1. 下列几组用半透膜隔开的溶液,在相同温度下水从右向左渗透的是
A
2. 用半透膜将0.01mol·l Nacl和0.01mol·lCacl2隔开,水分子渗透方向是
水分子从低浓度向高浓度渗透 哦哦哦要看总的浓度的 所以是氯化钠向氯化钙渗透
3. 下列分离、提纯、鉴别物质的方法正确的是()A.用加热、蒸发的方法可以除去粗盐中的CaCl2、MgCl2杂
A.CaCl2、MgCl2杂质均溶于水,则加热蒸发不能除杂,应利用沉淀法除杂,故A错误;
B.淀粉胶体不能透过半透膜,而NaCl溶液可以,则用渗析的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉胶体,故B正确;
C.BaSO4、BaCO3均不溶于水,则溶解、过滤不能除杂,应加硫酸溶解后过滤除杂,故C错误;
D.胶体具有丁达尔现象,而溶液不具有,则丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液,故D正确;
故选BD.
4. 下列各对溶液中,中间用半透膜隔开,有较多水分子自左向右渗透的是
半透膜是一种只允许离子和小分子自由通过的膜结构,生物大分子不能自由通过半专透膜,属其原因是因为半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大但比生物大分子如蛋白质和淀粉小。蔗糖是大分子,所以选C,我觉得应该对,好多年不接触化学了
5. NaCl溶液中混有Na2SO4、CaCl2溶液和淀粉胶体,选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体.相应的实验过程
胶体不能透过半透膜,操作①为渗析,除去Na2SO4、CaCl2,可分别加入BaCl2、Na2CO3,除去粗盐中含有的Ca2+、SO42-可溶性杂质的方法:加入过量BaCl2,去除硫酸根离子;再加入过量Na2CO3(去除钙离子),则试剂①为BaCl2,操作②为过滤,沉淀A为硫酸钡,试剂②为Na2CO3,操作③为过滤,沉淀B为碳酸钙和碳酸钡,试剂③为盐酸,加入盐酸可除去过量的Na2CO3,最后蒸发结晶可得到NaCl晶体,
(1)由以上分析可知试剂①为BaCl2,试剂③为HCl,故答案为:BaCl2;HCl;
(2)判断试剂①已过量的方法是静置,向上层清液中滴加少量氯化钡溶液,没有白色沉淀产生,说明氯化钡溶液已过量,
故答案为:静置,向上层清液中滴加少量氯化钡溶液,没有白色沉淀产生,说明氯化钡溶液已过量;
(3)试剂②为Na2CO3,加入试剂②的作用是除去溶液中钙离子和过量的钡离子,反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓、CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓,
故答案为:BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓、CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓;
(4)胶体粒子和浊液粒子半径比较大,不能透过半透膜,而溶质粒子可通过半透膜,
检验淀粉,可取半透膜外液体,加入少量碘水,液体没有变成蓝色,证明淀粉不能透过半透膜,检验SO42-,可另取半透膜外液体,加入足量稀盐酸和少量1mol/L BaCl2溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀,证明SO42-能够透过半透膜.
故答案为:不能;能;
编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
① | 取半透膜外液体,加入少量碘水 | 液体没有变成蓝色,证明淀粉不能透过半透膜 |
② | 另取半透膜外液体,加入足量稀盐酸和少量1mol/LBaCl2溶液 | 产生不溶于盐酸的白色沉淀,证明SO42-能够透过半透膜 |
6. 鸡蛋放进滴入浓盐酸的盐水里,鸡蛋壳表面有什么现象鸡蛋会怎样运动写出反应式。
首先蛋壳表面会生成气泡(二氧化碳) 这个是盐酸和鸡蛋壳(碳酸钙)发生反应鸡蛋蛋壳的表面有气泡产生,蛋壳表面逐渐溶解消失,蛋壳里面的那层半透膜应该还会在,半透膜有孔,盐酸会进入鸡蛋内部,最后整个鸡蛋将是“熟”的,即里面的蛋白质将变性凝固。以上只是理论上,实际怎么样,找一鸡蛋往盐酸里一扔就知道了。鸡蛋蛋壳的表面有气泡产生,蛋壳逐渐溶解,直至消失
方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
7. 化学资料
化学知识网络
化学基本概念和基本理论
元素与化合物
有机化学基础
化学计算
化学实验
化学工业知识
化学基本概念和基本理论
物质的分类
组成原子的粒子间的关系
核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
元素周期律与周期表
化学键与分子结构
晶体类型与性质
晶体类型
性质比较 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体
结构 组成粒子 阴、阳离子 分子 原子 金属阳离子和自由电子
粒子间作用 离子键 范德瓦耳斯力 共价键 金属键
物理
性质 熔沸点 较高 低 很高 有高有低
硬度 硬而脆 小 大 有大有小、有延展性
溶解性 易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶剂 极性分子
