[Co(II) Salen]配合物的制备及载氧作用综合实验
综合实验第四套题
某氨基酸溶液在电场作用下不发生迁移时所对应的溶液pH值称为：答案计量点等电点恒沸点中和点以下表述正确的是：答案二甲酚橙指示剂只适于PH>6时使用铬黑T指示剂只适用于酸性溶液铬黑T指示剂只适用于弱碱性溶液二甲酚橙指示剂既适于酸性也适于碱性下列化合物中，哪些具有热致变色现象？答案[(C2H5)2NH2]2·CuCl4CuSO4·5H2OZnCl2·6H2OCoCl2·6H2O使用六次甲基四胺(p K b=8.85) 可调控溶液的pH 缓冲范围是：答案pH=3~5pH=8~10pH=6~8pH=4~6下列说法中错误的是：答案具有对称面的有机化合物一定没有手性。
含手性碳的有机化合物一定具有手性。
具有C2对称轴的有机化合物一定没有手性。
不含手性碳的有机化合物一定没有手性三苯基氯甲烷与锌粉反应可生成三苯甲基自由基，反应中锌粉的作用是：答案起氧化剂作用起吸附剂作用起脱水剂作用起还原剂作用某金属离子形成的六配位水合离子磁矩为4.9μB，该金属离子可能是：答案Co2+Fe2+Mn2+Cr3+以下标准溶液可以用直接法配制的是：答案KMnO4NaClFeSO4NaOH有关芳胺的酰化作用，下列说法中哪些是正确的？答案氨基酰化后，对苯环的影响是由致活基团变为致钝基团。
可降低氨基对苯环的致活作用，使苯环上的取代反应由多元取代变为一元取代。
乙酰基的空间效应有利于苯环上氨基的对位发生取代反应。
可保护氨基不被氧化剂等反应试剂破坏。
有关[Co(H2O)6]2+与[Co(NH3)6]2+，下列说法中正确的是：答案[Co(H2O)6]2+的稳定性大于[Co(NH3)6]2+。
[Co(NH3)6]2+的中心离子Co2+易于被氧化。
[Co(H2O)6]2+ 的中心离子Co2+易于被氧化。
[Co(NH3)6]2+的分裂能大于[Co(H2O)6]2+ 的分裂能在氧载体模拟化合物[Co(II)Salen]的合成中，所使用的双水杨醛缩乙二胺是几齿配体？答案2齿配体6齿配体3齿配体4齿配体在薄层吸附色谱中，关于化合物的极性与其在固定相上的吸附能力，下列说法正确的是：答案化合物的极性越大，吸附能力越大。
[Co(II)Salen]配合物的制备及载氧实验装置的改进
![[Co(II)Salen]配合物的制备及载氧实验装置的改进](https://img.taocdn.com/s3/m/67d898f8ac51f01dc281e53a580216fc700a538e.png)
大 学 化 学Univ. Chem. 2022, 37 (5), 2112008 (1 of 8)收稿：2021-12-01；录用：2021-12-07；网络发表：2022-04-15*通讯作者，Email:******************.cn基金资助：山西省高等学校教学改革创新项目(J2021097, J2021099, J2020033, J2020013)；山西省应用基础研究计划面上青年项目(201901D211152)；山西省高等学校科技创新资助项目(2019L0047)•化学实验• doi: 10.3866/PKU.DXHX202112008 [Co(II)Salen]配合物的制备及载氧实验装置的改进郝俊生1，于海英1，邢隆飞1，何迎春2,*，梁琪1，刘涛1，常瑞雪11山西大学化学化工学院，太原 0300062山西大学应用化学研究所，太原 030006摘要：[Co(II)Salen]配合物的制备及载氧实验，以其较强的综合性而被多所高校列为综合化学实验教学项目。
鉴于现有实验装置存在的不足，进行了创新设计与改进：设计、组装了气体稳压稳流装置，使气体可以稳定分配，实现了多组实验同时独立开展，学生实验成功率显著提升；设计、组装了新的载氧装置，采用了三通阀与二通阀并联的方法，实现了对U 型管的氧气吹扫，排除了原装置中残留空气的影响，能够更科学准确地测量吸氧体积；同时，载氧装置全部固定在面板上，关键构件全部采用钢制结构，显著提升了仪器的气密性和使用寿命。
关键词：[Co(II)Salen]配合物；气体稳压稳流装置；载氧装置；创新设计与改进中图分类号：G64；O6Improvement of the Device for the Preparation of [Co(II)Salen] Complexes and Oxygen-Carrying ExperimentJunsheng Hao 1, Haiying Yu 1, Longfei Xing 1, Yingchun He 2,*, Qi Liang 1, Tao Liu 1, Ruixue Chang 1 1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, China.2 Institute of Applied Chemistry, Shanxi University, Taiyuan 030006, China.Abstract: The preparation of [Co(II)Salen] complexes and oxygen-carrying experiments are listed as a comprehensive chemistry experiment by many universities. Owing to the drawbacks of the existing experimental equipment, innovative designs and improvements were made as discussed in this paper. The designed device ensured the gas was distributed stably using a steady-pressure and steady-airstream, allowed multi-group experiments to be carried out simultaneously and independently, and improved the success rate of the experiment considerably. A new oxygen-carrying device, in which three-way and two-way valves were installed in parallel, was designed and assembled. The residual air was discharged from the U-shaped tube through oxygen blowing so that the volume of oxygen absorption could be measured more scientifically and accurately. Simultaneously, the oxygen-carrying device was fixed on a steel plate, and the key components were all made of the steel, which significantly improved the air tightness and service life of the instrument.Key Words: [Co(II)Salen] complexes; Steady-pressure and steady-airstream device; Oxygen-carrying device;Innovative design and improvement自然界的生物体中含有多种过渡金属离子的蛋白，如血红蛋白等，在一定条件下能够吸收和放出氧气，以供有机体生命活动的需要[1]。
