『壹』 中國的石油是呈什麼性的酸性還是鹼性啊
中國的石油是呈什麼性的?酸性還是鹼性啊?
一種乾洗劑,含有石油醚、丙酮、甲醛酯、乙醇、吐溫或司盤類表面活性劑等成分。 不易燃燒,一擦即干,一擦即凈。 使用方便,不損傷衣物
『貳』 什麼叫石油酸
石油酸
CAS: 1338-24-5
分子式: CnH2n-1COOH
分子量: 180-350
沸點: 160-198℃
中文名稱: 環烷酸
環酸
環烷酸(精緻)
萘酸
石油酸
含量 99(%)
主要用途 分析純
性質描述:
環烷酸是一類從石油產品精製分離出來的飽和脂肪酸。分單環和多環、分子量范圍180-350。本品為深棕色油狀液體。精製後為透明的淡黃色或橙色液體,有特殊氣味。由於原油性質及餾分的不同,所得環烷酸的分子量、相對密度、粘度、凝固點和折射率也有差異。如盤錦煉油廠生產的環烷酸(輕柴油餾分)凝固點-30~-36℃,相對密度0.960,折射率1.4700。幾乎不溶於水,而溶於石油醚、乙醇、苯和烴類等。環烷酸是一種很弱的酸,對某些金屬有腐蝕作用,與金屬作用生成鹽。
生產方法:
含環烷基原油中的煤油或柴油餾分,經鹼洗得到「鹼渣」,其中含環烷酸鈉,經酸化、水洗,得粗環烷酸,再經二次蒸餾,得精製成品環烷酸。
用 途:
本品主要用於製取環烷酸鹽類,其鈉鹽是廉價乳化劑、農業助長劑、紡織工業的去污劑;鉛、錳、鈷、鐵、鈣等鹽類是印刷油墨及塗料的乾燥劑;銅鹽,汞鹽用作木材防腐劑及農葯、殺菌劑;鋁鹽用於潤滑脂及凝固汽油和照明彈。其鎳、鈷、鉬鹽可作為有機合成催化劑和催干劑,某些鹽類還可作為特殊油品的添加劑,環烷酸的高碳數脂肪族酯類適於作精密機械油,用於電話機、鍾表、計量器等方面。還可用於製取合成洗滌劑,殺蟲劑,橡膠促進劑以及作溶劑使用。
『叄』 生活中常用的酸和鹼是什麼,其用途是什麼
1、醋
醋(Vinegar)是中國各大菜系中傳統的調味品。據現有文字記載,中國古代勞動人民以酒作為發酵劑來發酵釀制食醋,東方醋起源於中國,據有文獻記載的釀醋歷史至少也在三千年以上。
洗衣粉的主要成分是陰離子表面活性劑,烷基苯磺酸鈉,少量非離子表面活性劑,再加一些助劑,磷酸鹽、硅酸鹽、元明粉、熒光劑、酶等,經混合、噴粉等工藝製成,現在大部分用4A氟石代替磷酸鹽。洗衣粉是指粉狀(粒狀)的合成洗滌劑。
『肆』 初三化學的酸鹼鹽
化學知識點歸納
一、初中化學常見物質的顏色
(一)、固體的顏色
1、紅色固體:銅,氧化鐵
2、綠色固體:鹼式碳酸銅
3、藍色固體:氫氧化銅,硫酸銅晶體
4、紫黑色固體:高錳酸鉀
5、淡黃色固體:硫磺
6、無色固體:冰,乾冰,金剛石
7、銀白色固體:銀,鐵,鎂,鋁,汞等金屬
8、黑色固體:鐵粉,木炭,氧化銅,二氧化錳,四氧化三鐵,(碳黑,活性炭)
9、紅褐色固體:氫氧化鐵
10、白色固體:氯化鈉,碳酸鈉,氫氧化鈉,氫氧化鈣,碳酸鈣,氧化鈣,硫酸銅,五氧化二磷,氧化鎂
(二)、液體的顏色
11、無色液體:水,雙氧水
12、藍色溶液:硫酸銅溶液,氯化銅溶液,硝酸銅溶液
13、淺綠色溶液:硫酸亞鐵溶液,氯化亞鐵溶液,硝酸亞鐵溶液
14、黃色溶液:硫酸鐵溶液,氯化鐵溶液,硝酸鐵溶液
15、紫紅色溶液:高錳酸鉀溶液
16、紫色溶液:石蕊溶液
(三)、氣體的顏色
17、紅棕色氣體:二氧化氮
18、黃綠色氣體:氯氣
19、無色氣體:氧氣,氮氣,氫氣,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氫氣體等大多數氣體。
二、初中化學溶液的酸鹼性
1、顯酸性的溶液:酸溶液和某些鹽溶液(硫酸氫鈉、硫酸氫鉀等)
2、顯鹼性的溶液:鹼溶液和某些鹽溶液(碳酸鈉、碳酸氫鈉等)
3、顯中性的溶液:水和大多數的鹽溶液
三、初中化學敞口置於空氣中質量改變的
(一)質量增加的
1、由於吸水而增加的:氫氧化鈉固體,氯化鈣,氯化鎂,濃硫酸;
2、由於跟水反應而增加的:氧化鈣、氧化鋇、氧化鉀、氧化鈉,硫酸銅
3、由於跟二氧化碳反應而增加的:氫氧化鈉,氫氧化鉀,氫氧化鋇,氫氧化鈣;
(二)質量減少的
1、由於揮發而減少的:濃鹽酸,濃硝酸,酒精,汽油,濃氨水;
2、由於風化而減少的:碳酸鈉晶體。
四、初中化學物質的檢驗
(一) 、氣體的檢驗
1、氧氣:帶火星的木條放入瓶中,若木條復燃,則是氧氣.
2、氫氣:在玻璃尖嘴點燃氣體,罩一乾冷小燒杯,觀察杯壁是否有水滴,往燒杯中倒入澄清的石灰水,若不變渾濁,則是氫氣.
3、二氧化碳:通入澄清的石灰水,若變渾濁則是二氧化碳.
4、氨氣:濕潤的紫紅色石蕊試紙,若試紙變藍,則是氨氣.
5、水蒸氣:通過無水硫酸銅,若白色固體變藍,則含水蒸氣.
(二)、離子的檢驗.
6、氫離子:滴加紫色石蕊試液/加入鋅粒
7、氫氧根離子:酚酞試液/硫酸銅溶液
8、碳酸根離子:稀鹽酸和澄清的石灰水
9、氯離子:硝酸銀溶液和稀硝酸,若產生白色沉澱,則是氯離子
10、硫酸根離子:硝酸鋇溶液和稀硝酸/先滴加稀鹽酸再滴入氯化鋇
11、銨根離子:氫氧化鈉溶液並加熱,把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
12、銅離子:滴加氫氧化鈉溶液,若產生藍色沉澱則是銅離子
13、鐵離子:滴加氫氧化鈉溶液,若產生紅褐色沉澱則是鐵離子
(三)、相關例題
14、如何檢驗NaOH是否變質:滴加稀鹽酸,若產生氣泡則變質
15、檢驗生石灰中是否含有石灰石:滴加稀鹽酸,若產生氣泡則含有石灰石
16、檢驗NaOH中是否含有NaCl:先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若產生白色沉澱,則含有NaCl。
17、檢驗三瓶試液分別是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4?
