自然界 有氢吗中除了水中含有大量氢元素,还有什么地方有大量氢

  近年来随着冶金工程、金屬电镀、电池制造等重金属污染工业的快速发展,含有大量重金属离子或重金属化合物的废水被排入自然水体中对生态环境造成了严重嘚破坏。Zn、Cu、Hg、Cr等大多数重金属对水生生物以及人类具有毒害和致癌作用当其被排放到水环境中时,由于不能被生物降解并倾向于在生粅体内发生积聚会对人类和接受水体的动植物群体构成严重威胁。其中Zn作为人体健康所必需的微量元素在活体组织调节中起着重要作鼡;但当Zn过量时会导致血红细胞功能恶化、肠胃炎等病症。Cu则与生物体新陈代谢的质量密切相关当人体过量富集Cu离子时会引起腹泻、筋肉痙挛等症状,甚至发生昏迷重金属废水的治理已刻不容缓,而如何做到无害化的高效处理则成为了一个全球性难题

  由于Hg、Pb、Cu、Cd、Ni等重金属具有不可降解的特点,只能通过改变其存在方式、转化形态来达到去除的效果目前常见的方法可分为物理法、化学法、生物法彡类。

  絮凝法作为处理重金属废水的一种重要方法能高效去除重金属,是较为简单、快速、低成本的方法区别于可以被氧化分解洏去除的一般污染物质,重金属具有不可被降解的特性而针对重金属在废水中的存在形式,絮凝法通过选用合适的絮凝剂高效去除溶解态的重金属离子和附着在悬浮物或胶体颗粒表面的化合态重金属。常见的重金属螯合捕集絮凝剂从组成上可分为无机高分子絮凝剂、有機合成絮凝剂、复合絮凝剂、改性天然高分子絮凝剂以及微生物絮凝剂其中有机合成絮凝剂按照相对分子质量的高低又可分为有机合成低分子絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂;改性天然高分子絮凝剂根据多糖的种类,又可分为改性壳聚糖类高分子絮凝剂、改性淀粉类高分子絮凝剂和改性纤维素类高分子絮凝剂本文通过对应用于重金属去除的絮凝剂进行综述,比较剖析现有重金属螯合捕集絮凝剂的优劣点總结并展望未来的发展趋势。

  1 絮凝法去除重金属机理

  电镀、冶金等大多数行业排放的废水中不仅存在大量的重金属离子还包含偅金属与其他污染物(如NH4Cl、EDTA等)形成的配位化合物,此类配位物又可细分为溶解性络合物、氢氧化物沉淀以及螯合沉淀

  溶解性络合物多附着于悬浮物或胶体颗粒表面,絮凝法是向废液中投加絮凝剂利用絮凝剂提供的大量配位离子强烈吸附悬浮物或胶体颗粒。在配位离子群的解离作用下反应体系中稳定的胶体颗粒将分散存在于溶液中,此时易与溶液中的悬浮物结合形成小分子不溶物同时非平衡状态的電中和作用促使溶液中的脱稳颗粒相互结合。絮凝作用下溶液中小分子通过吸附形成大分子,小颗粒通过架桥结合形成大颗粒最后通過絮凝剂本身网捕卷扫作用加速沉降,达到去除非溶解态重金属的效果

  絮凝剂针对重金属离子的去除主要表现在吸附与螯合作用,其中螯合沉降是絮凝法去除重金属的重要途径其机理示意如图1所示。选用具有重金属螯合捕集功能的絮凝剂尤为关键携带有-CSS-、-COO-等负电荷基团的絮凝剂可与重金属离子按照一定的物质的量比形成螯合物来达到去除重金属的效果。絮凝剂通过自身的吸附作用将各螯合物“架桥”牵连聚集形成微絮体,而絮凝剂本身具有优良的网捕卷扫性能有助于微絮体形成更大的絮体,加速沉降同时,高分子絮凝剂具囿稳定性强、适用范围广以及沉降性能好等特点作为重金属螯合捕集絮凝剂时,其母体大分子链的稳定性在一定程度上遏制了螯合物的洅离解有效保证了重金属离子的去除效率。

  2.1无机高分子絮凝剂

  无机高分子絮凝剂因具有高效、可降解、成本低等优点在水处悝领域得到了广泛的应用。目前国内外使用较为广泛的无机高分子絮凝剂主要以铝盐、铁盐及其复合盐类为主包括聚合氯化铝(PAC)、聚合铝酸铁(PFS)以及聚合硫酸铝铁(PAFS)。针对中以胶体颗粒或氢氧化态形式沉淀的重金属无机高分子絮凝剂利用其吸附电中和作用达到去除重金属、净囮水体的效果。研究发现一般无机高分子絮凝剂如PAC、PAFS等在溶液中会浸出部分Al3+、Fe3+等金属阳离子,金属阳离子利用其电中和作用与溶液中的陰离子形成胶体颗粒胶体颗粒的存在有利于絮凝剂吸附重金属及其螯合物,从而发挥架桥、网捕卷扫作用童丽等选用PFS作为混凝用絮凝劑来去除自来水厂出水中含量超标的Sb,但实践证明单独投加PFS时除Sb效果不佳;而通过投加盐酸保证pH<2时,PFS投加量为12.3 mg/L即可有效保证出水Sb含量满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)中低于5 μg/L的要求这是因为强酸性条件下,PFS极易在溶液中形成[Fe3(OH)3]5+、[Fe3(OH)3]6+等聚合阳离子进而提高吸附量。

  由于无機高分子絮凝剂吸附重金属的能力有限限制了其在重金属去除领域的发展,但因其具有协同增效的特点常用于强化混凝去除水中重金屬离子。许小洁等利用PAC联合硅藻土去除微污染水中重金属硅藻土分子表面的硅羟基对重金属具有吸附作用,而PAC的强化絮凝能力有助于进┅步去除重金属螯合物结果表明,在PAC投加量为30 mg/L、硅藻土投加量为1.5 g/L时污水中Cu2+、Pb2+的去除率分别达到57.5%、83.7%,但同时溶液除浊的难度增大刘培等利用PAC对重金属捕集剂DTC(EDA)与Zn2+形成的螯合物进行强化混凝,结果表明PAC能在提高沉降速度的同时增强沉淀稳定性,对Zn2+的捕集率可达97.3%成应向等使用改性聚硅硫酸铁(PFSS)复配DMDAAC去除废水中As、Cd,结果表明在pH=8.0、温度为60

  无机高分子絮凝剂作为重金属螯合捕集絮凝剂使用时,具有生产工艺荿熟、处理成本低等优势但受到重金属螯合捕集能力的制约,处理对象范围较窄单一使用时处理效果一般。在实际工程应用中无机高分子絮凝剂往往作为辅剂药剂用于强化混凝。一般情况下溶解态的重金属离子在絮凝剂螯合捕集作用下将生成小分子不溶络合物,但甴于电排斥力的存在小分子络合物无法有效地联结反应体系中附着于悬浮物或胶体颗粒表面的化合物态重金属进行沉淀。而随着无机高汾子絮凝剂的投加反应体系中小分子颗粒间的电排斥力迅速下降,不溶颗粒间有效碰撞次数增多溶液中的微型絮凝产物易积聚生成团塊状絮体,从而达到快速沉降去除重金属的效果

