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染料化学课后习题答案

第一章

一. 何谓染料以及构成染料的条件是什么？试述染料与颜料的异同点。

答：染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。成为染料需要具备以下两个条件：（1）可溶于水，或者可在染色时转变成可溶状态，对纤维有一定的亲合力。（2）能够使纤维着色，且上染后具有一定的染色牢度。

染料与颜料的相同点：都可以用于纤维或基质的着色

不同点：染料主要用于纺织物的染色和印花，它们大多可溶于水，有的可在染色时转变成可溶状态。染料可直接或通过某些媒介物质与纤维发生物理的和化学的结合而染着在纤维上。染料主要的应用领域是各种纺织纤维的着色，同时也广泛地应用于塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸等工业。

颜料是不溶于水和一般有机溶剂的有机或无机有色化合物。它们主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合成纤维原液的着色，也可用于纺织物的染色及印花。颜料本身对纤维没有染着能力，使用时是通过高分子粘合剂的作用，将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面或内部。

二．试述染料和颜料的分类方法；写出各类纺织纤维染色适用的染料（按应用分类）。

答：染料分类：

1.按化学结构分类分为：偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、酞菁染料、硝基和亚硝基染料，此外还有其他结构类型的染料，如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环类染料等。

2. 按应用性能分为：直接染料、酸性染料、阳离子染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、荧光增白剂，此外，还有用于纺织品的氧化染料（如苯胺黑）、溶剂染料、丙纶染料以及用于食品的食用色素等。

颜料分类：

颜料可根据所含的化合物的类别来分类：无机颜料可细分为氧化物、铬酸盐、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等。有机颜料可按化合物的化学结构分为偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮等多环颜料、芳甲烷系颜料等。

从生产制造角度来分类可分为钛系颜料、铁系颜料、铬系颜料、橡胶用颜料、陶瓷及搪瓷用颜料、医药化学品用颜料、美术颜料等等。

纺织纤维按其来源可以分为3类，植物纤维，动物纤维，合成纤维；对于植物纤维，如棉，麻可用直接染料，活性染料，还原染料，不溶性偶氮染料，硫化染料，缩聚染料进行染色。对于动物纤维，如羊毛，

蚕丝可以用酸性染料，中性染料，媒染染料，活性染料进行着色。合成纤维，常见的有涤纶，锦纶，腈纶，涤纶可以用分散染料染色，锦纶可以用酸性染料染色，腈纶可以用阳离子染料染色。

三．按染料应用分类，列表说明各类染料的结构和性质特点、染色对象、方法。

答：如下表所示，

染料名称结构性质特点染色对象及方法

直接染料直接染料是一类水溶性阴离子染料。

染料分子中大多含有磺酸基，有的则

具有羧基，染料分子与纤维素分子之

间以范德华力和氢键相结合。

直接染料主要用于纤维素纤维的染色，也

可用于蚕丝、纸张、皮革的染色。染色时

染料在染液中直接上染纤维，通过范德华

力和氢键等吸附于纤维上。

酸性染料酸性染料是一类水溶性阴离子染料。

染料分子中含磺酸基、羧基等酸性基

团，通常以钠盐的形式存在，在酸性

染浴中可以与蛋白质纤维分子中的

氨基以离子键结合，故称为酸性染

料。

常用于蚕丝、羊毛和聚酰胺纤维以及皮革

染色。酸性染料，通过自身亲和力上染纤

维，并以离子键与纤维结合；酸性媒染染

料，其染色条件和酸性染料相似，但需要

通过某些金属盐的作用，在纤维上形成螯

合物才能获得良好的耐洗性能；酸性含媒

染料，有一些酸性染料的分子中具有螯合

金属离子，水解倾向小，染色牢度好。

阳离子染料阳离子染料可溶于水，呈阳离子状

态，早期的染料分子中具有氨基等碱

性基团，常以酸盐形式存在。

主要用于聚丙烯腈纤维的染色，染色时能

与蚕丝等蛋白质纤维分子中的羧基负离

子以盐键形式相结合。

活性染料活性染料又称为反应性染料。这类染

料分子结构中含有活性基团，染色时

能够与纤维分子中的羟基、氨基发生

共价结合而牢固地染着在纤维上。

活性染料主要用于纤维素纤维纺织物的

染色和印花，也能用于羊毛和锦纶纤维的

染色。染料通过自身亲和力上染纤维，之

后在碱剂的作用下通过共价键与纤维牢

固结合。

不溶性偶氮染料这类染料在染色过程中，由重氮组分

（色基）和偶合组分（色酚）直接在

纤维上反应，生成不溶性色淀而染

着，这种染料称为不溶性偶氮染料。

这类染料主要用于纤维素纤维的染色和

印花。色基先重氮化，然后通过亲和力上

染到用色酚打底的纤维织物，然后偶合形

成不溶性色淀而牢固存在织物上。

分散染料

分散染料是一类结构简单，水

溶性极低，在染浴中主要以微小颗粒

的分散体存在的非离子染料。分散染

料的化学结构以偶氮和蒽醌类为主，

也有杂环类分散染料。

分散染料主要用于聚酯纤维的染色和印

花，同时也可用于醋酯纤维以及聚酰胺纤

维的染色。染色时必须借助分散剂将染

料均匀地分散在染液中，然后对各类合

成纤维进行染色。

还原染料还原染料大都属于多环芳香族化合

物，其分子结构中不含有磺酸基，羧

酸基等水溶性基团。它们的基本特征

是在分子的共轭双键系统中，含有两

个或两个以上的羰基（

C O

），

因此可以在保险粉的作用下，使羰基

还原成羟基，并在碱性水溶液中成为

可溶性的隐色体钠盐。

还原染料主要用于纤维素纤维的染色。染

色时，它们在含有还原剂(如Na2S2O4，连

二亚硫酸钠，俗称保险粉)的碱性溶液中

被还原成水溶性的隐色体钠盐后上染纤

维，再经氧化后重新成为不溶性染料而固

着在纤维上。

硫化染料硫化染料是一类水不溶性染料，一般

是由芳胺类或酚类化合物与硫磺或

多硫化钠混合加热制得，这个过程叫

做硫化

硫化染料主要用于纤维素纤维的染

色。染色时，它们在硫化碱溶液中被还原

为可溶状态，上染纤维后，经过氧化又成

不溶状态固着在纤维上。

缩聚染料缩聚染料是一类在上染过程中或上

染以后，染料本身分子间或与纤维以

外的化合物能够发生共价键结合，从

而增大分子的染料。缩聚染料分子中

含有硫代硫酸基（—SSO3Na），它们在

硫化钠、多硫化钠等作用下，能将亚

硫酸根从硫代硫酸基上脱落下来，并

在染料分子间形成—S—S—键，使两

个或两个以上的染料分子结合成不

溶状态而固着在纤维上。

缩聚染料可溶于水，它们在纤维上能

脱去水溶性基团而发生分子间的缩聚反

应，成为相对分子质量较大的不溶性染料

而固着在纤维上。目前，此类染料主要用

于纤维素纤维的染色和印花，也可用于维

纶的染色。

荧光增白剂荧光增白剂可看作一类无色的染料，

它们上染到纤维、纸张等基质后，可

吸收紫外线，发出蓝色光，从而抵消

织物上因黄光反射量过多而造成的

黄色感，在视觉上产生洁白、耀目的

效果

不同类型的荧光增白剂可用于各种纤维的增白处理。它们直接处理到织物上，通过自身亲和力或交联剂而固着在纤维上。

四．试述现代染料工业的发展历程以及目前的发展前沿。

答：略。

五．何谓染料的商品化加工？举例说明染料商品化加工的作用和重要性。

答：原染料经过混合、研磨，并加以一定数量的填充剂和助剂加工处理成商品染料，使染料达到标准化的过程称染料商品化加工。染料商品化加工对稳定染料成品的质量、提升染料的应用性能和产品质量至关重要。

对非水溶性染料如分散染料、还原染料要求能在水中迅速扩散，成为均匀稳定的胶体状悬浮液，染料颗粒的平均粒径在1 m（10-6m）左右。因此，在商品化加工过程中加入扩散剂、分散剂和润湿剂等一起

进行研磨，达到所要求的分散度后，加工成液状或粉状产品，最后进行标准化混合,从而达到直接应用于生产。

六.何谓染色牢度，主要有哪些指标来评价染料的染色牢度？

答：习惯上，将纺织物上的染料在服用或加工处理过程中经受各种因素的作用而在不同程度上能保持其原来色泽的性能叫做染色牢度。染料在纺织物上所受外界因素作用的性质不同，就有各种相应的染色牢度，例如日晒、皂洗、气候、氯漂、摩擦、汗渍、耐光、熨烫牢度以及毛织物上的耐缩绒和分散染料的升华牢度等。

七.何谓功能染料？试述功能染料在功能纺织品和生物医疗中的应用。

答：功能性染料是一类具有特殊功能或应用性能的染料，这种特殊功能指的是染料用于着色用途以外的性能,通常都与近代高、新技术领域关联的光、电、热、化学、生化等性质相关。

功能染料在功能纺织品中的应用：

功能染料已经在纺织印染行业中进入实用阶段或已显示出其潜在的应用前景。目前主要应用和研究的有：(1).光变色染料和颜料：具有光致变色（即颜色随光照而变化）性的染料或颜料。

(2).荧光染料和颜料：能在可见光范围强烈吸收和辐射出荧光的染料。而荧光颜料实质上是颗粒很细的荧光染料的树脂固溶体。

(3).红外线吸收染料和红外线伪装染料：红外线吸收染料是指对红外线有较强吸收的染料，被用于太阳能转换和贮存；红外线伪装染料（或颜料）指的是红外线吸收特性和自然环境相似的一些具有特定颜色的染料，可以伪装所染物体，使物体不易被红外线观察所发现，主要用于军事装备和作战人员的伪装。

(4).热变色染料和颜料：具有热敏变色性的染料和颜料已越来越多地用于纺织品的染色和印花。

(5).湿敏涂料：由钴盐制成的无机涂料。

(6).有色聚合物：可用于塑料或纤维的原液中着色和纺织品的涂层和印花。由于功能高分子染料耐高温性，耐溶剂性和耐迁移性，特别适用于纤维及其织物的着色，可提高被染物的耐摩擦性和耐洗涤性；由于有色聚合物的耐迁移性能优异，安全性高，可用于食品包装材料、玩具、医疗用品等的染色。此外，还应用于皮革染色、彩色胶片和光盘等染色。

