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  4. 溶解过程中的放热和吸热生石灰的性质和用途

水中加入下列固体物质时,溶液温度明显降低的是()A.氯化钠B.硝酸铵C.氧化钙D.氢氧化钠

一、题文

水中加入下列固体物质时,溶液温度明显降低的是(  )
A.氯化钠B.硝酸铵C.氧化钙D.氢氧化钠

考点提示:溶解过程中的放热和吸热,生石灰的性质和用途

二、答案

B

三、考点梳理

知名教师分析,《水中加入下列固体物质时,溶液温度明显降低的是()A.氯化钠B.硝酸铵C.氧化钙D.氢氧化钠》这道题主要考你对 溶解过程中的放热和吸热生石灰的性质和用途 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:溶解过程中的放热和吸热,生石灰的性质和用途

考点名称:溶解过程中的放热和吸热
  • 概念:
        在溶解过程中发生了两种变化,一种是溶质的分子(或离子)在水分子的作用下向水中扩散,这一过程吸收热量;另一种是扩散的溶质的分子(或离子)和水分子作用,生成水和分子(或水和离子),这一过程放出热量。
  • 物质溶解过程中的两种变化:
    扩散过程:溶质的分子(或离子)向水中扩散,是物理过程,吸收热量
    水合过程:溶质的分子(或离子)和水分子作用,生成水合分子(或水合离子),是化学过程,放出热量

    溶解过程中的温度变化:
    a.扩散过程中吸收的热量>水合过程中放出的热量,溶液温度降低,如:NH4NO3溶解于水。
    b.扩散过程中吸收的热量<水合过程中放出的热摄,溶液温度升高,如:NaOH、浓硫酸溶解于水。
    c.扩散过程中吸收的热量≈水合过程中放出的热量,溶液温度几乎不变,如:NaCl溶解于水。
  • 常见冷冻混合物:
         在生产、生活中常用冰作冷却剂,但冰只能提供 0℃左右的低温。一些医疗和研究单位常需要更低的温度,提供低温较方便的方法是用冷冻混合物。
    下表是几种常见冷冻混合物的组成及所能达到的最低温度。
    冷冰混合物的组成最低温度
    41gNH4NO3和100g冰-17
    19NH4Cl和100g冰-16
    23gNaCl和100g冰-21
    22gMgCl2和100g冰-34
考点名称:生石灰的性质和用途
  • 生石灰:
    凡是以碳酸钙为主要成分的天然岩石,如石灰岩、白垩、白云质石灰岩等,都可用来生产石灰。 主要成分:氧化钙(CaO)。

  • 物理性质:
    一般呈块状,纯的为白色,含有杂质时为淡灰色或淡黄色。

     化学性质:
    在空气中吸收水和二氧化碳。氧化钙与水作用生成氢氧化钙,并放出热量。化学反应方程式为:CaO+H2O==Ca(OH)2
  • 产品用途
    1.可作填充剂,例如:用作环氧胶黏剂的填充剂;
    2.用作分析试剂,气体分析时用作二氧化碳吸收剂,光谱分析试剂,高纯试剂用于半导体生产中的外延、扩散工序,实验室氨气的干燥及醇类脱l水等;
    3.用作原料,可制造电石、纯碱、漂白粉等,也用于制革、废水净化,氢氧化钙及各种钙化合物;
    4.可用作建筑材料、冶金助熔剂,水泥速凝剂,荧光粉的助熔剂。
    5.用作植物油脱色剂,药物载体,土壤改良剂和钙肥;
    6.还可用于耐火材料、干燥剂;
    7.可配制农机1、2号胶和水下环氧胶黏剂,还用作与2402树脂预反应的反应剂;
    8.用于酸性废水处理及污泥调质;
    9.还可用作锅炉停用保护剂,利用石灰的吸湿能力,使锅炉水汽系统的金属表面保持干燥,防止腐蚀,适用于低压、中压、小容量汽包锅炉的长期停用保护;

    注意事项:
    1、使用操作过程时间越短越好,放置在包装容器内的适当处,起到密封吸湿的作用。
    2、存放在干燥库房中,防潮,避免与酸类物接触。
    3、运输过程中避免受潮,小心轻放,以防止包装破损而影响产品质量。
    4、禁止食用,万一入口,用水漱口立即求医。(切记不能饮水,生石灰是碱性氧化物遇水会腐蚀!)

    与熟石灰,石灰乳的区别:
    1. 与熟石灰
         ①石灰有生石灰和熟石灰之分。生石灰的主要成分是氧化钙(CaO),白色固体耐火难溶。将(CaO)含量高的石灰岩在通风的石灰窑中锻烧至900℃以上即得。是有吸水性,可用作干燥剂,我国民间常用以防止杂物回潮。与水反应(同时放出大量的热),或吸收潮湿空气中的水分,即成熟石灰[氢氧化钙Ca(OH)2,又称“消石灰”。熟石灰在一升水中溶解1.56克(20℃),它的饱和溶液称为“石灰水”,呈碱性,在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钙沉淀。
         ②与熟石灰的转化与硬化
        生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙的过程,称为石灰的熟化或消化。反应生成的产物氢氧化钙称为熟石灰或消石灰。
        石灰熟化时放出大量的热,体积增大1—2.0倍。煅烧良好、氧化钙含量高的石灰熟化较快,放热量和体积增大也较多。工地上熟化石灰常用两种方法:消石灰浆法和消石灰粉法。
        生石灰熟化后形成的石灰浆中,石灰粒子形成氢氧化钙胶体结构,颗粒极细(粒径约为1μm),比表面积很大(达10~30m2/g),其表面吸附一层较厚的水膜,可吸附大量的水,因而有较强保持水分的能力,即保水性好。将它掺入水泥砂浆中,配成混合砂浆,可显著提高砂浆的和易性。
       
        石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化,由于空气中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透,也妨碍水分向外蒸发,因而硬化缓慢,硬化后的强度也不高,1:3的石灰砂浆28d的抗压强度只有0.2~0.5MPa。在处于潮湿环境时,石灰中的水分不蒸发,二氧化碳也无法渗入,硬化将停止;加上氢氧化钙微溶于水,已硬化的石灰遇水还会溶解溃散。因此,石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。
        
         石灰在硬化过程中,要蒸发掉大量的水分,引起体积显著收缩,易出现干缩裂缝。所以,石灰不宜单独使用,一般要掺人砂、纸筋、麻刀等材料,以减少收缩,增加抗拉强度,并能节约石灰。 石灰具有较强的碱性,在常温下,能与玻璃态的活性氧化硅或活性氧化铝反应,生成有水硬性的产物,产生胶结。因此,石灰还是建筑材料工业中重要的原材料。

     2. 与石灰乳
          石灰乳一般是在氧化钙中加水生成的,因为氢氧化钙溶解度不是很大,所以往往生成的是氢氧化钙的悬浊液(即水溶液中还存在着没有溶解的氢氧化钙),这就是石灰乳
    石灰乳是石灰浆用水稀释后的混浊液。 指石灰加入过量的水(约为石灰质量的2.5-3倍)后得到的浆体。

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