易溶于极性溶剂 不溶于任何溶剂 难溶(钠等与水反应)
导电性 晶体不导电;
能溶于水的其水溶液导电;熔化导电 晶体不导电,溶于水后能电离的,其水溶液可导电;熔化不导电 不良(半导体Si) 良导体(导电传热)
典型实例 NaCl、NaOH
Na2O、CaCO3 干冰、白磷
冰、硫磺 金刚石、SiO2
晶体硅、SiC Na、Mg、Al
Fe、Cu、Zn
化学反应类型
离子反应
氧化还原反应的有关概念的相互关系
溶液与胶体
化学反应速率
弱电解质的电离平衡
盐类的水解
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元素与化合物
钠及其化合物
碱金属
氯及其化合物
卤素
氧族元素
硫的重要化合物
碳及其化合物
硅及其化合物
材料
氮族元素
氮和磷
氨
硝酸
镁和铝
铁及其化合物
铜及其化合物
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有机化学基础
烃
不饱和链烃
芳香烃
分类 通式 结构特点 化学性质 物理性质 同分异构
烷烃 CnH2n+2
(n≥1) ①C-C单键
②链烃 ①与卤素取代反应(光照)
②燃烧
③裂化反应 一般随分子中碳原子数的增多,沸点升高,液态时密度增大。气态碳原子数为1~4。不溶于水,液态烃密度比水的小
碳链异构
烯烃 CnH2n
(n≥2) ①含一个C C键
②链烃 ①与卤素、H:、H2O等发生加成反应
②加聚反应
③氧化反应:燃烧,被KMnO4酸性溶液氧化 碳链异构
位置异构
炔烃 CnH2n-2
(n≥2) ①含一个C C键
②链烃 ①加成反应
②氧化反应:燃烧,被KMnO4酸性溶液氧化 碳链异构
位置异构
苯
及
其
同
系
物 CnH2n-6
(n≥6) ①含一个苯环
②侧链为烷烃基 ①取代反应:卤代、硝化、磺化
②加成反应
③氧化反应:燃烧,苯的同系物能被KMnO4酸性溶液氧化 简单的同系物常温下为液态;不溶于水,密度比水的小 侧链大小及相对位置产生的异构
烃的衍生物
烃的衍生物结构、通式、化学性质鉴别
类别 官能团 结构特点 通式 化学性质
卤
代
烃 -X(卤素原子) C-X键在一定条件下断裂 CnH2n+1O2
(饱和一元) (1)NaOH水溶液加热,取代反应
(2)NaOH醇溶液加热,消去反应
醇 -OH(羟基) (1)—OH与烃基直接相连
(2)—OH上氢原子活泼 CnH2n+2O2
(饱和一元) (1)取代:脱水成醚,醇钠,醇与羧酸成酯,卤化成卤代烃
(2)氧化成醛(—CH2OH)
(3)消去成烯
醛 (1)醛基上有碳氧双键
(2)醛基只能连在烃基链端 CnH2nO2
(饱和一元) (1)加成:加H2成醇
(2)氧化:成羧酸
羧 (1)—COOH可电离出H+
(2)—COOH难加成 CnH2nO
(饱和一元) (1)酸性:具有酸的通性
(2)酯化:可看作取代
酯 , 必须是烃基 CnH2nO2
(饱和一元) 水解成醇和羧酸
酚 (1)羟基与苯环直接相连
(2)—OH上的H比醇活泼
(3)苯环上的H比苯活泼 (1)易取代:与溴水生成2,4,6-三溴苯酚
(2)显酸性
(3)显色:遇Fe3+变紫色
代表物质转化关系
糖类
类别 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素
分子式 (C6H12O6) (C12H22O11) (C6H10O5) (C6H10O5)
结构特点 多羟基醛 分子中无醛基,非还原性糖 由几百到几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物 由几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物
主要性质 白色晶体,溶于水有甜味。既有氧化性,又有还原性,还可发生酯化反应,并能发酵生成乙 无色晶体,溶于水有甜味。无还原性,能水解生成葡萄糖和果糖 白色粉末,不溶于冷水,部分溶于热水。能水解最终生成葡萄糖;遇淀粉变蓝色;无还原性 无色无味固体.不溶于水及有机溶剂。能水解生成葡萄糖.能发生酯化反应,无还原性
重要用途 营养物质、制糖果、作还原剂 食品 食品、制葡萄糖、乙醇 造纸、制炸药、人造纤维
油脂
通式 物理性质 化学性质
密度比水小,不溶于水,易溶于汽油、乙醚、苯等多种有机溶剂中。 1.水解:
酸性条件
碱性条件——皂化反应
2.氢化(硬化)
蛋白质和氨基酸
类别 氨基酸 蛋白质
结构特点 分子中既有酸性基(羧基)又有碱性基(氨基),是两性物质 由不同的氨基酸相互结合而形成的高分子化合物。分子中有羧基和氨基,也是两性物质
主要性质 ①既能和酸反应,又能和碱反应
②分子间能相互结合而形成高分子化合物 ①具有两性
②在酸或碱或酶作用下水解,最终得多种。—氨基酸
③盐析
④变性
⑤有些蛋白质遇浓HNO3呈黄色
⑥燃烧产生烧焦羽毛的气味
⑦蛋白质溶液为胶体
合成材料(有机高分子化合物)
基本概念
基本概念 单体 结构单元(链节) 聚合度 高聚物
含义 能合成高分子化合物的小分子,一般是不饱和的或含有两个或更多官能团的小分子 高聚物分子中具有代表性的、重复出现的最小部分 每个高分子里链节的重复次数 由单体聚合而成的相对分子质量较大的化合物,相对分子质量高达数千至数万以上
实例(以聚乙烯为例) CH2=CH2 —CH2—CH2— n
结构与性质
线型高分子 体型(网状)高分子
