摘要: 氧化还原反应的特征:有元素化合价的升降

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生物体内重要氧化还原酶大都是金属有机化合物,其中金属离子不止一种价态,是酶的催化性中心。研究这些酶的目的在于阐述金属酶参与的氧化过程及其电子传递机理,进而实现这些酶的化学模拟。

据最近的文献报道,以(Cy3P)2Cu(O2CCH2CO2H)(式中Cy-为环己基的缩写)与正丁酸铜(Ⅱ)在某惰性有机溶剂中氩气氛下反应1小时,然后真空除去溶剂,得到淡紫色的沉淀物。该沉淀被重新溶解,真空干燥,如此反复4次,最后在CH2Cl2中重结晶,得到配合物A的纯品,产率72%。元素分析:A含C(61.90%)、H(9.25%)、P(8.16%),不含氯。红外谱图显示,A中-CO2基团υ(-CO2)(CH2Cl2中)有3个吸收峰:1628,1576,1413cm-1,表明羧基既有单氧参与配位,又有双氧同时参与配位;核磁共振谱还表明A含有Cy、-CH2-,不含-CH3基团,Cy的结合状态与反应前相同。单晶x-射线衍射数据表明有2种化学环境的Cu,且A分子呈中心对称。(已知相对原子质量C:12.0,H:1.01,N:14.0,Cu:63.5,P:31.0,O:16.0)。

3-1写出配合物A的化学式;

3-2写出配合物A的生成化学方程式;

3-3淡紫色沉淀物被重新溶解,真空干燥,如此反复操作多次的目的是除去何种物质?

3-4画出配合物A的结构式;

3-5文献报道,如用(Ph3P)2Cu(O2CCH2CO2H)(Ph-为苯基)代替(Cy3P)2Cu(O2CCH2CO2H),

可发生同样反应,得到与A相似的配合物B。但B的红外谱图CH2Cl2中υ(-CO2)只有2个特征吸收峰:1633和1344 cm-1,表明它只有单氧参与配位。画出配合物B的结构式。

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试根据下述材料完成问题:

  材料一:酸雨是英国化学家R.A.Smith1872年最先提出的,一般是指pH小于5.6的雨、雪、雾等大气降水,是大气污染的表现.酸雨被称作“空中死神”.据某市区1998年环境状况公报载,市区酸雨频率为41.3%,比上年上升了5.5个百分点.降水的年平均pH为4.87,降水酸性污染较严重,表现为煤烟型污染特征.

  材料二:①某地一场较大范围的酸雨使植物叶面遭到腐蚀,产生大量斑点而坏死,导致西瓜大面积绝产,损失惨重.②酸雨使植物阳离子从叶面析出,使钙、镁、铁等离子迅速从土壤中损失,土壤营养状况降低,还使光合作用受到抑制,影响植物的生长.③铝对生物来说是有害元素,在土壤中以氧化铝形式存在,pH=5.6时几乎不溶解.当pH为4.6时,铝的溶解度增加100倍,并转化成硫酸铝,造成树木死亡.四川某林场,华山松死亡率达96%,就是酸雨使土壤中硫酸铝浓度增高,危及华山松.

  材料三:我国农业生产因遭受酸雨造成的损失每年高达15亿元.为了有效控制酸雨,国务院已经批准了《酸雨控制区和二氧化硫控制区划分方案》等规定.

某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程,于是取来雨水作水样进行测定,随时间的推移,多次测定该样品的pH,得到如下数据:

(1)

问题:①雨水样品放置时pH变化的主要原因(用化学方程式表示)________;由此可以得出酸雨的形成过程可能是________.

②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将________(填“增大”“减小”或“不变”),原因是________;二氧化硫表现________性.

(2)

列举酸雨给人类造成的危害.

(3)

你认为减少酸雨产生的途径可采取的下列措施是

①少用煤作燃料

②把工厂的烟囱造高

③燃料脱硫

④在已酸化的土壤中加石灰

⑤开发新能源

[  ]

A.

①③

B.

②③④⑤

C.

①③⑤

D.

①③④⑤

(4)

为了减少煤燃烧时向大气排放的二氧化硫,不同的地方往往采取不同的“固硫”方法.

①火力发电厂常用Ca(OH)2的悬浊液吸收煤燃烧时产生的二氧化硫气体,并回收制得有用的石膏(CaSO4·2H2O),则有关反应的化学方程式________,________,________.

②硫酸工业常用浓氨水来吸收二氧化硫,则有关的化学方程式为________.

③有些工业采取将生石灰和含硫煤混合使用.请写出燃烧时有关“固硫”反应的化学方程式.

④国际上最新采用“饱和亚硫酸钠溶液吸收SO2法”.请写出有关反应的化学方程式.

⑤请比较以上四种“固硫”方法的优缺点.

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