⑴ 明矾是常用净水剂,其主要成分KAl(SO4)·12H2O的相对分子质量为多少各元素原子个数比是多少
第三单元《自然界的水》知识点一、水 1、水的组成:
(1)电解水的实验
A.装置―――水电解器
B.电源种类---直流电
C.加入硫酸或氢氧化钠的目的----增强水的导电性
D.化学反应:2H2O===2H2↑ + O2↑
产生位置 负极正极
体积比2:1
质量比1:8
F.检验:O2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃
H2---出气口置一根燃着的木条------气体燃烧,产生淡蓝色的火焰
(2)结论:①水是由氢、氧元素组成的。
②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
③化学变化中,分子可分而原子不可分。
例:根据水的化学式H2O,你能读到的信息
化学式的含义H2O
①表示一种物质 ——水这种物质
②表示这种物质的组成——水是由氢元素和氧元素组成的
③表示这种物质的一个分子——一个水分子
④表示这种物质的一个分子的构成 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
2、水的化学性质
(1)通电分解2H2O===2H2↑+O2↑
(2)水可遇某些氧化物反应生成碱(可溶性碱),例如:H2O+CaO==Ca(OH)2
(3)水可遇某些氧化物反应生成酸,例如:H2O+CO2==H2CO3
3、水的污染:
(1)水资源
A.地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于1%
B.海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是H2O,最多的金属元素是Na,最多的元素是O。
C.我国水资源的状况分布不均,人均量少。
(2)水污染
A、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用
生活污水的任意排放
B、防止水污染:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。
(3)爱护水资源:节约用水,防止水体污染
4、水的净化
(1)水的净化效果由低到高的是静置、吸附、过滤、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的操作是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
(2)硬水与软水
A.定义硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
B.鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水
C.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸
D.长期使用硬水的坏处:浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结成水垢,不仅浪费燃料,还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
5、其他
(1) 水是最常见的一种溶剂,是相对分子质量最小的氧化物。
(2) 水的检验:用无水硫酸铜,若由白色变为蓝色,说明有水存在;CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O
水的吸收:常用浓硫酸、生石灰、固体氢氧化钠、铁粉。
二、氢气 H2 1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法);难溶于水(排水法)
2、化学性质:
(1) 可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)2H2+O2====2H2O点燃前,要验纯(方法?)
现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
(2) 还原性(用途:冶炼金属)
H2+CuO===Cu+H2O 氢气“早出晚归”
现象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成
(小结:既有可燃性,又有还原性的物质 H2、C、CO)
3、氢气的实验室制法
原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
不可用浓盐酸的原因浓盐酸有强挥发性;
不可用浓硫酸或硝酸的原因浓硫酸和硝酸有强氧化性。
4、氢能源 三大优点无污染、放热量高、来源广
三、分子与原子 分子 原子