席夫碱配合物的研究报告现状
摘要：席夫碱化合物具有合成简易、性能多样和结构可调等特点，是构筑有机-金属配合物的良好构件。
拥有共轭结构的席夫碱配合物在荧光材料方面具有重要的应用价值。
本文对席夫碱配合物的最新研究进展进行综述，第一部分介绍了席夫碱的概述与分类，接着分析了席夫碱化合物的合成机理和席夫碱化合物的最新合成方法，最后对席夫碱配合物的性质与应用前景进行了展望。
关键词：席夫碱配合物; 合成方法; 应用; 综述目录1 引言12 席夫碱的概述与分类12.1 席夫碱概述12.2 席夫碱的分类23 席夫碱化合物的合成方法3 3.1 直接合成法43.2 模板法43.3 金属置换法44 席夫碱配合物的性质与应用5 4.1 在生物领域的应用54.2 在催化领域用74.3 在分析化学领域的应用114.4 在材料领域的应用135 展望前景13参考文献13致错误!未定义书签。
1 引言配位化学又称络合物化学。
自瑞士化学家Werner提出配位化学概念以来，科学工作者们对配位化学领域产生了浓厚的兴趣，与其他三大基础化学等其他学科的联系变得日益密切[1]。
在配位化学研究领域中，席夫碱是一类重要的、结构上可设计调控的有机配体[2]。
席夫碱其合成过程比较简单，同时其性能各异、结构多变，能够与多种配合物反应。
现代化学家精心设计合成了很多种类的含有功能性基团的席夫碱配体，这些配体不仅在制得稳定的过渡金属、非过渡金属、稀土金属配合物方面占优势[3]，而且这些由席夫碱配体所合成的配合物在配位立体化学、磁学、光谱学、药物等方面的研究中都显示出重要作用[4]。
鉴于席夫碱良好的应用前景，近年来国外学者对于席夫碱的合成方法、特性分析和应用开展了深入的研究，并取得了丰硕的研究成果，使得席夫碱它在配位化学领域应用更加广泛。
本文对席夫碱配合物的最新研究进展进行综述，为进一步全面了解席夫碱的性质，深入研究席夫碱奠定了基础。
2 席夫碱的概述与分类2.1 席夫碱概述伯胺和羰基化合物发生缩合反应生成含有亚氨基结构的产物R1R2C=NR3（其中R1、R2、R3可为烷基、H原子、环己基、芳香基、杂环），是由SchiffH在1863年首次报道的，此类化合物就以他的名字来命名，它的中文名被成为席夫碱。
无机化学试题2
湖南师范大学化学培训试题第一题（12分）、据《科学时报》报道俄罗斯科学家最近合成了质量数为381的第166号化学元素，这项成果又填补了门捷列夫元素周期表上一个空白。
据国际文传电讯社报道，第166号化学元素是设在莫斯科郊区的杜布纳核联合研究所的科学家合成的。
该研究所所长弗拉基米尔·卡德舍夫斯基近日向媒体宣布说，新元素是7月19日在加速器上通过20782Pb 和4421Sc 获得的，它存在了千分之50秒的时间，后迅速发生衰变成稳定的20983Bi 。
则该元素（1）在周期表中的位置（周期、族）？（2）是金属还是非金属？（3）最高氧化态？（4）电子构造？（原子实用原子序数代替）（5）合成该元素的方程式？（6）该元素变成稳定的20983Bi 的过程中发生了多少次α和β衰变？解答：（1）8，VIA ；（2）金属；（3）+6；（4）[118]5g 18 6f 14 7d 10 8s 2 8p 4；（5）44421Sc +20782Pb =381166+210n ；（6）43，3。
第二题（6分）、画出下列含氮化合物的结构，并指出氮原子的杂化方式。
（1）C 6H 12N 4S 4；（2）B 3N 3H 6；（3）P 3N 3Cl 6。
解答：（1）N 构成四面体，CH 2单元在六条棱上连接两个N ，S 连在N 上，sp 3。
（2）无机苯，写成共振式写两种，中间打圆圈表示亦可，sp 2。
（3）P与N构成六元环，共振式两种，打圆圈亦可，每个P连两个Cl，契型，sp2。
第三题（14分）、A是磷的氧化物，它溶于水时生成等摩尔的磷酸与亚磷酸。
3-1 写出A的化学式并画出A的结构。
3-2 缩聚磷酸的分子式一般可用xH2O•yP2O5来表示，令x/y=R，试讨论（1）当R=2时，该酸的分子式和名称分别是什么？（2）当R=1时，该酸的分子式和名称分别是什么？（3）当1<R<2时，该酸的分子式和名称分别是什么？（4）当R=1.2时，该酸中磷原子个数至少是多少？3-3 焦磷酸盐用于电镀铜，Cu2+与P2O74-反应生成浅蓝色沉淀Cu2P2O7，沉淀溶于过量焦磷酸盐溶液生成深蓝色的[Cu(P2O7)2]6-。
Salen]配合物的制备及载氧作用(精)
![Salen]配合物的制备及载氧作用(精)](https://img.taocdn.com/s3/m/8eaeda4cf01dc281e53af090.png)
三、实验步骤：
1. 非活性型配合物[Co(II)Salen]的制备。
OH CHO H2N N O NH2 Co O N N O
2.26
95％乙醇
OH HO HC N N CH
Co(CH3COO)2
Co HC N N CH
O
O
N
在无氧及70～80℃条件下搅拌1小时
O O N
Co
N O O N
O N
3.45
五、 思考题
1.在制备[Co(II)Salen]配合物的过程中通氮气 有何作用？ 2. [Co(II)Salen]配合物在溶剂DMF和CHCl3 中有两种性质截然不同的吸氧和放氧作用， 试从溶剂的性质来解释其原因。
六、参考文献
[1]王伯康，钱文浙等编. 中级无机化学实验. 高等教育出版社，1984 [2] T. G. Appleton. J. Chem. Educ., 54, 443 (1977)
的反应
O2(g) CHCl 3 [Co(II)Salen]2(DMF)2O2 [Co(II)Salen] DMF
4. 数据记录及结果处理
编号 1 2 5 3 4 5 6 7 8
时间（min） 0 量气管液面 读数(mL) 吸收氧体积 （mL）
10 15 20 25 30 35
室温：
℃；大气压力：
[3] E. I. Ochiai, J. Chem. Educ., 50, 610 (1973)
[4] C. Floriani and F. Calderazzo. J. Chem.
