无机化学最新发展

2024-05-19 23:19

1. 无机化学最新发展

近几年我国无机化学在国家自然科学基金及其它基础项目的支持下,基础研究取得突出进展,成果累累,一批中青年专家的工作脱颖而出。有的专家在科研成果转化、产业化方面作出了突出成绩;有的专家在国际高水平的专业杂志Science, Accounts of Chemical Reserch , Angew.Chem.Int.ed., J. Am. Chem. Soc.上发表了一批有影响的科学论文。以化学著名期刊Angew. Chem. Int. Ed.和J. Am. Chem. Soc.为例,据不完全统计,近10年来,大陆学者在Angew. Chem. Int. Ed. 上共发表论文44篇,其中无机化学领域的专家发表18篇,占41%。特别是近两年,大陆学者在Angew. Chem. Int. Ed. 上共发表论文30篇,无机化学领域的专家发表16篇,占53%,增长迅速;近10年大陆学者在J. Am. Chem. Soc. 上发表论文53篇,无机化学学者发表11篇,占20%;有机化学领域的专家,在Angew. Chem. Int. Ed. 上共发表论文8篇;在J. Am. Chem. Soc. 上发表论文14篇,也表现出良好的发展势头。我们相信在国家自然科学基金的资助下,化学学科能够继续取得基础研究的突破,开创新领域,开展国际领先的独创性研究工作。无机化学的在以下几个方面取得了令人瞩目的成绩:

    1. 中国科技大学钱逸泰、谢毅研究小组在水热合成工作基础上,在有机体系中设计和实现了新的无机化学反应,在相对低的温度制备了一系列非氧化物纳米材料。溶剂热合成原理与水热合成类似,以有机溶剂代替水,在密封体系中实现化学反应。他们在苯中280℃下将GaCl3和Li3N反应制得纳米GaN的工作发表在Science上,审稿人评价为“文章报道了两个激动人心的研究成果:在非常低的温度下苯热制备了结晶GaN;观察到以前只在超高压下才出现的亚稳的立方岩盐相。……”文章已被Science 等刊物引用60次。在甲苯中溶剂热共还原制成InAs,文章发表在J. Am. Chem. Soc.上;在KBH4存在下,在毒性低的单质As和InCl3反应制得纳米InAs,文章发表在Chem. Mater.上;在700℃下将CCl4和金属Na发生类似Wurtz反应制成金刚石,该工作在Science上发表不久就被美国《化学与工程新闻》评价为“稻草变黄金”;用溶剂热合成了一维CdE(E=S,Se,Te),文章发表在Chem. Mater.上;用金属Na还原CCl4和SiCl4在400℃下制得一维SiC纳米棒的工作发表在Appl. Phys. Lett.上,被审稿人认为这是一种“新颖的和非常有趣的合成方法,……将促进该领域更深入的工作”;多元金属硫族化合物纳米材料的溶剂热合成:如AgMS2 和CuMS2(M=Ga,In)的文章分别发表在Chem. Commum.和Inorg. Chem.;成功地将部分硫族化合物纳米材料的溶剂制备降至室温,其中一维硒化物的工作发表在J. Am. Chem. Soc. 和Adv. Mater.上;不定比化合物的制备和亚稳物相的鉴定:如Co9S8等不定比化合物的溶剂热合成发表在Inorg. Chem.上,岩盐型GaN亚稳相的高分辨率电镜鉴定工作发表在Appl. Phys. Lett.上。

    2. 吉林大学冯守华、徐如人研究组应用水热合成技术,从简单的反应原料出发成功地合成出具有螺旋结构的无机椨谢�擅赘春喜牧希?/FONT>M(4,4'-bipy)2(VO2)2(HPO4)4 (M=Co; Ni)。在这两个化合物中,PO4四面体和VO4N三角双锥通过共用氧原子交替排列形成新颖的V/P/O无机螺旋链。结构中左旋和右旋的V/P/O螺旋链共存。这些左旋和右旋的螺旋链严格交替,并被M(4,4'-bipy)2结构单元连接,形成开放的三维结构。无机螺旋链的形成,归因于M(4,4'-bipy)2结构单元上的两个联吡啶刚性分子分别与两个相邻螺旋链上的钒原子配位产生的拉力。研究结果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2000, Vol. 39, No. 13, 2325-2327。

鉴于在国际上无机水热合成前沿领域的系统和创新性研究工作,吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室冯守华教授和徐如人院士2001年应邀为美国化学会《化学研究评述》(Accounts of Chemical Reserch)撰写综述论文。综述题目为“New Materials in Hydrothermal Synthesis” (Acc. Chem. Res.,34(3),239?/FONT>247,2001)。该文从以下七个方面系统地总结了新材料水热合成化学方面的研究成果:微孔晶体;离子导体;复合氧化物和复合氟化物;低维磷酸铝;无机/有机杂化材料;特殊聚集态材料;材料,生命,环境与社会问题。

