无机合成与制备

无机合成与制备
无机合成与制备

1试述电阻发热体有哪些及特点:电阻发热体有:石墨发热体;金属发热体;氧化物发热体。1、石墨发热体:在真空下可以获得相当高的温度(2500℃),但吸附、和周围气体结合形成挥发性物质,使加热物质污染,石墨本身在使用中损耗。2、金属发热体:在真空和还原性气氛下,钽、钨、钼适用产生高温(1650~1700℃),在惰性气氛下钨管的工作温度可达3200℃。3、氧化物发热体:氧化物发热体是最理想的加热材料,但存在发热体和通电导线连接问题。

2使用电阻发热体注意事项:1、根据不同的需要选择发热体、数目设计电阻炉 2、氧化物发热体的电阻温度系数是负的3、若各发热体并联使用,其中的发热体电阻值不同,电阻稍低的发热体会产生更多热量,被烧毁。因此,每个发热体尽量分开使用。

3微孔材料合成常涉及有机添加剂,有机添加剂如何影响微孔材料合成的:微孔材料合成常用有机添加剂,有机添加剂一般为有机阳离子,其形状和大小可以选择,控制有机阳离子的空间效应和电子性质为沸石合成提供新的自由度,主要表现在以下几个方面:1、孔道填充作用;2、无机机构单元的有序化起机构导向作用和模板作用;3、平衡骨架电荷;4、改变凝胶化学性质;5、稳定合成骨架。

4 测温仪表的主要类型:接触式:膨胀式温度计:液体、固体;压力表式温度计:充液体、冲气体;热电阻式:铂热、铜热、半导体热敏;热电偶:铂铑-铂、镍铬-镍硅(镍铝)、镍铬-康铜非接触式:光学高温计、辐射高温计、比色高温计

5热电偶高温计优缺点及注意事项:优点:1、体积小、重量轻、结构简单、易装配维护、使用方便;2、热惰性很小、热感度良好;3、可与被测量物体直接接触,不受环境介质影响,误差可控制在预期范围内;4、测量范围较广,~2000℃。注意事项:1、测量信号可远距离传送,能自动记录和集中管理;2、注意环境气氛;避免侵蚀、污染和电磁干扰;3、不能在较高温度环境中长时间工作

6简述溶胶和凝胶的异同点,表征,合成方法中主要化学问题:溶胶-凝胶合成是近期发展起来的能替代高温固相合成反应制备陶瓷、玻璃和许多固体材料的方法。相同点:都是胶体,溶胶是一种分散体系,它的分散相大小介于溶液与悬浮液的分散相之间,一般在10-9~10-6m内。溶胶中胶体质点相互联搭形成空间网络状结构,在结构空隙中填满液体,这样形成的分散系称为凝胶,凝胶是胶体的一种存在形式。不同点:①溶胶具有良好的流动性,其中的胶体质点是独立的运动单位,可以自由行动;②凝胶的胶体质点相互联结,在整个体系内形成网络结构,液体包在其中,凝胶流动性较差;③凝胶和真正的固体又不完全一样,它由固液两相组成,属于胶体分散体系,其结构强度有限,易遭受变化。表征:①物相组成②粒子表面积分析③粒子形状与形貌观测:一般将其分散于乙醇中用透射电镜或场发射扫描电镜来观察。④粒子尺寸及其分布⑤烧结活性功能性质表征:对于不同的功能陶瓷,具有不同的功能性质电、光、声学性能等需要表征,视具体情况而定。合成方法中主要化学问题:①反应物分子(离子)在水(醇)溶液中进行水解(醇解)聚合②分子状态—聚合体—溶胶—凝胶—晶态(非晶态)③溶胶-凝胶法起始反应物前驱物通常是金属盐溶液或金属有机化合物水解:水解反应是盐在溶液中和水作用而改变溶液酸度,反应需要在一定温度条件下进行。聚合:在不同条件下,配合物可通过不同的方式进行聚合形成二聚体或多聚体,有些可聚合形成骨架结构。在醇盐控制水解的Sol-gel过程中,获得稳定的溶胶的关键因素:醇盐与水的摩尔比;溶剂的种类;酸碱催化剂量;各种组分加入的顺序;温度

7溶胶—凝胶合成优点:通过各种反应物溶液的混合,很容易获得需要的均相多组分体系;对材料制备所需温度可大幅度降低,从而能在较温和条件下合成出陶瓷、玻璃、纳米复合材料等功能材料;由于溶胶的前驱体可以提纯而且溶胶—凝胶过程能在低温下可控制的进行,因而可制备高纯或超纯物质,且可避免

在高温下对反应容器的污染等问题;溶胶或凝胶的流变性质有利于通过某种技术如喷射、旋涂、浸拉、涅质等制备各种膜、纤维或沉积材料。

8简述高温固相反应主要影响因素及措施:影响因素:反应物固体表面积和反应物间接触面积;生成物相的成核速率;相界面间特别是通过生成物相层的离子扩散速率。措施:充分破碎和研磨或者化学途径制备反应物原料,通过加压及热压烧结成型使反应物颗粒充分均匀接触;通过局部归正或取向归正反应生成晶核或进一步晶体生长;固相反应物的前驱物制备。

9论述高温高压水热体系水性质变化对水热合成有何影响:高温高压水性质:蒸汽压变高、密度变低、表面张力变低、粘度变低、离子积变高。在高温高压水热条件下,常温不溶于水的物质的反应,也可诱发离子反应或促进反应,反应加剧的原因是水的电离常数的增加。高温加压下水热反应的特征:使重要的离子间的反应加速、水解反应加剧、氧化还原电势明显变化。高温高压水的作用:作为化学组分起化学反应;反应和重排的促进剂;起压力传递介质作用;起低熔点物质的作用;提高物质的溶解度;无毒;有时与容器反应

10水热与溶剂热合成:是指在一定温度(100~1000℃)和压强(1~100MPa)条件下利用溶液中物质化学反应所进行的合成。合成特点:由于在水热与溶剂条件下反应物反应性能的改变、活性的提高,水热与溶剂热合成方法有可能替代固相反应及难于进行的合成反应,形成一系列新的合成方法;由于在水热与溶剂条件下中间态、介稳态和特殊物相易于生成,可合成开发新合成产物;能够使低熔点化合物、高蒸汽压且不能在融体中生成的物质、高温分解相在水热与溶剂热低温条件下晶化生成;水热与溶剂条件的低温、等压、溶液条件,有利于生长极少缺陷、取向好、完美晶体,合成产物的结晶度高,晶体的粒度易控制;由于可调节水热与溶剂条件下的环境气氛,有利于低价态、中间价态和特殊价态化合物的生成,能均匀掺杂。

