知识讲解 水的电离平衡PH计算的核心知识基础
高考总复习《水的电离平衡、PH计算》的核心知识
编稿: 房鑫审稿：曹玉婷
【考纲要求】
（1）理解水的电离平衡及其影响；
（2）了解水的电离及离子积常数；
（3）了解溶液pH的定义。初步掌握测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。【考点梳理】
考点一、水的电离和水的离子积
【高清课堂：363382 水的电离和水的离子积】
1．水的电离方程式：在纯水或水溶液中：H 2OH++OH—；△H>0
或：2H 2OH3O++OH—；△H>0
2．水的离子积：
25℃ c(H+)=c(OH-) =1×10-7mol/L c(H+)?c(OH-)=1×10-14=Kw 100℃c(H+)=c(OH-) =1×10-6mol/L c(H+)?c(OH-)=1×10-12=Kw 要点诠释：(1)Kw只与温度有关，温度越高Kw越大。因水的电离是吸热过程，升高温度Kw将增大。
(2)Kw不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。
3．影响水的电离平衡的因素：H2OH++OH—
（1）、定性分析，完成下表：（注：“—”表示不变）
条件移动方向电离程度 c(H+) c(OH-) Kw
温
度
不
变加入HCl 逆减小增大减小NaOH 逆减小减小增大H2O —————
CH3COONa 正增大减小增大NH4Cl 正增大增大减小NaCl ————Na
正增大减小增大—
升温加热正增大增大增大增大
要点诠释：
①温度：水的电离过程是吸热过程，所以升高温度能促进电离，据此，降温时K W减小，升温时K W增大。但不论温度升高或降低，纯液态水中c (H+)和c (OH―)都相等。实验测得25℃时K W约为10―14，100℃时K W约为10―12。
②外加酸、碱：向纯水中加入酸或碱，可以增大水中的H+或OH―浓度，均可使水的电离平衡向逆反应方向移动（抑制水的电离）。
③加入能水解的盐：水的电离程度增大，若盐水解呈酸性，c (H+)＞c (OH―)；若盐水解呈碱性，c (H+)＜c (OH―)，但溶液中K W不变。
（2）、定量分析，完成下表：计算酸碱盐溶液中c(H+)溶液、c(OH-)溶液、c(H+)水、c(OH-)水
要点诠释：水电离出的c (H+)或c (OH―)的计算方法（25℃时）
①中性溶液：
c (H+)=c (OH―)=1.0×10―7 mol / L。
②溶质为酸的溶液：
H+来源于酸电离和水电离，而OH―只来源于水电离。如计算pH=2的盐酸中水电离出的c (H+)：方法是先求出溶液中的c (OH―)=10―12 mol / L，即水电离出的c (H+)水=c (OH―)水=10―12 mol / L。
③溶质为碱的溶液
OH―来源于碱电离和水电离，而H+只来源于水电离。如pH=12的NaOH溶液中，c (H+)=10―12 mol / L，即水电离产生的c (OH―)水=c (H+)水=10―12 mol / L。
（4）水解呈酸性或碱性的盐溶液
H+和OH―均由水电离产生。
如pH=2的NH4Cl溶液中由水电离出的c (H+)水=10―2mol / L，（c (OH―)=10―12mol / L是因为大部分OH―与部分NH4+结合了）；pH=12的Na2CO3溶液中由水电离出的c (OH―)水=10―2 mol / L。
考点二、溶液的酸碱性与pH概念
1．溶液的酸碱性及判断：
溶液的酸碱性取决于溶液中c (H+)和c (OH―)的相对大小。
方法一方法二
中性溶液 c(H+)=c(OH-) pH=7 酸性溶液c(H+)>c(OH-)
pH<7 碱性溶液 c(H+)
方法一适用于任何温度和浓度，而方法二只适用于常温。100℃时，pH=6为中性溶液，
pH<6为酸性溶液，pH>6为碱性溶液。
2．溶液的pH
（1）定义式：pH=－lg c (H+)
（2）溶液的酸碱性与pH关系：溶液的酸性越强，其pH越小；溶液的碱性越强，其pH 越大。
注：用pH值表示c(H+)或c(OH-)< 1 mol/L的溶液的酸碱性比较方便。 c(H+)或
c(OH-)>1 mol/L的溶液的酸碱性不用pH表示，直接用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸碱性。
（3）溶液的pH测定的三种方法：
①指示剂法：利用酸碱指示剂，只能测定溶液的酸碱性或者pH的范围，不能准确测
②利用pH试纸，pH试纸测定的为溶液中c(H+)浓度，使用时不能润湿。
要点诠释：
使用pH试纸正确的操作方法为：把小片试纸放在表面皿或玻璃片上，用干燥洁净玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，迅速和标准比色卡对比，读出pH。pH试纸一般呈黄色，遇酸变红，遇碱变蓝，由多种指示剂的混合溶液浸制而成。这种试纸在使用时不能用水润湿，否则非中性溶液的pH的测定值比实际pH大或小。
③利用pH计:精确测pH可使用pH计。
【典型例题】
类型一、溶液的酸碱性
例1．（2014 四川广汉中学）下列关于溶液酸碱性的说法中，正确的是( )
A.c(H+ )很小的溶液一定呈碱性
B.pH＝7的溶液一定呈中性
C.c(OH- )＝c(H+ )的溶液一定呈中性
D.不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性
【思路点拨】注意本题没给常温条件。
【答案】C
【解析】c(H+)很小的溶液，c(OH-)有可能更小；pH＝7的溶液只有在常温下才是中性的；常温下，pH＜8.2的溶液都不能使酚酞变红，故不能使酚酞变红的溶液可能呈酸性、中性或碱性。
【总结升华】溶液的酸碱性最本质的判断标准是H+和OH-浓度的相对大小。如果c(H+)＝c(OH-)，溶液呈中性；如果c(H+)＞c(OH-)，溶液呈酸性；如果c(H+)＜c(OH-)，溶液呈碱性。
举一反三：
【变式1】下列溶液，①0.1mol/L的盐酸②0. 1mol/L的NaOH溶液③0. 1mol/L 的H2SO4溶液④0. 1mol/L醋酸溶液⑤0.1mol/L的氯化钠溶液⑥0.1mol/L的氨水。pH由大到小的排序是：
【答案】②＞⑥＞⑤＞④＞①＞③
【变式2】下列叙述中的两个量，前者一定大于后者的是
A．纯水在25 ℃和80 ℃时的pH
B．pH均为2的H2SO4溶液和盐酸中的c(H+)
C．25℃时，0.2 mol/L与0.1 mol/L的两种醋酸溶液中醋酸的电离程度
D．25℃时，等体积且pH都等于5的盐酸和AlCl3的溶液中，已电离的水分子数
【答案】A
【变式3】已知在100℃下，水的离子积K W=1×10―12，下列说法正确的是（）A．0.05 mol / L的H2SO4溶液pH=1 B．0.001 mol / L的NaOH溶液pH=11 C．0.005 mol / L的H2SO4溶液与0.1 mol / L的NaOH溶液等体积混合，混合
后溶液pH为6，溶液显酸性
D．完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL，需要pH=11的NaOH溶液50 mL 【答案】A 类型二、影响水电离的因素
例2．下列操作中，能使电离平衡H2O H＋＋OH－向右移动且溶液呈酸性的是() A．向水中加入NaHSO4溶液
B．向水中加入Al2(SO4)3溶液
C．向水中加入Na2CO3溶液
D．将水加热到100℃，使pH＝6 【答案】B
【解析】加入NaHSO4溶液显酸性，但抑制水的电离，不正确；加入Al2(SO4)3溶液中Al3＋水解促进水的电离，同时水解使溶液显酸性，B正确；加入Na2CO3溶液中CO32-
水解显碱性；将水加热促进其电离，氢离子浓度增加，但水依然是中性的。
【总结升华】利用勒夏特列原理分析电离平衡移动方向。
举一反三：
【变式1】(2015高考·广东卷)一定温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图2，
