染料化学习题答案
染料化学习题答案
第一章染料概述
一．染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。成为染料需要具备以下两个条件：（1）可溶于水，或者可在染色时转变成可溶状态，对纤维有一定的亲合力。（2）能够使纤维着色，且上染后具有一定的染色牢度。二．纺织纤维按其来源可以分为3类，植物纤维，动物纤维，合成纤维；对于植物纤维，如棉，麻可用直接染料，活性染料，还原染料，不溶性偶氮染料，硫化染料，缩聚染料进行染色。对于动物纤维，如羊毛，蚕丝可以用酸性染料，中性染料，媒染染料，活性染料进行着色。合成纤维，常见的有涤纶，锦纶，腈纶，涤纶可以用分散染料染色，锦纶可以用酸性染料染色，腈纶可以用阳离子染料染色。
三．略
四．略
五．略
第二章中料及其合成途径
一．略
二．合成染料中料中常用的重要的亲电取代反应有磺化、硝化、卤化，烷化，芳化。
1)磺化反应的作用即是在有机化合物分子中引入磺酸基。
磺化目的：
1．通过引入磺酸基赋予染料水溶性。
2．染料分子中的磺酸基能和蛋白质纤维上的－NH3+生成盐键结合而赋予染料对纤维的亲和力。
3．通过亲核置换，将引入的磺酸基置换成其他基团，如－OH、－NH2、－Cl、－NO2、－CN等，从而制备酚、胺、腈、卤代物、硝基化合物等一系列中间体。在染料中间体合成中主要是－SO3Na经碱熔成－ONa的反应。
2）硝化反应的作用即是在有机化合物分子中引入硝基。
硝化目的：
1．作为制取氨基化合物的一条重要途径。
N O2[H]
H+
N H2
N O2
Z n
O H N H N H
H
N H2N H2
2．硝基是一个重要的发色团，利用它的极性，加深染料颜色。
3．利用硝基的吸电子性，使芳环的其他取代基活化，易于发生亲核置换反应。
3）卤化反应的作用即在有机化合物分子中引入了卤素
卤化目的：
1．可改善染色性能，提高染料的染色牢度。如四溴靛蓝的牢度比靛蓝好，颜色更加鲜艳，牢度好。
2．通过卤基（主要是－Cl、－Br）水解、醇解和氨化引入其他基团，主要是－OH、－OR和－NH2
3．通过卤基，进行成环缩合反应，进一步合成染料
4）烷化的作用即在有机化合物分子中引入了烷基或芳基。
烷基化目的：
1．在染料分子中引入烷基和芳基后，可改善染料的各项坚牢度和溶解性能；
2．在芳胺的氨基和酚羟基上引入烷基和芳基可改变染料的颜色和色光；
3．可克服某些含氨基、酚羟基染料遇酸、碱变色的缺点。
三．合成染料主要是由为数不多的几种芳烃（苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等）作为基本原料而制得的。常用的中间体有，苯胺，硝基苯，卤代苯，烷基苯，苯酚，萘酚，苯磺酸，萘磺酸等
四．萘的磺化随磺化条件，特别是随温度的不同得到不同的磺化产物。低温（<60℃）磺化时，由于α位上的反应速率比β位高，主要产物为α取代物。
随着温度的提高（165℃）和时间的推移，α位上的磺酸基会发生转位生成β-萘磺酸。（一）萘环上引入羟基的方法有（1）酸基碱熔反应：萘磺酸在高温下（300℃）与氢氧化钠或氢氧化钾共熔时磺酸基转变成羟基
O N a
S O3H
N aO H 270℃H+
O H
。
（2）羟基置换卤素反应：
A r-C l
＋2N aO H
A
aC l ＋ H 2O
A r-OH
N O
N O 2
C l
N O N O 2
O N a
O 2
2
（3）羟基置换氨基反应：
N H 2
O H
15－20％H 2S O 4
200℃
（二）在萘环上引入氨基的反应，主要是硝基还原和氨解反应，（1）硝基
的还原，如
N O 2
S O 3H
S O 3H
N H
2
H 2 /P t 或 Fe ＋H Cl
。（2）氨解反
应如
O H
N H 2
3
五．蒽醌上引入羟基的常用的方法是酸基碱熔法，如
O
O
SO 3H
N aO H 270C
O
O O N a
H O
O
O H
蒽醌上引入氨基最常用的方法是氨解法：如β-氨基蒽醌
N H 3H -T H -P
N H 3C at H -T H -P
O
O
S O 3H
O
O C l
O
O
N H 2
O
O N H 2
第三章 重氮化偶合反应
一．重氮化反应机理：色基和盐酸与亚硝酸钠的反应称为重氮化反应。对于重
氮化反应本身来说，溶液中具有一定的质子浓度是一个必要的条件,反应中，首先是盐酸与亚硝酸钠作用生成亚硝酸，在酸性介质中亚硝酸与酸反应生成亚硝化试剂，反应如下：
NaNO 2+HCl →HNO 2+NaCl HNO 2 + H +→ H 2NO 2+
H 2NO 2+ + Cl -→ H 2O + NOCl H 2NO 2+ +NO 2- → N 2O 3+H 2O,
其中亚硝酸阳离子,亚硝酰氯,亚硝酸酐都是亚硝化试剂.色基的重氮化反应是以亚硝化试剂作为进攻试剂的亲电反应,色基在盐酸的作用下生成色基的盐酸盐而溶于水,由于色基的盐酸盐的氨基氮上带正电荷,具有强的亲电能力的亚硝化试剂不能进攻,所以只有解析出游离胺才能使重氮化反应正常进行.重氮化反应如下:
A r-N H 2
N -亚硝化
A r －N H 2－N O
－H （A rN H －N O ）
（A rN ＝N O H ）
A r －N ＝N
＋H
＋
－H 2O 迅速
迅速
迅速
在稀酸（[H]<0.5M ）条件下，重氮化反应的各种反应历程，按现有的研究结果，可归纳如下式，式中X 代表Cl 或Br 。
H N O
2
2O ＋
－
+
N H 2－N O
－H
＋
（A rN H －N O ）
A rN ＝N O H ）
A r －N ＝N （＋H
＋
2迅速
迅速
迅速
A
r －N N ）
二.重氮化反应影响因素： 1．酸的用量和浓度：
要使反应顺利进行，酸必须过量。酸的用量取决于芳伯胺的碱性，
碱性越弱，过量越多。酸的浓度影响下列反应：
A r-N H 2 + H 3+O A r-N H 3
+ H 2O
H N O 2 + H 2O H 3O + N O 2
－
一般说，无机酸浓度低时，后一影响是主要的，浓度升高反应速率增加；随着浓度的进一步增加，前一影响逐渐成为主要因素，浓度越高反应速率反而降低。2．亚硝酸的用量：
重氮化反应进行时，自始至终必须保持亚硝酸稍过量，否则也会引起自我偶合反应。
3.反应温度：
重氮化反应一般在0~5℃进行，较高温度会加速重氮盐和亚硝酸的分解。4.芳胺的碱性：
当酸的浓度很低时，芳胺的碱性对N-亚硝化的影响是主要的,这时芳胺的碱性越强反应速率越快。在酸的浓度较高时，铵盐的水解难易（游离胺的浓度）是主要影响因素，这时碱性较弱的芳伯胺的重氮化速率快。
从反应机理看，芳胺的碱性越强，越有利于N-亚硝化反应（亲电反应），从而提高重氮化反应速率。重氮化由易到难顺序是,2>1>3.
