本试题 “下列有关物质的性质叙述不正确的是( ) A.臭氧可用于自来水的消毒,是由于臭氧具有强的氧化性 B.纤维素水解后的溶液能与新制氢氧化铜悬浊液反应,说明纤维...” 主要考查您对臭氧
纤维素
合成氨(人工固氮)
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臭氧:
在常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气的大。液态臭氧呈深蓝色,沸点为-112.4摄氏度,固态臭氧呈紫黑色,熔点为-251摄氏度。
化学:不稳定,具有极强的氧化性,可用于漂白和消毒
氧气和臭氧的性质比较:
名称 | 氧气 | 臭氧 |
化学式 | O2 | O3 |
相对分子质量 | 32 | 48 |
分子空间构型 | 直线型 | V形 |
物理性质 | 通常为无色、无味的气体,液态氧为淡蓝色,固态氧为雪花状、淡蓝色。不易溶于水,在常温下 1L水中只能溶解约30mL的氧气。在标准状况下的密度为1.43g/L。熔点54.6K,沸点90K | 通常为有特殊臭味的淡蓝色气体,在水中的溶解度比氧气大。在标准状况F的密度为 2.143g/L。熔点22K,沸点160。6K。液态臭氧呈深蓝色,固态臭氧呈紫黑色 |
相互转化 | ||
化学性质 | 氧的电负性仅次于氟,但由于O2的分子结构稳定,O2的化学性质不太活泼。在加热或点燃等条件下,O2能氧化除稀有气体、卤素和某些贵重金属以外的金属、非金属单质,众多的还原性化合物 | O3不稳定,在常温下缓慢分解生成氧气,加热可加快O,的分解,MnO2、PbO2、铂黑、氯原子等也能促进O3的分解;O3是极强的氧化剂,煤气、松节油等在O3中能自燃,许多有机色素能被O3氧化,使发色基团遭到破坏变为无色物质。在室温时,O3可将PbS等氧化: |
制法 | O2的工业制法是分离液态空气和电解水。分离液态空气是工业上制取O2最重要的方法。液态氧的沸点(90K)比液态氮的沸点(77K)高,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了 | 一般使O2通过无声放电的O3发生器来制取O3 |
用途 | O2是人类赖以生存的最重要的一种物质。O2在工业上有重要用途,例如利用乙炔在O2中燃烧产生的高温能熔化金属,达到焊接或切割金属的目的;利用纯O2代替空气不但可以加快化学反应速率,还可降低能耗;用纯O2冶炼钢铁,用富氧空气生产氮肥,都取得了很好的效果。另外,O2在医疗中常用来抢救缺氧或呼吸困难的危重病人 | O3的用途主要是利用它的氧化性。近年来,O3在环境保护、漂白等方面日益显示它的作用,例如 O3能使有毒的氰化物、酚等变为无毒物质;能杀死许多细菌;用O3代替Cl2对饮用水消毒,不但杀菌效果好,而且不会带入异昧,且能避免水中产生有副作用的有机氯 |
氧族元素:
纤维素:
分子组成:(C6H10O5)n(n与淀粉分子式中的n是不同的值,故二者不是同分异构体)
结构特点:由几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物
纤维素的性质:
1、物理性质:白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质,一般不溶于水和有机溶剂
2、化学性质:
①不与银氨溶液发生银镜反应,是一种非还原性糖
②在酸作用下水解,最终产物是葡萄糖。比淀粉水解困难,反应方程式为:
人工固氮技术——合成氨:
1.生产原理
2.合成氨的基本生产过程
(1)原料气的制备要实现合成氨的工业化生产,首先要解决氢气和氮气的来源问题。
①氮气的制备合成氨所需要的氮气都取自空气。从空气中制取氮气通常有两种方法:一是将空气液化后蒸发分离出氧气而获得氮气;二是将空气中的氧气与碳作用生成二氧化碳,再除去二氧化碳得到氮气。
②氢气的制备氢气主要来源于水和碳氢化合物。氢气的制取有下表中的几条途径。
(2)原料气的净化
原料气的净化就是除去原料气中的杂质。在制取原料气的过程中,常混有一些杂质,其中的某些杂质会使合成氨所用的催化剂“中毒”(所谓“中毒”即是催化剂失去催化活性),所以必须除去。原料气净化的主要目的是防止催化剂“中毒”。
(3)氨的合成与分离
①氨的合成工业合成氨的主要设备是合成塔。将净化后的原料气经过压缩机压缩后输人合成塔,经过下列化学反应合成氨:
②氨的分离从合成塔出来的混合气体,通常约含15%(体积分数)的氨。为了使氨从未反应的氮气和氢气里分离出来,要把混合气体通过冷凝器使氨液化,然后在气体分离器里把液态氨分离出来导入液氨贮罐。南气体分离器出来的气体,经过循环压缩机,再送到合成塔中进行反应。
3.合成氨适宜条件的选择
外加条件要尽可能加快反应速率,提高反应物的转化率.
4.合成氨的环境保护
随着环境保护意识的增强,以及相关的法律、法规的严格实施,合成氨生产中可能产生的“三废”的处理越来越成为技术改造的重要问题。
(1)废渣
主要来自造气阶段,特别是以煤为原料而产生的煤渣,用重油为原料产生的炭黑等,现在大都将它们用作建材和肥料的原料。
(2)废气
主要是H2S和CO2等气体。对H2S气体的处理,先后采用了直接氧化法(选择性催化氧化)、循环法(使用溶剂将其吸收浓缩)等回收技术。对CO2 的处理,正在不断研究和改进将其作为尿素和碳铵生产原料的途径。
(3)废液
主要是含氰化物和含氨的污水。目前,处理含氰化物污水主要有生化、加压水解、氧化分解、化学沉淀、反吹回炉等方法;处理含氨废水多以蒸馏的方法回收氨达到综合利用的目的,对浓度过低的含氨废水,可用离子交换法治理。
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