第33届国际化学奥林匹克竞赛理论试题

一些有用的信息 　阿伏加德罗常数　ＮＡ=6 .0 2 2× 10 2 3 ｍｏｌ-1;电子电荷　ｅ=1.6 0 2× 10 -19Ｃ ;摩尔气体常数　Ｒ =8.315Ｊｋ-1ｍｏｌ-1;普朗克常数　ｈ =6 .6 2 6× 10 -3 4 Ｊｓ ;光速 (真空 )　ｃ =2 .998× 10 8ｍｓ-1;1原子质量单位　 1ｕ =931.5ＭｅＶ/ｃ2 ;1道尔顿　 1Ｄａ =1.6 6 1× 10 -2 7Ｋｇ ;1电子伏特　 1ｅＶ =1.6 0 2× 10 -19Ｊ ;1ｂａｒ=10 5Ｐａ　 10 5Ｐａ =10 5Ｎｍ-2 ;1 =10 -10 ｍ对于一个连续进行的一级反应 :Ａ Ｋ1 Ｂ Ｋ2 Ｃ[Ｂ]ｔ=Ｋ1[Ａ]0 [ｅ-Ｋ1 ｔ-ｅ-Ｋ2 ｔ]/ (Ｋ2 -Ｋ1)第 1题瑞士的一个教师巴…     

阻抑-褪色光度法测定痕量硅

基于NH3 NH4 Cl缓冲溶液介质中 ,Si 对H2 O2 氧化十六烷基三甲基溴化铵 姜黄素离子缔合物的褪色反应的抑制作用 ,提出了测定痕量硅新的高灵敏的褪色光度法。该方法的表观摩尔吸光系数ε50 0=5 .70× 10 5L·mol-1·cm-1;线性范围为 0 .4～ 3.6 μg/L ;线性回归方程ΔA =2 .2 3× 10 -4 + 0 .0 2 0 17CSi (μg/L) ;相关系数r =0 .9999;测定下限为 2 0× 10 -8g/L。本法用于人发样和水样中痕量硅的测定 ,结果满意。     

新试剂1-(2,6-二溴-4-硝基苯)-3-(4-硝基苯)-三氮烯与汞的显色反应及应用

三氮烯试剂与第ＩＢ、ＩＩＢ族金属元素有高灵敏的显色反应 1 [1] ,可用来测定样品中微量的Ｃｄ2 + 、Ｈｇ2 + 、Ｚｎ2 + 、Ｎｉ2 + 。随着表面活性剂引入该显色体系 ,使该试剂与金属离子显色反应的灵敏度有了很大的提高。目前报道的三氮烯显色剂与Ｈｇ2 + 显色反应的灵敏度一般在ε =1 .0× 1 0 5Ｌ·ｍｏｌ-1·ｃｍ-1左右 ,但也有部分试剂的灵敏度较高 ,如ＯＣ Ｃａｄｉｏｎ[2 ] 的ε =1 .77× 1 0 5Ｌ·ｍｏｌ-1·ｃｍ-1,ＤＮＡＡＢ[3 ] ε=1 .74× 1 0 5Ｌ·ｍｏｌ-1·ｃｍ-1,ＭＤＡＡ[4]的ε=1 .8× 1 0 5Ｌ·ｍｏｌ-1·ｃｍ-1,ＡＰＤ…     

电泳中介微分析法测定铁(Ⅱ)和铜(Ⅱ)

利用电泳中介微分析通过与邻菲罗啉的络合反应完成了对Fe2+与Cu2+的同时测定。在压差作用下,淌度较小的邻菲罗啉在金属离子区带之前首先进样,加高电压后,两区带电泳在磷酸缓冲液中 (pH=4. 5)混合、反应形成络合物并实现电泳分离。研究了缓冲液pH、试剂和样品区带长度对分离效果的影响。对于Fe2+与Cu2+两离子,方法的检出限(S/N=3)分别为 1. 6和 11μmol/L;线性范围分别为 5. 0×10-6 ~3. 0×10-4 mol/L(r=0. 9979)和 8. 0×10-5 ~3. 0×10-4 mol/L(r=0. 9996)。采用标准矿样验证了测定Fe2+的可行性。     

