生活中化学问题的生成与解决

生活中化学问题的生成与解决郑州一中郑梅花新课程理念：“化学知识从生活中来，反过来又服务于生活”。衣食住行是人类生活必不可少的一部分，只要有生活，就有化学。【材料一】2011年8月20日下午4点，山西省长治市城区医院一个0.5吨承压锅炉发生爆炸，截止晚上9点10分，被压人员全部救出：1人当场死亡，2人因伤势过重，送医院后经抢救无效死亡；17名伤者全部送到医院，其中2人伤势较重，正在积极救治。问题：锅炉为什么会爆炸？如何防止爆炸事件的发生？水垢是造成事故发生的直接原因！水垢的主要成分：CaCO3、Mg(OH)2水垢的处理方法：用酸溶解工业常用稀盐酸或氯化铵溶液定期清洗锅炉（难溶）（更难溶）沉淀转化水垢的形成原因：Ca(HCO3)2==CaCO3+CO2

↑+H2OMg(HCO3)2==MgCO3+CO2

↑

+H2OMgCO3+2H2O==Mg(OH)2

+CO2

↑

+H2O△△△利用沉淀转化的原理，实际工业用FeS、ZnS等来处理上废水中的Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属离子。FeS+Cu2+(aq)==Fe2+(aq)+CuSZnS+Hg2+(aq)==Zn2+(aq)+HgS（难溶）（更难溶）沉淀转化【材料二】2010年7月6日7时30分，怀化新晃县前峰村有一个废旧的氯气罐发生泄露，接警后消防队员紧急出动前去处理，经过现场紧急处理后，11时50分许，现场指挥部调来1辆大型铲车，把氯气罐放于铲车铲斗内并注满水，放入一袋氢氧化钠。下午13时40分许，在当地行政执法车、消防水罐车的护送下，泄露氯气罐被安全运到华中化工厂，然后技术工人用吊车把泄露氯气罐放入碱水池内进行处理，消除了泄露氯气对居民、环境造成的危害，经该化工厂测量氯气罐内还剩余氯气600多公斤，多么触目惊心的数字！氯气瓶爆炸用石灰水处理泄漏的氯气瓶用水稀释泄漏的氯气被氯气污染的白菜问题：1、氯气泄露时，人们怎样才能避免中毒事件发生？2、如何处理泄漏现场空气中的氯气？为什么在运输的过程中，在盛放氯气瓶的铲车斗中加水和碱？3、自来水厂常用液氯对自来水进行消毒，养金鱼要用太阳晒过的自来水，试解释其原因。1、用浸过肥皂水的毛巾捂着口鼻远离泄漏现场；人畜向迎风、地势较高的地方撤离。2、向泄漏氯气集中的地方喷洒水或稀碱液溶解、稀释空气中的氯气；氯气能与碱液反应生成稳定、无毒的盐。2NaOH+Cl2==NaCl+NaClO+H2O3、氯气溶于水产生的HClO有强氧化性，能对自来水进行杀菌消毒，但对金鱼也有毒害，所以养金鱼用的自来水“晒太阳”是为了除去HClO：