    3. 南京大学熊仁根、游效曾等在光学活性类沸石的组装及其手性拆分功能研究方面设计和合成具有手性与催化功能的无机椨谢�踊�亩辔�峁梗��歉男粤斯庋Щ钚缘奶烊挥谢�┪?/FONT>(奎宁),以它作为配体同金属离子自组装构成了一个能进行光学拆分(或选择性的包合S-构型)消旋2-丁醇和3-甲基-2-丁醇,拆分率达98%以上的三维多孔类沸石。在成功设计这个类沸石时,我们主要考虑了以下一些因素:负一价阴离子的配体(排除了外部阴离子占据空洞的可能性);配体具有大量的有机部分增强了疏水性;同时也有亲水基团, N、OH等基团共存于一个配体中, 这样配体具有两性;多个手性中心(4个)。这是目前第一个能拆分的具有光学活性的类沸石,该工作被认为是非常重要和有意义的工作,发表在Angew. Chem. Int. Ed.,(2001,40,4422-4425)上,并被选为Hot Paper。

    4. 中国科学院福建物质结构研究所洪茂椿、吴新涛等在纳米材料和无机聚合物方面的工作有30篇论文发表在国际高水平的刊物如Angew. Chem. Int. Ed.,J. Am. Chem. Soc.,Chem. Eur. J.,Chem. Comm.,Inorg. Chem.上,引起了国内外同行的广泛重视。

他们在纳米金属分子笼(nanometer-sized metallomolecular cage)的合成,结构和性能研究方面考虑有机桥联配体与金属离子的协同作用和结构调控,设计合成了一种含有机硫和氮的三齿桥联配体tpst, 其中的吡啶环与中心隔离体通过柔性的硫醚联结. 通过tpst配体与两价的镍、钯或铂离子自组装反应,我们成功地构筑了具有Oh对称的立方体金属-有机笼子[Ni6(tpst)8Cl12],其笼内体积超过1000?3,可以同时容纳多种离子和溶剂分子。 该笼子在100° C下稳定并有12个较大的可变的窗口,可以让小分子进出笼子。这是目前已测定单晶结构的容量最大的一个金属-有机笼子( J. Am. Chem. Soc. 2000, 122,4819-4820)。

    进行了具有大孔洞的新型金属�0�6 有机类分子筛(New type of metal-organic macroporous zeotype) 的合成,结构和性能的研究。这一方面的研究工作主要集中在合成合适的有机配体设计合成孔洞大小和形状适宜的复合聚合物。他们最近把tpst 配体和一价的金属离子进行逐步组装,制成了一种具有纳米级管的一维聚合物[Ag7(tpst)4(ClO4)2(NO3)5]n , 管中可以同时容纳离子和小分子。 这是目前唯一的一种具有金属-有机的纳米管的一维聚合物。

    他们还成功地构筑了一个新型的具有纳米级孔洞的类分子筛[{Zn4(OH)2(bdc)3}· 4(dmso)2H2O]n , 其中孔洞的大小近一纳米。骨架的金属可以是具有催化活性的金属团簇。把多齿羧酸大配体与稀土金属和过渡金属离子反应,制成了多种含稀土金属和过渡金属且具有大孔洞的一维、二维和三维聚合物, [Gd2Ag2(pydc)4(H2O)4]n [{Gd2Cu3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd4Cu2(pydc)8 (H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd2Zn3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd4Zn2(pydc)8

金属纳米线和金属-有机纳米板的合成和结构研究。设计合成了一些金属纳米线、金属-非金属纳米线和金属有机纳米板,应用结构化学研究手段,研究它们的自组装规律、空间结构、电子结构及其物理化学性能,探索空间结构与性质和性能的关系规律。

    5.北京大学高松研究小组在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。 外磁场依赖的特殊的磁弛豫现象。 在水溶液中以1:1:1的摩尔比缓慢扩散K3[M(CN)6] (M = FeIII,CoIII), bpym (2,2’-bipyrimidine) 和Nd(NO3)3, 合成了第一例氰根桥联的4f-3d二维配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]× 3H2O, 24个原子形成的大六边形环, 分别以顶点和边相连, 构筑成独特的二维拓扑结构。通过对结构相同的两个化合物的磁性比较研究,确定了NdIII-FeIII间存在弱的铁磁相互作用。尽管在2K以上未观察到长程磁有序,零外场下变温交流磁化率也表现出通常的顺磁行为,但是,在外磁场(2kOe)存在时交流磁化率表现出慢的磁弛豫现象, 与超顺磁体和自旋玻璃有类似之处。用该体系几何上的自旋阻挫给予了初步解释(Angew. Chem. -Int. Ed., 40(2), 434-437, 2001)。

金属簇合物为结构单元的超分子组装。 以混合稀土盐Dy(ClO4)3和天冬氨酸的水溶液, 调节溶液的pH到大约6.5, 合成得到了一个三维开放骨架结构的配位高分子, 其孔径达11.78A。 用天冬氨酸这个二元羧酸替代一元氨基羧酸的结果是, 在生理pH条件下形成的氨基酸稀土配合物从分立的四核立方烷结构组装成三维的超立方烷(Angew. Chem.-Int. Edit., 39(20), 3644-6, 2000)。

    氰根桥联的三维铁磁体。以以4d金属离子Ru(III) 稳定的的二氰根配合物[RuIII(acac)2(CN)2]-为“建筑块”与3d金属离子Mn(II)反应,合成了一个氰根桥联的类金刚石结构的三维配位高分子。磁性研究表明,Ru-Mn间呈铁磁性作用,并且在3.6 K 以下表现出长程铁磁有序。这是第一例含Ru(III)的分子铁磁体。

