→ KCl+ ClO2↑+ Cl2↑
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填入框内)
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填写编号,多选倒扣)。
①只有还原性 ②还原性和酸性
③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为 mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性。因此,常被用作消毒剂,其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的 倍。
㈣、简单计算
3+2—2+3+ 1、 在一定条件下,PbO2与Cr反应,产物是Cr2O7和 Pb,则与1molCr反应所需
PbO2的物质的量为( )
A.3.0 mol B.1.5mol C.1.0mol D.0.75mol
2、M2O7与S在酸性溶液中发生如下反应:M2O7+3S+14H=2M+3S↓+7H2O,则M2O7中M元素的化合价为 ( )
A,+2 B.+3 C.+4 D.+6
3、ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求,ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.2:3
4、已知A2On可与B反应,B被氧化,产物为B单质,A2On被还原,产物为A;且知
2-—12——1100mL 、c(A2On)=0.3mol·L的溶液与150mL、c(B)=0.6mol·L的溶液恰好完全反应,
则n值为 ( )
A.4 B.5 C.6 D.7
5、将NO3+Zn+OH+H2O→NH3+Zn(OH)4配平后,离子方程式中H2O的化学计量数是 ( )
A.2 B.4 C.6 D.8
㈤综合大题
1.(高考试测题)油画所用颜料含有某种白色的铅化合物,置于空气中,天长日久就会生成黑色PbS,从而使油画的色彩变暗。若用H2O2来“清洗”,则可将PbS转变为白色的PbSO4而使油画“复原”。请填空:①上述“清洗”反应的化学方程式为
②若有0.1mol 的PbS参与反应,则在此反应中发生转移的电子为 mol
2. (淮安测试题) 在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4。当加入50ml0.5mol/LKNO3溶液
2+3+后,使其中的Fe全部转化成Fe,KNO3也反应完全,并有NxOy氮氧化物气体逸出。
FeSO4+ KNO3+ H2SO4 →K2SO4+ Fe2(SO4)3+ NxOy+ H2O
(1)推算出x= y= 。
(2)配平该化学方程式(系数填写在上式方框内)。
(3)反应中氧化剂为 。
(4)用短线和箭头标出电子转移的方向和总数。
3.某化学反应的反应物和产物如下:
KMnO4+ KI+ H2SO4→ MnSO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2O
(1)该反应的氧化剂是 ____________
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5
①KMnO4的化学计量数是________________
②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
KMnO4+KI+ H2SO4→
(3)如果没有对该方程式中的某些系数作限定,可能的配平系数有许多组。原因是
4.已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、 硫酸钾和硫酸。
(1)请写出并配平上述反应的化学方程式。________________________________。
(2)此反应的还原剂是________,它的氧化产物是________。
(3)此反应的离子反应方程式可表示为:______________________________。
(4)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有________。 ——2—2—2—2—2—3+x—2—x—2—+3+x—
5.实验室为监测空气中汞蒸气的含量,往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为:4CuI+Hg→Cu2HgI4+2Cu
(1)上述反应产物Cu2HgI4中,Cu元素显___________价。
(2)以上反应中的氧化剂为___________,当有1molCuI参与反应时,转移电子
___________mol。
2+— (3)CuI可由Cu与I直接反应制得,请配平下列反应的离子方程式。
离子反应
㈠离子能否大量共存
1、(北京市海淀区2011届高三学年3月份适应性训练,7)常温时,下列各组离子能大量共存的是 ( )
++-2- A.Ag、K、NO3、S
2++--B.Fe、Na、Cl、ClO
3++2--C.Fe、NH4、SO4、NO3
+-2-- D.H、Cl、SO4、C6H5O
2、(江苏省南通2011届高三第二次调研测试,4) 在指定条件下,下列各组离子一定能大...量共存的是( )
+2+-- A.滴加甲基橙试剂显红色的溶液中:Na、Fe、Cl、NO3
+2+2-- B.滴入KSCN显血红色的溶液中:NH4、Mg、SO4、Cl
-+12+3+-2-C.c(OH)/ c(H)=10的溶液中:NH4、Al、NO3、CO3
D.由水电离的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、NH4+、AlO2-、HCO3-3、 (宁夏银川一中2011届高三一模理综,10) 下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
( )
+2++—2— ①无色溶液中:K、Cu、Na、MnO4、SO4
+-12—12+2———②电离产生的c(H)=1×10mol·L的溶液中:Mg、SO4、NO3、Cl
—+——③加入Al能放出H2的的溶液中:HCO3、Na、NO3、Cl
2—+2——④能使pH试纸变为蓝色的溶液中:S、Na、SO3、Cl
3+++—2—⑤含有大量Fe的溶液中:K、Na、AlO2、SO4
A.②④ B.②③ C.①⑤ D.①④
—4、在含有I且能使甲基橙试液变红的溶液中能大量共存的离子组为 ( )
3???A.Fe、Na、Br B.NH?4??AlO2、Na、 ?C.、、
