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你知道铝土矿是如何提炼成铝的吗

缓慢的毛巾
忐忑的雪碧
2022-12-31 07:50:36

你知道铝土矿是如何提炼成铝的吗?可以聊一下吗?

最佳答案
优雅的短靴
寂寞的外套
2025-09-07 17:05:45

世界上矿藏最丰富的金属元素,其主要来源是铝土矿。你知道铝土矿是如何提炼成铝的吗?

第一、当铝土矿通过海运运送到港口后,首先用火车将其运到工厂进行机械粉碎,然后通过拜耳精炼樊土法把氧化锂提取出来,再经过煅烧炉的烘烤,去除水分后,氧化铝会被运送到化学还原车间,在这里通过电解反应来获得纯铝。工厂内有432个分离,它们都配备了强大的电流来用于电解反应。工人用桥式吊车将氧化铝投入到分离中,阳极产生的电流穿过氧化铝,这就是金属铝在950度高温下的生产过程。杨箕一般的使用寿命在20天左右,它的体积会逐渐变小,当阳极失效后就必须替换,用桥式吊车将他从分离炉中取出后,可以看到阳极的表面形成了一层外壳,把它们清理干净就可以继续使用。

第二、当更换阳极时,必须要抓斗清理掉积累在分离上层的杂质,清理完成后,将新的阳极插入氧化铝中进行电解反应,密度大的铝会沉淀到分离炉底部,接着工人要用带吸管的大坩埚回收留在分离炉底部的业态,将吸管插进分离,用真空抽气系统把液态铝收集到坩埚内,随后工人用软管将坩埚内的空气抽走,同时用桥式吊车把新的氧化铝投进分离,这样就能持续不断的生产。

第三、再将装满液态铝的坩埚运送到铸造车间,并把它们倒入高温,这些高温熔炉里最多和贮存60吨,接下来就要开始铸造。工厂一般用历史垂直浇筑法将铝铸成铝锭、铝板或铝块。铸造完成的旅不仅要用水加速它的冷却,这种大的长方形铝锭重达25吨,他们最后会被制成各种铝制品,比如大道喷气飞机,小到铝箔纸都是我们生活中经常见到的。

最新回答
顺利的哈密瓜
坚强的海燕
2025-09-07 17:05:45

先加NaOH溶液,也就是利用Al2O3和SiO2都有酸性氧化物的性质这一点。

2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H20

接着通入过量CO2,这回利用的是Al的碱性,Si没有两性,所以不能反应。

CO2+2H20+NaAlO2=NaHCO3+Al(OH)3↓

单单解答这个题目,就是这个过程,但是我认为,更重要的是要了解整个过程,整体了解了,局部也就好掌握了,因此,虽然楼上的答案很多是抄抄过来的,虽然他回答的有点文不对题(把额外的也放进去了),但是作为知识点来讲,从复习角度讲,楼上的答案应该更有帮助。当然,考试的时候不要这样回答就好。

会撒娇的篮球
潇洒的雨
2025-09-07 17:05:45
铝土矿 : Al2O3 Fe2O3 SiO2 的 混合物

先加入足量稀盐酸 :2Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O

2Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O

再加入过量的NaOH溶液:AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O

通入足量CO2:NaAlO2+CO2+2H2O===NaHCO3+Al(OH)3↓

加热Al(OH)3使其分解:2Al(OH)3===Al2O3+3H2O

加入冰晶石 并在高温熔融下电解:2Al2O3==Na3AlF6、熔融、通电===4Al+3O2↑

甜美的路灯
爱听歌的宝马
2025-09-07 17:05:45
化学1知识点

专题一 化学家眼中的物质世界

物质的分类及转化

有机化合物

混合物

物质 化合物

纯净物无机化合物

非金属

单质

金属

四种基本反应类型 :化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应

四种基本反应类型与氧化还原反应的关系

置换反应一定是氧化还原反应

复分解反应一定不是氧化还原反应

化合反应 分解反应 可能是是氧化还原反应

氧化还原反应

本质:电子的转移(得失或者偏移)特征:化合价的改变(判断氧化还原反应的依据)

