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4 高炉热平衡计算4.1热平衡计算的目的热平衡计算的目的，是为了了解高炉热量供应和消耗的状况，掌握高炉内热能的利用情况，研究改善高炉热能利用和降低消耗的途径。
通过计算调查高炉冶炼过程中单位生铁的热量收入与热量支出，说明热量收支各项对高炉冶炼的影响，从而寻找降低热消耗与提高能量利用的途径，达到使高炉冶炼过程处于能耗最低和效率最高的最佳运行状态。
同时还可以绘制热平计算表研究高炉冶炼过程的基本方法[2]。
4.2热平衡计算方法热平衡计算的量论依据是能量守恒定律，即单位生铁投入的能量总和应等于中位个铁各项热消耗总和。
热平衡计算采用差值法，即热损失是以总的热量收入减去各项热量的消耗而得到的，即把热量损失作为平衡项，所以热平衡表面上没有误差，因为一切误差都集中掩盖在所有热损失之中。
根据计算的目的和分析的需要，热平衡可分为全炉热平衡与区域热平衡。
全炉热平衡是把整个高炉作为研究对象、计算它的各项热收入与支出，用来分析高炉冶炼过程令的能量利用情况。
而区域热平衡是把高炉的某一个区域作为研究对象，计算和分析这个区域内的能量利用情况。
虽然计算热平衡的部位与方法不向，但计算的目的都是为寻找降低能耗的途径和确定一定冶炼条件下的能耗指标。
理论上可以以把高炉内的任何一个部位当作区域热平衡的计算对象，但由于决定向炉冶炼能耗指标的主要因素存在于高炉下部的高温区。
因此，常用高炉下部属温区热平衡进行计算。
本例采用第一热平衡法计算进行热平衡计算。
第一种热平衡法，亦称热工法热平衡。
它是根据羔斯定则，不考虑炉内的实际反应过程．耍以物料最初与最终状态所具有的热力学参数为依据，确定高炉内的过程中所提供和消耗的热量。
它的热收入规定为焦炭和喷吹物的热值(即全部C完全燃烧成CO2和H2全部燃烧成H2O时放出的热量)、热风与炉料带入的物理热及少量成渣热。
而热支出为氧化物、硫化物和碳酸盐的分解热，喷吹燃料的分解热，水分分解热。
脱S反应耗热，渣铁和炉顶煤气热焓与热值，冷却水代走的热量和炉体散热损失等项。
物质结构与性质（选修）1．【甘肃省定西市陇西县第一中学2019届高三下学期适应性训练】砷和镍是重要的材料和化工领域用途广泛。
请回答下列问题：（1）基态As原子中，价电子的电子云轮廓图形状为___________。
与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为________（填元素符号）。
（2）33Na AsO可用于碘的微量分析。
①Na+的焰色反应呈黄色，很多金属元素能产生焰色反应的微观原因为_______________________。
②其中阴离子的VSEPR模型为_____，与其互为等电子体的分子为_____（只写一种分子式即可）。
（3）M（）可用于合成Ni2＋的配体，M中C原子的杂化形式为__________，σ键和π键的数目之比为_____。
（4）Ni与Ca处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Ni的熔点和沸点都比金属Ca高，原因为__________________。
区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为___________。
（5）某砷镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为AN，该晶体的密度ρ＝____g·cm－3。
【答案】（1）球形、哑铃型或纺锤形Br（2）①电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量②三角锥形PCl3、PBr3、NF3、NCl3等（3）sp3、sp27∶1（4）Ni 的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强 X-射线衍射法（5）322A3a cN 【解析】（1）基态As 原子的价电子排布式为4s 24p 3，故其电子云轮廓图形状为球形、哑铃型或纺锤形。
一般情况下，同周期的主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，所以与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为Br ，故答案为：球形、哑铃型或纺锤形，Br 。
（2）①金属元素能产生焰色反应的微观原因为电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量，产生焰色反应，故答案为：电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量。
