⑴ 明礬是常用凈水劑,其主要成分KAl(SO4)·12H2O的相對分子質量為多少各元素原子個數比是多少
第三單元《自然界的水》知識點一、水 1、水的組成:
(1)電解水的實驗
A.裝置―――水電解器
B.電源種類---直流電
C.加入硫酸或氫氧化鈉的目的----增強水的導電性
D.化學反應:2H2O===2H2↑ + O2↑
產生位置 負極正極
體積比2:1
質量比1:8
F.檢驗:O2---出氣口置一根帶火星的木條----木條復燃
H2---出氣口置一根燃著的木條------氣體燃燒,產生淡藍色的火焰
(2)結論:①水是由氫、氧元素組成的。
②一個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構成的。
③化學變化中,分子可分而原子不可分。
例:根據水的化學式H2O,你能讀到的信息
化學式的含義H2O
①表示一種物質 ——水這種物質
②表示這種物質的組成——水是由氫元素和氧元素組成的
③表示這種物質的一個分子——一個水分子
④表示這種物質的一個分子的構成 一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的
2、水的化學性質
(1)通電分解2H2O===2H2↑+O2↑
(2)水可遇某些氧化物反應生成鹼(可溶性鹼),例如:H2O+CaO==Ca(OH)2
(3)水可遇某些氧化物反應生成酸,例如:H2O+CO2==H2CO3
3、水的污染:
(1)水資源
A.地球表面71%被水覆蓋,但供人類利用的淡水小於1%
B.海洋是地球上最大的儲水庫。海水中含有80多種元素。海水中含量最多的物質是H2O,最多的金屬元素是Na,最多的元素是O。
C.我國水資源的狀況分布不均,人均量少。
(2)水污染
A、水污染物:工業「三廢」(廢渣、廢液、廢氣);農葯、化肥的不合理施用
生活污水的任意排放
B、防止水污染:工業三廢要經處理達標排放、提倡零排放;生活污水要集中處理達標排放、提倡零排放;合理施用農葯、化肥,提倡使用農家肥;加強水質監測。
(3)愛護水資源:節約用水,防止水體污染
4、水的凈化
(1)水的凈化效果由低到高的是靜置、吸附、過濾、蒸餾(均為物理方法),其中凈化效果最好的操作是蒸餾;既有過濾作用又有吸附作用的凈水劑是活性炭。
(2)硬水與軟水
A.定義硬水是含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水;
軟水是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。
B.鑒別方法:用肥皂水,有浮渣產生或泡沫較少的是硬水,泡沫較多的是軟水
C.硬水軟化的方法:蒸餾、煮沸
D.長期使用硬水的壞處:浪費肥皂,洗不幹凈衣服;鍋爐容易結成水垢,不僅浪費燃料,還易使管道變形甚至引起鍋爐爆炸。
5、其他
(1) 水是最常見的一種溶劑,是相對分子質量最小的氧化物。
(2) 水的檢驗:用無水硫酸銅,若由白色變為藍色,說明有水存在;CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O
水的吸收:常用濃硫酸、生石灰、固體氫氧化鈉、鐵粉。
二、氫氣 H2 1、物理性質:密度最小的氣體(向下排空氣法);難溶於水(排水法)
2、化學性質:
(1) 可燃性(用途:高能燃料;氫氧焰焊接,切割金屬)2H2+O2====2H2O點燃前,要驗純(方法?)
