[关键词]转炉复吹提钒 钒渣 半钢
中图分类号：TF345.3 文献标识码：TF 文章编号：1009914X（2013）34057701
1、前言
钒属贵重金属，应用范围广，经济价值高，是一种极为重要的工业原料，可广泛应用于钢铁、化工、航空航天、电子工业、生物和农业领域。钒在自然界中的分布很广，约占地壳质量的0.02%；但其分布极为分散，常与其它金属矿共生，所以在开采与加工这些矿石时，钒作为共生产品或副产品予以回收。钒钛磁铁矿是钒的主要矿物资源，钒、铁、钛共生，一般将其冶炼成铁水后，再氧化吹炼得到钒渣作为生产钒产品的主要原料。
生产钒渣的过程称作提钒，目前我国生产钒渣的工厂主要有攀枝花钢铁集团股份有限公司和承德新新钒钛股份有限公司，均采用双联工艺，即含钒铁水先进行提钒，然后进一步冶炼成钢。生产钒渣的工艺都是采用氧气转炉提钒工艺，其设备与炼钢转炉相同，生产工艺与转炉炼钢相似。氧气转炉提钒工艺主要是通过供氧，形成钒的氧化物进入渣中。钒是极易氧化的元素，Si、Mn、V氧化物分解压相差不多。供氧后，铁水中的Mn、Si、Cr、Fe和少量的碳同时被氧化进入钒渣中，另外，铁水所带高炉炉渣、转炉炉衬的侵蚀剥落等杂质进入钒渣后，都对钒渣的质量造成影响。
2、钒渣质量标准
目前评价钒渣质量的主要内容是以化学成分为依据。为了满足后道工序提取V205的需要，标准中对V205含量越高，CaO、P、SiO2：、MFe等其它元素含量越低的钒渣评级越高。因此，判断钒渣质量首先是对V205品位进行判定，并按照其它成分的相应含量对钒渣进行评级。
3、钒渣质量的影响
3.1 钒渣结构的影响
就钒渣的结构而言，主要分为含钒物相，粘结相和夹杂项。钒在钒渣中是以三价离子存在于尖晶石中的，尖晶石是钒渣中主要的含钒物相。钒渣中所含元素最多的是铁和钒，因此可称之为铁钒尖晶石，它的熔点在1700℃以上，在提钒过程中首先结晶。铁橄榄石的熔点1220℃，是钒渣的主要矿相，在提钒过程中凝固最慢，将尖晶石包裹在它之中，是钒渣的粘结相。另外，以细小弥散的金属铁夹杂在钒渣的物相之中或以球滴状、网状、片状等形式夹杂在钒渣中，是钒渣的主要夹杂相。
钒渣结构对下道工序的影响主要表现在钒渣中钒的氧化速度和氧化率，主要取决于钒渣中含钒尖晶石颗粒的大小和硅酸盐粘结相的多少。含钒尖晶石颗粒越大，破碎后表面积增大越有利于氧化。硅酸盐粘结相越少，包裹尖晶石程度小，越容易氧化分解破坏其包裹，使尖晶石越易氧化。另外，夹杂的种类和数量对转化率也有一定的影响。因此，在钒渣结构中，应提高尖晶石含量，努力降低粘结相和夹杂项。
3.2 钒渣化学成分对质量的影响
钒渣的化学成分是影响后道工序提取V205焙烧率的主要原因，在化学成分方面影响钒渣质量的主要因素的来源可以大致分为以下四点：
（1）铁水所携带的炉渣；
（2）铁水中元素的氧化程度；
（3）冷却剂的纯净度和所含元素的氧化；
（4）吹炼过程的渣铁分离。
4、转炉提钒工艺对钒渣质量的影响
4.1 复吹提钒工艺
钒在铁水侧扩散是钒正向氧化反应的限制性环节。钒氧化速度与钒浓度呈线性关系，而钒从钒渣向半钢的逆向还原位于化学反应限制环节内，钒还原速度跟温度呈指数关系。因此，为了有效脱钒，从热力学角度看，应使熔体及元素与氧化剂接触表面保持适宜的温度；从动力学角度看，加速钒在铁水侧扩散传质是加快低钒铁水中钒氧化的首要条件。加强搅拌，不仅可以加快低钒铁水传质，而且还可增加反应界面，是加快钒氧化的主要手段。正如炼钢采用复吹工艺一样，转炉提钒的较佳工艺也是复吹，顶吹氧气、底吹惰性气体。底部供气可有效地调节金属和钒渣的氧化度，加快下列反应：
3（FeO）+2[V]=（V2O3）+3Fe
（FeO）+[C]=Fe+CO
C+[O]=CO
因此，采用底吹惰性气体强化搅拌时，渣中FeO更有效地参与铁水中元素的氧化反应，钒进入渣中的速度、氧化率、回收率及渣中（V2O5）得到提高，同时（FeO）相应降低，效果十分明显。对于低钒铁水，因其本身含钒低，钒在铁水侧扩散阻力大，采用复吹工艺提钒就比高、中钒铁水复吹提钒显得更为重要。由此可见，复吹提钒是含钒铁水（尤其是低矾铁水）转炉提钒的方向。
4.2 转炉提钒工艺对钒渣结构的影响
在提钒过程中，钒渣的粘度与固态尖晶石相和液态硅酸盐数量的比值有密切关系。粘稠度最适宜的钒渣，钒尖晶石相数量为55%―65%，此时钒渣中V2O5含量为14%一15%。进一步提高钒渣中的V2O5，，尤其是使钒渣形态为干状，会使钒渣中金属铁夹杂增加，影响钒渣的质量。同时，在实践中取样分析，当钒渣为固态（粒、球状）时，其吹出物中V2O5，含量高达5%―7%。而当形成粘稠状钒渣时，其吹出物中V2O5，含量为0.8%-1.3%。而当钒渣SiO2含量过多时，由于钒渣中钒尖晶石固相比例较小，使钒渣成液态，易造成钒渣出半钢过程流失增加。因此，控制好固态尖晶石相和液态硅酸盐数量的比值，降低夹杂相，从而控制好熔池中钒渣的形状，使之成为粘稠状的最佳形态。
