㈠ 炭黑与白炭黑的区别和各自用途
主要区别是,性质不同、形成不同、主要用途不同,具体如下:
一、性质不同
1、炭黑
炭黑,是一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末,是含碳物质(煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。
二、形成不同
1、炭黑
炭黑一般是指碳单质微粒,一般是由于有机物燃烧不充分,其中的氢元素和氧元素转化为水,而碳元素燃烧不充分,就会脱离分子,形成炭黑。
2、白炭黑
主要以非金属矿及其延伸物为硅源,采用沉淀法制备白炭黑。技术关键是将结晶的二氧化硅和硅酸盐转变成非晶态二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄榄石、蛇蚊石、高岭土、硬质高岭土、煤矸石、粉煤灰等。
三、主要用途不同
1、炭黑
可作黑色染料,用于制造中国墨、油墨、油漆等,也用于做橡胶的补强剂。
2、白炭黑
①、用在彩色橡胶制品中以替代炭黑进行补强。
②、在农业化学制品中,如农药、高效喷施肥料等,使用白炭黑作载体或稀释剂、崩解剂。
③、用白炭黑作填料和磨蚀剂的透明彩色及不透明牙膏,这类牙膏具有良好的柔韧性、分散性,膏体光滑、柔软、磨蚀性好用。
④、在天然橡胶或合成橡胶制成的胶粘剂。
⑤、作为抗结块剂用在一些产品中来提高自由流动性。
㈡ 初中化学知识总结
复习资料
基本概念:
1、化学变化:生成了其它物质的变化
2、物理变化:没有生成其它物质的变化
3、物理性质:不需要发生化学变化就表现出来的性质
(如:颜色、状态、密度、气味、熔点、沸点、硬度、水溶性等)
4、化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质
(如:可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等)
5、纯净物:由一种物质组成
6、混合物:由两种或两种以上纯净物组成,各物质都保持原来的性质
7、元素:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称
8、原子:是在化学变化中的最小粒子,在化学变化中不可再分
9、分子:是保持物质化学性质的最小粒子,在化学变化中可以再分
10、单质:由同种元素组成的纯净物
11、化合物:由不同种元素组成的纯净物
12、氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中有一种元素是氧元素
13、化学式:用元素符号来表示物质组成的式子
14、相对原子质量:以一种碳原子的质量的1/12作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值
某原子的相对原子质量=
相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 (因为原子的质量主要集中在原子核)
15、相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和
16、离子:带有电荷的原子或原子团
注:在离子里,核电荷数 = 质子数 ≠ 核外电子数
18、四种化学反应基本类型:
①化合反应: 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应
如:A + B = AB
②分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应
如:AB = A + B
③置换反应:由一种单质和一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应
如:A + BC = AC + B
④复分解反应:由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应
如:AB + CD = AD + CB
19、还原反应:在反应中,含氧化合物的氧被夺去的反应(不属于化学的基本反应类型)
氧化反应:物质跟氧发生的化学反应(不属于化学的基本反应类型)
缓慢氧化:进行得很慢的,甚至不容易察觉的氧化反应
自燃:由缓慢氧化而引起的自发燃烧
20、催化剂:在化学变化里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性在化学变化前后都没有变化的物质(注:2H2O2 === 2H2O + O2 ↑ 此反应MnO2是催化剂)
21、质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成物质的质量总和。
(反应的前后,原子的数目、种类、质量都不变;元素的种类也不变)
22、溶液:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物
溶液的组成:溶剂和溶质。(溶质可以是固体、液体或气体;固、气溶于液体时,固、气是溶质,液体是溶剂;两种液体互相溶解时,量多的一种是溶剂,量少的是溶质;当溶液中有水存在时,不论水的量有多少,我们习惯上都把水当成溶剂,其它为溶质。)
23、固体溶解度:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,就叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度
24、酸:电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物
如:HCl==H+ + Cl -
HNO3==H+ + NO3-
H2SO4==2H+ + SO42-
碱:电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物
如:KOH==K+ + OH -
NaOH==Na+ + OH -
Ba(OH)2==Ba2+ + 2OH -
盐:电离时生成金属离子和酸根离子的化合物
如:KNO3==K+ + NO3-
Na2SO4==2Na+ + SO42-
BaCl2==Ba2+ + 2Cl -
25、酸性氧化物(属于非金属氧化物):凡能跟碱起反应,生成盐和水的氧化物
碱性氧化物(属于金属氧化物):凡能跟酸起反应,生成盐和水的氧化物
26、结晶水合物:含有结晶水的物质(如:Na2CO3 .10H2O、CuSO4 . 5H2O)
27、潮解:某物质能吸收空气里的水分而变潮的现象
风化:结晶水合物在常温下放在干燥的空气里,能逐渐失去结晶水而成为粉末的现象
28、燃烧:可燃物跟氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应
燃烧的条件:①可燃物;②氧气(或空气);③可燃物的温度要达到着火点。
基本知识、理论:
1、空气的成分:氮气占78%, 氧气占21%, 稀有气体占0.94%,
