❶ 制备氮化镁的装置示意图如图所示: 回答下列问题:(1)检查装置气密性的方法是______,a的名称是______
(1)利用装置内气体热胀冷缩检验装置的气密性,检查装置气密性的方法是:微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好; 由图中仪器结构可知,a为分液漏斗、b为圆底烧瓶, 故答案为:微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好;分液漏斗;圆底烧瓶; (2)NaNO 2 和(NH 4 ) 2 SO 4 反应生成氮气、硫酸钠与水,配平后方程式为:2NaNO 2 +(NH 4 ) 2 SO 4
故答案为:2NaNO 2 +(NH 4 ) 2 SO 4
(3)装置内含有氧气、反应生成的气体中可能含有氮的氧化物,装置C除去氧气(及氮氧化物)、D干燥氮气,除去水蒸气,防止对E装置反应的影响; C、D对调后无法除去水蒸气,故C、D不能对调, 故答案为:除去氧气(及氮氧化物);除去水蒸气;不能,对调后无法除去水蒸气; (4)装置E中氮气与镁反应生成二氮化三镁,反应方程式为:N 2 +3Mg
故答案为:N 2 +3Mg
(5)取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁; 弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁, 故答案为:取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁. |
❷ 高中重要的化工生产反应
1.碳酸钠,俗名苏打、纯碱、洗涤碱,化学式:Na2CO3,普通情况下为白色粉末。
实验室制取纯碱:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.
工业上(侯氏制碱法)(1)NH3+ H2O + CO2==== NH4HCO3
(2) NH4HCO3 + NaCl(饱和) ==== NH4Cl+ NaHCO3↓
(3)2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ H2O+ CO2↑
即:①NaCl(饱和) + NH3+ H2O + CO2==== NH4Cl + NaHCO3
②2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ H2O + CO2↑
氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。
根据 NH4Cl 溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。
此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2,革除了 CaCO3制 CO2这一工序。
2.水煤气---煤与水蒸气反应生成的煤气,是通过炽热的焦炭而生成的气体,主要成份是一氧化碳 ,氢气 ,燃烧后排放水和二氧化碳,有微量CO、HC和NOX。
制作: 将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气(主要成分是CO和H2),现象为火焰腾起更高,而且变为淡蓝色(氢气和CO燃烧的颜色)。化学方程式为C+H2O===(△)CO+H2。这就是湿煤比干煤燃烧更旺的原因。
工业上,水煤气的生产一般采用间歇周期式固定床生产技术。炉子结构采用UGI气化炉的型式。在气化炉中,碳与蒸汽主要发生如下的水煤气反应:
C+H2O===(高温)CO+H2
C+2H2O===(高温)CO2+2H2
以上反应均为吸热反应,因此必须向气化炉内供热。通常,先送空气入炉,烧掉部分燃料,将热量蓄存在燃料层和蓄热室里,然后将蒸汽通入灼热的燃料层进行反应。由于反应吸热,燃料层及蓄热室温度下降至一定温度时,又重新送空气入炉升温,如此循环。当目的是生产燃料气时,为了提高煤气热值,有时提高出炉煤气温度,借以向热煤气中喷入油类,使油类裂解,即得所谓增热水煤气。
3.盐酸,学名氢氯酸,是氯化氢(化学式:HCl)的水溶液,是一元酸。
工业制法(主要采用电解法)
即将饱和食盐水(或熔融NaCI)进行电解,除得氢氧化钠外,在阴极有氢气产生,阳极有氯气产生:2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑
在反应器中将氢气和氯气通至石英制的烧嘴点火燃烧,生成氯化氢气体,并发出大量热:
H2+Cl2= (点燃)2HCl
氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。
实验室制法实验室制法
NaCl(固体)+H2SO4(浓) =NaHSO4+HCI 条件:微热
NaHSO4+NaCI(固体) =Na2SO4+HCI 条件:500℃-600℃
总式 2NaCI(固体)+H2SO4(浓)=Na2SO4+2HCI 条件:加热
4.漂白粉是氢氧化钙、氯化钙和次氯酸钙的混合物,其主要成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2 ],有效氯含量为30%-38%。漂白粉为白色或灰白色粉末或颗粒,有显著的氯臭味,很不稳定,吸湿性强,易受光、热、水和乙醇等作用而分解。漂白粉溶解于水,其水溶液可以使石蕊试纸变蓝,随后逐渐褪色而变白。遇空气中的二氧化碳可游离出次氯酸,遇稀盐酸则产生大量的氧气。
制取:氯气通入石灰乳
2 Cl2 + 2 Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 +2 H2O
漂白粉是由氯气与氢氧化钙(消石灰)反应而制得。因为绝对干燥的氢氧化钙与氯气并不发生反应,氯只能被氢氧化钙所吸附。为此,在工业上系采用含有1%以下游离水分的消石灰来进行氯化,所用的氯气也含有0.06%以下水分。利用这些原料中的游离水分,使氯气水解生成酸(HClO、HCl),生成的酸为消石灰所中和。随后,依靠氯化反应时由氢氧化钙析出的水分,使氯继续进行水解,使更多的氢氧化钙参与反应过程,生成一系列化合物。漂白粉就是这些化合物所组成的复合体。
漂白粉容易露置空气中失效: Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
5.硫酸,分子式为H2SO4。是一种无色无味油状液体,是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。
(1)实验室硫酸制法
可以用FeSO4.7H2O加强热,用冰水混合物+U型管冷凝即可,用NaOH吸收SO2,理论可得29.5%的H2SO4
其他硫酸制备工艺
1、氨酸法增浓低浓度二氧化硫气体生产硫酸方法
2、采用就地再生的硫酸作为催化剂的一体化工艺
3、草酸生产中含硫酸废液的回收利用
4、从芳族化合物混酸硝化得到废硫酸的纯化与浓缩工艺
等…………
工业制法
生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。
1.制取二氧化硫(沸腾炉)
燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫
S+O2═点燃═SO2
4FeS2+11O2═高温═8SO2+2Fe2O3
H2SO4工业制作装置
2.接触氧化为三氧化硫(接触室)
2SO2+O2═2SO3(用五氧化二钒做催化剂该反应为可逆反应)
3.用98.3%硫酸吸收
SO3+H2SO4═H2S2O7(焦硫酸)
4.加水(吸收它)
H2S2O7+H2O═2H2SO4
提纯工艺
可将工业浓硫酸进行蒸馏,便可得到浓度95%-98%的商品硫酸
其他方法:
磷酸反应后,利用磷石膏,工业循环利用,使用二水法制硫酸。
6.合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。别名氨气,分子式为NH3。世界上的氨除少量从焦炉气中回收外,绝大部分是合成的氨。
生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。
①天然气制氨。天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化
合成氨
碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
②重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸气转化法简单,但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。
③煤(焦炭)制氨。随着石油化工和天然气化工的发展,以煤(焦炭)为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。
目前认为,合成氨反应的一种可能机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH2和NH3,最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。上述反应途径可简单地表示为:
xFe+N2→FexN
FexN+〔H〕吸→FexNH
FexNH+〔H〕吸→FexNH2
FexNH2+〔H〕吸FexNH3xFe+NH3
在无催化剂时,氨的合成反应的活化能很高,大约335kJ/mol。加入铁催化剂后,反应以生成氮化物和氮氢化物两个阶段进行。第一阶段的反应活化能为126kJ/mol~167kJ/mol,第二阶段的反应活化能为13kJ/mol。由于反应途径的改变(生成不稳定的中间化合物),降低了反应的活化能,因而反应速率加快了。
7.硝酸(nitric acid)分子式HNO?,是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸,酸酐为五氧化二氮。硝酸的酸性较硫酸和盐酸小(PKa=-1.3),易溶于水,在水中完全电离,常温下其稀溶液无色透明,浓溶液显棕色。
(1)实验室制硝酸
原料:浓硫酸,硝酸钠设备:烧瓶,玻璃管,烧杯,橡皮塞,加热设备(酒精灯,煤气灯等)原理:不挥发酸制备挥发性酸:H2SO4(l)+NaNO3(s) => Na2SO4(s)+ HNO3(g) 步骤:烧瓶中加入沸石,浓硫酸,硝酸钠。置于铁架台上的铁圈上,铁圈下隔 石棉网放置加热设备,烧瓶口用带有玻璃管的橡皮塞塞住,玻璃管用橡皮管相连,另一头置于有水的烧杯中。注意事项:加热硫酸需要用沸石以防止硫酸暴沸,玻璃管连接处要尽量挨在一起,防止反应生成的NO2泄露,制备完成后要用碱中和瓶中物质,以免污染环境。
(2) 工业合成
氨氧化法
硝酸工业与合成氨工业密接相关,氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,其主要流程是将氨和空气的混合气(氧:氮≈2:1)通入灼热(760~840℃)的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮,随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。[1] 4NH3+ 5O2=Pt-Rh= 4NO+ 6H2O
2NO+ O2==2NO2
3NO2+ H2O==2HNO3+ NO
其它
工业上也曾使用浓硫酸和硝石制硝酸,但该法耗酸量大,设备腐蚀严重,现基本停止使用
NaNO3+ H2SO4==NaHSO4+ HNO3
8.工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。
电解饱和食盐水反应原理
阳极反应:2Cl--2e=Cl2↑(氧化反应)
H+比Na+容易得到电子,因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子,并结合成氢分子从阴极放出。
阴极反应:2H++2e=H2↑(还原反应)
在上述反应中,H+是由水的电离生成的,由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离出H+和OH-,
H+又不断得到电子变成H2,结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大,使酚酞试液变红。因此,电解饱和食盐水的总反应可以表示为:
总反应
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑
工业上利用这一反应原理,制取烧碱、氯气和氢气。
以氯碱工业为基础的化工生产
NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生产原料,可以进一步加工成多种化工产品,广泛用于各工业。所以氯碱工业及相关产品几乎涉及国民经济及人民生活的各个领域。
由电解槽流出的阴极液中含有30%的NaOH,称为液碱,液碱经蒸发、结晶可以得到固碱。阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜。阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯。
2NaOH+Cl2= NaCl+NaClO+H2O
H2O+Cl2=HCl+HClO
H2+Cl2=2HCl
2NaOH+CO2=Na2CO3(苏打)+H2O
NaOH+CO2=NaHCO3(小苏打)
9.硅酸盐工业是无机化学工业的一个重要部门。是制造以硅酸盐为主体的陶瓷、玻璃、搪瓷、水泥、耐火材料、砖瓦等各种制品和材料,系无机非金属材料工业。由于工艺过程中的烧成或溶制工序都用窑炉作主要设备,所以又称窑业。
目前除用二氧化硅和金属氧化物形成的硅酸盐外,凡以难溶的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等为原料,按与硅酸盐工业的类似工艺制造的精细陶瓷、高温材料、磨料等产品,也属于硅酸盐工业的范畴。
硅酸盐材料为主的无机非金属材料,往往与金属材料、高分子材料并列为现代三大重要材料。
普通硅酸盐玻璃制备
SiO2+Na2CO3==高温==Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3==高温==CaSiO3+CO2↑
❸ Si的化学性质
硅有晶态和无定形两种同素异形体。晶态硅又分为单晶硅和多晶硅,它们均具有金刚石晶格,晶体硬而脆,具有金属光泽,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。晶态硅的熔点1410C,沸点2355C,密无定形硅是一种黑灰色的粉末。
硅的化学性质
硅在常温下不活泼,其主要的化学性质如下:
(1)与非金属作用
常温下Si只能与F2反应,在F2中瞬间燃烧,生成SiF4.
