【化学竞赛试题】2005年全国高中学生化学竞赛实验试题

由反应机理建立反应的速率方程 在科学研究工作中 往往 根据实践经验先假设反应机理 然后再用各种实验方法和手 段 检验所设反应机理的正确性 硝酰胺在水溶液中的分解反应为 NO2 NH2 N2 O g H2 O 实验测得其速率方程为 rNO2NH 2 dcNO2NH 2 dt kcNO 2NH 2 cH3O null null 7 1null 有研究者提出下列 3种反应机理 你认为何者是 合理的 并写出 k的表达式 NO2 NH2 k1 N2O g H2 O NO2 NH2 H3O k1 k 1 NO2 NH3 H 2O 瞬间达到平衡 NO2 NH3 k2 N2 O g H 3O 缓慢反应 NO2NH 2 H2O k1 k 1 H3 O 瞬间达到平衡 NO2 NH k2 N2 O g OH 缓慢反应 H3O OH k3 2H2O 快速反应 null null 7 2null 在实验温度和 pH恒定的缓冲介质中 将反应在 密闭的容器中进行 测得 N 2 O气体的压力 p随时间的变化 数据如下表 t m in 0 5 10 15 20 25 null p kPa 0 6 80 12 40 17 20 20 80 24 00 40 00 null null 求 NO 2NH 2分解反应的半衰期 t1 2 并证明 lgt1 2与缓冲 介质的 pH呈线性关系 8 5 null null 青蒿素是我国科技工作者于 1972年从中药青蒿中提取 得到的 其结构在 1976年得到确认 据英国的 自然 杂志 在 2003年 8月的一篇论文中报道 青蒿素与疟虫接触后直 接与疟虫的细胞膜作用而起到杀虫效果 故半衰期短 疟虫 也难以产生抗药性 此外 青蒿素还没有抗疟常用药null奎 宁null所产生的副作用 我国研制的青蒿素类药物null蒿甲醚null 于 2004年接受了泰国最高医学奖的表彰 青蒿素的结构式 如 1所示 8 1 青蒿素分子中有什么官能团 8 2 青蒿素分子中有几个手性碳原子 8 3 青蒿素的全合成工作也是由我国的科研人员首 次完成的 根据给予的反应过程写出 a b c d e f g h i j所代表的反应试剂 null null 8 4 全合成工作中最后一步从 10到 1的反应涉及 到哪几种化学反应类型 2005 M S 3 L k 5 上海化学化工学会null 华东理工大学命题组 V C 4 1null L 盐泥是氯碱工业中的废渣 分为一次盐泥和二次盐泥 一次盐泥中含有镁 钙 铁 铝 锰的硅酸盐和碳酸盐等成分 其中含镁 以M g OH 2计 约 15 本实验要求从一次盐 泥中提取 M gSO4null 7H2 O 本实验考试具体内容包括下列 3个部分 1 从一次盐泥中提取M gSO4null 7H 2O 2 测定 M gSO4null 7H2 O的含量 3 回答思考题并完成实验报告 2null t 2 1K sp M g OH 2 6 0 null 10 10 null K sp Ca OH 2 3 7 null 10 6 K sp Fe OH 3 3 0 null 10 39 null null K sp Fe OH 2 8 0 null 10 16 K sp M n OH 2 4 0 null 10 14 null K sp A l OH 3 1 3 null 10 33 2 2物质的溶解度 g 100gH2 O 温度 null 0 10 20 40 60 80 100 溶解度 M gSO4 null 7H2 O 20 3 23 3 25 2 30 8 35 3 35 8 33 4 C aSO4 null 2H 2O 0 223 0 224 0 255 0 265 0 244 0 234 0 205 null63null2005年第 3期null null null null null null null null null null null null null null null 化null 学null 教null 育 2 3 相对原子质量 H 1 01 O 16 00 S 32 07 M g 24 31 Zn 65 39 3null 1 k 4 N 3 1null k 4 null null 各人实验桌上 工业盐泥 26克 6 m olnull L 1 HC l 1 1 NH3null H2O 铬黑 T指示剂 EDTA标准溶液 500 mL null null 公用实验桌上 6m olnull L 1 H2 SO4 25 三乙醇胺 NH3 NH 4C l缓冲溶液 pH 10 NaC lO溶液 C P 丙酮 Zn粒 基准 3 2null N 1 玻璃器皿 null null 烧杯 150 mL 1个null null 酸式滴定管 50 mLnull null 1根 烧杯 250 mL 1个 容量瓶 250 mL 1个 烧杯 400 mL 1个 移液管 25 mL 