下列说法正确的是
A．升高温度，可能引起有c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10-13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
【答案】C 【解析】
A：温度升高，水的离子积增大，c (H+)、c (OH-)都增大，表示的点就不在曲线上。B：水的离子积常数K=c (H+)·c (OH－)，从图可知离子积是1.0×10-11，不是1.0×10-13。C：加入FeCl3，水解使得溶液酸性增强，c (H+)增大，那么c (OH-)减小，故可能引起由b向a的变化。
D：温度不变水的离子积不变，稀释溶液后所表示的点还在曲线上，不可能引起由c向d 的变化。
故选：C。
【总结升华】本题主要考查水的离子积的影响因素和离子积的计算，将水的离子积以图像的形式表达出来，还考查学生对化学图像的分析能力。
【变式2】室温下，水的电离达到平衡：H2OH+ + OH—。下列叙述正确的是A．将水加热，平衡向正反应方向移动，K w不变
B．向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，c(H+)增大
C．向水中加入少量NaOH固体，平衡向逆反应方向移动，c(OH—)降低
D．向水中加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动，c(OH—)= c(H+) 【答案】B
【变式3】下列操作会使水的电离平衡向电离方向移动，且pH>7的是
A．将纯水加热到80℃ B．向水中加入少量的NH4Cl
C．向水中加入少量的NaHSO4固体 D．向水中加入少量的NaHCO3固体
【答案】D
【变式4】将①H+、②Cl－、③Al3＋、④K＋、⑤S2－、⑥OH－、⑦NO3－、⑧NH4＋分别加入H2O中，基本上不影响水的电离平衡的是
A．①③⑤⑦⑧ B．②④⑦
C．①⑥ D．②④⑥⑧
【答案】B
类型三、水电离出的c (H+)或c (OH―)的计算方法（25℃时）
例3、常温下，某溶液中由水电离的c (H+)=1×10―13mol / L，该溶液可能是（）①二氧化硫水溶液②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
【答案】A
【解析】由水电离的c (H+)=1×10―13 mol / L＜1×10―7 mol / L，即该溶液抑制了水的电离，因此要么加碱抑制，要么加酸抑制，故①④正确。
【总结升华】溶液中的c (H+)和水电离出来的c (H+)是不同的两个概念：
（1）室温下水电离出的c (H+)=1×10－7 mol / L，若某溶液中水电离出的c (H+)＜1×10－7 mol / L，则可判断出该溶液中加入酸或碱抑制了水的电离；若某溶液中水电离出的c (H+)＞1×10－7 mol / L，则可判断出该溶液中加入可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。
（2）室温下，溶液中的c (H+)＞1×10－7 mol / L，说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液；溶液中的c (H+)＜1×10－7 mol / L，说明该溶液是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。
举一反三：
【变式1】常温时，某水溶液中，测得由水电离出的c(H+)=1×10-11mol/L，则对此
溶液的下列说法正确的是() A、一定是酸性溶液
B、一定是碱性溶液
C、可能是c(H+)=1×10—11mol/L的碱性溶液
D、可能是c(H+)=1×10—3mol/L的酸性溶液
【答案】CD
【高清课堂：363383《水的电离平衡、pH计算》的解题指导例1】
【变式2】下列四种溶液：①pH=0的盐酸②0.1mol/L的盐酸③0.01mol/L的NaOH
溶液④pH=11的NaOH溶液，由水电离生成的氢离子浓度之比是
A．1：10：100：1000 B．0：1：12：11 C．14：13：12：11 D．14：13：2：3
【答案】A
【高清课堂：363383《水的电离平衡、pH计算》的解题指导例2】
【变式3】25℃时，某溶液中由水电离产生的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-18，下
列说法正确的是
A．该溶液的pH一定是9 B．该溶液可能pH=5 C．该溶液的pH不可能是
7 D．不会有这样的溶液
【答案】BC
【变式4】25℃时，向纯水中加入NaOH，使溶液的pH为11，则由NaOH电离出的OH-
离子浓度和水电离出的OH-离子浓度之比为( )
A、1010：1
B、5×109：1
C、108：1
D、1：1 【答案】C
水工艺设备基础
水工艺设备基础 一、填空题（每空1分，共20分） 1、在水处理工艺中，搅拌器的形式多种多样，应根据工艺要求来选用，常用的搅拌器有：浆式搅拌器、推进式搅拌器、涡轮搅拌器等。 2、Ni－Mo合金是耐盐酸腐蚀的优异材料。最有名的哈氏合金（0Cr16Ni57Mo16Fe6W4）能耐室温下所有浓度的盐酸和氢氟酸。 3、热量传递有三种基本方式：热传导、热对流和热辐射。 4、改变介质的腐蚀特性一般有两种途径：一种是去除介质中有害成分；另一种是加缓蚀剂。 5、从使用角度看，法兰连接可分为两大类，即压力容器法兰和管法兰。 6、按换热设备的换热方式可分为直接式、蓄热式和间壁式换热设备 7、水处理工艺中，最常用的三种膜分离设备为电渗析设备、反渗透设备和超滤设备。 8、吸泥机排泥方式有虹吸、泵吸和空气提升。 二、单选题（每题1分，共10分） 1、陶瓷最大的缺点是（ A ）。 A．脆性 B．易腐蚀 C．韧性差 D．熔点低 2、水处理工艺设备发生的腐蚀多属于（ B ）。 A．局部腐蚀 B．全面腐蚀 C．应力腐蚀 D．微生物腐蚀 3、渗透压与溶液的，和有关，而与无关。（ B ） A．膜、浓度、温度、溶液性质 B．浓度、温度、溶液性质、膜 C．温度、膜、浓度、溶液性质 D．溶液性质、浓度、膜、温度 4、法兰连接的失效主要表现为（ A ）。 A．发生泄漏 B．出现缝隙 C．螺栓松动 D．以上皆是 5搅拌式设备有多种形式，哪个不是按功能分的（ A ）。 A．水利搅拌设备 B．混合搅拌设备 C．搅动设备 D．分散搅拌设备 6、传统的容积式换热器的优点不包括（ D ）。 A．兼具换热、贮热功能 B．阻力损失小 C．结构简单、管理方便 D．节能 7、曝气的主要作用有（ D ）。 A．充氧 B．搅拌 C．混合 D．以上都是 8、下列气浮分离设备应用做广泛的是（ B ）。 A．微孔布气气浮设备 B．压力溶气气浮设备 C．电解气浮设备 D．射流气浮设备 9、下列不是排泥设备种类的是（ C ）。 A．行车式 B．螺旋输送式 C．平板式 D．中心传动式 10、下列设备不属于计量设备的是（ D ）。 A．转子流量计 B．电磁流量计 C．超声流量计 D．电动流量计 三、多选题（每题2分，共20分） 1、高分子材料主要包括哪几种？（ ACD ） A．树脂 B．塑料 C．合成纤维 D 合成橡胶 2、发生应力腐蚀的三个必要条件（ BCD ）。 A．一定空气湿度 B．敏感的合金 C．特定的介质 D．一定的静应力 3、卧式容器的支座主要有、和三种。（ BCD ） A．耳式支座 B．鞍座 C．圈座 D．支承式支座 4、水工艺中常用的机械搅拌设备主要有哪几种？（ ABD ） A．溶液搅拌设备 B．混合搅拌设备 C．分散搅拌设备 D．絮凝搅拌设备。 5、水处理中常用的曝气设备有（ ABCDE ） A．表面曝气设备 B．鼓风曝气 C．水下曝气 D．纯氧曝气 E．深井曝气 6、换热器的选型需综合考虑的因素有（ ABCE ）
水工艺设备基础复习参考
