化学二氧化锰制备及进展评述_李槐华

化学二氧化锰制备及进展评述_李槐华
化学二氧化锰制备及进展评述_李槐华

二氧化锰及其复合材料的化学制备和电极性能研究

二氧化锰及其复合材料的化学制备和电极性能研究 宋文娥,程方益,赵建智,陈军+ (南开大学新能源材料化学研究所,天津300071) 二氧化锰具有资源丰富,价格低廉,清洁无毒等特点,作为电极材料,在碱性锌锰电池中得到了广泛应用。有关纳米二氧化锰的制备已有报道,Li等合成了多种晶型及不同形貌的二氧化锰[1],但对这些纳米二氧化锰的应用研究相对较少。在此基础上,我们引入了新的体系,采用水热法制备了Q一,13一和Y-MnO。纳米线,并对其在碱性锌锰电池中的放电性能进行了初步研究。结果表明,Q一,13一和Y—Mn0。纳米线都具有较高的比容量,其中以Y-MnO:纳米线的性能最好。 另外,二氧化锰还可以作为空气电池中氧电极的催化剂,其中Q-MnO。性能最好,但文献只对多晶二氧化锰的催化性能作了考察[2]。为此,我们采用化学方法制备了Q-MnO。纳米线及其镀金属镍及银的复合纳米材料,以研究其在氧电极催化方面的潜在应用。 实验部分: 以MnSO。‘H。0为锰源,KMnO。为氧化剂,140。C下水热合成了样品a,采用Mn(N0。):分解的方法水热制备了样品b,样品C是通过商业MnO。在NH.iH。0中水热反应合成的。 以样品a为基体,经过敏化、活化和镀覆三个步骤,进行了镀镍和镀银的研究。实验中所使用的敏化剂为SnSO。的H。S0。溶液(其中加入两三颗锡粒以防止空气氧化),活化剂为PdCl2的HCl溶液。 对a,b,C三个样品进行XRD和SEM表征,化学镀产物进行SEM表征。 将样品a,b,C作为正极活性材料,组装成碱性模拟电池,进行电化学测试。 结果和讨论: 1.MnO:及其复合物的表征 XRD结果表明,样品a,b,C分别是比较纯的Q一,B一和Y-MnO。。峰的位置、强度和标准卡片JCPDSNO.44—0141、24-0735、14—0644能较好对应。用扫描电镜(SEM)分析产物的微观形貌,如图l所示。可以看出,产物为一维、规整的纳米线结构。纳米线表面光滑,长度达几个微米,直径为几十个纳米。 图1a,b,c样品的SEM图 图2是Q—MnO。化学镀镍和银的扫描电镜图,可以看到,相比于MnO:纳米线,镀 ‘E—mall:chenabc@nankai.edu.Cil

人教版九年级化学下册《溶液》

《溶液》 1.在一定温度下,除少数物质如等能与水以任何比例无限制混合外.大多数物质在水中的溶解是有限的,溶解到一定程度,就不能继续溶解了.这些溶质的溶液都有两种状态. (1) ,叫做这种溶质的饱和溶液; (2) ,叫做这种溶质的不饱和溶液. 2.某硝酸钾溶液在20℃时,不能继续溶解硝酸钾,该溶液为溶液,把该溶液升高温度到100℃,则100℃时该硝酸钾溶液是溶液.(填“饱和”或“不饱和”) 3.为了粗略地表示溶液里含量的多少,人们还常常把溶液分 为溶液和溶液. 4.一般地说,要确定某一溶液是否饱和,只要看在下,有没 有继续溶解的存在,如有,且的量不再减少,那么这种溶液就是饱和溶液. 5.在一定温度下,向某溶液中加入足量该溶质,振荡后加入的溶质质量并不减少,则原溶液是溶液;再将该混合物加热,未溶的溶质全部溶解,这说 明 . 6.试管甲盛的是0℃时制备的饱和石灰水溶液,试管乙盛的是100℃时制备的饱和石灰水溶液,使两试管都达到20℃,过滤、除去析出固体,试管甲盛的石灰水为溶液,试管乙盛的石灰水为溶液.(填“饱和”或“不饱和”)

7.在一定温度下,向KNO 3的饱和溶液中加入少量KNO 3 固体后,溶液中溶质的质 量,溶剂的质量,溶液的质量 .(填“不变”、“增加”或“减少”) 8.在一定温度下,向KNO 3 的饱和溶液中加入少量水后,溶液中溶质的质量,溶剂的质量,溶液的质量 . 9.在一定温度下,将KNO 3 的饱和溶液恒温蒸发少量水后,溶液中溶质的质 量,溶剂的质量,溶液的质量. 10.在一定温度下,向KNO 3的不饱和溶液中加入少量KNO 3 固体后,溶液中溶质的质量 ,溶剂的质量,溶液的质量 . 11.在一定温度下,向KNO 3 不饱和溶液中加入少量水后,溶液中溶质的质 量,溶剂的质量,溶液的质量 . 12.在t℃时,将KNO 3 的不饱和溶液恒温蒸发少量水后,无晶体析出,溶液中溶质的质量 ,溶剂的质量,溶液的质量. 二、简答题 1.将接近饱和的KNO 3 溶液变成饱和溶液,试举出三种可以采用的方法. ① ; ② ; ③ . 2.要使接近饱和的KNO 3 溶液,在不增加溶液质量的前提下变成饱和溶液,可以采用什么方法?

