Question

 南京師大結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室最近設(shè)計(jì)合成了一種黃色對(duì)硝基苯酚水合物多功能晶體材料：C₆H₅NO₃·1．5H₂O。實(shí)驗(yàn)表明，加熱至94℃時(shí)該晶體能由黃色變成鮮亮的紅色，在空氣中溫度降低又變?yōu)辄S色，即具有可逆熱色性。熱分析試驗(yàn)表明，當(dāng)溫度升高到94℃時(shí)該晶體開始失重，到131℃重量不再變化，比原來(lái)輕了16．27%。

  （1）試給出該晶體完全變紅色后的化學(xué)式__________________________________

   （2）據(jù)此分析該晶體具有可逆熱色性的原因________________________________

  （3）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這種分析______________________________________。

 

Answer 1

 

  （1）C₆H₅NO₃·1．5H₂O的相對(duì)分子質(zhì)量是166，166的16．27%剛好是1．5個(gè)H₂O的質(zhì)量，說(shuō)明從變色開始到完全變色是因?yàn)樵摼�體失去全部結(jié)晶水，從而變色后的化學(xué)式為C₆H₅NO₃（2分）

  （2）具有可逆熱色性的原因是：晶體加熱到某一溫度推動(dòng)結(jié)晶水，晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；溫度降低，晶體又可以吸收空氣中的水分而使晶體結(jié)構(gòu)復(fù)原，從而顏色復(fù)原。

  （3）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：把加熱變色后的晶體放入實(shí)驗(yàn)室的干燥器中，會(huì)發(fā)現(xiàn)在溫度降低后顏色不能復(fù)原，而拿到空氣下晶體顏色很快就能復(fù)原，說(shuō)明吸收了

2－

空氣中的水而使晶體結(jié)構(gòu)得到了還原。所以失水和吸水是該晶體呈現(xiàn)可逆熱色性的根本原因（2分）

五、本題包括2個(gè)小題，共24分