结构 分子中的原子以共价键相互联结成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三度空间的网状结构
溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解,但往往有一定程度的胀大
性能 具热塑性,无固定熔点 具热固性,受热不熔化
特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好,有可塑性
化学计算
物质的量及气体摩尔体积的计算
(1)n= n= n=
n= (标准状况) n=c•V n=
(2)M= m=M•n
V= Vm=
cB= c1V1=c2V2 (浓溶液稀释)
相对原子质量、相对分子质量及确定化学式的计算
物质溶解度、溶液浓度的计算
化学实验
化学实验基本操作
常见气体及其他物质的实验室制备
气体发生装置
固体+固体•加热 固体+液体•不加热 固(或液)体+液体•加热
图4-1
图4-2
图4-3
常见气体的制备
制取气体 反应原理(反应条件、化学方程式) 装置类型 收集方法 注意事项
O2 2KClO3 2KCl+3O2↑或
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 固体
+
固体
•
加热 排水法 ①检查装置气密性。
②装固体的试管口要略向下倾斜。
③先均匀加热,后固定在放药品处加热。
④用排水法收集,停止加热前,应先把导气管撤离水面,才能熄灭酒精灯
NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2
+2NH3↑+2H2O 向下
排气法
Cl2 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑
+2H2O 固 液
体 体
+ +
液 液
体 体
•
加
热 向上
排气法 ①同上①、③、④条内容。②液体与液体加热,反应器内应添加碎瓷片以防暴沸。
③氯气有毒,尾气要用碱液吸收。
④制取乙烯温度应控制在170℃左右
NO 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2
+2NO↑+4H2O 排水法
C2H4 CH3CH2OH CH2==CH2↑
+H2O
H2 Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 固体
+
液体
•
不
加
热 ①检查装置气密性。
②使用长颈漏斗时,要把漏斗颈插入液面以下。
③使用启普发生器时,反应物固体应是块状,且不溶于水(H2、CO2、H2S可用)。
④制取乙炔要用分液漏斗,以控制反应速率。
⑤H2S剧毒,应在通风橱中制备,或用碱液吸收尾气。不可用浓H2SO4
向下排
气法或
排水法
C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
CO2 CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
向上
排气法
NO2 Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+
2NO2↑+2H2O
H2S FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑
气体的干燥
干燥是用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的少量水分。常用装置有干燥管(内装固体干燥剂)、洗气瓶(内装液体干燥剂)。
所选用的干燥剂不能与所要保留的气体发生反应。常用干燥剂及可被干燥的气体如下:
(1)浓硫酸(酸性干燥剂):N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等(不可干燥还原性或碱性气体)。
(2)P2O5(酸性干燥剂):可干燥H2S、HBr、HI及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥NH3等)。
(3)无水CaCl2(中性干燥剂):可干燥除NH3以外的其他气体(NH3能与CaCl2反应生成络合物CaCl2•8NH3)。
(4)碱石灰(碱性干燥剂):可干燥NH3及中性气体(N2、O2、H2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2等)。不能干燥酸性气体。
(5)硅胶(酸性干燥剂):可干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4、C2H2(硅胶能吸附水,也易吸附其他极性分子,只能干燥非极性分子气体)。
(6)其他:如生石灰、NaOH也可用于干燥NH3及中性气体(不可干燥有酸性或能与之作用的气体)。
物质的分离提纯
物理分离提纯法
方法 适用范围 主要仪器 举例 注意事项
过滤 固体与液体分离 漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸 粗盐提纯时,把粗盐溶于水,经过过滤,把不溶于水的固体杂质除去 ①要“一贴二低三靠”
②必要时要洗涤沉淀物(在过滤器中进行)
③定量实验的过滤要“无损”
结晶
重结晶 混合物中各组分在溶剂中的溶解度随温度变化不同 烧杯及过滤仪器 硝酸钾溶解度随温度变化大,氯化钠溶解度随温度变化小,可用该法从氯化钠和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾 ①一般先配较高温度的饱和溶液,然后降温结晶