文献综述二氧化锰

第1章绪论 1.1超级电容器简介 超级电容器,也称电化学电容器,其性能介于电池和电容器之间。近年来,电化学电容器(EC)因其高输出功率性能和循环寿命长,在电化学能量储存和转换领域得到了极大的关注。作为一种主电源的可移动辅助能源设备,和电池或燃料电池一样,电化学电容器在短时间功率增强方面效果很好。电化学电容器的电容材料电荷储存机制包括发生在电极和电解质界面处的电荷分离以及快速发生在电极上的法拉第反应。由于电荷分离而产生的电容,通常被称为双电层电容(EDLC)。因法拉第过程产生的电容器称为赝电容器。因为这些类型的电容器电容量比传统的电容器大很多倍,所以又被成为超级电容器。。由于电荷分离而产生的电容,通常被称为双电层电容器(EDLC)。因法拉第过程产生的电容称为法拉第准电容器。因为这些类型的电容器电容量比传统的电容器大很多倍,所以称为超级电容器。 1.1.1超级电容与传统电池、电容器比较 传统电池因为其功率密度值很难达到500kW/kg、充电时间长、充放电效率低、循环寿命短等缺点限制了它的发展,而静电电容器因为比电容太小而限制了其应用。超级电容器则填补了电池和静电电容器之间的空白,它独特的性质使短时间大功率充放电储能机制成为可能。 表1.1 电池、静电电容器和超级电容器性能 电池超级电容器静电电容器充电时间1~5h 1~30s 10-6~10-3 放电时间0.3~3h 1~30s 10-5~10-3 能量密度Wh/kg 20~100 1~10 <0.1 功率密度Wh/kg 50~200 1000~2000 >10000 循环效率0.7~0.85 0.90~0.95 1.0 循环寿命500~2000 >100000 无限 通过图1.1,可以看出超级电容器具有另两种储能器件无法比拟的优点。 (1)充放电速度快,超级电容器是通过双电层充放电或者在电极活性材料表面发生的快速可逆的法拉第反应来进行充放电,这个过程几十秒就可以完成。

低温_高速_高稳定性化学镀镍研究进展

第37卷 第6期 2008年12月 表面技术 Vo.l 37 N o .6 D ec .2008 S URF ACE TEC HNOLOGY 81 低温、高速、高稳定性化学镀镍研究进展 张勇,安振涛,闫军,谢俊磊(军械工程学院,河北石家庄050003) [摘 要] N -i P 非晶态合金镀层作为一种功能镀层,具有优良的电磁屏蔽、静电防护性能以及优良的物理化学性能。以往研究较多的是在酸性镀液中进行的化学镀沉积N -i P 非晶态合金镀层,温度一般较高,使化学镀的应用受到了限制,尤其是对塑料等非金属材料的表面金属化。因此,低温、高速化学镀越来越受到科研工作者的重视。同时,镀液的稳定性是化学镀能否顺利施镀以及降低化学镀成本的重要因素。鉴于此,在对国内外低温、高沉积速度化学镀镍及镀液稳定性方面的研究进行总结的基础上,展望了化学镀镍研究领域的发展方向。 [关键词] 化学镀镍;非晶态合金;低温;高速;镀液稳定性;电磁屏蔽[中图分类号]TQ 153.1 [文献标识码]A [文章编号]1001-3660(2008)06-0081-03 The Progress of Study on L o w -te mperature , H i gh -speed and H i gh Stability Che m ical Plati ng Z HANG Yong,AN Zheng-tao,Y AN Jun ,XI E Jun -le i (O rdnance Eng i n eering College ,Shijiazhuang 050003,China) [A bstract] N -i P a m orphous all o y cladd i n g possesses the fi n e electr o m agnetis m and stati c electric ity protective perfor m ance as a k i n d o f functi o n cladd i n g m ateria,l as w e ll as the fi n e physical che m istry functi o n .Currentl y ,m any study adopts t h e aci d ic p lati n g so lution ,t h e te m perature is upper ,so t h e app lication of che m ical p lati n g is li m ited ,espe -c ially che m ica l plati n g on the surface of p lastic .So ,che m ical plati n g under the conditi o n o f lo w te mperature and h i g h speed is regarded by investi g ato r ;si m u ltaneously ,the stab ility of plati n g so luti o n is i m po rtant factor thatw hether che m -i cal plating can successf u l or no ,t and reduce the cost of che m ical p l a ti n g .The research of che m i c al p lati n g n ickel in l o w te m perature and high speed and p lati n g so l u tion stab ility w as summ arized ,and the developm en t d irecti o n of che m ical plati n g nickelw as v ie w ed [K ey words] Che m i c al p l a ti n g n icke;l Am orphous a lloy ;Low -te m perature ;H igh -speed;Plating solution stabil-i ty ;E lectro m agnetic sh ield [收稿日期]2008-07-21 [作者简介]张勇(1975-),男,河北衡水人,在读博士,主要从事装备运用环境与防护研究。 0 引 言 一般来说,根据不同的应用目标,采用不同的化学镀镍工艺是很重要的,同时也不可能用同一种类型的镀液去解决各种问题。化学镀N -i P 工艺,按镀液p H 值可分为酸性和碱性两大体系:1)碱性化学镀镍,p H 值8~9,操作温度为3~45 ,主要用于非金属材料的金属化,如塑料电镀、泡沫镍生产;2)酸性化学镀镍,p H 值3~5,应用最为广泛,酸性化学镀镍按磷含量又可分为高磷、中磷、低磷3大类。酸性化学镀液工艺已经较为成熟,而通过碱性镀液制备N -i P 镀层的工艺还不是十分稳定。一般化学镀液的主要成分是N i SO 4(或N i C l 2)和N a H 2PO 2 H 2O (次亚磷酸钠)。据文献报道,在碱性镀液中反应生成的是低磷镀层,具有磁性,适合用于吸波材料,而在酸性镀液中反应得到 的是高磷非磁性镀层[1-2]。文献中提及的大多为酸性镀液,这 是由于酸性镀液较碱性镀液稳定,易维护,所获镀层性能好。但酸性镀液一般在高温(70~90 )下操作[3-4],化学镀才能进行,能量消耗大,操作不方便,加热元件由于局部温度高,容易产生自分解而析出镍离子,降低了溶液的稳定性。另一方面,高温镀液对于某些非金属表面的金属化会产生不利因素,使其变形和改性[3,5]。这就限制了其在塑料金属化上的应用。因此,低温化学镀镍工艺的研究是化学镀镍研究的重要方向之一,也是一个备受重视的课题。 1 低温、高速化学镀工艺研究 1.1 化学添加剂的优选 要实现低温化学镀镍,就要降低镀液中镍离子的还原活化能,传统方法主要是通过选择合适的络合剂来实现。饶厚曾等[6]经过试验得出结论,以乳酸盐为络合剂的低温碱性化学镀镍工艺,溶液温度低、稳定性好,镀层光亮细致,适于低熔点易变形的塑料和其他非金属材料的金属化。通过试验,笔者推荐如

