化学与材料的发展分析
应用化学在先进材料中的发展探索
应用化学在先进材料中的发展探索2摘要:在现代社会的进步中,应用化学的角色日益凸显,特别是在工业化的进程中,其重要性也在不断上升。
随着社会进步,对新产品和新材料的需求变得更为丰富,而先进材料的涌现也与这一发展方向相吻合。
先进材料的应用给人类生活带来很多便利的同时也使人们面临更多的挑战,因此,应用化学应该与先进材料结合起来进行研究,如果能将应用化学完全整合进先进材料的制造过程中,这将对其生产和进一步发展产生积极影响。
关键词:应用化学;先进材料;融合发展1化学分析的简要概述化学分析是一种通过化学手段对物质进行定性或定量研究的方法,在分析化学过程中使用到很多仪器和试剂,其中最主要的就是分析天平,涵盖了分析物质中的特定成分,以及在每一种成分分析中所占的比重。
在分析化学过程中,由于操作人员技术水平和分析仪器性能等因素,使得检测出的数据出现偏差,通过有效措施提高分析准确度,确保最终得出准确信息。
基于对分析结果准确性的严格和高标准要求,无论选择何种分析手段,都应确保操作过程的精确性和细致性,以最大限度地减少误差的出现。
在化学实验教学过程当中,由于一些因素导致测定数据存在一定偏差,因为一旦出现误差,实际的实验成果可能会受到影响。
所以,在进行化学药品分析前必须对其化学成分有一定了解,这样才能够保证分析数据的精确性,为后续工作提供可靠依据。
2应用化学与先进材料融合发展的必要性2.1 应用化学能够为先进材料的发展提供有效的理论依据及技术支持随着科学技术的进步,先进材料的研究与开发已经进入到一个崭新阶段,其理论和技术也都得到了进一步的提升。
特别是随着化学实践知识的广泛传播和应用,先进的材料在科学知识的辅助下得以持续创新和开发,从而实现了人们期望的最佳效果。
2.2先进材料的发展能够有效地推动应用化学发展应用化学作为一个专门的学科领域,仍需进一步的拓展和完善。
就从这一角度出发,通过对现代应用化学和现代材料科学之间的相互联系进行分析,并以此为基础探讨二者融合所带来的影响以及未来发展趋势。
化学与材料的发展PPT课件
• (3)电解法 • 电解法冶炼一般用于活泼金属的冶炼(如K、 Ca、Na、Mg、Al等)。缺点是耗电量大, 成本较高。值得一提的是,冶炼铝不能用 电解熔融AlCl3的方法(因共价化合物在熔 融时不导电)。通常采用电解熔融氧化铝 的方法制取铝。
• 2.炼铁与炼钢 • (1)炼铁 • ①几种铁矿石的主要成分:磁铁矿Fe3O4, 赤铁矿Fe2O3,褐铁矿2Fe2O3·3H2O,黄铁 矿FeS2等。 • ②原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气。 • ③原理:(以赤铁矿为例,写反应方程式) • 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 • ④石灰石的作用:除去脉石,有关反应方 程式: • CaCO CaO+CO ↑,CaO+SiO
• (2)炼钢——氧气顶吹转炉法 • 用氧化剂在高温下把生铁中的S、P等杂质 除去。
• • • • •
3.铝的冶炼 (1)原料:铝土矿(主要成分为Al2O3)。 (2)提纯Al2O3:(用化学方程式表示) Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O, NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+ NaHCO3, • 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。 • (3)电解:加入冰晶石及少量萤石降低 Al2O3的熔点。 • 阴极反应式:4Al3++12e-=== 4Al
• (2)热还原法 • 可用热还原法冶炼的金属,其金属性比较 强,在常见金属活动性顺序表中居于中间 区域。 • ①焦炭还原法。如CuO+C Cu+ CO↑ • ②一氧化碳还原法。如Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 • ③氢气还原法。如WO3+3H2 W+ 3H2O • ④活泼金属还原法。如2Al+Cr2O3
• ②写出N的原子结构示意图________,根 据元素周期律知识,请写出氮化硅的化学 式:________。 • ③氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外, 它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被 氢氟酸腐蚀的化学方程式: • ____________________________________ ____________________________________。 • ④现用四氯化硅和氮气、氢气在加强热的 条件下发生反应,可得较高纯度的氮化硅, 同时生成HCl,反应的化学方程式为:
化学与材料的发展-PPT
[名师精析] (1)2NaCl+2H2O=通==电==2NaOH+H2↑+Cl2↑. (2)用 Cl2 制备纯硅涉及反应:2Cl2+Si(粗)==△===SiCl4,用 H2 还原,SiCl4 得到高纯硅的化学方程式为:SiCl4+2H2=高==温==Si+4HCl. (3)先发生反应:CH2CH2+Cl2―→ClCH2CH2Cl,再通过脱去一分子 HCl,使之形成含双键的氯乙烯,加聚即可得聚氯乙烯,即
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(3)硅 目前半导体工业最重要的基础材料,其制备反应为: SiO2+2C=16=0=0=℃==~==1=8=0=0=℃=Si+2CO↑. Si+3HCl=2C=5=u0=℃粉==~或=3=A0=g0=粉℃==SiHCl3+H2. SiHCl3+H2=11=0=0=℃==~==1=2=0=0=℃=Si+3HCl.