②结晶后过滤,分离出晶体
升华 混合物中某一成分在一定温度下可直接变为气体,再冷却成固体 酒精灯、大烧杯、圆底烧瓶、铁架台(带铁圈)、石棉网 粗碘中碘与钾、钠、钙、镁的碘化物混杂,利用碘易升华的特性,可将碘与杂质分离 (升华物质的集取方法不作要求)
蒸发 分离溶于溶剂中的溶质 蒸发皿、三角架、酒精灯、玻璃棒 从食盐水溶液中提取食盐晶体 ①溶质须不易分解、不易水解、不易被氧气氧化
②蒸发过程应不断搅拌
③近干时停止加热,余热蒸干
蒸馏
分馏 利用沸点不同以分离互溶液体混合物 蒸馏烧瓶、冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管、温度计、铁架台(带铁圈、铁夹)、石棉网等 制取蒸馏水,除去水中杂质。除酒精中水(加生石灰),乙醇和乙酸(先加NaOH蒸馏,后加浓H2SO4蒸馏);石油分馏 ①温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处
②加沸石(碎瓷片)
③注意冷凝管水流方向应下进上出
④不可蒸干
分液 两种互不相溶的液体的分离 分液漏斗(有圆筒形、圆球形、圆锥形) 除溴乙烷中乙醇(先水洗),水、苯的分离,除乙酸乙酯中乙酸(加饱和Na2CO3洗) 上层液体从上口倒出,下层液体从下口放出
萃取 利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来 可在烧杯、试管等中进行,一般在分液漏斗中(为便于萃取后分液) CCl4把溶于水里的Br2萃取出来 ①萃取后要再进行分液
②对萃取剂的要求:与原溶剂互不混溶、不反应;溶质在其中的溶解度比在原溶剂中大;溶质不与萃取剂反应;两溶剂密度差别大
③萃取后得到的仍是溶液,一般再通过分馏等方法进一步分离
渗析 用半透膜使离子或小分子从胶体中分离出来(提纯胶体) 半透膜、烧杯等 除去Fe(OH)3胶体中的HCl 要不断更换烧杯中的水或改用流水,以提高渗析效果
溶解 杂质与被提纯的物质在溶解性上有明显差异的混合物 分液装置或洗气装置或过滤装置 溴乙烷中的乙醇;Cl2中的HCl;CaCO3中的NaCl ①固体先研细
②搅拌或振荡
③易溶气体溶解要防倒吸
④必要吋加热
⑤注意后续操作
盐析 利用某些物质在加某些无机盐时,其溶解度降低而凝聚的性质来分离物质 烧杯、玻璃棒以及过滤仪器 从皂化液中分离肥皂、甘油;蛋白质的盐析 ①注意无机盐的选用
②少量盐能促进蛋白质的溶解,重金属盐使蛋白质变性
③盐析后过滤
化学分离提纯
化学法要同时考虑到各组成成分及杂质的化学性质和特点,利用它们之间的差别加以分离提纯。一般原则是:①引入试剂一般只跟杂质反应;②后续试剂应能除去过量的前一试剂;③不引进新杂质;④杂质与试剂生成的物质易与被提纯物分离(状态类型不同);⑤过程简单,现象明显,纯度要高;⑥尽可能将杂质转化为所需物质;⑦除去多种杂质时应考虑加入试剂的合理顺序;⑧如遇到极易溶解于水的气体时,应防止倒吸现象发生。在进行化学分离提纯时,进行完必要的化学处理后,要适时实施某些物理法操作(如过滤、分液等)。
试剂的选择或采取的措施是最为关键的,它要根据除杂的一般原则,分析杂质的状态类型来确定。①原物质和杂质均为气体时,一般不选用气体作为除杂的试剂,而选用固体或液体试剂;②原物质和杂质均为可溶于水的固体(或溶液)时,杂质的除去,要根据原物质与杂质中阴阳离子的异同,选择适当试剂,把杂质中与原物质不相同的阳离子或阴离子转变成沉淀、气体、水或原物质。试剂一般选用可溶于水的固体物质或溶液,也可选用气体或不溶于水的物质;③原物质和杂质至少有一种不溶物时,杂质的除去一般不选用固体试剂,而是选用气体或液体试剂,也可采用直接加热、灼烧等方法除去杂质。
(1)加热分解法:如NaCl中混有少量NH4HCO3,加热使NH4HCO3分解。
(2)氧化还原法:利用氧化还原反应将杂质或氧化或还原,转化为易分离物质。如除去苯中的少量甲苯,就可利用甲苯与酸性高锰酸钾反应,生成苯甲酸,再加碱生成水溶性苯甲酸钠,从而与苯分离;又如,除去CO2中的少量O2,可将气体通过热的铜网。
(3)沉淀法:将杂质转变为沉淀除去的方法。如除去CO2中的H2S气体,可将混合气体通入到CuSO4溶液中,除去H2S气体。
(4)汽化法:将杂质转变为气体使之除去的方法。如除去NaCl固体中的Na2CO3固体,可加入HCl将其中的 转变为CO2气体。
(5)酸、碱法:利用杂质和酸或碱的反应,将不溶物转变成可溶物;将气体杂质也可转入酸、碱中吸收来进行提纯。如除去CuS中的FeS就可采用加入盐酸,使之充分溶解,利用FeS和盐酸反应而不与CuS反应的特点来使两者分离。
(6)络合法:有些物质可将其转化为络合物达到分离目的。如BaSO4中的AgCl可通过加入浓氨水,使AgCl转化为可溶的[Ag(NH3)2]Cl除去。
(7)转化法:利用某些化学反应原理,将杂质转化为所需物质,如NaHCO3溶液中含Na2CO3可通足量CO2转化,CaO中含CaCO3,可加热使之转化等。有机物的分离一般不用此法,如除去乙酸乙酯中混有的乙酸,如果采用加入乙醇及催化剂(稀硫酸)并加热的方法,试图将乙酸转化为乙酸乙酯,这是适得其反的。其一是加入的试剂难以除去;其二是有机反应缓慢、复杂,副反应多,该反应又是可逆反应,不可能反应到底将乙酸除尽。
(8)水解法:当溶液中的杂质存在水解平衡,而用其他方法难以除之,可用加入合适试剂以破坏水解平衡,使杂质转化为沉淀或气体而除去。如:MgCl2中的FeCl3,可用加MgO、Mg(OH)2、MgCO3等,降低H+浓度,促进Fe3+水解为Fe(OH)3↓,而不能加NaOH和NH3•H2O等。