初三化学下册溶液试题以及答案

单元测试 一、填空题(共30分,1~6小题每空1分,7~8小题每空2分) 1.将30℃的硝酸钾饱和溶液蒸发水分后仍然恢复至30℃,则杯底有______________,溶液为______________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。 2.影响气体物质溶解度的因素除与溶质和溶剂性质有关外,还与______________、______________有关。20℃时,Cl2的溶解度为2.5,其意义是:在20℃时,压强为____________时,在____________水中,最多可溶解Cl2____________。 3.在溶解性、溶解度、溶质质量分数三个概念中,与温度无关的是____________;____________是物质____________的定量表示。要增大Na2SO4在水中的溶解度,可采用____________方法。 4.将饱和的石灰水变为不饱和的石灰水的三种方法是:①; ②_____________________;③__________________________________________。 5.用“>”、“<”或“=”符号填空。 (1)V1 mL水和V2 mL酒精混合后溶液的体积____________(V1+V2) mL (2)t℃时,NaCl的溶解度为5 g,则t℃时,10 g NaCl饱和溶液中NaCl的质量分数______________5% (3)同一温度下,分别将100 g KCl饱和溶液和200 g KCl饱和溶液蒸发掉10 g水,析出的晶体质量分别为m g和n g,则m______________n (4)将5 g CuSO4完全溶于95 g水中,所得溶液的质量分数____________5% 6.60℃时将36 g硝酸钾溶于204 g水中,该溶液中溶质的质量分数为______________。将此溶液平均分成三等份: (1)取第一份,将温度升高到90℃,此时溶质的质量分数为____________。 (2)取第二份,要使其溶质的质量分数比原来增加一倍,需加入硝酸钾固体____________g。 (3)取第三份,使其溶质的质量分数变为原来的一半,需加水____________g。 7.存放汽水时要注意两点:第一,要放在阴凉的地方,这是因为______________________;第二,盛放汽水的玻璃瓶盖必须密闭,这是因为_____________________________________。 8.汽车、电动车一般要使用铅酸蓄电池。某铅酸蓄电池用的酸溶液是溶质质量分数为28%的稀硫酸,若用1 L溶质质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3)配制该稀硫酸时,需要蒸馏水(密度为 1 g/cm3)_____________________L,配制稀硫酸的质量为____________kg。 二、选择题(共30分,每小题2分) 9.下列物质不可能与水形成饱和溶液的是 A.酒精 B.熟石灰 C.二氧化碳 D.硝酸钾 10.下列组成为无色溶液的是 A.白酒 B.牛奶 C.碘酒 D.蒸馏水 11.把少量下列物质分别放到水里,充分搅拌后,可以得到乳浊液的是 A.面粉 B.植物油 C.高锰酸钾 D.蔗糖 12.在①碘酒②糖水③70%的酒精④稀硫酸等几种溶液中,溶剂是同一种物质的是

初三化学下册《几种常见的酸和碱》知识点

初三化学下册《几种常见的酸和碱》知识点 沪教版初三化学下册《几种常见的酸和碱》知识点进入初中之后,就要面临一个全新的学科——化学,怎么学好化学呢?一起来掌握化学下册的知识点吧。 一、几种常见的酸 1.盐酸、硫酸的物理性质、用途的比较 2.浓盐酸、浓硫酸的特性(1)浓盐酸具有挥发性。打开浓盐酸的试剂瓶,会观察到瓶口有白雾出现,那是因为从浓盐酸瓶中挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触,形成盐酸小液滴,故在开启的瓶口处形成白雾,不是白烟。在化学中“烟”是指细小的'固体颗粒,“雾”是指液态的小液滴。(2)浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂。如果浓硫酸长期露置在 空气中,会吸收空气中的水蒸气,使浓硫酸的溶质质量分数变小。浓硫酸能够干燥不和它反应的气体,如O2、H2、CO2等,但不能干燥能和它反应的NH3. (3)浓硫酸具有脱水性。它 能夺取纸张、木材、皮肤(都由碳、氢、氧等元素的化合物组成)里的水分,生成黑色的炭。所以使用浓硫酸时要格外小心,如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量和水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。(4)浓盐酸和浓硫酸都 具有强烈的腐蚀性。使用时要注意安全。(5)浓硫酸溶于 水时会放出大量的热,这是因为硫酸与水结合成水合物的过程中放出的热量大于其分子扩散过程中吸收的热量。所以在稀释浓硫酸时绝对不可将水倒入浓硫酸中,而是要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的大量的热迅速