+D.K、-MnO?4、?NO3+ --245、常温下,某溶液中由水自身电离产生的H、OH,其浓度满足c(H)·c(OH)=10
该溶液中一定能够大量存在的离子组是
2++--3+2+2--A.Ba、Na、Cl、NO3 B.Al、Ca、SO4、Br
++-2-++-- C.NH4、K、HSO3、CO3 D.Na、K、MnO4、I
6、在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是( )
A.使酚酞试液变红的溶液: Na、Cl、+-。、Fe 3+
B.使紫色石蕊试液变红的溶液:Fe、Mg、
C.c(H)=10 mol·L的溶液:K、Ba、
D.碳酸氢钠溶液中:K、
-++-12-1+2+2+2+、、 、、H -12-1+7、若溶液中由水电离产生的c(OH)=1×10mol·L,满足此条件的溶液中一定可以大
量共存的离子组是( )
3++--++--A.Al、Na、NO3、Cl B.K、Na、Cl、NO3
++--++2--C.K、Na、Cl、AlO2 D.K、NH4、SO4、NO3
㈡离子方程式的书写
1、(北京市东城区示范校2011届高三3月份综合练习(零模),10)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 ( )
-+A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素:Br+Ag==AgBr↓
-- B.漂白粉溶液露置在空气中会失效:ClO+CO2+H2O=HClO+HCO3
3+ - + C.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al+ 4NH3·H2O== AlO2+ 4NH4+2H2O
-- D.CH3COOH是弱电解质:CH3COO+H23COOH+OH
2、(哈尔滨三中、东北育才、大连育明、天津耀华2011年四校第一次模拟,12)下列关于反应原理及对应的说明表述正确的是( )
+2+A.BaCO3与所有强酸反应的离子方程式都可表示为BaCO3+2H=Ba+H2O+CO2↑
3+2+2+ B.工业上用于刻蚀铜制的印刷电路板的反应的离子方程式是Fe+Cu = Cu+Fe
C.SiO2+C = Si+CO2↑是工业制取粗硅的反应
D.由反应SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl可知,向新制氯水中通入SO2气体溶液的pH会减小
3、(2011年长春市高中毕业班第二次调研测试,12)下列离子方程式中正确的是 ( )
2+-+ 2-A. Ba(OH)2溶液中加NaHSO4溶液至中性:Ba + OH + H+ SO4 = BaSO4↓+ H2O
B.NH4HCO3溶液与过量KOH浓溶液共热:NH4+ OH
+- +- △ 3+ NH3↑+ H2O C.稀硝酸和过量的铁屑反应: Fe +4H + NO3 = Fe + NO↑ + 2 H2O
-+ D.KI溶液与H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2 I + H2O2 + 2 H=2 H2O + I2
4、(北京市2011年门头沟区高三年级抽样测试理综,11) 下列反应的离子方程式正确的是
( )
A.碳酸钠的水解反应:CO3+H3O2?+ HCO3+H2O ?
B.向100mL0.1mol/L的FeBr2溶液中缓慢通入标准状况下的224mLCl2:
2+-3+-2Fe+2Br+2Cl2=2Fe+Br2+4Cl
C.在氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钾溶液至pH=7:[来源:学科网]
Ba+OH+H+SO2+-+2?
4=BaSO4↓+H2O
+ -D.向氯化银悬浊液中加入饱和碘化钾溶液:Ag+ I= AgI ↓
5、(北京市延庆县2011年高考第一次模拟试卷理综,8) 能正确解释下列反应原理的离子方程式( )
3+-+A. AlCl3溶液中通入过量的NH3:Al+4NH3·H2O=AlO2+4NH4
- +-B.淀粉碘化钾试纸上滴稀硝酸变蓝:2I+ 4H + NO3 = I2 + NO↑+ 2H2O
C.电解MgCl2饱和溶液: MgClMg+Cl2↑
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢:CaSO4 + CO3CaCO3↓ + SO4
6.、(江苏省南通2011届高三第二次调研测试,6) 下列离子方程式与所述事实相符且正
确的是( )
+-3+ A.磁性氧化铁溶于稀硝酸:Fe3O4+8H+NO3=3Fe+NO↑+4H2O
B.Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液:
2+--2-Ca+2HCO3+2OH=CaCO3↓+CO3+H2O
C.明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成的沉淀物质的量最多:
3+2-2+--Al+2SO4+2Ba+4OH=AlO2+2BaSO4↓+2H2O
D.向含有0.4 mol FeBr2的溶液中通入0.3 mol Cl2充分反应:
2+-3+-4Fe+2Br+3Cl2=4Fe+6Cl+Br2
7、 (2011年安徽省“江南十校”高三联考理综,9) 已知电离平衡常数:H2CO3>
-3+HClO>HCO3,氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe>I2。下列有关离子反应或离子方程式的
叙述中,正确的是( )
3+-2+-A.能使PH试纸显深红色的溶液中,Fe、Cl、Ba、Br能大量共存
B.向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溴水变成无色
C.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: -2-2ClO+CO2+ H2O2HClO+CO3
D.向FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为:
2+3+-2Fe+Cl2=2Fe+2Cl
8、. (2011年浙江省三校高三联考理综,7) 下列相关离子方程式书写正确的是( )
++A.NH4NO3溶液呈酸性的原因:NH4+H2O=NH3·H2O+H
+2+B.用食醋检验牙膏中碳酸钙的存在:CaCO3+2H=Ca+CO2↑+H2O
-- C.苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:C6H5O+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3
