高中化学氮知识点(精选8篇)
一、物理性质
氮气在常况下是一种无色无味的气体,熔点是63K,沸点是77K,临界温度是126K,难于液化。溶解度很小,常压下在283K时一体积水可溶解0.02体积的氮气。
氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。在生产中,通常采用黑色钢瓶盛放氮气。
二、化学性质
正价氮呈酸性,负价氮呈碱性。由氮分子中三键键能很大,不容易被破坏,因此其化学性质十分稳定,只有在高温高压并有催化剂存在的条件下,氮气成分可以和氢气反应生成氨。同时,由于氮分子的化学结构比较稳定,氰根离子CN-和碳化钙CaC2中的C22-和氮分子结构相似。
氮分子中存在氮氮叁键,键能很大(941KJ/mol),以至于加热到3273K时仅有0.1%离解,氮分子是已知双原子分子中最稳定的。氮气是CO的等电子体,在结构和性质上有许多相似之处。
不同活性的金属与氮气的反应情况不同。与碱金属在常温下直接化合;与碱土金属—般需要在髙温下化合;与其他族元素的单质反应则需要更高的反应条件。
氮气的化学式
氮气的化学式为N2。氮气在常况下是一种无色无味的气体,熔点是63K,沸点是77K,临界温度是126K,难于液化。溶解度很小,常压下在283K时一体积水可溶解0.02体积的氮气。氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。在生产中,通常采用黑色钢瓶盛放氮气。
氮气的用途
1、氮气是制硝酸和氮肥的重要原料。
2、由于氮气的性质不活泼,所以用它做常用的保护气,在氮气中焊接金属,可以防止金属氧化。
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1实验部分
1.1仪器和试剂
ANTEK9000元素分析仪(美国ANTEK公司)。微量进样针手动进样。
载气为氩气,纯度不小于99.998%。助燃气为高纯氧气,含水量不大于5 mg/kg。标准样品为ANTEK公司生产的标样,质量浓度分别为空白样,0.25 mg/L,1.5 mg/L,2.5 mg/L。
1.2样品分析
实验条件:裂解炉温度1050℃,载气氩气流量140 mL/min,裂解氧气流量450 mL/min,载气氧气流量25 mL/min,臭氧发生器氧气流量25 mL/min。进样量10 μL,测样总时间90 s,进样方式为手动进样。
使用量程为25 μL的微量注射器进样,先用待测样品充分洗涤注射器(至少15次),然后准确吸入10 μL样品,将注射器插在裂解管入口处进样垫的中心位置,并保证针头完全插入进样垫,待仪器显示的响应值稳定后,打开测量窗口开始测量,测量时间达到15 s时手动进样,8~10 s内匀速地将样品全部注射到裂解管中,积分结束后拔出微量注射器。
2结果与讨论
2.1标定外标工作曲线
使用质量浓度为0、0.25、1.5、2.5 mg/L的氮标准溶液,在相同的操作条件下进样分析,得到不同氮含量浓度的响应值,标定外标工作曲线如图1。
由该工作曲线得到氮含量与响应值的线性关系式为:y=1310.7x+181.71,其相关系数为0.99944,表明在0~2.5 mg/L的范围内,氮含量与其响应值的线性关系良好。
2.2精密度和准确度考察
在相同的实验条件下,测量3种不同标准样品的氮含量,对每个溶液连续测量7次,考察方法的精密度和准确度,结果见表1。
实验结果表明,该方法测定氮含量的重复性较好,准确度较高。相对标准偏差不大于5%,相对误差在±10%以内。
2.3轻质油品分析
调出标准曲线,稳定60 min,以不同氮含量的石脑油馏分为样品,每个样品测定3次,结果见表2。
从表中数据可以看出,对于低氮含量样品,该方法测量值的相对标准偏差均小于5%,并且样品的氮含量越高,相对标准偏差越小。
2.4影响氮测量值的因素
2.4.1进样量对测量值的影响
对于低氮含量样品,为了减少相对标准偏差,得到更准确的测量值,往往会采用增大进样量的方法。在已确定的实验操作条件下,对进样量的范围进行考察。表3中列出了样品进样量与测量值的关系。
由表3可见,随着进样量的增加,样品的测量值趋于减小。由于进样时间固定为8~10 s,如果单位时间内的进样量太大,可能因为燃烧过程的瞬时缺氧而使样品中含氮化合物生成一氧化氮的转化率降低,从而导致转化为二氧化氮的转化率也降低,致使检测响应值变小。
2.4.2样品温度对氮测量值的影响
由于采用体积进样的方法,在测量的过程中要考虑样品温度对测量值的影响。样品温度高于标样温度时,测量值偏低,样品温度低于标样温度时,测量值偏高。所以在室温变化较大时,需要重新标定标准曲线。
2.4.3进样速度对测量值的影响
本方法采用手动针进样,一方面缩短了进样时间和测量时间,减少了样品损失而产生的误差,使样品的测量更加方便、快捷。但另一方面,由于不能保证每个操作者的进样速度完全相同,会导致样品测量时响应值有很大的差别。为了得到一致的进样速度和最好的实验结果,可以使用自动进样器。
2.5回收率实验
将已知浓度的标准样品加入到待测溶液中,进行回收实验并计算回收率,结果见表4。
3结论
在适宜的实验条件和操作条件下,化学发光法可用于测量较低浓度的轻质油品痕量氮。测定结果的标准偏差不大于5%,相对误差在±10%以内,精确度和准确度均能满足分析要求。测量的过程中要保证样品的进样条件与标准样品的进样条件相同。
摘要:使用ANTEK9000元素分析仪,微量注射器手动进样的方式测量石脑油馏分的痕量氮。结果表明,测定结果的相对标准偏差不大于5%,相对误差在±10%以内,具有操作简捷、准确度高、重复性好以及高选择性等优点,适用于痕量氮的测定。
关键词:痕量氮,化学发光法,石脑
参考文献
关键词:生态化学计量;马铃薯;施肥
中图分类号:S532.01 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2016)01—0122—04
生态化学计量学是研究生物系统能量平衡和多重化学元素(C、N、P)比例关系的科学。生态化学计量学认为有机体是由多种化学元素组成的,由于有机体自身生物性状的相对稳定,因此其体内的化学元素组成保持相对恒定。但是,有机体的生长又受到外部环境的影响,如气候、地质等,外部环境的变化使得有机体自身化学元素组成发生相应的变化。由于生态化学计量学通过化学元素计量特征,能把不同尺度、不同生物群系的生态生物学特征联系起来,使得生态化学计量学成为当今生态学研究的重要方法。
