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篇1
高碳鋼廣泛用鑄造各種精密工具、刀具、機械,在工業生產體系中有著不可或缺的位置。所謂高碳鋼,是指碳含量約為0.60%到1.70%的特種鋼材。高碳鋼不僅堅硬,還有良好的淬火和回火性能。日常生活中的大錘、撬棒就屬于高碳鋼鑄造工具的一種,鉆頭、鉸刀等切割工具也是由高碳鋼鑄造而成。所不同的是,前者碳含量約為0.75%,后者含碳量約為1%。
作為高碳鋼生產大國,國內的大部分鋼鐵企業都把高碳鋼的質量控制放在首位,尤其是連鑄技術出現以后,如果在智能化、自動化、機械化的生產過程中實現質量控制更是煉鋼工藝的重中之重。本文首先對高碳鋼的成分進行詳述,在把握高碳鋼成分的基礎上對煉鋼過程的質量控制進行分析,以鋼鐵制造企業有一定的參考意義。
1 高碳鋼添加成分綜述
在煉鋼過程中,加入適量的碳元素固體而基本不加其他化合金屬,經過熱處理與冷拔之后,經過硬化而成形的鋼坯就是高碳鋼。這種鋼材無論是硬度還是強度都強于一般鋼種,且彈性較好,磨損及切口極限很高,還具有一定的削切性能,因此,被大范圍使用。要確保高碳鋼的質量,首先須從高碳鋼的化學添加成分入手,各化學元素在高碳鋼中起到的性能俱不相同,常用添加化學元素具體性能如下:碳元素C(提高強度)、硅元素Si(提高強度)、錳元素Mn(提高強度)、硫元素S(增大脆性、降低韌性、熱脆性)、磷元素P(增大脆性、降低韌性、冷脆性)。
煉鋼過程是一系列物理反應、化學反應的綜合,因此,煉鋼過程中,除了要注意各種化學元素的配比,還要注意空氣中的主要氣體元素對高碳鋼性能的影響。空氣中主要氣體在煉鋼過程中的來源、存在形式及相應的影響如下:氫元素(電離水可得,氫氣溶解于表皮,表面氣孔、增大脆性)、氮元素(電離空氣可得,氮化物溶解于鋼水,內部晶核、增大脆性)、氧元素(電離、還原可得,氧化物溶解與鋼水、表皮,內部氣孔、降低韌性)。
綜上分析可得,各種化學元素通過主動或被動添加與煉鋼過程中,都會對高碳鋼的性能有所影響,因此,高碳鋼質量的控制首先是添加化學元素的控制,這就需要機械操作人員在實際工作過程中根據實際情況而定,不可盲目操作。
2 高碳鋼連鑄過程的質量控制
鋼絲是四大鋼材中的一種,應用極為廣泛。作為高碳鋼的一種,本文以鋼絲連鑄過程為例,簡述連鑄過程的質量控制。
20世紀70年代,鋼絲鑄造技術以模鑄生產方式為主,這種方式操作較為簡單,但是生產效率不高;80年代后,鋼水預處理工藝開始逐步應用,使得煉鋼效率大為提升。此后,連鑄小方坯技術逐漸問世,成熟的高碳鋼絲質量也大為提高。
2.1 鋼水預處理質量控制
鋼水成分對鋼絲質量影響巨大,對鐵水進行預處理就是為了提高成品鋼絲質量。鋼水預處理工作的核心為脫硫,提高鋼絲韌性。當前企業廣泛采用的脫硫方法為噴吹法,通過嚴格噴水而后的鋼水質量極高,可使含硫量降低至0.01%以下。
2.2 轉爐冶煉質量控制
轉爐冶煉過程其實就是煉鋼過程的主體,目前國內企業主要通過以下兩種方法進行該過程質量控制。
(1)高拉碳補吹法。這種方法主要對鋼絲中的碳元素和硫元素、磷元素進行控制,從而取得最佳的煉鋼效果。生產過程的前期材料可用高純度鐵水或者鐵水與專業廢鋼的結合物,主要注意吹煉過程中的碳含量。碳含量的多寡通過道爐測溫進行取樣而判斷,為了使碳含量的配比最為科學化,需要進行多次倒爐多次取樣。值得注意的是,這種方法雖然可以保證碳含量科學化,卻因為多次倒爐導致溫度損失很大,提高了生產成本。另外,在多次倒爐后不利于溫度控制,且氧化鐵含量低,使出爐后的精煉工序開展困難。
(2)低拉碳增碳法。相比于高拉碳控制過程,低拉碳過程較為簡單。低拉碳增碳法放碳過程只有兩次,即在鋼水注入前一次性加入所需碳量,一般約為0.07%-0.15%,連鑄后再次加入碳粉。這種方法操作簡單,要求爐溫較高,脫磷效果較好,且對后期的精煉有較大的促進作用。不足的是這種方法是成品剛韌性受到影響,所以要求操作人員有極高的操作水平、觀測水平。
2.3 脫氧過程質量控制
鋼水凝固后,鋼水中經過電離反應產生的氧元素會以氧化鐵的形式分布在成品晶界上,使陳品高碳鋼的可塑性受到影響。此外,氧化鐵和伴生物硫化鐵共同作用于成品高碳鋼會發生熱脆現象,因此,脫氧過程也是高碳鋼連鑄工藝質量控制必不可少的步驟。
一般鋼鐵企業都通過化學方式進行脫氧,所不同的是有鋁脫氧和無鋁脫氧。有鋁脫氧是指通過硅鐵,錳鐵,和少量鋁熱劑進行反應,達到脫氧效果。無鋁脫氧是指只用硅鐵和錳鐵進行反應,達到脫氧效果。在具體操作過程中,究竟用那種方式脫氧還需視具體情況而定。
2.4 精煉過程質量控制
精煉是高碳鋼連鑄過程的最后一步,通過精煉,高碳鋼的性能進一步優化并固定,此過程進行質量控制同樣必不可少。
一般的精煉或者二次精煉都才用鋼包吹爐法,目的在于控制爐渣堿度。一般的低堿度數值為1,高堿度數值為2-3,主要依據為檢測爐渣中氧化鈣、二氧化鋅等堿性物質的含堿度。
篇2
轉爐冶煉主要是將生鐵里的碳及其它雜質(如:硅、錳)等氧化,產出比鐵的物理、化學性能與力學性能更好的鋼。鋼與生鐵的區別:首先是碳的含量,理論上一般把碳含量小于2.11%稱之鋼,它的熔點在1450-1500℃,而生鐵的熔點在1100-1200℃。在鋼中碳元素和鐵元素形成Fe3C固熔體,隨著碳含量的增加,其強度、硬度增加,而塑性和沖擊韌性降低。鋼具有很好的物理、化學性能與力學性能,可進行拉、壓、軋、沖、拔等深加工,其用途十分廣泛。
氧氣頂吹轉爐煉鋼設備工藝:如圖1所示。按照配料要求,先把廢鋼等裝入爐內,然后倒入鐵水,并加入適量的造渣材料(如生石灰等)。加料后,把氧氣噴槍從爐頂插入爐內,吹入氧氣(純度大于99%的高壓氧氣流),使它直接跟高溫的鐵水發生氧化反應,除去雜質。用純氧代替空氣可以克服由于空氣里的氮氣的影響而使鋼質變脆,以及氮氣排出時帶走熱量的缺點。在除去大部分硫、磷后,當鋼水的成分和溫度都達到要求時,即停止吹煉,提升噴槍,準備出鋼。出鋼時使爐體傾斜,鋼水從出鋼口注入鋼水包里,同時加入脫氧劑進行脫氧和調節成分。鋼水合格后,可以澆成鋼的鑄件或鋼錠,鋼錠可以再軋制成各種鋼材。 氧氣頂吹轉爐在煉鋼過程中會產生大量棕色煙氣,它的主要成分是氧化鐵塵粒和高濃度的一氧化碳氣體等。因此,必須加以凈化回收,綜合利用,以防止污染環境。從回收設備得到的氧化鐵塵粒可以用來煉鋼;一氧化碳可以作化工原料或燃料;煙氣帶出的熱量可以副產水蒸氣。此外,煉鋼時,生成的爐渣也可以用來做鋼渣水泥,含磷量較高的爐渣,可加工成磷肥,等等。氧氣頂吹轉爐煉鋼法具有冶煉速度快、煉出的鋼種較多、質量較好,以及建廠速度快、投資少等許多優點。但在冶煉過程中都是氧化性氣氛,去硫效率差,昂貴的合金元素也易被氧化而損耗,因而所煉鋼種和質量就受到一定的限制。
