⑴ 為什麼在水中加少量硫酸鋁固體會促進水的電離,且使溶液呈酸性
酸的通性:有腐蝕性,溶液程酸性,能與活潑金屬,鹼,某些鹽和金屬氧化物反應
鹼的通性:有腐蝕性,溶液程鹼性,能與某些金屬,酸,某些鹽和非金屬氧化物反應
鹽的通性:有些鹽有微弱的腐蝕性,溶液的酸鹼度根據鹽的性質判定,能與某些酸,鹼,鹽反應,還能和其他某些化合物反應
酸的性質
酸+鹼=鹽+水 反應條件:無 反應類型:復分解
例:H2SO4(酸)+Mg(OH)2(鹼)=MgSO4(鹽)+H2O(水)
酸+鹽=新酸+新鹽 反應條件:有氣體或者水或者沉澱生成 反應類型:復分解
例:HCL(酸)+Na2CO3(鹽)=H2CO3(新酸)+NaCl(新鹽)
但是碳酸不穩定:H2CO3=H2O+CO2↑這樣就有氣體和水生成了
酸+活潑金屬=鹽+氫氣 反應條件:金屬是活潑金屬 反應類型:置換
例:2HCl(酸)+Fe(活潑金屬)=FeCl2(鹽)+H2↑(氫氣)
酸+金屬氧化物=鹽+水 反應條件:無 反應類型:復分解
例:H2SO4(酸)+CuO(金屬氧化物)=CuSO4(鹽)+H2O(水)
鹼的性質
鹼+酸-(見酸的性質)
鹼+鹽=新鹼+新鹽 反應條件:鹼和鹽必須都溶於水且有沉澱 反應類型:復分解
例:Ca(OH)2(鹼)+K2CO3(鹽)=CaCO3↓(新鹽)+2KOH(新鹼)
鹼+非金屬氧化物=鹽+水 反應條件:非金屬氧化物是酸性氧化物 反應類型:非基本反應類型
例:Ca(OH)2(鹼)+CO2(非金屬氧化物)=CaCO3(鹽)+H2O(水) 此反應用於鑒別CO2
鹽的性質
鹽+酸-(見酸的性質)
鹽+鹼-(見鹼的性質)
鹽+鹽=新鹽+新鹽 反應條件:鹽必須都溶於水且生成物中有沉澱 反應類型:復分解
例:CuSO4(鹽)+Ba(OH)2(鹽)=Cu(OH)2↓(新鹽)+BaSO4↓(新鹽)
這是一個雙沉澱的反應,當然只有一個沉澱也是可以的
鹽+某金屬=新鹽+新金屬 反應條件:鹽能溶且金屬的活動性比鹽中的大 反應類型:復分解
例:CuSO4(鹽)+Fe(金屬)=FeSO4(新鹽)+Cu(新金屬)
但是有些金屬無法實現此反應,即除鉀鈣鈉以外,因為他們和水就反應了
酸性氧化物:溶於水之後程酸性的物質(一般是非金屬氧化物)
例CO2溶於水後是碳酸,碳酸是酸性的,所以CO2是酸性氧化物
鹼性氧化物:同上類似,水合後是鹼性的物質(一般是金屬氧化物)
例:CaO溶於水後溶液程鹼性,故CaO是鹼性氧化物
離子的鑒別
氯離子:銀鹽(除氯化銀)
硫酸根離子:鋇鹽(除硫酸鋇)
銨根離子:鹼(任意)
氫離子:碳酸鹽和澄清石灰水
氫氧根離子:銨鹽
鐵離子:2價鐵離子是淺綠色,3價是黃色(指溶液)
銅離子:2價銅離子是藍色(指溶液)
酸、鹼、鹽疑點十問
1. 氯化鈉晶體不能導電,是因為氯化鈉晶體中不存在帶有電荷的微粒,這句話對嗎?
不對,因為氯化鈉是典型的離子化合物,其中含有鈉離子和氯離子(),但由於陰、陽離子的靜電作用,氯化鈉晶體中的和按一定規則緊密地排列著,只能在一定振幅范圍內振動,不存在可以自由移動的離子。所以,乾燥的氯化鈉不導電是因為其中的帶電微粒(即陰、陽離子)不能自由移動。
2. 氯化氫溶於水可電離產生,故氯化氫屬於離子化合物,對嗎?
