1、第 27 届中国化学奥林匹克（决赛）实验试题 2013 年 12 月 1 日 北京 铜（）配合物的合成和摩尔质量测定 请在实验开始前仔细阅读实验试题和实验报告的内容 特别提示 在实验过程中须全程穿实验服，佩戴防护眼镜，过肩长发须束起。如有违 规，第一次将受到监考老师的警告，第二次实验成绩将扣除 5 分，第三次将被 取消实验考试资格，实验考试成绩以零分计。 严禁携带有机和其他通讯工具进入实验考试区。如有违规，立即取消实验 考试资格，实验考试成绩以零分计。 注意事项 1、开始实验前务必在实验报告上填写营员号。 2、进入实验室后一切服从监考老师的安排。听到第一次铃声后，按照清点检查 所提供设备。仪器
2、、试剂和材料是否齐全、完好。若有问题，应及时报告监考 老师。确认无误后，开始阅读试题。清点仪器和阅读试题的时间为 20 分钟。听 到第二次铃声，正式开始实验考试，此前不得进行任何实验操作，听到第三次 铃声，结束实验。 3、实验考试总分 40 分，时间（包括完成实验报告）5 小时。延时 10 分钟以内 （含，下同）扣 2 分；延时 10 分钟以上、20 分钟以内扣 4 分；延时 20 分钟以 上、30 分钟以内扣 6 分，最多延长 30 分钟。 4、实验考试期间禁止交谈，若离开实验室须经监考老师同意。 5、须严格遵守适用安全操作规则，一旦发生安全事故，必须立即报告监考老师。 因个人操作不当引起的
3、安全事故，按规定扣分。 6、务必将废液和固体废料倒入指定的回收容器中。 7、若实验失败，可自行决定是否重做，或向监考老师索要样品进行后续实验。 8、索要实验记录及问题解答一律写在实验报告指定位置，写于其他位置无效。 原始记录不得改动，如需改动由监考老师和营员本人签字确认，否则无效。 9、实验结束，将实验试题、实验报告和所要求的其他物品一起交给监考老师。 交接时，监考老师和营员必须在监考记录上签名，并记录实验完成时间。 10、清洗仪器，整理台面（不计入实验时间） 。经监考老师许可后，离开实验室。 一、实验原理及内容 1、有机配体（A）的合成：以邻氨基苯甲酸和水杨醛为原料，在乙醇溶液中反 应，合成
4、 A，进行薄层层析（TLC）检测。 2、配合物（B）的合成：A 的盐与二水合氯化铜在甲醇溶液中反应，得到铜 （）配合物 B。 3、B 的摩尔质量测定：用络合滴定法测定自制 B 中铜的含量，推算 B 的摩尔 质量和化学式，推测 B 可能的结构式。 二、相关物质的性质 名称 化学式 分子 量 性状 m.p./ b.p./ 溶解性 1 邻氨基苯甲酸 C7H7NO2 137.1 白色至淡 黄色结晶 性粉末 1467 Sub 溶于醇、醚、 水等，极易 溶于热水、 热乙醇 2 水杨醛 C7H6O2 122.1 无色油状 液体。有 杏仁味 -7 197 混溶于醇、 醚，易溶于 丙酮等，微 溶于水 3 二水合
5、氯化铜 CuCl22H2O 170.5 蓝绿色固 体 620 易溶于水、 醇 4 氢氧化钾 KOH 56.11 白色固体 易溶于水、 乙醇、甲醇 5 氢氧化钠 NaOH 40.00 白色固体 易溶于水、 乙醇、甲醇 6 乙二胺四乙酸 二钠（EDTA） C10H14N2O8Na2 2H2O 372.2 白色晶体 252 易溶于水 7 乙醇 C2H6O 46.07 无色液体 -117.3 78.5 与水、醇、 醚等混溶 8 甲醇 CH4O 32.04 无色液体 -93.9 65 与水、醇、 醚等混溶 9 乙醚 C4H10O 74.12 无色液体 -116.2 34.5 与丙酮、醇 等多数有机 溶剂