4.3 转炉提钒工艺对钒渣化学成分的影响
4.3.1 铁水携带的炉渣对钒渣质量的影响
铁水携带的炉渣中成分复杂，主要成分为TiO2、SiO2、A12O3、CaO、MgO等，这些杂质随铁水进入提钒转炉后，在提钒过程进入钒渣中，一方面会降低钒渣中的V2O5，另一方面这些杂质本身对钒渣质量也有一定影响。因此，在铁水进行提钒前应对铁水进行撇渣或扒渣。承钢炼钢厂采用铁水在线撇渣处理，即高炉铁水首先经撇渣包撇渣，然后经流铁槽进入混铁炉，由混铁炉出到铁水包，再兑人提钒转炉。撇渣包设有撇渣孔，块状高炉渣被撇出，铁水则通过撇渣孔流人混铁炉。通过撇渣，入提钒转炉的高炉渣得到有效降低，从而降低了铁水携带的炉渣对钒渣质量的影响。
4.3.2 铁水中元素的氧化程度对钒渣质量的影响
4.3.2.1 合理控制熔池温度
铁水以转炉吹炼提钒而形成半钢的过程是铁水中Ti、SI、Cr、Fe、Mn和少量的碳等元素的氧化过程。在此过程中，由于连续供氧，转炉熔池铁水中各元素几乎都同时不同程度的发生氧化反应，铁水中元素与氧结合能力的大小决定了各元素的氧化顺序。一般来说，当温度>1400OC时，元素与氧结合能力的大小依次为A1>Ti>Si>V>Mn>Cr>C>Fe，当温度Ti>S i>C >Mn>Cr>V>Fe。在生产实践中，在非标准状态下的冶金条件下，对于转炉熔池某一局部区域而言，受动力学条件的影响，一些不同性质的元素往往超过限制而几乎同时发生氧化反应，其中，氧化能力强的元素氧化速度更快。因此，合理控制熔池温度，有助于提高V的氧化，从而提高钒渣的氧化率，降低其它元素的氧化率。
4.3.2.2 转炉提钒的动力学条件
从动力学角度分析，钒氧化反应主要取决于反应物V和（FeO）向反应界面扩散的扩散传质速度。在吹炼过程中，氧气直接同铁水接触，由于铁浓度很大，铁元素的氧化受动力学条件及扩散因素的影响较小。而铁水中的钒元素在吹炼过程中浓度逐渐降低，其扩散速度减慢，随着反应的进行，反应界面处的钒越来越不能满足反应的需要，其氧化速度逐渐减慢，在吹炼末期尤为明显，使熔池内的化学反应很难接衡。因此，铁水中钒向反应界面处的扩散传质速度是钒发生氧化反应的限制性环节，钒的氧化速度主要取决于钒的扩散速度。提钒工艺特点决定熔池反应不激烈，炉内温度较低，碳氧反应被抑制，同时由于铁水钒元素含量仅为0.3%左右，因此在提钒过程中钒元素的反应速度和程度受传质速度限制。钒在反应界面间的传质成为限制性环节，既影响了吹炼时间，又影响了钒的回收率。熔池反应动力学条件差，导致半钢余钒和渣中TFe含量高。为解决这一技术难点，承钢炼钢厂先后应用了顶底复吹提钒工艺和顶底侧复吹提钒工艺，通过底吹或侧吹向熔池吹人氮气，改善了熔池反应的动力学条件，使提钒的主要技术指标得到优化。
4.3.3 冷却剂的纯净度和所含元素的氧化对钒渣质量的影响
在转炉提钒过程中，选择采用优质纯净而又含钒的冷却剂，尽可能避免熔池中外来杂质，减少对钒渣的污染，是保证不降低钒渣中五氧化二钒品位，提高钒渣质量的重要保证。目前所采用的冷却剂主要有：
A 普通炼钢生铁块
这种冷却剂因本身不含钒，而所含的Si、Mn等元素将在转炉提钒过程被氧化而成为杂质进入钒渣，同时由于该物料在熔池中熔化后将变成含余钒的半钢增加钒的损失。因此，转炉提钒一般不选用普通炼钢生铁块作为冷却剂，不得已采用时，也应选择尽可能低Si、Mn含量的生铁块。
B 含钒生铁块
这种冷却剂由于其成分与含钒铁水相接近，一般不会造成钒渣品位的降低。但是，如果控制不当，铁块在熔池中升温熔化时可能已接近终点，此时铁块中的钒将有一部分来不及被氧化而停留在半钢中，造成浪费。同时，铁块熔化后带人的其它元素，如Si、Ti等将抑制半钢中钒的继续氧化，使半钢余钒高造成损失。因此，合理调整铁块加入量，对提高钒渣品位也有较大影响。
C 氧化铁皮
由于所含氧化铁高于钒渣正常含量，增加了熔池中的氧，对强化氧化反应，提高钒的转化率有利。但在使用过程中，所含杂质全部进入钒渣，会降低钒渣的品位，因此应尽量提高氧化铁含量，降低杂质含量。主要应用于吹炼过程的温度控制，不宜大量使用。
4.3.4 吹炼过程的渣铁分离对钒渣质量的影响
提高吹炼过程的渣铁分离是降低钒渣中金属铁的关键。保证尽可能高的半刚余碳和足够的半钢过热是实现渣铁分离的前提件，承钢多年的实践证明，提钒终点温度控制在
