硅酸钠的性质什么?用途是什么
硅酸钠的性质:粘结力强、强度较高,耐酸性、耐热性好,耐碱性和耐水性差。
用途:分析试剂、防火剂、黏合剂。
硅酸钠俗称泡花碱,是一种水溶性硅酸盐,其水溶液俗称水玻璃,是一种矿黏合剂。
扩展资料
1、性状
无色正交双锥结晶或白色至灰白色块状物或粉末。能风化。在100℃时失去6分子结晶水。易溶于水,溶于稀氢氧化钠溶液,不溶于乙醇和酸。熔点1088℃。
低毒,半数致死量(大鼠,经口)1280mg/kg(无结晶水)。
2、生产方法
硅酸钠的生产方法分干法(固相法)和湿法(液相法)两种。
(1)干法生产 是将石英砂和纯碱按一定比例混合后在反射炉中加热到1400 ℃左右,生成熔融状硅酸钠;
(2)湿法生产以石英岩粉和烧碱为原料,在高压蒸锅内,0.6~1.0 MPa蒸汽下反应,直接生成液体水玻璃。微硅粉可代替石英矿生产出模数为4的硅酸钠。
参考资料来源:百度百科-硅酸钠
物料安全资料(MSDS)
硅酸钠
第一部分 化学品及企业标识
化学品中文名称:硅酸钠;泡花碱
化学品英文名称:s o d i u ms i l i c a t e
企业名称:广州市新港化工有限公司
地址:广州市海珠区工业大道中274号首层
邮编:510280
电子邮件地址:xg108@xg108.comxghg2000@yahoo.com.cn
传真号码:(86)(020)(84314925)
企业应急电话:(86)(020)(84307896)
技术说明书编码:
生效日期:年 月 日
第二部分 成分/组成信息
纯品■ 混合物 □
化学品名称:硅酸钠
化学品分子式:Na2SiO3
分子量:122.07
有害物成分 含量 CAS号
硅酸钠 1 0 0 %10213-79-3
第三部分 危险性概述
危险性类别: 无资料
侵入途径:吸入、食入,经皮吸收。
健康危害:吸入本品蒸气或雾对呼吸道粘膜有刺激和腐蚀性,可引起化学性肺炎。液体或雾对眼有强烈刺
激性,可致结膜和角膜溃疡。皮肤接触液体可引起皮炎或灼伤。摄入本品液体腐蚀消化道,出现恶心、
呕吐、头痛、虚弱及肾损害。
环境危害: 无资料
燃爆危险:本品不燃,具腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。
第四部分 急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸 入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食 入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
第五部分 消防措施
危险特性:未有特殊的燃烧爆炸特性。
有害燃烧产物:氧化硅。
灭火方法及灭火剂:本品不燃。消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。迅速切断气源,然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。
灭火注意事项:无资料
第六部分 泄露应急处理
个人防护:无资料
环境保护措施:无资料
清洁/吸收措施:无资料
应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正
压式呼吸器,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。若是液体。小量泄漏:用大量水冲洗,洗水稀释后放入
废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理
场所处置。若是固体,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。若大量泄漏,收集回收或运
至废物处理场所处置。
第七部分 操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩
戴防尘面具(全面罩),穿连衣式胶布防毒衣,戴橡胶耐油手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类接
触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、酸类分开存放,切忌混储。储
区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
第八部分 接触控制/个体防护
最高容许浓度:无资料
监测方法:无资料
工程控制:生产过程密闭,加强通风。
呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,必须佩戴防尘面具(全面罩);可能接触其蒸气时,应该佩戴自吸过
滤式防毒面具(全面罩)。
眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。
身体防护:穿连衣式胶布防毒衣。
手防护:戴橡胶耐油手套。
其他防护:工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
第九部分 理化特性
外观与性状:略带绿色或白色粉末, 透明块状或粘稠液体 PH:无意义
熔点(℃) :1088
沸点(℃) :无资料
闪点(℃) :无意义
爆炸上限%(V/V) :无意义
密度:相对密度(水=1) 2.4
相对蒸气密度(空气=1) :无资料
引燃温度(℃) :无意义
爆炸下限%(V/V) :无意义
燃烧热(kJ/mol):无意义 饱和蒸气压(hPa) :无资料
临界温度(℃) :无资料 临界压力(MPa): 无资料
辛醇/水分配系数的对数值:无资料
溶解性:易溶于水。