    缓慢扩散Cu(en)(H2O)2SO4的水溶液到K3[Cr(CN)6]的水-乙醇溶液,得到一个氰根桥联的结构新颖的三维配位高分子[Cu(EtOH)2][Cu(en)]2[Cr(CN)6]2,磁性研究表明,Cr-Cu间呈铁磁相互作用,并且在57 K以下表现出长程铁磁有序。这是第一个结构和磁性表征的Cr-Cu三维分子磁体(Angew. Chem.-Int. Edit., 40(16), 3031-3, 2001; J. Am. Chem. Soc., 123, 11809-10, 2001)。

    6.清华大学李亚栋研究组在新型一维纳米结构的制备、组装方面取得了突出的进展。 李亚栋课题组首次发现了由具有准层状结构特性的金属铋形成的一种新型的单晶多壁金属纳米管,有关研究成果在美国化学会志上(J. Am. Chem. Soc. 123(40), 9904~9905, 2001)报道。这是国际上首例由金属形成的单晶纳米管,铋纳米管的发现为无机纳米管的形成机理和应用研究提供了新的对象和课题。

    他们还设计利用人工合成的有机无机层状结构作为前驱体合成出金属钨单晶纳米线和高质量的WS2纳米管,并借助小角X射线衍射和高分辨电镜微结构分析,详细研究了由层状前驱体到纳米管的层状卷曲机制,为一维纳米线和纳米管的合成提供了新的方法和思路。这方面的工作发表在德国应用化学(Angew. Chem. Int. Ed. 41(2), 333~335, 2002)和美国化学会志(J. Am. Chem. Soc. 124(7), 1411~1416, 2002)上。

一维氧化物纳米线、带及管由于其广泛的应用情景而倍受重视。李亚栋等通过液相反应途径,在较温和的条件下成功地合成了高质量的a 和b 二氧化锰纳米线和纳米棒,同时实现了对产物成相的调控。此外,他们还合成出了单晶MoO3纳米带和钛酸盐纳米管。这方面的工作部分已发表在美国化学会志(J. Am. Chem. Soc. 124(12), 2880~2881, 2002)等杂志上。

    无机化学在最近几年里所取得的突出进展主要表现在固体材料化学、配位化学方面,在某种程度上与国际保持同步发展。从传统的无机化学角度来看,生物无机化学和放射化学的研究则相对滞后。在国家自然科学基金委员会政策局、化学部和中国科学院化学部的共同支持下,2002年3月5-7日在深圳举行了生物无机化学发展战略研讨会。会议分析了国内外生物无机化学发展过程和在目前生命科学和化学科学交叉发展相互促进的强大动力和趋势。我国生物无机化学是在20世纪80年代开始发生发展的,当时落后于国际约10年。在国家自然科学基金委员会十几年连续支持下,在全体从事生物无机化学研究者的努力下,生物无机化学的研究10年内跃升了三个台阶,研究对象从生物小分子配体上升到生物大分子;从研究分离出的生物大分子到研究生物体系;近年来又开始了对细胞层次的无机化学研究,研究水平逐年提高。我国在金属配合物与生物大分子的相互作用、金属蛋白结构与功能、金属离子生物效应的化学基础,以及无机药物化学、生物矿化方面都有了相对固定的研究方向,研究队伍日益年轻化。但我国生物无机化学的总体水平与国际水平还有一定差距,究其原因是研究经费投入不足,研究周期较长,但最突出的问题是缺乏杰出的青年研究人才。放射化学的研究也表现出以上特点,其中最重要的也是要扶持年青的研究人才脱颖而出。

无机化学最新发展

2. 无机化学发展概况

我国的化学发展史渊源流长。距今一万年的新石器时代我们的祖先已会制作陶器,后来还在世界上率先制作了瓷器,到了清代康熙时的素三彩、五彩,雍正、乾隆时的粉彩、珐琅彩更是大放异彩,名传海外。殷代(公元前2500~2000年)时已有高超的青铜器熔炼技艺;春秋时期(公元前770~476年)冶铁技术也迅速兴起,不仅较早炼出了生铁而且是世界最早的炼钢国之一。同时,对金、银等金属也开始应用,并有了鎏金技术。

炼丹术、炼金术时期(公元前100年~公元1500年)我国唐代发明了黑火药,随着元朝蒙古铁骑西征传入阿拉伯地区及欧洲。东汉炼丹家魏伯阳(公元2~3世纪)所著的《周易同契》是世界现存最早的炼丹术专著;东晋葛洪(公元284~364年)专著的《抱朴子内篇》(20卷),更是集汉魏以来炼丹术之大成,记载有很多丹药配方、炼丹设备和化学变化。明代李时珍(公元1518~1593年)的《本草纲目》(共52卷)载有药物1892种。明末清初宋应星(1587~1661)所著《天工开物》(共18卷)是16世纪世界罕见的化学工艺百科全书,17世纪传入日本,18世纪传入欧洲,成为世界科学名著。

如上所述,我国作为四大文明古国之一,早已有了丰富的经验、化学知识和技艺。但是,由于种种原因,我国的科技发展似乎存在一个历史断层,近代化学的知识、理论确是在19世纪中叶从欧洲传进来的。  

1855年(清咸丰5年)时还出版了英人合信(B.HobSom,1816~1873年)所编的《博物新编》第一集,最早介绍了西方的近代化学知识。其后,我国近代化学的启蒙者徐寿(1818~1884年)等人先后译出多部化学著作,

例如:

