普通化學(xué)輔導(dǎo)：普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)常見問題

　　1. 在我們所做的鹵素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)后有一道思考題：

　　當(dāng)?shù)怆x子和溴離子濃度差別較大時(shí)，怎樣才能分別鑒定?

　　還有一個(gè)問題：

　　實(shí)驗(yàn)中氯氣先氧化碘后氧化溴離子，這是否是熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)之間差異引起的結(jié)果呢?

　　(碘酸的電極電勢(shì)高于溴的)這種解釋是否一定要根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來解釋而不可能加以預(yù)測(cè)呢?

　　答：關(guān)于如何鑒別I-和Br-(濃度差別較大時(shí))，關(guān)鍵在于如何除去干擾，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。當(dāng)[I-]遠(yuǎn)小于[Br-]時(shí)，Br-易于檢出，而I-容易被掩蓋。那么在加入氯水至過量后，先用CCl4萃取分離Br2。然后用還原劑(例如亞硫酸鈉)回滴，再用CCl4檢出I2。反之，若[I-]高，則需要加氯水至I2消失，使I2完全轉(zhuǎn)化為IO3-,然后用CCl4檢出Br2。

　　關(guān)于“實(shí)驗(yàn)中氯氣先氧化碘后氧化溴離子”，除取決于標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)外，還與pH值有關(guān)(可以比較一下堿表和酸表中IO3-/I2的電極電勢(shì)。

　　2. 請(qǐng)問，在二苯胺(是NH-(C6H5)2么?)的濃硫酸溶液，加入硫酸酸化的NaNO3溶液，在界面處出現(xiàn)藍(lán)色環(huán)，請(qǐng)問藍(lán)色的是什么物質(zhì)?是二苯胺的某種氧化產(chǎn)物么?那具體是什么呢?另外，應(yīng)該不會(huì)是N2O3的濃硫酸溶液吧?請(qǐng)問具體的反應(yīng)式是什么呢?又為什么會(huì)形成藍(lán)色的環(huán)?

　　答：在硝酸存在下，二苯胺首先形成二聚物(苯環(huán)對(duì)位相連)。然后，同樣在硝酸存在下，上述二聚物轉(zhuǎn)化為藍(lán)色醌類產(chǎn)物。

　　形成藍(lán)色環(huán)，主要是由于產(chǎn)物為油性物質(zhì)，量少、比重小且不溶于水。所以會(huì)飄浮于器壁附近。

　　實(shí)際上，這種環(huán)狀產(chǎn)物的形成還與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程有關(guān)。當(dāng)反應(yīng)物相對(duì)擴(kuò)散時(shí)，會(huì)形成反應(yīng)前沿，在溶液中出現(xiàn)反應(yīng)物濃度的振蕩(高低錯(cuò)落)，從而使反應(yīng)體系出現(xiàn)有序的結(jié)構(gòu)或圖案。

　　3. 《普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)》188頁(yè)：在3滴含硝酸根和亞硝酸根的溶液中，滴加2mol/L硫酸酸化，在加幾滴四氯化碳和兩滴1mol/L KI,振蕩，若有機(jī)層顯紫色，則表示存在亞硝酸根。

　　請(qǐng)問： 硝酸根是否會(huì)影響?現(xiàn)象是否與離子濃度有關(guān)?

　　答：與[H+]有關(guān)。稀酸溶液中，亞硝酸氧化性更強(qiáng);濃酸溶液中，硝酸氧化性更強(qiáng)。如果你對(duì)硝酸是否會(huì)有干擾感到懷疑，那么可以單獨(dú)用硝酸根重復(fù)一下上述實(shí)驗(yàn)步驟，就可清楚了。

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　　4.請(qǐng)教一個(gè)問題：

　　在《普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)》中，提到“可以先修約，再計(jì)算”，那末請(qǐng)看：

　　2.355*3.2=

　　 2.355 
                           ？ 
                         3.2 
                   *       ？   
                 ------------------ 
                     4 7 1 0 
                     ？？？？ 
                   7 0 6 5 
                +        ？ 
                ------------------- 
                   7.5 3 6 0 
                     ？？？？            結(jié)果為7.5 

　　而如果先修約，則 2.355=~2.4 2.4*3.2=7.68=~7.7

　　這樣，7.5和7.7，孰對(duì)，孰錯(cuò)? 請(qǐng)求指教!謝謝!

　　答：關(guān)于有效數(shù)字的問題，大家似乎或多或少存在一些問題, 就你舉的這個(gè)例子而言――兩個(gè)結(jié)果都是可以說是對(duì)的(只是第二種方法的結(jié)果精度可能會(huì)稍差),事實(shí)上將來大家也會(huì)發(fā)現(xiàn)用由于休約引起一些誤差也不少見。

　　其實(shí)，課本上的這個(gè)例子本意是想要說明:兩個(gè)有效數(shù)字位數(shù)相差比較多的時(shí)候相乘(或者相加)如果一味要保留過多的位數(shù)是沒有意義,7.5360就是這樣，遇到這種情況，為了謹(jǐn)慎起見，我們可以這樣做:

　　1.按照"先計(jì)算,后休約"的方法處理(上述方法1);

　　2.就是對(duì)有效數(shù)字位數(shù)比較多的那個(gè)乘數(shù)休約時(shí)保留的位數(shù)比位數(shù)少的多保留一位――以上題為例,3.2――兩位有效數(shù)字, 2.355――休約為2.36(保留三位有效數(shù)字),相乘結(jié)果再休約成兩位――3.2×2.36=7.552――再次休約,7.6。

　　所以有效數(shù)字問題確實(shí)有時(shí)候比較煩瑣,特別是我們?cè)谧非笠欢ň葧r(shí),一方面其取舍常會(huì)帶來一些的偏差,另一方面數(shù)據(jù)保留位數(shù)過多又會(huì)沒有意義,常常很難兩全其美――但現(xiàn)在要求大家的是掌握有效數(shù)字的概念和處理數(shù)據(jù)的方法,至于計(jì)算結(jié)果我們會(huì)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定"取值范圍", 所以同學(xué)們不必過于擔(dān)心。