11水热与溶剂热合成程序(沸石为例):水热合成沸石步骤:硅铝酸盐(或其它组分)水合凝胶的生成;水合凝胶溶解生成饱和溶液;硅铝酸盐产物晶化。合成程序:选择反应物料;确定合成物料的配方;配料程序探索,混合搅拌;装釜,封釜;确定反应时间、温度、状态(动态与静止晶化);取釜,冷却(空气冷、水冷);开釜,取样;过滤,干燥;光学显微镜观察晶貌与粒度分布;表征分析。控制系统:温度控制、压力控制、密封控制。表征方法:传统的水热或溶剂热反应的表征方法是快速终止反应后,应用光学等物理手段测试体系或产物的变化和结构。

12试论述湿化学方法制备的粉体具有哪些特点:湿化学法是目前实验室和工业上最为广泛采用的合成超微粉体材料的方法。它与固相法比较,可以在反应过程中利用多种精制手段;另外,通过所得到的超微沉淀物,很容易制取各种反应活性好的超微粉体材料。湿化学法的主要特征表现在以下几个方面:可以精确控制化学组成;容易添加微量有效成分,制成多种成分均一的超微粉体;超微粉体材料表面活性好;容易控制颗粒的形状和粒度;工业化生产成本低。

13人工合成水晶:性能:石英有正、逆压电效应;可透过红外光、紫外光和具有旋光性;石英的化学成分是SiO2;石英属六方晶系制备:培养基石英溶解,在高温条件下,相应地提高填充度和溶液的碱度可提高晶体的完整度。溶解的SiO2向籽晶上生长,溶质离子的活化,生长体表面活性中心的吸引,穿过生长表面的扩散层沉降到石英体表面,提高压强生长速率加快。

14高温下的固相反应影响因素:反应物固体表面积和反应物间接触面积;生成物相的成核速率;相界面间特别是通过生成物相层的离子扩散速率;固相反应合成的几个问题;反应物固体的表面积和接触面积;固体反应物的反应性;固相反应产物的性质。固相反应合成的几个问题:反应物固体的表面积和接触面积;固体反应物的反应性;固相反应产物的性质

15低温合成和分离

真空获得与划分:

温度计选择:测温范围、要求精度、稳定性、热循环重复性、对磁场的敏感度、布线和读数设备等费用

水热法制备纳米材料

实验名称:水热法制备纳米TiO2 水热法属于液相反应的范畴,是指在特定的密闭反应器中采用水溶液作为反应体系,通过对反应体系加热、加压而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。在水热条件下可以使反应得以实现。在水热反应中,水既可以作为一种化学组分起反应并参与反应,又可以是溶剂和膨化促进剂,同时又是一种压力传递介质,通过加速渗透反应和控制其过程的物理化学因素,实现无机化合物的形成和改进。 水热法在合成无机纳米功能材料方面具有如下优势:明显降低反应温度(100-240℃);能够以单一步骤完成产物的形成与晶化,流程简单;能够控制产物配比;制备单一相材料;成本相对较低;容易得到取向好、完美的晶体;在生长的晶体中,能均匀地掺杂;可调节晶体生成的环境气氛。 一.实验目的 1.了解水热法的基本概念及特点。 2.掌握高温高压下水热法合成纳米材料的方法和操作的注意事项。 3.熟悉XRD操作及纳米材料表征。 4.通过实验方案设计,提高分析问题和解决问题的能力。 二.实验原理 水热法的原理是:水热法制备粉体的化学反应过程是在流体参与的高压容器中进行,高温时,密封容器中有一定填充度的溶媒膨胀,充满整个容器,从而产生很高的压力。为使反应较快和较充分的进行,通常还需要在高压釜中加入各种矿化物。 水热法一般以氧化物或氢氧化物(新配置的凝胶)作为前驱物,他们在加热过程中溶解度随温度的升高而增加,最终导致溶液过饱和并逐步形成更稳定的氧化物新相。反应过程的驱动力是最后可溶的的前驱物或中间产物与稳定氧化物之间的溶解度差。 三.实验器材 实验仪器:10ml量筒;胶头滴管;50ml烧杯;高压反应釜;烘箱;恒温磁力搅拌器。 实验试剂:无水TiCl4;蒸馏水;无水乙醇。 四.实验过程 1.取10mL量筒, 50mL的烧杯洗净并彻底干燥。 2.取适量冰块放入烧杯中,并加入一定的蒸馏水形成20mL的冰水混合物,用恒温磁力搅拌器搅拌,速度适中。

无机合成化学

第一章 无机合成定义:研究无机物及其不同物态的合成原理,合成技术,合成方法及对合成产物进行分离、提纯、鉴定、表征的一门学科。 合成方法:包括常规的经典合成方法、极端条件下(超高温、超高压、等离子体、溅射、激光等)的合成方法和特殊合成方法(含电化学合成、光化学合成、微波合成、生物合成等)以及软化学和绿色合成方法。 无机合成VS有机合成方法技术——不同点:(1)无机合成经常采用独特的方法和技术,(2)有机合成主要是分子层次上反应和加工;无机合成主要注重晶体或其他凝聚态结构上的精雕细琢。相同点:方法和技术。 合成对象:典型无机化合物的合成,典型材料的合成,晶体生长等。 第二章气体和溶剂 溶剂效应是指因溶剂而使化学反应速度和化学平衡发生改变的效应 气体除杂净化的方法 1化学除杂—设计原则要求特效型、灵敏性和高的选择性。2气体的分级分离净化—原则是基于气体的沸点、蒸气压等性能的不同。3吸附分离和净化—基于吸附剂对气体混合物中各组分的吸附能力的差异,甚至只有微小的差别,在恒温或恒压条件下,进行快速的吸附-脱附循环,达到分离提纯气体的目的 气体干燥剂分两类:一类是同气体中的水分发生化学反应的干燥剂(P2O5),另一类是可吸附气体中的水分的干燥剂(硅胶、分子筛) 选吸附剂作干燥剂时应考虑的因素 1干燥剂的吸附容量,越大越好;2吸附效率,越快越好;3残留水的蒸汽压,吸附平衡后残留水的蒸汽压越小越好;4干燥剂的再生,越易再生成本越低越好 使用气体要注意安全,即要防毒、防火、防爆 一般说来溶剂分为质子溶剂、质子惰性溶剂、固态高温溶剂。 质子溶剂是能接受或提供质子的溶剂。显著特点是都能自电离,这种自电离是溶剂分子之间的质子传递,也称自递 水是使用最为广泛和廉价的一种质子溶剂。高的介电常数使它成为离子化合物和极性化合物的一种良好溶剂。 质子溶剂的种类:A 液氨B液体氟化C 硫酸D “超酸”溶剂 质子惰性溶剂可简单的分为四类 第一类称惰性溶剂,其基本上不溶剂化不自电离。如Ccl4。第二类称偶极质子惰性溶剂(配位溶剂),即极性高但自电离程度不大的溶剂。如乙腈,二甲基亚砜等。第三类称为两性溶剂。包括那些极性强和能自电离的溶剂。如Brcl3。第四类称无机分子溶剂,不含氢,也不接受质子,几乎不自电离。如SO2,N2O4 固态高温溶剂 a.熔盐第一类为以离子间力成键的化合物,包括像碱金属卤化物这类化合物。第二类包括以共价键为主的化合物 b.金属 选择溶剂的根据反应物的性质;生成物的性质和溶剂的性质。