胆红素的伏安特性及其微分脉冲伏安法测定

建立中成药中胆红素定量测定的微分脉冲伏安法。在多种介质中研究胆红素在玻碳电极上的电化学行为 ,全面优化条件后 ,采用标准加入法对中成药中胆红素进行测定 ,并通过与药典中标准方法对照和干扰实验及回收率实验对本方法进行评价。在 0 .2mol·L-1HAc NaAc 5 0 %EtOH和 1 1 5mol·L-1KH2 PO4 Na2 HPO4 溶液中 ,峰电流与胆红素浓度分别在 6.2 5× 1 0 -7～ 1 .0 0× 1 0 -5mol·L-1(r=0 .9976)和 5 .0 0× 1 0 -8～ 3.0 0× 1 0 -6mol·L-1(r=0 .9939)范围内呈良好的线性关系 ,检测下限分别为 5 .0× 1 0 -8mol·L-1和 5 .0× 1 0 -9mol·L-1。众生丸和牛黄解毒片中胆红素的质量分数分别为 0 .0 86%和 0 .1 0 9% ,RSD分别为 3 4%和 3.0 % ,回收率为 96.6%～ 1 0 4 .1 % ,其结果与药典中标准方法测定结果基本一致。     

N-十一烷基-N′-(对氨基苯磺酸钠)硫脲光度法测定铜

研究了新显色剂长链饱和脂肪烃取代基化合物 (UPT)和微量 Cu2 反应。试验表明 ,在p H5.2～ 5.6的乙酸 -乙酸钠介质中 ,Cu2 与试剂形成摩尔比为 1∶ 3的淡黄绿色稳定络合物 ,其最大吸收为 30 0 .4nm,表观摩尔吸光系数为 ε30 0 .4 nm=2 .39× 1 0 5L·mol-1·cm-1。铜浓度在 2～ 1 2 μg/2 5ml的范围内符合比耳定律 ,相关系数 r=0 .9990。方法简便、灵敏 ,应用于样品测定 ,结果满意     

甲基丙烯酸三丁基锡酯与丙烯酸酯的共聚合

采用自由基引发剂对甲基丙烯酸三丁基锡酯和丙烯酸酯进行共聚合 ,其竞聚率用YBR法解出共聚方程的微分式而求得。甲基丙烯酸三丁基锡酯 (M1 )和丙烯酸甲酯 (M2 )、丙烯酸乙酯 (M2 )、丙烯酸丁酯 (M2 )共聚反应的竞聚率分别为r1 =1 .0 1± 0 .0 6,　r2 =0 .2 9± 0 .0 3;　r1 =1 .0 7± 0 .0 5 ,r2 =0 .38± 0 .0 3;　r1 =1 .1 1± 0 .0 5 ,　r2 =0 .45± 0 .0 3;　而所得到的甲基丙烯酸三丁基锡酯的Q、e值是它对各个单体的所有Q、e值的平均值 ,其Q =0 .5 7,e=- 0 .39     

辅酶Ⅰ在Co／CFUE上的电化学行为及应用

辅酶I(NAD+)在0.005moL/LTris 0.01moL/LNaCl溶液(pH7.0)中,于钴离子注入修饰碳纤维电极上出现一个S形的还原波,半波电位为-1.45V(vs.SCE)。峰电流与NAD+的浓度在2.38×10-5～4.76×10-4mol/L(r=0 9992)和4.76×10-4～1.78×10-3mol/L(r=0.9982)之间成线性关系,检出限为1.19×10-5mol/L,回收率在96.7%～103.4%之间。用线性扫描、循环伏安法研究了钴离子注入修饰碳纤维电极上NAD+的电化学行为。电极反应机理为:NAD++e NAD·;NAD·+e+H+ NADH;2NAD·→NAD2。另外,钴离子注入修饰碳纤维电极对NAD+具有电催化作用。     

紫外吸光光度法测定碘离子

利用溴水氧化I- 形成IO- 3 ,过量溴水用甲酸除去后在过量碘化物存在下 ,IO- 3 氧化I-产生 3倍摩尔量I- 3 ,而I- 3 在紫外光区的 2 86nm具有最大吸收 ,并在 34 5nm处另有一略低的吸收峰 ,ε2 86=1.3× 10 5L·mol- 1·cm- 1,ε34 5=8.1× 10 4 L·mol- 1·cm- 1,均具有很高的灵敏度。I- 在 0～16μg/2 5ml范围内遵守比耳定律 ,方法有较好的选择性 ,方法简便快速 ,用于碘盐中碘离子的测定 ,结果满意     

2,6-二溴-4-氯偶氮胂与铅、铋显色反应

1　引　　言含卤素的不对称变色酸双偶氮类试剂是稀土元素的优良显色剂 ,这类试剂用于铅、铋的测定也有一些报道。有文献用 2 ,6 二溴 4 氯偶氮胂在 1 .2ｍｏｌ Ｌ高氯酸中测定了铜合金及粗铜中微量铋 (ε为 9.0× 1 0 4Ｌ·ｍｏｌ- 1 ·ｃｍ- 1 )。实验发现 ,该试剂在 3 0ｍｏｌ ＬＨＣｌＯ4介质中与铋显色反应有更高的灵敏度 (ε为 1 .0 5× 1 0 5Ｌ·ｍｏｌ- 1 ·ｃｍ- 1 )。在该条件下 ,Ｐｂ2 +不干扰Ｂｉ3 +的测定 ;在 0 .1ｍｏｌ ＬＨＣｌＯ4中 ,两者均与试剂显色 ,其摩尔吸光系数分别为 4 .4 6× 1 0 4和 1 .0 3×1 0 5Ｌ·ｍｏｌ…     

