化学与材料的发展分析
应用化学在先进材料中的发展探索

应用化学在先进材料中的发展探索2摘要:在现代社会的进步中,应用化学的角色日益凸显,特别是在工业化的进程中,其重要性也在不断上升。
随着社会进步,对新产品和新材料的需求变得更为丰富,而先进材料的涌现也与这一发展方向相吻合。
先进材料的应用给人类生活带来很多便利的同时也使人们面临更多的挑战,因此,应用化学应该与先进材料结合起来进行研究,如果能将应用化学完全整合进先进材料的制造过程中,这将对其生产和进一步发展产生积极影响。
关键词:应用化学;先进材料;融合发展1化学分析的简要概述化学分析是一种通过化学手段对物质进行定性或定量研究的方法,在分析化学过程中使用到很多仪器和试剂,其中最主要的就是分析天平,涵盖了分析物质中的特定成分,以及在每一种成分分析中所占的比重。
在分析化学过程中,由于操作人员技术水平和分析仪器性能等因素,使得检测出的数据出现偏差,通过有效措施提高分析准确度,确保最终得出准确信息。
基于对分析结果准确性的严格和高标准要求,无论选择何种分析手段,都应确保操作过程的精确性和细致性,以最大限度地减少误差的出现。
在化学实验教学过程当中,由于一些因素导致测定数据存在一定偏差,因为一旦出现误差,实际的实验成果可能会受到影响。
所以,在进行化学药品分析前必须对其化学成分有一定了解,这样才能够保证分析数据的精确性,为后续工作提供可靠依据。
2应用化学与先进材料融合发展的必要性2.1 应用化学能够为先进材料的发展提供有效的理论依据及技术支持随着科学技术的进步,先进材料的研究与开发已经进入到一个崭新阶段,其理论和技术也都得到了进一步的提升。
特别是随着化学实践知识的广泛传播和应用,先进的材料在科学知识的辅助下得以持续创新和开发,从而实现了人们期望的最佳效果。
2.2先进材料的发展能够有效地推动应用化学发展应用化学作为一个专门的学科领域,仍需进一步的拓展和完善。
就从这一角度出发,通过对现代应用化学和现代材料科学之间的相互联系进行分析,并以此为基础探讨二者融合所带来的影响以及未来发展趋势。
化学与材料的发展PPT课件

• (3)电解法 • 电解法冶炼一般用于活泼金属的冶炼(如K、 Ca、Na、Mg、Al等)。缺点是耗电量大, 成本较高。值得一提的是,冶炼铝不能用 电解熔融AlCl3的方法(因共价化合物在熔 融时不导电)。通常采用电解熔融氧化铝 的方法制取铝。
• 2.炼铁与炼钢 • (1)炼铁 • ①几种铁矿石的主要成分:磁铁矿Fe3O4, 赤铁矿Fe2O3,褐铁矿2Fe2O3·3H2O,黄铁 矿FeS2等。 • ②原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气。 • ③原理:(以赤铁矿为例,写反应方程式) • 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 • ④石灰石的作用:除去脉石,有关反应方 程式: • CaCO CaO+CO ↑,CaO+SiO
• (2)炼钢——氧气顶吹转炉法 • 用氧化剂在高温下把生铁中的S、P等杂质 除去。
• • • • •
3.铝的冶炼 (1)原料:铝土矿(主要成分为Al2O3)。 (2)提纯Al2O3:(用化学方程式表示) Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O, NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+ NaHCO3, • 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。 • (3)电解:加入冰晶石及少量萤石降低 Al2O3的熔点。 • 阴极反应式:4Al3++12e-=== 4Al
• (2)热还原法 • 可用热还原法冶炼的金属,其金属性比较 强,在常见金属活动性顺序表中居于中间 区域。 • ①焦炭还原法。如CuO+C Cu+ CO↑ • ②一氧化碳还原法。如Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 • ③氢气还原法。如WO3+3H2 W+ 3H2O • ④活泼金属还原法。如2Al+Cr2O3
