应用化学专业实验思考题

实验一1.硫酸酯盐型阴离子表面活性剂有哪几种？烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、甘油脂肪酸酯硫酸盐、硫酸化蓖麻酸钠、环烷硫酸钠、脂肪酰氨烷基硫酸钠等。2.高级醇硫酸酯盐有哪些特性和用途？高碳脂肪醇硫酸盐具有良好的润湿、洗涤、分散性能可用作工业清洁剂、柔软平滑剂、纺织油剂组分、乳液聚合用乳化剂等。3.添加氯磺酸时，温度为什么控制在30~35℃之间？因为温度过高时酸式硫酸酯可能分解。4.产品的pH为什么控制在7.0~8.5？产物在弱酸性和弱碱性介质中都比较稳定，由于在碱性条件下具有较好的使用性能，因此产品调制pH值弱碱性。5.反应温度范围确定的依据是什么？温度过高时酸式硫酸酯可能分解，温度过低时月桂醇会凝固成固体，影响反应进程。6.反应过程为什么使用仪器必须干燥？氯磺酸遇水发生剧烈分解，释放出大量的氯化氢气体，和反应热，故所用玻璃仪器必须彻底干燥。7.反应结束后，反应物倒入水中出现什么现象，解释之。倒入水中后容器壁会变热，这是因为加水后剩余的氯磺酸遇水发生剧烈反应，产生了H2SO4和HCl，同时放出了大量反应热。8.中和后产品中含有哪些成分？中和后产物中又Na2SO4、NaCl、十二烷基硫酸钠、微量月桂醇。9.如何提纯十二烷基硫酸钠？使用重结晶的方法，提纯十二烷基硫酸钠。实验二1.解释表面张力，临界胶束浓度。表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度。2.临界胶束形成与哪些因素有关？影响临界胶束形成的因素：表面活性结构、添加剂和温度。3.系列溶液配制时，为什么出现两头清中间浊的现象？中间浑浊处因为溶液在此浓度形成了胶束，表面铺满了分子，而出现中间浑浊的现象，继续增加浓度又会变清澈。4.解释测定曲线的变化情况。浓度较低时，单个表面活性分子溶于水完全被水分子包围，随着浓度增加，表面吸附达到饱和，此时，表面张力最小，浓度进一步增加超过CMC时，胶束浓度增加，胶束不被吸附，表面张力又上升。5.白金板法测量表面张力时，应注意什么？（1）白金板洗净、灼烧;（2）样品皿必须干净;（3）测量时，尽量使仪器稳定平衡。6.简述乳化概念。乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用。实验三1.在三电极体系中，工作电极、辅助电极和参比电极各起什么作用？工作电极：是指在测试过程中可引起试液中待测组分浓度明显变化的电极；辅助电极：也叫对电极，它只用来通过电流以实现研究电极的极化；参比电极：是指测量各种电极电势时作为参照比较的电极。2.按1式，当v→0时，Ip→0，据此可以认为采用很慢的扫描速度时不出现氧化还原电流吗？不可以。根据可逆反应判定标准，|𝐼𝑝𝑐𝐼𝑝𝑎|=1，与电势扫描速度v无关；而∆𝜑𝑝=59𝑛(mV),是一定值，也与扫描速度v无关，即对于一可逆反应，无论扫描速度v为何值，均会出现氧化还原电流实验四1.解释乳液。雪花膏属于什么类型的乳液？乳液是一种液体以极细小的液滴分散于另一种互不相溶的液体中所形成的多相分散体系。雪花膏属于o/w型乳化体系。2.分别写出雪花膏的内相与外相中所包含成分。内相：硬脂酸单甘酯外相：甘油、蒸馏水3.试述配方中各组分作用。硬脂酸：遮盖柔滑作用，成膜，部分与碱成皂；氢氧化钾：皂化部分硬脂酸，生成硬脂酸皂。甘油：降低水的蒸汽压，使水分较难蒸发，增加膏体可塑性，易涂展于皮肤；十六醇：滋润、稳定膏体；羊毛脂：滋润皮肤的油性成分，可防止乳化粒子变粗；硬脂酸单甘脂：辅助乳化剂；尼泊金酯：防腐剂4.在配制乳剂，为什么将油相、水相分别配制，再混合一起？