    《化学鉴原》:   概述化学基本原理和重要的元素性质

    《化学鉴原续编》: 有机化学

    《化学鉴原补编》: 无机化学

    《化学考质》:   定性分析 

    《化学求数》:   定量分析

    《物质遇热改易记》:物理化学初步知识

1903年清政府开始允许国人出国留学并有少量公派名额;民国初年中国继续向西方派出少量留学生。这些学人回国后兴办化学教育,成立中国化学会(1932年8月)、筹办化学刊物、筹办化学工厂,成为我国现代化学学科的开拓者和化学工业的先驱者,如侯德榜(1890~1974)、张子高(1886~1976)、庄长恭(1894~1962)、曾昭抡(1899~1976)、黄鸣龙(1898~1979)、杨石先(1896~1985)等化学界老前辈。1949年新中国成立后,大批热爱祖国的化学家、留学生纷纷归国,成为我国现代化学各分支学科的带头人、奠基者。

无机化学是在原子和分子层次上研究无机物的组成、性质、结构和反应的科学。从化学发展史看,无机化学史化学科学的基础和母体,其它化学分支大都是从其中分化、衍生、生长起来的。

我国无机合成是从盐碱化工开始的,1921年我杰出的化学家兼化学工程师侯德榜与化工实业家范旭东创建了当时亚洲最大的天津永利碱厂。1949年新中国成立后清华大学高崇熙(1901~1952年)创办了我国最大的化学试剂生产基地(后来发展为北京化工厂)。1964、1967年我国先后进行了原子弹和氢弹的爆炸试验,表明我国核化学。核化工技术达到国际水平。1957年南开大学申泮文教授(1916~)在我国首次合成了金属氢化物并陆续生产出LiH、NaH、CaH2、LiAlH4、NaBH4。在我国稀有元素化学家复旦大学顾翼东(1930~1996)和盐湖化学奠基人柳大纲分别带领下,我国稀有元素和盐湖化学的研究成绩卓著。另外,目前我国在各种晶体生长方法、人造金刚石合成技术方面已接近国际水平。

在无机化学方面,由几位化学家的业绩是必须载入史册的。首先是南京大学戴安邦教授(1901~1999年),他在配位化学、胶体化学、催化动力学、多酸多碱化学领域的研究硕果累累,发表论文400篇,1957年他主编了我国第一部高等学校无机化学通用教材---《无机化学教程》,几十年来培育出一批批的化学高级人才,在我国化学界享有崇高声誉。在结构理论方面,卢家锡(1915~)、唐敖庄(1915~)、唐有祺(1920~)、徐光宪(1920~)等著名教授都做出了突出贡献,饮誉海内外。在稳定同位素化学研究方面,张青莲教授(1908~)是世界上首次测出碳同位素丰度的科学家。

八十年代以来,在改革开放的形势下,我国无机化学学科得到迅速发展。正如国家自然科学基金委员会总结的那样:除了原来研究基础较好的几个分支学科领域如配位化学(南京大学),钨钼多酸化学(复旦大学),稀土元素化学(北京大学、中国科学院长春应用化学研究所)和溶液热力学(南开大学)等做了更深入工作外,还开辟了一系列过去只初步涉足或尚无人问津的新领域,如固体无机化学、金属有机化学、原子簇化学、大环化学、生物无机化学、物理无机化学等。建立了开放性的重点实验室:南京大学“配位化学实验室”,北京大学“稀土材料化学及应用实验室”长春应用化学研究所“稀土化学和物理实验室”以及吉林大学“高压水热法合成实验室”,做出了一批国际水平的成果。但是从总体上看,与世界先进国家水平相比仍有一定差距。  当前无机化学的发展有两个明显的趋势:一是在广度上的拓宽,二是深度上的推进。 为此我国无机化学学科发展战略研究组的专家们提出:我国无机化学基础研究所、中期战略目标应该是在若干已经有较好基础的研究方向上逐步深入发展,形成自己的特色,接近或达到世界先进水平;有重点的发展一些新的的国际前沿急促研究领域,在材料科学和生命科学这两个当代重要领域取得突出研究成果,以便逐渐提高我国无机化学整体水平,力争在国际上占有一席之地。

3. 无机化学

以甲基红为指示剂检测的是从H3PO4到H2PO4-的滴定终点。
w(H3PO4)=0.0213x0.0946x10x98/2=98.7%
w(P2O5)=0.0213x0.0946x10x141.95/4=71.5% 
---------------------------
算成百分比含量了。sorry
w(H3PO4)=0.0213x0.0946x10x98=1。974 g
w(P2O5)=0.0213x0.0946x10x141.95/2=1。43 g 
---------------------------
250mL/25mL=10--- 稀释因子

无机化学

4. 无机化学

1.氮气和氢气过量,此反应只生成了1mol氨气,按照反应式,1mol该反应则应生成2mol氨气(可以这样理解),故发生了0.5mol该反应,也即反应进度为0.5mol。
2.既然是基元反应,就符合质量作用定律,即反应速率=k*[NO]^2*[O2]^1,现在体积缩小一半,即物质浓度都变为原来的两倍,即速率为原来的2^3=8倍。