• ②写出N的原子结构示意图________,根 据元素周期律知识,请写出氮化硅的化学 式:________。 • ③氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外, 它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被 氢氟酸腐蚀的化学方程式: • ____________________________________ ____________________________________。 • ④现用四氯化硅和氮气、氢气在加强热的 条件下发生反应,可得较高纯度的氮化硅, 同时生成HCl,反应的化学方程式为:
化学与材料的发展-PPT

[名师精析] (1)2NaCl+2H2O=通==电==2NaOH+H2↑+Cl2↑. (2)用 Cl2 制备纯硅涉及反应:2Cl2+Si(粗)==△===SiCl4,用 H2 还原,SiCl4 得到高纯硅的化学方程式为:SiCl4+2H2=高==温==Si+4HCl. (3)先发生反应:CH2CH2+Cl2―→ClCH2CH2Cl,再通过脱去一分子 HCl,使之形成含双键的氯乙烯,加聚即可得聚氯乙烯,即
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(3)硅 目前半导体工业最重要的基础材料,其制备反应为: SiO2+2C=16=0=0=℃==~==1=8=0=0=℃=Si+2CO↑. Si+3HCl=2C=5=u0=℃粉==~或=3=A0=g0=粉℃==SiHCl3+H2. SiHCl3+H2=11=0=0=℃==~==1=2=0=0=℃=Si+3HCl.
(2)炼钢
①原料:生铁(或废钢铁)、氧气、生石灰、脱氧剂
②主要反应:
除碳:2C+O2=高==温==2CO
2Fe+O2=高==温==2FeO
FeO+C
高温 =====
Fe+CO
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除硫:FeS+CaO
高温 =====
CaS+FeO
脱氧:2FeO+Si=高==温==2Fe+SiO2
SiO2+CaO=高==温==CaSiO3
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2.几种金属的冶炼 (1)炼铁
①原料:铁矿石(如磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿等)、焦 炭、石灰石、空气. ②主要反应:2C+O2=高==温==2CO 3CO+Fe2O3=高==温==2Fe+3CO2 CaCO3=高==温==CaO+CO2↑ CaO+SiO2=高==温==CaSiO3
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③设备:炼铁高炉
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4.我国及美国、日本等国家已研制出一种陶瓷柴油
化学与新材料开发的关系与应用

化学与新材料开发的关系与应用随着社会的发展和科学技术的进步,化学作为一门重要的基础科学,在新材料开发中起着至关重要的作用。
本文将探讨化学与新材料开发之间的关系以及在实际应用中的具体应用。
一、化学与新材料开发的关系化学作为一门研究物质组成、性质和变化的学科,为新材料的开发提供了基础。
化学的理论和技术成果为新材料的合成、制备和改性提供了关键的支撑。
例如,有机合成化学为研发新型的有机高分子材料提供了基础,无机化学为合成新型的无机材料提供了技术支持。
此外,化学的理论研究以及化学分析方法的不断发展,也为新材料的研究提供了重要的参考依据。
二、化学在新材料开发中的应用1. 合成新材料通过化学合成,可以制备出各种新型的材料,如高分子材料、纳米材料等。
比如,利用聚合物反应原理和有机合成化学的方法可以合成出具有特定性能的高分子材料,这些高分子材料可以用于制备塑料、橡胶、纤维等各种日常用品。