1,2的碱性较强,容易和无机酸生成稳定的铵盐，铵盐较难水解，重氮化时，酸量不宜过量过多，否则溶液中游离芳胺存在量太少，影响反应速率。重氮化时，一般先将芳胺溶于稀酸中，然后在冷却的条件下，加入亚硝酸钠溶液（即顺法）。3的碱性较弱，芳胺分子中含有吸电子取代基，碱性较弱，难以和稀酸成盐，生成铵盐。在水中也很容易水解生成游离芳胺。因此它们的重氮化反应速率比碱性较强的芳胺快，所以必须用较浓的酸加热使芳胺溶解，然后冷却析出芳胺沉淀，并且要迅速加入亚硝酸溶液以保持亚硝酸在反应中过量，否则，偶合活泼性很高的对硝基苯胺重氮液容易和溶液中游离的对硝基苯胺生成黄色的重氮胺基化合物沉淀。
偶合介质的pH值对偶合反应速率的影响
偶合介质的pH值对偶合反应速率和偶合位置有很大的影响。偶合反应动力学研究表明，酚和芳胺类偶合组分的偶合反应速率与介质pH值之间的关系:
对酚类偶合组分，随着介质pH值增加，Ar－OH Ar－O ＋ H
有利于生成偶合组分的活泼形式酚负氧离子，偶合速率迅速增大，pH 增加至9左右时，偶合速率达到最大值。当pH值大于10后，继续增加pH值，重氮
盐会转变成无偶合能力的反式重氮酸钠盐A r
N ＝N
O N a
。由此，降低了偶合反应
速率。因此，重氮盐与酚类的偶合反应通常在弱碱性介质中（pH ＝9－10）进行。
芳胺在强酸性介质中，氨基变成N H 3正离子，降低了芳环上的电子云密度而不利于重氮盐的进攻。
N H 3
A r －N H 2 ＋ H
A r －＋
随着介质pH 值的升高，增加了游离胺浓度，偶合速率增大。当pH ＝5左右时，介质中已有足够的游离胺浓度与重氮盐进行偶合。这时偶合速率和pH 值关系不大，出现一平坦区域。待pH=9以上，偶合速率降低。原因是因为活泼的重氮盐转变为不活泼的反式重氮酸盐的缘故。所以芳胺的偶合在弱酸性介质（pH 值＝4－7）中进行。
三. 1.重氮化反应由快到慢顺序依次是凡拉明蓝B>红B 色基>大红色基G , 凡拉明蓝B 色基进行重氮化时,酸量不宜过量过多，否则溶液中游离芳胺存在量太少，影响反应速率。重氮化时，一般先将芳胺溶于稀酸中，然后在冷却的条件下，加入亚硝酸钠溶液（即顺法）.红B 色基,大红色基G 用较浓的酸加热使芳胺溶解，然后冷却析出芳胺沉淀，并且要迅速加入亚硝酸溶液以保持亚硝酸在反应中过量，否则，偶合活泼性很高的对硝基苯胺重氮液容易和溶液中游离的对硝基苯胺生成黄色的重氮胺基化合物沉淀。 2.略
第四章 染料的颜色和结构
一．略 二．略
三．分子吸收光能是量子化的。分子里的电子有一定的运动状态，原子核之间有一定的相对振动状态，整个分子则有一定的转动状态。这些运动状态各有其报应的能量，即电子能量、振动能量和转动能量。它们的变化也都是量子化的，是阶梯式而不是连续的。这种能量的高低叫做能级。能级之间的间隔就是它们之间的能量差。运动状态发生变化时，能级也随之而发生变化。这种运动状态的变化叫做跃迁。电子运动状态的变化叫做电子跃迁，在一般条件下，分子总处于最低电
子能级状态，称为电子基态，简称基态。在光的作用下，当光子的能量和染料分子的能级间隔一致时，便可能发生吸收，即所谓的选择性吸收。作为染料，它们的主要吸收波长应在380-780nm波段范围内。染料激化态和基态之间的能级间隔?E必须与此相适应。这个能级间隔的大小主要是由价电子激化所需的能量决定的。就有机化合物而言，对可见光吸收的能级间隔是由它们分子中π电子运动状态所决定的。
四．影响染料颜色的因素主要有以下几个：（1）共轭双键系统（2）供电子基和吸电子基（3）分子的吸收各向异性和空间阻碍
1．
N N N H2
＞
N N N H2
＞
N N N H2
，共轭系统越长则其深色效应越显著。
2．
O
O
N H C O
N H C O
＞
O
O
N H C H3
N H C H2C H2O H＞O
O
N H2
N H2＞
O H
O
O，供吸电子的协同效应越强，深色效应越
显著，分子的共面性越好，深色效应越显著。
3．分子的吸收各向异性所致染料颜色深浅不同。
4．引入取代基氨基造成了空间阻碍导致染料颜色的深浅不同。
第五章直接染料
一、按结构不同，直接染料分为哪几类？试各举一例，并写出具体的合成路线。
二、简述直接染料对纤维素纤维具有直接性的原因，试从染料结构考虑影响直接性的因素所在。
三、试比较下列各组染料的水洗牢度，并从结构上的差异来说明原因。
1.