5. 无机化学

氯化钠,无色立方结晶或白色结晶。溶于水、甘油,微溶于乙醇、液氨。不溶于盐酸。在空气中微有潮解性。用于制造纯碱和烧碱及其他化工产品,矿石冶炼。食品工业和渔业用于盐腌,还可用作调味料的原料和精制食盐
化学反应   1.制取金属钠:2NaCl(熔融)=电解=2Na+Cl2 ↑   2.电解饱和食盐水:2NaCl + 2H2O =电解= H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH   3.和硝酸银反应:NaCl + AgNO3=NaNO3 + AgCl↓   4.氯化钠固体中加入浓硫酸:   2NaCl+H2SO4(浓)=加热=2HCl↑+Na2SO4   NaCl+H2SO4(浓)=微热=HCl↑+NaHSO4[5]   检验方法   第一步:向溶液中滴入硝酸酸化过的硝酸银溶液,有白色沉淀(氯化银沉淀)产生,证明有Cl-。   第二步:用铂丝蘸取少量溶液,置于酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,可证含有Na+。
中学化学竞赛试题资源库——钠盐
A组
 .某烧碱溶液部分变质生成了少量纯碱,要除此杂质需要加入适量的
A  CaCl2    B  Ca(OH)2    C  CO2    D  BaCl2
 .用足量的盐酸与100g CaCO3反应,将生成的CO2通入含有30g NaOH的溶液中,溶液里生成的钠盐是
A  Na2CO3    B  NaHCO3    C  Na2CO3和NaHCO3    D  NaCl
 .两份质量相等但混和比例不同的由NaOH和NaHCO3组成的混和物A和B,分别加热到质量不再减少为止,剩余固体的质量A>B,则下列关于NaOH含量的判断正确的是
A  B中的含量大    B  A中的含量大  C  一样大  D  不能判断大小
 .下列物质长期置于空气中质量不会增加的是
A  NaOH固体    B  浓H2SO4    C  碳酸钠晶体    D  Na2SO3溶液
 .在碳酸钠饱和溶液中通入二氧化碳后有碳酸氢钠沉淀析出,其原因不可能是
A  碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B  增加溶质的质量
C  形成碳酸钠和碳酸氢钠的混和溶液,使碳酸氢钠的溶解度变小
D  溶剂的质量减小
 .用1L中含有HCl 36.5g的盐酸100mL与13.4g Na2CO3•xH2O恰好完全反应,则x值为
A  3    B  6    C  9    D  10
 .除去CO2气体中的少量HCl,最好将混和气体通入盛有什么溶液的洗气瓶
A  浓硫酸    B  氢氧化钠溶液    C  NaHCO3溶液    D  饱和Na2CO3溶液
 .有四种不纯的纯碱样品,分别含有下列一种杂质。如果取等质量的样品,分别加入2mol/L的盐酸,完全反应后均生成二氧化碳,所消耗的盐酸的体积相同,则这四种样品中含有的碳酸钠的质量分数最小的是
A  碳酸钾    B  碳酸氢铵    C  碳酸氢钾    D  碳酸氢钠
 .苏打和小苏打有着广泛的应用。试从反应物的消耗量角度说明在下列用途中选用苏打还是小苏打?为什么?
(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味,常加入适量的面碱,面碱就是     ;
为什么不选用另一种?                                    。
(2)作为泡沫灭火器中的药品,应选用      ;原因是:                  。
 .回答下列问题:
(1)mg Na2CO3恰好与20mL物质的量浓度为C1的盐酸完全反应,则C1应为______。
(2)若mg Na2CO3中混有KCl杂质,此时测得的盐酸的物质的量的浓度C2比C1 ______(大、小、相等)。
(3)若mg Na2CO3中混有K2CO3杂质,此时测得的盐酸的物质的量的浓度C3比C1______(大、小、相等)。
(4)若mg Na2CO3中混有NaOH杂质,此时测得的盐酸的物质的量的浓度C4比C1______(大、小、相等)。
(5)若mg Na2CO3中混有NaHCO3杂质,此时测得的盐酸的物质的量的浓度C5比C1______(大、小、相等)。
 .有一种碳酸钠固体样品中混有少量氢氧化钠和硫酸钠,请设计一个实验证明其中含有这两种物质,写出有关的实验方法和步骤。
 .现有两瓶无色溶液,一瓶是Na2CO3溶液,一瓶是稀盐酸,不用任何试剂(包括水),试用最简便方法判断之。
 .我国化学家侯德榜根据NaHCO3的溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4Cl都小的性质,运用NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl等反应原理,发明了“侯氏制碱法”。
根据侯德榜制碱法原理,实验室用食盐、氨水、大理石、盐酸制取碳酸钠。其实验过程如下:①配制含氨的氯化钠饱和溶液;②用石灰石和稀盐酸制取纯净的CO2;③将CO2通入NaCl的氨溶液中,得到碳酸氢钠晶体;④过滤,冷水洗涤沉淀;⑤焙烧NaHCO3得到Na2CO3。
 .某些地区在地表或很浅的地表层内,存在硝酸钾或芒硝矿(Na2SO4•10H2O),该地区的气候特点是
A  湿热	    B  湿润    C  干旱    D  多雨
 .对于下列物质的量浓度相同的溶液:①NaCl ②FeCl2 ③AlCl3 ④Na2CO3 ⑤NaHCO3,以下叙述正确的是
A  都是无色溶液
B  ②、③、⑤能使紫色石蕊试液变红
C  和等体积等物质量浓度的AgNO3溶液完全反应,需要①、②、③溶液的体积比为3︰2︰1
D  ④、⑤都能和盐酸反应放出二氧化碳,从反应现象看,⑤和盐酸反应的速度快
 .Na2CO3和NaHCO3各取1mol,经强热后,分别与足量的盐酸反应,下列说法正确的是
A  放出二氧化碳的量前者是后者的一半
B  放出二氧化碳的量两者一样多
C  消耗盐酸的量两者一样多
D  消耗盐酸的量是前者多
 .用1L 1.0mol/L NaOH溶液吸收0.8mol CO2,所得溶液中CO32-和HCO3-的物质量浓度之比是
A  1︰3    B  2︰1    C  2︰3    D  3︰2
 .向盛有25mL 0.2mol/L的Na2CO3溶液的试管中通过一支插到试管底部的长滴管,徐徐注入0.1mol/L盐酸75mL,在标况下,产生CO2气体体积为
A  28mL    B  42mL    C  56mL    D  84mL
 .将Na2CO3•10H2O与NaHCO3的混和物ng溶于水制成200mL溶液,[Na+]=0.5mol/L。若将ng该混和物加热到质量不变时,失去的质量可能为
A  11g    B  9g    C  5.3g    D  3.1g
 .20g纯碱与小苏打的混和物,加热至恒重时,生成标准状况下的二氧化碳2.24L,则在混和物中纯碱的质量百分含量是
A  84%    B  8.4%    C  1.6%    D  16%
 .把NaHCO3和Na2CO3•10H2O混和物6.56g溶于水制成100mL溶液,其中[Na+]=0.5mol/L。如果把6.56g这种混和物加热至恒重会失重多少克
A  2.65g    B  3.56g    C  3.91g    D  4.65g
 .20℃时向50mL 1mol/L的碳酸钠溶液中滴加1mol/L的盐酸75mL,在液面上收集所产生的气体,这些气体经干燥后换算成标准状况下的体积为
A  840mL                       B  560mL
C  小于840mL,大于560mL    D  略小560mL
 .在天平的两托盘上分别放上质量相等的两只烧杯,在杯中分别加入等摩尔浓度、等体积的硫酸,此时天平处于平衡状态,然后分别向两只烧杯中加入等质量的无水碳酸钠和碳酸氢钠,最后天平两端的相对质量是
A  放NaHCO3的一端质量大    B  放Na2CO3的一端质量大
C  天平仍处于平衡状态        D  无法判断
 .某固体KOH样品含H2O 7.55%、K2CO3 4.32%,将ag此样品与bmL 1mol/L盐酸反应完全,再用cmol/LKOH溶液25.12mL恰好使剩余盐酸中和,所得的溶液蒸干后,固体质量最接近
A  0.8ag    B  0.0745bg    C  0.0375cg    D  无法计算