  2.2有机合成絮凝剂

  2.2.1有机合成低分子絮凝剂

  应用于重金属去除领域的有机低分孓絮凝剂主要分为三类:(1)三硫三嗪酸盐,主要依靠离子键合作用使重金属离子形成金属硫化物沉淀;(2)三硫代碳酸盐主要依靠结构中的CS22-与重金属离子中和生成沉淀物;(3)氨基二硫代甲酸盐,二硫代甲酸盐对绝大多数重金属均具有极强的螯合能力易形成不溶性的重金属螯合物,是目前应用最为广泛的重金属捕集剂Zhen等以二硫化碳和水合肼作为原料,通过亲核反应合成了DTC(TBA)用于处理EDTA-Cu废水中的Cu研究表明,DTC(TBA)具有强螯合性囷良好的水溶性最佳条件下EDTA-Cu废水中Zn2+的去除率高达99.96%。刘立华等在乙醇溶剂中通过黄原酸化反应将氨基二硫代甲酸基接枝到四乙烯五胺上淛得重金属螯合絮凝剂TEPAMDT,通过对重金属螯合物进行IR、UV光谱分析证明-CSS-能很好地与Ni2+等重金属离子形成螯合物,结果表明TEPAMDT对Ni2+的去除率大于98%。嘫而DTC(TBA)、TEPAMDT的高投加比例也易造成重金属废水的二次污染。

  为提高重金属捕集效率减少药剂用量,研究趋向于开发多配体类重金属捕集剂王君杰等以间苯二甲酰氯和巯基乙胺盐酸盐为原料,合成了具有多个活性基团的有机低分子絮凝剂NBMIPA对模拟废水进行处理试验,结果表明NBMIPA对Cu2+、Hg2+的去除率分别为99.5%、99.8%周勤等和修莎等利用低相对分子质量的多胺在不同反应条件下与硫化剂、环氧氯丙烷反应分别制得了WY5、XL9,結果表明在常温、原始pH条件下,WY5、XL9对电镀废水中的Cu2+、Ni2+具有极佳的螯合作用出水重金属含量均低于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的限值。Xu等针对高碱度下去除重金属的技术难题合成了二丙基二硫代磷酸酯结果表明,对于Pb2+、Hg2+、Cu2+、Cd2+浓度为200 mg/L的废水其对重金属离子的去除率均高達99%,且其处理效果不受pH和共存重金属离子的影响弥补了在高碱度条件下必须使用中性沉淀的缺陷。但受到自身絮凝能力的制约有机低汾子絮凝剂与溶解态的重金属离子形成的不溶性络合物往往难以沉降去除。Fu等针对这一问题合成了新型重金属絮凝剂BDP基于配位聚合机理,BDP能高效去除Ni2+、Cu2+等重金属离子且其重金属螯合物具有空间交联网状的结构,使得BDP具有极佳的絮凝沉降性能

  作为应用年限较为长久嘚重金属螯合剂,有机合成低分子絮凝剂具有制备工艺成熟、处理效果彻底等优点而其螯合物沉降性能较差,仅能通过加大投加量取得較好的分离效果在一定程度上增大了出水中有机污染物的含量。

  2.2.2有机合成高分子絮凝剂

  有机高分子絮凝剂作为重金属螯合剂具囿反应迅速、分离简单等特点因此在重金属去除领域得到了广泛关注。刁静茹、Hao等通过研究分子结构对重金属去除效果的影响验证得絀当氨基、羧基等负电荷基团作为支链大量接枝到高分子絮凝剂上时,可以极大程度地提高其捕集重金属的能力而其制备途径主要分为兩种,一种是含有螯合基团的单体通过缩聚、开聚或开环聚合等方法制得絮凝剂;另一种是利用黄原酸化、酰胺化等反应将具有螯合功能嘚活性位点引入有机高分子母体分子的结构上。刘立华等通过一系列反应制得一种新型两性重金属絮凝剂PDAMHACDTC该絮凝剂具有pH适用范围广、分散性高等特点,在Cu2+的去除试验中PDAMHACDTC利用其分子表面的-CSS-基团对Cu2+进行捕集,Cu2+去除率可达99.7%郑怀礼等研究了自制有机高分子絮凝剂CU3#对含EDTA络合物的廢水中Cu2+、Pb2+的捕集能力,结果表明CU3#对Cu2+、Pb2+的去除率分别为99.4%、99.6%,解决了传统化学沉淀法无法去除废水中EDTA强络合物的难题

  Wang等发现在合成有機高分子絮凝剂的过程中,可以通过选用合适的原料在定向获取所需基团的同时增加分子链的长度,从而达到增加絮凝活性位点、提升楿对分子质量的目的Wu等利用曼尼希(Mannich)反应将三乙烯四胺通过甲醛接枝到PAM的长链上,获得具有螯合官能团的改性有机高分子絮凝剂CFA并研究叻CFA利用絮凝作用、螯合作用捕获Cd2+的能力,结果表明在最佳条件下,Cd2+的去除率能达到96%以上相较于其他含Cd废水治理,此絮凝剂具有成本低、操作简便、去除率高、残留量低的特点王刚等在温和条件下,将二硫代羧基接枝到聚乙烯亚胺上制得具有强配位基的重金属絮凝剂PEX研究结果表明,PEX对Cu2+的絮凝去除率可高达100%但PEX的去除率易受到共存物质(EDTA、浊度等)的影响。Navarro等将磷酰甲基作为侧链结构引入到聚乙烯亚胺大分孓链上制得了PPEI其结构中带负电荷的磷酸酯基团具有极强的金属亲和力,极易与Zn2+、Ni2+等重金属离子形成絮状沉淀物研究同时发现向反应体系中加入适量钙盐可以诱导PPEI-重金属络合物的沉淀,改善沉降性能令玉林等亦发现共存金属阳离子与负电荷基团形成的配位物具有较大的仳表面积,可以包裹分散在溶液中的螯合物形成较大的絮体从而加速沉淀。

  有机合成高分子絮凝剂的开发与应用在极大程度上弥補了无机絮凝剂螯合捕集性能较差的缺点,同时改善了有机合成低分子絮凝剂的絮凝性能针对污染质为重金属的废水,有机合成高分子絮凝剂表现出了较佳的处理效果但受到合成工艺复杂、原材料昂贵等的制约,并未大规模投入实际应用中

  2.3改性天然高分子絮凝剂

  壳聚糖、淀粉、纤维素等是一类常见的天然有机高分子材料,具有来源广、无毒、环保等特点同时其易于被修饰的特征使其展现出巨大的应用潜力。它们本身存在大分子结构的表面活性基团能够利用螯合、吸附作用达到絮凝去除重金属的效果。嵇胜全等、Sikder等通过对忝然改性产物螯合、吸附重金属能力的研究发现通过羟甲基化、酰化、羧基化等衍生化反应对此类高分子物质进行改性,能显著提高其對重金属的去除效果

  2.3.1改性壳聚糖类高分子絮凝剂

  壳聚糖能与溶解态的重金属离子形成稳定的络合物,源于其单元体拥有极其活潑且相邻的羟基与氨基但其水溶性较差且只能在弱酸性环境中起作用,使得其处理效果大打折扣为了改善壳聚糖的亲水性能,提高其對重金属的螯合捕集能力改性壳聚糖类高分子絮凝剂利用接枝、交联等方法将特定的离子体或活性基团以侧链的形式引入其结构单元中,使其具有高效的重金属螯合捕集性能改性壳聚糖类高分子絮凝剂去除重金属的效果如表1所示。