N
N aO 3S
N
N =N
N aO 3S
O H
N H 2
2.
N aO 3S
N
N
N
N
N aO 3S
H O N H 2
3.
N aO 3S
N ＝N
N
N
H O N aO 3S
N H
4. N
N aO 3S
N
N
N
N aO 3S
H O
N H C O
四、指出下列棉用染料的应用分类类别名称和染料分子结构特征。写出这些染料的染色过程和涉及的反应方程式，描述染料在纤维中的状态并讨论染料的染色坚牢度。
3Na NH 2
SO 3Na
NH 2
N= N
N = N HO
五、以染料中料为原料，写出合成下列染料的反应方程式。
H 2N
S O 3N a
O H
N ＝N
O H
N H 2
N aO 3S
N ＝N
第五章直接染料
一．直接染料可分为：直接染料可分为直接染料、直接耐晒染料、直接铜盐染料和直接重氮染料。
直接染料主要包括：联苯胺偶氮染料，二苯乙烯型染料
直接耐晒染料包括：二芳基脲偶氮染料，三聚氰胺偶氮染料，二噁嗪染料，酞菁系直接染料。
直接重氮染料包括：在偶氮基对位上具有氨基的染料，在染料分子末端具有间二氨基苯或间氨基萘酚结构的染料
合成略
二．直接染料之所以具有直接性是因为：直接染料的分子是直线型的大分子，且分子的共面性较好，而纤维素分子也是线性大分子。另外，直接染料分子中含有磺酸基等水溶性基团可直接溶解于水中，在无机盐（常用食盐与元明粉）和温度的作用下在纤维内部，染料与纤维以分子间力（氢键，范德华力）进行结合。染料分子的线性，共面性越好，分子量越大，与纤维的直接性越好。
三．水洗牢度顺序：4＞3＞2＞1，可从共面性角度考虑。
四．联苯胺类直接染料；联苯剩基有保持平面性倾向，两个苯核相连的C－C键较正常的C－C键长缩短约0.1? ，故基本上是单键，两个苯核可以环绕C－C 键而旋转。故联苯胺染料是线型，平面型分子，具有直接性；
纤维的染色过程可以这样描述：纤维首先浸入染液，吸收染液中的水分而发生溶胀，这种溶胀是沿着纤维的表面，由表及里逐渐发生的，而且只发生在纤维的无定形区。染料分子随着水分子的运动与纤维发生吸附作用，并由外向内扩散至纤维的全部无定形区。随着时间的推移，吸附作用加深，出现了聚集和解吸作用，这些作用既发生在染料与纤维之间，也发生在染料分子之间。发生在染料分子之间的吸附和解吸也可称为聚集与解聚。吸附和解吸两作用最终达到动态平衡，这一过程即结束。其表象是纤维由“环染”到“透染”的过程。
染料在纤维中主要以分子及分子聚集态存在，由于分子中存在的水溶性基团较多，故水洗牢度较差。
五．
H 2N
N H 2
H C L +N aN O 2 0-5 C
N N L N N C L
+
+
O H
SO 3N a
N H 2
2
O H
SO 3N a H 2N
N
N
N aO 3S
N H 2
O H
第六章 还原染料
一．还原染料按结构主要可以分为蒽醌类和靛族, 有全面的坚牢度，耐晒和耐洗坚牢度,蒽醌染料由蒽醌或其衍生物合成
,蒽醌染料根据结构可以分为酰胺系和亚胺系, 咔唑系,蓝蒽酮系, 黄蒽酮和芘蒽酮系, 二苯嵌蒽酮系, 吖酮系和噻唑结构系.
二.靛蓝: N H
C O
C
C
C O
N H ,硫靛:
C O
C
S
C O
S C
,合成
途径:(1) 靛蓝
N H 2
+
C L C H 2C O O H
O H
-
N H C H 2C O O H
N aO H ，K O H 2
N H
C H 2C O
C O C H 2
N H
C
O C
C
N H
N
C O [O ]
(2) 硫靛
C
S
C C
C
S O
O
C H 3
C H 3
C l
C l
C H 3
C l
S C H
2N H 2
C H 2C O
2C l
C
H 2C O O N a
N
H C O O N a
水解，H
C H 3
C l
C
C H 2S
O 还原桃红 R
靛蓝的牢度很好,但是它的色泽晦暗并不鲜艳，它的隐色体钠盐对纤维素纤维的直接性很小，无法一次染得深色。这些缺点可以通过卤化的方法得到改善。卤化后的靛蓝色泽比较鲜艳明亮，而且，染料卤化后，提高了染料隐色体钠盐对纤维素纤维的直接性。硫靛染料大部分都是红色，与靛蓝一样，硫靛本身色泽都不够鲜艳，而且日晒牢度也差；可是它的衍生物却很漂亮，而且各项牢度都很高。
三.略
四.还原染料分子中都含有两个或两个以上的羰基,分子的共平面性都极好, 属于多环芳香族化合物，其结构中不含有磺酸基、羧基等水溶性基团.
染色过程：不溶性的还原染料在还原剂，碱剂的作用下转变成可溶性的隐色体的钠盐，然后染料的隐色体被纤维表面吸附并向纤维内部扩散，最后，在氧化剂的作用下，上染的隐色体转变为原来不溶性的还原染料固着在纤维表面. 还原染料与纤维以氢键，范德华力结合，在纤维上以主要以分子状态存在.
