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1、? ? 年第 ?期 化学教育 ? ? 年全国化学竞赛试题及参考答案 ? ?年 ?月上海? 理论试题 一 、 矿泉水一般是 由岩石风化后被地下 水溶出其 可溶部分生成的 。 风化作用是指矿物与水和 ? ? 同时 作用 的过程 。 例如以下 三 种 矿物风化 成高 岭 土 川? ? ?儿的反应为? 钾长石 ? 】 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?了? ? ? ? ? ? ? ? ? 黑云母 ?自川? ?,? ?。? ?儿? ? ?十? ? ? 今 ? ? ? ? ? 孙? ? ?十? ? ? ? ? 中长石 ?为? 。乃? ?, ? ? 乃? ? ? ? ? ? ? ? ? ?十
2、?十? 了 ? ? ?礴? ? ? ? ? ? ? ? 配平以上三个反应方程式 。 ? ? 为什么这些反应能够发生? ? ? 为什么这些 矿物风 化后 , ?没有象? ? 、 ? 、 ?那样溶出? ? ? 有一种 矿泉水 , 它相当于 由? ? ? ? ? ?,? ? 钾 长石 , ? ? 巧 ? ? ? 一? ? ? ?黑云母和? ? ? ? ?鸽? ? 中长石 风化后可溶成分溶于 ? 升水 中 。 并且侮升水中另有从 大气 漂 浮 物 中溶人的 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 和 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。 计算这种 矿泉水中 ? ? , ? ? , ?广
3、, ? ? , 就 。歹 , ? 且 一, ? 一及 ? ? 的浓 度?以 ? ? ? , 表示? 二 、 从能量观点出发 , 人类的食物向人体供应能 量 , 其中一种可折合成葡萄糖在人体里完全氧化释放 出来的化学反应能 。 ? ? 已知? 化合物葡萄糖?固? ? ? ? 液? ? ? 气? ?礁? ? ? ? ?一, 一? ! 砚? ? ? 一? ? ? ? 设葡萄糖完全氧化释放出的化学反应能全转化为 热 , 计算 ? ? 葡萄糖最多可向人体提供多少热量? ? ? 已知用葡萄糖为燃料设计成的燃料电池 , 其理 论标准电动势为 ? ? ? ? ? 。 人体肌肉做功等可归因于生 物电过程所产生
4、, 因此可折合成葡萄糖氧化作电功释 ? 放出来的化学能 。 计算? ? ? 葡萄糖最多可做多少功? ? ? 葡萄糖氧化反 应所产生的电能与该反应提供的 热能是否相等?为什么?在研究食物时 , 仅谈论能够 放出多少 “焦”的热量, 是否全面? ? ? 设环 境温 度为? ? , 人体作为一种理想的热 机 , 则 ? ? ? 葡萄糖所提供的热能有多少可转化为机械 功按二热机效率为?高温温度一低 温温度 ?高温 温度 , 温度单位为? ? 已知维持人体血液循环体系 至少需功? ? ? ? ? ? ? ? 。 请由此推断人体能量转换机理 主要是通过热机还是电化学过程? 三 、 文献报道 ? ? , ?