主要用途:用作胶粘剂、硅胶和白碳黑的原料, 制皂业的填充料以及化工、橡胶防水剂等, 还可用来制造
不溶性硅酸盐类产品。
第十部分 稳定性和反应活性
稳定性:稳定
禁配物:强氧化剂、强酸。
避免接触条件:无资料
聚合危害:不能发生
危险分解产物:无资料
第十一部分 毒理学资料
急性毒性:LD50:1280 mg/kg(大鼠经口)
LC50:无资料
亚急性和慢性毒性:无资料
刺激性:无资料
致敏性:无资料
致突变性:无资料
致畸性: 无资料
致癌性:无资料
第十二部分 生态学资料
生态毒性:无资料
生物降解性: 无资料
非生物降解性: 无资料
生物富集或生物积累性:无资料
其它有害作用:无资料
第十三部分 废弃处置
废弃物性质: 无资料
废弃方法:对化学品残存物的处置没有统一的国家法规。化学残存物一般作特殊废物。处置前应参阅国家和地方有关法规。 我们建议您联系相关机构或认可的废物处置公司, 他们会建议您如何处置特殊废物。
包装:处置前应参阅国家和地方有关法规。用外理污染物一样的方法来处理污染的包装。如果没有特别规定,未污染的包装可作家庭废物对待或再循环使用。
第十四部分 运输信息
危险货物编号:无资料
包装标志:无资料
UN编号:无资料
包装类别:Z01
包装方法:无资料
运输注意事项:铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输前应先检查包装容器是否完整、密封,运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、食用化学品等混装混运。运输车船必须彻底清洗、消毒,否则不得装运其它物品。公路运输时要按规定路线行驶。
第十五部分 法规信息
化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布), 化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。
第十六部分 其他信息
中文名称:硅酸钠
英文名称:Sodium silicate
中文别名:粉状泡花碱粉状速溶硅酸钠水玻璃(液体)泡硅酸钠
硅酸钠
花碱(液体)硅酸钠(液体)泡花碱水玻璃
英文别名:Silicic acid, sodium saltSodium silicate solutionAgrosil LRAgrosil SBritesilBritesil H 20Britesil H 24Carsil (silicate)Caswell No. 792DP 222DryseqEINECS 215-687-4EPA Pesticide Chemical Code 072603HK 30 (van)HSDB 5028L 96 (salt)Metso 99N 38Portil APyramid 1Pyramid 8SikalonSodium polysilicateSodium sesquisilicateSodium silicate glassSodium siliconateSodium water glassSoluble glassStarUNII-IJF18F77L365727-85-78031-41-284992-49-4tetrasodium orthosilicatedisodium 1,3-dioxodisiloxane-1,3-diolatehexasodium disiloxane-1,1,1,3,3,3-hexolatesodiumoxygen(-2) anionsiliconsodiumsodium hydroxy(oxo)silanolate
CAS号:1344-09-8106985-35-711105-00-337299-97-1
分子式:Na₂SiO₃
分子量:122.063236
物性数据折叠编辑本段
1. 性状:无色、淡黄色或青灰色透明的黏稠液体。溶于水呈碱性。
2. 密度(g/mL,25/4℃): 2.33
3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定
4. 熔点(ºC):1410
5. 沸点(ºC,常压):2355
6. 沸点(ºC,5.2kPa): 未确定
7. 折射率: 未确定
8. 闪点(ºC): 未确定
9. 比旋光度(º): 未确定
10. 自燃点或引燃温度(ºC): 未确定
11. 蒸气压(kPa,25ºC): 18
12. 饱和蒸气压(kPa,60ºC): 未确定
硅酸钠
硅酸钠
13. 燃烧热(KJ/mol):未确定
14. 临界温度(ºC): 未确定
15. 临界压力(KPa): 未确定
16. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值: 未确定
17. 爆炸上限(%,V/V):未确定
18. 爆炸下限(%,V/V): 未确定
19. 溶解性:溶于水呈碱性。遇酸分解(空气中的二氧化碳也能引起分解)而析出硅酸的胶质沉淀。
中文名
硅酸钠
英文名
Sodium silicate
别称
泡花碱
化学式
Na2O·nSiO2
CAS登录号
1344-09-
硅酸钠是指主要成份为SiO2与Na2O,模数不为1的物质,有固体和液体两种,如不同模数的水玻璃(也称泡花碱)五水偏硅酸钠是指主要成份为SiO2与Na2O,模数为1,含有五个水分子的固体物质。
2、用处不同。
前者加上烧碱调模后可生产出五水偏硅酸钠,主要用作粘合剂,陶瓷减水剂等。后者主要用在洗涤行业和陶瓷减水剂。
3、使用方法不同。
五水偏硅酸钠:白色结晶状粉末。易溶于水和稀碱液中;不溶于醇和酸。水溶液呈碱性。露置空气中易吸湿潮解。具有去垢、乳化、分散、湿润、渗透性及PH值缓冲能力。广泛的应用于各类洗涤行业。
4、化学反应不同。
