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文檔簡介
第六單元海水中的化學
第1節(jié)海洋化學資源
1.海洋化學資源
海洋化學資源是指海水中所蘊含的可供人類利用的各種化學元素。海水的成分非常復雜,
全球海洋的含鹽量就達5億億噸,還含有大量非常稀有的元素,所以海洋是地球上最大的礦產(chǎn)資
源庫。海洋資源的持續(xù)利用是人類生存發(fā)展的重要前提,目前,全世界每年從海洋中提取淡水
20多億噸、食鹽5000萬噸、鎂及氧化鎂260多萬噸、浪20萬噸,總產(chǎn)值達6億多美元。
(1)金屬鎂的提取
通常將石灰乳加入海水或鹵水中,沉淀出氫氧化鎂,氫氧化鎂再與鹽酸反應生成氯化鎂,
電解熔融狀態(tài)的氯化鎂,就能制得金屬鎂??捎孟率鲞^程表示:
上述轉化過程中發(fā)生的化學反應主要有:
MgCl2+Ca(0H)2=Mg(0H)21+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl=2MgCl2+2H20
MgCl2通電>Mg+Cl2t
(2)海底礦物
①天然氣水合物一一“可燃冰”的發(fā)現(xiàn)天然氣水合物是由天然氣(主要成分為甲烷)和水在
低溫、高壓的條件下形成的冰狀固體。天然氣水合物燃燒產(chǎn)生的能量比同等條件下的煤或石油
產(chǎn)生的能量多得多,而且燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣或廢氣,被科學家譽為“未來能源”、“21
世紀能源”。
②鎰結核
它含有鎰、鐵、銀、銅、鉆、鈦等20多種金屬元素,如果能加以合理利用,將是我們?nèi)祟?/p>
的一筆寶貴的財富。
2、海水淡化
水是生命之源,淡水危機甚至比糧食危機、石油危機還要來勢洶洶,解決淡水資源問題已
提到了人類的議事日程。在這種背景下,把海水、苦咸水等含高鹽量的水轉化為生產(chǎn)、生活用
水的海水淡化技術得到空前迅猛的發(fā)展。目前,淡化海水的方法已有十種之多,下面介紹的是
其中最為主要的幾種。
(1)蒸儲法:蒸儲法,雖然是一種古老的方法,但由于技術不斷地改進與發(fā)展,該法至今
仍占統(tǒng)治地位。蒸饋淡化過程的實質(zhì)就是水蒸氣的形成過程,其原理如同海水受熱蒸發(fā)形成云,
云在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶咸味的。根據(jù)設備可分為蒸儲法、蒸汽壓縮蒸儲法、
多級閃急蒸儲法等。此外,以上方法的組合也日益受到重視。
“多級閃急蒸儲法”就是設計了一套壓強一個比一個低的蒸發(fā)室,將它們連同在一起,防
高溫海水從壓強較高的蒸發(fā)室流入壓強較低的蒸發(fā)室,就會發(fā)生瞬間蒸發(fā),變?yōu)樗魵猓?/p>
氣經(jīng)冷凝成為淡水。這種蒸發(fā)室越多,海水瞬間蒸發(fā)的次數(shù)就越多,總的蒸發(fā)效率也就很高。
(2)電滲析法亦稱換膜電滲析法該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研制。離子交換膜
是0.5~1.Omn厚度的功能性膜片。按其選擇透過性區(qū)分為正離子交換膜(陽膜)與負離子交換膜
(陰膜)。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列,組成多個相互獨立的隔室海水
被淡化,而相鄰隔室海水濃縮,淡水濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水,也可以作
為水質(zhì)處理的手段。為污水再利用作出貢獻。此外,這種方法也越來越多地應用于化工、醫(yī)藥、
食品等行業(yè)的濃縮、分離與提純。
(3)反滲透法:通常又稱超過濾法。是1953年才開始采用的一種膜分離淡化法。該法是利
用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。在通常情況下,淡水
通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面升高,直至一定的高度才停止,這個過程
為滲透。此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大于海水滲透壓
的外壓,那么海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優(yōu)點是節(jié)能。它的能耗僅為電
滲析法的1/2,蒸儲法的1/40。因此,從1974年起,美日等發(fā)達國家先后把發(fā)展重點轉向反滲
透法。
3、海洋——藍色的寶庫
按照自然屬性,可將海洋資源分為海底礦產(chǎn)資源、海水化學資源、海洋生物資源、海洋再生
能源、海洋空間資源和海洋旅游資源六大類。
海域中蘊藏各種金屬與非金屬礦床、石油和天然氣、甲烷水合物、磷鈣土等;在深海大洋
底蘊藏著多金屬結核、結殼、熱液多金屬硫化物礦等。僅海洋石油總儲量達145億噸,天然氣約
45萬億噸,海底的天然水合物資源量約7.6X106立方米,可供人類使用幾十萬年。此外,大洋
還有多金屬結核3萬億噸。
海洋生物多達20萬種,生物總量達342億噸。僅魚類年生長總量達6億噸。
海水中溶解有80多種化學元素,人們把它比喻為“液體礦山”。海水中含食鹽377億噸,鎂
1800億噸、鉀550億噸、浪95億噸、碘820億噸、鈾45億噸、金1500萬噸。
潮汐、海流、波浪、海風蘊藏著大量的能源,海水蘊藏著大量的能源,海水溫差、鹽差則
蘊藏著差熱能和化學能,它們均可用來發(fā)電。全世界波浪能多達45億千瓦、溫差能37億千瓦,