二氧化碳占0.03%,其它气体与杂质占0.03%
2、主要的空气污染物:NO2 、CO、SO2、H2S、NO等物质
3、其它常见气体的化学式:NH3(氨气)、CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)、CH4(甲烷)、
SO2(二氧化硫)、SO3(三氧化硫)、NO(一氧化氮)、
NO2(二氧化氮)、H2S(硫化氢)、HCl(氯化氢)
4、常见的酸根或离子:SO42-(硫酸根)、NO3-(硝酸根)、CO32-(碳酸根)、ClO3-(氯酸)、
MnO4-(高锰酸根)、MnO42-(锰酸根)、PO43-(磷酸根)、Cl-(氯离子)、
HCO3-(碳酸氢根)、HSO4-(硫酸氢根)、HPO42-(磷酸氢根)、
H2PO4-(磷酸二氢根)、OH-(氢氧根)、HS-(硫氢根)、S2-(硫离子)、
NH4+(铵根或铵离子)、K+(钾离子)、Ca2+(钙离子)、Na+(钠离子)、
Mg2+(镁离子)、Al3+(铝离子)、Zn2+(锌离子)、Fe2+(亚铁离子)、
Fe3+(铁离子)、Cu2+(铜离子)、Ag+(银离子)、Ba2+(钡离子)
各元素或原子团的化合价与上面离子的电荷数相对应:课本P80
一价钾钠氢和银,二价钙镁钡和锌;
一二铜汞二三铁,三价铝来四价硅。(氧-2,氯化物中的氯为 -1,氟-1,溴为-1)
(单质中,元素的化合价为0 ;在化合物里,各元素的化合价的代数和为0)
5、化学式和化合价:
(1)化学式的意义:
①宏观意义:a.表示一种物质; b.表示该物质的元素组成;
②微观意义:a.表示该物质的一个分子; b.表示该物质的分子构成;
③量的意义:a.表示物质的一个分子中各原子个数比; b.表示组成物质的各元素质量比。
(2)单质化学式的读写
①直接用元素符号表示的:
a.金属单质。如:钾K 铜Cu 银Ag 等;
b.固态非金属。如:碳C 硫S 磷P 等
c.稀有气体。如:氦(气)He 氖(气)Ne 氩(气)Ar等
②多原子构成分子的单质:其分子由几个同种原子构成的就在元素符号右下角写几。
如:每个氧气分子是由2个氧原子构成,则氧气的化学式为O2
双原子分子单质化学式:O2(氧气)、N2(氮气) 、H2(氢气)
F2(氟气)、Cl2(氯气)、Br2(液态溴)
多原子分子单质化学式:臭氧O3等
(3)化合物化学式的读写:先读的后写,后写的先读
①两种元素组成的化合物:读成“某化某”,如:MgO(氧化镁)、NaCl(氯化钠)
②酸根与金属元素组成的化合物:读成“某酸某”,如:KMnO4(高锰酸钾)、K2MnO4(锰酸钾)
MgSO4(硫酸镁)、CaCO3(碳酸钙)
(4)根据化学式判断元素化合价,根据元素化合价写出化合物的化学式:
①判断元素化合价的依据是:化合物中正负化合价代数和为零。
②根据元素化合价写化学式的步骤:
a.按元素化合价正左负右写出元素符号并标出化合价;
b.看元素化合价是否有约数,并约成最简比;
c.交叉对调把已约成最简比的化合价写在元素符号的右下角。
6、课本P73. 要记住这27种元素及符号和名称。
核外电子排布:1-20号元素(要记住元素的名称及原子结构示意图)
排布规律:①每层最多排2n2个电子(n表示层数)
②最外层电子数不超过8个(最外层为第一层不超过2个)
③先排满内层再排外层
注:元素的化学性质取决于最外层电子数
金属元素 原子的最外层电子数< 4,易失电子,化学性质活泼。
非金属元素 原子的最外层电子数≥ 4,易得电子,化学性质活泼。
稀有气体元素 原子的最外层有8个电子(He有2个),结构稳定,性质稳定。
7、书写化学方程式的原则:①以客观事实为依据; ②遵循质量守恒定律
书写化学方程式的步骤:“写”、“配”、“注”“等”。
8、酸碱度的表示方法——PH值
说明:(1)PH值=7,溶液呈中性;PH值<7,溶液呈酸性;PH值>7,溶液呈碱性。
(2)PH值越接近0,酸性越强;PH值越接近14,碱性越强;PH值越接近7,溶液的酸、碱性就越弱,越接近中性。
9、金属活动性顺序表:
(钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金)
说明:(1)越左金属活动性就越强,左边的金属可以从右边金属的盐溶液中置换出该金属出来
(2)排在氢左边的金属,可以从酸中置换出氢气;排在氢右边的则不能。
(3)钾、钙、钠三种金属比较活泼,它们直接跟溶液中的水发生反应置换出氢气
11、化学符号的意义及书写:
(1)化学符号的意义:a.元素符号:①表示一种元素;②表示该元素的一个原子。
b.化学式:本知识点的第5点第(1)小点
c.离子符号:表示离子及离子所带的电荷数。
d.化合价符号:表示元素或原子团的化合价。
当符号前面有数字(化合价符号没有数字)时,此时组成符号的意义只表示该种粒子的个数。
(2)化学符号的书写:a.原子的表示方法:用元素符号表示
b.分子的表示方法:用化学式表示
c.离子的表示方法:用离子符号表示
d.化合价的表示方法:用化合价符号表示
注:原子、分子、离子三种粒子个数不只“1”时,只能在符号的前面加,不能在其它地方加。
15、三种气体的实验室制法以及它们的区别:
气体 氧气(O2) 氢气(H2) 二氧化碳(CO2)
药品 高锰酸钾(KMnO4)或双氧水(H2O2)和二氧化锰(MnO2)
[固+液]
反应原理 2KMnO4 == K2MnO4+MnO2+O2↑
或2H2O2==== 2H2O+O2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
[固(+固)]或[固+液] 锌粒(Zn)和盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
[固+液] 石灰石(大理石)(CaCO3)和稀盐酸(HCl)
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
仪器装置 P36 图2-17(如14的A)
或P111. 图6-10(14的B或C) P111. 图6-10
(如14的B或C) P111. 图6-10
(如14的B或C)
检验 用带火星的木条,伸进集气瓶,若木条复燃,是氧气;否则不是氧气 点燃木条,伸入瓶内,木条上的火焰熄灭,瓶口火焰呈淡蓝色,则该气体是氢气 通入澄清的石灰水,看是否变浑浊,若浑浊则是CO2。
收集方法 ①排水法(不易溶于水) ②瓶口向上排空气法(密度比空气大) ①排水法(难溶于水) ②瓶口向下排空气法(密度比空气小) ①瓶口向上排空气法 (密度比空气大)(不能用排水法收集)
验满(验纯) 用带火星的木条,平放在集气瓶口,若木条复燃,氧气已满,否则没满 <1>用拇指堵住集满氢气的试管口;<2>靠近火焰,移开拇指点火
若“噗”的一声,氢气已纯;若有尖锐的爆鸣声,则氢气不纯 用燃着的木条,平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则已满;否则没满