(9)其他:如AlCl3溶液中混有的FeCl3,可利用Al(OH)3的两性,先加过量氢氧化钠溶液,过滤,在滤液中通足量CO2,再过滤,在滤渣[Al(OH)3]中加盐酸使其溶解。此外还有电解法精炼铜;离子交换法软化硬水等。
多数物质的分离提纯采用物理——化学综合法。
物质的检验
8. 氯化钙水溶液的渗透压怎么测
就是用U型管,中间放一个半透膜,比如羊皮待的小块,然后一边放你要检测的溶液另一边放蒸馏水,最后读一下高度差就可以。
9. 请问 cacl2 配位数和结构,最好能画出图
比较稳定的配位数是8,即
CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3。
此外无水CuSO4等也不能干燥NH3,如CuSO4+NH3=[Cu(NH3)4]SO4。
干燥NH3也不能用酸性干燥剂(浓H2SO4、P4O10等)。一般用碱石灰/CaO/MgSO4等代替。
google来的部分:
无水氯化钙(CaCl2):无定形颗粒状(或块状),价格便宜,吸水能力强,干燥速度较快。吸水后形成含不同结晶水的水合物CaCl2·nH2O(n=1,2,4,6)。最终吸水产物为CaCl2·6H2O (30℃以下),是实验室中常用的干燥剂之一。但是氯化钙能水解成Ca(OH)2 或Ca(OH)Cl ,因此不宜作为酸性物质或酸类的干燥剂。同时氯化钙易与醇类,胺类及某些醛、酮、酯形成分子络合物。如与乙醇生成CaCl2·4C2H5OH、与甲胺生成CaCl2·2CH3NH2,与丙酮生成CaCl2·2(CH3)2CO 等, 因此不能作为上述各类有机物的干燥剂。
无机化学期末考试模拟试卷一、填空题(每空1分,共25分)1、Na2S4O6中S的氧化数为。2、原子核外电子排布的三大原则是、能量最低原理和。3、产生渗透现象必须具备两个条件是 和 。4、酸碱质子理论认为是酸。5、在含有AgCl固体的饱和溶液中加入盐酸,则AgCl的溶解度 ;若加入KNO3,则其溶解度 。6、BeCl2分子为 型分子,中心原子采取 杂化,分子的固有偶极矩μ(>0,=0)。7、某反应的△H和△S皆为负值,当温度升高时,△G(增大,减小)。8、具有ns2np1~6电子构型的是 区元素,具有(n-1)d5ns2电子构型的是族元素。9、原子轨道以方式重叠,轨道重叠部分是沿着键轴呈圆柱形对称而分布的共价键叫 键。10、Fe的核外电子排布式为,N2分子轨道式为。11、用VSEPR理论判断SiF4和I3-的空间构型分别为和。12、分子间氢键的形成一般会使化合物的溶解度,熔沸点。13、若将正常红细胞放在5g∙L-1L的NaCl溶液中将发生现象。14、在热力学中焓H的定义式为。15、配合物[Co(NH3)5H2O]3+的名称为。二、选择题(每题2分,共30分)1、现有蔗糖(C12H22O11)、氯化钠、氯化钙三种溶液,它们的浓度均为0.1mol•L-1,则渗透压由低到高的顺序是( )A、CaCl2<NaCl<C12H22O11 B、C12H22O11< NaCl <
CaCl2 C、NaCl<C12H22O11<
CaCl2 D、C12H22O11< CaCl2<
NaCl2、配位数为6的配离子,其空间构型是( )A、直线型 B、平面三角形 C、(正)八面体 D、平面正方形3、难溶电解质Ca3(PO4)2,若用S表示其溶解度(mol∙L-1),则溶解度与溶度积的关系为( )A、Ksp=4S3 B、Ksp=27S4
C、Ksp=108S5 D、Ksp=54S64、下列叙述中正确的是( )A、反应活化能越小,反应速率越大;
B、溶液中的反应一定比气相中的反应速率大;
C、增大系统压力,反应速率一定增大;
D、加入催化剂,使正反应活化能和逆反应活化能减少相同倍数;5、当可逆反应达到化学平衡时,下列叙述中不正确的是( )A、化学平衡是动态平衡; B、化学平衡是有条件的;
C、体系内各反应物和生成物的浓度相等;
D、平衡状态能够体现出在该条件下化学反应可以完成的最大限度;6、酸碱电子理论是由下列哪一位科学家提出的?( )A、Lewis; B、Arrhenius;
C、Bronsted; D、Lowry7、书写平衡常数表达式时,下列叙述中不正确的是:( )A、平衡常数表达式必须与反应方程式相对应; B、如果在反应体系中有纯固体、纯液体参加时,其浓度为常数,均不列入平衡常数表达式中;
C、溶剂作为反应物或生成物的一个组分,其浓度不列入平衡常数表达式中; D、在平衡常数表达式中各物质的浓度或分压,都是指平衡时的浓度或分压;8、已知反应C (s) + CO2 (g)
=2CO(g) 的Kp(标准)= 4.6(1040K),Kp(标准)=0.50(940K),下列叙述中不正确的是( )A、上述反应为吸热反应; B、上述反应为放热反应;
C、增大体系的总压,平衡发生移动;D、增大CO2的浓度,平衡向正反应方向移动。9、已知φq(Sn2+/Sn)=-0.1375V,φq(Br/Br-)=1.0873V,φq(Fe3+/Fe2+)=0.771V,φq(Hg2+/Hg)=0.920V,则在标准状态下不可共存的一组溶液是( )A、Br - 和Hg2+ B、Br - 和Fe2+
C、Hg2+和Fe3+ D、Sn和Fe310、其他条件不变时,能使电对MnO4-/Mn2+的电极电位增大的方法是(
)A、增大pH B、降低pH C、增大Mn2+浓度 D、前三个都可以11、下列几种混和溶液没有缓冲作用的是( )A、0.2mol∙L-1