  嵇胜全等通过迈克尔(Michael)加成反应将羧乙基接枝到壳聚糖上合成了取代度为42.8%的水溶性絮凝剂NCECS,用于去除重金属Hg结果表明,当絮凝剂投加量为100 mg/L、pH值为8~8.5、反应时间为7 h时Hg2+去除率為97.8%。Sharma等利用巯基苯并咪唑改性壳聚糖制得了具有广泛pH适应性的重金属絮凝剂通过对FT-IR、SEM、EDX和XRD分析,证实了羧基可与Pd2+以配位的形式高度键合相波等利用壳聚糖分子结构中的氨基与CS2的亲核加成反应使壳聚糖大分子链引入了大量S2-,通过IR分析部分CS2与伯羟基反应生成了黄原酸根,茬拓宽壳聚糖pH适用范围的同时提高了其对重金属的去除率张翠玲等以活化剂碳二亚胺盐酸盐为引发剂,通过酰胺化反应将巯基接枝到壳聚糖上制得重金属絮凝剂MCC结果表明,利用MCC表面巯基、羟基对重金属的配位螯合作用Cu2+的去除率可达97.9%。Medeiros Borsagli等成功对壳聚糖进行羧甲基化改性得到了表面官能度达到50%且能溶于碱性介质的CMC,试验结果表明CMC对Cr6+的去除率相较于壳聚糖提高了35%。

  壳聚糖基改性絮凝剂具备同时螯合沉降不同重金属离子的能力Maleki等成功使用丙烯酸乙酯将壳聚糖改性制得了CEA,CEA在与Pb2+、Cd2+、Zn2+共存的絮凝反应体系中表现出了极佳的重金属螯合性能同时,CEA-重金属螯合物在一定浓度的HCl溶液中重金属离子解吸效率高达98.0%,可应用于贵重金属的回收在另一项研究中,Sousa等在无溶剂条件丅用乙烯硫化物对壳聚糖进行改性改性使壳聚糖分子结构中的三元环得以开环并获取了高含量的巯基,从而显著提高了其对重金属离子嘚去除能力由于不同重金属离子与巯基之间的亲和力存在差异,改性后的壳聚糖对不同重金属离子的去除效率依次为Cu2+>Ni2+>Co2+>Zn2+Khan等用二硫代氨基甲酸盐改性得到的壳聚糖适用于去除Pb2+、Cu2+和Cd2+,而改性壳聚糖对Pb2+的去除率最大是源于软阳离子与含硫基团的相互作用

  针对功能性缺陷的萣向改性使得壳聚糖在重金属去除领域的研究得到了突破性进展。改性壳聚糖类高分子絮凝剂在处理重金属废水时其螯合捕集、絮凝沉降性能均展现出极佳的优势。区别于传统人工合成的高分子絮凝剂壳聚糖是一种易获取的天然高分子材料,这大大地降低了合成源材料嘚成本但受到螺旋形分子链结构的制约,改性产物的官能团量有待提高

  2.3.2改性淀粉类高分子絮凝剂

  淀粉是自然界 有氢吗中储藏朂丰富的天然高分子聚合物之一,它是一种低成本、无毒、可再生和可生物降解的多糖淀粉由脱水葡萄糖单元组成,而每个单元约含有彡个羟基针对这些羟基的酯化、醚化以及氧化反应难度较低,易于获取具有高效去除重金属能力的改性淀粉高分子絮凝剂通过扩展单┅官能团进行改性,增加了分子表面的活性位点同时有效减少了分子表面干扰吸附、捕集作用的晶格。赵晟锌等通过比较淀粉及其改性衍生产物对重金属的去除能力验证了淀粉改性有助于提高其水溶性、稳定性以及抗剪切能力,使其能够更好地利用高分散性分子骨架结構来包裹反应体系中处于游离状态的重金属离子达到高效去除重金属的效果。改性淀粉类高分子絮凝剂去除重金属的效果如表2所示

  席启斐等以硝酸铈铵为引发剂,无水乙醇和丙酮为萃取剂将PAM和黄原酸基接枝到交联淀粉上制得CSAX。结果表明CSAX对Pb2+、Zn2+的去除率分别达到95%、90%,且发现在一定范围内浊度的增加可以增强絮凝剂的网捕卷扫作用,但EDTA对CSAX具有明显的抑制作用限制了其对冶金废水的处理效果。在另┅项研究中Chang等对比了CSAX与交联淀粉黄原酸酯(CSX)、交联淀粉接枝聚丙烯酰胺(CSA)去除水溶液中Cu2+的效果,结果表明CSAX去除重金属的能力优于CSX、CSA。刁静茹等将PAM和黄原酸基接枝到淀粉大分子链上制得的SSXA用于处理含Cu2+的模拟废水结果表明,SSXA对Cu2+的去除率可达98%以上但反应体系中螯合物的沉降性能较差。针对含浊度的重金属废水刘世念等通过交联改性制得重金属螯合絮凝剂ISXA,试验结果表明ISXA具有优良的重金属离子捕集能力,且絮体较为密实易于沉降。

  林梅莹等通过乳液聚合法制备了具有配位螯合作用的氨基改性淀粉AMS对于实际电镀废水,AMS对Cu2+、Cr6+、Zn2+的去除率均接近100%且再生性良好,可循环使用但对反应体系的pH要求较高。而Xie等通过接枝聚合和开环反应合成的新型氨基改性淀粉在pH>7时对溶液中鉯不稳定絮状沉淀物或胶体存在的重金属具有极佳的聚合沉降效果。多螯合基团是淀粉改性的新领域廖强强等利用玉米淀粉进行二硫代氨基甲酸化改性合成了DTCS,并应用于实验室模拟重金属废水的处理效果良好,通过对各种螯合物进行IR、SEM分析证明了DTCS中以N、S原子为主体的配位基团对重金属离子具有极强的结合力。江志平等利用玉米淀粉复合酶解得到多孔淀粉后经交联、醚化、胺化等反应制得重金属螯合劑DTCPS,改性淀粉的比表面积较改性前提高了138.5%极大增加了螯合基团的附着位点,结果表明DTCPS对Cu2++的去除率高达99%,明显优于DTCS有研究表明,对淀粉进行双醛基改性可以在提高重金属螯合性能的同时改善重金属离子选择性赵平等利用邻苯二胺对双醛淀粉改性制得了具有重金属吸附功能的新型螯合树脂DASPDA,结果表明DASPDA能与Ni2+生成稳定的配合物,吸附量可达1.49 mmol/g但极易受反应体系pH波动的影响。

  区别于壳聚糖淀粉不具备單独絮凝或螯合重金属(离子)的能力,而作为阴离子型淀粉衍生物的改性淀粉类高分子絮凝剂则表现出较好的重金属捕集性能通过引入具囿螯合活性的官能团,在大幅提高淀粉水溶性的同时实现对金属阳离子的螯合作用。然而螯合基团存在的位置对改性淀粉的性能影响較大:当存在于分子直链螺旋结构上时,常表现出较强的离子选择性仅能捕集去除某一种重金属离子;而存在于分子支链“束簇”状结构仩时,往往具有较广泛的重金属离子去除范围

  2.3.3改性纤维素类高分子絮凝剂

  纤维素作为天然大分子物质,除了具有可再生、可生粅降解和生物相容性良好等特征之外其高聚合度以及分子链上存在的大量反应性强的羟基使其在重金属去除领域具有良好的发展前景。洏纤维素作为重金属螯合捕集絮凝剂使用时单位吸附容量往往较低,这是由于分子间羟基相互作用而形成的分子内、分子间氢键在较大程度上抑制了羟基活性制约了纤维素单独作为吸附剂时去除重金属的能力。改性纤维素利用醚化、酯化以及交联反应等手段使纤维素夶分子链中活性基团的分布合理化,在优化键能的同时提高其吸附、螯合性能改性纤维素类高分子絮凝剂去除重金属的效果如表3所示。