(2)炼钢
①原料:生铁(或废钢铁)、氧气、生石灰、脱氧剂
②主要反应:
除碳:2C+O2=高==温==2CO
2Fe+O2=高==温==2FeO
FeO+C
高温 =====
Fe+CO
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除硫:FeS+CaO
高温 =====
CaS+FeO
脱氧:2FeO+Si=高==温==2Fe+SiO2
SiO2+CaO=高==温==CaSiO3
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2.几种金属的冶炼 (1)炼铁
①原料:铁矿石(如磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿等)、焦 炭、石灰石、空气. ②主要反应:2C+O2=高==温==2CO 3CO+Fe2O3=高==温==2Fe+3CO2 CaCO3=高==温==CaO+CO2↑ CaO+SiO2=高==温==CaSiO3
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③设备:炼铁高炉
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4.我国及美国、日本等国家已研制出一种陶瓷柴油
化学与新材料开发的关系与应用
化学与新材料开发的关系与应用随着社会的发展和科学技术的进步,化学作为一门重要的基础科学,在新材料开发中起着至关重要的作用。
本文将探讨化学与新材料开发之间的关系以及在实际应用中的具体应用。
一、化学与新材料开发的关系化学作为一门研究物质组成、性质和变化的学科,为新材料的开发提供了基础。
化学的理论和技术成果为新材料的合成、制备和改性提供了关键的支撑。
例如,有机合成化学为研发新型的有机高分子材料提供了基础,无机化学为合成新型的无机材料提供了技术支持。
此外,化学的理论研究以及化学分析方法的不断发展,也为新材料的研究提供了重要的参考依据。
二、化学在新材料开发中的应用1. 合成新材料通过化学合成,可以制备出各种新型的材料,如高分子材料、纳米材料等。
比如,利用聚合物反应原理和有机合成化学的方法可以合成出具有特定性能的高分子材料,这些高分子材料可以用于制备塑料、橡胶、纤维等各种日常用品。
而纳米材料的研究则是通过化学方法控制材料的微观结构和性能,例如,通过溶胶-凝胶法合成二氧化硅纳米颗粒,使其具备更好的电化学性能,应用于锂电池等领域。
2. 改性现有材料化学还可以通过对现有材料的改性,使其具备更好的性能和应用价值。
例如,通过对聚合物材料进行交联改性,可以提高其力学性能和耐热性,使其可以应用于高温环境下的工业领域;通过表面处理改性可以使材料具备抗菌、防水、抗紫外线等功能,扩大材料的应用范围。
3. 材料分析与表征化学的分析方法为新材料的研究提供了重要的手段。
通过化学分析方法,可以对材料的组成、结构和性能进行全面的分析与表征,为新材料的研究提供准确可靠的数据。
例如,利用质谱、红外光谱等分析方法可以对材料的组成和结构进行表征,通过热分析和光谱分析则可以研究材料的热性能和光学性能。
三、化学与新材料开发的应用案例1. 高分子材料在塑料工业中的应用高分子材料是一类重要的新材料,由于其良好的可塑性和可加工性,在塑料工业中得到广泛应用。
化学在材料科学中的突破与发展
化学在材料科学中的突破与发展在材料科学领域中,化学一直扮演着重要的角色。
化学的突破与发展对于材料科学的进步至关重要。
本文将探讨化学在材料科学中的突破与发展,并分析其对材料科学的影响。
一、化学在合成材料领域的突破与发展合成材料是材料科学中的重要分支,化学的突破与发展为合成材料的制备提供了丰富的方法和手段。
例如,化学合成方法的改进使得人们能够制备出更高性能的材料。
1. 新型合成方法的应用随着化学技术的进步,人们不断提出新的合成方法。
传统的溶剂热法、水热法等合成方法在材料制备中得到了广泛应用。
与此同时,气相沉积、溶胶-凝胶法等新型合成方法的出现为材料科学带来了新的突破。
这些新方法不仅能够合成出高纯度、纳米级的材料,还能够控制材料的形貌和结构,满足不同领域的需求。
2. 新型功能材料的开发化学的突破与发展还推动了新型功能材料的开发。
通过改变材料的化学组成和结构,人们能够制备出各种具有特殊功能的材料,如:催化剂、传感器、电池等。
这些功能材料在能源、环境、生物医药等领域具有广阔的应用前景,为人类解决重大问题提供了新的解决方案。
二、化学在材料改性领域的突破与发展材料改性是利用化学方法对材料进行改变,以达到提高性能或开发新功能的目的。
化学的突破与发展使得材料改性技术得以快速发展,并在各个领域得到广泛应用。
1. 表面改性技术的进步化学的突破与发展使得表面改性技术得以快速发展。
表面改性可以通过改变材料表面的化学性质、形貌等方式,使得材料具有特殊的表面性能。
例如,人们通过在纳米结构材料表面修饰功能分子,实现了材料表面的抗菌、抗污染等功能。
这些表面改性技术不仅能够提高材料的性能,还能够拓宽材料的应用领域。
2. 功能复合材料的研究化学的突破与发展还推动了功能复合材料的研究。
功能复合材料是将不同的功能组分结合在一起,通过化学反应使其相互作用,从而实现材料性能的协同提升。
例如,通过在材料中引入纳米颗粒,可以实现材料的强度、导电性等多重性能的提升。
化学原料和化学制品制造业行业发展现状和趋势
化学原料和化学制品制造业行业发展现状和趋势化学原料和化学制品制造业是一个重要的产业领域,对全球经济和社会发展具有重要意义。
本文将从深度和广度两个方面对该行业的发展现状和趋势进行评估,并分享个人观点和理解。
一、发展现状1. 行业概况:化学原料和化学制品制造业包括了生态化工、精细化工、能源化工等多个子行业,是一个庞大而复杂的领域。
该行业的产品广泛应用于农业、制造业、医疗健康、环境保护等各个领域。
2. 市场规模:全球化学原料和化学制品制造业市场规模巨大,产值持续增长。
尤其是在新兴经济体的崛起和消费升级的推动下,行业呈现出迅速发展的趋势。
3. 技术进步:随着科学技术的不断进步,化学原料和化学制品制造技术也在不断创新和升级,包括新材料的研发、生产工艺的改进、环境友好型产品的开发等方面。
二、发展趋势1. 绿色化发展:随着环境污染问题的日益严重,绿色化发展成为化学原料和化学制品制造业发展的重要趋势。
企业需要关注环境保护,采用清洁生产技术,减少排放和废弃物的产生,推动可持续发展。
2. 智能化制造:信息技术的飞速发展正在推动行业向智能化制造转型。
通过引入人工智能、大数据、物联网等先进技术,实现设备和工艺的自动化、智能化,提高生产效率和产品质量。
3. 新材料的发展:新材料是推动化学原料和化学制品制造行业创新发展的重要驱动力。