硅酸钠:俗称泡花碱,是一种水溶性硅酸盐,其水溶液俗称水玻璃,是一种矿黏合剂。其化学式为R2O·nSiO2,式中R2O为碱金属氧化物,n为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值,称为水玻璃的摩数。建筑上常用的水玻璃是硅酸钠(Na2O·nSiO2)的水溶液。
5、使用作用不同。
除此之外,硅酸钠常常应用于修补砖墙裂缝,加固土:将水玻璃和氯化钙溶液交替压注到土中,生成的硅酸凝胶在潮湿环境下,因吸收土中水分处于膨胀状态,使土固结。
五水偏硅酸钠则可以在纺织行业作为印染助剂、织物前处理剂。在造纸工业中可作为粘合剂,废纸剥油墨剂,纸张表面处理剂。同样它在建筑工业中,被用作调制耐酸砂浆、耐酸混凝土和水泥的促凝剂。
1.硅酸钠分两种,一种为偏硅酸钠,化学式Na2SiO3,式量122.00。偏硅酸钠别名“三氧硅酸二钠”,CAS号: 6834-92-0。
另一种为正硅酸钠(原硅酸钠),化学式Na4SiO4,相对分子质量184.04。
2.正硅酸钠是无色晶体,熔点1291K(1088℃),不多见。水玻璃溶液因水解而呈碱性(比纯碱稍强)。因是弱酸盐所以遇盐酸,硫酸、硝酸、二氧化碳都能析出硅酸。保存时应密切防止二氧化碳进入,并应使用橡胶塞以防粘住磨口玻璃塞。工业上常用纯碱与石英共熔制取Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑,制品常因含亚铁盐而带浅蓝绿色。用为无机粘接制剂(可与滑石粉等混合共用),肥皂填充剂,调制耐酸混凝土,加入颜料后可做外墙的涂料,灌入古建筑基础土壤中使土壤坚固以防倒塌。
3.偏硅酸钠是普通泡花碱与烧碱水热反应而制得的低分子晶体,商品有无水、五水和九水合物,其中九水合物只有我国市场上存在,是在上世纪80年代急需偏硅酸钠而仓促开发的技术含量较低的应急产品,因其熔点只有42℃,贮存时很容易变为液体或膏状,正逐步被淘汰,但由于一些用户习惯和一些领域对结晶水不是很在意,九水偏硅酸钠还是有一定市场。
第二章 碱金属
碱金属包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)
1. 钠
(1) 钠的物理性质
钠是银白色的金属,有良好的导电性和传热性,密度比水的密度小,熔沸点低,硬度很低(能用小刀切开。
(2) 钠的化学性质
①与非金属的反应
常温下: 4Na+O2====2Na2O(白色)
加热:4Na+O2 2Na2O2(淡黄色)
2Na + S ==== Na2S
②钠跟水的反应
2Na + 2H2O ====2NaOH + H2↑
离子方程式:2Na + 2H2O ====2Na+ + OH- + H2↑
现象:概括为“浮、熔、游、响、红”五个字来记忆”
浮:密度比水轻
熔:反应放热,钠熔点低
游:反应产生气体(H2)
响:反应剧烈
红:生成NaOH,酚酞遇碱变红
补充:钠和盐的水溶液反应,钠先和溶液中的溶剂水反应,生成的氢氧化钠再和盐发生复分解反应。如钠和硫酸铜溶液反应时,钠先和水反应,生成的产物再和硫酸铜反应:
2Na + 2H2O ====2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 ====Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4↑
综合: 2Na + CuSO4 + 2H2O ==== Cu(OH)2↓+ Na2SO4 + H2↑
(3) 钠的保存:保存在煤油里, 而锂保存在石蜡中
(4) 钠的存在:在自然界中以化合态存在,主要以氯化钠的形式存在
(5) 钠的用途:①制取Na2O2等化合物
②钾和钠的合金作原子反应对的导热剂
③作还原剂
④ 利用钠受热发出黄光,制成高压钠灯用在电光源上,其黄光射程远透雾能力强。
2.钠的化合物
(1)比较钠的两种氧化物
Na2O Na2O2
电子式
Na+[ ]2-Na+
Na+[ ]2-Na+
化学键种类
离子键 离子键、非极性键
:
2:1 1:1
:
2:1 2:1
类 别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物)
颜 色
状 态 白色
固体 淡黄色
固体
生成条件 4Na+O2 2Na2O
(空气) 2Na+O2 Na2O2
(空气或氧气)
与H2O反应 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
与HCl反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
与CO2反应 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O2的用途:①漂白织物、麦秆、羽毛(利用其强的氧化性)
②用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源
(2)比较碳酸钠和碳酸氢钠
Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱、苏打 小苏打
晶体
成分 Na2CO3•10H2O
(易风化) NaHCO3
溶解性 易溶于水
溶于水
与H+反应
剧烈程度 CO32-+2H+=CO2↑+H2O < HCO3-+H+=CO2↑+H2O
与OH-反应
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
热稳定性
很稳定
不稳定
2NaHCO3Na¬2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3用途:玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中;