不對,氯化氫是典型的共價化合物,它是由氯化氫分子構成。在氯化氫分子中氫原子和氯原子以一對共用電子對結合在一起,由於氯原子的得電子能力強於氫原子,所以共用電子對偏向氯原子,偏離氫原子。當氯化氫溶於水時,由於水分子的作用使該共用電子對完全由氯原子享用,即相當於氯原子完全獲得了一個電子,形成,氫原子完全失去唯一的電子,形成了。類似的例子如硫酸,它屬於共價化合物,但溶於水後可電離產生。
3. 酸溶液與酸性溶液是不是一回事?
酸溶液是酸的水溶液,它顯酸性,溶液中的陽離子只有氫離子。酸性溶液是顯酸性的溶液,溶液中也有氫離子,但陽離子不一定只有氫離子,因此酸性溶液不一定是酸溶液,例如溶於水時,電離產生的陽離子除了氫離子外還有鈉離子,所以也表現出酸性,可使石蕊變紅色。但只是呈酸性的溶液,不是酸溶液。
4. 只要在反應中能生成鹽和水,則該反應一定是中和反應,對嗎?
不對,因為中和反應是特指酸和鹼之間發生的反應,它屬於復分解反應,而反應中能生成鹽和水,未必一定是復分解反應。如就不是復分解反應,那更談不上中和反應,即使是生成鹽和水的復分解反應也未必是中和反應,如,雖然能生成鹽和水,但由於反應物不是酸與鹼,所以不是中和反應。
5. 鹼性氧化物一定是金屬氧化物,此話對嗎?
鹼性氧化物是指能與酸起反應生成鹽和水的氧化物,大多數金屬氧化物是鹼性氧化物,可以說鹼性氧化物一定是金屬氧化物,但不能說金屬氧化物一定是鹼性氧化物,如是金屬氧化物但不是鹼性氧化物。
6. 怎樣保存氫氧化鈉和氫氧化鈣?怎樣檢驗久置的氫氧化鈉、氫氧化鈣是否變質?
固體氫氧化鈉吸濕性特強,易吸收空氣中的水分而潮解;還能跟空氣中的二氧化碳起反應生成碳酸鈉而變質;氫氧化鈣雖不像氧氧化鈉那樣潮解,但也有吸濕性,同時也容易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣,所以氫氧化鈉、氫氧化鈣都必須密封保存。
不僅固態的氫氧化鈉、氫氧化鈣需密封保存,而且它們的水溶液由於容易吸收空氣中的二氧化碳也必須密封保存。
久置的氫氧化鈉、氫氧化鈣,往往因吸收了空氣中的二氧化碳,部分變質為碳酸鈉、碳酸鈣,要檢驗它們是否變質,只要加一些稀鹽酸即可,如果有氣體產生表示已變質,否則未變質。
7. 結晶水合物中通常含有兩種或多種微粒。那麼硫酸銅晶體究竟是純凈物還是混合物?
判斷純凈物與混合物的依據是看該物質的組成(或構成)是否固定,而不是看該物質中所含微粒的種數。硫酸銅晶體的化學式為,即該晶體中微粒與分子之間的個數比是固定的,為1:5,所以硫酸銅晶體中各元素之間的質量比是固定的,由此可知硫酸銅晶體是純凈物。類似的碳酸鈉晶體也是純凈物。
8. 碳酸鈉屬於鹽,為什麼其水溶液呈鹼性?