1370～1400oC，半钢碳≥3.7%较好，此时，半钢过热度大于150oC。另外，如前面所说，良好的渣状 通过优化转炉提钒工艺控制，在相同的铁水条件有利于渣铁分离，但过稀的渣状会造成流失增加，因此将渣状控制在粘稠状是最佳方案。
5、结论
（1）转炉提钒工艺对钒渣的质量有着重要的影响，通过优化转炉提钒工艺控制，在相同的铁水条件 下，能够有效提高钒渣的质量，为后道工序提取V205 创造良好的条件。
（2）用TFe含量较高的氧化铁皮、高品位矿及新配方冷固球团作提钒冷却剂，在保证半钢质量的情况下，对降低半钢V、提高钒渣V2 O5品位具有明显的效果。
（3）转炉提钒实施复吹提钒技术，对降低钒渣中的TFe含量、提高钒渣品位有一定的效果，但未达到预期目的。为了达到复吹提钒工艺效果，应着重加强与复吹提钒工艺相匹配的供氧制度和冷却制度等方面的研究。
关键词：系统思维；整体性；元素化合物
文章编号：1008-0546（2017）02-0074-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.02.024
元素化合物是整个高中化学的重要基础知识，它将基本概念、基本原理与物质的化学性质有机地进行融合。而学生在学习元素化合物知识的时候往往会感到“零散、繁多”，在教学中，尽管教师通过演示实验使学生热情高涨，乐于接受，但当学生学完元素及其化合物的性质后，学生就混淆不清，从而出现张冠李戴的混合型错误。传统复习元素化合物，一般按照先金属后非金属，金属中按照元素钠、铝、铁、铜，非金属则按照硅、氯、硫、氮的顺序进行复习，且进行分类、归纳、总结，形成知识网络，重点强调各元素及其化合物的特性，但仍不能根治以上问题。
系统思维就是把认识对象作为系统，从系统和要素、要素和要素、系统和环境的相互联系、相互作用中综合地考察认识对象的一种思维方法。整体性是系统思维方式的基本特征，它存在于系统思维运动的始终，也体现在系统思维的成果之中。元素化合物包括金属及其化合物和非金属及其化合物，它作为一个整体贯穿整个高中化学的学习。在复习中，把元素化合物作为一个整体系统，从金属的共性与各金属的特性、金属与非金属之间的联系进行系统复习。
一、 以性质为主线，形成知识体系
在金属及其化合物的学习中，学生基本掌握了金属元素的共性及一些特性，如在学习金属钠的有关知识后，学生对此印象最深的就是钠是非常活泼的金属元素，具有很强的失电子能力。而在非金属及其化合物的学习中，氯也是一种活泼的非金属元素，具有很强的得电子能力。因此钠和氯具有很多共性：在自然界中都没有游离态的钠和氯存在，钠和氯气都能和水反应，钠能和酸反应，氯气能和碱反应。这些共性都与它们的性质――活泼性有关，因此在复习中，可以将这两种元素作为一个整体进行系统复习。通过这样一个过程，可以将钠和氯气的性质认识进行拓展延伸，因为活泼，具有很强的失电子能力，所以钠的化合物基本上都是离子化合物，如NaH，在加热条件下，钠和氧气反应的产物是Na2O2而非Na2O，氢氧化钠的碱性极强等都是因为钠具有极强的还原性的缘故；因为活泼，具有很强的得电子能力，所以一般氯的最稳定存在形式是Cl-，从而可以推导出ClO-、ClO3-、ClO4-具有很强的氧化性。但是相似并不是完全相同，氯气和水的反应并没有钠和水反应那样剧烈，倒是可以据此牵引出活泼性最强的非金属氟与水反应的产物、条件、现象等。同样，在复习金属铝和非金属硅的有关知识时，铝的性质重点体现在两性，不但如此，铝的氧化物、氢氧化物也都有两性，而有关硅的重点性质则体现在二氧化硅既能与氢氧化钠反应又能与氢氟酸反应，它们之间也有共性――两性，这是因为硅和铝在元素周期表中的位置相邻且均介于金属和非金属之间，因而这两种元素的性质相似。尽管都是从两性的角度来了解这两种元素的性质，但硅的“两性”不是真正的两性，硅以及二氧化硅都能跟强碱反应，但它们却不能跟强酸反应，只能跟唯一的一种酸――弱酸氢氟酸反应。以性质为探究点，进入内部结构深入探究各物质性质的共性及规律，并使性质与原理、应用相结合，这样可以更好地帮助学生完善知识结构，形成元素化合物的知识体系。
二、 以化合价为主线，形成知识体系
