《综合化学实验》思考题

《综合化学实验》思考题
综合化学实验(I)
实验1四甲基乙二胺碱式氯化铜配合物的制备及在酚催化偶联反应中的应用
1.画出(R)-和(S)-1,1’-联萘-2,2’-二酚的立体结构式，并说明具有手性轴有机化合物的命名方法。

2.写出β-萘酚发生自由基氧化偶联生成1,1’-联萘-2,2’-二酚的反应机理，并说明该反应还可能形成什么副产物。

3.外消旋1,1-联萘-2,2-二酚如何拆分？如何测定光活性的1,1-联萘-2,2-二酚纯度？实验2电化学循环伏安和电位阶跃技术研究金属电结晶
1.在循环伏安实验（2）中，如何计算扫描过程所需要的时间？
2.在电位阶跃的暂态实验（1）中，为何两次循环的起始沉积电位不同？
3.在电位阶跃的暂态实验（2）中，为何在双电层充电结束后电流时间曲线出现一个峰，该峰对应的是一个怎样的过程？
4.在电位阶跃的暂态实验（2）中为何在每次实验前要在0.8 V先保持30 s？实验3沸石分子筛的水热合成及其表面积、微孔体积和孔径分布测定
1.进行等温吸附线测试前，为何要对样品抽真空及加热处理？将样品管从预处理口转移至测试口时，应注意些什么？
2.比较NaA、NaY和ZSM-5沸石分子筛等温吸附线形状的差异，确定其为第几类等温吸附线型，并简要分析比表面积和微孔体积大小与等温吸附线之间的关联。

3.比较NaA、NaY和ZSM-5沸石分子筛晶体主窗口的理论直径和实测平均孔径的大小顺序，并试说明二者的区别。

实验4酪氨酸酶的提取及其酶促反应动力学研究
1.影响酶活性的因素有哪些？
2.提取物在放置过程中为何会变黑？
3.热处理后酶的活性为何会显著降低？
实验5 GC-ECD法测定蔬菜中拟除虫菊酯类农药残留量
1.样品的预处理过程非常重要，其目标物提取效率直接影响到最后测定结果的准确性，应该怎样来评估目标物的提取效率?
2.用外标法-标准曲线法测定蔬菜中菊酯农药残留量，应特别注意那些事项？是否可以采用归一化法或内标法来测定其残留量?
3.如果农药色谱峰有重叠不能完全分开，可以调节哪些参数来改善色谱分离效果?综合化学实验(II)
实验6金属酞菁的合成、表征和性能测定
1.在合成产物过程中应注意哪些操作问题？
2.在用乙醇和丙酮处理合成的粗产物时主要能除掉哪些杂质？产品提纯中你认为是否有更优的方法?
3.如何处理实验过程中产生的废液（酸、有机物）？不经处理的废液直接倒入水槽后将会造成什么危害？
4.低频区金属酞菁与自由酞菁红外光谱的差异提供了什么结构信息?
5.合成产物的磁化率测试结果说明了什么问题？请简单讨论配合物中金属离子的电子排布。

6.金属酞菁配合物的ESR谱为你提供了什么信息？
7.从电子光谱和1H NMR谱可得到什么结论？指认1H NMR谱各峰的归属。

8.详细讨论所得差热—热重曲线，比较不同中心金属酞菁的热稳定性。

实验7海水综合分析
1.用石墨炉原子吸收法直接测定海水样品时会遇到哪些问题？
2.石墨炉法为什么必须使用背景扣除技术？
3.在线分离富集有哪些特点？
4.通过在线联机分析，你对分析自动化有何感想？
5.本实验为何要在酸性条件下进行？提高体系的pH值对实验有何影响？
6.绘制工作曲线时为何要加入无氟人工海水？
7.试讨论海水中活性磷酸盐的含量是冬季多还是夏季多？
8.固相萃取的原理是什么？为什么C18预处理小柱富集样品的要进行活化？
9.文献[1]采用Ultrasphere ODS (4.6×250)，流动相为甲醇-水（40 : 60，v/v）含
0.05 mol/LKH2PO4，出峰顺序维生素B12在前，维生素B1在后，正好与本实验相反。

