呼一联热化学脱水效果对比试验
长春市实验中学九年级化学上册第七单元《燃料及其利用》经典复习题(含解析)
一、选择题1．用白色瓷片接近酒精灯外焰时，瓷片没有明显变化；接近焰心时，在瓷片上出现黑色粉末状固体，这是酒精没有完全燃烧时生成的炭黑．用水壶烧开水，开始时会发现：与火焰接触的壶底出现水珠和黑色的炭黑，下列说法不正确的是（）A．燃料本身也可能含有水分子B．加热时应把物体放在内焰上加热C．加大空气的流量可以减少炭黑的生成D．适当提高水壶的高度可以减少炭黑的生成B解析：BA．燃料本身也可能吸收了空气中的水分而含有水分子，正确；B．酒精灯外焰与氧气接触充分，燃烧充分温度高，加热时应把物体放在外焰上加热，选项错误；C．氧气浓度越大，燃料燃烧越充分，故加大空气的流量可以减少炭黑的生成，正确；D．提高水壶的高度可以使燃烧更充分，所以减少炭黑的生成，正确。
故选：B。
2．分析推理是研究和学习化学的一种重要方法,以下推理正确的是（）A．MnO2加速了KClO3的分解,所以催化剂的作用是加快化学反应B．分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子或原子C．燃烧都会发光放热,所以发光放热的变化都是燃烧D．木炭在纯氧燃烧比空气中剧烈,所以物质在纯氧气中燃烧都比空气中剧烈D解析：D【解析】A、MnO2加速了KClO3的分解,所以催化剂的作用是加快化学反应，该说法不正确，因为催化剂的作用是改变化学反应速率，不符合题意；B、分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子或原子，这种说法不正确，因不带电的粒子还有中子，不符合题意；C、燃烧都会发光放热,但发光放热的变化不一定都是燃烧，例如灯泡通电发光发热的变化不是燃烧，不符合题意；D. 木炭在纯氧燃烧比空气中剧烈,所以物质在纯氧气中燃烧都比空气中剧烈。
因为物质在纯氧气中比在空气中的接触面积要大，反应要剧烈，符合题意。
故选D。
3．住宅着火,消防人员用高压水枪灭火,水在灭火中的作用是（）A．降低可燃物的着火点B．隔绝空气或氧气C．降低温度至着火点以下D．水分解出不助燃的气体C解析：CA、可燃物的着火点属于物质的自身属性，不能降低；故选项错误。
实验 差热分析
实验 差热分析一、实验目的1、熟悉和掌握差热分析仪的工作原理、仪器结构和基本操作技术。
2、用差热分析方法测定硝酸钾晶型转变温度，以及五水合硫酸铜的脱水过程。
二、实验原理差热分析也称差示热分析，是在温度程序控制下，测量物质与基准物(参比物)之间的温度差随温度变化的技术。
试样在加热（冷却）过程中，凡有物理变化或化学变化发生时，就有吸热（或放热）效应发生，若以在实验温度范围内不发生物理变化和化学变化的惰性物质作参比物，试样和参比物之间就出现温度差，温度差随温度变化的曲线称差热曲线或 DTA 曲线。
差热分析是研究物质在加热（或冷却）过程中发生各种物理变化和化学变化的重要手段。
熔化、蒸发、升华、解吸、脱水为吸热效应；吸附、氧化、结晶等为放热效应；分解反应的热效应则视化合物性质而定。
要弄清每一热效应的本质，还需借助其他测量手段如热重量法、X 射线衍射、红外光谱、化学分析等。
时间 t 温度 T温差 ΔT a b cd e fg h放吸热示温曲线差热曲线图1 差热分析原理框图及示温曲线和差热曲线将样品和基准物置于相同的线性升温加热条件下（如图1中的示温曲线），当样品没有发生变化时，样品和基准物温度相等（ab 段，此段也称为基线），二者的温差ΔT 为零（由于样品和基准物热容和受热位置不完全相同，实际上基线略有偏移）；当样品产生吸热过程时，样品温度将低于基准物温度，ΔT 不等于零，产生吸热峰bcd ；经过热传导后，样品和基准物的温度又趋于一致（de 段）；当样品产生放热过程时，样品温度将高于基准物温度，在基线的另一侧产生放热峰efg 。
在测量过程中，ΔT 由基线到极值又回到基线，这种温差随时间变化的曲线称为温差曲线。
由于温度和时间具有近似线性的关系，也可以将温差曲线表示为温差随温度变化的曲线。
差热分析电炉冷却风扇配件盒差热分析仪4、本型号ZCR差热分析实验装置采用全电脑自动控制技术，全部操作均在实验软件操作界面上完成。
双氧水与硫酸铝联用改善污泥脱水性能的试验研究
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综合热分析法测定CaC2O4.H2O的脱水、分解曲线以及用非等温方法计算各步反应的活化能
综合热分析法测定CaC2O4.H2O的脱⽔、分解曲线以及⽤⾮等温⽅法计算各步反应的活化能* * ⼤学综合化学实验报告实验名称综合热分析法测定CaC2O4·H2O的脱⽔、分解曲线以及⽤⾮等温⽅法计算各步反应的活化能学院学⽣姓名专业学号年级指导教师⼆〇年⽉⽇综合热分析法测定CaC2O4·H2O的脱⽔、分解曲线以及⽤⾮等温⽅法计算各步反应的活化能***(**⼤学 **学院，**(省) **(市) ******(邮编))摘要：综合热分析⽅法测量CaC2O4·H2O的脱⽔、分解反应的质量和热效应，⽤得到的热重曲线来研究反应过程.实验观察到反应中有三个失重阶段，最后计算了体系变化过程中的⼀些物理化学参数.关键词：热分析;热重法;差热法;TG;DSC;CaC2O4·H2O0引⾔热分析是测量在程序控制温度下，物质的物理性质与温度依赖关系的⼀类技术.最常⽤的热分析⽅法有:差(⽰)热分析(DTA)、热重法(TG)、微分热重量法(DTG)、差⽰扫描量热法(DSC)、热机械分析(TMA)和动态热机械分析(DMA)等.许多物理化学过程都伴随有热效应.