5、 ? ? 二轻基环丁烯二酮是一个 强酸 。 ? ? 写 出它的结构式和 电离方程式 。 ? ? 为什么它有这么强的酸性? ? ? 它的酸根? ? 犷是何种几何构型的离子? 四个 氧原子是否在一平面上?简述理由 。 ? ? ? , ?一二氨基环丁烯二酮是由氨基取代上述化 合物 中两个经基 形成的 。 它的碱性比乙二胺强还 是 弱?简述理由 。 ? ? 二氯 二氨合铂 有两个几何异构体 , 一个是顺 式 , 一个是反式 , 简称顺铂和反铂 。 顺铂是一 种常用 的抗癌药 , 而反铂没有抗癌作用 。 顺铂反铂 如果用 ? , ?一二氨基环丁烯二酮代替两个? ? 与 铂 配位 , 生成什么结构的化合物
6、?有无顺反异构体? ? ? 若把 ? , ?一二氨基环丁烯二酮上的双键加氢 , 然后再代替两 个 ? ? 与 铂配位 , 生成什么化合物 写出化合物的结构式即可? 四 、 废切削液 中含 ?一? ? ?, 若直接排放 将造成对环境的污染 ? 问在下列 ?种试剂 中哪些能使 ? ? 转化为不引起二次污染的物质?写 出有关的 反应式 。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 夏?氨基磺酸盐? 五 、 ? ? 分解为? ? 和酸式硫酸根的反应速度 ? ? ? ?孙?倪 一 。 该反应的两种可能 “ 机理 ”表示 如下?圈内物就是产物? 试说明如何通过示踪原子 “? 的应用排除其
7、 中一 种可能 。 六 、 婴粟碱可以按下 列路线 ?不得增加反应步 骤 ?合成 , 请在下列过程中填人必要的试剂或中间结 构 ? 编号法表明是如何得出这些异构体的 ? 给出异构体的 总数 。 ? ? 常见的烷的异构体通常有几种类型?画出的异 构体是否都属于同种类型? ? ? 用五个氛原子取代立方烷分子里的氢原子得到 五氛立方烷? ? ? ?, , 其异构体有多少个? 八 、 已知碘的碘化钾水溶液里存在如下 的化学平 衡 ? ? , ? ? 二 ? , ?丁? 其平衡常数为 ? ? 。 ?一二二二二二? ? ? ? ? 式中的方括号均表示各物质的平衡浓度? 而碘的 总浓度? ,? 一? ? ?
8、丁? 。 在碘的碘化钾水溶液里加人四氯化碳 , 碘将分配 于水和四氯化碳两种液相 中 , 达平衡有平衡常数 ? 、 ? 里 华 二 ? 曰 ? “ 一? ? 。, 不尸 ? 气守幼 ? 日?丹 ? ?七廿? 牛众? ” ? ,护 硬刃”? 卜 , ? , 人犷 ? ?弓?) 一 臀 溯议吻: 七 、 1 9 6 4年Ea t on 和 C o l e报道了一种称为立方 烷的化合物 , 它的分子式 为 C sH 。, 核磁共振谱表明 其中的碳原子和氢原子的化学 环境均无差别 。 若用四 个重氢 (氛)原子取代氢原子而保持碳架不变 , 则得 到的四氛立方烷 q残D 4有异构体 。 1 . 用简图画
9、出 C :nD礴的所有立体异构体 , 并用 式中的方括号分别表示碘在四氯化碳和水中的平 衡浓度 , 而c , ( CC1 4 ) / c , ( H 2 0 ) 一D 则称为分配 比 。 1 . 通常测定水溶液中的碘的方 法是用已知浓度的 N aZsZO: 水溶液滴定 , 因为下面的反 应是 定量进 行 的 , 并可用淀粉作为指示剂: ZN aZSZO3+ 12=N aZS4O6+ ZNal 请设计一个实验方案来测定碘在水和四氯化碳中 的浓度 (不要求写 出实验的细节). 2.写出用你的实验测得的碘的浓度来计算 K n 值 的数学关系式 。 九 、 生产高纯度氢氧化钠的离子交换膜电解槽 , 采
10、用阳离子交换膜把阴极室和阳极室 隔开 , 阳离子交 换膜 “ 只 ”允许阳 离子通过 。 原料食盐水加人阳极区 , 未 反应完的食盐水从阳极区取出经精制后送回阳极 室;从外部加水 到阴极室以调节生成的烧碱液浓度并 取出 。 和隔膜 法相比 , 离 子交换膜电解槽有以下特 点: 1.得到高纯度的 固体烧碱 一 (含杂质Na C I 0.1% 以下 , N a c l 0 3 极微量;隔膜法产品含上列杂质量分 别为1 1.2肠 和0 . 1刁. 3%). 5l 得高浓度 的烧碱液(含 N a0 H 35 - - 4 8% ; 隔 膜法产品含N aO H 约1 0 %) , 大大降低了用于蒸发浓 缩