你认为这两种结果都正确吗？如何正确地确定色谱峰的归属。

10.荧光法和毛细管电泳法能否测定海水中的维生素B12，为什么？
11.叶绿素a的同步荧光光谱和常规荧光光谱相比，有什么不同？
12.海水中的叶绿素从何而来？试想若叶绿素含量较高,足以现场测定，那么直接海水现场叶绿素测定所得的荧光光谱和经萃取后的叶绿素荧光光谱是否相同？请分析原因。

实验8表面活性剂综合实验
1.少量的杂质（如醇类）对十二烷基硫酸钠的表面张力会有什麽影响？
2.温度对十二烷基硫酸钠的表面张力会有什麽影响？
3.测定溶液的表面张力，除了吊片法外，还有哪些方法？请论述它们的优缺点。

4.关于胶团形成的热力学，除了质量作用模型外，还有哪些模型？请讨论它们的优缺点。

5.十二烷基硫酸钠中的杂质对实验结果是否有影响？
6.论述温度对胶束离解平衡常数和胶束的生存期的影响。

7.在表面活性剂胶团动力学研究中，除了浓度阶跃法外，还有哪些主要研究方法？实验9不锈钢腐蚀行为及影响因素的综合评价
1.试讨论不锈钢的钝化极曲线给出了哪些电位、电流参数可供评价不锈钢在所在的介质中的耐腐蚀能力。

2.被测的不锈钢中哪种型号的不锈钢在0.25 mol/L H2SO4中耐蚀性能较好？为什么？
3.线性极化法的基本原理是什么？
4. Rp为什么称线性极化电阻率？
5.线性极化法有何局限性？
6.在绘制Nyquist图和Bode图时为什么所加正弦波信号的幅度要小于10 mV？
7.在实际测量系统中绘制Nyquist图为什么往往得不到理想的半圆，绘制Bode图为什么往往得不到低频区的平台段？
8.评述Nyquist图和Bode图。

9.简述离子色谱仪中分离柱和抑制柱的功能。

10.为什么电导检测是通用的检测器?
11.如何在SO42-含量高的腐蚀介质中检测Cl-?
实验10镍电沉积及镀层的结构与性能测试
1.电沉积过程主要包括哪些步骤？
2.光亮镍镀液中各添加剂主要起什么作用？
3.从Hull槽实验结果可以获得哪些有关电沉积效果的信息？
4.试说明极化曲线测试的基本原理。

5.加入添加剂后极化曲线可能有什么变化？
6.阴极电流效率和镀液的分散能力测定有什么实际意义？
7.试说明XRD测定镍沉积层结构的原理，通过镍镀层结构参数的测定，分析添加剂对镀层性质的影响。

8.镍的阳极极化曲线与阴极极化曲线所反映的电极反应是否相同？试解释阳极钝化的可能原因。

实验11 1-氯-3-溴-5-碘苯的合成及有关化合物的分析鉴定
1.用溴的醋酸溶液溴化乙酰苯胺时，主要产物为4-溴乙酰苯胺，试结合GC 分析结果，说明其理由。

2.写出一氯化碘与2-氯-4-溴苯胺反应的机理。

3.水或低分子量的醇等含羟基的溶剂常用于精制酰胺。

简要说明为什么这些溶剂要比石油醚等烃类溶剂为好?
4.在制备4-溴乙酰苯胺时，为什么要严格控制乙酰苯胺和溴等量反应?请说明理由。

5.请解释2-氯-4-溴乙酰苯胺水解形成2-氯-4-溴苯胺过程中“黄色固体逐渐溶解，并且变为白色沉淀，加入90 mL热水，白色沉淀全部溶解”这一系列现象变化的原因。