向三隻試管中分別滴加Ba(NO3)2溶液,若產生白色沉澱,則是稀H2SO4;再分別滴加AgNO3溶液,若產生白色沉澱則是稀HCl,剩下的是稀HNO3
18、澱粉:加入碘溶液,若變藍則含澱粉。
19、葡萄糖:加入新制的氫氧化銅,若生成磚紅色的氧化亞銅沉澱,就含葡萄糖。
五、初中化學之三
1、我國古代三大化學工藝:造紙,制火葯,燒瓷器。
2、氧化反應的三種類型:爆炸,燃燒,緩慢氧化。
3、構成物質的三種微粒:分子,原子,離子。
4、不帶電的三種微粒:分子,原子,中子。
5、物質組成與構成的三種說法:
(1)、二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的;
(2)、二氧化碳是由二氧化碳分子構成的;
(3)、一個二氧化碳分子是由 一個碳原子和一個氧原子構成的。
6、構成原子的三種微粒:質子,中子,電子。
7、造成水污染的三種原因:
(1)工業「三廢」任意排放,
(2)生活污水任意排放
(3)農葯化肥任意施放
8、收集方法的三種方法:排水法(不容於水的氣體),向上排空氣法(密度比空氣大的氣體),向下排空氣法(密度比空氣小的氣體)。
9、質量守恆定律的三個不改變:原子種類不變,原子數目不變,原子質量不變。
10、不飽和溶液變成飽和溶液的三種方法:增加溶質,減少溶劑,改變溫度(升高或降低)。
11、復分解反應能否發生的三個條件:生成水、氣體或者沉澱
12、三大化學肥料:N、P、K
13、排放到空氣中的三種氣體污染物:一氧化碳、氮的氧化物,硫的氧化物。
14、燃燒發白光的物質:鎂條,木炭,蠟燭(二氧化碳和水)。
15、具有可燃性,還原性的物質:氫氣,一氧化碳,單質碳。
16、具有可燃性的三種氣體是:氫氣(理想),一氧化碳(有毒),甲烷(常用)。
17、CO的三種化學性質:可燃性,還原性,毒性。
18、三大礦物燃料:煤,石油,天然氣。(全為混合物)
19、三種黑色金屬:鐵,錳,鉻。
20、鐵的三種氧化物:氧化亞鐵,三氧化二鐵,四氧化三鐵。
21、煉鐵的三種氧化物:鐵礦石,焦炭,石灰石。
22、常見的三種強酸:鹽酸,硫酸,硝酸。
23、濃硫酸的三個特性:吸水性,脫水性,強氧化性。
24、氫氧化鈉的三個俗稱:火鹼,燒鹼,苛性鈉。
25、鹼式碳酸銅受熱分解生成的三種氧化物:氧化銅,水(氧化氫),二氧化碳。
26、實驗室製取CO2不能用的三種物質:硝酸,濃硫酸,碳酸鈉。
27、酒精燈的三個火焰:內焰,外焰,焰心。
28、使用酒精燈有三禁:禁止向燃著的燈里添加酒精,禁止用酒精燈去引燃另一隻酒精燈,禁止用嘴吹滅酒精燈。
29、玻璃棒在粗鹽提純中的三個作用:攪拌、引流、轉移
30、液體過濾操作中的三靠:(1)傾倒濾液時燒杯口緊靠玻璃棒,(2)玻璃棒輕靠在三層濾紙的一端,(3)漏斗下端管口緊靠燒杯內壁。
31、固體配溶液的三個步驟:計算,稱量,溶解。
32、濃配稀的三個步驟:計算,量取,溶解。
33、濃配稀的三個儀器:燒杯,量筒,玻璃棒。
34、三種遇水放熱的物質:濃硫酸,氫氧化鈉,生石灰。
35、過濾兩次濾液仍渾濁的原因:濾紙破損,儀器不幹凈,液面高於濾紙邊緣。
36、葯品取用的三不原則:不能用手接觸葯品,不要把鼻孔湊到容器口聞葯品的氣味,不得嘗任何葯品的味道。
37、金屬活動順序的三含義:(1)金屬的位置越靠前,它在水溶液中越容易失去電子變成離子,它 的活動性就越強;(2)排在氫前面的金屬能置換出酸里的氫,排在氫後面的金屬不能置換出酸里的氫;(3)排在前面的金屬能把排在後面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。
38、溫度對固體溶解度的影響:(1)大多數固體物質的溶解度隨著溫度的升高而增大,(2)少數固體物質的溶解度受溫度影響變化不大(3)極少數固體物質的溶解度隨著溫度的升高而減小。
39、影響溶解速度的因素:(1)溫度,(2)是否攪拌(3)固體顆粒的大小
40、使鐵生銹的三種物質:鐵,水,氧氣。
41、溶質的三種狀態:固態,液態,氣態。
42、影響溶解度的三個因素:溶質的性質,溶劑的性質,溫度。
六、初中化學常見混合物的重要成分
1、空氣:氮氣(N2)和氧氣(O2)
2、水煤氣:一氧化碳(CO)和氫氣(H2)
3、煤氣:一氧化碳(CO)
4、天然氣:甲烷(CH4)
5、石灰石/大理石:(CaCO3)
6、生鐵/鋼:(Fe)
7、木炭/焦炭/炭黑/活性炭:(C)
8、鐵銹:(Fe2O3)
七、初中化學常見物質俗稱
1、氯化鈉 (NaCl) : 食鹽
2、碳酸鈉(Na2CO3) : 純鹼,蘇打,口鹼
3、氫氧化鈉(NaOH):火鹼,燒鹼,苛性鈉
4、氧化鈣(CaO):生石灰
5、氫氧化鈣(Ca(OH)2):熟石灰,消石灰
6、二氧化碳固體(CO2):乾冰
7、氫氯酸(HCl):鹽酸
8、鹼式碳酸銅(Cu2(OH)2CO3):銅綠
9、硫酸銅晶體(CuSO4 .5H2O):藍礬,膽礬
10、甲烷 (CH4):沼氣
11、乙醇(C2H5OH):酒精
12、乙酸(CH3COOH):醋酸
13、過氧化氫(H2O2):雙氧水
14、汞(Hg):水銀
15、碳酸氫鈉(NaHCO3):小蘇打
八、物質的除雜
1、CO2(CO):把氣體通過灼熱的氧化銅
2、CO(CO2):通過足量的氫氧化鈉溶液
3、H2(水蒸氣):通過濃硫酸/通過氫氧化鈉固體
4、CuO:在空氣中(在氧氣流中)灼燒混合物
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 入足量的鐵粉
8、NaCl(Na2CO3):加 入足量的鹽酸
9、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化鋇溶液
10、NaCl(NaOH):加入足量的鹽酸
11、NaOH(Na2CO3):加入足量的氫氧化鈣溶液
12、NaCl(CuSO4):加入足量的氫氧化鋇溶液
13、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸銀溶液
14、NaCl(KNO3):蒸發溶劑
15、KNO3(NaCl):冷卻熱飽和溶液。
16、CO2(水蒸氣):通過濃硫酸。
九、化學之最
1、未來最理想的燃料是H2 。
2、最簡單的有機物是CH4 。
3、密度最小的氣體是H2 。
4、相對分子質量最小的物質是H2 。
5、相對分子質量最小的氧化物是H2O 。
6、化學變化中最小的粒子是原子 。
7、PH=0時,酸性最強,鹼性最弱 。
PH=14時,鹼性最強 ,酸性最弱 。
8、土壤里最缺乏的是N,K,P三種元素,肥效最高的氮肥是 尿素 。