Si+F2 === Si+F4
加热时,能与其它卤素反应生成卤化硅,与氧反应生成SiO2:
Si+2F2 SiF4 (X=Cl,Br,I)
Si+O2 SiO2 (SiO2的微观结构)
在高温下,硅与碳、氮、硫等非金属单质化合,分别生成碳化硅SiC、氮化硅Si3N4和硫化硅SiS2等.
Si+C SiC
3Si+2N2 Si3N4
Si+2S SiS2
(2)与酸作用
Si在含氧酸中被钝化,但与氢氟酸及其混合酸反应,生成SiF4或H2SiF6:
Si+4HF SiF4↑+2H2↑
3Si+4HNO3+18HF === 3H2SiF6+4NO↑+8H2O
(3)与碱作用
无定形硅能与碱猛烈反应生成可溶性硅酸盐,并放出氢气:
Si+2NaOH+H2O === Na2SiO3+2H2↑
(4)与金属作用
硅还能与钙、镁、铜、铁、铂、铋等化合,生成相应的金属硅化物。
硅的用途
❹ 初中化学奥赛题
初中化学奥赛习题精选(一)
可能用到的相对原子质量:H-1、 C-12、 N-14、 O-16、 Na-23、 Mg-24、
Al-27、 S-32、 Cl-35.5、 Ca-40、 Fe-56、 Ba-137
一、选择题(每小题有1~2个选项符合题意,各2分,共30分)
1.环境污染已成为人类社会面临的重大威胁之—,下列气体的排放不会造成大气污染的是( )
A.SO2 B.N2 C.NO2 D.CO
2.下列说法正确的是( )
A.绿色食品是含叶绿素丰富的食品 B.酸雨是指pH<7的、呈酸性的大气降水
C.白色污染是指聚乙烯等的白色塑料废弃物造成的环境污染
D.废旧干电池必须集中回收,目的是调剂给贫困地区使用
3.食品卫生与身体健康密切相关。下列做法中的食品不会对人体产生危害的是( )
A.用甲醛溶液浸泡海产品 B.腌制碱鱼时喷撒敌敌畏,以防止蝇虫繁殖
C.用食品级双氧水漂白椰果 D.在辣椒酱中添加苏丹一号使其常保“青春”
4.如果在宇宙飞船上划燃火柴,火焰会立即熄灭,这是由于( )
A.O2不足 B.火柴不可燃 C.在失重情况下,空气不对流 D.达不到着火点
5.某种新兴的金属由于密度小、延展性好、耐腐蚀性强等特点,它和它的合金在航空航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合金而被广泛应用,该金属是( )
A.锌 B.钛 C.镁 D.锰
6.在通常情况下,氧气是无色、无气味的气体。但用氯酸钾与二氧化锰共热后制得的氧气却常有异常气味。将这种有异味的氧气通入蒸馏水中,再滴加含硝酸的硝酸银溶液,产生了白色沉淀。根据上述事实作出下列结论,其中正确的是( )
①生成的气体不是纯净物而是混合物; ②生成的气体中含有氯元素;
③在氯酸钾与二氧化锰共热后除生成氧气外,还生成了其他气体。
A.只有①② B.只有①③ C.只有②③ D.①②③
7.有六种物质能按下列顺序排序:①CO、②H2O、③NH3、④X、⑤C2H4、⑥P2O5。根据它们的组成和排列的规律,X可能是( )
A..NaNO3 B.CH4 C.Fe2O3 D.PCl5
8.在进食过程中与进食后定时测定唾液的pH,发现进食开始至10min,唾液的酸性逐渐增加。10~40min,酸性逐渐减弱。下列符合此事实的图像是( )
A. B. C. D.
9.下列各组粒子中,电子总数相等的是( )
A.K+和Na+ B.CO2和NO2 C.Ne和H2O D.N2和CO
10.在强碱性溶液中,下列各组离子能够大量共存的是( )
A.Mg2+、Ca2+、CO32-、CI- B.Na+、K+、Cl-、SO42-
C.K+、Fe3+、SO42-、Cl- D.NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-
11.在一只盛有稀硫酸的小烧杯中悬浮着一个塑料小球如右图所示,往烧杯中加入某种固体物质,会使小球沉入水底(假设溶液的体积保持不变),该物质是( )
A.单质铁 B.单质铜 C.氢氧化钡 D.食盐
12.有H+、Cu2+、Zn2+、Ag+四种离子,它们由离子变成电中性的原子的能力的强弱关系是( )
A.Ag+>Cu2+>H+>Zn2+ B.Cu2+>Ag+>Zn2+>H+
C.Zn2+>H+>Cu2+>Ag+ D.H+>Zn2+>Ag+>Cu2+
13.某化合物为Mg2(OH)mRO3•nH2O,则R的化合价为( )
A.+4 B.+(m+2) C.+(2m+2) D.+(4+m-2n)
14.将2.8g生石灰放入47.4g水中,充分反应,所得溶液中溶质的质量分数是( )
A.5.6% B.7.4% C.10% D.小于1%
15.实验表明:向含有碳酸钙的悬浊液中持续通入CO2气体,可以使碳酸钙转化为碳酸氢钙,得到澄清溶液。今将一定量的CO2气体通入含Ca(OH)20.74g的澄清石灰水中,析出0.5g白色沉淀,则通入CO2的质量可能是( )
A.0.22g B.0.44g C.0.66g D.0.88g
二、填空题:(本题包括7个小题),共32分)
16.(2分)1977年8月,国际化学会无机化学分会作出一项决议:从104号元素以后,不再以人名、国名来命名,一律采用新元素的原子序数(即核电荷数)的拉丁文缩写来命名。即:nil-0,un-1,bi-2,tri-3,quad-4,pent-5,hex-6,sept-7,cot-8,enn-9。照上述规定办法,第104号元素的拉丁文名称按“un+nil+quad+ium(词缀)”应为“Unnilquadium”,其元素符号定为Unq;第105号元素的拉丁文名称为Unnilpentium,元素符号为Unp。其余依次类推。则109号和111号元素的元素符号分别为 和 。
17.(2分)下表是在某温度下,金属镁(Mg)和镍(Ni)分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录(a和b均为与温度有关的常数,nm表示“纳米”):
反应时间(h) 1 4 9 16 25 请回答:Mg与Ni比较,哪一种更易被氧化?