現象:發出淡藍色火焰,放出熱量,有水珠產生
(2) 還原性(用途:冶煉金屬)
H2+CuO===Cu+H2O 氫氣「早出晚歸」
現象:黑色粉末變紅色,試管口有水珠生成
(小結:既有可燃性,又有還原性的物質 H2、C、CO)
3、氫氣的實驗室製法
原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
不可用濃鹽酸的原因濃鹽酸有強揮發性;
不可用濃硫酸或硝酸的原因濃硫酸和硝酸有強氧化性。
4、氫能源 三大優點無污染、放熱量高、來源廣
三、分子與原子 分子 原子
定義 分子是保持物質化學性質最小的微粒 原子是化學變化中的最小微粒。
性質 體積小、質量小;不斷運動;有間隙
聯系 分子是由原子構成的。分子、原子都是構成物質的微粒。
區別 化學變化中,分子可分,原子不可分。
化學反應的實質:在化學反應中分子分裂為原子,原子重新組合成新的分子。
四、物質的組成、構成及分類 組成:物質(純凈物)由元素組成
物質 構成
原子:金屬、稀有氣體、碳、硅等。
分子:如氯化氫由氯化氫分子構成。H2、O2、N2、Cl2。
離子:NaCl等離子化合物,如氯化鈉由鈉離子(Na+)氯離子(Cl-)構成
分類
混合物(多種物質)
單質 :金屬、非金屬、稀有氣體(一種元素)
純凈物 化合物:
有機化合物:H4、C2H5OH、C6H12O6、澱粉、蛋白質(多種元素)(一種物質)
氧化物H2O、CuO、CO2
無機化合物 酸 HCl、2SO4、NO3
鹼 NaOH、Ca(OH)2、KOH
鹽NaCl、CuSO4、Na2CO3
第四單元物質構成的奧秘復習學案一.物質的構成 1、原子的構成
三決定
決定元素種類質子數(核電荷數)
決定元素化學性質最外層電子數
決定原子的質量原子核
(1)原子結構示意圖的認識
(2)在原子中核電荷數=質子數=核外電子數
(3)原子的質量主要集中在原子核上
(4)相對原子質量≈質子數+中子數
說明:最外層電子數相同其化學性質不一定都相同(Mg,He最外層電子數為2)
最外層電子數不同其化學性質有可能相似(He,Ne均為穩定結構)
2、元素
(1)定義:具有相同核電荷數(質子數)的一類原子的總稱
*一種元素與另一種元素的本質區別:質子數不同
注意:
*由同種元素組成的物質不一定是單質,(如由O2、O3組成的混合物或金剛石與石墨的混合物)不可能是化合物。
(2)表示方法——元素符號——拉丁文名稱的第一個字母大寫
a、書寫方法:
b、意義
注意:*有些元素符號還可表示一種單質如Fe、He、C、Si
*在元素符號前加上數字後只能有微觀意義,沒有宏觀意義,如3O:只表示3個氧原子
c、有關元素周期表
*發現:門捷列夫
*排列依據
*註:原子序數=質子數
d、分類
e、元素之最:地殼:O、Si、Al、Fe細胞:O、C、H
3、離子:帶電的原子或原子團
(1)表示方法及意義:如Fe3+:一個鐵離子帶3個單位正電荷
(2)離子結構示意圖的認識
注意:與原子示意圖的區別:質子數=電子數則為原子結構示意圖
*原子數≠電子數為離子結構示意圖
(3)與原子的區別與聯系
粒
子
的
種
類
粒
子
的
區
別
原子
離子
粒子結構
質子數=電子數
質子數電子數
陽離子
質子數電子數陰離子
粒子電性
不顯電性
顯正電性、 顯負電性
符號
用元素符號表示