3、氧化还原反应概念

升(化合价)---失(电子)---氧(氧化反应)------还(还原剂)

降(化合价)--- 得(电子)---还(氧化反应)------ 氧(还原剂)

单线桥 双线桥

2e- 失去2e-

-10 -1 0 0-1

2 KBr + Cl2====Br2+2KCl 2 KBr + Cl2====Br2+2KCl

得到2e-

物质的量

定义:表示一定数目微粒的集合体 符号n 单位 摩尔

阿伏加德罗常数:0.012kgC-12中所含有的碳原子数。用NA表示。 约为6.02x1023

微粒与物质的量

公式:n=例题P7

摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量 用M表示 单位:g/mol 数值上等于该物质的分子量

质量与物质的量

公式:n= 例题P7

物质的体积决定:①微粒的数目②微粒的大小③微粒间的距离

微粒的数目一定 固体液体主要决定②微粒的大小 气体主要决定③微粒间的距离

体积与物质的量

公式:n=例题P10

标准状况下 ,1mol任何气体的体积都约为22.4l

阿伏加德罗定律:同温同压下, 相同体积的任何气体都含有相同的分子数

物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。符号CB 单位:mol/l

公式:CB=

物质的量浓度的配制 配制前要检查容量瓶是否漏水

步骤:1. 计算 m=c×v×M 2.称量 3. 溶解 4。转移 (洗涤2---3 洗涤液转入容量瓶)

5.定容 6。摇匀7 装瓶贴签

物质的分散系

溶 液 胶体浊液

分散质大小<10-9 10-9 ~10-7 >10-7

胶体的本质特征

丁达儿现象:光亮的通路 区分溶液与胶体

电解质:在水溶液中或者熔化状态下能导电的化合物

非电解质:在水溶液中和熔化状态下能导电的化合物蔗糖 酒精 SO2 CO2 NH3等

强电解质:在水溶液中能全部电离的电解质 强酸HCl H2SO4 HNO3

强碱NaOHKOHBa(OH)2

大多数的盐

弱电解质:在水溶液中能部分电离的电解质 弱酸HCl H2SO4 HNO3

弱碱NaOHKOHBa(OH)2

物质的分离与提纯 水

过滤法:适用于分离一种组分可溶,另一种不溶的固态混合物 粗盐的提纯

蒸发结晶:混合物中各组分物质在溶剂中溶解性的差异

蒸馏法:适用于分离各组分互溶,但沸点不同的液态混合物。如:酒精与水的分离 仪器 蒸馏烧瓶 冷凝器

分液:分离互不相容的两种液体

萃取:溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 溴水 CCl4 分层 上层无色 下层橙红色 不用酒精萃取

焰色反应 铂丝用盐酸洗涤 然后在酒精灯燃烧至无色 再蘸取待测液

钠焰色:黄色 钾的焰色:紫色 (透过蓝色钴玻璃)

Cl-检验 :加硝酸银产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸

So42--检验: 加Ba(NO3)2产生的白色沉淀不溶解于稀硝酸

NH4+检验:加入NaOH加热产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝

Fe3+检验:加入KSCN 出现红色溶液 Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3

Al3+检验:加入NaOH先出现白色沉淀后沉淀消失

质子 Z

原子核

原子ZAX中子 A

电子

质量数=质子数+中子数

核电荷数==质子数==核外电子数

同位数:有相同质子数不同中子数不同原子互称 11H 12H13H

专题二从海水中获得化学物质

1.氯气物理性质:氯气是黄绿色、有刺激性气味、能溶于水、密度比空气大、易液化的有毒气体。

2.化学性质:氯气具有强氧化性,

(1)能跟金属(如Na、Fe、等):2Na + Cl2== 2Na Cl 2Fe+3Cl2===2FeCL3

(2)和非金属(如H2)反应:H2 + Cl2==2HCl 燃烧的火焰是 苍白色的,瓶口有 白雾 产生。

(3)和水的反应:Cl2 + H2O==HCl+HClO次氯酸的性质:(弱酸性、不稳定性、强氧化性)氯水易见光分解方程式2HClO==2HCl+O2↑,保存在新制氯水含 、 、 、 、 、 、 ,