11、的能量消耗 。 3 . 要求高浓度的原料食盐水中所含钙 、 镁等金属 离子的总量控制在0 .1 ppm以下. 请根据食盐水电解的两极反应和副反应 、 离子迁 移和放电 、 及上述两种膜 (交换膜和隔膜)的性能 , 简单说明离子交换膜电解槽具有上述特点的原因 。 十 、 由正丁醇制备正浪丁烷反应如下: 副反应: H , 50 , 1 1 一 c ;H, O H 一 C H 3 C H Z C H,C H Z+ H Zo H _5 0 n 一C .H , o H+N a B r + H Zs o 4 叶 。一 coH , B r + N a Hso 4 + H 2 0 Z n 一C4H , oH
12、一 ( n 一 C 4H, ) 2 0 士H Zo H2504+ZHBr叶BrZ+50 2+ 2H 20 实验产率为6于命% 。 已知: 反应物用且:固体N aBr 0 24mol , ne s C 月H, oH 02 0m o l , 浓H ZSq 29 m l , H 2 020ml 有关原子t : Hl.0 ( ) , 016乃 , 532 . 1 , C12 . 0 , N a 230 , B r 79 , 9 6 有关物理常数: 化化学式式熔点点沸点 点 密度度其他性质质 ( ( ( ( () ) )() ) )( d孟叮 叮叮 n n n-;H, OH H H 一8 9 5 3 3
13、 3 1 1 7 . 2 5 5 50 . 8 0 9 8 8 8 微溶于水 , 溶于浓H ZS认 认 n n n一C4HgBr r r 一1 12 . 4 4 41 0 1 . 6 6 61 . 2 7 5 8 8 8 不溶于水和浓H ZSq q q ( ( ( n一C呜H, ) 20 0 0 一9 5 . 3 3 31 4 2 2 20 . 7 6 8 9 9 9 不溶于水 , 溶于浓H声o ; ; ; C C C H3C HZC H=C HZ Z Z 一1 8 5 . 3 3 3 一6 . 3 3 30 . 5 9 5 1 1 1 不溶于水 , 溶于浓H ZSO; ; ; H H HZS
14、q q q10.49 9 9338 8 81.84 4 4 浓度 9 8 . 3% % % N N NaBr r r755 5 51390 0 03.20 0 0 易溶于水水 H H H Br r r 一8 6 6 6 币7 7 7 3.61. . . 易溶于水成氢澳酸 , 其12 6 B B BrZ Z Z 一7 . 3 3 3 5 8 . 8 8 83 . 12 2 2 恒沸点馏出物浓度 4 8% % % 稍稍稍稍稍稍溶于水 , 溶于盐酸 、 氢氢 澳澳澳澳澳澳酸和澳化钾溶液液 * 标准状态下为3 .6 1 9 / L 回答问题 (请将答案的编号填在空格 内): 1. 反应装置中 烧瓶 的
15、容积 最合适的是 又 , 从下面(l ) 一 (11 )中选出答案 , 将其编号 填人5 、 6 、 7 题的空格 中 。 ( l ) 50 r n l ; ( 2 ) l ( X ) ml: ( 3 ) 150 m l: ( 4) 250 t n l 。 2 . 反 应的装置是_ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 (见右 图) 3.在反应装置中冷凝水应该 。 ( l )水从A进 B 出;(2)水从B进A出;(3) 水从A或B进出均可 . 4.反应到达终点时 , 反应混合物是 _ 。 (I )均相(2 )两相 (3 )有大量沉淀析出. 夺夺夺 图:反应装,图 5 2 一C4H , O H (
