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常见的化学成分分析方法及其原理.doc

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常见的化学成分分析方法

一、化学分析方法

化学分析从大类分是指经典的重量分析和容量分析。重量分析是指根据试样经过化学实验反应后生成的产物的质量来计算式样的化学组成,多数是指质量法。容量法是指根据试样在反应中所需要消耗的标准试液的体积。容量法即可以测定式样的主要成分,也可以测定试样的次要成分。

1.1重量分析

指采用添加化学试剂是待测物质转变为相应的沉淀物,并通过测定沉淀物的质量来确定待测物的含量。

1.2容量分析

滴定分析主要分为酸碱滴定分析、络合滴定分析、氧化还原滴定分析、沉淀滴定分析。

酸碱滴定分析是指以酸碱中和反应为原理,利用酸性标定物来滴定碱性物质或利用碱性标定物来滴定酸性待测物,最后以酸碱指示剂(如酚酞等)的变化来确定滴定的终点,通过加入的标定物的多少来确定待测物质的含量。

络合滴定分析是指以络合反应(形成配合物)反应为基础的滴定分析方法。如EDTA与金属离子发生显色反应来确定金属离子的含量等。络合反应广泛地应用于分析化学的各种分离与测定中,如许多显色剂,萃取剂,沉淀剂,掩蔽剂等都是络合剂,因此,有关络合反应的理论和实践知识,是分析化学的重要内容之一。

氧化还原滴定分析:是以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子转移为基础的一种滴定分析方法。氧化还原滴定法应用非常广泛,它不仅可用于无机分析,而且可以广泛用于有机分析,许多具有氧化性或还原性的有机化合物可以用氧化还原滴定法来加以测定。通常借助指示剂来判断。有些滴定剂溶液或被滴定物质本身有足够深的颜色,如果反应后褪色,则其本身就可起指示剂的作用,例如高锰酸钾。而可溶性淀粉与痕量碘能产生深蓝色,当碘被还原成碘离子时,深蓝色消失,因此在碘量法中,通常用淀粉溶液作指示剂。

沉淀滴定分析:是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法,又称银量法(以硝酸银液为滴定液,测定能与Ag+反应生成难溶性沉淀的一种容量分析法)。虽然可定量进行的沉淀反应很多,但由于缺乏合适的指示剂,而应用于沉淀滴定的反应并不多,目前比较有实际意义的是银量法。

二、仪器分析

2.1电化学分析

是指应用电化学原理和技术,是利用原电池模型的原理来分析所测样品的电极种类及电解液的组成及含量和两者之间的电化学性质的关系而建立起来的一类分析方法。现在一般是使用电化学工作站来对样品进行测试。其特点是灵敏度高,选择性好,设备简单,操作方便,应用范围广。根据测量的电信号不同,电化学分析法可分为电位法、电解法、电导法和伏安法。

电位法是通过测量电极电动势以求得待测物质含量的分析方法。若根据电极电位测量值,直接求算待测物的含量,称为直接电位法;若根据滴定过程中电极电位的变化以确定滴定的终点,称为电位滴定法。

电解法是根据通电时,待测物在电他电极上发生定量沉积的性质以确定待测物含量的分析方法。

电导法是根据电解质溶液中溶质溶度的不同,其电导率也不同的原理,而测量分析溶液的电导以确定待测物含量的分析方法。

伏安法是将一微电极插入待测溶液中,根据被测物质在电解过程中的电流-电压变化曲线来进行定性或定量分析的一种电化学分析方法。

2.2光化学分析

光化学分析是基于能量作用于物质后,根据物质发射、吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析的化学分析方法。其主要可分为光谱法和非光谱法两大类。光谱法是基于辐射能与物质相互作用时,测量有无之内不发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射辐射的波长和强度而进行分析的方法。主要有原子吸收光谱法(AAS)、原子发射光谱法(AES)、原子荧光分析法(AFS)、红外光谱法(IR)等。非光谱法是基于光的波动性而对物质进行测试,主要有分光光度法和旋光法等。

原子吸收光谱法是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同,将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光,这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长,由此可作为元素定性的依据,而吸收辐射的强度可作为定量的依据。

其基本原理是每一种元素的原子不仅可以发射一系列特征谱线,也可以吸收与发射线波长相同的特征谱线。当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时,即入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态(一般情况下都是第一激发态)所需要的能量频率时,原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线,使入射光减弱。特征谱线因吸收而减弱的程度称吸光度A,与被测元素的含量成正比:A=KC 式中K为常数;C为试样浓度;K包含了所有的常数。此式就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础由于原子能级是量子化的,因此,在所有的情况下,原子对辐射的吸收都是有选择性的。由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同,元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同,因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。

2.2.2原子发射光谱法(AES)

原子发射光谱法是依据各种元素的原子或离子在热激发或电激发下,发射特征的电磁辐射,而进行元素的定性与定量分析的方法,是光谱学各个分支中最为古老的一种,可同时检测一个样品中的多种元素。

其基本原理是各物质的组成元素的原子的原子核外围绕着不断运动的电子,电子处在一定的能级上,具有一定的能量。从整个原子来看,在一定的运动状态下,它也是处在一定的能级上,具有一定的能量。在一般情况下,大多数原子处在最低的能级状态,即基态。基态原子在激发光源(即外界能量)的作用下,获得足够的能量,其外层电子跃迁到较高能级状态的激发态,这个过程叫激发。处在激发态的原子是很不稳定的,在极短的时间内(10s)外层电子便跃迁回基态或其它较低的能态而释放出多余的能量。释放能量的方式可以是通过与其它粒子的碰撞,进行能量的传递,这是无辐射跃迁,也可以以一定波长的电磁波形式辐射出去,其释放的能量及辐射线的波长(频率)要符合波尔的能量定律。

原子荧光分析法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。但所用仪器与原子吸收光谱法相近。原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度,校正曲线的线性范围宽,能进行多元素同时测定。原子荧光光谱是介于原子发射光谱和原子吸收光谱之间的光谱分析技术。

其基本原理是通过测量待测元素的原子蒸气在一定波长的辐射能激发下发射的荧光强度而进行定量分析。原子荧光的波长在紫外、可见光区。气态自由原子吸收特征波长的辐射后,原子的外层电子从基态或低能态跃迁到高能态,约经10-8秒,又跃迁至基态或低能态,同时发射出荧光。若原子荧光的波长与吸收线波长相同,称为共振荧光;若不同,则称为非共振荧光。共振荧光强度大,分析中应用最多。在一定条件下,共振荧光强度与样品中某元素浓度成正比,从而通过测试共振荧光的强度来确定待测元素的含量。