---+D.用碘化钾淀粉溶液检验亚硝酸钠中NO2的存在:NO2
+2I+2H=NO↑+I2+H2O
9、 (广东省汕头市2011届高三一模,8) 下列离子方程式正确的是( )
—2+A.石灰石溶于醋酸:CaCO3+2CH3COOH===2CH3COO+Ca+CO2↑+H2O
2++B.钠与硫酸铜溶液反应:Cu+2Na===2Na+Cu
+—2+C.铁屑溶于过量稀硝酸:3Fe+8H+2NO3===3Fe+2NO↑+4H2O
2+3+—D.FeI2溶液中通入少量氯气:2Fe+Cl2===2Fe+2Cl
10、 下列离子方程式书写正确的是
A.向FeI2溶液中通入Cl2至Fe恰好完全被氧化:2Fe+Cl2==2Fe+2Cl
B.NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2反应:HCO+3OH+Ca = CaCO3↓+H2O
C.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液充分反应后溶液呈中性:
2+ - + 2-Ba+ OH+ H+ SO4=BaSO4↓ + H2O
2---D.Na2CO3溶液吸收Br2蒸气:3CO3+Br2=Br+BrO3+3CO2
11、下列离子方程式表达正确的是
A.用惰性电极电锯氯化镁溶液:
B.碳酸氢钠溶液与过量澄清石灰7K反应:
C,NaHs0。溶液中滴入Ba(OH)2溶液至S04。”完全沉淀:
D.向明矾溶液中滴加过量氨水:Al+4NH3+H2O-==Ai03+4NH4+2H2O 3+-+2---2+2+2+3+2- 2- ?
12、下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸氢铵溶液中加入足量热的氢氧化钠溶液:NH4+OH+3++-NH3↑+H2O B.氢氧化铁与足量氢碘酸反应:Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O
2+--2- C.澄清石灰水中加入少量小苏打溶液:Ca+2OH+2HCO3=CaCO3↓+CO3+2H2O
-- D.苯酚钠溶液与少量二氧化碳反应:C6H5O+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3
综合练习题
1. 在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( )
A.能使酚酞试液变红的溶液中:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-
B.c(H+)∶c(OH-)=1∶2的水溶液中,Na+、K+、NO3-、ClO-
C.水电离出的c(H+)=10-12mol?L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、S2-
D.加入Al能放出氢气的溶液中:NH4+、SO42-、Cl-、HCO3-
2.
常温下,一定能大量共存的离子组是( )
A.使甲基橙呈红色的溶液中:I-、Cl-、NO3-、Na+
B.0.5 mol?L-1的NaAlO2溶液中:K+、Na+、SO42-、Fe3+
C.Kwc?H+?=0.1 mol?L-1的溶液中:Na+、K+、HCO3-、NO3-
D.澄清透明溶液中:K+、Cu2+、Na+、Cl-
3. 能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.向偏铝酸钠溶液中滴加过量的碳酸氢钠溶液:AlO2-+4H+===Al3++2H2O
B.用NaOH溶液吸收过量的硫化氢气体:2OH-+H2S===S2-+2H2O
C.氯化银溶于浓氨水:AgCl+2NH3?H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
D.向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液:Fe3++3H2O===Fe(OH)3↓+3H+
4. 下列各组离子在指定的溶液中不能大量共存的是( )
A.滴入KSCN溶液显血红色的溶液中:K+、Fe2+、SO42-、Cl-
B.1 mol?L-1的烧碱溶液中:S2-、SO32-、SO42-、K+
C.使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中:Cs+、Ba2+、S2-、Cl-
D.含有大量HCO3-的澄清透明溶液中:K+、NH4+、Cl-、Na+
5. .(2011?试题调研)在调水工程中,沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患。检测某工厂废液中,含有大量Mg2+、Al3+、Cu2+、Ag+。试分析回答下列问题:
(1)该废液中可能大量存在的一种阴离子是________(填序号):
A.SO42- B.NO3-
C.Cl- D.CO32-
(2)为检测废液中铝元素的含量,需将其从废水样品中分离出来,所用的试剂是________;铝元素发生变化的离子方程式是____________________________;
(3)为了回收废液中的金属银,某同学设计了如图所示方案:
若依该方案获得108 g Ag,为保证不污染环境和Cl2的循环利用,理论上应提供标准状况下H2的体积是__________________________。
6. 下列离子方程式书写正确的是( )
A.向NaHco3溶液中加入足量的ba(oH)2溶液:
2Hco3-+ba2++2oH-===baco3↓+2H2o+co32-
b.向亚硫酸钠溶液中滴入少量新制的氯水
3So32-+cl2+H2o===So42-+2cl-+2HSo3-
c.电解Kbr溶液时阴极的电极反应式为:
2H2o-4e-===o2↑+4H+
D.将Fe2o3固体投入到少量HI溶液中:
Fe2o3+6H++6I-===2Fe2++3I2+3H2o
2+7. 下列离子方程式中,不能用离子反应方程式Ba+SO===BaSO4↓来表示的是( )
A.Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3
B.BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
C.BaCO3+H2SO4===BaSO4+H2O+CO2↑
D.BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