水工艺设备基础复习参考 一、填空题 1、在水处理工艺中，搅拌器的形式多种多样，应根据工艺要求来选用，常用的搅拌器有：浆式 搅拌器、推进式搅拌器、涡轮搅拌器等。 2、合金工具钢9SiCr钢表示：平均含碳量为0.9%，硅和铬的平均含量小于1.5% 。 3、陶瓷的最大缺点是脆性，它是阻碍陶瓷作为结构材料广泛应用的首要问题，是当前的重要研究课题。 4、机械性能主要指材料的弹性、塑性、强度和韧性。 5、焊接的方法很多，大体可分为三大类：即熔化焊、压力焊和钎焊。 6、膜组件主要分为板式膜组件、管式膜组件、螺卷式膜组件和中空纤维膜组件。 7、Ni－Mo合金是耐盐酸腐蚀的优异材料。最有名的哈氏合金（0Cr16Ni57Mo16Fe6W4）能耐室温下所有浓度的盐酸和氢氟酸。 8、机械传动的主要方式有齿轮传动、带传动和链传动。 9、离子交换膜的基本性能交换容量和含水率。 10、物质的导热系数值不仅因物质的种类、结构成分和密度而异，而且还和物质温度、 湿度和压力等因素有关。 11、HSn65-3表示的意义为: 含铜65%、含锡3％的锡黄铜。 12、金属发生应力腐蚀的三个必要条件是：敏感金属、特定介质和一定的静应力。 13、改变介质的腐蚀特性一般有两种途径：一种是去除介质中有害成分；另一种是加缓蚀剂。 14、吸附装置分为固定床、移动床和流化床。
15、通常可将极化的机理分为活化极化、浓差极化和电阻极化。 16、反渗透、超滤、微滤和纳滤设备都是依靠膜和压力来进行分离的。 17、按照化学成分钢主要可分为碳钢和低合金钢。 18、30CrMnSi的意义是：平均碳含量低于0.3%，铬锰硅三种合金元素均小于1.5% 19、金属材料的基本性能是指它的物理性质、化学性质、机械性能和工艺性能。 20、高分子化合物的合成中，最常见的聚合反应有加聚反应和缩聚反应。 21、腐蚀防护设计除正确选材外，具体还包括防蚀方法选择、防蚀结构设计、防蚀强度设计以及满足防蚀要求的加工方法。 22、按照作用原理不同，电化学保护分为阴极保护和阳极保护。 23、根据缓蚀剂的不同作用特点，缓蚀机理共分为吸附理论、成膜理论、电极过程抑制理论。 24、金属切削加工分为钳工和机械加工两个部分。 25、热量传递有三种基本方式：热传导、热对流和热辐射。 26、导热过程的单值条件一般有几何条件、物理条件、时间条件和边界条件。 27、凝结换热是蒸汽加热设备中最基本的换热过程。 28、按形状区分，封头分为凸形封头、锥形封头和平板形封头 29、按换热设备的换热方式可分为直接式、蓄热式和间壁式换热设备 30、污泥处理设备主要包括污泥浓缩设备、污泥脱水设备和污泥焚烧设备。 31、从使用角度看，法兰连接可分为两大类，即压力容器法兰和管法兰。
高考化学考点水的电离平衡、PH计算的核心知识(基础)
高考总复习《水的电离平衡、PH计算》的核心知识 【考纲要求】 （1）理解水的电离平衡及其影响； （2）了解水的电离及离子积常数； （3）了解溶液pH的定义。初步掌握测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。 【考点梳理】 考点一、水的电离和水的离子积 【高清课堂：363382 水的电离和水的离子积】 1．水的电离方程式：在纯水或水溶液中：H2O H++OH—；△H>0 或：2H2O H3O++OH—；△H>0 2．水的离子积： 25℃c(H+)=c(OH-) =1×10-7mol/L c(H+)?c(OH-)=1×10-14=Kw 100℃c(H+)=c(OH-) =1×10-6mol/L c(H+)?c(OH-)=1×10-12=Kw 要点诠释： (1)Kw只与温度有关，温度越高Kw越大。因水的电离是吸热过程，升高温度Kw将增大。 (2)Kw不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 3．影响水的电离平衡的因素：H2O H++OH— （1）、定性分析，完成下表：（注：“—”表示不变） 条件 移动方向电离程度c(H+) c(OH-) Kw 温度不变 加入HCl 逆减小增大减小—NaOH 逆减小减小增大—H2O —————CH3COONa 正增大减小增大—NH4Cl 正增大增大减小—NaCl —————Na 正增大减小增大— 升温加热正增大增大增大增大 要点诠释： ①温度：水的电离过程是吸热过程，所以升高温度能促进电离，据此，降温时K W减小，升温时K W增大。但不论温度升高或降低，纯液态水中c (H+)和c (OH―)都相等。实验测得25℃时K W约为10―14，100℃时K W约为10―12。 ②外加酸、碱：向纯水中加入酸或碱，可以增大水中的H+或OH―浓度，均可使水的电离平衡向逆反应方向移动（抑制水的电离）。 ③加入能水解的盐：水的电离程度增大，若盐水解呈酸性，c (H+)＞c (OH―)；若盐水解呈碱性，c (H+)＜c (OH―)，但溶液中K W不变。 （2）、定量分析，完成下表：计算酸碱盐溶液中c(H+)溶液、c(OH-)溶液、c(H+)水、c(OH-)水
水工艺设备基础课后答案
第1章水工艺设备常用材料 1. 金属材料的基本性能包括哪几个方面的内容？你认为水工艺设备对金属材料的哪些性 能要求更高？怎样才能满足这些要求？ 答：使用性能：1 化学性能：抗氧化性和耐腐蚀性。2 物理性能：密度，熔点，热膨胀系数，导热性以及弹性模量等。3 机械性能：弹性，塑性，强度和韧性。 工艺性能：可焊性，可锻性，切削加工性，成型工艺性，热处理性能。 我觉得水工艺设备对金属材料的强度，刚度和抗腐蚀性的性能要求更高。 按照实际的工程需要，通过不同材料间的比较，从中选出较优的材料。 2．钢的分类与编号如何？ 答：分类：按化学成分分类：碳钢和合金钢。分别又分为低中高。 按质量分类：普通钢，优质钢，高级优质钢（硫磷的含量区分） 用途分类：结构钢，工具钢和特殊性能钢。 编号：（1）普通碳素结构钢:Q+数字表示。Q275表示屈服强度为275MPa的碳素结构钢。（2）优质碳素结构钢：采用两位数字表示钢中平均含碳量为万分之几。含碳为0.45%的编号为45钢。 (3)碳素工具钢：以“T”开头，后面标以数字表示含碳量的千分之几。高级就在最后加以“A”。（4）合金结构钢：两位数字+元素符号+数字来表示。两位数字表示含碳量的万分之几，元素符号表示所含的合金元素，数字表示该元素的百分之几。 （5）合金工具钢：和合金结构钢类似。含碳量大于或等于1%时不予标出，小于的话用千分之几表示。 3. 影响钢材性能的因素主要有哪些？ 答：碳是决定钢材的主要元素，随含碳量增加，钢的强度和硬度将不断提高，而塑性和韧性则会随之下降。 硫是一种有害元素，产生“热脆”现象。 磷也是一种有害元素，产生“冷脆”现象。 锰是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，减轻硫的有害作用，提高钢的强度和硬度。硅是一种有益元素，作为脱氧剂和合金元素，提高强度，硬度，弹性，降低塑性和韧性。氧，氮：未除尽的氧氮大部分以化合物形式存在，降低强度，冷弯性能和焊接性能。氧增加热脆，氮增加冷脆。
水的电离平衡
