本试题 “下列实验能达到目的是( )A.制取SO2、检验SO2的漂白性B.实验室制取并收集O2C.此装置可防止铁钉生锈D.实验室进行石油分馏实验” 主要考查您对二氧化硫
金属的电化学腐蚀
金属的化学腐蚀
金属的电化学防护
金属的表面防护
实验操作达到的预期目的
通过实验装置图判断实验的可行性
石油的综合利用
等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
二氧化硫的物理性质和化学性质:
1.物理性质:
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(常温常压下,1体积水大约溶解40体积的SO2),易液化(沸点-10℃)。
2.化学性质
(1)具有酸性氧化物的通性
①将SO2通入紫色石蕊试液中,试液变红。
②能与碱性氧化物、碱及某些盐反应。如:
(2)还原性
(3)弱氧化性
(4)漂白性(不能漂白酸碱指示剂) 能和某些有色物质化合生成无色物质,生成的无色物质不稳定,易分解而恢复原色,因此,SO2的漂白并不彻底。在中学化学常见试剂中,能用SO2漂白的只有品红溶液,品红溶液无色溶液恢复原色。
SO2与一些物质反应的实验现象:
SO2与强碱反应后固体成分的确定:
SO2与强碱(如NaOH)溶液发生反应后的固体成分取决于二者的用量。遇到类似的问题,可以采用数轴分析法讨论。设SO2的物质的量为n(SO2),NaOH物质的量为n(NaOH),数轴代表,如下数轴所示:
分析数轴可得:
(1)则固体物质为Na2SO3,
(2),则固体物质为NaOH 和Na2SO3.
(3),则同体物质为NaHSO3
(4),则固体物质为Na2SO3和NaHSO3,
(5),则固体物质为NaHSO3。
金属的腐蚀:
1.金属腐蚀的概念金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2.金属腐蚀的实质金属原子(M)失去电子而被氧化的过程。
M-ne-==M n+
金属的电化学腐蚀:
不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。最普遍的钢铁腐蚀是:
负极:2Fe-4e-=2Fe2+
正极:O2+2H2O+4e-=4OH- (注:在少数情况下,若周围介质的酸性较强,正极的反应是:2H++2e-=H2↑)
金属的腐蚀以电化腐蚀为主.例如,钢铁生锈的主要过程为
(1)吸氧腐蚀:金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀。
①发生条件:水膜的酸性很弱或呈中性
②反应本质:形成原电池
③铁为负极,(氧化反应);正极反应:(还原反应)
(2)析氢腐蚀:在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀。
①发生条件:水膜的酸性较强
②反应本质:形成原电池
③铁为负极,(氧化反应);正极反应:(还原反应)
钢铁的电化学腐蚀的两种类型:
金属腐蚀快慢的判断:
金属腐蚀的快慢与下列两个因素有关:
(1)与构成原电池的材料有关,两极材料的活泼性差别越大,电动势越大,氧化还原反应的速率越快,活泼金属被腐蚀的速率就越快。
(2)与金属所接触的电解质溶液的性质有关,活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀,在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。一般来说,可用下列原则判断:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀>有防护措施的腐蚀
金属的化学腐蚀:
1、定义:金属跟接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2 等)或非电解质液体 (如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀
2、条件:金属跟氧化剂直接接触
3、现象:无电流产生
4、本质:金属被氧化而腐蚀
5、反应速率:v(电化学腐蚀)>v(化学腐蚀)
金属的表面防护:
(1)改变金属的组成或结构。如在铁中加入一定比例的铬炼制的铬钢,具有很强的耐腐蚀性。既含铬又含镍的铬镍不锈钢,其耐腐蚀性更好。
(2)在金属表面覆盖一层保护膜,使金属与周围具有腐蚀性的气体或电解质溶液隔离,便可保护金属,防止金属腐蚀。如在金属表面喷漆、电镀或表面钝化等。
石油的综合利用:
(1)石油的成分
石油是烃的混合物。所含元素以碳、氢为主,还有少量N、S、O等。
(2)石油的分馏
利用原油中各组分沸点不同,将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程叫做石油的分馏。分馏是物理过程。其主要目的是得到汽油、煤油、柴油等轻质油。
(3)裂化与裂解
裂化:在一定条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。裂化的主要目的是提高轻质燃料油的产量。
裂解:石油在更高的温度下发生的深度裂化,石油中的烃分子断裂成以乙烯为主的小分子的过程。
裂解的目的是获得重要化工原料乙烯等气态不饱和烯烃。
石油分馏实验的有关问题:
1.装置
蒸馏装置。注意所用温度计水银球的位置应当在蒸馏烧瓶支管口处,因为它所测定的是馏分的沸点范围。
2.操作注意事项
①装置气密性要好,注意加入药品前检验整套装置的气密性;
②为防止暴沸,应在加热之前放入几片碎瓷片;
③注意加热之前先接通冷却水,而停止加热后,仍要继续通冷却水一段时间;
④若所用药品为原油,应在收集器上接一导管,将残余尾气导出室外,以防发生事故。
3.说明
①石油分馏中的变化为物理变化。
②由于石油中有些物质的沸点很接近,所以每种石油的馏分仍然是多种烃的混合物。
③对石油进行分馏,是石油炼制的主要方法之一。
④石油分馏获得的汽油、煤油、柴油等轻质油的产量比较低,仅占石油总产量的25%左右,不能满足社会的需求。为了提高轻质油的产量,特别是提高汽油的产量,还可采用催化裂化方法从重油中获取轻质油。
⑤实验室分馏石油的实验装置的气密性的检验方法:从冷凝管的尾端取下牛角管,换上带玻璃尖嘴的导气管。将导气管插入水中,微微加热蒸馏烧瓶,观察现象,作出判断。
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