6.试设计1-氯-3-溴-5-碘苯的另一合成路线并与本方法比较。

7.为什么芳香胺的含量测定要在非水溶液中进行?
8.用冰醋酸溶解样品的目的何在?
9.实验容器若有水分对测定有何影响?滴定接近终点时能否用蒸馏水冲洗瓶壁?
10.为什么要对结果作空白校正?
实验12植物叶绿体色素的提取、分离、表征及含量测定
1．什么是光合作用？
2．试讨论叶绿素、??胡萝卜素的生理意义及实际应用。

3.绿色植物叶片的主要成分是什么？提取液可能含有哪些化合物？
4.一般天然产物的提取方式有哪些？残余的植物组织应如何除去？
5.用乙醇-石油醚提取和用丙酮提取可能对结果产生什么影响？
6.色谱法是一种高效分离技术，其“高效性”在于独特的色谱分离过程。

结合本实验观察到的植物色素分离过程，联想和体会GC和HPLC的分离过程。

7.为什么植物色素的色谱分离大多采用含石油醚提取液，而不直接用丙酮提取液？
8.简述纸色谱分离色素原理。

9.根据叶绿体色素的纸色谱、薄层色谱和柱色谱图谱，讨论Rf和tr参数之间的关系。

10.试比较叶绿素、胡萝卜素和叶黄素三种色素的极性，为什么胡萝卜素在氧化铝色谱柱中移动最快？
11.为什么色素在吸附柱上会分离成不同的色带？试从柱色谱原理，以及色素的化学结构加以分析。

12.有实验表明，叶绿体色素在硅胶薄板，异辛烷—丙酮—乙醚(3:1:1)和反相C18薄板，甲醇—丙酮—水（20:4:3）的展开顺序正好相反，试解释这一现象。

13.既然可以用分光光度法测定Chla和Chlb，为何还要用导数分光光度法测定蔬菜叶片中Chla和Chlb的含量？
14.研磨菜叶样品时为何要加入固体碳酸镁？
15.叶绿素同步荧光光谱和常规荧光光谱相比，有什么不同？
16.本实验是采用恒波长差式的同步荧光法进行的，菜叶萃取液无需分离，经两次扫描步骤，测出其中叶绿素a和b的含量。

有否更简便的荧光分析方法，能利用一次扫描得到的一张光谱，完成叶绿素a和b的测定？请加以解释。

17.对生物样品进行高效液相色谱分析，应对进样溶液做那些预处理？
18.如何确定待测组成的色谱xx及含量？
19.为什么要进行梯度洗脱？在梯度洗脱过程中要注意哪些问题？
20.对比同一份植物叶片试液的三种分析结果，简述导数分光光度法、同步荧光法和高效液相色谱法的特点。