這些都是可再生能源,取之不竭。
4、保護海洋資源
隨著世界人口的急劇增長,以及人類物質(zhì)生活的提高,各種工業(yè)垃圾和生活廢物的數(shù)量正
在成倍地增長,近50年來,人類向海洋傾入的垃圾廢物己為初期的20倍,這個增長幅度還在加
大。尤其是來往于大洋間的數(shù)以10萬噸計的超級油輪越來越多,一次觸礁或撞船等事故的發(fā)生,
往往會造成幾萬至幾十萬噸以上石油的污染,嚴重地威脅著海洋魚類等生物的生存,一些有害
有毒物質(zhì)長期在這些生物聚積,一旦被人體吸入,將會導致大規(guī)模病害,影響人體健康;這些
油輪即使不出事故,按慣例在卸完油后,在公海用海水清洗油艙后泄入海里的油垢,約為油輪
裝載量的1%,也就是說一艘油輪裝運100次所清洗油艙溢出的石油,等于發(fā)生了一次沉船事故
泄漏的全船石油,可見這種不易覺察的污染遠遠超過發(fā)生事故造成的污染,這僅僅是污染海洋
的一種因素而已。
為保護人類共有的海洋資源,世界各國采取了多種措施,如海洋環(huán)境立法、建立海洋自然
保護區(qū)、加強海洋環(huán)境監(jiān)測、提高消除污染的技術水平等。
第2節(jié)海水“曬鹽”
1、海水“曬鹽”過程
海水中溶有大量的鹽,如果我們把1000g海水加熱蒸發(fā),直到把水全部蒸發(fā)掉,就能得到
約35g的鹽。全世界海水中含有鹽類總質(zhì)量約為5億億噸,如果把這些鹽平鋪在陸地上,其厚度
可達150m。目前,從海水中提取食鹽的方法主要為“鹽田法”(也稱“太陽能蒸發(fā)法”),這
是一種古老而至今仍廣泛沿用的方法。使用該法,需要在氣候溫和、光照充足的地區(qū)選擇大片
平坦的海邊灘涂,構筑鹽田。
鹽田通常分為兩部分:蒸發(fā)池和結晶池。先將海水(或海邊地下鹵水)引入蒸發(fā)池,經(jīng)日曬蒸
發(fā)水分到一定程度時,再導入結晶池,繼續(xù)日曬,海水成為食鹽的飽和溶液,再曬就會逐漸析
出食鹽來。這時得到的晶體就是我們常見的“粗鹽”。剩余的液體稱為母液(也稱“苦鹵”),
可從中提取多種化工原料。我國海鹽年產(chǎn)量達2000多萬噸,居世界第一位。較大的鹽場有河北
的長蘆鹽場、山東的萊州灣鹽場等。粗鹽
|海水|?蒸發(fā)池_____?結晶池_____?<
母液
2、飽和溶液和不飽和溶液
(D定義
在一定溫度下,一定量溶劑中,不能繼續(xù)溶解某物質(zhì)的溶液,叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液;
還能繼續(xù)溶解某物質(zhì)的溶液,叫做該物質(zhì)的不飽和溶液。
(2)要點
①要指明一定溫度和一定量的溶劑提到飽和溶液和不飽和溶液,必須說明一定溫度和一定
量的溶劑。如果溫度或溶劑量改變了,溶液就可能從飽和變成不飽和或者從不飽和變成飽和。
例如室溫下,100g水中溶解31.6g硝酸鉀達到飽和,若升高溫度或增大溶劑量,原來的飽
和溶液就會變成不飽和溶液。
②飽和溶液是針對某物質(zhì)的飽和溶液,是指不能溶解該物質(zhì)的溶液,而不是不能溶解任何
物質(zhì)。例如,某溫度下,某溶液不能再繼續(xù)溶解氯化鈉,對于氯化鈉來說它是飽和的,但它卻
能繼續(xù)溶解蔗糖,對于蔗糖來說它是不飽和的。
利用這種方法,人們用將含氯化鎂和氯化鈣雜質(zhì)的粗鹽反復浸泡到氯化納的飽和溶液中,利
用該溶液不能溶解氯化納,但可以溶解氯化鎂和氯化鈣,從而達到精制食鹽的目的。
因此在講飽和溶液與不飽和溶液時,只有指明“一定溫度”、“一定量溶劑”和“對某種
溶質(zhì)而言”,飽和溶液才有確定意義。
③注意:如果向某溫度下的飽和溶液中繼續(xù)加入溶質(zhì),加入的物質(zhì)的質(zhì)量不會減少,溶液
中的溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量也不發(fā)生改變。
(3)飽和溶液和不飽和溶液的相互轉化
當外界條件改變時,或溶劑的質(zhì)量發(fā)生改變時,飽和溶液和不飽和溶液之間可以相互轉化,
如下表:
溶液由左向右的轉化措施溶液
升高溫度
飽和溶液不飽和溶液
增加溶劑
降低溫度
不飽和溶液增加溶質(zhì)飽和溶液
常溫下減少溶劑
3、結晶
(1)晶體:具有一定規(guī)則幾何形狀的固體叫做晶體。
(2)結晶:溶液中的溶質(zhì)以晶體的形式從溶液中析出的過程叫做結晶。
(3)結晶的方法
①冷卻熱飽和溶液法
由于飽和溶液是不能繼續(xù)溶解某溶質(zhì)的溶液,通常情況下,隨著溫度的降低,溶解能力也
降低,因此將高溫下的飽和溶液降溫,其中不能溶解的溶質(zhì)便會從溶液中析出。
②蒸發(fā)溶劑法
蒸發(fā)溶劑時,溶液會先從不飽和狀態(tài)變成飽和狀態(tài),當飽和溶液中的水分繼續(xù)減少時,溶
液中不能繼續(xù)溶解的溶質(zhì)便會從溶液中結晶析出。
4、固體物質(zhì)的溶解度
(D定義:在一定溫度下,某固態(tài)物質(zhì)在100g溶劑里達到飽和
條件一定溫度
狀態(tài)時所溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量,叫做該物質(zhì)的溶解度。
標準100?溶劑
(2)溶解度四個關鍵要素狀態(tài)達到飽和狀態(tài)
?M溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量
①必須指明“在一定溫度下”,因為隨著溫度的改變,物質(zhì)的溶解度也在改變。
單位克
②必須指明“在100g溶劑.電”,因為隨著溶劑量的增多,物質(zhì)溶解的量也增多。
③必須指出“溶解達到飽和狀態(tài)”,也就是物質(zhì)在溶劑中溶解的最大量。