用陽離子符號表示 用陰離子符號表示
二、物質的組成的表示: 1、化合價--- 元素為把最外層電子數到達8電子的穩定狀態,失去或得到的電子數。
a、寫法及意義:Mg:鎂元素化合價為0價MgCl2:氯化鎂中鎂元素化合價為+2價
b、幾種數字的含義
Fe2+每個亞鐵離子帶兩個單位正電荷 3Fe2+:3個亞鐵離子
2H2O兩個水分子,每個水分子含有2個氫原子
c、化合物中各元素正、負化合價的代數和為零
d、化合價是元素的原子在形成化合物時表現出來的性質,所以單質分子中元素化合價為0
2、化學式—元素符號和數字構成的,表示物質組成的式成為化學式。
(1)寫法:
a單質:金屬、稀有氣體及大多數固態非金屬通常用元素符號表示它們的化學式;而氧氣、氫氣、氮氣、氯氣等非金屬氣體的分子由兩個原子構成,其化學式表示為O2、H2、N2、Cl2。
b化合物:正價在前,負價在後(NH3,CH4除外)
(2)意義:如化學式H2O的意義:4點化學式Fe的意義:3點
(3)計算:
a、計算相對分子質量=各元素的相對原子質量×原子個數之和
b、計算物質組成元素的質量比:相對原子質量×原子個數之比
c、計算物質中某元素的質量分數
⑵ 聚合氯化鋁 和 硫酸亞鐵 都是凈水劑 有什麼區別嗎
聚合氯化鋁又叫凈水來劑自,是由鹽酸、鋁酸鈣粉、鋁礬土經高溫聚合烘乾而成。顏色有黃色的,紅褐色的,還有黑色的;從生產工藝上分為滾筒的,板框的,噴霧的;作用就是凈化污水和飲用水,處理污水一般用滾筒級的,處理飲用水用板框和噴霧的,價格在一千多至四千。
硫酸亞鐵是一種下腳料,水分很大,顏色是青色,很容易被氧化,氧化以後呈褐色,變成了硫酸鐵,價格比較低,凈水效果遠不及聚合氯化鋁。
⑶ 稀鹽酸和氫氧化鐵在工業上用於什麼
鹽酸是一種無機強酸,在工業加工中有著廣泛的應用,例如金屬的精煉。鹽酸往往能夠決定產品的質量。
分析化學
在分析化學中,用酸來測定鹼的濃度時,一般都用鹽酸來滴定。用強酸滴定可使終點更明顯,從而得到的結果更精確。在1標准大氣壓下,20.2%的鹽酸可組成恆沸溶液,常用作一定氣壓下定量分析中的基準物。其恆沸時的濃度會隨著氣壓的改變而改變。
鹽酸常用於溶解固體樣品以便進一步分析,包括溶解部分金屬與碳酸鈣或氧化銅等生成易溶的物質來方便分析。
酸洗鋼材
鹽酸一個最重要的用途是酸洗鋼材。在後續處理鐵或鋼材(擠壓、軋制、鍍鋅等)之前,可用鹽酸反應掉表面的銹或鐵氧化物。通常使用濃度為18%的鹽酸溶液作為酸洗劑來清洗碳鋼:
剩餘的廢酸常再用作氯化亞鐵溶液,但其中重金屬含量較高,故這種做法已經逐漸變少。
酸洗鋼材工業發展了鹽酸再生工藝,如噴霧焙燒爐或流化床鹽酸再生工藝等。這些工藝能讓氯化氫氣體從酸洗液中再生。其中最常見的是高溫水解工藝,其反應方程式如下:
將製得的氯化氫氣體溶於水即又得到鹽酸。通過對廢酸的回收,人們建立了一個封閉的酸循環。副產品氧化鐵在各種工業加工流程中也有較多應用。
制備有機化合物
鹽酸的另一大主要用途是制備有機化合物,例如合成PVC塑料的原料氯乙烯、二氯乙烷、聚碳酸酯的前體雙酚A、催化膠黏劑聚乙烯醇縮甲醛、抗壞血酸等。企業合成PVC時通常不用市售的,而使用內部制備的鹽酸。鹽酸在制葯方面也有很大的用途。
如制備氯乙烯的反應:
制備無機化合物
鹽酸可以發生酸鹼反應,故能制備許多無機化合物,例如處理水所需的化學品氯化鐵與聚合氯化鋁(簡稱聚鋁,PAC):