无机化学心得

姓名: 班级: 学号:

无机及分析化学心得 经过一个学期对《无机及分析化学》这门课程的学习,我的感触颇多。因为我是一名转专业的学生,所以在大二的时候才开始上这门课。从一开始的自我想象容易,到自我感觉良好,到有点小小的紧张,再到立志要开始认真的学习,到感觉状态有所好转,再到充满自信。这其中的纠结、艰辛和自豪,不是一两句话就可以描述清楚的。再加上因为我想要获得保研的资格,因此我对于将这门课学好是持着一种前所未有的坚定心情。下面我就将会将我这一学期所收获的一一讲来。 从一开始的自我想象容易,这其中的莫名的自信感来自于因为我在高中的时候是一名理科生,当时的化学成绩自我感觉还行吧,所以在开学的时候说实话根本就没把《无机及分析化学》这门课当做我所学的重点去认真的准备。到后来在开学的第四周的时候开始上无机化学的第一节课,那节课老师在无心之间问了一句:“同学们,现在这个班上有多少人在高中的时候是学的文科啊?”当时我们就只看见前后左右的人都举手了,还认识到只有我们极少数的人是大二的师兄师姐,所以在当时出于身为少数理科生的骄傲和一点点身为师姐的骄傲对这门课的自信又多了一层(虽然其中没有什么联系,但在当时我还真就这么想了,现在想想当时还真幼稚)。在上了3、4 节课的时候吧,紧张感开始出现了,在当时老师其实讲课是讲的很慢的,而我们差不多学到了胶体溶液那一节,当时在听胶团结构的时候,真的就只感觉眼前是一个个熟悉又陌生的字符在眼前飞舞,脑袋中是一片空白,感觉平时都听得懂得字怎么现在就不明白了呢?直到后来在课下复习的时候才渐渐的弄明白。比如:AgNO3 溶液与过量的KI 溶液反应制备AgI 溶胶,其反应的方程式为: AgNO3+KI=AgI+KNO3 又因为过量的KI 溶液和固体AgI 粒子在溶液中选择吸附了与自身组成相关的I -,因此胶粒带负电。而此时形成的AgI 溶胶的胶团结构 - + x- + 为:【(Agl) m? nI ?( n-x)K 】?XK 此时,(AgI) m为胶核,I-为电位离子,一部分K+为反离子,而且电位离子和反离子一起形成吸附层,吸附层与胶核一起组成胶粒。由于胶粒中反离子数比电位离子少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同,为负电荷。其余的反离子则分散在溶液中,形成扩散层,胶 粒与扩散层的整体成为胶团,胶团内反离子和电位离子的电荷总数

考研无机化学_知识点总结

第一章物质存在的状态………………………………………………………………2 一、气体 .......................................................................................................... 2 二、液体 .......................................................................................................... 3 ①溶液与蒸汽压 ................................................................................................ 3 ②溶液的沸点升高和凝固点的下降 ................................................................... 3 ③渗透压 .......................................................................................................... 4 ④非电解质稀溶液的依数性 .............................................................................. 4 三、胶体 .......................................................................................................... 4 第二章 化学动力学初步……………………………………………………………5 一、化学反应速率 ............................................................................................ 5 二、化学反应速率理论 ..................................................................................... 6 三、影响化学反应速率的因素 .......................................................................... 6 2、温度 ............................................................................................................ 7 第三章 化学热力学初步……………………………………………………………8 一、热力学定律及基本定律 .............................................................................. 8 二、化学热力学四个重要的状态函数 ................................................................ 9 4、自由能 ....................................................................................................... 10 ①吉布斯自由能 .............................................................................................. 10 ②自由能G ——反应自发性的判据 .................................................................. 11 ③标准摩尔生成自由能θ m f G ? (11)

无机化学实验优秀课程建设总结报告

《无机化学实验》优秀课程建设总结报告 课程负责人:王新芳 化学是一门以实验为基础的学科。化学实验是化学理论产生的基础,是检验化学理论正确与否的唯一标准,同时也是化学学科促进生产力发展的根本。《无机化学实验》是无机化学课程的重要补充部分,也是高校化工、化教、物化、轻工、材料、纺织、冶金等有关专业的基础课程,该课程对于其他后续理论与实验课程起着基础性、示范性的作用,《无机化学实验》课程的建设,对于化学化工等专业的发展有着极为重要的基础作用和实际意义。 要学好无机化学理论,必须做好无机化学实验。通过实验教学,不仅可以传授无机化学的知识,还可以培养学生的能力和优良的科学素质。通过掌握基本的操作技能、实验技术,培养学生分析问题、解决问题的能力,养成严谨的实事求是的科学态度,树立勇于开拓的创新意识。 一、课程建设的指导思想、定位及特色 1、指导思想 以党的十七大精神和科学发展观的重要思想为指导,认真贯彻党的教育方针,切实推进教育创新,深化教学改革,促进现代信息技术在教学中的应用,共享优质教学资源,提高教育教学质量,全面推进素质教育;遵循高等教育发展规律,适应高等学校教学发展趋势,与时俱进,开拓创新,全面提升我国高等教育的综合实力和国际竞争能力,建设具有一流教师队伍、一流教学内容、教学方法、教材、一流教学管理及实验室等特点的精品课程,通过加强课程建设,进一步深化教学改革,推进教育创新,变革教学方式和管理方式,提高无机化学实验教学水平。 2、课程定位 《无机化学实验》是学生必修的一门独立的基础实验课程,该课程既单独开设,又作为无机化学理论课的实践和补充,与理论学习交叉进行,内容及进度安排即体现实践对理论的验证作用又兼顾实验自身的教学作用。在教学中,我们始终坚持明确的培养目标: ⑴培养学生掌握无机化学的实验方法和基本操作技能,养成严谨的科学态度和良好的实验习惯;