1支 烧杯 1000 mL1个 锥形瓶 250 mL 3只 量筒 50 mL 1个 称量瓶 1个 量筒 10 mL 1个 洗瓶 1个 蒸发皿 200 mL 1个 胶头滴管 2根 培养皿 1套 玻璃棒 1根 表面皿 1个 布氏漏斗 抽滤瓶 1套 2 器材 煤气灯 三角架 石棉板 石棉网 铁架台 蝴蝶 夹 标签纸 广泛 pH试纸 1 14 精密 pH试纸 0 5 5 0 滤纸 角勺 洗耳球 防护眼镜 手套 毛刷 去污粉 抹布 点火枪 二人合用 3 公用仪器 电子天平 感量 0 01g 分析天平 感量 0 1m g 抽滤水泵 4null L 4 1null MgSO4null 7H2O 在盛有 26 g盐泥的烧杯中 加水 120 mL 搅拌成浆 滴 加 6 m olnull L 1H2 SO4约 18 mL 边滴加边充分搅拌 防止浆料 外溢 待观察到反应产生的气体较少时 开始加热并继续滴 加 H2 SO4调节溶液 pH为 1 2 加热微沸 20 30分钟 保持 溶液体积和 pH值 待反应完全 抽滤 用少量温水淋洗 滤 渣弃去 滤液倒入 250 mL的烧杯中 滴加 N aC lO溶液至溶液 pH为 5 6 加热煮沸约 5 10分钟 使溶液中产生深褐色沉 淀 待溶液体积约 80 mL 100 mL 立即趁热抽滤 用少量热 水淋洗 滤液若发黄 则需再加 NaC lO重复上述操作 滤 渣弃去 滤液倒入蒸发皿中加热蒸发浓缩至稀稠状后 熄火 取下蒸发皿置于石棉板上 冷却 抽滤 晶体用 15 mL丙酮 洗涤 洗涤后的晶体放入培养皿中 置于通风橱内 晾干 30 分钟 晾干的 M gSO4null 7H 2O产品在电子天平上称重 记录产 品质量并经监考教师签字 4 2null MgSO4null 7H2O c 注意 所有分析实验必须平行测定 3次 原始数据 计算 结果及相对极差需填入实验报告中 并需经监考教师签字 1 0 02 molnull L 1 EDTA标准溶液的标定 自行计算标定 0 02 m olnull L 1 EDTA标准溶液的锌粒称 量范围 写在实验报告纸上 经监考教师签字后 由监考教师 发放有关实验说明 见附录 然后进行 EDTA标定实验 若 不会计算 可向监考教师直接索取有关实验说明 见附录 继 续实验 但要扣计算分 null null 2 M gSO 4null 7H2 O的含量测定 准确称取 M gSO4null 7H2 O产品若干克 计算称量范围 写 于实验报告纸上 若不会计算 可向监考教师直接索要称量 范围 但要扣计算分 于 250 mL锥形瓶中 加去离子水 25 mL 溶解 加入 5mL 2 5 三乙醇胺 摇匀 再加入 10mL NH 3 NH 4C l缓冲溶液 摇匀 加入铬黑 T指示剂 溶液颜色 呈酒红色 用 EDTA标准溶液滴定至溶液恰变为纯蓝色 即 为终点 记录 EDTA 消耗的体积 V2 用监考教师给你的 EDTA标准溶液浓度计算M gSO4null 7 H 2O的含量 5null I 5 1 盐泥中加H2 SO4反应时 为什么需控制溶液的 pH为 1 2 2 具体阐明在制备 M gSO4null 7H2 O时 加入 NaC lO的作 用 3 制备实验中 加 NaC lO加热煮沸后 为什么要立即趁 热抽滤 4 估算 M gSO4null 7H2 O的理论产量 附录 0 02molnull L 1EDTA S A S L 准确称取 0 26 0 39克的锌粒于 150 mL的小烧杯中 盖上表面皿 沿烧杯嘴尖处滴加 6 molnull L 1H C l 6 mL 待锌 粒完全溶解 定量转移至 250 mL容量瓶中 用水稀释至刻 度 摇匀 准确吸取 25 mL上述锌标准溶液于 250 mL锥形瓶中 滴加 1 1 NH3 null H2 O至白色沉淀刚好出现 再加入 10 mL NH 3 NH4 C l缓冲溶液 摇匀 加去离子水 20 mL 加入铬黑 T 指示剂 溶液颜色呈酒红色 用 EDTA标准溶液滴定至溶液 恰变为纯蓝色为终点 记录 EDTA消耗的体积 V1 计算 EDnull TA的浓度 57 1 硝酸银浓度在 0 5 m ol L以上 并且选择浓度相匹 配的氨水配制银氨溶液 2 要认真 细致地调节甲酸溶液 pH在 10 12范围 内 3 控制好水浴的温度 80 null 90 null null Inull null D 1 null 王从俊 梁柏青 甲酸等物质能起银镜反应吗 化学教学 1996 7 40 41 2 null 符爱云 时敬华 吴素春等 再论甲酸等物质的银镜反应 菏泽 师专学报 1999 21 2 78 79 3 null 覃特营 无机化学 北京 中国医药科技出版社 2000 149 null64null 化null 学null 教null 育null null null null null null null null null null null null null null 2005年第 3期