《中华学生百科全书》

下载本书

添加书签

中华学生百科全书- 第850部分


按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
根据题意有:




解得:X=12(克)
则铁氧化物中含铁为:0.435—0.12=0.135(克)

∴nFe∶no =       0。315∶ 0。12          = 3∶4
56 16
则铁氧化物的分子式为:Fe3O4。
例 6 在一定条件下,取 50 毫升气态有机物 A 并充入 200 毫升氧气(同温、
同压)点燃,恰好完全反应后生成等体积的二氧化碳和水蒸气。在相同条件
下测得反应后混和气体的密度比反应前减了 1/6。求 A 的分子式。
解:由题意分析可知 nco2∶nH2O=1∶1
∴nc∶nH=1∶2、且 VA∶Vo2=1∶4
设:A 的分子式为 CxHyOz,

则:CxHyOz +4O2               点燃
→    XCO2 +XH2O

∵反应前后氧原子数相同,∴3X=8+Z……①
又∵ρ前∶ρ后=n 后∶n 前
设:ρ前=1、∴ρ后=1—1/6=5/6。
1         2x
∴5/ =                  解得:X = 3
6 1+4
将 X=3 代入①式中解得:Y=1
∴A 的分子式为:C3H6O
4、有关混和气体的计算
混和气体中的各种组分均处于同条件下。运用有关关系式可以计算出混
和气体中各组分的体积或百分含量,也可计算出气体的压强。
例 7 有一无色气体可能由 CO2,CO 和 O2 组成。取 3O 毫升该混和气体,
使其缓缓通过 Na2O2充分反应后气体体积变为 25 毫升;同电火花引燃剩余的
气体,反应完全后恢复到原来的温度和压强时,气体体积变为 20 毫升。通过
计算说明原混和气体由哪些成分组成?各成分的体积是多少?
解:在同温同压下,气体的体积与物质的量成正比。
设:X 毫升 CO2与 Na2O2充分反应,放出 Y 毫升 O2。
2Na2O2+2CO2=2Na2O3+O2气体体积减小
2          1   2—1=1
X          Y   30—25=5
剩余 CO 和 O2点燃。设 Z 毫升 CO 跟 M 毫升 O2反应,
2CO+O2=2CO2    气体体积减小

2   1       (2+1)—2=1
Z    M    25—20=5
2         1      1
即: —                =     解得Z =10毫升
M         M 5
m=5 毫升
讨论:①若 CO 有剩余,则含 CO210 毫升,CO20 毫升。无 O2。
②若 O2剩余,则含 CO210 毫升、CO10 毫升、O210 毫升。
例 8 在 20℃、1.01×105Pa 条件下,等体积的 4 个容器中分别装有 O2、
NO、NH3、HCl 气体。当把它们连通起来,各种气体充分混和后,在温度和总
体积不变的情况下,容器内的压强为多少?
解:设四种气体均为 X  mol。
则 2NO+O2=2NO2
X  X/2X
即剩余 O2X/2mol,生成 NO2xmol,共 1.5×mol。
又∵HN3+HCl=NH4Cl(固),压强可忽略不计。
p2       15X
∴        =           = 0。375
p1      4X
∴p1=0.01×105Pa,∴P2=3.788×104Pa
5、有关溶液的计算
包括计算溶液物质的量浓度,各种溶液浓度的换算,溶液的稀释和浓缩,
溶液的 PH 值等。
例 9 现有硫酸和硫酸钠混和溶液 200 毫升,其物质的量浓度分别为
2mol/1 和 1mol/1。若使混和溶液中硫酸和硫酸钠的物质的量浓度分别达到
4mol/1 和 0.4mol/1,需向混和溶液中加入 72%ρ=1.63g/cm3 的硫酸多少毫
升后再加水配制?
解:由题意知:配制后硫酸浓度增大,硫酸钠浓度减小。应首先计算出
硫酸钠溶液稀释后的体积。再根据稀释后体积计算应加入 72%的硫酸多少才
能使其浓度达到 4mol/1。
设:Na2SO4溶液稀释后混和溶液体积为 x
则:1×200=0.4×X 解得:X=500(ml)
设:需加入 72%的 H2SO4YML
y×1。63×72%
则4×0。5= 2×0。2 +       =133。6(ML)
98
解得:y=133.6(ml)
以上通过例题简介了物质的量在化学计算中的应用。其实物质的量应用
很广,它还可以应用于反应热,氧化—还原反应,化学平衡等计算。


14 斤肉“换”1 克镭


这是一间没有人用的旧棚屋,玻璃顶棚残缺漏风,里面没有地板,只有
一层沥青盖着泥土地。连个像样的凳子都没有,只有几张腐朽的橱桌,一块
黑板和一个破旧的铁火炉,炉上安着锈迹斑斑的管子。

1889 年,居里夫人和她的丈夫就是在这间陋室内开始了提炼镭的工作。
每天居里夫人穿着沾满灰尘和污渍的工作服,翻倒矿石,搅拌冶锅,倾倒溶
液,干个不停。矮小的实验室内,铁屑飞扬,蒸气熏人,而居里夫人那时又
正害着结核病,但她丝毫不顾这些,依然顽强地工作。经常连饭都带到实验
室来吃,更不说稍微休息一会儿了。有时候整天用一根粗重的铁条,搅拌一
堆沸腾的东西。到了晚上,已是精疲力尽,不能动弹。
就这样,经过 45 个月的艰苦努力,居里夫妇终于从 400 吨铀沥青矿渣、
1000 吨化学药品和 800 吨水中,提炼出微乎其微的 1 克纯镭,而居里夫人的
体重却因此而减轻了 14 斤。