⽽固-⽓和液-⽓体系在反应过程中⼜可出现固相或液相的质量变化.因此，借助于对其热效应或质量的测量来了解过程的变化，从⽽解决研究中的⼀些问题.随着差热-热重⽅法联⽤的进展，⽤它们研究固态或液态反应动⼒学的⼯作⽇渐增多.这种⽅法的特点是由简单的实验曲线可以了解体系的变化过程和计算出物理化学参数，给研究者带来很⼤的⽅便.近年来随着电⼦技术的发展使这个⽅法向微量、快速等⽅⾯发展，使⽤领域也逐渐扩⼤.0.1 热重分析热重分析是在程序控制下借助热天平连续测定物质受热过程中质量与温度关系的⼀种实验技术，有助于研究晶体的熔化、蒸发、升华和吸附等性质变化，也常⽤于研究物质脱⽔、解离、氧化、还原等过程.热重法实验得到的曲线称为热重(TG)曲线.TG 曲线以温度作横坐标，以试样的失重作纵坐标，显⽰试样的绝对质量随温度的恒定升⾼⽽发⽣的⼀系列变化.这些变化表征了试样在不同温度范围内发⽣的挥发组分的挥发，以及在不1.单臂天平2.别热炉3.热电偶4.保护⽓体5.尾⽓出⼝6.真空系统7.⽔冷系统8.样品9.炉体升降机构同温度范围内发⽣的分解产物的挥发.曲线上每⼀个阶梯都与⼀个热重变化机理相对应，每⼀条⽔平线意味着某⼀化合物在当前条件下的稳定存在.阶梯的垂直⾼度，定量反应出变化过程中的质量改变值[1].0.2 差热分析和差⽰扫描量热分析差热分析（DTA ）是在试样与参⽐物处于控制速率下进⾏加热或冷却地环境中，在相同地温度条件时，记录两者之间地温度差随时间或温度地变化.当试样发⽣热效应(熔化、分解、相变等)时，试样实际温度与程序升温所控制的温度会有差异这就需要⼀定的时间来建⽴零温度差，此时，何⽤差⽰扫描量热法可以更准确地测定热量数值变化.差⽰扫描量热分析（DSC ）记录地则是在⼆者之间建⽴零温度差所需地能量随时间或温度地变化.差热分析和差⽰扫描量热分析所得到的谱图或曲线常画成在恒定加热或冷却的速率下随时间或温度变化的形式，其横坐标相应于时间或温度，作差热分析测量时，纵坐标为试样与参⽐物之温差，⽽作差⽰扫描量热分析时，纵坐标为试样池与参⽐池之功率差（d ΔC/dt ）.凡是有热量变化的物理和化学现象都可以借助于差热分析或差⽰扫描热分析的⽅法来进⾏精确的分析，并能定量地加以描述.本实验分析草酸钙的热分解过程，发⽣了如下三步：()()()242242CaC O H O s CaC O s H O g →+△()()()243CaC O s CaCO s CO g ??→+△()()()32CaCO s CaO s CO g ??→+△1 实验部分1.1 试剂及仪器Ca 2C 2O 4·H 2O 、N 2、STA 449F3热分析仪、恒温⽔浴. 1.2 实验内容打开恒温⽔浴、STA 449F3主机与计算机电源.在⽔浴与热天平打开2～3⼩时后，可以开始测试，如果配有低温系统，打开冷却控制器CC200电源，打开电脑中的操作软件.调整保护⽓体及吹扫⽓体的输出压⼒和流速.参⽐使⽤空坩埚，参⽐物与样品使⽤相同的坩埚且参⽐物坩埚应置于传感器的后⽅. 进⼊测量运⾏程序，选⽂件菜单中的打开选项，打开所需的测试基线进⼊编程⽂件.选择测量模式，输⼊识别号、样品名称与样品质量.选择标准温度校正⽂件和标准灵敏度校正⽂件后，仪器开始测量直到测量结束.2 数据处理实验得到差⽰扫描量热曲线(DSC)、热重曲线（TG ）和升温曲线等.现由TG 曲线计算脱⽔及分解各步反应所失重量百分数，并与理论值相⽐较，如下：化学反应过程百分失重测量值百分失重理论值()()()242242CaC O H O s CaC O s H O g →+△12.21% 12.33% ()()()243CaC O s CaCO s CO g ??→+△18.18%19.18%()()()32CaCO s CaO s CO g ??→+△29.93% 30.14%表⼀各步反应过程所失重量百分数这些数据显⽰了试样在不同温度范围内发⽣的各个过程中，挥发组分的挥发量，测量值与理论值差距不⼤.下⾯由DSC 曲线计算过程中的热效应化学反应过程焓变J/g 理论吸热量kJ/mol()()()242242CaC O H O s CaC O s H O g →+△372.0 136.9 ()()()243CaC O s CaCO s CO g ??→+△215.1 300.2 ()()()32CaCO s CaO s CO g ??→+△902.6275.5表⼆各步反应过程的热效应实验得到的热重曲线，有三个⾮常明显的失重阶段，相应地DSC 曲线有三个吸热峰.分别对应失去结晶⽔与C 2O 42-和CO 32-的分解过程.3 讨论3.1 影响热分析的因素主要有：1.试样因素，如颗粒尺⼨，热传导性，试样重量，试样化学成分和晶体结构，试样空隙度和表⾯特性等；2.条件因素，如试样装填状况，试样稀释情况，加热或冷却速度，环境⽓氛、压⼒、流量，参⽐材料等；3.仪器因素，如炉⼦的形状和尺⼨，坩埚材料、形状、尺⼨，坩埚和热电偶接触情况等.4.挥发物的再次冷凝[2]等其它因素. 3.2 DSC 曲线第⼆个峰向下DSC 曲线的第⼆个峰有时会出现与⽂献值⽅向相反的情况，即出现放热过程，这主要是由于在第⼆个峰处的过程为CaC 2O 4分解为CaCO 3并放出CO ，放出的CO 与N 2中带有的O 2反应放出热量，这个热量要⽐CaC 2O 4 分解为CaCO 3所吸收的热量要⼤，所以便出现了与⽂献上相反的峰.3.3 TG 曲线开始阶段上升在温度刚开始升⾼，物质还未发⽣变化前，TG 曲线应该是⽔平的，但实际上是⼀条向上斜的线，原因是N 2⽓在升温过程中密度减⼩，天平在N 2中受到的浮⼒也减⼩，表现在天平上就相当于反应物质量增加，导致曲线上斜. 参考⽂献：[1] 邱⾦恒,⾼卫等.氮⽓氛下CaC 2O 4·H 2O 热分解过程的综合研究[J].⼴西师范⼤学学报,2003. [2] 张仲礼,黄兆铭,李选培.热学式分析仪器[M]. 北京:机械⼯业出版社,1984. [3] 陈镜泓,李传儒编,热分析及其应⽤[M],科学出版社,1985. [4] 神户博太郎著,刘振海等译.热分析[M]. 北京：化学⼯业出版社.[5] ⽇本化学会编,⽆机化合物合成⼿册[M],第三卷,北京:化学⼯业出版社,1988. [6] 徐国华,袁靖等编,常⽤热分析仪器[M],上海科技出版社. [7] 李余增主编,热分析[M],清华⼤学出版社.[8] 胡⼩安, 管春平, 王浩华. 热分析的现状及进展[J]. 楚雄师范学院学报,2005.。