8. 下列离子方程式的书写正确的是( )
+3+A.铝与盐酸反应:Al+6H===Al+3H2↑
B.足量CO2通入NaOH溶液中:
-CO2+2OH===CO+H2O
+2+C.澄清石灰水与盐酸反应:Ca(OH)2+2H===2H2O+Ca
2+D.碳酸钠与氯化钙混合:CO+Ca===CaCO3↓
9. 下列说法中,正确的是( )
A.SO2能溶于水,水溶液能导电,所以SO2是电解质
+-B.NaCl溶液能导电是因为溶液中有自由移动的Na和Cl
+C.H2SO4在电流作用下在水中电离出H和SO
D.向醋酸溶液中加入少量氢氧化钠溶液,由于发生中和反应,溶液的导电能力降低 10. 今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K、Al、Fe、Mg、Ba、NH2++3+3+2+、Cl、CO-、SO,现取两份100 mL溶液进行如下实验:
①第一份加过量NaOH溶液加热后,只收集到气体0.02 mol,无沉淀生成,同时得到溶液甲。
②在甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为1.02 g。
③第二份加足量BaCl2溶液后,得白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,质量为11.65 g。
根据上述实验回答:
(1)一定不存在的离子是__________________,不能确定是否存在的离子是
__________。
(2)试确定溶液中肯定存在的离子及其浓度(可不填满):
离子符号________,浓度___________________________________;
离子符号________,浓度____________________________________;
离子符号________,浓度___________________________________。
(3)试确定K是否存在________(填“是”或“否”),判断的理由是
_______________。
11.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4、K、Na、Mg、Ba、Al、Fe、Cl、I、NO3-2-2-、CO3、SO4中的几种.取该溶液进行以下实验:
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性.
(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡CCl4层呈紫红色.
(3)另取部分溶液,逐渐向其中加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,均无沉淀产生.取部分碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
(4)另取部分上述碱性溶液,向其中加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成.
(5)根据上述实验事实确定:①该溶液中肯定存在的离子是________;
②肯定不存在的离子是________.
③还不能确定是否存在的离子是________.
实验
1.
实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是 +++2+2+3+3+--+
A.①是氨气发生装置
B.③是氨气发生装置
C.②是氨气吸收装置
D.④是氨气收集、检验装置
2.
下列实验现象预测正确的是( ) A
.Ⅰ:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变
B.Ⅱ:酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去
C.Ⅲ:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色
D.Ⅳ:继续煮沸溶液一定能得到氢氧化铁胶体
3.(18分)某同学用如下图1所示的装置来探究SO2的性质及有关实验。
(1)实验前应先检验装置的气密性,方法是
(2)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,写出该反应的化学方程
式 。
(3)分别将SO2气体通入气体下列C溶液中,请回答下列问题:
①少量SO2通入紫色石蕊试液,现象
是 ,继续通入过量的SO2气体,现象是 。
②SO2通入紫红色KMnO4溶液,现象是 , ③SO2慢慢通入澄清石灰水中,现象 。
(4)若同学制取的SO2气体中混有CO2气体,请你设计实验证明混合气体中既有SO2气体,又有CO2气体。可以选择下图2洗气装置设计实验。洗气装置里的溶液是:( ) A浓硫酸、B氢氧化钠溶液、C硫酸铜溶液、D品红溶液、
E澄清石灰水、F高锰酸钾溶液、G碳酸氢钠溶液。
上述装置的所装试剂连接顺序是(用字母表示,所给装置可以重复使用,有些装置也可以不用) 。
4. 孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制
2+2+3+备CuCl2·3H2O及纯碱,流程如下图。且知:溶液A只含Cu、Fe、Fe三种金属离子,且
三种离子沉淀的pH如表所示。回答下列问题:
(1)图中“试剂1”为
。
(2)加入CuO作用是调节溶液pH,则pH的范围为 。
(3)气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时,E和F应按一定先后顺序通人饱和食盐水
中。其中,应先通入气体是 (填物质的化学式)
(4)由溶液C获得CuCl2·3H2O,需要经过 、 、过滤等操作。
-202++(5)已知:常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10。计算Cu+2H2OCu(OH)2+2H反应平衡常
数 。
5. 实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净的氮气。反应方程式为
NaNO2+NH4Cl====NaCl+N2↑+2H2O(正反应放热)
如下图所示
(1)装置中,A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是
______________(填写编号)。
a.防止NaNO2饱和溶液蒸发
b.保证实验装置不漏气
c.使NaNO2饱和溶液顺利滴下
(2)B部分的作用是_______________________。
a.冷疑 b.冷却氮气 c.缓冲氮气流
