2001年全国高中学生化学竞赛（决赛）理论试题答案

第 1题1- 1　Ａ :ＮＨ4 ＨＣＯ3[或 (ＮＨ4 ) 2 ＣＯ3]　Ｂ :ＫＣｌ　Ｃ :Ｋ2 ＳＯ4 　Ｄ :ＮＨ4 Ｃｌ　Ｅ :Ｆｅ2 Ｏ3　Ｆ :ＣＯ21- 2　反应 (1) :(ｍ +ｎ)ＦｅＳＯ4 + 2 (ｍ +ｎ)ＮＨ4 ＨＣＯ3=Ｆｅｍ +ｎ(ＯＨ) 2ｎ(ＣＯ3) ｍ↓ + (ｎ +ｍ) (ＮＨ4 ) 2 ＳＯ4 + (2ｎ +ｍ)ＣＯ2 ↑ +ｍＨ2 ＯＮＨ4 ＨＣＯ3 写成 (ＮＨ4 ) 2 ＣＯ3,Ｆｅｍ +ｎ(ＯＨ) 2ｎ(ＣＯ3) ｍ 写成 (1)Ｆｅ2 (ＯＨ) 4-2ｍ(ＣＯ3) ｍ,(2 )Ｆｅ2 (ＯＨ) 2 ＣＯ3,(3)Ｆｅ(ＯＨ) 2 和ＦｅＣＯ3 且配平的 ,也给分。反应 (2 ) :2Ｆｅｍ +ｎ(ＯＨ) 2ｎ(ＣＯ3) ｍ+ ｍ +ｎ2 Ｏ2…     

读者园地

问 :1.形成杂多酸后与原钼酸相比其还原性有何差异 ?2 .用磷钼蓝光度法测定磷时 ,常用的还原剂有哪些 ?浙江读者———张伟答 1.可以查得钼酸盐中的Ｍｏ(Ⅵ )的标准电极电位Ｅ°Ｍｏ(Ⅳ ) /Ｍｏ(Ⅴ ) 为 0 .4Ｖ (ｖｓ .ＮＨＥ ,0 .5ｍｏｌ·Ｌ- 1Ｈ2 ＳＯ4 介质 ) ,但硅钼杂多酸中的Ｍｏ(Ⅳ )的标准电极电位在相同条件下提高到 +0 .5 9Ｖ ,磷钼杂多酸中的Ｍｏ(Ⅳ )的标准电位值则提高到 +0 .63Ｖ。由此可见 ,在杂多酸分子中的Ｍｏ(Ⅳ )与钼酸盐中的Ｍｏ(Ⅳ )相比 ,更易于被还原剂还原 ,生成呈蓝色的“杂多蓝”。答 2 .还原 12 磷钼杂多酸的…     

硫化态Mo/γ-Al2O3催化剂活性位的低温CO-FTIR方法表征及噻吩HDS活性

ＭｏＳ2 是钼基加氢精制催化剂 [Ｃｏ(Ｎｉ)Ｍｏ/γ Ａｌ2 Ｏ3]活性相的主要组份 ,其形态与结构对Ｃｏ(Ｎｉ)Ｍｏ/γ Ａｌ2 Ｏ3的加氢脱硫 (ＨＤＳ)、加氢脱氮 (ＨＤＮ)活性的影响至关重要[1 ,2 ] .目前 ,人们通常使用的ＴＰＲ方法虽可测定过渡金属硫化物的表面活性位 ,并可有效地区分位于催化剂活性相 (ＭｏＳ2 ｓｌａｂ)周边的硫物种 ,但对不同价态的钼尚无法鉴别[3] .本文制备了硫化态Ｍｏ/γ Ａｌ2 Ｏ3催化剂 ,以ＣＯ为探针分子 ,利用ＦＴＩＲ技术在液氮温度 (77Ｋ)下考察了催化剂的表面活性位 (钼物种 )及催化噻吩ＨＤＳ的活性 .1　实…     

光度法测定磷铜中间合金中磷的氧化条件讨论

吸光光度法测定磷 ,无论是磷钼黄法还是磷钼蓝法 ,或是磷钒钼三元络合物法 ,都要求磷以正磷酸分子参加化学反应 ,所以把磷的各种低价化合物氧化为五价的正磷酸是光度法测定磷的首要条件。如不少分析方法中测定铜合金中磷也采取了用各种氧化剂氧化磷呈正磷酸尔后测定。测定磷铜中间合金中磷 ,文献 [1～ 3]均采用磷钒钼三元络合物方法 ,该法简单、快速、准确、重复性好 ,倍受分析工作者欢迎。分析方法采用混合酸(ＨＮＯ3∶ＨＣｌ∶Ｈ2 Ｏ =32 0∶12 0∶5 6 0 )溶样 ,滴加Ｈ2 Ｏ2 氧化磷 ,加ＨＣｌＯ4 冒烟使磷进一步完全氧化为正磷酸 ,再进行…     

