微波辐射条件下锌与氯化铁溶液反应的研究

为了从一种全新的视角和手段探讨新课程中锌与氯化铁溶液反应到底生成什么产物的问题,通过微波实验方法和正交实验设计,将影响该反应的各种因素和水平进行了科学、全面、均衡地安排,根据定量实验数据,得出了:7Zn+6FeCl3+6H2O=2Fe(OH)3+2Fe+7ZnCl2+2FeCl2+3H2↑的实验结论.     

NaHCO3溶液与FeCl3溶液反应的实验探究

1　研究起因理论上,Fe3+与HCO3-的水解因相互促进而彻底进行:3HCO3- +Fe3+ =Fe(OH)3↓ +3CO2↑。Fe(OH)3在强酸性或强碱性溶液中才可以溶解:pH<4. 1 [1]时开始溶解,反应为Fe(OH)3 +3H+ =Fe3+ +3H2O;pH>14 [1]时开始溶解,反应为:Fe(OH)3 +6OH- =Fe(OH)63-或Fe(OH)3 +OH - =Fe(OH)44 -。[1~3]然而在一次探究性学生实验中,却出现如下现象:将NaHCO3溶液逐滴加入到FeCl3溶液中,生成无色气泡和絮状沉淀,而沉淀又逐渐溶解于溶液中,直至NaHCO3溶液达到一定量后,生成的沉淀才不再溶解;将FeCl3溶液逐滴加入到NaHCO3溶液中,溶液…     

助剂Fe和反应修饰剂修饰的Ru催化剂上苯选择加氢制环己烯

共沉淀法制备了Ru-Fe(x)催化剂,并利用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、N2物理吸附和透射电镜等手段对催化剂进行了表征.结果表明,Ru-Fe(x)催化剂中助剂Fe以Fe3O4形式存在.单独Fe3O4并不能提高Ru催化剂的环己烯选择性.但在加氢过程中Fe3O4可与反应修饰剂ZnSO4反应生成(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)x(x=1 or 3).化学吸附的(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)x(x=1 or 3)在提高Ru催化剂环己烯选择性中起着关键作用.此外,Ru-Fe(x)催化剂的性能还与浆液中的Zn2+浓度和pH值有关.在0.61 mol/L ZnSO4溶液中Ru-Fe(0.47)催化剂不但给出了56.7%的环己烯收率,而且具有良好的稳定性和重复使用性能.化学吸附在Ru表面的Fe2+同样能提高Ru催化剂的环己烯选择性.在0.29 mol/L和0.61 mol/L FeSO4溶液中Ru-Fe(0.47)催化剂上化学吸附Fe2+量近似,性能近似.因为Fe2+和Zn2+性质的差异,在0.29 mol/L和0.61 mol/L FeSO4溶液中Ru-Fe(0.47)催化剂的环己烯选择性分别低于在同浓度的ZnSO4溶液中的.     

配制铜盐、铁盐和铝盐水溶液是因水解而显浑浊吗

正1问题的提出文献[1]:硫酸铜的水溶液由于Cu2+水解而显酸性,其水解度随浓度降低而增加,288K时,0.1mol/L CuSO4溶液的pH=4.2,所以配制铜盐时,常加入少量同名的酸。文献[2][3]:在实验室配制FeCl3溶液时,由于FeCl3是强酸弱碱生成的盐,容易水解生成难溶于水的Fe(OH)3:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl致使溶液浑浊,得不到澄清的FeCl3溶液。所     

碱性介质中S~(2-)与Fe~(3+)反应的实验探究

在Na2S或(NH4)2S溶液中滴加FeCl3 溶液的实验表明,Fe3+与 S2-在碱性溶液中的反应是一个比较复杂的反应:在Na2S溶液中滴加少量FeCl3溶液反应得到的黑色沉淀和墨绿色溶液可能分别是Fe2S3固体和胶体,在(NH4)2S溶液中滴加少量FeCl3 溶液反应生成的黑色沉淀主要是FeS和单质硫,潮湿的FeS在空气中放置能与空气中的氧气发生氧化还原反应生成Fe(OH)3和单质硫.     