2HClO==2HCl+O2↑光照【材料三】很多人爱干净，经常用肥皂或香皂清洗内衣。有人说不应该用香皂洗内衣怕得疾病，那么肥皂、香皂、药皂成分是否一样？使用时注意什么？1、主要成分都是硬脂酸钠（C17H35COONa或R—COONa）其水溶液呈碱性，可以去除油污。2、香皂就是在肥皂中加入香料、染料制成的；药皂就是在肥皂中加入药物（苯酚或硼酸）制成的。3、肥皂中的—R为憎水基，—COO-为亲水基。在洗涤衣物时，污垢中的油脂被搅动、分散成细小的油滴，与肥皂接触后，憎水基(—R)就插入油滴内，靠范德华力与油脂分子结合在一起。而易溶于水的亲水基(—COO-)部分伸在油滴外面插入水中，经过揉搓、漂洗可以将油污洗去。4、“硬水”（含Ca2+、Mg2+较多的水）中会因为生成硬脂酸钙、硬脂酸镁沉淀而降低肥皂的去污能力。因此水的硬度较大的地区不适宜用肥皂而应使用合成洗涤剂（洗衣粉、洗衣液等）注意：加酶洗衣粉的使用适宜温度35——40℃（酶的活性最大）普通肥皂可以洗餐具的哦！【材料四】“84”消毒液的有效成份主要为次氯酸盐，大部分市面的产品有效成份是次氯酸钠，有效氯含量在8000mg/L左右。“84”消毒液因其杀菌率高、杀菌种类多、适用范围广，被医院普遍使用。“84”消毒液配方上具有的专业性、长效性、安全性，能够全面保护您和家人的健康。“洁厕灵”主要成分是各种无机酸和有机酸、缓蚀剂、增稠剂、表面活性剂、香精等。能有效快捷消灭卫生间臭味、异味、清洁空气。对细菌、病毒、结核杆菌和真菌能有良好的杀灭作用，对陶瓷类日用品具有良好去污除垢作用。问题：1、“84”消毒液、氯水、漂白粉溶液中的杀菌消毒、漂白原理是什么？2、为什么“84”消毒液与洁厕灵不能混合使用？3、ClO2是一种优良的杀菌消毒剂，等质量的ClO2和Cl2的消毒能力是否一样？1、利用了HClO的强氧化性（还原产物Cl-）2、如果“84”与“洁厕灵”混合使用：NaClO+2HCl=NaCl+Cl2+H2Om67.5x5m71x2=2.63等质量的ClO2和Cl2，ClO2的杀菌消毒能力为Cl2的2.63倍！ClO2Cl-5e-Cl2Cl-2e-3、【材料五】在电影电视上经常看到，每当刑事案件发生时都会有法医对现场进行仔细检查，希望犯罪分子在现场留下指纹等犯罪证据，更多的时候都是利用指纹鉴定找到凶手的，这就是神奇的“指纹鉴定”——原理是什么？1、碘熏法——即使用碘晶体加温产生蒸气，它与指纹残留物的油脂产生反应后，便会出现黄棕色的指纹，必须立即拍照或用化学方法固定。（I2在水中溶解度小，但易溶于有机溶剂：苯、CCl4、酒精等，通常用有机溶剂萃取I2）

2、硝酸银法——硝酸银溶液与潜伏指纹中的氯化钠产生反应后，在阳光下会产生黑色的指纹.(AgCl受热分解，产生的黑色Ag单质颗粒形成黑色指纹)AgFAgClAgBrAgI溶解度减小，稳定性减弱CaF2CaCl2CaBr2CaI2CaF2不溶于水，其余均溶HF是弱酸，HCl、HBr、HI均为强酸FClBrI卤族原理：CO2+NH3+H2O==NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl==NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2【材料六】侯德榜是我国著名的科学家，他研究生产纯碱的“联合制碱法”举世闻名。他最大的贡献就是克服了设备庞大的缺点，并且成本降低、原料利用率高（>96％）——侯氏制碱法。你能用学过的化学知识解释吗？试试看，你一定行的！由中信公司承建的昆格勒碱厂（乌兹别克西部）需要联合建：石灰厂、合成氨厂、化肥厂产品有：纯碱、氯化铵、生石灰等。由工业制碱原理，怎样提高经济效益？通入的NH3和CO2是否有要求？石灰窑常温时，NaCl<NH4Cl；低温时(5——10℃)，NaCl>NH4Cl溶解度：饱和NaCl溶液NH3CO2过滤NaHCO3↓NH4Cl、NaCl溶液NaHCO3固体纯碱Na2CO3固体NH4Cl晶体析出NaCl溶液循环使用副产品，氮肥母液中加入NaCl细盐颗粒滤液（母液）合成氨工业：催化剂高温、高压原理：N2+3H2

2NH3+92.4kJ·mol-1问题：1、原料气的来源2、如何将NH3从反应混合气中分离出来？3、工业上常采用什么方法来提高原料的利用率？合成装置：氨合成塔和水冷分离器。氨的分离原理：高压下氨的沸点较高，在水冷的条件下，氨易转化为液态NH3与N2和H2分离开来。C+H2O(g)==CO+H2CO+H2O(g)==CO2+H2高温高温水煤气循环操作原料：N2——分离液态空气H2——水煤气法合成塔与合成氨有关的重要工业