五.略 六.略 七.略
第七章 酸性染料
一. 传统的酸性染料是指含有酸性基团的水溶性染料，而且所含酸性基团绝大多数是以磺酸钠盐形式存在于染料分子上，仅有个别品种是以羧酸钠盐形式存
在。早期的这类染料都是在酸性条件下染色，故通称酸性染料。酸性媒染染料可溶于水，能在酸性溶液中对蛋白质和聚酰胺纤维上染，但在染色过程中要用金属媒染剂处理，使染料与金属媒染剂在纤维上形成络合物，因此称为酸性媒染染料。酸性含媒染料绝大多数是含有水溶性基团的偶氮型染料，类似酸性媒染染料，在分子中含有水杨酸基团或在偶氮基两侧邻位上具有可以与金属形成络合物的羟基、氨基母体染料，通过与铬、铜等金属离子形成稳定性比较高的染料金属络合物。
二.. 酸性染料分子中含有一定数量的亲水性基团，如－SO3H、－COOH、－NH2、－OH基等，染料分子具有较强的亲水性。当分子中含有较多的－SO3H基，染色纤维在碱性水溶液中，由于解离的磺酸基－SO3－与纤维内带负电荷区域之间的静电排斥力，更容易造成染料向碱性水溶液中的解吸附。因此尽管酸性染料染着羊毛、丝及聚酰胺纤维时可以与纤维之间形成盐键，但其结合强度仍比较低，因此染料在纤维上的湿处理牢度不是十分理想。
提高酸性染料水洗牢度的方法:增加染料分子量,湿处理牢度将随着染料分子量或分子体积的加大而得到改进. 可以在染料分子中引入脂肪族烷基、环烷烃及芳烃等憎水性基团。这些基团的引入不仅可以降低酸性染料在水中的溶解度和亲水性能，而且又增加了染料分子与蛋白质纤维分子间的引力，明显地提高染料湿处理牢度.
三.略
四.1,强酸性染料2,弱酸性染料3,直接染料4,直接染料
五.羊毛是两性纤维,在酸性浴中,羊毛纤维上的羧基的电离被抑制,而氨基离子化,结果使羊毛带有正电荷,酸性染料的染浴是一个多离子的混合物,其中含有H+及酸根离子,染料阴离子及伴随存在的Na+,由于染液中染料阴离子与无机阴离子相比体积大,扩散慢,所以在染料阴离子未被纤维吸附之前,无机阴离子优先被纤维吸附,与羊毛离子化的氨基成盐式键结合,当无机阴离子被羊毛吸附到一定程度时,与羊毛有较大亲和力的染料阴离子要取代被纤维吸附的无机阴离子,达到匀染目的.
毛用活性染料分子中含有磺酸基团,在水溶液中离解后带负电荷,当染浴的酸性较强时,羊毛带正电荷,染料与纤维主要以离子键结合.当染浴的PH值在弱酸性
至中性时,由于羊毛纤维上存在大量的反应性强的氨基等,染料与纤维发生反应,此时以共价键结合为主.
强酸性染料与纤维以离子键结合;水洗牢度不高;弱酸性染料与纤维以离子键,氢键,范德华力结合,水洗牢度较好,媒染染料与纤维以离子键,配位键,氢键,范德华力结合,水洗牢度很好,金属络合物染料与纤维以离子键,配位键结合,毛用活性染料与纤维以离子键或共价键结合.水洗牢度较好.
六.略
七.酸性染料按其应用性能可以分为强酸浴染色的酸性染料，弱酸浴染色的酸性染料，中性浴染色的酸性染料，酸性媒染染料以及酸性金属络合物染料；在偶氮染料的分子结构中，X-若为氨基、羟基则不利于耐光性能，若为卤素（Cl、Br）、硝基、磺酸基、氰基以及三氟甲基等有助于耐光坚牢度的提高。Y-若为－OH、－OCH3, －SO3H及－Cl等，则染料分子结构的稳定性提高，或者是影响染料分子在染色纤维中的物理状态，进而提高其耐光牢度。X-，Y-基团的分子量越大，染料的湿处理牢度越好。
八．偶氮型酸性染料分子结构比较简单，分子中含有水溶性基团，主要用于染羊毛等蛋白质纤维，与纤维以离子键结合，由于分子量小，加上分子中含有较多的水溶性基团导致其湿处理牢度较差，对羊毛的匀染性好。直接染料的分子量大，分子中也含有水溶性基团，分子呈线性，共平面性好，与纤维的直接性大，与纤维主要以范德华力结合，水洗，日晒牢度不佳。
九．略
第八章分散染料
一．略
二．略
三．分散染料按结构可以分为偶氮型分散染料和蒽醌型分散染料。对于偶氮型分散染料，由于偶氮染料分子中的偶氮基的光化学变化是一个氧化反应，偶氮基氮原子的电子云密度越高，将越易发生反应，所以在苯环上引入供电子基（—NH2、—OCH3等）往往会降低分散染料的日晒牢度。引入吸电子基（—NO2、—Cl 等）则可提高日晒牢度，例如：
N O 2N
N
N H 2
日晒牢度5- 6级
N O 2N
N
N (C H 3)2日晒牢度4-5级
—N(CH 3)2基的供电子能力比—NH 2强，故日晒牢度低一点。
在重氮组分上引入吸电子基，除了个别情况外，日晒牢度随吸电子性增强而提高，例如下式染料：
R
N
O 2N
N
N
C 2H 5
2H 4C N
R 基团和日晒牢度的关系为：
R: －CN> －Cl> －H> －CH 3> －OCH 3> －NO 2
蒽醌分散染料的光褪色机制更加复杂。氨基蒽醌在有氧气存在下，光褪色的第一阶段可能是生成羟胺化合物。因此蒽醌核上氨基碱性越强，染料日晒牢度就越差，例如下列染料的日晒牢度和取代基R 的关系为：
O
O N H 2
R
O C H 3＜N H C H 3＜N H 2＜
N H
＜
S
＜
N H C O
＜
S
N
C S
R ：
染料的升华牢度与染料结构密切相关，可在染料分子中引入适当的极性基团或增加染料的分子量。例如下式偶氮染料随着重氮组分上取代基R 的极性增加，染料的升华牢度也相应增高。