高性能塑料、环保纤维、功能性材料等新材料的研发和应用将进一步拓宽产业的发展空间。
4. 国际合作共赢:化学原料和化学制品制造业具有一定的国际竞争力和优势,在全球化趋势下,国际合作变得尤为重要。
通过加强与国际合作伙伴的交流和合作,实现资源共享、优势互补,提升全球产业链的竞争力。
三、个人观点和理解化学原料和化学制品制造业作为一个基础产业,对社会经济的发展起着不可替代的作用。
随着科技和环境的不断进步,该行业面临着许多新的机遇和挑战。
在我的观点中,以下几点至关重要:1. 环境保护是首要任务:化学原料和化学制品制造业要高度重视环境保护,在可持续发展道路上不断前行。
化学和材料科学的重要性和进展
化学和材料科学的重要性和进展化学和材料科学是现代社会中至关重要的学科领域之一,它们对于人类社会的发展和进步起着至关重要的作用。
在过去的几十年里,化学和材料科学取得了巨大的进步和发展,为我们的生活、生产和环境保护带来了巨大的改变和贡献。
本文将主要介绍化学和材料科学的重要性,并探讨它们在过去、现在和未来的发展趋势。
一、化学和材料科学在社会发展中的重要性1.支撑工业生产。
化学和材料科学为各种行业提供了各种各样的基础原料和产品,包括化工、医药、建筑、电子、能源、航空航天等领域。
化学技术和材料科学的不断进步,为工业生产提供了更为高效、环保的生产技术,促进了工业生产的发展和进步。
2.保护环境。
化学和材料科学的进步为环境保护提供了重要的支持。
例如,环保材料和绿色化学技术的发展,可以减少对环境的污染和损害,更好地保护我们的环境。
3.促进科学研究。
化学和材料科学是一门基础科学,它们对于其他科学领域的发展起着至关重要的推动作用。
例如,在生物医学领域,许多医学技术和药物研发都离不开化学和材料科学的支持。
4.改善生活质量。
化学和材料科学的发展为人们的生活带来了很多便利,例如新材料的引入,使得人们的生活更为安全、舒适、方便。
5.探索未知领域。
化学和材料科学的研究成果还可以为人类文明和科技进步提供新的可能性,为人类未来的发展提供更多新的方向和机会。
二、化学和材料科学的发展趋势1.绿色化学。
绿色化学是未来化学发展的重要方向,它主要通过改进和创新化学生产的方法和工艺,在减少对环境的污染和资源消耗的同时,实现更高的效益。
绿色化学技术的发展将会对化工产业和环境保护产生深远的影响。
2.新能源材料。
随着能源危机的逐渐加剧,新能源材料的研究和开发成为了全球研究的热点。
新能源材料的开发可以为我国未来的可持续发展提供更多的机遇。
3.仿生材料。
仿生材料是近年来兴起的一个新的研究领域,它的发展很可能对医学、生物工程和环保等领域产生深远影响。
通过仿生原理制备的材料具有许多生物材料无法具备的优点,例如具有更好的稳定性、可控性和可调性。
化学工程技术的热点分析与发展趋势
化学工程技术的热点分析与发展趋势化学工程技术是应用化学和物理学原理,通过设计、建造和维护化学工业过程的技术。
在当今的工业化社会中,化学工程技术在各个领域发挥着重要的作用,如石油化工、制药、资源利用等。
随着科技的不断发展,化学工程技术也在不断更新和创新,以下是近年来化学工程技术的热点分析及发展趋势:1.环保技术环保技术是当前国际上化学工业领域的热点之一,由于化学工业的爆发性增长导致环境污染问题日益严重,所以一些先进国家提出严格的环保标准。
绿色化学、清洁生产、能源与环境等方面的研究也受到了广泛关注。
在环保技术中,除了研究环境污染的原因和危害外,还探讨了如何有效地减少污染物的排放和转化为无害物质等方面。
2.化工材料化工材料的研发一直是化学工业技术的重要方向。
随着科技的发展,新型化学材料不断涌现,如具有超强耐热、高强度、高韧性和超导性能的新材料、生物分子和纳米材料等。
化工材料的应用范围也日益扩大,被广泛应用于电池、太阳能、医药、军事装备等领域。
3.生物工程技术生物工程技术是将生物学、化学、工程学等科学原理有机结合起来,开发和利用生物资源,制备生物制品和生物催化剂。
近年来,生物工程技术在制药、环保等领域的应用可以产生高价值的产品,如纳米材料、智能生物芯片、仿生材料等。
4.绿色制造技术绿色制造技术是基于降低环境影响和提高产品竞争力,结合了经济、环保、社会等的多方面考虑,包括清洁生产、循环经济、节能降耗等。
绿色制造技术是在社会、政府和企业共同作用下,提高工业技术绿色化的重要措施,可从根本上解决现代工业给自然环境带来的负面影响。
5.数字化技术随着信息技术的迅猛发展,数字化技术的应用在化学工程技术领域也越来越广泛。
数字化化技术可提高生产效率、降低运营成本,提高产品质量、保障生产安全和环境保护等方面带来了许多新的机会和优势。
例如在过程控制中,数字化技术的应用可以监测制造过程中的温度、压力等物理参数,保证产品的质量和生产过程的稳定性。
化学工程与材料工程
化学工程与材料工程在现代工业生产中,化学工程与材料工程在各个领域都起着重要的作用。
化学工程与材料工程是相互关联、相互依赖的学科,它们的发展对推动社会经济的进步具有重要意义。
本文将从不同角度介绍化学工程与材料工程的相关内容。
一、化学工程的概念与发展化学工程是一门将化学理论与工程应用相结合的学科,广泛应用于石油化工、医药、食品、环保等领域。
它的主要任务是将化学反应进行工业化生产,实现原料的转化和产品的制备。
化学工程的发展历程中经历了许多重要的里程碑,如革命性的工艺创新、绿色化学工程的提出等。
在过去几十年中,化学工程在工业生产中的地位和影响力不断提高,推动着社会的进步与发展。
二、材料工程的概念与应用领域材料工程是以材料科学为基础,运用物理学、化学、力学等知识,通过改变材料的组成、结构和性能来设计与制造新材料的学科。
材料工程的应用领域非常广泛,包括航空航天、汽车工业、建筑材料、电子器件等。
材料工程师通过研究、改进和创新材料,为现代社会提供了基础材料,推动了科技与产业的发展。
三、化学工程与材料工程的交叉学科化学工程与材料工程作为相互交叉的学科,在实践中存在着密切的联系与合作。
化学工程主要关注原料的转化和化学反应的工业化规模,而材料工程则着重于材料的设计、制备和性能改进。
在实际应用中,化学工程与材料工程相互依赖,相互促进。
例如,在新材料的研发过程中,化学工程师负责化学反应的优化与设计,而材料工程师负责材料的制备与性能测试。
两个学科的结合使得新材料的研发更加高效、可行。
四、现代化学工程与材料工程的挑战与发展方向随着社会的发展和技术的进步,现代化学工程与材料工程面临着一些挑战与机遇。
一方面,环境污染、能源危机等问题使得绿色化学工程和可持续发展成为行业的重要方向。
另一方面,新材料的需求不断增加,对材料工程师提出了更高的要求。
因此,发展绿色化学工程、开展可持续发展研究、创新材料工程技术成为了未来的发展方向。