放置 正放 倒放 正放
注意事项 ①检查装置的气密性
(当用第一种药品制取时以下要注意)
②试管口要略向下倾斜(防止凝结在试管口的小水珠倒流入试管底部使试管破裂)
③加热时应先使试管均匀受热,再集中在药品部位加热。
④排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯(防止水槽中的水倒流,使试管破裂) ①检查装置的气密性
②长颈漏斗的管口要插入液面下;
③点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度(空气中,氢气的体积达到总体积的4%—74.2%点燃会爆炸。) ①检查装置的气密性
②长颈漏斗的管口要插入液面下;
③不能用排水法收集
16、一些重要常见气体的性质(物理性质和化学性质)
物质 物理性质
(通常状况下) 化学性质 用途
氧气
(O2) 无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大
①C + O2==CO2(发出白光,放出热量)
1、 供呼吸
2、 炼钢
3、 气焊
(注:O2具有助燃性,但不具有可燃性,不能燃烧。)
②S + O2 ==SO2 (空气中—淡蓝色火焰;氧气中—紫蓝色火焰)
③4P + 5O2 == 2P2O5 (产生白烟,生成白色固体P2O5)
④3Fe + 2O2 == Fe3O4 (剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体)
⑤蜡烛在氧气中燃烧,发出白光,放出热量
氢气
(H2) 无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小,是最轻的气体。 ① 可燃性:
2H2 + O2 ==== 2H2O
H2 + Cl2 ==== 2HCl 1、填充气、飞舰(密度比空气小)
2、合成氨、制盐酸
3、气焊、气割(可燃性)4、提炼金属(还原性)
② 还原性:
H2 + CuO === Cu + H2O
3H2 + WO3 === W + 3H2O
3H2 + Fe2O3 == 2Fe + 3H2O
二氧化碳(CO2) 无色无味的气体,密度大于空气,能溶于水,固体的CO2叫“干冰”。 CO2 + H2O ==H2CO3(酸性)
(H2CO3 === H2O + CO2↑)(不稳定)
1、用于灭火(应用其不可燃烧,也不支持燃烧的性质)
2、制饮料、化肥和纯碱
CO2 + Ca(OH)2 ==CaCO3↓+H2O(鉴别CO2)
CO2 +2NaOH==Na2CO3 + H2O
*氧化性:CO2 + C == 2CO
CaCO3 == CaO + CO2↑(工业制CO2)
一氧化碳(CO) 无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水,有毒气体
(火焰呈蓝色,放出大量的热,可作气体燃料) 1、 作燃料
2、 冶炼金属
①可燃性:2CO + O2 == 2CO2
②还原性:
CO + CuO === Cu + CO2
3CO + WO3 === W + 3CO2
3CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2
(跟血液中血红蛋白结合,破坏血液输氧的能力)
解题技巧和说明:
一、 推断题解题技巧:看其颜色,观其状态,察其变化,初代验之,验而得之。
1、 常见物质的颜色:多数气体为无色,多数固体化合物为白色,多数溶液为无色。
2、 一些特殊物质的颜色:
黑色:MnO2、CuO、Fe3O4、C、FeS(硫化亚铁)
蓝色:CuSO4•5H2O、Cu(OH)2、CuCO3、含Cu2+ 溶液、
液态固态O2(淡蓝色)
红色:Cu(亮红色)、Fe2O3(红棕色)、红磷(暗红色)
黄色:硫磺(单质S)、含Fe3+ 的溶液(棕黄色)
绿色:FeSO4•7H2O、含Fe2+ 的溶液(浅绿色)、碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]
无色气体:N2、CO2、CO、O2、H2、CH4
有色气体:Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)
有刺激性气味的气体:NH3(此气体可使湿润pH试纸变蓝色)、SO2
有臭鸡蛋气味:H2S
3、 常见一些变化的判断:
① 白色沉淀且不溶于稀硝酸或酸的物质有:BaSO4、AgCl(就这两种物质)
② 蓝色沉淀:Cu(OH)2、CuCO3
③ 红褐色沉淀:Fe(OH)3
Fe(OH)2为白色絮状沉淀,但在空气中很快变成灰绿色沉淀,再变成Fe(OH)3红褐色沉淀
④沉淀能溶于酸并且有气体(CO2)放出的:不溶的碳酸盐
⑤沉淀能溶于酸但没气体放出的:不溶的碱
4、 酸和对应的酸性氧化物的联系:
① 酸性氧化物和酸都可跟碱反应生成盐和水:
CO2 + 2NaOH == Na2CO3 + H2O(H2CO3 + 2NaOH == Na2CO3 + 2H2O)
SO2 + 2KOH == K2SO3 + H2O
H2SO3 + 2KOH == K2SO3 + 2H2O
SO3 + 2NaOH == Na2SO4 + H2O
H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O
② 酸性氧化物跟水反应生成对应的酸:(各元素的化合价不变)
CO2 + H20 == H2CO3 SO2 + H2O == H2SO3
SO3 + H2O == H2SO4 N205 + H2O == 2HNO3
(说明这些酸性氧化物气体都能使湿润pH试纸变红色)
5、 碱和对应的碱性氧化物的联系:
① 碱性氧化物和碱都可跟酸反应生成盐和水:
CuO + 2HCl == CuCl2 + H2O
Cu(OH)2 + 2HCl == CuCl2 + 2H2O
CaO + 2HCl == CaCl2 + H2O
Ca(OH)2 + 2HCl == CaCl2 + 2H2O
②碱性氧化物跟水反应生成对应的碱:(生成的碱一定是可溶于水,否则不能发生此反应)
K2O + H2O == 2KOH Na2O +H2O == 2NaOH
BaO + H2O == Ba(OH)2 CaO + H2O == Ca(OH)2
③不溶性碱加热会分解出对应的氧化物和水:
Mg(OH)2 == MgO + H2O Cu(OH)2 == CuO + H2O
2Fe(OH)3 == Fe2O3 + 3H2O 2Al(OH)3 == Al2O3 + 3H2O
二、 解实验题:看清题目要求是什么,要做的是什么,这样做的目的是什么。
(一)、实验用到的气体要求是比较纯净,除去常见杂质具体方法:
① 除水蒸气可用:浓流酸、CaCl2固体、碱石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂
质中有无水蒸气,有则颜色由白色→蓝色)、生石灰等
② 除CO2可用:澄清石灰水(可检验出杂质中有无CO2)、NaOH溶液、
KOH溶液、碱石灰等
③ 除HCl气体可用:AgNO3溶液(可检验出杂质中有无HCl)、石灰水、
NaOH溶液、KOH溶液
除气体杂质的原则:用某物质吸收杂质或跟杂质反应,但不能吸收或跟有效成份反应,或者生成新的杂质。
(二)、实验注意的地方:
①防爆炸:点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4)或用CO、H2还原CuO、Fe2O3之前,要检验气体纯度。
②防暴沸:稀释浓硫酸时,将浓硫酸倒入水中,不能把水倒入浓硫酸中。
③防中毒:进行有关有毒气体(如:CO、SO2、NO2)的性质实验时,在
通风厨中进行;并要注意尾气的处理:CO点燃烧掉;
SO2、NO2用碱液吸收。
④防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体,要注意熄灯顺序。
(三)、常见意外事故的处理:
①酸流到桌上,用NaHCO3冲洗;碱流到桌上,用稀醋酸冲洗。
② 沾到皮肤或衣物上:
Ⅰ、酸先用水冲洗,再用3 - 5% NaHCO3冲洗;
Ⅱ、碱用水冲洗,再涂上硼酸;
Ⅲ、浓硫酸应先用抹布擦去,再做第Ⅰ步。
(四)、实验室制取三大气体中常见的要除的杂质:
1、制O2要除的杂质:水蒸气(H2O)
2、用盐酸和锌粒制H2要除的杂质:水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl,盐酸酸雾)(用稀硫酸没此杂质)
3、制CO2要除的杂质:水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl)
除水蒸气的试剂:浓流酸、CaCl2固体、碱石灰(主要成份是NaOH和CaO)、生石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气,有则颜色由白色→蓝色)等
除HCl气体的试剂:AgNO3溶液(并可检验出杂质中有无HCl)、澄清石灰水、NaOH溶液(或固体)、KOH溶液(或固体)
[生石灰、碱石灰也可以跟HCl气体反应]
(五)、常用实验方法来验证混合气体里含有某种气体
1、有CO的验证方法:(先验证混合气体中是否有CO2,有则先除掉)
将混合气体通入灼热的CuO,再将经过灼热的CuO的混合气体通入澄清石灰水。现象:黑色CuO变成红色,且澄清石灰水要变浑浊。
2、有H2的验证方法:(先验证混合气体中是否有水份,有则先除掉)
将混合气体通入灼热的CuO,再将经过灼热的CuO的混合气体通入盛有无水CuSO4中。现象:黑色CuO变成红色,且无水CuSO4变蓝色。
3、有CO2的验证方法:将混合气体通入澄清石灰水。现象:澄清石灰水变浑浊。
(六)、自设计实验
1、 试设计一个实验证明蜡烛中含有碳氢两种元素。
实验步骤 实验现象 结论
①将蜡烛点燃,在火焰上方罩一个干燥洁净的烧杯 烧杯内壁有小水珠生成 证明蜡烛有氢元素
②在蜡烛火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯 澄清石灰水变浑浊 证明蜡烛有碳元素
2、试设计一个实验来证明CO2具有不支持燃烧和密度比空气大的性质。
实验步骤 实验现象 结论 图
把两支蜡烛放到具有阶梯的架上,把此架放在烧杯里(如图),点燃蜡烛,再沿烧杯壁倾倒CO2 阶梯下层的蜡烛先灭,上层的后灭。 证明CO2具有不支持燃烧和密度比空气大的性质
三、解计算题:
计算题的类型有:①有关质量分数(元素和溶质)的计算
②根据化学方程式进行计算
③由①和②两种类型混合在一起计算
(一)、溶液中溶质质量分数的计算
溶质质量分数 = ╳ 100%
(二)、化合物(纯净物)中某元素质量分数的计算
某元素质量分数= ╳ 100%
(三)、混合物中某化合物的质量分数计算
化合物的质量分数= ╳ 100%
(四)、混合物中某元素质量分数的计算
某元素质量分数= ╳ 100%
或:某元素质量分数= 化合物的质量分数 ╳ 该元素在化合物中的质量分数
(五)、解题技巧
1、审题:看清题目的要求,已知什么,求什么,有化学方程式的先写出化学方程式。找出解此题的有关公式。
2、根据化学方程式计算的解题步骤:
①设未知量
②书写出正确的化学方程式
③写出有关物质的相对分子质量、已知量、未知量
④列出比例式,求解
⑤答。
一:化学之最
1、地壳中含量最多的金属元素是铝。
2、地壳中含量最多的非金属元素是氧。
3、空气中含量最多的物质是氮气。
4、天然存在最硬的物质是金刚石。
5、最简单的有机物是甲烷。
6、金属活动顺序表中活动性最强的金属是钾。
7、相对分子质量最小的氧化物是水。 最简单的有机化合物CH4
8、相同条件下密度最小的气体是氢气。
9、导电性最强的金属是银。
10、相对原子质量最小的原子是氢。
11、熔点最小的金属是汞。
12、人体中含量最多的元素是氧。
13、组成化合物种类最多的元素是碳。
14、日常生活中应用最广泛的金属是铁
二:其它
1、构成物质的三种微粒是分子、原子、离子。
2、还原氧化铜常用的三种还原剂氢气、一氧化碳、碳。
3、氢气作为燃料有三大优点:资源丰富、发热量高、燃烧后的产物是水不污染环境。
4、构成原子一般有三种微粒:质子、中子、电子。
5、黑色金属只有三种:铁、锰、铬。
6、构成物质的元素可分为三类即(1)金属元素、(2)非金属元素、(3)稀有气体元素。
7,铁的氧化物有三种,其化学式为(1)FeO、(2)Fe2O3、(3) Fe3O4。
8、溶液的特征有三个(1)均一性;(2)稳定性;(3)混合物。
9、化学方程式有三个意义:(1)表示什么物质参加反应,结果生成什么物质;(2)表示反应物、生成物各物质问的分子或原子的微粒数比;(3)表示各反应物、生成物之间的质量比。
化学方程式有两个原则:以客观事实为依据;遵循质量守恒定律。
10、生铁一般分为三种:白口铁、灰口铁、球墨铸铁。
11、碳素钢可分为三种:高碳钢、中碳钢、低碳钢。
12、常用于炼铁的铁矿石有三种:(1)赤铁矿(主要成分为Fe2O3);(2)磁铁矿(Fe3O4);(3)菱铁矿(FeCO3)。
13、炼钢的主要设备有三种:转炉、电炉、平炉。
14、常与温度有关的三个反应条件是点燃、加热、高温。
15、饱和溶液变不饱和溶液有两种方法:(1)升温、(2)加溶剂;不饱和溶液变饱和溶液有三种方法:降温、加溶质、恒温蒸发溶剂。 (注意:溶解度随温度而变小的物质如:氢氧化钙溶液由饱和溶液变不饱和溶液:降温、加溶剂;不饱和溶液变饱和溶液有三种方法:升温、加溶质、恒温蒸发溶剂)。
16、收集气体一般有三种方法:排水法、向上排空法、向下排空法。
17、水污染的三个主要原因:(1)工业生产中的废渣、废气、废水;(2)生活污水的任意排放;(3)农业生产中施用的农药、化肥随雨水流入河中。
18、通常使用的灭火器有三种:泡沫灭火器;干粉灭火器;液态二氧化碳灭火器。