扩散 3.盐酸和硫酸的化学性质比较 二、几种常见的碱常见的碱的氢氧化钠(NaOH)、氢 氧化钙[Ca(OH)2],除此之外还有氢氧化钾(KOH)、氨水 (NH3·H2O),以及治疗胃酸过多的药物氢氧化铝[Al(OH)3]还 有一些生物碱如烟碱(尼古丁)等。 1.氢氧化钠和氢氧化钙的物理性质、化学性质、用途的 比较 2.酸、碱、盐溶液的导电性(1)酸、碱、盐溶于水形成溶液过程会离解出可自由移动的离子,所以酸、碱、盐的水溶液能导电。(2)酸具有相似的化学性质是因为酸溶液中 都存在相同的氢离子(H+)。(3)碱具有相似的化学性质是 因为碱溶液中都存在相同的氢氧根离子(OH-)。 三、酸碱指示剂 1.酸碱指示剂遇到酸或碱时能发生特定的颜色变化,这类物质叫做酸碱指示剂,通常也简称指示剂。常用的酸碱指示剂有紫色石蕊试液和无色酚酞试液 2.酸碱指示剂变色情况酸碱指示剂只有遇到酸性或 碱性溶液时才会显示不同的颜色,在中性溶液中不变色,所以我们把紫色石蕊试液(简称紫)和无色酚酞试液(简称酚)在不同酸碱性溶液中的变色情况总结。s(); 【沪教版初三化学下册《几种常见的酸和碱》知识点】

人教版新版初三九年级下册化学精品教案溶液的形成

课题1溶液的形成 教学目标: 知识与技能 1.认识溶解现象,知道溶液、溶质、溶剂的概念。 2.探究几种物质在水中溶解时溶液的温度变化。 3.了解一些常见的乳化现象。 4.了解溶液在生产和生活中的重要作用。 过程与方法 1.学习科学探究和科学实验的方法,观察、记录、分析实验现象。 2.学习采用对比的方法认识对相同问题的不同解决方法。 情感、态度与价值观 1.增强学习化学的兴趣。 2.培养勇于探索的精神。 重点难点:用科学探究的方法,认识溶解现象,知道溶液、溶剂、溶质等概念及其在生产和生活中有重要的应用。 教学方法:实验探讨法、课堂讨论启发式讲解法。 教学过程: 教学过程引入课题 教师活动学生活动教学意旨 展示各种颜色的液体,询问学生由此可思考、回答问用化学颜色之美, 联想到什么?指出这些液体都是溶液,题 通过学习大家就能知道刚才所提到的 问题。 【板书】第九单元溶液(投影) 课题1溶液的形成 一、溶液 激发学生学习兴 趣,引入课题。 探究实验1指导学观察氯化钠,糖,硫酸铜晶分组实验培养学生动手能力生实体与100毫升水混合是发生填写实验记及观察能力。 验的现象录(见副表) 启发引问题1:每一种混合物各处的分析、思考、培养学生观察能 导学生分析讨论颜色是否相同? 问题2:相同条件下,放置一 段时间后是否有固体析出? 讨论、力。 进行实事求是的科 学态度教育。 1

【板书】结论(投影) 溶液:一种或几种物质分散到一种物质里,形成均一的,稳定的 混合物。 溶剂:能溶解其他物质的物质 溶质:被溶解的物质归纳得出结 论 巩固加深理解记 忆。 拓展视问题1、在糖溶液,氯化钠溶回答问题联系生活实际巩固 野液和硫酸铜溶液中,溶质, 溶剂分别是什么? 问题2、你能说出身边一些常 见的溶液吗?(投影显示有 关图片) 知识 教学过程教师活动学生活动教学意旨 探究实验2指导学观察水与碘,水与高锰酸钾,分组实验 生实汽油与碘,汽油与高锰酸钾填写实验记培养学生动手能力及观察能力。及从 验混合时发生的现象录(见副表)现象到本质的推理 能力。 启发引【板书】结论(投影)归纳得出结 导学生得出结论1、同一物质在不同的溶剂里论有不同的溶解性。 2、不同物质在同一种溶剂里 有不同的溶解性。 探究实验3指导学观察水与乙醇,高锰酸钾溶 生实液与乙醇混合并震荡时发生 验的现象分组实验培养学生动手能力填写实验记及观察能力。 录(见副表) 启发引导学生得出结论问题:实验指出溶质可以是 固体,液体,那么溶质可以 是气体吗?你能举例说明 吗? 【板书】结论(投影) 3、溶质可以是固体,液体或 小组讨论 回答问题 得出结论 根据生活实例,巩 固认识 气体。 4、当两种液体互溶时,量多 的一种是溶剂,量少的是溶 质。水是最常见的溶剂。 2