综上所述,化学工程与材料工程作为相互依赖、相互促进的学科,在现代工业生产中具有重要的地位和作用。
材料化学的发展
材料化学的发展材料化学作为一门独立的学科,是通过研究材料结构与性质之间的关系来推动材料科学与工程的发展的。
随着科学技术的进步和人们对于材料性能需求的不断增加,材料化学作为一门前沿学科,对于发展新材料、改进材料性能,具有重要的理论和实践意义。
本文将从材料化学的历史发展、基础概念、应用领域和未来发展方向等方面进行论述。
一、材料化学的历史发展材料化学作为一门学科的发展可以追溯到早期的冶金学、陶瓷学和玻璃学。
古代人们通过不断的试验和实践,逐渐发展出制造金属、陶瓷和玻璃等材料的方法。
然而,材料的结构性质与制备工艺之间的关系并没有得到深入的研究和理论支撑。
直到近代,随着化学和物理学等科学的飞速发展,材料化学逐渐成为独立的学科,并得到了广泛的应用和重视。
二、材料化学的基础概念1. 结构与组成:材料化学研究的核心是材料的结构与组成,即材料中的原子、分子、晶体等的排列和组合方式。
不同结构和组成的材料具有不同的性质和应用。
2. 功能与性能:材料化学的目的是通过调控材料的结构和组成来实现特定的功能和性能。
例如,通过控制半导体材料的掺杂浓度和能带结构,可以实现电子器件的正常工作。
3. 材料设计与合成:材料化学研究的主要方向之一是通过材料设计和合成来实现特定功能和性能的材料。
这包括原子尺度和分子尺度的材料设计、化学合成和表征技术等。
三、材料化学的应用领域材料化学作为一门交叉学科,广泛应用于各个领域。
以下是材料化学在几个重要领域的应用案例:1. 能源领域:材料化学在能源领域有重要的应用,例如,太阳能电池、储能材料和燃料电池等都是材料化学的研究对象。
2. 电子领域:材料化学在电子领域的应用尤为突出,例如,半导体材料的研究、电子器件的制备和封装等都离不开材料化学的支持。
3. 生物医学领域:材料化学在生物医学领域的应用涉及生物传感器、纳米药物传递系统等,为生物医学研究提供了重要的技术支持。
四、材料化学的未来发展方向随着科技的进步和社会的发展,材料化学将会迎来更广阔的发展空间。
化学与金属材料
化学与金属材料(正文)化学与金属材料一、引言化学与金属材料是密不可分的领域,两者相互交织,相互影响。
本文将探讨化学对金属材料性能的影响、金属材料在化学领域的应用以及未来化学与金属材料的发展方向。
二、化学对金属材料性能的影响1. 氧化反应金属材料常常与氧气发生氧化反应,形成氧化物。
这种反应会导致金属材料腐蚀、失去原有的性能。
因此,化学需要寻找防腐蚀的方法,如使用涂层、合金化等技术来提高金属材料的耐蚀性。
2. 金属离子的溶解与析出在化学环境下,金属材料的表面可能溶解出金属离子,并在其它位置析出。
这种现象会导致金属材料的损耗、变形和损坏。
通过调节溶液的pH值和添加缓蚀剂等方法,可以控制金属材料的溶解和析出程度,减少对金属材料的影响。
3. 化学反应对金属强度的影响一些化学环境下,金属材料的强度会发生变化。
例如,在高温下,金属材料容易软化,导致减少强度。
为了提高金属材料的抗拉强度和硬度,科学家研究出使用热处理、合金化等方法来改善金属材料的性能。
三、金属材料在化学领域的应用1. 催化剂金属材料在化学反应中常常作为催化剂使用。
催化剂可以加速化学反应速率,提高反应的选择性。
常用的金属催化剂包括铂、钯、铜等。
例如,铂催化剂可以促进汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物的催化转化,减少对环境的污染。
2. 电化学领域金属材料在电化学领域中有着广泛的应用。
例如,汞电极和氯化银电极可以作为电池的电极;镍、铁等金属材料可作为电解质、导线和电池的正负极材料。
电化学的发展不仅推动了能源技术的进步,还有助于环境保护和可持续发展。
四、化学与金属材料的未来发展方向1. 绿色材料随着环保意识的增强,化学与金属材料的研究趋向于开发更环保、可持续的材料。
例如,研发替代重金属的材料,减少污染和资源消耗。
2. 新材料的设计与合成通过化学方法,结合先进的材料合成技术,可以设计出具有特殊性能的新型金属材料。
例如,合成具有特定微观结构的金属材料,优化其力学性能、热学性质和电学性能等。
化学领域的科学突破与发展
化学领域的科学突破与发展化学作为一门自然科学,一直以来都在不断地发展与创新。
从过去对物质性质的观察与实验,到现在的分子模拟与合成设计,化学领域不断取得了众多的科学突破。
本文将重点讨论化学领域的科学突破与发展,并对这些突破的应用前景进行展望。
一、新型材料的研发随着科技的进步,我们对材料的需求也越来越高。
化学领域通过不断研发新材料,为解决各种问题提供了可能。
聚合物材料、纳米材料、功能材料等的研究及应用,使得我们在能源储存、环境污染治理、医疗健康等方面取得了突破性的进展。
例如,聚合物材料在可再生能源方面的应用非常广泛。
通过调控材料的结构,研究人员成功地开发出高效并稳定的聚合物太阳能电池,具备了更高的能量转换率和较长的使用寿命,为可再生能源的开发利用提供了可行的解决方案。
二、催化剂的设计与改进催化剂在化学领域中具有重要作用,能够加速化学反应的速率、选择性和效率。
近年来,研究人员通过理论计算和实验手段,不断改进催化剂的设计和制备方法,开发出更高效、环保和可持续发展的催化剂。
以金属有机骨架材料(MOFs)为例,其由有机配体和金属离子组成,形成一种多孔晶体结构。
这些催化剂具有巨大的表面积和丰富的活性位点,能够提供良好的催化性能。
例如,研究人员利用MOFs材料设计制备出高效的二氧化碳捕捉和转化催化剂,为解决气候变化和清洁能源等问题提供了新的途径。
三、纳米技术的突破纳米技术作为当代化学领域的热门话题,涉及到材料的结构与性能在纳米尺度下的研究与应用。
通过精密的合成方法和精确的控制手段,研究人员能够制备出具有特殊功能和性能的纳米材料。
纳米技术在能源、环境、医疗等领域的应用潜力巨大。
例如,纳米材料的电催化性能优于传统材料,能够有效提高能源转换效率。
此外,纳米材料的特殊表面活性还使其在环境污染治理中具有显著的优势。
纳米技术还在医疗领域引起了广泛关注,如纳米药物的制备和靶向治疗等,为精准医疗带来了新的希望。
综上所述,化学领域在科学突破与发展方面取得了丰硕的成果。
化学与材料发展
化学与材料发展随着科技的不断进步和人类对生活品质的追求,化学与材料领域的发展日益重要。
化学与材料的研究不仅能够推动科技创新,还能够改善人类生活质量,满足人们对环境、能源、医疗和食品等方面的需求。
本文将探讨化学与材料发展的重要性、现状及未来发展方向。
一、化学与材料的重要性化学与材料学科是现代科技和工业生产的基础。
化学研究可以深入理解不同物质的结构、性质和反应机制,从而为材料科学提供理论指导和方法支持。