2024学年云南省宁蒗县一中化学高二下期末调研试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是A．强酸性溶液中：H+、NO3—、SO32—B．pH=12的溶液中：OH—、K+、Cl—、HCO3—C．加入铝粉能放出氢气的溶液中一定存在：NH4+、NO3—、AlO2—、SO42—D．25ºC时pH=7的无色溶液中：Na+、Cl—、SO42—、K+2、下列有关化学用语表示正确的是（）A．乙烯的结构简式：CH2CH2B．乙酸的结构式：CH3COOHC．2﹣丁烯的键线式：D．乙醇分子的比例模型：3、等量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的物质的量之比是（）A．1：1 B．3：4 C．2：3 D．4：34、已知TNT为烈性炸药，其爆炸时的方程式为：TNT +21O228CO2+10H2O+6N2，下列有关该反应的说法正确的是（）A．TNT在反应中只做还原剂B．TNT中的N元素化合价为+5价C．方程式中TNT前的化学计量数为2D．当1molTNT参加反应时，转移的电子数为30×6.02×10235、中国古代文物不仅彰显了民族和文化自信，还蕴含许多化学知识。
下列说法不正确的是A．两代“四羊方尊”属于青铜制品，青铜是一种铜锡合金B．宋代《莲塘乳鸭图》缂丝中使用的丝，主要成分是蛋白质C．清代乾隆“瓷母”是指各种釉彩大瓶，主要成分是二氧化硅D．东晋《洛神赋图》中的绿色颜料铜绿，主要成分是碱式碳酸铜6、中国传统文化对人类文明贡献巨大。
下列各文献中所记载的古代化学研究过程或成果不涉及分离提纯操作的是（）A．《本草纲目》“(烧酒) 自元时创始，其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器盛露滴。
![人教版选修3教材[科学视野“碳酸盐热分解”]栏目](https://img.taocdn.com/s1/m/b8842a1d0b4e767f5acfced1.png)
刍议人教版选修3教材[科学视野“碳酸盐热分解”]栏目摘要：笔者对教材中出现的“碳酸盐分解过程”首先进行了详细的解析，然后结合实际教学中出现的问题，并参照其他版本教材，对该栏目的设置论证了自己的删改意见。
关键词：栏目解析删改人教版选修3教材《物质结构与性质》的79页与80页设置的【科学视野】如下：我们讨论过的离子晶体中的离子都是单原子的，其实，含复杂离子的晶体更多，如碳酸盐（mco3）晶体中既有co2-3，又有金属离子m2+。
碳酸盐在一定温度下会发生分解，如大家熟悉的碳酸钙煅烧得到石灰（cao），这是由于碳酸钙受热，晶体中的碳酸根离子会发生分解，放出二氧化碳。
实验证明，碳酸盐的阳离子不同，热分解的温度不同，如下表所示。
表几种碳酸盐的热分解温度和阳离子半径碳酸盐的热分解是由于晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的阳离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳分子的结果，可图解如下：该栏目的设置具有以下显著的特点：（1）从编排顺序来看，位于“离子晶体”的结构及“影响离子晶体结构的三个影响因素”之后，“晶格能”之前。
（2）从篇幅来看，占了较大的篇幅，与“晶格能”的篇幅相当。
（3）从知识点来看，较为丰富，涵盖了“碳酸盐的热分解温度和阳离子半径”的关系及碳酸盐热分解的实质。
（4）从知识点呈现方式看，形式多样，有文字、数据表格、分解示意图。
也正是由于以上的特点，学生在使用过程中包括部分老师产生了三个疑惑：（1）mg2+、ca2+、sr2+、ba2+的所带电荷数相同，但半径却依次增大，而阴离子则均为co2-3，根据前面影响离子键强弱的因素来看，mgco3离子键应当最强，那么应该热稳定性最强，热分解温度最高，可书上表格却显示它的热分解温度最低，这是怎么回事？（2）示意图中mn+与co2-3之间用“?圮”，表示什么意思？（3）查阅资料发现，mgco3的熔点比它的分解温度低，这说明碳酸镁是先熔化后分解，可是从晶格能来看，碳酸镁的熔点应该是四个碳酸盐中最高的，而实际上，碳酸钙比它高，这怎么解释呢？面对针对此栏目涉及的问题，我给出了这样的解释：所有含氧酸盐基本上都是离子晶体，即占有晶格点的是金属离子mn+和含氧酸根离子（如co2-3）。