9、天然存在最硬的物質是 金剛石 。
10、最早利用天然氣的國家是 中國 。
11、地殼中含量最多的元素是 氧 。
12、地殼中含量最多的金屬元素是 鋁 。
13、空氣里含量最多的氣體是 氮氣 。
14、空氣里含量最多的元素是 氮 。
15、當今世界上最重要的三大化石燃料是 煤,石油,天然氣。
16、形成化合物種類最多的元素:碳
十、有關不同
1、金剛石和石墨的物理性質不同:是因為 碳原子排列不同。
2、生鐵和鋼的性能不同:是因為 含碳量不同。
3、一氧化碳和二氧化碳的化學性質不同:是因為 分子構成不同。
(氧氣和臭氧的化學性質不同是因為分子構成不同;水和雙氧水的化學性質不同是因為分子構成不同。)
4、元素種類不同:是因為質子數不同。
5、元素化合價不同:是因為最外層電子數不同。
6、鈉原子和鈉離子的化學性質不同:是因為最外層電子數不同
十一:有毒的物質
1、 有毒的固體:亞硝酸鈉(NaNO2),乙酸鉛等;
2、 有毒的液體:汞,硫酸銅溶液,甲醇,含Ba2+的溶液(除BaSO4);
3、 有毒的氣體:CO,氮的氧化物,硫的氧化物。
『伍』 什麼是石油產品的水溶性酸鹼
(1)石油產品中有水溶性酸鹼,表明經酸鹼精製處理後,酸沒有完全中和或鹼洗後用水沖洗得不完全。這些礦物酸鹼在生產、使用或貯存時,能腐蝕與其接觸的金屬構件。水溶性酸幾乎對所有金屬都有強烈的腐蝕作用,而鹼只對鋁腐蝕。汽油中如有水溶性鹼,在它的作用下,汽化器的鋁制零件會生成氫氧化鋁的膠體物質,堵塞油路、濾清器及油嘴。(2)油品中存有水溶性酸鹼會促使油品老化。因為油中存有水溶性酸鹼,在大氣中的水分、氧氣的相互作用及受熱情況下,天長日久就會引起油品氧化、膠化及分解。所以在出廠的成品分析中,哪怕是發現有極微量的水溶性酸鹼,都認為是不合格,是不能出廠的。
『陸』 石油的概念及化學組成
(一)石油的概念
石油是存在於地下岩石孔隙中的以液態烴為主體的可燃有機礦產。地下油氣藏中的石油是氣態、液態及固態烴類及其衍生物的混合物,在成分上以烴類為主,含有數量不等的非烴化合物及多種微量元素。在相態上以液態為主,溶有大量烴氣及少量非烴氣,以及數量不等的固態烴類及非烴類物質。油氣藏中組成石油的各種成分和相態的比例因地而異,因此,石油沒有確定的化學成分和物理常數。
(二)石油的元素組成
石油沒有確定的化學成分,因而也就沒有確定的元素組成。但組成石油的化學元素主要是碳(C)和氫(H),其次是硫(S)、氮(N)、氧(O)。不同產地的石油元素組成含量存在差異(表1-1)。
石油中碳含量一般為80%~88%,氫含量為10%~14%,兩種元素占絕對優勢,一般含量在95%~99%之間。硫、氮、氧總量在0.3%~7%之間變化,一般含量低於2%~3%,個別石油含硫量可高達10%。
由於硫具有腐蝕性,因此含硫量的高低關繫到石油的品質。原油中含硫量變化很大,從萬分之幾(克拉瑪依,0.05%)到百分之幾(委內瑞拉,5.48%)。根據含硫量可把原油分為高硫原油(含硫量大於1%)和低硫原油(含硫量小於1%)。原油中的硫主要來自有機物的蛋白質和圍岩的含硫酸鹽礦物如石膏等,故產於海相環境的石油較形成於陸相環境的石油含硫量高。
原油的含氮量在0.1%~1.7%之間,平均值0.094%。90%以上的原油含氮量小於0.2%。原油的含氧量在0.1%~4.5%之間,主要與其氧化變質程度有關。
表 1 -1 石油的元素組成 ( 質量分數/%)
( 據石毓程,1980,有改動)
除上述 5 種主要元素之外,還從原油灰分 ( 石油燃燒後的殘渣) 中發現有鐵 ( Fe) 、鈣 ( Ca) 、鎂 ( Mg) 、硅 ( Si) 、鋁 ( Al) 、釩 ( V) 、鎳 ( Ni) 、銅 ( Cu) 、銻 ( Sb) 、錳( Mn) 、鍶 ( Sr) 、鋇 ( Ba) 、硼 ( B) 、鈷 ( Co) 、鋅 ( Zn) 、鉬 ( Mo) 、鉛 ( Pb) 、錫( Sn) 、鈉 ( Na) 、鉀 ( K) 、磷 ( P) 、鋰 ( Li) 、氯 ( Cl) 、鉍 ( Bi) 、鈹 ( Be) 、鍺( Ge) 、銀 ( Ag) 、砷 ( As) 、鎵 ( Ga) 、金 ( Au) 、鈦 ( Ti) 、鉻 ( Cr) 、鎘 ( Cd) 等 30多種元素。這些元素雖然種類繁多,但總量僅占石油質量的萬分之幾,在石油中屬微量元素,或稱之為灰分元素。
在石油微量元素中,以釩 ( V) 、鎳 ( Ni) 兩種元素含量高,分布普遍,且鑒於其與石油成因有關,最為石油地質學家所重視。V/Ni 比值可作為區分是來自海相環境還是陸相環境沉積物的標志之一。一般 V/Ni > 1 被認為是海相環境,V/Ni < 1 為陸相環境。
( 三) 石油的化合物組成
組成石油的主要元素是碳 ( C) 、氫 ( H) 、硫 ( S) 、氮 ( N) 、氧 ( O) ,但由這 5 種元素構成的化合物卻是龐大的。籠統地說,組成石油的化合物多是有機化合物; 作為雜質混入的無機化合物不多,含量甚微,可以忽略不計。石油的化合物組成,歸納起來可以分為烴和非烴兩大類,其中烴類是主要的,這與元素組成以碳 ( C) 、氫 ( H) 占絕對優勢相一致。
現今從全世界經過分析的不同原油中分離出來的有機化合物有近 500 種,還不包括有機金屬化合物。其中約 200 種為非烴,其餘為烴類。原油的大半是由 150 種烴類組成的。
1. 烴類化合物
在化學上,烴類可以分為兩大類: 飽和烴———烷烴、環烷烴,不飽和烴———烯烴、芳香烴和環烷-芳香烴。
(1)飽和烴
在石油中飽和烴在數量上佔大多數,一般占石油所有組分的50%~60%。可細分為烷烴和環烷烴。
在常溫常壓下,烷烴C1—C4為氣態,C5—C15為液態,C16以上為固態(天然石蠟)。
圖1-1 異戊二烯型烷烴同系物立體化學結構圖
石油中帶支鏈(側鏈)的異構烷烴以≤C10為主,常見於C6—C8中;C11—C25較少,且以異戊二烯型烷烴最重要。石油中的異戊二烯型烷烴(圖1-1),一般被認為是由葉綠素的側鏈———植醇演化而來的,因而是石油為生物成因的標志化合物。現已從石油中分離出多種異戊二烯型化合物,其總量達石油的0.5%。其中研究和應用較多的是2,6,10,14-四甲基十五烷(姥鮫烷)和2,6,10,14-四甲基十六烷(植烷)。研究表明,同一來源的石油,各種異戊二烯型化合物極為相似。因而常用作油源對比的標志。
環烷烴在石油中所佔的比例為20%~40%,平均30%左右。低分子量(<C10)的環烷烴,尤以環戊烷(C5—五員環)和環己烷(C6—六員環)及其衍生物為石油的重要組成部分,且一般環己烷多於環戊烷。中等到高分子量(C10—35)的環烷烴可以是單環到六環。石油中環烷烴以單環和雙環為主,占石油中環烷烴的50%~55%,三環約佔20%,四環以上佔25%左右。在石油中多環環烷烴的含量隨成熟度增加而減少,故高成熟原油中1-2環的環烷烴顯著增多。