在铁及其化合物的学习中，重点掌握铁的化合物有两种价态以及它们之间的相互转化，而非金属元素硫及其化合物的相关内容学习时，其重点内容体现在二氧化硫的性质和浓硫酸的性质掌握上，这两种物质中硫的化合价也不相同，因而在复习中，将铁和硫及其化合物作为一个整体，从化合价的角度去分析从而达到掌握铁及其化合物的性质。在这块知识体系中，铁的化合价有零价、正二价和正三价，铁遇弱氧化剂（如S）生成二价铁，铁遇强氧化剂（如Cl2）生成三价铁，二价铁易被氧化成三价铁，而三价铁易被还原成二价铁；硫的化合价有零价、负二价、正四价和正六价，从零价的硫单质出发，得到硫可以跟金属或氢气反应生成硫化物，硫化物中的硫处于最低价态，因而具有较强的还原性；硫单质可以在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫中的硫为正四价，处于中间价态，这与Fe2+性质相似，二氧化硫中正四价的硫易被氧化成正六价的硫，从而可以得出二氧化硫具有较强的还原性和较弱的氧化性，再补充二氧化硫的特性-漂白性，并与前面所学氯水的漂白性进行对比，最后得出二氧化硫作为酸性氧化物与二氧化碳具有相似的性质；而正六价的硫主要存在于SO3或浓H2SO4中，正六价是硫的最高价态，从而可以引导学生掌握浓H2SO4的强氧化性及脱水性、吸水性。以化合价为切入点，运用氧化还原反应进行系统复习，使得化学反应的发生既是具体元素化合物性质的体现，又是该元素化合物存在于系统中系统行为的必然结果。这是一种系统化的思维，不仅有利于学生对元素化合物知识体系的整体把握，而且能够帮助他们在系统思维中发现有利于迁移的知识，从而提高学生对化学的整体认知及解决实际问题的能力。
三、 以元素为主线，形成知识体系
在整个的学习中，每一种元素及其化合物的性质都是以该元素为主线，形成该元素的知识网络，比如：氮及其化合物主要包括氮气、氨气、一氧化氮、二氧化氮、硝酸、硝酸盐、氨盐，每一种物质的性质均围绕氮元素展开，从而形成有关氮元素的知识体系。在对元素化合物中每一种元素所形成的知识网络弄清楚之后，也可以将含不同元素的物质以常见的重要反应做连线，构成更大的知识网络。如二价铁易被氯气氧化成三价铁联系铁和氯，氯气和氢氧化钠反应制备漂白液又联系上钠，而氯碱工业的产物氯气又和铁联系起来、氢氧化钠又能和氯铝联系起来、氢气和氮气反应合成氨又将牵扯出氮元素的一系列转化。这些元素的连接点就是各元素化合物性质的体现，在所有元素化合物中，各元素及其化合物性质体现在各个反应中，而各个反应又相互交错在一起，使得学生对于元素化合物知识间的内在联系形成整体的知识系统。
这是一种“先整体后具w”的复习策略，实际上就是将化学学科或其中的某一知识块作为一个系统，让学生先从整体上感知系统内容的特征、 范围和精神，然后再探究系统内部具体的知识和内容。这样既有利于学生综观全局，又能体现重点，突破难点，面对所需掌握的知识点也不再是支离破碎的，而是彼此间有着规律性的内在联系。
所谓关系式法，就是把已知量和未知之间的中间量直接转化为已知量或未知量，抓住已知量和未知量中某一种元素的质量相等（即元素的原子个数相等）或者元素的质量比，列出关系式求解，从而计算步骤的方法。主要有以下几种：
一、求元素质量
例一、现有464克四氧化三铁，求其中铁的质量。
分析：因为在一个四氧化三铁的微粒中有3个铁原子，所以它们有Fe3O4――3Fe的关系，再根据质量比等于相对分子质量比就可以求出铁的质量。
解；设其中铁的质量为x，则：
Fe3O4――3Fe
232168
464克x
232∶168＝464 ∶x
求得x＝336克
答：在464克四氧化三铁中有336克铁。
例二、用含氧化铁80％的赤铁矿石2000吨可炼出含杂质3％的生铁多少吨？
分析：2000吨铁矿石中含氧化铁质量为2000吨×80％＝1600吨，假设有生铁x吨，则其中含铁是X（1－3％）吨，又因为一个氧化铁微粒中含有2个铁原子，所以可得关系式：Fe2O3――2Fe
解：设生铁的质量是X，则；
Fe2O4 ――2Fe
160112
1600吨x（1－3％）
160 ∶112＝1600 ∶x（1－3％）
求得x＝1143吨
答：用含氧化铁80％的赤铁矿石2000吨可炼出含杂质3％的生铁1143吨。
二、求元素的质量比
例一、已知SO4和SO3中，硫元素质量比是3∶1，求SO2和SO3中氧元素的质量比。
分析：从题可知，SO2和SO3中硫元素质量比是3∶1，说明SO2和SO3分子中硫原子个数比是3∶1，因此它们的关系式为：3SO2――SO3，则它们中氧元素的质量比就是3个SO2分子氧原子的相对原子质量和SO3分子氧原子的相对原子质量的比。
解：根据题意可得如下关系式：3SO2――SO3
则其中氧元素的质量比＝3×16×2∶16×3＝2∶1
三、求物质的质量比
例一、已知SO2和SO3中，硫元素质量比是5∶2，求SO2和SO3的质量比。