化学反应的阶段隐喻及迷思概念——以金属与铁离子溶液的反应为例

在中学教学中常常认为FeCl3溶液与金属单质的反应分阶段进行,即Fe3+、H+和Fe2+按照先后顺序依次被还原。通过选用不同浓度的FeCl3溶液与不同的金属单质反应,用实验事实反驳了Fe3+溶液与金属单质反应的阶段隐喻,并分析了其中的迷思概念。     

介孔催化剂上苯酚和二氧化碳直接合成碳酸二苯酯

采用等体积浸渍法制备了介孔分子筛SiMCM-41负载的ZnCl2、ZnO、FeCl3和Fe2O3催化剂,并用于苯酚与二氧化碳在CCl4溶液中合成碳酸二苯酯.采用29SiNMR、ICP、XRD和UV-Raman等技术对催化剂的结构性质、活性组分和载体间的相互作用以及反应前后催化剂结构变化等进行了研究.结果表明,载体SiMCM-41在反应过程中表现出较高的稳定性,ZnCl2、ZnO、FeCl3及Fe2O3负载到介孔SiMCM-41上,金属离子和载体表面硅羟基结合生成固载型活性中心,防止了金属离子在反应过程中从催化剂表面的流失.以二氧化碳、苯酚和碳酸钾为原料,在四氯化碳溶液中反应合成碳酸二苯酯(DPC)时,锌负载催化剂具有较高的催化活性和DPC选择性.     

Fe3 (aq)是浅紫色

取少量Fe2(SO4)3·xH2O晶体溶于蒸馏水,得浅紫色溶液,这就是Fe(H2O)63+的颜色.若加入浓HCl,生成FeCl4-(β4=14)使溶液显黄色.     

磷酸三丁酯与三烷基胺类萃取剂对锌离子的协同萃取

研究了磷酸三丁酯(TBP,B)和三烷基胺萃取剂(N235,R3N,R=C8~C10)在HCl介质中对Zn2 的萃取,该混合体系对Zn2 存在明显的协同效应,协萃系数为12.34。用斜率法和恒摩尔法探讨了萃取机理,确定了萃合物的组成为(R3N)1.5.ZnCl2.B,协萃反应方程式:ZnCl2(a) 1.5R3N(o) B(o)(R3N)1.5.ZnCl2.B(0)。计算了该反应的平衡常数和热力学函数ΔH、ΔG和ΔS,证明反应为放热过程。比较了TBP-N235的混合体系萃取Zn2 和Cd2 的性能,并考察了TBP与另一种胺类萃取剂N,N′-二(1-甲庚基)乙酰胺(N503)的混合体系对Zn2 和Cd2 的萃取。结果表明:TBP-N235的混合体系对Cd2 没有明显的协同效应;TBP-N503的混合体系对Zn2 和Cd2 协同效应都不明显。计算了TBP-N235的混合体系对Zn2 和Cd2 的分离系数,证明此体系可以从富镉溶液中分离锌。     

[Co(2,3-tri)(amp)Cl][ZnCl4]体系中部分几何经式异构体的结构测定

利用单晶X-射线衍射分析了[Co(2,3-tri)(amp)Cl][ZnCl4](2,3-tri=N-(2-Aminoethvl)-1,3-propanediamine;amp=2-(Aminomethyl)pyridine)体系中的一异构体(m3-[Co(2,3-tri)(amp)Cl][ZnCl4]@2.5H2O)结构,用二维核磁共振DQCOSY和NOESY技术联合解析了另两个异构体(m2-[Co(2,3-tri)(amp)C1][ZnCl4]及m4-[Co(2,3-tri)(amp)Cl]][ZnCl4])在溶液中的结构.结构解析显示它们为该体系的三个几何经式异构体.解析的晶体结构属中心对称的空间群,表明它是外消旋的对映体.     

An inverted triplesalen ligand by a convergent synthesis and its influence on trinuclear FeIII 3 complexes