1、在常温下，下列五种溶液：①0.1mol/L NH4Cl ②0.1mol/L CH3COONH4③0.1mol/L NH4HSO4④0.1mol/L NH3·H2O 和 0.1mol/L NH4Cl混合液⑤0.1mol/L NH3·H2O请根据要求填写下列空白： （1）溶液①呈性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因是（用离子方程式表示） （2）在上述五种溶液中，pH最小的是；c(NH4+)最小的是﹝填序号﹞ （3）比较溶液②、③中c(NH4+)的大小关系是②③﹝填“＞”、“＜”或“＝”） （4）在溶液④中NH3·H2O和离子的物质的量浓度之和为0.2 mol/L。 2、现有电解质溶液：①Na2CO3②NaHCO3③NaAlO2④CH3COONa ⑤NaOH (1)当五种溶液的pH相同时，其物质的量浓度由大到小的顺序是_______________ (填编号，下同) (2)将上述物质的量浓度均为0.1 mol/L 的五种溶液，稀释相同倍数时，其pH变化最大的是____ (3)在上述五种电解质溶液中，分别加入AlCl3溶液，无气体产生的是____________ 3、（1）向Na2CO3的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再生成CO2气体为止，则在此过程中，溶液的c(HCO3－)变化趋势可能是：①逐渐减小；②逐渐增大；③先逐渐增大，而后减小；④先逐渐减小，而后增大。4种趋势中可能的是________。 （2）pH相同的HCl溶液、H2SO4溶液、CH3COOH溶液各100 mL。 ①分别用0.1 mol/L的NaOH溶液中和，其中消耗NaOH溶液最多的是________（填化学式）。 ②与等量的锌粉反应，反应开始时，反应速率________。 A．HCl最快 B．H2SO4最快 C．CH3COOH最快 D．一样快 （3）某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol/L，则此时0.02mol/LBa(OH)2溶液的pH = （4）有四种一元酸HA、HB、HC、HD，相同物质的量浓度的NaD和NaB溶液的pH，前者比后者大，NaA溶液呈中性，1mol/L的KC溶液遇酚酞试液呈红色；同体积、同物质的量浓度的HB、HC用样的装置分别作导电性试验，发现后者的灯泡比前者亮，则这四种酸的酸性由强到弱的顺序为________________________。 4、（I）化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作的描述中，正确的是________________（填序号）。 ①为使稀硫酸和锌制取氢气的速率加快，可向稀硫酸中加入用铜丝网包裹的锌粒 ②酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高 ③配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶洗涤后未进行干燥 ④以酚酞作指示剂，用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液，待溶液变成浅红色时即停止滴定 ⑤测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液，点在试纸中部，待变色后与标准比色卡对照读数 ⑥滴定终点时，若不慎滴入过量标准溶液，可用装有待测液的滴定管再滴入一定量进行调整
水工艺设备基础课程知识要点
《水工艺设备基础》课程知识要点 1.聚乙烯(PE)给水管暴露在阳光下的敷设管道必须是黑色颜色。 2.法兰连接的失效主要表现为发生泄漏。 3.闸门的组成分为埋设、活动、启闭部分。 4.反渗透膜则是中性膜。 5.关于截止阀的叙述错误的是启闭力矩大,较费力，流动阻力小。 6.中心传动浓缩机属于重力式浓缩机 7.对于铜管，说法错误的是高温力学性能好，正确的是导热系数较大、低温力学性能好、价格昂贵。 8.投加设备有计量泵、水射器、干式投矾机。 9.反渗透膜是指中性膜。 10.地下曝气设备不是曝气设备种类。 11.渗透压与溶液的浓度、温度、溶液性质有关，而与膜无关。 12. 平板式不是排泥设备种类。 13.中心传动吸泥机适用于周边进水，周边出水的沉淀池排泥。 14.铸铁管的承接方式有承插式，法兰式。 15.格栅、滤纸不属于砂滤设备。 16.板框压滤机的脱水工作循环进行。一个工作周期包括:板框压紧、进料、压干滤渣、放空(排料卸荷)、正吹风、反吹风、板框拉开、卸料、洗涤滤布九个步骤(自动)。 17.目前UPVC类(硬聚氯乙烯)、PE类(聚乙烯)、PP类(聚丙烯)、PB类(聚丁烯)、ABS管、PAP管(铝塑)、钢塑、不锈钢、铜管等管材不用于室外给排水。 18.管道和管件的连接方式有哪些? 焊接、螺纹、法兰、承插、粘接(塑料) 19.膜分离原理是什么?水工艺中常见的膜有哪些? 1)膜分离原理是利用膜的选择透过性进行分离以溶液中离子或分子的;通过膜分离设备可实现混合物的组分分离。膜分离条件是膜和水中组分存在差别。 2)水工艺常用的膜是:离子交换膜、反渗透膜和超滤膜。 20.沉淀池按照水体流向为哪几类？平流式、幅流式、竖流式 21.曝气设备的功能是什么?在水处理工艺中，曝气器的主要作用是什么？ 功能是采取一定的技术措施，通过曝气装置将空气中的氧气转移到曝气池的液体中，以供给好氧生物新陈代谢所需要的氧量，同时对池内水体进行充分均匀地混合，达到生物处理的目的。主要作用有两个，一是充氧，二是搅拌混合。 22.塑料管的特点有哪些? 塑料管重量较钢管轻；塑料管内表面磨擦系数小；水流阻力小，水头损失小；管材使用年限与温度和压力有关；管径标注要注明内径和外径；热胀冷缩较为明显。 23.明杆阀门和暗杆阀门的区别和应用? 明杆阀门在开启时，阀杆和阀门一起上升；明杆阀门上部需要较大的操作空间，一般用在泵站，污水管道中；暗杆阀门开启时，阀门上升,阀杆位置不动；暗杆阍门下部容易被腐蚀,一般用在给水、室外管道中。 24.说出给排水管道中常用阀门并简要介绍其特点。 ①截止阀,用于DN<200时的截断水流,安装时要注意水流方向,用于给水。 ②闸阀,适用DN范围较大，用于截断水流,给水或污水中均可使用。 ③蝶阀,用于给水中,截断或调节水流，结构简单，启闭方便。 ④球阀，给水中截断水流，操作方便,开关迅速。 25.吸刮泥时采用中心传动还是周边传动的依据? 一般根据池子的直径超过二十米的直径采用周边传动,或者厂家的实际情况采用。 26.简述闸门选型和布置的一般原则。 （1）主要确定闸门和启闭设备的设置位置，孔口尺寸，闸门与启闭机械的形式、数量、运行方式以及运行和检修有关的布置要求等。 （2）平面布置应流态良好，水流平顺。 （3）孔口尺寸按标准选用，一般来说，大孔口比较经济。 （4）闸门应该结构简单，便于制造安装。 （5）闸门的启闭力要小，操作方便灵活，造价低。 （6）启闭机选用标准系列，考虑一机多用。
水的电离知识详细讲解
水 的 电 离 (一)水的电离 1. 水是极弱的电解质. 存在极弱的电离 H 2O ＋H 2O H 3O ＋＋OH － 简写为 H 2O H ＋＋OH － 25℃ 1 L H 2O 18 1000 ＝ 55.6(mol)中有10－7mol 发生电离 H 2O H ＋ ＋ OH － 起始(mol) 55.6 0 0 电离(mol) 10－7 10－7 10－7 平衡(mol)55.6－10－7 10－7 10－7 25℃.[H ＋]·[OH －]＝10－7·10－7＝10－14＝Kw 称作水的离子积常数. 2.温度升高,Kw 增大. 水的电离为吸热过程,所以当温度升高时,水的电离度增大,Kw 也增大. 例如100℃,1 L H 2O 有10－6mol 电离.此时水的离子积常数为 Kw ＝10－6·10－6＝10 －12 . 常温下,Kw ＝10－14 3. 在中性、酸性、碱性稀溶液中Kw 的讨论. 凡是在水溶液中,都存在着水的电离平衡.H 2O H ＋＋OH －, H ＋和OH －总是同时存在的. (1)中性溶液中,Kw ＝[H ＋]·[OH －]＝10－7·10－7＝10－14 (2)酸性溶液中, 由于[H ＋]增大, 水的电离平衡逆向移动, [OH －]减小, 但Kw ＝[H ＋]· [OH －]＝10－14. (3)碱性溶液中, 由于[OH －]增大, 水的电离平衡逆向移动.[H ＋]减小, 但Kw ＝[H ＋]· [OH －]＝10－14. 结论:常温下,[H ＋]·[OH －]＝10－14＝Kw,适于纯水,中性、酸性、碱性稀溶液. 4. 根据Kw 计算溶液中的[H ＋]或[OH －] 由于水电离出来的H ＋或OH －很少,所以在酸(或碱)溶液中,一般就以酸(或碱)的浓度计算出[H ＋]或([OH －]),然后根据Kw 再计算溶液中的[OH －](或[H ＋]) (1)酸溶液: 强酸 [H ＋] 弱酸 [H ＋ ]＝C α (2)碱溶液 强碱 [OH －] 弱碱 －]＝C α (二)溶液的酸碱性和pH 值 完全电离 部分电离 ] H [Kw + ＝[OH － ] 完全电离 部分电离 ]OH [Kw - ＝[H ＋ ] .