分析：根据硫元素的质量比是5∶2（即硫原子的个数比是5∶2），可得它们的关系式为：5SO2――SO3，根据物质的质量比等于物质的相对分子质量比就可以求出SO2和SO3的质量比了。
解：根据题意得：SO2和SO3的关系式是5SO2――2SO3
则SO2和SO3的质量比＝5（32＋16×2）∶2（32＋16×3）＝2∶1
答：SO2和SO3的质量比是2∶1
例二、在CO和CO2中，氧元素的质量相等，求CO和CO2的质量比。
解：根据题意得：CO和CO2的关系式是2CO――CO2 （它们含的氧原子个数相等），所以CO和CO2的质量比＝2（12＋16）∶（12＋16×2）＝14∶11
所谓关系式法，就是把已知量和未知之间的中间量直接转化为已知量或未知量，抓住已知量和未知量中某一种元素的质量相等（即元素的原子个数相等）或者元素的质量比，列出关系式求解，从而计算步骤的方法。主要有以下几种：
一、求元素质量
例一、现有464克四氧化三铁，求其中铁的质量。
分析：因为在一个四氧化三铁的微粒中有3个铁原子，所以它们有Fe3O4――3Fe的关系，再根据质量比等于相对分子质量比就可以求出铁的质量。
解；设其中铁的质量为x，则：
Fe3O4――3Fe
232 168
464克 x
232∶168＝464 ∶x
求得x＝336克
答：在464克四氧化三铁中有336克铁。
例二、用含氧化铁80％的赤铁矿石2000吨可炼出含杂质3％的生铁多少吨？
分析：2000吨铁矿石中含氧化铁质量为2000吨×80％＝1600吨，假设有生铁x吨，则其中含铁是x（1－3％）吨，又因为一个氧化铁微粒中含有2个铁原子，所以可得关系式：Fe2O3――2Fe
解：设生铁的质量是X，则；
Fe2O4――2Fe
160112
1600吨x（1－3％）
160 ∶112＝1600 ∶x（1－3％）
求得x＝1143吨
答：用含氧化铁80％的赤铁矿石2000吨可炼出含杂质3％的生铁1143吨。
二、求元素的质量比
例一、已知SO4和SO3中，硫元素质量比是3∶1，求SO2和SO3中氧元素的质量比。
分析：从题可知，SO2和SO3中硫元素质量比是3∶1，说明SO2和SO3分子中硫原子个数比是3∶1，因此它们的关系式为：3SO2――SO3，则它们中氧元素的质量比就是3个SO2分子氧原子的相对原子质量和SO3分子氧原子的相对原子质量的比。
解：根据题意可得如下关系式：3SO2――SO3
则其中氧元素的质量比＝3×16×2∶16×3＝2∶1
三、求物质的质量比
例一、已知SO2和SO3中，硫元素质量比是5∶2，求SO2和SO3的质量比。
分析：根据硫元素的质量比是5∶2（即硫原子的个数比是5∶2），可得它们的关系式为：5SO2――2SO3，根据物质的质量比等于物质的相对分子质量比就可以求出SO2和SO3的质量比了。
解：根据题意得：SO2和SO3的关系式是:
5SO2――2SO3
5（32＋16×2） ∶ 2（32＋16×3）
则SO2和SO3的质量比＝5（32＋16×2）∶2（32＋16×3）＝2∶1
答：SO2和SO3的质量比是2∶1
例二、在CO和CO2中，氧元素的质量相等，求CO和CO2的质量比。
解：根据题意得：CO和CO2的关系式是2CO――CO2（它们含的氧原子个数相等），所以
CO和CO2的质量比＝2（12＋16）∶（12＋16×2）＝14∶11
答：CO和CO2的质量比是14∶11
命题角度：利用物理或化学方法对常见的物质进行鉴别.
例1（2012年江苏宿迁中考）鉴别下列物质的方法错误的是（ ）
（A） 用水来鉴别食盐和硝酸铵
（B） 用肥皂水鉴别硬水和软水
（C） 用燃烧的木条鉴别氧气和二氧化碳
（D） 用酚酞试液鉴别纯碱和烧碱
解析：选项（A）硝酸铵溶于水吸收热量，摸一摸器壁有凉的感觉；选项（B）向水中加入肥皂水泡沫较多的是软水，较少的是硬水；选项（C）将燃着的木条插入气体中，使木条燃烧更旺的是氧气，木条熄灭的是二氧化碳；选项（D）纯碱和烧碱都能使酚酞变红，所以不能鉴别出来.答案：（D）.
例2（2012年山东聊城中考）鉴别下列各组物质，选用试剂（括号内的物质）正确的是
（）
（A） 氢氧化钠溶液和澄清石灰水（稀盐酸）
（B） 氯化钠溶液和稀盐酸（氢氧化钠溶液）
（C） 碳酸钠溶液和氯化钠溶液（澄清石灰水）
（D） 稀盐酸和稀硫酸（锌粒）
解析：选项（A）中氢氧化钠溶液和澄清石灰水都能和稀盐酸发生反应，但没有明显现象；选项（B）中氯化钠溶液和氢氧化钠溶液不反应，稀盐酸和氢氧化钠溶液反应没有现象；选项（C）中碳酸钠溶液和澄清石灰水反应生成白色沉淀，氯化钠溶液和澄清石灰水不反应；选项（D）中稀盐酸和稀硫酸都能和锌粒反应产生气泡.答案：（C）.