科学探究的基本方法
科学探究的基本方法【知识点的认识】科学探究的方法是为了顺利地完成科学探究活动而采取的方式、策略、技巧等的总称．其基本方法有控制变量法、模型法、比较法、类比法、图象法、逻辑推理法、归纳和演绎法、实验法、对照实验法等等．具体介绍如下：1．控制变量法是在研究和解决问题的过程中，对影响物质变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所要探究的问题的一种探究方法．2．模型法是利用有形的宏观模型来探究学习和研究利用一些肉眼看不到的抽象的微观粒子及其变化规律的一种探究方法．3．比较法是将两个相似或者不相似的事物做一比较，然后对比分析，并从中得出所要探究的问题的一种常用探究方法．4．类比法是将两个相似的事物做一对比，从已知或者已学的物质具有的某种性质推出未知物质具有相应性质的一种探究方法．5．图象法是利用图象这种特殊而又形象的数学语言工具，来表达或者探究某些可以用它来描述的化学现象、过程和规律的一种探究方法．6．逻辑推理法是人类认识事物的一种重要手段，就是将已有的理论认识通过逻辑思维推理过程的活动为新的探究活动提供支持；并且，将在探究中获得的感性认识通过逻辑思维推理过程上升到理性阶段，从而实现对物质本质的认识，构建起合理的知识体系的一种探究方法．7．归纳和演绎是人们从特殊到一般，再从一般到特殊的认识事物的基本规律中的两种逻辑推理形式，也就是两种基本的探究思维方法．它在学生的科学探究活动中，尤其是在提出问题、猜想与假设、设计实验方案与解释结论阶段，发挥着重要的作用．8．实验法是通过具体的化学实验操作来探究学习和研究利用物质的性质、制取和变化规律的最常用的一种探究方法．9．对照实验法是为了探究某一因素对实验的影响，而运用控制变量法进行对照实验的探究方法．【命题方向】化学学科的试题非常重视对学生科学探究方法的考查．其考查方式一般分为两种：一种是运用科学探究方法来分析解决实际问题；一种是将科学探究方法以隐形的、试题的形式呈现出来，让学生归纳概括后填写其名称等等．这类试题在中考中频繁出现于选择题、填空题、实验探究题和计算题中，考试的重点是以实验探究题的形式考查学生运用科学探究的方法，并结合所学的基础知识来分析解决实际问题的能力和技巧．【解题方法点拨】在解答这类试题时，可以将这些的科学探究方法与平时学到一些化学学习方法--比较、归纳、概括、猜想、论证、类比、迁移、实验、观察等联系起来，并进行灵活地整合运用，不要孤立地只想或者只用一种方法来分析探究．对于其中的控制变量法、实验法和对照实验法等，可以联系物理中所学的技巧来灵活运用；而比较法、类比法、图象法、逻辑推理法、归纳和演绎法等，可以联系数学中所学的来整合使用．一、选择题（共18小题）1．化学研究中必不可少的、最基本的研究方法和手段是（）A．阅读B．调查C．实验D．计算2．只有对探究活动的过程和结果进行认真的反思，才能使我们不断进步．下列有关实验后反思的说法正确的是（）A．需要思考猜想与结论是否一致B．不需要反思探究方法是否科学、有效C．不需要反思探究程序是否合理、简捷D．不需要反思探究过程是否安全、环保3．下列四个探究实例：①探究影响物质溶解性的因素②探究空气中氧气的含量③探究燃烧的条件④探究铁的锈蚀条件．其中主要研究方法相同的是（）A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④4．在实验技能考察中，小红的实验过程和现象如下：取少许待测溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液，石蕊试液变红，另取该溶液少许于另一支试管，滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，小红得出结论﹣﹣该溶液是稀盐酸．在整个实验过程中，小红没有用到的科学方法是（）A．实验法B．间接观察法C．推理法D．抽象法5．实验室有一瓶失去标签的无色气体，小斌说是空气，小龙说是氧气，你认为可以确定该气体成分的方法是（）A．讨论B．实验C．上网D．调查6．“对比实验”和“控制变量法”是科学研究中常用的方法，以下实验没有体现这两种方法的是（）A．研究压力作用效果与压力大小，受力面积的关系B．探究摩擦力与接触面积的粗糙程度有关C．探究铁生锈的条件D．确定甲烷燃烧后的产物7．下列实验设计不是利用控制变量法的是（）A．探究铁生锈的条件B．探究溶质在水中的溶解速率C．探究条形磁铁周围磁场的分布D．探究液体压强特点8．有一瓶无色气体，可能是二氧化碳气体，你认为应该用下述哪种方法确定？（）A．讨论B．调查C．上网查询D．实验9．小李同学以“我们所穿的衣服是什么面料”为题，进行了一系列探究活动：（1）找出自己穿过的几件衣服进行观察、对比，同时还做了一张表格，从衣服商标上摘录了面料的种类．