2.2.4分光光度法

分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法。

其基本原理是在分光光度计测试中,将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时,便可得到与不同波长相对应的吸收强度。再以波长(λ)为横坐标,吸收强度(A)为纵坐标,就可绘出该物质的吸收光谱曲线。利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法,称为分光光度法,也称为吸收光谱法。用紫外光源测定无色物质的方法,称为紫外分光光度法;用可见光光源测定有色物质的方法,称为可见光光度法。

2.2.5旋光法

旋光法是基于许多物质都具有旋光性(又称光学活性)如含有手征性碳原子的有机化合物,从而利用物质的旋光性质测定溶液浓度的方法。

其基本原理是将样品在指定的溶剂中配成一定浓度的溶液,采用旋光计测得样品的旋光度并算出比旋光度,然后与标准比较,或以不同浓度溶液制出标准曲线即工作曲线,求出含量。

2.3色谱分析

色谱分析是指通过利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动,最终达到分离的效果。色谱法中有两个相,一个相是流动相,另一个相是固定相。如果用液体作流动相,就叫液相色谱,用气体作流动相,就叫气相色谱。

2.3.1气相色谱法

气相色谱法的基本原理是利用气相色谱仪中的一根流通型的狭长管道(色谱柱)。在色谱柱中,不同的样品由于具有不同的物理和化学性质,与特定的柱填充物(固定相)有着不同的相互作用而被气流(载气,流动相)以不同的速率带动。当化合物从柱的末端流出时,它们被检测器检测到,产生相应的信号,并被转化为电信号输出。在色谱柱中固定相的作用是分离不同的组分,使得不同的组分在不同的时间(保留时间)从柱的末端流出。其它影响物质流出柱的顺序及保留时间的因素包括载气的流速,温度等。而气相色谱法中可以使用的检测器有很多种,最常用的有火焰电离检测器(FID)与热导检测器(TCD)。

2.3.2液相色谱法

液相色谱法的基本原理是基于混合物中各组分对两相亲和力的差别。根据固定相的不同,液相色谱分为液固色谱、液液色谱和键合相色谱。应用最广的是以硅胶为填料的液固色谱和以微硅胶为基质的键合相色谱。根据固定相的形式,液相色谱法可以分为柱色谱法、纸色谱法及薄层色谱法。按吸附力可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝胶渗透色谱。近年来,在液相柱色谱系统中加上高压液流系统,使流动相在高压下快速流动,以提高分离效果,因此出现了高效(又称高压)液相色谱法。检测器主要有紫外吸收检测器、荧光检测器、电化学检测器和折光示差检测器,其中以紫外吸收检测器使用最广。

2.4波谱分析

波谱分析是指物质在光(电磁波)的照射下,引起分子内部某种运动,从而吸收或散射某种波长的光,将入射光强度变化或散射光的信号记录下来,得到一张信号强度与光的波长或波数(频率)或散射角度的关系图,用于物质结构、组成及化学变化的分析,这就叫波谱法。波谱法主要包括红外光谱、紫外光谱、核磁共振和质谱,简称为四谱。除此之外还包含有拉曼光谱等。

2.4.1红外光谱法(IR)

红外光谱法是分子吸收光谱的一种,是通过将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上,某些特定波长的红外射线被吸收,形成这一分子的红外吸收光谱。每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱,据此可以对分子进行结构分析和鉴定。主要是应用于测试有机分子的价键结构以及官能团的种类等。

其基本原理是当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。

2.4.2紫外光谱法(UV)

紫外光谱法是测定物质分子在紫外光区吸收光谱的分析方法。其基本原理是物质吸收紫外光后,其价电子从低能级向高能级跃迁,须吸收波长在200~1000 nm范围内的光,此波长恰好落在紫外-可见光区域,从而产生相应的吸收峰。并非所有的有机物质在紫外光区都有吸收,只有那些具有共轭双键(π键)的化合物,其π电子易于被激发发生跃迁,在紫外光区形成特征性的吸收峰。

2.4.3核磁共振谱法(NMR)

核磁共振谱法是指具有核磁性质的原子核(或称磁性核或自旋核),在高强磁场的作用下,吸收射频辐射,引起核自旋能级的跃迁所产生的波谱,叫核磁共振波谱。而利用核磁共振波谱进行分析的方法,叫做核磁共振波谱法。

2.4.4质谱法

质谱法是指用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片,有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子-分子相互作用产生的离子)按它们的荷质比分离后进行检测的方法。测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成。这是由于核素的准确质量是具有多位小数,决不会有两个核素的质量是一样的,而且决不会有一种核素的质量恰好是另一核素质量的整数倍。分析这些离子即可获得化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息。

其基本原理是使试样中各组分进行电离生成不同荷质比的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器,利用电场和磁场使发生相反的速度色散,在磁场中离子发生角速度矢量相反的偏转,即速度慢的离子依然偏转大,速度快的偏转小;当两个场的偏转作用彼此补偿时,它们的轨道便相交于一点。与此同时,在磁场中还能发生质量的分离,这样就使具有同一质荷比而速度不同的离子聚焦在同一点上,不同质荷比的离子聚焦在不同的点上,将它们分别聚焦而得到质谱图,从而确定其质量。

2.4.5拉曼光谱法

拉曼光谱法是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家 C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。

其基本原理是当光照射到物质上会发生弹性散射和非弹性散射,其中弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分,非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分,则统称为拉曼效应。由于拉曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动,因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构的知识。其中)。如果分子能级的跃迁仅仅涉及转动能级,则发射的是小拉曼光谱;如果涉及到振动-转动能级,则发射的是大拉曼光谱。

电化学原理及其应用(习题及答案)

