2011级多酸化学考试答题.doc

2011级多酸化学课程考查题答题报告 学院：研究生院应化学院 专业：无机化学 学号： 姓名： 授课教师：郭虹 成绩：_ 1. 多酸的定义 多酸是由两个或两个以上的无机含氧酸酐酸化后缩合脱水得到的一类化合物，由同种酸酐酸化缩合脱水而成的多酸称为同多酸,由不同种酸酐酸化缩合脱水而成的多酸称为杂多酸2. 杂多酸（盐）具有的特殊性质杂多酸（盐）具有许多特殊的性质：组分比较简单，结构确定，兼具配合物和金属氧化物的结构特征。杂多酸（盐）是多电子氧化剂，同时又是强质子酸，其氧化性可通过改变组成的方式来改变，这有利于催化剂设计；许多杂多酸（盐）都溶于水和含氧有机极性溶剂中，其溶液一般比较稳定；固态杂多酸（盐）对热是稳定的，这些性质可是杂多酸（盐）用作均相和多相氧化型催化剂和酸型催化剂或双功能催化剂。3. 杂多阴离子中的杂原子的结构类型在杂多酸中，杂多阴离子中的杂原子的结构类型有四面体型、八面体型、二十面体型三类。4. 简述Keggin结构、Dawson结构和Lindqvist结构Keggin结构的通式为XM12O40n-(X=P，Si，Ge，As， M=Mo，W)。中心杂原子X以XO4四面体居中，外面是四个 共角相连的M3O12三金属簇，与中心四面体共角相连；每个三金属簇由三个MO6八面体共边组成。 Dawson结构的通式为X2M18O62n- 。可看作式两个Keggin结构离子 各去了一个M3O12三金属簇有“极位”和“赤道位”之分。2:18系列多酸化合物的阴离子的结构被称为Daw-son结构。Dawson结构的阴离子也可以去掉一个MO6八面体，形成1:17系列缺位型Dawson结构。Lindqvist 结构 （M6O19六聚物）：对六聚酸中的每一个金属而言周围都有6个配位氧原子，将相邻的氧原子联结起来就是一个八面体。六聚结构由六个八面体通过共边、共角相联，构成多面体模型。5. 何为“假液相” 所谓“假液相”是指体相内杂多阴离子有一定的空隙，反应分子可以被吸收到体相内部，杂多化合物从坚硬的固体向类似浓溶液那样的柔软结构转变，在体相内，反应分子的扩散，阴离子的重新排列，使反应类似于在溶液中进行一样，即相当于固体与溶液之间的一种浓溶液。6. 简述多酸（盐）的应用（结合文献）实验室合成的高铁酸钾是一种黑紫色有光泽的，具有与高锰酸钾和重铬酸钾相同的晶型。 在水处理方面的应用：高铁酸钾在水的消毒、脱色、除臭等方面具有重要的作用。杀菌机理是通过其强烈的氧化作用 ,破坏了细菌的某些结构，如细胞壁、细胞膜，以及细胞结构中的一些物质，如酶等，抑制和阻碍了蛋白质及核酸的合成，使菌体的生长和繁殖受阻，起到杀死菌体的作用。与传统的消毒剂相比,高铁酸钾具有杀菌效果好、用量少、作用快、安全性好、使用方便等优点。1 饮用水消毒 与氯系氧化剂相比,高铁酸钾是一安全性更高的水处理剂 ,它用于饮用水消毒不会产生有害的金属离子及三氯甲烷、氯代酚衍生物等。研究证明,高铁酸钾不仅能去除一些致癌化学污染物 ,而且在饮用水源处理过程中,本身不产生任何诱变致癌的产物 ,具有高度的安全性。2.去除水中腐殖质 高铁酸钾对富里酸具有 良好的氧化去除效能， 对含有富里酸的混浊水 ,高铁酸钾具有氧化和絮凝双重功能,另外采用高铁酸钾预氧化与聚合铝絮凝联用的方法 ,去除效果更为有效。 以上内容摘自： 绿色多功能无机材料高铁酸盐的应用 柳艳修，宋华，李锋， (大庆石油学院,黑龙江大