材料科学的研究和应用,为我们的社会和经济发展提供了各种新材料。
在各个领域,如能源、环境、医疗、军事等,材料的性能和功能都起着关键作用。
因此,化学与材料的发展对于推动科技创新和实现社会进步至关重要。
二、化学与材料发展的现状目前,全球化学与材料研究呈现多领域、多学科、多功能的特点。
化学研究不仅限于传统的无机化学、有机化学和物理化学等领域,还扩展到生物化学、环境化学、材料化学、催化化学等各个学科。
同时,材料科学也逐渐从传统的金属、陶瓷和塑料等材料向功能材料、纳米材料、生物医用材料等新兴领域发展。
这种综合性和多样性的发展趋势有效促进了科技的创新和实践的广泛应用。
三、化学与材料发展的未来方向1. 可持续发展:在资源日益紧缺和环境污染日益严重的背景下,化学与材料的未来发展应致力于可持续发展。
这包括开发可再生资源、提高资源利用效率、减少有害物质排放和废弃物产生等方面的研究和应用。
2. 新材料研究:未来的化学与材料发展将继续关注新材料的研究和应用。
这包括功能材料、纳米材料、生物医用材料等领域的创新。
这些新材料具有独特的性能和功能,能够满足人们对于高性能、多功能和智能化材料的需求。
3. 先进制造技术:化学与材料的发展也需要与制造技术密切结合。
通过引入先进的制造技术,如3D打印、纳米制造等,能够实现对材料结构、性能和功能的精确控制和调控。
这将推动材料科学在制造业和生产领域的应用和发展。
4. 多学科交叉合作:未来的化学与材料发展将更多地涉及多学科的交叉合作。
材料与化工专业的发展现状
材料与化工专业的发展现状随着科学技术的不断进步和社会经济的快速发展,材料与化工专业在当今社会的重要性日益凸显。
材料与化工专业涵盖了材料科学与工程以及化学工程与工艺两个方向,它们相辅相成,共同推动着工业和科技的发展。
材料科学与工程是一门研究材料的结构、性能、制备和应用的学科,它关注各种材料的研究与开发。
随着新材料的不断涌现,材料科学与工程的发展变得尤为重要。
近年来,纳米材料、生物材料和功能材料等新材料的研究与应用取得了重大突破,为各行各业的发展提供了新的机遇和挑战。
例如,纳米材料的广泛应用在能源、环境、医学和电子等领域带来了革命性的变化,生物材料的开发在人工器官和组织工程等领域有着巨大的潜力,功能材料的研究为智能材料、光电材料和催化材料等领域的发展提供了新的思路。
化学工程与工艺是一门研究化学反应的工程化学学科,它关注化学过程的设计、优化和控制。
化学工程与工艺的发展与现代工业的发展密不可分。
在化学工程与工艺的指导下,化工企业可以实现原料的高效利用、产品的优化设计和生产过程的安全可靠。
随着工业的发展,化学工程与工艺在新材料的生产和现代化工业的转型升级中起着关键作用。
例如,化学工程与工艺的应用在石油化工、精细化工和新能源等领域推动了相关产业的快速发展,为经济的可持续发展提供了支持。
材料与化工专业的发展还受到国家政策和市场需求的影响。
随着全球环境问题的日益严重,绿色化学和可持续发展成为了材料与化工专业的重要方向。
绿色化学强调环境友好、资源可持续利用和能源消耗的最小化,为减少污染和塑造可持续未来提供了技术支持。
同时,市场对高性能材料和高附加值化工产品的需求也在不断增长,这促使材料与化工专业加大研发力度,提高技术水平和创新能力。
为了适应时代的发展要求,材料与化工专业在教育体系和人才培养方面也进行了相应的调整。
学校和研究机构加强了与企业的合作,推动科学研究与产业应用的结合。
同时,材料与化工专业也在课程设置和实践环节上进行了优化,注重培养学生的创新意识和实践能力。
化学与材料论文
化学与材料论文
化学与材料是现代科学技术发展中的重要组成部分,它们在各个领域都发挥着
重要的作用。
本文将从化学与材料的相关研究领域入手,探讨其在不同领域中的应用和发展趋势。
首先,化学在材料制备中起着至关重要的作用。
通过化学方法,可以合成出各
种具有特定性能的材料,比如高分子材料、无机材料、复合材料等。
这些材料在建筑、医药、电子、能源等领域都有着广泛的应用,推动着这些领域的不断发展和进步。
其次,化学在材料改性中也发挥着重要作用。
通过化学方法对材料进行表面改性、结构调控等,可以使材料具有特殊的性能,比如增强材料的力学性能、提高材料的耐热性、耐腐蚀性等。
这些改性后的材料在航空航天、汽车制造、新能源等领域都有着重要的应用前景。
另外,材料在化学储能领域也有着广泛的应用。
比如锂离子电池、燃料电池等,都是基于化学原理和材料科学的基础上发展起来的新型储能技术。
这些储能技术的发展,对于解决能源短缺、减少环境污染等问题具有着重要的意义。
在材料的可持续发展方面,化学也起着不可替代的作用。
通过绿色合成、循环
利用等化学方法,可以实现材料的可持续发展和利用,减少资源的浪费和环境的污染,推动材料科学的可持续发展。
综上所述,化学与材料的关系密不可分,二者相辅相成,共同推动着现代科学
技术的发展。
随着科学技术的不断进步,化学与材料的研究也将迎来更加广阔的发展空间,为人类社会的可持续发展和进步做出更大的贡献。
希望本文的探讨能够为相关领域的研究者提供一定的启发和帮助,共同推动化学与材料科学的发展。
化学与新材料的发展
化学与新材料的发展随着科学技术的发展,化学与新材料的研究变得越来越重要。
化学作为一门基础学科,广泛应用于各个领域,而新材料则是近年来兴起的研究热点。
本文将探讨化学与新材料的发展,并分析其对社会和经济的影响。
一、化学的发展化学是一门研究物质结构、性质、变化以及变化规律的学科。
化学的研究范围广泛,涵盖了有机化学、无机化学、物理化学等多个方向。
化学的发展有助于我们更深入地了解物质世界,推动了人类社会的进步。
化学的发展催生了许多重要的科学技术。
例如,基于化学原理的药物研发让我们能够治疗许多以前无法医治的疾病。
此外,化学还推动了能源领域的发展,开发了各种新能源,如太阳能、风能等。
化学在环境保护方面也发挥了重要作用,研究出许多可以净化水源、空气和土壤的技术和材料。
化学的发展不仅仅对科学技术产生了影响,也对经济发展有重要作用。
化学制药、化工和材料行业是现代化学产业的重要组成部分,为国民经济发展做出了巨大贡献。
大量的化学产品应用于医疗、交通、建筑、航空航天等领域,推动了社会的进步。
二、新材料的发展新材料是指具有新的物理、化学和力学性质,以及广泛应用前景的材料。
新材料的研究对推动科技创新和产业发展具有重要意义。
近年来,新材料的研究逐渐成为科学研究的热点。
新材料的研究范围广泛,包括有机材料、无机材料、复合材料等。
在能源领域,新型能源材料的研发具有重要意义。
例如,锂电池中使用的石墨烯材料具有高导电性和高比表面积,能够大幅提高电池的储能密度和充放电效率,推动了新能源产业的快速发展。
另外,新材料在环保方面也具有重要作用。