[Cu(enMe)_2]_4[H_5V_(18)~(IV)O_(42)(Cl)]·8H_2O:由金属-氧簇和金属配合物构筑的微孔材料的合成和结构

合成了标题化合物[Cu(enMe)2]4[H5VIV18O42(Cl)]8H2O 1,晶体属于四方晶系,P4/nnc空间群,晶胞参数a = 15.0034(3), c = 18.8149(3) ? V = 4235.27(14) ?, Z = 2, Dc = 2.055 g/cm3, Mr = 2620.74, m = 2.988 mm-1, F(000) = 2608, R = 0.0766, wR = 0.2118, S = 1.193, (Δr)max = 0.969×103 , (Δr)min = 0.454×103 e/3。化合物1的阴离子[VIV18O42(Cl)]8-通过金属配合物阳离子[Cu(enMe)2]2+连接形成3-D骨架结构。     

第33届国际化学奥林匹克竞赛理论试题答案

1 - 1　ｎ =3时波长λＬ 最长 ,对于Ｈｅ+ ,1¨ｅ =ＲＨ(112 - 1ｎ2 )¨ｅＬ=16 4 1.1 1- 2　 1¨ｅ =ＲＨ(112 - 1ｎ2 ) ;ｎ =2 ,3,4 ,…Ｅ =-ｈｃＲＨ=- 13 6ｅＶ1- 3　最低能量 =- 2 0 7× 133.6 =- 2 .82ｋｅＶ第一玻尔轨道半径 =0 .5 3/ 2 0 7=2 .6× 10 -3 1- 4　几率 =|ψ(ａｏ) |2 4πａｏ2 × 0 .0 0 1ａｏ=0 .0 0 4ｅ-2 =5 .4 1× 10 -41- 51- 6　 (ｉ) 4 .7ｅＶ　　 (ｉｉ) 17.6ｅＶ1- 7　电子亲和能 =- 13.6 - (- 14 .3) =0 .7ｅＶ1- 8　 (13.6 +2 7.2Ｚ2 ｅｆｆ=0 .7Ｚｅｆｆ=0 .72 - 1　磷酸二氢根 (Ｈ2 ＰＯ-4)的共轭碱是磷…     

钴氢氧化物修饰玻碳电极的镀膜/循环伏安法制备及其电化学行为

采用一种新方法镀膜 /循环伏安法成功制备了钴氢氧化物修饰玻碳电极 .考察了影响钴氢氧化物膜电催化活性的因素 ,确定最佳富集时间为 2min ,最佳活性单元浓度为 9 90× 10 -4mol·L-1.讨论了成膜过程及机理 .膜氧化峰电流 (i0pa)与扫描速率 (v <0 60V·s-1)成正比 ,具有表面吸附反应特征 ,表面覆盖量约相当于 0 5个单层的氧化还原活性物质 .制得的钴氢氧化物膜修饰电极具有相当的稳定性 ,并对H2 O2 氧化表现出较高的电催化活性 .线性回归方程为 :Δipa( μA) =-2 10 3 6+2 3 72 0× 10 4CH2 O2 (mol·L-1) (R =0 9990 ,n =18) ,线性范围为 :1 43× 10 -5～ 1 80× 10 -2 mol·L-1,检出限为 :9 5 9× 10 -6mol·L-1( 3S/k) .     

表面活性剂增敏2.5次微分极谱测定香豆素

拟定了表面活性剂增敏、2 .5次微分极谱测定香豆素的方法。在含 6.0× 10 -6 mol·L-13 氯 2 羟丙基 三甲基氯化铵的 0 .1mol·L-1KH2 PO4 Na2 HPO4 (pH 6.8)缓冲液中 ,香豆素还原波 [峰电位Ep=- 1.60V(vs .SCE) ]的 2 .5次微分极谱峰峰电流e″p 与其浓度在 4 .0× 10 -7～ 6.0× 10 -5mol·L-1范围内呈良好线性关系 (r =0 .9998,n =10 ) ,检出限为 1.2× 10 -7mol·L-1。 13次平行测量 8.0× 10 -6 mol·L-1香豆素的峰电流 ,RSD为 1.5 %。该方法可用于中药白芷中香豆素的直接测定     