到服装厂了解制造衣服常用的面料，并收集了几种面料的下脚料．（3）到空气中分别点燃几种不同的面料，观察并记录他们燃烧的现象．（4）归纳概括得出所穿衣服用的是什么面料．小李采用的方法是（）A．调查法B．观察法C．文献法D．实验法10．实验室台上有一瓶无色的气体，为能立即确定它是否为氧气，你认为下列做法合理的是（）A．猜想假设B．查阅资料C．进行试验D．交流讨论11．我们在进行“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验时，主要采用的试验方法是（）A．模仿B．对比C．推理D．假设12．有一瓶无色气体，可能是二氧化碳气体，你认为应该用下述哪种方法确定（）A．实验B．调查C．上网查询D．讨论13．化学实验成功的关键是（）①严谨的科学态度②合理的实验步骤③正确的操作方法．A．① B．①② C．②③ D．①②③14．在学习植物细胞结构时，我们经常利用显微镜把细胞分解为细胞壁，细胞质，细胞膜，细胞核等几个不同部分来认识，这种方法属于（）A．比较B．归纳C．理性思维分析D．实验分析15．只有对探究活动的过程和结果进行认真的反思．才能使我们不断进步．下列有关实验后反思的说法不正确的是（）A．不需要反思探究过程是否安全环保B．需要反思探究方法是否科学有效C．需要反思探究程序是否合理、简捷D．需要思考猜想与结论是否一致16．实验桌上有一瓶无色液体，某同学说可以往溶液样品中滴加石蕊试液，判断其酸碱性．该环节属于科学探究的（）A．提出问题B．作出猜想C．设计实验D．反思评价17．下列四个探究实例：①探究影响电阻大小的因素②探究空气中氧气的含量③探究电流与电压的关系④探究铁的锈蚀条件．其中主要研究方法相同的是（）A．①②③ B．②④ C．①③④ D．②③④18．下列装置能达到对比实验目的是（）A．比较MnO2和Fe2O3的催化效果B．实验室制取二氧化碳的药品研究C．燃烧条件的研究D．探究分子是不断运动的二、填空题（共5小题）（除非特别说明，请填准确值）19．化学是一门以实验为基础的自然科学，初中化学做过许多实验，例如：A组B组C组水和空气压缩的实验比较酒精灯内焰和外焰的温度水是由水分子构成的原子大小示意图若按科学探究的方法进行分类，应将C归为（选填“A”或“B”）组，理由是．20．为了保证实验结果的客观性，在设计实验时必须明确（1），，（3），（4）．21．化学是研究物质的组成、结构、性质和制取等规律的科学．下图是研究常见物质组成的两个化学实验，即A实验和B实验．从研究方法得知，A实验是利用可燃物消耗瓶内的，使瓶内压强减小来达到目的，此处选用的可燃物通常为（填名称）．B实验是通过证明生成物了来推断甲烷的元素组成的．22．某同学想探究二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂，设计了以下探究实验，请你完成实验报告和实验分析．（1）实验报告：实验步骤用带火星的木条检验时的现象结论1．向试管1中倒入5mL5%的过氧化氢溶液不复燃几乎无氧气放出2．给试管1稍微加热①②3．向试管2中加入5mL5%的过氧化氢溶液和一匙二氧化锰③④4．待试管2中无气泡冒出时再倒入5mL5%的过氧化氢溶液⑤⑥5．再向试管2中加入一匙二氧化锰⑦⑧实验分析①比较步骤1和步骤2可得出结论：过氧化氢溶液不加热几乎无氧气放出，稍加热有氧气放出．②比较步骤1和步骤3可得出结论：③比较步骤4和步骤5可得出结论：（3）该同学觉得该实验还不完美．他还想证明MnO2在反应前后质量不变，你认为他该增加什么实验？23．加热碱式碳酸铜时，观察到固体渐渐由色变为色，试管口有生成，产生的气体能使澄清的石灰水，证明是．三、解答题（共3小题）（选答题，不自动判卷）24．用科学方法认识物质掌握了物质的组成、性质才能合理地应用物质，研究物质组成、性质的基本方法主要有：观察法、实验法等．（1）用观察法认识空气观察法是一种有计划、有目的地用感官（眼、鼻、耳、手）考察研究对象的方法．用观察法研究空气的性质，请你写出一种观察方法，该方法得出的空气的一条性质：观察方法是，得出的性质是；用实验法认识空气的组成及其成分的性质实验法是指通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质的组成、未知性质的方法．①用实验法认识空气的组成实验室用如图所示装置来测定空气中氧气的含量．请据图和所学知识回答下列问题．实验中发生反应的化学方程式是，该实验的原理是，已知图中玻璃管的容积为50mL，实验前注射器活塞对应的示数是100mL：实验后当气球回复实验前状态时，注射器活塞对应的示数是70mL，则氧气约占空气体积的．②用实验法认识二氧化碳的性质小明设计了如图所示的三组实验来探究二氧化碳的性质：在实验一中，将一瓶二氧化碳沿烧杯内壁慢慢倒入小烧杯中，可以观察到的现象是，由此可以得出二氧化碳的两条性质分别是、；实验二中，向集满CO2的试管内倒入约占试管容积三分之一的澄清石灰水，旋紧胶塞，持续振荡一定时间，试管中发生反应的化学方程式是，充分振荡后，试管内压强（填“＞”或“=”或“＜”）试管外大气压强；实验三中，先分别向两支盛有蒸馏水的试管中滴加几滴紫色石蕊试液，如实验（Ⅰ），然后向其中一支试管中通入二氧化碳，如实验（Ⅱ）．在实验（Ⅱ）中溶液变色，反应的化学方程式为．25．2003年6月，西安北郊古墓中出土一青铜锤（一种酒具），表面附有绿色固体物质，打开盖子酒香扑鼻，内盛有26kg青绿色液体．专家认定是2000多年前的“西汉美酒”．这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现．