而纳米材料的研究则是通过化学方法控制材料的微观结构和性能,例如,通过溶胶-凝胶法合成二氧化硅纳米颗粒,使其具备更好的电化学性能,应用于锂电池等领域。
2. 改性现有材料化学还可以通过对现有材料的改性,使其具备更好的性能和应用价值。
例如,通过对聚合物材料进行交联改性,可以提高其力学性能和耐热性,使其可以应用于高温环境下的工业领域;通过表面处理改性可以使材料具备抗菌、防水、抗紫外线等功能,扩大材料的应用范围。
3. 材料分析与表征化学的分析方法为新材料的研究提供了重要的手段。
通过化学分析方法,可以对材料的组成、结构和性能进行全面的分析与表征,为新材料的研究提供准确可靠的数据。
例如,利用质谱、红外光谱等分析方法可以对材料的组成和结构进行表征,通过热分析和光谱分析则可以研究材料的热性能和光学性能。
三、化学与新材料开发的应用案例1. 高分子材料在塑料工业中的应用高分子材料是一类重要的新材料,由于其良好的可塑性和可加工性,在塑料工业中得到广泛应用。
化学在材料科学中的突破与发展

化学在材料科学中的突破与发展在材料科学领域中,化学一直扮演着重要的角色。
化学的突破与发展对于材料科学的进步至关重要。
本文将探讨化学在材料科学中的突破与发展,并分析其对材料科学的影响。
一、化学在合成材料领域的突破与发展合成材料是材料科学中的重要分支,化学的突破与发展为合成材料的制备提供了丰富的方法和手段。
例如,化学合成方法的改进使得人们能够制备出更高性能的材料。
1. 新型合成方法的应用随着化学技术的进步,人们不断提出新的合成方法。
传统的溶剂热法、水热法等合成方法在材料制备中得到了广泛应用。
与此同时,气相沉积、溶胶-凝胶法等新型合成方法的出现为材料科学带来了新的突破。
这些新方法不仅能够合成出高纯度、纳米级的材料,还能够控制材料的形貌和结构,满足不同领域的需求。
2. 新型功能材料的开发化学的突破与发展还推动了新型功能材料的开发。
通过改变材料的化学组成和结构,人们能够制备出各种具有特殊功能的材料,如:催化剂、传感器、电池等。
这些功能材料在能源、环境、生物医药等领域具有广阔的应用前景,为人类解决重大问题提供了新的解决方案。
二、化学在材料改性领域的突破与发展材料改性是利用化学方法对材料进行改变,以达到提高性能或开发新功能的目的。
化学的突破与发展使得材料改性技术得以快速发展,并在各个领域得到广泛应用。
1. 表面改性技术的进步化学的突破与发展使得表面改性技术得以快速发展。
表面改性可以通过改变材料表面的化学性质、形貌等方式,使得材料具有特殊的表面性能。
例如,人们通过在纳米结构材料表面修饰功能分子,实现了材料表面的抗菌、抗污染等功能。
这些表面改性技术不仅能够提高材料的性能,还能够拓宽材料的应用领域。
2. 功能复合材料的研究化学的突破与发展还推动了功能复合材料的研究。
功能复合材料是将不同的功能组分结合在一起,通过化学反应使其相互作用,从而实现材料性能的协同提升。
例如,通过在材料中引入纳米颗粒,可以实现材料的强度、导电性等多重性能的提升。
化学原料和化学制品制造业行业发展现状和趋势

化学原料和化学制品制造业行业发展现状和趋势化学原料和化学制品制造业是一个重要的产业领域,对全球经济和社会发展具有重要意义。
本文将从深度和广度两个方面对该行业的发展现状和趋势进行评估,并分享个人观点和理解。
一、发展现状1. 行业概况:化学原料和化学制品制造业包括了生态化工、精细化工、能源化工等多个子行业,是一个庞大而复杂的领域。
该行业的产品广泛应用于农业、制造业、医疗健康、环境保护等各个领域。
2. 市场规模:全球化学原料和化学制品制造业市场规模巨大,产值持续增长。
尤其是在新兴经济体的崛起和消费升级的推动下,行业呈现出迅速发展的趋势。
3. 技术进步:随着科学技术的不断进步,化学原料和化学制品制造技术也在不断创新和升级,包括新材料的研发、生产工艺的改进、环境友好型产品的开发等方面。
二、发展趋势1. 绿色化发展:随着环境污染问题的日益严重,绿色化发展成为化学原料和化学制品制造业发展的重要趋势。
企业需要关注环境保护,采用清洁生产技术,减少排放和废弃物的产生,推动可持续发展。
2. 智能化制造:信息技术的飞速发展正在推动行业向智能化制造转型。
通过引入人工智能、大数据、物联网等先进技术,实现设备和工艺的自动化、智能化,提高生产效率和产品质量。