目前,国内学者关于生态化学计量学的研究主要集中在两个方向,一是探讨大尺度下,植物叶片C、N、P化学计量变化及其影响因子,任书杰等分析了中国东部南北样带654种植物叶片N和P的化学计量特征,指出叶片N和P与纬度和年均温度存在显著相关关系。Han等则首次分析了我国1900多种植物叶片N、P等元素的化学计量特征,指出N、P等限制性元素在植物体内相对稳定,对环境变化的响应也相对稳定。二是探讨小尺度下,植物叶片C、N、P和土壤C、N、P化学计量特征与外界环境因子的关系,研究主要集中在森林、草地生态系统方面。罗亚勇等探讨了不同退化程度土壤C、N、P的化学计量变化,刘万德等则分析了云南常绿阔叶林演替系列植物和土壤C、N、P化学计量特征。
而作为陆地生态系统的重要部分,以农田生态系统为研究对象,探讨外界因子对农作物化学计量特征影响的报道并不多,这方面的研究主要集中在叶菜类作物方面,袁伟等通过盆栽试验、田间试验分析了不同施肥模式对小青菜(Brassia chinensis)、菠菜(Spinacia oleracea)、番茄(Lycopersicon esculen-tum)化學计量特征的影响,发现同一蔬菜对不同施肥模式的响应并不一致,不同蔬菜对施肥的响应也完全不同。显然,探讨不同农作物养分化学计量特征对施肥的响应,对指导施肥和养分供应平衡的研究都具有一定的现实意义,而关于施肥对块茎类作物的影响则鲜见报道。本试验以脱毒马铃薯威芋3号为材料,研究了不同施肥水平对脱毒马铃薯产量及N、P、K养分化学计量特征的影响,以期为脱毒马铃薯的优化施肥和化学计量特征研究提供数据参考。
1材料与方法
1.1试验材料
试验于2013年在贵州省金沙县安洛乡进行。安洛乡平均海拔高度1200 m,气候温和,年均气温15.5℃,年均降水量1010 mm,无霜期280 d。脱毒马铃薯品种为威芋3号。尿素为贵州赤天化股份有限公司的产品(Ni>46%),钙镁磷肥为贵阳瓮福集团有限公司的产品(P2O5≥12%),硫酸钾为浙江远安公司的产品(K2O≥52%)。本研究根据中等肥力土壤条件下,贵州脱毒马铃薯测土配方施肥数据,制定氮肥、磷肥、钾肥最优施肥量,选用以上单质肥料混配而成的配方肥。试验地为沙质土壤,前茬玉米。耕层土壤养分情况见表1。
1.2试验万法
试验设5个处理,分别为T1:配方肥处理;T2:缺氮处理;T3:缺磷处理;T4:缺钾处理;对照(CK):不施肥处理。具体施肥量见表2。每个处理设3次重复,完全随机设计,共15个小区,小区面积24m2,1 m开厢,沟深0.3 m,每小区开4厢,每厢栽2行,每行22穴,行距0.50 m、株距0.273 m,每小區共176穴。试验过程中,有机肥和化肥均以基肥的形式施人,不施追肥。
1.3测定项目及万法
1.3.1测产及考种 待马铃薯成熟时,收获前在小区内按照梅花形采集5穴马铃薯考种,地上部为植株鲜质量,马铃薯块茎按照大薯(>100 g)、中薯(>50~100 g)、小薯(≤50 g)分级标准进行分级,并称质量。
考种后,适时分小区进行单独采收,收获前调查小区内缺窝数、变异株等,确定小区最终收获穴数,全部收获计产,折算实际产量。根据小区产量计算单位面积产量。
1.3.2土样及植株取样 试验开展前,在试验点按照蛇形布点原则,用土钻钻取0~30 cm土层,取样点不少于20个,采集的土样混匀,风干后测定土壤全氮、土壤有机质、土壤速效磷、土壤速效钾和pH值。收获时,在每个小区随机采集5穴马铃薯,将采集的马铃薯块茎和地上部茎叶分别放在烘箱中烘干,测定植物全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量,测定方法按常规方法。
1.4统计分析
试验数据采用Excel 2007进行统计,采用SPSS 13.0(SPSS Inc USA)软件的单因素ANOVO的新复极差法分析数据的差异显著性,所有数据都参照严正兵等的处理方法,通过对数转换以符合正态分布,后采用SPSS13.0双变量Person相关分析模块进行相关分析。
nlc202309031607
2结果与分析
2.1不同施肥水平对脱毒马铃薯产量的影响
从表3可以看出,不同施肥水平下,脱毒马铃薯薯质量和产量不同,表现出T1和13处理的薯质量,大、中、小薯质量和产量显著高于其他处理。其中,T1处理的脱毒马铃薯产量最大,为29920 kg/hm2,与13处理差异不显著,较T2、T4、CK处理分别显著增加了75.09%、51.79%、77.57%;T1处理的薯质量最大,为0.62 kg/穴,与T3处理差异不显著,而显著高于T2、T4、T5处理,CK的薯质量最小。T1处理的中薯质量、小薯质量都最大,分别为0.18 kg/穴、0.24 kg/穴,显著高于T2、13、T4、CK处理。13处理的大薯质量最大,为0.26 kg/穴,显著高于T1、T2、T4、CK处理。T1处理的地上部鲜质量最大,为0.25 kg/穴,显著高于其他处理。
2.2不同施肥水平对脱毒马铃薯TN、TP、TK含量和养分吸收总量的影响
不同施肥水平下,脱毒马铃薯地上部、块茎单位TN、TP、TK含量和养分吸收总量变化见表4。地上部分T1处理的脱毒马铃薯TN、TP、TK单位养分含量都为最大值,分别为24.46、1.80、38.36 g/kg,其中T1处理的TN与T4处理、TK与13处理问差异不显著,而显著高于其他处理,较CK处理分别增加了64.49%、89.47%、150.39%。而且T1处理的TP也显著高于其他处理,CK处理的脱毒马铃薯地上部TN、TP、TK都为最小。
不同施肥水平脱毒马铃薯块茎TN、TP、TK则变化相似,除了T2处理的TP显著高于CK处理外,不同施肥水平的TN、TP、TK差异不显著。
不同施肥水平下,脱毒马铃薯的TN、TP、TK养分吸收总量T1处理为最大值,分别为122.28、16.02、174.06 kg/hm2,与T3处理差异不显著,而显著高于其他处理。T1处理的TN、TP、TK养分吸收总量较对照增加了76.15%、113.60%、92.01%。