实验13 KDP（磷酸二氢钾）晶体的合成和表征
1.为什么要控制反应液的pH值?
2.如何达到KDP溶液的亚稳态?
3．单晶X射线强度在解结构之前需进行那些数据处理？
4．单晶X射线和多晶X射线衍射有何异同点？
5．挑晶体时应注意哪些事项？
6．晶体对心时要注意哪些事项？
7．偏振光的干涉原理与普通光的干涉原理有何异同点？
8．如何选择合适的物镜倍数？
9．由MICHE-LEVY CHART 可注意到干涉色随级数的变化规律是什么？
实验14载体电催化剂的制备、表征与反应性能
1.玻碳电极采用聚四氟乙烯包封的目的是什么？为什么在制备电极时玻碳采用了聚四氟乙烯材料包封，而在研磨电极时又强调玻碳表面与聚四氟乙烯包封棒尽可能控制其保持垂直？
2.载体电催化剂（Pt/GC）中Pt层的厚度可以通过控制沉积电量而实现，试问在必须考虑相互之间的可比性时应如何控制和改变实验条件？
3.载体电催化剂研制过程，必须注意哪些主要环节？控电流沉积和控电位沉积有何差异？如何考虑沉积效率？
4.置恒电位仪工作选择于测量（极化）挡时，为什么一定要先连接好电解池体系的线路；反之，测量结束要移去电解池体系时，又必须先将开关回置到预控（假负载）挡？
5.玻碳（GC）与载体电催化剂（Pt/GC）电极在0.5 mol/L H2SO4溶液中的循环伏安（CV）曲线是否一致？为什么？
6.在研究载体电催化剂过程中，哪些主要因素必须考虑？
7.通过线性电位扫描伏安法研究可获得哪些主要的实验数据？这些参数代表的物理意是什么？有何应用前景？
8.采用线性电位扫描伏安或循环伏安法应该注意的事项是什么？
9.暂态和稳态实验技术之间有何区别？
10.暂态技术的特点是什么？实验曲线的特征参数又是什么？
11.进行暂态实验时必须注意哪能关键的操作步骤？
12.在研究一组阶跃实验时，每次实验之间必须搅拌溶液，为什么？
13.如何从实验曲线中估算反应物或产物的吸附量？
14.如何从实验曲线中判断简单电极反应和催化电极反应？
15. RDE和RRDE的特点是什么？它们之间的影响情况如何？
16.何谓屏蔽实验？何谓收集实验？就实验条件控制而言，它们的最大差别又是什么？
17.何谓反应中间体？如何检测判断其稳定性的依据是什么？
18.要做好该实验你认为必须注意哪些事项？
实验15轴向配位对四方型金属络合物电子结构的影响
1.为什么本实验要求在无水乙醇中合成目的产物和进行固体样品的漫反射电子光谱测定？能否用水或DMF、DMSO等作为溶剂进行NiX2(Et2en)2的合成及其溶液电子光谱的测定？请尽可能详细地说明理由。

2.绘出由八面体变形为四方形场的晶体场分裂图，由所得分裂图分别讨论FeXBP和NiX2(Et2en)2中轴向配位对中心金属电子结构变化的影响。

为什么实验中所合成出的一些配合物是反磁性的，而另一些是顺磁性的？
3.试由已知莫尔盐(NH4)2SO4 . FeSO4 . 6H2O的?m，计算莫尔盐中未成对电子数，并用配位场理论解释之。

4.测定莫尔盐的?W时，当样品管的底部位于两极的中心处或略低于中心高度时，在外加磁场条件下测得的W值有何差别？
5. (1)由正八面体场中d 8离子的T-S图(图50.5)，可预见有几个自旋允许的d-d跃迁，为什么在可见区内只出现一至二个吸收峰？
(2)用对称性降低的方法讨论轴向配体的强弱对八面体配合物电子光谱的影响，并对实验所得电子光谱的各个谱带进行归属。

(3)你预计[NiI2(Et2en)2]的电子光谱中长波处的第一个?max相对于
[Ni(NO3)2(Et2en)2]的相应?max将向长波或短波方向移动，为什么？预计的结果与实验事实相符吗？
6.你将如何设计实验证明Ni(NCS)2(Et2en)2中配体SCN?的键合方式，即它是异硫氰酸根配合物(N端配位)还是硫氰酸根配合物(S端配位)。

实验16甲烷部分氧化制合成气Ni/SiO2催化剂的制备、表征和性能评价
1.采用干式浸渍法制备负载型催化剂，若浸渍溶液的体积与载体的孔容积相差太大，对所制备的催化剂有何影响？
2.什么情况下可采用修正面积归一化方法计算混合物中各组分含量？本实验采用修正面积归一化方法计算POM反应的CH4转化率和生成H2、CO、CO2的选择性，可能的误差来自何处？
3.在催化剂性能评价和TPR实验中，若控温热电偶未插入电炉即通电加热可能造成什么后果？
4.做TPR实验时，为何采用含低浓度的H2/Ar混合气为载气?
5. TPR实验装置稍加改动就可进行程序升温氧化（TPO）和O2 -程序升温脱附（O2 - TPD）等实验，请说明在TPO和O2 - TPD等实验中应选择何种气源，为什么？
6.试列举气相色谱基线不稳的可能原因。

7.饱和器的温度波动对测定的BET比表面积数值有何影响？
8.吸、脱附过程中样品为什么要恒温在25°C，温度波动对结果有何影响？。