评注：鉴别时通常先考虑物理方法，后考虑化学方法.根据被鉴别物质的性质（如颜色、气味、溶解性、热稳定性、反应生成气体或沉淀等）先确定其中一种或几种物质，然后再以被鉴别出的物质为试剂，再分别鉴别出其他物质.特别注意化学反应中热量的变化也可以用来做鉴别的依据.
考向二物质的检验与推断
命题角度：常见物质的检验与推断.
例3（2012年北京中考）有限的元素可组成种类繁多的物质.依据表中的元素回答下列问题.
元素名称氢碳氧氯钠铁
元素符号HCOClNaFe
（1）若某固体单质在完全燃烧和不完全燃烧时，生成不同的气体.该固体完全燃烧时反应的化学方程式为.
（2）若某可燃性气体由两种元素组成，一定含有的元素是，可能含有的元素是.
（3）若X和Y反应生成两种维持人体正常生理活动所必需的物质.向X溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液，溶液变蓝.再滴加Y溶液至溶液变红，此时溶液中的溶质是.
（4）若某元素的单质A及其氧化物B均与D溶液反应，分别生成该元素的化合物E和F.且这种元素在B和F中的化合价相同.B与D溶液反应的化学方程式为.工业上用F和H2在300～350℃时反应制得D和E.该反应的化学方程式为.
解析：（1）碳是一种固体单质，完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，其完全燃烧的化学方程式为：C+O2
点燃CO2；（2）由表中元素可组成的可燃性气体且含有两种元素的有二氧化碳和甲烷，故一定含有的元素是碳元素，可能含有的元素为氧元素或氢元素；（3）由以上元素形成的可溶性碱为氢氧化钠，形成的酸有盐酸，二者反应生成氯化钠和水，都是人体正常生理活动所必须的物质，故X为氢氧化钠，Y为盐酸，向氢氧化钠中滴加盐酸并过量，溶质为氯化钠和盐酸；（4）以上元素的单质和氧化物都与一种溶液反应的，分别形成该元素的化合物E和F.且这种元素在B和F中的化合价相同的只有铁单质即A和三氧化二铁即B，二者都能与酸反应，由以上元素形成的酸为盐酸即D，铁与盐酸反应生成氯化亚铁即E，三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁即F，故B与D溶液反应的化学方程式就是三氧化二铁和盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O； F和H2即氯化铁和氢气反应生成氯化亚铁和氯化氢，反应的化学方程式为：2FeCl3+H2=2FeCl2+2HCl.
1、铁生锈属于化学变化，通常是铁元素和氧气发生氧化反应或者是和水进行接触被氧元素侵蚀造成的结果。其中水是最容易导致铁生锈的物质，一般空气中的氧气进入到水中且和铁发生反应，就会形成铁锈。
2、生活中，用到的铁制品还是非常多的，它们通常使用了一段时间之后就会生锈，很多人不清楚它们的原理，但是理解起来其实是比较简单的，实际上就是铁发生了化学反应的结果。
3、比较常见的生锈现象就是铁制品长期暴露在空气中，里面的铁元素和空气中的氧气发生氧化反应，从而慢慢锈化，或者是和水进行接触，被其中的氧元素侵蚀成为了氧化物。
4、一般水是最容易使铁生锈的物质之一，但是只有水是不会让铁生锈的，只有空气中的氧气溶解在水里面，且氧气在有水的环境下和铁发生反应，才会生成氧化铁，也就是常见的铁锈。
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虽然在学习的过程中会遇到许多不顺心的事，但古人说得好——吃一堑，长一智。多了一次失败，就多了一次教训;多了一次挫折，就多了一次经验。下面给大家分享一些关于初三化学下册知识点总结，希望对大家有所帮助。
初三化学下册知识点11、分子是保持化学性质的最小微粒。
原子是化学变化中的最小微粒。
2、元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。
3、分子和原子的主要区别是在化学反应中，分子可分，原子不可分。
4、元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数。
5、在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数。
6、相对原子质量=质子数+中子数
7、镁离子和镁原子具有相同的质子数或核电荷数。
8、地壳中含量最多的元素是氧元素。
最多的金属元素是铝元素。
9、决定元素的种类是质子数或核电荷数。
10、空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物。
11、石油、煤、天然气都是混合物。
12、溶液都是混合物。
例如：稀硫酸、食盐水、石灰水等。
13、氧化物是由两种元素组成的，其中一种是氧元素的化合物。
14、化学变化的本质特征是有新物质生成。
15、燃烧、铁生锈、食物变质等都是化学变化。
16、化学反应的基本类型是化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
17、金属活动性顺序表：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
18、具有还原性的物质是H2、C、CO。
其中属于单质的是C、H2。属于化合物的是CO。
19、燃烧、缓慢氧化、自燃的相同点是都是氧化反应。