2 轉爐冶煉原理簡介:
轉爐煉鋼是在轉爐里進行。轉爐的外形就像個梨,內壁有耐火磚,爐側有許多小孔(風口),壓縮空氣從這些小孔里吹爐內,又叫做側吹轉爐。開始時,轉爐處于水平,向內注入1300攝氏度的液態生鐵,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空氣并轉動轉爐使它直立起來。這時液態生鐵表面劇烈的反應,使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2,MnO,) 生成爐渣,利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用,使反應遍及整個爐內。幾分鐘后,當鋼液中只剩下少量的硅與錳時,碳開始氧化,生成一氧化碳(放熱)使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現巨大的火焰。最后,磷也發生氧化并進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應生成穩定的磷酸鈣和硫化鈣,一起成為爐渣。當磷與硫逐漸減少,火焰退落,爐口出現四氧化三鐵的褐色蒸汽時,表明鋼已煉成。這時應立即停止鼓風,并把轉爐轉到水平位置,把鋼水傾至鋼水包里,再加脫氧劑進行脫氧。整個過程只需15分鐘左右。如果氧氣是從爐底吹入,那就是底吹轉爐;氧氣從頂部吹入,就是頂吹轉爐。
轉爐一爐鋼的基本冶煉過程。頂吹轉爐冶煉一爐鋼的操作過程主要由以下六步組成:
(1)上爐出鋼、倒渣,檢查爐襯和傾動設備等并進行必要的修補和修理;
(2)傾爐,加廢鋼、兌鐵水,搖正爐體(至垂直位置);
(3)降槍開吹,同時加入第一批渣料(起初爐內噪聲較大,從爐口冒出赤色煙霧,隨后噴出暗紅的火焰;3~5min后硅錳氧接近結束,碳氧反應逐漸激烈,爐口的火焰變大,亮度隨之提高;同時渣料熔化,噪聲減弱);
(4)3~5min后加入第二批渣料繼續吹煉(隨吹煉進行鋼中碳逐漸降低,約12min后火焰微弱,停吹);
(5)倒爐,測溫、取樣,并確定補吹時間或出鋼;
(6)出鋼,同時(將計算好的合金加入鋼包中)進行脫氧合金化。
3 轉爐煉鋼主要工藝設備簡介:
3.1 轉爐(converter)
爐體可轉動,用于吹煉鋼或吹煉锍的冶金爐。轉爐爐體用鋼板制成,呈圓筒形,內襯耐火材料,吹煉時靠化學反應熱加熱,不需外加熱源,是最重要的煉鋼設備,也可用于銅、鎳冶煉。
3.2 AOD精煉爐
AOD即氬氧脫碳精煉爐,是一項用于不銹鋼冶煉的專有工藝。AOD爐型根據容量有3t、6t、8t、10t、18t、25t、30t等。裝備水平也由半自動控制發展到智能計算機控制來冶煉不銹鋼。
VOD精煉爐
VOD精煉爐(vacuumoxygen decarburization),是在真空狀下進行吹氧脫碳的爐外精煉爐,它以精煉鉻鎳不銹鋼、超低碳鋼、超純鐵素體不銹鋼及純鐵為主。將初煉鋼液裝入精煉包中放入密封的真空罐中進行吹氧脫碳、脫硫、脫氣、溫度調整、化學元素調整。
3.3 LF精煉爐
LF(ladle furnace) 爐是具有加熱和攪拌功能的鋼包精煉爐。加熱一般通過電極加熱,攪拌是通過底部透氣磚進行的。
轉爐傾爐系統
傾爐系統:變頻調速(變頻器+電機+減速機+大齒輪)
傾爐機構:傾爐機構由軌道、傾爐油缸、搖架平臺、水平支撐機構和支座等組成。
4 轉爐煉鋼要求
低碳鋼是轉爐煉鋼的主要產品。由于轉爐脫碳快,鋼中氣體含量低,所以鋼的塑性和低溫塑性好,有良好的深沖性和焊接性能。用轉爐鋼制造熱軋薄板、冷軋薄板、鍍鋅板、汽車板、冷彎型鋼、低碳軟鋼絲等,都具有良好的性能。
轉爐冶煉中、高碳鋼雖然有一些困難,但也能保證鋼的質量。轉爐鋼制造的各種結構鋼、軸承鋼、硬鋼絲等都已廣泛使用。冶煉高碳鋼的困難是拉碳和脫磷。在C>O.2%時靠經驗拉碳很難控制準確,如果有副槍可借副槍控制,沒有副槍時需要爐前快速分析,這就耽誤了時間。高碳鋼終點(FeO)低,脫磷時間短,因此需要采用雙渣操作,即在脫碳期開始時放掉初期渣,把前期進入渣中的磷放走,然而雙渣操作損失大量熱量和渣中的鐵,沒有特殊必要不宜采用。增碳法是冶煉中、高碳鋼的另一種操作法,這時吹煉操作和低碳鋼一樣,只是在鋼包內用增碳劑增碳,使含碳量達到丘岡紳的要求。增碳劑為焦炭,石油焦等。中碳鋼的增碳量小,容易完成。高碳鋼增碳要很好控制,但軌鋼、硬線等用增碳法冶煉可以保證質量合乎要求。
轉爐冶煉低合金鋼沒有特殊困難。冶煉合金鋼時,因為合金化需要加入鋼包的鐵合金數量大。會降低鋼水溫度,而過分提高出鋼溫度又使脫磷不利。所以冶煉合金鋼應與爐外精煉相結合.用鋼包爐完成合金化。另外,隨著對鋼的成分的控制要求不斷嚴格,為減少鋼性能的波動,要求成分范圍越窄越好。這也需要在鋼包精煉時進行合金成分微調的操作。
篇3
涼山州會理縣會理石榴自古便美名遠揚。唐朝時期即為皇帝預定貢品,每年由南詔王送入宮中。1966年,關河鄉將會理石榴中的上品單果重達1公斤以上的菜籽園石榴寄送主席;北京開亞運要了6000個會理精選石榴。可以說這是會理人民的驕傲。改革開放以來,會理石榴獲得長足發展2009年9月國際石榴節在會理召開。目前,已實現產業化經營,種植面積達24.38萬畝,果農收入超過10億元,果品年產量穩定在25000萬斤以上,遠銷北京、哈爾濱,廣州、深圳、杭州、上海等地,并出口東南亞各國及俄羅斯等國,深受廣大消費者的喜愛[2],素有中國“石榴之鄉”之美譽[3]。植物生長發育所必需的微量元素,往往在土壤中含量很少,有效性低。因此,微量元素有時成為作物產量和品質的限制因子[4],故研究其土壤之養分是有實際意義的。
1.1 石榴的價值
石榴除能食用外,還存在很高的藥用價值。我國中醫以為,石榴性平、味甘、微酸澀,產菜生津止渴、止瀉澀腸之功效。對津液不足,咽干口渴,胃陰不足及慢性痢疾等癥有較好的療效。