3. 新材料的发展:新材料是推动化学原料和化学制品制造行业创新发展的重要驱动力。
高性能塑料、环保纤维、功能性材料等新材料的研发和应用将进一步拓宽产业的发展空间。
4. 国际合作共赢:化学原料和化学制品制造业具有一定的国际竞争力和优势,在全球化趋势下,国际合作变得尤为重要。
通过加强与国际合作伙伴的交流和合作,实现资源共享、优势互补,提升全球产业链的竞争力。
三、个人观点和理解化学原料和化学制品制造业作为一个基础产业,对社会经济的发展起着不可替代的作用。
随着科技和环境的不断进步,该行业面临着许多新的机遇和挑战。
在我的观点中,以下几点至关重要:1. 环境保护是首要任务:化学原料和化学制品制造业要高度重视环境保护,在可持续发展道路上不断前行。
化学和材料科学的重要性和进展

化学和材料科学的重要性和进展化学和材料科学是现代社会中至关重要的学科领域之一,它们对于人类社会的发展和进步起着至关重要的作用。
在过去的几十年里,化学和材料科学取得了巨大的进步和发展,为我们的生活、生产和环境保护带来了巨大的改变和贡献。
本文将主要介绍化学和材料科学的重要性,并探讨它们在过去、现在和未来的发展趋势。
一、化学和材料科学在社会发展中的重要性1.支撑工业生产。
化学和材料科学为各种行业提供了各种各样的基础原料和产品,包括化工、医药、建筑、电子、能源、航空航天等领域。
化学技术和材料科学的不断进步,为工业生产提供了更为高效、环保的生产技术,促进了工业生产的发展和进步。
2.保护环境。
化学和材料科学的进步为环境保护提供了重要的支持。
例如,环保材料和绿色化学技术的发展,可以减少对环境的污染和损害,更好地保护我们的环境。
3.促进科学研究。
化学和材料科学是一门基础科学,它们对于其他科学领域的发展起着至关重要的推动作用。
例如,在生物医学领域,许多医学技术和药物研发都离不开化学和材料科学的支持。
4.改善生活质量。
化学和材料科学的发展为人们的生活带来了很多便利,例如新材料的引入,使得人们的生活更为安全、舒适、方便。
5.探索未知领域。
化学和材料科学的研究成果还可以为人类文明和科技进步提供新的可能性,为人类未来的发展提供更多新的方向和机会。
二、化学和材料科学的发展趋势1.绿色化学。
绿色化学是未来化学发展的重要方向,它主要通过改进和创新化学生产的方法和工艺,在减少对环境的污染和资源消耗的同时,实现更高的效益。
绿色化学技术的发展将会对化工产业和环境保护产生深远的影响。
2.新能源材料。
随着能源危机的逐渐加剧,新能源材料的研究和开发成为了全球研究的热点。
新能源材料的开发可以为我国未来的可持续发展提供更多的机遇。
3.仿生材料。
仿生材料是近年来兴起的一个新的研究领域,它的发展很可能对医学、生物工程和环保等领域产生深远影响。
通过仿生原理制备的材料具有许多生物材料无法具备的优点,例如具有更好的稳定性、可控性和可调性。
化学工程技术的热点分析与发展趋势

化学工程技术的热点分析与发展趋势化学工程技术是应用化学和物理学原理,通过设计、建造和维护化学工业过程的技术。
在当今的工业化社会中,化学工程技术在各个领域发挥着重要的作用,如石油化工、制药、资源利用等。
随着科技的不断发展,化学工程技术也在不断更新和创新,以下是近年来化学工程技术的热点分析及发展趋势:1.环保技术环保技术是当前国际上化学工业领域的热点之一,由于化学工业的爆发性增长导致环境污染问题日益严重,所以一些先进国家提出严格的环保标准。
绿色化学、清洁生产、能源与环境等方面的研究也受到了广泛关注。
在环保技术中,除了研究环境污染的原因和危害外,还探讨了如何有效地减少污染物的排放和转化为无害物质等方面。
2.化工材料化工材料的研发一直是化学工业技术的重要方向。
随着科技的发展,新型化学材料不断涌现,如具有超强耐热、高强度、高韧性和超导性能的新材料、生物分子和纳米材料等。
化工材料的应用范围也日益扩大,被广泛应用于电池、太阳能、医药、军事装备等领域。
3.生物工程技术生物工程技术是将生物学、化学、工程学等科学原理有机结合起来,开发和利用生物资源,制备生物制品和生物催化剂。
近年来,生物工程技术在制药、环保等领域的应用可以产生高价值的产品,如纳米材料、智能生物芯片、仿生材料等。