其顺序为：
R
N
O 2N
N
N
C 2H 5
2H 4C N
R ：－NO 2≈－CN >－Cl ≈－OCH 3> －H ≈－CH 3
同理，在偶合组分中引入极性取代基，也可提高染料的升华牢度。升华牢度与取代基的极性有以下关系：
C l
N
O2N N N
2
H4R1 C2H4R2
四．染料的日晒，升华牢度大小：（4）＞（1）＞（2）＞（3）
五．1．分散染料按结构主要分为偶氮型分散染料和蒽醌型分散染料以及杂环型分散染料，主要用于涤纶纤维的染色。分散染料的应用特性可以从以下几个方面来阐述，（1）溶解特性，分散染料的结构当中不含如－SO3H、－COOH等水溶性基团，而具有一定数量的非离子极型基团，如－OH、－NH2、－NHR、－CN、－CONHR 等。这些基团的存在决定了分散染料在染色条件下具有一定的微溶性。（2）结晶现象，分散染料在水中的分散状态，由于受到时间、温度及染浴中其它物质的影响而发生变化。一种重要的现象是结晶的增长。（3）染色特性，分散染料对涤纶的染着，主要依靠分子间范德华力相互吸引。分散染料有两种分类方法：一种是按应用性能分，主要是按升华性能；另一种是按化学结构分。按照染料的升华性能染料可分为成E、SE、S三类：E类升华牢度低，而匀染性好；S类则相反，升华牢度高，而匀染性差；SE类的性能介于两者之间，升华牢度低的染料适用于载体染色；升华牢度中等的染料适用于125～140℃的高温染色；而升华牢度高的，由于匀染性差，主要用于热熔染色。
偶氮型分散染料结构中的取代基对染料颜色和日晒及升华坚牢度的影响。2．（1）当偶合组分不变时，重氮组份上的吸电子取代基使染料的颜色加深，加深的程度随取代基的数目、位置、和吸电子的能力大小而变化。如果没有空间阻碍，吸电子取代基数目越多，吸电子能力越强，深色效应越显著。所以R1，R2的吸电子能力越强，染料的深色效应越显著。当重氮组分不变时，偶合组分中供电子基产生深色效应，吸电子基产生浅色效应，偶合组分氨基上取代基的供电性越强则深色效应越显著，另外，在偶合组分中若取代基体积较大则可能产生空间阻碍，深色效应减弱。故R3，R4，R5，R6的供电性越强，则染料的深色效应越显著。
（3）偶氮型分散染料在涤纶上的日晒褪色被认为是偶氮染料分子中的偶氮基
的光化学变化，这是一个氧化反应，偶氮基氮原子上的电子云密度越高，将越易发生反应，所以在苯环上引入供电子基（—NH2、—OCH3等）往往会降低分散染料的日晒牢度。引入吸电子基（—NO2、—Cl等）则可提高日晒牢度，故，R1，R2的吸电性越强则染料的日晒牢度越好，R3，R4，R5，R6的供电性越强，染料的日晒牢度越差。
（4）偶氮型分散染料的升华牢度主要和染料分子的极性、分子量大小有关。极性基的极性越强、数目越多，芳环共平面性越强，分子间作用力就越大，升华牢度也就越好。染料分子量越大，也不易升华。故R1，R2，R3，R4，R5，R6 的极性越强则染料的升华牢度越好。
六．分散染料溶解度很低，不能直接用来染色，因此在染料出厂前，通常必须进行商品化处理。分散染料最主要的加工工作是将染料充分研磨，选择适当的助剂（主要为分散剂）制成易于成高度分散和稳定悬浮液的染料商品。研磨时将染料、分散剂、和其它助剂等与水混合均匀，配成浆状液，送入砂磨机进行砂磨，直到取样观察细度并测试扩散性能达到合格，然后喷雾干燥，再经混配、标准化，达到商品规格。
第九章阳离子染料
一．染料分子中带正电荷的基团与共轭体系以一定方式连接，再与阴离子基团成盐，这种结构的染料就称为阳离子染料。阳离子染料主要用于聚丙烯腈纤维染色。它以离子键与纤维结合。
二．根据带正电荷基团在共轭系统中的位置，阳离子染料可以分为两大类。第一类，隔离型阳离子染料；第二类，共轭型阳离子染料。
第十章活性染料
一．略
二．活性染料按照活性基分类，分为：均三嗪活性基活性染料（包括K型，KN型），嘧啶活性基活性染料，乙烯砜活性基活性染料，复合活性基，膦酸基活性基活性染料，结构依次为：
N
N
N
N H
D
C l
C l ，
N
N C l
C l
C l
D －N H
，D
SO 2
C H
C H 2
N
N
N R
C l
N H
D
N H
N
N
N
C l R
，
D
P O H
O O H
三．活性染料分子中含有活性基团，能够与棉纤维以共价键结合，形成“染料-纤维一体”化，具有很好的水洗牢度。、
四．三氯均三嗪的反应活性很高，这主要是因为均三嗪核上碳原子的正电性高有关，因此它与纤维反应生成的“染料-纤维”键极不稳定。合成二氯均三嗪，一氯均三嗪的途径如下：
N
N
N
C L
C L
C L +
N H 2 D N
N N
C L
N H
C L
D 1
N
N N
N H
C L
C L
D 1
+
N H 2
D N
N N
C L
N H
N H
D 1
D 2
五．略