在常溫常壓下,環丙烷(C3H6)和甲基環丙烷(C4H8)為氣態;除此之外,所有其他單環環烷烴均為液態,兩環以上(>C11)的環烷烴為固態。
(2)不飽和烴
石油中的不飽和烴主要是芳香烴和環烷-芳香烴,平均占原油質量的20%~45%。此外原油中偶見有直鏈烯烴。烯烴及不飽和環烴,因其極不穩定,故很少見。
石油中已鑒定出的芳香烴,根據其結構不同可以分為單環、多環和稠環三類,而每個類型的主要分子常常不是母體,而是烷基衍生物。
單環芳烴包括苯、甲苯、二甲苯等;多環芳烴有聯苯、三苯甲烷等;稠環芳烴包括萘(二環稠合)、蒽和菲(三環稠合),以及苯並蒽和崫(四環稠合)。
芳香烴在石油中以苯、萘、菲三種化合物含量最多,其主要分子也常常是以烷基的衍生物出現。如前者通常出現的主要是甲苯,而不是苯。
環烷-芳香烴包含一個或幾個縮合芳環,並與飽和環及鏈烷基稠合在一起。石油中最豐富的環烷-芳香烴是兩環(一個芳環和一個飽和環)構成的茚滿和萘滿以及它們的甲基衍生物。而最重要的是四環和五環的環烷-芳香烴,其含量和分布特徵常用於石油的成因研究和油源對比。因為它們大多與甾族和萜族化合物有關(芳構化),而甾族和萜族化合物是典型的生物成因標志化合物。
2.非烴化合物
石油中的非烴化合物是指除碳、氫兩種主要元素外,還含有硫或氮或氧,抑或金屬原子(主要是釩和鎳)的一大類化合物。石油中這些元素含量不多,但含這些元素的化合物卻不少,有時可達石油質量的30%。其中又主要是含硫、氮、氧的化合物。
(1)含硫化合物
硫是石油中碳和氫之後的第三個重要元素,含硫的化合物也最為多見。目前石油中已鑒定出的含硫化合物將近100種,多呈硫醇、硫醚、硫化物(H2S)和噻吩(以含硫的雜環化合物的形式存在,在重質石油中含量較為豐富)。
(2)含氮化合物
石油中含氮化合物較為少見,平均含量小於0.1%。目前從石油中分離出來的含氮化合物有30多種,主要是以含氮雜環化合物的形式存在。可將其分為兩組,一組為鹼性化合物,有吡啶、喹啉、異喹啉、吖啶及卟啉、吲哚、咔唑及其同系物。其中以含釩和鎳的金屬卟啉化合物最為重要。
原油中的卟啉化合物首先是由特雷勃斯發現的(C.Treibs,1934)。包括初卟啉和脫氧玫紅初卟啉,並提出石油中的卟啉是由植物葉綠素和動物氯化血紅素轉化來的。這個發現為石油有機成因說提供了有力的證據,引起了廣泛的注意和重視。目前對卟啉的研究已逐步深入並發現了多種類型。卟啉是以4個吡咯核為基本結構,由甲川橋聯結的含氮化合物。在石油中卟啉常與釩、鎳等金屬元素形成絡合物,因而又稱為有機金屬化(絡)合物,其基本結構與葉綠素結構極為相似(圖1-2)。
圖1-2 葉綠素(A)與原油中的卟啉(B)、植烷(Ph)、姥鮫烷(Pr)結構比較圖(據G.D.Hobsohetal.,1981)
但是,並不是所有原油中都含有卟啉,有相當一部分原油中不含或僅含痕量。一般中、新生代地層中形成的原油含卟啉較多,而古生代地層中的原油中的卟啉含量甚低或不含。這可能與卟啉的穩定性差有關。在高溫(>250℃)或氧化條件下,卟啉將發生開環裂解而破壞。
此外,原油中的卟啉類型還與沉積環境有密切關系,海相石油富含釩卟啉,而陸相石油富含鎳卟啉。
(3)含氧化合物
石油中含氧化合物已鑒定出50多種。包括有機酸、酚和酮類化合物。其中主要是與酸官能團-COOH有關的有機酸,有C1—24的脂肪酸,C5—10的環烷酸,C10—15的類異戊二烯酸。石油中的有機酸和酚(酸性)統稱為石油酸,其中以環烷酸最多,占石油酸的95%,主要是五員酸和六員酸。幾乎所有石油中都含有環烷酸,但含量變化較大,在0.03%~1.9%之間。環烷酸易與鹼金屬化合作用生成環烷酸鹽,環烷酸鹽又特別易溶於水。因此,地下水中環烷酸鹽的存在是找油的標志之一。
(四)石油的餾分組成
石油是數以百計的若干種烴類和非烴有機化合物的混合物,每種化合物都有自己的沸點和凝點。石油的餾分就是利用組成石油的化合物各自具有不同沸點的特性,通過對原油加熱蒸餾,將石油分餾成不同沸點范圍的若幹部分,每一部分就是一個餾分。分餾所用的溫度區間(餾程)不同,餾出物(餾分)有所差異(表1-2)。
表1-2 石油產品的大致餾程范圍
通常石油的煉制過程可以看做是對石油的分餾,餾程的控制是根據原油的品質及對油品質量的具體要求來確定的。現代煉油工業為了提高石油中輕餾分的產量和提高產品質量,除了採用直餾法外,還採用催化熱裂化、加氫裂化、熱裂解、石油的鉑重整等一系列技術措施。例如在常壓下分餾出的汽油只佔原油的15%~20%,在採用催化熱裂化後,可使汽油的產量提高到50%~80%,以滿足各方面以汽油作能源燃料的需求。
(五)石油的組分分析
石油的組分分析是利用有機溶劑和吸附劑對組成石油的化合物具有選擇性溶解和吸附的性能,選用不同有機溶劑和吸附劑,將原油分成若幹部分,每一部分就是一個組分。
一般在做組分分析之前,先對原油進行分餾,去掉低於210℃的輕餾分,切取>210℃的餾分進行組分分析。凡能溶於氯仿和四氯化碳的組分稱為油質,它們是石油中極性最弱的部分,其成分主要是飽和烴和一部分低分子芳烴。溶於苯的組分稱為苯膠質,其成分主要是芳烴和一些具有芳環結構的含雜元素的化合物(主要為含硫、氮、氧的多環芳烴)。用酒精和苯的混合液(或其他極性更強的如甲醇、丙酮等)作溶劑,可以得到酒精-苯膠質(或其他相應組分),此類膠質的成分主要是含雜元素的非烴化合物。用石油醚分離,溶於石油醚的部分是油質和膠質。其中能被硅膠吸附的部分是膠質,不被硅膠吸附的部分是油質,剩下不溶於石油醚的組分(但可溶於苯、二硫化碳和三氯甲烷等中性有機溶劑,呈膠體溶液,可被硅膠吸附)為瀝青質。後者是渣油的主要組分,其主要成分是結構復雜的大分子非烴化合物。
『柒』 生活中什麼物質能與石油發生中和反應
處理石油要用到硫酸,所以穩定的碳酸鹽(如碳酸鈉)以及鹼(如氫氧化鈉)都能與石油發生中和反應(前者是廣義的酸鹼中和,後者是狹義的酸鹼中和)。
『捌』 與石油成因相關的化學組成有哪些
原油是由數目眾多的烴類和非烴類化合物所組成的混合物,其物理性質
和化學性質都與其化學組成有密切的聯系,在油氣地球化學中,常將原油的
族組成分為飽和烴、芳烴、非烴(膠質)和瀝青質。原油的族組成與其母質
類型、熱演化程度和成藏後的次生變化密切相關。
在原油的化學組成中,按照化學結構可進一步細分為:烴類—烷烴、環
烷烴、芳香烴;非烴—含氧化合物、含硫化合物、含氮化合物;膠質+瀝青
烷烴是原油中的重要組成部分,可分