Soc. (A), 946 (1969)
四、注释
1.水杨醛及乙二胺有气味和腐蚀性，取用时 应在通风橱中进行，切忌滴到皮肤上。 2.支试管、小试管及离心试管应预程中通氮 气有何作用？ 2. [Co(II)Salen]配合物在溶剂DMF和CHCl3 中有两种性质截然不同的吸氧和放用，试 从溶剂的性质来解释其原因。
无机化学试验课大纲-北京大学化学与分子工程学院
无机化学实验课大纲2004年修订目的和要求在学生系统的学习了普通化学、分析化学、有机化学和物理化学等理论课程和实验课程的基础上，与主干基础课“中级无机化学”配套讲授，通过本实验课教学使学生以全新的视角对现代无机化学有一个比较深入和全面的了解，学习、掌握相关的实验技术。
通过实验课的学习提高学生学习无机化学的兴趣，培养学生综合运用各方面的知识、各种实验技术、手段以及完整地解决实际问题的能力，培养学生养成良好的实验习惯，培养学生严谨、细致的科学作风和勇于探索的科学精神。
要求学生进行实验前，应认真阅读实验讲义和相关文献，对实验题目涉及的相关理论主题和研究领域做比较充分的了解。
并通过预习对实验内容有一个正确、全面的理解，注意是理解而不仅仅是了解。
因为预习不仅仅是看讲义、抄讲义。
预习的主要目的是要求实验者对实验原理、内容和过程有比较充分的理解；能够有组织、有条理、有针对性的地完成实验，对实验中可能出现的现象、问题及相应的解决办法有所准备。
所以无机实验的预习报告不要求抄实验讲义，而是要求学生对讲义提出的预习思考题进行分析、判断，做出比较正确的理解。
任课教师应在实验前审阅学生的预习报告，然后组织学生就预习和实验中可能出现的问题进行讨论，在此基础上进行实验。
鼓励学生对实验过程中出现的问题做比较深入的，超出讲义要求的研究，以此培养学生的探索精神。
要求学生以规范的格式做原始记录，整理分析数据，对实验现象和结果进行讨论，并按规范书写实验报告。
要求学生学会使用有关的手册、文献资料及信息网络查阅相关的公式和常数。
要求学生在实验中进行规范的操作，保证学生的人身安全和实验室的安全。
要求学生保持实验室的整洁、卫生、节约药品，培养良好的科研道德。
学时：60实验评分：预习20%，实验30%，报告40%，卫生5%，纪律5%。
实验讲义：自编主要参考书：1.项斯芬、姚光庆，“中级无机化学”，北京大学出版社，20032.Zvi Szafran, Ronald M.Pike,Mon M.Singh,“Microscale Inorganic Chemistry－a comprehensivelaboratory experience”New York : J. Wiley, c1991.3.北京大学化学系分析化学教学组，“基础分析化学实验”，北京大学出版社，1998年第二版4.北京大学化学学院物理化学教学组，“物理化学实验”，北京大学出版社，2002年第4版5.北京大学化学学院有机化学研究所编关烨第, 李翠娟, 葛树丰修订，“有机化学实验”，北京大学出版社2002第2版对实验大纲的说明：1．强化学生对无机化学领域的深入了解。
三氯化六氨合钴的制备及其组成的确定实验报告(总结报告范文模板)
三氯化六氨合钴的制备及其组成的确定实验报告【实验目的】1.掌握三氯化六氨合钴（III）的合成及其组成测定的操作方法。
2.熟练抽滤装置的使用。
3.练习三种滴定方法（酸碱滴定，氧化还原滴定，沉淀滴定）的操作。
4.学习使用凯氏定氮仪。
5.掌握碘量法测定Co3+的基本实验测量方法。
6.练习标准溶液的配制。
7.加深理解配合物的形成对三价钴稳定性的影响。
【实验原理】（一）三氯化六氨合钴的制备原理1.钴的性质①Co3+为正三价离子，d2sp3杂化，内轨型配合物。
②在酸性溶液中，Co3+具有很强的氧化性，易于许多还原剂发生氧化还原反应而转变成稳定的Co2+。
③[Co(NH3)6]3+离子是很稳定的，其K(稳)＝1.6×1035，因此在强碱的作用下（冷时）或强酸作用下基本不被分解，只有加入强碱并在沸热的条件下才分解。
2 [Co(NH3)6]Cl3+ 6 NaOH ==== 2 Co(OH)3+ 12 NH3↑+ 6 NaCl2.在水溶液中，电极反应φθCo3+/Co2+=1.84V，所以在一般情况下，Co(Ⅱ)在水溶液中是稳定的，不易被氧化为Co(Ⅲ)。
相反，Co(III)很不稳定，容易氧化水放出氧气（φθCo3+/Co2+=1.84V>φθO2/H2O=1.229V）。
但在有配位剂氨水存在时，由于形成相应的配合物[Co(NH3)6]2+，电极电势φθCo(NH3)63+/ Co(NH3)62+=0.1Ｖ，因此CO(Ⅱ)很容易被氧化为Co(III)，得到较稳定的Co（Ⅲ）配合物。
因此，常采用空气和H2O2氧化二价钴配合物的方法来制备三价钴的配合物。
3.氧化钴（Ⅲ）的氨配合物有多种，主要是三氯化六氨合钴（Ⅲ）[Co(NH3)6]Cl3,橙黄色晶体；三氯化五氨·水合钴（Ⅲ）[Co(NH3)5(H2O)]Cl3,砖红色晶体；二氯化氯·五氨合钴（Ⅲ）[Co(NH3)5Cl]Cl2,紫红色晶体，等等。
手性salen配合物合成及应用研究进展
绍 ｓ ｅ 手性配合物 的合 成以及在催 化剂方面的应 ａｎ ｌ
用。
１ 手性 ｓ ｅ 合物 的合 成 ｌ ａ ｎ配
Ｓｌ 配合物概 由三部分组成 ： ａｎ ｅ 手性二胺 、 代 取 的水 杨醛衍 生 物 以及 中心金 属 。它 是 由水 杨醛衍 生