理由是
MgO层厚(nm) 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a
NiO层厚(nm) b 2b 3b 4b 5b
18.(2分)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷。例如某种氧化镍(NiO)晶体中存在如右图所示的缺陷:一个Ni2+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+取代,其结果仍呈电中性,但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某种氧化镍样品组成为Ni0.97O,该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数比为 。(取整数比)
19.(5分)在下图的烧杯中盛有60℃的热水,杯底放有一小粒足够量的白磷,然后将一支画有刻度的充满空气的大试管垂直插入烧杯中,试管口罩住白磷(已知白磷熔点为44℃,着火点为40℃)。回答下列问题:实验过程中出现的现象是
;
该实验说明了 、 。
20.(2分)硝酸银显现法是公安机关取犯罪嫌疑人指纹的一种方法:人的手上有汗迹,手动用白纸后,手指纹线就留在纸上,如果将硝酸银溶液小心地涂到纸上,硝酸银溶液就跟汗迹中的氯化钠作用,生成氯化银;氯化银在光照条件下分解生成银粒的和另一种单质,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由灰褐色逐渐变成黑色,显现出黑色的指纹线。有关反应的化学方程式是:
、 。
21.(3分)石膏分熟石膏(CaSO4•1 2 H2O,白色粉末)和生石膏(CaSO4•2H2O,坚硬固体)两种。医生为骨折患者“打石膏”时,使用水和 (填名称)作原料,石膏在骨折部位定型时,发生反应的化学方程式是 。
22.(6分)化学电池在通信、交通和日常生活中有着广泛的应用,但废弃电池所带来的环境污染问题也日益突出。已知镍镉(Ni-Cd)电池中发生的化学反应为:
其中,Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸,请回答:
(1)镍镉电池充电时,其能量的转化是由 能转变为 能;
(2)一节废镍镉电池所产生的Cd2+污染,会使1m3的耕地失去使用价值,在酸性土壤中,这种污
染尤为严重,这是因为 。
(3)可导致人体患骨痛病及肝、肾、肺的病变,其
中,Cd2+进入人体的途径如右图所示:A、B、C代
表Cd2+污染传递的载体,如果A代表土壤;则B代
表 ;C代表 。
(4)你认为减少甚至消除废弃电池的污染,应该采取的措施是 。
23.(10分)致冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到致冷的目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂,但它们不是有毒,就是易燃,于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期 > >H2O、HF;第三周期SiH4>PH3> >
(2)化合物的毒性:PH3>NH3,H2S H2O;CO2 CS2,CF4 CCl4。(填>=<)于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8℃, CF4的沸点为-128℃,新致冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验,一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了,其他类似的还可以是 。(用化学式回答,只需填一种)
(4)然而,这种致冷剂造成了 (填一种环境问题),现已停止生产和使用。但求助于元素周期表中元素及化合物的 (填数字编号:①毒性、②沸点、③易燃性、④水溶性、⑤颜色)变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
三、实验题:(本题包括3个小题),共22分)
24(5分)李同学在探究铁生锈的条件时,将铁钉浸没在试管里的食盐水中,一段时间后,发现试管底部出现了黑色粉末。李同学对此黑色粉末的组成做了如下几种猜测:
①Fe; ②Fe2O3; ③Fe3O4; ④FeCl3; ⑤数种物质的混合物。
请回答下列问题:
(1)你认为李同学的上述猜测中,不做实验就可以排除的是 和 (填序号),你认为黑色粉末还可能是 ,理由是 ;
(2)请设计一个实验方案,用化学方法验证黑色粉末是否为Fe粉:
。
25.(12分)在加热条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到Fe3O4,该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。有关反应的化学方程式为:
, 。
这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”,实验中必须使用普通铁粉和20%盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是 ;烧瓶B的作用是 ;烧瓶C的作
用是 ;在试管D中收集得到的是 。
(2)实验时,U型管G中应加入的试剂是 ;长颈漏斗H中应加入 。
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母) 。
(4)圆底烧瓶I中发生反应的化学方程式是 。
(5)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须 ;E管
中的反应开始后在F出口处应 。
26.(5分)在一次学生实验中,学生用相同的铝片分别与稀盐酸、稀硫酸反应,发现铝片和稀盐酸反应现象非常明显,而与稀硫酸却几乎不反应,这和教材上“铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气”内容不一致,是什么原因呢?是试剂、药品出了问题吗?为了寻找原因,某学生在老师指导下重新用分析纯浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液,然后加入0.1mm×10mm×25mm、纯度≥99.5%的铝片验证是否确实存在上述现象,实验结果如下表所示,无论是用10%的稀硫酸还是用20%的稀硫酸,均无明显反应现象,还是与教材的叙述不符合。
反应进程min
1 2 5 15 20
10%的HCl溶液 少量气泡 较多气泡 大量气泡 反应剧烈 铝片耗尽
10%的H2SO4溶液 均无明显现象(无气泡)
20%的H2SO4溶液 均无明显现象(无气泡)
问题1:为了探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因”,你能对此作出哪些假设?
假设一: ;假设二 。
使用的试剂 实验目的
① 一小片铝片和20%的H2SO4溶液(不加其它试剂) 作对比
② 一小片铝片、20%的H2SO4溶液和 验证
③ 一小片铝片、20%的H2SO4溶液和 验证
④ 一小片铝片和10%的HCl溶液(不加其它试剂) 作对比
⑤ 一小片铝片、10%的HCl溶液和 验证
问题2:为了证实上述两个假设是否成立,请完成如下实验方案:(试剂和目的都对才给分)
四、计算题:(本题包括3个小题),共14分)
27.(6分)中国是个人口众多的国家,西方国家的发展模式不完全适用于中国。例如以植物型食物为主的中国人,牛肉的平均消费水平只要达到美国人的1/2,则每年需要增加1.64亿吨粮食,用于增加饲料供应。如果生产每吨粮食需提供0.1t氮元素,试计算:
(1)若所需氮元素都由尿素CO(NH2)2提供,中国每年需增产尿素多少亿吨?(保留三位小数)
(2)尿素的生产原理是: 为增产所需的尿素,需再建年产20
万吨的合成氨(NH3)的工厂几座?(结果取整数)
28.(5分)超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为:
由于反应不完全,氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。为测定该产品中有关成分的含量,进行了以下两个实验:
(1)称取10.00g样品,将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干,AlN跟NaOH溶液反应生成
NaAlO2,并放出氨气2.55g。
①上述反应的化学方程式为 ;
②求该样品中的A1N的质量分数
(2)另取10.00g样品置于反应器中,通入2.88gO2,在高温下充分反应后测得气体的质量为4.8g
(AlN不与O2反应)。求该样品中杂质炭的质量。
29.(3分)混合物MgO、MgCO3、Mg、Mg(OH)2共15g,投入到100g14.6%的盐酸中恰好完全反应,求:原混合物中镁元素的质量分数。
❺ 石油商品学的解析
1、20—30万吨级的油轮是油轮市场的主力。请问主要的运油航线有哪三条?
答:a、波斯湾一好望角~西欧、北美线
b、波斯湾一马六甲海峡、新加坡海峡一日本线
C、波斯湾一苏伊士运河…地中海一西欧、北美线
2、管道运输有哪些特点?
答:a、输油大;b、受地形影响小,可取捷径,缩短运距;c、管道埋于地下,很少占用土地,可大大节省用地;d、易于实现自动化操作,减少运营工作人员;e、基建投资较低;f、劳动生产率高;9、运费低;h、运输过程中,损失小;i、不产生污染,对环境的影响小。
3、我国原油产量居前5的油区是哪些?
答:大庆油田、胜利油田、辽河油田、新疆油田、长庆油田。
4、原油的分类方法有哪些?
答:a、原油特性因数(原油特性因数是根据相对密度和沸点组合成的复合常数,常用来判断原油的化学组成。各类烃的特性因数不同。烷烃最高,环烷烃次之,芳烃最低。);
b、APl比重指数商业分类法(hPl比重度,美国石油学会确立的比重等级,通用于石油行业,单位称为APl等级,计算公式如下: APl比重度=141.5/比重一l31.5{60下时比重))。
5、我国原油的主要特点?
答:石蜡基原油多,多数原油含蜡,凝点高,大多数原油含硫低,一般原油轻油量较少,汽油、柴油收率低。
6、石油的主要理化性能指标有哪些?
答:a、密度、外观、水分、杂质、水溶性酸或碱、酸度或酸值、灰分;
b、馏程(馏程是指以油品在规定条件下蒸馏所得到从初馏点到终馏点,表示其蒸发
特征的温度范围。);
c、粘度(粘度定义:将两块面积为lm2的板浸于液体中,两板距离为1米,若加lN 的切应力,使两板之间的相对速率为lm/s,则此液体的粘度为1Pa.S。粘度测定有:动力粘度、运动粘度和条件粘度三种测定方法。)
d、低温流动性(凝点、倾点、冷滤点、浊点、结晶点(最高温度)、冰点(最低温度)、熔点、滴点、软化点。凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度;
倾点是指油品在规定的试验条件下,被冷却的式样能够流动的最低温度;
冷滤点是指在规定条件下,当试油通过过滤器每分钟不足20ml时的最高温度(即流动点使用的最低环境温度);
浊点是油类等液体样品在标准状态下冷却至开始出现混浊的温度为其浊点。);
e、闪点(在一稳定的空气环境中,可燃性液体或固体表面产生的蒸气在试验火焰作用下被闪燃时的最低温度);(开口闪点(重油)、闭口闪点(轻油))
f、胶质(油品在储存和使用过程中形成粘稠、不易挥发的褐色胶状物质称为胶质);
9、辛烷值(衡量汽油在气缸内抗爆震燃烧能力的一种数字指标,其值高表示抗爆性好。);
h、十六烷值(表示柴油发火性能的指标。代表柴油在发动机中发火性能的一个约定量值);
i、诱导期(指在规定的加速氧化条件下,油品处于稳定状态所经历的时间,以min
表示。它表示油品在长期储存中氧化并生成胶质的倾向。);
j、锥入度(润滑脂稠度的一个量度。锥入度越大,脂越软):
k、破乳化时间(乳化是液一液界面现象,两种不相溶的液体,如油与水,在容器中
分成两层,密度小的油在上层,密度大的水在下层。若加入适当的表面活性剂在强
烈的搅拌下,油被分散在水中,形成乳状液,该过程叫乳化。)。
7、什么叫饱和蒸汽压,什么叫馏程?汽油、煤油、轻柴油的大致馏程范围是多少?
答:饱和蒸汽压:衡量油品在内燃机燃料供给系统中是否易于产生的指标,同时还可以
相对衡量油品在储存运输中的损耗倾向(汽油的饱和蒸汽压越大,蒸发性越强,发
动机就越容易冷启动)。
馏程:馏程是指以油品在规定条件下蒸馏所得到从初馏点到终馏点,表示其蒸发特
征的温度范围。
馏程:汽油0-205;煤油0-270;柴油0-365
8、黏度的概念是什么,以及黏度的表示方法有哪些?