為正構烷烴和異構烷烴。在原油中正構烷
烴的含量是較高的,其含量一般為15
40的各種正構
烷烴,還有少數超過C
40
的正構烷烴。在
大多數原油中,高碳數的正構烷烴含量隨
碳原子數增加有規律地減少。
不同類型原油中正構烷烴分布
1015
20
25
30
35
0.51.0
1.5
2.0
2.5
分子中的碳原子數州界油田
尤因塔盆地
約翰溪
正構烷烴含量在很大程度上取決於其生成條件,尤其是原始有機質的性質。高蠟原油和陸相原油往往含有大量的正構烷烴。烴源岩的熱演化程度對原油中正
構烷烴含量也有一定的影響,隨烴源岩熱演化程度的增加,正構烷烴含量增加。
受到微生物降解後的原油,正構烷烴的含量下降。
在原油中也己鑒別出許多異構烷烴。其中C
10
以內的異構烷烴含量較高,在
范圍內,最常見的構型是具有一個叔碳原子(2-甲基或3-甲基),其次是兩個叔碳原子的構型,其它類型少見。
在中等分子量范圍內最重要的異構烷烴是異戊二烯類烷烴,它們是C
25的異構烷烴,每隔三個碳原子有一個甲基支鏈,含量常占原油的1%。
最重要的是:異戊二烯型烷烴(植烷,姥鮫烷),稱謂
指紋化合物
1、含硫化合物
有害物質,對機器、管道、油罐、煉塔腐蝕。
所有原油中都含有一定量的硫,但不同原油的含硫量相差很大,從萬分之幾到
百分之幾。原油中有機硫化物已鑒定出250種。除元素硫以外,主要以硫醇、硫醚和
噻吩類等出現—評價石油質量的重要指標:
含量
2%高硫原油
(碳酸鹽岩
膏鹽岩含油層)
0.5
2%含硫原油
0.5%低硫原油
(砂岩地層)
2、含氮化合物
原油中的氮含量通常在0.05%~0.5%范圍內。原油中的氮含量
是隨餾分沸程的升高而增加的。原油中氮約有90%存在於渣油中。
對於原油中的含氮化合物,尤其是較重餾分中的含氮化合物,由
於在分離和鑒定上的困難,迄今尚未完全弄清楚,一般按酸鹼性分為
鹼性和非鹼性兩大類。對鹼性含氮化合物研究較多,已鑒定出大約80
多種單體化合物,主要是吡啶、喹啉、異喹啉的同系物和卟啉。卟啉
化合物是石油有機成因的重要生物標志物。中性含氮化合物有吡咯、
吲哚、咔唑的同系物等。
3、含氧化合物
大多數原油中的含氧量在0.1%~1.0%之間,個別的達3.0%。主
要有:醇(R—OH)、酚(Ar—OH)、醚(R—O—R)、醛(R—CO—
H)、酮(R—CO—R)和酸(R—COOH)。原油中含氧化合物主要是酸
性含氧化合物,其中環烷酸最多,占酸性物質90%以上。
『玖』 初中化學常見物質的酸鹼性,一定要詳細說明
常見酸:硫酸 鹽酸 硝酸 碳酸 高錳酸 硅酸 磷酸
常見鹼:氫氧化鈉 氫氧化鈣(澄清石灰水) 氫氧化鉀 氫氧化鎂 氫氧化銅 氫氧化鐵 氫氧化亞鐵
常見鹽:硫酸銅 硫酸鋅 碳酸鈉(溶液呈鹼性)碳酸氫鈉 碳酸鈣 硝酸銀 氯化鋇 氯化鈣 氯化鎂 氯化亞鐵 氯化鐵……
1. 酸鹼指示劑(石蕊、酚酞)遇酸、鹼溶液的變色情況;
稀鹽酸 氫氧化鈉溶液
紫色石蕊試液 紅 藍
無色酚酞試液 無 紅
2. 常見的酸
(1)常見酸的物理性質及用途:
物理性質 用途
鹽酸
(HCl) 濃鹽酸是無色、有刺激性氣味的液體,易揮發,在空氣中冒白霧,有酸味。
重要化工產品。用於金屬表面除銹、製造葯物(如鹽酸麻黃素、氯化鋅)等;人體胃液中的鹽酸可幫助消化
硫酸
(H2SO4) 濃硫酸是無色、粘稠、油狀液體,有吸水性,溶於水時放熱。 重要化工原料。可用於生產化肥、農葯、火葯、染料以及冶煉金屬、精煉石油和金屬除銹等;在實驗室常用作乾燥劑
(2)酸的通性:(掌握稀鹽酸、稀硫酸的化學性質,知道它們的用途。)
① 酸能使酸鹼指示劑顯示不同的顏色;
② 酸能與多種活潑金屬反應,生成氫氣;
注意:活潑金屬指的是在金屬活動順序表中排在(H)前面的金屬,但K、ca、Na等金屬可直接與水反應,Sn和Pb反應過於緩慢,所以,一般我們討論的是Mg、Al、Zn、Fe四種金屬,且與酸反應的速度依次減慢;而酸一般指鹽酸和稀硫酸,因濃硫酸和硝酸有氧化性,它們與活潑金屬反應時,不能產生氫氣。
與稀鹽酸反應 與稀硫酸反應
鎂 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
鋁 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
鋅 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
鐵 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(FeCl2 溶液、FeSO4溶液的顏色為淺綠色)
③ 酸能與某些金屬氧化物反應,生成水。
鐵銹 氧化銅
鹽酸 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+H2O CuO+2HCl=CuCl2+H2O
硫酸 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O CuO +H2SO4=CuSO4+H2O
(FeCl3溶液、Fe2(SO4)3溶液為黃色;CuCl2溶液為綠色;CuSO4溶液為藍色。)
3. 常見的鹼
(1)常見鹼的物理性質及用途:
俗名 物理性質 用途
氫氧化鈉
(NaOH)
苛性鈉、火鹼、燒鹼 純凈的氫氧化鈉是白色固體,極易溶於水、溶於水時放出大量的熱,能夠吸收空氣中的水蒸氣而潮解。 重要化工原料,用於肥皂、石油、造紙、紡織和印染等工業,在生活中可用來除去油污。
氫氧化鈣
(Ca(OH)2) 熟石灰、消石灰 白色粉末狀固體、微溶於水、其水溶液俗稱石灰水。 用於建築材料、制漂白粉、氫氧化鈉,改良土壤,制波爾多液。
氫氧化鈣製取CaO+H2O=Ca(OH)2 (反應放出大量的熱)
(2)鹼的通性:(掌握氫氧化鈉、氫氧化鈣的性質,知道它們的用途。)
①鹼能使酸鹼指示劑顯示不同的顏色;
② 鹼能與某些非金屬氧化物反應,生成水。
比較:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O與 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (可用於區別兩種鹼)
注意:氫氧化鈉的保存方法—密封保存。原因:易吸收水分潮解;能與空氣中的CO2反應。
4. 酸、鹼溶液的稀釋方法;
濃硫酸稀釋的正確操作:在稀釋濃硫酸時,一定要把濃硫酸沿器壁慢注入水裡,並不斷攪拌。切不可將水倒進濃硫酸里。
5. 酸和鹼有腐蝕性,使用時一定要注意安全;
6. 中和反應:酸和鹼作用生成鹽和水的反應叫中和反應。中和反應有廣泛的應用。
