稀土元素的化学反应
稀土元素的化学反应
一、稀土元素简介
稀土元素是指周期表中第57（镧）~71（镥）号原子序的镧系元素，以及第三副族的钪和钇共17个元素，即镧La(lan)、铈Ce(shi)、镨Pr(pu)、钕Nd(nv)、钷Pm(po) 、钐Sm(shan) 、铕Eu(you) 、钆Gd(ga)，铽Tb(te)、镝Dy(di)、钬Ho(huo)、铒Er(er)、铥Tm(diu)、镱Yb(yi)、镥Lu(lu)以及钇Y(yi)、钪Sc（kang）。它们在自然界中共同存在，性质非常相似，但彼此之间又存在有一些差别，这是由它们的原子和离子的电子结构决定的。由于这些元素发现的比较晚，又难以分离出高纯的状态，最初得到的是元素的氧化物，他们的外观似土，所以称它们为稀土元素。其实从它们在地壳中的含量（丰度）看，其中的某些元素并不稀少。
二、稀土元素的化学反应
1、稀土金属及合金制取
制备稀土金属，首先是制备出稀土氧化物、氯化物或氟化物后再用熔盐电解法或金属热还原法等制取金属。单一稀土金属的制备方法因元素不同而异。熔盐电解法被广泛用于制取稀土合金，金属热还原也可以直接制取某些具有实际价值的稀土合金。此外，国外还研究了其他制取稀土金属的还原方法。
(1) 熔盐电解法制取稀土金属与合金
熔盐电解法是用稀土的氧化物、氯化物或氟化物，与钙、钡、钠或钾的氯化物或氟化物组成的混合熔盐作为电解质，高温下进行电解。一般而言，熔盐电解法生产规模较大，适用于生产混合稀土金属、铈组或镨钕混合金属以及镧、铈、镨、钕等单一稀土金属，其产品纯度有限。钐、铕、铥、臆因蒸汽压高等原因不适宜用熔盐电解法制备。
(2) 金属热还原法制取稀土金属
根据化学热力学的计算，在一定温度、压力和物理条件下，一些碱金属或碱土金属与无水稀土氯化物反应可以将稀土氯化物还原为稀土金属，并与反应生成的渣相分离，这就是金属热还原法。
钙热还原稀土氟化物
2REF3(s)+3Ca(l) →2RE(l)+3CaF2(l) (1450-1750度)
锂热还原稀土氯化物
RECl3(l)+3Li(g) →RE(l)+3LiCl(g) (800-1100度)
镧、铈还原稀土氧化物
RE2O3(s) + 2La (l) →2RE(g) + La2O3 (s) (1200-1400度)
2RE2O3(s) + 3Ce(l) →4RE(g)+ 3CeO2(s)
2、稀土元素的活泼性及氧化还原性
（1）稀土元素的活泼性
稀土元素是典型的金属元素。稀土元素的化学活性很强，仅次于碱金属和碱土金属。
17种稀土元素中，按金属活泼性顺序排列，由钪→钇→镧递增，由镧→镥递减，即镧
最为活泼。
稀土金属在空气中的稳定性，随着原子序数的增加而逐渐稳定。在空气中镧、铈很快被腐蚀，镧在空气中逐渐转化为白色氢氧化物，但在干燥空气中仅表面生成一层蓝色薄膜，保护内部。铈则先氧化成氧化铈，接着又氧化成二氧化铈，放出大量的热而自燃，铈的燃点160℃，镨的燃点190℃。钕作用比较缓慢，甚至能长时间保持金属光泽。钇在空气中虽然热至900℃，也只有表面生成氧化物，金属钇在空气中放置数月仅表面生成一层灰白色的氧化物薄膜。稀土金属必须保存在煤油中，否则与潮湿空气接触，就会被氧化变质。混合稀土金属是比铝更好的金属还原剂。稀土元素还能与多种金属元素作用生成组成不同的金属间化合物。
（2）稀土元素的氧化还原性
由于离子的氧化还原电位与电子层结构有关，当稀土的4f层电子全空、半充满和全充满时较为稳定，所以其稳定性是：Ce4+>Pr4+，Eu3+>Sm3+
Ce4+在水溶液中稳定存在，其它制备困难。
Pr4+Tb4+有很强的氧化性，能迅速把水氧化。水溶液中Sm2+（血红色）Eu2+（淡黄色）Yb2+（淡黄色），其中Eu2+在水溶液中可保持相当长时间。
Eu2+ + H+→Eu3+ +1/2 H2
Eu2+ + H+ +1/2 O2→Eu3+ +1/2 H2O2
4Eu2+ + 4H+ + O2→Eu3+ +2 H2O
3、稀土氧化物的反应
(1) 三价氧化物
稀土氧化物不溶与水和碱性溶液，但能溶于无机酸（氢氟酸和磷酸除外），生成相应的盐。
RE2O3+ 6 H+→2 RE3+ + 3 H2O
另外，氧化物能吸收CO2,生成碱式碳酸盐。
RE2O3 + 3 CO2→RE2(CO2)3
(2) 四价氧化物
四价氧化物都是强的氧化剂，这是因为四价的价态对于稀土元素来说是不稳定的，易变成三价状态，呈现氧化性。在稀酸中，它们是稳定的，但在浓酸中，有
REO2(固) + 4 H+→RE4+ + 2 H2O
稀土氧化物和某些金属的氧化物在高温和适当气氛下作用，可形成不同类型的化合物。这些化合物往往具有重要的压电效应、磁性质和发光性能，在现代工业具有重要意义。
4、稀土氢氧化物的反应
Re（Ⅲ）盐类与NaOH反应，可以得到Re(OH)3镧系氢氧化物的碱性与碱土金属的氢氧化物相近。同时Re(OH)3的碱性，随着原子序数的增加有规律的减弱，以至于Yb(OH)3和Lu(OH)3在高压下与浓氢氧化钠共热，可以生Na3Yb(OH)6和Na3Lu(OH)6。
除+3价外，有的镧系元素还有+4价和+2价。在空气中加热镧系金属，Ce生成CeO2，Pr生成棕黑色的Pr6O11。其中Ce显+4，而Pr6O11可以看成Pr2O3·4PrO2这说明CeO2，Pr可以显+4价。
+4价氧化物具有较强的氧化性，PrO2只能存在于固体中，与水作用将被还原成+3价：
PrO2 + 6H2O →4Pr(OH)3 + O2↑
+4价Ce的稳定性好些，溶液中可以存在,向其中加入Na(OH)时，有Ce(OH)4黄色沉淀生成。
Ce+4 + 4OH-→Ce(OH)4↓
5、稀土金属与金属元素作用
稀土金属几乎能与所有的金属元素作用,生成不同的金属间化合物。
与镁生成REMg、REMg2、REMg4等化合物（稀土金属微溶于镁）；
与Al生成RE3Al、RE3Al2、REAl、REAl2、REAl3、RE3Al4等化合物；
与钴生成RECo2、RECo3、RECo4、RECo5、RECo7等化合物，其中Sm2Co7、SmCo永磁材料。
与铁生成CeFe3、CeFe2、Ce2Fe3、YFe2等化合物，但镧与铁只生成低共熔体；
镧铁合金的延展性很好。
与镍生成LaNi、LaNi5、La3Ni5等化合物；此类化合物具有强烈的吸氢性能。LaNi5是优良的储氢材料；
与铜生成YCu、YCu2、YCu3、YCu4、NdCu5、CeCu、CeCu2、CeCu4、CeCu6
等化合物。
6、离子的卤素络合物
稀土离子可以和F-，Cl-，Br-，I-生成絡离子，其中与F-生成的络合物最稳定，在水溶液中络合反应为
Ln3+ + HF →LnF2+ + H+
稀土离子与碳酸根卤素络合物
La3+ + H2CO3→LaCO3+ + 2H+
卤化物的水合过程
LnCl3(s) + nH2O(l) →LnCl3·nH2O（S）
水合卤化物在高温下脱水，得到的最后产物是碱式盐，因为在脱水的过程中，同时发生水解作用：
LnCl3 + H2O →LnOCl + 2HCl ↑
LnCl3·nH2O(s)和LnCl3(s)在水中的溶解过程可以写为：
LnCl3·nH2O(s) →Ln3-(aq) +3Cl-(aq) + n H2O