答: 黏度的概念:液体流动时内磨擦力的量度叫粘度,粘度值随温度的升高而降低。粘
度一般有5种表示方式,即动力粘度、运动粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和赛氏粘度。
(1)动力粘度:rl t是二液体层相距1厘米,其面积各为l(平方厘米)相对移动速
度为l厘米/秒时所产生的阻力,单位为克/里米•秒。l克/厘米•秒=1泊一般:
工业上动力粘度单位用泊来表示。
(2)运动粘度:在温度t℃时,运动粘度用符号Y表示,在国际单位制中,运动
粘度单位为斯,即每秒平方米(m2/s),实际测定中常用厘斯,(cst)表示厘斯的
单位为每秒平方毫米(即lcst=lmm2/s)。运动粘度广泛用于测定喷气燃料油、柴
油、润滑油等液体石油产品深色石油产品、使用后的润滑油、原油等的粘度,运
动粘度的测定采用逆流法
(3)恩氏粘度又叫思格勒(Engler)粘度。是一定量的试样,在规定温度(如:50
℃、80。C、100。C)下,从恩氏粘度计流出200毫升试样所需的时间与蒸馏水在20
℃流出相同体积所需要的时间(秒)之比。温度t。时,恩氏粘度用符号Et表示,
恩氏粘度的单位为条件度。
(4)赛氏粘度,即赛波特(sagbolt)粘度。是一定量的试样,在规定温度(如100。F、
F210。F或122。F等)下从赛氏粘度计流出200毫升所需的秒数,以“秒,,单位。
赛氏粘度又分为赛氏通用粘度和赛氏重油粘度(或赛氏弗罗(Fur01)粘度)两种。
(5)雷氏粘度即雷德乌德(Redwood)黏度。是一定量的试样,在规定温度下,从
雷氏度计流出50毫升所需的秒数,以“秒”为单位。雷氏粘度又分为雷氏l号
(Rt表示)和雷氏2号(用RAt表示)两种。
9、什么叫粘温性能,由什么来表示?
答:油品黏度随温度变化的这个特性称为油品的粘温特性。它由黏度指数表示。
10、原油含盐含水有什么危害,以及原油在炼制前是如何除盐除水的?
答:危害:1.增加储运设备的负荷;
2.腐蚀金属设备;
3.降低传热效率,增大阻力:
4.使催化剂失活;
5.影响常减压的工作。
脱水除盐:脱水原理:l.高频脉冲电脱水法
2.微波脱水法
3.超声波脱水法
4.生物脱水法
除盐:蒸馏。
11、催化重整的目的。
答:提高油品辛烷值,生产高腥烷值汽油或苯、甲苯、二甲苯等苯类产品及氢气。
12、汽油发动机产生爆震的原因是什么,如何避免这种情况的发生?
答:汽油机的爆震是由于汽油的不正确燃烧所引起的,汽油机产生爆震燃烧的根本原因
是未燃混合气产生自燃。
爆震之原因:(1)汽油辛烷值太低; (2)压缩比过高; (3)点火时间太早; (4)
燃烧室局部过热; (5)混合汽温度或压力太高; (6)混合汽太稀; (7)预热; (8)
汽缸内部积碳; (9)其他如冷却系或故障等。
提高汽油辛烷值可以避免发生爆震现象。
减少爆震方法:(1)提高汽油辛烷值: (2)减低压缩比: (3)校正点火正时; (4)
降低进汽温度; (5)减少燃烧室尾部混合汽量; (6)增加进汽涡流; (7)缩短火
焰路程; (8)保持冷却系作用良好。
13、汽油辛烷值是如何确定定义的?
答:定义:有异辛烷、正庚烷根据需要按一定体积比例配成标准燃料。规定异辛烷的辛
烷值为100,正庚烷的辛烷值为0。
辛烷值=V(正庚烷)%术0+V(异辛烷)%*100
14、乙醇汽油如何组成的,有那些性能特点?
答:乙醇汽油由10%的变性乙醇,和90%催化装置生产的汽油组成。
性能特点:1.良好的燃烧性能; 2.优秀的抗暴性能;3.与环境友好; 4.减少积炭生成;5.是一种优良的有机溶剂,具有良好的清洁作用,能消除杂质的沉淀和 凝固,具有良好的油路疏通作用。
15、简述柴油机的工作原理以及其与汽油机工作原理的不同之处。
答:不同:1.进气冲程:柴油机吸入的是纯空气,汽油机吸入的是空气与汽油的混合气
体;
2.压缩冲程:柴油机压缩的是空气,汽油机压缩的是空气与汽油的混合气体;
3.作工冲程:柴油机是自燃做工,汽油机是点燃爆炸做工。
16、柴油机的工作粗暴是如何形成的,如何避免?
答:滞燃期过长,着火前喷入的柴油及产生的过氧化物积累过多,到急燃期时,温度、 压力剧烈增高,冲击活塞头剧烈运动而发出金属敲击声,称谓粗暴现象。选择适当的十六烷值,可以避免柴油机的粗暴。
17、柴油有哪些低温性能指标,各自的意义是什么,以及柴油的牌号是由什么确定的?
答:低温性能指标:浊点、倾点、凝点、冷滤点。
浊点:柴油开始出现浑浊的最高温度;
倾点:试验规定的条件下冷却时,油品能够流动的最低温度;
凝点:柴油在低温下失去流动性的最高温度;
冷滤点:在试验规定的条件下,柴油试样在60s内开始不能通过过滤器20mL时最高温度。
柴油的牌号有凝点确定,分为10号、5号、0号、一10号、一20号、一35号、一50号7个品种。
18、为什么喷气飞机使用的煤油馏分作为燃料而不是汽油?
答:原因:煤油馏分热值较高,燃烧稳定,蒸发较小,低温流动性好,积炭生成较少,
腐蚀也小:汽油燃烧不稳定,蒸发较大,低温流动性差,而且腐蚀较大,故
选用煤油做喷气飞机的馏分。
19、喷气发动机由哪五个主要部分组成,其作用各自是什么?
答:l、压缩室:压缩空气,提高空气压力以提高热能利用程度;
2、燃烧室:发动机给气体加热的主要部件。提高气体的温度、压力;
3、涡轮:将燃气的部分热能转换为机械能;
4、加力燃烧室:燃气出涡轮后喷入燃料,与多余的空气混合,再次点火燃烧,加
热燃气,提高流速,增大推力;
5、喷管:使高压、高温燃气膨胀和加速。
20、喷气发动机在工作过程中形成的积碳对发动机有什么一系列的影响?
答:影响:积聚在燃烧室火焰筒壁上的积炭,恶化热传导,产生局部过热,使火焰筒壁变形,甚至产生裂纹。火焰筒壁上的积炭有时可能脱落下来,随气流进入高速旋转的燃气涡轮,造成堵塞,侵蚀和打坏叶片等事故。积炭附在喷油嘴上,使燃料雾化恶化,燃烧状况变坏,促使火焰筒壁生成积炭。电点火器电极上的积炭,会使电极联桥而短路,影响发动机起动。
21、防止喷气燃料产生冰晶的方法有哪些?并简述其使用原理或过程。
答:方法:从压缩器引来热空气加热燃料或油滤,用润滑油加温燃料,加防冰添加剂,
冷冻过滤。
防冰添加剂:燃料在低温下会产生冰晶,是由于燃料具有可逆的水溶性。在燃料中
加入醇类或醚类,可以将燃料的溶水性变为不可逆的过程,即可防止或消除
燃料中的冰晶。效果较好的防冰添加剂是醇醚化合物。
冷冻过滤方法:在冬季气温低于0℃时,将地下油罐中温度较高的燃料,泵送到容
量较小的露天油罐内,经过24h以上的冷冻,使燃料中水分析出,冻结成冰
晶,然后经过滤除去。
22、为什么要在喷气燃料中加入抗静电添加剂?
答:喷气发动机的耗油很大,为节省注油时间,机场采用高速加油。喷气燃料与管道、
容器、注油设备发生剧烈摩擦,产生大量静电荷。高速注油时产生的静电荷积聚起
来,可能引起火花放电,最终可能引发火灾,故在喷气燃料中加入抗静电添加剂。
下半学:
1、润滑剂有哪些分类及作用?液体、固体润滑剂又有哪些分类?
答:分类:a、液体润滑剂;
b、半固体润滑剂(润滑脂):
C、固体润滑剂:
d、气体润滑剂。
作用:a、减少摩擦;b、减少磨损;C、冷却降温;d、防止腐蚀;e、传递作用力;f、减振作用;9、绝缘作用;h、清洗作用;i、密封作用。
液体润滑剂:a、矿物润滑油;b、合成润滑油;c、动植物油;d、水基液体。
固体润滑剂:a、软金属润滑剂;b、金属化合物润滑剂;c、无机物润滑剂;d、
有机物润滑剂。
2、动力黏度、运动黏度的关系及黏度指数。
答:动力粘度是指流体单位接触面积上的内摩擦力与垂直于运动方向上的流速变化率的
比值。
运动粘度是指动力粘度与同温.同压下流体的密度的比值。
黏度指数:Vl:黏度指数。
L:低;M:中;H:高;VH:很高。
W:低凝:S:深度精制。
BS:光亮油;无:中性油。
例:HVIWl50:高黏度指数低凝l50中性油;
MVlS90BS:中黏度指数深度精制90光亮油。
3、什么是油性、极压性,极压性是否越高越好?
答:油性、极压性是反映润滑油润滑性能的指标:油性是指润滑油在金属表面形成吸附
膜减少摩擦的性能:极压性是指润滑剂在低速高负荷和高速冲击条件下,在摩擦表
面反应生成反应膜而防止摩擦部件发生烧结、擦伤的能力。
极压性不是越高越好;极压性太强,易造成腐蚀性磨损。因此,润滑油油应具有适
度的极压性,以维持适当的承载性和抗腐蚀性
4、影响抗氧化安定性的因素。
答:把润滑油在加热和在金属催化作用下抵抗氧化变质的能力称为润滑油的抗氧化安定性。
润滑油的抗氧化安定性主要取决于它的化学组成。此外,抗氧化安定性与使用条件 (温度、氧压、接触金属、接触面积、氧化时间)有关。
5、什么是破(抗)乳化性及乳化对设备的影响?