4.绿色制造技术绿色制造技术是基于降低环境影响和提高产品竞争力,结合了经济、环保、社会等的多方面考虑,包括清洁生产、循环经济、节能降耗等。
绿色制造技术是在社会、政府和企业共同作用下,提高工业技术绿色化的重要措施,可从根本上解决现代工业给自然环境带来的负面影响。
5.数字化技术随着信息技术的迅猛发展,数字化技术的应用在化学工程技术领域也越来越广泛。
数字化化技术可提高生产效率、降低运营成本,提高产品质量、保障生产安全和环境保护等方面带来了许多新的机会和优势。
例如在过程控制中,数字化技术的应用可以监测制造过程中的温度、压力等物理参数,保证产品的质量和生产过程的稳定性。
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河南省郑州市二中2016届高考化学考点各个击破(含答案):倒计时第75天化学与材料的发展1、下列化工生产原理错误的是()①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁③用电冶铝时,原料是氯化铝④湿法炼铜是用锌和硫酸铜溶液反应置换出铜A. ②③B. ①③C. ①②③D. ②③④【答案】D2、下列说法错误的是()A.硅是制造太阳能电池的常用材料B.二氧化硅是制造光导纤维的材料C.水玻璃的主要成分是Na2SiO3,可用作木材防火剂D.常温下硅的化学性质活泼,可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应【答案】D3、下列叙述不正确的是()A. 酒精和硝酸银溶液均能使蛋白质变性B. 乙烯和二氧化硫均能使酸性KMnO4溶液褪色C. 水晶项链、光导纤维、玻璃、瓷器等都是硅酸盐制品D. 反应AgBr+KI = AgI+KBr能在水溶液中进行,是因为AgI比AgBr更难【答案】C4、下列说法正确的是()A.光导纤维的主要成份是硅 B.制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英C.常用氢氟酸(HF)来刻蚀玻璃 D.实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液【答案】C5、下列说法中正确的是( )A.污水处理中的化学方法有混凝法、中和法、沉淀法、氧化还原法等B.青霉素是一种广谱抗生素,在身体有炎症时可以自行服用C.玻璃、陶瓷、水泥、光导纤维的化学组成都是硅酸盐D.微量元素在人体内含量极少,对维持生命不是很重要【答案】A6、金属冶炼技术随人类对自然界认识的不断深入而发展。
下列金属中,常用作还原剂冶炼其他金属的是()A.Ag B.Cu C.Fe D.Al【答案】D7、下列说法正确的是()A.氮化硅、氧化铝均为高温结构材料B.汽油、乙烯均为石油分馏产品C.明矾、漂白粉均为自来水消毒剂D.光导纤维、涤纶均为合成高分子材料【答案】A8、以下4种有机物:A .①③④B .①②③C .①②④D .②③④【答案】D【解析】高分子链节的特点是,主链上有6个碳原子,碳碳键中有1个是双键;支链上有1个—CH 3和1个—CN 并且不在同一个碳原子上,还有2个。
这些特点跟4种有机物小分子进行综合分析可知,答案应该是D 。
此题的解决还可根据高聚物先找出单体,再与给出的4种有机物对照,找出答案。
9、目前复合材料主要应用在航天工业。
宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上10公斤重的舱内航天服,“神七”宇航员所穿的舱内航天服是我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,下列相关叙述错误的是( )A .它耐高温,抗氧化B .它比钢铁轻、硬,但质地较脆C .它没有固定熔点D .它是一种新型复合材料【答案】B【解析】B 项显然错误,如果质地较脆,则起不到对航天员的保护作用。
10、下列反应是加聚反应的是 ( )B .CH 2===CH 2+H 2O ――→催化剂△CH 3CH 2OH C .(C 6H 10O 5)n +6n O 2――→点燃6n CO 2+5n H 2OD .【答案】D【解析】A 、B 、C 项中的反应均不属于聚合反应,D 项中的反应属于加聚反应。