石榴的營養特殊豐碩,含有多種人體所需的營養成分,果實中含有維生素c及b族維生素,有機酸、糖類、蛋白質、脂肪,以及鈣、磷、鉀等礦物質。石榴堪稱全身是寶,果皮、根、花皆可入藥。其果皮中含有蘋果酸(鞣質、生物堿等成分,有關試驗表明,石榴皮有顯明的抑菌跟收斂功能,能使腸黏膜收斂,使腸黏臘的分泌物減少,所以能有效地醫治腹瀉、痢疾等癥,對痢疾桿菌、大腸桿菌有較好的克制作用。另外,石榴的果皮中含有堿性物資,有驅蟲功能;石榴花則有止血功效,且石榴花泡水洗眼,還有明目標后果。
1.2鐵元素在植物生長中的作用
鐵是一種化學元素,它的化學符號是Fe,它的原子序數是26,是地殼含量第二高的金屬元素。鐵的相對原子質量是55.847,鐵的密度為7.9g/cm3。鐵元素活潑,常見的價態為+2和+3,相對來說,鐵的+3價化合物較為穩定。二價鐵離子呈淡綠色,在堿性溶液中易被氧化成三價鐵離子。三價鐵離子的顏色隨水解程度的增大而黃色經橙色變為棕色,純凈的三價鐵離子為淡紫色。二價和三價鐵均易與無機或有機配位體形成穩定的配位化合物,正如本實驗的鄰菲羅啉。金屬在土壤中各種形態存在與活性有著密切關系,并直接影響金屬在土壤中的遷移、轉化以及對植物的吸收利用[5]。鐵(Fe)是植物生長必需的微量營養元素之一,在土壤中僅次于氧(O)、硅(Si)、鋁(A l)而成為第四大元素。土壤有效Fe是土壤對植物供鐵的重要指標,土壤有效Fe不足會導致植物缺鐵黃葉癥[6]。
鐵在植物生理上有重要作用。鐵是一些重要的氧化—還原酶催化部分的組分。在植物體內,鐵存在于血紅蛋白的電子轉移鍵上,在催化氧化—還原反應中鐵可以成為氧化或還原的形態,即能減少或增加一個電子。鐵不是葉綠素的組成成分,但缺鐵時,葉綠體的片層結構發生很大變化,嚴重時甚至使葉綠體發生崩解,可見鐵對葉綠素的形成是必不可少的。缺鐵時葉片會發生失綠現象。鐵在植物體內以各種形式與蛋白質結合,作為重要的電子傳遞體或催化劑,參與許多生命活動。鐵是固氮酶中鐵蛋白和鉬鐵蛋白的組成部分,在生物固氮中起著極為重要的作用。作物正常的含鐵量為50~100mg/kg,豆科作物含鐵量比禾本科作物高。 不同植物對缺鐵的敏感程度各不相同。一般地說,在根際區有還原能力并能分泌出某些能螯合鐵的有機物質的植物(如麥類植物能分泌麥根酸)能有效地利用土壤中的鐵,因而較少發生缺鐵現象;而有些植物(如旱稻)由于其根際是氧化態的,所以極易遭受缺鐵的危害。由于鐵在植物體內難以移動,又是葉綠素形成所必需的元素,所以最常見的缺鐵癥狀是幼葉失綠。失綠癥開始時,葉片顏色變淡,新葉脈間失綠而黃化,但葉脈仍保持綠色。當缺鐵嚴重時,整個葉尖失綠,極度缺乏時,葉色完全變白并可出現壞死斑點。缺鐵失綠可導致生長停滯,嚴重時可導致植株死亡。
因此,鐵是葉綠素的穩定元素。
葉綠素分子含有一個卟啉環的“頭部”和一個葉綠醇的“尾巴”。卟啉環中的鎂原子可被H+、Cu2+、Zn2+所置換。用酸處理葉片,H+易進入葉綠體,置換鎂原子形成去鎂葉綠素,使葉片呈褐色。去鎂葉綠素易再與銅離子結合,形成銅代葉綠素,顏色比原來更穩定。人們常根據這一原理用醋酸銅處理來保存綠色植物標本。
因此鎂是葉綠素的組分,但很不穩定,而鐵不是葉綠素的組分。
篇4
掌握并控制這些元素,能改變人類的生活。
從古老的煉金術士,到新時代的造物主,化學家創造出了成千上萬的物質。
白春禮(中國科學院院長):化學和我們的衣食住行密切相關。
脫下樹葉和獸皮之后,人類換上了棉布與絲綢,如今,又把石油和水穿在身上。鉆石,為什么恒久遠?色彩,究竟從何而來?
服裝的變化濃縮了文明的發展歷程。衣服不僅能抵御寒冷,保護身體,還可以傳遞社會信息。現在,人們在衣著上追求更多美麗的色彩、更加舒適的面料,以及更全面的功能。沒有化學的力量,這一切都不可能實現。
現代化學工業的開端,起源于一抹美麗的藍色。
在沒有化工顏料之前,染料來自于大自然,最好的藍色顏料取自稀缺的青金石。這是一種藍中帶紫、閃著點點金光的礦石,蘊藏著幽邃的光輝,最適宜描繪天空的深遠。(圖2)
一位初到羅馬的年輕畫家,正為這種藍色顏料發愁。由于青金石稀少而昂貴,價格和黃金相同,他不得不在一幅快要完成的畫作上留下空白。許多年后,這個年輕人創作出了大衛像、西斯廷教堂壁畫和圣彼得大教堂圓頂等一系列偉大的藝術品,他的藝術思想影響了幾個世紀。然而,那幅《埋葬基督》中的空白,卻成了藝術巨匠永留的遺憾。(圖3)(圖4)
假設米開朗基羅生活在今天,這種遺憾絕對不會發生。
圖1 化學元素周期表
兩種不同顏色的溶液混合的瞬間,變成了青藍色。只要將這種溶液抽濾、烘干,就能得到一種粉末狀的晶體。藍中帶紫,閃著點點金光——這正是米開朗基羅曾經求之不得的藍色顏料。
如今能夠輕而易舉地得到它,這要歸功于18世紀德國化學家狄斯巴赫的偶然發現。
兩種不同顏色的溶液。偏紅的是三氯化鐵,黃色的是鐵氯化鉀,這正是狄斯巴赫當年偉大的實驗使用的原料。將這兩種物質充分混合,經過過濾、烘干之后,得到了漂亮的藍色沉淀,狄斯巴赫將其稱之為“普魯士藍”。(圖5)
僅僅使用兩種含鐵的化合物,狄斯巴赫制成了世界上第一種合成顏料。
鐵是地球上含量最豐富的元素之一,地球其實就是個鐵礦。火星則由于含有氧化鐵而呈現紅色。鐵是有光澤的銀色金屬,但它在潮濕空氣中很快就會生銹。加入1.7%的碳,鐵就變成更耐久的不銹鋼。
不要小看這個簡單的實驗,狄斯巴赫的成功之處在于,他窺見了制造化合物的潛能。
白春禮:化學也是最具創新活力的學科,世界上現在有上千萬種化合物是化學家合成的,是自然界本不存在的。是通過研究原子、分子之間的相互作用,經過合成的方法,構成這些新的物質,以滿足人類生活的各種需要。
不需要提煉礦石或植物,也可以合成出漂亮的顏色。這意味著,有機合成不但可以彌補天然物質的不足,甚至在某些方面還使其得到改善。當時化學家將這一理論的第一批成果應用在了染料領域。1850年之后,化學給這個世界帶來了各種各樣的色彩。
王佛松:很多花梢的衣服,各種顏色的衣服,染料是化學家搞出來的,沒有漂亮的化學染料,天然染料哪能染出那么多好看的衣服?
王柏華(北京服裝學院教授):合成染料的好處是它的顏色,色彩,色譜特別豐富。
不過,合成新物質并非將各種化學物質混在一起那么簡單。
王佛松:水是氧和氫結合的化合物,它的分子很簡單,兩個氫原子一個氧原子結合起來。但是怎么使原子結合起來,變成一個新分子呢?
水,覆蓋了地球表面大約三分之二的面積。它是我們最熟悉、也是最簡單的化合物之一。氫原子和氧原子是怎樣結合在一起的呢?
