无机合成化学复习资料
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1.使用气体应注意哪些安全问题
答:防毒
防火防爆
2.试述气体的来源和净化步骤,如何除去气体中的水分
答:来源
1.工业制备
2.实验室制备
净化步骤:
1.除去液雾和固体颗粒
2.干燥
3.除氧
4.除氮
去除气体中水分有两条途径:
1.让气体通过低温冷降,使气体中的水分冷冻下来
2.让气体通过干燥剂,将水分除去
3.干燥气体的干燥剂有哪些选择干燥剂应考虑哪些因素
答:干燥剂有两类:
1.可同气体中的水分发生化学反应的干燥剂
2.可吸附气体中水分的干燥剂
应从以下方面考虑:
干燥剂的吸附容量,干燥剂的吸附容量越大越好
吸附速率,吸附速率越快越好
残留水的蒸汽压,吸附平衡后蒸汽压越小越好
干燥剂的再生
4.如何进行无氧实验操作
1.无水无氧操作室
2保护气体及其净化
3 试剂的储存和转移
4 反应、过滤和离心分离及升华提纯
5 样品的保存和转移
5.溶剂有哪些类型质子溶剂有什么特点质子惰性溶剂分为几类举例说明溶剂类型:质子溶剂,质子惰性溶剂,固态高温溶剂
质子溶剂的特点:自电离
质子惰性溶剂分类:
a惰性溶剂四氯化碳,环己烷等
b偶极质子惰性溶剂。乙腈,二甲基亚砜等
c两性溶剂三氟化溴
d无机分子溶剂二氧化硫,四氧化二氮。
6. 使用溶剂时应考虑哪些因素依据哪些原则
答:因素:反应物的性质,生成物的性质,溶剂的性质
原则:
a反应物充分溶解
b反应物不与溶剂作用
c使副反应最少
d易于使产物分离。
7.规则溶液理论的是用范围是什么
答:规则溶液理论只能适用于混合物,在这个混合物中没有化学反应和溶剂化效应。
8.下列反应在水和液氨中进行效果有什么不同
答:在水中进行时,反应产物为氯化银有白色沉淀。在液氨进行时,溶液为无色透明,发生了络合效应。
9.什么叫拉平效应和区分效应
答:拉平效应:将各种不同强度的酸拉平到溶剂化质子的水平的效应区分效应:能区分酸(或碱)强弱的作用为区分效应。
10.举例说明非水溶剂在无机合成中的应用。
答:a水溶液中难以生成化合物的制备。
b无水盐的制备
c异常氧化态特殊配位化合物的制备
d控制制备反应的速度
e提高制备反应的产率。
第三章经典合成方法
1. 化学气相沉积法有哪些反应类型该法对反应体系有什么要求在热解反应中用金属烷基化物和金属烷基氧化物作为源物质时,得到的沉积层分别为什么物质如何解释
答1、反应类型:热分解反应;化学合成反应;化学输运反应。
2、要求:
1)反应物在气温下最好是气态,或在不太高的温度下就有相当的蒸气压,且容易获得高纯产品。
2)能够形成所需要的材料沉积层,反应副产物均易挥发
3)沉积装置简单操作方便。
3、金属烷基化物,其M-C键能一般小于C-C键能,可广泛用于沉积高附着
性的金属膜。若元素的烷氧基配合物,由于M-O键能大C-键能,所以可用来沉积氧化物。
2.写出制备光导纤维预制棒的主要反应和方法。反应体系的尾气如何处理在管内沉积法和管外沉积法中加入添加剂的顺序有什么不同
答:方法:管内沉积法,管外沉积法,轴向沉积法,等离子体激活化学气相沉积法。
和HCl,除去的方法是用碱液吸收。
尾气:SO
2
添加剂顺序:管内陈激发先高温加热旋转的玻璃管在启动O2作为SiCl4,POCl3,和BBr3的载流气体进行反应,而管外沉积法是直接讲SiCl4等喷入氢氧焰中进行反应。
3.化学输运反应的平衡常数有什么特点为什么试以热力学分析化学输运反应的原理
答:特点:
In(K
T2)-In(K
T1
)=- △H /(R(1/T
2
-1/T
1
))
当升高温度时,平衡常数也随之增大,即自左向右的反应进行程度大;当降低温度时,自左向右的反应平衡常数变小,而自右向左的反应进行程度变大。
热力学分析:△H的绝对值决定了K值随温度变化的变化率,也就决定了为取得适宜积速率和晶体质量所需要的源区--沉积区间的温差。︳△H︳较大时,即使lnK不改变符号,也可以得到较高的沉降速率;如果︳△H︳太大,温差必须很小,以防止成核过多影响沉积物质量。
4.实验室常用哪些高温设备和测温仪表电阻炉的发热体有哪些氧化物发热体的接触体有什么物质组成
答:高温设备:电阻炉,感应炉,电弧炉。
电阻炉的发热体:金属发热体,碳素材料发热体,碳化硅发热体。
5.试简述感应炉的构成原理和优缺点
答:原理:线圈产生的磁力线收被加热的导体索切割。就在被加热的到体内产生闭合的感应电流,成为涡流。由于导体电阻小,所以涡流很大,又由于交流的线圈产生的磁力线不断改变方向吗,因此感应的涡流也不断改变的方向,就感应的涡流受到反响涡流的组织,就导致电能转化为热能时被加热物质很快发热并达到高温。
优点:操作方便,十分清洁,升温速度快
缺点:要很多专门的电学仪器,费用大。
6.试述热电偶高温计的优点,使用注意事项,光学高温计的优势和原理。
答:体积小质量轻,结构简单易于装配和维护。主要作用点是由两根导线练成的很小的热节点。测温范围广。
注意事项,避免受到侵蚀和污染。
光学高温计的优势:不需要同被测物质接触,同时也不影响被测物质的温度场。原理:受热物体的单薄辐射强度,随温度升高而增长。
7.用氢还原氧化物的特点是什么在氢还原法制钨的第三阶段中,温度高于1200的反应会发生什么变化
答:氢还原氧化物的特点:
1.氢的利用率不可能达到完全。
2.在换元金属高价氧化物的过程中会有一系列含氧不同的较低价态
的金属氧化物出现。
3.在不同的反应温度下还原制的金属的物理性质和化学性质不同