如果让你对出土的“西汉美酒”进行探究，你想探究的一个问题是：．26．经过一年的化学学习，我们亲身体验了一系列的探究实验，感受了化学的无穷魅力．小强在回顾整理下列实验中提炼了许多探究的方法．实验一、探究分子在不断运动（如右图）实验现象：．该实验的探究方法是：对看不见、摸不着的粒子，要“观察”它的运动可以设计实验，通过宏观的现象来间接认识．实验二、探究二氧化碳与水的反应（取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，进行下图所示实验）实验现象：（Ⅰ）、（Ⅳ）中的小花变红．设计（Ⅱ）、（Ⅲ）实验的目的是：．该实验的探究方法是：设计分析（填“A”或“B”或“C”），获得结论．A．仅一个单因素的实验B．有多种因素的对比实验C．用前面实验的生成物继续实验实验三、验证二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应（实验如下表所示）方案实验步骤实验现象1 取两个等体积的软塑料瓶，充满二氧化碳，然后．2 先将二氧化碳通入盛有足量氢氧化钠溶液的试管中，然后．我认为方案1的探究方法是，方案2的探究方法是．小结：上述三个实验告诉我们：当某些化学反应现象不明显或不足以说明问题时，要千方百计通过设计出具有明显现象的实验，来准确推知和认识化学反应．科学探究的基本方法参考答案与试题解析一、选择题（共18小题）1．化学研究中必不可少的、最基本的研究方法和手段是（）A．阅读B．调查C．实验D．计算考点：科学探究的基本方法．专题：化学实验．分析：本题是对科学探究基本方法的考查．解答：解：化学是一门以实验为基础的科学，化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的．点评：学习化学的重要途径是实验．2．只有对探究活动的过程和结果进行认真的反思，才能使我们不断进步．下列有关实验后反思的说法正确的是（）A．需要思考猜想与结论是否一致B．不需要反思探究方法是否科学、有效C．不需要反思探究程序是否合理、简捷D．不需要反思探究过程是否安全、环保考点：科学探究的基本方法．专题：科学探究．分析：根据实验后反思可从反思探究过程、探究方法、探究程序、猜想与结论是否一致等方面进行，据此进行分析判断．解答：解：A、实验后反思，需要思考猜想与结论是否一致，故选项说法正确．B、实验后反思，需要反思探究方法是否科学有效，故选项说法错误．C、实验后反思，需要反思探究程序是否合理、简捷，故选项说法错误．D、实验后反思，需要反思探究过程是否安全环保，故选项说法错误．故选：A．点评：本题难度不大，考查的是科学探究的方法，是研究初中化学问题的重要方法，了解科学探究的基本环节是正确解答本题的关键．3．下列四个探究实例：①探究影响物质溶解性的因素②探究空气中氧气的含量③探究燃烧的条件④探究铁的锈蚀条件．其中主要研究方法相同的是（）A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④考点：科学探究的基本方法．专题：科学探究．分析：化学研究中常常用到“控制变量法”、“模型法”、“类比法”、“实验法”等方法．解答：解：①探究影响物质溶解性的因素，采用的是控制变量法；②探究空气中氧气的含量，采用的是实验法；③探究燃烧的条件，采用的是控制变量法；④探究铁的锈蚀条件，采用的是控制变量法．故选C．点评：本题主要考查学生对化学研究方法的了解和掌握，属于基础知识的考查．4．在实验技能考察中，小红的实验过程和现象如下：取少许待测溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液，石蕊试液变红，另取该溶液少许于另一支试管，滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，小红得出结论﹣﹣该溶液是稀盐酸．在整个实验过程中，小红没有用到的科学方法是（）A．实验法B．间接观察法C．推理法D．抽象法考点：科学探究的基本方法．专题：科学探究．分析：A、取少许待测溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液，滴加硝酸银溶液，属于试验法；B、石蕊试液变红，有白色沉淀生成，属于观察；C、小红得出结论﹣﹣该溶液是稀盐酸，属于推理D、抽象法是一种分析问题的方法，用最简洁的语言来表达就是：把复杂的现像转化成简单的模型，从复杂到简单．解答：解：A、取少许待测溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液，滴加硝酸银溶液，属于试验法，故不符合题意；B、石蕊试液变红，有白色沉淀生成，属于观察，故不符合题意；C、小红得出结论﹣﹣该溶液是稀盐酸，属于推理，故不符合题意D、抽象法是一种分析问题的方法，用最简洁的语言来表达就是：把复杂的现像转化成简单的模型，从复杂到简单，没有用到，故符合题意．故选D．点评：本题考查了科学探究方法，根据题目中描述来分析，题目比较简单．5．实验室有一瓶失去标签的无色气体，小斌说是空气，小龙说是氧气，你认为可以确定该气体成分的方法是（）A．讨论B．实验C．上网D．调查考点：科学探究的基本方法．专题：科学探究．分析：有一无色气体到底是空气，还是氧气，讨论、上网、调查都弄不清楚，那怎么办？实验，能使带火星的木条复燃的就是氧气，使带火星的木条无明显变化的就是空气．解答：解：有一无色气体，小斌说是空气，小龙说是氧气，到底是什么呢？