六．活性染料的染色性能主要取决于染料的活性基。按照活性基的不同，染料的反应历程可以分为亲核取代和亲核加成；（1）染料的亲核取代反应 卤代均三嗪型及嘧啶型活性染料与纤维的反应均可用这种机理来解释。由于活性基团的芳香杂环上氮原子的电负性较碳原子为强，因此使杂环上各个碳原子呈现部分正电荷，在碱性条件下，纤维素负离子作为亲核试剂进攻碳正离子，发生亲核取代反应。可用下式表示：
N
N
N N H
D N H R
C l
+ C ell －C H 2－O
N
N H
D N H R O －C H 2－C ell
N
N
N
N H
D N H R
O －C H 2－C
ell
＋ C l
（2）染料的亲核加成反应
这种双键一般在染色过程中形成，它们可以和亲核试剂发生亲核加成反应，其反应历程为：
D Z
C H 2C H 2
X
D
Z C H
C H 2
D
Z C H
C H 2
Y
D
Z
C H 2C H 2
Y
K (－H X )
K -1
K 2(+Y K -2
)
K 3(+H +
)K -3
式中Z 为吸电子的连接基，X 为－O S03Na 等离去基团，Y 为亲核试剂（例如纤维素阴离子等）。活性基的反应性主要取决于吸电子的连接基，也和离去基性质有关。反应分两步进行，先发生消除反应形成碳碳双键，然后发生亲核加成反应。 七．略
八．乙烯砜型活性染料与纤维的结合就是一种亲核加成反应。乙烯砜型商品染料的结构是β-羟乙基砜硫酸酯，它在中性介质中具有较好的水溶性和化学稳定性。染色时，它在碱的作用下生成含活泼双键的乙烯砜基(－S02CH ＝CH 2)，由于染料结构中－SO 2为吸电子基，电子诱导效应的结果使β-碳原子呈现更强的正电性，遂与纤维素负离子发生加成反应，H ＋离子由水中供给，反应后产生OH －离子，其反应过程如下：
D －S －C H 2C H 2－O －S O 3N a
O
O
O H
D －S －C H －C H 2－O －S O
3N O
O
D S C H ＝C H 2
C ell －C H 2－O
D －S －C H －C H 2－O －C H 2－C O
O
H
D －S －C H 2－C H 2－O －C H 2－C ell
O
O
以上反应所形成的染料－纤维结合键是一种醚键，即R －O －R'，在D －F 键的牢度上与酯键结合是有区别的。
九．染料活泼性用水解假一级反应速率常数表示。影响卤代杂环活性染料活泼性的主要因素是杂环中杂原子的个数，杂环上取代基的性质，数目，位置。 十． 活性染料的结构式依次为:
N
N N
C l
N H2,N
N
N
C l
C l,
N
N
N
C l
O C H3,N
N
F
F
C l
,N
N
C l
SO2C H3
C l
,
N
N
C l
C l C l,
它们的反应活性大小依次为:N
N
N
C l
C l＞N
N
F
F
C l
＞N
N
C l
SO2C H3
C l
＞
N
N N
C l
O C H3＞N
N
N
C l
N H2＞
N
N
C l
C l C l.
卤代氮杂环活性基的反应性，除了和杂环中的杂原子数目有关，还和杂环上取代基的性质、数目和位置有关。在杂环上引入吸电子基将降低杂环碳原子的电子云密度，增强活性基的反应性；引入供电子基，则反应性降低。因此在杂环中引入氯和氟原子等吸电子基团可提高活性基的反应性，引入数目越多，卤素的电负性越强，反应性就提高越多
十一.略
十二.略
十三.略
十四. (1)D N H
N N
N
C l
C l
由于活性基团的芳香杂环上氮原子的电负性较碳
原子为强，因此使杂环上各个碳原子呈现部分正电荷,又由于含氮杂环上含有两个氯原子取代基,使得碳原子上的电子云密度进一步降低,在碱性条件下,纤维素负离子作为亲核试剂进攻芳香环上的碳正离子,发生亲核取代反应,染料与纤维
之间形成共价键.同理,D N H
N
N
C l
F
F与纤维的反应也是亲核取代反
应.D N H
N N
N
C l
C l
与
D N H
N
N
C l
F
F相比,
D N H
N N
N
C l
C l
的反应性
更强,这是因为杂环上电子云密度越低,染料的活泼性越强,从结构上看,
D
N H
N
N
N
C l C l
中含有3个氮原子,其杂环上的电子云密度比
D N H N
N C l
F
F
较低,故反应活性更强.染料的水解反应和成键反应一样，是亲
核取代反应。含氮杂环和纤维素连接的碳原子上电子云密度越低，越容易断键,
D
N H
N
N
N
C l C l
与纤维作用,生成的”染料一纤维”键的水解稳定性较差.
(2) 为了提高活性染料固色率，近年出现了复合活性基的活性染料，即在一个
染料大分子中含有两个相同的活性基团或两个不同的活性基团。这样不仅增加了染料与纤维羟基反应的机会，可提高固色率至80~90％的水平，而且由于染料分子的增大，还提高对纤维的亲合力，因此在高温染色条件下有利于染料的渗透与匀染。例如: 双侧型 染料的结构通式为：
N
N
N
N H
N H
A
C l D
SO 2C H 2C H 2O SO 3N a
.
即在染料分子中引入两个活性基团,不仅具有复合活性基染料反应性强、固色率高、色泽浓艳的优点，而且能发挥两类活性基团的长处，它既可以克服均三嗪型染料与纤维的结合键耐酸稳定性差的缺点，又可以弥补乙烯砜型染料耐碱稳定性差的问题.