19、固体物质的溶解度随温度变化的情况可分为三类:(1)大部分固体物质溶解度随温度的升高而增大;(2)少数物质溶解度受温度的影响很小;(3)极少数物质溶解度随温度的升高而减小。
20、CO2可以灭火的原因有三个:不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气大。
21、单质可分为三类:金属单质;非金属单质;稀有气体单质。
22、当今世界上最重要的三大矿物燃料是:煤、石油、天然气。
23、应记住的三种黑色氧化物是:氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁。
24、氢气和碳单质有三个相似的化学性质:常温下的稳定性、可燃性、还原性。
25、教材中出现的三次淡蓝色:(1)液态氧气是淡蓝色(2)硫在空气中燃烧有微弱的淡蓝色火焰、(3)氢气在空气中燃烧有淡蓝色火焰。
26、与铜元素有关的三种蓝色:(1)硫酸铜晶体;(2)氢氧化铜沉淀;(3)硫酸铜溶液。
27、过滤操作中有“三靠”:(1)漏斗下端紧靠烧杯内壁;(2)玻璃棒的末端轻靠在滤纸三层处;(3)盛待过滤液的烧杯边缘紧靠在玻璃捧引流。
28、启普发生器由三部分组成:球形漏斗、容器、导气管。
29、酒精灯的火焰分为三部分:外焰、内焰、焰心,其中外焰温度最高。
30、取用药品有“三不”原则:(1)不用手接触药品;(2)不把鼻子凑到容器口闻气体的气味;(3)不尝药品的味道。
31、写出下列物质的颜色、状态
胆矾(蓝矾、五水硫酸铜CuSO4?5H2O):蓝色固体
碱式碳酸铜(铜绿):绿色固体 黑色固体:碳粉、氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁 白色固体:无水硫酸铜(CuSO4)、氯酸钾、氯化钾、氧化镁、氯化钠、碳酸钙、碳酸钠、硫酸锌
紫黑色:高锰酸钾 浅绿色溶液:硫酸亚铁(FeSO4)
32、要使可燃物燃烧的条件:可燃物与氧气接触、要使可燃物的温度达到着火点。
33、由双原子构成分子的气体:H2、O2、N2、Cl2、F2
34、下列由原子结构中哪部分决定:①、元素的种类由质子数决定、
②、元素的分类由最外层电子数决定、③、元素的化学性质由最外层电子数决定、④、元素的化合价最外层电子数决定、⑤、相对原子量由质子数+中子数决定。
35、学过的有机化合物:CH4(甲烷)、C2H5OH(酒精、乙醇)、CH3OH(甲醇)、CH3COOH(醋酸、乙酸)
36、从宏观和微观上理解质量守恒定律可归纳为五个不变、两个一定改变,一个可能改变:
(1)五个不改变:认宏观看元素的种类和反应物和生成物的总质量不变,从微观看原子质量、原子的种类和原子数目不变;
(2)两个一定改变:认宏观看物质种类一定改变,从微观看分子种类一定改变;
(3)一个可能改变:分子的总和可能改变。
37、碳的两种单质:石墨、金刚石(形成的原因:碳原子的排列不同)。
38、写出下列物质的或主要成分的化学式
沼气:CH4、煤气:CO、水煤气:CO、H2、天然气:CH4、酒精:C2H5OH、
醋酸:CH3COOH、石灰浆、熟石灰、石灰水:Ca(OH)2、生石灰:CaO、
大理石、石灰石:CaCO3
㈢ 二氧化硅是什么氧化物
二氧化硅是酸性氧化物。化学性质比较稳定,二氧化硅一般情况下不与水反应,即与水接触不生成硅酸,但人为规定二氧化硅为硅酸的酸酐。
二氧化硅即白炭黑,又名水合二氧化硅,是一种白色、无毒、无定型微细粉状物,具有多孔性、高分散、质轻、化学稳定性好,耐高温、不燃烧和电绝缘性好等优异性能。
二氧化硅化学性质比较稳定。不跟水反应。是酸性氧化物,不跟一般酸反应。氢氟酸跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅。跟热的浓强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐。二氧化硅的性质不活泼,它不与除氟、氟化氢以外的卤素、卤化氢以及硫酸、硝酸、高氯酸作用(热浓磷酸除外)。
二氧化硅用途很广泛,主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、气凝胶毡、硅铁、型砂、单质硅、水泥等,在古代,二氧化硅也用来制作瓷器的釉面和胎体。一般的石头主要由二氧化硅、碳酸钙构成。
㈣ 初中化学知识点总结归纳
化学知识点的归纳总结。
一、初中化学常见物质的颜色
(一)、固体的颜色
1、红色固体:铜,氧化铁
2、绿色固体:碱式碳酸铜
3、蓝色固体:氢氧化铜,硫酸铜晶体
4、紫黑色固体:高锰酸钾
5、淡黄色固体:硫磺
6、无色固体:冰,干冰,金刚石
7、银白色固体:银,铁,镁,铝,汞等金属
8、黑色固体:铁粉,木炭,氧化铜,二氧化锰,四氧化三铁,(碳黑,活性炭)
9、红褐色固体:氢氧化铁
10、白色固体:氯化钠,碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钙,碳酸钙,氧化钙,硫酸铜,五氧化二磷,氧化镁
(二)、液体的颜色
11、无色液体:水,双氧水
12、蓝色溶液:硫酸铜溶液,氯化铜溶液,硝酸铜溶液
13、浅绿色溶液:硫酸亚铁溶液,氯化亚铁溶液,硝酸亚铁溶液
14、黄色溶液:硫酸铁溶液,氯化铁溶液,硝酸铁溶液
15、紫红色溶液:高锰酸钾溶液
16、紫色溶液:石蕊溶液
(三)、气体的颜色
17、红棕色气体:二氧化氮
18、黄绿色气体:氯气
19、无色气体:氧气,氮气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氢气体等大多数气体。
二、初中化学之三
1、我国古代三大化学工艺:造纸,制火药,烧瓷器。
2、氧化反应的三种类型:爆炸,燃烧,缓慢氧化。
3、构成物质的三种微粒:分子,原子,离子。
4、不带电的三种微粒:分子,原子,中子。
5、物质组成与构成的三种说法:
(1)、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的;
(2)、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的;
(3)、一个二氧化碳分子是由 一个碳原子和一个氧原子构成的。
6、构成原子的三种微粒:质子,中子,电子。
7、造成水污染的三种原因:
(1)工业“三废”任意排放,
(2)生活污水任意排放
(3)农药化肥任意施放
8、收集气体的三种方法:排水法(不容于水的气体),向上排空气法(密度比空气大的气体),向下排空气法(密度比空气小的气体)。
9、质量守恒定律的三个不改变:原子种类不变,原子数目不变,原子质量不变。
10、不饱和溶液变成饱和溶液的三种方法:增加溶质,减少溶剂,改变温度(升高或降低)。
11、复分解反应能否发生的三个条件:生成水、气体或者沉淀
12、三大化学肥料:N、P、K
13、排放到空气中的三种气体污染物:一氧化碳、氮的氧化物,硫的氧化物。
14、燃烧发白光的物质:镁条,木炭,蜡烛。