(3)加药品前必须进行的一个操作步骤是____________;加热片刻后即应移去酒精
灯以防止反应物冲出,其原因是____________________________。
(4)收集N2前,必须进行的步骤是(用文字说明)__________________;收集N2
最适宜的方法是(填写编号)______________。
a.用排气法收集在集气瓶中 b.用排水法收集在集气瓶中
c.直接收集在球胆或塑料袋中
6. 用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验。已知SO3的熔点是16.8℃,
沸点是44.8℃。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为:
H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2O
N
a
2
S
O
3
(
s
)
+
H
2
(1)根据实验需要,应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A~E装置中
选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中。
(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的
顺序中,应采取的操作是
( ) 。若用大火
加热烧瓶时,SO2的转化率会 (填“升高”、“不变”或“降低”)
(3)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象不明显,但又不存在
气密性问题,请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。
①原因 ,验证方法
②原因 ,验证方法
③原因 ,验证方法
(4)将SO2通入含1.5mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02
×1023个电子转移时,该反应的化学方程式
(5)用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间
后,测得装置Ⅲ增重了bg,则实验中SO2的转化率为( ) %(用含a、b的代数式填
写)
7.要分离一氧化碳、二氧化碳并分别得到干燥的气体,某学生设计如下图所示装置,其中a
是止水夹,b是分液漏斗的玻璃活塞。
(1)甲容器中盛______溶液,乙容器中盛_______溶液,丙容器中盛_______溶液。
(2)实验时关闭______(填“a”或“b”),打开______(填“a”或“b”),发生反应
的化学方程式是
____________________,这样得到的气体是________。
(3)当分离完一种气体后,关闭___________,打开______,发生反应的化学方程式是
________________,这样得到的气体是________。 8.
某矿抽出的废液中含有大量的K、Cl、
Br,还有少量的Ca、Mg、SO4。某研究性学
习小组拟用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程: +--2+2+2-
可供试剂a、b的选择试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2
+溶液、H2O2、KMnO4(H)溶液、稀HNO3。
请根据以上流程,回答相关问题:
⑴试剂a应该选用_______________;
⑵操作①、②、③、④、⑤的名称是_________(填字母)。
A.萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶
C.分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶
2+2+2-B.萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 D.萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶 ⑶欲除去无色液体I中的Ca、Mg、SO4离子,选出b所代表的试剂,按滴加顺序依次
是 (填化学式)。
⑷调节pH的作用是 ,操作方法( )。
⑸操作⑤中用到的瓷质仪器名称是 。
9.
实验室制取少量溴乙烷的装置如下图所示。
根据题意完成下列填空:
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、___________和1:1的硫酸。配制体积比1:1的硫酸所用的定量仪器为____________(选填编号)。
a.天平 b.量筒 c.容量瓶 d.滴定管
(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式_________________________________。
(3)将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是____________________。试管A中的物质分为三层(如图所示),产物在_______层。
(4)试管A中除了产物和水之外,还可能存在_______________ 、___________(写出化学式)。
(5)用浓的硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是____________(选填编号)。
a.蒸馏 b.氢氧化钠溶液洗涤 c.用四氯化碳萃取 d.用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的物质的名称是____________________。
(6)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口,其原因是:
___________________________。
10.某无色溶液中含有K、SO3、SO4、Cl、OH,检验溶液中除OH外其他阴离子的步骤如
图所示. +2-2----
回答下列问题:
(1)填写试剂的化学式①( )②( )⑤( ).
(2)试剂④可能是( )(填选项字母).
A.石蕊试液 B.硫酸铜溶液
C.溴水 D.品红溶液
(3)若试剂④是酸性KMnO4溶液,写出气体E与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式
( ).
(4)加过量试剂③的目的是( ).
(5)试剂②能否用试剂③代替( )(填“能”或“否”),理由是( )?
11.