我不过多走了几步


化学家得维尔制成了纯净的铝,这种金属银光闪闪,质地好,分量轻,
难怪人们当初视铝比黄金还要珍贵。
一个人跑到得维尔面前,劝他说:“你是铝的真正发现者,你应当声明
这一点!”
得维尔心里明白,自己只不过是“站在巨人肩膀上”的缘故,要不是德
国人弗勒在此之前提练出不纯净的铝,怎么会有今天纯净的铝呢?他没有听
从这个人的劝说。
以后,当他得到足量的可溶铝时,他首先想到,要铸一枚纪念章。他在
这枚纪念章上郑重地刻下了“弗勒”这个名字和“1827 年”的字样,送给了
弗勒——德国的化学大师。他说:“我非常荣幸,能在弗勒开辟的大道上,
多走了几步。”这就是得维尔对劝他声明者的完满答复。


第一个享用氧气的是老鼠


我们知道,没有氧气人类就不能生存。然而,是谁发现了氧气呢?在众
多讨论发现氧气的著作中,约瑟夫·普利斯特里所著的名为《几种气体的实
验和观察》,最饶有兴味。
约瑟夫·普利斯特里在 1733 年 3 月 13 日生于英国黎芝城附近的飞尔特
黑德镇。他一生大部分时间实际上是当牧师,化学只是他的业余爱好。
他所著的《几种气体的实验和观察》于 1766 年出版。在这部书里,他向
科学界首次详细叙述了氧气的各种性质。他当时把氧气称作“脱燃烧素”。
普利斯特里的试验记录十分有趣。其中一段写道:
“我把老鼠放在‘脱燃烧素’空气里,发现它们过得非常舒服,我自己
受了好奇心的驱使,又亲自加以试验。我想读者是不会感到惊异的,我自己
试验时,是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。当时我的肺部所得
到的感觉,和平时吸入普通空气一样;但自从吸过这种气体以后,经过好多
时候,身心一直觉得十分轻快舒畅。有谁能说这种气体将来不会变成时髦的
奢侈品呢?不过现在只有我和两只老鼠,才有享受呼吸这种气体的权利啊!”
当时,他没有把这种气体命名为“氧气”,而只是称它“脱燃烧素”。
在制取出氧气之前,他就制得了氨、二氧化硫、二氧化氮等,和同时代
的其他化学家相比,他采用了许多新的实验技术,所以被称之为“气体化学
之父”。

1783 年,拉瓦锡的“氧化说”已普遍被人们接受。虽然普利斯特里只相
信“燃素学”,但是他所发现的氧气,却是使后来化学蓬勃发展的一个重要
因素,各国人民至今都还很怀念他。


铁曾比黄金还要贵


铁是自然界中次于铝的第二个丰度最大的金属。但天然的铁非常稀少。
人类祖先最先使用的铁可能来源于陨石。铁在空气中很快被氧化,主要是以
氧化物的形式存在。由于铁的氧化作用,使得古代制造的铁器保存下来的十
分稀少。人们发现铁大约是在 5000 年前。最初,铁是很昂贵的,价格比黄金
还高,经常用铁的宝饰镶嵌在黄金中。
各大洲的人民几乎同时知道金、银和铜,但对于铁,情况却不同。在埃
及和美索不达米亚,从矿石中提炼出铁是在公元前 2000 年前;在外高加索、
小亚细亚和古希腊是在公元前 2000 年后;在印度也是在公元前 2000 年后;
在中国则晚得多,只是在公元前 1000 年以后。在新大陆国家中,铁器时代是
随着欧洲人的到达才开始的,也就是公元 11 世纪之后;一些非洲部落越过了
发展中的青铜时期,一开始就使用铁器。这是由于自然条件的不同,在一些
铜和锡自然资源稀少的国家中,出现代用这些金属的要求。美洲是拥有天然
铜的最大资源之一,就没有必要去寻找新金属。铁的生产逐渐增大后,铁就
开始跨出贵金属的范畴,进入普通金属行列。在公元纪元开始时期,铁已经
被广泛使用。


美丽的人造“黄金”


碘化铅晶体,也许是晶体中最美丽的一种,它的颜色和珍贵的金子一样,
金黄色而闪闪发光。而且,由于碘化铅晶体是透明的,所以它发出的闪光比
黄金更亮。
在两支试管中,分别加入 3 毫升 0.02mol/L 硝酸铅溶液和 3 毫升
0.04mol/L 碘化钾溶液,把两种溶液放在酒精灯上加热到接近沸腾,然后把
碘化钾溶液倒在硝酸铅溶液中,用玻璃棒搅匀后,把试管放在试管架上冷却。
在溶液逐渐冷却的过程中,溶液里就会析出金黄色闪闪发光的碘化铅晶体。
如果你想尽快看到“黄金”,那你就把试管放在自来水龙头下面,用水冲洗
试管的外壁,美丽的碘化铅晶体立即就会出现在你的眼前。不过,这样的情
况下析出的碘化铅晶体要小一些,不如慢慢析出的晶体好看。
这个实验可以反复地做:只要把试管加热,碘化铅晶体就会溶解
小提示:按 回车 [Enter] 键 返回书目,按 ← 键 返回上一页, 按 → 键 进入下一页。 赞一下 添加书签加入书架