④必須指明“溶解的克數(shù)”,溶解度是有單位的,單位是“g”。
(3)影響固體物質(zhì)溶解度的因素一一溫度
溫度對固體物質(zhì)溶解度的影響大致有如下三種情況:
①大多數(shù)固體物質(zhì)溶解度隨著溫度的升高而增大。例如硝酸鉀。
②少數(shù)物質(zhì)的溶解度受溫度的影響變化很小。例如氯化鈉。
③極少數(shù)的物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而減小。例如熟石灰(氫氧化鈣)。
(4)溶解度的曲線
溶解度曲線表明了某物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化,形象地體現(xiàn)出了物質(zhì)的溶解度與溫度之
間的關系。
一般將20℃時溶解度大于10g的物質(zhì)稱為易溶物質(zhì),溶解度在1g?10g之間的物質(zhì)稱為可溶
物質(zhì),溶解度在0.01g?1g之間的物質(zhì)稱為微溶物質(zhì),溶解度小于0.01g的物質(zhì)稱為難溶物質(zhì)。
5、粗鹽提純
(1)實驗步驟:溶解、過濾、蒸發(fā)
(2)實驗儀器
實驗步驟實驗儀器
溶解燒懷、玻璃棒
過濾鐵架臺(帶鐵圈)、漏斗、燒杯、玻璃棒
蒸發(fā)鐵架臺(帶鐵圈)、蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃捧
(3)玻璃棒在實驗中的作用
實驗中,每一步中都用到了玻璃棒,其作用分別是
實驗步驟玻璃棒的作用
溶解加速溶解
過濾引流,防止液體沖破濾紙
蒸發(fā)使液體受熱均勻,防止液體飛濺
(4)利用重結晶法能夠?qū)⒋蛀}中的不溶性雜質(zhì)和部分可溶性雜質(zhì)除去,但還含有硫酸鈉、氯化
鎂、氯化鈣等可溶性雜質(zhì),它們在溶液中主要以SO/、Ca2\Mg?的形式存在。為將這些雜質(zhì)離
子除凈,應依次加入過量的氯化鋼、碳酸鈉、氧氧化鈉等物質(zhì),將其轉化為沉淀,過濾除去,
再加入適量的鹽酸,將溶液的pH調(diào)為7,除去多余的碳酸鈉和氧氧化鈉,得到精鹽水,最后經(jīng)蒸
發(fā)結晶即得精鹽。
6、氯化鈉(NaCl)
(1)俗稱:氯化鈉是我們?nèi)粘I钪姓{(diào)味用的食鹽的主要成分,俗稱為食鹽。
(2)性質(zhì):氯化鈉的熔、沸點高,是一種無色晶體,常見的為白色粉術,味成,易溶于水。
(3)粗鹽易潮解:純凈的氯化鈉不易潮解,粗鹽中由于含有氯化鎂、氯化鈣雜質(zhì)而容易吸
收空氣中的水分而發(fā)生潮解的現(xiàn)象。
(4)鹽與食鹽的區(qū)別:鹽是一類物質(zhì)的總稱,不是僅指食鹽。只要某化合物是由金屬離子
和酸根離子構成,該化合物就屬于鹽類物質(zhì)。
例如將工業(yè)用鹽(如亞硝酸鈉NaNO。誤作食鹽用作烹調(diào),會使人中毒。
(5)用途:
調(diào)味品,腌漬食品,制生理鹽水(0.9%的NaCl溶液),重要的化工原料,制取鈉、氯氣、鹽
酸、氫氧化鈉、純堿等。
7、如何判斷飽和溶液與不飽和溶液
一般的,在一定溫度下,確定某一溶液是否飽和,看溶液中有沒有還能繼續(xù)溶解的溶質(zhì)存
在,如有,且溶質(zhì)的量不再減少時,這種溶液是飽和溶液。
8、影響物質(zhì)溶解能力強弱的因素
(D溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)
不同種物質(zhì)在同一種溶劑中的溶解能力不同,同一種物質(zhì)在不同的溶劑里的溶解能力也不
同。
(2)溫度
根據(jù)物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的情況,可以采用升高溫度或降低溫度的方法提高物質(zhì)在水
中的溶解能力。例如要增大硝酸鉀的溶解性,可以采用升高溫度的方法;要增大氫氧化鈣的溶
解性,可以采用降低溫度的方法。
9、影響物質(zhì)溶解速度的因素
(1)是否攪拌
用玻璃棒不斷地攪拌可以加快溶解的速度,因為從微觀上來說,這樣做加快了溶液中微粒
的運動速度。
(2)是否將固體研細
將塊狀物質(zhì)研成粉末,可以增加物質(zhì)與水的接觸面積,加快物質(zhì)的溶解速度。
(3)改變?nèi)芤旱臏囟?/p>
通常物質(zhì)的溶解度都隨著溫度的變化而變化,改變?nèi)芤旱臏囟?,可以加快物質(zhì)的微粒在溶
液中的運動速度,從而加速溶解。
注意:a、以上方法中,改變溫度不僅能加快溶解的速度,還有可能改變物質(zhì)的溶解能力;二
攪拌和研細固體只能加快溶解的速度,不能改變物質(zhì)的溶解能力。
b、增加溶劑的量只能增加溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量,但不能改變物質(zhì)在一定量的溶劑里的溶解能
力的大小。要改變固體物質(zhì)的溶解能力,只能通過改變溫度的方法;要改變氣體的溶解度,只
能通過改變溫度和壓強的方法。
10、溶液的飽和與溶液濃稀的關系
(1)判斷的標準不同
判斷一種溶液是否飽和的標準是看該溶液中是否能繼續(xù)溶解溶質(zhì)。士世突溶M的為不飽和
溶液;不能繼續(xù)溶解的為飽和溶液。
判斷某溶液是濃溶液還是稀溶液是粗略地看溶液中溶質(zhì)含量的多少,溶質(zhì)含量較多的溶液
為濃溶液,溶儲:,少的溶;
(2)溶液是否飽和與溶液的濃稀
飽和溶液與不飽和溶液濃溶液與稀溶液
區(qū)別含義不同溶液是否飽和取決于溶質(zhì)在一定溫度、溶液濃與稀取決于溶質(zhì)在一定量的溶液里含
一定量溶劑里溶解是否達到最大限度量的多少