第六章电化学原理及其应用 一、选择题 1.下列电极反应中,溶液中的pH值升高,其氧化态的氧化性减小的是(C) A. Br2+2e = 2Br- B. Cl2+2e=2Cl— C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2.已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O,在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O,说明H2O2的歧化反应(C) A.只在酸性介质中发生 B.只在碱性介质中发生 C.无论在酸、碱性介质中都发生D.与反应方程式的书写有关 3.与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+,H2 | Pt (B) A. Zn2+的浓度 B. Zn电极板的面积 C.H+的浓度 D.温度 4.298K时,已知Eθ(Fe3+/Fe)=0.771V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.150V,则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为(D)kJ/mol。 A. -268.7 B. -177.8 C. -119.9 D. 119.9 5.判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存(D) A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4— C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+ 已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ,Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ,Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V 6.已知下列反应在标准状态下逆向自发进行 Sn4++Cu = Sn2++Cu2+ Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有(C) A. (1) = (2) B. (1)<(2) C. (1)>(2) D. 都不对 二、填空题 1.将下列方程式配平 3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ =1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质) 2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ =2MnO4—+ ___4H2O______ (碱性介质)2.现有三种氧化剂Cr2O72—,H2O2,Fe3+,若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2,而Br-和Cl-都不发生变化,选用Fe3+最合适。(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V) 3.把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池,则正极反应为Ag++ e = Ag,负极反应为Fe3++e= Fe2+ ,原电池符号为Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+(c3)︱Ag。 4.在Mn++n e=M(s)电极反应中,当加入Mn+的沉淀剂时,可使其电极电势值降低,如增加M的量,则电极电势不变 5.已知EθAg+/Ag=0.800V, K sp=1.6×10—10则Eθ(AgCl/Ag)= 0.222V。 6.已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eo为0.347V,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为0.347V 。7.用氧化数法配平下列氧化还原反应。 (1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+S+H2O K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4 =K2SO4+Cr2(SO4)3+3S+7H2O

2019届中考化学真题分类汇编:金属和金属材料_含解析

金属和金属材料 1.(2018天津)人体内含量最高的金属元素是() A.铁 B.锌 C.钾 D.钙 【答案】D 【解析】人体内含量最高的金属元素是钙,故选D。 2.(2018北京)下列含金属元素的物质是() A.H2SO4 B.Al2O3 C.NO2 D.P2O5 答案:B 解析:在答案中只有铝(Al)属于金属元素,其他的H、S、O、N、P均为非金属元素,故B正确。 3.(2018江西)常温下为液态的金属是 A.汞 B.金 C.银 D.铝 【答案】A 【解析】常温下,铝、银、金等大多数金属都是固体,但金属汞熔点最低,常温下为液态。故选A。 点睛:大多数金属具有延展性、具有金属光泽、是热和电的良导体,其中延展性最好的金属是金,导电性最好的金属是银,绝大多数金属的熔沸点高,熔点最高的是钨,绝大多数的金属硬度大,硬度最大的是铬。 4.(2018河北)图3所示的四个图像,分别对应四种过程,其中正确的是() A.①分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸 B.②分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸 C.③分别向等质量且Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸 D.④分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且定量的稀硫酸 【答案C 【解析】①Cu不与稀硫酸反应生成氢气;②足量的Zn与20%的稀硫酸反应生成氢气多;③、④Mg比Zn活泼,加入等质量、等浓度的稀硫酸,Mg产生氢气快,最后氢气质量相等。故选C。 5.(2018重庆A)常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条,充分反应(忽略挥发)。下列图像正确的是()

A.①② B.②③ C.①④ D.②④ 【答案】C 【解析】①常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条,反应开始前溶液质量大于0,随着反应的进行,溶液质量不断增加,直至稀盐酸反应完,溶液质量达到最大,之后溶液质量不变;②镁与稀盐酸反应放热,随着反应的进行,温度不断升高,稀盐酸反应结束后,溶液温度开始下降;③镁与稀盐酸反应生成氢气,反应开始前氢气质量等于0,随着反应的进行,氢气体积不断增加,直至稀盐酸反应完,氢气体积达到最大,之后氢气体积不变;④根据质量守恒定律可知反应前后氢元素个数、质量均不变,即反应前后氢元素质量不变。故选C。 6.(2018海南)为了探究金属与酸反应的规律,某实验小组进行了如下实验,取等质量的铁片、镁片、锌片,分别与等体积、等浓度的稀盐酸反应,用温度传感器测得反应温度变化曲线如下图所示。 (1)请分析反应中温度升高的原因:_________________; (2)根据曲线总结出金属活动性的相关规律:__________。 【答案】(1).金属与酸反应放出热量(2).相同条件下,金属越活泼,与酸反应放出的热量越多(必须指明条件相同 【解析】(1)金属与酸反应过程中放出热量,使温度升高;(2)根据金属活动性规律可知:相同条件下,金属越活泼,与酸反应放出的热量越多。 7.(2018安徽)废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对其中锡的绿色回收,某工艺流程如下。

电化学原理

第一章 绪论 两类导体: 第一类导体:凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体,即载流子为自由电子(或空穴)的导体,叫做电子导体,也称第一类导体。 第二类导体:凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体,也称第二类导体。 三个电化学体系: 原电池:由外电源提供电能,使电流通过电极,在电极上发生电极反应的装置。 电解池:将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极:发生氧化反应的电极 原电池(-)电解池(+) 阴极:发生还原反应的电极 原电池(+)电解池(-) 电解质分类: 定义:溶于溶剂或熔化时形成离子,从而具有导电能力的物质 分类: ? 弱电解质与强电解质—根据电离程度 ? 缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 ? 可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数:水化膜中包含的水分子数。 水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质,受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数: 活度:即“有效浓度”. 活度系数:活度与浓度的比值,反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 规定:活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂,这一标准态就是它们的纯物质状态,即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I : 离子强度定律:在稀溶液范围内,电解质活度与离子强度之间的关系为: 注:上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm -3 时才有效。 电导∶量度导体导电能力大小的物理量,其值为电阻的倒数。 符号为G ,单位为S ( 1S =1/Ω)。 i i i x αγ=∑= 2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ=

电化学原理知识点

电化学原理 第一章 绪论 两类导体: 第一类导体:凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体,即载流子为自由电子(或空穴)的导体,叫做电子导体,也称第一类导体。 第二类导体:凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体,也称第二类导体。 三个电化学体系: 原电池:由外电源提供电能,使电流通过电极,在电极上发生电极反应的装置。 电解池:将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极:发生氧化反应的电极 原电池(-)电解池(+) 阴极:发生还原反应的电极 原电池(+)电解池(-) 电解质分类: 定义:溶于溶剂或熔化时形成离子,从而具有导电能力的物质。 分类: 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数:水化膜中包含的水分子数。 水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质,受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数: 活度:即“有效浓度”。 活度系数:活度与浓度的比值,反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 规定:活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂,这一标准态就是它们的纯物质状态,即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I : 离子强度定律:在稀溶液范围内,电解质活度与离子强度之间的关系为: 注:上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。 电导:量度导体导电能力大小的物理量,其值为电阻的倒数。 符号为G ,单位为S ( 1S =1/Ω)。 影响溶液电导的主要因素:(1)离子数量;(2)离子运动速度。 当量电导(率):在两个相距为单位长度的平行板电极之间,放置含有1 克当量电解质的溶液时,溶液所具有的电导称为当量电导,单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系: 与 的关系: 当λ趋于一个极限值时,称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。 离子独立移动定律:当溶液无限稀释时,可以完全忽略离子间的相互作用,此时离子的运动 i i i x αγ=∑ =2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000=λ- ++=000λλλ