速度稳定增长，０９ ２０ 年仅仅半年的时间统计结果既 有 ２７篇有关 ｓ ｅ ２ ａ ｎ的文章 ， ｌ 可想而 知全世界关注 ｓｅ ｌ ａ ｎ的热度在上升。从文章的质量上看 ， 大部分发
Ｒ １ ． Ｒ １
Ｒ３
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ＮＨ２
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收稿 日期 ：０２—０ ２ １ ５—１ ６
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｓ ｎ ｈ ｓｓａ ｄ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ａｅ ｏ ｌｘ ｓｗｅ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｓｒ ｃ ： ｈ ｙ ｔ ｅ ｉ ｎ ｐ ｌ ｔ ｆＳ ｌｎ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｒ ｉｃ ｓｅ ． ｃ ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ： ｏ ｌ ｘ，ａ ｙ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｍｐ ｅ ｓ ｍｍｅ ｒｃ，ｃ ｔｌｓｓ ｔｉ ａａ ｙ ｉ
物与手性二胺缩合 ， 再与不同金属进行配合所得到， 其合成路线见 图 １ ａ ｎ配合物不仅具有合成简 。Ｓｌ ｅ 单、 收率高的特点 ， 还易于通过调节 ３５ ， 位取代基来 改 变催 化剂 的结 构 ， 过 ５位 上 的取 代 基 电子 效 应 通 变化使得 ｓ ｅ ｌ ａ ｎ配体具有给 电子或者受 电子效应 ， ３ 位上的取代基效应赋予 ｓ ｅ 配体空阻效应 ， ａｎ ｌ 进而调 节 催化 剂 的活性 及选 择性 ¨ 。 Ｊ
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ａ ０ ／ ＼
Ｒ ３
图 １ Ｓｌ ａｅ ｎ配合 物合 成 路 线
[Co(II) Salen]配合物的制备及载氧作用综合实验
![[Co(II) Salen]配合物的制备及载氧作用综合实验](https://img.taocdn.com/s3/m/660903659ec3d5bbfd0a74b5.png)
科技训练I姓名： 学号： 专业班级： 实验时间： 实验室编号：934 指导老师：实验一 [Co(II) Salen]配合物的制备及载氧作用一. 实验目的通过[Co(II)Salen]配合物的制备和对其吸氧测量及放氧的观察，掌握无机合成中的一些基本操作技术和了解一些金属配合物的载氧机理。
二. 实验原理在许多生物体中，一些金属蛋白在一定条件下能够吸收和放出氧气，以供有机体生命活动的需要，如人体中的肌红蛋白、血红蛋白等。
人们常用一些简单无机配合物的吸氧、放氧作用来模拟研究一些金属蛋白的载氧机理。
由水杨醛与乙二胺反应所生成的配体与醋酸钴作用生成[Co(II)Salen]配合物，其反应式如下：OHCHOH 2NNH+2HO CHNNOHCO CHNNCoCo(CH 3COO)2在合成配合物[Co(II)Salen]时，首先制得的一种是棕色粘状物，为活性型[Co(II)Salen]。
将活性型[Co(II)Salen]在无氧及70～80℃条件下搅拌1小时，则得另一种暗红色结晶，为非活性型[Co(II)Salen]。
它们都是双聚体配合物，其结构如下图所示。
NN OOCo NN OOCo Co N N O OCo N N O O2.263.45非活性型活性型活性型[Co(II)Salen]是由一个[Co(II)Salen]分子中的Co 原子与另一个[Co(II)Salen]分子中的Co 原子相连接而成的双聚体(D Co-Co = 3.45Å)，在室温下能迅速吸收氧气。
非活性型[Co(II)Salen]是由一个[Co(II)Salen]分子中的Co 原子和O 原子分别与另一个[Co(II)Salen]分子中的O 原子和Co 原子相连接而成的双聚体(D Co-O = 2.26Å)，在室温下稳定，不吸收氧气。
某些溶剂L 与非活性型[Co(II)Salen]配位而成活性型的[Co(II)Salen]2L 2后，能在室温下迅速吸收氧气而形成1 ：1型[Co(II)Salen]L O 2或2 ：1型[Co(II)Salen]2L 2O 2加合物。
cosalen合成
Co-salen配合物的合成
双水杨醛缩乙二胺合钴配合物[Co(Salen)]具有类卟啉结构, 是典型的具有载氧功能的仿酶模型化合物, 能有效地活化分子氧, 在合成上经常用于烯烃的分子氧环氧化, 醇的选择性催化氧化以及催化氧化Baeyer-Villiger反应等, 由于其优良的吸氧功能, 可以加快氧化反应的速率。
而且Co(Salen)原料易得、合成方法简单。
1、配体salen的合成
取2.5克乙二胺和8.5ml水杨醛溶解于18ml甲醇中，在冰水浴中搅拌30min，静置15min后，用G3玻璃滤器减压抽滤，用1ml乙醚洗涤，在33℃下真空干燥，得淡黄色固体，再用160ml无水乙醇重结晶，在33℃下真空干燥，得到黄色晶体，即为配体salen，熔点：125-125.5℃。