(16分)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥
发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台
省略),按要求回答问题。(B中装的是无水硫酸铜)
左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。
试回答:
⑴B中反应的离子方程式为:_________________________________________;向B中加入A中的反应液的操作是 。 ⑵D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:_________________。
⑶D中反应化学方程式为:________________,实验现象 。 ⑷装置(Ⅰ)的主要缺点是:____________________________________________。
⑸装置(Ⅱ)的主要缺点是:_____________________________。如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是:____________________________________。
13.(15分)氢化钙固体是登山运动员野外常用的能源提供剂。某化学兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。已知:氢化钙在一定条件下与氧气反应生成的产物不只一种。
请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为______________(填仪器接口的字母编号)。
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗
活塞;______________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。
A.加热反应一段时间
C.关闭分液漏斗活塞 B.收集气体并检验其纯度 D.停止加热,充分冷却
(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断,上述实验确有CaH2生成。
① 写出CaH2与水反应的化学方程式___________________________;
② 该同学的判断是否准确,原因是______________________________。
(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象_____。
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是____________________。
14.(18分)I.实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。
(1)装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→ ____→ ____ →____→____f。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(3)验证产生的气体是SO2的方法是_____________________________________。 II.SO2气体为无色气体,有强烈刺激性气味,大气主要污染物之一,具有一定的还原性,
3+探究SO2气体还原Fe、I2可以使用的药品和装置如图所示:
(1)装置A中的现象是__________。在SO2还原Fe的反应中SO2和Fe的物质的量之比是_______。
(2)装置C的作用是____________________________________。
(3)若要从A中的FeCl3溶液中提取晶体,必须进行的实验操作步骤:加热浓缩、冷却结晶、过滤,在这一系列操作中没有用到的玻璃仪器有( )
A.烧瓶 B.酒精灯 C.漏斗 D.烧杯 E.玻璃棒
3+(4)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe发生了氧化还原反应,取A中的
溶液,分成两份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。 上述方案不合理的是______,原因是___________________________________
(5)能表明的还原性性弱于SO2的现象是________________________________________。
3+3+
范文五:金属氧化物
金属氧化物-概述
互补金属-氧化物-半导体集成电路
金属氧化物都是固体。活泼金属的氧化物能溶于水而生成碱,例如:
Na2o +H2O=2NaOH
活泼性较差的金属氧化物不溶于水,但大多数都溶于酸:
CuO+H2SO4=Cuso4+H2O
一些金属的氧化物来源与矿藏,例如,氧化铁是赤铁矿的主要成分,稀土金属的矿物成分主要是他们的氧化物;另外一些氧化物可以由分解反应制得,例如,钙的氧化物生石灰(CaO)的制取。
金属氧化物-定义
金属氧化物
金属氧化物是指由金属元素与氧元素2种元素组成的氧化物,例如:钠与氧形成氧化钠。
碱性氧化物是指能与酸起反应生成盐和水的氧化物。
碱性氧化物一定是金属氧化物,氧化钙、氧化钠、氧化镁、氧化钡、氧化铁、氧化铜等大多数金属氧化物是碱性氧化物,氧化铝、氧化锌等例外,为两性氧化物,不能说金属氧化物一定是碱性氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,但它是酸性氧化物,对应的酸是高锰酸。