还可以用来制造其他钠的化合物。
NaHCO3用途:(1)制发酵粉;(2)治疗胃酸过多症的一种药剂
3.碱金属
(1)在周期表中的位置:第ⅠA族
相同点:最外层电子数相同,都是1
(2)原子结构
不同点:电子层数不同
(3)递变性(按同一主族从上到下的顺序)
①原子半径由小到大②元素的金属性增强③对应的碱碱性增强④单质的熔沸点降低(除钾反常外)
(4)焰色反应:某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊颜色的现象。
注意:①焰色反应并不是化学反应而是一种物理现象。
②颜色:钠:黄色 钾:浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)
③每次实验操作之后,都要用稀盐酸洗净金属丝,且使用金属丝时必须在火焰上灼烧至无色。以免对实验现象产生干扰。
④金属丝最好用铂丝,也可以用铁丝或镍、铬、钨丝代替。
第四章 卤素
卤素包括:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。
氯的原子结构示意图:+17 2 8 7
1. 氯气(Cl2)
(1) Cl2物理性质
通常情况下,氯气呈黄绿色,、有刺激性气味、比空气重的有毒气体,易液化,能溶于水。
(2) Cl2的化学性质
氯气的化学性质很活泼,是强氧化剂。
①跟金属反应
点 燃
2Na+Cl2 = 2NaCl(产生白烟)
点 燃
Cu+Cl2 =CuCl2(产生棕黄色的烟,溶于水溶液呈蓝绿色)
点 燃
2Fe+3 Cl2=2FeCl3(产生棕色的烟,溶于水溶液呈黄色)
注:常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应,所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。
②跟非金属反应
点燃或光照
H2+Cl2 = 2HCl
点燃:发出苍白色火焰,有白雾(工业制盐酸)
光照:会发生爆炸(故不能用于工业制盐酸
③跟水反应
Cl2+H2O H++Cl-+HClO
(HClO不稳定,见光易分解)
光照
2HClO=2HCl+O2
氯水的成分:H2O、Cl2、HClO 、H+、Cl-、ClO-、OH-
氯水保存:密封储存于棕色试剂瓶里。
氯水可以用来杀菌消毒。
液氯、新制氯水、久置氯水比较
液氯新制氯水 久置氯水
颜色、状态 黄绿色 液体
淡黄绿色 液体
变成无色液体
存在
的微粒 Cl2分子
H2O、Cl2、HClO 、H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、、H+、Cl-、OH-
物质的类别 纯净物 混合物
混合物
遇干燥的蓝色石蕊试纸 无明显变化
先变红后褪色
变红
④跟碱反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
常用于 除去多余的氯气
2Cl2+2Ca(OH)2= CaCl2+Ca(ClO)2 +2H2O
离子方程式:2Cl2+4OH-=2Cl- +2ClO- +2H2O
工业上用氯气和石灰乳 制得漂白粉。
漂白粉的主要成分:CaCl2 和Ca(ClO)2;有效成分是Ca(ClO)2
漂白粉的漂白原理是:
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
或Ca(ClO)2+2HCl(稀)=CaCl2+2HClO
光照
由于上述反应生成2HClO=2HCl+O2↑,
故漂白粉露置在空气中,久置无效。
2. 氯气的实验室制法
△
①原理:MnO2+ 4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
离子方程式:MnO2+ 4H+ + 2Cl-=Mn2+ + Cl2↑+2H2O
注意:稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2。
△
②制气类型:“固+液→气”型
③发生装置:分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、酒精灯、石棉网、导气管等
④收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水的方法
⑤除杂:用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥(吸收水)
⑥尾气处理:用强碱溶液吸收多余的Cl2,防止污染环境。
3. 卤素元素
(1) 元素在周期表中的位置:第ⅦA族
(2) 相同点:最外层电子数均为
原子结构 不同点:电子层数不同、原子半径不同
(3) 主要性质的递变性(从氟到碘):①原子半径和离子半径逐渐增大
②非金属性和单质的氧化性逐渐减弱③与氢气化合或与水反应由易到难
④氢化物的稳定性减弱⑤最高价氧化物的水化物酸性减弱⑥卤离子还原性增强⑦前面元素的单质能把后面元素置换出来⑧单质颜色逐渐加深,熔沸点升高,密度(溴反常外)依次增大。
(4) 卤素单质的特性
① F是最活泼的非金属元素,氧化性最强,无正化合价,无含氧酸;氢氟酸能腐蚀玻璃;AgF溶于水;氟遇到水发生剧烈反应,生成氟化氢和氧气:
2F2+2H2O=4HF+O2
② 朽是深红色液体,很容易挥发,应密封保存,并加少量水,作“水封”,以减少挥发
③ 溴、碘在水中的溶解度较小,但却比较容易溶解在汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中
④ 碘易升华;碘单质遇到淀粉出现蓝色;AgI可以用于人工降雨
(5) 萃取常用的主要仪器:分液漏斗