7、稀土的盐类
（1）稀土的草酸盐
可均相沉淀法可制备稀土草酸盐，即将中性稀土溶液与草酸甲酯回流水解，沉淀出草酸盐。
所有稀土草酸盐在水中的溶解度都很小，因此从水溶液中回收稀土常用草酸或草酸铵为沉淀剂。稀土草酸盐的热稳定性随稀土离子半径的减小而减小。
（2）稀土硫酸盐
稀土氧化物与略微过量的浓硫酸反应、水合硫酸盐高温脱水或酸式盐的热分解均
可制得无水稀土硫酸盐。无水稀土硫酸盐容易吸水，溶于水是放热，在20℃时，稀土硫酸盐的溶解度由铈至铕依次降低，由钇至镥依次升高。
水合稀土硫酸盐可用通式RE2(SO4)3·nH2O表示，其中n=3、4、5、6、8、9，但以n=9(La,Ce)和n=8(Pr至Lu)为最常见。
稀土硫酸盐与碱金属和碱土金属的硫酸盐均能形成复盐。
（3）稀土硝酸盐
将稀土氧化物溶于在一定浓度（1：1）的硝酸中，蒸发溶剂，结晶即可得到水合稀土硝酸盐，其组成可用RE(NO3)3·nH2O表示，其中n=3、4、5、6。
稀土硝酸盐在水中的溶解度很大（25℃时，溶解度大于2mol/L），并且随温度的升高而增大。
（4）稀土碳酸盐
往可溶性的稀土盐溶液中加入略微过量的（NH4)2CO3，即可得到稀土碳酸盐。但随着原子序数的增加，生成碱式盐的趋势也增加，碱金属的碳酸盐与稀土可溶性盐作用只能得到碱式盐，而与碱金属酸式碳酸盐作用则生成稀土碳酸盐。
稀土碳酸盐能和大多数酸反应，生成相应的盐放出CO2。
（5）稀土磷酸盐
在pH=4～5的稀土溶液中，加入碱金属的磷酸盐即可得到稀土磷酸盐沉淀
磷酸盐的组成为REPO4或REPO4·nH2O(n=0.5～4)。
8、稀土的氨化物
金属Eu和Yb均能溶解在液氨中，得到蓝色溶液，对该溶液适当处理可得到RE(NH2)2和RE(NH3)6两种氨化物。
RE(g)=RE2+(氨)+2e-(氨)
Eu(NH2)2是橙色固体，易水解为黄色的Eu(OH)2?H2O，并慢慢氧化为Eu(OH)3；Yb(NH2)2是铁锈红色或褐色固体，磁测表明：仍含有Yb(Ⅲ)。
Eu(NH3)6和Yb(NH3)6是褐色金属状固体，可分解；是体心立方结构，与碱土金属六氨合物相似。
Eu(NH3)6(s)=Eu(s)+6NH3(g)
9、稀土的碳化物
EuC2是盐型化合物，YbC2呈部分盐化物性质，SmC2呈金属化合物性质，电导接近于Sm。
EuC2、YbC2具有CaC2的结构，YbC2的晶格常数比EuC2的小，它们的晶格常数比其它REC2的大些。
EuC2是黑色固体，YbC2是金色固体；在湿空气中发生水解放出C2H2。
REC2(s)=RE(g) + 2C(s)
10、稀土元素配合物的类型
（1）水溶液中的稀土配合物
最普遍的配合物是水合离子[RE(H2O)n]3+。配为数是9，8，钪是6。
根据电导，随着稀土离子半径的减小，表面电荷密度增大，稀土离子的水合数增加。
稀土离子在水溶液中会发生水解，水解程度随原子序数的增加而增加。
3Ce3+ + 5H2O→[Ce3(OH)5]4+ + 5H+
此水解产物在空气中被氧化为Ce(OH)4。
（2）有机配体配合物之含氧配体配合物
配体主要有羧酸、羟基羧酸、β-二酮，羰基化合物，醇、醇化物以及大环聚醚等。
稀土离子与有机含氧配位体，如羧酸、羟基羧酸、β-二酮等，通过氧原子键合，形成成稳定的络合物。与磷酸酯、烷基膦酸酯类等，通过氧原子键合，形成电中性络合物，难溶于水，易溶于有机溶剂，主要用于稀土萃取及萃取色谱分离。
羧酸、羟基羧酸、β-二酮等可以解离出质子，以阴离子与稀土成盐，且羰基氧原子可以与稀土离子配位生成螯合物，很稳定，可以在水溶液中离析出来。
醇、醇化物和大环聚醚类配合物稳定性较差，在非水溶剂中制备。
（3）有机配体配合物之含有机氮配体的配合物
吡啶(bipy)，二氮杂菲(phen)，(terpy)，(tpt)。一般用稀土的水合盐与过量的配体在温热的醇溶液中反应析出。弱碱性的中性配体对RE离子的配位能力决定于体系中存在的阴离子性质。
强碱性配体，如RECl3·(NH3)n(n＝l-6)、 RECl3(CH3NH2)n(n＝1-5)，是以气态NH3等和无水盐反应而得到的。多齿的胺的络合物，如：乙二胺(en), 丙二胺(pn), 二乙烯三胺(dien)等可在乙腈等溶剂中制备。在络合物中阴离子可与金属离子配位，配位数大于6。
（4）稀土生物配合物
氨基酸、核甘酸是蛋白质、核酸的基本结构单元，氨基酸、核甘酸的羧基、磷酸基、羟基、酚羟基以及糖环羟基氧作为硬碱，可与属于硬酸的稀土离子配位形成稀土离子配合物。由于一个蛋白质分子含有成百上千个氨基酸残基，而核酸含有成百上千万个核甘酸，使体内大分子配体具有许多潜在的稀土离子结合基因，大分子配体的高级结构使一些基团组成一个或几个金属离子结合部位。
氨基酸不仅具有重要生物功能，而且也是蛋白质、酶等生物大分子结构单元，并参与组成其活性部位。稀土元素进入体内将与氨基酸广泛作用，这与体内稀土的形态及其生物效应关系甚为密切。同时以稀土氨基酸配合物作为研究稀土与蛋白质、酶等生物大分子作用的模型化合物还可以进一步阐明生物大分子结构、功能。已发现稀土氨基酸配合物具有杀菌效应，稀土与氨基酸作用的研究也显示出一定应用前景。11、稀土元素的显色反应
从国内外文献所记载的一系列有机试剂与稀土元素的显色反应，如茜素红S，二甲酚橙，铬黑T，PAN，PAR，溴邻苯三酚红，水杨基荧光酮，8-羟基喹啉，胭脂红酸，单偶氮变色酸类,双偶氮变色酸类等等，可以看出稀土元素可以与具有下列分析官能团的有机试剂可以产生显色反应。
常见的化学反应及现象
常见的化学反应及现象综合 1.澄清石灰水中通入二氧化碳气体（复分解反应) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 现象：石灰水由澄清变浑浊。 相关知识点：这个反应可用来检验二氧化碳气体的存在。 2.镁带在空气中燃烧（化合反应） 2Mg + O2 = 2MgO 现象：镁在空气中剧烈燃烧，放热，发出耀眼的白光，生成白色粉末。 相关知识点：(1)这个反应中，镁元素从游离态转变成化合态；(2）物质的颜色由银白色转变成白色。 (3)镁可做照明弹；(4)镁条的着火点高，火柴放热少，不能达到镁的着火点，不能用火柴点燃；(5)镁很活泼，为了保护镁，在镁表面涂上一层黑色保护膜，点燃前要用砂纸打磨干净。 3.水通电分解（分解反应） 2H2O = 2H2↑ + O2↑ 现象：通电后，电极上出现气泡，气体体积比约为1：2 相关知识点：(1)正极产生氧气，负极产生氢气；(2)氢气和氧气的体积比为2：1，质量比为1：8； (3)电解水时，在水中预先加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，增强水的导电性；(4)电源为直流电 4.生石灰和水反应（化合反应） CaO + H2O = Ca(OH)2 现象：白色粉末溶解