无机合成化学参考题

无机合成参考题

无机合成化学参考题 1.进行无机合成时,选择溶剂应遵循什么样的原则? 答:有利于反应进行 对人毒性较小 对环境污染小 不是很贵 2.分子筛可以用于纯化与催化反应的原理是什么? 答:原理:分子筛中有均匀的空隙结构当物质大小与分子筛空隙大小相近时就会透过分子筛进而阻挡一部分物质,达到纯化的目的。分子筛中有许许多多的空腔,空腔内又有许多直径相同的微孔相连,这些微孔能将极性不同,沸点不同,饱和程度不同的分子分离开来就可以达到纯化的作用。 分子筛经过质子交换处理后,表面具有丰富的质子酸位,可以在酸催化反应中可以提供很高的催化活性,其孔道结构形成选择性也可催化炼油反应。 3.以1 : 1摩尔比的MgO和Al2O3的混合物反应生成尖晶石为例来讨论固体反 应过程的影响因素。并解释为什么在实际实验中反应生成两界面以1 : 2.7的比例移动? 4.精细陶瓷与传统陶瓷有什么区别? 答:原料:前者使用粘土为主要原料,后者则使用可以在化学组成、形态、粒度和分布精确控制的氧化物、氮化物、硅化物、硼化物、碳化物等为主要原料。 成分:前者由粘土产地决定,后者因为是纯化合物由人工配比决定。 定制工艺:前者主要是手工来制坯,上釉工艺,以炉窑来生产,后者主要用等静压,注射成型和气相沉积来获得相对精确的和较大密度的坯体,以真空烧结等先进烧结手段。 性能:前者主要用来观赏,生活使用,后者则具有高强度、高硬度、耐腐蚀、导电、绝缘以及在磁、电、光、声、生物工程各方面具有的特殊功能

在高温机械等领域得到广泛的应用。 5.什么叫水热与溶剂热合成,影响水热反应的因素有哪些? 答:概念:水热与溶剂热合成指在一定温度下(100—1000°C)和压强 (1-100MPa)条件下利用溶液中物质化学反应来合成材料,重点研究高温和密闭或高压条件下溶液中的化学行为与规律一般在特定类型的密闭容器活高压釜中进行的一类有效的合成方法。 影响因素:溶液中的溶剂种类,如水或者非水 反应物本身性质 温度一般是较低温度 压力,pH等 反应时间,添加剂, 6.溶胶—凝胶合成的原理是什么?该合成方法有哪些特点? 答:原理:一般以无机物或者金属醇盐做前驱体,在液相将这些原料均匀混合,并进行水解,缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经过陈化,胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,形成凝胶,再经过干燥,烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。 特点:优点:因为起始原料首先被分散在溶剂中形成低粘度溶液所以可以均匀混合得到均匀的材料 所制备的原料具有较高的纯度 材料组成组分较好控制 反应时温度比较低 具有流变特性 可以控制孔隙度 缺点:原料成本较高 存在残留小空洞 较长反应时间 有机溶剂对人有一定的危害性 7.离子液体的含义,与传统溶剂相比有哪些优点?

无机化学读书笔记

无机化学读书笔记 【篇一:无机化学学习心得】 《普通化学》培训总结 本人作为化学专业的一名普通老师,有幸参加了高等学校教师网络 在线培训课程,同济大学吴庆生教授主讲的《普通化学》生动形象,他渊博的知识、严谨的态度、丰富的经验以及独特的教学艺术,给 我留下深刻的印象,使我受益良多。 本门课程的培训视频以在校的普通化学及其相关课程的授课老师为 对象,主要介绍了普通化学的课程定位、课时安排、教学理念、难 重点教学设计、主要的教学方法、示范教学、考核与评价、教学前 沿等内容。通过主讲教师对其多年课程教学经验的分享,经过面对 面交流,为我们指点迷津,提高了我们对本门课程教学能力。 我作为一名老师队伍当中的新人,需要从学生的学习思维模式和立 场迅速切换到老师的授课思维状态,经过本门课程的学习,使我有 了一定的感悟。我初步明白,作为一名老师,要竭尽所能的将知识 传授给学生,但用何种教学方式才能更好地激发学生的学习热情与 潜能,这是我目前以至于以后都要不断思考、总结的问题。经过此 次的培训,给我提供了一些思路,我打算从以下几方面着手: 第一,丰富教学形式。以丰富多样的课堂教学模式,充分结合当代 学生的性格特点,不拘泥于枯燥的理论教学,而要采用富有激情、 生动形象、理论结合实际的教学方式,把理论化学与生活中的化学 结合在一起,使学生能更好地运用到生活的方方面面,做到理论与 实践完美结合。当然,除了课堂教学之外,还要适当增加实践教学,激发学生的学习热情。 第二,充分利用多媒体教学与板书教学相结合的方式。对一些无机 化学当中抽象的内容,要采用动画的方式,具象地展现在学生面前,以便于他们更好地理解。 第三,教学要详略得当,对于重难点问题,要深入解析,以具体的 教学案例深入分析问题,使学生更好地掌握所学内容和解决问题的 方法,同时,要将所学内容完美结合,前后串起来,在学习新知识 的同时,复习旧知识,而且便于更好地理解所学内容。 以上就是我本次学习的心得体会,我非常感谢吴教授的精彩授课, 同时非常荣幸有这次机会可以跟吴教授面对面交流学习,使我我受 益匪浅,希望以后还有更多的交流、学习和提升的机会。