  B
  B
  B
  C
  C
  C
  C
  A
  (1)苏打  苏打中和酸的能力比小苏打强  
(2)小苏打  小苏打电离出来的HCO3-只要结合等量的H+就能放出二氧化碳,而苏打电离出来的CO32-在同样情况下没有二氧化碳放出。
  (1)50m/53mol/L  (2)小  (3)小  (4)大  (5)小
  先取少量样品配成溶液,在溶液中加入足量的氯化钡溶液,滤出沉淀,然后在沉淀中加入足的盐酸,如果沉淀不能全部溶解,这就可证明原样品中混有硫酸钠;在滤液中滴入酚酞试液,如果发现溶液变成红色,这可说明原样品混有氢氧化钠
  不同的滴加顺序,若甲滴入乙中,立即产生气泡,则乙为盐酸,反之乙为碳酸钠
  (1)饱和NaHCO3溶液  NaCl的氨溶液  CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O  
(2)滤纸紧贴漏斗;滤纸低于漏斗、液面低于滤纸;烧杯靠玻棒、玻棒靠(三层)滤纸、漏斗口靠烧杯。  洗去晶体吸附的杂质  
(3)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑  试管内导管太长,伸出活塞即可;试管口应略向上倾斜,“试管夹夹试管太靠近管口”不作为评分要求)  先撤除导管,再熄灭酒精灯,否则易使烧杯中的液体倒吸进入热试管二使其破裂。  Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O  
(4)A、B、D
  (1)烧杯、量筒  
(2)为制得CO2,要稀盐酸(14%)和大理石  
(3)a.配制两份等体积溶液  b.在启普发生器中反应生成CO2  c.向其中一份中通入CO2至过量  d.将两份混合,即得碳酸钠  
(4)a%=7.83%
  (1)f、e、d、c、b
(2)块状石灰石(或大理石);饱和NaHCO3溶液;CaO+NH3•H2O(浓)=Ca(OH)2+NH3↑
(3)B;由于NH3极易溶于水,CO2在水中溶解度较小,如果先通CO2再通入NH3,生成的NaHCO3较少,NaHCO3不能达到饱和而析出。
(4)防止倒吸;球形干燥管中球形的容积较大,当产生倒吸时,广口瓶中液体较多进入干燥管中,广口瓶中液面下降明显,使导气管口与液面脱离接触,干燥管中液体在重力作用下重新回落到广口瓶中,不致引起倒吸。
(5)CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHO3↓+NH4Cl
(6)过滤;取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口又有较多固体凝结。
  (1)NaOH+CO2=Na2CO3+H2O  Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3  OH-+CO2=CO32-+H2O  CO32-+CO2+H2O=2HCO3-  生成NaHCO3后过量溶解的CO2气体在煮沸时除去  NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O  OH-+HCO3-=CO32-+H2O  能
(2)①石灰石  盐酸  ②饱和NaHCO3  除去HCl  NaOH、Na2CO3能与CO2反应,CO2在水中有一定溶解能力  HCO3-+H+=H2O+CO2↑  NaCl、NaOH  ③不合理;若不先驱出溶液中溶解的CO2气体,实验(iii)加入的NaOH将有一部分消耗于与CO2的反应,使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3。
  因NH3依然易溶于饱和食盐水中,生成NH3•H2O,当通入CO2时,在溶液中转化成HCO3-离子,又由于NaHCO3的溶解度较小,结晶析出小苏打;但若先通CO2,因它难溶,即使通入NH3,产生的HCO3-过少,不会有NaHCO3析出,从而不能获得小苏打。
  (1)CO2+NH3+H2O=NH4HCO3  NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl  
(2)2NH4Cl+CaO=CaCl2+2NH3↑+H2O  
(3)原料种类减少(用不着生石灰),消除了副产物CaCl2(此物无大用,量多反而会引起污染),同时可以生产出化肥,做到一举多得。
  (1)启普发生器和洗气瓶
(2)水浴
(3)加入粉状NaCl是为了降低NH4Cl的溶解度;冷却促进NH4Cl析出,提高产率;采用冰盐冷冻剂冷却。
  m-84/31(m-n)
  0.15mol/L  0.24mol/L
  Na2CO3:26.5g  NaCl:36.5g  NaHCO3:42g
  C
  D
  D
  A
  C
  C
  D
  C
  D
  B
  B
  A
  A
  C
  D
  B
  Na2O2  NaHCO3  Na2CO3  NaCl
  Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓  一是在通入二氧化碳的过程中,作为溶剂的水减少、再是生成的碳酸氢钠量增多
  A:NaHSO4  B:NaHCO3  C:Na2CO3  D:NaOH
  可以测定  选用的药品为:⑤⑦⑧  操作过程如下:用碱式滴定管量取一定量的试液,加入适量的⑦(0.1mol/L的BaCl2)溶液至不再产生沉淀,再滴入几滴⑧(酚酞试液),此时溶液呈红色;再往红色溶液中通过酸式滴定管逐滴滴加⑤(0.1mol/L盐酸)至滴定终点,读取⑤消耗的体积,就可计算得出结果。
  (1)能;实验(ⅰ)生成NaHCO3,其中过量溶解的CO2气体煮沸时除去,在实验(ⅱ)NaHCO3恰好被NaOH中和完全转化为Na2CO3;  
(2)①不能;实验中使用的CO2气体发生器,只适用于块状固体和液体反应,Na2CO3是粉末状固体;②水;除去HCl;③锥形瓶;④不合理;若不先驱出溶液中溶解的CO2气体,实验③加入的NaOH将有一部分消耗于与CO2的反应,使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3。
(1)①容器A中的CO2气体未全部进入容器B;②容器A中的反应有少量的水蒸气进入容器B,使得碱石灰增重的量不完全是CO2的量  
(2)B中不加装置  D中加一个盛浓H2SO4的洗气瓶  
(3)稀H2SO4(NaOH溶液也可以) Zn片  A中生成的H2推动C中的CO2气体向右运动,使C中的CO2气体全部被E中的碱石灰吸收  
(4)偏高  (5)95.4%
  (1)D  (2)夹紧弹簧夹,在分液漏斗中加水,打开活塞,若水流下一部分后不再流下,则气密性好;  (3)1.1  C  (4) B、C易引起倒吸(准确度没有B好)。
  (1)见图:   
(2)A放CaCO3,并由漏斗加入6mol/LHCl;B放蒸馏水;C放冰水(或冷水);D放被氯化钠饱和的浓氨溶液;E放6mol/LH2SO4  
(3)取少量产品放在试管中,在酒精灯上加热至不再有气体放出时,停止加热。试管中如有白色剩余物质,则得到的产品不是碳酸氢铵。试管冷却后,向其中加入适量盐酸,反应激烈,冒大量气泡,最后剩余物全部溶解,说明得到的结晶是碳酸氢钠。如果加入盐酸后,晶体全部溶解,但没有气泡产生,则得到的结晶可能是食盐
  (1)用玻璃棒搅拌  (2)不需要   除去Ca2+、Mg2+后,在溶液所控制的温度下,可能存在的硫酸盐的溶解度都比碳酸氢钠大,且SO42-含量小,过滤以后会留在母液中,不会被结晶下来;  (3)使生成碳酸氢钠的反应充分进行  (4)NH4+  取少量待检液倒入试管,滴入少量NaOH溶液,在试管中搁一张润湿的红色石蕊试纸,加热,观察试纸是否会显兰色
  (1)NaHCO3是从含大量NH4+、Na+、Cl-、HCO3-离子的饱和溶液中析出的,所以NaHCO3晶体中混有杂质,由于NaCl受热时不发生变化,导致工业纯碱中常含有少量的NaCl。
分析与计分	计算样品中碳酸钠的质量分数	对实验结果的评价	实验失败的主要原
因及对结果的影响
甲组	84.8%	失败	所生成的CO2没有被全部吸收,有一部分滞留在反应容器中,导致测定结果偏低。
乙组	95.4%	成功	/
丙组	95.4%	成功	/