相关知识点：(1)最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液，俗称澄清石灰水；(2)在其中滴入无色酚酞，酚酞会变成红色；(3)生石灰是氧化钙，熟石灰是氢氧化钙。(4)发出大量的热 5.实验室制取氧气 ①加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气（分解反应） 2KClO3MnO2催化2KCl + 3O2↑ 相关知识点：(1)二氧化锰在其中作为催化剂，加快氯酸钾的分解速度或氧气的生成速度；(2）二氧化锰的质量和化学性质在化学反应前后没有改变；(3)反应完全后，试管中的残余固体是氯化钾和二氧化锰的混合物，进行分离的方法是：洗净、干燥、称量。 ②加热高锰酸钾制氧气（分解反应） 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 相关知识点：在试管口要堵上棉花，避免高锰酸钾粉末滑落堵塞导管。 ③过氧化氢和二氧化锰制氧气（分解反应） 2H2O2 MnO2催化2H2O + O2↑ 共同知识点：(1)向上排空气法收集时导管要伸到集气瓶下方，收集好后要正放在桌面上；(2)实验结束要先撤导管，后撤酒精灯，避免水槽中水倒流炸裂试管；(3)加热时试管要略向下倾斜，避免冷凝水回流炸裂试管；(4)用排水集气法收集氧气要等到气泡连续均匀地冒出再收集；(5)用带火星的小木条放在瓶口验满，伸入瓶中检验是否是氧气。 6.木炭在空气中燃烧（化合反应） 充分燃烧：C + O2 = CO2 不充分燃烧：2C + O2 = 2CO 现象：在空气中发出红光；在氧气中发出白光，放热，生成一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体。 相关知识点：反应后的产物可用澄清的石灰水来进行检验。
稀土元素化学
稀土在高分子材料中的应用 王鹏 （天水师范学院生命科学与化学学院化学二班20102030231） 【摘要】: 由于稀土元素基本相同的外层电子排布和独特的内层4f 电子结构, 赋予了稀土元素及其化合物独特的电、光、磁、热等性能, 以及界面效应、屏蔽作用和化学活泼性等多种特殊的功能, 使其在高分子材料的合成、改性等方面有广泛的应用。作者综述了稀土化合物在高分子催化、聚合物填充、改性等方面的应用。 【关键词】: 稀土化合物; 催化剂; 聚合物; 聚氯乙烯 Abstract: Basically the same as the outer layer of rare earth electronic arrangement and the unique inner4f electronic structure o f rare earth element s g iv e the unique electrical, optical, magnetic, thermal and other properties; and the interface effect, shielding effect , chemical activity and a variety o f special features to rare earth compounds, which has ex tensive applications in polymer synthesis, modification and so on. This paper review s the applications o f rare earth compounds in the polymer catalysis, polymer filling polymer modifying and so on. Key words: Rare earth compound; Catalyst ; Polymer; PVC 稀土元素指元素周期表中ó B 的钪( 21 Sc) 和钇( 39Y) 及原子序数从57La∽71Lu的15个镧系元素, 由于其基本相同的外层电子排布和独特的内层4f 电子层结构,具有丰富的能级跃迁,大的原子磁矩,很强的自旋轨道耦合等特性,与其它元素形成稀土配合物时, 配位数可在3∽12 间变化, 使稀土化合物晶体结构多样化。这些特性赋予了稀土元素及其化合物独特的电、光、磁、热等性能【1】,以及界面效应、屏蔽作用和化学活泼性等多种特殊的功能。在一些体系中加入少量的稀土化合物往往会出现意想不到的效果, 产生明显不同于原体系的独特性能, 因而有工业味精之称【2】。 稀土高分子泛指稀土金属掺杂或键合于高分子中的聚合物, 主要分为两大类型: 一是稀土化合物作为掺杂剂均匀地分散在单体或聚合物中, 制成以掺杂方式存在的掺杂型稀土高分子; 二是稀土化合物以单体形式参与聚合或缩合, 或稀土化合物配位在聚合物侧链上, 获得以键合方式存在的含稀土的聚合物, 称为键合型稀土高分子【3,4】。 1 稀土催化高分子材料 Zieglar-Nat ta催化剂的组成自1953年问世以来,已有成千种类型,但当时的催化剂组成中并未包括位于ó B 的稀土化合物, 最早见诸报道的是1956年Saldick【5】用铈盐引发丙烯腈聚合, 接着1958 年Venkatakr ishman 等【6】以水溶液中的铈离子引发得到聚甲基丙烯酸, 同年Mino 等【7】采用铈离子氧化还原体系制备聚丙烯酰胺和聚乙烯醇的共聚物; 1960 年Finch【8】率先用稀土催化剂来合成聚乙烯, 以及Anderson、Merckling【9】和Stuart【10】关于此项技术专利,开辟了稀土催化合成聚烯烃的新纪元。20世纪60年代初,沈之荃、欧阳均等采用YCl3 与AlEt3 组成的催化体系制备高顺式含量的聚丁二烯【11】,开辟了稀土催化剂在高分子合成中的应用。70 年代初, 长春应用化学研究所开展了稀土催化体系合成双烯烃聚合物的研究工作, 发现了该体系的某些突出的优点, 取得了一些成果【12,13】。80 年代起, 浙江大学将Zieglar-Natta 型稀土催化剂应用于炔烃聚合, 环氧烷烃、环硫丙烷和丙交酯的开环聚合, 二氧化碳与环氧烷烃共聚合成聚碳酸酯, 环氧烷烃与马来酸酐共聚合成不饱和聚酯, A-烯烃和极性单体的齐聚、均聚和共聚等, 获得了一系列富有特定性能的新型高分子【14】。经过近半个世纪的探索, 人们对稀土催化剂的制备, 稀土催化稀烃的聚合反应动力学、反应机理有了深入的了解, 相继开发了一些聚合物,取得了丰硕的成果,如稀土催化的顺丁橡胶和异戊橡胶分别在锦州石化公司和吉林石化公司研究院实现了中试规模的长周期运转,各
17种稀土元素名称及用途