或許,化學界一對性格迥異的“同胞兄弟”,能告訴我們答案。
鉆石,自然界最硬的物質。它璀璨、稀少、價格昂貴。對性感女神瑪麗蓮·夢露來說,鉆石是“姑娘們最好的朋友”;而在化學家眼中,它和鉛筆芯沒什么兩樣——都是碳元素的單質而已。(圖6)
圖2 青金石
圖3 圣彼得大教堂
圖4 米開朗基羅畫作《埋葬基督》
圖5 偉大的實驗
圖6 鉆石與石墨標本
所有元素都是由原子構成的。鉆石和石墨這對“同胞兄弟”之所以性格迥異,是因為碳原子排列的方式大不相同。
C代表碳,H代表氫,短線代表鏈接原子的化學鍵。(圖7)
碳的4個鍵能以不同強度連接其它碳原子,這是碳能以兩種極端形式存在的原因。在鉆石中,碳原子的4個鍵以三維的方式連接其它碳原子,這是鉆石最硬的原因;但在石墨中,碳原子只有3個鍵在同一平面中連接其它碳原子,這使得連接較弱,因此石墨顯得非常軟。(圖8)
王佛松:世界上那么多東西,都可從化學鍵這里得到解析,一百多個元素,通過不同的結合,可生成數以萬計,數以百萬計,數以億計的化合物,就是靠化學鍵,這是個很了不得的理論。
碳的四個鍵,使它具有另外一個特別的性質。
我們把非常熟悉的一幅名畫中的人想像成是一個碳原子。他的一只手連接一個其它原子,另一只手連接另一個原子,兩只腳也能連接。所以四鍵的碳能與很多原子化合。碳能形成環和長鏈,很少元素具有這樣的性質。(圖9——1圖9——2 圖9——3)
篇5
一般情況下,建設電力鐵塔基本都是在野外,因為會受到長期的暴露,并且長時間的經受各種惡劣天氣的影響,就會受到長時間的腐蝕,而在受到大氣腐蝕以后,其損失程度則會相當的嚴重,甚至達到一半以上。但是,在鋼結構當中,對于防腐的方法也有幾種:熱噴涂鋅、陰極保護法、涂層法以及熱浸鍍鋅法等。
由于輸變電鐵塔一般應用的都是角鋼,如果鍍鋅的效果沒有達到理想的程度,同時又受到了惡劣環境的影響,如果是鍍在沒有上鋅的那部分則會氧化并且出現鐵銹的現象,另一方面,如果是在惡劣的潮濕環境當中,當鐵銹又產生了電化學條件的反應,則會把鐵銹給腐蝕掉。在實踐工作當中,研究熱鍍鋅的工藝我們發現,一般鍍鋅層一般是由外到內的,并且分為5層。在鍍鋅層的合金層當中,主要的形成過程包括兩種:一種就是把鐵溶解在鋅中,而另一種則是形成的金屬化合物。而在鍍鋅的過程當中其實就是一個形成金屬化合物的過程,也就是所謂的反應過程。
1 形成鍍鋅層
在鋼制件以及在被熔融的鋅液當中,這是經過了一個非常復雜的過程,也是化學和物理的相互作用。如果鋅是處于在液態時,其金屬的熔點不管是高低,則均可能出現溶解以及侵蝕的作用。在鋼制件的表面進行鍍鋅的過程當中,主要會根據以下步驟而操作的,首先要把固體的鐵進行溶解,再把鋅和鐵相結合并且對其化合物,并且也就產生了鐵,當鋅和鐵的合金層的在其外側會聯結著一層純鋅,并且在進行冷卻以后會結晶,所以,也就是說在熱浸鍍鋅的過程當中則是根據擴散的作用大小所形成的過程。
在我國眾多的鍍鋅行來當中,一般大型輸變電鐵塔所應用的工藝都是以工件脫脂酸進行洗水,再通過清洗來提高鍍鋅烘干熱鍍鋅水冷卻的包裝檢驗。而對鍍鋅層的形成造成影響的幾道工序體現在幾個方面,并且都要按照步驟進行操作。但是,生產熱鍍鋅的工藝時也會出現幾方面的缺陷,主要表現在:皺紋、漏鍍、不均勻的鍍層、灰暗層等多方面因素,但是漏鍍的缺陷則是最為常見的一個方面。由于影響輸電線路鐵塔熱浸鍍鋅出現漏鍍的存在因素有很多,并且不容易控制,而影響因素主要體現在幾個方面:第一,在工件的表面其沒有做好處理。 第二,在操作熱鍍鋅的工序時沒有按照規范進行。第三,對于助鍍劑的溶液沒有控制在一個良好的參數范圍內。第四,在鋅液的中夾會雜夾著其它有害成分。對此,只有準確的了解漏鍍的具體原因,才能有效的用科學的方法對其進行處理,并且把這一個缺陷很好的控制在一定范圍之內。
2 對于熱鍍鋅的生產工藝流程
1)進行除油處理。由于鐵塔熱鍍鋅是不具備專業的工序堿洗,而對于油漆的標記也是應用了磨光機磨的方法來進行清除的。主要可以通過應用往除銹液當中適當的加一些表面活性劑,這種方法則是較為常見的一種方法。如果是遇到油污較多的螺栓和螺母時,則可以應用化學的方法進行去除;2)進行除銹處理。這道工序是非常重要的,由于除銹的方式方法以及對其質量的好壞都會影響到產品。一般情況下,鹽酸和氧化鐵的反應是非常快的,而跟鐵的反應則是相對較慢的,并且可以降低鐵耗,從而減少酸洗以及氫脆的現象等問題。但是,當氯化亞鐵的溶解度出現較大時,而它的使用期限則會較長,而廢鹽酸也會被利用回收;3)進行水洗處理。應用水洗方法的重要目的則是為了除掉工件表面的雜質,以避免鐵離子直接進到熔劑當中,但是,如果進行水洗時就會給污染源造成一定的影響,因此,必須要應用環保設備;4)進行熔劑處理。把NH4CL作為熔劑時,則會體現出如果根據比例混合的應用效果才是最好的。如果往熔劑當中添加了一定量的KCL則可以有效的提高其亮度。在當工件進行浸鋅時,會在其表面漂浮著一些黑色和褐色的油狀物,也就是它的反應生成物;5)對于浸鋅的處理。由于鋅液的化學成分主要是通過熱鍍鋅的生產工藝再向鋅液當中加入適量的鉛,但這種方法是極其有害的,會增腐蝕的程度,從而造成鍍層變黑以及生長白銹等現象。同時,鉛的成份也會危害到員工的健康問題。在浸鋅的溫度上也會有一定的要求,由于浸鋅的溫度要求則應和鋼鐵當中的硅量相一致,而浸鋅的時間也是存在一定要求的,對于鍍層的厚度必須要和浸鋅的時間成為正比,而浸鋅的時間也應該要和工件厚度進行一定的匹配,如果工件的厚度較大,其浸鋅的時間則必須要較長,但是如果鍍層較厚時,則必須要對其鋅液成分進行改變,并且也要控制好浸鋅的溫度,減薄鍍層。一旦出現引出的速度較快時,而鍍層則會越厚。在一般情況下,引出速度必須要和鋅液下流的速度相近時才是正確的, 但當鋅液下流的速度則必須要和鋅液的含鐵量以及溫度相聯系,它是作為一個不定值的。在引出角度上看,應盡量垂直引出,其引出的角度也應大于45°為好。行車的吊鉤與鋅面的距離應與鋅鍋的長度相等, 這樣才能保證工件表面光滑;6)對余鋅進行清除處理。由于鐵塔熱鍍鋅是不需要進行擦拭的,而且對于它的光潔度也是可以靠調整來進行的,主要有幾個方面:第一,可以在鋅液當中適量的加入合金,從而促使在鋅液的表面可以呈現出鏡面的效果;第二,應盡可能的提高引出的角度,并且選擇好引出的速度;第三,可以應用刷子去除余鋅以及鋅灰;7)進行冷卻處理。一般的鐵塔熱鍍鋅通常都是應用水進行快冷,所以可以降低色差。而超低溫的低碳鋼,則可以不必下水,利用空氣便可以將其冷卻;8)進行鈍化處理。應用鈍化處理主要就是為了提高它的亮度,也是為了提高它的抗白銹能力。
3 主要的影響因素
1)由于化學元素會對熱鍍鋅造成很嚴重的影響,所以在生產工藝的過程中我們可以看出,一般在鋼中會含有很高量的C,從而這也就加劇了Fe-Zn 的反應,也破壞了鍍鋅層的粘附性。但是,由于在鋼中還會含有一定量的Si,同時這也給鍍鋅造成很大的困難,當硅的含量較高時,則會出現灰色的鍍層,并且促破壞粘附性,因此,必須要預防出現硅的氧化;2)對于材料的表面質量也會造成熱鍍鋅的質量影響,主要在表面會出現裂紋、結疤、表面的夾雜、劃傷、折疊等因素都會給鍍鋅造成一定的影響。此外,劃傷與裂紋對鍍鋅所造成的影響程度也是取決在它的深度,由于裂紋是存在一定深度的,所以酸洗是不能到達裂紋的底部。但是進行鍍鋅時其氧化鐵皮是極易出現溶解的,其深度只要不會超過一定的范圍要求便可,所以一般是不會對鍍鋅造成影響和使用的。
