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…     

自制简易气体量管系列在中学科学素质教育中的应用(三)——Al-Mg合金的测定

3　Ａｌ-Ｍｇ合金的测定3.1　简易气体量管的制作 (第 9期原图 1所示 )3.2　测定原理 (第 9期原图 2 - 3所示 )设 :(Ｚ1,Ｚ2 分别为Ｍｅ1Ｍｅ2 价态 ,物质的量之比为Ｘ∶Ｙ)由反应 (Ｍｅ1Ｍｅ2 ) +ｍＨＣｌ→Ｍｅ1ＣｌＺ1·Ｍｅ1ＣｌＺ2 +(Ｚ1Ｘ +Ｚ2 Ｙ) 1 2Ｈ2 ↑(ａ)反应前 :Ｐ空 Ｖ0 =ｎ0 ＲＴ0 (克氏方程 )　Ｐ水 =Ｈ ＬＰ空 +Ｐ水 =1ｎ0 ＲＴ0 =(1-Ｈ Ｌ)Ｖ0 (1)(ｂ)反应终了 :Ｗｉ(ｇ)合金与过量 5ｍｏｌ Ｌ的ＨＣｌ反应 ,生成Ｈ2的物质的量为ｎｉ 水位下降了Ｙｉ ｃｍ可有 (2 )成立 :　　Ｐ混(Ｖ0 +ＳＹｉ) =(ｎ0 +ｎｉ)ＲＴ0Ｐ’水…     

自制简易气体量管系列在中学科学素质教育中的应用(二)——Mg、Zn、Fe、Al等金属原子量的测定

2　有关金属原子量测定 (装置同前 )2 1　简易气体量管的制作 (原图 1)2 2　测定原理 (原图 2～ 3所示 )由反应 :Ｍｅ +ｍＨＣｌＭｅＣｌｍ+ｍ/ 2Ｈ2 ↑(ａ)反应前 :Ｐ空 Ｖ0 =ｎ0 ＲＴ0 　Ｐ水 =Ｈ/Ｌ　Ｐ空 +Ｐ水 =1ｎ0 ＲＴ0 =(1-Ｈ/Ｌ)Ｖ0 (1)(ｂ)反应终了 :Ｗｉｇ的Ｍｅ与过量 5ｍｏｌ/ＬＨＣｌ反应 ,生成Ｈ2物质的量为ｎｉ 水位下降了Ｙｉｃｍ ,可有 (2 )成立 :Ｐ混(Ｖ0 +ＳＹｉ) =(ｎ0 +ｎｉ)ＲＴ0Ｐ′水 =(Ｈ -Ｙｉ) /ＬＰ混 +Ｐ′水 =1(ｎ0 +ｎｉ)ＲＴ0 / (Ｖ0 +ＳＹｉ) -Ｙｉ/Ｌ =1-Ｈ/Ｌ (2 )∵Ｙｉ/Ｌ =0∴ (ｎ0 +ｎｉ)ＲＴ0 …     

2005年全国高中学生化学竞赛实验试题

从盐泥中提取七水合硫酸镁1　实验内容盐泥是氯碱工业中的废渣,分为一次盐泥和二次盐泥。一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分,其中含镁(以Mg(OH)2计 )约 15 %。本实验要求从一次盐泥中提取MgSO4·7H2O。本实验考试具体内容包括下列 3个部分:(1)从一次盐泥中提取MgSO4·7H2O。(2)测定MgSO4·7H2O的含量。(3)回答思考题并完成实验报告。2　物质的某些性质2. 1Ksp [Mg(OH)2 ] =6. 0×10-10Ksp [Ca(OH)2 ] =3. 7×10-6Ksp [Fe(OH)3 ] =3. 0×10-39　Ksp [Fe(OH)2 ] =8. 0×10-16Ksp [Mn(OH)2 ] =4. 0×10-…     

配位吸附波同时测定PbA和InA

在 0 .0 5mol/L氯乙酸 氯乙酸钠 (pH 3.0 )介质中 ,Pb2 + 、In3 + 与二溴邻苯二胺双草酰胺酸酯 (DBAC)生成络合物 ,并吸附于电极表面 ,分别于 - 0 .5 0V、- 0 .6 3V(vs .SCE)得到络合物吸附还原波。其二阶导数峰电流与Pb2 + 、In3 + 浓度分别在 2 .5× 10 -8～ 6 .0× 10 -6mol/L、7.5× 10 -8～ 3.4× 10 -6mol/L内呈良好的线性关系 ;检出限分别为 1.5× 10 -8mol/LPb2 + 和 4 .5× 10 -8mol/LIn3 + 。应用于陶瓷颜料、矿石中微量Pb、In的测定 ,结果满意。     

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) .     