A、讨论不出来，故A错误；B、实验是最好的方法，如能使带火星的木条复燃的就是氧气，使带火星的木条无明显变化的就是空气，故B正确；C、上网也查不出来是什么气体，故C错误；D、只是一种未知的气体，也调查不出来，故D错误．故选B．点评：本题考查物质的验证方法，一试便知，实验非常重要．6．“对比实验”和“控制变量法”是科学研究中常用的方法，以下实验没有体现这两种方法的是（）A．研究压力作用效果与压力大小，受力面积的关系B．探究摩擦力与接触面积的粗糙程度有关C．探究铁生锈的条件D．确定甲烷燃烧后的产物考点：科学探究的基本方法．专题：科学探究．分析：根据“对比实验”和“控制变量法”的基本思想来分析解答．解答：解：A．要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”应控制物体间的压力相同而接触面的面积不同，属于控制变量法；B．滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关，要验证滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关，应采用控制变量法，即控制压力相同和接触面粗糙程度改变，属于控制变量法；C．探究铁锈蚀需要设计有氧气无水、有水无氧气，既有氧气又有水的环境对比试验进行验证；D．确定甲烷燃烧产物只需要点燃后观察是否有水和二氧化碳产生即可，既不属于“对比实验”，又不属于“控制变量法”．故选D．点评：本题考查了“对比实验”和“控制变量法”的基本思想，掌握常见的实验过程是解题的关键．7．下列实验设计不是利用控制变量法的是（）A．探究铁生锈的条件B．探究溶质在水中的溶解速率C．探究条形磁铁周围磁场的分布D．探究液体压强特点考点：科学探究的基本方法．专题：科学探究．分析：化学实验中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．解答：解：A、探究铁生锈的条件时，设计铁钉只和氧气接触，铁钉只和水接触，铁钉与氧气和水接触，通过对比说明铁钉锈蚀的条件．故利用了控制变量法；B、探究燃烧的条件时，通过薄铜片上的白磷和红磷的燃烧对比，温度达到了白磷的着火点所以燃烧了，可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度，对薄铜片上的白磷和水中的白磷的燃烧对比可知，薄铜片上的白磷与氧气接触所以燃烧了，可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触，故利用了控制变量法；C、在研究条形磁铁周围磁场的发布实验中，采用等效替代的方法，用铁屑取代小磁针，通过观察铁屑的分布得到磁场的情况；故没有利用控制变量法；D、探究液体压强的特点，需要保持两个物理量不变，研究另一个物理量对液体压强的影响，采用的是控制变量法；故选：C．点评：控制变量法是初中化学实验中最常用的探究问题的方法，在解决实际问题时要注意识别和正确应用．8．有一瓶无色气体，可能是二氧化碳气体，你认为应该用下述哪种方法确定？（）A．讨论B．调查C．上网查询D．实验考点：科学探究的基本方法．专题：科学探究．分析：科学探究的主要方法：讨论、调查、上网查询、实验，据此结合题意进行分析判断．解答：解：A、讨论可以使实验探究更合理、更完善，不能代替实验做出实验证明，不能通过交流讨论确定该无色气体是否为二氧化碳，故该做法不合理．B、调查只是为实验探究过程找寻理论支持，不能代替实验做出实验证明，不能通过调查确定该无色气体是否为二氧化碳，故该做法不合理．C、上网查询可以为查阅资料、找寻理论支持，不能代替实验做出实验证明，不能通过上网确定该无色气体是否为二氧化碳，故该做法不合理．D、通过进行实验以及对实验现象的观察、记录和分析等可以确定该无色气体是否为二氧化碳，故该做法合理．故选：D．点评：本题难度不大，考查的是科学探究方法，是研究初中化学问题的重要方法，了解科学探究的基本环节是正确解答本题的关键．9．小李同学以“我们所穿的衣服是什么面料”为题，进行了一系列探究活动：（1）找出自己穿过的几件衣服进行观察、对比，同时还做了一张表格，从衣服商标上摘录了面料的种类．到服装厂了解制造衣服常用的面料，并收集了几种面料的下脚料．（3）到空气中分别点燃几种不同的面料，观察并记录他们燃烧的现象．（4）归纳概括得出所穿衣服用的是什么面料．小李采用的方法是（）A．调查法B．观察法C．文献法D．实验法考点：科学探究的基本方法．专题：化学与生活．分析：根据题中的探究活动是通过实验法确定衣服的面料解答．解答：解：从（1）找出自己穿过的几件衣服进行观察、对比，同时还做了一张表格，从衣服商标上摘录了面料的种类．到服装厂了解制造衣服常用的面料，并收集了几种面料的下脚料．（3）到空气中分别点燃几种不同的面料，观察并记录他们燃烧的现象．这三方面可知小李采用的是实验法，故答案：D．点评：探究方法包括：调查法、观察法、文献法、实验法等．10．实验室台上有一瓶无色的气体，为能立即确定它是否为氧气，你认为下列做法合理的是（）A．猜想假设B．查阅资料C．进行试验D．交流讨论考点：科学探究的基本方法．专题：科学探究．分析：科学探究的主要环节有提出问题→猜想与假设→制定计划（或设计方案）→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移，据此结合题意进行分析判断．解答：解：A、猜想假设只是对问题的可能性进行合理的推测，不能通过猜想假设确定该无色气体是否为氧气，故该做法不合理．B、查阅资料只是为实验探究过程找寻理论支持，不能通过猜想假设确定该无色气体是否为氧气，故该做法不合理．C、通过进行实验以及对实验现象的观察、记录和分析等可以确定该无色气体是否为氧气，故该做法合理．D、交流讨论可以使实验探究更合理、更完善，不能代替实验做出实验证明，不能通过猜想假设确定该无色气体是否为氧气，故该做法不合理．故选C．点评：本题难度不大，考查的是科学探究方法，是研究初中化学问题的重要方法，了解科学探究的基本环节是正确解答本题的关键．11．我们在进行“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验时，主要采用的试验方法是（）A．模仿B．对比C．推理D．假设。