水工艺设备基础考试复习要点完整版
水工艺设备基础考试复 习要点
《水工艺设备基础》复习要 点一考试类型及题型 1)闭卷； 2)单项选择题；填空题；简答题；计算题；论述题(分值有变化，单选和填空分值有所减少) 二知识点 第一章．水工艺设备常用材料 1）掌握水工艺设备常用材料有哪些？ 2）了解钢的分类，如按用途分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢。 ①按化学成份分类：碳钢和合金钢；A.碳钢按含碳量又可分为：低 碳钢、中碳钢和高碳钢；B.合金钢按含合金元素的含量又可分为：低合金钢、中合金钢和高合金钢；②按照钢中硫和磷的含量又可分为：普通钢、优质钢、高级优质钢；③根据钢的用途又可分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢 3）掌握钢的编号的意义：如合金工具钢9SiCr 钢（%）；碳素 工具钢 T8表示什么含义（ %） 第二章. 材料设备的腐蚀﹑防护与保 温 1. 材料设备的腐蚀与防护 1）了解什么叫腐蚀及其危害？ 2）掌握设备防蚀技术中关于防蚀结构设计需要遵循的基本原则？ 3）掌握：a.什么是应力腐蚀及其发生的条件 b.设备防蚀技术中关于改变介质腐蚀特性的途径是什么 4）重点掌握：a.微生物腐蚀产生的原因及其最常见的微生物腐蚀类型；b.水处理工艺设备常用材料的选择原则（可能出简答题） 2. 设备的保温 了解设备保温的目的？ 第三章水工艺设备理论基 础 1. 容器应力理论 1）掌握什么是薄壁容器判断标准 2）了解容器设计的基本要求？ １）工艺要求：容器的总体尺寸、接口管的数目与位置、介质的工作压力、填料种类、规格、厚度等一般都要根据工艺生产的要求通过工艺设计计算及生产经验决定。２）机械设计的要求：（1）容器要有足够的强度（2）要有足够的刚度（3）要具有足够的稳定（4）容器必须有足够的严密性（5）抗腐蚀性和抗冲刷性要好（6）在保证工艺要求、和机械设计要求的基础上，应选择
水工艺设备基础考试复习要点
《水工艺设备基础》复习要点一考 试类型及题型 1)闭卷； 2)单项选择题；填空题；简答题；计算题；论述题(分值有变化，单选和填空分值有所减少) 二知识点 第一章．水工艺设备常用材料 1）掌握水工艺设备常用材料有哪些 2）了解钢的分类，如按用途分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢。 ①按化学成份分类：碳钢和合金钢；A.碳钢按含碳量又可分为：低碳 钢、中碳钢和高碳钢；B.合金钢按含合金元素的含量又可分为：低合金钢、中合金钢和高合金钢；②按照钢中硫和磷的含量又可分为：普通钢、优质钢、高级优质钢；③根据钢的用途又可分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢 3）掌握钢的编号的意义：如合金工具钢9SiCr 钢（%）；碳素工具钢T8表示什么含义（%） 第二章. 材料设备的腐蚀﹑防护与保温 1. 材料设备的腐蚀与防护 1）了解什么叫腐蚀及其危害 2）掌握设备防蚀技术中关于防蚀结构设计需要遵循的基本原则 3）掌握：a.什么是应力腐蚀及其发生的条件 b.设备防蚀技术中关于改变介质腐蚀特性的途径是什么 4）重点掌握：a.微生物腐蚀产生的原因及其最常见的微生物腐蚀类型；b.水处理工艺设备常用材料的选择原则（可能出简答题） 2. 设备的保温 了解设备保温的目的 第三章水工艺设备理论基础 1. 容器应力理论 1）掌握什么是薄壁容器判断标准 2）了解容器设计的基本要求 １）工艺要求：容器的总体尺寸、接口管的数目与位置、介质的工作压力、填料种类、规格、厚度等一般都要根据工艺生产的要求通过工艺设计计算及生产经验决定。２）机械设计的要求：（1）容器要有足够的强度（2）要有足够的刚度（3）要具有足够的稳定（4）容器必须有足够的严密性（5）抗腐蚀性和抗冲刷性要好（6）在保证工艺要求、和机械设计要求的基础上，应选择较为便宜的材料，以降低制作成本。（7）确保制作、安转、运输及维护方便。 3）重点掌握圆柱壳薄壁容器的应力计算方法（记公式、弄懂每个参数的意义，会用）会出个计算题（课本 P98页） 1
水的电离知识点
水的电离 （1）电离平衡和电离程度 水是极弱的电解质，能微弱电离 H 2O+H 2O H 3O ++OH -，通常简写为H 2O H ++OH -；ΔH >0 25℃时，纯水中c(H +)=c(OH -)=1×10-7mol/L （2）水的离子积 在一定温度时，c(H +)与c(OH -)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积。 K W =c(H +)·c(OH -)，25℃时，K W =1×10-14(无单位)。 ①K W 只受温度影响，水的电离吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，K W 增大。 25℃时K W =1×10-14，100℃时K W 约为1×10-12。 ②水的离子积不仅适用于纯水，也适用于其他稀溶液。不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液，只要温 度不变，K W 就不变。 （3）影响水的电离平衡的因素 ①温度：温度越高电离程度越大 c(H +)和c(OH -)同时增大，K W 增大，但c(H +)和c(OH -)始终保持相等，仍显中性。 纯水由25℃升到100℃，c(H +)和c(OH -)从1×10-7mol/L 增大到1×10-6mol/L(pH 变为6)。 ②酸、碱 向纯水中加酸、碱平衡向左移动，水的电离程度变小，但K W 不变。 ③加入易水解的盐 由于盐的离子结合H +或OH -而促进水的电离，使水的电离程度增大。温度不变时，K W 不变。 溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中的c(H +)与c(OH -)的相对大小。 在常温下，中性溶液：c(H +)=c(OH -)=1×10-7mol/L ； 酸性溶液：c(H +)>c(OH -), c(H +)>1×10-7mol/L ； 碱性溶液：c(H +) 1、水工艺设备常用的金属材料主要有碳钢、铸铁、合金钢、不锈钢以及部分有色金属材料等。 2、按照钢中硫和磷的含量可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。普通钢 S<=0.055%，P<=0.045%；优质钢S、P均应<=0.040%；高级优质钢S<=0.030%，P<=0.035%。 3、根据钢的用途可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。 4、Q275表示屈服强度为275MPa的碳素结构钢。 5、含碳0.45%（万分之四十五）左右的优质碳素结构钢编号为45钢。 6、碳素工具钢的含碳量一般介于0.65%~1.35%之间。 7、30CrMnSi钢，其平均含碳量为0.3%，铬、锰、硅三种合金元素的含量均小于1.5% 8、金属材料的基本性能是指它的物理性能、机械性能、化学性能、和工艺性能。 9、化学成分的变化对钢材的基本力学性能如强度及塑韧性等有较大的影响。 10、屈服极限是金属材料开始产生屈服现象时的应力，以σs表示，单位为MPa。对于没有明显屈服点的材料，规定以产生0.2%塑性变形时的应力作为屈服强度，表示。 