超高比表面炭载钼煤气甲烷化催化剂

以沥青中间相为原料，氢氧化钾直接活化，获得了比表面达２３６３ｍ￣２／ｇ的超高比表面炭分子筛（ＣＭＳ）。分别以ＣＭＳ、ＳｉＯ＿２、活性炭和θ－Ａｌ＿２Ｏ＿３为担体，制备了负载钼催化剂，并研究其加压甲烷化反应性能，发现活性依下面顺序增加：θ－Ａｌ＿２Ｏ＿３＜ＳｉＯ＿２＜活性炭（ＡＣ）＜ＣＭＳ。还分别以钼酸铵和磷钼酸（ＨＰＭｏ）为前驱体，制备了ＣＭＳ负载钼催化剂，并考察了其煤气甲烷化活性，发现不同的催化剂前驱体对催化剂反应活性影响很大。根据产物中ＣＨ＿４／ＣＯ＿２的变化，推测ＣＯ在钼催化剂上的甲烷化反应包括如下两个步骤：（１）３Ｈ＿２＋ＣＯ→ＣＨ＿４＋Ｈ＿２Ｏ，（２）ＣＯ＋Ｈ＿２Ｏ→ＣＯ＿２＋Ｈ＿２。     

（四甲基二硅撑）双（3—三甲硅基环戊二烯基）—四羰基二铁…

标题化合物（Ｍｅ２ＳｉＳｉＭｅ２）〔η＾５－（３－Ｍｅ３ＳｉＣ５Ｈ３）Ｆｅ（ＣＯ）２〕２／（μ－ＣＯ）２（Ａ）分子中的Ｆｅ－Ｆｅ键被钠汞齐还原断裂，生成相应的双铁负离子，分别与ＭｅＣＯＣｌ、ＰｈＣＯＣｌ、ＰｈＣＨ２Ｃｌ、ＣｌＣＨ２ＣＯＯＣ２Ｈ５和Ｐｈ３ＳｎＣｌ进行亲核取代反应，生成在铁原子上引入相应取代基的产物（Ｍｅ２ＳｉＳｉＭｅ２）〔η＾５－（３－Ｍｅ３ＳｉＣ５Ｈ３）Ｆｅ（ＣＯ）２Ｒ〕２（Ｒ：Ｍ     

读者园地

问 :为什么燃烧 碘量法测定钢铁中硫其结果不能用理论值计算 ?浙江读者———陈琦读者园地　　答 :燃烧 碘量法测定硫的基本原理可用以下反应方程式表示。试样在高温下通氧燃烧生成ＳＯ2 :4ＦｅＳ +7Ｏ2 2Ｆｅ2 Ｏ3+4ＳＯ2 ↑3ＭｎＳ +5Ｏ2 Ｍｎ3Ｏ4 +3ＳＯ2生成的ＳＯ2 在酸性淀粉溶液 (或淀粉水溶液 )中吸收生成Ｈ2 ＳＯ3:ＳＯ2 +Ｈ2 ＯＨ2 ＳＯ3生成的Ｈ2 ＳＯ3用ＫＩＯ3或Ｉ2 标准溶液滴定 :ＫＩＯ3+5ＫＩ +6ＨＣｌ 3Ｉ2 +6ＫＣｌ+3Ｈ2 ＯＨ2 ＳＯ3+Ｉ2 +Ｈ2 ＯＨ2 ＳＯ4 +2ＨＩ过量的Ｉ2 与淀粉指示剂作用呈蓝色 ,指示终点的到达。由…     

钢铁表面硅钼杂多酸化学转化膜的研究

本文利用浸渍法在Ａ３钢表面获得具有装饰效果的硅钼杂多酸转化膜。扫描电镜的表面形貌分析，以及３％ＮａＣｌ水溶液中阳极极化曲线均证实该膜层具有较好的耐腐蚀效果。ＸＰＳ和ＡＥＳ的分析结果表明膜层中Ｆｅ（Ⅲ）和Ｆｅ（Ⅱ）两种状态存在，Ｍｏ在膜层外部以Ｍｏ（Ⅵ）存在，内部则以Ｍｏ（Ⅵ）和Ｍｏ（Ⅳ）两种状态存在。从ＡＥＳ深度分布曲线的组成恒定区求得膜层的组成（Ａ．Ｃ．％）为：Ｏ５７．４％，Ｆｅ１７．１％，Ｍｏ     