常见的化学成分分析方法及其原理98394

常见的化学成分分析方法 一、化学分析方法 化学分析从大类分是指经典的重量分析和容量分析。重量分析是指根据试样经过化学实验反应后生成的产物的质量来计算式样的化学组成,多数是指质量法。容量法是指根据试样在反应中所需要消耗的标准试液的体积。容量法即可以测定式样的主要成分,也可以测定试样的次要成分。 重量分析 指采用添加化学试剂是待测物质转变为相应的沉淀物,并通过测定沉淀物的质量来确定待测物的含量。 容量分析 滴定分析主要分为酸碱滴定分析、络合滴定分析、氧化还原滴定分析、沉淀滴定分析。 酸碱滴定分析是指以酸碱中和反应为原理,利用酸性标定物来滴定碱性物质或利用碱性标定物来滴定酸性待测物,最后以酸碱指示剂(如酚酞等)的变化来确定滴定的终点,通过加入的标定物的多少来确定待测物质的含量。 络合滴定分析是指以络合反应(形成配合物)反应为基础的滴定分析方法。如EDTA与金属离子发生显色反应来确定金属离子的含量等。络合反应广泛地应用于分析化学的各种分离与测定中,如许多显色剂,萃取剂,沉淀剂,掩蔽剂等都是络合剂,因此,有关络合反应的理论和实践知识,是分析化学的重要内容之一。 氧化还原滴定分析:是以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子转移为基础的一种滴定分析方法。氧化还原滴定法应用非常广泛,它不仅可用于无机分析,而且可以广泛用于有机分析,许多具有氧化性或还原性的有机化合物可以用氧化还原滴定法来加以测定。通常借助指示剂来判断。有些滴定剂溶液或被滴定物质本身有足够深的颜色,如果反应后褪色,则其本身就可起指示剂的作用,例如高锰酸钾。而可溶性淀粉与痕量碘能产生深蓝色,当碘被还原成碘离子时,深蓝色消失,因此在碘量法中,通常用淀粉溶液作指示剂。 沉淀滴定分析:是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法,又称银量法(以

行业标准《铝土矿石化学分析方法 第21部分:滴定法测定有机碳量》-编制说明(送审稿)

《铝土矿化学分析方法 第21部分:有机碳含量的测定》(行业标准编制说明) 送审稿 《铝土矿化学分析方法 第21部分:有机碳含量的测定》编制组主编单位:中铝山东有限公司 2019年8月1日

一工作简况 1.1立项目的和意义 有机物的累积和危害是大多数拜耳法氧化铝厂必须面对的问题。溶液中的有机物含量较高时,所产生的负面影响往往是多方面的。工厂的产量、产品的质量以及其它技术经济指标将因此受到严重影响,某些有机物的存在使生产砂状氧化铝变得困难。 氧化铝生产系统的有机物主要来自于矿石,中国拜耳法生产所使用的铝土矿大多依赖进口。热带铝土矿中有机碳含量较高,例如澳大利亚、南美以及非洲。而一水硬铝石型铝土矿中有机碳含量较低。 拜耳法氧化铝生产所用矿石基本依赖于进口,尤其是澳大利亚矿石,有机碳含量在0.2%-0.3%。在拜耳法氧化铝生产工艺中,当氧化铝流程中有机物累积到一定含量后,会改变溶液的物理性质,如溶液的比重、黏度、沸点、比热增加,界面张力降低,而且溶液或者浆液会产生大量泡沫而减小设备容积并造成溶液损失,对拜耳法生产造成一系列的负面影响。因而严格控制铝土矿有机物含量显得尤必要。 在我公司与国外大型铝企交流过程中发现,滴定法测定铝土矿中的有机碳并未被采纳使用,目前很多国外铝企在使用总有机碳分析仪法测定铝土矿中有机碳,如力拓公司。该方法简单、快速,重现性好,但没有统一标准,只是使用仪器供应商提供(推荐)的方法,方法千差万别。国内开展这项工作的很少,中铝系统目前只有我公司在进行该项研究,在国际间交流中无据可依。随着国内铝土矿资源日益枯竭,大量利用外矿已成为必然,测定方法与国外铝企接轨尤为必要和迫切。本标准提出了采用总有机碳测定仪测定铝土矿中有机碳含量只需加入磷酸,其余试剂均不消耗,而且不排放废弃物,做完后的样品收集起来最后放入矿场可作为铝土矿原料,实现零排放,而且催化剂可反复使用,也可再生。耗时短,易操作。因此建议将YS/T575.21-2007进行修订,原滴定法为方法1,新增总有机碳分析仪法为方法2。 1.2任务来源 2018年国家工信厅科下达了《铝土矿化学分析方法》的制定计划,项目计划编号为2017-0168T-YS,经全国有色金属标准化标准委员会委托,由中国铝业股份有限公司山东有限公司负责。

金属材料检测标准大汇总

金属材料检测标准大汇 总 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

金属材料化学成分分析 GB/T 222—2006钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 系列钢铁及合金X含量的测定 GB/T 4336—2002碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法) GB/T 系列海绵钛、钛及钛合金化学分析方法X量的测定 GB/T 系列铜及铜合金化学分析方法第X部分:X含量的测定 GB/T 5678—1985铸造合金光谱分析取样方法 GBT 系列铝及铝合金化学分析方法 GB/T 7999—2007铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 GB/T 11170—2008不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T 11261—2006钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线测定方法 GB/T 系列镁及镁合金化学分析方法第X部分X含量测定 金属材料物理冶金试验方法 GB/T 224—2008钢的脱碳层深度测定法 GB/T 225—2006钢淬透性的末端淬火试验方法(Jominy 试验) GB/T 226—2015钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T 227—1991工具钢淬透性试验方法 GB/T 1954—2008铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法 GB/T 1979—2001结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 1814—1979钢材断口检验法 GB/T 2971—1982碳素钢和低合金钢断口检验方法 GB/T —2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第1部分显微组织检验方法