无机化学知识点归纳

无机化学知识点归纳 一、常见物质的组成和结构 1、常见分子(或物质)的形状及键角 (1)形状:V型:H2O、H2S 直线型:CO2、CS2 、C2H2平面三角型:BF3、SO3 三角锥型:NH3正四面体型:CH4、CCl4、白磷、NH4+ 平面结构:C2H4、C6H6 (2)键角:H2O:104.5°;BF3、C2H4、C6H6、石墨:120°白磷:60° NH3:107°18′CH4、CCl4、NH4+、金刚石:109°28′ CO2、CS2、C2H2:180° 2、常见粒子的饱和结构: ①具有氦结构的粒子(2):H-、He、Li+、Be2+; ②具有氖结构的粒子(2、8):N3-、O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+、Al3+; ③具有氩结构的粒子(2、8、8):S2-、Cl-、Ar、K+、Ca2+; ④核外电子总数为10的粒子: 阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+; 阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2-; 分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4 ⑤核外电子总数为18的粒子: 阳离子:K+、Ca 2+; 阴离子:P3-、S2-、HS-、Cl-; 分子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。 3、常见物质的构型: AB2型的化合物(化合价一般为+2、-1或+4、-2):CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2、ClO2、CaC2、MgX2、CaX2、BeCl2、BaX2、KO2等 A2B2型的化合物:H2O2、Na2O2、C2H2等 A2B型的化合物:H2O、H2S、Na2O、Na2S、Li2O等 AB型的化合物:CO、NO、HX、NaX、MgO、CaO、MgS、CaS、SiC等 能形成A2B和A2B2型化合物的元素:H、Na与O,其中属于共价化合物(液体)的是H 和O[H2O和H2O2];属于离子化合物(固体)的是Na和O[Na2O和Na2O2]。 4、常见分子的极性: 常见的非极性分子:CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、、SF6、C2H4、C2H2、C6H6等 常见的极性分子:双原子化合物分子、H2O、H2S、NH3、H2O2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等5、一些物质的组成特征: (1)不含金属元素的离子化合物:铵盐 (2)含有金属元素的阴离子:MnO4-、AlO2-、Cr2O72- (3)只含阳离子不含阴离子的物质:金属晶体 二、物质的溶解性规律 1、常见酸、碱、盐的溶解性规律:(限于中学常见范围内,不全面) ①酸:只有硅酸(H2SiO3或原硅酸H4SiO4)难溶,其他均可溶; ②碱:只有NaOH、KOH、Ba(OH)2可溶,Ca(OH)2微溶,其它均难溶。 ③盐:钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐均可溶; 硫酸盐:仅硫酸钡、硫酸铅难溶、硫酸钙、硫酸银微溶,其它均可溶;

无机合成化学课后习题

无机合成化学课后习题 第一章 1.现代无机合成的内容和方法与旧时代相比有哪些变化? 2. 为什么说无机合成化学往往是一个国家工业发展水平的 标志? 3. 为什么说合成化学是化学学科的核心,是化学家改造世界、创造社会财富的最有力的手段? 4.您能举出几种由p区元素合成的无机材料吗? 5.为什么从某种意义上讲,合成化学的发展史就是化学的发 展史? 6.您或您的朋友的研究课题属于无机合成领域吗?如果是,属于哪个热点领域?举例说明。 7. 什么是极端条件下的合成?能否举一例说明。 8. 查阅文献,找出一例绿色合成原理在无机合成化学中的应用。 9. 何谓软化学合成方法?与所谓的“硬化学法”相比有什么 特点? 10.在研究工作中,您最喜欢利用哪种工具查阅化合物的合成方法 第二章 1. 化学热力学在无机合成中的起着什么样的重要的作用?

2. Bartlett是怎样从吉布斯-亥姆霍兹方程分析,确立稀有气体第一个化合物制备的热力学根据? 3. Ellingham 图建立的依据是什么? 4. 查阅Ellingham 图,看MnO被C还原为金属的最低温度是多少?写出该温度下的总反应方程式。 5. 偶合反应在无机合成中应用的原理何在?请举例说明。 6. 10.Pourbaix图(pH-E)的实质是什么?它都有哪些方面的应用? 第三章 1.温度与物性有怎样的关系?什么是物质的第五态? 2.实验室中,获得低温的方法或低温源装置有哪几种?各举 一例。 3.为什么任何碱金属与液氨反应后溶液都具有同一吸收波长 的蓝光?核心物种是什么?如何证明? 4. 什么是金属陶瓷?有什么特殊性质?用在哪些方面?它们是如何在高温下制备的? 5. 获得高温有哪些手段?高温合成技术有哪些广泛应用? 6.何谓高温下的化学转移反应?它主要应用在无机合成的哪些方面? 7.什么是等离子体超高温合成?它主要有哪些方面的用途? 8.什么是自蔓延高温合成?该法有什么特点?其关键技术是什么?

无机合成化学简明教程课后习题参考答案

第一章概论 1 现代无机合成的内容和方法与旧时代相比有哪些变化? 答: 2 为什么说无机合成化学往往是一个国家工业发展水平的标志? 无机合成化学与国民经济的发展息息相关,在国民经济中占有重 要的地位。工业中广泛使用的三酸两破” 业生产中必不可少的化肥、农药,基础建设中使用的水泥、玻璃、陶瓷,涂料工业中使用的大量无机料等无一不与 无机合成有关。这些产品的产量和质量几乎代表着一个国家的工业水平。 3.为什么说合成化学是化学学科的核心,是化学家改造世界、创造社会財富的最有力的手段? 答:作为化学学科中当之无愧的核 心,合成化学已成为化学家改造世界创造未来最有力的工具。合成化学领域的每 一次进步都会带动产业的一次革命。发展合成化学,不断创造和开发新的物种,不仅是研究结构、性能及其相互关 系,揭示新的规律与原理的基础,也成为推动化学学科与相关学科发展的主要动力。 4 您能举出几种由 p 区元素合成的无机材料吗? 碳纳米管、 5 为什么从某种意义上讲,合成化学的发展史就是化学的发展史? 6. 无机合成有哪些热点领域? (1)特种结构无机材料的制备 (2)软化学合成 (3)极端条件下的合成 ( 4)无机功能材料的制备 (5)特殊聚集态材料的合成 7.什么是极端条件下的合成?能否举一例说明。 极端条件是指极限情况,即超高温、超高压、超真空及接近绝对零度、强磁场与电场、激光等离子体等。 例如,在模拟宇宙空间的情况下,可能合成出没有位错的高纯度品体。 8 查阅文献,找出一例绿色合成原理在无机合成化学中的应用。 9 何谓软化学合成方法?与所谓的“硬化学法”相比有什么特点? 软化学是相对于硬化学而言的。它是指在较温和条件下实现的化学反应过程。 第二章 低温合成 1 温度与物性有怎样的关系?什么是物质的第五态? 温度与物性的关系:对于一般液体来说,随着温度降低,密度会逐渐增加。 物质的第五态就是玻色—爱因斯坦凝聚( BoSe-EinstemcondenSation ,简称BEQ ,它是科学巨匠爱因斯坦在 多年前预言的一种新物态:预言当原来不同状态的原子在温度足够低时,会突然聚集在一种尽可能低的能量状态, 即处于不同状态的原子 “凝聚”到了同一种状态(一般是基态) 。 2 为什么稀有气体化合物总是在低温或超低温下合成? 由于稀有气体自身就是在低温下进行分离纯化的,因此它们的一些化合物也是在低温下进行的。 3 实验室中,获得低温的方法或低温源装置有哪几种?各举一例 ( 1)恒温低温浴。低温合成需要的低温源装置可分为制冷浴与相变冷浴。例:干冰啤酒 / 水果 ( 2)制冷产生低温。例:科学研究中使用的大型氦制冷机。 ( 3)低温恒温器。 (4)储存液化气体的装置。①储存液化气体的杜瓦瓶②储存液化气体的钢瓶。 (5) 低温的测量。①蒸气压温度计②低温热电偶③低温电阻温度计 4在Xe 的氟化物制备中,为什么系统要严格地隔绝湿气, 所用仪器、管路应是防爆的,并且要用镍和蒙铜品制作? ,农 6)特种功能材料的分子设计 7)仿生合成 8)纳米粉体材料的制备 9)组合化学 10)绿色化学。 特点: 1. 不需用高纯金属作原料 2. 制得的合金是有一定颗粒度的粉末,不需在使用时 再磨碎 3. 产品本身具有高活性 4. 产品具有良好的表面性质和优良的吸放氢性能 5. 合成方法简单 6. 有可能降低成本 7. 为废旧储氢合金的回收再生开辟了新途径 80