2.3不同施肥水平对脱毒马铃薯N、P、K化学计量特征的影响
从表5可以看出,不同施肥水平下,地上部脱毒马铃薯的N、P、K化學计量特征明显不同。地上部N/P总体平均值为15.93,在13.64~18.22范围,CV为0.11,其中T3处理的地上部N/P最大,为18.22,显著高于其他处理,而T1处理的N/P贝0最小,为13.64。N/K总体平均值为0.72,在0.47~1.01范围,CV为0.33,其中T4处理的N/K最大,为1.01,与CK处理问差异不显著,而显著高于T1、T2、13处理。P/K总体平均值为0.046,在0.026~0.062之間,CV为0.33,其中T4与CK处理间的P/K差异不显著,而显著高于T1、T2、T3处理。
不同施肥水平的马铃薯块茎养分化学计量特征差异不显著,其中N/K总体平均值为0.72,CV为0.076,P/K总体平均值为0.22,CV为0.45。CK处理的N/P为最大值,显著高于T1、T2处理,而与T3、T4处理差异不显著。
2.4 N、P、K养分含量及化学计量特征的相关关系
从表6可以看出,氮肥与地上部TN、TP、TK,薯质量和地上部鲜质量呈显著相关,而与块茎TN、TP、TK不呈显著相关。磷肥与地上部TN、TP,地上部N/P呈显著相关,而与块茎TN、TP、TK,薯质量和地上部鲜质量不呈显著相关。钾肥则与地上部TK、块茎TP和薯质量呈显著相关。而地上部N/P、N/K、P/K,块茎N/P、N/K、P/K则与薯质量和地上部鲜质量不呈显著相关。
3讨论
施肥作为一种快速促进植物生长的重要措施,一直是各生态系统的研究热点。对于高寒草甸,虽然氮、磷肥添加能改变土壤N、P等养分含量,进而影响马先蒿(Pedicularis kan-suensi)、莓叶委陵菜(Potentilla ragarioides)、金露梅(Poten-tilla fruticosa)等植物N、P含量,但由于植物自身的“调节能力”,因而植物N/P无显著变化。而对于华北落叶松(Larix principis-rupprechtii),单施氮、磷肥或配施氮磷肥,都能显著提高根茎叶N、P含量,但不同器官N/P响应施肥则完全不同,单施氮、磷肥能显著提高或降低根茎叶N/P,而氮磷肥配施则影响不同。本研究结果,脱毒马铃薯地上部TN、TP、TK、N/P、P/K总体平均值分别为19.77、1.26、29.96 g/kg,15.93、0.046,块茎TN、TP、TK、N/P、P/K总体平均值分别为13.82、1.89、19.36 g/kg,7.40、0.22,低于小青菜、菠菜、番茄等农作物,而高于巨桉(Eucalyptus grandis)幼苗、华北落叶松等。表明不同农作物其N、P、K化学计量特征有明显差异。
脱毒马铃薯不同器官化学计量特征对施肥水平的响应完全不同,不同施肥水平下,地上部TN、TP、TK养分含量及化学计量特征呈显著差异,而块茎则差异不显著,本结果与张潘研究结论一致。原因在于植物体内的N、P之间关系密切,氮磷肥配施能增加叶中氮和磷的转化、吸收,单施氮、磷肥,虽然能增加植物N、P的含量,但缺素肥料则植物吸收减少,因此与缺磷处理相比,缺氮处理下,脱毒马铃薯地上部N/P是显著降低的。而在氮磷配施情况下,脱毒马铃薯能够快速生长,此时需要更多的磷素合成核糖体、蛋白质等,因此对P的需求更高,因此N/P更低。
化学沉淀法脱氮工艺条件和甲胺废水中氨氮去除的研究
摘要:采用化学沉淀法去除废水中的.高浓度氨氮,试验结果表明:在最佳工艺条件pH=10.1、n(Mg):n(N):n(P)=1.4:1.0:1.1下,氨氮的去除率在95%以上.进而采用化学沉淀法对甲胺模拟废水氨氮去除情况进行研究,得出氨氮去除率达到90%时去除一甲胺废水的最佳工艺条件为pH=10.5、n(Mg):n(N):n(P)=1.1:1.0:1-0,此时废水中一甲胺的质量浓度必须小于等于528mg/L.作 者:王会芳 WANG Hui-fang 作者单位:扬州工业职业技术学院,江苏,扬州,225127 期 刊:当代化工 ISTIC Journal:CONTEMPORARY CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):, 37(3) 分类号:X703 关键词:甲胺废水 化学沉淀法 工艺条件组成
蛋白质的元素组成有C、H、O、N、S、P等,其分子是由多个氨基酸缩水连接而成的高分子。
化学性质
1. 特征反应
⑴ 蛋白质遇浓HNO3变黄——颜色反应。
⑵ 灼烧蛋白质有烧焦羽毛的特殊气味
2. 水解:蛋白质在酶等催化剂的作用下可以水解,生成氨基酸。
3. 胶体的性质:用一束光照射蛋白质溶液,会产生丁达尔效应。
盐析和变性
盐析:蛋白质溶液中加入浓轻金属盐(如NaCl、Na2SO4)或铵盐溶液后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析,可复原,是物理变化,可 以进行蛋白质的分离和提纯。
化学是一门非常有趣的学科,有很多都是贴近生活的。在生活中的应用是非常的广泛的。对于理科生来说化学是理综里面的一部分,是非常重要的一门学科,对于文科生来说,最低要求就是及格了,针对不同的方向与年级,笔者整理一下高中化学知识点,希望能够帮助到您。
一、一些化学物质的俗名与一些物质的颜色
1、无机部分:纯碱、苏打、天然碱 、口碱:Na2CO3 小苏打:NaHCO3 大苏打:Na2S2O3 石膏(生石膏):CaSO4.2H2O 熟石膏:2CaSO4·.H2O 莹石:CaF2 重晶石:BaSO4(无毒) 碳铵:NH4HCO3 石灰石、大理石:CaCO3 生石灰:CaO 食盐:NaCl 熟石灰、消石灰:Ca(OH)2 芒硝:Na2SO4·7H2O (缓泻剂) 烧碱、火碱、苛性钠:NaOH 绿矾:FaSO4·7H2O 干冰:CO2 明矾:KAl (SO4)2·12H2O 漂白粉:Ca (ClO)2 、CaCl2(混和物) 泻盐:MgSO4·7H2O 胆矾、蓝矾:CuSO4·5H2O 双氧水:H2O2 皓矾:ZnSO4·7H2O 硅石、石英:SiO2 刚玉:Al2O3 水玻璃、泡花碱、矿物胶:Na2SiO3 铁红、铁矿:Fe2O3 磁铁矿:Fe3O4 黄铁矿、硫铁矿:FeS2 铜绿、孔雀石:Cu2 (OH)2CO3 菱铁矿:FeCO3 赤铜矿:Cu2O 波尔多液:Ca (OH)2和CuSO4 石硫合剂:Ca (OH)2和S 玻璃的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2和CaSO4 重过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2 天然气、沼气、坑气(主要成分):CH4 水煤气:CO和H2 硫酸亚铁铵(淡蓝绿色):Fe (NH4)2 (SO4)2 溶于水后呈淡绿色