促敦市安顿阳光实验学校第三章学业质量检测(90分钟，100分)一、选择题(本题包括17个小题，每小题3分，共51分)1．由单质形成的晶体一不存在的微粒是( C )A．原子B．分子C．阴离子D．阳离子解析：由单质形成的晶体可能有：硅、石(原子晶体)，S8、Cl2(分子晶体)，Na、Mg(金属晶体)，在这些晶体中，构成晶体的微粒分别是原子、分子、金属阳离子和自由电子，构成离子晶体的微粒是阴、阳离子，但离子晶体不可能是单质。
2．下列对化学知识概括合理的是( C )A．原子晶体、离子晶体、金属晶体、分子晶体中都一存在化学键B．同素异形体之间的转化都是物理变化C．原子晶体的熔点不一比金属晶体的高，分子晶体的熔点不一比金属晶体的低D．一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价只对一种氧化物解析：稀有气体的晶体中不含有化学键，A项错；3O 2放电2O3是化学变化，B项错；晶体硅的熔点比钨低，蔗糖的熔点比汞高，C项正确；N元素显＋4价的氧化物有NO2、N2O4，D项错。
3．下列叙述中正确的是( B )A．干冰升华时碳氧键发生断裂B．CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子C．Na2O与Na2O2所含的化学键类型完全相同D．Br2蒸气被木炭吸附时共价键被破坏解析：A、D两项所述变化属于物理变化，故化学键未被破坏，所以A、D 两项错误；C选项中，Na2O只含离子键，Na2O2既有离子键又有非极性键，所以C项错误，故选B。
4．下列晶体分类中正确的一组是( C )选项离子晶体原子晶体分子晶体A NaOH Ar SO2B H2SO4石墨SC CH3COONa 水晶D Ba(OH)2石玻璃5A．化学键都具有饱和性和方向性B．晶体中只要有阴离子，就一有阳离子C．氢键具有方向性和饱和性，也属于一种化学键D．金属键由于无法描述其键长、键角，故不属于化学键解析：离子键、金属键没有饱和性、方向性；氢键不属于化学键；金属键属于化学键。
6．制造光导纤维的材料是一种很纯的硅氧化物，它是具有立体状结构的晶体，下图是简化了的平面示意图，关于这种制造光纤的材料，下列说法正确的是( C )A．它的晶体中硅原子与氧原子数目比是1︰4B．它的晶体中硅原子与氧原子数目比是1︰6C．这种氧化物是原子晶体D．这种氧化物是分子晶体解析：由题意可知，该晶体具有立体状结构，是原子晶体，一个Si原子与4个O原子形成4个Si—O键，一个O原子与2个Si原子形成2个Si—O键，所以在晶体中硅原子与氧原子数目比是1︰2。
分解反应概念：由一种物质生成两种或两种以上物质的反应特征：一变多表达式：A =B + C初中常见的分解反应：按产物种类多少分类：一、加热分解的产物有两种1．分解成两种单质⑴气态氢化物的分解碘化氢的分解2HI=H2↑+I2⑵氯化银的分解氯化银的分解2AgCl=2Ag+Cl2↑⑶电解电解水2H2O2H2↑+O2↑2．分解成两种化合物⑴不稳定盐类的分解碳酸钙的高温分解CaCO3CaO+CO2↑⑵不稳定弱碱的分解氢氧化铝受热分解2Al(OH)3=Al2O3+3H2O⑶不稳定弱酸的分解碳酸的分解H2CO3=H2O+CO2↑⑷含结晶水的盐类的脱水十水碳酸钠的风化Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O 3．分解成一种单质和一种化合物⑴不太稳定的盐类的分解氯酸钾的催化分解2KClO32KCl+3O2↑⑵不稳定酸的分解次氯酸的分解2HClO=2HCl+O2⑶双氧水的分解受热（或以二氧化锰为催化剂）分解2H2O2=2H2O+O2 4．有机物的分解甲烷的裂解2CH4=C2H2+3H2二、加热分解的产物有三种1．不稳定盐类的分解⑴碳酸氢钠受热分解2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O⑵亚硫酸的酸式强碱盐受热分解亚硫酸氢钠受热分解 2NaHSO3=Na2SO4+SO2↑+H2O⑶铵盐的受热分解碳酸铵受热分解(NH4）2CO3=2NH3↑+H2O↑+CO2↑⑷高锰酸钾受热分解2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑⑸硝酸盐的受热分解硝酸银的受热分解2AgNO3=2Ag+2NO2↑+O2↑2．硝酸的分解4HNO3=4NO2+O2+2H2O3．电解水溶液⑴电解饱和食盐水2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑按反应物种类进行分类：1．酸的分解反应。