(7).远红外保温涂料：由具有很强的发射红外线的特性的无机陶瓷粉末以及一些镁铝硅酸盐加工而成。主要用于加工阳光蓄热保温织物。此外，通过涂料印花或涂层加工，还可赋予织物发射红外线的功能，使织物具备良好的隔热性或保温性。

功能染料在生物医疗中的应用：

功能染料在生物医疗中的应用主要是通过物理作用或者化学反应将染料分子引入生物大分子的主链或侧链上，染料和底物在分子水平上的结合只要极少量染料便可获得所需的颜色深度，或者发出较强的荧

光，从而衍生出生物医学用色素。这类色素的种类有多种，主要是荧光探针、DNA 测序用荧光染料和光动力学治疗用色素。

第二章

一、何谓染料中料？有哪些常用的中料，它们主要通过哪几类反应来合成的？试写出下列中料的合成途

径（从芳烃开始）

1．OH NH 2

SO 3Na

NaO 3S

2. CH CH SO 3Na

NaO 3S

NO 2

O 2N

C HC

N N

CH 3HO

4. OH

NH 2

NaO 3S

5. OH

NaO 3S

NH 2

O NH 2

NH 2

8. O

O NH

NH 2

答：由苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等基本原料开始，要先经过一系列化学反应把它们制成各种芳烃衍生物，然后再进一步制成染料。习惯上，将这些还不具有染料特性的芳烃衍生物叫做“染料中间体”简称“中间体”或“中料”。合成染料主要是由为数不多的几种芳烃（苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等）作为基本原料而制得的。常用的中间体有，苯胺，硝基苯，卤代苯，烷基苯，苯酚，萘酚，苯磺酸，萘磺酸等。合成染料中料的反应主要可归纳为三类反应，其一是通过亲电取代使芳环上的氢原子被－NO2、－Br 、－Cl 、

－SO3Na 、－R 等基团取代的反应；其二是芳环上已有取代基转变成另一种取代基的反应，如氨化、羟基化等；其三是形成杂环或新的碳环的反应，即成环缩合。 (1)

NH 2

SO 3Na NaO 3S

H 2SO 4

94%SO 3H 2SO 4SO 3

HO 3S

SO 3H

HNO 3

HO 3S SO 3H

SO 3H

NO 2

Fe+HCl

HO 3S

SO 3H

NH 2

(1)50%NaOH (2)H

(2)

CH CH SO 3N a

NaO 3S

NO 2

O 2N

CH 3

O 2N CH 3

H 2SO 4 SO 3

CH 3SO 3N a

O 2N [O]

HNO 3

（3）

C N N

CH 3HO Cl 2 FeCl 3

NH 2NH 2

NHNH 2

CH 3COC H 2CO CH 2CH 3

（4）

SO 3H

NH 2

SO 3H

OH (NH 4)2SO 3, NH

145℃

SO 3H

NH 2

HO 3S

SO 3H

H 2SO 4 SO 3

稀H 2SO 4NH 2

HO 3S

SO 3H

NH 2

HO 3S

125℃

58% NaOH 205℃

(1)NaOH (2)H

H 2SO 4

, 270℃

(5)

H 2SO4 SO 3

SO 3H

HO 3S

SO 3H

HO 3S NH 2

HO 3S

NH 2

65％ NaOH

勃契勒

反应

SO 3H

(1)NaOH (2)H

, 270℃

(6)

O H2SO4 SO3

HgSO4

SO3H

HCl

NaClO3

NH4OH

O NH2

NH2 (7)

O H2SO4 SO3

SO3H

NaOH,NaClO3

185℃

（8）

O O NH NH

O O OH

[H]

Zn,HCl

H3BO3

NH2

（9）

O O NH2

O H2SO4 SO3

HgSO4

SO3

NH4OH

二.以氨基萘磺酸的合成为例说明萘的反应特点以及在萘环上引入羟基、氨基的常用方法。

答：萘的磺化随磺化条件，特别是随温度的不同得到不同的磺化产物。低温（<60℃）磺化时，由于α位上的反应速率比β位高，主要产物为α取代物。随着温度的提高（165℃）和时间的推移，α位上的磺酸基会发生转位生成β-萘磺酸。

（一）萘环上引入羟基的方法有

（1）酸基碱熔反应：萘磺酸在高温下（300℃）与氢氧化钠或氢氧化钾共熔时磺酸基转变成羟基

ONa

SO 3H

NaOH 270℃

。

（2）羟基置换卤素反应：

Ar-Cl ＋2NaOH

Ar-ONa ＋ NaCl ＋ H 2O

H ＋

Ar-OH

NO 2

ONa

NO 2

H ＋

（3）羟基置换氨基反应：NH 2

15－20％H 2SO 4

200℃

（二）在萘环上引入氨基的反应，主要是硝基还原和氨解反应，

（1）硝基的还原，如

NO 2

SO 3H

NH 2

H 2 /Pt 或 Fe ＋HCl

。

（2）氨解反应如

NH 2

NH 4HSO 3NaOH NaHSO 3

NH 3

三.以蒽醌中料的合成为例说明在蒽醌上引入羟基、氨基的常用方法。

答：蒽醌上引入羟基的常用的方法是酸基碱熔法，如

SO 3H

NaOH 2700C

O ONa H

蒽醌上引入氨基最常用的方法是氨解法：如β-氨基蒽醌

NH 3H-T H-P

NH 3Cat H-T H-P

SO 3H

O Cl

O NH 2

NH 2

四.试述芳胺的重氮化反应机理及其影响反应的因素，阐述各类芳胺的重氮化方法及反应条件。

答：1.重氮化反应机理：色基和盐酸与亚硝酸钠的反应称为重氮化反应。对于重氮化反应本身来说，溶液中具有一定的质子浓度是一个必要的条件,反应中，首先是盐酸与亚硝酸钠作用生成亚硝酸，在酸性介质中亚硝酸与酸反应生成亚硝化试剂，反应如下：

NaNO 2+HCl →HNO 2+NaCl HNO 2 + H +

→ H 2NO 2

H 2NO 2+

+ Cl -→ H 2O + NOCl H 2NO 2+

+NO 2-

→ N 2O 3+H 2O,

其中亚硝酸阳离子,亚硝酰氯,亚硝酸酐都是亚硝化试剂.色基的重氮化反应是以亚硝化试剂作为进攻试剂的亲电反应,色基在盐酸的作用下生成色基的盐酸盐而溶于水,由于色基的盐酸盐的氨基氮上带正电荷,具有强的亲电能力的亚硝化试剂不能进攻,所以只有解析出游离胺才能使重氮化反应正常进行.重氮化反应如下:

Ar-NH 2 N-亚硝化

Ar －NH 2－NO

－H ＋

（ArNH －NO ）

（ArN ＝NOH ）

Ar －N ＝N

＋H

＋

－H 2O 迅速

迅速

在稀酸（[H]<0.5M ）条件下，重氮化反应的各种反应历程，按现有的研究结果，可归纳如下式，式中X 代表Cl 或Br 。

HNO 2

H 2O ＋

－NO

X －NO X

－

N 2O 3

NO 2

－

ArNH

ArNH 2

ArNH 2）

Ar －NH 2－NO

－H ＋

（ArNH －NO ）

（ArN ＝NOH ）

Ar －N ＝N （＋H ＋

－H 2O 迅速

迅速

Ar －N ＝N ）

2.重氮化反应影响因素：

(1)酸的用量和浓度：

要使反应顺利进行，酸必须过量。酸的用量取决于芳伯胺的碱性，碱性越弱，过量越多。酸的浓度影响下列反应：

Ar-NH2+ H3+O Ar-NH3+ H

O H3O + NO2－

HNO2 + H2

一般说，无机酸浓度低时，后一影响是主要的，浓度升高反应速率增加；随着浓度的进一步增加，前一影响逐渐成为主要因素，浓度越高反应速率反而降低。

（2）亚硝酸的用量：

重氮化反应进行时，自始至终必须保持亚硝酸稍过量，否则也会引起自我偶合反应。

（3）反应温度：

重氮化反应一般在0~5℃进行，较高温度会加速重氮盐和亚硝酸的分解。

（4）芳胺的碱性：

当酸的浓度很低时，芳胺的碱性对N-亚硝化的影响是主要的,这时芳胺的碱性越强反应速率越快。在酸的浓度较高时，铵盐的水解难易（游离胺的浓度）是主要影响因素，这时碱性较弱的芳伯胺的重氮化速率快。

3.各类芳胺的重氮化方法及反应条件：

根据芳胺不同性质，可以确定它们的重氮化条件，如重氮化试剂（即选用的无机酸），反应温度，酸的浓度和用量以及反应时的加料顺序。

（1）碱性较强的一元胺与二元胺

如苯胺、甲苯胺、甲氧基苯胺、二甲苯胺及 -萘胺、联甲氧基苯胺等，这些芳胺的特征是碱性较强，分子中不含有吸电子基，容易和无机酸生成稳定的铵盐，铵盐较难水解，重氮化时，酸量不宜过量过多，否则溶液中游离芳胺存在量太少，影响反应速率。重氮化时，一般先将芳胺溶于稀酸中，然后在冷却的条件下，加入亚硝酸钠溶液（即顺法）。

（2）碱性较弱的芳胺

如硝基甲苯胺，硝基苯胺，多氯苯胺等，这些芳胺分子中含有吸电子取代基，碱性较弱，难以和稀酸成盐，生成铵盐。在水中也很容易水解生成游离芳胺。因此它们的重氮化反应速率比碱性较强的芳胺快，所以必须用较浓的酸加热使芳胺溶解，然后冷却析出芳胺沉淀，并且要迅速加入亚硝酸溶液以保持亚硝酸在反应中过量，否则，偶合活泼性很高的对硝基苯胺重氮液容易和溶液中游离的对硝基苯胺自偶合生成黄色的重氮胺基化合物沉淀。