十五.(1)乙烯砜型活性染料，分子中含有乙烯砜活性基，反应时，与纤维发生亲核加成反应，与纤维以共价键结合。
（2）双活性基活性染料，分子中既含有一氯均三嗪活性基又含有乙烯砜活性基。反应时，可发生亲核加成和亲核取代反应，与纤维以共价键结合。
染料化学习题答案
染料化学习题答案 第一章染料概述 一．染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。成为染料需要具备以下两个条件：（1）可溶于水，或者可在染色时转变成可溶状态，对纤维有一定的亲合力。（2）能够使纤维着色，且上染后具有一定的染色牢度。二．纺织纤维按其来源可以分为3类，植物纤维，动物纤维，合成纤维；对于植物纤维，如棉，麻可用直接染料，活性染料，还原染料，不溶性偶氮染料，硫化染料，缩聚染料进行染色。对于动物纤维，如羊毛，蚕丝可以用酸性染料，中性染料，媒染染料，活性染料进行着色。合成纤维，常见的有涤纶，锦纶，腈纶，涤纶可以用分散染料染色，锦纶可以用酸性染料染色，腈纶可以用阳离子染料染色。 三．略 四．略 五．略 第二章中料及其合成途径 一．略 二．合成染料中料中常用的重要的亲电取代反应有磺化、硝化、卤化，烷化，芳化。 1)磺化反应的作用即是在有机化合物分子中引入磺酸基。 磺化目的： 1．通过引入磺酸基赋予染料水溶性。 2．染料分子中的磺酸基能和蛋白质纤维上的－NH3+生成盐键结合而赋予染料对纤维的亲和力。 3．通过亲核置换，将引入的磺酸基置换成其他基团，如－OH、－NH2、－Cl、－NO2、－CN等，从而制备酚、胺、腈、卤代物、硝基化合物等一系列中间体。在染料中间体合成中主要是－SO3Na经碱熔成－ONa的反应。 2）硝化反应的作用即是在有机化合物分子中引入硝基。 硝化目的： 1．作为制取氨基化合物的一条重要途径。
N O2[H] H+ N H2 N O2 Z n O H N H N H H N H2N H2 2．硝基是一个重要的发色团，利用它的极性，加深染料颜色。 3．利用硝基的吸电子性，使芳环的其他取代基活化，易于发生亲核置换反应。 3）卤化反应的作用即在有机化合物分子中引入了卤素 卤化目的： 1．可改善染色性能，提高染料的染色牢度。如四溴靛蓝的牢度比靛蓝好，颜色更加鲜艳，牢度好。 2．通过卤基（主要是－Cl、－Br）水解、醇解和氨化引入其他基团，主要是－OH、－OR和－NH2 3．通过卤基，进行成环缩合反应，进一步合成染料 4）烷化的作用即在有机化合物分子中引入了烷基或芳基。 烷基化目的： 1．在染料分子中引入烷基和芳基后，可改善染料的各项坚牢度和溶解性能； 2．在芳胺的氨基和酚羟基上引入烷基和芳基可改变染料的颜色和色光； 3．可克服某些含氨基、酚羟基染料遇酸、碱变色的缺点。 三．合成染料主要是由为数不多的几种芳烃（苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等）作为基本原料而制得的。常用的中间体有，苯胺，硝基苯，卤代苯，烷基苯，苯酚，萘酚，苯磺酸，萘磺酸等 四．萘的磺化随磺化条件，特别是随温度的不同得到不同的磺化产物。低温（<60℃）磺化时，由于α位上的反应速率比β位高，主要产物为α取代物。 随着温度的提高（165℃）和时间的推移，α位上的磺酸基会发生转位生成β-萘磺酸。（一）萘环上引入羟基的方法有（1）酸基碱熔反应：萘磺酸在高温下（300℃）与氢氧化钠或氢氧化钾共熔时磺酸基转变成羟基 O N a S O3H N aO H 270℃H+ O H 。
分析化学课后作业答案汇总
2014年分析化学课后作业参考答案 P25： 1．指出在下列情况下，各会引起哪种误差？如果是系统误差，应该采用什么方法减免？ （1） 砝码被腐蚀； （2） 天平的两臂不等长； （3） 容量瓶和移液管不配套； （4） 试剂中含有微量的被测组分； （5） 天平的零点有微小变动； （6） 读取滴定体积时最后一位数字估计不准； （7） 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液； （8） 标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。 答:（1）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。 （2）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。 （3）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。 （4）系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。 （5）随机误差。减免的方法：多读几次取平均值。 （6）随机误差。减免的方法：多读几次取平均值。 （7）过失误差。 （8）系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。 3．滴定管的读数误差为±0.02mL 。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右，读数的相对误差各是多少？从相对误差的大小说明了什么问题？ 解：因滴定管的读数误差为mL 02.0±，故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100?T E = E a r 可得 %1%100202.02±=?±= E mL mL mL r %1.0%1002002.020±=?±=E mL mL mL r 这说明，量取两溶液的绝对误差相等，但他们的相对误差并不相同。也就是说，当被测定的量较大时，测量的相对误差较小，测定的准确程度也就较高。 4．下列数据各包括了几位有效数字？ （1）0.0330 (2) 10.030 (3) 0.01020 (4) 8.7×10-5 (5) pKa=4.74 (6) pH=10.00 答：（1）三位有效数字 （2）五位有效数字 （3）四位有效数字 （4） 两位有效数字 （5） 两位有效数字 （6）两位有效数字 9．标定浓度约为0.1mol ·L -1的NaOH ，欲消耗NaOH 溶液20mL 左右，应称取基准物质H 2C 2O 4·2H 2O 多少克？其称量的相对误差能否达到0. 1%？若不能，可以用什么方法予以改善？若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物，结果又如何？ 解：根据方程2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+3H 2O 可知， 需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为： g m 13.007.1262 020 .01.01=??=
食品化学习题测验集及答案
习题集 卢金珍 武汉生物工程学院