(用赤鐵礦制備氯化鐵)
氯化鐵與聚鋁在污水處理、紙、飲用水等的生產中起絮凝劑和混凝劑的作用。 [30]
用鹽酸還可以制備其他的無機物,包括道路用鹽氯化鈣、電鍍用鹽氯化鎳、鍍鋅工業和電池製造業用鹽氯化鋅等。另外,常通過氯化鋅活化法從木炭制備活性炭。
(用石灰石制備氯化鈣)
控制pH及中和鹼液
鹽酸可以用來調節溶液的pH值:
在工業中對純度的要求極高時(如用於食品、制葯及飲用水等),常用高純的鹽酸來調節水流的pH;要求相對不高時,工業純的鹽酸已足以中和廢水,或處理游泳池中的水。[29]
用於焰色反應
用於檢驗金屬或它們的化合物時常使用焰色反應,用於檢驗的鉑絲需用稀鹽酸洗凈以除去雜質元素的影響。
檢驗物質前,應將鉑絲用鹽酸清洗,再放到火焰上灼燒,直到火焰呈原來顏色方可實驗。
陽離子交換樹脂的再生
高質量的鹽酸常用於陽離子交換樹脂的再生。陽離子交換廣泛用於純凈水生產中,除去溶液中含有的Na+ 、 Ca2+等離子,而鹽酸可以沖掉反應後樹脂中的這些離子。一個H+ 替換一個Na+ ,Ca2+ 則需要兩個
。
離子交換樹脂和軟化水在幾乎所有的化學工業中都有應用,尤其是飲用水生產和食品工業。
其他應用
鹽酸還有許多小規模的用途,比如皮革加工、食鹽生產,以及用於建築業 [29] 。石油工業也常用鹽酸:將鹽酸注入油井中以溶解岩石,形成一個巨大的空洞。此法在北海油田的石油開采工業中經常用到。
鹽酸可以溶解碳酸鈣,其應用包括除水垢或砌磚使用的石灰砂漿,但鹽酸較為危險,使用時需謹慎。它與石灰砂漿中的碳酸鈣反應生成氯化鈣、二氧化碳和水:
在明膠、食品、食品原料和食品添加劑的生產中常用到鹽酸。典型例子有阿斯巴甜、果糖、檸檬酸、賴氨酸、酸水解植物蛋白等。這些工藝都使用食品級(非常純)的鹽酸。
氫氧化鐵:
1. 用於制顏料、葯物、並用作凈水劑、催化劑、吸收劑和shen解毒劑等。
2. 用於製造醫葯、顏料,並用作shen解毒劑等,其膠體可用於凈水,合成上也用作催化劑。
⑷ 聚合鋁酸鈣處理污水的原理
鋁酸鈣粉主要成份為CaO、Al2O3、Fe2O3,具有較強的活性,採用酸溶一步法生產凈水劑可節省大量人力、電力,又能較大的降低成本,並具有工藝設備簡單、掌易握等優點。是目前生產鹼式氯化鋁和聚合氯化鋁產品的理想原料。鋁酸鈣粉質量指標項目名稱優等品合格證氧化鋁55%50%活性鈣8—14%10—15%氧化鐵0.5%1.5% 酸溶出率80%以上
鋁酸鈣與鹽酸反應,可一步製得聚合氯化鋁.配合比按下式計算:
WHcl=[2.147(1-B)·AAlo,·n十1.304Acao]。W/AHC
式中:WHCl一需投加的鹽酸重量Ke
W-擬投加的鋁酸鈣重量Kg
B-預期聚合氯化鋁產品鹼化度%
Aal2O3-鋁酸鈣中氧化鋁含量%
AcaO-鋁酸鈣中氧化含量%
Ahc1-鹽酸中氯化氫含量%
n-溶出率%
生產時,先將反應池中加水,開啟攪拌漿.然後定量加入鹽酸,稀釋至要求濃度後,再緩慢加入鋁酸鈣進行反應。反應過程中,池內溫度會逐漸升高。超過110℃時.可適量加水抑制.使反應不致於激烈而溢池。補加水要少量多次.保持正常所需溫度。加完鋁酸鈣,再反應2小時,用PH試紙測試大於3時,即可加水稀釋至密度為1.25—1,26,放料至沉澱池沉澱好後,上層清液即為液體產品,也可經乾燥機於燥,得到固體聚合氯化鋁產品。