Question

 南京师大结构化学实验室最近设计合成了一种黄色对硝基苯酚水合物多功能晶体材料：C₆H₅NO₃·1．5H₂O。实验表明，加热至94℃时该晶体能由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色，即具有可逆热色性。热分析试验表明，当温度升高到94℃时该晶体开始失重，到131℃重量不再变化，比原来轻了16．27%。

  （1）试给出该晶体完全变红色后的化学式__________________________________

   （2）据此分析该晶体具有可逆热色性的原因________________________________

  （3）设计一个简单的实验来验证这种分析______________________________________。

 

Answer 1

 

  （1）C₆H₅NO₃·1．5H₂O的相对分子质量是166，166的16．27%刚好是1．5个H₂O的质量，说明从变色开始到完全变色是因为该晶体失去全部结晶水，从而变色后的化学式为C₆H₅NO₃（2分）

  （2）具有可逆热色性的原因是：晶体加热到某一温度推动结晶水，晶体结构发生变化；温度降低，晶体又可以吸收空气中的水分而使晶体结构复原，从而颜色复原。

  （3）验证实验：把加热变色后的晶体放入实验室的干燥器中，会发现在温度降低后颜色不能复原，而拿到空气下晶体颜色很快就能复原，说明吸收了

2－

空气中的水而使晶体结构得到了还原。所以失水和吸水是该晶体呈现可逆热色性的根本原因（2分）

五、本题包括2个小题，共24分