(6) 卤离子的检验:Cl-、Br-、I-。
用酸化AgNO3溶液生成沉淀颜色来判断:
Cl-+ Ag+=AgCl↓(白)
Br-+ Ag+=AgBr↓(浅黄)
I-+ Ag+=AgI↓(黄)
(7)可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。 注意:写化学方程式时要可逆符号
(8)物质的量应用于化学方程式的计算
步骤:
① 根据题意写出化学方程式并配平
② 求出已知物和未知物的摩尔质量(有时也把化学计量数当坐物质量来写)
③ 把以知量和未知量分别写在化学方程式的下面
④ 将有关的四个量,列出比例式,求出要求的量
⑤ 简明的写出答案
注意:①正确书写化学方程式
②不纯的物质的数值要转化成纯净物的数值
③列出物理量时要“上下单位统一”
第六章 氧族元素环境保护
1. 氧族元素包括:氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)
2. 相似性: 氧族元素原子最外层均为 6 个电子,最低化合价为-2 价 ,其他常见化合价为+4,+6(氧除外);大都有同素异形体如O2和O3;除Po外均能获得2个电子作氧化剂。
递变性:从氧到碲随原子序数递增,电子层数依次增加 ,原子半径依次增大 ,原子得电子能力依次 减弱 ,失电子能力依次增强,金属性依次 增强 ,非金属性依次 减弱 ;单质密度依次 增大 ,熔沸点依次 增大 ;单质与H2化合依次 减弱 (Te通常不能直接与H2化合),氢化物(H2R)的稳定性依次减弱,还原性依次 增强 ; O2、S为非导体,Se为半导体,Te为导体。在元素周期表中,氧族元素位于卤族元素的左边,所以非金属性比同周期卤素的非金属性弱。
3.S物理性质:硫有多种同素异开体。如单斜硫、斜方硫
S不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。因此用物理方法洗去试管壁上的硫,只能用CS2作溶剂
游离态——自然界存在于火山喷口、地壳岩层。人类在远古时代发现并使用硫。
S存在
化合态——存在形式有:FeS2、煤和石油中含少量硫——污染大气物主要来源。
4. S化学性质——硫原子最外层6个电子,较易得电子,表现较强的氧化性。
(1)与金属反应
△
Fe+S= FeS(黑色)
(2)跟非金属的反应
点燃
S + O 2 = SO2(在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰;
在纯氧中剧烈燃烧,发出明亮的紫色火焰)
5. 臭氧(O3)
(1)物理性质: 常温常压下,有特殊臭味的淡蓝色气体 ,比氧气易溶于水。
(2)化学性质:
① 不稳定性:2O3 = 3O2(升高温度分解速率加快)
② 极强的氧化性:6Ag + O3 = 3Ag2O
O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2(能使湿润的KI-淀粉试纸变) 。
③ 漂白和消毒:有些染料受到O3的强烈氧化作用会褪色,还可以杀死细菌,因此,O3是一种很好的脱色剂和消毒剂
(3) 产生方法:空气中高压放电就能产生臭氧
放电
3O2=2O3
(4) 臭氧层保护:高空中的臭氧层可以吸收来自太阳的大部分紫外线,
近年来臭氧层受到氟氯代烷等气体的破坏。
(5) 与氧气互为同素异形体。
6. 过氧化氢
(1)物理性质:无色粘稠液体,水溶液俗称双氧水。
(2)电子式:
(3)化学性质:不稳定性、氧化性、还原性、弱酸性
MnO2
不稳定性 2H2O2=2H2O+O2.
(3)用途:氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、
实验室制取氧气。
6. 二氧化硫
(1) 物理性质
通常情况下,二氧化硫为无色、有刺激性气味的气体(熔点-76℃ );
易液化(沸点-10℃ );比空气重、有毒;
易溶于水(常温常压1体积水能溶解40体积二氧化硫)。
(2)化学性质
①具有酸性氧化物的通性
a、和水反应
SO2+ H2O H2 SO3(水溶液呈酸性)
亚硫酸(二元弱酸)
b 、和碱、弱酸盐反应( Ca(OH)2 、NaOH 、 NaHCO3等)
SO2+2NaOH===Na2 SO3+ H2O
c、和碱性氧化物反应 (Na2O CaO等)
SO2 +Na2O =Na2 SO3CaO+ SO2=CaSO3
“固硫”原理: Ca0+S02=CaS03 2CaS03+02=2CaS04
类比CO2
②和氧气反应(显还原性)
催化剂
2SO2+O2 2 SO3
△
常温下,SO3是一种无色的固体,熔沸点都较低,与水反应生成硫酸,同时放出大量的热,
SO3 + H2O= H2SO4
③和还原剂反应(显氧化性)
SO2+2H2S==3S↓+2H2O
④二氧化硫的漂白性
检验二氧化硫气体的方法
通入SO2 加热
品红溶液变为无色 变为红色
漂白性物质小结
物质 HClO、O3、氯水、Na2O2、H2O2 SO2 活性炭
作用原理 氧化作用
化合作用
吸附作用
变化 化学变化
化学变化
物理变化
稳定性 不可逆
可逆
问题:将等物质的量的Cl2与SO2分别通入品红溶液和紫色石蕊试液,会有什么现象?
Cl2 + SO2 + H2O == 2HCl + H2SO4 (没有了漂白性)
(3)二氧化硫的污染(酸雨 pH<5.6)
①形成酸雨的成分:硫的氧化物(S02)、氮的氧化物(N02).
②来源
a. 化石燃料(煤、石油)的燃烧
b. 含硫矿石的冶炼
c. 硫酸、硝酸、磷酸生产的废气
④ 酸雨的形成
SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+02=2 H2SO4,
4NO2+O2+2H2O=4HNO3.