定义 分子是保持物质化学性质最小的微粒 原子是化学变化中的最小微粒。
性质 体积小、质量小;不断运动;有间隙
联系 分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。
区别 化学变化中,分子可分,原子不可分。
化学反应的实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
四、物质的组成、构成及分类 组成:物质(纯净物)由元素组成
物质 构成
原子:金属、稀有气体、碳、硅等。
分子:如氯化氢由氯化氢分子构成。H2、O2、N2、Cl2。
离子:NaCl等离子化合物,如氯化钠由钠离子(Na+)氯离子(Cl-)构成
分类
混合物(多种物质)
单质 :金属、非金属、稀有气体(一种元素)
纯净物 化合物:
有机化合物:H4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉、蛋白质(多种元素)(一种物质)
氧化物H2O、CuO、CO2
无机化合物 酸 HCl、2SO4、NO3
碱 NaOH、Ca(OH)2、KOH
盐NaCl、CuSO4、Na2CO3
第四单元物质构成的奥秘复习学案一.物质的构成 1、原子的构成
三决定
决定元素种类质子数(核电荷数)
决定元素化学性质最外层电子数
决定原子的质量原子核
(1)原子结构示意图的认识
(2)在原子中核电荷数=质子数=核外电子数
(3)原子的质量主要集中在原子核上
(4)相对原子质量≈质子数+中子数
说明:最外层电子数相同其化学性质不一定都相同(Mg,He最外层电子数为2)
最外层电子数不同其化学性质有可能相似(He,Ne均为稳定结构)
2、元素
(1)定义:具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称
*一种元素与另一种元素的本质区别:质子数不同
注意:
*由同种元素组成的物质不一定是单质,(如由O2、O3组成的混合物或金刚石与石墨的混合物)不可能是化合物。
(2)表示方法——元素符号——拉丁文名称的第一个字母大写
a、书写方法:
b、意义
注意:*有些元素符号还可表示一种单质如Fe、He、C、Si
*在元素符号前加上数字后只能有微观意义,没有宏观意义,如3O:只表示3个氧原子
c、有关元素周期表
*发现:门捷列夫
*排列依据
*注:原子序数=质子数
d、分类
e、元素之最:地壳:O、Si、Al、Fe细胞:O、C、H
3、离子:带电的原子或原子团
(1)表示方法及意义:如Fe3+:一个铁离子带3个单位正电荷
(2)离子结构示意图的认识
注意:与原子示意图的区别:质子数=电子数则为原子结构示意图
*原子数≠电子数为离子结构示意图
(3)与原子的区别与联系
粒
子
的
种
类
粒
子
的
区
别
原子
离子
粒子结构
质子数=电子数
质子数电子数
阳离子
质子数电子数阴离子
粒子电性
不显电性
显正电性、 显负电性
符号
用元素符号表示
用阳离子符号表示 用阴离子符号表示
二、物质的组成的表示: 1、化合价--- 元素为把最外层电子数到达8电子的稳定状态,失去或得到的电子数。
a、写法及意义:Mg:镁元素化合价为0价MgCl2:氯化镁中镁元素化合价为+2价
b、几种数字的含义
Fe2+每个亚铁离子带两个单位正电荷 3Fe2+:3个亚铁离子
2H2O两个水分子,每个水分子含有2个氢原子
c、化合物中各元素正、负化合价的代数和为零
d、化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的性质,所以单质分子中元素化合价为0
2、化学式—元素符号和数字构成的,表示物质组成的式成为化学式。
(1)写法:
a单质:金属、稀有气体及大多数固态非金属通常用元素符号表示它们的化学式;而氧气、氢气、氮气、氯气等非金属气体的分子由两个原子构成,其化学式表示为O2、H2、N2、Cl2。
b化合物:正价在前,负价在后(NH3,CH4除外)
(2)意义:如化学式H2O的意义:4点化学式Fe的意义:3点
(3)计算:
a、计算相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和
b、计算物质组成元素的质量比:相对原子质量×原子个数之比
c、计算物质中某元素的质量分数
⑵ 聚合氯化铝 和 硫酸亚铁 都是净水剂 有什么区别吗
聚合氯化铝又叫净水来剂自,是由盐酸、铝酸钙粉、铝矾土经高温聚合烘干而成。颜色有黄色的,红褐色的,还有黑色的;从生产工艺上分为滚筒的,板框的,喷雾的;作用就是净化污水和饮用水,处理污水一般用滚筒级的,处理饮用水用板框和喷雾的,价格在一千多至四千。
硫酸亚铁是一种下脚料,水分很大,颜色是青色,很容易被氧化,氧化以后呈褐色,变成了硫酸铁,价格比较低,净水效果远不及聚合氯化铝。
⑶ 稀盐酸和氢氧化铁在工业上用于什么
