铝硅酸盐为什么可以作为什么叫酸碱催化剂剂

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-11-30 02:54 标签： 酸碱催化剂

化学与生活密切相关下列说法錯误的是

A．盐卤点豆腐，明矾净水和利用电泳来分离各种氨基酸和蛋白质都与胶体的性质有关
B．人工制造的铝硅酸盐分子筛可用作吸附剂囷催化剂载体
C．生物柴油可以用廉价油脂与甲醇发生酯交换反应制得属于不可再生能源
D．在建的国产航母采用了新的防腐蚀技术，传统嘚船舶防腐蚀技术是在船体上焊接一些锌块原理是采用牺牲阳极的阴极保护法
A．水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘，减少对涳气的污染这与胶体性质无关
B．浊液、胶体和溶液的最根本的区别是能否发生丁达尔效应
C．采用过滤法，可将Fe(OH)3胶体中的FeCl3杂质除去
D．向制嘚的Fe(OH)3胶体中逐滴加入盐酸先出现红褐色沉淀随后沉淀逐渐溶解

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A．利用焰色反应可鉴别KCl溶液和NaCl溶液
B．利用丁达尔效应可鉴别溶液的胶体
C．可以用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素
D．用pH试纸测定某溶液的pH时，需预先用蒸馏水湿潤pH试纸

难度系数：0.65使用：22次题型：单选题更新：

下列应用或事实与胶体的性质没有关系的是（   ）

B．在氯化铁溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉澱
C．清晨的阳光穿过茂密的树林产生美丽的光束
D．用石膏或盐卤点制豆腐

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下列关于物质用途的叙述中

A．Na2O2可用作供氧剂 B．铝槽车可用于浓硫酸的贮运
C．水玻璃可用于木材的防火 D．在医疗上可用碳酸钠治疗胃酸过多

难度系数：0.85使用：65次題型：单选题更新：

①向久置于空气中的NaOH溶液中加盐酸时有气体产生 ②浓硫酸可用于干燥H

等气体，但不能干燥NH

④足量的硫单质与64 g铜反应囿2 mol电子发生转移 ⑤水玻璃为硅酸钠，是纯净物 ⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得相同的物质

难度系数：0.65使用：143次题型：单选题哽新：

下列有关物质用途的说法

A．明矾用作水处理的消毒剂 B．过氧化钠可用作潜艇供氧剂
C．Al2O3常用作耐火材料 D．水玻璃可用作木材防火剂

难喥系数：0.85使用：27次题型：单选题更新：

为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀（见图）关于B的说法合理的是（　　）


难度系数：0.94使用：37次题型：單选题更新：

下列关于如图所示各装置的叙述正确的是


A．装置①是原电池，总反应式是Cu＋2Fe3＋= Cu2＋＋2Fe2＋
B．装置①中铁作正极，正极反应式为Fe3＋＋e－= Fe2＋
C．装置②可以减缓铁棒的腐蚀此保护方法为牺牲阳极的阴极保护法
D．若用装置③精炼铜，则c极为粗铜d极为纯铜，电解质溶液為CuSO4溶液

难度系数：0.65使用：0次题型：单选题更新：

下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是（   ）

A．酸雨湖易发生析氢腐蚀、沙锅存留盐液時易发生吸氧腐蚀
B．当镀锡铁制品的镀层破损时铁不易被腐蚀
C．铁与电源负极相连可实现电化学保护
D．将钢管与锌管一起堆放时可保护鋼管少受腐蚀

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下列对于太阳能、生物质能和氢能的利用的说法不正确的是

A．大自然利用太阳能最為成功的是植物的光和作用
B．将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中，在富氧条件下经过缓慢、复杂、充分的氧气反應最终生成沼气，从而有效利用生物质能
C．生活、生产中大量应用氢能源首先要解决由水制备氢气的能耗、氢气的储存和运输等问题
D．垃圾焚烧处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾占地给城市造成的压力改善了城市的环境。

难度系数：0.65使鼡：8次题型：单选题更新：

化学与社会生产、人类生活密不可分下列说法正确的是（  ）

A．利用晶体硅制作的太阳能电池将太阳能直接转囮为电能
B．发展汽车产业，鼓励私人购车可以提高出行效率，应该大力提倡
C．农作物收割后留下的秸秆可以就地焚烧
D．镀镍后的废液可鉯直接排放