11、美国科学家发现“超级的原子Al 13”,Al 13显示一个碘原子的性质。
下列说法正确的是( )A .该超级原子微粒含有169个价电子B .镁能和Al 13作用生成Mg(Al 13)2C .等质量的超级原子Al 13和普通铝中含有的铝原子的个数比为1∶13D .超级原子Al 13能形成(Al 13)3分子而不能形成(Al 13)2分子【答案】B【解析】Al 13显示一个碘原子的性质;等质量的超级原子Al 13和普通铝中含有的铝原子的个数比为1∶1。
12、下列关于无机非金属材料的说法中正确的是( )。
A.传统无机非金属材料是指:光导纤维、玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点,但强度比较差C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐【答案】C【解析】A项中光导纤维是新型无机非金属材料;B项中强度比较差是错误的;D项中新型无机非金属材料中的光导纤维、单晶硅等其成分都不是硅酸盐。
13、科学家对人造血液和人造器官的研制及应用已取得了很大的进步.下列物质就可以作为人工心脏、人工血管等人体植入物的高分子生物材料:(聚四氟乙烯) (维通橡胶)(有机硅橡胶) (聚甲基丙烯酸甲酯)下列关于上述高分子生物材料的说法中正确的是 ( ) A.用于合成维通橡胶的单体是:B.用于合成有机硅橡胶的单体是:C.聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物D.有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得【答案】B【解析】合成维通橡胶的单体是CH2==CF2和CF==CF2—CF3;有机硅橡胶是通过羟基之间缩水生成“醚”键而形成的高分子化合物.14、20世纪80年代后,人们发现并证实了碳的另一类单质,它们是由一系列偶数个碳原子构成的分子,其中C60(足球烯,分子中含有30个双键)最具代表性。
下图所示为n个C60连接而成的物质X。
下列有关物质X的说法不.正确的是()A.X难溶于水B.一定条件下X可与H2发生加成反应C.X的摩尔质量为720nD.X是碳的一种同素异形体【答案】C【解析】X是由n个C60连接形成的物质,难溶于水,所以A对;在C60中碳原子没有达到饱和结构,在一定条件下可以和H2发生加成反应,所以B对;摩尔质量是有单位的,所以X 的摩尔质量为720n g·mol-1,所以C错误;X是由碳原子构成的一种单质,所以和金刚石、石墨等都是碳的同素异形体,所以D对。
15、现在大量使用的塑料,如聚苯乙烯,难以分解而造成的“白色污染”甚为严重。
铁道部下令全国铁路餐车停止使用聚苯乙烯制造的餐具,而改用降解塑料。
该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质,下列有关降解塑料的叙述正确的是() A.降解塑料是一种纯净物B.其相对分子质量为72C.经缩聚反应生成D.单体是CH3CO-COOH【答案】C16、要分离下列四组混合物:①食盐与沙子②从KNO3和NaCl的混合溶液中获得KNO3③水和汽油的混合物④CCl4液体与甲苯液体的混合物(已知CCl4与甲苯互溶,沸点分别为76.75℃和110.6℃)(1)分离①、②的操作分别为________、________。
(2)分离③时所使用的仪器中有一种在其他组分分离时无需使用,这种仪器是________。
(3)上述四组混合物分离时需使用酒精灯的有________和________(填序号)。
【答案】(1)过滤结晶(2)分液漏斗(3)②④【解析】根据题中所给的信息,结合已经学习过的知识分析,本题考查的是物质的分离的方法,过滤、结晶、分液等等。
17、如图所示,烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体,中间用止水夹K夹紧,烧杯甲中盛放100 mL6 mol/L的盐酸,烧杯乙中盛放100 mL冷水。
现向烧杯甲的溶液中放入7.2 g镁条,同时向烧杯乙中放人10 g NH4Cl和20 g氢氧化钡晶体,搅拌使之溶解。