碳酸鈉溶於水後電離產生,和水分子發生如下反應:,溶液中產生一定量的離子,所以溶液顯鹼性,如果給碳酸鈉溶液加熱,可產生更多的,使溶液的鹼性更強。
9. 為什麼硝酸鉀、硝酸鈉、硫酸鋇等物質一般不與其他物質發生復分解反應。
物質間發生復分解反應必須滿足復分解反應發生的條件,即生成物中必須有水或氣體或沉澱,硝酸鉀是鹽,鹽能與酸、鹼、鹽起反應,分別生成新酸、新鹼與新鹽,但硝酸鉀與酸、鹼、鹽反應後所生成的新酸是硝酸,生成的新鹼是氫氧化鉀,生成的新鹽必定是硝酸鹽或鉀鹽,其中既無氣體也沒有沉澱,而反應又不生成水,不具備復分解反應發生時對生成物的必要條件,同理,硝酸鈉一般也不發生復分解反應。
根據復分解反應進行的條件,反應物必須可溶於水或酸,而硫酸鋇既不溶於水又不溶於酸,所以硫酸鋇不可能發生復分解反應。
10. 鑒別氯離子和硫酸根離子時,除了加溶液、溶液外,為什麼還要加稀硝酸?以鈉鹽為例說明。
在含有氯離子或硫酸根離子的溶液鑒別反應中,必須加入稀硝酸以排除其它離子的干擾,如碳酸根離子,亞硫酸根離子等。
溶解性口訣(這裡面有高中知識,不知道是不是你需要的,但初中的也可以啊,把你需要的留下來吧,哈哈,祝你進步!)
硝銨鉀鈉溶,鹽酸除銀汞(亞)。硫酸去鉛鋇,磷鹽多不溶(磷酸二氫鹽溶解)。碳硅和亞硫(含亞硫酸鹽與硫化物),鈉後(溶解性表的鈉之後)多不溶。微溶氯化鉛,硫酸鈣銀汞。鎂鹽碳亞硫,鹼酸鈣和硅。(最後兩句說的是微溶物質)
硫化鋇、硫化鈣、硫化鎂、硫化鋁、硫化鐵、硫化鉻在水溶液中均存在,但是他們都極易水解。
鉀鈉銨鹽溶水快,
硫酸鹽除去鋇鉛鈣。
氯化物不溶氯化銀,
硝酸鹽溶液都透明。
口訣中未有皆下沉。
⑵ 預習高一化學有不大懂的地方,請老師們幫忙
氫氧化鐵和氫氧化鋁固體的顆粒大少介於溶質和沉澱之間,初中學到的由於是不深入研究,直接認為它們都是大量聚集地時候就是認為是沉澱,但是沉澱過程中,在慢慢析出氫氧化鐵和氫氧化鋁時,它們是處於凝膠狀態的,這種凝膠狀態也是澄清的液體。認為是「溶於水」的;
只是當有大量這樣的凝膠聚集後,顆粒變大,達到沉澱顆粒大少的規格時就會沉降;或者給其提供一個晶核,也能加速沉降。
⑶ 為何含鋁或鐵的化合物可做凈水劑
鋁離子和3價鐵離子都在水中都有強烈的水解趨勢``生成膠體```利用其吸附性來吸附雜質從而沉降``達到凈水目的``此法只可去除水裡的不可溶雜質```如要分離有害離子不可``只是個初步的凈水方法`
⑷ 為什麼用硫酸鋁鉀凈水,不用硫酸鋁
硫酸鋁鉀在存在天然的結晶物是十二水合硫酸鋁鉀,換句話說就是價格便宜。如果從分類的角度看硫酸鋁鉀是復鹽,水解產生氫氧化鋁,硫酸鉀不變,氫氧化鋁可作絮凝劑。硫酸鋁是種強酸弱鹼鹽水解產物也是氫氧化鋁。如果只是做絮凝劑,二者作用是一樣的,但硫酸鋁含鋁更多,相當產生氫氧化鋁更多,效率更大。但硫酸鋁鉀價格便宜。
⑸ 為什麼可以用一些含鋁鐵的化合物凈水
:「自來水廠常用某些含鋁或含鐵的化合物作凈水劑.當這些物質溶於水後,產生的al(0h)3或fe(oh)3膠體吸附水中的懸浮顆粒並沉澱.從而達到凈水的目的.」
⑹ 純凈水為什麼是酸性的
水的酸鹼度是水中所含的離子決定的,以城市自來水為原料,進行再加工製成的水一般都是酸性水.