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。     

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…     

胺类化合物Kováts指数的拓扑研究

 一种新的连接性指数被定义为 :mQ =∑ (ti·tj·tk·… ) -0 5,其中的0 Q ,3 Q与 2 2种胺类化合物在 3种固定相(OV 10 1,OV 2 2 5和NGA)下的Kov偄ｔｓ指数 (I)显著相关。它们的线性方程如下 :IOV 10 1=118 34 1+197 85 4×0 Q +4 48 773×3 Q ,r=0 9733;IOV 2 2 5=2 49 2 18+1815 76 0×3 Q +34 3 2 2 2×1Q ,r =0 9746 ;INGA=382 196 +2 0 0 4 2 77×3 Q +318 416×1Q ,r =0 9734。这些模型较好地解释了胺类化合物Kov偄ｔｓ指数的递变规律 ,并用Jackknife方法对模型的稳健性进行了检验。     

催化褪色光度法测定痕量锰

1　引　　言测定痕量锰有高碘酸钾 天青 (检出限 2 4× 1 0 - 9ｇ ｍＬ)、过氧化氢 铬黑Ｔ(检出限 1 0× 1 0 - 9ｇ ｍＬ)、高碘酸钾 氨三乙酸 ＰＡＮ ＴｒｉｔｏｎＸ 1 0 0 (检出限 3 .6×1 0 - 9ｇ ｍＬ)和高碘酸钾 ＰＡＮ ＴｒｉｔｏｎＸ 1 0 0 (检出限 3 .2× 1 0 - 9ｇ ｍＬ)等催化光度法。实验表明 :在加热 1 0 0℃、1 0ｍｉｎ和聚丙烯酰胺 (ＰＡＭ)存在下 ,Ｍｎ2 + 能催化氯酸钾氧化铬天青Ｓ(ＣＡＳ)的褪色反应 ,ＰＡＭ对该体系有增稳作用 ,据此建立了氯酸钾氧化铬天青Ｓ催化褪色光度法测定痕量锰的新方法 (检出限 4 0× 1 0 - 1…     

流动注射-抑制化学发光测定多贝斯的方法研究

碱性条件下 ,多贝斯对铁氰化钾鲁米诺体系的化学发光有显著抑制作用 ,提出了一种用于多贝斯质量监测的流动注射 抑制化学发光分析方法。方法的线性范围为 1 .6× 1 0 - 5g/mL～ 2 .0× 1 0 - 7g/mL ;检测限 ( 3σ)为 4 4× 1 0 - 8g/mL ;RSD为 1 .5 % (c多贝斯=2 0× 1 0 - 7g/mL ,n =1 1 ) ;采样频率为 30 0次 /h。     

仲辛基苯氧基乙酸基本常数的测定

在 2 5℃ ,利用两相滴定法测定了仲辛基苯氧基乙酸 (CA 1 2 )在水中的溶解度S ,离解常数Ka,庚烷中的二聚常数K2 和水 庚烷两相间的分配常数Kd 。实验测得S =1 .40× 1 0 - 4mol L ,Ka=3 .0 2×1 0 - 4,K2 =3 .5 6× 1 0 2 ,Kd=4.0 6× 1 0 2 。     

Ru(bipy)_3~(2+)-CO_3~(2-)-SO_3~(2-)-KClO_3体系化学发光法测定空气中的二氧化硫

提出了 Ru(bipy) 2 +3 - CO2 -3 - SO2 -3 - KCl O3 体系化学发光法测定溶液中亚硫酸盐的方法。SO2 -3 浓度与化学发光强度在 1 .0× 1 0 - 7～ 1 .0× 1 0 - 4mol/L 范围内成正比 ,检出限为 8.76× 1 0 - 8mol/L,对 1 .0× 1 0 - 4mol/L SO2 - 3 溶液 6次测定的相对标准偏差为 2 .9%。该法用三乙醇胺作为吸收液 ,成功地用于测定空气中二氧化硫的含量 ,结果满意。     

乙醇-苯乙烯体系的辐解及α-羟乙基自由基反应动力学

γ射线辐照乙醇, 通过苯乙烯抑制其辐解产物的研究, 证明在乙醇介质中α-羟乙基自由基只进行重合反应, 而无歧化反应; 苯乙烯可与α-羟乙基自由基反应, 其竞争反应为Sl+CH_3 CHOH→P 2CH_3CHOH→(CH_3CHOH)_2求得动力学方程为G'=G_0 k_6/2(k_7) 1/2 (G'/Dk')[Sl] G_0为纯乙醇γ射线辐照时2、3-丁二醇的产额, G_0=2.1, k_6/(k7)~(1/2)=0.53. 假定k_7为扩散反应速率常数, 则α-羟乙基自由基与丰乙烯加成反应的速率常数为k_6=4.0×10~4 L·mol~(-1)·s~(-1).     