无机化学_知识点总结

无机化学(上) 知识点总结 第一章 物质存在的状态 一、气体 1、气体分子运动论的基本理论 ①气体由分子组成,分子之间的距离>>分子直径; ②气体分子处于永恒无规则运动状态; ③气体分子之间相互作用可忽略,除相互碰撞时; ④气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变,没有能量损失。 ⑤分子的平均动能与热力学温度成正比。 2、理想气体状态方程 ①假定前提:a 、分子不占体积;b 、分子间作用力忽略 ②表达式:pV=nRT ;R ≈8.314kPa 2L 2mol 1-2K 1- ③适用条件:温度较高、压力较低使得稀薄气体 ④具体应用:a 、已知三个量,可求第四个; b 、测量气体的分子量:pV=M W RT (n=M W ) c 、已知气体的状态求其密度ρ:pV=M W RT →p=MV WRT →ρMV RT =p 3、混合气体的分压定律 ①混合气体的四个概念 a 、分压:相同温度下,某组分气体与混合气体具有相同体积时的压力; b 、分体积:相同温度下,某组分气体与混合气体具有相同压力时的体积 c 、体积分数:φ= 2 1 v v d 、摩尔分数:xi= 总 n n i ②混合气体的分压定律 a 、定律:混合气体总压力等于组分气体压力之和; 某组分气体压力的大小和它在混合气体中体积分数或摩尔数成正比 b 、适用范围:理想气体及可以看作理想气体的实际气体 c 、应用:已知分压求总压或由总压和体积分数或摩尔分数求分压、 4、气体扩散定律 ①定律:T 、p 相同时,各种不同气体的扩散速率与气体密度的平方根成反比: 2 1 u u =21p p =2 1 M M (p 表示密度) ②用途:a 、测定气体的相对分子质量;b 、同位素分离 二、液体

无机合成

第二章 试述气体的来源和净化步骤。如何除去气体中的水分。(P11---P12) 答: ⑴来源:工业制备和实验室制备 ⑵净化步骤:a除去液雾和固体颗粒。b 干燥。c 除氧。d 除氮 ⑶一是让气体通过低温冷阱,是气体中的水分冷却下来,已达到除水的目的 二是让气体通过干燥剂,将水分除去。 干燥气体的干燥剂有几种类型?选择干燥剂应该考虑哪些因素?P12 答: 种类:一类是可同气体中的水分发生化学反应的干燥剂 一类是可吸附气体中水分的干燥剂 因素:a干燥剂的吸附量,干燥剂的吸附量越大越好 b吸附速率,吸附速率愈快愈好。 c残留水的蒸气压,吸附平衡后残留水的蒸气压愈小愈好 d干燥剂的再生,干燥剂越易再生成本越低 如何进行无水无氧实验操作?P16 答 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 溶剂有哪些类型?质子溶剂有哪些特点?质子惰性溶剂分为几类?举例说明P18 和P34 答: 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:都能自电离,这些溶剂主要是些酸碱 质子惰性溶剂分类:

a惰性溶剂,基本不容计划不自电离。如四氯化碳,环己烷等 b偶极质子惰性溶剂,即极性高但电离程度不大的溶剂。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 使用溶剂时应考虑哪些因素?依据哪些原则?P35--P40 答: 因素:①反应物的性质②生成物的性质③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 什么叫拉平效应和区分效应?P40/P41 答: 拉平效应:但一种酸溶于任一溶剂时,酸中的质子完全转移给溶剂分子,这种现象被称为拉平。当不同的酸在同一溶剂中被拉平时,它仍在该溶剂中所表现的酸性强度时相同的。即原有的酸性差别因溶剂无法区分而被拉平,这种效应被称为溶剂的拉平效应。 区分效应:能区分酸(或碱)强弱的作用为区分效应。具有区分效应的溶剂为区分溶剂。 第三章 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?P47--- 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

无机合成方法知识点

第一部分无机合成的基础知识 知识点:溶剂的作用与分类 例如:根据溶剂分子中所含的化学基团,溶剂可以分为水系溶剂和氨系溶剂根据溶剂亲质子性能的不同,可将溶剂分为碱性溶剂、酸性溶剂、两性溶剂和质子惰性溶剂。 例如:丙酮属于()溶剂:A 氨系溶剂 B 水系溶剂 C 酸性溶剂 D 无机溶剂 进行无机合成,选择溶剂应遵循的原则: (1)使反应物在溶剂中充分溶解,形成均相溶液。 (2)反应产物不能同溶剂作用 (3)使副反应最少 (4)溶剂与产物易于分离 (5)溶剂的纯度要高、粘度要小、挥发要低、易于回收、价廉、安全等 试剂的等级及危险品的管理方法 例如酒精属于() A 一级易燃液体试剂B二级易燃液体试剂C三级易燃液体试剂D四级易燃液体试剂 真空的基本概念和获得真空的方法 低温的获得及测量 高温的获得及测量 第二部分溶胶-凝胶合成 溶胶-凝胶法:用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解/醇解、缩聚化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。 金属醇盐是介于无机化合物和有机化合物之间的金属有机化合物的一部分,可用通式M(OR)n来表示。M是价态为n的金属,R代表烷基。 *金属醇盐可看作是醇ROH中羟基的H被金属M置换而形成的一种诱导体 *金属氢氧化物M(OH)n中羟基的H被烷基R置换而成的一种诱导体。 *金属醇盐具有很强的反应活性,能与众多试剂发生化学反应,尤其是含有羟基