16、2) n一q H , B r ( 3)C H 3C H ZC H “C HZ ( 4 ) (n 一C4Hg)20 (5)B r Z(6)H B r (7)H 20 (8)H Zs 仇 (9)N aH so4 (10)50 : (11)N a H C03 5.反应结束后蒸出有机相 , 此时馏出液 中含有 , 蒸馏瓶中留下 6. 将馏出液 用分 液漏 斗分离 , 下 层 含 有 , 上 层含有 7.有机相按下面顺序洗涤 ( a )用N aH SO3水溶液洗涤 , 可除去 _ ; ( b ) 用浓H ZSq 洗涤 , 可除去 _ ; ( c)先用水洗 , 再用 N aH C O3水溶液洗 , 可除
17、去 ; ( d )最后用水洗至 中性可除去一 。 8 . 分液后 , 如果不能判断哪层是有机相 , 可以用 方法来判断. 9.干燥粗产品使用的干燥剂是 _ 。 (I )结晶C aa Z; ( 2)豆粒状无水C aa ; (3 )粉 末状无水C aC 12 。 1 0 . 产品进行蒸馏纯化时干燥剂 _ 。 ( l )不必除去;(2 )必须除去 蒸馏装置选用 _ 。 ( 1 ) 常压蒸馏;(2 )减压蒸馏;(3 )分馏;(4 ) 水蒸汽燕馏 加热浴选用 _ 。 (l )水浴;( 2 )油浴;( 3 )空气浴 蒸馏时冷凝管选用 _ . (l ) 球型冷凝管;(刀 直型冷凝管 。 1 1 . 本实验的
18、理论产量是一 9 0 1 2 . 请用 最 简单的方法证明最 终 产物是 n一C4HgBr。 13 . 写 出必要的操作步骤 。 理论试题参考答案 一 1 . 配平 ZK A ISi3O:+ZHZC O 3+ gHZO= ZK + + ZH e o了+4H 4Si 04+ A 12siZOS(O H)4 ZKMg产1 51301 。 (O H )尹14H 2C03+H20= ZK 十杨M gZ + +1 4 H C o互+4H 4si 04+A 12si205(O H )4 4Na o , S C a o j AI : 5 51 25 0 : + 6H 2 C0 汁1IH 20= ZNa 十+
19、 Z e aZ + 杨H eo了 十4 H4s io 月+ 3月251205(o H)4 2. 较强 的 酸取 代较弱的酸 , H 2 c0 3 酸性比 H 5 1仇 强 . 3. 铝是取代聚 硅 酸结 构 中某些 硅 原 子 , 以 A I一O卜s i 键结合在聚硅酸盐结构中的. 4.浓度x104mol L - l N N N N N a + + + C a 2 + + + M 广广 K+ + +H CO了 了50孟 孟CI 一一 H 一5 10- - - 钾钾长石 石石石石 0.20 0 00.20 0 0 0 0 0 00.40 0 0 , , 黑云母 母母母 0.45 5 50.15
20、5 51.05 5 5 5 5 5 50.30 0 0 中中长石 石0 .6 0 0 0 0.60 0 0 0 0 0 01.80 0 0 0 0 0 01.20 0 0 N N N aC I I I 0 .4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 .4 0 0 0 0 0 润润气50 0 . 5 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 20 . 2 6 6 6 6 6 6 6 汽汽 诬伟 伟 1.52 2 20 .6 0 0 0045 5 5 0.35 5 53.05 5 50.26 6 6 0 .4 0 0 01.90 0 0 l C 6 H ,206 (S) + 6 0