久置氯水主要成分为。

(4)与碱的反应:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O (用于尾气处理)

漂白粉制取原理的反应方程式是 。漂白粉的成分是 有效成分是 。漂白粉发生作用的是 。

3. 氯气的实验室制法:

反应原理:MnO2 + 4HCl(浓)===MnCl2 + Cl2↑+2H2O;发生装置:圆底烧瓶、分液漏斗等;

除杂:用饱和食盐水吸收HCl气体;用浓H2SO4吸收水;

收集:向上排空气法收集;检验:使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;尾气处理:用氢氧化钠溶液吸收尾气。氯化氢极易溶于水,其水溶液俗称盐酸。

4、溴、碘的提取 (1) 2KI + C12 ==2KCl + I2 (2) 2KI + Br2 = 2KBr+I2 (3) 2KBr + Cl2 ==2KCl+Br2

5、钠

(1)钠的物理性质: 银白色、有金属光泽的固体,热、电的良导体,质 软 、密度小、熔点低

(2)钠与水反应的现象及解释:①浮:(说明钠的密度比水的密度 小 ) ②熔:(说明钠的熔点 低 ;该反应为放热反应) ③游:(说明有气体 产生)④响:(说明有气体产生) ⑤红:溶液中滴入酚酞显红色;(说明生成的溶液 碱性)。(3)钠与水反应的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑, 离子方程式为2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2↑。

(4)与氧气反应:4Na+O2==2Na2O2Na+O2=点燃=Na2O2

(5)4Na+TiCl4== 4NaCl + Ti

(6)Na的用途①制取纳的重要化合物 ②作为中子反应堆的热交换剂 ③冶炼Ti.铌锆钒等金属④钠光源

(7)碳酸钠与碳酸氢钠的比较

名称 碳酸钠 碳酸氢钠

化学式 Na2CO3 NaHCO3

俗名 纯碱 苏打 小苏打

颜色、状态

溶解性 溶解度比碳酸钠小

热稳定性 ——— 2NaHCO3== Na2CO3 +H2O+CO2↑

与盐酸反应 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 比Na2CO3剧烈NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑

与NaOH反应 ——— NaHCO3+NaOH==Na CO3+H2O

相互转化

(8)除杂:Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 Na2CO3溶液(NaHCO3) NaOH

鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法。加热出现气体是碳酸氢钠 或着 加酸先出现气体的是碳酸氢钠先没气体后出现气体的是碳酸钠

6、离子反应及其发生的条件:(1)生成难溶物 (2)生成挥发性的物质(3)生成难电离物质

7、能正确书写常见的离子方程式。书写步骤:1.写2.改(易溶易电离物质改成离子形式,难溶难电离的物质,气体、单质、氧化物保留化学式)3.删4.查 (电荷守衡,原子个数守恒)

8、离子方程式的常见错误举例:

Cl2与水反应 H2O+Cl2==2H++Cl-+ClO-碳酸钙溶于盐酸CO32-+2H+==CO2↑+H2O

铁与氯化铁反应 Fe+Fe3+==2Fe2+ 硫酸与氢氧化钡反应 H++OH-==H2O

9、镁的提取与应用

镁的提取

(1)MgCl2+Ca(OH)2 ==Mg(OH)2↓+ Ca Cl2 (2)Mg(OH)2+2HCl== MgCl2+2H2O

(3)电解MgCl2 === Mg +Cl2↑

镁单质化学性质

3Mg + N2== Mg3N2 Mg + 2HCl== MgCl2+H22Mg + CO2== 2MgO+C

专题三从矿物到基础材料

第一单元从铝土矿到铝合金

1. 铝是地壳中最多的金属元素,主要是以化合态存在,铝土矿主要成分是Al2O3

Al2O3两性氧化物

与硫酸反应Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O

与氢氧化钠Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O

离子方程式Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O

2.Al(OH)3两性氢氧化物

(1)Al(OH)3+3HCl==3AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O

离子反应: Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O

受热分解 2Al(OH)3== Al2O3+3H2O

(2)将NaOH滴加入AlCl3溶液中至过量现象:先有白色沉淀后沉淀消失。

实验室常用铝盐与足量氨水制取Al(OH)3

(3)明矾:十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2•12H2O] 易溶于水,溶于水后显酸性,是因为Al3++3H2O==AL(OH)3+3H+ ,因此明矾常用作净水剂,是因为铝离子水解生成氢氧化铝、而氢氧化铝具有 吸附性 吸收了水中悬浮物 而下沉 。

3.铝的性质

(1)物理性质 银白色金属固体,密度2.70g/cm3较强的韧性、延展性良好的导热导电性

(2)化学性质

铝是比较活泼的金属,具有较强的还原性

① 与氧气反应

常温下与空气中的氧气反应生成坚固的氧化膜,所以铝有良好的抗腐蚀能力

4Al+3O2====2Al2O3

② 铝与冷水不反应,与热水缓慢反应 2 Al2O3+6H2O=====2Al(OH)3↓

一般情况下。铝表面的氧化膜阻止了与水的反应

③ 与非氧化性酸反应

2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑

常温下铝与浓硫酸浓硝酸钝化

④ 与强碱反应

2Al + 2 NaOH + 2H2O===2NaAlO2+3H2↑(唯一的一个)

⑤铝热反应

2Al+ Fe2O3===2 Fe + Al 2O3 焊接铁轨

实验室制取用氨水

转化关系 HCl AlCl3 NaOH Al(OH)3

Al2O3电解 Al

NaOH 2NaAlO2

第二单元铁、铜的获取及应用

铜的性质

1、物理性质:有金属光泽的紫红色金属密度8.92 g/cm3质软,具有良好的导电导热性延展性

2、化学性质

1、与氧气反应

2Cu+O2===2CuO CuO+2HCl==H2O+CuCl2

2、Cu与强氧化性的酸反应

Cu+2H2SO4===CuSO4+SO2↑+H2O 3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 3Cu+2HNO3浓==Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O

3、与盐反应

Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2 Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag

(1)铁的物理性质

有金属光泽的银白色金属,质软\有良好的导电 导热性 延展性 能被磁铁吸引

(2)化学性质

①与氧气反应 3Fe+2O2==Fe3O4 ②与非金属反应2Fe+3Cl2==2FeCl3 Fe+S==FeS

③与水反应 3Fe+4H2O(g)== Fe3O4+4H2↑ ④与酸反应Fe+H2SO4== FeSO4+ H2↑

⑤与盐反应 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu Fe+2HCl== FeCl2+ H2↑

Fe2O3与酸反应 Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O

Fe3+的检验:与KSCN反应出现血红色溶液

Fe3+和Fe2+之间的相互转化

Fe2+Fe3+Fe3+Fe2+

氧化剂 还原剂

2FeCl2+Cl2==2FeCl3 2FeCl3 +Fe==3FeCl2 Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2