The inverted triplesalen ligand H 6 feld Me has been synthesized from 2,4,6-triformyl-phloroglucinol and a ketimine salen half-unit in a convergent synthesis. NMR, IR, and UV-vis spectroscopy reveal that this ligand is not in the O-protonated tautomer but in the N-protonated tautomer with substantial heteroradialene contribution. This ligand and the conventional triplesalen ligand H 6 talen t-Bu 2 have been used to synthesize the trinuclear Fe III complexes [(feld Me )(FeCl) 3 ] and [(talen t-Bu 2 )(FeCl) 3 ], respectively. The molecular structures of these complexes were obtained by single-crystal X-ray diffraction. Two trinuclear Fe III complexes of [(feld Me )(FeCl) 3 ] dimerize via two Fe-phenolate bonds, whereas due to steric hindrance no dimerization is observed for [(talen t-Bu 2 )(FeCl) 3 ]. The structural data also reveal some heteroradialene contribution in the trinuclear complexes. Whereas UV-vis and M bauer spectroscopy are not suitable to distinguish between the two complexes, FT-IR spectra show characteristic features due to the different substitution patterns of the conventional and the inverted triplesalen ligands. Another handle is provided by electrochemistry. Whereas both complexes exhibit an irreversible oxidation wave (0.94 V vs. Fc + /Fc for [(feld Me )(FeCl) 3 ] and 0.84 V vs. Fc + /Fc for [(talen t-Bu 2 )(FeCl) 3 ]), which is assigned to the oxidation of the central backbone, higher potential oxidations are reversible for [(talen t-Bu 2 )(FeCl) 3 ]) but irreversible for [(feld Me )(FeCl) 3 ]. This is attributed to the reversible oxidation of the terminal phenolates in the di-tert-butyl substituted [(talen t-Bu 2 )(FeCl) 3 ] in contrast to the mono-methyl-substituted phenolates in [(feld Me )(FeCl) 3 ]. The magnetic properties of [(talen t-Bu 2 )(FeCl) 3 ] reveal a very small ferromagnetic coupling with significant zero-field splitting of the FeⅢ S = 5/2 ions. In contrast, the dimerization of two trinuclear complexes in [(feld Me )(FeCl) 3 ] results in antiferromagnetic interactions between the two phenolate-bridged Fe III ions, which mask the intra-trinuclear interactions transmitted by the central phloroglucinol backbone.     

羰基铁-硫醇-三乙胺反应体系的研究, μ-酰基与μ-烯基铁硫配合物的合成系脱羰反应动力学

本文由反式巴豆酰氯与活性中间物[(μ-CO)(μ-R1S)Fe2(CO)6]ˉEt3N^+反应, 合成了两个新的μ-酰基铁硫配合物(μ-R1S)(μ-CH5CH=CHCO)Fe2(CO)6(R1=Et, Bu^t)和三个新的μ-烯基铁硫配合物(μ-R1S)(μ-CH3CH=CH)Fe2(CO)6(R1=Et, Bu^+, CH2=CHCH2), 此外还研究了μ-酰基配合物脱羰生成μ-烯基配合物的反应动力学, 证明为一级反应, 并求得在一定条件下的速率常数和半衰期。     

羰基铁-硫醇-三乙胺反应体系的研究, μ-酰基与μ-烯基铁硫配合物的合成系脱羰反应动力学

本文由反式巴豆酰氯与活性中间物[(μ-CO)(μ-R1S)Fe2(CO)6]ˉEt3N^+反应, 合成了两个新的μ-酰基铁硫配合物(μ-R1S)(μ-CH5CH=CHCO)Fe2(CO)6(R1=Et, Bu^t)和三个新的μ-烯基铁硫配合物(μ-R1S)(μ-CH3CH=CH)Fe2(CO)6(R1=Et, Bu^+, CH2=CHCH2), 此外还研究了μ-酰基配合物脱羰生成μ-烯基配合物的反应动力学, 证明为一级反应, 并求得在一定条件下的速率常数和半衰期。     

过渡金属离子液体[C2mim][FeCl4]的溶解热

在干燥氩气氛下, 用等摩尔的高纯无水FeCl3和氯化1-甲基-3-乙基咪唑([C2mim][Cl])直接搅拌混合, 制备棕色透明的含过渡金属铁的离子液体[C2mim][FeCl4]. 在298.15 K下, 利用具有恒温环境的溶解反应热量计测定了这种离子液体的摩尔溶解焓(ΔsHm). 针对[C2mim][FeCl4]溶解于水后即分解的特点, 在Pitzer电解质溶液理论基础上, 提出了确定这种离子液体标准摩尔溶解焓的新方法, 得到了[C2mim][FeCl4]的标准摩尔溶解焓(ΔsH 0—m=-76.6 kJ/mol), 以及Pitzer焓参数组合: β(0)LFe,Cl+β(0)L[C2mim], Cl+ΦLFe,[C2mim]=0.072209和β(1)LFe,Cl+β(1)L[C2mim], Cl=0.15527. 借助热力学循环和Glasser离子液体晶格能理论, 用Fe3+, Cl-和[C2mim]+的离子水化焓数据以及[C2mim][FeCl4]标准摩尔溶解焓, 估算得到了配离子[FeCl4]-(g)解离成Fe3+(g)和4Cl-(g)的解离焓为5659 kJ/mol. 这个结果揭示了离子液体[C2mim][FeCl4]的标准摩尔溶解焓绝对值并不很大的原因, 即很大的离子水化焓被很大的[FeCl4]-(g)的解离焓相互抵消.     