15、具有可燃性,还原性的物质:氢气,一氧化碳,单质碳。
16、具有可燃性的三种气体是:氢气(理想),一氧化碳(有毒),甲烷(常用)。
17、CO的三种化学性质:可燃性,还原性,毒性。
18、三大矿物燃料:煤,石油,天然气。(全为混合物)
19、三种黑色金属:铁,锰,铬。
20、铁的三种氧化物:氧化亚铁,三氧化二铁,四氧化三铁。
21、炼铁的三种氧化物:铁矿石,焦炭,石灰石。
22、常见的三种强酸:盐酸,硫酸,硝酸。
23、浓硫酸的三个特性:吸水性,脱水性,强氧化性。
24、氢氧化钠的三个俗称:火碱,烧碱,苛性钠。
25、碱式碳酸铜受热分解生成的三种氧化物:氧化铜,水(氧化氢),二氧化碳。
26、实验室制取CO2不能用的三种物质:硝酸,浓硫酸,碳酸钠。
27、酒精灯的三个火焰:内焰,外焰,焰心。
28、使用酒精灯有三禁:禁止向燃着的灯里添加酒精,禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯,禁止用嘴吹灭酒精灯。
29、玻璃棒在粗盐提纯中的三个作用:搅拌、引流、转移
30、液体过滤操作中的三靠:(1)倾倒滤液时烧杯口紧靠玻璃棒,(2)玻璃棒轻靠在三层滤纸的一端,(3)漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。
31、固体配溶液的三个步骤:计算,称量,溶解。
32、浓配稀的三个步骤:计算,量取,溶解。
33、浓配稀的三个仪器:烧杯,量筒,玻璃棒。
34、三种遇水放热的物质:浓硫酸,氢氧化钠,生石灰。
35、过滤两次滤液仍浑浊的原因:滤纸破损,仪器不干净,液面高于滤纸边缘。
36、药品取用的三不原则:不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口闻药品的气味,不得尝任何药品的味道。
37、金属活动顺序的三含义:(1)金属的位置越靠前,它在水溶液中越容易失去电子变成离子,它的活动性就越强;(2)排在氢前面的金属能置换出酸里的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸里的氢;(3)排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
38、温度对固体溶解度的影响:(1)大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大,(2)少数固体物质的溶解度受温度影响变化不大(3)极少数固体物质的溶解度随着温度的升高而减小。
39、影响溶解速度的因素:(1)温度,(2)是否搅拌(3)固体颗粒的大小
40、使铁生锈的三种物质:铁,水,氧气。
41、溶质的三种状态:固态,液态,气态。
42、影响溶解度的三个因素:溶质的性质,溶剂的性质,温度。
三、初中化学常见混合物的重要成分
1、空气:氮气(N2)和氧气(O2)
2、水煤气:一氧化碳(CO)和氢气(H2)
3、煤气:一氧化碳(CO)
4、天然气:甲烷(CH4)
5、石灰石/大理石:(CaCO3)
6、生铁/钢:(Fe)
7、木炭/焦炭/炭黑/活性炭:(C)
8、铁锈:(Fe2O3)
四、初中化学常见物质俗称
1、氯化钠 (NaCl) : 食盐
2、碳酸钠(Na2CO3) : 纯碱,苏打,口碱
3、氢氧化钠(NaOH):火碱,烧碱,苛性钠
4、氧化钙(CaO):生石灰
5、氢氧化钙(Ca(OH)2):熟石灰,消石灰
6、二氧化碳固体(CO2):干冰
7、氢氯酸(HCl):盐酸
8、碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3):铜绿
9、硫酸铜晶体(CuSO4 .5H2O):蓝矾,胆矾
10、甲烷 (CH4):沼气
11、乙醇(C2H5OH):酒精
12、乙酸(CH3COOH):醋酸
13、过氧化氢(H2O2):双氧水
14、汞(Hg):水银
15、碳酸氢钠(NaHCO3):小苏打
四、初中化学溶液的酸碱性
1、显酸性的溶液:酸溶液和某些盐溶液(硫酸氢钠、硫酸氢钾等)
2、显碱性的溶液:碱溶液和某些盐溶液(碳酸钠、碳酸氢钠等)
3、显中性的溶液:水和大多数的盐溶液
五、初中化学敞口置于空气中质量改变的
(一)质量增加的
1、由于吸水而增加的:氢氧化钠固体,氯化钙,氯化镁,浓硫酸;
2、由于跟水反应而增加的:氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠,硫酸铜
3、由于跟二氧化碳反应而增加的:氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钡,氢氧化钙;
(二)质量减少的
1、由于挥发而减少的:浓盐酸,浓硝酸,酒精,汽油,浓氨水;
2、由于风化而减少的:碳酸钠晶体。
六、初中化学物质的检验
(一) 、气体的检验
1、氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气.
2、氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气.
3、二氧化碳:通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳.
4、氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气.
5、水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气.
(二)、离子的检验.
6、氢离子:滴加紫色石蕊试液/加入锌粒
7、氢氧根离子:酚酞试液/硫酸铜溶液
8、碳酸根离子:稀盐酸和澄清的石灰水
9、氯离子:硝酸银溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则是氯离子
10、硫酸根离子:硝酸钡溶液和稀硝酸/先滴加稀盐酸再滴入氯化钡
11、铵根离子:氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口
12、铜离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子
13、铁离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生红褐色沉淀则是铁离子
(三)、相关例题
14、如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸,若产生气泡则变质
15、检验生石灰中是否含有石灰石:滴加稀盐酸,若产生气泡则含有石灰石
16、检验NaOH中是否含有NaCl:先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl。
17、检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4?