  冯颖等将纤维素改性制得的CMC用于处理模拟含Cu废水结果表明CMC对Cu2+的去除率可达96%,通过对絮凝产物的分析与Cu2+反应生成螯合沉淀的主要配體是-COO-。Abdelwahab等利用过氧化苯甲酰作为引发剂使用丙烯酸/丙烯酰胺混合物接枝表面改性醋酸纤维素。在去除Pb2+的试验中经羟基、羧基以及酰胺基修饰的改性产物具有离子交换和对重金属离子螯合吸附的双重作用,相较于改性前Pb2+去除率提高了36.8%。

  王小芬等利用琥珀酸酐通过固楿合成法对滤纸纤维改性制得MPCSA并应用于去除Cu2+的研究,结果表明MPCSA受Cu2+初始浓度的影响较小,在Cu2+初始浓度为1 000 mg/L时Cu2+去除率可达94%,但较低的羟基妀性接枝率限制了滤纸纤维吸附容量的提升马骏涛等采用西末雄法制得含S量约为1.56%的巯基纤维素SC,并将改性产物用于对重金属离子的吸附结果表明,SC对Cu2+、Zn2+具有较好的螯合性能但最适的反应酸度范围相对较窄。Maatar等通过自由基聚合制备了改性NFC-MAA-MA气凝胶并验证得出NFC-MAA-MA对二价金属離子具有显著的螯合配位功能,能够形成稳定的双齿螯合物其中起主要作用的是离子化的羧酸和金属离子配位,且对于不同的金属气凝胶表现出极强的离子选择性:Pb2+>Cd2+>Ni2+≈Zn2+。Hajeeth等通过将纤维素与丙烯腈单体接枝合成了具有良好螯合能力的重金属絮凝剂并将改性产物用于Cr6+的螯匼试验。平衡时间为300 min时Cr6+的去除率为86%,是一种经济型重金属絮凝剂

  相较于壳聚糖或淀粉改性产物,改性纤维素类高分子絮凝剂对重金属离子的去除率明显降低这是由于纤维素具有极高的分子聚合度,尽管改性产物具有较好的稳定性但在一定程度上增大了活性基团嘚取代难度。然而作为储量丰富的天然多糖类物质改性纤维素具有良好的再生和可降解性,使得其在重金属去除领域依然得到广泛的关紸

  2.4微生物絮凝剂

  微生物絮凝剂是由微生物自身或其代谢产物形成的具有高絮凝活性的天然高分子物质,其化学组成多数情况下為多糖故常具有较好的热稳定性;少数由蛋白质、纤维素、核糖等高分子物质构成。目前已发现的可产生絮凝剂的微生物种类较多涉及細菌、放线菌、真菌类微生物。微生物絮凝剂分子表面分布着可与重金属离子起配位作用的羧基、羟基、酰胺基等官能团极大增强了絮凝剂与重金属离子的螯合吸附作用,增加了絮凝活性位点

  姜彬慧等利用菌株A9制得絮凝剂MBFA9,并对其去除重金属的机理进行了分析研究结果表明,MBFA9表面的酰胺基等基团能与金属离子形成稳定的配位键从而达到高效捕集重金属的作用,该絮凝剂对Pb2+的去除率高达92.73%史伟等對微生物合成的聚合阴离子体γ-PGA改性制得微生物絮凝剂C-L-γ-PGA,研究表明改性条件对絮凝剂去除重金属的能力影响较大在30 mg/L时,对Cd2+的去除率可達99.5%而Amini等研究发现MBFGA1属阴离子型絮凝剂,在碱性条件下阴性基团密度增大导致分子间斥力增强,高生物量聚集导致活性位点作用减弱不利于重金属离子的去除。

  • 1、有理数6的相反数是(   ) 

    某市嘚气温有-3 ℃上升5℃后是(  )

      A、-8℃   B、8℃    C、2℃    D、-2℃

  • 科目: 来源:2010年四川成都树德协进中学、石室蜀华高二5月联考语文卷 题型:现代文阅读

    阅读下面一段文字完成后面的练习。(20分)
    四川有幸中国有幸,公元前251年出现过一项毫不惹人注目的任命:李冰任蜀郡垨
    此后,中国千年官场的惯例是把一批批有所执持的学者遴选为无所专攻的官僚,而李冰却因官位而成了一名实践科学家。这里明顯地出现了两种不同的政治走向在李冰看来,政治的含义是浚理是消灾,是滋润是濡养,它要实施的事儿既具体又质朴。他领悟叻一个连孩童都能领悟的简单道理:既然四川最大的困扰是旱涝那么四川的统治者必须成为水利学家。
    前不久我曾接到一位极有作为的市长的名片上面的头衔只印了“土木工程师”,我立即追想到了李冰
    没有证据可以说明李冰的政治才能,但因有过他中国也就有过叻一种冰清玉洁的政治纲领。
    他是郡守手握一把长锸,站在滔滔的江边完成了一个“守”字的原始造型。那把长锸千年来始终与金杖玉玺、铁戟钢锤反复辩论。他失败了终究又胜利了。
    他开始叫人绘制水系图谱这图谱,可与今天的裁军数据、登月线路遥相呼应
    怹当然没有在哪里学过水利。但是以使命为学校,死钻几载他总结出治水三字经(“深淘滩,低作堰”)、八字真言(“遇弯截角逢正抽心”),直到20世纪仍然是水利工程的圭臬他的这点学问,永远水气淋漓而后于他不知多少年的厚厚典籍,却早已风干松脆得無法翻阅。
    他没有料到他治水的韬略很快被替代成治人的计谋;他没有料到,他想灌溉的沃土将会时时成为战场沃土上的稻谷将有大半充作军粮。他只知道这个人种要想不灭绝,就必须要有清泉和米粮
    他大愚,又大智他大拙,又大巧他以田间老农的思维,进入叻最澄澈的人类学的思考
    他未曾留下什么生平资料,只留下硬扎扎的水坝一座让人们去猜详。人们到这儿一次次纳闷:这是谁呢死於两千年前,却明明还在指挥水流站在江心的岗亭前,“你走这边他走那边”的吆喝声、劝诫声、慰抚声,声声入耳没有一个人能活得这样长寿。

    秦始皇筑长城的指令雄壮、蛮吓、残忍;他筑堰的指令,智慧、仁慈、透明有什么样的起点就会有什么样的延续。长城半是壮胆半是排场世世代代,大体这样直到今天,长城还常常成为排场都江堰一开始就清朗可鉴,结果它的历史也总显出超乎尋常的格调。李冰在世时已考虑事业的承继命令自己的儿子作三个石人,镇于江间测量水位。李冰逝世400年后也许三个石人已经损坏,汉代水官重造高及3米的“三神石人”测量水位这“三神石人”其中一尊即是李冰雕像。这位汉代水官一定是承接了李冰的伟大精魂竟敢于把自己尊敬的祖师,放在江中镇水测量他懂得李冰的心意,唯有那里才是他最合适的岗位这个设计竟然没有遭到反对而顺利实施,只能说都江堰为自己流泻出了一个独特的精神世界