以σ 0.2 11、疲劳强度是指材料在经受N次应力循环而不断裂时的最大应力，以σ-1（纯 （扭转疲劳）表示，单位为MPa。N为102~105次发生破坏的为低弯曲疲劳）τ -1 循环疲劳破坏，多发生在容器构件上，N超过105次的为高循环疲劳破坏，多用于一般机械零件，钢铁材料N为107，有色金属和某些超高强度钢N为108。12、材料在加工方面的物理、化学和机械性能的综合表现构成了材料的工艺性能，又叫加工性能。 13、水工艺设备主要零部件的制造工艺过程主要是焊接、锻造、切削、冲压、弯曲和热处理 14、在铸铁中加入某些合金元素可以大大提高它在一些介质中的耐蚀性。如硅、铬、铝，可使铸铁表面形成连续、致密、牢固的表面膜；镍能获得耐碱性介质腐蚀性能优良的奥氏体铸铁；稀土元素、镁，能使石墨球化，从而大大改善高硅铸铁的力学性能和工艺性能 15、耐蚀低合金钢通常是指在碳钢中加入合金元素的总量低于3%左右的合金。加入少量的铜、铬、铝等元素能使钢表面形成稳定的保护膜，从而提高钢在海水、大气等介质中的耐蚀性。 16、耐蚀低合金钢有：耐大气腐蚀钢种：铜系列有16MnCu、09MnCuPTi、 15MnVCu、10PCuRe等；磷钒系列有10MnPV等，磷稀土系列有08MnPRe、12MnPRe等；磷铌稀土系列有10MnPNbRe等；耐海水腐蚀钢种：10CrMoAl、09CuWSn、08PV、10MnPNbRe等；耐硫化氢腐蚀钢种：12AlV、12MoAlV、15Al3MoWTi、12Cr2MoAlV、40B。 17、不锈钢是铬、镍含量较高的合金钢。 18、不锈钢按显微组织可分为马氏不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢。 19、不锈钢按化学成分可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢。 20、奥氏体不锈钢可用于制作在腐蚀性介质中使用的设备。 21、工业上钢铁称为黑色金属。除钢铁以外的金属称为有色金属 22、在水处理工程、化工机械与设备制造中应用较多的有色金属，主要有铜、铝、钛、铅、镍及其合金 23、黄铜：铜与锌组成的合金称为黄铜。 水工艺设备基础考试复 习要点 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128） 《水工艺设备基础》复习要点一考 试类型及题型 1)闭卷； 2)单项选择题；填空题；简答题；计算题；论述题(分值有变化，单选和填空分值有所减少) 二知识点 第一章．水工艺设备常用材料 1）掌握水工艺设备常用材料有哪些 2）了解钢的分类，如按用途分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢。 ①按化学成份分类：碳钢和合金钢；A.碳钢按含碳量又可分为：低碳 钢、中碳钢和高碳钢；B.合金钢按含合金元素的含量又可分为：低合金钢、中合金钢和高合金钢；②按照钢中硫和磷的含量又可分为：普通钢、优质钢、高级优质钢；③根据钢的用途又可分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢 3）掌握钢的编号的意义：如合金工具钢9SiCr 钢（%）；碳素工具钢T8表示什么含义（%） 第二章. 材料设备的腐蚀﹑防护与保温 1. 材料设备的腐蚀与防护 1）了解什么叫腐蚀及其危害 2）掌握设备防蚀技术中关于防蚀结构设计需要遵循的基本原则 3）掌握：a.什么是应力腐蚀及其发生的条件 b.设备防蚀技术中关于改变介质腐蚀特性的途径是什么 4）重点掌握：a.微生物腐蚀产生的原因及其最常见的微生物腐蚀类型；b.水处理工艺设备常用材料的选择原则（可能出简答题） 2. 设备的保温 了解设备保温的目的 第三章水工艺设备理论基础 1. 容器应力理论 1）掌握什么是薄壁容器判断标准 2）了解容器设计的基本要求 １）工艺要求：容器的总体尺寸、接口管的数目与位置、介质的工作压力、填料种类、规格、厚度等一般都要根据工艺生产的要求通过工艺设计计算及生产经验决定。２）机械设计的要求：（1）容器要有足够的强度（2）要有足够的刚度（3）要具有足够的稳定（4）容器必须有足够的严密性（5）抗腐蚀性和抗冲刷性要好（6）在保证工艺要求、和机械设计要求的基础上，应选择较为便宜的材料，以降低制作成本。（7）确保制作、安转、运输及维护方便。 3）重点掌握圆柱壳薄壁容器的应力计算方法（记公式、弄懂每个参数的意义，会用）会出个计算题（课本 P98页） 1 《水工艺设备基础》课程主要内容 基础理论部分 第1章水工艺设备常用材料 1、钢的用途分类；普通碳素结构钢、优质碳素结构钢牌号的含义 2、影响钢材性能的主要因素 3、概念：导热系数、线膨胀系数、蠕变变形、应力松弛、冷脆性、疲劳破坏 4、温度对材料机械性能的影响； 5、不锈钢的概念、成份、分类 6、有色金属、黑色金属的概念 7、铜、铜合金的分类；耐蚀原因 8、铝、铝合金的分类；耐蚀原因 9、陶瓷材料的分类；无机非金属材料耐蚀的原因 10、高分子材料的概念；蠕变、应力松弛、老化的概念 11、塑料的组成，分类（热塑性、热固性），性能特点；常用代号（PE、PP、PVC、ABS）。 12、玻璃钢材料的组成、性能、应用 第2章材料设备的腐蚀、防护与保温 1、腐蚀的概念、腐蚀的分类 2、电化学腐蚀原电池反应的四个基本过程；极化、氢去极化（析氢腐蚀）、氧去极化（吸 氧腐蚀）的概念；影响吸氧腐蚀的因素。 3、金属的全面腐蚀、局部腐蚀；各局部腐蚀的类型、概念、发生条件 4、微生物腐蚀的概念 5、设备腐蚀防护体系构成；防腐蚀强度设计考虑的因素 6、电化学保护方法类型（阴极保护：外加电流、牺牲阳极；阳极保护）、各自原理、适 用条件，示意图示 7、缓蚀剂的作用 8、电镀、浸锌等腐蚀防护技术；衬里防护技术（玻璃钢、橡胶） 9、设备保温的目的；常用保温材料；保温结构的构成、形式 第3章水工艺设备理论基础 1、薄壁容器的概念；容器的构成； 2、圆柱壳的径向和环向应力计算公式；容器封头的形式； 压力容器的概念、容器壁厚的确定方法；会计算压力容器壁厚 3、齿轮传动的特点；圆形齿轮传动机构的形式；齿轮传动失效形式 4、带传动的构成、分类；带传动失效形式 5、链传动的构成、分类；链传动失效形式 6、导热的概念；导热系数，影响导热系数的因素；傅立叶定律；热阻的概念 7、对流换热的概念；牛顿公式；影响对流换热的因素及影响规律 8、凝结换热的概念、类型及各自的特点 9、热辐射的概念；辐射换热的本质和特点 10、平壁传热过程，传热计算；会用式(3.116)计算 11、传热过程的概念；传热过程的增强措施。 通用和专用设备部分 第4章水工艺设备的分类：通用设备分类、专用设备分类 第5章容器（塔）设备 1、预紧密封比压、工作密封比压的概念 水溶液中的电离平衡 一、电解质和非电解质 1、概念 ?电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 ①电解质和非电解质均指化合物，单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。 ②电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。 ③对于电解质来说，只须满足一个条件即可，而对非电解质则必须同时满足两个条件。 例如：H 2SO 4、NaHCO 3、NH 4Cl 、Na 2O 、Na 2O 2、Al 2O 3 ?