向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2溶液,若产生白色沉淀,则是稀H2SO4;再分别滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀则是稀HCl,剩下的是稀HNO3
18、淀粉:加入碘溶液,若变蓝则含淀粉。
19、葡萄糖:加入新制的氢氧化铜,若生成砖红色的氧化亚铜沉淀,就含葡萄糖。
七、物质的除杂
1、CO2(CO):把气体通过灼热的氧化铜
2、CO(CO2):通过足量的氢氧化钠溶液
3、H2(水蒸气):通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体
4、CuO(Cu):在空气中(在氧气流中)灼烧混合物
5、Cu(Fe) :加入足量的稀硫酸
6、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸
7、FeSO4(CuSO4): 加 入足量的铁粉
8、NaCl(Na2CO3):加 入足量的盐酸
9、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液
10、NaCl(NaOH):加入足量的盐酸
11、NaOH(Na2CO3):加入足量的氢氧化钙溶液
12、NaCl(CuSO4):加入足量的氢氧化钡溶液
13、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液
14、NaCl(KNO3):蒸发溶剂
15、KNO3(NaCl):冷却热饱和溶液。
16、CO2(水蒸气):通过浓硫酸。
八、化学之最
1、未来最理想的燃料是H2 。
2、最简单的有机物是CH4 。
3、密度最小的气体是H2 。
4、相对分子质量最小的物质是H2 。
5、相对分子质量最小的氧化物是H2O 。
6、化学变化中最小的粒子是 原子 。
7、PH=0时,酸性最强,碱性最弱 。
PH=14时,碱性最强 ,酸性最弱 。
8、土壤里最缺乏的是N,K,P三种元素,肥效最高的氮肥是 尿素 。
9、天然存在最硬的物质是 金刚石 。
10、最早利用天然气的国家是 中国 。
11、地壳中含量最多的元素是 氧 。
12、地壳中含量最多的金属元素是 铝 。
13、空气里含量最多的气体是 氮气 。
14、空气里含量最多的元素是 氮 。
15、当今世界上最重要的三大化石燃料是 煤,石油,天然气。
16、形成化合物种类最多的元素:碳
九、有关不同
1、金刚石和石墨的物理性质不同:是因为 碳原子排列不同。
2、生铁和钢的性能不同:是因为 含碳量不同。
3、一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同:是因为 分子构成不同。
(氧气和臭氧的化学性质不同是因为分子构成不同;水和双氧水的化学性质不同是因为分子构成不同。)
4、元素种类不同:是因为质子数不同。
5、元素化合价不同:是因为最外层电子数不同。
6、钠原子和钠离子的化学性质不同:是因为最外层电子数不同
十、有毒的物质
1、 有毒的固体:亚硝酸钠(NaNO2),乙酸铅等;
2、 有毒的液体:汞,硫酸铜溶液,甲醇,含Ba2+的溶液(除BaSO4);
3、 有毒的气体:CO,氮的氧化物,硫的氧化物
钾钠铵盐个个溶,硝酸盐类也相同
硫酸盐类除钡钙,卤盐除银和亚汞(氟除外)
碳磷酸盐多不溶,醋酸盐类全都溶
解化学计算题关键是读数据,读出每一个数据包含的物质,然后分析物质之间的关系,即可找出已知的量和物。
如:在一次化学课外活动中,某同学想除去氯化钾固体中混有的氯化铜(不引进其他杂质)。化学老师为他提供了以下溶液:氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、硫酸钠溶液。该同学现取氯化钾和氯化铜的混合物59.8g,全部溶解在200g水中,再加入60g所选溶液,恰好完全反应,生成沉淀9.8g。试回答:
(1)该同学所选的是 溶液。
(2)计算混合物中氯化铜的质量和反应后所得溶液中溶质的质量分数。(结果保留到小数点后一位数字 )
59.8g(氯化钾和氯化铜)+200g水+60g(氢氧化钾和水)=9.8g(氢氧化铜) 是混合物的不能直接用于方程式计算,所以已知的是氢氧化铜的质量为9.8g,写出反应方程式就能计算了
一.制氧气:
2KClO3 (MnO2,加热)= 2KCl + 3O2 ↑
2H2O2=MnO2=2H2O+O2↑
2KMnO4 加热 =K2MnO4 + MnO2 + O2↑
二.制氢气:
Zn+2HCl=ZnCl+H2↑
Zn+H2SO4=ZNSO4+H2 ↑
三.制二氧化碳:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑ (不能用H2SO4
㈤ 白炭黑和大苏打和低分子聚丙烯酸钠一起能迅速溶于水吗
1可以的,但是要求白炭黑是“亲水型”白炭黑。
2.白炭黑本身是不溶于水的,也不会溶于盐溶液, 但是经过表面处理后的产品可以与水或者盐溶液混合。
3.市面上白炭黑的型号特别多,小心不要买到假货了。
㈥ 白炭黑的生产工艺是什么需要用的氢氧化钾吗
白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。
制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。
传统方法
(1)气相法
主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。反应式为:
SiCl4+ 2H2+ O2—>SiO2+4HCl
空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。
德国迪高沙(Degussa)公司和美国卡伯特(Cabot)公司的气相法生产技术全球领先。他们的生产装置规模大,自动化程度高,产品成本低,牌号(尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号)多,品质好,如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产,但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。广州吉必盛科技实业有限公司是目前国内产量最大,牌号最全,技术最先进的气相二氧化硅供应商,是气相二氧化硅国家标准GB20020-2005负责起草单位。
(2)沉淀法
沉淀法又叫硅酸钠酸化法,采用水玻璃溶液与酸反应,经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑。反应式为:
Na2SiO3 + 2H+ —> 白炭黑 + 2Na+ + H20
国内大部分生产企业采用沉淀法。
新方法
新方法主要以非金属矿及其延伸物为硅源,采用沉淀法制备白炭黑。其技术关键是将结晶的二氧化硅和硅酸盐转变成非晶态二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄榄石、蛇蚊石、高岭土、硬质高岭土、煤矸石、粉煤灰等。
着重介绍以高岭土或硬质高岭土、煤矸石或粉煤灰为原料制备白炭黑的工艺技术。
(1)以高岭土或硬质高岭土为原料
先将高岭土或硬质高岭土粉碎至50~60目,然后在500~600℃高温下焙烧2小时,再将焙烧土与浓度30%的工业盐酸按1:2.5(重量)配料,在90℃左右酸浸7小时,经中和、过滤、洗涤、干燥得到白炭黑,产品质量符合GB10507-89标准;同时得到高效净水剂聚合氯化铝。焙烧及酸浸反应式如下:
焙烧:Al2O3·2Si02·2H20 —> Al2O3·2Si02 + 2H20
酸浸:Al2O3·2Si02 + 6HCl + 9H20 —>2AlCl3·6H20 + 2SiO2
(2)以煤矸石或粉煤灰为原料
先将煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小于120目,然后分两步:
第一步生产硅酸钠:将粉碎的煤矸石或粉煤灰与纯碱按重量比1:50混合均匀,经高温冶融(1400~1500℃,1小时)、水萃浸溶(100℃以上,4~5小时)、过滤去杂质、浓缩滤液到45~46波美度即得到硅酸钠。
第二步生产白炭黑:先将硅酸钠配成水玻璃溶液(模数为2.4~3.6,SiO2含量为4~10%),然后在5~20%的硫酸中酸浸(28~32℃,8~16小时),再升温至80℃,搅拌,调节PH值为5~7,熟化20分钟,再经过滤洗涤、干燥、分选,得到白炭黑。该白炭黑为活性,纯度高。
㈦ 请问白炭黑的知识
1 白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。