20、在化学反应前后，肯定不变的是原子的种类和数目、元素的种类、反应前后物质的总质量。
肯定变化的是物质的种类和分子的种类。
21、2H2表示两个氢分子;
2H表示两个氢原子;2H+表示两个氢离子。
22、能鉴别氢氧化钠溶液、盐酸、水的试剂是石蕊试剂。
23、氢气是一种无色无味的气体，比空气轻，难溶于水。
24、二氧化碳是一种无色无味的气体，比空气重，能溶于水。
初三化学下册知识点2一、物质与氧气的反应
(1)单质与氧气的反应：(化合反应)
1.镁在空气中燃烧2.铁在氧气中燃烧：
3.铜在空气中受热：4.铝在空气中燃烧：
5.氢气中空气中燃烧：6.红磷在空气中燃烧：
7.硫粉在空气中燃烧：8.碳在氧气中充分燃烧：
9.碳在氧气中不充分燃烧：
(2)化合物与氧气的反应：
1.一氧化碳燃烧：2.甲烷燃烧
3.酒精燃烧：4.加热高锰酸钾：(实验室制氧气原理1)
5.过氧化氢分解：6.水在直流电的作用下分解：
7.生石灰溶于水：8.二氧化碳可溶于水：
9.镁燃烧：10铁和硫酸铜溶液反应：
11.氢气还原氧化铜12.镁还原氧化铜
13.碳充分燃烧：14.木炭还原氧化铜：
15.焦炭还原氧化铁：
16.大理石与稀盐酸反应(实验室制二氧化碳)：
17.碳酸不稳定而分解：18.二氧化碳可溶于水：
19.高温煅烧石灰石(工业制二氧化碳)：
20.石灰水与二氧化碳反应(鉴别二氧化碳)：
21.一氧化碳还原氧化铜：
22.一氧化碳的可燃性：
23.碳酸钠与稀盐酸反应(灭火器的原理):
24.锌和稀盐酸25.铁和稀盐酸
26.铁和硫酸铜溶液反应：
二、常见物质的颜色的状态
1、白色固体：MgO、P2O5、CaO、、KClO3、KCl、、NaCl、无水CuSO4;铁、镁为银白色(汞为银白色液态)
2、黑色固体：石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4KMnO4为紫黑色
3、红色固体：Cu、Fe2O3、HgO、红磷
4、硫：淡黄色
5、(具有刺激性气体的气体：NH3、SO2、HCl(皆为无色)
6、无色无味的气体：O2、H2、N2、CO2、CH4、CO(剧毒)
三、化学之最
1、地壳中含量最多的金属元素是铝。
2、地壳中含量最多的非金属元素是氧。
3、空气中含量最多的物质是氮气。
4、天然存在最硬的物质是金刚石。
5、相对分子质量最小的氧化物是水。
6、相同条件下密度最小的气体是氢气。
7、相对原子质量最小的原子是氢。
8、人体中含量最多的元素是氧。
四、初中化学中的“三”
1、构成物质的三种微粒是分子、原子、离子。
2、还原氧化铜常用的三种还原剂：氢气、一氧化碳、碳。
3、氢气作为燃料有三大优点：资源丰富、发热量高、燃烧后的产物是水不污染环境。
4、构成原子一般有三种微粒：质子、中子、电子。
5、构成物质的元素可分为三类即(1)金属元素、(2)非金属元素、(3)稀有气体元素。
6、铁的氧化物有三种，其化学式为(1)FeO、(2)Fe2O3、(3)Fe3O4。
7、化学方程式有三个意义：(1)表示什么物质参加反应，结果生成什么物质;(2)表示反应物、生成物各物质问的分子或原子的微粒数比;(3)表示各反应物、生成物之间的质量比
8、收集气体一般有三种方法：排水法、向上排空法、向下排空法。
9、通常使用的灭火器有三种：泡沫灭火器;
干粉灭火器;液态二氧化碳灭火器。
10、CO2可以灭火的原因有三个：不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气大。
11、单质可分为三类：金属单质;
非金属单质;稀有气体单质。
12、当今世界上最重要的三大矿物燃料是：煤、石油、天然气。
煤干馏(化学变化)的三种产物：焦炭、煤焦油、焦炉气
13、应记住的三种黑色氧化物是：氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁。
14、氢气和碳单质有三个相似的化学性质：常温下的稳定性、可燃性、还原性。
15、教材中出现的三次淡蓝色：(1)液态氧气是淡蓝色(2)硫在空气中燃烧有微弱的淡蓝色火焰、(3)氢气在空气中燃烧有淡蓝色火焰。
16、三大气体污染物：SO2、CO、NO2
17、酒精灯的火焰分为三部分：外焰、内焰、焰心，其中外焰温度。
18、取用药品有“三不”原则：(1)不用手接触药品;
(2)不把鼻子凑到容器口闻气体的气味;(3)不尝药品的味道。
19、可以直接加热的三种仪器：试管、坩埚、蒸发皿(另外还有燃烧匙)
20、质量守恒解释的原子三不变：种类不改变、数目不增减、质量不变化
21、与空气混合点燃可能爆炸的三种气体：H2、CO、CH4(实际为任何可燃性气体和粉
22、原子中的三等式：核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
五，基本反应类型：
1、化合反应：多变一
2、分解反应：一变多
3、置换反应：一单换一单
4、复分解反应：互换离子
初三化学下册知识点3一、化学用语
1、常见元素及原子团的名称和符号
非金属：O氧H氢N氮Cl氯C碳P磷S硫
金属：K钾Ca钙Na钠Mg镁Al铝Zn锌Fe铁Cu铜Hg汞Ag银Mn锰Ba钡
原子团(根)：氢氧根硝酸根碳酸根
OH-NO3-CO32-
硫酸根磷酸根铵根
SO42-PO43-NH4+
2、化合价口诀
(1)常见元素化合价口诀：
一价氢氯钾钠银;