純凈水(或超純水,蒸餾水):在清除水中雜質的同時,也去除了水中天然含有的礦物質陽離子,所以PH值為酸性.
礦物質水:在酸性的純凈水基礎上,人工添加了硫酸鎂,氯化鉀等酸性的礦化液,生成了所謂的」礦物質水」,其實是酸上加酸,PH值只有5.5左右,甚至比酸雨更酸.真正的純靜水應該只是氫和氧的化合---即水分子的組成,而純水在常溫時(指25度)的PH值是7,呈中性的,只有當溫度達到100度時,PH值才會變為6,呈弱酸性;如果在常溫下就表現為酸性那必定不純.
⑺ 明礬凈水的原理是什麼 詳解明礬凈水知識
1.明礬:十二水合硫酸鋁鉀,KAl(SO₄)₂·12H₂O
2.明礬在水中可以電離出兩種金屬離子,生成膠狀的氫氧化鋁Al(OH)3:Al3+ + 3H2O = Al(OH)3+ 3H+ (可逆)氫氧化鋁膠體的吸附能力很強,可以吸附水裡懸浮的雜質,並形成沉澱,使水澄清。
3.明礬中鋁對人體有害,現在已經不建議使用明礬或者含鋁化合物的生活用品。
⑻ 為何含鋁或鐵的化合物可做凈水劑 如題
水解成為氫氧化鋁氫氧化鐵膠體有吸附能力
⑼ 用三氯化鋁和三氯化鐵凈化的水哪個對人體更好些為什麼水廠里實際是怎樣做的
從健康上考慮,三氯化鐵凈化的水對人體更好些。
因為鋁不是人體的必需元素,人體缺乏鋁時,不會給人體帶來什麼損害,反之,鋁鹽能致人體中毒。早在1965年,克拉佐首次發現鋁中毒的兔腦內,出現了老年性痴呆特有的神經元纖維纏結病變,但並末引起人們的重視。直到1973年他又根據研究結果指出貓的大腦皮層含鋁量的增多,使貓出現了明顯的腦功能障礙,這才喚醒世人警覺。
鋁對生物有毒害作用,尤其對人體的毒害更加嚴重。可溶性鋁化合物對大多數植物都是有毒的。酸性土壤的水分里溶解的鋁化合物,使一般作物難以正常生長。通常當溶解的鋁達到10-20PPM以上時,植物就會出現鋁毒症兆。土壤中的鋁能與可溶性磷酸鹽結合生成不溶性磷酸鋁,致植物缺磷而柘死。鋁還能使植物細胞原生質脫水,然後破壞而死亡。鋁與細胞壁內的果膠結合,強化果膠的交聯結構,有礙植物吸收水分和營養。鋁與植物中的鈣磷等礦物質營養成分亦有密切關聯。它能抑制一般植物對鈣磷的吸收與累積,也影響它們對鉀鎂鐵錳銅鋅等元素元素的吸收和累積。鋁對水生動物亦有毒害,當PH值約為5時,以氫氧化鋁形態沉積在魚鰓內,使氧氣難以進入血液中,且使魚體內含鹽濃度失調,致魚於死地。鋁對水生動物毒害濃度一般為70微克/升以上。水體中鋁含量增加,將導致大量有機物凝聚,致水生動物因營養匱乏而死亡。鋁能使磷沉澱,嚴重威脅水生動物繁衍生息。
鋁鹽一旦進入人體,首先沉積在大腦內,可能導致腦損傷,造成嚴重的記憶力喪失,這是早老性痴呆症特有的症狀。參與這項工作的研究人員說,對老鼠的實驗表明,僅給它們喝下一杯經鋁鹽處理的水後,它們腦中的鋁含量就達到可測量水平。對老鼠的研究發現,混在飲用水中的微量鋁進入老鼠的腦中並在那裡逐漸積累。研究人員對痴呆病人的研究發現,這類病人腦內有30%新皮層區的鋁濃度大於4微克/克(乾重),患者腦部神經元細胞核內,鋁的含量為健康人的4倍,最大達30倍。研究人員認為,如果隨時間推移,鋁在腦中逐漸積累,就會殺死神經原,使人的記憶力喪失。一位科學家說:我們一生都在喝鋁鹽凈化過的水,吃含鋁鹽的食品,因此到我們很老時,我們體內已經積累了很多鋁。他指出,過去70年早老性痴呆症發病率在世界范圍內普遍上升。他說,鋁也被用在食品乳化劑中。
鋁能直接損害成骨細胞的活性,從而抑制骨的基質合成。同時,消化系統對鋁的吸收,導致尿鈣排泄量的增加及人體內含鈣量的不足。鋁在人體內不斷地蓄積和進行生理作用,還能導致腦病骨病腎病和非缺鐵性貧血。
防止鋁的危害主要有三條途徑:一是建議城市自來水公司本著對自己對人民負責的宗旨,不要用鋁鹽[如硫酸鋁鉀(KAI(SO4)2)作凈水劑;二是盡量不用鋁製品作炊具;三是少吃含鋁鹽添加劑較多的食物(如油條)。
了解自來水的生產過程
1、自來水是如何生產的?