答:抗乳化性是润滑油抵抗与水混合形成乳化液的性能。润滑油的抗乳化性与其清洁度有很大关系。
抗乳化性是汽轮机油的重要质量指标。抗乳化剂不好的汽轮机油在使用中形成乳状液破坏润滑油形成的油膜就会增加摩擦、磨损和产生腐蚀。此外,抗乳化剂影响着压缩机油的循环润滑和氧化安定性。
6、内燃机油的基本性能有哪些?
答:性能:a、良好的粘温性能,适当的黏度;
b、良好的清净分散性;
c、较强的抗氧化能力,较好的稳定性;
d、良好的如润滑性,抗磨损性;
e、较好的抗腐蚀性和中和酸性物质的能力。
7、SAE l5W/40表示什么意义?
答:SAE l5W/40表示该油既符合SAE40黏度等级要求,其l00"C运动黏度应在12.5~16.3
mill 2/s范围内,又符合SAEl5W对低温性的要求。
8、何谓多级油?
答:多级油是既能满足冬季(低温)使用要求,又能满足夏季(高温)使用要求,把冬
用润滑油的粘度等级号和夏用润滑油的粘度等级号同时并用。如长城金吉星
IOW/40S J,他既具有lOW油的低温性能,又具有40的高温粘度,包括两个粘度级
别,故属于多级油。 (与单级油相比,多级油具有以下优势:1、冬夏通用、四季
通用,换季不用换油;2、提高燃油经济性,降低燃油和机油的消耗;3、减少发
动机的磨损;4、冬季(低温)启动顺畅,能提供良好的低温润滑性。)
9、什么是润滑脂,及其特点(优点、局限性)?
答:润滑脂是将一种(或几种)稠化剂分散到一种或(几种)液体润滑油中,形成的一
种固体到半固体的产物。
优点:a、不需复杂的密封装置和供油系统,简化轴承尺寸,利于设备小型化、轻
量化:
b、黏附性好,在摩擦表面上保持能力强,密封性好。可以防止水分、灰尘
的侵入,保护金属长期不腐蚀;
C、使用寿命长,供油次数少:
d、油膜比润滑油厚度大,对低转速高负荷和冲击负荷的部位,有良好的润
滑性。而且减震效果好,轴承的噪音相对较小;
f、使用温度范围比润滑油宽。
局限性:a、摩擦部件上加脂或换脂比较困难,轴承的清洗就不十分方便;
b、混入的水分、灰尘、磨屑难以分离出来;
C、搅拌阻力较大,因而发热量较大,冷却效果差:
d、对高转速不太适用。
10、润滑脂的基础油有哪几类?
答:分类:a、矿物油:
b、合成烃(Q一烯烃、烷基苯、烷基萘);
C、酯类油(二元酸双酯、新戊基多元醇酯、复酯等);
d、硅油(甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油、甲笨氯笨基硅油、氟硅油):
f、聚醚类油(聚笨醚、聚亚烷基醚油、含氟油)。
11、润滑脂的稠化剂分哪几类,各有哪些特点并举例?
答:a、烃基稠化剂(石蜡、地腊、石油脂);抗水性好,不分油,防护性强,但耐温性
很差,使用温度一般在60℃以下:
b、皂化稠化剂(单皂、复合皂):
单皂:
种类 抗水性 耐温性 低温性
钙皂 好 差70~80℃ 差
钠皂 很差 好120℃ 差
锂皂 好 较好 交好-20~120。C
钡皂 好 好 一般
铝皂 好 很差 一般
锌皂 好 很差 一般
铅皂 好 差 较好
复合皂:
①复合钙皂:a、滴点高,>250℃:
b、极压性良好:
C、抗水淋性能好:
d、原料来源广,价格比较便宜;
缺点:储存中吸收微量水分而表面硬化结皮。
②复合铅皂:a、高滴点,>250℃:
b、良好抗水性、良好机械安定性、胶体安定性和氧化安定性;
缺点:制备工艺比较复杂;不能合成油成脂;相比其他合成脂,轴承寿
命不长:
③复合锂皂:a、良好耐温性,高滴点,>260。C:
b、寿命(轴承)长:
C、良好的抗微动磨损性;
d、良好的机械安定性和良好的泵送性;
e、良好的稠化能力。
④复合钡皂:a、高滴点,>230。C:
b、稳定性能好;
C、寿命(轴承)较长,良好的抗微动磨损性;
缺点:稠化剂用量较多,机械安定性较差,制备工艺难以掌握。
④复合钠皂:a、滴点高,>260。C:
b、稠化能力比较强:
缺点:机械安定性较差,抗水性能差。
c、有机稠化剂;a、酰胺:
b、脲基稠化剂;
c、氟碳稠化剂;
d、三聚氰酸二酰胺。
d、无机稠化剂;a、彭润土;
b、硅胶;
c、氮化硼。
12、稳定剂的工作原理及过多或过少的影响?
答:稳定剂的作用是使稠化剂和基础油能稳定的结合而不易产生分油。稳定剂含有极性
团,它们趋向于吸附在皂分子的极性端间,皂纤维中的皂分子的排列的距离就相应
的增大,使基础油膨化到皂纤维内的量增大。
稳定剂的用量过多或过少都对润滑脂的质量有不利影响。过少,皂的聚结程度较大,
膨化和吸附的油量较少,皂一油体系不安定;过多,由于极性影响,也会造成胶体结
构的破坏,所以稳定剂用量要适量。
13、润滑脂的滴点及形成本质?
答:在试验条件下,润滑脂因受热从脂杯中滴下第一滴或成柱状触及试管底时的温度,
叫做润滑脂的滴点。测定润滑脂的滴点按GB/T 4929方法进行。润滑脂滴点的高低,
主要取决于稠化剂的种类和数量。
14、润滑脂的工作锥入度和锥入度。
答:在试验条件下,将规定质量的标准圆锥体在5秒钟内刺入润滑脂的深度,叫做润滑
脂的锥入度,以0.I mill为单位。锥入度是表示润滑脂的稠度大小或软硬的尺度(锥
入度越大,润滑脂越软)。测试润滑脂锥入度时,规定搅拌60次,这时的锥入度称
为工作锥入度。若搅拌超过60次测定的锥入度,称为延长工作锥入度。
15、润滑脂的保护性、安定性和抗水性。
答:保护性:
润滑脂的保护性能是指对金属的保护作用,防止金属受到腐蚀和生锈的性
能。用作保护的润滑脂,必须具备的条件:
a、本身不腐蚀金属(不易氧化,酸性小);
b、抗水性好(不吸水,不易被水冲掉);
C、黏附性好,高温不滑落,低温不龟裂,能有效的使金属表面与空气隔绝。
其指标有:1.腐蚀性;2.润滑脂防腐性试验;3.游离有机酸和游离碱。
安定性:
胶体安定性是指润滑脂在储存和使用中抑制分油的能力:
化学安定性(氧化安定性)是指润滑脂在储存和使用过程中抵抗氧化的能
力;化学安定性与它组成有关,特别是稠化剂有关;
机械安定性是指润滑脂在机械工作条件下抵抗稠度变化的能力。
抗水性:
润滑脂的抗水性是指不溶于水的能力。抗水性主要取决于稠化剂的抗水性。
其评定方法有:
1.抗水淋性能试验;
2.加水剪切和加水滚筒试验;
3.热水中的安定性(水浸泡法)试验。
16、润滑脂工业分类中各个编号字母的意义。
答:石油产品基础知识P208~209(三张表)。
17、液体燃料储存中变化的原因。
答:引起液体燃料变质的原因有蒸发、氧化、机械杂质与水分的混入以及混油等。
i、轻质成分蒸发引起的质量变化
轻质液体燃料,馏分轻,沸点较低,容易蒸发,损失很大。蒸发造成数量减少,
而且会引起质量变化(汽油辛烷值下降)。影响蒸发损失的因素包括燃料的性质
和储存条件两方面。从燃料性质讲,与蒸发损失关系最大的是燃料的饱和蒸汽
压,饱和蒸汽压越大,越容易造成蒸发损失。从储存条件讲,对蒸发损失影响
较大的因素包括:
1.温度和温差大小:
2.表面积大小:
3.液面上空间大小;
4.收发油次数多少。
2、液体燃料氧化引起质量变化
(i)氧化引起的质量变化;低级烃一高级烃(活泼烃一惰性烃)
(2)影响燃料氧化的因素:
1.燃料组成;
2.储存条件。
(3)液体燃料氧化的一般规律:诱导期一加速期一平缓期。
3、液体燃料的洁净度下降
引起洁净度的物质:
1.水分:溶解水、游离水;
2.机械杂质;
3.表面活性物质;
4.燃料中的细菌。
4、混油
不同品种,不同牌号,含添加剂与不含添加剂,质量不同。
5、其他质量变化
腐蚀性异常增大,异常色变,悬浮物。
18、油品蒸发过程中大小呼吸的意思。
答:“大呼吸”:注油时燃料蒸汽的大量逸出和御油时新鲜空气的大量进入:
“小呼吸”:储油容器内的蒸汽由于昼夜温差而引起周期性的膨胀和收缩,膨胀时含
油蒸汽逸出,收缩时进入新鲜空气,昼夜温差愈大,小呼吸损失也愈大。
19、影响燃料氧化的因素。
答:燃料是否易于氧化,首先与其化学有关,温度、空气、水分等外界条件对燃料的氧
化起加速作用。
1•燃料组成:不饱和烃在常温时易和空气中的氧反应,是燃料氧化变质的主要原
因。含S或N的化合物也能引起燃料变色或变质降低燃料安定性。
2•储存条件:温度、空气、金属、水分、光线等对燃料氧化均有影响。
20、汽油的三增三降一变。
答:“三增”:馏程、酸度、胶质增高;
“三降”:饱和蒸汽压、辛烷值、四乙基铅含量下降;
“一变”:颜色变深。
21、导致喷气燃料色变的因素。
答:引起色变的主要原因是燃料中酸性胶质和碱性胶质。33号添加剂和铜的存在对色
❻ 材料化学究竟是学什么
材料化学是材料学的一个分支,研究在制备、生产、应用和废弃过程中新型材料的化学性质,研究范围涵盖整个材料领域,包括无机和有机 的各类应用材料的化学性能,是根据材料的基本理论和方法对工业生产中与化学有关的问题进行应用基础理论和方法的研究以及实验开发研究的一门科学。
材料化学专业主要培养系统掌握材料化学的基本理论与技术,具备材料化学相关的基本知识和基本技能,能运用化学和材料科学的基础理论、基本知识和实验技能在材料科学与化学及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的具有开拓型、前瞻性、复合型的高级人才。
(6)制备氮化钙蒸馏水作用扩展阅读
知识技能
1、掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;
2、掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;
3、了解相近专业的一般原理和知识;
4、熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策,国内外知识产权等方面的法律法规;
5、了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料科学与工程产业的发展状况。
❼ 钙在加热时能与氮气、氢气反应.氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气,氢化钙通常用氢气与金属钙加热制
(1)利用浓硫酸配制体积比为1:4的稀硫酸,需要用量筒量取浓硫酸1体积,把浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入4体积蒸馏水中并不断搅拌溶解得到,依据操作过程分析需要的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、量筒;
故答案为:玻璃棒、量筒;
(2)装置D中的竖直玻璃管是起到平衡压强的作用,可以防止液体倒流;
故答案为:平衡压强,防止液体倒流;
(3)确认进入装置C的氢气已经干燥,可在B、C之间再接一装置干燥管,利用干燥管中的无水硫酸铜遇到水是否变蓝色,证明氢气是否已经干燥;依据氢气的验纯方法是收集一试管气体,将管口靠近酒精灯火焰,若听到“噗噗”的声音,说明H2已经纯净;
故答案为:无水硫酸铜;纯净;
(4)钙在加热时能与氮气、氢气反应.氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气,上述装置制备过程中先利用生成的氢气充满整套装置,在最后收集验纯,所以装置中无空气存在,不会生成氮化钙,无水蒸气存在,不会生成氢氧化钙和氧化钙;
故答案为:abc;