Part2化学预处理方法
Part2化学预处理方法2.1混凝(絮凝)处理混凝(絮凝)预处理是指在污泥脱水前向污泥中投加适当浓度的混凝剂或絮凝剂对污泥进行调质，从而提高污泥的脱水性能。
其作用机理主要包括：电中和、吸附架桥、压缩双电层、沉淀物卷扫和骨架作用等。
牛美青等通过氯化铁，液态聚合氯化铝(PAC)，液态高效聚合氯化铝(HPAC)和阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)4种混凝剂，研究无机和有机混凝剂对污泥的调质机理。
研究表明，无机混凝剂和有机混凝剂的投加量和投加顺序对污泥的脱水效果具有显著的影响。
当混凝剂的投加量为10%PAC+0.5%PAM时，污泥的脱水效果最优，污泥比阻由原来172×1010m/kg降低至12.8×1010～2.51×1010m/kg，Zeta 电位由-21.6mV升高至(2.2±0.3)mV，污泥的脱水性能得到显著的升高。
2.2酸/碱处理酸/碱预处理是指通过向基质中加入酸(HCl、H2SO4、H3PO4和HNO3等)或碱[NaOH、KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaO等改变污泥中不同EPS的分布比例，破坏污泥絮体的细胞结构，从而有利于束缚水的释放，从而提高污泥的脱水性。
酸性预处理可以将污泥絮体中的带负电的官能团(羧基和氨基等)质子化，从而将污泥的Zeta电位由负值增加至接近于0，减少静电排斥，提高污泥的絮凝效果、聚集性和脱水效果。
碱预处理通过膜蛋白的增溶和膜脂的皂化作用，破坏污泥的细胞结构，溶解污泥中的EPS，将污泥絮体中的TB-EPS转化为以有机物形式存在的液体。
表2列出了不同化学预处理方法污泥脱水的效果。
He等通过对待处理的污泥进行硫酸预处理，水解污泥中的胞外聚合物，破坏微生物的细胞结构，改变水分在污泥中的分布比例，使污泥内部的间隙水和细胞内部的间隙水转化成自由水，从污泥中分离出来，提高污泥的脱水性。
Devlin等通过研究盐酸预处理对污泥厌氧消化和脱水性能的影响发现，盐酸预处理可以使污泥中的碳水化合物、多糖、COD等溶解，增加反应体系中可溶性碳水化合物的浓度，使污泥中可溶性碳水化合物和蛋白质的含量分别增加4倍和6倍。
实验26 TG-DTA研究CuSO4-5H2O-2
（DTG）曲线。 2、 它表示质量随时间的变化率（失重速率）与温度（或时间）的关系。 3、 微商热重曲线与热重曲线的对应关系是：微商曲线上的峰顶点（d2m/dt2=0，失重速率最大值
m1-m2
=
m0 曲线EF段也是一平台，相应质量为m2；曲 线FG 为第三台阶，
质量损失为0.8mg，可求得质量损失率
三、思考讨论题
何谓热分析和差热分析？由热分析可得到哪 些信息？从差示描量热法可得到什么信息？
从热重法可得到什么信息？影响热重曲线的 因素有哪些？
何谓表观增重？它是如何产生的？如何处理 它？
根据CuSO4.5H2O的结构，试讨论其脱水的机 理。
TG 基线的扣除
TG /mg 0 -1.00 -2.00 -3.00 -4.00 -5.00 -6.00 -7.00 -8.00
sample
F
G
gas
G‘(T)＝G－F（T）
TG 基线的扣除
浮力效应的影响因素 • 气体密度（ Ar > N2 > He ） • 气体流量 • 升温速率 • 样品支架、坩埚的体积
基线扣除误差的避免 Correction 测试、Sample + Correction 测试 注意：气体流量严格一致 起始温度严格一致 测样启动前天平的稳定性 炉体温度与样品温度之间的平衡
规格： (1)天平最大承载容量：20g，分辨率：0.03μg，量测范围： ±200㎎。 (2) 加温温度范围：室温~1550℃。 (3) 可实时显示量测数据曲线。 (4)坩埚材质分析氧化铝坩埚（100μl）与白金坩埚（110μl） 2种。
油田化学药剂
破乳剂在原油脱水处理过程中的应用
概述
绝大部分的油田采出液中都含 有水，其中，一部分为游离水 ，一部分由于原油自身的性质 以及开采过程中剪切、搅拌或 者添加不同化学助剂形成的乳 化水（W/O、O/W乳状液）。
概述
原油含水影响
增大了液流体积，降低了设备和管道的有效利用率 增加了输送过程中的动力消耗 增加了升温过程中的燃料消耗 引起金属管道、设备的腐蚀和结垢 对炼油厂加工的影响（1t水加热汽化后的体积比同等质量的油大10
91.5
清晰
/
/
/
1.6
3.2
清晰
/
/
/
1.6
3.2
清晰
室内脱水温度：85℃；原油含水：63.4%。
水相 清洁度
2级 2级 2级 2级 1级 1级 1级 1级
破乳剂现场应用—脱水参数优化
红浅原油脱水参数优化
一段沉降罐出口含水在20%以内，一段沉降罐出口温度为 55~60℃； 二段出口含水3%以内，二段沉降罐出口温度为75~85℃； 一段沉降罐进口加药量为600kg/d，一段沉降罐出口加药 量为200kg/d。
299.6
307.04
3296.38
766.1380
2847.44