（3）弱碱性芳胺

若芳胺的碱性降低到即使用很浓的酸也不能溶解时，它们的重氮化就要用亚硝酸钠和浓硫酸为重氮化试剂。在浓硫酸或冰醋酸中这些芳胺的铵盐很不稳定，并且很容易水解，在浓硫酸中仍有游离胺存在，故可重氮化。对铵盐溶解度极小的芳胺（形成钠盐），也可采用反式重氮化，即等分子量的芳胺和亚硝酸钠混合后，加入到盐酸（硫酸）和冰的混合物中，进行重氮化。

（4）氨基偶氮化合物

氨基偶氮化合物如：

N＝N－HO3S NH2N＝N－NH

HO3S

在酸性介质中迅速达成如下平衡：

N＝N－HO3

NH2

HO3S

NH－N＝＝NH 偶氮苯醌腙体

生成的醌腙体难溶于水，不能进行重氮化反应。为了防止醌腙体的盐生成，当偶氮染料生成后，加碱溶解，然后盐析，使之全部成为偶氮体的钠盐，析出沉淀过滤。加入亚硝酸钠溶液，迅速倒入盐酸和冰水的混合物中，可使重氮反应进行到底。

（5）邻-氨基苯酚类

在常规的条件下重氮化时，很容易被亚硝酸所氧化，因此它的重氮化是在醋酸中进行的，醋酸是弱酸，与亚硝酸钠作用缓慢放出亚硝酸，并立即与此类化合物作用，可避免发生氧化作用。

NH2

OH SO3H

NaNO2

CH3COOH

N＝N

SO3H

五.试述重氮盐的偶合反应机理及其影响反应的因素，阐述各类偶合组分的偶合反应条件。

答：偶合反应条件对反应过程影响的各种研究结果表明，偶合反应是一个芳环亲电取代反应。在反应过程中，第一步是重氮盐阳离子和偶合组分结合形成一个中间产物；第二步是这个中间产物释放质子给质子接受体，生成偶氮化合物。

Ar －N ＝N NH

＋

Ar －N ＝N －

NH 2

Ar －N ＝N －

NH 2

Ar －N ＝N －

NH 2＋ HB

影响偶合反应的因素：（1）重氮盐

偶合是芳香族亲电取代反应。重氮盐芳核上有吸电子取代基存在时，加强了重氮盐的亲电子性，偶合活泼性高；反之，芳核上有给电子取代基存在时，减弱了重氮盐的亲电子性，偶合活泼性低。

（2）偶合组分的性质

偶合组分芳环上取代基的性质，对偶合活泼性具有显著的影响。在芳环上引入供电子取代基，增加芳环上的电子云密度，可使偶合反应容易进行，如酚、芳胺上的羟基、氨基是给电子取代基。重氮盐常向电子密度较高的取代基的邻对位碳原子上进攻，当酚及芳环上有吸电子取代基－Cl 、－COOH 和－SO 3H 等存在时，偶合反应不易进行，一般需用偶合活泼性较强的重氮盐进行偶合。

（3）偶合介质的pH 值

对酚类偶合组分，随着介质pH 值增加，

Ar －OH

Ar －O ＋ H

有利于生成偶合组分的活泼形式酚负氧离子，偶合速率迅速增大，pH 增加至9左右时，偶合速率达到最大

值。当pH 值大于10后，继续增加pH 值，重氮盐会转变成无偶合能力的反式重氮酸钠盐

N ＝N

O Na 。

由此，降低了偶合反应速率。因此，重氮盐与酚类的偶合反应通常在弱碱性介质中（pH ＝9～10）进行。

芳胺在强酸性介质中，氨基变成NH 3正离子，降低了芳环上的电子云密度而不利于重氮盐的进攻。

NH 3

Ar －NH 2 ＋ H

Ar －H ＋OH

随着介质pH 值的升高，增加了游离胺浓度，偶合速率增大。当pH ＝5左右时，介质中已有足够的游离胺浓度与重氮盐进行偶合，这时偶合速率和pH 值关系不大，出现一平坦区域；待pH = 9以上，偶合速率降低，是由于活泼的重氮盐转变为不活泼的反式重氮酸盐的缘故。所以芳胺的偶合在弱酸性介质（pH ＝4～7）中进行。

（4）偶合反应温度

在进行偶合反应的同时，也发生重氮盐分解等副反应，且反应温度提高对分解速率的影响比偶合速率要大的多。为了减少和防止重氮盐的分解，生成焦油状物质，偶合反应一般在较低的温度下进行。另外，当pH 值大于9时，温度升高，也有利于生成反式重氮酸盐，而不利于偶合反应。

（5）盐效应

电荷符号相同的离子间的反应速率常数可以通过加盐，增加溶液离子强度、减少反应离子间的斥力、增加碰撞而获得提高。反之，电荷符号相反对离子间的反应速率常数会由于溶液离子强度的增加而下降。中性分子则没有这种影响。

（6）催化剂存在的影响

对某些有空间阻碍的偶合反应，加入催化剂（如吡啶）能加速脱氢，提高偶合反应速率。六.试从重氮化，偶合反应机理出发比较说明：

1. 凡拉明蓝B 色基

CH 3O

NH 2

；大红色基G NH 2

CH 3

O 2N

；红B 色基

NH 2

NO 2

OCH 3

的重氮化反应的快慢，重氮化方法和酸用量的比例。

2. 分别写出它们的重氮盐和色酚AS 偶合的反应式，比较偶合反应的快慢，以及偶合时的pH 。答：1.重氮化反应由快到慢顺序依次是凡拉明蓝B>红B 色基>大红色基G, 凡拉明蓝B 色基进行重氮化时,酸量不宜过量过多，否则溶液中游离芳胺存在量太少，影响反应速率。重氮化时，一般先将芳胺溶于稀酸中，然后在冷却的条件下，加入亚硝酸钠溶液（即顺法）.红B 色基,大红色基G 用较浓的酸加热使芳胺溶解，然后冷却析出芳胺沉淀，并且要迅速加入亚硝酸溶液以保持亚硝酸在反应中过量，否则，偶合活泼性很高的对硝基苯胺重氮液容易和溶液中游离的对硝基苯胺生成黄色的重氮胺基化合物沉淀。

C NH O

C O

Ar N CH 3

O 2N

N CH 3

O 2N

C NH O

Ar N NO 2

OCH 3

N NO 2

OCH 3

偶合反应速率：

大红色基G>红B 色基>凡拉明蓝B 色基偶合时的pH 为：9～10.

七．查阅相关的文献资料，指出在染料中料合成方面有哪些新进展？

答：略。

第三章．染料的颜色和结构

一、名词解释

1. 互补色；

2. 单色光；

3. 深色效应；

4. 浓色效应；

5. 浅色效应；

6. 淡色效应；9. 积分吸收强度；10. 吸收选律; 11. Beer-吸收定律。

答：1.互补色：将两束光线相加可成白光的颜色关系称为补色关系。

2.单色光：单色光是波长间隔很小的光，严格地说是由单一波长的光波组成的光。

3.深色效应：人们把增加吸收波长的效应叫做深色效应。

4. 浓色效应：增加吸收强度的效应称为浓色效应。

5. 浅色效应：降低吸收波长的效应叫做浅色效应。

6. 淡色效应：降低吸收强度的效应叫做淡色效应。

9. 积分吸收强度：吸收带的面积称为积分吸收强度，它表示整个谱带的吸收强度。

10. 吸收选律：有机化合物中，电子要发生具有一定跃迁距的所谓“允许”的跃迁，要有一定的条件，这些条件称为选律。

11. Beer-吸收定律：将波长为λ的单色光平行投射于浓度为c 的稀溶液，温度恒定，入射光强度为I 0λ，散射忽略不计，通过厚度为l 的液层后，由于吸收，光强减弱为I λ，I λ与I 0λ之间的关系为：

303

.2000010

303

.2/lg

ln c l k c l k I I cl k I I cl

k I I e I I λλλ

λλλ

λλ

λλλ--=-=-== (3-1)

式中：k 为常数。

为了方便起见，将角注略去，并以a＝k/2.303代入，则

I＝I0 ×10－acl (3-2)

这便是常用的朗伯特-比尔定律方程式。

二、试以法兰克一康登原理说明双原子分子对光的吸收强度的分布。

答：在电子跃迁过程中，核间距离是来不及发生改变的。这就是法兰克－康登原理的基本论点。在核振动过程中，总的能量不变，但位能和动能随着核间距离而不断转化。在振动过程中，原子核在不同距离上出现的机率服从波动力学原理。分子处于不同核距离状态的机率分布情况随振动能级而不同。处于基态时，绝大部分分子处于最低振动能级。发生电子跃迁时，它们可以激化成属于若干不同振动能级的电子激化态。但根据法兰克-康登原理，在电子跃迁的瞬间，核间距离可以认为是不变的，基态和激化态的核间距离相等。而跃迁的机率随着基态和激化态两者处于该核间距离状态的机率大小而变化。由上述可见，由于激化前后核间平衡距离的变化和激化成不同振动能级的机率分布的不同，电子吸收光谱曲线就相应地表现为不同的形态。

三、试用量子概念，分子激化理论解释染料对光选择吸收的原因，阐述染料分子结构和外界条件对染料颜色的影响。比较下列各组染料颜色深浅，并说明原因。

1．a.N N NH2

， b.

N N NH2

O b.

NH2

NH2 c.

NHCH3

NHCH2CH2OH d.