例如,一些具有吸附能力的新材料可以有效清除空气中的有害物质,改善空气质量。
此外,一些可降解材料也被广泛应用于环保领域,用来减少塑料污染和资源浪费。
新材料的发展对经济和社会产生了重要影响。
新材料的应用推动了许多产业的发展,如航空航天、汽车制造、电子信息等。
同时,新材料的研究也创造了就业机会,带动了社会经济的增长。
材料与化学就业前景
材料与化学就业前景
材料科学与化学是两个有着广阔发展前景的领域,有着丰富的就业机会和良好的职业前景。
1. 市场需求:随着科技的进步和工业的发展,对新材料和化学产品的需求越来越大。
材料科学和化学专业的学生在材料研发、新产品开发、生产工艺优化等方面具有独特的技能和知识,能够满足市场需求。
2. 制药行业:制药行业是材料科学和化学专业毕业生最常选择的就业方向之一。
从药物研发到批量生产,从药物质量控制到药品注册等多个环节,都需要材料科学和化学的专业知识和技能。
3. 能源领域:能源问题是全球关注的焦点,新能源技术也因此成为了研究热点。
材料科学和化学专业在光伏、电池、储能等领域有很大的应用潜力,能够参与到新能源技术的研究和应用中。
4. 环境领域:随着环境污染越来越严重,环境保护成为全球共同的任务。
材料科学和化学专业毕业生可以从事环境监测、废水处理、大气污染控制等方面的工作,为环境保护做出贡献。
5. 新材料行业:新材料是当今世界科技发展的前沿,具有许多独特的性能和应用领域。
材料科学专业的毕业生能够从事新材料研发、应用开发等工作,为社会带来新的科技突破。
6. 科研机构和高校:许多科研机构和高等院校都需要材料科学和化学方面的专业人才,从事科研项目的设计与实施、科学试验的操作与分析等工作。
总而言之,材料科学和化学专业的毕业生在现代工业和科技领域都有着广泛的就业机会。
无论是在制药、新材料、能源和环境领域,还是在科研机构和高校,材料科学和化学专业的人才都能够发挥其专业技能和知识,为社会发展做出贡献。
因此,选择材料科学和化学专业的学生具有广阔的就业前景。
化学与材料科学的前沿研究与发展
化学与材料科学的前沿研究与发展化学与材料科学是现代科学领域的重要分支。
随着科技的不断发展,化学与材料科学的前沿研究和发展也不断地得到推进。
本文将探讨化学与材料科学的前沿研究和发展,并介绍目前正在受到关注的一些领域。
一、绿色化学绿色化学是一种新兴的化学领域,它主要研究如何通过最小化化学过程所产生的环境污染来保护环境。
绿色化学包括绿色合成、绿色催化和绿色溶剂等方面。
它为解决环境和资源问题提供了新的思路,并促进了化学产业的可持续发展。
二、智能材料智能材料是一种能够感应外界环境并做出相应反应的材料。
它可以根据温度、光线、电流等参数的变化产生变化,用于智能控制和传感器等方面。
智能材料的发展已经应用于自动驾驶、健康监测、人机交互等领域。
三、2D材料2D材料是一种厚度仅为几个原子的材料。
已知2D材料包括石墨烯、硼烯、磷化氮等。
这些材料拥有一些独特的物理、化学性质,如高度可伸缩、高导电性、高效能量转换等。
2D材料在电子学、能源储存、光电子学等领域具有广泛的应用价值。
四、纳米材料纳米材料具有独特的物理和化学性质,具有很广泛的应用前景。
纳米材料能够通过调节其形貌、结构和成分来控制其性质和功能。
因此,纳米材料在催化剂、传感器、生物医学、光电子等领域都有很多应用。
五、新型合金材料新型合金材料能够满足新的材料需求,例如高温稳定、高强度、非常低的密度等特征。
与传统材料相比,新型合金材料具有更优秀的性能和更多的应用价值。
例如,超弹性记忆合金可以广泛应用于医疗器械、机器人技术等方面。
六、能源材料随着全球化的推动,人们对能源消耗的需求越来越高。
较清洁的能源技术得到了越来越多的关注。
例如,太阳能、风能等不仅可以代替化石燃料,而且可以通过研究新型的材料设计来提高效率。
因此,对能源材料的研究和开发显得尤为重要。
总之,随着现代高科技的发展,化学与材料科学的前沿研究和发展已经成为了科技创新的重要推动力量。
掌握先进的化学和材料科学知识,将有助于科学家们开发新的材料,解决环保问题,促进工业的可持续发展。
化学分析与材料分析技术的发展
化学分析与材料分析技术的发展在现代科学技术的发展中,化学分析和材料分析技术在许多领域扮演着重要的角色。
化学分析技术的研究是化学科学的基础,而材料分析技术的发展则广泛应用于诸如航空航天、电子工程、医学等行业。
本文旨在探讨化学分析和材料分析技术的发展历程以及对人类文明的贡献。
一、化学分析技术的发展历程随着人类社会的发展,人们越来越意识到物质世界的多样性和复杂性。
因此,化学分析技术成为了探究物质本质和构成的重要途径。
早在公元前3世纪,我国古代著名科学家鲁班曾利用青铜的特性区别铜和铁。
这标志着中国化学分析技术的雏形已经形成。
在公元10世纪初,又有李约瑟等学者对色谱法有了比较清晰的认识,夫人洪氏更是首先发明了用铅试纸检验金箔纯度的技术。
到了18世纪,化学分析技术有了重大的飞跃。
法国化学家拉瓦锡利用化学分离方法和瓶试反应原理,首次确定了各种复杂化合物的分子式。
19世纪,瑞典化学家贝采利乌斯·冯·鲁道夫·克莱姆爵士发明了现代分析天平,使化学分析技术有了更加精确的工具。
20世纪,分光光度计、电化学分析、分子束技术等化学分析新技术的出现,不断推进了化学分析技术的发展。
近年来,随着计算机和网络技术的发展,化学分析技术逐渐实现了自动化、智能化和高通量化。
二、材料分析技术的发展历程人类文明的进步,始终伴随着材料科学和技术的进步。
材料分析技术是材料科学的重要组成部分,它涉及到材料结构、性质、制备和应用等方面。
从最初的显微观察到现代的高分辨电子显微镜技术,材料分析技术发展历程可谓一波三折。
在古代,科技水平不高,巨石建筑、陶瓷制品等材料的分析都是在实践中不断探索的。
在很长一段时间内,人们依靠肉眼、化学实验等简单手段对材料进行分析。
到了19世纪,电子显微镜的发明使得微观结构的分析变得更加方便和准确。
20世纪以来,随着计算机技术、激光技术和光学技术的发展,新的材料分析技术不断诞生。
比如X射线荧光分析(XRF)、能谱分析(ESC)、质谱分析、原子力显微镜(AFM)等材料分析技术被广泛应用于钢铁、航空航天、医药等领域。
分析化学在材料科学中的应用
分析化学在材料科学中的应用材料科学作为一门研究材料性质、结构、组成和应用的学科,对于工程、医药、环境等领域都具有重要的实际应用价值。
而分析化学作为材料科学中的重要分支学科,通过运用一系列的化学分析方法和技术,可以对材料的物理性质、化学性质和微观结构进行准确的分析和表征。
本文将探讨分析化学在材料科学中的应用,并进一步分析其意义和前景。
一、材料成分分析在材料科学研究中,了解材料的成分是十分重要的一项任务。
分析化学通过研究材料中存在的各种元素和化合物的含量和存在形式,可以帮助我们深入了解材料的组成。