氢氧化铁制备: FeCl3 +3NaOH==Fe(OH)3+3NaCl 受热分解2Fe(OH)3== Fe2O3+3H2O

钢铁的腐蚀: 钢铁与周围物质接触发生反应而被侵蚀损耗

电化学腐蚀: 不纯金属接触电解质溶液产生微电流而发生氧化还原反应1.表面覆盖保护层

铁及其物质的转化关系 HCl FeCl2

Fe Fe Cl2金属防腐的方法 2.改变内部结构

Cl2 FeCl3

3. 电化学保护法

第三单元 含硅矿物与信息材料

SiO2化学性质 不活泼,耐高温耐腐蚀

①不与水酸(除HF)反应SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O 玻璃不装HF酸

②与碱性氧化物反应SiO2+CaO==CaSiO3

③与碱反应SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O 实验室装NaOH的试剂瓶用橡皮塞

硅元素在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在,知道晶体硅是良好的半导体材料硅

物理性质:晶体硅呈现灰黑色,有金属光泽硬而脆的固体良好的半导体

SiO2+2C==2CO↑+Si(粗硅)Si+2Cl2==SiCl4SiCl4+2H2===Si+4HCl

专题四 硫、氮和可持续发展

第一单元含硫化合物的性质和应用

一、二氧化硫的性质与作用

1、物理性质:无色有刺激性气味的有毒气体密度比空气大

2、化学性质

(1)与水反应 SO2+H2O==H2SO3 可逆反应 H2SO3的不稳定性2H2SO3 +O2==2H2SO4

(2)还原性 2SO2+O2 2SO3

(3)漂白性:SO2 能使品红溶液褪色 原理:与有色物质结合反应生成无色物质,该物质不稳定 (暂时性漂白) 氯水 永久性漂白原理:HClO 具有强氧化性

3、酸雨:PH〈5.6 正常性雨水PH值大约为6 ,水中溶解有CO2

硫酸性酸雨的形成原因: SO2

来源:(主要)化石燃料及其产品的燃烧。(次要)含硫金属矿物的冶炼、硫酸生产产生的废气

防治:开发新能源,对含硫燃料进行脱硫处理,提高环境保护的意识

常见的环境保护问题:酸雨:SO2 温室效应:CO2 光化学烟雾:NO2 臭氧层空洞:氯氟烃 白色垃圾:塑料垃圾 假酒:CH3OH 室内污染:甲醛 赤潮:含磷洗衣粉 CO 与NO 与血红蛋白结合 有毒 电池:重金属离子污染

二、硫酸的制备与性质

1、接触法制硫酸

原理:(1)硫磺(硫矿石)与氧气反应生成SO2 S+O2==SO2 或 4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2

(2)SO2与氧气反应生成SO32SO2+O2 2SO3

(3)SO3转化为硫酸SO3+H2O==H2SO4

2、硫酸的性质

浓硫酸的特性⑴吸水性:浓硫酸具有吸收附着在物质表面或内部的湿存水和结晶水的性能。是液体的干燥剂。不能干燥碱性气体NH3

⑵脱水性:蔗糖的炭化 浓硫酸滴到皮肤上处理:先用抹布抹去。再用大量的水冲洗

(3)浓硫酸的强氧化性

与铜反应:2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O 被还原的硫酸占反应硫酸的1/2

与碳反应:C+2H2SO4(浓) SO2↑+ CO2↑+2H2O

常温下,浓硫酸使铁铝钝化

O2 O2 H2O NaOH

O2 BaCl2

第二单元生产生活中的含氮化合物

一、 氮氧化合物的产生及转化

1、N2

N2 电子式 N2含有三键所以比较稳定

光化学烟雾 NO2

2、氮气的生产和使用

物理性质:无色无气味的气体,密度比空气小,易液化可做制冷剂

(1)与水反应

氨溶于水时,大部分氨分子和水形成一水合氨,NH3•H2O不稳定,受热分解为氨气和水

NH3+H2O NH3•H2O NH4++OH- NH3•H2 NH3↑+H2O

氨水有 分子:NH3 H2O NH3•H2O 离子:NH4+ OH- 少量H+

氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

液氨与氨水的区别:液氨 氨气的液体状态 纯净物 无移动OH-不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

氨水 氨气溶解于水 混合物

(2)氨可以与酸(硫酸,硝酸,盐酸)反应生成盐

NH3+HCl==NH4Cl (白烟) NH3+HNO3===NH4 NO3(白烟)