NHCO

(CH3)2N X N(CH3)2

x = CH λmax＝610nm

x＝N λmax＝710nm

x＝N－NH2λmax＝420nm

（CH3）2N N（CH3）2Cl-

（绿）

（CH3）2N

NH2

N（CH3）2Cl-

（紫）

答：分子吸收光能是量子化的。分子里的电子有一定的运动状态，原子核之间有一定的相对振动状态，整个分子则有一定的转动状态。这些运动状态各有其报应的能量，即电子能量、振动能量和转动能量。它们的变化也都是量子化的，是阶梯式而不是连续的。这种能量的高低叫做能级。能级之间的间隔就是它们之间的能量差。运动状态发生变化时，能级也随之而发生变化。这种运动状态的变化叫做跃迁。电子运动状态的变化叫做电子跃迁，在一般条件下，分子总处于最低电子能级状态，称为电子基态，简称基态。在光的作用下，当光子的能量和染料分子的能级间隔一致时，便可能发生吸收，即所谓的选择性吸收。作为染料，它们的主要吸收波长应在380-780nm波段范围内。染料激化态和基态之间的能级间隔?E必须与此相适应。这个能级间隔的大小主要是由价电子激化所需的能量决定的。就有机化合物而言，对可见光吸收的能级间隔是由它们分子中π电子运动状态所决定的。

影响染料颜色的因素主要有以下几个：（1）共轭双键系统（2）供电子基和吸电子基（3）分子的吸收各向异性和空间阻碍。

1．

N N NH2

＞N N NH2

＞

N N NH2

共轭

系统越长则其深色效应越显著。2．

O O NHCO

NHCO

＞

NHCH3

NHCH2CH2OH＞

NH2

NH2＞

O供吸

电子的协同效应越强，深色效应越显著，分子的共面性越好，深色效应越显著。3．

(CH3)2N X N(CH3)2

＞(CH3)2N X N(CH3)2

＞

(CH3)2N X N(CH3)2

X= x＝N , λmax＝710nm x = CH ,λmax＝610nm x＝N－NH2 ,λmax＝420nm 共轭系统越长则其深色效应越显著。

4．

C （CH3）2N

NH2N（CH3）2Cl-

（紫）

＞

（CH3）2N N（CH3）2Cl-

（绿）

引入取代基氨基造成了空间阻碍引起深色效应。

第四章．染料的光化学反应及光致变色色素

一.染料受光激发后能量是如何进行转化的？

答：光照对染料产生的影响可以从染料分子中电子结构及能量变化的情况来解释。当一个染料分子吸收一个光子的能量后，将引起分子的外层价电子由基态跃迁到激化态。按结构的不同，染料分子在不同波长光波的作用下可以发生不同的激化过程，有π→π*、n →π*、CT（电荷转移）、S → S（单线态）、S →T（三线态）、基态→第一激发态和基态→第二激化态等。单线态的基态写作S0，第一和第二激化单线态分别写作S1和S2。相应的三线态则以T0、T1、T2表示。

在激化过程中，染料分子被激化成各种振动能级的电子激化态，它们的振动能级会迅速降低，将能量转化为热而消散，这种降低能级的过程称为振动钝化。在振动钝化过程中，振动能级低的S2激化态也会转化成为振动能级较高的S1激化态，并继续发生振动钝化。这样，原来能级较高的S2激化态迅速转化为最低振动能级的S1激化态。等能量相交条件下的S2、S1电子能态之间的转化不包含电子自旋多重性的变化，被称为内部转化。单线态和三线态之间也会发生转化，从S1转化成T1激化态。这种伴有电子自旋多重性变化，在等能量相交条件下的电子能态转化叫做系间窜越。由于受电子自旋选律的“禁戒”，系间窜越的速率一般是比较低的。

激化的染料分子与其他分子间发生光化学反应，导致了染料的光褪色和纤维的光脆损。

二.激发态的染料可发生哪些光反应？

答：一般来说，染料分子的光化学反应主要是异构反应、还原和氧化反应、分解反应、光敏反应等，另外光取代、光聚合等光化学反应也有报道。染料光褪色是处于激发态的染料分子分解或与其分子发生光化学反应所引起的，其中光氧化和光还原反应是光褪色的两个重要途径。

三.阐述影响染料的光褪色的因素以及提高染料光牢度的可能途径。

答：影响染料在各种环境下发生光照褪色的主要因素包括：

1.光源与照射光的波长，

2.环境因素，

3. 纤维的化学性质与组织结构

4. 染料与纤维的键合强度，

5.染料的化学结构，

6. 染料浓度与聚集态，

7.人工汗液在染料光褪色中所起的作用，

8. 整理剂的影响。

改善染料耐光稳定性的方法主要有两种：一种是对染料结构进行改进，使其能够在消耗光能量的同时尽量降低染料发色体系受到的影响，从而保持原有色泽；第二种方法是在染色过程中或染色后添加合适的助剂，使其在受到光照时先于染料发生光反应，消耗光能量，以此起到保护染料分子的作用。

四.阐述色素的光致变色机理及其应用。

答：有机光致变色色素的种类根据变色机理划分：

1．由共轭链变化导致变色的光致变色色素

这类色素分子经光激发，其化学结构因电荷转移发生变化，导致化合物由无色变为有色，或由有色变为无色，颜色的变化较明显。

2．由顺-反式结构变化引起变色的光致变色色素

这类分子吸收光能量后可使分子构造由顺式向反式或由反式向顺式转化，同时使分子的颜色发生变化，色差往往不大但可区别，这类色素的化学类别有硫靛类、偶氮类等。

3．由分子内质子转移产生颜色变化的光致变色色素

这类分子在光照下会发生分子内质子的转移，使得分子的颜色由无色或浅黄色变为橙红色，如席夫碱类、占吨类化合物。

4．由开环-闭环反应引起变色的光致变色色素

这类分子在光照下会发生分子内开环-闭环反应，它们通常具有良好的热稳定性。如俘精酸酐类、二杂芳乙烯类、二甲基芘类化合物等。

5．由加氧-脱氧反应引起变色的光致变色色素

这类色素一般为芳香稠环类化合物，它们在氧的作用下，经一定波长的光照射，稠环内会形成过氧桥构造，经另一波长光照射又会失去氧，回复原状，在此过程中伴随着颜色的改变。这类化合物大多具有荧光和光致变色的双重特性。

6．由光氧化-还原反应引起变色的光致变色色素

三芳二吡嗪醌经光化学还原反应，其中的羰基会转变成羟基，在此过程中伴随着颜色的变化，由原先的黄色转变成绿色。

7．由均裂反应引起变色的光致变色色素

四氯萘酮分子受光照发生键的均裂，产生了一个橙色的三氯萘氧自由基和一个氯自由基，这个反应是可逆的。

光致变色色素可以用来制得光致变色油墨；将光致变色色素加入透明树脂中，制成光变色材料，可以用于太阳眼镜片、服装、玩具等等。

第五章．直接染料

一.按结构直接染料分为哪几类？试各举一例，并写出具体的合成路线。

答：直接染料可分为：直接染料可分为直接染料、直接耐晒染料、直接铜盐染料和直接重氮染料。

直接染料主要包括：联苯胺偶氮染料，二苯乙烯型染料

直接耐晒染料包括：二芳基脲偶氮染料，三聚氰胺偶氮染料，二噁嗪染料，酞菁系直接染料。

直接重氮染料包括：在偶氮基对位上具有氨基的染料，在染料分子末端具有间二氨基苯或间氨基萘酚结构的染料合成略

二.简述直接染料对纤维素纤维具有直接性的原因，试从染料结构考虑提高染料直接性的可能途径。

答：直接染料之所以具有直接性是因为：直接染料的分子是直线型的大分子，且分子的共面性较好，而纤维素分子也是线性大分子。另外，直接染料分子中含有磺酸基等水溶性基团可直接溶解于水中，在无机盐（常用食盐与元明粉）和温度的作用下在纤维内部，染料与纤维以分子间力（氢键，范德华力）进行结合。染料分子的线性，共面性越好，分子量越大，与纤维的直接性越好。

三.比较各类直接染料的染色性能。

答：根据直接染料对温度、上染率及盐效应的不同，大致可以分为三类：

A类：这类染料的分子结构比较简单，在染液中聚集倾向较小，对纤维的亲和力低，在纤维内的扩散速率较高，移染性好，容易染得均匀的色泽。食盐的促染作用不很显著，在常规的染色时间内，它们的平衡上染百分率往往随着染色温度的升高而降低。因此染色温度不宜太高，一般在70~80℃染色即可。这类染料的湿处理牢度较低，一般仅适宜于染浅色。A类染料习惯上也称为匀染性染料。

B类：这类染料的分子结构比较复杂，对纤维的亲和力高，分子中有较多水溶性基团，染料在纤维内的扩散速率低，移染性能较差，如果上染不匀，难以通过移染加以纠正。而食盐等中性电解质对这类染料的促染效果显著，故必须注意控制促染剂的用量和加入时间以获得匀染和提高上染百分率。如使用不当，则因初染率太高，容易造成染花。这类染料的湿处理牢度较高。B类染料又称为盐效应染料。

C类：这类染料的分子结构也比较复杂，对纤维的亲和力高，扩散速率低，移染及匀染性较差。染料分子中含有水溶性基团较少，在含有少量的中性电解质染浴里上染也能达到较高的上染百分率。染色时要用较高的温度，以提高染料在纤维内的扩散速率，提高移染性和匀染性。在实际的染色条件下，上染百分率一般随着染色温度的提高而增加，但始染温度不能太高，升温不能太快，要很好地控制升温速率，否则容易造成染色不匀。C类染料又称为温度效应染料，色时，要注意选用性能相近的同类染料为宜

四.试比较下列各组染料的水洗牢度，并从结构上的差异来说明原因。

NaO3S N N=N

NaO3S

NH2

2. NaO3S N N N N

NaO3S

NH2

NaO 3S

N=N

N N

NaO 3S

N NaO 3S

N N

NaO 3S

NHCO

答：水洗牢度顺序：4＞3＞2＞1，可从共面性角度考虑。2比1更具有直线性，对纤维直接性高，而4和3比1和2具有更长的共轭系统，且4最长，即共平面性最好，所以对纤维直接性最高，水洗牢度更好。

第六章．不溶性偶氮染料

一．何谓不溶性偶氮染料？阐述其常规染色过程及涉及的化学反应。

答：不溶性偶氮染料由无水溶性基团的偶合组分和芳伯胺的重氮盐在纤维上偶合成不溶于水的偶氮染料，故名为不溶性偶氮染料。一般染色过程是先用色酚打底，色酚与纤维借氢键和范德华力相结合，然后与色基的重氮盐显色。涉及化学反应：重氮化反应：

ArNH 2 +HX 2+ NaNO 2

Ar N N X

+2H 2O NaX +

偶合反应：

Ar －N ＝N NH 2

＋

Ar －N ＝N －

NH 2＋ HB

二．色酚为什么对纤维素纤维具有直接性，主要有哪几种结构类型？

答：色酚分子中酰胺键与两边芳环间构成的共轭系统影响色酚对纤维素纤维的直接性。色酚钠盐存在下式所示的酰胺-异酰胺的互变异构现象，异酰胺式分子中有一个较长的共平面的共轭系统，增加了对纤维的直接性。主要的结构类型有：