4 結論
在應用輸變電鐵塔的熱鍍鋅工藝時,由于會受到很多方面的因素影響,所以就會出現很多方面的問題,從而也直接影響到了鍍鋅層的工藝質量。對此,我們必須要嚴格控制熱鍍鋅的生產工序、工藝以及操作等都必須要嚴格有效的實施監控,并且制定出有效的方法進行控制,從而提高輸電線路鐵塔熱鍍鋅的工藝水平。
篇6
玉髓的顏色豐富多彩,有些品種具有奇特的花紋和美麗的圖案,令人稱奇。玉髓的產量很豐富,價格低廉,但卻不影響其以獨特的美征服大眾。在古代,它是王公貴族、富商大賈的專享,如今卻進入了尋常百姓家,成為流行于大眾中的玉石品種。
玉髓質純時,是白色的,但自然界中玉髓所含微量化學成分和礦物成分呈多樣性,如Fe、AL、Ti、Mn、Mg、K、Na、V、綠泥石、赤鐵礦、鈉云母、鐵錳質等等,使玉髓顏色變得豐富多彩,美麗動人。玉髓的硬度為莫氏6.5左右,密度2.58~2.64,折射率1.53~1.54;質地半透明至微透明,呈玻璃光澤至油脂光澤,韌性較好,幾乎可見各種顏色。
玉髓的主要顯微結構是隱晶質結構和纖維狀結構及纖維放射狀結構。由于形成環境有規律的改變,玉髓礦物的生長發育狀態亦發生有規律的改變,隱晶質結構―放射狀結構―微粒結構(石英),循環往復,形成了灰白色調略顯差異的條帶狀構造和環帶狀構造,加上夾雜進來的不同微量礦物和化學元素分布的不均勻性,這種條帶和環帶的差異就更加明顯突出。當所含其他礦物質分布不均,或呈有規律地分布時,則會出現各種圖案或條帶狀花紋,十分美麗異常。
玉髓的分類及品種
依據玉髓的顏色、花紋及內部包體特征等,可將其分為狹義玉髓、瑪瑙、碧石三類。各類中又有多個品種。
1.狹義玉髓:指顏色均一、因雜質較少而紋帶不明顯的玉髓。多為半透明狀,質地純凈、顏色鮮艷美麗,因而是受歡迎的工藝美術及首飾材料。其顏色有白、紅、黃、褐、綠等。其品種以顏色劃分有紅玉髓、肉紅玉髓、綠玉髓、蔥綠玉髓、墨玉髓、白玉髓等等。在英國和澳大利亞,紅玉髓與紅寶石一起被定為7月生辰石,象征熱情、仁愛和威嚴;綠玉髓則和祖母綠一起,被定為5月生辰石,象征幸運和幸福。被稱為“澳洲玉”或“英卡石”的玉石即是澳大利亞所產的綠玉髓,其綠色青翠欲滴,美觀喜人,可與翡翠媲美,而價格卻便宜得多。
2.碧石:指成分中含有粘土礦物和氧化鐵等礦物雜質的髓,又被稱為肝石。其雜質含量常達15%以上。因質地不純,通常表現為不透明或微透明,且光澤亦稍暗于狹義玉髓。碧石的顏色也很豐富,其品種以顏色分,有紅碧石、綠碧石、白碧石、黃碧石等。事實上,碧石質地常不均勻,其顏色也較多變,除有單色品種外,也常見雜色品種。一種在暗綠至綠色底色上帶有紅色、棕紅色斑點的碧石被稱為“血滴石”或“血星石”“血石”,因色彩對比度大,視覺效果強烈,非常美觀。在很多國家的習俗中,它與海藍寶石一起被定為3月生辰石,象征沉著、勇敢和聰明。當碧石中有兩種以上顏色組成各種條帶狀或風景圖畫狀花紋時,則被統稱為“圖畫碧石”,也可具體地分為條帶狀碧石、風景碧石等,這種碧石多直接被用作觀賞石。
3.瑪瑙:指具有明顯的同心層狀紋帶、平行紋帶或各種花紋圖案的玉髓,通常不含或極少含有粘土質雜質。瑪瑙的花紋式樣繁多。“瑪瑙”一詞來源于佛經,梵文譯音“阿斯瑪加波”,意為“馬腦”,因其色彩紋理似馬腦而得名。又因為此“馬腦”屬于玉類,因而古人詮釋其義而有“瑪瑙”一詞。
(1)瑪瑙的分類與品種
古人常根據其花紋及顏色,給予具體的名稱。因此其名稱雜而且多,如“錦紅瑪瑙”“竹葉瑪瑙”“曲蟮瑪瑙”“醬斑瑪瑙”“夾胎瑪瑙”“纏絲瑪瑙”“柏枝瑪瑙”等等,不一而足,望其名而知其紋和色。
現代瑪瑙分類,同樣考慮其花紋特征和顏色,將瑪瑙按不同顏色、不同花紋圖案、不同特殊光學效應,以及特殊包裹物等不同特點,分成四類多個品種,具體如下:
Ⅰ類:按突出的顏色特征劃分
此類瑪瑙顏色較為單一,以一種顏色為主,而顏色的深淺或不同色調顯現出其美麗的紋帶。根據其主體色調通常分為紅瑪瑙、藍瑪瑙、紫瑪瑙、綠瑪瑙、黃瑪瑙、膽青(鬼頭青)瑪瑙、白瑪瑙等品種,其中天然藍瑪瑙、紫瑪瑙、綠瑪瑙很少見,市場上所見基本均為人為染色品。
紅瑪瑙主要有褐紅、醬紅、紅、橙紅等色。古代所稱的“赤玉”,是瑪瑙中最好的品種之一。行話“瑪瑙無紅一世窮”,就是說瑪瑙中若沒有紅色,價值便不高。這是因為真正天然產出的紅瑪瑙并不多,尤其是大塊的紅瑪瑙,自然價高。現今有了熱處理和染色技術,紅瑪瑙便很常見并且物美價廉,但已非天然品了。
Ⅱ類:以突出的花紋圖案劃分
此類瑪瑙以花紋圖案見長,據其紋帶或花紋圖案的不同特征可劃分為以下品種:
縞瑪瑙:指具有縞狀紋帶的瑪瑙。縞,原指白色絲制品,其紋理細密如絲。縞瑪瑙即是指具有非常細的平行紋帶的瑪瑙。此品種一般顏色較有限,有單一顏色而不同色度組成細紋的,也有兩種顏色相間的品種。其中最著名的品種是“纏絲瑪瑙”,是一種具有紅色或褐紅色與白色相間的細密平行條紋的品種,極似在紅色的線軸上纏繞了白絲線,非常美麗。在很多國家的珠寶習俗中,它和橄欖石一起被定為8月生辰石。又因以其纏綿之態,象征著夫妻幸福,有“幸福石”之稱,備受青睞。
縞瑪瑙以不同的顏色,還可有多個品種,如黑白縞瑪瑙、紅縞瑪瑙、褐白縞瑪瑙、棕黑縞瑪瑙等。其中以紅縞瑪瑙和紅白縞瑪瑙最佳。
帶狀瑪瑙:指具有較寬平行紋帶的瑪瑙。通常條帶為單色的不同色調,或為兩種相間排列的顏色組成,少有兩種以上顏色的。根據其不同的顏色,也可分為多個品種。此外一種漆黑色瑪瑙帶有一條白帶的品種,被稱為“合子瑪瑙”。
天然圖案瑪瑙(風景瑪瑙):瑪瑙中的不同顏色、花紋以及不透明雜質等的組合,形成了花鳥魚蟲、人物、動物、植物等圖案及云海、日出、山水等畫面。真正有豐富意境的瑪瑙天然圖案并不易得,多是可遇不可求,因而價值亦較高。天然圖案瑪瑙較少用作雕刻玉料,除非主題設計的需要。通常多被直接用作觀賞石,或置于案頭,或放入水中,或把玩于股掌之間,其樂無窮。
天然圖案瑪瑙中,獨豎一幟的要數“苔蘚瑪瑙”或稱“水草瑪瑙”,較多見,古即有之。它系半透明至透明白色或乳白色的瑪瑙,含有不透明的氧化鐵、氧化錳或綠泥石等雜質,其雜質形成似苔蘚、水草、柏枝狀的圖案,顏色以綠色為多,因而得名。但也可見褐色、褐紅色、黃色、黑色等單色或是不同顏色的混雜色等。常可見到組成的圖案或如湖中水草飄搖,或像水邊樹木雜草倒映,或似山野層林盡染等等,酷似天然景象,美觀而神奇。
我國南京著名的雨花石,就是含有SiO2的礫石,有許多是“天成幻出”的藝術珍品,被稱為“華夏一絕”和“金陵一絕”。其中的精品,絕大多數即為天然圖案瑪瑙。在小小的一塊瑪瑙鵝卵石中,可觀賞到神似的古今風物、中外勝跡,令人驚贊。
此外,“云霧瑪瑙”特指有云霧繚繞或云遮霧罩之感的瑪瑙。“龜背瑪瑙”特指其花紋形似龜背紋的瑪瑙。同樣,根據花紋圖案的形似,還有“火炬瑪瑙”“蘑菇瑪瑙”“城廓瑪瑙”等等。
Ⅲ類:具特殊光學效應的瑪瑙
此類瑪瑙較少見,主要是指瑪瑙中具有某些特殊光學效應的品種,通常可見到兩種:火瑪瑙與閃光瑪瑙。
火瑪瑙:這種瑪瑙其結構呈層狀,層與層之間有薄層包裹物質,如氧化鐵的薄片狀礦物晶體,當光照射時,產生薄膜干涉現象,會閃出火紅色的暈彩,故稱其為火瑪瑙。
閃光瑪瑙:由于光線的照射,使瑪瑙條紋產生相互干擾,出現明暗變化(拋光后更容易發現)。當入射光線照射角度變化時,其暗色影紋亦發生變化,十分好看并有趣。新疆產的瑪瑙及南京的雨花石中都發現過這一品種的瑪瑙,但較稀少。