21、2 ( g) = 6 C0 : + 6 H ZO (l) 之与衅= 武(HZo)x6地溉(eoZ)x 6 - f H 0 m(q H 12o:) = (一2 8 5 . 8一3 9 3 5)x 卜( 一12 5 9 . 8) 二一2 8 16 (k J /m ol) 2 8 1 6 x l X犯 / 180=15 64 4 蝗15.6 x103(k J ) 2.w=nFE O=24 x9650 0xx.24=2571.5 (kJ) 3.不等 。 其差值为嫡变因素所致 。 仅讨论放出多 少热量是不全面的. 4.1 kg C6H 一 206 氧化放能 Q 。= 1 5 . 6 x 1 03k J
22、甲=Q ox 勺一15 6 x 10 3x 17/310 = s . 6 x 10 2 kJ 由上可知 , 人体作为热机所获取的功仅能维持血 液循环 , 而人休进行脑力劳动和体力劳动还需要功 , 可见人体能量转换以电化学过程可 能性较大. 飞 一朴 - o H 一 气 饰/ 。一。 尸C一C 恤 。护C一c、o- 2.(l) 酸根是共扼 旅 键 (2) OH 是烯醇 O H 基;(3 ) C二O 中氧拉电子. 53 平面形 , 四个碳原子和四个氧原子共面 , 形成 离域 二 键的条件之一是原子共面或基本共面 。 4 . 弱 , 因它相当于芳香胺 . (或答N原子参与形 成离域 二 键 , 降低
23、了电荷密度 , 从而降低了吸引质子 的能力) 。 5 . 没有反式 。 ( 7 ) . D D六 1 - ! s e /一 D月 r l , s e e s /一 D DD 一异 一“几。 尸 声票 洲/ 、朽 U、 N 几 DD D 娜 O D 卿 ! D ” 卿 勺 夕 l r 入 、 岁 0 介 一份小 . . , 一 l , ,岁一司火、。, / 、 ” (l) l) “ 坷 D 了亏) D (3) D ( 6 ) D 剑 ; ) 四 、 ( l ) N a N0 2+ NH 4 CI = N a CI+N Z + 2 H 2 0 ( 4 ) eo ( NH Z )2 + 2No 汁Z
24、H +=C 02+2N2+3HZo (5)No三 +N HZso 二=NZ + so羞 一+ H Zo ( l) , ( 4) , ( 5 )能使N O :转化为NZ (2)H Zo Z + N o三+H + N o丁二次污染物 (3)N o三 +FeZ+ +H+N o 二次污染物 五 、 制备 H ZsOS 试样 , 使其中一o o H氧随机 用 80 示踪 , 使之和等量的普通 H 2s05 混合并分解 。 若产物 o:分子中的一半含有示踪一0 0 H 基团中的 1 80 , 则为第一种机理;若全部。:中至少含一个 50 原子 , 而 80 的浓度只是示踪一OOH基 中”O浓度 的 一半
25、, 则是第二种机理 。 2 . 其中(3 ) 、 (4 ) 属对映异构体 , 其余均属非对 映异构体 。 烷无顺反异构体 。 3 . C o H S D : 的异构体有3个 。 !1 】1 H 脚 ( ! ) H 卿娜 , , 1 l 六 、 ( a ) NBS CCI ;一 (b) K C N ( 2 )有对映异构体 。 八 、 1 . 取 V 体积的12一K l 水溶液用N aZSZO3 水溶液 滴定 , 测 得 。:=。、 (H 20 ) . 再取 V 体积的 12一Kl水溶 液 , 加人犷体积的CC 1 4, 达分配平衡后用分液漏斗 将CC 1 4相 分走 , 然后用N aZs20,
26、水溶液 滴定 , 得 eZ 。 因此 cl (CC1 4 ) =e 厂eZ 。 该值应 是 j L 轮结果的平 均值 。 , _ 亡产. 阅N CH刃 T U CH 2 K 。 一 (1 + K , I 一(l+K , I )D 一 D生 二全 (c)亩叶 (6) (d一H , 0 . H + , C瓦0 _ _沙 职 ”一U灿 (若用别的方法 , 只要合理 , 亦给分) 。 九 、 1 . ( 1 ) N a CI 杂质:阳极区原料 盐水 中的C 1 一较 难通 过离子交换膜 , 因此烧碱产品中N aC I 杂质少; (兄H 。 54 隔膜法中未反 应的 C l 一可顺 利通过膜到达 阴极室