白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm),无毒,有巨大的比表面积(100~400m2/g)。气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅,产品纯度可达99%,粒径可达10~20nm,但制备工艺复杂,价格昂贵;沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑,前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅,后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。
沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂,超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。
2,生产方法
制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。
2.1传统方法
(1)气相法
主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。反应式为:
SiCl4+ 2H2+ O2—>SiO2+4HCl
空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。
德国迪高沙(Degussa)公司和美国卡伯特(Cabot)公司的气相法生产技术全球领先。他们的生产装置规模大,自动化程度高,产品成本低,牌号(尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号)多,品质好,如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产,但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。
(2)沉淀法
沉淀法又叫硅酸钠酸化法,采用水玻璃溶液与酸反应,经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑。反应式为:
Na2SiO3 + 2H+ —> 白炭黑 + 2Na+ + H20
国内大部分生产企业采用沉淀法。
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二氧化硅的用途
二氧化硅的用途很广。自然界里比较稀少的水晶可用以制造电子工业的重要
部件、光学仪器和工艺品。
二氧化硅是制造光导纤维的重要原料。
一般较纯净的石英,可用来制造石英玻璃。石英玻璃膨胀系数很小,相当于
普通玻璃的1/18,能经受温度的剧变,耐酸性能好(除HF外),因此,石英玻璃
常用来制造耐高温的化学仪器。
石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。
从硅石获得消光剂的方法很多,根据其制造工艺主要可以分为两类。一类是热液法制造,生产的二氧化硅形态相对较为松软。用硅胶制造的产品质地则较硬。经过处理后的两类产品均可制成标准的二氧化硅消光剂。处理过程是指使用有机(石蜡)或无机材料对二氧化硅表面进行一定程度的改性。与硅胶消光剂相比,处理过的二氧化硅拥有不同的粒径、粒径分布和孔隙体积。热液法消光剂在粒径和分布方面也不同。未处理与处理过的产品也有所不同。目前只有一种消光剂适应于特殊场合,该消光剂采用热解法制造,拥有很强的消光效率,且特别适用于水基涂料体系。
二氧化硅的消光效果相对较强,浓度较高时可能导致粘度升高。储存过程中有沉淀的趋势,特别是未经处理的二氧化硅。为了避免积聚,我们可以使用石蜡或热解法二氧化硅。该消光剂能够调节45°、60°和85°方位的消光度。添加了二氧化硅消光剂的涂料可以进行罩涂。所有这些都是‘stir-in’产品。
合成的硅酸铝能部分替代二氧化钛做为一种高质量增量剂使用,可应用于乳液底漆。该产物在干燥的乳液漆膜中能表现出均衡的消光效果。在长油醇酸树脂体系中可做为消光剂使用,但必须与颜料和填料一起进行分散。除了在粉末涂料系统中,二氧化硅消光剂可应用于所有的涂料。
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水合二氧化硅的陈氏生产法,其特征是:取天然矿滑石或石棉为主要原料,直接进行酸解。本法改变了传统生产的用料及工艺,工艺简易,投资小,能耗低,能回收副产品,成本低。传统沉淀法生产的家厂,将原设备稍加技术改造,同样适合本法生产。
4 气相二氧化硅(俗称气相法白炭黑)是出现最早、也是最早实现工业化的纳米粉体之一,它是一种白色、松散、无定形、无毒、无污染的无机非金属氧化物,其原生粒径介于7~40rim之间,比表面积一般大于100m2/g。由于其纳米效应,在材料中表现出卓越的补强、增稠、触变、绝缘、消光、防流挂等性质,因而广泛的应用于橡胶、塑料、涂料、胶粘剂、密封胶等高分子工业领域。
参考资料:http://blog.wcoat.com/html/35/135-747.html
㈧ 白炭黑是什么东西
白炭黑是硅化合物中较老的一个品种,三十年代中叶,德、苏、美等国就开始研制,到四十年代末就进入了工业生产,八十年代总生产能力达70~80万吨/年。我国六十年代开始起步,八十年代千吨级的厂有两家,年产量总共仅5000~6000吨,而且品种少,质量差,能耗高,未形成系列化。因此,研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。
1.物理化学性质
外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319~2.653,熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定,耐高温不分解,不燃烧。具有很高的电绝缘性,多孔性。内表面积大,在生胶中有较大的分散力。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。
2.用途。
白炭黑的用途很广,且不同产品具有不同的用途,现再概述如下:用作合成橡胶的良好补强剂,其补强性能仅次于炭黑,若经超细化和恰当的表面处理后,甚至优于炭黑。特别是制造白色、彩色及浅色橡胶制品时更为适用。用作稠化剂或增稠剂,合成油类、绝缘漆的调合剂,油漆的退光剂,电子元件包封材料的触变剂,荧光屏涂覆时荧光粉的沉淀剂,彩印胶板填充剂,铸造的脱模剂。加入树脂内,可提高树脂防潮和绝缘性能。填充在塑料制品内,可增加抗滑性和防油性。填充在硅树脂中,可制成耐200℃以上的塑料。在造纸工业中用作填充剂和纸的表面配料。还有用作杀虫剂及农药的载体或分散剂,防结块剂以及液体吸附剂和润滑剂等。
3.生产方法概述
白炭黑的生产方法,根据国内外的资料表明,主要是沉淀法和气相法两大类型。由于沉淀法所用原料便宜,易得,生产工艺和设备较为简单,产品售价低,因而目前占主导地位。现将有关方法简介如下:
一、沉淀法
沉淀法又称湿法,主要原材料为石英砂、纯碱、工业盐酸或硫酸或硝酸或二氧化碳。其工艺路线大体上是:先采用燃油或优质煤在高温下将石英砂与纯碱反应制得工业水玻璃,工业水玻璃用水配制成一定浓度的稀溶液,然后在一定条件下加入某种酸,使二氧化硅沉淀出来,再经清洗、过滤、干燥(烘干或喷雾)、粉碎、制得产品白炭黑。沉淀法又分酸法、溶胶法、碳化法等许多不同的具体方法。
(1)酸法
一般说来,酸法是将可溶性硅酸盐与硫酸(或其它酸)一起反应,当反应液到达某一pH值时停止加酸反应,进行陈化,然后过滤并用水多次反复清洗,脱除Na2SO4后,送干燥、粉碎后得到产品。
工艺流程示意图为:
该方法所得产品的性能与制备过程的条件控制有十分重要的关系。这是因为在反应的过程中,溶液中可溶性的硅酸盐首先转变成为单体硅酸(可溶性)。由反应体系的条件所决定,单体硅酸有可能生成疏松的絮状物(聚集作用),也有可能生成致密的胶粒(凝胶作用),从而造成最终产品的很大差异。为了得到所需性能的白炭黑,反应过程的有关条件必须严格控制。
在实际制备过程中,同样是酸法,并且用同样的原材料,其具体的操作过程和条件控制有不少差别,现举两例为证:
例一配制好的稀硫酸以一定的速度,分三次加入到盛有一定量的稀释了的水玻璃的反应釜中,边加酸边搅拌边升温,最后的反应产物的pH值控制在4~4.5之间,然后升温,在搅拌下老化一定时间,再冷却后送去分离。
例二配制好的稀硫酸,以一定的速度加入到盛有一定量稀释了的水玻璃的反应釜中,边加酸边搅拌边升温,最后控制pH值在2~3之间,加氨水调节至pH在8~9之间,然后升温,在搅拌下老化一定时间,再降温、酸化后送去分离。
以上两例,在对原材料成份要求,稀释程度以及加酸速度、搅拌速度和温度等都有不同的指标。此外,在对滤并的处理与干燥的方法上也有不同的过程和要求。可见差别之存在