17种稀土元素名称及用途 镧(La) "镧"这个元素是1839年被命名的，当时有个叫"莫桑德"的瑞典人发现铈土中含有其它元素，他借用希腊语中"隐藏"一词把这种元素取名为"镧"。镧的应用非常广泛，如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料（兰粉）、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中，光转换农用薄膜也用到镧，在国外，科学家把镧对作物的作用赋与"超级钙"的美称。 铈（Ce）"铈"这个元素是由德国人克劳普罗斯，瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的，以纪念1801年发现的小行星--谷神星。 铈的广泛应用: （1）铈作为玻璃添加剂，能吸收紫外线与红外线，现已被大量应用于汽车玻璃。不仅能防紫外线，还可降低车内温度，从而节约空调用电。从1997年起，日本汽车玻璃全加入氧化铈，1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨，美国约1000多吨. （2）目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中，可有效防止大量汽车废气排到空气中。美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。 （3）硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中，可对塑料着色，也可用于涂料、油墨和纸张等行业。目前领先的是法国罗纳普朗克公司。 （4）Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器，通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器，还可用于医学。铈应用领域非常广泛，几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及有色金属等。 镨(Pr) 大约160年前，瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素，但它不是单一元素，莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似，便将其定名为"镨钕"。"镨钕"希腊语为"双生子"之意。大约又过了40多年，也就是发明汽灯纱罩的1885年，奥地利人韦尔斯巴赫成功地从"镨钕"中分离出了两个元素，一个取名为"钕"，另一个则命名为"镨"。这种"双生子"被分隔开了，镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。镨是用量较大的稀土元素，其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。 镨的广泛应用: （1）镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中，其与陶瓷釉混合制成色釉，也可单独作釉下颜料，制成的颜料呈淡黄色，色调纯正、淡雅。
地球化学稀土元素配分分析()
《地球化学》实习测验 REE图表处理及参数计算 一、实习目的 1、掌握稀土元素组成模式图的制作方法。 2、掌握表征稀土元素组成的基本参数。 3、培养独立查阅文献及处理数据的能力。 二、基本原理 1、稀土元素组成模式图 1、原子序数为横坐标 2、标准化数据为纵坐标 3、对数刻度 2、表征稀土元素组成的基本参数 3、稀土总量 4、轻重稀土比值 5、轻稀土分异指数 6、重稀土分异指数 7、铕、铈异常 三、实习测验内容 1、绘制各类侵入岩的稀土元素组成模式图； 2、计算各类侵入岩稀土元素组成的基本参数； 3、对已绘制的图表和计算出的数据进行解释。 4、在以上实习内容掌握之后，自行查阅文献一篇，并进行以上3项操作。
四、实习测验步骤 1、根据查阅文献数据，找到自己想要的数据 表1 蒙库铁矿床岩石、矿石、矿物稀土元素成分分析（ppm） 2、选出自己要的数据建立表格 表2 稀土元素组成模式图（ppm） 3、对数据进行球粒陨石标准化 表3球粒陨石标准化后稀土元素组成模式图(ppm) 图1 蒙库铁矿床稀土元素配分图 5、计算稀土元素基本参数 表4 表征稀土元素组成的基本参数 6、数据及图表的解析 （1）绿帘石：∑REE=266.49ppm，表明稀土元素含量较高；LR/HR=4.98，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=2.26，(Gd/Lu)N=1.47，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=1.23，为强正异常；Ce异常值=0.95，表明Ce基本无异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。 （2）磁铁矿矿石：∑REE=10.75ppm，表明稀土元素含量较低；LR/HR=3.15，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=1.47， (Gd/Lu)N=0.88，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。 Eu异常值=1.8，为强正异常；Ce异常值=0.84，位弱Ce异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。
稀土就是化学元素周期表中镧系元素
稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧（La）、铈（Ce）、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪（Sc）和钇（Y）共17种元素，称为稀土元素（Rare Earth）。简称稀土（RE或R）。 稀土的分类】 1）轻稀土（又称铈组）：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。 2）重稀土（又称钇组）：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 铈组与钇组之别，是因为矿物经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇比例多的而得名。 稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。 【名称由来】 17种稀土元素名称的由来及用途 镧(La) "镧"这个元素是1839年被命名的，当时有个叫"莫桑德"的瑞典人发现铈土中含有其它元素，他借用希腊语中"隐藏"一词把这种元素取名为"镧"。镧的应用非常广泛，如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料（兰粉）、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。她也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中，光转换农用薄膜也用到镧，在国外，科学家把镧对作物的作用赋与"超级钙"的美称。 铈（Ce） "铈"这个元素是由德国人克劳普罗斯，瑞典人乌斯伯齐力、希生格尔于1803年发现并命名的，以纪念1801年发现的小行星--谷神星。 铈的广泛应用: （1）铈作为玻璃添加剂，能吸收紫外线与红外线，现已被大量应用于汽车玻璃。不仅 能防紫外线，还可降低车内温度，从而节约空调用电。