NH3+H+==NH4+

3、铵盐 铵盐易溶解于水

(1)受热易分解 NH4Cl NH3↑+HCl↑ NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑

(2)铵盐与碱反应放出氨气

NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O注意:铵态氮肥要避免与碱性肥料混合使用

4、硝酸的制备与性质 ★NH4+ 检验:加入NaOH加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

工业制取:(1)氨在催化剂的作用下与氧气发生反应,生成NO

4NH3 + 5O2 4 NO+6 H2O

(2)NO与氧气反应生成NO2 2NO+O2=== 2NO2

(3)用水吸收NO2生成硝酸 3NO2 + H2O = 2HNO3+NO

性质:Cu + 4HNO3(浓)=== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu + 8HNO3(稀)==Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

C+ 4HNO3(浓)=== CO2↑+2NO2↑+2H2O

常温下,浓硫酸使铁铝钝化

化学2

专题一微观结构与物质的多样性

第一单元核外电子排布

一、核外电子排布

1、元素:含有相同质子数同一类原子总称。 核素:含有一定数目质子与中子的原子

同位素:含有同质子数不同中子数的同一种元素的不同原子互称

质量数:质子数与中子数之和

2.核外电子排布规律:

① 最外层最多只能容纳8个电子(氦原子是 2 个);② 次外层最多只能容纳 18 个电子;

③ 倒数第三层最多只能容纳 32 个电子;④ 每个电子层最多只能容纳 2n2 个电子。

另外,电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;

3、1~18号元素的原子结构示意图 P书2

4、元素周期律:元素的性质随着原子核电荷数的递增而呈现周期性变化的规律

元素周期律是元素核外电子排布随元素核电荷数的递增的必然结果

(1) 随着原子核电荷数的递增原子的最外层电子电子排布呈现周期性变化

除1、2号元素外,最外层电子层上的电子重复出现1递增8的变化

(2)随着原子核电荷数的递增原子半径呈现周期性变化

同周期元素,从左到右,原子半径 减小 ,如:Na Mg Al Si P S Cl;C N O F

(3)随着原子核电荷数的递增元素的主要化合价呈现周期性变化

同周期最高正化合价从左到右逐渐增加,最低负价的绝对值逐渐减小

元素的最高正化合价==原子的 最外层电子数 ;最高正化合价与负化合价的绝对值之和= 8 。

(4)随着原子核电荷数的递增元素的金属性和非金属性呈现周期性变化

同周期,从左到右 元素的金属性逐渐减弱,元素的非金属性逐渐增强

NaMgAlSiPSCl 金属性:Na>Mg>Al

金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强 非金属性:Cl>S>P>Si,

(5)①元素的金属性越强,最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)碱性越 强,反之也如此。金属性:Na>Mg>Al,氢氧化物碱性强弱为NaOH >Mg(OH)2>Al(OH)3。

②元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)酸性越 强 ,反之也如此。

非金属性:Si <P<S<Cl,H3PO4是 弱 酸,H2SO4是 强 酸, HClO4是最强酸;H3PO4 <H2SO4< HClO4元素的非金属性越强,形成的氢化物越 稳定;氢化物的稳定性为SiH4<PH3<H2S<HCl

5、元素周期表短周期 1、2、3

周期 长周期4、5、6

(1)结构 不完全周期7

主族 ⅠA~ⅦA

族 副族ⅠB~ⅦB

第Ⅷ族 8、9、10 0族 惰性气体

(2)周期序数 = 电子层数 主族序数 = 原子最外层电子数

(3)每一周期从左向右,原子半径逐渐 减小;主要化合价从 +1~ +7(F、O无正价),金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。