高锰酸钾与二氧化锰在水处理中的应用研究进展

高锰酸钾与二氧化锰在水处理中的应用研究进展 【摘要】综述了国内外高锰酸钾和二氧化锰在各类水处理中的应用及研究进展,包括利用高 锰酸钾的氧化性,二氧化锰的吸附、氧化及催化作用处理水中有机、无机及离子型污染物、研究表明,在水处理中,高锰酸钾预氧化是一项高效实用、经济便捷、具有发展潜力的预处理技术,并且高锰酸钾和二氧化锰在水中污染物的去除方面有着显著的优势。 【关键词】水处理;高锰酸钾;二氧化锰 高锰酸钾是一种常见的强氧化剂,常温下为紫黑色片状晶体,见光易分解。二氧化锰是一种两性过度金属氧化物,是软锰矿的主要成分,具有氧化性、吸附性及催化性。二者在水处理中有着广泛应用。研究表明,常规水处理工艺对水中污染物的去除效果有限,实际生产中,常规处理工艺对有机物、藻类等的去除效果。基于高锰酸钾和二氧化锰的氧化性及二氧化锰的吸附性和催化作用,利用高锰酸钾和二氧化锰去除水中的邮寄污染物、有机污染物及离子型污染物逐渐成为一种高效低耗的除污技术。 一高锰酸钾在水处理中的应用 1 高锰酸钾在关于废水处理中的应用 于雪琴等利用高锰酸钾作为氧化剂,采用氧化还原——催化接触过滤法对某电镀厂铁、铬、锰重金属离子严重超标的酸性洗漂废水进行了处理。试验确定了该废水处理的最佳工艺条件:高锰酸钾投加质量浓度为10mg/L,反应pH为8,滤速为5m/h。经该方法处理后,总铬、锰、总铁及浊度的去除率均达到99%以上,出水CODcr、pH均达到国家排放标准要求。 陈碧波的研究表明,采用高锰酸钾对造纸废水进行预处理,后经混凝沉淀处理,可以提高废水中溶解性有机物的去除率,提高废水的处理效果。其中,高锰酸钾最佳投加质量浓度为12mg/L,反应时间为20min,pH为6.0.采用高锰酸钾预处理可使CODcr去除率从79.3%提高到91.1%左右,BOD5去除率从64%提高到89.4%,色度去除率从82.5%提高到89.4%。 李金鹏等采用高锰酸钾对水体中的偶氮蓝、茜素红、酸性铬兰K、铬黑K和偶氮砷Ⅲ5种染料进行了脱色处理研究。结果表明,KMnO4等的脱色作用迅速、高效,脱色效果明显,在30min内脱色率均能达到90%以上。在选定的实验条件下,温度对脱色率的影响不大。 Jin Jiang等研究了高锰酸钾氧化降解EDCs/PPCPs(如:三氯生、双酚A)的效能和机理。研究发现,高锰酸钾能有效地氧化降解这些酚类衍生物,氧化机理和氧化酚相似。研究还发现,高锰酸钾最终态还原产物锰氧化物能够催化高锰酸钾氧化,催化机理遵循表面铬各机理;高锰酸钾还原产生的终极态锰具有很强的氧化能力。 Lanhua Hu 等考察了高锰酸钾氧化降解含C=C双键的神经药物卡马西平(CBZ)的反应动力学和机理,发现高锰酸钾能迅速氧化CBZ,二级反应动力学常数为(3.0+0.3)X102 L (mol.s),其氧化机理与一般含双键化合物(如烯径)基本相同,主要是双键加成成环反应机理,生成一系列加氧、羟基化产物,反应过程能快速进行。 2 高锰酸钾在微污染水处理中的应用 张晓慧等研究了排洪时期高猛算计预氧化强化混凝对东江水的处理效果,结果表明,对排洪时期东江水而言,当高锰酸钾投加质量浓度为1.5mg/L,接触时间为1h时,才能有效祈祷助凝作用。当高锰酸钾投加质量浓度>1.5mg/L时,TOC去除率>56.08%,COD Mn 去除率 >49.67%,TOC、COD Mn 去除率随高锰酸钾投加量的增大缓慢升高。高锰酸钾也可作为消毒剂抑制细菌生长,细菌总数的去除率>92.11%。同时高锰酸钾预氧化可使东江水中的臭味去除率达到85%以上,投加量越大,去除率越高。 蒋绍阶等利用高锰酸钾预氧化技术处理受季节性影响导致出现微污染的宾川二水厂出 水,结果表明,高锰酸钾预氧化对原水的浊度、COD Mn 、UV 254 、氨氮、藻类均有较好的去除

人教版九年级化学下册《溶液》测试题

《溶液》测试题 (有关相对原子质量:H-1, C-12, O-16, S-32, Cl-35.5, Ca-40 Cu-64,Zn-65,) 一、单项选择题(本大题包括20小题,每小题2分,共40分) 1.溶液一定是() A.单质 B.化合物 C.纯净物 D.混合物 2.生活中常见的下列物质,不属于溶液的是() A.糖水 B.蒸馏水 C.碘酒 D.汽水 3.一瓶100mL20%的NaCl溶液倒出10 mL后余下的溶液与最初的溶液相比() A.溶质的质量分数变小了 B.溶质和溶剂的比例变小了 C.溶质的质量变少了 D.B和C都正确 4.下列关于溶液的说法正确的是() A.溶液都是无色的 B.溶液中可能含有多物质 C.稀溶液一定是不饱和溶液 D.均一、稳定的液体一定是溶液 5.在一瓶NaCl饱和溶液中,当温度不变时,加入少量NaCl晶体,则() A.溶液的质量增大 B.晶体的质量不变 C.晶体的质量增大 D.晶体溶解一部分 6.对于多数固体溶质的不饱和溶液,要使之成为饱和溶液的方法有() ①降低温度;②升高温度;③加同种溶质;④加溶剂;⑤恒温蒸发溶剂 A.①③⑤ B.②③④ C.①②③ D.②③⑤ 7.实验室有足量的20%的NaOH溶液和蒸馏水,欲配制10%的NaOH溶液100 g,需要20%的NaOH溶液() A.95 g B.10 g C.50 g D.100 g 8.日晒海水可以得到食盐固体,其原因是() A.受热时食盐的溶解度降低 B.受热时食盐的溶解度显著增大 C.受热时海水中的水分蒸发 D.受热时海水发生分解 9.配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的一些操作步骤见下图,正确的操作顺序是() ①②③④⑤ A.④⑤①②③ B.①②③④⑤ C.③④①②⑤ D.②①④③⑤ 10.一杯10 ℃的硝酸钾溶液,能证明它是饱和溶液的方法是() A.蒸发5 g水有固体溶质析出 B.加入少许硝酸钾晶体不溶 C.把溶液降温至0 ℃有固体溶质析出 D.上述三种方法都行 11.把100 mL 10%的氯化钠溶液稀释50倍,稀释后溶液中的溶质质量() A.减少50倍 B.增加50倍 C.不变 D.减少5倍 12.20 ℃时,向100 g质量分数为 26.5%的饱和氯化钠溶液中加入 3.5 g氯化钠,此时溶液中溶质的质 量分数为() A.26.5% B.30% C.25% D. 13.在粗盐提纯的实验中,若过滤后滤液仍浑浊,不可能是() A.滤纸破了 B.漏斗下端没有紧靠烧杯内壁 C.液面高于滤纸边缘 D.承接滤液的烧杯没洗干净 14.将m g硫酸钾的不饱和溶液恒温蒸发水分至有晶体析出,在此变化过程中溶液里溶质质量分数p%与 时间t的关系正确的是() A B C D 15.可以作为溶质的() A.只有固体 B.只有液体 C.只有气体 D.气、液、固体都可以 16.在一定温度下,为使溶质是固体物质的不饱和溶液变成饱和溶液,可采取的办法是() A 增大压强 B 升高温度 C 加入溶质 D 增加溶剂 17.现有60℃时硝酸钾的饱和溶液,若将其温度降到20℃,此时有关该溶液的说法不正确的是() A.仍为饱和溶液 B 硝酸钾的溶解度发生了变化 C.降温前后溶液的质量不变 D 降温前后溶剂的质量不变 18.不能影响物质溶解度大小的因素是() A 温度高低 B 溶质、溶剂的量 C 溶剂种类 D 溶质种类 19.现有一瓶溶质质量分数为10%的食盐水,关于该食盐水的说法正确的是() A.m质:m剂=1:10 B.m质:m液=1:10 C.m质:m液=1:11 D.m剂:m液=10:11 20.将少量的下列物质加入到水中不能形成溶液的是() A.味精 B.硫酸铜 C.金龙鱼牌食用调和油 D.食用加碘盐 二、填空题(每空1分,共31分) 21.写出下列溶液中溶质的化学式: 溶液名称澄清的石灰水高锰酸钾溶液生理盐水38°“四特”白酒稀硫酸碘酒 溶质的化学式