磷钼杂多酸-罗丹明B荧光体系研究及分析应用

在０ ．０８ ｍ ｏｌ／ Ｌ Ｈ２ Ｓ Ｏ４ 介质中, Ｐ Ｏ［ ３ － ］４ 、 Ｍｏ Ｏ［ ２ － ］４ 与罗丹明 Ｂ 形成三元磷钼杂多酸·罗丹明 Ｂ 荧光缔合物,其λｅｘ ／λｅ ｍ 为３２５ ｎ ｍ／６５０ ｎ ｍ ,磷浓度在０ ．３ ～３０ μｇ／ｌ 范围内与荧光强度呈良好线性关系。实验结果表明,本法具有灵敏度高,选择性好,操作简便等特点;用于水、铜合金、茶叶试样中磷的测定,结果令人满意。     

三卤代锡钨（钼）双核化合物的制备和晶体结构

ＣｐＭ（ＣＯ）３ＳｎＰｈ３和ＣｐＭ（ｃｏ）３ｓＮｐＨ２ｘ（Ｃｐ＝Ｃ５Ｈ４ＣＨ３，Ｃ５Ｈ４ＣＯＣＨ３；Ｍ＝Ｍｏ，Ｗ；Ｘ＝Ｃｌ，Ｂｒ）与ＨＣｌ或ＨＢｒ发生取代反应，得到三氯、三溴以及混合三卤代锡钨（钼）双核化合物，并经元素分析、＾１Ｈ ＮＭＲ、ＩＲ表征。化合物Ｃｌ３ＳｎＷ（ＣＯ）３Ｃ５Ｈ４ＣＯＣＨ３的晶体属单斜晶系，空间群为Ｐ２１／ｃ，ａ＝０．７６８６（３）ｎｍ，ｂ＝１．２６２２（２）ｎｍ，ｃ＝１．６     

2:18磷钼杂多酸的过氧化氢传感器

１引言 有关Ｄａｗｓｏｎ型磷钼杂多酸修饰电极的研究报道甚少,本文按文献方法合成Ｄａｗｓｏｎ型磷用杂多酸Ｈ６Ｐ２Ｍｏ１８Ｏ６２（简写为Ｐ２Ｍｏ１８）。采用电化学方法制得 Ｐ２Ｍｏ１８／ＧＣ膜修饰电极,研究其在 ０．５ｍｏｌ／Ｌ Ｈ２ＳＯ４溶液中的电化学行为,发现Ｐ２　Ｍｏ１８／ＧＣ膜修饰电极对酸性水溶液中的Ｈ２Ｑ２有较灵敏的催化活性,因而在ＧＣ上研制了Ｐ２Ｍｏ１８／ＧＣ的 Ｈ２Ｏ２传感器,初步探讨了电催化还原机理。２实验部分２．１仪器与试剂ＸＪＰ－８２１（Ｂ）型新极谱仪（中国科学院长春应用化学研究所,…     

MoCl5与n—C7H15COOH的取代反应及其产物对丁二烯聚合活性的影响

研究了ＭｏＣｌ５与ｎ－Ｃ７Ｈ１５ＣＯＯＨ间的取代反应条件，如反应温度和时间等，取代反应物ＭｏＣｌ５－ｍ（ｎ－Ｃ７ＨＣＯＯ）ｍ的影响，讨论了产物的紫外见光谱，测定了由取代产物组的钼催化剂对丁二烯聚合反应的活性，结果表明，随着ＭｏＣｌ５中氯的取代量（ｍ＝２－４）的增加聚合活性迅速降低。     

稀土钼磷杂多蓝的合成、性质及防治植物病毒的研究

采用电解法合成了Ｋｅｇｇｉｎ结构稀土钼磷二,四电子杂多蓝,通式为ＬｎＨ２「ＰＭｏ＾Ｖ１１０Ｍｏ２＾ｖＯ４０」,ｎＨ２Ｏ和ＬｎＨ４「ＰＭｏ＾ＶＩ８Ｍｏ＾ｖ４Ｏ４０」．ｎＨ２Ｏ（Ｌｎ＝Ｌａ,Ｃｅ,Ｐｒ,Ｎｄ,Ｓｍ,Ｇｄ）。     