合成西佛碱的反应的条件温和,无需加热,当室温较高时,可用冰水浴。
整个过程处理方便。
2、Co-salen配合物的合成
取3.48克配体salen溶解于150ml热的甲醇中，另取3.24克CoAc2·4H2O 溶解于20ml温水中，迅速转移到上述甲醇溶液中，加热回流1h，冷却、过滤、在50℃下真空干燥，即得红褐色的Co-salen配合物，熔点：大于300℃。
合成路线图如下：。
乙二胺双缩水杨醛钴配合物的制备和载氧性质
乙二胺双缩水杨醛钴配合物的制备和载氧性质一.实验目的1.掌握无机合成中的一些操作技术，制备非活性的配合物。
2.了解血红蛋白载氧作用的意义，通过配合物的吸氧测量和放氧观察了解配合物的载氧作用机理。
二.实验原理在自然界的生物体中，有许多含有过渡金属离子的蛋白。
其中有些金属蛋白，例如含铁的肌红蛋白、血红蛋白、含铜的血蓝蛋白和含钒的血钒蛋白等，在一定条件下都能够吸收和放出氧气，以供有机体生命活动的需要，被称为载氧体。
一些简单的金属配合物也具有类似的现象，可作为载氧体的模拟化合物，对了解天然载氧体的结构和反应机理、开发在特殊条件下（如潜艇、高空飞行）的氧供应材料具有重要意义。
乙二胺双水杨醛缩的钴（Ⅱ）配合物[Co(salen)]是研究得最早的钴载配合物的典型代表。
从一般的钴载氧配合物（CoLn）研究中发现，它们与氧的结合可以有两种不同的方式：CoLn + O2 === LnCoO22 CoLn + O2 === LnCo—O2—CoLnCo与O2的摩尔比可以是1:1或2:1，由配体L的性质、反应温度、使用溶剂等条件决定。
[Co(salen)]配合物由于制备条件的不同可以两种不同的固体形态存在，一种是棕褐色的胶状产物[活性型，图（a）]，在温室下能迅速吸收氧气，而在高温下放出氧气；另一种是暗红色晶体[非活性型，图（b）]，在室温下温度，不吸收氧气。
图二[Co(salen)]的非活性型图三[Co(salen)]加氧后的结构和活性型结构非活性型的[Co(salen)]在某些极性有机溶剂中，如二甲亚砜（DMSO）、二甲基甲酰胺（DMF）、吡啶（Py）中，能与溶剂配位形成活性配合物[LCo(Salen)]，后者能迅速吸收氧气形成2:1的加合物[L(Salen)Co-O-O-Co(Salen)L]。
在DMF溶剂中生成的加合物[(DMF) (Salen)Co-O-O-Co(Salen) (DMF)]是细颗粒状的暗棕色沉淀，不易过滤，宜用离心分离，加合物中Co和O的比例可用气体体积测量法测定。
Salen配合物的合成及其催化性能
Salen配合物的合成及其催化性能黄素素;林佳乐;黄倩雯;孔黎春;章康达【摘要】以水杨醛和乙二胺为原料制备Salen配体,再进一步与金属离子络合制备Salen配合物[M(Salen)] (M=Co,Cu,Zn,Ni),并用于空气氧化安息香合成苯偶酰反应体系的催化剂.以绿色化学的理念为出发点,对反应溶剂、温度、催化剂用量等一系列反应条件进行优化筛选后,发现该反应在室温下,以95％乙醇为溶剂,当量比为安息香/Co(Salen)/KOH=1.00∶0.08∶1.40时,苯偶酰的产率最高可达90.7％.通过沉淀、洗涤等操作,能够有效回收催化剂,并且催化剂循环使用3次后,产物苯偶酰仍有可观的产率.与目前常见的苯偶酰合成方法相比,该实验合成方法具有环境友好、能耗低、操作更加简便等特点,是一条简单绿色的高效合成苯偶酰的途径.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2016(035)008【总页数】4页(P52-55)【关键词】Salen配合物;苯偶酰;安息香;催化氧化;绿色化学【作者】黄素素;林佳乐;黄倩雯;孔黎春;章康达【作者单位】浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004【正文语种】中文【中图分类】O621.3苯偶酰作为一类重要的精细化工中间体，在药物及各类功能材料的合成[1-4]中有着广泛的应用。
在合成制备苯偶酰的众多途径中，通过安息香的氧化制取苯偶酰是合成相应苯偶酰类化合物的重要路径[5-7]。
目前，采用化学试剂氧化或催化剂催化氧化安息香是合成苯偶酰的两大类常用方法。
经过多年的研究，通过这两类方法能够高效地合成苯偶酰，但各自还存在一些缺陷。
例如，采用化学试剂，如浓硝酸[8]、氯化铁[9-10]、高锰酸钾[11]、二甲基亚砜-草酰氯[12]等来氧化安息香制备苯偶酰，存在对环境危害大、不符合“原子经济性”、生产工艺不安全等缺点；以Salen配合物[13-19]作为催化剂通过空气中的氧气氧化安息香是目前一种新兴的绿色合成苯偶酰途径[19]，但仍存在反应温度较高，溶剂不够环境友好，催化剂回收操作繁琐等不足。
综合化学实验
综合化学实验Comprehensive chemical experiments（64学时）一、本课程任务与目的本课程是适应学科发展日趋综合交叉，为培养21世纪高素质本科化学专业人才而设置，是本科生进入毕业设计前必修的重要教学环节。