光化学烟雾:NO2在光照下产生的一种有毒气体 王水:浓HNO3:浓HCl按体积比1:3混合而成。
铝热剂:Al + Fe2O3或其它氧化物。 尿素:CO(NH2) 2
2、有机部分:氯仿:CHCl3 电石:CaC2 电石气:C2H2 (乙炔) TNT:三硝基甲苯
氟氯烃:是良好的制冷剂,有毒,但破坏O3层。 酒精、乙醇:C2H5OH
裂解气成分(石油裂化):烯烃、烷烃、炔烃、H2S、CO2、CO等。
焦炉气成分(煤干馏):H2、CH4、乙烯、CO等。 醋酸:冰醋酸、食醋 CH3COOH
甘油、丙三醇 :C3H8O3 石炭酸:苯酚 蚁醛:甲醛 HCHO
福尔马林:35%-40%的甲醛水溶液 蚁酸:甲酸 HCOOH
葡萄糖:C6H12O6 果糖:C6H12O6 蔗糖:C12H22O11 麦芽糖:C12H22O11 淀粉:(C6H10O5)n
硬脂酸:C17H35COOH 油酸:C17H33COOH 软脂酸:C15H31COOH
草酸:乙二酸 HOOC-COOH (能使蓝墨水褪色,呈强酸性,受热分解成CO2和水,使KMnO4酸性溶液褪色)。
3、颜色:
①铁:铁粉是黑色的;一整块的固体铁是银白色的。
Fe2+--浅绿色 Fe3O4--黑色晶体 Fe(OH)2--白色沉淀
Fe3+--黄色 Fe (OH)3--红褐色沉淀 Fe (SCN)3--血红色溶液
FeO--黑色的粉末 Fe (NH4)2(SO4)2--淡蓝绿色
Fe2O3--红棕色粉末
FeS--黑色固体
②铜:单质是紫红色
Cu2+--蓝色 CuO--黑色 Cu2O--红色
CuSO4(无水)-白色 CuSO4·5H2O--蓝色
Cu2 (OH)2CO3 -绿色
Cu(OH)2--蓝色 [Cu(NH3)4]SO4--深蓝色溶液
③BaSO4 、BaCO3 、Ag2CO3 、CaCO3 、AgCl 、 Mg (OH)2 、三溴苯酚均是白色沉淀
Al(OH)3 白色絮状沉淀 H4SiO4(原硅酸)白色胶状沉淀
④Cl2、氯水--黄绿色 F2--淡黄绿色气体 Br2--深红棕色液体
I2--紫黑色固体 HF、HCl、HBr、HI均为无色气体,在空气中均形成白雾
CCl4--无色的液体,密度大于水,与水不互溶
Na2O2-淡黄色固体 Ag3PO4-黄色沉淀 S-黄色固体 AgBr-浅黄色沉淀
AgI-黄色沉淀 O3-淡蓝色气体 SO2-无色,有剌激性气味、有毒的气体
SO3-无色固体(沸点44.8度) 品红溶液--红色 氢氟酸:HF--腐蚀玻璃
N2O4、NO--无色气体 NO2--红棕色气体
NH3--无色、有剌激性气味气体 KMnO4----紫色 MnO4---紫色
二、现象
1、铝片与盐酸反应是放热的,Ba(OH)2与NH4Cl反应是吸热的;
2、Na与H2O(放有酚酞)反应,熔化、浮于水面、转动、有气体放出;(熔、浮、游、嘶、红)
3、焰色反应:Na 黄色、K紫色(透过蓝色的.钴玻璃)、Cu 绿色、Ca砖红、Na+(黄色)、K+(紫色)。
4、 Cu丝在Cl2中燃烧产生棕色的烟;
5、 H2在Cl2中燃烧是苍白色的火焰;
6、Na在Cl2中燃烧产生大量的白烟;
7、P在Cl2中燃烧产生大量的白色烟雾;
8、SO2通入品红溶液先褪色,加热后恢复原色;
9、NH3与HCl相遇产生大量的白烟; 10、铝箔在氧气中激烈燃烧产生刺眼的白光;
11、镁条在空气中燃烧产生刺眼白光,在CO2中燃烧生成白色粉末(MgO),产生黑烟;
12、铁丝在Cl2中燃烧,产生棕色的烟;
13、HF腐蚀玻璃:4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O
14、Fe(OH)2在空气中被氧化:由白色变为灰绿最后变为红褐色;
15、在常温下:Fe、Al 在浓H2SO4和浓HNO3中钝化;
16、向盛有苯酚溶液的试管中滴入FeCl3溶液,溶液呈紫色;苯酚遇空气呈粉红色。
17、蛋白质遇浓HNO3变黄,被灼烧时有烧焦羽毛气味;
18、在空气中燃烧:S--微弱的淡蓝色火焰 H2--淡蓝色火焰 H2S--淡蓝色火焰
19、有色溶液:Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)。有色固体:红色(Cu、Cu2O、Fe2O3)、红褐色[Fe(OH)3]。蓝色[Cu(OH)2] 黑色(CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS)。黄色(AgI、Ag3PO4) 白色[Fe(0H)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3]。有色气体:Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)
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三、考试中经常用到的规律:
1、溶解性规律——见溶解性表;
2、常用酸、碱指示剂的变色范围:
指示剂 PH的变色范围
甲基橙 <3.1红色 3.1——4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8.0无色 8.0——10.0浅红色 >10.0红色
石蕊 <5.1红色 5.1——8.0紫色 >8.0蓝色
3、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:
阴极(夺电子的能力):Au3+ >Ag+>Hg2+ >Cu2+ >Pb2+ >Fa2+ >Zn2+ >H+ >Al3+>Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+