溫度影響受溫度影響,必須指明溫度與溫度無關
關系不同溶質(zhì)由于不同物質(zhì)的溶解能力通常不同,因此溶液的飽和與不飽和與溶液的濃和稀沒有
必然關系。即飽和溶液不一定是濃溶游b不飽和溶液不一定是稀溶液
同種溶質(zhì)同種溶質(zhì)在相同溫度下,溶解能力相同,因此飽和溶液要比不飽和溶液濃
11、溶解度曲線的應用
某溫度時,物質(zhì)的溶解度是過某溫度作縱坐標的平行線與溶解度曲線相交。根據(jù)交點的位
置的高低,就可判斷出物質(zhì)溶解度的大小。位置越高,相應物質(zhì)的溶解度越大;位置越低,物
質(zhì)的溶解度越小。利用這一點,溶解度曲線有如下幾點用途:
(1)判斷某種物質(zhì)在不同溫度下的溶解度大??;
(2)比較不同物質(zhì)在同一溫度時溶解度的大?。?/p>
(3)判斷物質(zhì)的溶解度受溫度影響變化的趨勢;
(4)如何通過改變溫度和改變?nèi)苜|(zhì)將不飽和溶液變成飽和溶液;
(5)確定結晶的方法。
結晶有兩種方法:冷卻熱飽和溶液法和蒸發(fā)溶劑的方法。根據(jù)物質(zhì)的溶解度隨溫度變化情
況的不同,可以采用不同的方法。
①對于溶解度隨溫度的升高迅速增大的物質(zhì),可以采用冷卻熱飽和溶液的方法,使物質(zhì)的
溶解能力降低,從溶液中析出。
②對于溶解度隨溫度的升高變化不大的物質(zhì),可以采用蒸發(fā)溶劑的方法,使水分蒸發(fā),從
而析出晶體。
12、過飽和溶液
有些物質(zhì)的溶解度隨著溫度上升而增大,在較高的溫度下配制成它的飽和溶液,并細心地
過濾去過剩的未溶解固體,然后使溶液的溫度慢慢地下降到室溫,這時的溶液中所溶解的溶質(zhì)
量已超過室溫時的溶解度,但還尚未析出晶體,此時的溶液就叫做過飽和溶液。
過飽和溶液能存在的原因,是由于溶質(zhì)不容易在溶液中形成結晶中心(即晶核)。因為每一
種晶體都有一定的排列規(guī)則,要有結晶中心,才能使原來作無秩序運動著的溶質(zhì)質(zhì)點集合起來,
并且按照這種晶體所特有的次序排列起來。不同的物質(zhì),實現(xiàn)這種規(guī)則排列的難易程度不同,
有些晶體要經(jīng)過相當長的時間才能自行產(chǎn)生結晶中心,因此,有些物質(zhì)的過飽和溶液看起來還
是比較穩(wěn)定的。但從總體上來說,過飽和溶液是處于不平衡的狀態(tài),是不穩(wěn)定的,若受到振動
或者加入溶質(zhì)的晶體,則溶液里過量的溶質(zhì)就會析出而成為飽和溶液,即轉化為穩(wěn)定狀態(tài),這
說明過飽和溶液沒有飽和溶液穩(wěn)定,但還有一定的穩(wěn)定性。因此。這種狀態(tài)又叫介穩(wěn)狀態(tài)。
第3節(jié)海水“制堿”
1、純堿一一碳酸鈉(Na2c。3)
(1)俗稱:純堿、蘇打。
(2)性質(zhì):碳酸鈉是一種白色粉術狀固體,易溶于水,其水溶液呈堿性,因此將這種鹽類物
質(zhì)俗稱為純堿。當它從溶液中結晶析出時,晶體里結合一定數(shù)目的水分子(結晶水),化學式為
Na2C0:5?10H20O
(3)風化:碳酸鈉晶體Na。):,?10乩0俗稱天然堿、口堿。在空氣中放置一段時間后,易失去
其中的結晶水而變成碳酸鈉粉末,發(fā)生風化現(xiàn)象。
發(fā)生風化現(xiàn)象后,生成了新的物質(zhì),屬于化學變化,同時物質(zhì)的質(zhì)量減小。
(4)堿與純堿的區(qū)別:堿是由金屬離子和氫氧根離子構成的化合物,而純堿是指碳酸鈉,當
碳酸鈉溶于水后,其水溶液呈堿性,因此俗稱為純堿。
2
由于純堿是由金屬離子(NaD和酸根離子(C03')構成的,屬于鹽類物質(zhì),因此“純堿不
是堿,而是鹽”。
(5)用途:用于玻璃、造紙、紡織、洗滌、食品工業(yè)等。
2、氨堿法制純堿
制法:先向飽和食鹽水中通入氨氣,制成飽和氨鹽水,在加壓并不斷通入二氧化碳的條件
下碳酸氫鈉(NaHCOj結晶析出,過濾后,將碳酸氫鈉加熱分解即得純堿(Na2co3)。
過濾、熱解
--------?純堿
反應原理:
NaC1+NH3+C02+H20=NaHC03+NH1C1
2NaHC03△Na2cO3+H2O+CO2t
3、碳酸氫鈉
(1)俗稱:小蘇打
(2)用途:用于食品工業(yè)。
例如在制饅頭時,發(fā)酵過程中經(jīng)常產(chǎn)生一些酸類物質(zhì),因此經(jīng)常加入少量的碳酸鈉或碳酸
氫鈉,可以將生成的酸反應掉,同時生成氣體二氧化碳,使制得的饅頭更加松軟。
4、純堿的化學性質(zhì)
(1)與指示劑作用
碳酸鈉極易溶于水,將無色酚酷試液滴入碳酸鈉溶液中,溶液變紅,說明碳酸鈉的水溶液
呈堿性。
(2)與酸反應
實驗證明,碳酸鈉可以與鹽酸、硫酸分別發(fā)生反應,反應的化學方程式為:
Na2C03+2HCl=2NaCl+H20+C02t
Na2cO3+H2so產(chǎn)Na2soi+上0+C02t
(3)與氫氧化鈣反應
向盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加澄清石灰水,可看到澄清石灰水變渾濁。發(fā)生反應的
化學方程式為:
Na2C03,+Ca(OH):=2NaOH+CaCO31
(4)與氯化鎖反應:
反應的化學方程式為:
Na2C02+BaCl2=2NaCl+BaC03I
5、酸、堿、鹽的溶解性
(1)酸:全可溶于水;
(2)堿:只有氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋼、氫氧化鈣和氨水可以溶于水,其余均為沉淀。
(3)鹽:見上節(jié)內(nèi)容。
小結:酸、堿、鹽溶解性記憶口訣
鉀鈉錢鹽硝酸鹽,都是能溶水中鹽;
鉀鈉鏤銀溶于堿,去銀溶水碳酸鹽;