2-羟基萘-3-甲酰芳胺及其衍生物、乙酰乙酰芳胺（β-酮基酰胺）衍生物、其他邻羟基芳甲酰芳胺类等。三．何谓色盐？阐述色盐的性能要求和主要结构形式。

答：色盐是色基重氮盐的稳定形式。性能要求有：

染料化学习题答案

染料化学习题答案第一章染料概述一．染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。成为染料需要具备以下两个条件：（1）可溶于水，或者可在染色时转变成可溶状态，对纤维有一定的亲合力。（2）能够使纤维着色，且上染后具有一定的染色牢度。二．纺织纤维按其来源可以分为3类，植物纤维，动物纤维，合成纤维；对于植物纤维，如棉，麻可用直接染料，活性染料，还原染料，不溶性偶氮染料，硫化染料，缩聚染料进行染色。对于动物纤维，如羊毛，蚕丝可以用酸性染料，中性染料，媒染染料，活性染料进行着色。合成纤维，常见的有涤纶，锦纶，腈纶，涤纶可以用分散染料染色，锦纶可以用酸性染料染色，腈纶可以用阳离子染料染色。三．略四．略五．略第二章中料及其合成途径一．略二．合成染料中料中常用的重要的亲电取代反应有磺化、硝化、卤化，烷化，芳化。 1)磺化反应的作用即是在有机化合物分子中引入磺酸基。磺化目的： 1．通过引入磺酸基赋予染料水溶性。 2．染料分子中的磺酸基能和蛋白质纤维上的－NH3+生成盐键结合而赋予染料对纤维的亲和力。 3．通过亲核置换，将引入的磺酸基置换成其他基团，如－OH、－NH2、－Cl、－NO2、－CN等，从而制备酚、胺、腈、卤代物、硝基化合物等一系列中间体。在染料中间体合成中主要是－SO3Na经碱熔成－ONa的反应。 2）硝化反应的作用即是在有机化合物分子中引入硝基。硝化目的： 1．作为制取氨基化合物的一条重要途径。

N O2[H] H+ N H2 N O2 Z n O H N H N H H N H2N H2 2．硝基是一个重要的发色团，利用它的极性，加深染料颜色。 3．利用硝基的吸电子性，使芳环的其他取代基活化，易于发生亲核置换反应。 3）卤化反应的作用即在有机化合物分子中引入了卤素卤化目的： 1．可改善染色性能，提高染料的染色牢度。如四溴靛蓝的牢度比靛蓝好，颜色更加鲜艳，牢度好。 2．通过卤基（主要是－Cl、－Br）水解、醇解和氨化引入其他基团，主要是－OH、－OR和－NH2 3．通过卤基，进行成环缩合反应，进一步合成染料 4）烷化的作用即在有机化合物分子中引入了烷基或芳基。烷基化目的： 1．在染料分子中引入烷基和芳基后，可改善染料的各项坚牢度和溶解性能； 2．在芳胺的氨基和酚羟基上引入烷基和芳基可改变染料的颜色和色光； 3．可克服某些含氨基、酚羟基染料遇酸、碱变色的缺点。三．合成染料主要是由为数不多的几种芳烃（苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等）作为基本原料而制得的。常用的中间体有，苯胺，硝基苯，卤代苯，烷基苯，苯酚，萘酚，苯磺酸，萘磺酸等四．萘的磺化随磺化条件，特别是随温度的不同得到不同的磺化产物。低温（<60℃）磺化时，由于α位上的反应速率比β位高，主要产物为α取代物。随着温度的提高（165℃）和时间的推移，α位上的磺酸基会发生转位生成β-萘磺酸。（一）萘环上引入羟基的方法有（1）酸基碱熔反应：萘磺酸在高温下（300℃）与氢氧化钠或氢氧化钾共熔时磺酸基转变成羟基 O N a S O3H N aO H 270℃H+ O H 。

物理化学课后答案

第一章气体的pVT 关系 1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下： 1 1T T p V p V V T V V ???? ????-=??? ????= κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系? 解：对于理想气体,pV=nRT 111 )/(11-=?=?=??? ????=??? ????= T T V V p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????- =p p V V p nRT V p p nRT V p V V T T T κ 1—2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl ）气体300m 3 ，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为 mol RT pV n 623.1461815 .300314.8300 106.1213=???== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 13 3153.144145 .621090109032-?=?=?=h mol M v Cl H C n/v=（14618.623÷1441。153）=10.144小时 1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。解：33 714.015 .273314.81016101325444 --?=???=?=?=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ 1—4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g 。充以4℃水之后，总质量为125.0000g 。若改用充以25℃、13。33kPa 的某碳氢化合物气体，则总质量为25。0163g 。试估算该气体的摩尔质量。解：先求容器的容积33 ) (0000.1001 0000.100000 .250000.1252 cm cm V l O H == -= ρ n=m/M=pV/RT mol g pV RTm M ?=?-??== -31.3010 13330) 0000.250163.25(15.298314.84 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气.若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。解：方法一：在题目所给出的条件下，气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化，则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+= 终态（f ）时 ??? ? ??+=???? ??+ =+=f f f f f f f f f f T T T T R V p T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1

有机化学课后习题参考答案完整版

目录lin 湛

第一章绪论扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。答案： NaCl与KBr各1mol溶于水中所得的溶液与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液是否相同？如将CH4及CCl4各1mol混在一起，与CHCl3及CH3Cl各1mol的混合物是否相同？为什么？答案： NaCl与KBr各1mol与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液相同。因为两者溶液中均为Na+,K+,Br－, Cl－离子各1mol。由于CH4与CCl4及CHCl3与CH3Cl在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合物。碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。答案：写出下列化合物的Lewis电子式。答案：下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。答案：根据S与O的电负性差别，H2O与H2S相比，哪个有较强的偶极-偶极作用力或氢键？答案：电负性O>S,H2O与H2S相比，H2O有较强的偶极作用及氢键。下列分子中那些可以形成氢键？ b. CH3CH3 c. SiH4 d. CH3NH2 e. CH3CH2OH f. CH3OCH3 答案： d. CH3NH2 e. CH3CH2OH 醋酸分子式为CH3COOH，它是否能溶于水？为什么？答案：能溶于水，因为含有C=O和OH两种极性基团，根据相似相容原理，可以溶于极性水。第二章饱和烃卷心菜叶表面的蜡质中含有29个碳的直链烷烃，写出其分子式。答案：C29H60 用系统命名法（如果可能的话，同时用普通命名法）命名下列化合物，并指出(c)和(d)中各碳原子的级数。答案： a. 2,4,4－三甲基－５－正丁基壬烷５－butyl－2,4,4－trimethylnonane b. 正己烷 hexane ,3－二乙基戊烷 3,3－diethylpentane －甲基－５－异丙基辛烷５－isopropyl－3－methyloctane e.２－甲基丙烷（异丁烷）２－methylpropane(iso-butane) ,2－二甲基丙烷（新戊烷） 2,2－dimethylpropane(neopentane)

(完整版)初三化学试题及答案

初三化学满分：80分时间：100分钟可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 K—39 Ca—40 Fe—56 Zn—65 I—127 第Ⅰ卷（选择题 35分）一、下列各题均有4个选项，其中只有1个是符合题意的。（共35分，每小题1分） 1. 空气是我们人类赖以生存的物质。在空气的组成中，体积约占1/5的气体是（A）氧气（B）水蒸气（C）氮气（D）二氧化碳 2. 亲爱的同学们，你是否注意过，我们身边有很多公共标志，下面与消防安全无关的公共标志是（A）（B）（C）（D） 3. 下列变化中，属于化学变化的是（A）轮胎爆炸（B）玻璃破碎（C）冰棒融化（D）菜刀生锈4. 地壳中含量最多的金属元素是（A）氧（B）硅（C）铝（D）铁 5. 下列各组物质中，属于单质的是（A）水（B）干冰（C）红磷（D）石灰水6．人类生活需要能量。下列能量由化学变化产生的是（A）电灯通电发出的光（B）液化石油气燃烧放出的热量（C）水力发电产生的电能（D）电熨斗通电发出的热 7. 能决定元素种类的微粒数是（A）质子数（B）中子数（C）最外层电子数（D）电子数 8. 下列属于氧化物的是（A）H2O （B）O2（C）NaOH （D）KNO3 9.图中○和●分别表示氢原子和氧原子，其中的粒子可用4H表示的是（A）（B）（C）（D）

10. 水是人类宝贵的自然资源，珍惜和保护水是每个公民的责任。下列有关水的叙述正确的是（A）水是直接由原子组成的物质（B）水分子由氢分子和氧原子构成（C）工厂废水只要无色透明就可以直接排放（D）采用喷灌和滴灌的方式灌溉农田可以达到节水目的 11.安全生活离不开化学。下列做法正确的是（A）厨房煤气泄露，迅速开启排风扇（B）进入久未开启的菜窖，先要做灯火试验（C）煤矿井下停电，赶快引燃火把照明（D）室内起火，立即敞开门窗 12.下图所示的实验基本操作正确的是（A）（B）（C）（D） 13. 实验室制取二氧化碳应选用的一组药品是（A）大理石和稀盐酸（B）石灰石和稀硫酸（C）木炭和氧气（D）碳酸溶液 14．近几年我国一些地区时有火灾发生。如果室内遭遇火灾时，下列自救措施不正确．．．的是（A）尽快到达最近的可用出口的楼梯（B）可将毛巾用水浸湿，捂在口鼻上作防毒面具（C）遇房内浓烟弥漫时，可匍匐爬行逃生（D）躲在衣柜内等待救援 15. 生活中下列常见的物质与水混合后，不能．．形成溶液的是（A）蔗糖（B）花生油（C）食盐（D）白醋16.下列仪器中，量取一定体积的液体时必须用到的是（A）（B）（C）（D） 17．生活中的下列现象，可用分子的知识加以解释，其中正确的是