7. 溶液的酸鹼度可用pH表示。PH與溶液酸鹼性的關系:
pH<7,溶液為酸性;pH=7,溶液為中性;pH>7,溶液為鹼性。
用pH試紙可測定溶液的酸鹼度。
8. 鹽是在水溶液中能解離出金屬離子和酸根離子的化合物。
1.重要的酸——鹽酸.硫酸的物理性質及其用途;
2.酸的化學性質;
3.中和反應及應用;
4.濃硫酸的特性.稀釋及事故的處理;
5.重要的鹼——氫氧化鈉和氫氧化鈣的物理性質.用途及腐蝕性;
6.溶液的導電性及原因;
7.溶液酸鹼度表示——pH及應用;
8.重要的鹽——氯化鈉.碳酸鈉.碳酸鈣的物理性質及用途;
9.粗鹽的提純;過濾和蒸發操作;
10.CO32-的鑒定;
11. 發生復分解反應的條件。
知識提要
1. 中常見的酸有鹽酸、硫酸、硝酸等。
(1) (1) 鹽酸和硫酸的物理性質
①鹽酸是氯化氫的水溶液,化學上也叫氫氯酸,化學式HCl,相對分子質量為36. 5。
純凈的鹽酸是無色有刺激性酸味的液體,有揮發性,和腐蝕性。
常用於制葯、試劑、金屬除銹及製造其他化工產品,是胃液中的主要成分,幫助消化。
②硫酸H2SO4,相對分子質量98。
純凈的濃硫酸為無色粘稠油狀液體,有吸水性,易溶於水,溶解時放出大量熱,有強烈的腐蝕性。
可用作一些氣體的乾燥劑,廣泛用於生產化肥、農葯、火葯、染料及金屬除銹、蓄電池等。
稀釋濃硫酸時會放出大量的熱,很易使水和酸液沸騰飛濺出來而發生事故。因此,在稀釋濃硫酸時,一定要把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入水裡,並不斷地用玻璃棒攪拌。
(2) (2) 鹽酸和硫酸的化學性質
HCl H2SO4
①跟指示劑的作用 使紫色石蕊試液變紅色
無色酚酞不變色 使紫色石蕊試液變紅色
無色酚酞不變色
②跟活潑金屬的反應 Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑ Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
③跟金屬氧化物的反應 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
CuO+2HCl= CuCl2+H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
④跟鹼的中和反應 NaOH+HCl=NaCl+H2O
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
⑤跟某些鹽的反應 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
2. 生活中常見的鹼有氫氧化鈉、氫氧化鈣等
(1) (1) 氫氧化鈉、氫氧化鈣的物理性質
①氫氧化鈉化學式NaOH,相對分子質量是40,俗名叫火鹼、燒鹼、苛性鈉。
純凈的氫氧化鈉為白色固體,在空氣中易吸濕而潮解。極易溶於水且放熱。有強烈的腐蝕性。
可用作乾燥劑,廣泛用於制肥皂、石油、造紙、紡織和印染等。
②氫氧化鈣化學式Ca(OH)2,相對分子質量74,俗名熟石灰、消石灰等
氫氧化鈣是白色粉末,微溶於水,放熱,其澄清水溶液叫石灰水,有腐蝕性和吸濕性。
用於建築業、農業上的改良酸性土壤等。
(2) (2) NaOH和Ca(OH)2的化學性質
NaOH Ca(OH)2
①跟指示劑的反應 使紫色石蕊變藍色
使無色酚酞變紅色 使紫色石蕊變藍色
使無色酚酞變紅色
②跟非金屬氧化物的反應 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
③跟酸的中和反應 NaOH+HNO3=NaNO3+H2O Ca(OH)2+2 HCl=CaCl2+ 2H2O
3. 常見的鹽有氯化鈉、碳酸鈉、碳酸鈣等
①氯化鈉化學式NaCl,廣泛分布在海水、鹽湖、鹽井、鹽礦中,它是食鹽的主要成分,是一種白色有鹹味的固體,易溶於水,溶解度受溫度變化影響不大。對維持人體體液的平衡起著重要作用。它是重要的化工原料,用於製造燒鹼、氯氣、鹽酸、漂白粉、純鹼等,醫療上的生理鹽水、農業上的選種等用途。
②碳酸鈉化學式Na2CO3,俗名純鹼或蘇打,是白色易溶於水的固體。它是一種重要的化工原料,用於玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產等。
③碳酸鈣化學式CaCO3。它是石灰石、大理石的主要成分,是一種白色難溶於水的固體。石灰石、大理石是重要的建築材料。還可作人體補鈣劑。
4. 常見的化肥氮肥、磷肥、鉀肥和復合肥。
(1)常見的氮肥有銨鹽如NH4Cl、NH4HCO3,硝酸鹽如NH4NO3和NaNO3,還有尿素CO(NH2)2、氨水NH3•H2O等。氮是植物體內蛋白質、核酸和葉綠素的組成元素,能促進作物的莖、葉生長茂盛,葉色濃綠。
(2)常見的磷肥有磷礦粉Ca3(PO4)2、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣〖Ca (H2PO4)2和CaSO4的混合物〗。磷是植物體內核酸、蛋白質和酶等多種重要化合物的組成元素,可以促進作物生長,增強作物的抗寒、抗旱能力。
(3)常用的鉀肥有K2SO4和KCl等。鉀具有保證各種代謝過程的順利進行、促進植物生長、增強抗病蟲害和抗倒伏能力等功能。
(4)時含有兩種或兩種以上的營養元素的化肥叫復合肥料。如KNO3和NH4H2PO4等。
化肥對提高農作物產量有重要作用,但不合理的使用也對環境造成一定的污染。
5. CO32-的鑒定:
取樣品與試管中,加入稀鹽酸,如有能使澄清石灰水變渾濁的氣體產生,證明樣品中含有CO32-。
6. 復分解反應的條件:只有兩種化合物互相交換成分,生成物中有沉澱或有氣體或有水生成時,復分解反應才可以發生。
『拾』 初中化學酸鹼鹽的講解 要細 越細越好 最好要原創
一、酸鹼指示劑
定義:能跟酸或鹼的溶液起作用而顯示不同顏色的物質叫做酸鹼指示劑。
常見的酸鹼指示劑有紫色石蕊溶液和無色酚酞溶液。
某些植物的花瓣或果實(如牽牛花、月季花、紫捲心菜等)也可用作酸鹼指示劑。
紫色石蕊溶液遇酸溶液(含H+的溶液)變紅,遇鹼溶液(含OH-的溶液)變藍,在中性溶液中呈紫色。
無色酚酞溶液遇酸溶液不變色,在中性溶液中不變色,遇鹼溶液變紅。
並非所有的鹽溶液都是中性的。
二、酸
(一)酸的定義和分類
酸:物質溶於水時,形成的陽離子全部是H+的化合物。
由於酸、鹼、鹽溶於水時會電離出陰、陽離子,所以酸、鹼、鹽的水溶液具有導電性。
酸的電離:HCl=H++Cl-,H2SO4=2H++SO42