眾所周知,由於自然因素和人為因素,原水裡含有各種各樣的雜質。從給水處理角度考慮,這些雜質可分為懸浮物、膠體、溶解物三大類。城市水廠凈水處理的目的就是去除原水中這些會給人類健康和工業生產帶來危害的懸浮物質、膠體物質、細菌及其他有害成分,使凈化後的水能滿足生活飲用及工業生產的需要。市自來水總公司水廠採用常規水處理工藝,它包括混合、反應、沉澱、過濾及消毒幾個過程。
(1)混凝反應處理
原水經取水泵房提升後,首先經過混凝工藝處理,即:
原水 + 水處理劑 → 混合 → 反應 → 礬花水
自葯劑與水均勻混合起直到大顆粒絮凝體形成為止,整個稱混凝過程。常用的水處理劑有聚合氯化鋁、硫酸鋁、三氯化鐵等。汕頭市使用的是鹼式氯化鋁。根據鋁元素的化學性質可知,投入葯劑後水中存在電離出來的鋁離子,它與水分子存在以下的可逆反應:
Al3+ + 3H2O ←→ Al(OH)3 + 3H+
氫氧化鋁具有吸附作用,可把水中不易沉澱的膠粒及微小懸浮物脫穩、相互聚結,再被吸附架橋,從而形成較大的絮粒,以利於從水中分離、沉降下來。
混合過程要求在加葯後迅速完成。混合的目的是通過水力、機械的劇烈攪拌,使葯劑迅速均勻地散於水中。
經混凝反應處理過的水通過道管流入沉澱池,進入凈水第二階段。
(2)沉澱處理
混凝階段形成的絮狀體依靠重力作用從水中分離出來的過程稱為沉澱,這個過程在沉澱池中進行。水流入沉澱區後,沿水區整個截面進行分配,進入沉澱區,然後緩慢地流向出口區。水中的顆粒沉於池底,污泥不斷堆積並濃縮,定期排出池外。
(3)過濾處理
過濾一般是指以石英砂等有空隙的粒狀濾料層通過黏附作用截留水中懸浮顆粒,從而進一步除去水中細小懸浮雜質、有機物、細菌、病毒等,使水澄清的過程。
(4)濾後消毒處理
水經過濾後,濁度進一步降低,同時亦使殘留細菌、病毒等失去渾濁物保護或依附,為濾後消毒創造良好條件。消毒並非把微生物全部消滅,只要求消滅致病微生物。雖然水經混凝、沉澱和過濾,可以除去大多數細菌和病毒,但消毒則起了保證飲用達到飲用水細菌學指標的作用,同時它使城市水管末梢保持一定余氯量,以控制細菌繁殖且預防污染。消毒的加氯量(液氯)在1.0-2.5g/m3之間。主要是通過氯與水反應生成的次氯酸在細菌內部起氧化作用,破壞細菌的酶系統而使細菌死亡。消毒後的水由清水池經送水泵房提升達到一定的水壓,在通過輸、配水管網送給千家萬戶。
2、自來水是否含有有害人體健康的物質?