染料化学考题范本

染料化学考题范本一、名词解释（每题4分，合计20分） 1、互补色 2、深色效应 3、共轭型阳离子染料 4、快色素 5、光脆性

二、选择题（每题2分，合计20分） 1.染料有两种分类方法，其一是；其二是。染料主要有和二类主要化学结构。 2.涤纶纤维主要用染料染色。根据染料的升华牢度和染色性能，将其分为、、型，其中型适用于高温高压染色法，型适用于高温热熔染色法。 3.活性染料和纤维成键结合。染料分子由等几部分结构组成，分子通式可以写成。影响含氮杂环活性基团的反应活泼性的因素主要有。4.酸性染料主要用于纤维的染色。按染料染色pH和染色性能的不同又可细分为、、；这些染料分别在、、条件下染色。 5.所谓浅色效应是指的效应；增大染料的吸收强度的效应称为效应。影响染料在溶液中的颜色的主要因素。 6.在偶合反应的表示式E→D→E中，D表示；E表示。 7.当色酚As分别和重氮盐进行偶合反应时，若反应中逐步增加NaCl

的用量，则色酚As 和的反应速率增加。 2Na O 3 S 2 C H 32SO 3Na Na O 3S - - 8. 按照分子轨道理论，分子对光产生选择吸收而发色的主要原因是染料分子价电子的________________跃迁。 1. π π* 2.σ σ* 3.n π* 4.π σ* 9.下列活性染料的反应性活泼顺序为_________________________________。 D N H Cl N N N Cl D N H Cl Cl D N H Cl Cl D N H N N N Cl N H R N N Cl N N F B A D C 10.下列分散染料的升华牢度大小次序为_____________________________。 O O N H 2 O H O O N H 2 O H O O N H 2 O H O O Cl A B C

物理化学课后习题答案

四．概念题参考答案 1．在温度、容积恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，这时A 的分压和分体积分别是A p 和A V 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ，问A p 和A V 的变化为 ( ) (A) A p 和A V 都变大 (B) A p 和A V 都变小 (C) A p 不变，A V 变小 (D) A p 变小，A V 不变答：(C)。这种情况符合Dalton 分压定律，而不符合Amagat 分体积定律。 2．在温度T 、容积V 都恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ，容器中的总压为p 。试判断下列公式中哪个是正确的 ( ) (A) A A p V n RT = (B) B A B ()pV n n RT =+ (C) A A A p V n RT = (D) B B B p V n RT = 答：(A)。题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件，所以只有(A)的计算式是正确的。其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。 3．已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==?。有一氢气钢瓶，在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ?，这时氢气的状态为（） (A) 液态 (B) 气态 (C)气-液两相平衡 (D) 无法确定答：(B)。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值，所以是处在超临界区域，这时仍为气相，或称为超临界流体。在这样高的温度下，无论加多大压力，都不能使氢气液化。 4．在一个绝热的真空容器中，灌满373 K 和压力为 kPa 的纯水，不留一点空隙，这时水的饱和蒸汽压（）（A ）等于零（B ）大于 kPa （C ）小于 kPa （D ）等于 kPa 答：（D ）。饱和蒸气压是物质的本性，与是否留有空间无关，只要温度定了，其饱和蒸气压就有定值，查化学数据表就能得到，与水所处的环境没有关系。

化学课后题答案

第一章化学反应热习题与解答 1．说明下列符号的含义。 V Q m r H ?(T) Θm r H ?(T) Θ m f H ?（T ） ξ 答：V Q ：等容反应热； m r H ?(T)：某温度下，反应的摩尔焓变（数值等于等压反应热）；Θm f H ?(T )：某温度下某物质的标准摩尔生成焓； ξ：反应进度。 2．盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确？（1）等压（2）等容（3）等温、等容或等温、等压（4）等温、不做有用功，等容或等压答：正确答案为（4）。 3．热力学标准态的含义？为什么要确定热力学标准态？答：热力学标准态是指在温度T （但没有限定温度）和标准压力 [ p Θ (100kPa)]下物质所处状态。而对纯理想气体热力学标准态是指该气体处于标准压力 [ p Θ (100kPa)]下的状态。混合理想气体中任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p Θ 时的状态。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件（如温度、压力、浓度、聚集状态等）的影响，为了比较方便，国际上规定了物质的热力学标准态。 4．简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？答：金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（Θ?MgO ,m f H = - 601.7 kJ/ mol, Θ ?3 2 O Al ,m H = - 1675.69 kJ/?mol -1）产生千度以上的高温，而反应放出的热量又能使硝酸盐分解产生O 2，又加速镁、铝的燃烧反应，使照明弹更加绚丽夺目。在其中铝和镁作为还原剂；氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。 5．通过计算说明，氧－乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割？答：（5/2）O 2 + C 2H 2 = 2CO 2 + H 2O(g) Θ ?m f H /（kJ ? mol -1） 0 226.7 -393.5 -241.8 ? r H Θm =∑ ?f H Θm (生成物)－Θ ∑ ?m f H （反应物） △r H Θ m =2×(-393.5) + (-241.82) – 226.7 – 0 = - 1255.5 kJ ·mol - 1 因反应放出大量热，可以熔化金属，所以可用于焊接或切割金属。 6．通过计算说明，为什么称硼的氢化物（硼烷），硅的氢化物（硅烷）是高能燃料[ 已知B 2H 6（g ）的Θm f H ?＝36.56 kJ ·mol -1，B 2O 3（s ）的Θ m f H ?＝-1132.55 kJ ·mol -1；SiH 4（g ）的Θm f H ?＝34.31 kJ ·mol -1，SiO 2（s ）的Θ m f H ?＝-910.7kJ ·mol -1 ]。解： B 2H 6（g ） + 3O 2(g) = B 2O 3（s ） + 3H 2O （g ） Θ ?m f H ／（kJ ·mol -1） 36.56 0 -1132.55 -241.82 △r H Θ m = -1132.55+3×(-241.82) – 36.56 – 0 = - 1894.57 kJ ·mol - 1 SiH 4（g ） + 2O 2(g) = SiO 2（s ） + 2H 2O （g ） Θ ?m f H ／（kJ ·mol -1） 34.31 0 -910.7 -241.82 △r H Θ m = -910.7 + 2×(-241.82) – 34.31 – 0 = - 1428.65 kJ ·mol - 1 上述两个反应都放出大量热，因此B 2H 6（g ）和SiH 4（g ）可以作为高能燃料。

(完整版)初中化学试题及答案

2010年广东省初中毕业生化学考试可能用到的相对原子质量：H—l C—12 O—16 S—32 Fe—56 Ba—137 一、选择题 1．下列选项中属于化学变化的是（） A．木料制家具B．大米酿酒 C．石蜡熔化D．水制冰块 2．“低碳生活”、“低碳技术”的基本理念是节能减排。下列做法不符合“低碳”理念的是（）A．焚烧大量秸杆B．焚烧垃圾发电 C．用旧报纸制铅笔杆D．使用可降解塑料 3．2010年5月起，广州市的液化石油气瓶要统一加贴新标识。新标识上要含有以下选项中的（） 4．食品安全与人的健康密切相关。下列做法会危害人体健康的是（） A．做菜时用铁强化酱油调味B．用甲醛溶液浸泡水产品 C．食用面条时放人少量食醋 D．在煲好的鸡汤中放人适量加碘食盐 5．下列净化天然水的操作中，净化程度最高的是（） A．蒸馏B．过滤C．静置沉淀D．吸附沉淀 6．下列物质的用途与其化学性质相关的是（） A．用铝作导线B．用金刚石切割玻璃 C．用活性炭作净水剂D．用氮气作食品包装袋的填充气 7．下列物质中，属于复合肥料的是（） A．硫酸钾K2SO4 B．硝酸钾KNO3 C．尿素CO(NH2)2D．磷酸二氢钙Ca(H2PO4)2 8．下图中的实验方法或操作正确的是（） 9．下列各组物质对应的鉴别方法正确的是（） A．硬水和软水——观察是否澄清 B．合成纤维和羊毛——用手触摸 C．黄金和假黄金(铜锌合金)——滴加稀盐酸 D．食盐水和白糖水——观察颜色 10．铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的叙述正确的是（） A．铁是地壳中含量最多的金属 B．工业上用二氧化碳冶炼钢铁 C．用铁可以回收硝酸银废液中的银 D．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁 11．下列有关溶液的说法正确的是（） A．将植物油与水混合，得到的是溶液 B．配制溶液时，搅拌溶液可以增大溶质的溶解度 C．将10％的KNO3，溶液倒出一半，剩余溶液中溶质的质量分数为20％ D．将25 g KCl溶液蒸干得到5g KCl固体，则原溶液中溶质的质量分数为20％ 12．以下获取氢气的途径中，从绿色能源的角度看，较有发展前途的是（）

染料化学

一、名词解释练习题 1、染料：有色的有机化合物，能溶于水或其他介质以制成溶液或分散液，并能直接或经媒染剂作用使纤维着色，染后具有一定坚牢度及鲜艳度的物质。 2、力份：是指染料厂选择某一浓度的染料为标准，而将同种类不同批次的染料产品与它相比较而言，用百分数表示。即同种染料，在相同条件下用相同用量，染出颜色的浓淡程度比较。 3、颜料：是不溶于水和一般的有机溶剂的有机或无机有色化合物。颜料本身对纤维没有染着能力，使用时主要靠高分子粘合剂的作用，将颜料的微小颗粒黏着在纤维表面或内部。 4、互补色光：一定波长的光与另一定波长的光，以适当的强度比例混合得到白光，这两种有色光称为互补色光。 5、中料：将不具备染料特性的芳烃衍生物叫做染料中间体，简称中料。 6、重氮化反应：芳伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。因亚硝酸不稳定，通常使用亚硝酸钠和盐酸或硫酸，使反应生成的亚硝酸立即与芳伯胺反应。 7、偶合反应：芳香族重氮盐浴酚类和芳胺作用，生成偶氮化合物的反应。 8、染色牢度：是指染色产品在使用过程中或染色以后的加工过程中，在各种外界因素的作用下，能保持其原来色泽的能力。 9、加法混色：加法混色指的是不同颜色的光的混合。在人眼视网膜的同一点上同时。射入两束或两束以上颜色的光，产生与这些光的颜色不同的另一个颜色的感觉，它是把色光叠加起来的混色方法。 10、单色光：在光谱上看到的颜色叫光谱色，不能分解的光谱色称为单色光。 11、深色效应：通过改变染料结构等可改变染料的最大吸收波长，即改变染料色泽的深浅。凡是能使染料的最大吸收波长增大的效应称为深色效应。 12、浅色效应：通过改变染料结构等可改变染料的最大吸收波长，即改变染料色泽的深浅。凡是能使染料的最大吸收波长减小的效应称为浅色效应。 13、浓色效应：通过改变染液浓度等可改变染料的最大摩尔消光系数，即改变染料色泽的浓淡。凡是能使染料的最大摩尔消光系数增大的效应，称为浓色效应。 14、淡色效应：通过改变染液浓度等可改变染料的最大摩尔消光系数，即改变染料色泽的浓淡。凡是能使染料的最大摩尔消光系数减小的效应，称为淡色效应。 15、Lambert-Beer-吸收定律：单色光透过理想的染料溶液时，吸光度等于摩尔吸光系数、溶液浓度以及单色光经过的光程长度之积。