(5)分析可知装置操作中产生误差的原因可能为装置中H2通入不足,反应器中有空气,钙与H2未充分反应,导致氢化钙质量减小,都可以造成实验误差,产物与空气接触不影响纯度的测定,依据的是钙元素守恒和生成氢气的体积计算得到;
故答案为:①②;
(6)丙同学根据乙同学的实验数据列了一个关系式,42x+40y=0.046、2x+y=
48.06 |
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❽ 2022高考化学知识点考点
2022高考化学知识点考点有哪些你知道吗?化学的知识点要做到用起来得心应手,很多时候题目考的知识点是重复的,有时候看起来很难的题目其实就是变着法子考常考知识点。一起来看看2022高考化学知识点考点,欢迎查阅!
高考化学知识点考点
金属氧化物
1、低价态的还原性:
6FeO+O2===2Fe3O4
FeO+4HNO3===Fe(NO3)3+NO2+2H2O
FeO+4H++NO3?D=Fe3++NO2↑+2H2O
2、氧化性:
Na2O2+2Na 2Na2O(此反应用于制备Na2O)
MgO,Al2O3几乎没有氧化性,很难被还原为Mg,Al.一般通过电解制Mg和Al.
Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O(制还原铁粉)
Fe3O4+4H2 3Fe+4H2O CuO+H2 Cu+H2O
2Fe3O4+16HI==6FeI2+8H2O+2I2
2Fe3O4+16H++4I?D=6Fe2++8H2O+2I2
Fe2O3+Fe 3FeO (炼钢过程中加入废钢作氧化剂)
FeO+C Fe+CO (高温炼钢调节C含量)
2FeO+Si 2Fe+SiO2 (高温炼钢调节Si含量)
3、与水的作用:
Na2O+H2O==2NaOH
Na2O+H2O=2Na++2OH–
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH–+O2↑
(此反应分两步:Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2;2H2O2===2H2O+O2 H2O2的制备可利用类似的反应:BaO2+H2SO4(稀)===BaSO4+H2O2)
MgO+H2O===Mg(OH)2(缓慢反应)
4、与酸性物质的作用:
Na2O+SO3==Na2SO4 Na2O+CO2==Na2CO3 MgO+SO3===MgSO4
Na2O+2HCl==2NaCl+H2O
Na2O+2H+=2Na++H2O
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑
Na2O2+H2SO4(冷,稀)===Na2SO4+H2O2
MgO+H2SO4===MgSO4+H2O
MgO+2H+=Mg2++H2O
Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O (Al2O3两性氧化物)
Al2O3+2OH?D=2AlO2?D+H2O
FeO+2HCl===FeCl2+H2O
FeO+2H+=Fe2++H2O
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
Fe?2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe?3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
高三复习化学必考知识
(1)、水合、水化:
水与二氧化硫、三氧化硫、二氧化碳、五氧化二磷等酸性氧化物化合成酸。(能与二氧化硅化合吗?)
水与氧化钠、氧化钙等碱性氧化物化合成碱。(氧化铝、氧化铁等与水化合吗?)
氨的水合、无水硫酸铜水合(变色,可检验液态有机物中是否含水)、浓硫酸吸水、工业酒精用生石灰吸水然后蒸馏以制无水酒精、乙烯水化成乙醇
(2)、水解:
卤代烃水解、乙酸乙酯水解、油脂水解(酸性水解或皂化反应)、水与碳化物——电石反应制乙炔、盐类的水解、氮化物水解、糖类的水解、氢化物——氢化钠水解
高中化学知识点归纳
化学反应的速率和限度
1、化学反应的速率
(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
计算公式:
①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:
速率比=方程式系数比
变化量比=方程式系数比
(2)影响化学反应速率的因素:
内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率
②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)
③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)
④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)
⑤ 其它 因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度——化学平衡
(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。
在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
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❾ 请找高中化学奥赛初赛试题
全国化学竞赛初赛模拟试卷(二)
(时间:3小时 满分:100分)
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
满 分 6 7 6 4 4 8 10 6 17 18 12
H
1.008 相对原子质量 He
4.003
Li
6.941 Be
9.012 B
10.81 C
12.01 N
14.01 O
16.00 F
19.00 Ne
20.18
Na
22.99 Mg
24.31 Al
26.98 Si
28.09 P
30.97 S
32.07 Cl
35.45 Ar
39.95
K
39.10 Ca
40.08 Sc
44.96 Ti
47.88 V
50.94 Cr
52.00 Mn
54.94 Fe
55.85 Co
58.93 Ni
58.69 Cu
63.55 Zn
63.39 Ga
69.72 Ge
72.61 As
74.92 Se
78.96 Br
79.90 Kr
83.80
Rb
85.47 Sr
87.62 Y
88.91 Zr
91.22 Nb
92.91 Mo
95.94 Tc
[98] Ru
101.1 Rh
102.9 Pd
106.4 Ag
107.9 Cd
112.4 In
114.8 Sn
118.7 Sb
121.8 Te
127.6 I
126.9 Xe
131.3
Cs
132.9 Ba
137.3 La-Lu Hf
178.5 Ta
180.9 W
183.8 Re
186.2 Os
190.2 Ir
192.2 Pt
195.1 Au
197.0 Hg
200.6 Tl
204.4 Pb
207.2 Bi
209.0 Po
[210] At
[210] Rn
[222]
Fr
[223] Ra
[226] Ac-La
一.(6分)将一个洗净的鸡蛋完整地放入玻璃杯中。
1.若因杯口较窄,拿着鸡蛋的手无法伸进杯中将鸡蛋放入杯底,则放入鸡蛋的正确方法是 。
2.再向杯中倒入质量分数为0.2的盐酸,使液面高于鸡蛋约1厘米,鸡蛋静止后的状态可能是 (大or小)头朝上,原因是 。
3.半分钟后观察,鸡蛋表面聚集了很多小气泡,并不断增多、变大,写出发生反应的化学方程式为 。
4.大约5分钟后,可观察到鸡蛋自动上浮,浮出水面后部分气泡消失,鸡蛋随即下沉,如此不断反复。请解释鸡蛋为什么上浮。
二.(7分)已知IOH是两性化合物,根据它的性质试回答:
1.写出IOH的两性电离的方程式:
2.完成下列化学方程式:
①.IOH+NaOH→
②.IOH+HCl→
③.IOH+H2S→
④.IOH+KMnO4+H2SO4→
三.(6分)合成氨工业中,原料气(N2,H2及少量CO,NH3的混合气)在进入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液来吸收原料气中的CO,其反应为:
[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3 [Cu(NH3)3]Ac•CO+Q
1.命名:[Cu(NH3)2]Ac
2.必须除去原料气中的CO的原因是 ;
3.[Cu(NH3)2]Ac吸收CO的生产适宜条件应是 ;
4.吸收CO的[Cu(NH3)2]Ac溶液经适当处理后又可再生,恢复其CO的吸收能力以供循环使用,[Cu(NH3)2]Ac再生的适宜条件是 。
四.(4分)“瘦肉精”学名盐酸克仑特罗。用作饲料后,猪吃了它能减肥,人吃了它会中毒甚至死亡。自20世纪80年代开始,欧美等世界各国均将其定为禁用药品。
1.盐酸克仑特罗的化学名为α-〔(叔丁氨基)甲基〕一对氨基—3,5一二氯苯甲醇盐酸盐,化学式为C12H18Cl2N2O•HCl。画出它的结构简式。
2.在该结构简式上有*标出具有光学活性的原子,并比较它们的强弱。
五.(4分)硫代乙酰胺( )的水溶液只具有微弱的气味,使用时不需要气体发生器,在制备硫化物的实验中常用硫代乙酸胺代替硫化氢。硫代乙酸胺在水溶液中相当稳定,常温时水解很慢,加热时水解加快,在酸、碱性水溶液中加热均易发生水解。
1.在酸性溶液中,水解反应的离子方程式为 ;
2.在碱性溶液中,水解反应的离子方程式为 。
六.(8分)以BaS为原料制备Ba(OH)2•8H2O的过程是:BaS与HCl反应,所得溶液在70℃~90C时与过量NaOH溶液作用,除杂,冷却后得到Ba(OH)2•8H2O晶体。据最新报道,生产效率高、成本低的Ba(OH)2•8H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应……
1.新方法的反应方程式为:
2.该反应反应物CuO是不溶物,为什么该反应还能进行:
3.简述新方法生产效率高、成本低的原因。
七.(10分)下面是有关氢硫酸存放的诸多实验事实:
①.在蒸馏水中充H2S至饱和制成的氢硫酸溶液,敞口置放它一两天,一定明显失效,但没有明显变浑浊的现象产生;如果密闭存放,即使是十天半月,甚至一月以上,溶液既不浑浊,也不失效。
②.在酒精中充H2S至饱和制成氢硫酸的酒精溶液,敞口在空气中置放它十天半月,不会有浑浊现象发生;当然你可以认为是氧化析出的S溶解在酒精中了,但是这种溶液完全可以替代氢硫酸的水溶液去做氢硫酸的全部性质实验。
③.如果在普通自来水中通入H2S,就在充制的过程中都会有浑浊现象发生,待充制完毕已变得白色浑浊,完全不能作为一种试剂来使用了。
对以上事实和现象,回答下列问题:
1.制氢硫酸的重要方法方法是 ;
贮存氢硫酸的一个重要诀窍是 。
2.氢硫酸失效的主要因素是 。
因这种因素失效的常用试剂还有 、 等
3.为什么用自来水配制氢硫酸溶液有浑浊?