阳极(失电子的能力):S2- >I- >Br– >Cl- >OH- >含氧酸根
注意:若用金属作阳极,电解时阳极本身发生氧化还原反应(Pt、Au除外)
4、双水解离子方程式的书写:
①左边写出水解的离子,右边写出水解产物;
②配平:在左边先配平电荷,再在右边配平其它原子;
③H、O不平则在那边加水。
例:当Na2CO3与AlCl3溶液混和时:
3 CO32- + 2Al3+ + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
5、写电解总反应方程式的方法:
①分析:反应物、生成物是什么;
②配平。
例:电解KCl溶液: 2KCl + 2H2O == H2↑ + Cl2↑ + 2KOH
配平: 2KCl + 2H2O == H2↑ + Cl2↑ + 2KOH
6、将一个化学反应方程式分写成二个电极反应的方法:
①按电子得失写出二个半反应式;
②再考虑反应时的环境(酸性或碱性);
③使二边的原子数、电荷数相等。
例:蓄电池内的反应为:Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 试写出作为原电池(放电)时的电极反应。
写出二个半反应: Pb –2e- → PbSO4 PbO2 +2e- → PbSO4
分析:在酸性环境中,补满其它原子:
应为: 负极:Pb + SO42- -2e- = PbSO4
正极: PbO2 + 4H+ + SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O
注意:当是充电时则是电解,电极反应则为以上电极反应的倒转:
为: 阴极:PbSO4 +2e- = Pb + SO42-
阳极:PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42-
7、在解计算题中常用到的恒等:原子恒等、离子恒等、电子恒等、电荷恒等、电量恒等,用到的方法有:质量守恒、差量法、归一法、极限法、关系法、十字交法 和估算法。(非氧化还原反应:原子守恒、电荷平衡、物料平衡用得多,氧化还原反应:电子守恒用得多)
8、 电子层结构相同的离子,核电荷数越多,离子半径越小;
9、晶体的熔点:原子晶体 >离子晶体 >分子晶体 中学学到的原子晶体有: Si、SiC 、SiO2=和金刚石。原子晶体的熔点的比较是以原子半径为依据的:
金刚石 > SiC > Si (因为原子半径:Si> C> O).
10、 分子晶体的熔、沸点:组成和结构相似的物质,分子量越大熔、沸点越高。
11、胶体的带电:一般说来,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电,非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电。
12、氧化性:MnO4- >Cl2 >Br2 >Fe3+ >I2 >S=4(+4价的S)
例: I2 +SO2 + H2O = H2SO4 + 2HI
13、含有Fe3+的溶液一般呈酸性。
14、能形成氢键的物质:H2O 、NH3 、HF、CH3CH2OH 。
15、 氨水(乙醇溶液一样)的密度小于1,浓度越大,密度越小,硫酸的密度大于1,浓度越大,密度越大,98%的浓硫酸的密度为:1.84g/cm3。
16、离子是否共存:
①是否有沉淀生成、气体放出;
②是否有弱电解质生成;
③是否发生氧化还原反应;
④是否生成络离子[Fe(SCN)2、Fe(SCN)3、Ag(NH3)+、[Cu(NH3)4]2+ 等];
⑤是否发生双水解。
17、地壳中:含量最多的金属元素是— Al 含量最多的非金属元素是—O HClO4(高氯酸)—是最强的酸
18、熔点最低的金属是Hg (-38.9C。);熔点最高的是W(钨3410c);密度最小(常见)的是K;密度最大(常见)是Pt。
19、雨水的PH值小于5.6时就成为了酸雨。
20、有机酸酸性的强弱:乙二酸 >甲酸 >苯甲酸 >乙酸 >碳酸 >苯酚 >HCO3-
21、有机鉴别时,注意用到水和溴水这二种物质。
例:鉴别:乙酸乙酯(不溶于水,浮)、溴苯(不溶于水,沉)、乙醛(与水互溶),则可用水。
22、取代反应包括:卤代、硝化、磺化、卤代烃水解、酯的水解、酯化反应等;
23、最简式相同的有机物,不论以何种比例混合,只要混和物总质量一定,完全燃烧生成的CO2、H2O及耗O2的量是不变的。恒等于单一成分该质量时产生的CO2、H2O和耗O2量。
在微藻培养中, 培养基中营养盐对微藻生长和油脂积累具有重要影响, 其中氮源是主要因素。因此优化微藻培养基中氮浓度, 对提高微藻的油脂产率十分重要。
氮是维持微藻生长的最重要营养因子之一, 而微藻的光合作用与氮的吸收和同化也密切相关, 因此过低或过高的氮浓度均会影响微藻生长[1]。Young等[2]发现, 在缺氮培养基中, 杜氏盐藻的光合能力下降, 尤其是Fv/Fm下降明显。Erica等[3]发现, 杜氏盐藻在氮限制后, 细胞内叶绿素含量和光合能力也均会下降。在氮源不足条件下, 微藻细胞内尤其是包括光合酶及色素分子在内的蛋白质合成会减少, 从而导致藻细胞生长减慢, 叶绿素含量降低以及光合效率下降[4]。Lippemeier等[5]发现, 在一定范围内赤潮异弯藻比生长速率与氮浓度成正比, 当氮浓度超过这个范围时, 藻细胞数量虽然继续增加, 但其增长速率减慢。有研究表明, 过高的氮浓度不利于微藻对营养盐的吸收与利用, 因此会抑制藻细胞生长[6]。
正常情况下, 植物吸收的光能大部分用于光化学反应, 不能被利用的部分则以热或荧光的形式耗散掉[7]。植物的光合作用可通过叶绿素荧光动力学特征直接反应, 叶绿素荧光参数更能快速灵敏和非破坏性地分析环境因子对光合作用的影响机理[8]。目前, 叶绿素荧光分析已被广泛用于高等植物的胁迫研究[7], 但在藻类中的应用甚少。有研究表明, 环境胁迫的程度与植物体内Fv/Fm、ΦPSII等荧光参数的受抑制程度呈显著相关, 因此根据叶绿素荧光参数的变化可获取不同胁迫下微藻光合机构的状态信息。