含固氮酶钼微环境结构单元O_3MoS_3的Mo－S，Mo－Fe－S化合物的研究

研究了含固氮酶钼微环境Ｏ_３ＭｏＳ_３结构单元四个系列化合物［Ｍｏ（Ｓ，Ｏ－Ｃ_６Ｈ_４－１，２］~－（Ｍ）［Ｍｏ_２（ＣＯ）_３（Ｓ，Ｏ－Ｃ_６Ｈ_４－１，２）_３］~（２－）（Ｄ），［Ｍｏ_３（ＣＯ）_７（Ｓ，Ｏ－Ｃ_６Ｈ_４－１，２）_３］~（２－）（Ｔ），和［Ｍｏ_２Ｆｅ（ＣＯ）_４（Ｓ，Ｏ－Ｃ_６Ｈ_４－１，２）_３Ｃｌ_２］~（２－）（Ｔ_ｆ）的合成化学与结构化学，并通过Ｘ－射线光电子能谱，红外光谱和电化学环伏安研究，深入探讨了它们的混合价，电子迁移和电化学行为，也讨论了有趣的Ｏ_３ＭｏＳ_３结构单元。     

Mechanism of the Deaquation of Aquopentaaminocobalt(III) Bromide

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅｄｅａｑｕａｔｉｏｎ ａｎａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ[Ｍ(ＮＨ3 ) 5(Ｈ2 Ｏ) ]Ｘ3 → [Ｍ(ＮＨ3 ) 5Ｘ]Ｘ2 +Ｈ2 Ｏ(Ｍ =Ｃｏ3 + ,Ｃｒ3 + ｏｒＲｕ3 + ａｎｄＸ =Ｃｌ- ,Ｂｒ- ｏｒＮＣＳ- )ｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｓｔｕｄｉｅｄｓｉｎｃｅｔｈｅｎｉｎｅｔｅｅｎｓｉｘｔｉｅｓ .Ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌａｎｄｋｉｎｅｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｈａｖｅｂｅｅｎｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｄ…     

氧缺位铁酸盐的制备及结构与还原行为的研究

在３５８Ｋ下用２００ｍｌ／ｍｉｎ的空气氧化碱性悬浮液合成了ＭＦｅ_２Ｏ_（４＋δ）（δ≥０，Ｍ＝Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ），并在５７３Ｋ下用４０ｍｌ／ｍｉｎ的Ｈ_２还原ＭＦｅ_２Ｏ_（４＋δ）制备了氧缺位铁酸盐ＭＦｅ_２Ｏ_（４－δ）（δ＞０）。用ＸＲＤ、Ｍｓｓｂａｕｅｒ谱等测试方法对铁酸盐的结构进行了表征，考察了铁酸盐的组成及第二金属组分（Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ）对铁酸盐还原性能的影响。在Ｈ_２还原３ｈ内，铁酸盐氧缺位程度随还原时间增加而增大，晶格常数也相应增大；５ｈ以上，铁酸盐将被还原为ＭＯ－ＦｅＯ或α－Ｆｅ，晶格常数几乎不变。按Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ顺序，ＭＯ与ＦｅＯ的相互作用能力、ＭＯ－ＦｅＯ固溶体的稳定性及铁酸盐还原为ＭＯ－ＦｅＯ的能力均增强，ＭＯ－ＦｅＯ进一步还原为α－Ｆｅ的能力却减弱。     

四核钼簇合物Mo4S4（μ—OAc）2（dtp）4在一些非水溶剂中的电化学研究

利用循环伏安法测定了四核钼簇合物Ｍｏ４Ｓ４（μ－ＯＡｃ）２（ｄｔｐ）４在ＣＨ４ＣＮ，ＤＭＦ，ＤＭＳＯ等溶剂中的氧化还原半波电位（Ｅ１／２），对其氧化还原进行了归属，结果表明在ＣＨ３ＣＮ中存在一个单电子的氧化过程和二个单电子的还原过程，而在ＤＭＦ和ＤＭＳＯ中只存二个单电子的还原过程，同时还探讨了溶剂的ＤＮ数对该簇合物电化学性质的影响。     