二氧化锰纳米材料水热合成及形成机理研究进展

二氧化锰纳米材料水热合成及形成机理研究进展 许乃才 1刘宗怀2王建朝1郭承育1(1青海师范大学化学系西宁810008;2陕西师范大学化学与材料科学学院 西安710062)国家自然科学基金项目(51061016)资助 2011-01-21收稿,2011-05-13接受 摘要不同晶型和形貌MnO 2纳米材料由于具有离子筛、分子筛、催化和电化学等许多特殊的物理和 化学性质,因而在吸附材料、催化材料、锂离子二次电池的正极材料和新型磁性材料等领域显示了广阔的应用前景。纵观合成MnO 2纳米材料的各种方法,水热合成由于简单、易于控制,并且能够有效控制其晶型、形貌和尺寸,深受研究者的青睐。本文结合国内外的研究进展,综述了不同晶型和形貌MnO 2纳米材料的水热合成规律及形成机理。 关键词MnO 2水热合成纳米材料形成机理 Progresses on Hydrothermal Synthesis and Formation Mechanism of MnO 2Nano-materials Xu Naicai 1,Liu Zonghuai 2,Wang Jianchao 1,Guo Chengyu 1 (1Department of Chemistry ,Qinghai Normal University ,Xining 810008; 2School of Chemistry and Materials Science ,Shaanxi Normal University ,Xi an 710062) Abstract MnO 2nano-materials with different structures and morphologies show a wide range of applications in the ion-sieve ,molecular sieve ,catalyst materials ,cathode materials for lithium ion secondary battery and new magnetic materials due to their special physical and chemical properties.In all of the synthesis methods ,hydrothermal technique is highly favored by researchers because it is simple ,controllable ,and can effectively control the crystalline ,morphology and size of MnO 2.In this paper ,the hydrothermal synthesis methods and formation mechanism of MnO 2nano-materials with different morphologies are reviewed. Keywords MnO 2,Hydrothermal synthesis ,Nano-material ,Formation mechanism MnO 2纳米材料由于其结构的特殊性而呈现许多特殊的理化性质,使其在离子筛、分子筛、催化材 料、 锂离子二次电池的正极材料和新型磁性材料等领域的应用中显示了广阔的前景[1 4]。研究证明,纳米粒子的晶型、尺寸、形貌和维数等因素不同程度地影响着纳米材料的光学、电学和磁学等性能 [5,6]。因此,通过控制纳米材料的定向生长,进而实现对纳米材料形貌、组成、晶体结构乃至物性的调控,对于深入研究纳米材料的形貌与物性之间的关系并最终实现纳米材料的可控合成具有重要意义。 目前,合成MnO 2纳米材料的方法主要包括固相法、热分解法、溶胶-凝胶模板法、回流法、离子交换 法、 气-固-液(VLS ,Vapor-Liqiud-Solid )法、电化学沉积法和水热法[7 16]等。纵观合成MnO 2纳米材料的诸多方法,水热合成由于操作简单且能够有效控制MnO 2的晶型、形貌和尺寸,是目前研究得最多的一种手段。但是,水热合成过程中影响因素较为复杂,其中包括不同的反应体系、反应时间、温度、溶液的pH 、反应物浓度和不同的模板剂等。因此,从中探索出一些规律性的认识,对调控合成MnO 2纳米材料 尤为重要。另外, 反应机理的研究对于制备不同维数、晶型、形貌和尺寸的纳米材料具有非常重要的指导意义。Suib 、Sasaki 、李亚栋、刘宗怀等课题组在二氧化锰纳米材料的水热制备过程中根据自己的研究 结果总结出了一些可能的形成机理,如“卷曲-相转化机理”[17]、“成核-溶解-各向异性生长-重结晶”机 理[18]、“压缩-坍塌”机理[19]、“滚汤圆”机理[20]等。