从1997年起，日本汽车玻 璃全加入氧化铈，1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨，美国约1000多吨. （2）目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中，可有效防止大量汽车废气排到空气中 美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。 （3）硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属应用到颜料中，可对塑料着色 ，也可用于涂料、油墨和纸张等行业。目前领先的是法国罗纳普朗克公司。 （4）Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器，通过监测色氨酸浓度可用 于探查生物武器，还可用于医学。铈应用领域非常广泛，几乎所有的稀土应用领 域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电 陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢 及有色金属等。 镨(Pr) 大约160年前，瑞典人莫桑德从镧中发现了一种新的元素，但它不是单一元素，莫桑德发现这种元素的性质与镧非常相似，便将其定名为"镨钕"。"镨钕"希腊语为"双生子"之意。大约又过了40多年，也就是发明汽灯纱罩的1885年，奥地利人韦尔斯巴赫成功地从"镨钕"中分离出了两个元素，一个取名为"钕"，另一个则命名为"镨"。这种"双生子"被分隔开了，镨元素也有了自己施展才华的广阔天地。镨是用量较大的稀土元素，其用于玻璃、陶瓷和磁性材料中。 镨的广泛应用: （1）镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中，其与陶瓷釉混合制成色釉，也可单独作 釉下颜料，制成的颜料呈淡黄色，色调纯正、淡雅。 （2）用于制造永磁体。选用廉价的镨钕金属代替纯钕金属制造永磁材料，其抗氧性能 和机械性能明显提高，可加工成各种形状的磁体。广泛应用于各类电子器件和马 达上。 （3）用于石油催化裂化。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催 化剂，可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。我国70年代开始投入工业使用， 用量不断增大。 (4)镨还可用于磨料抛光。另外，镨在光纤领域的用途也越来越广。
高中化学所有化学反应方程式
高中化学所有化学反应方程式 一、非金属单质（F2，Cl2,O2,S,N2,P,C,Si，H） 1、氧化性： F2+H2===2HF (阴暗处爆炸) F2+Xe(过量)==XeF2 2F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂，能将Mn2+氧化为MnO4–) nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属) 2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂) 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 7F2(过量)+I2===2IF7 F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素：ClF+H2O==HF+HClO ) 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 ) Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃；混合点燃、加热、光照发生爆炸) 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2 Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中：Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-) Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2 3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6H Cl+KIO3 3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3– 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+ Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中：Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓ Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2 2O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2 S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnS S+Fe FeS (既能由单质制取，又能由离子制取) S+2Cu Cu2S (只能由单质制取，不能由离子制取) 3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取，不能由离子制取)
高中化学选修化学反应原理知识点总结
化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律
化学选修化学反应原理知识点总结
化学选修化学反应原理 知识点总结 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
《化学反应原理》知识点总结 第一章：化学反应与能量变化 1、反应热与焓变：△H=H(产物)-H(反应物) 2、反应热与物质能量的关系 3 △H= 4⑴① ③ ⑵①多数的分解反应 ② 2NH 4Cl(s)+Ba(OH)2·8H 2O(s)=BaCl 2+2NH 3+10H 2O ③ C(s)+ H 2O(g) 高温 CO+H 2 ④CO 2+ C 高温 2 CO 5、反应条件与吸热、放热的关系： 反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系，而取决与反应物和产物具有的 总能量（或焓）的相对大小。 6、书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下几点： ①放热反应△H 为“-”，吸热反应△H 为“+”，△H 的单位为kJ/mol ②反应热△H 与测定条件（温度、压强等）有关，因此应注意△H 的测定条件；绝大多数化学反应的△H 是在298K 、101Pa 下测定的，可不注明温度和压强。 ③热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数，因此化学计量数可以是分数或小数。必须注明物质的聚集状态，热化学方程式是表示反应已完成的数量，所以方程式中化学式前面的计量数必须与△H 相对应；当反应逆向进行时，反应热数值相等，符号相反。 7、利用盖斯定律进行简单的计算 8、电极反应的书写： 活性电极：电极本身失电子 ⑴电解：阳极：（与电源的正极相连）发生氧化反应 惰性电极：溶液中阴离子失电子 （放电顺序：I ->Br ->Cl ->OH - ） 阴极:（与电源的负极相连）发生还原反应，溶液中的阳离子得电子 （放电顺序：Ag +>Cu 2+>H +） 注意问题：①书写电极反应式时，要用实际放电的离子．．．．．．． 来表示 ②电解反应的总方程式要注明“通电” 能量 反应物的总能量 生成物的总能量 反应过程 总能量 总能量