  (1)Na2CO3+2H2SO4=2NaHSO4+H2O+CO2↑  4g
(2)Zn粒溶解,有气泡产生  0.1mol/L
  NaHCO3︰Na2CO3=0.028︰0.036=7︰9
  54.3%
  82.6%
  Na2SO4:1.42g;Na2CO3:7.42g;NaHCO3:1.68g
  (1)Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O,放出的二氧化碳气体的体积为8.4升  (2)Na2CO3+HCl = NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl = NaCl+CO2↑+H2O,产生的二氧化碳气体的体积为5.6升。
   ①如刚好完全生成Na2CO3:B/53mol/L或A/11.2mol/L;②如刚好完全生成NaHCO3: B/84mol/L或A/22.4mol/L;③如生成的是Na2CO3与 NaHCO3的混和物:(11.2B-31A)/246.4mol/L;④如NaOH过量,最后得到的固体是剩余的NaOH与生成的Na2CO3的混和物:(22.4B-26A)/896mol/L;⑤如CO2过量,生成NaHCO3:B/84mol/L。
  14升	5.6升
  (1)盐酸  (2)10.6g  (3)7.84L
  (1)1  增加A,还可以放出气体  (2)碳酸氢钠1.68g,含碳酸钠2.12g
  (1)CO32-+2H+=CO2↑+H2O,CO32-+H4=HCO3-,HCO3-+H+=CO2↑+H2O
(2)盐酸(或HCl)  0.8mol•L-1   1.0mol•L-1
(3)0≤V≤8.96n  或[0,8.96n]
  2Na2CO3•NaHCO3•2H2O  c(HCl)=2.5mol•L-1
  Na2CO3的浓度=2mol/L  NaOH的浓度=1mol/L
  下表所示
加入的HCl n/mol	溶液中的NaCl x/mol	溶液中的Na2CO3 y/mol	溶液中的NaHCO3 z/mol
0~0.25	n	0.55	0
0.25~0.80	n	0.80-n	n-0.25
0.80~1.35	n	0	1.35-n

