1. 在我們所做的鹵素性質(zhì)實驗后有一道思考題:
當?shù)怆x子和溴離子濃度差別較大時,怎樣才能分別鑒定?
還有一個問題:
實驗中氯氣先氧化碘后氧化溴離子,這是否是熱力學和動力學之間差異引起的結(jié)果呢?
(碘酸的電極電勢高于溴的)這種解釋是否一定要根據(jù)實驗結(jié)果來解釋而不可能加以預(yù)測呢?
答:關(guān)于如何鑒別I-和Br-(濃度差別較大時),關(guān)鍵在于如何除去干擾,使實驗現(xiàn)象更明顯。當[I-]遠小于[Br-]時,Br-易于檢出,而I-容易被掩蓋。那么在加入氯水至過量后,先用CCl4萃取分離Br2。然后用還原劑(例如亞硫酸鈉)回滴,再用CCl4檢出I2。反之,若[I-]高,則需要加氯水至I2消失,使I2完全轉(zhuǎn)化為IO3-,然后用CCl4檢出Br2。
關(guān)于“實驗中氯氣先氧化碘后氧化溴離子”,除取決于標準電極電勢外,還與pH值有關(guān)(可以比較一下堿表和酸表中IO3-/I2的電極電勢。
2. 請問,在二苯胺(是NH-(C6H5)2么?)的濃硫酸溶液,加入硫酸酸化的NaNO3溶液,在界面處出現(xiàn)藍色環(huán),請問藍色的是什么物質(zhì)?是二苯胺的某種氧化產(chǎn)物么?那具體是什么呢?另外,應(yīng)該不會是N2O3的濃硫酸溶液吧?請問具體的反應(yīng)式是什么呢?又為什么會形成藍色的環(huán)?
答:在硝酸存在下,二苯胺首先形成二聚物(苯環(huán)對位相連)。然后,同樣在硝酸存在下,上述二聚物轉(zhuǎn)化為藍色醌類產(chǎn)物。
形成藍色環(huán),主要是由于產(chǎn)物為油性物質(zhì),量少、比重小且不溶于水。所以會飄浮于器壁附近。
實際上,這種環(huán)狀產(chǎn)物的形成還與反應(yīng)動力學過程有關(guān)。當反應(yīng)物相對擴散時,會形成反應(yīng)前沿,在溶液中出現(xiàn)反應(yīng)物濃度的振蕩(高低錯落),從而使反應(yīng)體系出現(xiàn)有序的結(jié)構(gòu)或圖案。
3. 《普通化學實驗》188頁:在3滴含硝酸根和亞硝酸根的溶液中,滴加2mol/L硫酸酸化,在加幾滴四氯化碳和兩滴1mol/L KI,振蕩,若有機層顯紫色,則表示存在亞硝酸根。
請問: 硝酸根是否會影響?現(xiàn)象是否與離子濃度有關(guān)?
答:與[H+]有關(guān)。稀酸溶液中,亞硝酸氧化性更強;濃酸溶液中,硝酸氧化性更強。如果你對硝酸是否會有干擾感到懷疑,那么可以單獨用硝酸根重復(fù)一下上述實驗步驟,就可清楚了。
4.
請教一個問題:
在《普通化學實驗》中,提到“可以先修約,再計算”,那末請看:
2.355*3.2=
2.355
?
3.2
* ?
------------------
4 7 1 0
????
7 0 6 5
+ ?
-------------------
7.5 3 6 0
???? 結(jié)果為7.5
而如果先修約,則 2.355=~2.4 2.4*3.2=7.68=~7.7
這樣,7.5和7.7,孰對,孰錯? 請求指教!謝謝!
答:關(guān)于有效數(shù)字的問題,大家似乎或多或少存在一些問題, 就你舉的這個例子而言——兩個結(jié)果都是可以說是對的(只是第二種方法的結(jié)果精度可能會稍差),事實上將來大家也會發(fā)現(xiàn)用由于休約引起一些誤差也不少見。
其實,課本上的這個例子本意是想要說明:兩個有效數(shù)字位數(shù)相差比較多的時候相乘(或者相加)如果一味要保留過多的位數(shù)是沒有意義,7.5360就是這樣~~~~~~~~~~~~~~~~~~
遇到這種情況,為了謹慎起見,我們可以這樣做:
1.按照"先計算,后休約"的方法處理(上述方法1);
2.就是對有效數(shù)字位數(shù)比較多的那個乘數(shù)休約時保留的位數(shù)比位數(shù)少的多保留一位——以上題為例,3.2——兩位有效數(shù)字, 2.355——休約為2.36(保留三位有效數(shù)字),相乘結(jié)果再休約成兩位——3.2×2.36=7.552——再次休約,7.6。
所以有效數(shù)字問題確實有時候比較煩瑣,特別是我們在追求一定精度時,一方面其取舍常會帶來一些的偏差,另一方面數(shù)據(jù)保留位數(shù)過多又會沒有意義,常常很難兩全其美——但現(xiàn)在要求大家的是掌握有效數(shù)字的概念和處理數(shù)據(jù)的方法,至于計算結(jié)果我們會根據(jù)實際情況設(shè)定"取值范圍", 所以同學們不于擔心。
當?shù)怆x子和溴離子濃度差別較大時,怎樣才能分別鑒定?