三氯化铁与硫氰化钾平衡体系颜色变化的探讨

正1平衡体系中加入氯化钾晶体后的颜色变化化学平衡学习或复习过程中经常出现这样一道习题:在FeCl3溶液中滴加无色的KSCN溶液后,有以下可逆反应存在:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl已知Fe(SCN)3呈红色,则在该平衡体系中加入少量KCl晶体后(忽略溶液体积的变化)红色将()A.变深B.变浅C.不变D.无法确定1.1常规解答     

氢氧化铁胶体新制法的实验研究

通过对氢氧化铁胶体形成的实验研究,得出用适当浓度的NaOH溶液与适当浓度的FeCl3溶液直接参加反应,制取Fe(OH)3胶体的方法,及用这种方法制取Fe(OH)3胶体,所需的NaOH溶液和FeCl3溶液配制的具体操作.     

Keggin型铁取代杂多阴离子PW_(11)O_(39)Fe(Ⅲ)(H_2O)~(4-)光催化降解硝基苯

以Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-[PW11Fe(Ⅲ)(H2O)]代替传统光芬顿方法中的Fe3+作为光催化剂,构成一个新颖的光催化体系并用于水体生物难降解有机污染物硝基苯(NB)的降解.详细研究了在紫外光照射和H2O2存在下,PW11Fe(Ⅲ)(H2O)对NB降解的均相光催化作用.考察了NB初始浓度、溶液pH、H2O2和PW11Fe(Ⅲ)(H2O)浓度对光催化降解反应速率的影响.实验结果表明,1.0mmol·L-1PW11Fe(Ⅲ)(H2O)+5.0mmol·L-1H2O2+1.0mmol·L-1NB的中性溶液在300W汞灯照射下反应120min,NB的降解率达93%,总有机碳(TOC)去除约31%,显示了该新颖体系对NB光催化降解的高效性和优越性.     

配合物[Zn(BCBI)2(H2O)4]·2H2O的合成及其晶体结构

以 ZnCl2,1,3-二羧甲基苯并咪唑为原料,采用常温溶剂挥发法,在甲醇水溶液中合成了Zn(Ⅱ)配合物{[Zn(BCBI)2(H2O)4]·2H2O(1) },其结构经IR,元素分析和X-射线单晶衍射表征.1属三斜晶系,P -1空间群,晶胞参数a=7.400 9(15)(A),b=9.406 6(19)(A),c=9.655 9(19)(A),α=81.58(3)°,β=75.97(3)°,γ=78.08(3)°,V=634.8(2)(A)3,Z=1,Dc=1.674 mg·cm-3,μ=1.050 mm-1,S=1.023.1中Zn(Ⅱ)与六个氧原子配位(两个氧原子来自两个配体H2BCBI分子中的羧基氧,四个氧原子为四个H2O的氧原子)形成变形的八面体构型.1的分子间氢键及H2BCBI间的π-π堆积将其拓展为三维结构,并对稳定晶体结构起着重要作用.     

硫酸亚铁及氯化铁与硫酸亚铁混合溶液与氢氧化钠溶液反应的沉淀pH曲线的测定及分析

应用手持技术pH传感器,测定了NaOH溶液滴定FeSO4溶液的t-pH曲线,应用origin 9.0分析实验数据,探讨了空气对Fe2+沉淀pH的影响;通过测定并分析FeSO4溶液滴定NaOH溶液的pH曲线,发现了溶液最终pH受金属离子水解程度的影响;通过测定并分析NaOH溶液滴定FeCl3和FeSO4混合溶液的pH曲线,探讨了Fe2+和Fe3+的互相影响,使其沉淀pH范围发生变化;通过测定并分析FeCl3和FeSO4混合溶液滴定NaOH溶液的pH曲线,验证了Fe2+和Fe3+的水解程度不同,Fe （OH）3和Fe （OH）2的存在条件也不一样。     

Fe3+(aq)是浅紫色

取少量Fe2(SO4)3·xH2O晶体溶于蒸馏水,得浅紫色溶液,这就是Fe(H2O)63 的颜色.若加入浓HCl,生成FeCl4-(β4=14)使溶液显黄色.