每一主族从上到下右,原子半径逐渐增大 ;金属性逐渐增强 ,非金属性逐渐减弱。

6、化学键:物质中直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用

(1)离子键:使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用

离子化合物:阴、阳离子通过静电作用相成的化合物

离子键:活泼的金属活泼的非金属

(2) 共价键:原子之间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用

共价化合物:通过共用电子对所形成的化合物

非极性键:相同的非金属元素之间 极性键 不同的非金属元素之间

7、电子式

(1)写出下列物质的电子式:H2 Cl2 N2 HCl H2O CO2NH3 CH4 NaCl MgCl2 NaOH Na+

用电子式表示下列物质的形成过程:

(1) HCl : (2)NaCl:

8、碳最外层四个电子,一个碳原子可以形成四个共价键,可以构成C-C、C=C、C≡C

9、同分异构体:分子式相同结构式不同的化合物互称

C4H10 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 异丁烷

正丁烷 CH3 CH3

C5H12 CH3CH2CH2 CH2 CH3 CH3CHCH2 CH2CH3C CH3

戊烷 CH3 CH3

2-甲基丁烷 2,2-二甲基丙烷

专题二 化学反应与能量

第一单元 反应速率与反应限度

一、 化学反应速率

1. 定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行 快慢 的物理量, 常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示,其数学表达式可表示为 单位 moL/(L•s)

注意:各物质表示的速率比等于该反应方程式中相应的计量系数比

2.影响化学反应速率的因素

(1)内因:反应物的性质(主要)

(2)外因 其他条件不变时

①温度:温度越高反应速率越快)

②压强:对于有气体参加的反应,增加压强化学反应速率越快

③浓度:浓度越大反应速率越快

④催化剂:使用正催化剂化学反应速率增大

其他:反应接触面积的大小、固体反应物的颗粒大小、光照、超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响。

等因素对反应速率也有影响

二、 化学反应限度

1、 可逆反应:在同一条件下,既可以想正反应方向进行,同时又可以想逆反应方向进行。可逆反应有一定限度,反应物不可能完全转化为生成物。

例如:Cl2+H2O HCl+HClO 2Fe3++2I- 2Fe2++I2

2、 化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应里,当正反应速率等于逆反应速率,反应物和生成物的浓度不在变化的状态

特征:

动:动态平衡 V正≠0, V逆≠0

等:V正=V逆

定:各组分的浓度保持不变(不是相等,也不能某种比例)

变;条件改变,平衡发生移动

第二单元 化学反应中的能量

化学反应中的热量变化

放热反应:化学上有热量放出的化学反应 反应物的总能量>生成物的总能量

断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量

2、吸热反应:化学上吸收热量的化学反应 生成物的总能量>反应物的总能量

断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量

当△H为“-”或者△H<0时,为放热反应 当△H为“+”或者△H>0时, 为吸热反应

常见的放热反应:燃烧、酸碱中和反应、金属与酸的反应、氧化钙与水

常见的放热反应:通常需要高温或者加热的反应(C+CO2-)、氢氧化钙与氯化铵晶体反应

燃烧放出的热量的大小等于断裂开反应物分子中化学键吸收的总能量与形成生成物分子中化学键放出的总能量之差。

第三单元 化学能与电能的转化

一、 原电池

定义:将化学能转化为电能的装置

原理:氧化还原反应

教活泼的金属发生氧化反应,

电子从较活泼的金属(负极)流向较不活泼的金属或非金属导体(正极)

电极反应

锌--铜原电池

负极: Zn-2e==Zn2+

正极: 2H++2e=H2↑

总反应:Zn+2H+==Zn2++H2↑

氢氧燃烧电池优点:(1)能量转换效率高(2)洁净、无污染、噪音低、隐蔽性强(3)模块结构。适应不同功率要求灵活机动(4)比功率大,比能量高,对负载的适应性能好(5)可实现热、电、纯水、联产