①因为油相和水相成份配制时所需条件不同②乳化时，应将水相慢慢加入油相。5.水包油型（O/W）乳化体系和油包水型（W/O）乳化体系相互转化的条件是？HLB值为2~6时为w/o型；HLB值为10~14时为o/w型。6.想要得到均匀、细腻稳定的乳剂，在配制中应注意什么？在搅拌时，搅拌速度应随温度的缓慢降低而逐步搅拌速度。实验五1.类胡萝卜是脂溶性的，直接用二氯甲烷萃取可否？为什么？可直接使用，但提取率较低，𝐶𝐻2𝐶𝑙2与水不混溶，有水存在影响类胡萝卜素的提取。2.在乙醇、二氯甲烷提取液中加入饱和绿化钠溶液的目的？促使水相中水进入NaCl层起到除水作用，降低色素损失。3.如何判断有机相中水分是否干燥完全。当加入的无水Na2SO4为粉末状，且不结团，摇晃可流动时，说明干燥完全。4.层析柱装柱时，应注意什么？①活塞口堵少量脱脂棉；②用洗耳球不断敲击柱身，装柱需均匀；③层析柱必须保持干燥5.硅胶G薄层板活化的目的和条件？目的：有利于提高硅胶吸附性能，排除硅胶内水分；条件：105℃的烘箱中干燥30min6.试述层析分离原理，说明柱层析、薄层析的作用。层析分离原理：利用各组分的极性的不同，而起到分离作用；柱层析：利用各组分分配系数不同，将色素洗脱；薄层析：用于计算Rf值。7.在柱层析和薄层析中，你使用的流动相、固定相都有哪些？柱层析流动相：石油醚、氯仿固定相：Al2O3薄层析流动相：环己烷固定相：硅胶8.画出类胡萝卜素提取、分离、鉴定的详细实验流程图，并标明每一步的目的。实验六1.聚乙烯醇在反应中起什么作用？为什么要与乳化剂OP-10混合使用？聚乙烯醇的作用是降低单体和水的表面张力，增加单体在水中的溶解度。加入乳化剂OP-10能增加乳液的粘度，从而使乳液更加稳定，防止颜料聚集和沉降。是常用的表面活性剂。2.提前加入少量单体和引发剂的作用？为什么大部分单体和过硫酸铵用逐步滴加的方式加入？提前加是为了生成链引发反应。逐步滴加可以控制引发剂的量和乳液的PH值，滴加单体的速度一定要均匀，滴加的过快、过慢都将影响反应温度和聚合颗粒大小，所以引发剂与单体必须均匀交替同时加完。3.为什么醋酸乙烯酯单体必须新蒸馏才能使用？因为醛类和酸类有明显的阻聚作用，聚合物的相对分子质量不易增大，使聚合反应复杂化。4.过硫酸铵在反应中起什么作用？其用量过多或过少对反应有何影响？作为引发剂。过硫酸铵在水相中受热分解成硫酸离子自由基而引发聚合反应，过多的量会引起乳液PH值的下降，同时会使反应加剧，温度升高过快；用量过少会使反应减慢，温度偏低和单体聚合速度减慢。5.为什么放映结束后要用碳酸氢钠调整pH值5~6？用碳酸氢钠调节PH值，因为过硫酸铵在水相中受热分离出硫酸离子、硫酸离子自由基还能夺取水中的氢，形成酸性硫酸离子和氢氧自由基，其酸性会使乳液的PH下降，影响乳液的稳定性，故需要加入以调节PH值。6.试写出配方中各种原料的作用。过硫酸铵：引发剂醋酸乙烯酯：单体聚乙烯醇：表面活性剂、增稠剂OP-10：表面活性剂邻苯二甲酸二丁酯/丙二醇：成膜助剂六偏磷酸钠：分散剂钛白粉/CaCO3：白色颜料控制颜色磷酸三丁酯：消泡剂聚醋酸乙烯酯：黏合剂7.单体和引发剂加毕，为什么在90~95℃下保温30min，目的何在？尽可能最后未反应的剩余单体量，对乳液的稳定性和乳胶漆的质量有利。8.乳液内相和外相的成分。内相：OP-10，聚乙烯醇、邻苯二甲酸二丁酯、醋酸乙烯酯外相：去离子水、NaHCO3、（NH4）2S2O89.在搅拌颜料、填充料时为什么要告诉搅拌？用普通搅拌器或手工搅拌对涂料性能有何影响？高速均质搅拌才能使各助剂在乳液中均匀混合。普通的搅拌器或是手工搅拌会使助剂在乳液中分布不匀，局部过多或是过少，影响其稳定性，也影响乳胶漆的性能测定。