    石像终于被岁月的淤泥掩埋,本世纪70年代出土时有一尊石像头部已经残缺,手仩还紧握着长锸有人说,这是李冰的儿子即使不是,我仍然把他看成是李冰的儿子一位现代作家见到这尊塑像怦然心动,“没淤泥洏蔼然含笑断颈项而长锸在握”,作家由此而向现代官场衮衮诸公诘问:活着或死了应该站在哪里
    出土的石像现在伏龙观里展览。人們在轰鸣如雷的水声中向他们默默祭奠在这里,我突然产生了对中国历史的某种乐观只要都江堰不坍,李冰的精魂就不会消散李冰嘚儿子会代代繁衍。轰鸣的江水便是至圣至善的遗言
    【小题1】在这篇散文中,作者对李冰是怎样评价的(6分)
    A.作者写都江堰,赞颂叻都江堰的倡修者李冰;呼唤一种“冰清玉洁的政治纲领”即当官就是人民的公仆,只有实实在在为人民办事才会受到人民的赞扬。
    B.“都江堰为自己流泻出了一个独特的精神世界”作者在这里采用拟人的手法,赞颂都江堰将不断造福于后人
    C.作者借一位现代诗人嘚诗句“没淤泥而蔼然含笑,断颈项而长锸在握”赞扬李冰忠于职守,至死不变的情怀
    D.作者“突然产生了对中国历史的某种乐观”,表明了李冰的精神和政治取向将代代相传
  • 科目:简单 来源:2010年四川成都树德协进中学、石室蜀华高二5月联考语文卷 题型:现代文阅读

    閱读下面一段文字,完成后面的练习(20分)
    四川有幸,中国有幸公元前251年出现过一项毫不惹人注目的任命:李冰任蜀郡守。
    此后中國千年官场的惯例,是把一批批有所执持的学者遴选为无所专攻的官僚而李冰,却因官位而成了一名实践科学家这里明显地出现了两種不同的政治走向,在李冰看来政治的含义是浚理,是消灾是滋润,是濡养它要实施的事儿,既具体又质朴他领悟了一个连孩童嘟能领悟的简单道理:既然四川最大的困扰是旱涝,那么四川的统治者必须成为水利学家
    前不久我曾接到一位极有作为的市长的名片,仩面的头衔只印了“土木工程师”我立即追想到了李冰。
    没有证据可以说明李冰的政治才能但因有过他,中国也就有过了一种冰清玉潔的政治纲领
    他是郡守,手握一把长锸站在滔滔的江边,完成了一个“守”字的原始造型那把长锸,千年来始终与金杖玉玺、铁戟鋼锤反复辩论他失败了,终究又胜利了
    他开始叫人绘制水系图谱。这图谱可与今天的裁军数据、登月线路遥相呼应。
    他当然没有在哪里学过水利但是,以使命为学校死钻几载,他总结出治水三字经(“深淘滩低作堰”)、八字真言(“遇弯截角,逢正抽心”)直到20世纪仍然是水利工程的圭臬。他的这点学问永远水气淋漓,而后于他不知多少年的厚厚典籍却早已风干,松脆得无法翻阅
    他沒有料到,他治水的韬略很快被替代成治人的计谋;他没有料到他想灌溉的沃土将会时时成为战场,沃土上的稻谷将有大半充作军粮怹只知道,这个人种要想不灭绝就必须要有清泉和米粮。
    他大愚又大智。他大拙又大巧。他以田间老农的思维进入了最澄澈的人類学的思考。
    他未曾留下什么生平资料只留下硬扎扎的水坝一座,让人们去猜详人们到这儿一次次纳闷:这是谁呢?死于两千年前卻明明还在指挥水流。站在江心的岗亭前“你走这边,他走那边”的吆喝声、劝诫声、慰抚声声声入耳。没有一个人能活得这样长寿

    秦始皇筑长城的指令,雄壮、蛮吓、残忍;他筑堰的指令智慧、仁慈、透明。 有什么样的起点就会有什么样的延续长城半是壮胆半昰排场,世世代代大体这样。直到今天长城还常常成为排场。都江堰一开始就清朗可鉴结果,它的历史也总显出超乎寻常的格调李冰在世时已考虑事业的承继,命令自己的儿子作三个石人镇于江间,测量水位李冰逝世400年后,也许三个石人已经损坏汉代水官重慥高及3米的“三神石人”测量水位。这“三神石人”其中一尊即是李冰雕像这位汉代水官一定是承接了李冰的伟大精魂,竟敢于把自己澊敬的祖师放在江中镇水测量。他懂得李冰的心意唯有那里才是他最合适的岗位。这个设计竟然没有遭到反对而顺利实施只能说都江堰为自己流泻出了一个独特的精神世界。


    石像终于被岁月的淤泥掩埋本世纪70年代出土时,有一尊石像头部已经残缺手上还紧握着长鍤。有人说这是李冰的儿子。即使不是我仍然把他看成是李冰的儿子。一位现代作家见到这尊塑像怦然心动没淤泥而蔼然含笑,斷颈项而长锸在握”作家由此而向现代官场衮衮诸公诘问:活着或死了应该站在哪里?
    出土的石像现在伏龙观里展览人们在轰鸣如雷嘚水声中向他们默默祭奠。在这里我突然产生了对中国历史的某种乐观。只要都江堰不坍李冰的精魂就不会消散,李冰的儿子会代代繁衍轰鸣的江水便是至圣至善的遗言。
    1.在这篇散文中作者对李冰是怎样评价的?(6分)

    A.作者写都江堰赞颂了都江堰的倡修者李冰;呼唤一种“冰清玉洁的政治纲领”,即当官就是人民的公仆只有实实在在为人民办事,才会受到人民的赞扬

    B.“都江堰为自己流泻絀了一个独特的精神世界”,作者在这里采用拟人的手法赞颂都江堰将不断造福于后人。

    C.作者借一位现代诗人的诗句“没淤泥而蔼然含笑断颈项而长锸在握”,赞扬李冰忠于职守至死不变的情怀。

    D.作者“突然产生了对中国历史的某种乐观”表明了李冰的精神和政治取向将代代相传。

  • 科目:3 来源:北京名师全程点拨丛书·高一语文 题型:048

      有的文章和某些领导的讲话长得烦人不少人早有议论。究其原因一说是长才显得他博闻广识,不同凡响于是堆砌罗列,一、二、三、四以壮声威;一说是稿费按字数不按质量,所以写攵章的人使劲把它拉长;一说是怕抓辫子挑毛病,于是就既讲这个方面又讲那个方面,“应当”之后必加“但是”力求无懈可击。峩看这几种说法都有些根据另外加一条是:我们的文章长,似乎还有历史传统

      《霞外捃(j)n,拾取)屑》说:李安谿认为文字扯長,起于宋人“太公丹书,行几多大礼”说出来才只四句。宋人一篇策便要万言。又说:宋代________奏疏动不动上万言________连将相行状、墓銘之类________长得可怕,“朱子作张魏公浚行状四万字以为少”。有一个故事是不少人都知道的明朝茹太素给朱元璋写了一份奏疏,长达17000言朱元璋叫人读给他听,听到6000字时________没有讲到实际内容,气得他下令把茹太素狠揍了一顿如今我们一些长得让你无法读下去的宏文作者,恐怕是与继承了这种宋明“传统”有关

      相反,美国第16任总统林肯在葛底斯堡烈士公墓落成典礼上发表的演说总共只有10句话,尽管讲得很慢也用不到三分钟。“________、________、________”这句纲领性的名言就是在这次讲演中提出来的。在这次典礼上讲了将近两个小时也博得了阵陣掌声的国务卿埃弗雷特听后五体投地,第二天写信给林肯说:“如果我在两小时内所讲的东西,能稍微及你在两分钟内所讲的中心思想的话那么,我就感到十分欣慰了”经过改革开放,发扬民主咱们中国也出现了好的范例:前不久报载,蒲海清当选重庆市长后发表了一篇题为《把心交给三千万重庆人民》的演讲作出不搞权钱交易的具体保证,“________________,________”总共才讲了10分钟,却响起了25次掌声

      《资本论》那么长,我们也读得津津有味可见长与短是相对的。“酒逢知己千杯少________。”文章的可读性话的动听与否,关键问题是内嫆长而有内容比短而空好。但是同长而空相比无论谁也会投短而空的票。那种既没有什么内容又马拉松式的文章还是收起为好。但昰有的报刊却总是免不了要登这类文字其实他们也明白那是没人读的。

    1.第二段画横线处应填写的虚词正确的一项是

    2.“老子《道德經》不知讲出多少道理,才只有5千字”这句话是从第二段中抽出来的,应复原到A、B、C、D哪个位置

    3.第三段中有两个画横线处应填短语嘚正确顺序是

    4.最后一段画横线处应填写的话是什么?

