镁和氯化铵溶液反应的实验研究

在学习了“盐类水解”之后,许多学生认为镁能够与氯化铵溶液剧烈反应的原因是:氯化铵水解呈酸性,镁与水解产生的H+反应生成氢气,反应的离子方程式为NH4++H2O NH3·H2O+H+,Mg+2H+Mg2++H2↑;这种观点也为许多教师所认同,在有些教学参考资料上也有类似的解释[1],但笔者认为这一解释不符合反应事实,为此笔者进行了以下5个实验。实验1:在盛有3.0mL1.0mol/LNH4Cl溶液的试管中加入0.20g镁粉观察到有大量气泡产生,一段时间后溶液中有白色沉淀形成。实验2:在盛有3.0mL1.0mol/LCH3COONH4溶液的试管中加入0.20g镁粉,观察到有大量气泡生成,…     

水相体系中的碳碳成键反应

水是质子供体,又是质子受体,又因具有较大的疏脂性质,故在许多有机反应中水不宜作为溶剂使用。在某些反应体系中,微量水的存在就会使产率大为降低甚至完全不反应。因此无水要求常见于有机反应的实验过程。然而,近年来发现某些过去常在无水溶剂中进行的有机反应其实也可以在水溶剂体系中进行,且也能得到非常好的结果。下面举几个例子。     

自制趣味钠与水反应演示仪

最新版(全日制普通高校教科书(实验修订本必修)化学)实验[2一4]钠与水反应的演示实验,采用挤瘪盛满水的塑料瓶来收集和检验氢气,较好地说明了钠的物理和化学性质,但是,我们在重复该实验的过程中发现,该方法常常会因挤捏不到位,引起橡皮塞进出,甚至爆炸的现象。为此,我们利用废弃品,自制了一种既能充分演示钠与水反应的实验现象,方便地检验反应产物,又能安全操作的课堂实验演示仪。     

镁粉促进Weinreb酰胺和卤代烃的“一锅法”制备酮类反应研究

探索了空气中镁粉促进Weinreb酰胺和卤代烃"一锅法"制备酮类化合物的反应.研究发现一元Weinreb酰胺和卤代烃可在空气中镁粉直接促进下反应,简单高效地得到了相应的酮类化合物.二元Weinreb酰胺和卤代烃在不同的原料配比下反应,得到羰基Weinreb酰胺或二酮类化合物.本方法具有操作简便、合成效率高等优点,为酮类化合物的制备提供了一种简单、高效的合成方法.     

硫酸铵焙烧法从低品位菱镁矿提取镁及其反应动力学研究

将低品位菱镁矿经900 ℃煅烧3 h,产物轻烧镁粉按比例与硫酸铵均匀混合后焙烧,MgO转化为MgSO4,产生的氨气用水吸收得到氨水.焙烧产物经过水溶、过滤,得到硫酸镁溶液.采用TG-DTA和XRD技术分析了轻烧镁粉与硫酸铵的反应历程,计算了反应过程的动力学,采用正交实验确定了反应的最佳工艺条件.研究表明:轻烧镁粉与硫酸铵的焙烧反应分3个阶段完成,第1阶段MgO转化为(NH4)2Mg2(SO4)3;第2阶段 (NH4)2Mg2(SO4)3与MgO反应生成MgSO4;第3阶段 (NH4)2Mg2(SO4)3分解生成MgSO4;3个阶段反应的表观活化能分别为(99.10±1.50),(97.51±1.85)和(133.65±0.46) kJ*mol-1,反应速率常数为2.21,1.07和1.56,并得到每个阶段反应的速率方程.当焙烧温度为475 ℃,焙烧时间为4 h,硫酸铵与氧化镁的物质的量比为1.1∶1时,镁的转化率可达91.4%.     

可观察到氢气燃烧呈淡蓝色火焰的实验设计

现行高中化学教科书中钠与水的反应实验未提供验证反应所产生气体的实验装置。为使学生通过观察实验现象,直观地认识和理解钠与水反应产生的气体是氢气,在已设计"钠与水反应的实验装置"的基础上,从普通玻璃尖嘴导管焰色反应的干扰、煤油蒸气的干扰2个维度进行分析,最终设计出可以观察到氢气燃烧呈淡蓝色火焰的实验。     

“去水乙酸”与乙酰乙酸乙酯的合成

在目前国内使用的大学有机化学实验教材中,关于乙酰乙酸乙酯的合成都特别指出:操作最好连续进行,用减压蒸馏法分离产物,否则将会因反应混合物放置时间稍久或常压蒸馏时产物的部分分解而生成“去水乙酸”,降低产率。     

锌-丙酸铵还原体系用于氢化偶氮苯的合成

选用锌粉和镁粉与不同饱和铵盐（草酸铵、丙酸铵和苯甲酸铵）水溶液组成还原体系,由偶氮苯制备氢化偶氮苯,根据反应时间及结果选取锌一饱和丙酸铵水溶液为最佳还原体系。在反应温度25℃时,研究了锌一饱和丙酸铵水溶液还原体系还原偶氮苯反应,考察了偶氮苯与锌粉物质的量比、饱和丙酸铵水溶液的用量对氢化偶氮苯收率的影响。实验结果表明：偶...     

茂钛配合物掺杂的高活性纳米镁粉的加氢性能

镁粉可作为储氢材料和某些化学反应试剂,但普通的工业镁粉不够活泼。文献中陆续出现一些制备活性镁的方法,例如用碱金属还原卤化镁 [1,2],用催化法合成氢化镁后脱氢 [3,4],以及在不同条件下使蒽镁分解 [5]。我们曾报道过用蒽镁真空热解制备高活性纳米镁粉的结 果 [6～ 7],由此得到的镁对氢具有很高的反应活性。将这种镁用于制备双格氏化合物 [8,9]和制备纳米氮化镁 [10],表明这种镁粉比著名的 Rieke镁活性高。 Bogdanovic等曾报道过合成氢化镁后用环辛二烯基镍掺杂对 MgH2的放 /吸氢行为有显著的改善 [11]。本文报道用茂钛配合物 (C…     

钠切片实验的新发现及钠与水反应实验的改进

采用电子放大镜对钠在空气中的切片实验进行观察,发现钠表面变白的同时也变湿润,且有大量气泡产生,由此引入钠与水的反应并进行实验改进。1钠切片实验的设计与新发现选择小型电子放大镜(Digital Microscope HJ-1000X)进行观察并用电脑中配套软件(HiView)接收数据。实验发现,直接暴露在空气中的钠表面变白,且逐渐变湿润、有大量气泡产生。由此推测,金属钠暴露在空气中不仅会与空气中的氧气反应,还会与水反应。