27、 , 所 以烧碱产品中含N ac l 较多 。 (2 ) N a C 1 0 3 杂质 : 隔膜 法阳极 室 中生成的 0 2 与阴极室透过隔膜到达阳极室的O H 一发生下列反应, 3CI : + 60H 一二 C 10 牙+ SC I 一 + 3H 20 而离子膜法中O H e e很难透过膜。 2 . 在离子膜法中 , 从阴极室取出烧碱液浓度随电 解进行而增大 , 并加水调节 浓度;隔膜法中阴极 液是 Na0 H和Naa 混合液 , 过度电解会使副反应加剧 , 因此电解到含N a0 H 约 10% (此时含N aC I 15% ) 取出 , 蒸发浓缩 . 3. 不仅Na +能 通 过阳离子交
28、换膜 , c a 2 + 、 M g升 等金属离子也能通过 . 当C a2 + 、 M g2 + 通过膜到达阴 极室时与O H 一形成难溶化合物, 造成堵塞 , 影响膜性 能 的发挥 。 十 答案: 1. (3) 。 2 . ( 3 ) 。 3 . ( 2 ) . 4 ( 2 ) 。 5 . ( l )( 2 )( 3 )( 4)( 5 )( 6 )( 7 ) : ( 5 )( 6 )( 7 )( 8 )( 9) 。 6 . ( l ) ( 2 )( 3 ) ( 4 ) ( 5 )(6 )( 7 ) 少 ; ( l)(5 )少(6)(7) 。 7 . ( a ) : ( l ) 少 (5)(6
29、); (b): ( 1)(3 )( 4):(e) : (6)(8): (d) : (1 1) 。 8 . 从任意一 层取 少量溶液加水 , 如 混溶则该层为水 相:不混溶则为有机相 。 9 . ( 2 ) 。 10 . ( 2 ) ; ( l ) : ( 2 )( 3 ) ; ( 2 ) . 11 . 27 . 49 。 12 .测定产 品的沸点或折射 率 。 13 . ( I ) 在 !50 m l圆底烧瓶中加人20 m 1H ZO , 小心加人 29ml浓H Zso; 混 匀 , 冷至室温 , 依次加 人 15 9 (或 18.5ml) n一C;H90 H , 259N a B r 和少
30、量沸石 。 (2 ) 安装带有气体吸收装置的 回流装置 , 加热回 流 。 ( 3) 反应结束时改为蒸馏装置蒸出所有有机物 。 ( 4 ) 将馏出液倒人分液漏斗 中 , 分出水相弃去 , 有机相在分液漏斗中依次用 N aH sO3 水溶液 、 浓 H ZSO4 、 H 2 0 、 N a H Co 3 水溶液 、 H 2 0 洗至 中性 。 ( 5)分出有机相 、 用豆粒状无水C aC I :干燥粗产 口 口口。 (6 )滤掉 干燥 剂 , 常压 蒸馏粗产品 , 收集 99一10 3 (或10 1)馏分 。 产品称重 , 计算产率 。 测产品的沸点或折射率 。 、 .户 、协了 叮0 0 廿
31、矛. 、 廿 硬 、 实验题 、 一 、 注意事项 1 , 实验竞赛包括二个部份 , 总共时限为6小 时 , 考生可自行安排实验程序 . 最高得分为 4 0 分 。 2 . 实验操作中遇到困难 , 特别是你不熟悉仪器使 用 时可以询问监考人员以获得帮助 , 此类询问不会导 致扣分 。 3 . 原料和产物的称量需接受监考人员的检查 , 监 考人员也可以检查其它实验结果 。 4 . 实验失败要求重做或补做时 , 须经监考人同 意.离开实验室也需经监考人同意 。 二 、 实验内容和要求 1.合成环己烯并回答问题 2.鉴别氮肥并侧定肥效 还花 乍孰 实验部份 卜)环己灼的翻侧巧 分) 稍除反应可用于合
32、成制备及分子结构侧定和反应 机理的研究 , 醇脱水制烯就是一个常用 的消除反 应 。 根据反应物和产物的性质 , 采用合适的实验装置和反 应程序及性能 优 良的催化剂对完成反应和纯化产品是 至关重要的 。 l . f义器 圆底烧瓶50 m l(19#)和25 m一(l沪)各2只 齿形分馏柱 1根(19#) 直形冷凝管2根(1 9 #和1护各 l ) 温度计1支 (10 0 ) 接液管2只(19#和 1 4 #各 l ) 蒸馏烧瓶 2 5 n i l l只 ( 1 4#) 分液漏斗 1只 小漏斗2只 烧杯25 0 创 l只12 5 回 1只 量杯1 0 n i l l只5 0 耐 l只 锥形瓶