本研究通过球等鞭金藻细胞密度、叶绿素含量和叶绿素荧光参数测定, 分析了氮浓度对球等鞭金藻生长、PSII原初光化学反应和光合电子传递的影响, 这不仅揭示了不同氮浓度下球等鞭金藻生长和光合反应状态的变化规律, 也为微藻油脂合成的进一步深入研究提供基础信息。
1 实验材料
1. 1 实验对象
球等鞭金藻IOAC724S来自于中国科学院海洋研究所海洋生物技术研究发展中心。实验前置于普通光照培养架上扩培, 温度22℃ , 光暗周期14: 10 h, 光强40 ~ 50 μmol m- 2s- 1。
1. 2 实验所用试剂
硝酸钠 ( Na NO3) 、磷酸二氢钠 ( Na H2PO4) 、氯化铁 ( Fecl3) 、微量元素、维生素B1和维生素B12和甲醇。
L1培养基的配方: Na NO375mg / L, Na H2PO.4H2O 5mg / L, Fe Cl.3♂6H2O 3. 15 g / L, Na2EDTA.2H2O 4. 36 g / L, Mn Cl.2♂4H2O 9. 0 × 10- 4mol / L, Zn SO.4♂7H2O 8. 0 × 10- 5mol / L, Co Cl.2♂6H2O 5. 0 × 10- 5mol / L, Cu SO.4♂5H2O 1. 0 × 10- 5mol / L, Na2Mo O.4♂2H2O 9. 0 × 10- 5mol / L, H2Se O31. 0 × 10- 5mol / L, Ni SO.4♂ 6H2O 1. 0 × 10- 5mol / L, Na2VO41. 0 × 10- 5mol / L, K2Cr O41.0×10-5mol/L, B1100 mg/L, B12500 mg/L。
1. 3 实验所用主要仪器
立式压力蒸汽灭菌锅、无菌超净工作台、722S可见分光光度计、高速冷冻离心机、血细胞计数器、光学显微镜和植物效率分析仪。
1. 4 方法
1. 4. 1 培养条件
将球等鞭金藻置于L1培养基中进行培养, 当细胞密度达到约0. 8 × 107个/ml后, 离心 ( 25℃ , 4 000 rpm/min, 6 min) 弃上清; 将所得藻泥用缺氮L1培养基清洗三次, 再重新悬浮于不同氮浓度的L1培养基中。以L1培养基为基础, 分别添加不同浓度的Na NO3, 设五个梯度, 即0 m M、0. 44 m M、0. 88 m M ( 对照组) 、1. 76 m M和3. 52 m M。培养条件设置为: 温度26 ± 1℃, 光暗周期14: 10 h, 光强为100 μmol m- 2s- 1。每天摇动藻液约6~ 8 次。
1. 4. 2 细胞密度和叶绿素含量的测定
通过血细胞计数器在光学显微镜下进行细胞密度的测定。
根据甲醇浸泡过夜法, 在可见光分光光度计下进行叶绿素含量的测定, 所用公式是: Chlorophyll ( mg/l) = 4. 44 × A666nm+19.71×A653nm[9]。
1. 4. 3 叶绿素荧光参数的测定
叶绿素荧光曲线测量采用便携式植物效率分析仪 ( Handy PEA, Hansatech, 英国) , 激发波长为650 nm, 由高亮度红光LED聚焦阵列光源提供。饱和脉冲强度为3 000 μmol m- 2s- 1, 检测器为快速响应光敏二极管。对在100 μmol m- 2s- 1光强下生长的各组球等鞭金藻直接进行快速光曲线的测定, 并在暗适应15 min后, 更换程序从微秒、毫秒到2 s内连续测量球等鞭金藻的叶绿素荧光诱导动力学OJIP曲线[10]。
快速光曲线的测定设14 个光强度梯度, 经校正后依次为10、20、30、50、100、150、200、300、500、700、1 000、1 300、1 600、2000 μmol m- 2s- 1。叶绿素荧光测定按照设置程序自动完成[11], 光照先从低光开始依次提升光照强度, 在每一光合有效辐射强度 ( PAR) 照射10 s后, 立即打开饱和脉冲光测定ΦPSII, 饱和脉冲光0. 8 s。在任一有效辐射光强度下, 打开饱和脉冲前的荧光为Fs, 打开饱和脉冲得到的最大荧光为Fm', 可变荧光 ΔF = Fm' - Fs, 得出光适应状态下PSII的有效量子产量: ΦPSII = ΔF/Fm = ( Fm' - Fs) /Fm'。根据 ΦPSII和PAR可计算出相对电子传递速率: r ETR = ΦPSII × PAR × 0. 5 × 0.84[12]。0. 84 是高等植物的吸光系数, 由于微藻的吸光系数目前尚未确定, 因此在计算相对电子传递速率时暂借高等植物的吸光系数。
1. 4. 4 数据分析
根据所得数据计算平均值 ± 标准偏差, 并使用SPSS数据处理系统 ( Anova) 进行单因素方差分析, P < 0. 05 表示与对照组有明显差异。
1. 5 结果与分析
1. 5. 1 不同氮浓度下球等鞭金藻细胞密度和叶绿素含量的变化
从接种到培养第六天, 球等鞭金藻各组的细胞密度不断增加, 增长速率依次为1. 76 m M > 0. 88 m M > 0. 44 m M > 3. 52 m M> 0 m M, 最终细胞密度依次为15. 25 × 106/ ml, 14. 03 × 106/ ml, 13. 55 × 106/ ml, 12. 83 × 106/ ml, 5. 58 × 106/ ml。在培养第八天, 缺氮球等鞭金藻的细胞密度下降到4. 85 × 106/ ml, 远低于对照组 ( 图1A, P < 0. 05) ; 在0. 44 m M氮浓度下, 藻细胞密度稳定于13. 3 × 106/ ml左右, 也明显低于对照组 ( 图1A, P < 0.05) ; 当氮浓度增加到1. 76 m M时, 藻细胞密度增长到21. 05 ×106/ ml, 明显高于对照组 ( 图1A, P < 0. 05) ; 当氮浓度达到3. 52m M时, 藻细胞密度反而下降到19. 32 × 106/ ml, 与对照组无明显差异 ( 图1A) 。