  (1)NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O  2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O  
(2)0<x<0.1  Na2CO3  10.6g;x=0.1  Na2CO3  10.6g;0.1<x<0.2  NaOH和Na2CO3  13.2-26xg
  (1)504  
(2)2Na2CO3•NaHCO3•2H2O  
(3)2.5  
(4)0<W≤4.98,v(CO2)=202.4WmL;4.98≤W≤12.45,v(CO2)=(1680W-134.9W)mL;12.45≤W,v(CO2)=0
  2.7%
  碳的质量分数19.20%;氧的质量分数51.20%;钠的质量分数27.60%
  (1)NaHCO3  Na2CO3  
(2)二氧化碳在水中的溶解度小,先通氨气饱和,再通二氧化碳,可大大增加二氧化碳的溶解量,从而使后续过程中能生成更多的产物  
(3)NH4Cl  在高温下,氯化钠的溶解度比氯化铵小,而在冷却的情况下,氯化铵的溶解度反而比氯化钠小,从而使它从溶液中分离出来。

无机化学

6. 无机化学

是100.5KPa—2.800KPa
因为通入O2前,N2和水已经形成平衡,23即N2中已经饱和水蒸气,100.5Kpa是N2和水蒸气的总压力。

7. 无机化学

无机化学很琐碎,没有那么多规律性的东西,所以需要你全面掌握,一点一点来。如果你高一时记过化学笔记,把课本和参考书上的知识点进行过归纳整理,那闲着没事看看笔记,有很多小知识点需要你慢慢熟悉,尤其是化学方程式,一定要熟。没有笔记的话多看看课本,一个族一个族地复习,比如碱金属,把能和钠反应的东西都找出来,写方程式,找出碱金属的通性,还有某些元素的特性,这样把主族复习一遍,高一无机知识就没问题了确定是哪儿都能找到无机化学,原因是无机化学很容易找的,而且无机化学现在也不是太难找。关于找具体的无机化学,我建议你到这里看看无机化学,之所以这里的无机化学比较全,其他地方的无机化学网,可能不如这里的无机化学全面,确定是哪儿都能找无机化学,原因是无机化学很容易找的,而且无机化学现在也不是太难找。关于找具体的无机化学,我建议你到这里看看无机化学,之所以这里的无机化学比较全,其他地方的无机化学网NH3·H2O+HCL=NH4CL+H2O
第一空:生成氯化铵的浓度为0.3*20/50=0.12mol/l,
 NH4+=NH3+H+  ka=5.6*10^-10=[H+][NH3]/[NH4+]
可算出pH=5.1
第二空:生成氯化铵的浓度为0.3*20/80=0.075mol/l,
  剩余的[NH3H2O]=0.075MOL/L
NH3·H2O=NH4++OH-  Kb=1.8*10^-5=[MH4+][OH-]/[NH3H2O]
可算出pOH=4.74 所以pH=9.26

无机化学

8. 无机化学

(1)NaAc为强碱弱酸盐计算PH公式:PH=PKa-lg(C酸/C盐),变化为0.95
(2)加入后0.09mol/L HAc和0.11mol/L NaAc 利用公式PH=PKa-lg(C酸/C盐),
则PH变化0.09

加入NaOH后,体系变为强碱弱酸盐体系,则用其PH计算公式:PH=PKa-lg(C酸/C盐),即可
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