活性炭担载的钾钼合成醇催化剂

采用ＸＲＤ,ＬＲＳ技术研究了活性炭担载的不同Ｍｏ 含量Ｍｏ－ Ｋ催化剂结构,并关联其ＣＯ加氢合成低碳混合醇性能。结果表明,氧化态Ｍｏ－ Ｋ／Ｃ催化剂体系中,在低钼载量情况下,由于部分Ｋ离子渗透进活性炭的微孔,使得钾钼作用不充分,钼主要以ＭｏＯ２ 形式存在。保持钾钼比不变,随着钼载量的增加,钾钼作用逐渐增强,当ＭｏＯ３ 载量为７２ｗ ％ 时,Ｍｏ 主要以Ｋ２Ｍｏ２Ｏ７ 形式存在。经硫化还原处理后,发生了氧硫交换,钼主要以ＭｏＳ２ 物种形式存在,其粒度随着Ｍｏ 含量的增加而明显增大。高钼载量的样品（ 如ＭｏＯ３（７２ ％） － Ｋ／Ｃ） ,活性炭和Ａｌ２Ｏ３ 担载的硫钼物相基本相同。在硫化态催化剂中,增加Ｍｏ 的载量不仅能提高ＣＯ加氢合成醇的收率和选择性,而且有利于改善产物的分布,ＣＯ加氢催化反应的性能的提高可能主要归结于载体的电子效应     

Mo－Fe／SiO_2催化剂中钼流失动力学和流失机理的研究

作为甲醇氧化制甲醛、甲醇氨氧化制ＨＣＮ反应的催化剂，其活性组分钼的流失是导致催化剂失活的主要原因。本文结合程序升温脱附（ＴＰＤ）及Ｘ－光衍射（ＸＲＤ）等测试手段，对Ｍｏ－Ｆｅ／ＳｉＯ_２催化剂及工业实际用多元复合钼催化剂中钼的流失动力学和机理进行了研究。在ＨＣＮ合成过程中，水能引起活性组分钼的流失，而水又是反应产物。对工业用多元复合钼催化剂的流失情况进行了动力学考察，实验发现，催化剂中的钼是较难流失的，ＸＲＤ测试结果表明，Ｍｏ－Ｆｅ／ＳｉＯ_２催化剂中的钼是以Ｆｅ_２（ＭｏＯ_４）_３晶体形式存在的，而反应后催化剂中Ｍｏ为ＭｏＯ_３晶体状态。与其它催化剂比较，ＭｏＯ_３／ＳｉＯ_２催化剂中的钼难流失，而较Ｂｉ－Ｍｏ／ＳｉＯ_２催化剂中的钼易流失。其中工业用催化剂是最为稳定的。根据实验结果，结合我们以前的工作，证明Ｍｏ－Ｆｅ／ＳｉＯ_２催化剂中，由于钼组分和铁组分的相互作用，使得Ｍｏ－Ｆｅ／ＳｉＯ_２中的Ｍｏ的流失难于单组分的ＭｏＯ_３／ＳｉＯ_２催化剂，此外钼流失过程中ＭｏＯ_２（ＯＨ）_２与催化剂中铁组分反应生成钼酸盐的倾向也是Ｍｏ难于流失的原因之一。而Ｍｏ－Ｆｅ／ＳｉＯ_２和Ｍｏ－Ｂｉ／ＳｉＯ_２催化剂中钼流失速度的差异     

Synthesis and structure of {Mo_3S_7[S_2P(OC_2H_5)_2]_3}{Mo_3S_4[S_2P(OC_2H_5)_2]_4(SCN)} and interaction between their cluster units

Ｔｈｅｔｒｉｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｃｌｕｓｔｅｒｓｗｉｔｈｇｅｎｅｒａｌｆｏｒｍｕｌａ[Ｍｏ3(μ3Ｓ)(μＳ)3(μｄｔｐ)(ｄｔｐ)3Ｌ](ｄｔｐ=(Ｓ2Ｐ(ＯＣ2Ｈ5)2)-,Ｌ=Ｈ2Ｏ,ｐｙ,ＳＣ(ＮＨ2)2ｅｔｃ.)[1](ｒｅｆｅｒｒｅｄｔｏａｓＭ1ｔｙｐｅ[2]),ａｎｄ[Ｍｏ3(μ3Ｓ)(μＳ2)3(ｄｔｐ)3]Ｘ(Ｘ=Ｃｌ,Ｉ)[3](ｒｅｆｅｒｒｅｄｔｏａｓＭ2ｔｙｐｅ),ａｒｅｔｗｏｍａｉｎｔｙｐｅｓｏｆｔｒｉｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｃｌｕｓｔｅｒｓｅｖｅｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｏｕｒｒｅｓｅａｒｃｈｇｒｏｕｐ.Ａｓｗｅｈａｖｅａｌｒｅａｄｙ…