(二)常見的酸
鹽酸(氫氯酸) 硫酸
化學式 HCl H2SO4
形成 H2+Cl2 HCl
SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4
(酸雨形成的原理)
狀態 無色液體、具有酸味、刺激性氣味 (濃硫酸)無色粘稠的油狀液體
(稀硫酸)無色液體
特點 濃鹽酸具有強揮發性 ① 濃硫酸具有吸水性(物理性質)
② 濃硫酸具有強腐蝕性(化學性質)
③ 濃硫酸溶於水時會放出大量熱
用途 重要化工產品,用於金屬表面除銹、制葯
人體胃液中含有鹽酸,可以幫助消化 重要化工原料,用於生產化肥、農葯、火葯、染料以及冶煉金屬、精煉石油和金屬除銹等
在實驗室中常用濃硫酸作乾燥劑
敞口放置的變化 質量減小,溶質質量分數減小(揮發性) 質量變大,溶質質量分數減小(吸水性)
注意事項 ① 工業生產的鹽酸偏黃,是因為含有Fe3 +,可用蒸餾法提純。
② 打開濃鹽酸的瓶塞,會有白霧出現,是因為:揮發的氯化氫氣體極易溶於水,揮發時溶解的氯化氫與水蒸氣形成了鹽酸的小液滴。 ① 濃硫酸的稀釋:把濃硫酸沿器壁慢慢注入,並不斷用玻璃棒攪拌(目的:加快溶解、散熱)。
② 如果把水倒進濃硫酸里,由於水的密度小,浮在硫酸上面,硫酸溶解時放出的熱不易散失,使水暴沸,使硫酸液滴向四周飛濺,導致危險。
濃硫酸能將紙張、木材、布料、皮膚中的氫、氧元素按水的組成比脫去,這種作用通常叫做脫水作用。
鹽酸、硝酸、醋酸具有揮發性;碳酸不穩定,容易分解成二氧化碳和水。
硝酸、硝酸銀見光易分解,所以它們要放在棕色試劑瓶中。
濃硫酸的稀釋操作
(三)酸的化學性質
酸有相同的化學性質是因為酸在水中都能電離出H+,有不同的化學性質是因為能電離出的酸根離子不同。
1. 酸溶液能使酸鹼指示劑變色:使紫色石蕊溶液變紅。
2. 酸+活潑金屬 → 鹽+氫氣(置換反應)
a) 這里不包括濃硫酸和硝酸。
b) 示例:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 和 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【現象】鐵表面有氣泡產生;溶液由無色逐漸變為淺綠色(Fe2+的鹽溶液呈淺綠色)。
3. 酸+金屬氧化物 → 鹽+水(復分解反應)
a) 金屬氧化物可以是活潑金屬的氧化物和不活潑金屬的氧化物。因為生成物有水,符合復分解反應的發生條件,所以反應一定發生。
b) 示例1:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 和 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【現象】鐵銹逐漸溶解消失;溶液由無色逐漸變成黃色(Fe3+的鹽溶液呈黃色)。
c) 示例2:CuO+2HCl=CuCl2+H2O 和 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
【現象】黑色粉末逐漸溶解消失;溶液由無色逐漸變成藍色(Cu2+的鹽溶液呈藍色)
4. 酸+鹼 → 鹽+水(復分解反應、中和反應)
5. 酸+鹽 → 新酸+新鹽(復分解反應)
a) 反應發生的條件:① 新酸是碳酸; ② 如果新酸不是碳酸,新鹽必須是沉澱。
b) 碳酸鹽都能與酸反應:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
c) 除硫酸鋇以外的鋇鹽都能與硫酸反應:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+ 2HCl(注意:HCl是稀鹽酸,不寫↑)
硝酸銀能與鹽酸反應:AgNO3+HCl=HNO3+AgCl↓
三、鹼
(一)鹼的定義和分類
鹼:物質溶於水時,形成的陽離子全部是OH-的化合物。
四大強鹼都可以溶於水,但弱鹼不能溶於水。氨水是氨氣溶於水形成的液體。
在初中化學范圍內,只有氫氧化銅是藍色沉澱,氫氧化鐵是紅褐色沉澱。
氨水的電離是NH3•H2O=NH4++ OH-,所以氨水也是鹼。
鉀、鈉、鈣的氧化物能與水反應生成相應的鹼。如:CaO+H2O=Ca(OH)2
二、常見的鹼
氫氧化鈉(燒鹼、火鹼、苛性鈉) 氫氧化鈣(消石灰、熟石灰)
化學式 NaOH Ca(OH)2
工業製法 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ CaCO3 CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2
狀態 白色塊狀固體 白色粉末狀固體
腐蝕性 強腐蝕性 較強腐蝕性
特點 極易溶於水,溶於水時放出大量的熱。
氫氧化鈉固體易吸水而潮解。 微溶於水,溶於水時放熱不明顯。
用途 用於肥皂、石油、造紙、紡織和印染等行業(除玻璃方面外,用途與純鹼類似)。
氫氧化鈉能與油脂反應,所以可以除油污。 漂白粉、建築材料、改良酸性土壤和河流、配製波爾多液
在實驗室中可以證明二氧化碳。
酸、鹼包括其溶液都要密封。
澄清的石灰水就是氫氧化鈣的水溶液。
氫氧化鈉必須密封有兩個原因:① 吸水性;② 能與空氣中的二氧化碳反應:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(三)鹼的化學性質
鹼有相同的化學性質是因為不同的鹼溶液中都含有相同的OH-。
1. 鹼溶液(四大強鹼的溶液、氨水)能使指示劑變色:使紫色石蕊溶液變藍,使無色酚酞溶液變紅。
由於弱鹼不溶於水,所以弱鹼不能使指示劑變色。
2. 鹼+非金屬氧化物 → 鹽+水(復分解反應)
a) 反應發生的條件:① 鹼是四大強鹼; ② 非金屬氧化物是二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫。
b) 根據條件我們可以寫出十二個化學方程式,但必須掌握的四個化學方程式是:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳)
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+ H2O(檢驗二氧化碳;石灰牆「出汗」)
3. 鹼+酸 → 鹽+水(復分解反應、中和反應)
在鹼的通性中,弱鹼只有該性質。
4. 鹼+鹽 → 新鹼+新鹽(復分解反應)
a) 反應發生的條件:① 反應物能溶於水(包括氫氧化鈣,不包括其他微溶於水的物質); ② 新鹼是氨水; ③ 若新鹼不是氨水,新鹼和新鹽中至少有一個沉澱。
b) 銨鹽一定能與四大強鹼反應。