GB/T —2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分低倍组织检验方法GB/T 3488—1983硬质合金显微组织的金相测定 GB/T 3489—1983硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 GB/T 4236—1984钢的硫印检验方法 GB/T 4296—2004变形镁合金显微组织检验方法 GB/T 4297—2004变形镁合金低倍组织检验方法 GB/T 4334—2008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GBT 4335—2013低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 GB/T —2015不锈钢5%硫酸腐蚀试验方法 GB/T 4462—1984高速工具钢大块碳化物评级图 GB/T 5058—1985钢的等温转变曲线图的测定方法(磁性法) GB/T 5168—2008α-β钛合金高低倍组织检验方法 GB/T 5617—2005钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 8359—1987高速钢中碳化物相的定量分析X射线衍射仪法 GB/T 8362—1987钢中残余奥氏体定量测定X射线衍射仪法 GB/T 9450—2005钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 9451—2005钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB/T 10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法GB/T 10851—1989铸造铝合金针孔 GB/T 10852—1989铸造铝铜合金晶粒度 GB/T 11354—2005钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 GB/T 13298—2015金属显微组织检验方法

高三化学一轮复习:电化学原理及其应用

电化学原理及其应用 1.家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。 电解总反应式为: 则下列说法正确的是( ) A.X为C2H5COOH B.电解的阳极反应式为:C21H41COOH+X-2e-+2H2O―→C23H46+2CO2-3+6H+ C.电解过程中,每转移a mol电子,则生成0.5a mol雌性信息素 D.阴极的还原产物为H2和OH- 解析:A项根据原子守恒可判断X为C2H5COOH;B项由于电解质溶液为浓NaOH,因此阳极反应式应为C21H41COOH+X-2e-+60H-―→C23H46+2CO2-3+4H2O;C项根据电解总反应可知每生成1 mol雌性信息素转移2 mol电子,则C项正确;D项阴极的还原产物为H2,OH-并非氧化还原产物. 答案:AC 2.下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A.铜锌原电池中铜是负极 B.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极 C.在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极 D.电解稀硫酸制H2和O2时铜做阳极 解析:铜锌原电池中锌活泼,锌做负极;电解精炼铜时,粗铜中的铜失去电子,做阳极; 电镀铜时,应选用铜片做阳极,镀件做阴极,含有铜离子的溶液做电镀液。电解稀硫酸时,铜做阳极,失电子的是铜而不是溶液中的OH-,因而得不到氧气。 答案:C 3.普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2,溶液呈碱性。根据这一特点,科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间,此法的原理如图所示,反应的总方程式为:2Cu +Ag2O===Cu2O+2Ag。 下列有关说法不正确的是( ) A.工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石

{高中试卷}高三化学一轮复习:电化学原理及其应用[仅供参考]

20XX年高中测试 高 中 试 题 试 卷 科目: 年级: 考点:

监考老师: 日期: 电化学原理及其应用 1.家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。电解总反应式为: 则下列说法正确的是( ) A.X为C2H5COOH 3+6H+B.电解的阳极反应式为:C21H41COOH+X-2e-+2H2O―→C23H46+2CO2- C.电解过程中,每转移a mol电子,则生成0.5a mol雌性信息素 D.阴极的还原产物为H2和OH- 解析:A项根据原子守恒可判断X为C2H5COOH;B项由于电解质溶液为浓NaOH,因此阳极反应 3+4H2O;C项根据电解总反应可知每生成1 式应为C21H41COOH+X-2e-+60H-―→C23H46+2CO2- mol雌性信息素转移2 mol电子,则C项正确;D项阴极的还原产物为H2,OH-并非氧化还原产物. 答案:AC 2.下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A.铜锌原电池中铜是负极 B.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极 C.在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极 D.电解稀硫酸制H2和O2时铜做阳极 解析:铜锌原电池中锌活泼,锌做负极;电解精炼铜时,粗铜中的铜失去电子,做阳极;电

镀铜时,应选用铜片做阳极,镀件做阴极,含有铜离子的溶液做电镀液。电解稀硫酸时,铜做阳极,失电子的是铜而不是溶液中的OH-,因而得不到氧气。 答案:C 3.普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2,溶液呈碱性。根据这一特点,科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间,此法的原理如图所示,反应的总方程式为:2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag。 下列有关说法不正确的是( ) A.工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石 B.测量原理装置图中,Ag2O/Ag极发生氧化反应 C.负极的电极反应式为:2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O D.在水泥固化过程中,由于自由水分子的减少,溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化解析:A项工业上制备普通水泥的主要原料正确;B项测量原理装置图中,Ag2O/Ag极发生还原反应;C项负极材料Cu失电子,该电极反应式正确;D项在溶液中通过离子移动来传递电荷,因此各离子浓度的变化导致电动势变化。 答案:B 4. LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。电池反应为:FePO4 +Li 放电 充电 LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解 质。 下列有关LiFePO4电池说法正确的是( ) A.可加入硫酸以提高电解质的导电性B.放电时电池内部Li+向负极移动 C.充电过程中,电池正极材料的质量减少

初三化学知识点复习金属和金属材料

金属和金属材料 【单元分析】 本单元知识中金属活动性顺序表的应用,以及金属的保护和利用是中考的热点,其中金属活动性顺序也是本单元复习的难点 【复习目标】 1.了解一些常见的金属的性质和用途 2.理解,并会应用金属活动性顺序表 3.了解和掌握金属的保护和利用 4.知道金属材料及合金的特性 5.知道金属锈蚀的条件及防护方法。 【重点】:金属活动性顺序表;知道金属锈蚀的条件及防护方法。 【难点】:金属活动性顺序表的应用。 【考点透视】 命题落点 根据金属的性质推断其应用, 根据金属活动性顺序判断金属的化学性质。 由金属锈蚀的条件对金属进行保护和利用。 【考点清单】 一、基本考点 考点1.几种重要的金属及合金 (1)金属的物理特性:常温下除汞(液体)外都是固体,有金属光泽,大多数为电和热的优良导体,有延展性、密度较大、熔点较高。 (2)合金:①概念:在一种金属中加热熔合其他金属或非金属,而形成的具有金属特性的物质称为合金。②合金的性质能:合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,使合金更易适合不同的用途,日常生活中使用的金属材料,大多数为合金。③重要的铁合金:生铁和钢都是铁的合金,其区别是含碳量不同。④生铁的含铁量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。考点2.金属与氧气的反应 大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,越活泼的金属,越容易与氧气发生化学反应,反应越剧烈。