活泼金属氧化物是离子型化合物,形成离子晶体,熔点和沸点都较高。
金属氧化物是一类重要的催化剂,在催化领域中已得到广泛的应用,将金属氧化物纳米化后,其催化性能更加优良,可以预见,纳米金属氧化物将是催化剂发展的重要方向。
金属氧化物-表面积
金属氧化物
金属氧化物表面积也是非常重要的,金属氧化物表面积研究和相关数据报告中,只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,因为国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的。(GB.T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积测定分析有专用的比表面积测试仪,国内比较成熟的是动态氮吸附法,现有国产仪器中大多数还只能进行直接对比法的,北京金埃谱科技公司的F-Sorb 2400新型比表面积分析仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重要的北京金埃谱科技公司的F-Sorb 2400比表面积分析仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为误差,提高测试结果精确性。
金属氧化物-催化作用
金属氧化物
金属氧化物在催化领域中的地位很重要,它作为主催化剂、助催化剂和载体被广泛使用。就主催化剂而言,金属氧化物催化剂可分为过渡金属氧化物催化剂和主族金属氧化物催化剂,后者主要为固体酸碱催化剂(见酸碱催化作用)。
碱金属氧化物、碱土金属氧化物以及氧化铝、氧化硅等主族元素氧化物,具有不同程度的酸碱性,对离子型(如正碳离子)反应有催化活性,还可用作载体或结构助催剂。主族金属氧化物催化剂为酸碱催化剂。过渡金属氧化物催化剂的金属离子有易变价的特性,广泛用于氧化、脱氢、加氢、聚合、合成等催化反应。
实用氧化物催化剂,通常是在主催化剂中加入多种添加剂制成的多组分氧化物催化剂。金属氧化物很多是半导体,因此,能带概念被用来解释催化现象,电导率、逸出功等金属氧化物整体性质被用来解释催化活性,离子的 d电子组态、晶格氧特性、表面酸碱性等氧化物的局部性质也被用来解释催化活性。
各种现代物理化学实验方法,如扫描显微镜、X射线光电子能谱仪程序升温脱附技术穆斯堡尔共振仪X射线衍射、红外或激光曼光谱、核磁共振、顺磁共振等,可用来研究催化剂的结构,包括表面结构、组成、活性中心种类、活性组分价态和所处化学环境、吸附态的构型等性能。
由多种金属氧化物组成的催化剂进行选择氧化,是金属氧化物催化的主要内容。
选择氧化 在有机化学中,氧化是指:①脱氢,如CH─→CH=CH─→CH≡CH;②电负性大的元素(如氮、磷、氧、硫、氟)取代与碳结合的氢原子,如 CH─→CHOH─→CHO─→HCOOH─→
CO如果原料完全转化为二氧化碳和水,则称为完全氧化或深度氧化;如果反
应在中途停止,则称为选择氧化或部分氧化;烃类(特别是烯烃)在氨存在下进行的反应称氨氧化: 2R[557-01] CH+3O+2NH─→2RCN+6HO它也是一种选择氧化。
金属氧化物
反应物分子与氧结合时,首先要发生键的断裂,氮分子的键能为226千卡/摩尔,氧分子为119千卡/摩尔,氢分子为104千卡/摩尔,氟分子为38千卡 /摩尔,碳-碳键为88千卡/摩尔。键断裂总是首先断裂弱键。因此,氟分子参与氧化时首先断裂氟-氟键,生成自由原子。氧参与氧化时,首先不是断裂氧-氧键,而是:①氢的氧化首先断裂氢-氢键;②饱和烃的氧化首先断裂碳-碳键或在催化剂作用下首先断裂碳- 氢键。不是氧先吸附在催化剂上,与反应物直接作用;就是氧化物催化剂中的氧先与反应物作用,缺氧的催化剂再与氧作用而恢复原状。
选择氧化催化剂 应具有如下功能:①为反应物提供的氧量足以形成产物,但又不致使其完全氧化;②能为反应物提供吸附(或配位)部位,使之变形,成为活化状态;③能在反应物之间传递电子。以上这些要求使选择氧化催化剂在使用上受到极大限制,催化剂的选择性对反应条件十分敏感,与催化剂本身以及载体和助催化剂的结构也很有关系。
氨氧化催化的特点是:①选择氧化的选择性很高,但即使在500℃的高温下完全氧化的活性也很小;②没有氧时,能被反应物还原。
工业上使用的选择氧化催化剂大都由多种金属氧化物组成,这些氧化物可以是固溶体或复合氧化物(见表[常用金属氧化物催化反应及催化剂。
金属氧化物
金属氧化物-避雷器
复合金属氧化物避雷器
1、定义
金属氧化物避雷器(metal oxide surge arrester),又称压敏避雷器。它是一种没有火花间隙只有压敏电阻片的新型避雷器。压敏电阻片是由氧化锌或氧化铋等金属氧化物烧结而成的多晶半导体陶瓷元件,具有理想的阀特性。在工频电压下它呈现极大的电阻,能迅速有效的抑制工频续流,因此无需火花间隙来熄灭由工频续流引起的电弧;而在过电压下,其电阻又变的很小,能很好的泄放雷电流。因此金属氧化物避雷器在电力系统中得到了广泛的应用。
2、绝缘电阻的测量
MOA避雷器绝缘电阻测量主要是检查是否进水受潮,对于内部有大熔丝的还可以检查内部熔丝是否完好。电力设备预防性试验规程规定:35kV及以下的MOA避雷器用2500V兆欧表测量,其绝缘电阻不低于1000MΩ;35kV以上用2500V兆欧表测量其值不低于2500MΩ。
金属氧化物避雷器
3、测量1mA(直流)时的临界动作电压U1mA和75%U1mA直流下的泄露电流
测量MOA避雷器的U1mA主要是检查其阀片是否受潮,确定其动作性能是否符合要求,其测量接线通常采用单相半波整流电路。
U1mA实测值与初始值或制造值相比,其变化不应大于5%,U1mA过高使保护电气设备的绝缘裕度降低,U1mA过低使MOA避雷器在各种操作和故障的瞬态过电压下发生爆炸,测量75%U1mA下的直流泄露电流,主要检测长期允许工作电流的变化情况。规程规定,75%U1mA下的泄露电流不大于50μA.