4.写出氢硫酸溶液与Cl2、HClO、Fe3+反应的方程式。
八.(6分)用容量法测定磷肥含磷量的主要步骤如下:准确称取磷肥0.385 g,用硫酸和高氯酸在高温下使之分解,磷转化为磷酸。过滤、洗涤、弃去残渣。以硫酸-硝酸为介质,加入过量钼酸铵溶液生成钼磷酸铵沉淀(NH4)3H4PMo12O42•H2O。过滤、洗涤、沉淀溶于40.00 cm3 1.026 mol/L NaOH标准溶液中,以酚酞为指示剂,用0.1022 moL/L盐酸标准溶液滴定至终点(MoO42-、HPO42-),耗去15.20 cm3。计算磷肥中磷的百分含量(以P2O5计)。(P2O5的摩尔质量:142 g•mol-1)
九.(17分)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如右图所示,图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。
1.该晶胞的碳原子个数 。
2.写出晶胞内各碳的原子坐标。
3.已知石墨的层间距为334.8 pm,C-C键长为142 pm,计算石墨晶体的密度为 。
石墨可用作锂离子电池的负极材料,充电时发生下述反应:Li1-xC6+xLi++xe-→LiC6 其结果是,Li+嵌入石墨的A、B层间,导致石墨的层堆积方式发生改变,形成化学式为LiC6的嵌入化合物。
4.右图给出了一个Li+沿C轴投影在A层上的位置,试在右图上标出与该离子临近的其他6个Li+的投影位置。
5.在LiC6中,Li+与相邻石墨六元环的作用力属何种键型?
6.某石墨嵌入化合物每个六元环都对应一个Li+,写出它的化学式。
锂离子电池的正极材料为层状结构的LiNiO2。已知LiNiO2中Li+和Ni3+均处于氧离子组成的正八面体体心位置,但处于不同层中。
7.将化学计量的NiO和LiOH在空气中加热到770℃可得LiNiO2,试写出反应方程式。
8.写出LiNiO2正极的充电反应方程式。
9.锂离子完全脱嵌时LiNiO2的层状结构会变得不稳定,用铝取代部分镍形成LiNi1-yAlyO2。可防止理离子完全脱嵌而起到稳定结构的作用,为什么?
十.(18分)环硼氮烷可由氨或铵盐与氯化棚合成。经单晶X射线衍射分析证实其分子中存在共轭π键,其结构与苯相似,因而具有相似的物理性质,但因分子中硼和氮原子的电负性不同,它显示高度的反应活性,最典型的是同氯化氢发生加成反应。环硼氮烷在化学中被称之“无机苯”,在应用基础研究中已合成了氮化硼薄膜,它在替代有机物合成薄膜等材料中具有广泛的应用价值。
1.画出环硼氮烷的结构式:
所有12个原子是 (共or不共)平面的。
2.Stock通过对乙硼烷和氨的加合物加热合成了环硼氮烷,产率50%。写出总反应方程式。
3.Geanangel在Stock合成方法的基础上进行改进,他将氯化铵与三氯化硼混合,然后加入硼氢化钠合成了环硼氮烷,产率达80%。写出这两步反应方程式。
后来,Geanangel研究发现用氯化铵和硼氢化锂直接反应,也能合成环硼氮烷,且其步骤简化,产率能达到90%。写出反应方程式。
4.自环硼氮烷问世后,人们又开始了对烃基环硼氮烷合成方法的研究。Altenau经过反复实验,发现铵盐和三氯化硼混合后,加入硼氢化钠反应可得到烃基环硼氮烷,产率48%。写出这两步反应方程式。
若将三氯三烃基环硼氮烷与烃基锂反应可得到六烃基环硼氮烷。写出反应方程式。
5.判断比较硼、氮原子的电负性大小和硼、氮原子上的电子云密度大小;确定硼、氮原子的酸碱性:
6.环硼氮烷能和氯化氢发生反应,产率为95%。写出反应方程式。
7.溴和环硼氮烷发生加成反应生成A,然后发生消去反应生成B。写出A、B的结构简式。
8.除了六元的环硼氮烷之外,Laubengayer合成了萘的类似物C,及联苯类似物D。写出C、D的结构简式。
A B C D
十一.(14分)早在1874年就合成了有机物DDT,1944年后广泛用作杀虫剂,后因具有高残毒被禁止使用。从某些方面看,氯苯与苯酚具有相似的化学性质,DDT可由氯苯和CCl3CHO相互作用反应制得。DDT的化学式为C14H9Cl5。
1.写出DDT的结构式,并命名;写出制备DDT的反应方程式。
2.DDT已影响到全球的生态,它可以在动物的脂肪中富集,影响遗传物质DNA的结构,在南极的企鹅体内发现了DDT。请说明企鹅体内存在DDT的原因。
3.三氯杀螨醇是20世纪50年代推出的一种杀螨剂。从结构上看,它是DDT的醇体,可看成DDT上的一个氢原子被羟基取代后所得到的醇。则三氯杀螨醇的结构式为:
系统命名三氯杀螨醇 。
4.合成三氯杀螨醇的方法可分为以下两种途径:
请写出A和B的结构简式:A ,B ,反应(2)的条件是 。反应(3)的类型是 。完成(4)的反应方程式 。
命题:胡波 审定:张映辉 2002年7月于浙江慈溪长河
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参考答案与分析
一.1.把玻璃杯倾斜,使鸡蛋沿杯壁缓慢滑下,就可将鸡蛋完整地放入杯中。(1分)
联想把块状或大颗粒状固体(如锌粒或大理石)放入试管的操作方法
2.大(1分) 里面有气室(1分)
鸡蛋的密度比盐酸大,沉在杯底;从鸡蛋的形状看,一头尖,一头圆,圆头部分内有气室,根据物理学中重心最低的道理,小头在底部。
3.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(1分)
鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,它能与盐酸反应生成大量二氧化碳气体。
4.生成的气体聚集在鸡蛋的表面,增大了排开液体的体积。(1分)
蛋壳发生了化学反应,使鸡蛋的质量减轻。(1分)
生成的二氧化碳气体以气泡的形式粘附在蛋壳上,根据阿基米德定律,排开的液体体积增多,则浮力增大,它产生的浮力能把鸡蛋托举到溶液表面上来;鸡蛋露出液面后一部分二氧化碳逃逸到空气中,浮力减小,鸡蛋又沉入杯底;过一会儿鸡蛋又浮出液面,随即潜入杯底……;如此反复,使我们仿佛看到一个会“潜泳”的鸡蛋。反应后鸡蛋的质量减轻,所受重力减小,有利于鸡蛋上浮。
二.1.I++OH- IOH H++OI-(2分)
2.①.2IOH+NaOH=NaOI+H2O(1分)
②.IOH+HCl=ICl+H2O(1分)
③.IOH+H2S=S↓+HI+H2O(1分)
④.10IOH+8KMnO4+7H2SO4=8KIO3+Mn(IO3)2+7MnSO4+12H2¬O
或10IOH+8MnO4-+14H+=10IO3-+8Mn2++12H2¬O(2分)
IOH在反应①中表现出酸性,在反应②中表现出碱性,在反应③中表现出氧化性,在反应④中表现出氧化性。反应③中IOH的的还原产物是HI而不是I2,I2还能与H2S反应;反应④建议写离子反应比较简单(更能表现出实际的化学反应),能给出氧化还原产物给1分。
三.1.醋酸二氨合铜(Ⅰ)(2分,不指明铜的化合价给1分)
2.防止催化剂中毒(1分)
3.低温(1分)、加压(1分)
4.高温低压(1分)
关注与实际生产生活结合的平衡问题,运用相关的平衡原理去解释问题;另外请不要忽略配合物的命名。
四.1. (2分)
①确定是盐酸盐,写出有机部分后加•HCl,②有机部分主干是苯甲醇,对位上有氨基,3,5位上有氯取代基;③醇的α位有甲基取代,而甲基的一个氢原子又被叔丁氨基(-NH(CH3)3)取代。
2.略(与羟基相连的碳原子和中间的氮原子)(1分) C>N(1分)
N的光学活性一般很弱,往往不太考虑。
五.1. +H++2H2O CH3COOH+H2S+NH4+
2. +3OH- CH3COO-+S2-+NH3+H2O