在0 m M、0. 44 m M和3. 52 m M氮浓度下, 球等鞭金藻的叶绿素含量在第二天分别增加到1. 57 mg/L、2. 26 mg/L和2. 23 mg / L, 从第四天开始下降, 第八天叶绿素含量依次为0. 41 mg / L、1. 09 mg / L和1. 97 mg / L, 前两组明显低于对照组 ( 图1B, P < 0. 05) , 后一组与对照组无明显差异。当氮浓度为1. 76 m M时, 藻细胞内叶绿素含量不断增加, 在第六天达3. 16mg / L, 第八天略有下降, 但明显高于对照组 ( 图1B, P < 0. 05) 。
1. 5. 2 不同氮浓度下Fv / Fm、P. I. 、RC / CSo和WK的变化
Fv / Fm表示PSⅡ的最大光化学效率, P. I. 表示以吸收光能为基础的性能指数, 后者往往比前者更能灵敏地反映环境胁迫对光合机构产生的影响。在缺氮条件下, 球等鞭金藻Fv/Fm和P. I. 分别降低了41. 1% 和91. 8% , 尤其以P. I. 下降最为明显 ( 图2A和2B, P < 0. 05) ; 当氮浓度为0. 44 m M时, Fv/Fm和P. I. 分别降低了6% 和31% ( 图2A和2B, P < 0. 05) ; 当氮浓度增加到1. 76 m M时, Fv/Fm和P. I. 分别降低了6. 5% 和43. 1% ( 图2A和2B, P < 0. 05) ; 当氮浓度达到3. 52 m M时, Fv/Fm和P. I. 分别降低了5. 2% 和33. 6% ( 图2A和2B, P < 0. 05) 。
RC / CSo反映单位面积内反应中心的数量。在缺氮条件下, RC / CSo明显下降77. 2% ( 图2C, P < 0. 05) ; 当氮浓度为0. 44m M时, RC / CSo下降了39. 3% ( 图2C, P < 0. 05) ; 当氮浓度增加到1. 76 m M时, RC/CSo升高了31. 4% ( 图2C, P <0. 05) ; 当氮浓度达到3. 52 m M时, RC/CSo升高了11. 6% ( 图2C, P <0. 05) 。
WK反映PSⅡ供体侧放氧复合体 ( OEC) 功能的完整性, 1- WK的下降意味着OEC受损[13]。缺氮条件下, WK明显上升 ( 图2D, P < 0. 05) , 1 - WK则下降, 而随着氮浓度的增加, WK无显著变化 ( 图2D) 。
1. 5. 3 不同氮浓度下球等鞭金藻 ΦPSII、r ETR和NPQ的变化
ΦPSII是指PSII反应中心部分关闭时的实际原初光能捕获效率, 反映PSII反应中心的实际光化学反应效率; r ETR表示PSII的表观电子传递速率; NPQ表示PSII反应中心吸收的光能不能用于光合电子传递而以热辐射形式耗散掉的光能部分。在培养过程中, 缺氮球等鞭金藻的 ΦPSII和ETR均下降了30% , NPQ增加了50% ( 图3, P < 0. 05) ; 当氮浓度为0. 44 m M时, 球等鞭金藻 ΦPSII和ETR无明显变化, NPQ降低了14. 5% ( 图3, P < 0. 05) ; 当氮浓度增加到1. 76 m M时, 球等鞭金藻ΦPSII和ETR无明显变化, NPQ降低了33% ( 图3, P < 0. 05) ;当氮浓度达到3. 52 m M时, 球等鞭金藻 ΦPSII和ETR均下降了20% , 而NPQ升高了18. 5% ( 图3, P < 0. 05) 。
2 讨论
氮是微藻生长和叶绿素合成的必需营养元素。本研究发现, 在不同氮浓度下球等鞭金藻的生长和光合反应状态均发生了明显变化。
在缺氮条件下, 球等鞭金藻生长受到了严重限制, 主要体现于细胞密度和叶绿素含量显著降低, RC /CSo明显减少, Fv /Fm、P. I. 、ΦPSII和r ETR亦明显下降, NPQ相应地增加, 并且缺氮球等鞭金藻的WK值增高。在低氮浓度 ( 0. 44M) 下, 随着培养时间延长, 球等鞭金藻的生长也开始受到限制, 表现为Fv / Fm和P. I. 降低, RC / CSo减少。有研究表明, 当氮源不足时, 微藻细胞内Rubsico酶合成减少[14], 使光合作用中卡尔文循环受到抑制, 同时叶绿素合成减少以及PSI和PSII功能降低, 从而导致藻细胞分裂减慢[15]。氮源不足限制藻细胞生长, 缺氮更是严重损害了球等鞭金藻PSII供体侧的放氧复合体 ( OEC) , 使藻细胞光合机构受到破坏, 从而导致生长明显滞缓 ( 图2D) 。
随着氮浓度的增加, 藻细胞生长也逐渐加快。在1. 76 m M氮浓度下, 球等鞭金藻的生长速率达到最高, 其细胞密度和叶绿素含量大幅度增加, 虽然Fv/Fm和P. I. 降低, 但RC/CSo明显增加, ΦPSII和r ETR则无明显变化, NPQ明显减少, 光合效率仍保持在较高水平。在适合的氮浓度下, 球等鞭金藻保持了较高的光能利用效率, 降低了热耗散, 这增加了藻细胞同化力 ( NADPH, ATP) 的形成, 促进了碳同化, 从而加快了球等鞭金藻生长。
当氮浓度增加到3. 52 m M时, 球等鞭金藻的生长受到抑制, 表现为细胞密度和叶绿素含量明显下降, RC/CSo有所增加, Fv/Fm、P. I. 、ΦPSII和r ETR显著下降, NPQ相应增加。研究表明, 藻细胞的生长特性不仅与环境中的营养盐浓度有关, 而且与N/P比值也有很大关系[16]。不适当的N/P比会限制藻细胞对营养盐的吸收与利用, 所以在磷浓度恒定条件下过高的氮浓度也会抑制微藻生长[6]。
3 结语
由此看出, 氮浓度对球等鞭金藻的生长有明显影响, 而藻细胞随氮浓度变化也相应地调整自身光合机构的状态。缺氮、低氮或高氮胁迫对球等鞭金藻的光合机构均造成了不同程度的破坏, 从而使藻细胞光合反应受到限制, 因此不可避免地影响了球等鞭金藻生长。另外, 在缺氮、0. 44 m M和3. 52 m M氮浓度下, 球等鞭金藻均降低了光能利用率, 同时增加了热耗散, 这也避免或减轻了过剩光能对其光合机构更大程度的破坏[17]。
苯参加的化学反应大致有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在苯环上的加成反应(注:苯环无碳碳双键,而是一种介于单键与双键的独特的键);一种是普遍的燃烧(氧化反应)(不能使酸性高锰酸钾褪色)。
取代反应
苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代,生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同,可以生成不同数量和结构的同分异构体。
苯环的电子云密度较大,所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时,第二个取代基的位置与原先取代基的种类有关。
卤代反应
苯的卤代反应的通式可以写成:
PhH+X2—催化剂(FeBr3/Fe)→PhX+HX
反应过程中,卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂,X+进攻苯环,X-与催化剂结合。
以溴为例,将液溴与苯混合,溴溶于苯中,形成红褐色液体,不发生反应,当加入铁屑后,在生成的三溴化铁的催化作用下,溴与苯发生反应,混合物呈微沸状,反应放热有红棕色的溴蒸汽产生,冷凝后的气体遇空气出现白雾(HBr)。催化历程:
FeBr3+Br-——→FeBr4
PhH+Br+FeBr4-——→PhBr+FeBr3+HBr
反应后的混合物倒入冷水中,有红褐色油状液团(溶有溴)沉于水底,用稀碱液洗涤后得无色液体溴苯。
在工业上,卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要。
硝化反应
苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯
PhH+HO-NO2-----H2SO4(浓)△---→PhNO2+H2O
硝化反应是一个强烈的放热反应,很容易生成一取代物,但是进一步反应速度较慢。其中,浓硫酸做催化剂,加热至50~60摄氏度时反应,若加热至70~80摄氏度时苯将与硫酸发生磺化反应,因此一般用水浴加热法进行控温。苯环上连有一个硝基后,该硝基对苯的进一步硝化有抑制作用,硝基为钝化基团。
磺化反应
用发烟硫酸或者浓硫酸在较高(70~80摄氏度)温度下可以将苯磺化成苯磺酸。
PhH+HO-SO3H——△—→PhSO3H+H2O
苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降,不易进一步磺化,需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基。这说明硝基、磺酸基都是钝化基团,即妨碍再次亲电取代进行的基团。
傅-克反应
在AlCl3催化下,苯也可以和醇、烯烃和卤代烃反应,苯环上的氢原子被烷基取代生成烷基苯。这种反应称为烷基化反应,又称为傅-克烷基化反应。例如与乙烯烷基化生成乙苯
PhH+CH2=CH2----AlCl3---→Ph-CH2CH3
在反应过程中,R基可能会发生重排:如1-氯丙烷与苯反应生成异丙苯,这是由于自由基总是趋向稳定的构型。
在强硫酸催化下,苯与酰卤化物或者羧酸酐反应,苯环上的氢原子被酰基取代生成酰基苯。反应条件类似烷基化反应,称为傅-克酰基化反应。例如乙酰氯的反应:
PhH + CH3COCl ——AlCl3—→PhCOCl3
加成反应
苯环虽然很稳定,但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应。通常经过催化加氢,镍作催化剂,苯可以生成环己烷。但反应极难。
此外由苯生成六氯环己烷(六六六)的反应可以在紫外线照射的条件下,由苯和氯气加成而得。该反应属于苯和自由基的加成反应。
氧化反应
苯和其他的烃一样,都能燃烧。当氧气充足时,产物为二氧化碳和水。但在空气中燃烧时,火焰明亮并有浓黑烟。这是由于苯中碳的质量分数较大。
2C6H6+15O2——点燃—→12CO2+6H2O
苯本身不能和酸性KMnO4溶液反应,但在苯环连有直接连着H的C后,可以使酸性KMnO4溶液褪色。
臭氧化反应
苯在特定情况下也可被臭氧氧化,产物是乙二醛。这个反应可以看作是苯的离域电子定域后生成的环状多烯烃发生的臭氧化反应。
在一般条件下,苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下,与空气中的氧反应,苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一。(马来酸酐是五元杂环。)
这是一个强烈的放热反应。
其他
苯在高温下,用铁、铜、镍做催化剂,可以发生缩合反应生成联苯。和甲醛及次氯酸在氯化锌存在下可生成氯甲基苯。和乙基钠等烷基金属化物反应可生成苯基金属化物。在四氢呋喃、氯苯或溴苯中和镁反应可生成苯基格氏试剂。
苯不会与高锰酸钾反应褪色,与溴水混合只会发生萃取,而苯及其衍生物中,只有在苯环侧链上的取代基中与苯环相连的碳原子与氢相连的情况下才可以使高锰酸钾褪色(本质是氧化反应),这一条同样适用于芳香烃(取代基上如果有不饱和键则一定可以与高锰酸钾反应使之褪色)。这里要注意1,仅当取代基上与苯环相连的碳原子;2,这个碳原子要与氢原子相连(成键)。
至于溴水,苯及苯的衍生物以及饱和芳香烃只能发生萃取(条件是取代基上没有不饱和键,不然依然会发生加成反应)。
苯废气处理也是及其重要的。
光照异构化
苯在强烈光照的条件下可以转化为杜瓦苯(Dewar苯):
杜瓦苯的性质十分活泼(苯本身是稳定的芳香状态,能量很低,而变成杜瓦苯则需要大量光能,所以杜瓦苯能量很高,不稳定)。
在激光作用下,则可转化成更活泼的棱晶烷:
棱晶烷呈现立体状态,导致碳原子sp3杂化轨道形成的π键间有较大的互斥作用,所以更加不稳定。
高中化学苯知识点异构体及衍生物
异构体
杜瓦苯
盆苯
盆苯(benzvalene)分子组成(CH)6,与苯相同,是苯的同分异构体。故称盆苯。
休克尔苯
棱柱烷
衍生物
取代苯
烃基取代:甲苯、二甲苯
(对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯)、苯乙烯、苯乙炔、乙苯
基团取代:苯酚、苯甲酸、苯乙酮、苯醌(对苯醌、邻苯醌)
卤代:氯苯、溴苯
多次混合基团取代:2.4.6-(TNT) C7H5N3O6;(NO2)3C6H2CH3
多环芳烃
联苯、三联苯 稠环芳烃:萘、蒽、菲、茚、芴、苊、薁
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