钆对Tb3+-2,3-吡啶二羧酸体系荧光的增敏及其分析应用

研究了Tb3 + Gd3 + 2 ,3 吡啶二羧酸体系的荧光特性。结果表明 ,钆对该体系中Tb3 +的特征荧光有显著增敏作用 ,当钆浓度为 4 .0× 10 - 4mol·L- 1,pH为 8.0 ,2 ,3 吡啶二羧酸浓度为3.5× 10 - 4mol·L- 1时 ,体系荧光强度最大。该体系用于稀土样品中痕量Tb3 + 的测定 ,铽浓度在 1× 10 - 9～ 2× 10 - 7mol·L- 1范围内与荧光强度呈线性关系 ,检出限为 5× 10 - 10 mol·L- 1。     

盐酸羟胺存在下极谱动力波法测定阿托品

研究了NH2 OH·HCl存在下测定阿托品的极谱动力波法。在 0 .1mol/LLiCl 4.4× 1 0 - 3 mol/LNH2 OH·HCl支持电解质溶液中 ,阿托品于 - 1 .90V(vs.SCE)处产生一个极谱动力波 ,其二阶导数峰电流与阿托品在 6.0× 1 0 - 5～ 4.0×1 0 - 4 mol/L浓度范围内呈线性关系 (r=0 .9992 ,n =5 )。与无NH2 OH·HCl存在时相应还原波相比 ,该动力波电流可提高分析灵敏度一个数量级。讨论了该动力波的产生机理     

碱土金属卤化物晶格能和磁化率的拓扑研究

定义一个拓扑指数 n F ,n F = ( Ei× Ej× Ek×… ) - 0 .5,E为价电子能级值。其中的 0 F = ( Ei) - 0 .5,1F = ( Ei× Ej) - 0 .5。0 F、1F与碱土金属卤化物晶格能 ( U)、磁化率 ( Xm)的回归方程为 :U =1 1 2 9.1 - 44 1 .80 F + 360 0 .5 1F,R =0 .9865 ;Xm=- 748.9+ 60 4 .70 F0 .5- 1 34.71F,R =0 .9646。本方法计算简单 ,使用方便 ,物理意义明确 ,预测结果令人满意     

线性扫描极谱法测定微量肉桂酸

在 1mol·L-1HOAc NaOAc介质中 (pH =3.6 ) ,肉桂酸有一还原峰 ,其峰电位为 - 1.4 7V(vs.SCE)。峰电流与肉桂酸浓度在 2 .0× 10 -5～ 8.0× 10 -4 mol·L-1之间呈线性关系 (r =0 .9989) ,检出限为 1.0× 10 -5mol·L-1。该法应用于肉桂酸含量的测定 ,结果满意 ,并对肉桂酸的电化学性质进行了研究     

2006年全国高中学生化学竞赛理论试题参考答案

第1题1-1.A:Na2WO4;B:H2WO4或WO3·H2O;C:WO3⑴4FeWO4(s)+8NaOH(l)+O2(g)4Na2WO4(l)+2Fe2O3(s)+4H2O(g)2MnWO4(s)+4NaOH(l)+O2(g)2Na2WO4(l)+2MnO2(s)+2H2O(g)(产物写成Mn2O3或Mn3O4也可)⑵Na2WO4(aq)+2HCl(aq)H2WO4(s)+2NaCl(aq)⑶H2WO4(s)WO3(s)+H2O(g)1-2.[1]2WO3(s)+3C(石墨)2W(s)+3CO2(g)[2]反应在298.15K时的标准焓变、标准熵变和标准自由能变化分别为:ΔH=ΣυΔfH m=[2×0+3×(-393.51)-2×(-842.87)-3×0]kJ/mol=505.21 kJ/molΔS=ΣυS=[2×32.64+3×213.64-2×75.90-3×5.74]J·mol-1·K-1=537.…     

维多利亚蓝B双波长叠加吸光光度法测定微量亚硝酸根

在稀盐酸介质中 ,维多利亚蓝B(VBB)的最大吸收峰位于 6 13nm ,当与NO- 2 反应后发生颜色变化 ,最大吸收峰红移 ,以试剂空白为参比 ,可观察到在 6 39nm处出现一新的最大吸收峰 ,同时在 5 6 0nm处发生褪色反应 ,最大褪色波长和最大吸收波长处吸光度均与溶液中NO- 2 的浓度成正比 ,其线性范围在 0～ 2 0 μg/ 2 5mlNO- 2 ,摩尔吸光系数分别为ε56 0 =2 .96× 10 4 L·mol- 1·cm- 1,ε6 39=3.2 3× 10 4 L·mol- 1·cm- 1,用双波长叠加法ε56 0 +6 39=6 .19× 10 4 L·mol- 1·cm- 1,相关系数为 0 .9999。由于显色反应在较强的酸性介质中进行 ,方法具有良好的选择性 ,用于环境水中微量NO- 2 的测定 ,结果满意。