九年级化学探究实验设计之二氧化锰的催化作用

探究实验设计之二氧化锰的催化作用1.化学反应原理: 过氧化氢不稳定,在常温下就能缓慢分解放出氧气。但速度较慢,不易察觉。在过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰后,能立即有氧气迅速放出。在此反应中,二氧化锰是催化剂,能加速该反应的发生。 2.实验仪器:试管、酒精灯、药匙(或纸槽)、木条等。 实验药品:5%的过氧化氢溶液、二氧化锰等。 3.探究方案: ⑴在试管中加入约5 mL 5%的过氧化氢溶液,将一根较长的带火星木条伸入试管内试验,木条不复燃,证明无氧气放出。(准确地说,是放出氧气速度慢。)如图7-1。 ⑵将上述过氧化氢溶液在酒精灯上微加热一会,再用带火星的木条试验,木条复燃。说明加热可加速过氧化氢的分解,同时也说明,过氧化氢本身可以分解,以此说明催化剂不能改变反应的方向。如图7-2。 ⑶另取一支试管,在其中加入约 5 mL 5%的过氧化氢溶液,用带火星的木条试验不复燃后,立即加入少量的二氧化锰粉末。再用带火星的木条试验,木条复燃。证明二氧化能加速过氧化氢的分解速率。如图7-3。

4.探究评价: 该实验先由常温下过氧化氢溶液不能使带火星木条复燃,说明常温下过氧化氢溶液不能放出氧气(准确地说,是放出氧气速率低,不足以使带火星的木条复燃。)再由加热过氧化氢溶液,使带火星木条复燃,说明过氧化氢本身能放出氧气。为讲清催化剂的作用,此实验不能忽视。再从常温下加二氧化锰,有氧气快速放出说明二氧化锰能加速该反应。是该反应的催化剂。 使该实验也存在某些缺点,一是需要的时间比较长,二是没能检测反应后二氧化锰的质量和化学性质不变。 5.资源开发: ⑴在带凸起的双叉试管中,一边加入约1 g的二氧化锰,试管口稍倾斜向上固定在铁架台上,小心加入5 mL 5%的过氧化氢溶液。如图7-4所示。 先用带火星的木条试验,木条不复燃,证明无氧气放出。小心扭动又叉试管,使过氧化氢溶液倾入另一管中,再用带火星木条试验,木条立即复燃,并产生明亮的白色火焰。证明有氧气放出。 此实验有明显的反应现象,时间短,用于演示实验效果很好。 ⑵该反应还可以用二氧化锰催化氯酸钾分解代替。也可以用双叉试管实验。

九年级化学下册《溶液(复习)》教学设计

九年级化学下册《溶液(复习)》教学设计 导读:溶液(复习) 中考动向分析:本节教学大纲上要求并不高,只要求对溶液的组成--溶质、溶剂及溶液的定义及饱和和不饱和溶液的区别.现代教育是素质教育,即在于提高人的综合素质,如创造能力,思维能力等.本节中的有关知识都是进行创新的基础,培养具有创新精神、创新能力的人,已成为社会对教育的基本要求.本节是中考必考知识,在中考中常以选择、填空形式出现复习目标要求1、弄清溶液的概念、特征及组成和溶质与溶剂的辩证关系2、饱和溶液、不饱和溶液的概念.3、饱和溶液与不饱和溶液的相互转化的途径、关系.知识要点梳理(一)溶液1.溶液的概念(1)悬浊液固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物叫做悬浊液,如含有大量泥沙的洪水,悬浊液静置后,固体小颗粒会成为沉淀。(2)乳浊液小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液.如植物油注人水中,搅拌后得到的乳状浑浊液体.乳浊液静置后,会分层.如油层在上,水层在下,(3)溶液一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物,叫做溶液.均一是均匀的意思,稳定意味静置后不会产生沉淀和分层的现象.在溶液里,能溶解其他物质的物质叫做溶剂,被溶解的物质叫做溶质.例如,CuSO4溶液中,水是溶剂,CuSO4是溶质.溶质可以是固体,也可以是液体或气体.固体,气体溶于液体时,固体、气体是溶质,液体是溶剂.两种液体互相溶解时,通常把量多的一种叫做溶剂,量少的一种叫做溶质.当溶液中有水存在时,不论水的量有多少,习惯上都把水看作溶

剂,通常不指明溶剂的溶液,一般是水溶液.2.溶液的基本特征溶液的基本特征是溶液的均一性和稳定性,在溶液中,溶质的分子(或离子)高度分散到水分子中间,形成透明的混合物.均一性,是指溶液各处密度和浓度都一样,性质都相同.如有一烧杯H2SO4溶液,取上部的溶液和下部的溶液,它们的浓度和密度都一样,让它们与锌反应都能放出氢气.稳定性,是指条件不发生变化时(如水分不蒸发,温度不变化)无论放置多长时间,溶质和溶剂都不会分离.这一点是与悬浊液、乳浊液的本质区别.3.注意事项①溶液一般是透明的,但透明不一定无色.例如硫酸铜溶液是蓝色,硫酸亚铁溶液是浅绿色的,还有其它许多物质的溶液,分别呈现不同的颜色.②溶液是由溶质和溶剂组成的.溶液的质量等于溶质质量和溶剂质量之和.但溶液体积不等于溶质体积和溶剂体积之和,这是受到分子间的间隔的影响. 感谢您的阅读,本文如对您有帮助,可下载编辑,谢谢

九年级化学下册《酸碱中和反应》教学设计

九年级化学下册《酸碱中和反应》教学设 计 九年级化学下册《酸碱中和反应》教学设计 教学目标 知识与技能:1.了解酸碱中和反应酸碱性的变化 和pH的变化及热量变化。 1.会判断中和反应 过程与方法:1.能够通过酸与碱的反应现象,得出 中和反应中和反应概念,以及酸碱性变化、能量量变化。 2.通过同学间的合作探究培养学生的合作探究能力 3会用分析、归纳的方法对有关信息加工处理情感、态度和价值观: 1.初步感受对立统一的思想,通过测定中和反应中 PH的变化使学生认识量变引起质变。 2.进一步增强学习化学的兴趣。 教学重点