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.…     

N-甲基吡咯烷酮与H_nXW_(12)O_(40)·mH_2O(X=P,Si,Ge)电荷转移盐的合成、表征及非线性光学性质研究

由N -甲基吡咯烷酮和HnXW1 2 O40 ·mH2 O(X =P ,Si,Ge)合成了具有非线性光学性质的电荷转移盐 ,(NMPH) 3PW1 2 O40 ·CH3CN(I) ,(NMPH) 4 SiW1 2 O40 ·CH3CN(Ⅱ )和 (NMPH) 4 GeW1 2 O40 ·CH3CN(Ⅲ ) .并由元素分析 ,红外光谱 ,漫反射电子光谱进行了表征。结果表明杂多酸形成电荷转移盐后其阴离子结构未变 ;N -甲基吡咯烷酮通过N原子与酸中的质子H+结合成阳离子而成盐 ,光激发下阴阳离子之间可以发生电荷转移 ,非线性光学性性质研究表明 ,电荷转移盐的倍频效应强度分别为I2ωⅠ =0 .6IKDP,I2ωⅡ =0 .85和I2ωⅢ =0 .41IKDP,三阶非线性系数分别为 χ(3)Ⅰ =1 .60× 1 0 - 1 2 esu ,χ(3)Ⅱ =3.6× 1 0 - 1 2 esu ,χ(3)Ⅲ =1 .2× 1 0 - 1 1 esu .     

流动注射-化学发光法测定盐酸林可霉素

盐酸林可霉素在 Na IO4 - H2 O2 - H+体系中能发生强的化学发光反应 ,据此建立了一种测定盐酸林可霉素的流动注射 _化学发光分析法 ,方法的检出限为 3.6× 1 0 -8g/m L,相对标准偏差为 1 .0 % (c S=1 .0× 1 0 -6g/m L,n=1 1 ) ,线性范围为 1 .0× 1 0 -7～ 9.0× 1 0 -5g/m L。该方法已用于盐酸林可霉素注射液的分析     

伪极谱法测定铅的氟化物存在下的形态及络合物稳定常数

采用阳极溶出伏安技术（ASV）──伪极谱法研究了铅在氟化物体系中的存在状态。结果表明：当Pb~(2+)浓度为2×10~(-7)mol/L,pH=8时,铅在NaF体系中以PbF~+、PbF_2、PbF_3~-、PbF_4~(2-)形式存在,并测定了形成这些络合物的积累稳定常数分别为:β_1=5．0,β_2=1．8×10~2,β_3=2．6×10~3,β_4=1．2×10~3。     

表面活性剂敏化的铽离子荧光探针对氧氟沙星的测定

稀土Tb3 +能与氧氟沙星形成络合物 ,并发出Tb3 +的特征荧光 ;加入表面活性剂SDBS能大大增强体系的荧光强度 ,由此建立了表面活性剂敏化的Tb3 +荧光探针测定氧氟沙星的方法。用 1cm石英比色池在激发波长为 30 0nm ,发射波长为 5 4 5nm处测定其荧光强度。在pH =5 .5～ 6 .5 ,Tb3 +浓度为 5 .0× 10 -5mol/L ,SDBS浓度为 5 .0× 10 -4mol/L的最佳测试条件下 ,氧氟沙星的浓度与体系的荧光强度呈线性关系 ,线性范围为 5 .0× 10 -8～ 2 .0× 10 -6mol/L ;检出限为 6 .0× 10 -9mol/L。该法可用于氧氟沙星药物的测定     

铍试剂Ⅲ/钙色素双偶氮染料-示波计时电位法快速测定天然水中不同形态铝

采用铍试剂Ⅲ (简称BER)和钙色素 (简称CAL)双偶氮染料 示波计时电位法快速测定天然水中不同形态铝。实验条件和结果如下 :在pH 5 .0NH4Ac HAc缓冲溶液中 ,BER在dE dt E示波图上出现一个切口 ,Ep1 =-0 .3 5V。加入铝后出现一新切口 ,Ep2 =-0 .70V ,该切口深度与加入铝量在 1 .0× 1 0 - 6 ～ 2 .0× 1 0 - 5mol L浓度范围内呈线性关系 ;检出限为 5 .0× 1 0 - 7mol L ;在 5 .0× 1 0 - 6 mol LAl时相对标准偏差为 5 5 % (n=1 0 )。在pH 8.0NH4Ac NH3·H2 O缓冲溶液中 ,CAL在示波图上出现一个切口 ,EP′1 =-0 .60V。加入铝后出现一新切口 ,EP′2 =-0 .75V ,该切口深度与加入铝量在 1 .0×1 0 - 6 ～ 1 .0× 1 0 - 5mol L浓度范围内呈线性关系 ,检出限为 5 .0× 1 0 - 7mol L ;在 2 .0× 1 0 - 6 mol LAl时 ,相对标准偏差为 5 .5 % (n =1 0 )。分别采用两种试剂在弱酸性和弱碱性条件下测定了天然水样中的铝浓度 ,发现在弱酸性下测定的是无机单核铝 ,而在弱碱性下则是总单核铝 ,据此可以实现对 5种铝形态的区分。测定了实际天然水样 ,与Driscoll方法进行了对照 ,结果基本一致