关于物理化学课后习题答案

关于物理化学课后习题答案文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

第一章两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100 C，另一个球则维持 0 C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。标准状态：因此，如图所示，一带隔板的容器中，两侧分别有同温、不同压的H2与N2，P(H2）=20kpa，P(N2)=10kpa,二者均可视为理想气体。 H2 3dm3 P(H2） T N2 1dm3 P(N2) T （1）两种气体混合后的压力；（2）计算混合气体中H2和N2的分压力；（3）计算混合气体中H2和N2的分体积。第二章 1mol水蒸气（H2O,g）在100℃，下全部凝结成液态水，求过程的功。假设：相对水蒸气的体积，液态水的体积可以忽略不计。 1mol某理想气体与27℃，的始态下，先受某恒定外压恒温压缩至平衡态，在恒容升温至℃，。求过程的W,Q, ΔU, ΔH。已知气体的体积Cv,m=*mol-1 *K-1。容积为 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板，其两侧分别为0 C，4 mol的Ar(g)及150 C，2 mol的Cu(s)。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度

t及过程的。已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容分别为及，且假设均不随温度而变。解：图示如下假设：绝热壁与铜块紧密接触，且铜块的体积随温度的变化可忽略不计则该过程可看作恒容过程，因此假设气体可看作理想气体，，则冰（H2O,S）在100kpa下的熔点为0℃，此条件下的摩尔熔化焓 ΔfusHm=*mol-1 *K-1。已知在-10~0℃范围内过冷水（H2O,l）和冰的摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=*mol-1 *K-1和Cpm（H2O,S）=*mol-1 *K-1。求在常压及-10℃下过冷水结冰的摩尔凝固焓。 O, l）在100 C的摩尔蒸发焓。水和水蒸气已知水（H 2 在25~100℃间的平均摩尔定压热容分别为Cpm（H2O,l）=*mol-1 *K-1和Cpm （H2O,g）=*mol-1 *K-1。求在25C时水的摩尔蒸发焓。应用附录中有关物资的热化学数据，计算 25 C时反应的标准摩尔反应焓，要求：（1）应用25 C的标准摩尔生成焓数据；

大学化学课后习题答案..

系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）；封闭体系（系统与环境之间没有．．能量交．．物质交换，只有换）；孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换）系统与环境之间具有边界，这一边界可以是实际的相界面，也可以是人为的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有时油是连续相。 3

4．状态函数状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过这些宏观性质描述的，这些宏观性质又称为系统的状态函数。状态函数的特点：①状态函数之间往往相互制约（例如理想气体状态方程式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关，与变化的途径无关。 5*．过程系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径完成某过程的路径。若系统的始、末态相同，而途径不同时，状态函数的 4

初中化学试题带答案

初中化学试题带答案 1、本试卷分为选择题和非选择题两部分，全卷共三大题29 小题，满分100分。考试时间80分钟。 2、可能用到的相对原子质量: H-l O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Ca-40第一部分选择题 (共40分) 一、选择题 (本题包括20小题，每小题2分，共40分) 注意，每道选择题有四个选项，其中只有一项符合题意。选错、不选、多选或涂改不清的，均不给分。 1、下列变化属于化学变化的是（） A、夜幕降临，珠江两岸霓虹灯通电后发出美丽的亮光 B、“侯氏制碱法”用空气、水、食盐生产纯碱和化肥 C、青铜受热融化后浇铸成各种形状的工艺品 D、自来水通过蒸馏变成可饮用的瓶装蒸馏水 2、地壳里含量最多的金属元素是（） A、氧 B、硅 C、铝 D、铁 3、化石燃料是不可再生的能源。下列不属于化石燃料的是（） A、天然气

B、煤 C、石油 D、乙醇 4、下列实验操作可能会引发事故的是（） A、稀释浓硫酸时，将水沿烧杯壁慢慢倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌 B、用镊子取出白磷在水中切割 C、做一氧化碳还原氧化铜的实验时，先通一氧化碳再加热 D、用灯帽盖灭酒精灯火焰 5、我省某著名风景区附近是大型的陶瓷生产基地，工厂排放的气体使景区内酸雨频频。风景区内受酸雨影响最小的是（） A、山上的树木 B、小桥的铁栏杆 C、路灯的玻璃罩 D、大理石雕像 6、下列结构示意图所表示的粒子属于稀有气体元素的是（） 7、人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法正确的是（） A、炼铁的过程是把单质铁变成氧化铁 B、钢是很纯的铁 C、生铁是含少量碳的铁合金

D、被腐蚀的铁制品属于不可回收垃圾 8、下列反应属于化合反应的是（） A、锌片投入稀硫酸中 B、高温锻烧石灰石 C、甲烷在空气中燃烧 D、在氧气中点燃铝箔 9、按酸、碱、盐、氧化物的分类，下列各组物质属于同一类别的是（） A、氯化钠和碳酸钙 B、氢氧化钠和硝酸钾 C、氧化镁和氯化氢 D、氧化钙和氢氧化钙 10、有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。下列物质属于有机合成材料的是（） A、棉花 B、蛋白质 C、维生素 D、塑料 11、有一种气体，可能是H2或CO，下列方法能够鉴别它们的是（） A、观察气体是否无色 B、闻气味是否具有刺激性

染料化学课后习题答案

染料化学课后习题答案第一章一. 何谓染料以及构成染料的条件是什么试述染料与颜料的异同点。答：染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。成为染料需要具备以下两个条件：（1）可溶于水，或者可在染色时转变成可溶状态，对纤维有一定的亲合力。（2）能够使纤维着色，且上染后具有一定的染色牢度。染料与颜料的相同点：都可以用于纤维或基质的着色。不同点：染料主要用于纺织物的染色和印花，它们大多可溶于水，有的可在染色时转变成可溶状态。染料可直接或通过某些媒介物质与纤维发生物理的和化学的结合而染着在纤维上。染料主要的应用领域是各种纺织纤维的着色，同时也广泛地应用于塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸等工业。颜料是不溶于水和一般有机溶剂的有机或无机有色化合物。它们主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合成纤维原液的着色，也可用于纺织物的染色及印花。颜料本身对纤维没有染着能力，使用时是通过高分子粘合剂的作用，将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面或内部。二．试述染料和颜料的分类方法；写出各类纺织纤维染色适用的染料（按应用分类）。答：染料分类： 1.按化学结构分类分为：偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、酞菁染料、硝基和亚硝基染料，此外还有其他结构类型的染料，如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环类染料等。 2. 按应用性能分为：直接染料、酸性染料、阳离子染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、荧光增白剂，此外，还有用于纺织品的氧化染料（如苯胺黑）、溶剂染料、丙纶染料以及用于食品的食用色素等。纺织纤维按其来源可以分为3类，植物纤维，动物纤维，合成纤维；对于植物纤维，如棉，麻可用直接染料，活性染料，还原染料，不溶性偶氮染料，硫化染料，缩聚染料进行染色。对于动物纤维，如羊毛，蚕丝可以用酸性染料，中性染料，媒染染料，活性染料进行着色。合成纤维，常见的有涤纶，锦纶，腈纶，涤纶可以用分散染料染色，锦纶可以用酸性染料染色，腈纶可以用阳离子染料染色。三、按染料应用分类，列表说明各类染料的结构和性质特点、染色对象、方法。

大学化学课后习题答案

第一章化学反应热教学内容 1．系统、环境等基本概念；2. 热力学第一定律；3. 化学反应的热效应。教学要求掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念；熟悉热力学第一定律；掌握化学反应标准焓变的计算方法。知识点与考核点 1．系统（体系）被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和离子等）组成的宏观集合体。 2．环境（外界）系统以外与之密切相关的部分。系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）；封闭体系（系统与环境之间没有．．能量交换）；．．物质交换，只有孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换） . 学习帮

系统与环境之间具有边界，这一边界可以是实际的相界面，也可以是人为的边界，目的是确定研究对象的空间范围。 3．相系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有时油是连续相。 4．状态函数状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过这些宏观性质描述的，这些宏观性质又称为系统的状态函数。状态函数的特点：①状态函数之间往往相互制约（例如理想气体状态方程式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关，与变化的途径无关。 5*．过程系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等） 6*．途径完成某过程的路径。若系统的始、末态相同，而途径不同时，状态函数的 . 学习帮

初中化学试题带答案

初中化学考试注意事项: 1. 本试卷分为选择题和非选择题两部分，全卷共三大题29小题，满分100分。考试时间80分钟。 2.可能用到的相对原子质量: H-l O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Ca-40 第一部分选择题 (共40分) 一、选择题 (本题包括20小题，每小题2分，共40分) 注意，每道选择题有四个选项，其中只有一项符合题意。选错、不选、多选或涂改不清的，均不给分。 1．下列变化属于化学变化的是（） A．夜幕降临，珠江两岸霓虹灯通电后发出美丽的亮光 B．“侯氏制碱法”用空气、水、食盐生产纯碱和化肥 C．青铜受热融化后浇铸成各种形状的工艺品 D．自来水通过蒸馏变成可饮用的瓶装蒸馏水 2．地壳里含量最多的金属元素是（） A．氧 B．硅 C．铝 D．铁 3．化石燃料是不可再生的能源。下列不属于化石燃料的是（） A．天然气 B．煤 C．石油 D．乙醇 4．下列实验操作可能会引发事故的是（） A．稀释浓硫酸时，将水沿烧杯壁慢慢倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌 B．用镊子取出白磷在水中切割 C．做一氧化碳还原氧化铜的实验时，先通一氧化碳再加热 D．用灯帽盖灭酒精灯火焰 5．我省某著名风景区附近是大型的陶瓷生产基地，工厂排放的气体使景区内酸雨频频。风景区内受酸雨影响最小的是（） A．山上的树木 B．小桥的铁栏杆 C．路灯的玻璃罩 D．大理石雕像