⑴含氧酸=非金属氧化物+水如H2CO3=CO2↑+H2O，H2SO3=SO2↑+H2O⑵某些含氧酸的分解比较特殊，如硝酸的分解： 4HNO3（浓）=4NO2↑+O2↑+2H2O，次氯酸分解 2HClO=2HCl+O2↑磷酸脱水 4H3PO4（HPO3）4+4H2O↑；2H3PO4H4P2O7+H2O↑3H3PO4H5P3O10+2H2O↑2．碱的分解反应：活泼金属的氢氧化物较难分解，难溶性碱一般都较易分解：2Al(OH)3=Al2O3+3H2O， 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O， Cu(OH)2=CuO十H2O。
二氧化碳的制取一、引言二氧化碳是一种常见的无色气体，广泛应用于化学、物理和工业领域。
制取二氧化碳的方法有很多，如物质分解法、氧化还原法、化学吸收法、分子筛吸附法等。
本文将对这些制取二氧化碳的方法进行详细的介绍。
二、物质分解法物质分解方法是指通过热分解将含炭酸盐的物质分解为二氧化碳和水的方法。
常见的物质分解法主要有以下几种：1. 碳酸钠分解法：碳酸钠在高温下分解可以得到二氧化碳和氧化钙。
其中，碳酸钠经加热分解得到的氧化钙是制取水泥的原材料。
碳酸钠分解的反应方程式如下：Na2CO3→Na2O+CO2↑Na2O+CaO→CaO·Na2O2. 重碳酸盐分解法：重碳酸盐是一种含有两个或多个结合水的碳酸盐，可以通过加热将其分解为二氧化碳和相应的氧化物。
重碳酸盐的分解温度较低，在500-600℃左右即可分解。
重碳酸盐分解的反应方程式如下：Ca(HCO3)2→CaO+2CO2↑+H2OMg(HCO3)2→MgO+2CO2↑+H2OBa(HCO3)2→BaO+2CO2↑+H2O3. 碳酸铵分解法：碳酸铵在加热过程中可以分解为二氧化碳和氨气，其中二氧化碳可以通过冷凝后收集。
碳酸铵分解的反应方程式如下：(NH4)2CO3→2NH3↑+CO2↑+H2O三、氧化还原法利用还原剂和氧化剂反应，产生二氧化碳的方法称为氧化还原法。
这种方法常用于工业生产中，例如生产糖酒、啤酒等。
1. 焦化氢氧化法：这种方法是利用焦炉煤气中的一氧化碳和二氧化碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳的方法。
焦化氢氧化法可以用于制取含量较多的二氧化碳。
焦化氢氧化法的反应方程式如下：2CO+O2→2CO2↑2. 燃煤气氧化法：将燃煤气与氧气在催化剂的作用下反应，生成二氧化碳和水。
燃煤气氧化法的反应方程式如下：CH4+2O2→CO2↑+2H2O3. 腐化法：将一些有机物质（例如纸张、木材等）与稀硫酸反应后，生成大量的一氧化碳和二氧化碳。
此时将反应产生的气体中的一氧化碳转变为二氧化碳，即可得到纯净的二氧化碳。
设计题目：烧结热平衡计算设计原理:烧结是粉料造块最重要的工艺方法。
烧结是粉末或粉末压坯加热到低于其中基本成分的熔点的温度，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程。
烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体，从而获得所需的物理、机械性能的制品或材料。
烧结过程的热量收入有煤气的化学热及物理热，点火助燃风的物理热，固体燃料燃烧的化学热，返回料的化学热，混合料、铺底料及烧结空气的物理热和烧结过程的化学反应热。
烧结过程的热支出包括混合料物理水蒸发耗热，化合水、石灰石及矿石分解耗热，烧结矿物理热及其它热损失。
为了评价烧结机的热利用水平，确定烧结机热效率等技术经济指标，明确节能方向，必须进行烧结过程的热平衡计算。
设计过程:烧结热平衡计算主要以下几个步骤组成：热量收入项的计算，热量支出项预算，热量收入和热量支出平衡。
1.热量收入项的计算烧结过程的热量收入有煤气的化学热及物理热，点火助燃风的物理热，固体燃料燃烧的化学热，返回料的化学热，混合料、铺底料及烧结空气的物理热和烧结过程的化学反应热。
各项的计算方法如下：(1) 煤气点火化学热q iq I=X Q DW千焦/吨式中V d ------------------- 煤气消耗量，米3/吨烧结矿；Q 3D------ 湿煤气低发热值，千焦/米3;Q S DW=4.2 X (30.3CO3+25.8H S2+85.7CH4+152GH6+56HS s+143GN4+……)式中CO?、H2 ----------------- 煤气中各湿成分体积含量%可按下式计算Z s Z g gm式中z s,z g --------- 煤气中任意湿成分及对应的干成分的体积含量，％；gm 干煤气中水分的含量，克(2) 煤气点火物理热q2.q2=BC r t r 千焦/ 吨B=V,C r=O.OI(C co?C(S+C H2?H52+……)千焦/ 米3?C式中C CO,C H2 ---- 湿煤气中CO,H2……等成分的平均比热容。