中和反应及判断测试方法。 教学难点 活动方式的把握安排判断酸和碱发生了中和反应 教法与学法 实验探究法归纳法 教学过程 教师活动 学生活动 目的

以胃康-U治疗胃酸过多,引出本节课(课件) /span投影: 导入新课: 提问:酸碱性质分类不同的两种物质,那么它们混合相互间能发生反应吗? 〈演示实验〉 取一支洁净的试管,分别加入氢氧化铜固体。再取一支洁净的试管加入少量的氢氧化钠溶液。 用滴管向两支试管中逐滴滴加盐酸,加水振荡。 同学一起观察现象,分析原因。 以生活场景,新课导入 观察思考 提出猜测 学生观察教师的演示实验 现象进行讨论交流分析原因 激发起学生的好奇心和学习本节课的兴趣 通过分析实验现象,让学生学会一般化学反应是否发生的判断方法

/span提出问题:两只试管中的溶液发生了化学 反应了吗?通过现象观察,氢氧化钠溶液与盐酸是发生 反应了吗? 猜想假设:你的猜想是什么? 设计实验:你怎样设计实验证明你的猜想? 根据提示的药品、仪器进行实验方案设计 /span讨论互动:学生互评,各小组实验方案最简 便易行? 动手操作,验证试验方案: 方案一:1、向试管中滴加氢氧化钠溶液,继续滴加 2滴酚酞试液震荡试管观察现象;并解释 2、接着向试管中逐滴滴加稀盐酸观察现象分析颜色变化的原因。 方案二:1、向试管中滴加氢氧化钠溶液,继续滴加两滴紫色石蕊试液观察现象;并解释 1、接着向试管中逐滴滴加稀盐酸观察现象分析颜色变化的原因 方案三:向试管中滴加少量氢氧化钠溶液测PH值。继续向试管中滴加稀盐酸溶液振荡,用PH试纸测定溶液的PH值。再继续滴加稀盐酸溶液,测PH值。 〈小结〉判断酸和碱发生反应的方法

化学二氧化锰研究进

化学二氧化锰研究进展 彭爱国,贺周初,肖伟,丁雄磊,庄新娟 (湖南化工研究院,湖南长沙410007) 摘要:综述了化学二氧化锰制备、应用等方面的研究发展和现状,介绍了几种常用的制备方法,碳酸锰热分解法、硝酸锰热分解法、溶液氧化还原法以及纳米二氧化锰制备,并分析了这些制备方法的优缺点,目前化学二氧化锰的主要工业生产方法是碳酸锰热分解法、硝酸锰热分解法和硫酸锰-高锰酸钾氧化还原法。关键词:化学二氧化锰;制备方法;研究进展 中图分类号:O614.711 Research progress of chemical manganese dioxide Peng Aiguo,He Zhouchu,Xiao Wei,Ding Xionglei,Zhuang Xinjuan (Hu’nan Research Institute of Chemical lndustry,Changsha 410007,China ) Abstract:Preparing methods and research status of chemical manganese dioxide at home and abroad were reviewed.Some preparing methods,such as manganese carbonate thermal decomposition method,manganese nitrate thermal deeomposition method,manganese hydroxide oxidation method,manganese sulfate oxidation method,and perm anganate reduction method,were introduced.Then,advantages and disadvantages of these preparing methods were analyzed.At present,the main producing methods of chemical manganese dioxide are manganese carbonate thermal decomposition method and manganese nitrate thermal decomposition method.Key words:chemical manganese dioxide;preparing methods;research progres 1、前言 化学二氧化锰(Chemical Manganese Dioxide,简称CMD)是指采用化学方法合成的二氧化锰,是一种性能优良、环境友好、科技含量较高的无机功能材料。其应用十分广泛,在玻璃行业中用作脱色剂,电子行业中用作制锰锌铁氧体磁性材料,防毒面具中用作吸附剂,化学工业中用作氧化剂、催化剂,主要用作电池的正极材料,也是合成锰酸锂的优良原料。化学二氧化锰除具有离子交换、分子吸附性能以及优越的电化学性能外,同时由于其制备工艺灵活多样,其比表面积、晶型结构及化学活性可通过合成工艺条件进行调控,因此与电解二氧化锰相比具有更加优越的性能。因此,近年来有关化学二氧化锰的制备及其应用的研究引起了人们极大的兴趣。许多研究者已经用化学法通过控制不同的反应条件合成出了各种不同晶型结构(α、β、γ、δ、ε)和不同用途的化学二氧化锰。 2、化学二氧化锰的制备方法 化学二氧化锰的制备研究主要集中在以下方面:热分解法、溶液氧化还原法、纳米二氧化锰制备等。 2.1、热分解法 硝酸锰热分解法: 最早使用热分解法制备化学二氧化锰的是Nossen[1],他将硝酸锰置于一密闭的电炉内,控制温度约180℃,加热48小时,制备出了晶型结构完美,符合化学计量数的β-MnO2。后来许多研究人员采用同样的方法制备出了具有电化学活性的二氧化锰。Faber[2]报道了在热空气流中加热分解Mn(NO3)2制备α-MnO2的方法。 Welsh采用NO2气和水蒸气溶液浸取锰矿,得到硝酸锰,然后将Mn(NO3)2水溶液喷射成滴状,使其分解成MnO2和NO2,尾气NO2可返回浸取锰矿[3]。还有人提出了用微波加热Mn(NO3)2 ·6H 0 得到具有高电活性的二氧化锰的方法[4]。 湖南化工研究院将金属锰粉用硝酸溶解,经除杂、净化制得纯净硝酸锰溶液,然后将硝酸锰溶液置于热分解炉内于250-400℃进行热分解氧化反应,制得了杂质含量低、纯度大于99.5%的高纯β-MnO2,用作催化剂和高档电子化学品的生产。 硝酸锰热分解法生产的化学二氧化锰具有纯度高、晶型结构好的优点,但由于对设备材质要求较高,

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