鹽酸鹽中銀和汞,硫酸鹽中銀和鉛,都是不溶水中鹽。
6、復分解反應
(1)定義:由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應,這樣的反應叫做復
分解反應。
(2)要點
a.反應物和生成物都是兩種化合物,反應的形式是相互交換成分,即“化合價不變,首尾
兩交換”。
b.屬于基本反應類型:
c.表達式:AB+CD=AD+CB
(3)復分解反應發(fā)生的條件
通常來講,復分解反應是在酸、堿、鹽之間發(fā)生的反應,但是并不是任何酸、堿、鹽之間
都能發(fā)生復分解反應。只有當生成物中有氣體、沉淀或水生成時,復分解反應才可以發(fā)生。
由于通常堿、鹽為固體,所以對于堿和鹽以及鹽和鹽之間發(fā)生的反應,反應物還必須同時
滿足都溶于水的條件,反應才能進行。
幾種常見的能形成沉淀、氣體、水的離子
陽離子陰離子形成的物質(zhì)
水電
氫離子H*氫氧根離子0H
氫離子碳酸根離子2水和氣體
H*co3'H2O+CO2
鋼離子硫酸根離子
Ba"SO?"沉淀BaS04
銀離子Ag'氯離子Cl沉淀AgCl
鏤根離子NH/氫氧根離子0H氣體NL
銅離子、鐵離子
Cu"Fe"氫氧根離子0H沉淀Cu(0H)zFe(0H)3
鈣離子鋼離子碳酸根離子
Ca,Ba/CO/-沉淀CaCOsBaC03
7、侯氏制堿法
碳酸鈉用途非常廣泛。雖然人們曾先后從鹽堿地和鹽湖中獲得碳酸鈉,但仍不能滿足工業(yè)
生產(chǎn)的需要。
1862年,比利時人索爾維(ErnestSolvay1838—1922)發(fā)明了以食鹽、氨、二氧化碳為原
料制取碳酸鈉的“索爾維制堿法”(又稱氨堿法)。此后,英、法、德、美等國相繼建立了大規(guī)
模生產(chǎn)純堿的工廠,并組織了索爾維公會,對會員以外的國家實行技術封鎖。第一次世界大戰(zhàn)
期間,歐亞交通梗塞。由于我國所需純堿都是從英國進口的,一時間,純堿非常缺乏,一些以
純堿為原料的民族工業(yè)難以生存。1917年,愛國實業(yè)家范東旭在天津塘沽創(chuàng)辦了永利堿業(yè)公司,
決心打破洋人的壟斷,生產(chǎn)出中國的純堿。他聘請正在美國留學的侯德榜先生出任總工程師。
1920年,侯德榜先生毅然回國任職。他全身心投入制堿工藝和設備的改進上,終于摸索出
了索爾維法的各項生產(chǎn)技術。1924年8月,塘沽堿廠正式投產(chǎn)。1926年,中國生產(chǎn)的“紅三角,
牌純堿在美國費城的萬國博覽會上獲得金質(zhì)獎章。產(chǎn)品不但暢銷國內(nèi),而且遠銷日本和東南亞。
針對索爾維法生產(chǎn)純堿時食鹽利用率低,制堿成本高,廢液、廢渣污染環(huán)境和難以處理等
不足,侯德榜先生經(jīng)過上千次試驗,在1943年研究成功了聯(lián)合制堿法。這種方法把合成氨和純
堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),提高了食鹽利用率,縮短了生產(chǎn)流程,減少了對環(huán)境的污染,降低了純
堿的成本。聯(lián)合制堿法很快為世界所采用。
8、復分解反應發(fā)生條件的應用
(1)判斷反應的方向
通常,通過化學反應可由一種物質(zhì)制得另一種物質(zhì),但是原料的物質(zhì)能否發(fā)生反應變成生
成物的物質(zhì),往往需要由復分解反應發(fā)生的條件進行推斷。
如果是置換反應,看是否是活潑置換不活潑;有鐵參加的反應,反應后是含生成二價鐵等
等。
如果是復分解反應,則要看在變化過程中,生成物中是否有沉淀、氣體和水生成。
(2)應用于物質(zhì)的除雜
將一種物質(zhì)中的雜質(zhì)除掉,經(jīng)常要利用到復分解反應發(fā)生的條件:必須將雜質(zhì)離子轉化成
沉淀、氣體或者水除掉,并且將雜質(zhì)離子的部分轉化成原有物質(zhì)中的離子。
(3)判斷共存問題
判斷幾種物質(zhì)或幾種離子能否共存,可以首先分析離子之間能否相互結合生成沉淀、氣體
和水,如果能,則說明離子之間可以發(fā)生反應,生成新物質(zhì),不能共存;如果離子之間不能生
成沉淀、氣體和水,則可以共存。
9、如何解答化學推斷題
化學推斷題是綜合考察物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)之間相互反應的題目,解答這類題目,必須對物
質(zhì)的性質(zhì)有明確的認識,對之間的反應比較熟悉。
(1)解答方法
解化學推斷題時,首先認真審題,從題目中找出解決問題的“突破口”。所謂突破口,是
指一些十分明確的提示,可以通過這些提示,得到明確的答案。例如能使澄清石灰水變渾濁的
氣體通常是二氧化碳;能被電解的物質(zhì)是水等等。
然后根據(jù)物質(zhì)之間反應的相互聯(lián)系,向各個方向發(fā)散,從而得出答案。對于酸、堿、鹽的推
斷題,主要利用沉淀的特性、沉淀的顏色、離子的鑒定等方面來尋突破口。解題中,根據(jù)離子
在反應前后“來有影,去有蹤”進行推斷。
(2)一些經(jīng)常用到的知識點
①不溶于酸的沉淀:氯化銀、硫酸鐵
②有顏色的沉淀
藍色沉淀:氫氧化銅
紅褐色沉淀:氧氧化鐵
③有顏色的溶液:
藍色溶液:含有銅離子Cu"
黃色溶液:含有亞鐵離子Fe:"
淺綠色溶液:含有亞鐵離子Fe"
④能燃燒的氣體:一氧化碳、氫氣、甲烷
⑤能將黑色的氧化銅還原的物質(zhì):一氧化碳、氫氣、碳
⑥能被電解的物質(zhì):水
第7單元金屬
第1節(jié)常見的金屬材料
1、金屬共同的物理性質(zhì)
通常來說,描述金屬物理性質(zhì)的方法不同于描述氣體物理性質(zhì)的方法。