c) 新鹼是沉澱:
藍色沉澱 – 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
紅褐色沉澱 – 3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓
白色沉澱 – 2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓
d) 新鹽是沉澱:
Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+ 2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
e) 藍白沉澱:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+ Cu(OH)2↓
f) 紅白沉澱:3Ba(OH)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓
g) 波爾多液(註:波爾多液不是溶液):Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓
弱鹼在加熱的條件下會分解成金屬氧化物和水。如Cu(OH)2 CuO+H2O。
但需要注意的是,強鹼沒有該性質,該性質不屬於鹼的通性。
(四)氫氧化鈉和氫氧化鈣變質
1. 氫氧化鈉變質:氫氧化鈉變質是因為與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉。
證明方法:
a) 取樣,加過量的稀鹽酸,如果有氣泡產生,說明氫氧化鈉已經變質:
NaOH+HCl=NaCl+H2O 和 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
b) 取樣,加氫氧化鈣溶液,如果有白色沉澱產生,說明氫氧化鈉已經變質:
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
c) 取樣,加氯化鈣(或硝酸鈣)溶液,如果有白色沉澱產生,說明NaOH已經變質:
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ 或 Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓
2. 氫氧化鈣變質
氫氧化鈣變質是因為與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣。
證明方法:取樣,加入過量的稀鹽酸,如果有氣泡產生,說明氫氧化鈣已經變質:
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
3. 氫氧化鈉固體和氫氧化鈣固體變質時,固體質量都會增加。
(五)氫氧化鈉和氫氧化鈣部分變質
1. 氫氧化鈉部分變質的證明方法:
① 取樣,(如果是固體,就需要加適量水,使固體完全溶解),加過量的氯化鈣(或硝酸鈣)溶液,如果有白色沉澱產生,說明碳酸鈉存在:
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ 或 Na2CO3+Ca(NO3)2=2NaNO3+CaCO3↓
② 過濾,向濾液中滴加酚酞溶液,如果濾液變紅,說明氫氧化鈉存在,氫氧化鈉部分變質。
氫氧化鈣固體部分變質的證明方法:
① 取樣,加適量水使固體完全溶解,加入過量的稀鹽酸,如果有氣泡產生,說明碳酸鈣存在:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
② 另取少量固體,加氯化銨(或硫酸銨)研磨,如果聞到刺激性氨味,說明氫氧化鈣存在,氫氧化鈣部分變質:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O 或 Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+2H2O
(六)中和反應
定義:酸和鹼作用生成鹽和水的反應。
配平時要注意H2O的化學計量數。如:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
強酸和強鹼反應,一般沒有明顯的實驗現象(沉澱、氣泡、不溶物溶解消失、溶液顏色變化),所以為了觀察反應是否發生,需要藉助酸鹼指示劑。
在所有的復分解反應中,中和反應優先發生,並且反應可以瞬時完成。
中和反應是放熱的反應。
中和反應的應用
熟石灰改良酸性土壤(在缺少熟石灰的情況下,用生石灰也可以)。
熟石灰改良酸性河流(處理硫酸廠的污水:H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O)。
鐵粉、蛋殼(主要成分是碳酸鈣)也可改良酸性河流,但它們不屬於中和反應。
碳酸水改良鹼性土壤。
用含氫氧化鋁或氫氧化鎂的葯物中和過多的胃酸:
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
小蘇打、墨魚骨粉(主要成分是碳酸鈣)也可以治療胃酸過多,但它們不屬於中和反應。
被蚊蟲叮咬時塗含氨水(或者是牙膏、肥皂水)的葯物。
中和反應同氧化反應、還原反應一樣,是特徵反應,不屬於四大基本反應類型。
(七)酸鹼度
溶液的酸鹼度用pH表示。pH的范圍通常在0~14之間。
酸性溶液的pH < 7,中性溶液的pH = 7,鹼性溶液的pH > 7。
H+的濃度越大,溶液的酸性越強,pH越小;OH-的濃度越大,溶液的鹼性越強,pH越大。
溶液中H+或OH-的濃度改變,則pH會相應改變。
測定pH的最簡單方法是使用pH試紙。
pH試紙的使用步驟:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙,用玻璃棒將待測液體滴到pH試紙上,將pH試紙顯示的顏色與標准比色卡比較。
使用pH試紙時的注意事項:
不能把pH試紙浸在待測液體中。
pH試紙不能用水潤濕。
pH試紙測出的pH值是整數。
在做習題時,使用pH試紙和使用酸鹼指示劑是同一種方法。
了解溶液的酸鹼度有重要的意義
化工生產中許多反應必須在一定pH溶液里才能進行
在農業生產中,農作物一般適宜在pH為7或接近7的土壤中生長。
測定雨水的pH(因溶解有CO2,正常雨水的pH約為5.6,酸雨的pH小於5.6),可以了解空氣的污染情況。
測定人體內或排出的液體的pH,可以了解人體的健康狀況。