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化学分析.ppt

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第一章 化学分析,热电事业部热化车间,1.1 物质的组成及其性能,自然界是由物质组成的,而且自然界中的任何物质都是处于不断地运动状态之中。其经过长期实践证明,物质是由分子构成的,分子是能够独生存在,并且是保持物质化学性质的最小微粒。分子非常小,其直径大约为:2.8×10-8cm,例如一滴水(约0.05mL),就有1.5×1023个分子。而分子又是由更小的微粒—原子构成的。原子是在化学反应中不能再分割的最小微粒。在同一种分子中,含有原子的种类和数目是一定的。如一个水分子有两个氢原子和一个氧原子。分子和原子都处在不断的运动状态,其运动情况与外界条件有关。,热电事业部 化学车间,原子是由一个小而致密的原子核和一个围绕原子核存在有电子出现的区域组成。原子核由质子和中子组成,它们统称为核子。质子和中子的质量几乎相等,质子带一个单位的正电荷,中子不带电,所以原子核带正电荷。 原子核外面的电子数目和核内质子数目相等,每一个电子带一个单位负电荷,并在原子核周围的空间高速运动,因为原子中的质子数和电子数是相等的,故原子显电中性。原子的质量取决于中子与质子的数目,因为把一个质子(或一个中子)定为1个单位时,电子仅是1847分之一(故忽略不计)。,热电事业部 化学车间,1.2 物质的量的定义及计算,⑴物质的量的定义 ①摩尔是物质的量的单位,国际符号为mol,中文符号为摩尔。 注:物质B的物质的量nB是以阿伏加德罗常数为单位,来表示系统中单元B是多少的一个物理量。 ②摩尔的定义 摩尔是一系统的物质的量,该系统中所含的基本单元数与12g碳(C12)的原子数目相等。在使用摩尔时,基本单元应予指明,可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子,或是这些糙子的特定组合。,热电事业部 化学车间,⑵计算式中: nB——物质B的物质的量,mol ;mB——物质B的质量,g;MB——物质B的摩尔质量(1摩尔物质的质量),g/mol。 注:在应用该公式时涉及到摩尔也必须指明基本单元。,,热电事业部 化学车间,1.3 酸、碱、盐和各类氧化物的定义及化学性质,在锅炉水处理中常用的酸、碱、盐有酸盐、硫酸、氢氧化钠、碳酸销和食盐等。 ⑴酸及其一般化学性质凡由氢原子和酸根组成的化合物,都叫作酸。例如盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)和碳酸(H2CO3)等。从这些分子组成中可以看出,有的酸根只有一个原子,有的酸根是由几个不同的原子组成的原子团。因为在其分子中,都含有氢原子,所以酸类物质都有一定的共性。,热电事业部 化学车间,①酸溶液能使酸碱指示剂变色 酸溶液能使蓝色石蒋试纸变成红色(石蕊试纸是一种酸碱指示剂,它遇到酸变红色,遇到碱变蓝色)。 ②酸与金属氧化物反应生成盐和水 例如 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 当锅炉运行不正常时,往往由于受热面产生许多腐蚀产物(即金属氧化物),而必须进行酸洗。酸洗就是利用酸和金属表面上的氧化物的作用,生成可溶性的盐,以达到清洗金属表面的目的。,热电事业部 化学车间,③酸与碱反应生成盐和水 例如HCl+NaOH=NaCl+H2O 酸和碱作用生成盐和水的反应叫中和反应。 ④酸与活泼金属作用生成盐和氢气(浓、稀硝酸和浓硫酸除外) Fe+2HCl=FeCl3+H2↑ Zn+H2SO4〈稀〉=ZnSO4+Hz ↑ 这两个反应都是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物,所以这种反应称置换反应。,热电事业部 化学车间,各种金属从酸中置换出氢的能力并不相同,有些强,有些弱,有些根本不能置换。根据金属置换氢原子的能力强弱,我们可以把部分常见的金属按其化学性质活泼程度排成金属活动顺序表:K,Na,Ca,Mg,Al,Mn,Zn,Fe,Ni,Sn,Pb,H,Cu,Hg,Ag,金属活泼性逐渐减弱→排在氢前面的金属,都能从酸中置换出氢,并且位置离氢越远则其置换能力越强,排在氧后面的金属都不能置换酸中氢。,热电事业部 化学车间,⑵ 碱及其一般化学性质,凡由金属原子和氧氧根组成的化合物都叫做碱。例如氢、氧化钠(NaOH),氢氧化钙[Ca(OH)2〕,氢氧化铁[Fe(OH)3〕等。在这些分子组成中,都含有氢氧根。氢氧根是一个原子团显示负一价(OH-)。所以碱类物质也都有一定的共性。 ①碱溶液能使酸碱指示剂变色 碱溶液能使红色石蒜试纸变成蓝色。 ②碱能与酸反应生成盐和水 例如Ca(OH)2+H2SO=CaSO4+2H2O,热电事业部 化学车间,③碱与非金属氧化物反应生成盐和水 例如 2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 由于空气中含有CO2,因此,NaOH,KOH等碱性物质必须密封保存;而且装NaOH的溶液瓶子不能用玻璃塞(用橡皮塞或软木塞),否则不易打开,因为玻璃中有SiO2。 ④
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