4、非停电检测方法
(1)装设在线检测仪:
常用的MOA在线式带电检测的方法是采用漏电流指示型计数器,它除保留了原避雷器计数器的记数功能外,增加了避雷器漏电流指示功能。在持续运行电压下,长期指示MOA的漏电流值,在过电压下又能记录避雷器的动作次数。
(2)带电测试阻性电流:
阻性电流的测试能更好的反映MOA的劣化。实践表明,夏季高温和冬季低温是MOA密封破坏的主要原因之一,而雷雨季节较频繁的过电压作用也可能大大加速MOA劣化。因此在春秋两季应分别进行一次带电测试,为了保证数据的可比性,测试时尽量选择晴朗干燥空气温度湿度相近的条件进行。
(3)利用红外线热成像技术进行测试:
红外线热成像技术检测MOA既高效,又不易受干扰。实践表明,正常状态下MOA热像表现为轻度发热,整体温度分布均匀,在中上部稍高,对受潮 MOA在受潮初期,热像表现为受潮
元件自身发热增加,严重受潮后,热像表现为受潮元件自身发热剧增,运行电压大部分由非故障元件承受,使发热超过故障元件。MOA阀片老化则表现为多相和多个元件普遍温升较高,因外界光源照射会引起测量误差,故红外测试最好在晚上进行,且应关闭设备区照明,以避免阳光照射引起的局部温升过高和光源中红外线的干扰。
金属氧化物-溶点
瓷砖,是以耐火的金属氧化物
金属名称
熔点0C
金属
氧化物
纯铁
1538
1300—1500
低碳钢
1500
1300—1500
高碳钢
1300—1400
1300—1500
灰口铸铁
1130—1250
1500—2050
铜
1083—1084
1230—1336
铝
658—660
2050
铬
1550
1990
镍
1450—1452
1990
锌
419
1800
锰
1250
1560—1785
金属氧化物-氧气切割
金属氧化物
因为氧气切割是金属氧化过程,不是熔化过程。因此,切割过程要求被割金属具备下述条件:
1、金属的燃点必须低于熔点 这是气割过程能正常进行的最基本条件。如果金属的熔点低于其燃点,则在预热时金属将首先熔化,温度不再升高,以致在切割氧作用下不会发生燃烧过程。纯铁、低碳钢以及合金元素较少的低碳合金钢,可以满足这个条件,因而有很好的切割性能。而随着含碳量的增加,钢的熔点下降,燃点提高,如含碳量为0.70%的高碳钢,其熔点与燃点基本相等,因此含碳量大于等于0.70%的钢,用气割就比较困难。铝、铜、铸铁等材料的燃点高于熔点,故都不能用普通氧气切割方法进行切割。
2、金属氧化物的熔点低于金属的熔点且流动性好 只有这样,液态易流动的氧化物渣才能被吹掉,使切割过程继续。否则,高熔点的氧化物将以固态覆盖于切口,阻碍后面材料的氧化,使切割过程难以进行。如高铬钢、铬镍不锈钢、铝及铝合金等材料的氧化物熔点均高于材料本身的熔点,因而不能用氧气切割的方法进行切割。
3、金属燃烧时应是放热反应 只有燃烧时放出足够的热量,才能对下层金属起预热作用,放出的热量越多,预热作用越大,就越有利于气割过程的顺利进行。切割低碳钢时,金属燃烧放出的热量约占预热热量的70%,而预热火焰供给的热量仅占30%左右。
金属氧化物氧气切割
4、金属的导热性要低 如果被割金属的导热性很高,则预热火焰及金属燃烧所供给的热量会很快向金属内部流失,使切口处温度急剧下降而达不到燃点,切割过程难以开始或中途停止。如铝、铜等有色金属,因导热性太高,故不能用普通的气割方法进行切割。 根据上述条件,氧气切割主要用于切割低碳钢和低合金钢。切割淬火倾向性大的高碳钢和强度级别高的低合金钢时,为了防止切口形成淬硬层或产生裂纹,应适当加大预热火焰能率,放慢切割速度,必要时可进行适当预热。铸铁不锈钢等材料,必须采取特殊的工艺措施才能用氧气切割。至于铜和铝等有色金属具有较高的导热性,故不能用一般的切割方法。
5、金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少 阻碍气割过程的杂质如碳、铬以及硅等元素要少,同时提高钢的可淬性的杂质如钨、钼等元素要少,这样才能保证气割正常进行。当碳含量大于1—1.2%时割件就不能正常切割。
不锈钢氧气切割过程
1、预热 氧乙炔混合气火焰从割嘴外圈喷出将切割部位的金属表层预热至燃点以上。
2、氧化 切割氧从割嘴中心喷出,已达到燃点的金属急剧氧化(燃烧),并形成氧化物渣。
3、吹渣 液态的氧化物渣被高速切割氧流吹走,将未被氧化的金属暴露在氧气流中。
4、前进 暴露在氧气流中的金属,在上面金属氧化时放出的热量作用下温度升高到燃点,继续被氧流氧化燃烧成渣被吹走,最后金属在整个厚度方向被氧化吹通。随着氧气流按切割方向前进,则新接触的金属将重复预热、氧化、吹渣的过程,最后形成切口。
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