Ⅳ類:以奇特包裹物聞名的瑪瑙
瑪瑙中有封閉的空洞,其中含有水或水溶液,這種瑪瑙即稱為水膽瑪瑙。將這類瑪瑙搖晃時汩汩有聲,以“膽”大“水”多者為佳。透明度高且無裂紋和瑕疵的水膽瑪瑙,是極好的玉雕材料。
北京玉器廠利用瑪瑙的色彩變化,雕制了作品“山巔流瀑”:一只憨態可掬的小鹿,跑到潭(水膽)邊飲水,情趣盎然。長城工藝美術廠的作品“太白醉酒”水膽瑪瑙工藝品,刻劃了酒仙詩人李太白醉臥酒壇(水膽)的生動形象。上述作品對瑪瑙中水膽的利用,可謂達到極至。天然水膽瑪瑙尤其是質量好的極為稀少,因而其成型工藝品才成了稀世之珍。
(2)瑪瑙的選材及分級
瑪瑙的選材要求通常是:有突出條帶紋者,以紋帶越清晰、越細密,則越珍貴;有突出顏色者,以紅色、藍色、紫色且色正者最珍貴;有突出之圖案者,則以既有意境、又有形似者最珍貴;有特殊光學效應者,則以其特有的光學效應越強烈、越明顯者越珍貴;而水膽瑪瑙則以其“膽”大“水”多且透明度高者珍貴。而所有品種,都要求盡量少有裂紋,無裂紋最好;即便有,也應少、短、淺,不影響觀賞。此外,除水膽及可利用的美觀砂心外,最好無砂心;若有,也要在應用過程中作為雜質剔去。砂心大而不美者,則為廢料。
篇7
C.鐵生銹 D.霓虹燈通電發出紅光
2.下列有關“一定”和“不一定”的說法中不正確的是
A.只生成一種物質的化學反應一定是化合反應
B.氧化反應不一定是化合反應
C.物質跟氧氣發生的化學反應一定是氧化反應
D.化學反應不一定有明顯現象
3.關于蠟燭燃燒實驗現象描述錯誤的是
A.放出大量的熱 B.發出黃色的火焰 C.生成二氧化碳和水 D. 火焰分成三層
4.諾貝爾化學獎獲得者以色列科學家丹尼爾?謝赫曼在發現準晶體方面作出的突出貢獻。準晶體可能具有下列性質,其中屬于化學性質的是
A.密度低 B.耐磨損 C.導電性差 D.抗氧化性強
5.廚房中發生的下列變化,屬于物理變化的是
A.米飯變餿 B.水果榨汁 C.鐵鍋生銹 D.煤氣燃燒
6.下列物質的用途主要利用其化學性質的是( )
A. 天然氣用作燃料 B.“干冰”用于人工降雨
C. 生鐵鑄造鐵鍋 D. 銅用于制造導線
7.下列敘述中,均屬于描述物質物理性質的是( )
A.鐵易生銹,二氧化碳易液化
B.O2有氧化性,H2有可燃性
C.純凈的鐵片是銀白色的,酒精易揮發
D.金屬能導電,H2CO3能使紫色石蕊溶液變成紅色
8.下列物質的性質和用途中主要發生物理變化的是( )
A.工業上用稀硫酸來除鐵銹 B.氫氧化鈉暴露在空氣中易潮解
C.鹽酸能使紫色石蕊變紅 D.濃硫酸使紙張變黑
9.點燃一支蠟燭,把一個冷碟子放在蠟燭火焰的上方(如下圖所示),過一會后,在冷碟子的底部會收集到新制的炭黑。這個實驗說明了( )
A.由于氧氣不足蠟燭不完全燃燒而生成了炭黑
B.揮發的蠟燭遇冷后凝結而成炭黑
C.蠟燭的燃燒可以不需要氧氣參與
D.蠟燭中含有炭黑
10.下列變化過程中,不包含緩慢氧化的是( )
A.動植物的呼吸 B.蔗糖的溶解 C.酒和醋的釀造 D.食物的腐爛
11.南京青奧會火炬的燃料為丙烷[C3H8]。下列關于丙烷性質的描述中,屬于丙烷的化學性質的是
A.沸點為—42.1℃,易液化
B.微溶于水,可溶于酒精
C.易燃
D.無色氣體
13.某氣體既能用排水法收集,又能用向下排空氣法收集,則該氣體具有的物理性質是
A.難溶于水,密度比空氣大 B.難溶于水,密度比空氣小
C.易溶于水,密度比空氣大 D.易溶于水,密度比空氣小
14.下列是一些物質的自我介紹,其中介紹自己化學性質的是
A.銅:我能導電 B.氧氣:我液態時是淡藍色的
C.氮氣:我在常溫下是氣體 D.鐵:我會生銹
15.下列典故中,從物質變化的角度分析,主要體現化學變化的是
A.司馬光砸缸 B.鑿壁偷光 C.火燒赤壁 D.鐵杵磨成針
二、填空題
16.只用Ca、C、O、Cl、H五種元素的一種或幾種,按要求填空:
(1)各寫出一個化學式:
①氧化物________;②酸________;③堿________;
④鹽________。
(2)各寫出一個化學方程式:
①分解反應_________________________________________________________;
②復分解反應_________________________________________________________。
17.有A、B、C、D四種物質,A是無色無味的氣體,黑色固體B在A中燃燒比在空氣中燃燒得更旺,生成無色無味的氣體C,C能使澄清石灰水變渾濁;D常坐燈泡的填充氣,是一種無色無味的氣體;將燃著的B放入D中很快熄滅。則:
(1)四種物質的名稱:A ;B ;C ;D 。
(2)寫出上述過程中反應的符號表達式 ;
18.寫出下列化學反應的符號表達式:
① 石蕊試液中通入二氧化碳后變紅
② 實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣
③ 細鐵絲在氧氣中燃燒
④ 夏天倉庫堆放的碳銨不翼而飛
上述反應中屬于分解反應的是 屬于氧化反應的是 (用序號填空)
19.(5分)現有①鐵絲 ②硫磺 ③紅磷 ④鎂條 ⑤蠟燭,五種物質分別在氧氣中燃燒,用序號回答下列問題:(1)在空氣中不能燃燒的是 ;(2)常用做煙幕彈的是 ;(3)常用做照明彈的是 ;(4)常放在燈泡中防止鎢絲被氧化的是 ;(5)生成的氣體會污染空氣的是 。
20.選擇合適物質,將其序號填入對應空格中:A 銅綠;B 碳酸氫銨;C.氧氣;D.氮氣;E.二氧化碳;F.金剛石;G.高錳酸鉀
(1)空氣中含量最多的氣體是______; (2)自然界中最硬的物質,可以用來劃玻璃的是_______;
(3)一種化肥,受熱易分解_______; (4)紫黑色固體,常用來制氧氣_______;
(5)光合作用的原料之一,可以做溫室氣體肥料_______;(6)綠色固體,加熱時變黑______。
21.(4分)物質的物理性質往往包括:①顏色 ②狀態 ③氣味 ④味道⑤硬度等方面。通過物質的哪些性質可以很方便地區分下列各組物質,請將有關序號填寫在橫線上。
(1) 鹽水和糖水 ;(2)銅和鋁 ;
(3) 酒精和白醋 ;(4)水銀和銀 。三、簡答題
22.右圖是某保健品標簽的部分內容,請仔細閱讀后回答下列問題
(1)該保健品的功能是 ,其主要成分中,提供鈣元素的物質是 ;參與鈣的代謝,促進其吸收的是 ;礦物質中的鋅元素屬于人體的 元素(選填“微量”或“常量”)。
(2)服用該保健品后,有時會出現腹脹、打嗝的反應,出現這種反應的原因是(化學方程式表示) ,
因此該保健品還可以用于治療 癥,但是患有嚴重胃潰瘍患者慎用該藥品,試用所學的知識解釋其中的原因
。
每片中鈣元素的質量是 g。
23.某研究小組在學習氧氣的化學性質時發現:鐵絲燃燒沒有火焰,蠟燭燃燒卻有明亮的火焰。該小組同學進行了如下探究。
(1)寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式: 。
(2)探究一:蠟燭燃燒產生火焰的原因是什么?
點燃蠟燭,將金屬導管一端伸入內焰,導出其中物質,在另一端管口點燃,也有火焰產生(如圖所示)。由此可知:蠟燭燃燒產生的火焰是由 (填“固態”或“氣態”)物質燃燒形成的。
(3)探究二:物質燃燒產生火焰的根本原因是什么?