KH2PO4和0.2 mol∙L-1
Na2HPO4B、0.2 mol∙L-1 HCl和0.2mol∙L-1 KCl C、0.02 mol∙L-1
NH3·H2O和0.02 mol∙L-1 HClD、0.01 mol∙L-1 NaHCO3和0.01 mol∙L-1
Na2CO312、根据质子酸碱理论,下列物质中属两性物质的是(
)A、NH4+ B、H3O+ C、NH3·H2O
D、H2O13、如果一个基态原子核外电子的主量子数最大值为3,则它()A、只有s电子核p电子B、只有s电子
C、只有s、p核d电子
D、有s、pd和f电子14、某反应2A+B→C,实验测得其速率方程为v=kcA∙cB,由此可见该反应为( )A、三分子反应也是三级反应 B、二级反应 C、三分子反应,二级反应 D、双分子反应,三级反应15、已知NH3的pKb=4.75,Ac-的pKb=9.25,C6H5COOH的pKa=4.19,ClO-的pKb=6.47,其中碱性最强的是()A、ClO-
B、Ac- C、C6H5COOH D、NH3三、改错题(正确的打“√”,错误的打“×”,并改正。每题2分,共10分)1、pK=11.30为四位有效数字。2、最稳定单质的∆fHө、∆fSө和∆fGө均为0。3、催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的平衡常数。4、非极性分子中的化学键不都是非极性共价键。5、最外层电子组态为ns1或ns2的元素都在S区。四、问答题(每题4分,共12分)1、试定性解释NaH2PO4溶液的酸碱性。(已知ka1=7.2×10-3, ka2=6.23×10-8)2、什么是缓冲溶液?3、什么是σ键,其特点是什么?五、计算题(第1题7分,第2题8分,第3题8分,共23分)1、计算下列混合溶液的pH值20ml 0.1 mol•L-1HAc与10ml 0.1
mol•L-1NaOH混合。(已知:HAc 的pKa=4.75)2、(-)Zn│Zn2+(1.000mol/L)‖H+(?mol/L),H2(100kPa)︱Pt(+)的电动势为0.460伏。求氢电极溶液中的pH=?(已知φq(Zn/Zn2+)=-0.7631)3、AgI沉淀用(NH4)2S溶液处理使之转化为Ag2S沉淀,该转化反应的平衡常数是多少?若在1.0L(NH4)2S溶液中转化0.010molAgI,(NH4)2S溶液的最初浓度是多少?(Ksp,AgI=8.51×10-17;
Ksp,Ag2S=6.69×10-50) 参考答案:一、填空题1、+2.5;2、鲍林不相容原理,洪特规则;3、有半透膜,有浓度差;4、能给出质子的;5、减小,略增大;6、直线,sp,=0;7、增大;8、P,第七副族(或VIIB);9、头碰头,σ;
10、1S22S22P63S23P63d64S2,σ1s2σ*1s2σ2s2σ*2s2π2py2π2pz2σ2p2; 11、正四面体,直线型;12、增大,增大;13、溶血;14、U+PV;15、五氨·一水合钴(III)配离子二、选择题
BCCAC
ACBDB CDABD三、改错题1、ד四”改为“二”2、×
∆fHө、和∆fGө均为0,但∆fSө不为03、ד平衡常数”该为“反应途径”4、√5、× “都在”该为“不一定在”四、问答题1、在NaH2PO4中存在以下平衡:
H2PO4-
+ H2O =
H3O+ + HPO42- ka2=6.23×10-8
H2PO4-
+ H2O =
OH- + H3PO4 kb3=kW/ka1=1.0×10-14/7.2×10-3=1.3×10-12 因为ka2> kb3,故给质子能力大于获得质子能力,溶液现酸性。2、对外加少量强酸、强碱或稍加稀释后,其pH基本不变(或没有明显变化)的溶液。3、以“头碰头”的方式重叠所形成的共价键。其特点是键牢固,稳定性强,可单独存在。五、计算题1、解: NaOH +
HAc =
NaAc +
H2O10×0.1 10×0.1所以混合后为缓冲溶液。缓冲溶液 pH=pKa+lg[共轭碱]/[共轭酸] 因为混合溶液的总体积一定,∴pH=4.75+lg[10×0.1]/ [10×0.1]=4.75 2、略3、略
10. 软水机的软水技术
当前我们对家庭水处理的认识有一个错误消费观念和意识:只要“饮” 部分达标而其它方面用水差一点没关系。其实家庭生活饮用水除了饮用外还包括食用、沐浴、洗衣、冲厕等。实际上水中的各种物质有三分之一是通过沐浴等经皮肤吸收进入人体。好水可以提高水洗涤力,减少洗衣粉用量,减少水环境污染等,好水也可以减少冲厕恶臭从而改善室内环境。因此,除了“饮”部分,人的沐浴、洗漱、洗衣等用水也应该干净、卫生和没有污染。Brown等研究了皮肤对水中挥发性有机物的吸收,按成人饮水量2升/天、婴儿饮水1升/天、二者洗澡时间均为15分钟/天,饮用水常见挥发性有机物的皮肤吸收与口腔摄入的比例,成人与婴儿分别为63/37及40/60。Andelaman 报道了饮用水中三氯乙烯造成的户内呼吸摄入。以饮水量2升/人·天,沐浴耗水量40—95升/人·天计,淋浴时三氯乙烯的呼吸摄入量是饮水口腔摄入量的数倍。
所以,水中有害物质对人健康的危害不单纯从饮用产生的。据国外报道水中有害物质被人体吸收的比例大致为:1/3由口腔摄入;1/3在洗漱和沐浴中由皮肤吸收;1/3在沐浴时由随水蒸汽经呼吸道吸收。
工业上用到水的地方很多,根据用水水质的不同采用不同的处理方法达到应有的标准。而工业上通用的软化水方法是离子交换法。
离子交换水处理