金屬的物理性質(zhì)通常包括金屬的顏色、光澤、密度、延展性、熔點、沸點、導電、導熱性
等等。
常溫下,大多數(shù)金屬都是固體,有會屬光澤,大多數(shù)為電和熱的良導體,有良好的延展性,
密度較大,熔、沸點較高。
2、不同的金屬又具有各自的特性
金屬除具有一些共同的物理性質(zhì)外,還具有各自的特性。例如常溫下,汞是液體,銅是紫
紅色金屬,金是誠色金屬,金屬鐵能被磁鐵吸引等等。
3、決定金屬制品用途的因素
金屬制品的用途在很大程度上取決于金屬的性質(zhì),但同時要考慮到價格、資源、是否美觀、
使用時是否便利,以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。例如:
(1)電線中的導線一般用銅制,而不用導電件更好的銀,銀的資源短缺,價格昂貴。
⑵水龍頭電鍍時,鍍銘而小鍍金:金價格貴且易磨損。
(3)菜刀用鐵制而不用鉛;鉛有毒、密咬較大而且較軟
4、合金
(1)金屬材料的范圍:純金屬以及它們的合金。
①在純金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬,就可以制得具有金屬特征的合金。可見,合金
一定是混合物。
②純會屬的性質(zhì)往往比較單一,制成合金后組成的改變,使得合金性能也隨之發(fā)生改變,
其強度和硬度有所提高,抗腐蝕性能等也更好,使合金更容易適合于不同的用途。
因此,日常生活中使用的金屬材料,大多數(shù)屬于合金。目前已制得的純金屬只有90余種,
但由這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得的合金己達幾千種。
(3)合金和組成他們的純金屬性質(zhì)的比較
①硬度變大:
合金的硬度要大于組成它們的純金屬的硬度。如純鐵很軟,但鐵的合金(生鐵和鋼)都比純鐵
硬。
②熔點降低:
合金的熔點要低于組成它們的純金屬的熔點。
(4)鐵合金---生鐵和鋼
①生鐵和鋼是純鐵和碳的合金;
②生鐵和鋼的區(qū)別在于含碳量的不同。
鐵合金含碳量硬度
生鐵2%?4.3%硬
鋼0.03%?2%較硬
可見,含碳量越多就越硬,生鐵的硬度要大于鋼的硬度。
5、鐵的冶煉
原料焦炭、鐵礦石、石灰石、空氣
原理c+o?點燃axca+c高溫co
在高溫卜,用還原劑co從鐵礦石中把鐵還原出來
FcA+3C01ft溫2Fe+3C&tCaCO,高溫CaO+C02f
CaO+Si0島溫CaSiG(鐵礦石中含有一定量Si&,冶煉中耍
將其轉變成爐渣除去。)
設備高爐
產(chǎn)品生鐵
還原反應是氧化物中的氧被奪去的反應,在鐵的冶煉過程中,氧化鐵中的氧被一氧化碳奪
去,鐵被還原出來。
(1)鐵的冶煉中主要的反應原理
在高溫下,用還原劑CO從鐵礦石中把鐵還原出來FeO+3C0高溫2Fe+3C0"
補充:
(一)鐵的化學性質(zhì)
與鐵反應的物質(zhì)化學方程式反應的現(xiàn)象
在干燥的空氣中鐵很難與氧氣反應
在潮濕的空氣中易生成鐵銹鐵表面有紅色物質(zhì)(Fe203)
4Fe+302=2Fe2O3
在純氧氣中點燃劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生
成黑色固體
3Fe+2C)2點燃Fe3O4
酸Fe+ILSO”——FeSO,+H2t在鐵表面有氣泡冒出,溶液由無色轉
Fe+2HC1——FeCl2+H2t變?yōu)榫G色,鐵逐漸減少
硫酸銅溶液CuS04Fe+CuS04=FeSOi+Cu鐵表面覆蓋一層紅色物質(zhì),溶液由藍
(濕法冶金)色變?yōu)榈G色
說明:①鐵銹是鐵與氧氣和水共同作用生成的,其主要成分為FezOs(紅色或紅褐色)。
②防止鐵生銹的方法:
a.保持鐵制品的干燥與潔凈。
b.在其表面涂一層保護膜(刷油漆,涂油)。
c.在其表面鍍上其他金屬(鍍鋅或銅)。
d.通過化學反應使其表面生成致密的氧化膜(如烤藍)。
e.使其內(nèi)部結構改變,即制成合金。
③關于鐵及其化合物的顏色:;FeO黑色;Fe。紅色;FejO,黑色;
;FeSO”白色(其溶液為綠色);FeSO1?7H20綠色;Fe(0H”紅褐色
(3)鐵的合金一一生鐵和鋼是鐵合金。
①生鐵:含碳量在2%?4.3%之間的鐵合金。
一白口鐵:硬而脆,主要用于煉鋼。
生鐵J灰口鐵:可鑄造,不宜鍛軋,用于化工機械和鑄件。
、球墨鑄鐵:機械強度高,可代替鋼。
②鋼:含碳量在0.03%?2%之間的鐵合金。
鋼的含碳量越低,韌性越好,含碳量越高,硬度越大。
煉鋼的原料:生鐵或廢鋼。
煉鋼原理:高溫條件下,用氧氣或鐵的氧化物把生鐵中過量的碳和其他雜質(zhì)轉變?yōu)闅怏w或
爐渣而除去,這是氧化過程。
煉鋼設備:轉爐、電爐、平爐等。
r低碳鋼(含量vo.3%)〕用來制機械零件
>
碳素鋼J中碳鋼(含碳量在0.3%?0.6%)J
高碳鋼(含碳量>0.6%)用于制刀具、量具、模具等
鋼C鎰鋼:韌性好,硬度大,用于鋼軌等
不銹鋼:抗腐蝕性好,用于醫(yī)療器械
合金鋼]硅鋼:導磁性好,用于制變壓器
鴇鋼:耐高溫、硬度大,用于刀具
(二)銅及銅的合金
⑴銅
具有紫紅色金屬光澤,密度8.9g/cm3.具有良好的延展性,導電性和導熱性。其導電性
在金屬中僅次于銀。(金屬導電順序前三位是銀,銅,鋁)
化學性質(zhì)穩(wěn)定,在熱的條件下可與氧氣反應.生成氧化銅(黑色),在潮濕的條件下可與二
氧化碳、氧氣、水反應,生成銅綠即堿式碳酸銅[CU2(0H)2C01,還可以與某些鹽發(fā)生反應,如:
Cu+Hg(N03)2=Hg+CU(N03)2或Cu+2AgN0:i=2Ag+Cu(N03)2
銅用于制電線、槍彈等。
"黃銅:銅鋅合金
(2)銅的合金<青銅:銅錫合金
,白銅:銅鎂合金
(三)鋁及鋁的合金
⑴鋁