二价氧钙钡镁锌;
三五氮磷三价铝;
铜汞一二铁二三;
二、四、六硫四价碳;
三、许多元素有变价，
四、条件不同价不同。
(2)常见原子团(根)化学价口诀：
一价硝酸氢氧根;
二价硫酸碳酸根;
三价常见磷酸根;
通常负价除铵根。
(3)熟练默写常见元素的常用的化合价
+1价K+、Na+、H+、Ag+、NH4+
+2价Ca2+、Ba2+、Mg2+、Zn2+、Cu2+、Hg2+、亚Fe2+
+3价Fe3+，Al3+
-1价Cl-、OH-、NO3-
4.必须熟记的制取物质的化学方程式
(1)实验室制取氧气一：2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2
(2)实验室制取氧气二：2H2O2===2H2O+O2
(3)实验室制取氧气三：2KClO3===2KCl+3O2
(4)实验室制法CO2：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2
(5)实验室制取氢气：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2
(6)电解水制取氢气：2H2O===2H2+O2
(7)湿法炼铜术(铁置换出铜)：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
(8)炼铁原理：3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
(9)生灰水[Ca(OH)2]的制取方法：CaO+H2O==Ca(OH)2
(10)生石灰(氧化钙)制取方法：CaCO3===CaO+CO2
二、金属活动性顺序：
金属活动性由至弱：
KCaNaMgAl，ZnFeSnPb(H)，CuHgAgPtAu。
(按5个一句顺序背诵)
钾钙钠镁铝，
锌铁锡铅(氢)，
铜汞银铂金。
三、常见物质的颜色、状态
1、白色固体：MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca(OH)2、KClO3、KCl、Na2CO3、NaCl、无水CuSO4;
铁、镁为银白色(汞为银白色液态)，除了有颜色的固体，其他固体一般为白色。
2、黑色固体：炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4KMnO4为紫黑色
3、红色固体：Cu、Fe2O3、HgO、红磷硫磺：淡黄色
4、溶液的颜色：
含Cu2+的溶液呈蓝色(如CuSO4溶液);
含Fe2+的溶液呈浅绿色(如FeCl2溶液);
含Fe3+的溶液呈棕黄色(如FeCl3溶液)，其余溶液一般为无色。(高锰酸钾溶液为紫红色)
5、(1)具有刺激性气体的气体：NH3(氨气)、SO2、HCl(皆为无色)
(2)无色无味的气体：O2、H2、N2、CO2、CH4、CO(剧毒)、空气、稀有气体
注意：具有刺激性气味的液体：盐酸、硝酸、醋酸(即醋);氨水;酒精为有特殊气体的液体。
6、有毒的：气体：CO;
四、一些物质的特性及用途：
1、可燃性的气体：H2、CO、CH4(甲烷)都可做燃料，点燃前都要验纯，与空气混合点燃会爆炸。
2、还原性的物质：C、H2、CO都可用来冶炼金属，将金属氧化物还原成金属单质。
具有氧化性的物质：O2，CO2
3、助燃性物质：O2能使带火星木条复燃，或使燃着木条燃烧更旺。
4、有毒的气体：CO，能与血红蛋白结合使人中毒，煤气中毒就是指CO中毒。
使澄清石灰水变浑浊气体：只有CO2
5、最轻气体：H2也是燃烧无污染的气体燃料
6、干冰(CO2固体)：用于人工降雨，致冷剂;CO2气体：用于灭火，做温室肥料，制汽
水等盐酸(HCl)：用于除铁锈，是胃酸的主要成份，浓盐酸有挥发性(挥发出HCl气体)
7、石灰石(CaCO3)：建筑材料，制水泥、高温煅烧制CaO;
8、生石灰CaO：易与水反应并放热，做食品干燥剂，可用来制取Ca(OH)2。
9、熟石灰Ca(OH)2：用于改良酸性土壤，配制波尔多液，与Na2CO3反应制取NaOH
五、化学与社会相关常识
三大化石燃料：煤(固)、石油(液)、天然气(气)
1、六大营养物质：糖类(主要供能物质，如:米、面、蔗糖、葡萄糖等)、
油脂、蛋白质(鱼、肉、蛋、奶、豆)、维生素(蔬菜、水果)、水、无机盐
2、缺乏某些元素导致的疾病：
缺钙：骨质疏松症(老年人)、佝偻病(儿童);
缺铁：贫血
缺碘：甲状腺肿大(大脖子病)
缺维生素A：夜盲症;缺维生素C：坏血病
3、合金：生铁和钢都是铁的合金，区别是含碳量不同，钢含碳量低，黄铜是Cu-Zn合金铁生锈条件:铁同时与空气(主要是O2)和水接触
4、防锈方法是：保持铁制品表面干燥和洁净，并在金属表面形成保护膜(涂油漆、涂油、镀其它金属等)。
5、可燃物燃烧条件：
⑴是可燃物;
⑵与空气(或O2)接触
⑶温度达到可燃物着火点
6、灭火的方法：
⑴隔离可燃物，如建立隔离带、釜底抽薪;
⑵隔绝空气(或O2)，如用湿布、灯帽、土盖灭火焰，用CO2灭火
⑶降低温度至可燃物着火点以下，如用水灭火。
7、环境污染名词：
酸雨：主要由SO2、NO2造成，酸雨危害是使河流、土壤酸化，建筑物、金属被腐蚀。
臭氧层空洞：臭氧能吸收紫外线，由于臭氧被氟里昂等破坏而形成
温室效应：空气中CO2排放过多引起全球气温上升
白色污染：塑料随意丢弃，不易被降解而造成的污染。
空气质量日报：