考点3.金属活动性顺序及置换反应 (1)金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au (2)金属活动性顺序的作用:①判断金属与酸的反应:a. 一般说来,排在氢前面的金属能 置换出酸中的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢;b. 酸不包括浓硫酸和硝酸,因 为它们有很强的氧化性,与金属反应不能生成氢气,而生成水。②判断金属与盐溶液反应。 在金属活动性顺序里,只有排在前面的金属,才能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换 出来。③判断金属活动性强弱:在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越 强。 考点4.金属矿物及铁的冶炼 (1)金属矿物(矿石):①概念:工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。②常见的矿 石:赤铁矿(Fe 2O 3)、黄铁矿(FeS 2)、菱铁矿(FeCO 3)、铝土矿(Al 2O 3)、黄铜矿(CuFeS 2)、 辉铜矿(Cu 2S )。 (2)铁的冶炼:①原理:利用高温条件下,焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。如用赤铁矿石炼铁的化学方程式为: 。②原料:铁矿 石、焦炭、石灰石及空气。③设备:高炉。④炼铁时选择铁矿石的标准:a.铁矿石中铁元素 的质量分数大(即含铁量高);b.炼铁过程中产物对空气不能造成污染;满足以上两个条件 的矿石是理想的绿色矿石。 考点5.金属的腐蚀和防护 (1)铁生锈的条件:铁生锈的主要条件是与空气和水蒸气直接接触。铁制品锈蚀的过程, 实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生复杂的化学反应,铁锈的主要成分是 Fe2O3·xH2O 。 (2)铁的防锈:原理是隔绝空气或水,使铁失去生锈的条件。防锈措施:防止铁制品生锈, 一是保持铁制品表面的洁净和干燥,二是在铁制品表面涂上一层保护膜,防止铁与氧气和水 的反应,例如:①刷一层油漆;②涂上一层机油;③电镀一层不易生锈的金属,如镀锌等; ④经加工使金属表面生成一层致密的氧化膜,如烤蓝;⑤在金属表面覆盖搪瓷、塑料等。 考点6.金属资源的保护 (1)矿物的储量有限,而且不能再生。(2)废旧金属的回收和利用可以减少对环境的污染, 还可以节约金属资源。(3)保护金属资源的有效途径:①防止金属腐蚀;②回收利用废旧 金属;③合理有效地开采矿物;④寻找金属的替代品。 二、能力与综合考点 Fe 2O 3+CO====2Fe+3CO 2 高温

电化学原理及其应用(习题及答案)

电化学原理及其应用 (习题及答案) https://www.wendangku.net/doc/5b2806174.html,work Information Technology Company.2020YEAR

第六章电化学原理及其应用 一、选择题 1.下列电极反应中,溶液中的pH值升高,其氧化态的氧化性减小的是( C ) A. Br2+2e = 2Br- B. Cl2+2e=2Cl— C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2.已知H2O2在酸性介质中的电势图为 O2 0.67V H2O2 1.77V H2O,在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O,说明H2O2的歧化反应(C) A.只在酸性介质中发生 B.只在碱性介质中发生 C.无论在酸、碱性介质中都发生D.与反应方程式的书写有关 3.与下列原电池电动势无关的因素是 Zn | Zn2+‖H+,H2 | Pt (B) A. Zn2+的浓度 B. Zn电极板的面积 C.H+的浓度 D.温度 4.298K时,已知Eθ(Fe3+/Fe)=0.771V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.150V,则反应 2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为(D)kJ/mol。 A. -268.7 B. -177.8 C. -119.9 D. 119.9 5.判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存(D) A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4— C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+ 已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ,Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ,Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V 6.已知下列反应在标准状态下逆向自发进行 Sn4++Cu = Sn2++Cu2+

建筑石灰试验方法化学分析方法

建筑石灰试验方法化学分析方法 时间: 2004-01-18 11:57:13 | [<<][>>] 1 主题内容与适用范围 本标准规定了建筑石灰化学分析的仪器设备、试样制备、试验方法和结果计算以及化学分析允许误 差。 本标准适用于建筑生石灰、生石灰粉和消石灰粉化学分析方法,其他品种石灰可参照使用。 2 总则 2.1送检试样应具有代表性,数量不少于100g,装在磨口玻璃瓶中,瓶口密封。检验时,将试样混均以 四分法缩取25g,在玛钵内研细全部通过80um方孔筛用磁铁除铁后,装人磨口瓶内供分析用。 2.2分析天平不应低于四级,最大称量200g,天平和砝码应定期进行检定。 2.3称取试样应准确至0.0002g,试剂用量与分析步骤严格按照本标准规定进行。 2.4化学分析用水应是蒸馏水或去离子水,试剂为分析纯和优级纯。所用酸和氨水,未注明浓度均为浓

酸和浓氨水。 2.5滴定管、容量瓶、移液管应进行校正。 2.6做试样分析时,必须同时做烧失量的测定,容量分析应同时进行空白试验。 2.7分析前,试样应于100-105℃烘箱中干燥2h。 2.8各项分析结果百分含量的数值,应保留小数点后二位。 3 分析方法 3.1二氧化硅的测定 3.1.1氟硅酸钾容量法 3.1.1.1方法提要 在有过量的氟,钾离子存在的强酸性溶液中,使硅酸形成氟硅酸钾(KaSiF 6)沉淀,经过滤、洗涤、中 和滤纸上的残余酸后,加沸水使氟硅酸钾沉淀水解生成等当量的氢氟酸,然后以酚酞为指示剂,用氢氧化钠 标准溶液进行滴定。 3.1.1.2试剂

a.硝酸(浓); b.氯化钾(固体) c.氟化钾溶液(150s/L):将15g氟化钾放在塑料杯中,加50mL水溶解后,再加20mI硝酸,用 水稀释至100mL,加固体氯化钾至饱和,放置过夜,倾出上层清液,贮存于塑料瓶中备用; d.氯化钾-乙醇溶液(50g/L):将5g氯化钾溶于50mL水中,用95%乙醇,稀至100mL混匀; e.酚酞指示剂乙醇溶液(10g/L):将1g酚酞溶于95%乙醇,并用95%乙醇稀释至100mL; f.氢氧化钠标准溶液(0.05mol/L):将10g氢氧化钠溶于5L水中,充分摇匀,贮于塑料桶中; 标定方法:准确称取0.3000g苯二甲酸氢钾置于400mL烧杯中,加入约15 0mL新煮沸的冷水 (用氢氧化钠熔液中和至酚酞呈微红色),使其溶解,然后加入7 ̄ 8滴酚酞指示剂乙醇溶液(10g/L), 以氢氧化钠标准溶液滴定至微红色为终点,记录V。 氢氧化钠溶液对二氧化硅的滴定度按式(1)计算:

最新人教版化学金属和金属材料知识点总结

金属和金属材料 金属材料 一、金属材料的发展与利用 1、从化学成分上划分,材料可以分为金属材料、非金属材料、有机材料及复合材料等四大类。 2、金属材料包括纯金属和合金。 金属材料:纯金属(90多种);合金(几千种) 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。 纯金属重金属:如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属:如钠、镁、铝等; 有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。 (1)金属材料的发展 石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的应用→高分子时代 (2)金属材料的应用 ①最早应用的金属是铜,应用最广泛的金属是铁,公元一世纪最主要的金属是铁 ②现在世界上产量最大的金属依次为铁、铝和铜 ③钛被称为21世纪重要的金属 二、金属的物理性质 1、金属共同的物理性质:常温下金属都是固体(汞除外),有金属光泽,大多数金属是电和热的良导体,有延展性(又称可塑性→金属所具有的展性和延性:在外力的作用下能够变形,而且在外力停止作用以后仍能保持已经变成的形状和性质。各种金属的可塑性有差别;金属的可塑性一般是随着温度的升高而增大。),密度较大,熔沸点较高等。 2、金属的特性: ①纯铁、铝等大多数金属都呈银白色,而铜呈紫红色,金呈黄色; ②常温下,大多数金属都是固体,汞却是液体; ③各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大。 3、金属之最 地壳中含量最多的金属元素—铝(Al)人体中含量最多的金属元素—钙(Ca) 导电、导热性最好的金属——银(Ag)目前世界年产量最高的金属—铁(Fe) 延展性最好的金属———金(Au)熔点最高的金属————钨(W) 熔点最低的金属————汞(Hg)硬度最大的金属————铬(Cr) 密度最小的金属————锂(Li)密度最大的金属————锇(Os) 最贵的金属————锎kāi(Cf)

电化学原理及其应用

5月6日晨测:化学原理及其应用(时间:40分钟) 可能用到的相对原子质量: Cu -64 Zn -65 1.(2020·广西省桂林市高三联合调研)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na 2S x )分别作为两个电极的反应物,固体Al 2O 3陶瓷(可传导Na +)为电解质,总反应为2Na+xS Na 2S x ,其反应原理如图所示。下列叙述正 确的是( ) A .放电时,电极a 为正极 B .放电时,内电路中Na +的移动方向为从b 到a C .充电时,电极b 的反应式为S x 2--2e -=xS D .充电时,Na +在电极b 上获得电子,发生还原反应 2.(2020·吉林省吉林市高三二调)金属(M)-空气电池具有原料易得,能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源,该类电池放电的总反应方程式为:2M +O 2+2H 2O =2M(OH)2。 (已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能)下列说法正确的是( ) A .电解质中的阴离子向多孔电极移动 B .比较Mg 、Al 、Zn 三种金属-空气电池,Mg -空气电池的理论比能量最高 C .空气电池放电过程的负极反应式2M -4e -+4OH -=2M(OH)2 D .当外电路中转移4mol 电子时,多孔电极需要通入空气22.4L(标准状况) 3.(2020·福建省龙岩市高三质量检测)我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如下图所示)。闭合K 2、断开K 1时,制氢并储能;断开K 2、闭合K 1时,供电。下列说法错误的是( ) A .制氢时,溶液中K +向Pt 电极移动 B .制氢时,X 电极反应式为22Ni(OH)e OH NiOOH H O ---+=+ C .供电时,Zn 电极附近溶液的pH 降低

化验室化学分析方法

化验室化学分析方法 1.适应范围:测定高岭土和高岭土粉的化学组分 2总则 2.1除测定水分及有特殊要求之项目外,试样均应在105 20C烘2h 并在干燥器中冷却至室温后方可称样。 2.2试样称量除有特殊规定外,均应准确至0.2mg,本方法中所指“恒 重”系指两次称量之差不大于0.2 mg。 2.3 本方法中所指“水”系指蒸馏水。所用溶液除特殊指明外均系 水溶液。 2.4 每批分析均应随同试样进行“空白试验”。空白试验须与试样 测定采用完全相同的试剂和分析步骤并进行平行操作。 2.5本方法所用试剂除特别指明外,纯度不得低于“分析纯”. 2.6除特殊规定外,测试结果的百分含量应表示至第二位小数。 3.试样制备 样品经均匀捣碎后(粒径为几毫米)以四分法分至最后试样为50G,在以高锰钢制成的圆盘粉碎机上加工,使全部通过孔径为220目的试样筛,充分混匀,备用. 4.试剂和仪器设备 4.1试剂 4.1.1无水乙醇 4.1.2氢氧化钠(片状或粒状) 4.1.3 1%盐酸:1ml浓盐酸与99ml水混合。 4.1.4盐酸:浓度为37%--38%. 4.1.5 1%动物胶:1g动物胶溶于100ml 80O C左右的热水中. 4.1.6 2-5%盐酸:2ml-5ml盐酸与95-98ml水混合. 4.1.6 1:1(V:V)硫酸 . 4.1.6 氢氟酸(HF含量不少于40%). 4.1.7焦硫酸钾(片状) 4.1.8 0.05M EDTA:称取乙二胺四乙酸二钠18.613g加适量氢氧化 钠溶于水中,以水稀释至一升. 4.1.9 醋酸、醋酸钠缓冲液(PH 5.7):称取醋酸钠200g溶于水中,加 冰醋酸6ml,以水稀释至一升. 4.1.10 0.05M乙酸锌:称取16.56g乙酸锌溶于水中,加数滴醋酸以水 稀释至一升. 4.1.11 0.005M乙酸锌:1份0.05M之乙酸锌加9份水混匀. 4.1.12 20%氟化钾:20g氟化钾溶于一定量水中,稀释至100ml. 4.1.13 2%抗坏血酸溶液:2g抗坏血酸溶于一定量水中,稀释至