【查閱資料】
物質 熔點╱℃ 沸點╱℃ 燃燒時溫度╱℃
石蠟 50∽70 300∽550 約600
鐵 1535 2750 約1800
鈉 97.8 883 約1400
由上表可知:物質燃燒能否產生火焰與其 (填“熔點”或“沸點”)和燃燒時溫度有關。由此推測:鈉在燃燒時, (填“有”或“沒有”)火焰產生。
(4)木炭在氧氣中燃燒沒有火焰,但生活中木炭燃燒時會產生火焰,其原因可能是 。
24.(4分)閱讀材料,回答問題。
材料I 氯氣(Cl2)在通常情況下為黃綠色有毒氣體。
材料Ⅱ Cl2化學性質很活潑,具有較強的氧化性,能與多種金屬和非金屬直接化合。氫氣和氯氣的混合氣點燃或強光照射時發生爆炸。
材料Ⅲ Cl2可用于制備多種消毒劑,含氯元素的消毒劑有ClO2、NaClO、Ca(ClO)2等。
(1)實驗室聞氯氣的正確操作是 。
(2)氫氣和氯氣生成氯化氫氣體的反應從能量變化(“吸熱反應”或“放熱反應”)和基本反應類型角度分類,分別屬于 、 。
(3)下列說法錯誤的是 (選填字母序號)
A燃燒一定包含著化學變化
B燃燒不一定要有氧氣參加
C物質與氧氣發生的反應都屬于氧化反應
D爆炸一定是可燃物與氧氣發生的發光、放熱的劇烈的氧化反應
四、推斷題
25.(6分)A、B、C、D、E、F、G七種元素中, A元素的單質能供給動植物呼吸;B的原子中沒有中子;C是金屬元素,主要存在于人體骨骼和牙齒中;D是組成化合物種類最多的元素; E、F是組成食鹽的兩種元素;人體中缺乏G元素會患貧血病。以下物質是由這七種元素中的一種或幾種組成,請回答下列問題:
(1)若甲是由B元素組成的單質,其燃燒的化學反應方程式為 。
(2)若甲由四種元素組成,甲治療胃酸過多的化學反應方程式為 。
(3)若甲、乙兩物質敞口放置均會變質,且變質后配成的兩溶液又會反應生成甲。則甲變質的化學方程式為 ,反應生成甲的化學方程式為 。
(4)若甲能與不同類別的兩種物質發生反應,分別生成乙、丙,且乙、丙由兩種相同的元素組成,其反應的化學方程式分別為 、 。
參考答案
1.D
【解析】
試題分析:A.瓦斯爆炸是由于瓦斯燃燒而造成的。瓦斯燃燒時產生了新物質,屬于化學變化;B.牛奶變酸是牛奶經過反應生成呈酸味的物質。變化產生了新物質,屬于化學變化; C.鐵生銹過程中銀白色的鐵會變成紅棕色的鐵銹,產生了新物質,屬于化學變化;D.霓虹燈通電發出紅光,并沒有生成新物質,為物理變化。
考點:物理變化與化學變化
2.B
【解析】
試題分析:A、化合反應是兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應,即反應物要兩種或兩種以上,故錯誤,B、氧化反應是物質與氧的反應,而化合反應強調的是物質的種類,與是否與氧反應無關,故氧化反應不一定是化合反應,,如蠟燭燃燒,是氧化反應,但不是化合反應,正確,C、物質跟氧氣發生的化學反應一定是氧化反應,正確,D、緩慢氧化進行得很慢,不易察覺,故化學反應不一定有明顯現象,正確,故選B
考點:化合反應、氧化反應
3.C
【解析】
試題分析:實驗現象描述包括通過眼、口、鼻、手等感覺器官直接感知獲得,而由現象推斷出來的結論那就是實驗結論,故選C
考點:實驗現象的 描述
4.D
【解析】
試題分析:物理性質:物質不需要化學變化就表現出的性質。包括:顏色、狀態、氣味、熔點、沸點、密度、硬度、溶解性、揮發性、延展性、導電性、吸水性、吸附性等,化學性質:物質在化學變化中表現出來的性質。可燃性、氧化性、還原性、活潑性、穩定性、腐蝕性、毒性、金屬活動性等,故選D
考點:物理性質和化學性質的判斷
5.B
【解析】
試題分析:物理變化和化學變化的根本區別在于是否有新物質生成,如果有新物質生成,則屬于化學變化;反之,則是物理變化。A、米飯變餿是緩慢氧化的結果,生成新的物質,屬于化學變化,B、水果榨汁是物質形狀的改變,沒有生成新的物質,屬于物理變化,正確,C、鐵鍋生銹是鐵與空氣中的氧氣和水發生反應,生成了新的物質,屬于化學變化,D、煤氣燃燒是一氧化碳和氧氣反應,有新物質生成,屬于化學變化。故選B
考點:化學變化和物理變化的判別
6.A
【解析】
試題分析:物理性質:物質不需要化學變化就表現出的性質。包括:顏色、狀態、氣味、熔點、沸點、密度、硬度、溶解性、揮發性、延展性、導電性、吸水性、吸附性等,化學性質:物質在化學變化中表現出來的性質。可燃性、氧化性、還原性、活潑性、穩定性、腐蝕性、毒性、金屬活動性等,A、天然氣用作燃料利用的是它的可燃性,是化學性質,B、“干冰”用于人工降雨,是利用干冰升華吸熱,使周圍的溫度降低,是物理性質,C、生鐵鑄造鐵鍋,是利用鐵的導熱性,是物理性質,D、銅用于制造導線,是利用導電性,是物理性質,故選A
考點:物理性質和化學性質的判斷
7.C
【解析】
試題分析:物理性質:物質不需要化學變化就表現出的性質。包括:顏色、狀態、氣味、熔點、沸點、密度、硬度、溶解性、揮發性、延展性、導電性、吸水性、吸附性等,化學性質:物質在化學變化中表現出來的性質。可燃性、氧化性、還原性、活潑性、穩定性、腐蝕性、毒性、金屬活動性等,故選C
考點:物理性質和化學性質的判斷
8.B
【解析】
試題分析:物理變化和化學變化的根本區別在于是否有新物質生成,如果有新物質生成,則屬于化學變化;反之,則是物理變化。A、工業上用稀硫酸來除鐵銹是硫酸與氧化鐵反應,生成新的物質,屬于化學變化,B、氫氧化鈉暴露在空氣中易潮解是吸收空氣中的水分,沒有生成新的物質,屬于物理變化,正確,C、鹽酸能使紫色石蕊變紅,體現了鹽酸的酸性,生成了新的物質,屬于化學變化,D、濃硫酸使紙張變黑,是濃硫酸的腐蝕性,有新物質生成,屬于化學變化。故選B
考點:化學變化和物理變化的判別
9.A
【解析】
試題分析:點燃一支蠟燭,把一個冷碟子放在蠟燭火焰的上方(如下圖所示),過一會后,在冷碟子的底部會收集到新制的炭黑。這個實驗說明了由于氧氣不足蠟燭不完全燃燒而生成了炭黑,故選擇A
考點:蠟燭燃燒實驗的探究
10.B
【解析】
試題分析:緩慢氧化是物質與氧氣發生的反應,速率較慢不易被人發覺;屬于化學變化;A動植物的呼吸屬于緩慢氧化 ;B蔗糖的溶解沒有新物質生成,不屬于化學變化;C酒和醋的釀造屬于緩慢氧化;D食物的腐爛屬于緩慢氧化;故選擇B
考點:氧化反應的分類
11.C
【解析】
試題分析:物理性質是指物質不需要發生化學變化就表現出來的性質.化學性質是指物質在化學變化中表現出來的性質.而化學變化的本質特征是變化中有新物質生成,A沸點為—42.1℃,易液化 不需要通過化學變化表現出來; B微溶于水,可溶于酒精不需要通過化學變化表現出來;C易燃需要通過化學變化表現出來;D無色氣體不需要通過化學變化表現出來,故選擇C
考點:物理性質和化學性質的判定
12.C
【解析】
試題分析:化學變化是指有新物質生成的變化,物理變化是指沒有新物質生成的變化,化學變化和物理變化的本質區別是否有新物質生成;A、煙花爆竹爆炸燃燒能生成二氧化碳等物質,屬于化學變化.錯誤; B、木炭燃燒能生成二氧化碳,屬于化學變化.錯誤; C、鋼水澆鑄成鋼錠的過程中沒有新物質生成,屬于物理變化.正確; D、葡萄釀酒的過程中能生成酒精,屬于化學變化.錯誤.故選擇C
考點:物理變化化學變化的判定
13.B
【解析】
試題分析:某氣體既能用排水法收集,說明不易溶于水或難溶于水;又能用向下排空氣法收集,說明密度比空氣的小,則該氣體具有的物理性質是難溶于水,密度比空氣小,故選擇B
考點:氣體的收集方法14.D
【解析】
試題分析:物理性質是不需要通過化學變化就表現出來的性質,化學性質是需要通過化學變化才能表現出的性質,二者的本質區別是是否通過化學變化表現出來,A選項導電不需要通過化學變化表現出來;B選項顏色不需要通過化學變化表現出來;C選項狀態不需要通過化學變化表現出來;D選項生銹需要通過化學變化表現出來 ,故選擇D