(所以酸雨里有H2SO3、H2SO4、HNO3)
7. 硫酸
(1)物理性质
纯硫酸是一种无色油状粘稠的液体,98.3%的浓硫酸是一种高沸点、难挥发的强酸,能与水以任意比混溶,溶解时放出大量的热。在纯硫酸中可以认为全部是以分子状态而存在的,
无 H+ 、 SO42-等离子。
注意:稀释浓硫酸的方法
将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中,并不断搅拌,使产生的热量迅速地扩散。
规律:两种液体混合时,要把密度大的加到密度小的液体中,如浓硫酸、浓硝酸混酸的配制方法是把浓硫酸沿器壁缓慢注入浓硝酸。
(2) 化学性质
①具有酸的通性:H2SO4=2H++ SO42-
②.浓硫酸的特性:
A吸水性(吸收水分子的性质,可用作干燥剂):
能用浓硫酸干燥的气体有:H2,O2,Cl2,CO2,CH4等。
不能用浓硫酸干燥的气体有:碱性气体,如NH3;
还原性气体,如H2S,HBr,HI等
B.脱水性(能将有机物中的氢、氧元素按水的组成脱去的性质)
区别吸水性和脱水性
吸水性吸的是水,原本就有现成的水而脱水性脱的是氢.氧两元素按水的组成形成的水,原本没有水
C.强氧化性:
a、与金属反应
△
Cu+2 H2SO4(浓)= CuSO4+SO2↑+2H2O
b.与非金属反应
△
C+2 H2SO4(浓)= CO2↑+2SO2↑+2H2O
注意:碳和浓硫酸反应生成产物所用的试剂和检验顺序及现象
先用无水CuSO4检验水,CuSO4由无色变为蓝色,接着用酸性KMnO4溶液或溴水检验SO2,溶液褪色,在把气体通入品红溶液中,品红溶液不褪色或颜色变浅,最后把气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。
在常温下,冷的浓硫酸遇铁、铝因发生“钝化”,所以可以用铁或铝的容器储存冷的浓硫酸。
注意: 发生“钝化”并不等于不发生反应。
(3) 硫酸的用途
硫酸的性质
用途
难挥发性酸 制取易挥发性酸
强电解质 蓄电池
酸性 酸洗锈层、制化肥
吸水性
干燥剂
强氧化性
制炸药
(4)硫酸根离子的检验
正确操作为:
被检液先加足量的盐酸酸化(无现象),再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则含有硫酸根离子,反之,则无。
注意此处不用硝酸酸化也不能用盐酸酸化的Ba(NO3)2 溶液,以防止SO 被氧化成SO 而造成干扰。
原理:Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
(2)SO32-的检验
步骤:加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,红色褪去;或加入BaCl2溶液生成白色沉淀,加入稀盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。
原理:Ba2+ + SO32- = BaSO3↓
BaSO3 + 2H+ = Ba2+ + SO2↑+ H2O
第七章碳族元素无非金属材料
一.碳族元素包括:碳(C)、硅(S i)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb) ,这五种元素位于周期表的第 ⅣA 族,最外电子层上有 4个电子,化合价主要有 +2 价 、+4 价 。
二. 主要化合价 C、Si、Ge、Sn的+4价化合物稳定,而 Pb的+2价化合物稳定
三.递变性:从C Pb
(1)原子半径 逐渐增大 。
(2)单质的密度逐渐增大。
(3)单质的熔沸点C Sn逐渐降低,Sn Pb逐渐增大 。
(4)元素非金属性 由强到弱。(5)元素金属性 由弱到强 。
(6)气态氢化物的稳定性由强到弱 。
(7)最高价氧化物的水化物的酸性由弱到更弱 ,碱性由弱到强
四、单质碳的同素异形体:金刚石、石墨、C60、C70
五、硅
1.存在;地壳中含量仅次于 氧 ,居第 二 位,硅元素在自然界全部以 化合态 形式存在。单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
2. 硅的原子结构示意图 +14 2 8 4
3.物理性质:晶体硅有金属光泽,熔沸点 很高,硬度很大。 能 导电,是良好的半导体材料。
4.化学性质
△ △
①加热时可与02、C12反应。方程式分别为:Si +O2 = Si02 ,Si+Cl2=SiCl4
②常温下,硅能与 氟气 、氢氟酸 、NaOH溶液反应,
Si + 2NaOH +H2O=Na2SiO3 + 2H2↑
在上面的这个反应中,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,而H2O才是真正的氧化剂。
高温
5.制备: Si02 +2C =Si+2CO↑(工业制Si)
6.用途: 半导体材料
六、二氧化硅
1.俗名: 硅石 的主要成分也是Si02 。
2 . 晶体结构:空间网状结构,原子晶体
6、二氧化硅其化学性质不活泼,不与水、酸反应(除 氢氟酸外),但能与碱性氧化物和强碱反应,分别写出二氧化硅与氧化钙、氢氧化钠反应的化学反应方程式:
Si02 +CaO=CaSiO3
Si02+2NaOH=Na2SiO3+H2O
所以盛放氢氧化钠等碱性的溶液的瓶子要用 橡胶塞 来塞。
7、二氧化硅是 酸 性氧化物,它对应的水化物是 硅酸 ,硅酸不溶于水,是一种弱酸,酸性比碳酸 弱 。
8、石英的主要成分是 Si02 ,就是我们常说的 水晶 。
粘土的主要成分是 铝硅酸盐 ,是制造 陶瓷器 的主要原料。
七、硅酸盐工业
1、以含硅物质 为原料经过加热制成硅酸盐材料,这一制造工业叫做硅酸盐工业,
如制造 玻璃、 水泥 、 陶瓷等产品的工业。
2、以 黏土和 石灰石为主要材料,经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧,再加入适量的 石膏,并研成细粉就得到普通水泥。普通水泥的主要成分是 硅酸三钙(3CaO•Si02)、硅酸二钙(2CaO•Si02)、 铝酸三钙(3CaO•Al203),水泥具有水硬 性。
水泥沙浆:水泥、沙子和水的混合物。
混凝土:水泥、沙子和碎石的混合物。混凝土常用钢筋做结构,叫钢筋混凝土。
3、制造普通玻璃的原料是 纯碱(Na2CO3) 、 石灰石(CaCO3) 、石英( Si02 ),生产普通玻璃的主要反应是:
高温 高温
Na2CO3+ Si02= Na2SiO3 +CO2↑ ;CaCO3+ Si02 =CaSiO3+ CO2↑
4、在水泥工业、玻璃工业、炼铁工业上都用得到的原料是石灰石(CaCO3) .