6．下列结构示意图所表示的粒子属于稀有气体元素的是（） 7．人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法正确的是（） A．炼铁的过程是把单质铁变成氧化铁 B．钢是很纯的铁 C．生铁是含少量碳的铁合金 D．被腐蚀的铁制品属于不可回收垃圾8．下列反应属于化合反应的是（） A．锌片投入稀硫酸中 B．高温锻烧石灰石 C．甲烷在空气中燃烧 D．在氧气中点燃铝箔 9．按酸、碱、盐、氧化物的分类，下列各组物质属于同一类别的是（） A．氯化钠和碳酸钙 B．氢氧化钠和硝酸钾 C．氧化镁和氯化氢 D．氧化钙和氢氧化钙 10．有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。下列物质属于有机合成材料的是（） A．棉花 B．蛋白质 C．维生素 D．塑料 11．有一种气体，可能是H 2 或CO，下列方法能够鉴别它们的是（） A．观察气体是否无色 B．闻气味是否具有刺激性 C．通入氧化铜中，加热，观察黑色粉末是否变红色 D．点燃，在火焰上罩一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯，观察石灰水是否变浑浊 12．下列液体能够导电的是（） A．澄清石灰水 B．蒸馏水 C．蔗糖水 D．乙醇 13．下列化学方程式书写正确的是（） A．氧化汞加热分解: HgO △ Hg+O 2 ↑ B．铁丝氧气中燃烧: 3Fe+2O 2点燃 Fe 3 O 4 C．铝片投入稀硫酸中: Al+H 2SO 4 =AlSO 4 +H 2 ↑ D．碳在氧气中燃烧: C+O 2= CO 2

染料化学品

燃料化学品综述一.概述 1.基本概念 ·染料是能使其它物质获得鲜明而坚牢色泽的化合物。 ·早期的染料主要来自天然动植物 ·目前合成染料已经取代了天然染料，品种已达8600多种 2.染料的分类 (1)按染料的化学结构进行分类 ①偶氮染料 ②硝基和亚硝基染料 ③芳甲烷染料染料分子中含有二芳基甲烷和三芳基甲烷结构的染料 ④蒽醌染料 ⑤靛系染料含有靛蓝或类似结构的染料。 ⑥酞菁染料含有酞菁金属络合物结构的染料。 ⑦硫化染料用硫或多硫化钠的硫化作用制成 ⑧菁系染料含有聚甲炔结构的染料。-(CH)n- ⑨杂环染料含有五、六元杂环等结构的染料。在皮革染色中用的较多的是前四类染料。 (2)按应用分类酸性染料、直接染料、碱性染料、金属络合染料、活性染料、氧化染料、硫化染料、媒染染料、还原染料、分散染料、油溶与醇溶性染料等十多种皮革染色主要应用上述前五种。染料的发展概况染料的发展历史我国染料的发展概况世界染料生产发展的新趋势 (1)染料生产规模化 (2)染料生产及污染有向亚洲等欠发达地区转移的趋势(3)在染料的生产中注重新技术及新产品的研究酸性染料概述酸性染料是一类须在酸性介质中进行染色的染料，并因此而得名，并非染料本身呈酸性。分子式：D—SO3Na，D代表有色染料母体。电离式：D—SO3Na D—SO3-(有色染料阴离子)+ Na+(无色) 酸性染料的结构和分类结构特点：大多为芳香族化合物的磺酸钠盐。这类染料主要由具有磺酸基的

偶氮染料、蒽醌染料和三芳甲烷染料组成。所以从结构上看多为偶氮型染料，而且以单偶氮和双偶氮的为最多。酸性染料的性质及应用性能 ?相对分子量低，大多数在400~800之间。 ?多数以磺酸基为水溶性基团。 ?染浴中加入酸时，可生成色素酸，色素[D—SO3Na+HCL→D—SO3H(色素酸)+ Na++CL-]使被染物着色浓厚，有利于染料固定。 ?染浴中加入中性盐时因同离子效应而使染料离解减缓，减少色素酸的生成，缓染、匀染。 ?酸性染料阴离子与重金属阳离子会产生有色沉淀，故染色时不可用金属器皿。 ?对钙、镁离子不敏感，可在硬水中使用。 ?不能与阳离子染料同浴染色，若先用阴离子染料染色，后用阳离子染料固色，则染色效果好。 ?染浴中加入一定量的阴离子或非离子表面活性剂可对酸性染料起匀染作用。 ?酸性染料和直接染料搭配用于皮革染色，相溶性好，染色互补性好。 ?酸性染料用于铬鞣革时，常在染色后期加甲酸固色。 ?酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，渗透性好，使用方便，具有一定的坚牢度。 ?抗水性较差，不耐水洗，耐碱洗坚牢度差。直接染料概述直接染料是一类无须使用媒染剂就能直接使纤维染色的染料，故名直接染料。从化学结构上看，直接染料几乎全是偶氮型，且多数为双偶氮或多偶氮型。相对分子量比酸性染料大，主要为芳香族磺酸盐，易溶于水，能和纤维分子间依靠范德华力和氢键结合。直接染料的特点分子结构有三个特点：直线型、共平面性和较长的共轭系统。直接染料在染色性质上的特点： ?在溶液中易聚集形成半胶体溶液，提高染色温度可以降低染料聚集度，从而提高上染能力； ?对酸敏感，在染色时不需加酸固色； ?对水中的钙镁离子十分敏感，与之生成沉淀，染色时注意水的硬度； ?染色时渗透性差，遮盖力好，色泽浓厚，是皮革染色时主要的表面着色染料之一； ?在染色时可与酸性染料配合使用，效果互补，不可与阳离子性物质同浴使用。碱性染料概述碱性染料又名盐基染料，它是有颜色的有机碱与酸形成的盐，碱性染料水溶液中离解成染料阳离子和酸根阴离子. 电离式：Me-NH3Cl Me-NH3+(染料阳离子)+Cl 碱性染料并非本身具有碱性，也不是要求在碱性介质中溶解或染色，而

物理化学第五版课后习题答案

第七章电化学 7－1．用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ，经过15 min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu ？ (2) 在阳阴极上能析出多少体积的27℃, 100 kPa 下的Cl 2(g )? 解：(1) m Cu ＝ 201560635462.F ???＝5.527 g n Cu ＝201560 2F ??＝0.09328 mol (2) 2Cl n ＝2015602F ??＝0.09328 mol 2Cl V ＝00932830015 100 .R .??＝2.328 dm 3 7－2．用Pb (s )电极电解Pb (NO 3) 2溶液，已知溶液浓度为1g 水中含有Pb (NO 3) 21.66×10－2g 。通电一段时间，测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。阳极区溶液质量为62.50g ，其中含有Pb (NO 3) 21.151g ，计算Pb 2+的迁移数。解： M [Pb (NO 3) 2]＝331.2098 考虑Pb 2+：n 迁＝n 前－n 后＋n e ＝262501151166103312098(..)..--??－11513312098..＋01658 21078682 ..? ＝3.0748×10－3－3.4751×10－3＋7.6853×10－4 ＝3.6823×10－4 mol t ＋(Pb 2+ )＝4 4 36823107685310..--??＝0.4791 考虑3NO -： n 迁＝n 后－n 前＝1151 3312098 ..－262501151166103312098(..)..--??＝4.0030×10－3 mol t －(3 NO -)＝4 4 40030107658310..--??＝0.5209 7－3．用银电极电解AgNO 3溶液。通电一段时间后，阴极上有0.078 g 的Ag 析出，阳极区溶液溶液质量为23.376g ，其中含AgNO 3 0.236 g 。已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。求Ag +和3NO -的迁移数。解：考虑Ag +： n 迁＝n 前－n 后＋n e ＝3233760236739101698731(..)..--??－023********..＋00781078682 .. ＝1.007×10－ 3－1.3893×10－ 3＋7.231×10－ 4

有机化学课后习题答案

第二章饱和烃习题2.1 写出分子式为C 6H 14烷烃和C 6H 12环烷烃的所有构造异构体，用短线式或缩简式表示。(P26) 解：C 6H 14共有5个构造异构体： CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3 CH 3CHCH 2CH 2CH 3 CH 3 CH 3CH 2CHCH 2CH 3 CH 3 CH 3CCH 2CH 3 CH 33 CH 3CH CHCH 3 CH 3CH 3 C 6H 12的环烷烃共有12个构造异构体： CH 3 CH 3CH 3CH 3 CH 3 CH 2CH 3 CH 3CH 3 CH 3CH 2CH 3 CH 3 CH 2CH 3 CH 2CH 2CH 3CH 3 CH 3 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 CH 9CH 3)2 习题2.2 下列化合物哪些是同一化合物？哪些是构造异构体？(P26) (1) CH 3C(CH 3)2CH 2CH 3 2,2-二甲基丁烷 (2) CH 3CH 2CH(CH 3)CH 2CH 3 3-甲基戊烷 (3) CH 3CH(CH 3)(CH 2)2CH 3 2-甲基戊烷 (4) (CH 3)2CHCH 2CH 2CH 3 2-甲基戊烷 (5) CH 3(CH 2)2CHCH 3 CH 3 2-甲基戊烷 (6) (CHJ 3CH 2)2CHCH 3 3-甲基戊烷解：(3)、(4)、(5)是同一化合物；(2)和(6)是同一化合物；(1)与(3)、(6)互为构造异构体。习题2.3将下列化合物用系统命名法命名。(P29) (1) CH 3CH CH CH CH 2CH 2CH 3 CH 3CH CH 3 CH 2 CH 3 CH 31 2 3 4 56 7 2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷 (2) 123 4 5 6 7 CH 3CH CH CH CH 2CH 2 CH 3 CH 3CH CH 3 CH 3 CH 3 2,3-二甲基-4-异丙基庚烷