常用的材料成分分析方法有质谱分析、红外光谱分析、核磁共振分析等。
通过这些分析方法,我们可以准确地确定材料中不同元素的含量,并掌握材料的组成情况。
这对于材料制备、材料性质调控以及材料应用都具有重要意义。
二、材料表征与结构分析除了了解材料的成分外,了解材料的结构和性质同样重要。
分析化学通过一系列的表征方法,如X射线衍射、电子显微镜等,可以对材料的晶体结构、晶格参数以及微观形貌进行详细研究。
结合分析化学的计算和理论方法,我们能够进一步揭示材料的能带结构、晶体缺陷情况等重要性质。
这些结构分析结果不仅可以帮助我们深入理解材料的特性,还可以为材料的改性和应用提供基础。
三、材料性能评价与监测材料性能评价和监测是材料科学研究的另一重要方面。
分析化学通过一系列的技术手段可以对材料的物理性质、化学性质以及稳定性进行全面评价和监测。
例如,通过热重分析、红外光谱分析等技术可以研究材料的热稳定性;通过电化学分析可以评估材料的电化学性能;通过力学测试和表面活性测试可以评估材料的力学性能和表面性质等等。
这些评价和监测结果可以为材料的进一步改进和应用提供重要依据。
四、分析化学在新材料研究中的挑战与前景随着材料科学的快速发展和新材料的不断涌现,分析化学在新材料研究中面临着更多的挑战和机遇。
首先,新材料的多样性和复杂性给分析化学带来了更高的要求和挑战,需要不断开发新的分析技术和方法。
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河南省郑州市二中2016届高考化学考点各个击破(含答案):倒计时第75天化学与材料的发展1、下列化工生产原理错误的是()①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁③用电冶铝时,原料是氯化铝④湿法炼铜是用锌和硫酸铜溶液反应置换出铜A. ②③B. ①③C. ①②③D. ②③④【答案】D2、下列说法错误的是()A.硅是制造太阳能电池的常用材料B.二氧化硅是制造光导纤维的材料C.水玻璃的主要成分是Na2SiO3,可用作木材防火剂D.常温下硅的化学性质活泼,可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应【答案】D3、下列叙述不正确的是()A. 酒精和硝酸银溶液均能使蛋白质变性B. 乙烯和二氧化硫均能使酸性KMnO4溶液褪色C. 水晶项链、光导纤维、玻璃、瓷器等都是硅酸盐制品D. 反应AgBr+KI = AgI+KBr能在水溶液中进行,是因为AgI比AgBr更难【答案】C4、下列说法正确的是()A.光导纤维的主要成份是硅 B.制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英C.常用氢氟酸(HF)来刻蚀玻璃 D.实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液【答案】C5、下列说法中正确的是( )A.污水处理中的化学方法有混凝法、中和法、沉淀法、氧化还原法等B.青霉素是一种广谱抗生素,在身体有炎症时可以自行服用C.玻璃、陶瓷、水泥、光导纤维的化学组成都是硅酸盐D.微量元素在人体内含量极少,对维持生命不是很重要【答案】A6、金属冶炼技术随人类对自然界认识的不断深入而发展。
下列金属中,常用作还原剂冶炼其他金属的是()A.Ag B.Cu C.Fe D.Al【答案】D7、下列说法正确的是()A.氮化硅、氧化铝均为高温结构材料B.汽油、乙烯均为石油分馏产品C.明矾、漂白粉均为自来水消毒剂D.光导纤维、涤纶均为合成高分子材料【答案】A8、以下4种有机物:A .①③④B .①②③C .①②④D .②③④【答案】D【解析】高分子链节的特点是,主链上有6个碳原子,碳碳键中有1个是双键;支链上有1个—CH 3和1个—CN 并且不在同一个碳原子上,还有2个。
这些特点跟4种有机物小分子进行综合分析可知,答案应该是D 。
此题的解决还可根据高聚物先找出单体,再与给出的4种有机物对照,找出答案。
9、目前复合材料主要应用在航天工业。
宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上10公斤重的舱内航天服,“神七”宇航员所穿的舱内航天服是我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,下列相关叙述错误的是( )A .它耐高温,抗氧化B .它比钢铁轻、硬,但质地较脆C .它没有固定熔点D .它是一种新型复合材料【答案】B【解析】B 项显然错误,如果质地较脆,则起不到对航天员的保护作用。
10、下列反应是加聚反应的是 ( )B .CH 2===CH 2+H 2O ――→催化剂△CH 3CH 2OH C .(C 6H 10O 5)n +6n O 2――→点燃6n CO 2+5n H 2OD .【答案】D【解析】A 、B 、C 项中的反应均不属于聚合反应,D 项中的反应属于加聚反应。
11、美国科学家发现“超级的原子Al 13”,Al 13显示一个碘原子的性质。
下列说法正确的是( )A .该超级原子微粒含有169个价电子B .镁能和Al 13作用生成Mg(Al 13)2C .等质量的超级原子Al 13和普通铝中含有的铝原子的个数比为1∶13D .超级原子Al 13能形成(Al 13)3分子而不能形成(Al 13)2分子【答案】B【解析】Al 13显示一个碘原子的性质;等质量的超级原子Al 13和普通铝中含有的铝原子的个数比为1∶1。
12、下列关于无机非金属材料的说法中正确的是( )。
A.传统无机非金属材料是指:光导纤维、玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点,但强度比较差C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐【答案】C【解析】A项中光导纤维是新型无机非金属材料;B项中强度比较差是错误的;D项中新型无机非金属材料中的光导纤维、单晶硅等其成分都不是硅酸盐。
13、科学家对人造血液和人造器官的研制及应用已取得了很大的进步.下列物质就可以作为人工心脏、人工血管等人体植入物的高分子生物材料:(聚四氟乙烯) (维通橡胶)(有机硅橡胶) (聚甲基丙烯酸甲酯)下列关于上述高分子生物材料的说法中正确的是 ( ) A.用于合成维通橡胶的单体是:B.用于合成有机硅橡胶的单体是:C.聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物D.有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过缩聚反应制得【答案】B【解析】合成维通橡胶的单体是CH2==CF2和CF==CF2—CF3;有机硅橡胶是通过羟基之间缩水生成“醚”键而形成的高分子化合物.14、20世纪80年代后,人们发现并证实了碳的另一类单质,它们是由一系列偶数个碳原子构成的分子,其中C60(足球烯,分子中含有30个双键)最具代表性。