二、电解池

电能转化为化学能的装置

例如电解CuCl2、电解水、电解食盐水、电解精炼铜

专题三 有机化合物的获得与应用

幸福的花卷
丰富的母鸡
2025-09-07 17:05:45
我是中南大学冶金工程专业轻金属方向本科生,这个问题我试着回答下

从铝土矿到电解铝分为两个大的工艺流程,氧化铝生产和电解铝的生产

一.氧化铝的生产

氧化铝现在普遍采用拜耳法,基本流程包括:矿石的粉碎与细磨,矿石溶出,稀释,分解,泥渣和氢氧化铝的分离洗涤,氢氧化铝的煅烧,碳酸钠的苛性化以及母液蒸发等过程。

具体如下:从从矿山运来的铝土矿经破碎后,与石灰和种分蒸发母液磨制成原矿浆,然后在高温下将矿石的氧化铝溶出,得到铝酸钠溶液和不溶残渣组成的溶出料浆。料浆用赤泥洗液进行稀释,再在沉降槽中将铝酸钠溶液和赤泥分离,赤泥经过洗涤后排往赤泥堆场。净化后的铝酸钠溶液加入氢氧化铝种子就行分解,析出氢氧化铝。氢氧化铝与母液分离后,洗净煅烧既得成品氧化铝(流程表附不上,否则可以更直观些)

二 铝电解的生产

铝电解的主要生产方式是电解,生产流程都是在铝电解槽中进行的,电解所用原料为氧化铝,电解质为熔融冰晶石,阳极为碳素阳极,阴极为石墨炭块。电解温度一般为940-960

流程为:氧化铝由输送系统供应到料箱,通过点式下料器打壳下料加入到电解质中,阴极上得到熔融铝,阳极析出二氧化碳,熔融铝由于密度大于电解质,会沉在电解质下面的阴极上。熔融铝定期由真空抬包抽吸出来,送往铸造车间,生产出成品铝锭。

(如需更详细资料,你得买参考书了,光铝电解方面,刘业翔院士就写了整整一大本书)

以上均为手打,氧化铝部分参考自 中南大学 杨重愚教授主编的《轻金属冶金学》

电解铝部分参考 中南大学 刘业翔院士编著的《现代铝电解》

如有转载,请附上资料出处为中南大学

跳跃的大树
幸福的狗
2025-09-07 17:05:45
(1)1t铝土矿中氧化铁的质量为1t×16%,

赤泥中氧化铁的质量分数为48%,反应中Fe2O3的质量不变,

则赤泥的质量为:

1t×16%
48%
=
1
3
t,

答:生产中每消耗1t铝土矿,将产生赤泥

1
3
t;

(2)1t铝土矿中氧化铝的质量为1t×55%,赤泥中氧化铝的质量为

1
3
t×15%,

故氧化铝的转化率为:[(1t×55%)-(

1
3
t×15%)]÷1t×55%=90.9%,

答:整个生产过程中Al2O3的转化率为90.9%;

(3)设生成1t铝需要氧化铝的质量为x,则:

2Al2O3 

 电解 
.
 
4Al+3O2↑

204         108

x           1t

故x=

204
108
t

故铝土矿中氧化铝的质量为

204
108
t÷90.9%=2.078t

故需要铝土矿的质量为2.078t÷55%=3.78t

答:每炼出1t铝理论上需铝土矿的质量为3.78t.

风中的小松鼠
洁净的玉米
2025-09-07 17:05:45
由于三种铝土矿的特点不同,各氧化铝生产企业在生产上采取了不同的生产工艺,目前

主要有拜耳法、碱石灰烧结法和拜尔-烧结联合法三种。通常高品位铝土矿采用拜耳法生产,

拜尔法由于其流程简单,能耗低,已成为了当前氧化铝生产中应用最为主要的一种方法,产

量约占全球氧化铝生产总量的95%左右。生产氧化铝的铝土矿主要有三种类型:三水铝石、

一水硬铝石、一水软铝石。铝锭的生产是由铝土矿开采、氧化铝生产、铝的电解等生产环节

所构成。在已探明的铝土矿全球储量中,92%是风化红土型铝土矿,属三水铝石型,这些

铝土矿的特点是低硅、高铁、高铝硅比,集中分布在非洲西部、大洋洲和中南美洲。