33、2 5血 2只 55 骨匙 、 滤纸 、 标签纸 、 石棉网 、 煤气灯 、 火柴 、 橡皮塞 、 称量纸 、 铁架台 、 铁圈 、 铁夹子 、 三角架 、 橡皮管 、 滴管 、 滴头 、 升降台 、 软木塞 、 油脂 . 2.实验步骤 反应式: O H 白二 O二2 。 方法 , 等反应完全后再将产物分离出来是否可行? (二) 氮肥鉴别与肥效测定 (巧分) 氮肥是农业生产上应用最 广的化学肥料之一 , 不 同的氮肥 , 有不同的特性和肥效 , 因此氮肥的分析对 农业生产至关重要 。 1 . 仪器 试管10ml 滴定管(碱式) so n i l 环己烯的沸点 是 8 3 .0 ; 环己醇的沸
34、点 是 16 1; 环己醇和水形成共沸物 , 沸点 9 8 , 含水 8 0% ; 环己烯和水形 成共沸物 , 沸 点7 1 , 含 水 10% 。 在 5 0 ml干燥 的 圆底烧瓶中 , 放人 2 0 9环己醇 (2 8 .s n i l , 0 .2 m o l ) , 5 n i l 8 5 %磷酸 , 烧瓶上装一 根用石棉绳保温的分馏柱搭好分馏装置用 5 0 n i l 蛋形 瓶作接受器 , 外用冰水冷却 。 将烧瓶在石棉网上经油 浴用小火慢慢加 热 , 控制加热速度直到沸腾 , 缓 慢地 蒸出生成的环已烯和水并注意勿使分馏柱 上端温度超 过 90 。 当烧瓶中只 留下少量残液 (5
35、ml左右)或 出现白雾时停止加热蒸馏 。 馏液中加人氯化钠 , 直到饱和 。 然后加人 5% 碳 酸钠水液 中和 。 将此 溶液倒人分液漏斗 , 振摇后 , 放 清水层 。 粗产物倒 人锥 形瓶中 , 加人无水 氯化 钙干 燥 , 放置 半 小时以上 。 将此干燥后 的液体转 移到 25 血蒸馏烧瓶中 , 油浴加热蒸馏 , 收集 8 0 一8 5 的 馏分 , 称重 , 计算产率并回答下列 问题 。 3 问题 (l )如果你身边没有磷酸 , 而有 硫酸 , 硝酸和高 氯酸 , 你将选择那一个酸作为催化剂 , 为什么? ( 2)粗产品环己烯中为什么要加人氯化钠使水层 饱和? (3 )作干燥剂用
36、的无水氯化钙加多了或少了有什 么影响? ( 4 )在反应 中为什么要控制加热速度 , 若不控制 温度会有怎样的影响? ( 5 )能否用同样的装置和方法来制备乙烯 , 为什 么? (6 )本实验步骤为何要采用边反应边蒸出产物 的 烧杯 150ml , 250ml !容量瓶25OI n l 表面皿 10 em 移液管25ml 洗瓶 锥形瓶25 0 n i l 洗耳球 量筒 ”m, 2. 氮肥的鉴别 今有四种氮肥溶液 , 分别为N H4C I , ( NH 4 ) 2 50 4, NH 4 Heo 3 , NH 4 N o 3 , 请在实验台上选择你需要的 试剂 , 通 过实验进行鉴别 , 并将鉴别
37、结果填人表中 编编号 号 l l l2 2 23 3 34 4 4 氮氮肥名称称称称称称 写 出具体鉴别方法 、 现象及有关反应的离子方程式 。 3 . 氮肥肥效的测定 氮肥中的氮含量常以甲醛法测 定 , 作为质量控制 和肥效的指标 。 甲醛法测定所利用的基 本反应 为: 4N H 才+ 6H CH o井 (C H Z)6从H+ 3H+6HZo 式中( C H几从H+为质 子 化的 六次甲基四胺 , ( C H 八N ; 为六次甲基四胺 , 然后用 N ao H 标准溶液 滴定上述反应产生 的游 离H 十和( C H 几从H +中的 H +, 通过酚酞的变色确定终点 。 测定步骤 (1 )向监