考點:物理性質和化學性質的判定
15.C
【解析】
試題分析:化學變化是有新物質生成的變化,物理變化是沒有新物質生成的變化,二者的本質區別是是否有新物質生成;A.司馬光砸缸沒有新物質生成; B.鑿壁偷光沒有新物質生成; C.火燒赤壁有新物質生成 D.鐵杵磨成針沒有新物質生成;故選擇C
考點:物理變化和化學變化的判定
16.(1)①CaO ②HCl ③Ca(OH)2 ④CaCl2(合理即可)
(2)①2H2O2H2+O2 ②CaCO3+2HCl===CaCl2+ H2O+CO2
【解析】
試題分析:①氧化物是指由兩種元素組成、且其中一種元素為氧元素的化合物。根據題目中的元素,氧化物可為氧化鈣、二氧化碳、一氧化碳、水等。②酸是由酸根離子和氫離子構成的。根據題目中的元素,酸可為鹽酸、碳酸。③堿是指由金屬離子與氫氧根離子構成的化合物。根據題目中的元素,堿可為氫氧化鈣。④鹽是指由金屬離子與酸根離子構成的化合物。根據題目中的元素,鹽可為氯化鈣、碳酸鈣等。
(2)①水可在通電的情況下發生分解反應生成氫氣和氧氣。化學方程式為:2H2O2H2+O2;
②碳酸鈣可與鹽酸發生復分解反應生成氯化鈣、水和二氧化碳氣體。化學方程式為: CaCO3+2HCl===CaCl2+ H2O+CO2
考點:物質的分類、反應類型、化學方程式的書寫
17. (1)A 、氧氣 B、木炭或碳 C、二氧化碳 D、氮氣
(2)C+O2=CO2 CO2+Ca(OH) 2=CaCO3+H2O
【解析】
試題分析:(1)推斷題抓住一些特殊的反應現象,根據黑色固體B在A中燃燒比在空氣中燃燒得更旺,生成無色無味的氣體C,C能使澄清石灰水變渾濁;可以推斷黑色固體B應為木炭或碳,而氣體A應為氧氣,氣體C自然為二氧化碳,而根據D常坐燈泡的填充氣,是一種無色無味的氣體;將燃著的B放入D中很快熄滅,說明是氮氣
(2)上述過程中總共發生了兩個反應,一個是黑色固體B在A中燃燒,符號表達式為:C+O2=CO2,另一個為C能使澄清石灰水變渾濁,符號表達式為:CO2+Ca(OH) 2=CaCO3+H2O
考點:推斷題的解答
18.①CO2 + H2O = H2CO3 ②H2O2 = H2O + O2 ③ Fe + O2 = Fe3O4
④NH4HCO3 = NH3 + CO2 + H2O ②④ ③
【解析】
試題分析:①石蕊試液遇酸變紅,石蕊試液中通入二氧化碳后變紅的原因是二氧化碳和水反應生成碳酸,符號表達式為:CO2 + H2O = H2CO3
②實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣,同時生成水,符號表達式為:H2O2 = H2O + O2
③細鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,符號表達式為:Fe + O2 = Fe3O4
④碳銨不穩定,在受熱的情況下會分解生成氨氣、水及二氧化碳,符號表達式為:NH4HCO3 = NH3 + CO2 + H2O;分解反應:由一種物質生成兩種或兩種以上的物質的反應,故屬于分解反應的是②④;氧化反應是物質與氧發生的反應,故屬于氧化反應的是③
考點:符號表達式的書寫,分解反應和氧化反應
19.(1) ① ;(2) ③ ;(3) ④ ;(4) ③ ;(5) ②
【解析】
試題分析:(1)在空氣中不能燃燒的是①鐵絲;(2)常用做煙幕彈的是③紅磷;(3)常用做照明彈的是④鎂條;(4)常放在燈泡中防止鎢絲被氧化的是③紅磷;(5)生成的氣體會污染空氣的是②硫磺。
考點:物質的性質和用途
20. D; F; B; G; E; A.
【解析】
試題分析:(1)空氣中含量最多的氣體是D氮氣; (2)自然界中最硬的物質,可以用來劃玻璃的是F金剛石; (3)一種化肥,受熱易分解B碳酸氫銨; (4)紫黑色固體,常用來制氧氣為G高錳酸鉀;(5)光合作用的原料之一,可以做溫室氣體肥料_E二氧化碳;(6)綠色固體,加熱時變黑A銅綠。
考點:物質的性質和用途
21.(1)④ (2)① (3)③ (4)②
【解析】
試題分析:(1)食鹽有咸味,蔗糖有甜味.可以根據味道區分,故選擇④;(2)鋁是銀白色的,銅是紅色的,可以根據顏色區分.故填:①;(3)酒精有特殊的香味,白醋有刺激性氣味.可以根據氣味區分.故填③;(4).水銀和銀狀態不同,故填:③
考點:物質的鑒別
22.(1)補鈣或防治骨質疏松癥、佝僂病 CaCO3 維生素D3 微量
(2)CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2 胃酸過多 產生二氧化碳氣體,會造成胃穿孔
(3)0.6
【解析】
試題分析:(1)該保健品主要成分是碳酸鈣,能提供熱你所需的鈣元素,所以功能是:補鈣或防治骨質疏松癥、佝僂病,參與鈣的代謝,促進其吸收的是維生素D3,鋅屬于微量元素
(2)服用該保健品后,主要成分碳酸鈣與人體胃液中的鹽酸反應產生了二氧化碳:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2,所以有時會出現腹脹、打嗝的反應,因此該保健品還可以用于治療胃酸過多癥,但由于反應產生二氧化碳氣體,可能會造成胃穿孔,所以患有嚴重胃潰瘍患者慎用該藥品
(3)根據標簽可知,每片鈣片含碳酸鈣1.5g,所以每片中鈣元素的質量=1.5×40/100×100%=0.6g
考點:化學元素與人體健康,能看懂標簽,并根據標簽內容進行相關計算
23.(1)3Fe+2O2 Fe3O4 (2)氣態 (3)沸點 有
(4)木炭燃燒過程中產生的CO等可燃性氣體繼續燃燒產生了火焰
【解析】
試題分析:(1)鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式:3Fe+2O2 Fe3O4
(2)因為將金屬導管一端伸入內焰,導出其中物質,在另一端管口點燃,發現能夠燃燒,說明從金屬導管導出的是氣體,所以蠟燭燃燒產生的火焰是由氣態物質燃燒形成的
(3)據表中數據蠟燭燃燒有火焰,燃燒所需的溫度約600大于石蠟的沸點300∽550,而鐵燃燒沒有火焰,燃燒時溫度約1800,大于熔點1535,卻小于沸點2750,所以物質燃燒能否產生火焰與沸點有關,結合鈉燃燒時溫度約1400大于沸點883,所以可判斷:鈉在燃燒時,有火焰產生
(4)結合上面的結論:物質燃燒產生火焰是由于氣體燃燒形成的,所以生活中木炭燃燒時會產生火焰:木炭燃燒過程中產生的CO等可燃性氣體繼續燃燒產生了火焰
考點:物質燃燒現象的探究
24.(1)用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量的氣體飄進鼻孔,招氣入鼻 (2)放熱反應;化合反應 (3)D
【解析】
試題分析:(1)實驗室里聞氯氣的正確操作是用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量的氣體飄進鼻孔.故填:用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量的氣體飄進鼻孔.(2)氫氣在氯氣中燃燒時放熱,屬于化合反應.故填:放熱反應,化合反應.(3)燃燒一定包含著化學變化,燃燒不一定要有氧氣參加,物質與氧化發生的反應都屬于氧化反應;爆炸有的屬于化學變化,例如瓦斯爆炸;有的屬于物理變化,例如輪胎充氣過量時的爆炸.故填:D.
考點:聞氣體的方法、化學反應類型、燃燒的條件及現象
25.(1)2H2+O2===2H2O(2)NaHCO3 +HCl ===NaCl +H2O +CO2 (3)2NaOH+CO2 ===Na2CO3 + H2O ,Na2CO3 +Ca(OH)2 ===CaCO3 +2NaOH (4)Fe+2HCl===FeCl2+H2、6HCl + Fe2O3 ===2FeCl3 +3H2O