205.9576
42.38
72.0182
29.34
21.7333
使用单位 各原油处理站 车排子、红五作业区 车排子、红五作业区 车排子采油作业区 注输联合站 注输联合站 注输联合站 注输联合站 注输联合站
5794.7734万元
2012年化工助剂使用情况表
序号
物资名称规格
1 注水处理用净水剂(助沉剂) HL/ZCJ-01 2 注水处理用絮凝剂 HL/XNJ-01(A) 3 注水处理用助凝剂 HL/ZNJ-01 4 反相破乳剂 HL/FX-01 5 采油用清腊剂 KC 6 采油用防腊剂 KSH-014 油基 7 采油用防腊剂 DC 油基 8 粘土稳定剂 GY-2 9 粘土稳定剂 GY-2B 10 粘土稳定剂 JY207 11 粘土稳定剂 KXC 12 破乳剂 DY201 13 破乳剂 OX-932 14 破乳剂 SB-1 15 脱硫剂 HCS-4 高效
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（ 目主持 栏 杨 军）
分别 为 １ 、２ ／ 时 的脱 水 效 果 ，脱 出 水 都 呈 ０ ０ｍｇ Ｌ 黄混状 ，效果 不好 。于是 又将 新 旧两种 破乳 剂加药 浓度增 大到 １ ０和 ４ ０ ｍｇ Ｌ，发现 新 破 乳 剂 加药 ０ ０ ／
加 药 量 ：１ ０ｍｇ Ｌ。 ０ ／
试 验 照 片 见 图 １ 图 ２。 、
图 ２ 同样 加 药 量 两 种 破 乳 剂 脱 水 效 果对 比
２ 试 验 分 析
（ ） 新 破 乳 剂 脱 后 油 中 含 水 为 ２ ３ ， 旧破 乳 １ ．％ 剂脱后 油 中含水为 ０ ９ 。 ．
油气 田 地 面 工 程 第 ２ ９卷 第 １ ２期 （０ ０ １ ） ２ １． ２
４ ７
ｄ ｉ１ ． ９ ９ｊ ｉ ｎ １ ０ —８ ６ ２ １ ． ２ ０ ３ ｏ ：０ ３ ６ ／． ｓ ． ０ ６６ ９ ． ０ ０ １ ． ２ ｓ
呼 一 联 热 化 学 脱 水 果 对 比试 验
李进 国 王 永 延 李 建华 大庆油田 海拉尔石油勘探开发指挥部
浓 度 在 １ ０ｍｇ Ｌ时 的 脱 水 效 果 已 经 很 好 ，脱 后 水 ０ ／
色透 明清 亮 ；而 旧破 乳 剂 加 药 浓 度 增 大 到 １ ０和 ０
４ ０ｍｇ Ｌ 时 ，脱 后 水 色 黄 混 不 透 明 ， 而 且 加 药 量 ０ ／
的重要 因素 之一 。
（ ）试 验 介 绍 。 因现 场 破 乳 剂 加 药 浓 度 为 ２ ３ Ｏ
ａ ／ ｒｇ Ｌ，首 先 初 步 筛 选 了 新 旧 两 种 破 乳 剂 加 药 浓 度
３ 结 语
（ ）使用新 型破 乳剂 后 ，应 注 意脱后 原油含 水 １ 的变 化 ，防止外 输油 含水 超标 ，尤其 是没 有 电脱 的 作业 区 。
（ ）新破 乳剂 脱 后 污 水 中含 油 为 ７ ． ／ ２ ９ １ｍｇ Ｌ， 水 色 透 明 清 亮 ； 旧 破 乳 剂 脱 后 油 中 含 水 为 ２ ０ ０ｍｇ Ｌ， 色不透 明 呈 黄 色 。 ０ ． ／ 水 （ ）新破 乳 剂 特 点是 脱 水 速度 快 ，脱 后 水 清 ， ３ 但脱 后油 中含水 比应 用 旧破乳剂 时 略高 。 （ ） 旧破乳 剂特 点是 脱后油 中含 水较低 ，但脱 ４
后 水 中 含 油 较 高 ，脱 后 水 黄 混 ，造 成 污 水 处 理 困 难 。加 药 量 越 高 ，效 果 越 差 。 （）再 次验 证 了 ２０ ５ ０ ５年 １ ０月 现 场 调 查 和 １ ２
月的现 场测试 结论 ，即破乳 剂效果 是影 响污水 水质
图 １ 两 种 破 乳 剂 外 观 对 比
类 别 新 旧 ２３ ． ０９ ．
越大 ，脱后 水 色变得 越黄 混 。最 后 ，选 择新 旧两 种 破 乳 剂加药 浓度 同时 为 １０ ｍｇ Ｌ，测定 了脱 水效 ０ ／
果 ，见 表 １ 。
表 １ 新 旧破 乳 剂 热化 学 脱 水 效 果 对 比
油中 水中
ｍ ｇ ・ ＿ Ｌ １
摘 要 ：选 择 新 旧 两 种 破 乳 剂 加 药 浓 度 同 时 为 １ ０ｍｇ Ｌ 在 贝 ３ １作 业 区进 行 了 热 Ｏ ／ ， Ｏ 化 学脱 水 效 果 对 比 测 试 。 结 果 表 明 ，在 该 试 验 条 件 下 ，新 破 乳 剂 特 点 是 脱 水 速 度 快 ，脱 后 水 清 ，但 脱 后 油 中含 水 比应 用 旧破 乳 剂 时 略 高 ；破 乳 剂 效 果 是 影 响 污 水 水 质 的 重 要 因
新 旧两种 破乳 剂热化 学脱 水效 果对 比测试 。
１ 新 旧破 乳 剂 热 化 学脱 水 效 果 对 比
（ ） 由 于 来 油 汇 管 上 没 有 取 样 接 头 ，无 法 取 到 １
综合来 油样 ，只 能 以含 水较 高 的 ５ — ５ ０ ８油 井 采 出 液作 为替代 油样 。 （ ）试验条件 。试 验介质 ：贝 ５ －５ ２ ０ ８油井采 出 液 ，含水 ９ ％ ；脱水 温度 ：４ ５ ５ Ｃ；试 验 时 间 ：２ｈ ；
脱
水
破 乳 剂 生 产 厂 一… ～ 大 庆 创 业 集 团
水 色 透 明 清亮
７ ． ９１
素之 一 。本 试 验 仅 以 室 内热 化 学试 验 为 基
础 ，未 经 现 场 电 脱 水 器 。
２ ０ ０ 乳 黄 色不 透 明 红 岗 区 福 利 化工 厂 ０ ．
关键 词 ：破 乳剂 ；污水 ；热 化学 ；脱水 因作业 区联 合 站 用 破 乳 剂 生 产 厂 家 更 换 ，于 ２０ ０ ７年 ３月 １ ４日～ １ ８日，在 贝 ３ １ ０ 作业 区进 行 了