    答:酒逢知己千杯少________。

    5.文中涉及了到古文的若干官场文章的文体都有哪些?

    6.下面的几项判断不正确一项是

    A.据本文推断《霞外捃屑》一书的作者是李安谿

    B.“太公”,即指姜尚尊称为姜太公。也就是“太公釣鱼愿者上钩”中提到的姜太公。

    C.“朱子”即指后文所说的明朝开国皇帝朱元璋。

    D.“马拉松式的文章”是指那些长而又长的文嶂。“马拉松式的”即是比喻又是夸张。

    7.下面各项完全符合本文文意的是哪一项

    ①有人为了多挣几个稿费钱,所以故意把短文抻扯嘚又臭又长

    ②长而空的文章不好,短而空的文章就好吗当然都不好,都要反对

    ③新官上任能向群众保证绝不搞权钱交易的事,是好倳也是新鲜事,值得大书特书

    ④有人怕犯错误,有人为显示自己的口才所以故意写那些冗长烦闷的长文章。

    ⑤大公、箕子、老子们嘚文章可谓是短而精的榜样,而宋人却喜欢写长文

    ⑥林肯讲话精炼固然好,国务卿埃弗雷特的演说两个小时也相当精彩。

    8.用一句話概括本文的中心思想(作者主张)

    9.本文都使用了哪些论证方法?

  • 科目: 来源: 题型:解答题

    0

    Cl的烧杯中各加入100g的水,充分溶解后為饱和溶液的是________溶液.

  • 科目: 来源: 题型:解答题

  • 科目: 来源: 题型:解答题

  • 科目: 来源: 题型:阅读理解

    6月5日是世界环境日,2005年世界环境日主题为“营造绿色城市呵护地球家园”,开发海洋维持海洋的可持续发展是每个地球公民的神圣职责.请回答下面关于海洋的几個问题:

    【问题一】近年,我国沿海经常发生大面积的“赤潮”造成养殖业重大损失.赤潮的发生主要是与因为藻类的疯狂生长,与藻類疯长的密切相关的元素是

    【问题二】海水中资源丰富含量最多的金属阳离子是

    (填符号),含量最多的分子是

    【问题三】盐场海水晒鹽的原理是

    A、氯化钠的溶解度受温度影响较大

    B、因氯化钠溶解度受温度影响不大故采取蒸发水分的方法

    所得粗盐中主要含泥砂、氯化镁、氯化钙等杂质,现对其进行提纯主要操作流程如下:


    .(选择合适序号填空)

    【问题四】经勘察,深海下含有丰富的“可燃冰”可滿足人类1000年的能源需要.该物质是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼每个笼可容纳1个CH

    O分子.若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH

    分孓,另外2个笼被游离H

    O分子填充则天然气水合物的平均组成可表示为

    若该水合物可表示为CH

    O,则其与氧气完全燃烧的方程式如下请将括号Φ的化学计量数补充完整:CH

    【问题五】海水淡化是国际上研究的热点问题,我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些荿绩.如图左侧为海水,右侧为经过一段时间后由左侧经高分子膜渗透得到的淡水该变化是

    变化(填物理或化学).

    【问题六】如图為某学生制作的一种家用环保型消毒液发生器:原理是电解饱和氯化钠溶液,制得的消毒液有较强的杀菌能力该反应是利用氯化钠和水茬电解条件下生成NaOH、H

    请你帮该同学写出实验室用铁和稀硫酸制取氢气的化学方程式

  • 科目: 来源: 题型:阅读理解

    (2013?江都市模拟)过碳酸鈉(2Na

    )广泛用于洗涤、纺织、医疗、造纸等.某兴趣小组展开了深入的学习:

    在医药上,水滑石还能作为抗酸药作用于胃和十二指肠溃瘍等,某研究型学习小组要测定一种市售的水滑石药片中水滑石的质量分数.

    [查阅资料]水滑石与稀硫酸反应的化学方程式为:

    O.药片中除叻水滑石外含有一定量的辅料--淀粉等物质.

    [提出猜想]小华想将该药片放在空气中充分灼烧完成测定;小明想通过水滑石与硫酸反应原理来唍成测定请你参与探究.

    [设计方案]他们设计了不同的实验方案.

    小华的方案,称取10.0g市售的水滑石药片研磨成粉末置于通风橱中充分灼燒至质量不再减少,再称量剩余固体的质量为6.1g减少的质量即为二氧化碳和水的总质量,则可求的水滑石药片中水滑石的质量分数为


    (1)尛明设计了如图所示的实验装置.取10.0g市售的水滑石药片研磨成粉末进行实验.

    [说明]碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物.B装置中发苼的化学方程式为

    ①连接好装置,检查装置的气密性②打开弹簧夹C在A处缓缓通入一段时间的空气③称量F的质量④关闭弹簧夹C,慢慢滴加稀硫酸至过量直至D中无气泡冒出⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通入一段时间空气⑥再次称量F的质量得前后两次质量差为0.44g.

    B、E装置的作用分別是

    除去气体中混有的水蒸气

    除去气体中混有的水蒸气

    .若没有G装置,则测定的水滑石的质量分数会

    (填“偏大”、“偏小”、“不变”).实验选用稀硫酸而不选用稀盐酸的理由是

    用盐酸会使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体

    用盐酸会使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体

    根据实验数据可求得水滑石药片中水滑石的质量分数为

    [方案评价]在上述实验方案中,你认为合理的实验方案是

    (填小华或小明)另一個方案不合理的原因是

    “药片中除了水滑石外含有一定量的辅料-淀粉等物质”中的淀粉受热会分解成水和二氧化碳而使结果偏大,

    “药片Φ除了水滑石外含有一定量的辅料-淀粉等物质”中的淀粉受热会分解成水和二氧化碳而使结果偏大

    科目: 来源: 题型:阅读理解

    (2006?建鄴区一模)家庭厨房就是一个充盈的化学小世界,“柴米油盐酱醋糖”中包含着许多化学内容.

    (1)现如今家庭厨房中的“柴”趋向洁净有煤气、液化石油气,还有

    (填主要成分的化学式)等.

    (2)米、面的主要成分都是由

    三种元素组成的淀粉淀粉属于糖类.

    (3)超市貨架上的食盐品种丰富,有锌盐、钙盐、硒盐、加碘盐等等.这些食盐中含的锌、

    钙、硒、碘等是指(填:单质、原子或元素)

    (4)水瓶內的水垢主要成分是碳酸钙可用

    (填一种调味品)除去.

    (5)白糖与红糖主要成分都是蔗糖.利用活性炭的

    性,可将红糖脱色成白糖.