還有一個問題:
實驗中氯氣先氧化碘后氧化溴離子,這是否是熱力學和動力學之間差異引起的結(jié)果呢?
(碘酸的電極電勢高于溴的)這種解釋是否一定要根據(jù)實驗結(jié)果來解釋而不可能加以預(yù)測呢?
答:關(guān)于如何鑒別I-和Br-(濃度差別較大時),關(guān)鍵在于如何除去干擾,使實驗現(xiàn)象更明顯。當[I-]遠小于[Br-]時,Br-易于檢出,而I-容易被掩蓋。那么在加入氯水至過量后,先用CCl4萃取分離Br2。然后用還原劑(例如亞硫酸鈉)回滴,再用CCl4檢出I2。反之,若[I-]高,則需要加氯水至I2消失,使I2完全轉(zhuǎn)化為IO3-,然后用CCl4檢出Br2。
關(guān)于“實驗中氯氣先氧化碘后氧化溴離子”,除取決于標準電極電勢外,還與pH值有關(guān)(可以比較一下堿表和酸表中IO3-/I2的電極電勢。
2. 請問,在二苯胺(是NH-(C6H5)2么?)的濃硫酸溶液,加入硫酸酸化的NaNO3溶液,在界面處出現(xiàn)藍色環(huán),請問藍色的是什么物質(zhì)?是二苯胺的某種氧化產(chǎn)物么?那具體是什么呢?另外,應(yīng)該不會是N2O3的濃硫酸溶液吧?請問具體的反應(yīng)式是什么呢?又為什么會形成藍色的環(huán)?
答:在硝酸存在下,二苯胺首先形成二聚物(苯環(huán)對位相連)。然后,同樣在硝酸存在下,上述二聚物轉(zhuǎn)化為藍色醌類產(chǎn)物。
形成藍色環(huán),主要是由于產(chǎn)物為油性物質(zhì),量少、比重小且不溶于水。所以會飄浮于器壁附近。
實際上,這種環(huán)狀產(chǎn)物的形成還與反應(yīng)動力學過程有關(guān)。當反應(yīng)物相對擴散時,會形成反應(yīng)前沿,在溶液中出現(xiàn)反應(yīng)物濃度的振蕩(高低錯落),從而使反應(yīng)體系出現(xiàn)有序的結(jié)構(gòu)或圖案。
3. 《普通化學實驗》188頁:在3滴含硝酸根和亞硝酸根的溶液中,滴加2mol/L硫酸酸化,在加幾滴四氯化碳和兩滴1mol/L KI,振蕩,若有機層顯紫色,則表示存在亞硝酸根。
請問: 硝酸根是否會影響?現(xiàn)象是否與離子濃度有關(guān)?
答:與[H+]有關(guān)。稀酸溶液中,亞硝酸氧化性更強;濃酸溶液中,硝酸氧化性更強。如果你對硝酸是否會有干擾感到懷疑,那么可以單獨用硝酸根重復(fù)一下上述實驗步驟,就可清楚了。
4.
請教一個問題:
在《普通化學實驗》中,提到“可以先修約,再計算”,那末請看:
2.355*3.2=
2.355
?
3.2
* ?
------------------
4 7 1 0
????
7 0 6 5
+ ?
-------------------
7.5 3 6 0
???? 結(jié)果為7.5
而如果先修約,則 2.355=~2.4 2.4*3.2=7.68=~7.7
這樣,7.5和7.7,孰對,孰錯? 請求指教!謝謝!
答:關(guān)于有效數(shù)字的問題,大家似乎或多或少存在一些問題, 就你舉的這個例子而言——兩個結(jié)果都是可以說是對的(只是第二種方法的結(jié)果精度可能會稍差),事實上將來大家也會發(fā)現(xiàn)用由于休約引起一些誤差也不少見。
其實,課本上的這個例子本意是想要說明:兩個有效數(shù)字位數(shù)相差比較多的時候相乘(或者相加)如果一味要保留過多的位數(shù)是沒有意義,7.5360就是這樣~~~~~~~~~~~~~~~~~~
遇到這種情況,為了謹慎起見,我們可以這樣做:
1.按照"先計算,后休約"的方法處理(上述方法1);
2.就是對有效數(shù)字位數(shù)比較多的那個乘數(shù)休約時保留的位數(shù)比位數(shù)少的多保留一位——以上題為例,3.2——兩位有效數(shù)字, 2.355——休約為2.36(保留三位有效數(shù)字),相乘結(jié)果再休約成兩位——3.2×2.36=7.552——再次休約,7.6。
所以有效數(shù)字問題確實有時候比較煩瑣,特別是我們在追求一定精度時,一方面其取舍常會帶來一些的偏差,另一方面數(shù)據(jù)保留位數(shù)過多又會沒有意義,常常很難兩全其美——但現(xiàn)在要求大家的是掌握有效數(shù)字的概念和處理數(shù)據(jù)的方法,至于計算結(jié)果我們會根據(jù)實際情況設(shè)定"取值范圍", 所以同學們不于擔心。