离子交换水处理是指采用离子交换剂,使交换剂中和水溶液中可交换离子产生符合等物质的量规则的可逆性交换,导致水质改善而交换剂的结构并不发生实质性(化学的)变化的水处理方式。在这种水处理方式中,只有阳离子参与交换反应的,称阳离子交换水处理;只有阴离子参与交换反应的,称阴离子交换水处理;既有阳离子又有阴离子参与交换反应的,称阳、阴离子交换水处理。由于原水的水质千差万别,而对出水水质的要求又多种多样,所以有许多种类型的离子交换及某组合的水处理方法,采用这些水处理方法而使原水软化、除碱和除盐。离子交换剂中参与交换反应的离子是钠离子Na+时,此方法称为钠(Na)型离子交换法,此交换剂称为钠(Na)型阳离子交换剂,相类似的,有氢(H)型离子交换法及氢(H)型阳离子交换剂等。
钠型离子交换法是工业锅炉给水最通用的一种水处理方法。当原水经过钠型离子交换剂时,水中的Ca2+、Mg2+等阳离子与交换剂中的Na+进行交换,降低了水的硬度,使水质得到软化,故这种方法又称为钠离子交换软化法。
离子交换水过程
(1)离子交换水处理交换过程
碳酸盐硬度(暂硬)软化过程:
Ca(HCO3)2+ 2NaR——CaR2 + 2NaHCO3
Mg(HCO3)2 + 2NaR——MgR2 + 2NaHCO3
非碳酸盐硬度(永硬)软化过程:
CaSO4 + 2NaR——CaR2 + Na2SO4
CaCl2 + 2NaR——CaR2 + 2NaCl
MgSO4 + 2NaR——MgR2 + Na2SO4
MgCl2 + 2NaR——MgR2 + 2NaCl
也可以用综合上述反应式的离子式表示:
Ca2+ + 2NaR——CaR2 + 2Na+
Mg2+ + 2NaR——MgR2 + 2Na+
离子交换水处理再生过程
(2)离子交换水处理再生过程
在钠离子交换过程中,当软水出现了硬度,且残留硬度超过水质标准规定时,则认为钠离子交换剂已经失效。为了恢复其交换能力,就需要对交换剂进行再生(或还原)。再生过程是使含有大量钠离子的氯化钠(NaCl)溶液通过失效的交换剂层恢复其交换能力的过程。此时,钠离子又被离子交换剂所吸着,而交换剂中的钙、镁离子被置换到溶液中去。钠型离子交换剂的再生过程可用如下反应式表示:
CaR2 + 2NaCl——2NaR + CaCl2
MgR2 + 2NaCl——2NaR + MgCl2
生产中多采用食盐(NaCl)溶液作为再生剂。因为食盐比较容易得到,而且再生过程中所形成的产物(CaCl2、MgCl2)是可溶性盐类,很容易随再生液排出去。再生用食盐,大都采用工业用盐,其中杂质含量不宜过多,食盐溶液需澄清过滤后使用。通常认为,10%食盐溶液的硬度不应超过40mmol/L,悬浮物不应大于2%。离子交换剂再生时,一般要用经过澄清的8~10%的盐溶液。总的再生接触时间随离子交换树脂交联度的不同而变化,对于一般交联度7%左右的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,再生剂和树脂总的接触时间最低应保证45min以上。 软水剂再生技术
软水常用的软水剂为树脂,在进行离子交换产生一定量的软水后,树脂吸附的硬度离子会达到饱和。这就需要进行树脂再生,通过再生材料(软水盐)置换树脂内的硬度离子,从而使软水剂可以继续使用。
常见的软水剂再生技术是“顺流再生技术”
工作时水流向下流过树脂。覆盖树脂的硬度带逐渐形成,向下延伸。再生时,盐水同样向下流过树脂。使用这种再生方式,盐水必须经过给水区,在再生初期浓度就被稀释了。同时,在底部的树脂可以没有被充分再生,在下一次工作阶段就会有硬水存在。顺流再生方式树脂的疲劳顺序是由上向下。顺流再生的盐水水流将硬度带由上向下推过可以仍有活力的下部树脂,因此耗水量很大。
而先进的再生技术为“逆流再生技术”
逆流再生技术:工作水流向下,流过树脂。而盐水流向相反——向上。这种再生方式盐水不会流过给水,不会被稀释,底部树脂也会得到浓度极高的盐水。下一次工作阶段,接受软化的水最后流经的是再生程度最高的树脂层,因此保证了产品水没有硬度残留。工作水流由上向下,决定着树脂疲劳顺序是由上而下。向上的盐水水流决定着盐水最先渡过的是疲劳较轻的树脂,随后硬度带被向上推过疲劳较重的树脂,随排水冲出,因此耗水量小。注水是再生的第一个阶段,盐效达到最高。
纳米晶TAC技术
纳米晶技术,即(模块辅助结晶),利用纳米晶产生的高能量,把水中游离的钙、镁、碳酸氢根离子打包成纳米级的晶体,从而阻止游离离子生成水垢。
交换原理工作原理
软水机内装有一个由人造食品级的树脂材料制成的滤料。树脂看上去有点像粗糙的沙子,但树脂粒更为圆润光滑。树脂能够通过离子交换取出水中较硬的矿物质。软水机在工作状态中,将源水中的绝大部分钙镁离子置换出去,源水在一定压力流量下,流经装有离子交换树脂的容器(软水机)树脂中所含的可交换Na+与水中的阳离子(Ca2+、Mg2+、Fe2+等)进行离子交换,使容器出水中Ca2+、Mg2+离子含量大大降低,流出的水就是硬度极低的软化水,当离子树脂吸附一定量的钙镁离子后饱和就必须进行再生——用饱和的浓盐水浸泡树脂层,把树脂所吸附的钙镁离子再生置换出来,恢复树脂的交换能力,并将废液污水排出。在进行再生之前用水自上而下的进行反洗,反洗的目的有两个,一是通过反洗使运行中压紧的树脂松动,有利于树脂颗粒与反洗液充分接触;二是运行时在树脂表层积累的悬浮物也随着反洗水液排出,这样交换器水流阻力不会越来越大,最先进的自动控制系统使软化、反洗、吸盐、慢洗、快洗、盐箱注水等全过程实现自动化。
以下关于逆渗透的描述和 本文主题无关,建议去掉(直到下个主题-特别注意).