物理性質(zhì):具有銀白色金屬光澤,密度2.7g/cm:',具有良好的延展性、導電性和導熱性,
屬于輕金屬。
化學性質(zhì):①與非金屬單質(zhì)反應:如4A1+302=2A1A
②與酸反應:
如:2A1+6HC1=2A1C13+3H2t或2A1+3H2SO4=Ak(SOj+3H2t
鋁對濃硝酸有耐腐蝕性能,且在空氣中易形成致密的氧化膜,阻止鋁進一步氧化,在地殼
中是含量最高的金屬元素。
(2)鋁合金
硬鋁是鋁、鎂、銅的合金。質(zhì)輕、硬度大、耐腐蝕,如鋁合金門窗、飛機外殼等。
(四)鋅
具有青白色金屬光澤,密度7.14g/cn?,在空氣中易形成致密的氧化膜,阻止內(nèi)部進一步
氧化。常用于電鍍或制干電池。
(五)鈦
具有銀白色金屬光澤,密度4.5g/cn?,具有良好的延展性,具有耐腐蝕性。用于航空、造
船、電訊器材等。
附表:
人體內(nèi)幾種常見金屬對人體的影響
元素成人每日攝主要作用缺乏或過量造成的影響
名稱入量mg
800~1200有助于骨骼和牙齒的生長,促進肌肉缺乏:佝僂病、骨質(zhì)疏松、妨礙其他礦物質(zhì)吸收等
鈣和神經(jīng)的正常興奮,幫助止血等過量:結石、精神紊亂、體內(nèi)組織鈣沉積等
鈉2000~2500調(diào)節(jié)體液平衡,維持肌肉的正常缺乏:肌肉痙攣、頭痛等
興奮和細胞的通透性等過量:水腫、高血壓、貧血等
鉀1850~5600調(diào)節(jié)體液平衡,維持肌肉和神經(jīng)缺乏:肌肉不發(fā)達、心律不齊等
的功能以及代謝等過量:惡心、腹瀉等
鎂300?400促進骨骼發(fā)育,細胞遺傳物質(zhì)合缺乏:肌肉不發(fā)達、抽搐、痙攣、心律不齊等
成所需等過量:神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、腎病等
鐵10-18構成血紅蛋白所需成分等缺乏:缺鐵性貧血等
過量:長期大劑量服用會引起中毒
鋅15(嬰兒和兒維持消化和代謝活動缺乏:傷口愈合慢、味覺減退、阻礙生長等
童:3?10)過量:惡心、嘔吐、腹痛等
(六)應用
鐵易生銹,實際上是鐵跟空氣中的國、水等物質(zhì)發(fā)生一系列的化學反應,生成鐵銹(主
要成分是Fe2。),鐵銹很疏松,不能阻礙里層的鐵繼續(xù)反應,因此鐵制品可以全部被銹蝕。
(1)根據(jù)鋼鐵的銹蝕條件,如果隔絕氧、水就能在一定程度上防止鋼鐵生銹。常用措施有:
保持鐵制品的干燥與潔凈;在其表面涂一層保護膜(刷油漆,涂油);使其內(nèi)部結構改變,即制
成合金等。
保護金屬資源的有效途徑是:
①防止金屬的腐蝕;
②金屬資源回收利用;不僅節(jié)約金屬資源,還防止廢舊金屬對環(huán)境的污染。
③有計劃、合理的開采礦物;
④尋找金屬的代用品。如用金屬制作的管道易銹蝕,可用塑料制品來替代?!?/p>
6、人類使用金屬的歷史
人類最早使用的金屬是銅制品,然后在很長一段時期中,鐵和銅是人們使用的重要金屬。
直到近代,人們才開始利用鋁制品,由于鋁的密度小且耐腐蝕,很快成為人類生活中的重要金
屬。目前,鐵和鋁是應用最廣泛的兩種金屬。在不久的將來,鈦可能成為用途占第三位的重要
金屬。
7、金屬材料的分類
金屬材料可分為黑色金屬材料和有色金屬材料。
黑色金屬材料通常包括鐵、鋁、鎰以及它們的合金,是應用最廣泛的金屬材料。
除黑色金屬外的其他各種金屬稱為有色金屬。有色金屬的品種繁多,又可分為輕金屬(密度
在4.5g/cn?以下)、重金屬(密度在4.5g/cn?以上)、稀土金屬、稀散金屬(含量很少,分布稀散,
如像、鈿、銘等)和貴金屬(含量少,開采、提純困難,如金、銀、粕等)。
8、“伯金”與“白金”
白金全稱為“白色K金”,是將黃金與銅、鍥、鋅等金屬融合在一起后所制成的一種白色合
金。其中,黃金的質(zhì)量分數(shù)最多為75%。白金的色澤不是天然的,時間長了就可能會褪色。
的是稀有的貴金屬,在首飾行業(yè)中又叫做“粕金”,它的開采量只有黃金的5%。銷金的強
度和韌性都比其他貴金屬高得多,1g鉗金可以拉成1.6m長的細絲而不斷裂,因此用伯金制作的
首飾堅韌,如鉆石鑲嵌其中會很牢固,不易脫落。粕金的白色光澤是天然的,經(jīng)久不會改變。
我國國內(nèi)生產(chǎn)的所有粕金首飾都應標上銷的元素符號Pt,通常所講的“Pt900”或“Pt950”
表明首飾材料中伯的質(zhì)量分數(shù)分別為90%或95%。
9、21世紀重要的金屬材料——鈦和鈦合金
鈦和鈦合金具有許多優(yōu)良的性能:熔點高、密度小、耐腐蝕性強、易于加工。鈦被廣泛應
用于航天、船舶、化工和通訊設備中,在將來的生產(chǎn)和科研中占有重要的位置。
10、金屬材料的應用
在我們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中被大量使用的往往不是純凈的金屬,而是它
們的合金。標志著我國早期青銅鑄造工藝的殷代司母戊大鼎,它的制作材料就是一種銅一一錫
合金。青銅是人類最早使用的合金,我國生產(chǎn)和使用青銅器的歷史至今已有三千多年了。
合金的種類很多,除青銅、黃銅(銅、鋅合金)等銅的合金外,我們還經(jīng)常接觸到鐵合金、
鋁合金、鈦合金等。譬如,為了適合飛機不同部分的要求,也需要設計具有特殊性質(zhì)的合金一
—用鋁合金制造的飛機外殼強度大、質(zhì)量輕、抗腐蝕;用鈦合金制造的起落架更為牢固,能支
撐巨大的重量??茖W家們還開發(fā)出具有無聲、記憶和低溫超導等功能的新型合金材料。
第2節(jié)金屬的化學性質(zhì)
1、金屬的化學性質(zhì)
由于金屬元素的原子的最外層電子數(shù)通常小于4,所以金屬有類似的化學性質(zhì)。
(1)與氧氣反應