其它:
1、CO2、SiO2都是第ⅣA族的最高价氧化物,它们都是酸酐,CO2与水反应生成碳酸 ,
SiO2不能与水反应生成硅酸。实验室制取硅酸常用的方法是
Na2SiO3 +2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
2.CO2 是 分子晶体,熔点低;SiO2是 原子 晶体,熔点高 。除SiO2外Si、 金刚石 、Si3N4 等都是原子晶体,熔点都很高。
3、在碳族元素的单质和化合物中(用物质名称填空) 干冰常作制冷剂;二氧化硅 是制造光导纤维的重要原料; 硅和 锗 是半导体材料;
一氧化碳 可作气体燃料,也可作冶金工业的还原剂。
4、石墨比金刚石稳定;石墨熔点比金刚石高;金刚石密度比石墨大。
5.硅酸钠俗称“泡花碱”,其水溶液又叫水玻璃,溶液显碱性。离子方程式为:
SiO32- +H2OH2SiO3 +OH-
硅酸钠溶液易吸收空气中的生成硅酸:Na2SiO3+ CO2+ H2O = Na2CO3+ H2SiO3↓,故要将其密封保存,瓶塞要用橡胶塞。
6.硅酸盐的表示方法:活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水
(1)硅酸钠Na2SiO3 : (Na2O•SiO2)
(2)高岭石Al(Si2O5)(OH)4 :Al2O3•SiO2•2H2O
中文名称: 碳酸钾;钾碱;无水碳酸钾;珍珠灰;粗碳酸钾;碳酸钾,钾碱
英文名称: Carbonic acid, dipotassium salt;Potassium carbonate;potassium carbonate;carbonate de potassium;carbonate of potash;dipotassium carbonate;kalium carbonicum;kaliumcarbonat
名字拼音:tansuanjia
分子式 K2CO3
分子量 138.19
CAS 登录号 584-08-7
EINECS 登录号 209-529-3
密度 2.43 g/cm3
熔点 891 ℃
水溶性 1120 G/L (20 ℃)
性状
白色结晶粉末。密度2.428g/cm3。熔点89l℃。沸点时分解。溶于水,水溶液呈碱性,不溶于乙醇、丙酮和乙醚。吸湿性强,暴露在空气中能吸收二氧化碳和水分,转变为碳酸氢钾。水合物有一水物、二水物、三水物。
纯品含K2O,68.12%,其外观为白色粉末状结晶,密度2.43g/cm3,熔点891℃,热稳定性高,在1000℃以上也不分解。
其吸湿性很强,在空气中易潮解。碳酸钾水溶液呈碱性。长期存放能逐渐吸收二氧化碳而转变为碳酸氢钾固体,K2CO3不溶于乙醇及醚。
白色粉末状结晶,易溶于水,吸湿性很强,易结块,长期暴露在空气中会吸收二氧化碳,转变为碳酸氢钾,应密封包装。
生产方法
碳酸钾生产有草木灰法、吕布兰法、电解法、离子交换法等。常用的是电解法和离子交换法。草木灰法是最古老的方法,即从各种植物壳(如棉籽壳、茶子壳、桐子壳、葵花子壳)烧成的草木灰中提取。草木灰中含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钾等可溶性盐,用沉淀、过滤的方法可加以分离。此法由于产品质量低、不经济,且受原料来源限制而很少采用。吕布兰法是将硫酸钾与煤粉、石灰混合,还原焙烧,得黑灰(含碳酸钾、硫化钙等烧成物),经浸取、过滤、蒸发、碳化,得碳酸氢钾,再经过滤、煅烧得产品。此法由于工艺流程长等原因已被其他方法所取代。
电解法是将氯化钾电解后得到的氢氧化钾溶液,在碳化塔中以二氧化碳碳化。经多效蒸发器蒸发、过滤得碳酸氢钾,再经煅烧制得产品。此法因原料易得、钾利用率高、无三废产生而得到广泛应用,但耗电较多。
离子交换法是用阳离子交换树脂与氯化钾交换。再用碳酸氢铵洗脱成碳酸氢钾稀溶液,经多效蒸发、碳化、结晶、分离、煅烧得产品。此法产品质量好,工艺流程短、适用于小规模生产。
应用领域