逆渗透原理
逆渗透为现有科技中最有效的水处理方式之一,它能有效地处理水中盐类(如钙、镁等硬度杂质)、重金属、化学残留物质达百分之九十五以上。RO逆渗透水处理科技在今日已是到处可见,如海水淡化系统、电子超纯水精炼系统、生化制药、洗肾、化妆品生产制造、饮料、包装水乃至于一般家庭过滤使用。
何谓渗透、渗透压及逆渗透
对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。
当把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。
若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为逆渗透。
逆渗透是一种在压力驱动下,借助半透膜的选择截留作用,将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法。目前被广泛的应用于各种液体的分离与浓缩。水处理工艺中,将水中无机离子、细菌、病毒、有机物及胶质等杂质去除,以获得高质量的水。
半透膜
渗透现象:溶剂由低浓度溶液透过半透膜
流向高浓度溶液
目前逆渗透膜主要由二大类材料构成,一种是醋酸纤维 (CA),一种是聚醯胺类 (T.F.C.)。
逆渗透技术是一种先进的水处理技术,各国为了制造符合有关饮用水标准的饮水,越来越广泛的应用逆渗透技术。
世界卫生组织(WHO) 制定有饮用水水质标准,各国的饮用水标准也有不同,其制定和实施往往也是由国家不同部门负责。以美国为例,一般是由美国环保署(E. P. A)负责此工作。而大家熟知的美国食品及药品署 (F.D.A.), 只负责食品及药品方面,有关标准制定和实施,并不负责饮水方面的工作。
尽管美国环保署(E.P.A)负责饮用水方面的工作,但到目前为止,并没有一个正式可用于评价逆渗透膜的安全可靠标准。美国国家卫生基金会(N.S.F)为美国一个非营利性团体,于一九九六年制定了一个标准来评估饮用水逆渗透系统。据美国水质协会(W.Q.A) 建议的饮用水处理技术,逆渗透方法可用于去除水中的浊度、色度、硬度、镭、铀等放射元素,三卤甲烷、石棉等致癌物质及各种无机离子,特别是对人体有害的锑、砷、钡、镉、铬、铜、铅、汞、镍、硒、铝、锰、锌、等金属离子及氰化物、亚硝酸根等化学物质。
特别注意
特别注意:工业上处理的软化水人们不可饮用,因为成本问题,一般工业软化水处理是用钠离子置换出钙、镁离子,人们如果长期饮用含高钠盐的水,容易得心脑血管疾病。例如:高血压、冠心病、脑血栓等。
原理
纳米晶技术,(模块辅助结晶),采用纳米晶产生的高能量,把水中游离的钙、镁、碳酸氢根离子打包成纳米级的晶体,从而阻止游离离子生成水垢。
在纳米晶聚合球体表面有原子大小的晶核点,把溶解于水的生垢物质转变成微小的纳米晶体(如右图):
一但晶体在纳米晶聚合球体表面长到一定的尺寸,它们就是自动脱落到水中,而这种晶体就不会再产生水垢。(如右图)
家用机软水好处
软水与自来水相比,有极明显的口感和手感,软水含氧量高,硬度低,可有效防止结石病,减轻心、肾负担,有益健康。软水沐浴、洗发、洗脸,光滑细嫩,对婴幼儿的皮肤尤具保护作用,更可以使美容、美发、护肤的投资获得事半功倍的效果。软水洗衣物洁净、蓬松、艳丽、无残留的洗涤和味感,衣物的寿命可延长15%以上。软水洗餐具、茶具晶莹剔透,脸盆、浴缸也不在有污渍,可节省很多的洗涤剂,且十分省力。
软化原理
树脂分离软水技术是通过水的钠离子交换软化法,就是原水通过钠离子交换剂时,水中的Ca2+、mg2+被交换剂中的Na+所代替,使易的钙镁化合物转变为不形成水垢的易溶性钠化合物而使水得到软化。
全自动钠离子交换器主要是由多路控制阀、控制器、树脂罐(内有布水器)、盐箱组成,多路控制阀在同一阀体内多个通路的阀门,控制器根据设定的程序向多路阀发生指令,多路阀自动完成多个阀门的开关。从而实现运行,反洗、再生、置换、正洗的程序,无需设置盐液液泵。设备简单,可广泛应用于工业和民用软化用的制备,如蒸汽锅炉给水、供热空调、水池等用水系统。
纳米晶技术,即(模块辅助结晶),利用纳米晶产生的高能量,把水中游离的钙、镁、碳酸氢根离子打包成纳米级的晶体,从而阻止游离离子生成水垢。
技术参数
原水压力:0.1~0.35MPa 电源:220V/50Hz
原水硬度:≤6mmol/L 耗电:5~15W
出水硬度:0.03mmol/L 盐耗:<100克/克当量
水耗:<产水量的2% 原水温度:5℃~38℃
流量:2000-3000 L/H
筒体材质:SUS304不锈钢或玻璃钢
软水机特点:
1、自动运行:采用液晶显示多路控制阀,实现全自动控制运行,质量可靠,产水稳定。
2、高效低能:设备的水、电、盐耗量约为同类产品的30~60%,高效低耗,节省运行费用。
3、优质材料:控制阀体材质为无铅黄铜,耐腐、抗污染;交换罐材质有玻璃钢、不锈钢等;盐桶材质有PE塑料,可满足各类需求。
4、经济实用:设备结构紧凑、占地面积极小,安装位置灵活。
5、安装简单:安装时按图连接管道,无须固定,简单易行;设备自动运行,无需人工操作。
6、形式多样:控制阀控制型式多样,如:单阀单罐、单阀双罐、双阀双罐,可以采用时间型控制或流量型控制方式。