本课程摒弃过去专业实验过细过窄的局限，综合了无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等二级学科中的重要实验方法和技术，按化学学科的整体性，在化学一级学科的层面上安排教学过程，通过各类物质的合成、分离和表征，将四大基础知识综合，促进各二级学科知识的融合，使学生在综合研究性实验的过程中融会贯通四大基础知识和多种综合实验技能，学习系统的研究方法；包括了材料、生命、环境、能源等学科的内容，按化学学科发展趋势，在交叉学科领域开设实验，让学生能从化学一级学科的高度了解和掌握整个化学领域中的各种实验方法、原理、技能及其综合应用。
通过本课程的学习，要培养学生面对化学问题，能独立进行资料查阅、实验设计、方案实施、结果分析、报告总结等，具有分析问题、解决问题的独立工作能力和创新能力，同时了解化学方法和技术在当今高新科技领域的重要作用。
二、本课程适应专业：化学三、实验课程项目和学时本课程学时为64学时，每个实验8小时，学生由下列各实验选修8个实验。
实验项目四、课程内容及要求实验1 安息香的合成及表征要求：学习辅酶催化合成安息香的原理及方法，掌握用红外表征有机化合物结构的方法。
实验2 安息香衍生物的合成与表征要求：掌握由安息香氧化合成二苯乙二酮的方法及重排机理。
掌握应用薄层监测反应进程的方法及原理，及红外表征有机化合物结构的方法。
实验3 [Co(II)Salen]配合物制备和载氧作用要求：通过实验掌握无机合成基本技术，认识金属配合物的载氧作用机制。
实验4 pH法测定甘氨酸合镍配合物逐级稳定常数要求：掌握pH法测定配合物逐级稳定常数的基本原理和计算方法，学会用Excel处理实验数据。
实验5 三乙二胺合钴配离子光学异构体的制备、离析和旋光度测定要求：了解配合物的光学异构现象，掌握配离子光学异构体的制备、拆分原理和比旋光度的测定方法。
无机化学综合实验内容2010-07-05
可确定Fe3＋与C2O42－的配位比。
4.产物的表征
通过对配合物磁化率的测定，可推算出配合物中心离子的未成对电子数,进而推断出中心离子外层电子的结构，配键类型。
四、实验用品
⒈仪器：烧杯（50 mL，100mL, 250mL）量筒（10mL, 100mL，500 mL）,普通漏斗酸式滴定管（50mL）抽滤瓶布氏漏斗蒸发皿试管表面题
⒈写出各步实验现象和化学反应方程式。根据摩尔盐的量计算理论产量和产率。
⒉现有硫酸铁、氯化钡、草酸钠、草酸钾四种物质为原料，如何制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾？试设计方案并写出各步反应的化学方程式。
七、实验后记
在硫酸酸性溶液中，高锰酸钾能将亚铁盐氧化成三价铁盐：
Fe2+易被空气氧化，高温时更甚，故滴定宜快，且应在常温下进行。Fe3+呈呈黄色，对终点观察稍有妨碍，可以加入适量磷酸与Fe3+呈生成无色的FeHPO4+，并降低 值，以利反应进行完全。利用KMnO4做自身指示剂，终点鲜明敏锐。当然，使用邻二氮菲-Fe(Ⅱ)作指示剂，终点更易观察。反应开始时速度较慢，必要时可先加入一些Mn，以增加反应速度。本法只适用于测定亚铁盐原料，不适于制剂。因为KMnO4对糖浆、淀粉等也有氧化作用，使测定结果偏高。测定片剂、糖浆剂等必须采用铈量法。
Fe(OH)3+3KHC2O4=K3[Fe(C2O4)3]+3H2O
三草酸合铁（Ⅲ）配离子是较稳定的，K稳=1.58×1020。
2．产物的定性分析
产物组成的定性分析，有化学分析和红外吸收光谱两种方法。
⑴外界离子的确定：K+与Na3[Co(NO2)6]在中性或稀醋酸介质中，生成亮黄色的K2Na[Co(NO2)6]沉淀。
⑷草酸根和结晶水可通过红外光谱分析确定其存在：草酸根形成配合物，红外吸收的振动频率和谱带归属为：
湖北省圆创高中名校联盟2024届高三第三次联考综合测评化学
湖北省高中名校联盟2024届高三第三次联合测评化学试卷命题单位：襄阳四中化学学科组审题单位：圆创教育研究中心 湖北省武昌实验中学本试卷共8页，19题。
满分100分。
考试用时75分钟。
考试时间：2024年2月2日下午14:30～17:05★祝考试顺利★注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1- C 12- O 16- Na 23- Cl 35.5- Fe 56- Cu 64-一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．湖北荆楚文化底蕴深厚，下列文化遗址中古人的生产生活与化学变化无关的是（ ）。
A ．大冶古铜矿遗址——冶铜B ．恩施唐崖土司城——石牌坊C ．武汉盘龙城遗址——酿酒D ．荆门屈家岭文化遗址——烧陶2．2023年12月6日，位于山东威海的全球首座第四代核电站——“华能石岛湾核电站”正式投入商业运行。
下列说法错误的是（）。
A ．核燃料23390Th 的中子数为233 B ．石墨堆芯耐高温与其键能有关C ．不锈钢整体环形锻件属于合金D ．核电站实现了核能转化为电能3．矛盾的普遍性和特殊性在一些化学规律中得以体现。
下列说法正确的是（ ）。
A ．0族元素的第一电离能从He 到Xe 依次减小B ．碱金属单质的密度从Li 到Cs 依次增大C ．卤素氢化物的沸点从HF 到HI 依次升高D ．卤素单质均能与2H O 反应生成氢卤酸和次卤酸4．乙二酸()224H C O 俗称草酸，具有弱酸性和还原性，实验室常用草酸标准溶液来滴定高锰酸钾溶液测定其浓度。