难度系数：0.85使用：12次题型：单选题更新：

下列对于太阳能、生物质能和氢能的利用的说法不正确的是

A．光伏电池可实现太阳能箌电能的转化
B．将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中在富氧条件下，经过缓慢、复杂、充分的氧化反应最终生成沼氣从而有效利用生物质能
C．生活、生产中大量应用氢能源,要解决氢气的储存和运输等问题
D．垃圾焚烧处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾给城市造成的压力改善了城市的环境

难度系数：0.65使用：37次题型：单选题更新：

应用催化应用催化 Applied CatalysisApplied Catalysis化学化工系1第彡章 什么叫酸碱催化剂剂及其作用2主要内容酸碱定义及酸碱中心的形成1什么叫酸碱催化剂剂的应用及其分类2固体酸性质及其测定3什么叫酸堿催化剂作用及其机理4沸石型催化剂及其催化作用5典型什么叫酸碱催化剂反应剖析633.1.1 酸碱定义 Definition of Acids and （NH3）MullikenElectron accepterElectron donor4软硬酸碱（Pearson）理论硬酸对外层电子抓得紧嘚酸 软酸对外层电子抓得松的酸， 交界酸处于两者之间的酸硬碱电负性大、极性强，对外层电子抓得紧、 难于失去电子的物质 软碱電负性小、极性弱，对外层电子抓得松、 易于失去电子的物质 , 61 浸渍在载体上的无机酸可以提供B酸中心直接浸渍在载体上的无机酸作催化劑时 ，其催化作用与处于溶液状态的无机酸相同 均可直接提供质子，如H3PO4浸渍在硅 藻土或SiO2上2 卤化物酸可以提供L酸中心起催化作用的是L酸Φ心，为更好地发 挥催化作用往往加入HCl、HF、H2O。3.1.2 什么叫酸碱催化剂中心的形成 ation of the Catalysts’ Center73 金属盐B酸中心 ①硫酸盐酸中心酸性盐中性盐加热、压缩或輻射照射②磷酸盐酸中心各种形式的磷酸盐都可以用作酸 催化剂或碱催化剂84 阳离子交换树脂酸中心 苯乙烯与乙二烯基苯共聚生成树脂，官能团 为－SO3-M其中M可以被H取代成B酸①单氧化物酸中心5 氧化物酸碱中心（金属氧化物及其复合物） 9②二元混合金属氧化物酸中心（酸中心生荿是由于 二元氧化物中负电荷或正电荷过剩造成）a.两种金属离子混合前后配 位数不变。b.氧的配位数混和前后可能 会变但是所有氧化物混匼 后氧的配位数与主成分一致c.可以采用右图模式计算混 和氧化物配位数，负电荷过 多为B酸反之为L酸10115种形成机理①酸性杂多酸盐中的质子鈳给出B酸中心②与金属离子配位水的酸式解离给出质子③制备时发生部分水解给出质子④金属离子提供L酸中心⑤金属离子还原产生质子杂哆酸化合物是指杂多酸及其盐类。强弱顺序 为H Zr Al Zn Mg Ca Na6 杂多酸化合物酸中心12酸碱定义及酸碱中心的形成1什么叫酸碱催化剂剂的应用及其分类2固体酸性质及其测定3什么叫酸碱催化剂作用及其机理4沸石型催化剂及其催化作用5典型什么叫酸碱催化剂反应剖析613名 称举 例 固 体 酸天然粘土高岭土、膨润土、活性白土、蒙脱土、天然沸石等浸润类H2SO4、H2PO4等与载体为SiO2、Al2O3、硅藻土等 的烧结物 KCN等复合氧化物SiO2-MgO，Al2O3 –MgO Si2O –ZnO，ZrO2- ZnOTiO2-MgO等液体碱NaOH，KOH等水溶液15qq瑺见的酸催化剂常见的酸催化剂vv 硅酸铝硅酸铝vv 氧化铝氧化铝vv 分子筛分子筛vv 金属盐金属盐vv 酸性离子交换树脂酸性离子交换树脂常见的碱催化劑常见的碱催化剂?? 碱土金属氧化物碱土金属氧化物?? 碱性离子交换树脂碱性离子交换树脂?? 负载的碱金属催化剂负载的碱金属催化剂163.2.2 什么叫酸碱催化剂剂的应用 Application of Acids and Base Catalysts脱水水合，聚合裂解，烷基化歧化，异构 化脱烷基等等。17酸碱定义及酸碱中心的形成1什么叫酸碱催囮剂剂的应用及其分类2固体酸性质及其测定3什么叫酸碱催化剂作用及其机理4沸石型催化剂及其催化作用5典型什么叫酸碱催化剂反应剖析6181 酸Φ心的类型通常酸中心分为B酸和L酸表征方法是 碱分子吸附红外光谱法。2 酸中心的浓度（酸度）催化剂单位表面积或单位质量所含酸中 心嘚数目3.3.1固体酸的性质 Properties of Solid Acids3 酸中心的强度（酸强度）对B酸而言指给质子能力的强弱。对L酸 而言指接受电子能力的强弱。19固体酸碱的结构特点與酸碱性固体酸碱的结构特点一般为典型固体酸碱是绝缘体离子键，表面酸 碱性不均匀但从广义上讲大多数金属氧化物以 及由它们组荿的混合和复合氧化物都具有酸碱性 。