强电解质：溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质 弱电解质：溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质 ①电解质的强弱与化学键有关，但不由化学键类型决定。强电解质含有离子键或强极性键，但含有强极性键的不一定都是强电解质，如H 2O 、HF 等都是弱电解质。 ②电解质的强弱与溶解度无关。如BaSO 4、CaCO 3等 ③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。 2、判断 （1）物质类别判断： 强电解质：强酸、强碱、多数盐、部分金属氧化物 弱电解质：弱酸、弱碱、少数盐和水 非电解质：非金属氧化物、氢化物（酸除外）、多数有机物 单质和混合物（不是电解质也不是非电解质） （2）性质判断： 熔融导电：强电解质（离子化合物） 均不导电：非电解质（必须是化合物） （3）实验判断： ①测一定浓度溶液pH ②测对应盐溶液pH ③一定pH 溶液稀释测pH 变化 ④同等条件下测导电性 3、电解质溶液的导电性和导电能力 ?电解质不一定导电(如NaCl 晶体、无水醋酸)，导电物质不一定是电解质(如石墨)，非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质。 ?强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。饱和强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。 例1：(上海高考题)下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（ ）。 A ．CH 3COOH B ．Cl 2 C ．NH 4HCO 3 D ．SO 2 例2：（1）有下列物质：①硫酸②固体KCl ③氨④食盐水⑤CO 2⑥Cl 2⑦CaCO 3⑧Na 2O ⑨铜丝⑩氯化氢气体11氨水12浓硫酸13盐酸14碘化氢15硫酸钡。其中属于电解质的是 ；属于非电解质的是 ；属于强电解质的是 ；属于弱电解质的是 。 例3：(全国高考题)甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是（ ）。 导电性强弱 离子浓度 离子所带电荷 溶液浓度 电离程度 《水工艺设备基础》复习要点一考试类型及题型 1）闭卷； 2）单项选择题；填空题；简答题；计算题；论述题（分值有变化, 单选和填空分值有所减少） 二知识点第一章.水工艺设备常用材料 1）掌握水工艺设备常用材料有哪些？ 2）了解钢的分类，如按用途分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢。 ① 按化学成份分类：碳钢和合金钢； A.碳钢按含碳量又可分为：低 碳钢、中碳钢和高碳钢；B.合金钢按含合金元素的含量又可分为：低合金钢、中合金钢和高合金钢；②按照钢中硫和磷的含量又可分为：普通钢、优质钢、高级优质钢；③根据钢的用途又可分为：结构钢、工具钢和特殊性能钢 3）掌握钢的编号的意义：如合金工具钢9SiCr钢（0.9%）;碳素工具钢T8表示什么含义？（0.8%） 第二章.材料设备的腐蚀、防护与保 温1.材料设备的腐蚀与防护了解什么叫腐蚀及其危害？掌握设备防蚀技术中关于防蚀结构设计需要遵循的基本原则？掌握：a. 什么是应力腐蚀及其发生的条件？ b.设备防蚀技术 1） 2） 3） 中关于改变介质腐蚀特性的途径是什么？ 4）重点掌握：a.微生物腐蚀产生的原因及其最常见的微生物腐蚀类型；b.水处理工艺设备常用材料的选择原则？（可能出简答题） 2.设备的保温 了解设备保温的目的？ 第三章水工艺设备理论基础1.容器应力理论 1）掌握什么是薄壁容器？判断标准？ 2）了解容器设计的基本要求？ 1）工艺要求：容器的总体尺寸、接口管的数目与位置、介质的工作压力、填料种类、规格、厚度等一般都要根据工艺生产的要求通过工艺设计计算及生产经验决定。2）机械设计的要求： （1）容器要有足够的强度（2）要有足够的刚度（3）要具有足够的稳定（4）容器必须有足够的严密性（5）抗腐蚀性和抗冲刷性要好（6）在保证工艺要求、和机械设计要求的基础上，应选择较为便宜的材料，以降低制作成本。（7）确保制作、安转、运输及维护方便。 3）重点掌握圆柱壳薄壁容器的应力计算方法？（记公式、弄懂 每个参数的意义，会用）会出个计算题（课本P98页） 1 【人教版】选修4知识点总结：第三章水溶液中的离子平衡 一、弱电解质的电离 课标要求 1、了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念 2、掌握弱电解质的电离平衡 3、熟练掌握外界条件对电离平衡的影响 要点精讲 1、强弱电解质 （1）电解质和非电解质 电解质是指溶于水或熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是指溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。注：①单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。 ②化合物中属于电解质的有：活泼金属的氧化物、水、酸、碱和盐；于非电解质的有：非金属的氧化物。（2）强电解质和弱电解质 ①强电解质：在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质（如强酸、强碱和大部分的盐） ②弱电解质：在水溶液里只有部分电离为离子（如：弱酸、弱碱和少量盐）。 注：弱电解质特征：存在电离平衡，平衡时离子和电解质分子共存，而且大部分以分子形式存在。 （3）强电解质、弱电解质及非电解的判断 2、弱电解质的电离 （1）弱电解质电离平衡的建立（弱电解质的电离是一种可逆过程） （2）电离平衡的特点 弱电解质的电离平衡和化学平衡一样，同样具有“逆、等、动、定、变”的特征。 ①逆：弱电解质的电离过程是可逆的。 ②等：达电离平衡时，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等③动：动态平衡，即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止。 ④定：一定条件下达到电离平衡状态时，溶液中的离子浓度和分子浓度保持不变，溶液里既有离子存在，也有电解质分子存在。且分子多，离子少。 ⑤变：指电离平衡是一定条件下的平衡，外界条件改变，电离平衡会发生移动。 （3）电离常数 ①概念：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K来表示。 ② ③意义：K值越大，表示该弱电解质越易电离，所对应的弱酸或弱碱相对较强。 ④电离常数的影响因素 第一章水工艺设备常用材料 1.水工艺设备常用的金属材料主要有：碳钢、铸铁、合金钢、不锈钢及部分有色金属材料等。 2.钢的分类：按化学成分分为碳钢和合金钢，按硫磷含量分为普通钢、优质钢、高级优质钢，按用途分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。 3.钢的编号：Q+数字表示屈服强度值；标注A、B、C、D，表示钢材质量等级，A级最低，D级最高；标注F为沸腾钢，未标注为镇静钢：如q235—A·F，表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。 