38、 考人员领取一份置于 25 0 ml容量瓶 中 的氮肥试液 , 用蒸馏水稀释至刻度. (2 )用移液管准确吸取氮肥溶 液 2 5 m l , 置于锥 形瓶中 , 加人中性甲醛 溶液 s n i l 和 酚酞指示剂2一3 滴 , 摇匀后 , 静 置 1分钟使应完全 , 然后用 Na0 H 标准溶液滴定至溶液呈微红色 。 (3 ) 重复上述测定两次 。 (下转第 6 3 页) 5 6 史实教学能使学生 “ 不仅可以学到作为知识活 动结果的知识结论 , 而且可以学到反映在认识 活动过程中的研究方法 , 从而学到运用知识和 发展知识的方法 。 印 总之 , 综上所述 , 化学教学同化学发展史 的结合
39、, 对改善教学效果 , 提高化学教学质量 具有十分重要的意义 。 做为化学教学改革的一 个重要方面 , 应该引起广大化学教师的充分重 视 , 笔者愿以此文对这项工作推波助澜 。 参考文献 “世界科学译刊”, ( 2 ) , 24 ( 1979 ) 。 恩格斯 , “ 自然辩证法 , 人民出版社 , 2 1 2 ( 1 9 7 1) 。 龚育之 ,“关于 自然科学发展规律的几个问题 ”, 上海 人民出版社 , 94 ( 1978 ) 。 “化学发展简史”, 科学出版社 , ( 1 9 8 0 ) 。 袁翰青 、 应礼文合编 , “化学重要史实”, 人民教育出 版社 , ( 1989 ) 。 、J
40、、IJ、.J ,五气 乙 ,产 、.、户 .、 产 .、 、J卫J 4 l子 .J r 、 绝好机会拱手送给了拉瓦锡 , 成为唯心主义和 形而上学导致的一个科学悲剧 。 与此相反 , 在 发现元素周期律的征程上 , 俄国杰出 的化学家 门捷列夫却能在反经验主义中探索 , 十分注意 唯物论和辩证 法的结合 , 能够依照元素的实际 确定研究原则 , 牢牢地把握事物的质与量的统 一 , 终于在前人工作的基础上攻占了这个前 沿 , 从而 应用思辨思维创造了举世瞩目的成 功 。 通过上述化学发展史中正反两方面经验和 教训的比较 , 使学生不但学到了正确的科学思 想 , 而且还会更加深刻认识到正确的科学思
41、想 对科学发现的重要作用 。 现代教育注重学生能力的培养 。 化学教育 强 调要开发和提高学生观察力 、 想象力 、 思维 能力和创造才能 , 也就是要培养他们掌握科学 方法 。 可以预见 , 未来的文盲将不再是目不识 丁的人 , 而是没有掌握科学方法 , 不善于解决 问题的人 。 结合化学史来进行教学 , 就十分有 利于对学生掌握科学方法的培养 。 因为做为人 类认识化学运动主体的化学家们的实践活动 , 是化学发展史的重要组成部分 。 在杰出化学家 成功的背后 , 都蕴含着各种科学方法 。 在化学 教学中应该巧妙地结合所授知识把这些科学方 法渗透给学生 。 比如在讲氧化反应时 , 可以通 过
42、介绍拉瓦锡氧化学说的建立过程 , 使学生体 会到生机勃勃的创造气息和批判精神 、 强有力 的逻辑论证及精细的定量观察等方法在科学发 现中所发挥的巨大作用 , 从而唤起他们学习掌 握这些科学方法的自觉性 。 再如 , 在讲原子分 子学说时 , 可以结合这一学说的确立过程 , 引 导学生学习透过现象 、 深人 内层抽取事物本质 的科学抽象方法 , 并使其从中体会出创造性想 象对化学运动辩证思维的重大作用 。 而在讲有 机化合物旋光性时 , 则可以通过介绍范霍夫的 “不对 称碳原子 ” 概念的提出过程使学生掌握模 型方法和假设方法等等 。 由此可见 , 联系化学 (上接第 5 6页) (4 ) 计算所 领取溶液中氮的含量及该氮肥的 肥 数据记录及处理 N a0 H 标准溶液浓度: m o l L 一, 相对分子质量 N H3:坷.0 3 ; N 居: 1 8 . 0 4 原子量 N : 1 4* 0 O I I I I I I Il l l l皿皿 N N Na0 H 溶液末读数数数数数 初初读数数数数数 殊殊a oH H H H H H H H H N N N的总量( m) ) ) ) ) ) ) ) ) 平平均值(m ) ) ) ) ) N总量的计算式:m= 你的试液中含氮肥(叭) g 计算该氮肥 的肥效 %