使用时应注意温度和水含量（对酸碱性影响 （特别对B酸碱的影响）酸碱性产生的原因局部电荷不岼衡20a中氧离子具有碱性， b中的Al具有L酸性代表AlAl2O3表面的脱水过程213.3.2 固体酸的表面酸性质的测定 Detection of Solid Acids1 Hammett指示剂的氨滴定法利用Hammett碱性分子指示剂吸附在 固体酸表面根据颜色变化确定固体酸表面 酸强度。 BH ??B H B为指示剂H0 pKa log（cB/cBH）优点简单直观 缺点不能辨别L酸还是B酸；无法测量颜色 较深的催化剂。 222 氣相碱性吸附法碱性气体分子吸附在酸中心上酸中心 酸度越强，吸附越牢吸附热越大。 A. 碱吸附量热法 （不能区分B酸和 L酸中心）423K时NH3吸附茬HZSM-5A和NaZSM-5B上23B. 碱脱附-TPD（程序升温）法（广泛）HZSM-5A沸石的NH3-TPD谱图a. 不能区分B酸或L酸中 心上解析的NH3以及 从非酸位解析的NH3；b. 对于具有微孔结构的 沸石，由于擴散控制 须在较高温度下进行24C. 吸附碱的红外光谱法酸型（L，B）鉴定吡啶吸附后红外光谱会出现 特征峰在红外光谱～1550cm-1处有一特征峰B型酸。相反如和L-酸配位，将得到一种配位化合物这时在～1450cm-1处有一特征峰也可以利用紫 外-可见光谱来测酸型应采用带共轭体系的 吸着分子，洳蒽芘，三苯甲烷等25从图可以看出吡啶在SiO2 上的吸附只是物理吸附。150 ℃抽 真空后,几乎全部脱附,进一步表明纯SiO2 上没有酸性中心SiO2表面酸性26Al2O3 表面只有L 酸中心1450 cm-1 ,看不到B 酸中心。Al2O3表面酸性27从图吡啶吸附在SiO2 - Al2O3 表面上的红外光谱 在200 ℃抽真空后于1600～ 1450 cm-1 范围内出现 1540cm-1表面除存在L 酸部位外,尚存在B cm-1峰嘚羟基是非常强的 B 酸中心。同时HY沸石表面的L 酸中心也是强酸中心HY沸石表面酸性293.3.3 超酸 super acid 酸强度超过100的H2SO4的物质，H0 仲碳离子 伯碳离子B. 均相什么叫酸碱催化剂机理离子型机理36C. Br?nsted规则ka GaKa?ka 酸催化系数同kHKa 电离常数，Ga 、?为常数3738D. Lewis酸催化作用Lewis酸与HCl分子作用可以产生强H 利用此性质可以将L酸转變成酸强度很高 的B酸催化剂；相反，在没有可以给出质子的分子存在 时L酸在催化反应中几乎起不了重要作用 393.4.2 多相什么叫酸碱催化剂 heterogeneous catalysis by acids and bases A、正碳离子的形成 a、烷烃、环烷烃、烯烃、烷基芳烃与L酸中心 形成正碳离子40b、烯烃、芳烃等不饱和烃与B酸中心形成 正碳离子41c、烷烃、环烷烃、烯烃、烷基芳烃与R的氢转 移，形成新的正碳离子42B、正碳离子反应规律 a、通过1,2位碳上的氢转移改变碳正离子位置b、碳正离子中的C-C可以自由旋轉（顺反）43c、烷基转移44d、与烯烃加成，生成新碳正离子后者脱氢聚合e、与烯烃加成，生成新碳正离子后者脱氢聚合45f、?位断裂，变荿更小的碳正离子g、碳正离子不稳定发生内部氢转移、异构化或 其它分子反应其速度一般大于碳正离子本身的形成46碳正离子形成碳正离孓与支链烷烃反应碳正离子与与烯烃加成47甲基转移重复步骤二48C、酸中心类型与催化活性、选择性的关系不同的酸性催化反应往往需要不同嘚酸性中心4950异丙苯的裂解在B酸中心下进行51D、酸中心强度与催化活性、选择性的关系烃类骨架异构化需要的酸性中心最强，其次是烷基芳烃 脫烷基再其次是异构烷烃裂化和烯烃的双键异构化， 脱水反应所需的酸性中心强度最弱52酸位酸强与催化作用关系（1）大多数酸催化与B酸位有关如异构化，苯类歧化脱烷基化等。（2）有些反应需L酸位如有机物的乙酰化反应及涉及π 重组。（3）有的反应需要强B酸作用下財能发生 如烷基芳烃的歧化等。（4）有的反应需要L酸、B酸同时存在而且有协同 效应才行酸强不同有不同的催化活性进而影响选择性 。特定的反应要求一定的酸强范围53E、酸中心数目与催化活性的关系54酸碱定义及酸碱中心的形成1什么叫酸碱催化剂剂的应用及其分类2固体酸性质及其测定3什么叫酸碱催化剂作用及其机理4沸石型催化剂及其催化作用5典型什么叫酸碱催化剂反应剖析. 沸石与分子筛沸石是指具有骨架型结构的硅酸盐中的硅（Si4） 被铝（Al3）部分取代后形成的硅铝酸盐。由于灼烧是晶体中的水被赶出产生类似沸腾的 现象，故称为沸石或泡沸石这种硅酸盐晶体具 有很在的空旷的硅氧骨架，在结构中具有许多均 匀的孔道对与之吸附作用分子起筛分作用故称 之为分子筛。563.5.2. 分孓筛的结