盐酸是一种无机强酸,在工业加工中有着广泛的应用,例如金属的精炼。盐酸往往能够决定产品的质量。
分析化学
在分析化学中,用酸来测定碱的浓度时,一般都用盐酸来滴定。用强酸滴定可使终点更明显,从而得到的结果更精确。在1标准大气压下,20.2%的盐酸可组成恒沸溶液,常用作一定气压下定量分析中的基准物。其恒沸时的浓度会随着气压的改变而改变。
盐酸常用于溶解固体样品以便进一步分析,包括溶解部分金属与碳酸钙或氧化铜等生成易溶的物质来方便分析。
酸洗钢材
盐酸一个最重要的用途是酸洗钢材。在后续处理铁或钢材(挤压、轧制、镀锌等)之前,可用盐酸反应掉表面的锈或铁氧化物。通常使用浓度为18%的盐酸溶液作为酸洗剂来清洗碳钢:
剩余的废酸常再用作氯化亚铁溶液,但其中重金属含量较高,故这种做法已经逐渐变少。
酸洗钢材工业发展了盐酸再生工艺,如喷雾焙烧炉或流化床盐酸再生工艺等。这些工艺能让氯化氢气体从酸洗液中再生。其中最常见的是高温水解工艺,其反应方程式如下:
将制得的氯化氢气体溶于水即又得到盐酸。通过对废酸的回收,人们建立了一个封闭的酸循环。副产品氧化铁在各种工业加工流程中也有较多应用。
制备有机化合物
盐酸的另一大主要用途是制备有机化合物,例如合成PVC塑料的原料氯乙烯、二氯乙烷、聚碳酸酯的前体双酚A、催化胶黏剂聚乙烯醇缩甲醛、抗坏血酸等。企业合成PVC时通常不用市售的,而使用内部制备的盐酸。盐酸在制药方面也有很大的用途。
如制备氯乙烯的反应:
制备无机化合物
盐酸可以发生酸碱反应,故能制备许多无机化合物,例如处理水所需的化学品氯化铁与聚合氯化铝(简称聚铝,PAC):
(用赤铁矿制备氯化铁)
氯化铁与聚铝在污水处理、纸、饮用水等的生产中起絮凝剂和混凝剂的作用。 [30]
用盐酸还可以制备其他的无机物,包括道路用盐氯化钙、电镀用盐氯化镍、镀锌工业和电池制造业用盐氯化锌等。另外,常通过氯化锌活化法从木炭制备活性炭。
(用石灰石制备氯化钙)
控制pH及中和碱液
盐酸可以用来调节溶液的pH值:
在工业中对纯度的要求极高时(如用于食品、制药及饮用水等),常用高纯的盐酸来调节水流的pH;要求相对不高时,工业纯的盐酸已足以中和废水,或处理游泳池中的水。[29]
用于焰色反应
用于检验金属或它们的化合物时常使用焰色反应,用于检验的铂丝需用稀盐酸洗净以除去杂质元素的影响。
检验物质前,应将铂丝用盐酸清洗,再放到火焰上灼烧,直到火焰呈原来颜色方可实验。
阳离子交换树脂的再生
高质量的盐酸常用于阳离子交换树脂的再生。阳离子交换广泛用于纯净水生产中,除去溶液中含有的Na+ 、 Ca2+等离子,而盐酸可以冲掉反应后树脂中的这些离子。一个H+ 替换一个Na+ ,Ca2+ 则需要两个
。
离子交换树脂和软化水在几乎所有的化学工业中都有应用,尤其是饮用水生产和食品工业。
其他应用
盐酸还有许多小规模的用途,比如皮革加工、食盐生产,以及用于建筑业 [29] 。石油工业也常用盐酸:将盐酸注入油井中以溶解岩石,形成一个巨大的空洞。此法在北海油田的石油开采工业中经常用到。
盐酸可以溶解碳酸钙,其应用包括除水垢或砌砖使用的石灰砂浆,但盐酸较为危险,使用时需谨慎。它与石灰砂浆中的碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水:
在明胶、食品、食品原料和食品添加剂的生产中常用到盐酸。典型例子有阿斯巴甜、果糖、柠檬酸、赖氨酸、酸水解植物蛋白等。这些工艺都使用食品级(非常纯)的盐酸。
氢氧化铁:
1. 用于制颜料、药物、并用作净水剂、催化剂、吸收剂和shen解毒剂等。
2. 用于制造医药、颜料,并用作shen解毒剂等,其胶体可用于净水,合成上也用作催化剂。
⑷ 聚合铝酸钙处理污水的原理
铝酸钙粉主要成份为CaO、Al2O3、Fe2O3,具有较强的活性,采用酸溶一步法生产净水剂可节省大量人力、电力,又能较大的降低成本,并具有工艺设备简单、掌易握等优点。是目前生产碱式氯化铝和聚合氯化铝产品的理想原料。铝酸钙粉质量指标项目名称优等品合格证氧化铝55%50%活性钙8—14%10—15%氧化铁0.5%1.5% 酸溶出率80%以上
铝酸钙与盐酸反应,可一步制得聚合氯化铝.配合比按下式计算:
WHcl=[2.147(1-B)·AAlo,·n十1.304Acao]。W/AHC
式中:WHCl一需投加的盐酸重量Ke
W-拟投加的铝酸钙重量Kg
B-预期聚合氯化铝产品碱化度%
Aal2O3-铝酸钙中氧化铝含量%
AcaO-铝酸钙中氧化含量%
Ahc1-盐酸中氯化氢含量%
n-溶出率%
生产时,先将反应池中加水,开启搅拌浆.然后定量加入盐酸,稀释至要求浓度后,再缓慢加入铝酸钙进行反应。反应过程中,池内温度会逐渐升高。超过110℃时.可适量加水抑制.使反应不致于激烈而溢池。补加水要少量多次.保持正常所需温度。加完铝酸钙,再反应2小时,用PH试纸测试大于3时,即可加水稀释至密度为1.25—1,26,放料至沉淀池沉淀好后,上层清液即为液体产品,也可经干燥机于燥,得到固体聚合氯化铝产品。