高一化学(下学期)主要化学方程式
期末方程式必考！！！ 1．铝与强碱的反应：2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑；2．氧化铝与强碱反应：Al2O3+2NaOH+3H2O==2Na[Al(OH)4] ；3．氢氧化铝与强碱反应：Al(OH)3+NaOH==Na[Al(OH)4] ；4．实验室制取氢氧化铝沉淀：AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl；5．铝与氧化铁发生铝热反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 8. 铝与四氧化三铁发生铝热反应：8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe 7．二氧化硅与氢氧化钠反应：SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O；粗硅8．制造玻璃主要反应：SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑ SiO2+CaCO3CaSiO3+ CO2↑ 9.实验室制氯气：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 10.氯气尾气处理：Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 11、甲烷的取代反应 写出相关化学方程式（4个逐步取代和一个总式） CH4+Cl2CH3Cl+HCl （常温CH3Cl是气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体） CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl CH2Cl 2+Cl2CHCl3+HCl （CHCl3是最早应用于外科手术的麻醉剂） 高温 高温 高温 △ 1
CHCl3+Cl 2 CCl4+HCl （CHCl3、CCl4是重要的工业溶剂） 12、乙烯与溴的加成反应（乙烯气体可使溴的四氯化碳溶液退色）化学方程式CH2=CH2+Br 2CH2BrCH2Br （加成反应） 13、苯与硝酸发生取代反应的化学方程式： +HNO—NO2 + H2O 14、乙醇能与金属钠（活泼的金属）反应： 2C2H5OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ 15、乙醇的催化氧化的化学反应方程式：2C2H5OH+O2催化剂 △ 2CH3CHO+2H2O 16、乙酸和乙醇的酯化反应化学方程式： CH3COOH+CH3CH2OH 浓硫酸 ? CH3COOCH2CH3+H2O 17、乙酸乙酯的水解（催化剂：稀硫酸或氢氧化钠溶液）反应的化学方程式 CH3COOCH2CH3+H2O 稀硫酸或氢氧化钠 ? CH3COOH+CH3CH2OH 18、①证明氯气氧化性大于硫 Cl2 +Na2S=====2NaCl+S ↓ ②大于Br2 2NaBr + Cl2==== 2NaCl + Br2 2
重要有机化学反应类型归纳
一. 教学内容： 专题一重要有机化学反应类型 1. 取代反应 ①定义：有机分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。 ②能发生取代反应的物质：、苯、、苯酚、甲苯 ③典型反应 2. 加成反应 ①定义：有机分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质。加成反应是不饱和键（主要为，）重要性质。 ②能发生加成反应的物质有：烯烃、炔烃、苯环、醛、酮、油脂等。 ③典型反应 （水溶液）（溴水褪色） （制取塑料用） （1，2加成） （1，4加成） （工业制乙醇） 3. 加聚反应 ①本质：通过自身加成反应形成高分子化合物。 特征：生成物只有高分子化合物，且其组成与单体相同，如聚乙烯与乙烯的比相同。 ②能发生加聚反应的物质有：乙烯、丙烯、1，3—丁二烯、异戊二烯、氯乙烯等。 ③典型反应
塑料 天然橡胶 4. 缩聚反应 ①定义：单体间通过缩合反应而生成高分子化合物，同时还生成小分子（如水、氨等） 的反应。 ②特征：有小分子生成，所以高分子化合物的组成与单体不同。 ③能发生缩聚反应的物质：苯酚与甲醛；葡萄糖，氨基酸，乙二醇与乙二酸等。 ④典型反应 （的确良） 5. 消去反应 ①定义：从一个有机分子中脱去一个小分子（如水、卤化氢等分子），而生成不饱和 （双键或叁键）化合物的反应。 ②能发生消去反应的物质：某些醇和卤代烃。 ③典型反应 6. 脱水反应
①本质与类型：脱水反应是含羟基的化合物非常可能具有的性质，通常是两个羟基之间可脱去一分子水，也可以是一个羟基与另一个非羟基氢结合脱去一分子水。脱水可以在一个分子内进行，也可在分子之间进行。 ②能脱水的物质有：醇、羧酸、蔗糖、氨基酸、无机含氧酸等。 ③典型反应 （乙酸酐） （）（） （） （三磷酸）
神奇的化学反应
神奇的化学反应 ①大象牙膏： 实验药品：高锰酸钾双氧水洗洁精 实验仪器：搪瓷盘药匙烧杯量筒 实验过程：先向量筒中撒入一勺高锰酸钾，并加入几毫升的洗洁精，加一点水稀释一下，然后迅速向量筒中倒入过氧化氢，大量泡沫随之涌出。 ※注意事项：高锰酸钾与双氧水对皮肤都有一定的腐蚀性，实验时尽量不要总在自己的皮肤上，如果不慎弄在身上了要迅速用水洗净。反应结束后会有大量的泡沫，并且会带出高锰酸钾、二氧化锰等，请参赛者清洗干净。 ②碘钟反应（震荡反应的一种） 实验药品：双氧水碘酸钾硫酸淀粉丙二酸硫酸锰 实验仪器：玻璃棒烧杯量筒 实验过程：事先配制三种溶液A．102.5ml30％的双氧水溶液稀释至250ml B．10.7gKIO3加10ml 2mol／l的硫酸，稀释至250ml C．取0.075g淀粉溶于少量热水并加 3.9g丙二酸和0.845g硫酸锰稀释至250ml 。参赛者实验时用三支量筒分别量取A、B、C各50ml，同时加入至洁净的250ml烧杯，用玻璃棒略搅拌后静置。溶液的颜色会有规律的不断变化。 ※注意事项：该实验现象明显但不易成功，反应原理复杂，参赛者解说时不用对原理进行详细阐述