下图所示为n个C60连接而成的物质X。
下列有关物质X的说法不.正确的是()A.X难溶于水B.一定条件下X可与H2发生加成反应C.X的摩尔质量为720nD.X是碳的一种同素异形体【答案】C【解析】X是由n个C60连接形成的物质,难溶于水,所以A对;在C60中碳原子没有达到饱和结构,在一定条件下可以和H2发生加成反应,所以B对;摩尔质量是有单位的,所以X 的摩尔质量为720n g·mol-1,所以C错误;X是由碳原子构成的一种单质,所以和金刚石、石墨等都是碳的同素异形体,所以D对。
15、现在大量使用的塑料,如聚苯乙烯,难以分解而造成的“白色污染”甚为严重。
铁道部下令全国铁路餐车停止使用聚苯乙烯制造的餐具,而改用降解塑料。
该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质,下列有关降解塑料的叙述正确的是() A.降解塑料是一种纯净物B.其相对分子质量为72C.经缩聚反应生成D.单体是CH3CO-COOH【答案】C16、要分离下列四组混合物:①食盐与沙子②从KNO3和NaCl的混合溶液中获得KNO3③水和汽油的混合物④CCl4液体与甲苯液体的混合物(已知CCl4与甲苯互溶,沸点分别为76.75℃和110.6℃)(1)分离①、②的操作分别为________、________。
(2)分离③时所使用的仪器中有一种在其他组分分离时无需使用,这种仪器是________。
(3)上述四组混合物分离时需使用酒精灯的有________和________(填序号)。
【答案】(1)过滤结晶(2)分液漏斗(3)②④【解析】根据题中所给的信息,结合已经学习过的知识分析,本题考查的是物质的分离的方法,过滤、结晶、分液等等。
17、如图所示,烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体,中间用止水夹K夹紧,烧杯甲中盛放100 mL6 mol/L的盐酸,烧杯乙中盛放100 mL冷水。
现向烧杯甲的溶液中放入7.2 g镁条,同时向烧杯乙中放人10 g NH4Cl和20 g氢氧化钡晶体,搅拌使之溶解。
(1)A瓶中气体颜色,理由是 ;(2) B瓶中气体颜色,理由是 ;【答案】 (1)变深 Mg与盐酸反应放热,所以A中气体温度升高。
2NO2N2O4(正反应为放热反应),平衡向左移动,NO2浓度增大,颜色加深;(2)变浅 NH4Cl与晶体氢氧化钡反应吸热,使B中气体温度降低,上述平衡向右移动,NO2浓度减小,颜色变浅。
【解析】考查反应与能量的关系、温度对化学平衡的影响对于可逆反应2NO2(红棕色)错误!未找到引用源。
N2O4(无色),正反应是放热反应(1)金属与酸的置换反应为放热反应,升温使平衡左移,NO2的浓度增大,红棕色加深(2)NH4Cl与氢氧化钡晶体在常温下发生吸热反应,降温使可逆反应正向移动,NO2浓度减小,颜色变浅18、以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在一定条件下,SO 2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K=________;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为__________________。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是________、________。
(3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为________;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为________(写化学)。
【答案】(1)K=SO2+NaOH===NaHSO3(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3+水解(3)Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+Cl2、HCl【解析】(1)根据化学反应方程式可写出平衡常数表达式为K=,过量二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸氢钠,反应的化学方程式为SO2+NaOH===NaHSO3。
(2)加入过量盐酸可保证铁元素浸出到溶液中,且Fe3+容易水解,加酸可抑制其水解。
(3)通氯气的目的是氧化Fe2+,尾气中的有害气体是剩余的氯气以及盐酸挥发出的氯化氢气体。
19、将标准状况下的HCl气体8.96L溶于水形成100mL溶液,然后与足量的铁屑充分反应。
计算:(要有计算过程,只有结果计零分)(1)所得盐酸溶液的物质的量浓度。
(2)参加反应的铁的质量;生成H2的体积(标况)(3)将生成的FeCl2配成400ml溶液,此溶液中FeCl2的物质的量浓度是多少?【答案】(1) 4mol/L (2) 11.2g;2.24L (3) 0.5mol/L20、某金属元素X原子的核外电子数等于核内中子数,取该元素的单质0.6 g与足量的氧气充分反应,可得到1.0 g氧化物XO。
试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。
【答案】第三周期ⅡA族【解析】设X的相对原子质量为A r,则由题意知:2X+O2===2XO2A r2(A r+16)0.6 g 1.0 g2A r 0.6 g=2(A r+16)1.0 g,解得A r=24由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知,该元素原子的质子数与中子数相等,所以X的原子序数为12,该元素是Mg,位于周期表的第三周期ⅡA族。
21、现有甲、乙、丙、丁四种元素,已知:甲元素是地壳中含量最多的元素;乙元素为金属元素,它的原子核外K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和;丙元素的单质及其化合物的焰色反应都显黄色;氢气在丁元素单质中燃烧,火焰呈苍白色。
(1)试推断并写出甲、乙、丙、丁四种元素的名称和符号。
(2)写出上述元素两两化合形成的常见化合物的化学式。