(1)A瓶中气体颜色,理由是 ;(2) B瓶中气体颜色,理由是 ;【答案】 (1)变深 Mg与盐酸反应放热,所以A中气体温度升高。
2NO2N2O4(正反应为放热反应),平衡向左移动,NO2浓度增大,颜色加深;(2)变浅 NH4Cl与晶体氢氧化钡反应吸热,使B中气体温度降低,上述平衡向右移动,NO2浓度减小,颜色变浅。
【解析】考查反应与能量的关系、温度对化学平衡的影响对于可逆反应2NO2(红棕色)错误!未找到引用源。
N2O4(无色),正反应是放热反应(1)金属与酸的置换反应为放热反应,升温使平衡左移,NO2的浓度增大,红棕色加深(2)NH4Cl与氢氧化钡晶体在常温下发生吸热反应,降温使可逆反应正向移动,NO2浓度减小,颜色变浅18、以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在一定条件下,SO 2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K=________;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为__________________。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是________、________。
(3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为________;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为________(写化学)。
【答案】(1)K=SO2+NaOH===NaHSO3(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3+水解(3)Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+Cl2、HCl【解析】(1)根据化学反应方程式可写出平衡常数表达式为K=,过量二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸氢钠,反应的化学方程式为SO2+NaOH===NaHSO3。
(2)加入过量盐酸可保证铁元素浸出到溶液中,且Fe3+容易水解,加酸可抑制其水解。
(3)通氯气的目的是氧化Fe2+,尾气中的有害气体是剩余的氯气以及盐酸挥发出的氯化氢气体。
19、将标准状况下的HCl气体8.96L溶于水形成100mL溶液,然后与足量的铁屑充分反应。
计算:(要有计算过程,只有结果计零分)(1)所得盐酸溶液的物质的量浓度。
(2)参加反应的铁的质量;生成H2的体积(标况)(3)将生成的FeCl2配成400ml溶液,此溶液中FeCl2的物质的量浓度是多少?【答案】(1) 4mol/L (2) 11.2g;2.24L (3) 0.5mol/L20、某金属元素X原子的核外电子数等于核内中子数,取该元素的单质0.6 g与足量的氧气充分反应,可得到1.0 g氧化物XO。
试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。
【答案】第三周期ⅡA族【解析】设X的相对原子质量为A r,则由题意知:2X+O2===2XO2A r2(A r+16)0.6 g 1.0 g2A r 0.6 g=2(A r+16)1.0 g,解得A r=24由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知,该元素原子的质子数与中子数相等,所以X的原子序数为12,该元素是Mg,位于周期表的第三周期ⅡA族。
21、现有甲、乙、丙、丁四种元素,已知:甲元素是地壳中含量最多的元素;乙元素为金属元素,它的原子核外K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和;丙元素的单质及其化合物的焰色反应都显黄色;氢气在丁元素单质中燃烧,火焰呈苍白色。
(1)试推断并写出甲、乙、丙、丁四种元素的名称和符号。
(2)写出上述元素两两化合形成的常见化合物的化学式。