大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應,但反應的難易程度是不同的。如鋁、鎂常溫下就能和氧
氣反應,而鐵、銅在高溫時能與氧氣反應,金在高溫時也不與氧氣發(fā)生反應。這體現(xiàn)了金屬活
動性的不同:活動性越強的,越易與氧氣反應;活動性越弱的,就越難反應,反應要求的條件
就越高。
(2)與酸反應
某些活潑金屬能與酸反應,生成鹽和氫氣。如:
Mg+2HCl=MgCl2+H2f
Zn+2HCl=ZnCl2+H2t
Fe+2HCl=FeCl2+H21
知識回顧:這里指的鹽不是食鹽,而是化合物中的一類物質(zhì),是由金屬元素和酸根組成的
化合物如
金屬元素酸根鹽(化學式)
KClKC1
Naco;Na2cO3
Baso;BaSOI
AgNO;AgNO,
注意:該性質(zhì)對金屬和酸的要求。
a.對金屬的要求:并不是所有的金屬都能與酸發(fā)生反應,只有那些在金屬活動性順序中排
在氫前面的金屬才能和酸發(fā)生發(fā)怒應,生成氫氣。
b、對酸的要求:這里所指的酸并不是所有的酸,主要是指鹽酸和稀硫酸。其他的常見的
酸不發(fā)生此種反應的原因:
酸不生成氫氣的原因
碳酸常溫下易分解,不穩(wěn)定
濃硫酸具有氧化性,和金屬反應時不能生成氫氣,而生成其他的物質(zhì)
硝酸濃硝酸和稀硝酸都具有氧化性,和金屬反應時不能生成氫氣
(3)僅屬于鹽溶液反應
金屬能與化合物(鹽)的溶液發(fā)生反應,生成另一種金屬和另一種化合物(鹽)的溶液。
如:Cu+AgNO3=2Ag+Cu(N0:()2
Fe+CuS04=Cu+FeSOq
注意:該性質(zhì)對金屬和鹽(化合物)溶液的要求。
a.金屬:單質(zhì)金屬要比鹽中的金屬活潑。
b.鹽:必須可溶于水。
c、K、Ca、Na除外。(選學)
由于K、Ca、Na的活潑性較強,若將它們放到某溶液中,它們會首先和水發(fā)生反應,而不
能將鹽中的金屬置換出來。
2、金屬的活動性順序
不同金屬的活潑程度是不同的,經(jīng)過很多實驗,科學家歸納和總結出了常見金屬在溶液中
的活動性順序。
(1)金屬的活動性順序
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
金屬的活動性由強到弱
(2)對順序的說明
金屬的位置越靠前,它的活動性就越強,越易發(fā)生反應;位置越靠后的金屬,化學性質(zhì)就
越穩(wěn)定,不易反應。排在前面的金屬的活動性要比排在后面的金屬活潑。
金屬的活動性順序中之所以有氫(非金屬)是因為氫原子最外層只有一個電子,化學性質(zhì)
有些類似金屬元素。排在氫前面的金屬都比氫活潑,在和酸的反應中,可將酸中的氫置換出來。
在金屬活動性順序中,位置在前的金屬可以把位于其后的金屬從它們化合物的溶液中置換
出來。
3、置換反應
(1)定義:由一種單質(zhì)與一種化合物反應,生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應叫做置換
反應.
(2)要點
①和化合反應、分解反應一樣,置換反應屬于基本反應類型。
②判斷要點:反應物、生成物均有兩種,且均為一種單質(zhì)和一種化合物。
(3)表示式:A+BC=B+AC
4、金屬活動性順序的應用:判斷某些置換反應能否發(fā)生
(1)判斷:金屬與酸能否反應
①金屬是否是在氫以前;
②酸是否是鹽酸或稀硫酸(通常不注明濃硫酸的都是稀硫酸)
(2)判斷金屬與鹽溶能否反應
①單質(zhì)金屬是否排在鹽中金屬的前面:
②鹽是否可溶于水
注意:初中化學里,金屬活動性順序主要用來判斷:
金屬的化
學性質(zhì)反應規(guī)律舉例說明
2Mg+02=2Mg0
1.金屬與在金屬活動性順序中,排在氫前面4AI+302=2Al203大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生
氧氣的反的金屬容易與氧氣反應,排在氫后反應。但反應的難易和劇烈
3Fe+2O2高溫Fe30i
應面的金屬不容易與氧氣反應。程度是不同的。
2CU+O2高溫2CuO
Zn+H2S01=ZnS01+H21⑴金屬K、Ca、Na除外。
2.金屬與在金屬活動性順序中,排在氫前面2Al+3H2S04=Al2(S04)3+3H21(為什么?)
酸發(fā)生的的金屬可以和稀酸反應生成氫氣,Mg+2HCl=MgCl2+H2f(2)酸不能用濃硫酸或硝酸。
置換反應排在氫后面的金屬則不發(fā)生反應。Fe+2HCl=FeCl2+H21(為什么?)
3.金屬與⑴金屬K、Ca、Na除外。
鹽溶液發(fā)在金屬活動性順序中,排在前面的
2A1+3CUSO4=A12(SO4)3+3CU(為什么?)
生的置換單質(zhì)金屬可以將排在后面的金屬Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag(2)鹽一般應是可溶性的鹽。
反應離子從鹽溶液中置換出來。Fe+CuSOt=FeSO,+Cu儂鹽例外)
5、鋁具有良好的抗腐蝕性能的原因
鋁在常溫下就能和空氣中的氧氣發(fā)生反應,其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁
進一步被氧化。
6、鐵的不同的化合價和顏色
鐵有+2和+3兩種化合價,在不同的情況下,反應產(chǎn)物中,鐵元素的化合價是不同的。
在置換反應中,反應前是單質(zhì)鐵,反應后的產(chǎn)物中,鐵元素的化合價為+2價,也就是“亞鐵”,即通
過金屬鐵與酸反應,只能生成FeCL或FeSO:,不能生成-3價鐵的產(chǎn)物卜'eCi或卜3(S0J3
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