由以上自來水的生產過程,可見河水中原有的種種懸浮顆粒及膠體物質已在混凝過程中分離。而原水中的致病微生物也已在濾後消毒處理過程中被消滅。因此,在自來水生產過程中已把原水含有的有害人體健康物質去除掉。
那麼,生產過程中所加入的葯劑呢?在去除水中原有雜質的過程中不免地加入了新的雜質。這些新的雜質是否會危害到我們的健康呢?
在混凝過程中所加入的水處理劑,一般情況下都與原水的懸浮顆粒及膠體一起沉澱開來,從而不影響水出廠時的質量。那麼,就只剩下氯氣了。氯氣消毒法是生產自來水的最後一個環節。往水裡加氯氣經反應後即可把水輸送到市民家庭使用。如此,氯氣是否會危害到我們的健康呢?
以下我們來重點研究氯氣。
氯氣(Cl2)是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,能溶於水,常溫下1體積水能溶解2體積氯氣。在相同條件下,氯氣比同體積的空氣重,標准狀況下,它的密度3.214g/L。氯氣容易液化,當壓強為101.3kPa,冷卻到-34.6℃,氣態的氯就變成黃色油狀的液態氯。液態氯繼續冷卻到-101℃,就變成了固態氯。氯氣是一種有毒物質,對人體有強烈的刺激性,吸入少量氯氣會刺激鼻腔和喉頭粘膜,並引起胸痛和咳嗽;吸入較多氯氣會窒息致死。
把氯氣加入水中,會發生以下反應:
Cl2 + H2O = HCl + HClO
因為消毒過程中氯氣用量很小(一般在1L水中僅通入約0.005g氯氣),可以說只要出廠的自來水符合正常的國家標准,在自來水中的投入的氯氣會完全與水反應生成其他物質,故可認為出廠的水中不含Cl2。上文所謂的"使城市水管末梢保持一定余氯量",實際上應是指氯元素,而不是氯氣。
然而,雖然氯氣已完全反應,卻有其他物質生成。我們先來看次氯酸。次氯酸(HClO)具有強氧化性,因此具有很強的殺菌消毒能力,是常用的消毒劑。次氯酸是一種弱酸,很不穩定,在光照條件下易發生以下反應:
2HClO = 2HCl + O2↑
如此,水中有可能含有的雜質就只剩HCl了。
氯化氫(HCl)是無色而有刺激性氣味的氣體,它的密度比空氣大,約為空氣的1.26倍。氯化氫極易溶於水(0℃時,1體積水大約能溶解500體積的氯化氫)。氯化氫的水溶液叫氫氯酸,俗稱鹽酸,是一種強酸,具有強的氧化性及腐蝕性。
由以上的方程式,根據氯原子守恆,可知一定物質的量的氯氣與水反應後最終生成的氯化氫的物質的量是原來氯氣的兩倍。由於在生產水的過程中使用的氯氣的量很少,產生的氯化氫的量自然微乎其微。根據生理衛生常識,我們知道人體的胃液含有少量鹽酸,故可認為微量的氯化氫並不影響人體健康,幾乎可以忽略不計。此外,氯化氫是易揮發氣體,基於這一性質可推知煮沸了的水幾乎不含氯化氫。
由此,我們可以得出這樣的結論:生產過程符合國家標準的自來水是不會危害人體健康的。
最後,我們就「飲用水對人體健康的影響」這一問題進行了社會調查問卷。通過調查報告,我們發現 14.3%的人家中飲用純凈水,49%的人飲用自來水,36.7%的人家中飲用井水。在飲用純凈水的人中:約36.7%的人認為純凈水對人體無害,較喜歡飲用;22.4%的人認為飲用純凈水對人體有害,並不喜歡飲用;此外,還有約40.9%的人對飲用純凈水是否有害不太清楚,因大部分人都在飲用,也就跟著飲用。大部分人不飲用自來水是因為目前嚴重的水污染狀況,表示若自然經濟條件允許,願意喝天然的河湖水或礦泉水。多數人選擇飲用何種純凈水大都從品質、價錢等方面綜合考慮。
參考資料:http://blog.cersp.com/24163/107319.aspx