善于捕捉信息,将问题转换为一个简单的命题,是解答此类题的关键所在。本题中的硫代乙酰胺学生不会很熟悉。但题中已给出了它的结构简式,从酰胺的水解,及产物中产生H2S或S2-等信息,问题就转化成了考查学生有关一些弱电解质在酸、碱性介质中的存在形式了,问题也就迎刃而解。
本题在考查学生解决问题的严谨性方面,不失为一个好题,在书写实测中,学生顾此失彼,少有全对者。
六.1.BaS+CuO+9H2O=Ba(OH)2•8H2O+CuS〔也可写Ba(OH)2〕(2分)
2.CuS的溶度积比CuO小得多(更难溶),有利于该反应正向进行。(2分)
3.CuS为难溶物(未反应的CuO也不溶),过滤后,将滤液浓缩、冷却,就可在溶液中析出Ba(OH)2•8H2O晶体,故生产效率高(2分);CuS在空气中焙烧氧化可得CuO与SO2,故CuO可反复使用(SO2可用于制硫的化合物),因而成本低(2分)。
七.1.在蒸馏水中充H2S至饱和(1分) 密闭存放(1分)。
2.H2S的挥发性(2分) 氢卤酸(1分) 氨水(1分)
敞口置放在空气中的氢硫酸因空气的氧化性而变质的趋势是极其微弱的,或者说是微不足道的;因H2S的挥发性损失导致氢硫酸失效才是绝对主要的。从这个角度讲,氢硫酸跟氢卤酸、氨水很相似:本身很稳定,极易挥发失效。可见,氢硫酸的变质与失效是既有联系又有区别的两个不同的概念:变质,一定会失效(或减效),但失效不一定是变质的结果。这一点似乎是最为容易忽视的。
3.自来水中的氧化剂的氧化(1分)
密闭存放的氢硫酸置放它十天半月,甚至一个月不会有明显失效本身,说明氢硫酸有它相对的稳定性;那种用自来水配备成的氢硫酸迅速变质的原因,主要不是由于空气中的O2,而是来自水中的其他氧化剂。如给自来水消毒用的Cl2、HClO,以及净化水用的FeCl3所残余的Fe3+等氧化剂所致。
4.H2S+Cl2=S↓+2HCl(1分);H2S+HClO=S↓+HCl+H2O(1分);
H2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+(1分)
八.(NH4)3H4PMo12O42•H2O+26NaOH=12Na2MoO4+Na2HPO4+3NH3+17H2O
NH3+HCl=NH4Cl
计量关系P2O5~(NH4)3H4PMo12O42•H2O~NaOH 1~2~46
P2O5%:(1.026 mol•dm-3×0.04000 dm3-0.1022 mol•dm3×0.01520 dm-3)
×142 g•mol-1 /(46×0.385 g)=0.317=31.7%
(方程式正确得2分,计量关系正确得1分,计算合理得2,结果正确1分,有效数字错不得此1分)
本题根据2002年全国化学竞赛决赛题略加改编。
九.1.4个(2分)
2.(0,0,0),(0,0,1/2),(1/3,2/3,0),(2/3,1/3,1/2)(2分)
3.2.27 g•cm-3(3分)
4.见右图(3分)
5.离子键或静电作用(1分)
6.LiC2(2分)
7.4NiO+4LiOH+O2=4LiNiO2+2H2O(2分)
8.LiNiO2=Li1-xNiO2+xLi++xe-(1分)
9.Al无变价,因此与之对应的Li+不能脱嵌。(1分)
本题根据2002年全国化学竞赛决赛题略加改编。有关石墨密度的计算在99年的高考模拟试卷中已经出现,不妨看看,在《三维化学》中也有详述。其中第4、6题这类问题在99年竞赛模拟试卷(四)中几乎一样的出现。
十.1. 或 (1分) 共(1分)
2.3B2H6+6NH3 2B3N¬3H6+12H2(1分)
3.3NH4Cl+3BCl3→Cl3B3N3H3+9HCl(1分)
2Cl3B3N3H3+6NaBH4→2B3N¬3H6+3B2H6+6NaCl(1分)
3NH4Cl+3LiBH4→B3N3H6+3LiCl+9H2(1分)
4.3RNH3Cl+3BCl3→Cl3B3N3R3+9HCl(1分)
2Cl3B3N3R3+6NaBH4→2H3B3N¬3R3+3B2H6+6NaCl(1分)
Cl3B3N3R3+3LiR’→R’3B3N3R3+3LiCl(1分)
5.氮原子电负性比硼原子大(1分),氮原子上电子云密度比硼原子大(1分),氮原子有部分碱性,硼原子有部分酸性(1分)。
6. (2分,产物正确得1分)
7.A: (1分) B: (1分)
8.C: (1分) D: (1分)
本题根据《化学世界》中一篇《环硼氮烷的研究进展》改编而成。
十一.1. (2分,写邻位取代物给1分)
2,2-二-(对氯苯基)-1,1,1-三氯乙烷(1分)
(1分)
2.DDT脂溶性好(1分),通过物质的循环以及食物链在企鹅体内富集(1分)。
3. (2分)
1,1-二-(对氯苯基)-2,2,2-三氯乙醇(1分)
4.A (1分) B (1分)
KOH的醇溶液(1分) 加成(1分)
+OH-→ +Cl-(1分)
❿ 钙的化学性质
钙的化学性质:
加热时与大多数非金属直接反应,如与硫、氮、碳、氢反应生成硫化钙CaS、氮化钙Ca3N2、碳化钙CaC2和氢化钙CaH2。加热时与二氧化碳反应。
化学性质活泼,在空气中表面上能形成一层氧化物或氮化物薄膜,可减缓进一步腐蚀。可跟氧化合生成氧化钙,跟氮化合生成氮化钙Ca3N2,跟氟、氯、溴、碘等化合生成相应卤化物,跟氢气在400℃催化剂作用下生成氢化钙。常温下跟水反应生成氢氧化钙并放出氢气,跟盐酸稀硫酸等反应生成盐和氢气,跟碳在高温下反应生成碳化钙CaC2。加热时几乎能还原所有金属氧化物,在熔融时也能还原许多金属氯化物。
化合物:钙的重要化合物有氢化钙、氧化钙、过氧化钙、氯化钙、氟化钙、碳化钙、氢氧化钙、氰氨化钙、碳酸钙、次氯酸钙、硫酸钙等。钙与液氨反应生成Ca(NH3)6,是一种具金属光泽的导电固体;钙离子可以生成螯合物[CaEDTA]2-(EDTA为乙二胺四乙酸),钙离子与含有N、O配原子的化合物可生成配合物,与冠醚、穴醚生成大环配合物。氟化钙CaF2为白色晶体或粉末,密度3.18克/立方厘米,熔点1,418℃,沸点2,533.4℃,难溶于水,溶于强浓无机酸放出氟化氢。自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石,常呈灰、黄、绿、紫等色。工业上常用氢氧化钙与氢氟酸中和制备氟化钙;用水吸收生产钙镁磷肥时的废气再用石灰乳中和,亦可制得氟化钙。过氧化钙CaO2为黄白色晶体,属四方晶系,密度2.9克/立方厘米,加热至275℃爆炸分解;易潮解,微溶于水,与稀硫酸反应生成过氧化氢。向氯化钙水溶液加入过氧化氢和氨水,或将氢氧化钙、氯化铵溶于水,再加入过氧化氢,两反应皆在0℃左右进行,并析出CaO2·8H2O晶体;在150~200℃脱水干燥,可得到无水过氧化钙。
(10)制备氮化钙蒸馏水作用扩展阅读:
长时期里,化学家们将从含碳酸钙的石灰石焙烧获得的钙的氧化物当作是不可再分割的物质。在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。但戴维不顾这些,在1808年开始对氧化钙进行电解。戴维刚开始选用的方法并不理想,所以无法将金属钙分离出来。到1808年5月,戴维从贝齐里乌斯和瑞典皇家医生蓬丁共同电解生石灰和水银的混合物取得钙的实验中获得了启发。他将湿润的生石灰和氧化汞按3比1的比例混合后,放置在一铂片上,与电池的正极相接,然后又在混合物中作一洼穴,灌入水银,插入一铂丝,与电池的负极相接,得到较大量钙汞合金。把钙汞合金经蒸馏后得到了银白色的金属钙。从此钙被确定为元素,并被命名为calcium,元素符号是Ca。calcium来自拉丁文中表示生石灰的词calx。
元素发布:地壳中钙含量为4.15%,占第五位。主要的含钙矿物有石灰石CaCO3、白云石CaCO3·MgCO3、石膏CaSO4·2H2O、萤石CaF2、磷灰石Ca5(PO4)3F等。蛋壳、珍珠、珊瑚、一些动物的壳体和土壤中都含有钙。海水中氯化钙占0.15%。