最新中考化学金属和金属材料专题

最新中考化学金属和金属材料专题 一、金属和金属材料选择题 1.下列含金属元素的物质是() A.H2SO4 B.Al2O3 C.NO2 D.P2O5 【答案】B 【解析】 【详解】 A、硫酸是由氢元素、硫元素和氧元素组成,他们都是非金属元素,故错误; B、Al2O3是由铝元素和氧元素组成,故含有金属元素,故正确; C、二氧化氮是由氮元素和氧元素组成,氮元素和氧元素都是非金属元素,故错误; D、P2O5是由磷元素和氧元素组成,磷元素和氧元素都是非金属元素,故错误。故选B。 2.4.5g 镁和铝的合金加入到一定质量、一定质量分数的稀盐酸中,恰好完全反应,产生0.4g 氢气。向反应后的溶液中加入一定质量的 NaOH 溶液,恰好使上述产生的 MgCl2 和AlCl3 完全转化为沉淀,则生成 NaCl 的质量为() A.23.4g B.29.25g C.11.7g D.5.85g 【答案】A 【解析】 【详解】 根据H~HCl~NaCl,则设生成NaCl的质量为x。 H HCl NaCl ~~ 158.5 0.4g x 10.4g = 58.5x 则x=23.4g, 故生成NaCl 的质量为23.4g。故选A。 【点睛】 解决本题的技巧在于发现最终生成的氯化钠中氯元素全部来自于与镁铝合金发生反应的盐酸,这样就把看似无法解决的化学方程式的计算转变为根据化学式的计算,从而巧妙地解决问题。 3.下列图象能正确反映对应变化关系的是()

Mg、Zn、Fe与稀盐酸反应等质量等质量分数的 盐酸与足量的镁粉、 锌粉 将铜片加入一定量 的硝酸银溶液中 向一定质量的氯化锌 和盐酸溶液中加入锌 粒 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A、根据可 知,每24份质量的镁生成2份质量的氢气,每65份质量的锌生成2份质量的氢气,每56份质量的铁会生成2份质量的氢气, Mg、Zn、Fe与稀盐酸反应时,生成等质量的氢气,需要的镁的质量最小,需要锌的质量最多,与图像不符,故A错误; B、根据可知,用等质量的相同质 量分数的盐酸分别与足量的镁粉和锌粉反应,最终生成的氢气的质量相等,镁的活动性强于锌,故对应的曲线是镁的比锌的斜率大,与图像相符,故B正确; C、根据可知,铜与硝酸银生成硝酸铜和银,每64份质量的 铜和硝酸银反应生成硝酸铜和216份质量的银,反应后固体质量会增大,不会减小,与图像不符,故C错误; D、往一定质量的ZnCl2和HC1溶液中加入锌粒,溶液的质量增加,当稀盐酸反应完全时,溶液的质量不再能增加,故D错误。故选B。 【点睛】 本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,确定正确的图像。 4.向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入锌粉。反应过程中,混合物中溶液的质量与

电化学原理及其应用

第4章电化学原理及应用 5课时 教学目标及基本要求 1. 明确原电池及相关的概念。了解电极的分类,了解电极电势的概念。 2. 能用能斯特方程式进行有关计算。能应用电极电势的数据判断氧化剂、还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度。 3. 了解摩尔吉布斯自由能变与原电池电动势,标准摩尔吉布斯自由能变与氧化还原反应平衡常数的关系。 4. 了解电解、电镀、电抛光的基本原理,了解它们在工程上的应用。了解金属腐蚀及防护原理。 教学重点 1. 原电池符号的书写 2. 影响电极电势的因素 3. 电极电势与吉布斯的关系 4. 电极电势的应用 教学难点 1. 电极类型 2. 能斯特方程及相关计算 3. 应用电极电势判断氧化剂、还原剂的相对强弱 本章教学方式(手段)及教学过程中应注意的问题 本章采用多媒体结合板书的方式进行教学。 在教学过程中注意 1. 原电池的设计 2. 浓度、酸度对电极电势的影响 3. 电极电势的应用 主要教学内容 4.1 原电池(Electrochemical cell) 任何自发进行的氧化还原(oxidation-reduction) 反应,只要设计适当,都可以设计成原电池

用以产生电流。 4.1.1 原电池的结构与工作原理 Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s) 负极Zn(s) → Zn2+(aq)+2e-(Oxidation) 正极Cu2+(aq)+2e-→ Cu(s) (Reduction) 总反应:Zn(s)+ Cu2+(aq) → Zn2+(aq)+ Cu(s) 原电池的符号(图式)(cell diagram) 表示: 如铜- 锌原电池, : Zn ∣ZnSO4(c1) ┊┊CuSO4(c2) ∣Cu 规定:(1) 负极(anode) 在左边,正极(Cathode) 在右边,按实际顺序从左至右依次排列出各个相的组成及相态; (2) 用单实竖线表示相界面, 用双虚竖线表示盐桥; (3) 溶液注明浓度,气体注明分压; (4) 若溶液中含有两种离子参加电极反应, 可用逗号隔开,并加上惰性电极. 4.1.2 电极类型 按氧化态、还原态物质的状态分类: 第一类电极:元素与含有这种元素离子的溶液一起构成的电极。 (1) 金属──金属离子电极: Zn2+| Zn ;Cu2+| Cu ;Ni2+| Ni (2) 气体——离子电极: H+ |H2(g) | Pt 2H+ + 2e-=H2(g) Cl-| Cl2(g) | PtCl2(g) + 2e-=2Cl- 第二类电极: (1) 金属──金属难溶盐电极: 甘汞电极:Cl-|Hg2Cl2(s)| Hg Hg2Cl2(s) + 2e-=2 Hg (s) + 2 Cl- 银-氯化银电极:Cl-| AgCl(s) | Ag AgCl(s) + e-=Ag (s) + Cl- (2) 金属──难溶金属氧化物电极: 锑—氧化锑电极:H+ ,H2O(g) | Sb2O2(s) |Sb Sb2O2(s) + 6 H+ + 6 e-=2Sb +3H2O(g) 第三类电极: 氧化还原电极: MnO4-,Mn2+| Pt 2 MnO4-+ 16H+ + 10e-→ 2Mn2++8H2O 4.2 电极电势

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