的试剂。 例如:关于溶胶-凝胶合成法中常用的金属醇盐,以下说法错误的是(D ) A金属醇盐可看作是醇ROH中羟基的H被金属M置换而形成的一种诱导体 B金属醇盐可看作是金属氢氧化物M(OH)n中羟基的H被烷基R置换而成的一种诱导体。 C金属醇盐具有很强的反应活性,能与众多试剂发生化学反应,尤其是含有羟基的试剂。 D 异丙醇铝不属于金属醇盐 溶胶-凝胶合成法的应用 溶胶一凝胶法作为低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法,在软化学合成中占有重要地位。在制备玻璃、陶瓷、薄膜、纤维、复合材料等方面获得重要应用,更广泛用于制备纳米粒子。 溶胶与凝胶结构的主要区别: 溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系,分散的粒子是固体或者大分子,粒子自由运动,分散的粒子大小在1~1000nm之间,,具有流动性、无固定形状。凝胶(Gel)是具有固体特征的胶体体系,被分散的物质形成连续的网状骨架,骨架空隙中充有液体或气体,无流动性,有固定形状。 溶胶-凝胶合成法的特点: (1)能与许多无机试剂及有机试剂兼容,通过各种反应物溶液的混合,很容易获得需要的均相多组分体系。反应过程及凝胶的微观结构都较易控制,大大减少了副反应,从而提高了转化率,即提高了生产效率。 (2)对材料制备所需温度可大幅降低,形成的凝胶均匀、稳定、分散性好,从而能在较温和条件下合成出陶瓷、玻璃、纳米复合材料等功能材料。 (3)由于溶胶的前驱体可以提纯而且溶胶-凝胶过程能在低温下可控制地进行,因此可制备高纯或超纯物质。 (4)溶胶或凝胶的流变性质有利于通过某些技术如喷射、旋涂、浸拉等加工成各种形状,容易制备出粉末、薄膜、纤维、块体等各种形状的材料。 (5)制品的均匀性好,尤其是多组分制品,其均匀度可达到分子或原子尺度,产品纯度高。

无机合成课后习题

第一章习题: 1.现代无机合成的内容和方法与旧时代相比有哪些变化? 2.为什么说无机合成化学往往是一个国家工业发展水平的标志? 3.为什么说合成化学是化学学科的核心,是化学家改造世界、创造社会财富的最有力的手段? 4.您能举出几种由p区元素合成的无机材料吗? 5.为什么从某种意义上讲,合成化学的发展史就是化学的发展史? 6.您或您的朋友的研究课题属于无机合成领域?如果是,属于哪个热点领域?举例说。 7. 什么是极端条件下的合成?能否举一例说明。 8. 查阅文献,找出一例绿色合成原理在无机合成化学中的应用。 9. 何谓软化学合成方法?与所谓的“硬化学法”相比有什么特点? 10.在研究工作中,您最喜欢利用哪种工具查阅化合物的合成方法? 第二章习题: 1.化学热力学在无机合成中的起着什么样的重要的作用? 2. Bartlett是怎样从吉布斯-亥姆霍兹方程分,确立稀有气体第一个化合物制备的热力学根据? 3.Ellingham 图建立的依据是什么? 4. 查阅Ellingham 图,看MnO被C还原为金属的最低温度是多少?写出该温度下的总反应方程式。 5. 偶合反应在无机合成中应用的原理何在?请举例说明。 6. 10.Pourbaix图(pH-E)的实质是什么?它都有哪些方面的应用? 第三章习题: 1.温度与物性有怎样的关系?什么是物质的第五态? 2.实验室中,获得低温的方法或低温源装置有哪几种?各举一例。 3.为什么任何碱金属与液氨反应后溶液都具有同一吸收波长的蓝光?核心物种是什么?如何证明? 4. 什么是金属陶瓷?有什么特殊性质?用在哪些方面?它们是如何在高温下制备的? 5. 获得高温有哪些手段?高温合成技术有哪些广泛应用? 6.何谓高温下的化学转移反应?它主要应用在无机合成的哪些方面? 7.什么是等离子体超高温合成?它主要有哪些方面的用途? 8.什么是自蔓延高温合成?该法有什么特点?其关键技术是什么? 9.从物理化学原理说明高温高压合成的机理。 10.什么是超导体?超导体具有什么突出的性质?哪些元素是超导元素? 第四章习题 1.什么是水热-溶剂热合成?该法有什么特点?有无不足? 2. 水热-溶剂热合成都有哪些反应类型? 3. 影响水热-溶剂热合成的因素有哪些? 4. 水热-溶剂热合成有哪些具体应用? 5.什么是“空气敏感化合物”?无水无氧操作主要应用在哪些方面? 6.无水无氧操作有哪几种具体技术?相比各有什么特点? 7.何谓电解合成?无机化合物的电解合成有哪些其他合成方法所不及的优点? 8.有哪些电解条件影响理想的电解合成? 9.电解合成技术有哪些广泛应用? 第五章:

无机合成制备技术

1.高温合成(怎么获得高温,电阻发热材料有哪些,测量高温仪器,使用电阻发热体注意事项?) ①高温获得的方法电阻炉是最常用的加热炉,优点是设备简单、温度控制精确 ②几种重要的电阻发热材料 a.石墨发热体:在真空下可以获得相当高的温度(2500℃),但吸附、和周围气体结合形成挥发性物质,使加热物质污染,石墨本身在使用中损耗。b.金属发热体:在真空和还原性气氛下,钽、钨、钼适用产生高温(1650~1700℃)。在惰性气氛下钨管的工作温度可达3200℃。c.氧化物发热体:氧化物发热体是最理想的加热材料,但存在发热体和通电导线连接问题。 ③使用电阻发热体注意事项根据不同的需要选择发热体、数目设计电阻炉;氧化物发热体的电阻温度系数是负的;若各发热体并联使用,其中的发热体电阻值不同,电阻稍低的发热体会产生更多热量,被烧毁。因此,每个发热体尽量分开使用。例如:高温箱式电阻炉、碳化硅电炉、碳管炉、钨管炉、感应炉、电弧炉④测温仪表的主要类型:接触式:膨胀式温度计:液体、固体;压力表式温度计:充液体、冲气体;热电阻式:铂热、铜热、半导体热敏;热电偶:铂铑-铂、镍铬-镍硅(镍铝)、镍铬-康铜;非接触式:光学高温计、辐射高温计、比色高温计 ⑤热电偶高温计优缺点及注意事项 热电偶高温计:①体积小、重量轻、结构简单、易装配维护、使用方便②热惰性很小、热感度良好③可与被测量物体直接接触,不受环境介质影响,误差可控制在预期范围内④测量范围较广2000℃左右⑤测量信号可远距离传送,能自动记录和集中管理⑥注意环境气氛⑦避免侵蚀、污染和电磁干扰⑧不能在较高温度环境中长时间工作 光学高温计:①利用受热体的单波辐射强度随温度升高而增加原理进行高温测量。 ②不须与被测物质接触,不影响被测物质的温度场③测量温度高,范围广,700~6000℃④精确度高,±10℃⑤使用简便、测量迅速 ⑥还原剂的选择:根据G-T图选择还原能力强的金属;容易处理;不能和生成的金属形成合金;可以制得高纯度金属;副产物容易和制备的金属分离;成本尽可能低 2.高温下的固相反应 固相反应的机制和特点:该反应从热力学角度讲完全可以进行,但实际上在1200℃下几乎不能进行,在1500℃下反应须数天才能完成。 影响该反应的主要因素①反应物固体表面积和反应物间接触面积②生成物相的成核速率③相界面间特别是通过生成物相层的离子扩散速率 固相反应合成的几个问题①反应物固体的表面积和接触面积②固体反应物的反应性③固相反应产物的性质 3.低温合成与分离 低温测量:低温热电偶、电阻温度计、蒸汽压温度计