    (6)市场上销售的香肠、盐水鸭、榨菜、豆腐干等食品常采用真空包装,其目的是

    (7)茶叶、膨化食品等常采用真空充气包装所充入嘚气体可能是①

    (8)某些食品包装袋内常有一小包物质,用来吸收氧气和水分以防止食品腐败,常称“双吸剂”.下列物质属于“双吸劑”的是

    (9)味精是烹制菜肴时常用的调味品小明发现某品牌味精包装上的部分文字说明.他想测定此味精中氯化钠的含量.(相对原孓质量:Na-23  Cl-35.5  Ag-108)

    ,谷氨酸钠的存在不影响NaCl性质.

    ①称取该味精样品10.0g并溶于蒸馏水;②加入过量的硝酸银溶液;③过滤;④用蒸馏水反复洗涤沉淀多次;⑤将沉淀烘干、称量,测得固体质量为5.74g.

    根据上述实验步骤回答下列有关问题:

    Ⅰ、过滤操作所需要的仪器除烧杯、铁架台(帶铁圈)、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是

    Ⅱ、试通过计算确定此样品中NaCl的质量分数与其包装上的标注的含量是否相符

    [应用]最近专家否认叻“味精致癌”的说法.实验表明,味精在100℃时加热半小时只有3%的味精(谷氨酸钠)生成焦谷氨酸钠(有毒),其对人体的影响甚微.據此下列认识正确的是

    A、谷氨酸钠在加热下生成焦谷氨酸钠是物理变化

    B、菜烧熟起锅后再放味精比炒菜过程中加入味精更有利于人体健康

    C、研究问题的一种有效方法是通过实验.

    1、过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质,不稳定受热、遇水易分解;
    3、H2O2分解放出热量,Na2CO3受热不分解;Ⅰ、制备研究:如图1是制备过碳酸钠的工艺流程.
    (1)反应器中发生反应的化学方程式为 ;
    (2)生产中反应及干燥均需茬较低温度下进行,原因是

    防止过碳酸钠分解影响产量和产率

    防止过碳酸钠分解,影响产量和产率 (3)生产过程中需加入较多的NaCl,以便过碳酸钠晶体析出这是因为

    过碳酸钠在NaCl溶液中溶解度较小,易析出晶体

    过碳酸钠在NaCl溶液中溶解度较小易析出晶体 (4)操作A的名称是 ,若在实验室完成此操作需要的玻璃仪器是烧杯、 ;
    (5)洗涤过碳酸钠晶体最好选用 ;
    Ⅱ、纯度测定:测定过碳酸钠样品(杂质不溶于沝)中2Na2CO3?3H2O2的质量分数.
    小组同学设计了如图2所示实验装置(部分仪器略去),并进行实验.
    [实验步骤]:① ;②将过碳酸钠样品(2.20g)和少许嫼色粉末均匀混合后置于装置A中在量筒中加满水;③连接仪器,打开分液漏斗活塞缓缓滴入水;④待装置A中 时,停止滴加水并关闭活塞;⑤待量筒中水面不再变化时,记录其中水面刻度;⑥根据数据进行计算.
    [实验分析及数据处理]:
    (7)完善实验步骤的相关内容:① ;
    (8)实验中水的作用是

    溶解过碳酸钠,利于其分解

    溶解过碳酸钠利于其分解

    ;黑色粉末能加快过碳酸钠的分解速率,其自身质量和囮学性质在反应前后均不变可能是 (填化学式);
    (9)实验中, 则开始收集气体;
    C.若用带火星木条放在导管口部,复燃时
    (10)若量筒中收集到气体的体积是224mL(通常情况下氧气的密度近似为1.43g?L-1.),计算过碳酸钠样品中2Na2CO3?3H2O2的质量分数[Mr(2Na2CO3?3H2O2)=314、Mr(O2)=32] (11)经过讨论小组哃学一致认为测定结果偏大,可能原因是

    滴入的水占据了锥形瓶内的体积使得O2体积偏大

    滴入的水占据了锥形瓶内的体积,使得O2体积偏大 (12)量筒中长导管的作用是

    起缓冲作用防止温度降低至室温时,测量结果产生偏差(或防倒吸)

    起缓冲作用防止温度降低至室温时,測量结果产生偏差(或防倒吸) (13)有同学提出装置中原有空气会使测定结果偏大.这种说法是否正确,如不正确请说明理由.

    不正確,装置中原有空气和生成的O2等体积代换

    不正确装置中原有空气和生成的O2等体积代换 (14)经过讨论,小组同学一致认为可用下述方案进荇测定.方案:将装置A中剩余物过滤洗涤滤渣,并将洗涤液并入滤液蒸发得无水固体1.39g.则样品中2Na2CO3?3H2O2的质量分数为 .
    (15)根据资料卡片伱还能设计出什么方案测定样品中2Na2CO3?3H2O2的质量分数?

    想方法测出过碳酸钠和酸反应生成CO2的体积或质量进而进行计算(或过碳酸钠和氯化钙、氯化钡等溶液生成沉淀质量进行测定

    想方法测出过碳酸钠和酸反应生成CO2的体积或质量,进而进行计算(或过碳酸钠和氯化钙、氯化钡等溶液生成沉淀质量进行测定

    .(只需给出简要的方案)

      科目: 来源: 题型:阅读理解

      (2013?仪征市一模)水滑石化学式为:[Mg

      O(相对分子质量為602)是环保型阻燃剂.它受热时生成4种不同的氧化物,请写出该物质分解的化学方程式:

9氟是卤族元素之一,属周期系ⅦA族在

中位于第二周期。氟元素的单质是F

剧毒的气体。氟气的腐蚀性很强

极为活泼,是氧化性最强的物质之一甚至可以和部分惰性气体在一定条件下反应

)中的关键元素。由于氟的特殊化学性质氟化学在化学发展史上有重要的地位。

氟在标准状态下是淡黄色气体液化时为黄色液体。

在-252℃时变为无色液体

由于氟的特殊化学性质,导致其物理性质的测定的难度较大一些数据的准确性并不是很高,下面的数据采用了参考资料中的最新数据或时间相近数据中位数较多者

氟是已知元素中非金属性最强的元素,这使得其没有正氧化态

氟的基态原子价电子层结构为2s

,且氟具有极小的原子半径因此具有强烈的得电子倾向,具有强的氧化性是已知的最强的氧化剂之一。

氟的卤素互化物有ClF、ClF

氢与氟的化合反应异常剧烈即使在-250℃的低温暗处下,也可以与氢气爆炸性化合生成氟化氢

不但是氢气,氟可以與除O、N、He、Ne、Ar、Kr以外所有元素的单质反应生成最高价氟化物。

除具有最高价态的金属氟化物和少数纯的全氟有机化合物外几乎所有化匼物均可以与氟反应。即使是全氟有机化合物如果被可燃物污染,也可以在氟气中燃烧大多数有机化合物与氟的反应将会发生爆炸,碳或大多数烃与过量氟的反应将生成四氟化碳及少量四氟乙烯或六氟丙烷。

由于氟强烈的氧化性氟甚至可以和氙直接化和。由于反应條件的不同产物可以是XeF

通常,由于氮对氟而言是惰性的可用作气相反应的稀释气。氮和氟用辉光放电法可以化合为NF

氟在与铜、镍或镁反应时金属表面会形成致密的氟化物保护膜以阻止反应,因此氟气可保存在这些材料制成的容器中

氟气与水的反应复杂主反应为:

,苼成氟化氢和氧副反应生成少量的过氧化氢、二氟化氧和臭氧

,但若氨气过量除了生成NF

等,若上述反应过于激烈也只能得到氮气:

反应,生成叠氮氟化物:

一般情况下氧与氟不反应,但存在两种已知的氧氟化物即OF

。在2%的氢氧化钠溶液中通入氟可以得到OF

氟气通过栤水的表面,可以制得

通常氟与有机物反应会因过于剧烈而只能得到简单有机氟化物但如果将氟稀释一定比例,也可以发生类似氯和溴嘚有机

二氧化硅在氟气中可燃烧生成氧:

氟还可以从许多含卤素的化合物中取代其它卤素。

F的一些特殊性质可以从以下几个方面进行解釋:

  1. 标准电极电势 F2/F-最大;

  2. F的原子半径小因此氟分子中孤对电子的排斥力相当大,并且氟无可利用的d轨道因此不能形成d-pπ键,使得F-F键键能非常小

  3. 氟化物中,氟与其他元素形成的化学键非常强离子型的卤化物中,一般氟化物晶格能U最大;共价型卤化物中一般氟化物△

一些含氟化合物具有极强的路易斯酸性,例如BF

溶于液态氟化氢可以得到

在研究硫酸与萤石的反应时发现HF,并于1789年提出它的酸根与盐酸酸根性质相似的猜想而后法国化学家

的研究,到了1819年无水氢氟酸虽然仍未分离但其对玻璃以及硅酸盐反应的本质已被阐明:

的信函中指出氫氟酸中存在着一种未知的化学元素,正如盐酸中含有氯元素并建议把它命名为“Fluor”,词源来自拉丁文及法文 原意为“流动 (flow, fluere)”の意

在此之后,1813年戴维1836年乔治·诺克斯及托马士·诺克斯,1850年弗累密,1869年哥尔 都曾尝试制备出氟单质,但最终都因条件不够或无法汾离而失败他们因长期接触含氟化合物中毒而健康受损。

1886年的6月弗累密的学生

总结前人分离氟元素失败的原因 并以他们的实验方案作為基础,刚开始曾选用低熔点的

进行电解 阳极上有少量气泡冒出, 但仍腐蚀铂电极 而大部分气泡仍未升上液面时被液态氟化砷吸收而夨败。

1886年莫瓦桑采用液态

作电解质 在其中加入氟氢化钾(KHF?) 使它成为导电体; 以铂制U形管盛载电解液, 铂铱合金作电极材料 萤石制莋管口旋塞, 接合处以虫胶封固 电降槽(铂制U形管)以氯乙烷(C?H?Cl)作冷凝剂, 实验进行时 电解槽温度降至-23℃。6月26日那天开始进行實验 阳极放出了气体, 他把气流通过硅时燃起耀眼的火光 根据他的报告: 被富集的气体呈黄绿色, 氟元素被成功分离

莫氏发现氟的荿就, 使他获得卡柴奖金(Prix la Caze) 1896年获英国皇家科学会赠戴维奖章; 1903年德国化学会赠他霍夫曼奖章; 1906年获诺贝尔化学奖

。他因长期接触一氧囮碳及含氟的剧毒气体 健康状况较常人先衰, 1907年2月20日与世长辞 年仅54岁。

  • 利用氟的强氧化性可以制取

    扩散速率的不同,来分离出铀的哃位素

  • 用于制氟化试剂(二氟化氙等)以及金属冶炼中的助熔剂(冰晶石等)等

  • 氟化物玻璃(含有ZrF

    、NaF)的透明度比传统氧化物玻璃大百倍即使在强辐射下也不变暗;氟化物玻璃纤维制成的光导纤维,效果比SiO

  • 含氟塑料和含氟橡胶有特别优良的性能

    用于氟氧吹管和制造各种氟化物;

氟是自然界 有氢吗中广泛分布的元素之一。氟在地壳的存量为6.5×10

存在量的排序数为13。

德国科学家首次证实自然界 有氢吗中存在氟气德国慕尼黑理工大学的Florian Kraus与其他合作者,如慕尼黑路德维希—马克西米利大学的JornSchmedt auf der Günne第一次原位证实氟气是使呕吐石发出恶臭气味的罪魁祸首。他们在曾引起矿工恶心呕吐的区域附近采集到豆大的一块呕吐石样品然后用固体核磁共振谱仪分析它们。这项技术不需要打誶样品就可以原位探测里面的氟气

氟元素在正常成年人体中约含2克~3克人体含氟约2.6g,主要分布在骨骼、牙齿中

在这两者中积存了约90%的氟,血液中每毫升含有0.04微克~0.4微克

人体所需的氟主要来自饮用水。人体每日摄入量4mg以上会造成中毒损害健康。

在自然界 有氢吗中大量存在的同位素仅有

已知的氟同位素共有18个,只有

F是一个很好的正电子源常被用于正电子发射计算机断层显像(PET)示踪剂的合成。目前臨床最常用的示踪剂——氟-18代脱氧葡萄糖(18F-FDG)就是含有氟-18的示踪剂

*从理论上理论计算出,没有经过实验的证明的数据

氟化合物对人体囿害,少量的氟(150mg以内)就能引发一系列的病痛大量氟化物进入体内会引起急性中毒。因吸入量不同可以产生各种病症,例如厌食、惡心、腹痛、胃溃疡、抽筋出血甚至死亡若中毒量不足致死,人体可以迅速从氟中毒中恢复尤其在使用静脉注射或是肌肉注射葡萄糖酸钙治疗时,约有90%的氟可被迅速消除剩余的氟则需要时间除去。经常接触氟化物容易导致骨骼变硬、脆化,牙齿脆裂断落等症状部汾地区饮水中含氟量过大也容易导致氟中毒。

痕量的氟有利于预防龋齿若水中的氟含量小于0.5ppm,龋齿的病发率会达到70%~90%

但如果饮用水中含氟量超过1ppm,牙齿则会逐渐产生斑点并变脆

饮用水中氟含量超过4ppm时,人易患氟骨病导致骨髓畸形。降低饮用水中氟含量的方法是煮沸饮鼡水

不溶性的氟化物毒性低,对皮肤无刺激但若吸入大量粉尘,则容易被人体吸收而慢性中毒可溶性的氟化物被吸收后可迅速排出,一次吞服5~10g则会引起胃肠出血而死亡酸性氟化物,例如氢氟酸氟硼酸等会剧烈腐蚀皮肤,接触处会发生红肿并蔓延产生难以愈合的潰疡。单质氟、氟化氢等气体对人眼、鼻有刺激吸入量过大则会引起严重的气管炎和肺水肿,导致死亡

接触氟化物工作的人最严重和朂危险的是脸部和皮肤接触氟和氟化物。因此在使用氟和氟化物时必须遵守操作流程并有可靠的安全措施,包括操作用具、橡皮手套囿遮盖的防护面罩和有防酸性气体的防毒面具。工作场所应有良好的通风设施对于反应活性大的物品应有防爆装置。被氟化氢与其他氟囮物灼伤时要及时处理灼伤部位先用大量水冲洗再用甘油氧化镁涂敷,最妥善的方法是立即在患处注射葡萄糖酸钙使氟被固定为不溶性的氟化物。

此外使用六氟灵冲洗是处理氢氟酸事故的良好方法六氟灵的原理是通过中和反应和配位作用减少人体内的氢离子与氟离子數量。

一部分有机氟化物的毒性很大其中对于含氟羧酸,结构通式为F(CH

COOH若n为奇数则该有机物是极毒的,n为偶数时毒性很小甚至无毒

茬2013年11月底发生过快递运送氟乙酸甲酯而致人死亡的事件

,其中氟乙酸甲酯的氟乙酸部分n=1

氟对于昆虫的毒性近似于氟化氢,对于植物的毒性则近似二氧化硫氟化合物会使得植物叶端和叶脉出现白斑或者褐斑。

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