无机工业用于制造酒石酸钾钠、铝氟酸钾、硫氰酸钾、钛白粉。医药工业用于制造长效磺胺、黄体酮、可的松、知阿可尔、苯甲酸雌二醇等药。玻搪工业用于珐琅粉配制,以增强其流平性,加入玻璃中起助熔作用,并提高玻璃透明度和折光系数。染料工业用于制造阴丹土林、分散红3B、还原灰M等。印染工业用于还原染料的印染和冰染的拔白。橡胶工业用于制造4010防老剂。毛麻棉工业用于棉布煮炼和羊毛的脱脂。
碳酸钾是重要的基本无机化工、医药、轻工原料之一,主要用于光学玻璃、电焊条、电子管、电视显像管、灯泡、印染、染料、油墨、照像药品、泡花碱、聚酯、炸药、电镀、制革、陶瓷、建材、水晶、钾肥皂及药物的生产。用作气体吸附剂,干粉灭火剂,橡胶防老剂。还用于脱除化肥合成气中二氧化碳。也可用作含钾肥料。随着高新技术的不断开发,碳酸钾在洗涤助剂和味精、食品等领域的应用也日趋扩大。
碳酸钾主要用于制造钾玻璃、钾肥皂和其他无机化学品,以及用于脱除工业气体中的硫化氢和二氧化碳,也用于电焊条、油墨制造、印染工业等方面。
编辑摘要
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1无水碳酸钾
编辑本段|回到顶部无水碳酸钾性状 白色颗粒或粉末。无气味。有吸湿性。溶于水,溶于1份冷水、0.7份沸水,几乎不溶于醇。水溶液呈强碱性(pH11.6)。低毒,半数致死量(大鼠,经口)1.87g/kg。有刺激性。密度:2.29。熔点:891℃
质量标准 GB/T 1397-1995
项目Item 优级纯 分析纯 化学纯
(GR) (AR) (CP)
含量(K<SUB>2</SUB>CO<SUB>3</SUB>)Assay,% ≥99.5 99.0 98.0
澄清度试验Clarity 合格 合格 合格
干燥失重loss on drying,% ≤0.8 1.0 2.0
水不溶物Insoluble matter in water,% ≤0.005 0.005 0.03
氯化物(Cl)Chloride,% ≤0.001 0.003 0.01
硫化合物(以SO<SUB>4</SUB>计)Sulfur compounds,% ≤0.002 0.003 0.01
总氮量(N)Total nitrogen,% ≤0.001 0.001 0.01
磷酸盐及硅酸盐(以SiO<SUB>2</SUB>计)
Phosphate and silicate,% ≤0.004 0.005 0.02
钠(Na)Sodium,% ≤0.02 0.05 0.10
钙(Ca)Calcium,% ≤0.002 0.02 0.02
镁(Mg)Magnesium,% ≤0.0005 0.002 0.005
铝(Al)Aluminum,% ≤0.005 -- --
铁(Fe)Iron,% ≤0.0005 0.0005 0.002
铅(Pb)Lead,% ≤0.0005 0.0005 0.001
铜(Cu))Copper,% ≤0.0005 0.0005 0.001
砷(As)Arsenic,% ≤0.00005 -- --
ACS级
项目名称 ACS Grade
含量(K<SUB>2</SUB>CO<SUB>3</SUB>)Assay ≥99.0%
水不溶物Insoluble matter ≤0.01%
氯化物(Cl)Chloride ≤0.003%
磷酸盐(PO<SUB>4</SUB>)Phosphate ≤0.001%
二氧化硅(以SiO<SUB>2</SUB>计)Silica ≤0.005%
硫化合物(以SO<SUB>4</SUB>计)Sulfur compounds ≤0.004%
重金属(以Pb计)Heavy metals ≤5ppm
铁(Fe)Iron ≤5ppm
钙(Ca)Calcium ≤0.005%
镁(Mg)Magnesium ≤0.002%
钠(Na)Sodium ≤0.02%
基准试剂PT
纯度Assay: 99.95-100.05%
贮存 密封干燥保存。
用途 分析试剂。高纯分析。发射光谱分析。硅酸盐和不溶性硫酸盐的助熔剂。有机液体的吸水剂。电镀。化肥。照相用。
化学实验中做干燥剂。其吸水能力中等,能形成带两个结晶水的碳酸钾(K2CO3·2H2O),但是与水作用较慢。适用于干燥醇、酯等中性有机物以及一般的碱性有机物如胺、生物碱等。但不能作为酸类、酚类或其他酸性物质的干燥剂。