4.合金结构钢编号：利用“两位数字+元素符号+数字”来表示，两位数字代表钢种平均含碳量的万分之几，元素符号表示钢中所含的合金元素，数字代表该元素的平均含量的百分之几，若平均含量低于1.5%，则不标明含量，若平均含量大于1.5%、2.5%、3.5%……，则相应地以2、3、4……表示。如12CrNi3钢，其平均含碳量为0.12%，平均含铬量小于1.5%，平均含镍量为3%。 5.合金工具钢：当其平均含碳量大于或等于1.00%时，含碳量不予标出，小于1.00%时，以千分之几表示，其余表示方法与合金结构钢相似，如9SiCr，其平均含碳量为0.9%，硅和铬的平均含量均小于1.5%。 6.金属的基本性能是指它的物理性能、机械性能、化学性能和工艺性能。 7.钢中的有益元素包括锰和硅，有害元素包括硫（热脆、断裂韧性降低）和磷（冷脆、但提高在大气中耐蚀性）。 8.材料的机械性能主要指材料的弹性、塑性、强度和韧性（冲击韧性、断裂韧性、无塑性转变温度）。 9.材料的工艺性能主要指材料的可焊性、可锻性、切削加工性、成型工艺性和热处理性能。 10.有色金属：工业上钢铁称为黑色金属，除钢铁以外的金属称为有色金属。 11.铜合金及其编号：铜与锌组成的合金称为黄铜，HSn70—1表示含铜70%，含锡1%的锡黄铜；铜合金中的主加元素不是锌而是锡、铝、硅等其他元素，称为青铜，QSn4—3，表示平均含锡量4%，含锌量3%的锡青铜。 12.无机非金属材料包括天然岩石、铸石、陶瓷、搪瓷、玻璃、水泥等。 13.陶瓷以黏土为主要原料，其刚度、硬度是各类材料中最高的，在室温下几乎没有塑性，具有很好的耐火性能和不可燃烧性，最大的缺点是脆性和热稳定性低，大多数陶瓷是良好的绝热体和绝缘体。 14.陶瓷和搪瓷的区别：搪瓷是金属和瓷釉的复合材料，兼有金属设备的力学性能和瓷釉的耐腐蚀性能。 15.高分子化合物的合成：加聚反应（无副产物）、缩聚反应（析出低分子物质）。 16.高分子材料性能：重量轻、高弹性、滞弹性、塑性和受迫弹性、强度（比金属低）与断裂（脆性断裂、韧性 断裂）、韧性（好）、减摩、耐磨性（好）、绝缘性（好）、耐热性（差）、耐蚀性（只化学腐蚀）、老化。 17.高分子材料主要包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类。 18.塑料的组成：塑料是指以有机合成树脂为主要组成材料，与其他配料混合，通过加热、加压塑造成一定形状的产品。塑料的性能主要取决于树脂，但在合成树脂中加入添加剂可对塑料进行改性。组成塑料的物质主要包括：合成树脂、填料（或增强材料）、固化剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、阻燃剂。 19.塑料按受热性能分为热塑性塑料（加热时软化，可塑造成型，冷却后变硬，此过程可反复进行），热固性塑料（初加热时软化，可塑造成型，但固化后再加热，将不再软化，也不溶于溶剂）。 20.复合材料：为多相或多组成体系，全部相可分为两类，一类为基本相，主要起胶粘剂作用；另一类为增强相，起提高强度或韧性的作用。 21.复合材料性能特点：比强度和比刚度高、抗疲劳性能好、减振能力强、高温性能好、断裂安全性高。 第二章材料设备的腐蚀、防护与保温 1.腐蚀：是材料与它所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。 2.金属氧化的条件：金属氧化物的分解压低于0.022MPa，该金属就有可能在空气中氧化。 3.金属氧化膜起保护作用的条件： ①生成的金属膜必须致密、完整，能把金属表面全部遮盖住； ②金属氧化物本身是稳定、难溶和不挥发的，且不易于介质作用而被破坏； ③氧化膜与基体结合良好，有相近的热胀系数，不会自行或受外界作用而剥离脱落； ④氧化膜有足够的强度、塑性，足以经受一定的应力、应变的作用。 4.钢铁的气体腐蚀：钢铁在高温气体环境中很容易受到腐蚀，常见类型有：高温氧化、脱碳、氢蚀和铸铁肿胀；防止措施：合金化、改善介质、应用保护性覆盖层。 1.按照强度设计准则，应使设计应力处于（） A.弹性变形B.塑性变形C.断裂或破坏 2.设备的电化学保护中属于危险的是（） A.外加电流阳极保护B.外加电流的阴极保护 C.牺牲阳极的阴极保护 3.下列传动中，传动精度最高的是（） A.齿轮传动B.带传动C.链传动（传动功率最 大的是？） 4.不可以预弯直边段的卷板机为（） A.对称三锟卷板机B.不对称三锟卷板机C.四锟卷板 机 5.粗车加精车可以达到的公差精度为（） A.IT5 B.IT6 C.IT7 D.IT8 6.对于40Mn钢，其含碳量为（） A.0.4% B.0.04% C.0.004% 7.1Cr18Ni9Ti属于（） A.铁素体不锈钢 B.马氏体不锈钢 C.奥氏体不锈钢 8.钢材通过退火处理以后，晶粒将（） A.变粗 B.不变 C.变细 9.下列封头中当承压相相同时壁厚最薄的是（） A.半球形封头 B.标准椭圆封头 C.标 准蝶形封头 10.下列铁碳基本组织中含碳量最多的是（） A.铁素体 B.渗碳体 C.珠光体 D.莱氏体 11.1Cr13属于（） A.铁素体不锈钢 B. 马氏体不锈钢 C.奥氏体不锈钢 12.在内压圆筒容器上开椭圆孔时，椭圆长轴应与圆筒轴（）A.平行 B.垂直 C.任意位置 13.不可以连续运行的脱水设备为（） A.带式压滤机 B.板框压滤机 C.离心脱水机 14.用车床加工精度为IT6的轴，最经济的加工方法是（） A.粗车---半精车 B. 粗车--- 半精车---精车 C. 粗车---半精车----磨削 D. 粗车---半精车---粗磨----精磨 简答题 1.常用传动有哪几种方式，并进行比较。 2.从腐蚀原电池角度分析，为什么说金属材料腐蚀不可避免？ 3.焊接的主要缺陷有哪些？如何解决？ 4.水工艺设备的支座有哪些？并指出对应设备、 5.离子交换膜与反渗透膜的区别是什么？它们各自的渗透机理是什么？ 6.水工艺设备常用的布水方式有哪些？ 7.带式压滤机工作分为哪几个阶段，影响带式压滤机脱水效果的因数有哪些？ 8.在内压圆筒容器上开椭圆人孔时，椭圆长轴应如何放置？为什么？ 9.常用设备法兰和密封形式有哪些？对于反渗透设备通常采用什么形式？ 10.气浮分离设备有哪几种？它们产生的气泡粒径大约各为多少，效果如何？ 11.常用计量设备有哪些？ 12.齿轮传动的特点有哪些？齿轮的失效形式是什么？ 13.钢材的热处理方法有哪些？何为调质处理？ 14.试比较半球形封头，标准椭圆封头，标准蝶形封头的特点。 15.水工艺设备中，常用传动形式有哪些？并进行比较。 16.不锈钢为何会产生晶间腐蚀？处理方法有哪些？ 问答题 1.带式压滤机是如何工作的，有何特点，影响带式压滤机脱水效果的因数有哪些？ 2.内压容器筒节上开椭圆孔，试绘图说明椭圆长短轴位置，并分析其原因。 3.水工艺中常用气浮设备有哪些？它们的共同点和差异是什么? 4.搅拌轴强度设计及校核的依据是什么？对于搅拌轴工作特点应该采用什么热处理工 艺？、 5.试比较阴极电化学保护和阳极电化学保护，为什么说阳极电化学保护是危险型的。 6.在水工艺设备设计中，如何解决均匀腐蚀和局部腐蚀问题的？水工艺设备基础知识点
水工艺设备基础考试复习要点
水工艺设备基础主要内容
水溶液中的电离平衡 知识点讲解及例题解析
水工艺设备基础考试复习要点
(完整版)水溶液中的离子平衡知识点
水工艺设备基础 期末复习
水工艺设备基础