6、混溶 10 六次甲基四胺 C6H12N4 140.2 白色晶体 263（ 升华） 溶于水、乙 醇、甲醇等 11 二甲酚橙 （XO） C31H32N2O13S 672.7 红棕色粉 末 222 易溶于水 12 锌 Zn 65.39 白色金属 419.5 易溶于酸 13 抗坏血酸 C6H8O6 176.1 无色晶体 1902 易溶于水 14 硫脲 CH4N2S 76.12 白色晶体 1768 溶于水、醇 15 盐酸 HCl 36.46 无色溶液 三、化合物 A 的合成 1、A 的合成 向 50mL 圆底烧瓶中加入 0.90g 邻氨基苯甲酸（已称好） ，加入 10mL 无水乙醇 溶解。在 25mL
7、锥形瓶中加入 0.900.95g 水杨醛和 5mL 无水乙醇。室温、搅拌 下，将水杨醛加到邻氨基苯甲酸溶液中，水浴加热回流 10min，冷却至室温， 冰水冷却。减压过滤，收集沉淀，用 9mL 冷无水乙醇分 3 次洗涤，再用 8mL 无水乙醚分 2 次洗涤，抽干，静置晾干，得 A。称重，计算收率。 2、薄层层析检测 取适量 A，在塑料样品管中溶于适量丙酮，在薄层板上进行层析检测。记录分 析薄层层析结果，计算相应化合物的比移值 Rf。 四、化合物 B 的合成 将 0.50gCuCl22H2O 固体（已称好）置于 50mL 锥形瓶中，加入 25mL 无水甲 醇溶解。 按 CuCl22H2O 摩尔数的
8、 1.1 倍称取 A，置于 100mL 三口烧瓶中，加入 0.300.35gKOH、40mL 无水甲醇，搅拌溶解。 在三口烧瓶上接好冷凝管、恒压漏斗，将氯化铜甲醇溶液加入恒压滴液漏斗中， 在 4050水浴、快速搅拌半夏滴加至三口烧瓶中，用时约 15min。滴加完毕， 回流 10min，冷却至室温。加压过滤收集沉淀，用 6mL 无水甲醇分 3 次洗涤， 再用 5mL 无水乙醚分 2 次洗涤，抽干，静置晾干，得 B，称重，计算收率，然 后移入称量瓶中。 五、B 的摩尔质量测定 1、样品预处理 准确称取 0.100.13gB 于 250mL 锥形瓶中，加 1mL6mol/L 盐酸，轻轻摇动锥形 瓶使
9、样品尽量浸入盐酸中，加入 40mL 去离子水，加热至溶液澄清。 2、滴定分析 停止加热，待体系温热时，向溶液中加入 20.00mL0.03mol/L 乙二胺四乙酸 二钠标准溶液，4g 六次甲基四胺，4 滴二甲酚橙指示剂。用锌标滴定 EDTA 至 终点，记录重点是所消耗的新标准溶液体积 VZn-1. 上述滴定完成后，继续向体系中加入 1g 抗坏血酸，滴加 3mL6mol/L 盐酸， 滴加过程中充分摇动锥形瓶，之后加入 5mL10%硫脲。若此时溶液不为黄色， 继续滴加 6mol/L 盐酸，直至溶液班委黄色，记录滴定过程中加入的盐酸的总量 VHCl。用滴定管向锥形瓶中追加锌标准溶液 28mL，加入 3mol/LNaOH 溶液，再 继续用锌标准溶液滴定至终点，记录终点时所消耗的锌标准溶液 VZn-2。 滴定分析至少做两次。 六、数据处理及问题解答 分别根据 VZn-1 和 VZn-2 计算 B 的摩尔质量 M1、M 2，并按要求算出其他数 据。给出 B 的摩尔质量和化学式，推测其可能的结构式，回答问题。 将试题、实验报告、产品（A、B 分别装于密封袋中） 、薄层层析板上交监考老 师，记录完成时间。