③超级烟火颜色反应的另一种版本 实验药品：氯酸钾小块单晶冰糖氯化钠氯化锂碳酸钾氯化钙氯化锶氯化钡等盐 实验仪器：搪瓷盘铁架台铁圈药匙大试管酒精灯火柴镊子实验过程：用药匙向试管中放入少量的氯酸钾晶体，再放入一点氯化钠等盐（一个试管只放一种特征颜色的盐），将试管倾斜夹在铁架台上，用酒精灯加热试管使盐彻底融化，然后用镊子夹一小块单晶冰糖放到试管中，激烈的反应随之开始，并产生特征的颜色个光。 ※注意事项：加热时要预热，试管口不能对着人，放入冰糖时一定要迅速，反应后实验者也后退，防止发生危险。反应后因试管可能受强热而断裂所以要在试管下方放着搪瓷盘承接，防止炙热物烫伤人。 ④火山爆发（重铬酸按生热分解） 实验药品：重铬酸铵镁条 实验仪器：搪瓷盘小烧杯火机药匙 实验过程：将重铬酸铵放到小烧杯中，中间插上镁条，将装满重铬酸铵的烧杯放在搪瓷盘上，点燃镁条，反应开始。 ※注意事项：点燃镁条后迅速将手拿开，反应结束后不要马上触摸烧杯，防止烫伤，待冷却后再将反应产物处理到制定容器中。 ⑤壮观的喷雾试验 实验药品：双氧水高锰酸钾 实验仪器：小烧杯锥形瓶药匙 实验过程：向锥形瓶中倒入一小烧杯的双氧水，再迅速向锥形瓶中放
地球化学稀土元素配分分析
地球化学稀土元素配分分 析 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
《地球化学》实习测验 REE图表处理及参数计算 一、实习目的 1、掌握稀土元素组成模式图的制作方法。 2、掌握表征稀土元素组成的基本参数。 3、培养独立查阅文献及处理数据的能力。 二、基本原理 1、稀土元素组成模式图 1、原子序数为横坐标 2、标准化数据为纵坐标 3、对数刻度 2、表征稀土元素组成的基本参数 3、稀土总量 4、轻重稀土比值 5、轻稀土分异指数 6、重稀土分异指数 7、铕、铈异常 三、实习测验内容 1、绘制各类侵入岩的稀土元素组成模式图； 2、计算各类侵入岩稀土元素组成的基本参数； 3、对已绘制的图表和计算出的数据进行解释。 4、在以上实习内容掌握之后，自行查阅文献一篇，并进行以上3项操作。 四、实习测验步骤 1、根据查阅文献数据，找到自己想要的数据 表1 蒙库铁矿床岩石、矿石、矿物稀土元素成分分析（ppm） 2、选出自己要的数据建立表格 表2 稀土元素组成模式图（ppm） 3、对数据进行球粒陨石标准化 表3球粒陨石标准化后稀土元素组成模式图(ppm) 图1 蒙库铁矿床稀土元素配分图 5、计算稀土元素基本参数
表4 表征稀土元素组成的基本参数 6、数据及图表的解析 （1）绿帘石：∑REE=，表明稀土元素含量较高；LR/HR=，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=，(Gd/Lu)N=，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=，为强正异常；Ce异常值=，表明Ce基本无异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。 （2）磁铁矿矿石：∑REE=，表明稀土元素含量较低；LR/HR=，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=， (Gd/Lu)N=，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=，为强正异常；Ce异常值=，位弱Ce异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。 （3）块状黄铁矿：∑REE=225ppm，表明稀土元素含量较高；LR/HR=，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=，(Gd/Lu)N=，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=，为强正异常；Ce异常值=，为Ce弱异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，Eu正异常明显特征。 五、结论 1、绿帘石、磁铁矿矿石、块状黄铁矿的配分模式具有相似性，均为右倾型，正Eu 异常，富集轻稀土元素。差别在于（1）稀土元素含量，绿帘石和块状黄铁矿具有较丰
高中化学-化学反应与能量
§选修四-化学反应原理 化学反应与能量 一．知识解读 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）
③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律 1．内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
化学反应工程基本概念
第一章 1. 化学反应工程是一门研究 (化学反应个工程问题)的科学。 2. 所谓数学模型是指 (用数学方法表达各变量间的关系)。 3. 化学反应器的数学模型包括 （动力学方程式、 物料横算式子、 热量衡算式、 动量衡算式 和 参数计算式） 4. 所谓控制体积是指 （能把反应速率视作定值的最大空间范围）。 5. 模型参数随空间而变化的数学模型称为 （ 分布参数模型）。 6. 模型参数随时间而变化的数学模型称为 （非定态模型）。 7. 建立物料、热量和动量衡算方程的一般式为 (累积量=输入量-输出量)。 第二章 1. 均相反应是指 (在均一的液相或气相中进行的反应)。 2. 对于反应aA + bB → pP + sS ，则r P =( p/a )r A 。 3.着眼反应物A 的转化率的定义式为(转化率Xa=转化了的物料A 的量/反应开始的物料A 的量)。 4. 产物P 的收率ΦP 与得率ХP 和转化率x A 间的关系为( Xp/Xa )。 5. 化学反应速率式为r A =k C C A αC B β，用浓度表示的速率常数为k C ，假定符合理想气体状态方 程，如用压力表示的速率常数k P ，则k C =[ (RT)的a+B 次方]k P 。 6.对反应aA + bB → pP + sS 的膨胀因子的定义式为 （P+S ）-(A+B))/A 。 7.膨胀率的物理意义为 (反应物A 全部转化后系统的体积变化率)。 8. 活化能的大小直接反映了 (反应速率) 对温度变化的敏感程度。 9. 反应级数的大小直接反映了(反应速率) 对浓度变化的敏感程度。 10.对复合反应，生成主产物的反应称为 (主反应)，其它的均为(副反应)。 11. 平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，选择性S p 与 (A 的浓度) 无关，仅是 (A 的浓度) 的函数。 12. 如果平行反应A → P 、A → S 均为一级不可逆反应，若E 1＞E 2，提高选择性S P 应(提到 温度)。 13. 一级连串反应A → P → S 在平推流反应器中，为提高目的产物P 的收率，应(降 低)k 2/k 1。 