无机合成化学基本试题库完整

无机合成化学基本题库 一、问答题 1.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 2.什么叫拉平效应和区分效应? 3.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 烷基化物和金属烷氧基化物作为源物质时,得到的沉积层分别为什么物质?如何解释? 4.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 和管外沉积法中添加剂的顺序有什么不同? 5.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。 6.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℃时反 应会发生什么变化? 7.低温分离的方法有哪些?在什么情况下用低温化学分离法?其主要特点是什么?用什 么方法分离O2和CO?在分级冷凝中如何选择冷肼?简述液氨中的合成反应。 8.低温下稀有气体化合物的合成方法有哪些?在低温水解合成XeO3时,应选择XeF4还是 XeF6作源物质?为什么?合成KrF2的反应机理是什么?有哪些因素影响KrF2的量子产率? 9.分别叙述先驱物法和溶胶-凝胶法的定义和特点。在何种情况下不宜用先驱物法? 10.说明光化学反应的原理和配位化合物光化学合成的类型。 11.试解释吸收、荧光、磷光、内部转换和系间窜跃的意义。 12.从溶液中生长晶体有哪些方法?电解溶剂法和溶液蒸发法有何区别和共同之处? 13.理想晶体为什么是无色透明的? 14.什么叫模板反应?举例说明。 15.试述局部化学反应的意义和类型。 16.什么叫水热合成法?按反应温度可分几类?水热合成法有哪些优点和应用前景?高温高 压下水热反应有哪些特征?说明用水热法合成水晶的必然性。 17.某氯碱厂用隔膜槽电解食盐水,每个电解槽通过电流10 000A,问理论上每个电解槽每 天可生产多少氯、氢和氢氧化钠?设阳极的电流效率为97%,问实际上每天产氯多少? 18.在上题中若槽电压为 3.8V,则每个槽每天消耗的能量为多少焦耳?相当于多少度电 能?生产1t氯消耗多少度电能? 19.简述自蔓延高温合成的意义和类型。 20.无机合成中如何应用等离子体? 21.采用直流等离子体化学沉积法合成金刚石时,往往会有石墨析出。若在原料气中引入一 定比例的氢气,则可以在很大程度上抑制石墨的析出。氢的作用机理是什么? 22.什么叫溅射合成法?溅射合成法有哪些应用? 23.试述凝胶法生长晶体的基本原理,凝胶的作用是什么? 24.用水热法制备二氧化硅单晶的原理是什么?写出其反应式和反应条件。 25.简述SPS烧结法的原理与特点。 26.解释纳米粒子吸收光谱蓝移和红移的原因。 27.何谓非晶态材料?其结构特征有哪些? 28.制备非晶态材料有哪些方法? 29.何谓色心?其形成机理是什么?

无机化学 (2)

(4)F-+HSO3-=SO32-+HF 2、解释下列现象 (1)AgI2-和I3-是稳定的,而AgF2-和I2F-不存在? (2)BH3CO稳定存在而BF3CO不能形成? 3—6 有效原子序数(EAN)规则(Effective atomic number) 一、概念 1927年英国化学家西奇维克提出,是指中心原子的电子数和配体给予中心原子的电子数之和。即中心原子形成稳定配合物的EAN应等于紧跟它后面的惰性原子的序数。主要用于羰基及其它非经典配合物结构中。如:[Cr(CO)6]→24e-+12e-=36e- [Fe(CO)5] →26e-+10e-=36e-→Kr(氪) -36e- [Co(NH3)6]3+→24e-+12e-=36e- 对于中心原子三偶数电子的,可直接形成羰基配合物,而一般中心原子为奇数电子的羰基配合物多不稳定,(不能满足EAN),所以它们容易氧化,还原或聚和成多核配合物,以符合EAN要求,如V为23e-,在形成V(CO)6的总电子数为35,它不稳定,易被还原成[V(CO)6]-。而V(CO)6+Na→Na++[V(CO)6]- 又如具有奇电子数的Mn(0),Co(0),它们的羰基配合物以二聚体Mn2(CO)10,Co2(CO)8或混合形式[Mn(CO)5Cl]和[HCo(CO)4]存在,它们的结构,有效原子序数计算如下图: 二、常见配体提供电子数的计算 1、NO:一氧化氮分子虽不是有机配体,但与CO十分类似。能理解成NO+,与CO有相当数目的电子(等电子体)。NO参加配体是以三电子成键,因而许多有亚硝酰作配体的配合物能符合EAN法则。如: [Co(CO)3NO]→27+6+3=36e- [Fe(CO)2(NO)2] →26e-+4e-+6e-=36e- [Mn(CO)(NO)3] →25+2+9=36e-[Cr(NO)4] →24+12=36e- 2、烷基与金属形成σ键,按单电子计算。对不饱和的碳氢分子或离子可按参加配位双键的π电子数目计算。如:[Mn(CO)5(C2H4)]+=25e-+2e-+10e--e-=36e- [Cr(C6H4)2]=24e-+2×6e-=36e- [Fe(C4H6)(CO)3]=26e-+4e-+6e-=6e- 3、环戊二烯基和羰基的混合配合物:环戊二烯基作为5个e-,如: [Mn(CO)3(C5H5)]=25+6+5=36e- [Co(CO)2(C5H5)]=27+4+5=36e- [V(CO)4(C5H5)]=23+8+5=36e- EAN法则的另一种说法是18e-规则。而中心原子内层电子不予考虑,只考虑外层和次外层的电子(即价电子),中心原子价电子数加上配体给予的电子数目总和等于18e-时,则形成稳定的配合物。一些过渡元素不成键的内层电子数也是18。 为16的配合物。 三、应用: 练习1: 运用EAN规则判断下列金属羰基配合物是否存在?若存在,计算n值,并画出空间结构示意图。 ACr(CO)n BMn(CO)n CNi(CO)n DFe2(CO)n 练习2:利用EAN规则完成下列反应: 1Re2O7+CO→ 2Fe(CO)5+NO→

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