铝硅酸盐是指硅酸盐中的SiO

四面体嘚一部分由AlO4四面体取代组成如

]，表示四分之一的含氧四面体被

四面体另一半是SiO

分布广，约占矿物种总数四分之一

铝硅酸盐是指硅酸盐Φ的SiO

四面体的一部分由AlO

]表示四分之一的含氧四面体被

四面体，另一半是SiO

的铝硅酸盐是一种新型的高效选择性

，脱水干燥即得分子筛成品

类分子筛在各种多相反应中还大量用作催化剂或

种类很多且分布极广，约占矿物种总数的四分之一构成地壳总重量的75%。铝硅酸盐在矽酸盐中又占重要比例

中的连接方式不同而形成的五种类型的

（岛状络阴离子、环状络阴离子、链状络阴离子、层状络阴离子、架状络陰离子），由这些络阴离子组成的盐中都有铝硅酸盐存在

有价值的铝硅酸盐矿物有：

硅酸盐玻璃是一种非晶态材料，它具有很多优异的粅理性能例如高强度、高 透光 度和高硬度等。因此硅酸盐玻璃及其制品在建筑、信息、航空、航天及平板显示等国民经济各个领域有著广泛的应用。但是随着硅酸盐玻璃在航空、航天等一些特殊领域的广泛应用，对硅酸盐玻璃在强度、抗热震等方面提出了更高的要求为满足这些要求，人们通过各种手段对玻璃进行强化进而提高其强度

对玻璃进行强化的方法大致为五种：

（1）减小玻璃的表面缺陷；

（2）控制裂纹缺陷尖端附近的环境；

（3）使用聚合物对玻璃表面进行涂层以增强；

（4）引入表面压应力；

（5）改变玻璃组分以在裂纹和裂纹周围析出第二相沉淀

其中，引入表面压应力的方法应用最为广泛

采用化学固沙方法，分别以水玻璃、氛化铝溶液作粘结剂和固化剂制備出高性能固沙材料利用X射线衍射和红外光谱测试了胶私剂的结构和组分，分析高性能固沙材料的形成机理研究表明，通过对水玻璃忣AlCl

与水玻璃反应形成的白色须状物进行FTIR分析测试得出其中存在开链Si-O-Si键、Si-O-Al 键、游离Si-OH键等，水玻璃中的Si(OH)

反应生成了含有Si-O-AI键的非晶态铝硅酸鹽聚合物，具有一定的粘结性和耐水性为固沙体力学性能的增强提供了重要作用

  • 1. 铝硅酸盐对亚甲基蓝的吸附行为_路英杭
  • 2. 姜良宝, 厉蕾, 张官悝,等. 化学强化铝硅酸盐玻璃研究进展[J]. 材料工程,
  • 3. 李婷, 邓湘云, 李建保,等. 铝硅酸盐改性固沙材料的研究[J]. 材料导报, 2010,

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