14. 产物P 的收率的定义式为 (生成的全部P 的物质的量/反应掉的全部A 的物质的量) 15. 产物P 的瞬时收率φP 的定义式为(生成的物质的量/反应的A 的物质的量) 16. 产物P 的选择性S P 的定义式为(单位时间内产物P 的物质的量/单位时间内生成产物S 的物质的量) 17. 由A 和B 进行均相二级不可逆反应αA A+αB B = αS S ，速率方程为： r A =－dC A /dt=kC A C b 。 求： （1）当C A0/C B0=αA /αB 时的积分式 （2）当C A0/C B0=λ≠αA /αB 时的积分式 18. 反应A → B 为n 级不可逆反应。已知在300K 时要使A 的转化率达到20%需，而在340K 时达到同样的转化率仅需，求该反应的活化能E 。 第三章 1. 理想反应器是指(理想混合反应器 平推流反应器)。 2. 全混流反应器的空时τ是 (反应器容积) 与(进料的体积流量)之比。 3. 全混流反应器的放热速率Q G ={ 00()A A Hr Ft y x ? }。 4. 全混流反应器的移热速率Q r ={ 012()pm Ft C T T - } 5. 全混流反应器的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = }。 6. 全混流反应器处于热稳定的定常态操作点的判据为{ G r Q Q = G r dQ dQ dT dT > }。
高一化学化学反应类型
化学反应类型 教学目标 1.掌握化学反应的四种基本类型：化合、分解、置换、复分解. 2.理解离子反应的本质，能进行离子方程式的书写及正误判断，并能应用离子反应判断离子在溶液中能否大量共存. 3.电荷守恒原理的运用. 章节分析 复习化学反应相关知识的方法要求是：从不同的视角了解化学反应的分类方法：全面而且准确地掌握化合、分解、置换、复分解这四种隶属于初中课本内容的反应，并能应用于判断新颖而复杂的化学反应的类型.“离子反应”包括高一和高三两个自然节的内容，离子反应的本质是向某些离子浓度减小的方向进行，这一点务必重点掌握。离子反应的类型，按新教材分为复分解反应、氧化还原反应、水解反应、络合反应，电极反应也应纳入其中，从而构建系统化的知识。离子方程式的书写及正误判断、离子共存问题在做了一定量练习的基础上要进行小结，旨在使知识从混乱走向有序，进而掌握一般的规律.同时在复习过程中要多加讨论，每个人思考问题的角度不同，解法上往往表现出明显的差异，可相互切磋，取长补短，共同提高。 复习内容 1、化学反应分类 教法指导：要指明各分类的依据、反应特征，并举例说明
2、四个基本反应类型与氧化还原反应间的关系 误区警示 1.判断4种无机基本反应的类型时，要由反应前后物质的种类共同确定，只看反应物或生成物的种类是片面的，易导致误判。如： (1)只生成一种物质的反应不一定是化合反应，反应物只有一种的反应也不一定是分解反应，既有单质参加又有单质生成的反应不一定是置换反应，也不一定是氧化还原反应(如同素异形体之间的相互转化). (2)生成物中只有一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应，如氯酸钾的受热分解. (3)生成物中有盐和水的反应不一定是复分解反应，碳酸氢钠的受热分解可例证. 2.要熟悉化学反应的一般规律，还要注意一些特例.如：K、 Ca、Na这些活泼金属置于某些不太活泼的金属盐溶液中主要是与水反应，而不是置换金属；金属与硝酸、浓硫酸反应不可能产生H2等. 3.判断一个离子反应是否正确的思维步骤 (1)看是否符合电离原理 酸、碱、盐是电解质，这三类物质才有可能写成离子形式，而不溶性的酸、碱、盐和弱酸、弱碱要写成化学式；单质、氧化物和气体必须写成化学式.如CaC03、BaS04、AgCl、H2Si03、 Cu(OH)2等不溶物要写成化学式，醋酸、氨水等弱电解质要写成化学式，微溶物处于溶液状态时应写离子，处于浊液或固体时应写化学式等. (2)看是否符合实验事实 如：2Fe+6H+=2Fe2++3H2↑是错误的，因为H+只能将铁氧化成+2价；Cu+2H+=Cu2++H2↑是错误的，因为铜排在金属活动顺序表氢之后，不能置换出酸中的氢：Cu2++H2Cu+ 2H+也中错误的，因为H2不可在水溶液中发生反应. 对未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式，如铜与浓硫酸、氯化铵固体与氢氧化钙固体反应等. (3)看反应物或产物的配比是否正确 如：稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H++OH-+Ba2++SO42-=H2O+BaSO4↓应写成
生活中的化学反应
生活中的化学反应 化学与生活联系非常密切，化学就在我们身边。现将初中化学涉及日常生活的化学反应归纳如下： 一、化合反应 1. 铁匠将烧红的生铁放在铁砧上反复锤打，最终使生铁转化为钢： 22CO O C 高温+ 2. 田径比赛中，发令枪响后产生浓浓白烟： 522O P 2O 5P 4点燃+ 3. 堆放在空气里的块状生石灰会逐渐变成粉末： 22)OH (Ca O H CaO =+ 4. 水滴石穿：23223)HCO (Ca O H CO CaCO =++ 5. 铜器表面慢慢形成一层铜绿： 322222CO )OH (Cu CO O H O Cu 2=+++ 6. 检验酒精中是否含有水： O H 5CuSO O H 5CuSO 2424?=+ 二、分解反应 1. 长期存放的碳铵肥效降低： O H CO NH HCO NH 22334+↑+↑? 2. 石灰窑的原理：↑+23CO CaO CaCO 高温 3. 水滴石“长”：O H CO CaCO )HCO (Ca 2232 3+↑+↓?
三、置换反应 1. 国际上推广使用中国的铁锅，以补充人体所需要的铁元素： ↑+=+22H FeCl HCl 2Fe 2. 少量水滴到煤炉里，能窜出更高的火苗： 22H CO O H C ++高温 3. 不能用铁制容器配制农药波尔多液： 44FeSO Cu CuSO Fe +=+ 四、复分解反应 1. 用胃舒平（主要成分是氢氧化铝）来治疗胃酸过多： O H 3AlCl HCl 3)OH (Al 233+=+ 2. 用醋酸来除水垢（主要成分是碳酸钙和氢氧化镁）： O H 2Mg )COO CH (COOH CH 2)OH (Mg CO O H Ca )COO CH (COOH CH 2CaCO 22332222333+=+↑ ++=+ 3. 用纯碱、食盐、草木灰、熟石灰等制作松花蛋： KOH 2CaCO )OH (Ca CO K NaOH 2CaCO CO Na )OH (Ca 32323322+↓=++↓=+ 4. 钡餐透视检查胃部疾病时，让病人口服硫酸钡，但若误服碳酸钡就会中毒。误服后可立即服用泻盐硫酸镁来解毒。 2 4422223MgCl BaSO MgSO BaCl CO O H BaCl HCl 2BaCO +↓=+↑ ++=+ 五、其他反应 1. 雷雨过后，空气非常清新：32O 2O 3放电