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科技训练I姓名：学号：专业班级：实验时间：实验室编号：934指导老师：实验一[Co(II)Salen]配合物的制备及载氧作用一. 实验目的通过[Co(II)Salen]配合物的制备和对其吸氧测量及放氧的观察，掌握无机合成中的一些基本操作技术和了解一些金属配合物的载氧机理。
二. 实验原理在许多生物体中，一些金属蛋白在一定条件下能够吸收和放出氧气，以供有机体生命活动的需要，如人体中的肌红蛋白、血红蛋白等。
人们常用一些简单无机配合物的吸氧、放氧作用来模拟研究一些金属蛋白的载氧机理。
由水杨醛与乙二胺反应所生成的配体与醋酸钴作用生成[Co(II)Salen]配合物，其反应式如下：OHCHOH 2NNH+2HO CHNNOHCO CHNNCoCo(CH 3COO)2在合成配合物[Co(II)Salen]时，首先制得的一种是棕色粘状物，为活性型[Co(II)Salen]。
将活性型[Co(II)Salen]在无氧及70～80℃条件下搅拌1小时，则得另一种暗红色结晶，为非活性型[Co(II)Salen]。
它们都是双聚体配合物，其结构如下图所示。
NN OOCo NN OOCo Co N N O OCo N N O O2.263.45非活性型活性型活性型[Co(II)Salen]是由一个[Co(II)Salen]分子中的Co 原子与另一个[Co(II)Salen]分子中的Co 原子相连接而成的双聚体(D Co-Co =3.45Å)，在室温下能迅速吸收氧气。
非活性型[Co(II)Salen]是由一个[Co(II)Salen]分子中的Co 原子和O 原子分别与另一个[Co(II)Salen]分子中的O 原子和Co 原子相连接而成的双聚体(D Co-O =2.26Å)，在室温下稳定，不吸收氧气。
某些溶剂L 与非活性型[Co(II)Salen]配位而成活性型的[Co(II)Salen]2L 2后，能在室温下迅速吸收氧气而形成1：1型[Co(II)Salen]L O 2或2：1型[Co(II)Salen]2L 2O 2加合物。
在DMF 中形成氧加合物的反应式为： 2[Co(II)Salen]+2DMF+O 2[Co(II)Salen]2(DMF)2O 2产物[Co(II)Salen]2(DMF)2O 2是一种颗粒极细的暗褐色沉淀，用普通过滤法较难分离，可用离心分离法得到。
氧与钴的摩尔比可用直接元素分析或气体溶积测量方法测定。
在[Co(II)Salen]2(DMF)2O 2沉淀中加入弱电子给予体溶剂氯仿(或苯)后，暗褐色沉淀将慢慢溶解，并不断地在沉淀表面放出细小的氧气泡，同时生成暗红色的[Co(II)Salen]溶液。
[Co(II)Salen]2(DMF)2O 2CHCl 32[Co(II)Salen]+2DMF+O 2三. 仪器与药品仪器：三颈瓶(250ml)1个；冷凝管1个；恒压分液漏斗1个；移液管2mL1支；量筒(100mL 、10mL)各1个；烧杯(50mL)1个；氮气钢瓶1个；抽滤瓶1个；砂芯漏斗1个；红外灯1台；量气管(25mL)1支；支试管1支；带活塞三通1支；普通漏斗1支；小试管(5mL)1支；氧气钢瓶1个；离心试管（10mL ）2支； SHZ-D （Ⅲ）循环水式真空泵 BOO 型离心沉淀器 JJ-1精密定时电动搅拌器 DHG-9146型电热恒温鼓风干燥箱 SY-1-2型电热式恒温水浴箱 试剂：水杨醛(C.P)；99%乙二胺(C.P.)；95%乙醇(C.P.)；四水醋酸钴(C.P.)；二甲基甲酰胺(C.P.) 氯仿(C.P.)。
四.实验步骤：1.非活性型配合物[Co(II)Salen]的制备。
安装好制备装置。
用移液管移取1.65mL 水杨醛于250mL 三颈瓶中，加入80mL95%的乙醇。
在搅拌下，用移液管移取0.75mL99％的乙二胺于该三颈瓶中，反应4～5分钟，生成亮黄色片状双水杨醛缩乙二胺(H 2Salen)结晶。
按下图安装好实验装置，将溶于15mL 热水的1.92gCo(Ac)2·4H 2O 溶液放冷后，转入恒压分液漏斗中。
通入N 2以赶尽装置中的空气，再调节流速为每秒放出1～2个N 2气泡。
开通冷凝水，加热水浴。
待三颈瓶中的亮黄色片状结晶全部溶解，且反应体系达到溶剂回流温度时，迅速加入醋酸钴溶液于三颈瓶中，立即生成棕色粘状沉淀(活性型[Co(II)Salen])。
搅拌、回流1小时后，棕色粘状沉淀全部转变为暗红色结晶(非活性型[Co(II)Salen])。
将热水浴换成冷水浴，待反应体系冷至室温时，停止通入N 2，关闭氮气钢瓶。
用砂芯漏斗抽滤至干，分别用5ml 水洗涤沉淀三次，抽干；最后用10mL95％的乙醇洗涤沉淀，抽干。
用红外灯干燥产品，称量干燥产品并计算收率。
2.配合物[Co(II)Salen]吸收氧气量的测定。
(1)按下图安装好仪器，往量气管内装水至略低于刻度“0”的位置，上下移动水准调节器，以赶尽附着在胶管和量气管内壁的气泡。
(2)盖好支试管的塞子，旋转三通活塞使量气管与支试管相通，且成一个密闭系统。
把水准调节器下移一段距离，并固定在一定的位置上。
如果量气管中的液面只在开始时稍有下降，随即维持恒定，说明装置不漏气。
如果液面继续下降，则应检查接口处是否密闭。
经检查与调整后，再重复实验，直至不漏气为止。
(3)将5～8mLDMF放进支试管中。
用分析天平在干燥的小试管中准确称取0.05～0.1g非活性型[Co(II)Salen]，用镊子细心地将小试管放进支试管中(此时严禁DMF进入小试管)。
(4)微开盖支试管的塞子，旋转三通活塞，使量气管及支试管与氧气瓶相通。
通入O2以赶尽整个体系内的空气(此时应慢慢上下移动水准调节器约2～3分钟)，并使O2充满整个体系。
(5)迅速盖好支试管的塞子，且旋转三通活塞使支试管与量气管成一密闭系统，关闭氧气钢瓶。
使水准调节器和量气管的液面保持同一水平，此时密闭系统内的压力与大气压相等，读出并记录量气管中液面的刻度。
(6)细心倒转支试管，使DMF进入小试管与配合物混合。
不时摇动支试管，观察反应物颜色的变化，且没隔5分钟记录一次量气管中液面的位置并填下表，直至[Co(II)Salen]吸收氧气饱和为止(量气管中液面位置几乎不变)，约20～30分钟。
记录当时的室温和大气压。
3.加合物[Co(II)Salen]2(DMF)2O2在氯仿中的反应。
将上面吸氧测量完毕后所生成的加合物[Co(II)Salen]2(DMF)2O2平均转移至两支离心试管中，离心分离。
小心倾出上层溶液于回收瓶中，保留管底沉淀。
沿管壁加细心加入5mL氯仿(不要搅拌和振动)，细心观察管内放氧的现象。
五．数据记录及结果处理1.实验得到的非活性[CoSalen]是红棕色的固态晶体，共1.25g，产率为50.4%。
2.[CoSalen]配合物的吸氧测量：室温：32.5 ℃；大气压力：99.85 kPa；室温时饱和水蒸气压力： 4.75 kPa。
第一次：0.06g[Co(II)Salen][CoSalen]的物质的量1n =325mol =0.000184mol 吸收氧气的物质的量36'1(99.85 4.7578)10 2.34108.314305.5n mol --⨯⨯⨯=⨯=40.8710mol -⨯2O ：[CoSalen]摩尔比为1:2.11第二次：0.05g[Co(II)Salen][CoSalen]的物质的量2n =325mol =0.000154mol 吸收氧气的物质的量36'2(99.85 4.7578)10 2.01108.314305.5n mol --⨯⨯⨯=⨯=40.7510mol -⨯2O ：[CoSalen]摩尔比为1:2.053.加合物[Co(II)Salen]2(DMF)2O 2在氯仿中的反应：产生细小的气泡，部分固体浮到溶液表面 [Co(II)Salen]2(DMF)2O 2CHCl 32[Co(II)Salen]+2DMF+O 2六.思考题1.在制备[Co(II)Salen]配合物的过程中通氮气有何作用？答：通入氮气的作用是赶尽装置内的空气，防止空气中的氧气与反应物发生反应，导致实验失败，合成时要氮气保护，否则生成的产物将溶解转化为Co(III)Schiff 碱配合物合成的配合物[Co(II)Salen]中Co 是二价,合成过程中,如果不N2保护,空气中的氧很容易将Co(II))氧化成Co(III),生成[Co(III)Salen ]+,形成棕黑色溶液,而得不到砖红色的产物沉淀.。
2.[Co(II)Salen]配合物在溶剂DMF和CHCl3中有两种性质截然不同的吸氧和放氧作用，试从溶剂的性质来解释其原因。
答：溶剂和溶质大致上可分为极性(亲水的)和非极性（疏水的）。
极性可以透过量度物质的介电常数或偶极距得知。
溶剂的极性决定了它所能溶解的物质以及可以相互混合的其他溶剂或液态物质。
根据这个基本原则，极性物质在极性溶剂溶解的最好；非极性物质在非极性的溶剂中溶解的最好:即“相似相溶原理”。
N-甲酰二甲胺是极性很强的有机物质，二甲基甲酰胺(DMF)作为重要的化工原料以及性能优良的溶剂，但是它也能吸收氧气，它是极性疏质子溶剂溶剂和极性质子溶剂都可以溶解极性物质，如果实验中需要溶解极性物质，但质子又会干扰实验，可以选取这种溶剂。
CHCl3不能溶解氧气的。
实验二废锌锰干电池的综合利用研究一．实验目的1、进一步熟练无机物的提取、制备、提纯、分析等方法与技能；2、了解废弃物中有效成分的回收利用方法；3、培养和提高独自设计并完成实验方案的工作能力。
二．实验原理日常生活中用的干电池主要为锌锰干电池，其负极是作为电池壳体的锌电极，正极是被ＭｎＯ2（为增强导电能力，填充有碳粉）包围着的石墨电极，电解质是氯化锌及氯化铵的糊状物，其结构如图所示。
其电池反应为：Ｚｎ（ｓ）＋２ＭｎＯ2（ｓ）＋２ＮＨ4+＝Ｚｎ2+＋Ｍｎ2Ｏ（ｓ）＋２ＮＨ3＋Ｈ2Ｏ3将电池里的黑色混合物倒入烧杯中，加蒸馏水，搅拌、过滤，滤液用以提取氯化铵，滤渣用以制备ＭｎＯ2及锰的化合物。
电池的锌壳可用以制锌及锌盐。
三．实验仪器与药品：1、主要试剂：电池3节、奈斯勒试剂(C.P)、6mol/L的NaOH(C.P)、5%的K2CrO4(C.P)、2mol/L的HAc(C.P)、5%的AgNO3(C.P)、10%的K4[Fe（CN）](C.P)、2%的NH4SCN(C.P)、2mol/L的H2SO4(C.P)、2%的NH4SCN(C.P)、2mol/L的6HNO3(C.P)、10%的BaCl2(C.P)、6mol/L的HCl(C.P)2、主要仪器：烧杯（250ml和100ml）、吸虑瓶（250ml）1个、布氏漏斗（5cm）1个、量筒（10ml）1个、容量瓶（100ml）2个、水浴锅1个、点滴板1个、玻棒1个、离心管2个、蒸发皿1个、pH试纸四．实验步骤1、分解电池剥去电池外层包装纸，用螺丝刀撬去顶盖，用小刀挖去盖下面的沥青层，用钳子慢慢拨出炭棒，可留作电极使用。