第一章水分 一、名词解释 1.结合水 2.自由水 3.毛细管水 4.水分活度 5.滞后现象 6.吸湿等温线 7.单分子层水 8.疏水相互作用 二、填空题 1. 食品中的水是以、、、等状态存在的。 2. 水在食品中的存在形式主要有和两种形式。 3. 水分子之间是通过相互缔合的。 4. 食品中的不能为微生物利用。 5. 食品中水的蒸汽压p与纯水蒸汽压p0的比值称之为，即食品中水分的有 效浓度。 6. 每个水分子最多能够与个水分子通过结合，每个水分子在维空间有 相等数目的氢键给体和受体。 7. 由联系着的水一般称为结合水，以联系着的水一般称为自 由水。 8．在一定温度下，使食品吸湿或干燥，得到的与的关系曲线称为水分等温吸湿线。 9. 温度在冰点以上，食品的影响其Aw； 温度在冰点以下，影响食品的Aw。 10. 回吸和解吸等温线不重合，把这种现象称为。 11、在一定A W时，食品的解吸过程一般比回吸过程时更高。 12、食品中水结冰时，将出现两个非常不利的后果，即____________和____________。 13、单个水分子的键角为_________，接近正四面体的角度______，O-H核间距______，氢和氧的范德华半径分别为1.2A0和1.4A0。 14、单分子层水是指_________________________，其意义在于____________________。 15、结合水主要性质为：①② ③④。 三、选择题 1、属于结合水特点的是（）。 A具有流动性B在-40℃下不结冰 C不能作为外来溶质的溶剂D具有滞后现象 2、结合水的作用力有（）。 A配位键B氢键C部分离子键D毛细管力 3、属于自由水的有（）。 A单分子层水B毛细管水C自由流动水D滞化水 4、可与水形成氢键的中性基团有（）。 A羟基B氨基C羰基D羧基
染料化学考题范本
染料化学考题范本 一、名词解释（每题4分，合计20分） 1、互补色 2、深色效应 3、共轭型阳离子染料 4、快色素 5、光脆性
二、选择题（每题2分，合计20分） 1.染料有两种分类方法，其一是；其二是。染料主要有和二类主要化学结构。 2.涤纶纤维主要用染料染色。根据染料的升华牢度和染色性能，将其分为、、型，其中型适用于高温高压染色法，型适用于高温热熔染色法。 3.活性染料和纤维成键结合。染料分子由 等几部分结构组成，分子通式可以写成。影响含氮杂环活性基团的反应活泼性的因素主要有。4.酸性染料主要用于纤维的染色。按染料染色pH和染色性能的不同又可细分为、、；这些染料分别在、、条件下染色。 5.所谓浅色效应是指的效应；增大染料的吸收强度的效应称为效应。影响染料在溶液中的颜色的主要因素 。 6.在偶合反应的表示式E→D→E中，D表示；E表示。 7.当色酚As分别和重氮盐进行偶合反应时，若反应中逐步增加NaCl
的用量，则色酚As 和 的反应速率增加。 2Na O 3 S 2 C H 32SO 3Na Na O 3S - - 8. 按照分子轨道理论，分子对光产生选择吸收而发色的主要原因是染料分子价电子的________________跃迁。 1. π π* 2.σ σ* 3.n π* 4.π σ* 9.下列活性染料的反应性活泼顺序为_________________________________。 D N H Cl N N N Cl D N H Cl Cl D N H Cl Cl D N H N N N Cl N H R N N Cl N N F B A D C 10.下列分散染料的升华牢度大小次序为_____________________________。 O O N H 2 O H O O N H 2 O H O O N H 2 O H O O Cl A B C
食品化学复习题与答案
第2章水分习题 一、填空题 1.从水分子结构来看，水分子中氧的_______个价电子参与杂化，形成_______个_______杂化轨道，有_______的结 构。 2.冰在转变成水时，净密度_______，当继续升温至_______时密度可达到_______，继续升温密度逐渐_______。 3.在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生_______作用的基团，生物大分子之间可形成由几 个水分子所构成的_______。 4.当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团_______或发生_______，引起_______；若降低温度，会 使疏水相互作用_______，而氢键_______。 5.一般来说，食品中的水分可分为_______和_______两大类。其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_______、 _______、_______，后者可根据其食品中的存在形式细分为_______、_______、_______。 6.水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在_______、_______、_______等方面。 7.一般来说，大多数食品的等温线呈_______形，而水果等食品的等温线为_______形。 8.吸着等温线的制作方法主要有_______和_______两种。对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与_______、 _______、_______、_______、_______等因素有关。 9.食品中水分对脂质氧化存在_______和_______作用。当食品中αW值在_______左右时，水分对脂质起_______ 作用；当食品中αW值_______时，水分对脂质起_______作用。 10.食品中αW与美拉德褐变的关系表现出_______形状。当αW值处于_______区间时，大多数食品会发生美拉德反应； 随着αW值增大，美拉德褐变_______；继续增大αW，美拉德褐变_______。 11.冷冻是食品贮藏的最理想的方式，其作用主要在于_______。冷冻对反应速率的影响主要表现在_______和_______ 两个相反的方面。 12.随着食品原料的冻结、细胞冰晶的形成，会导致细胞_______、食品汁液_______、食品结合水_______。一般可 采取_______、_______等方法可降低冻结给食品带来的不利影响。 13.玻璃态时，体系黏度_______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______；而在橡胶态时，其体系黏度 _______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______。 二、选择题 1 水分子通过_______的作用可与另4个水分子配位结合形成正四面体结构。 （A）德华力（B）氢键（C）盐键（D）二硫键 2 关于冰的结构及性质描述有误的是_______。 （A）冰是由水分子有序排列形成的结晶 （B）冰结晶并非完整的晶体，通常是有方向性或离子型缺陷的。 （C）食品中的冰是由纯水形成的，其冰结晶形式为六方形。 （D）食品中的冰晶因溶质的数量和种类等不同，可呈现不同形式的结晶。 3 稀盐溶液中的各种离子对水的结构都有着一定程度的影响。在下述阳离子中，会破坏水的网状结构效应的是 _______。（A）Rb＋（B）Na+（C）Mg＋（D）Al3＋ 4 若稀盐溶液中含有阴离子_______，会有助于水形成网状结构。 （A）Cl-（B）IO3 -（C）ClO4 - （D）F- 5 食品中的水分分类很多，下面哪个选项不属于同一类_______。 （A）多层水（B）化合水（C）结合水（D）毛细管水 6 下列食品中，哪类食品的吸着等温线呈S型？_______ （A）糖制品（B）肉类（C）咖啡提取物（D）水果 7 关于等温线划分区间水的主要特性描述正确的是_______。 （A）等温线区间Ⅲ中的水，是食品中吸附最牢固和最不容易移动的水。 （B）等温线区间Ⅱ中的水可靠氢键键合作用形成多分子结合水。 （C）等温线区间Ⅰ中的水，是食品中吸附最不牢固和最容易流动的水。
染料化学
一、名词解释练习题 1、染料：有色的有机化合物，能溶于水或其他介质以制成溶液或分散液，并能直接或经媒染剂作用使纤维着色，染后具有一定坚牢度及鲜艳度的物质。 2、力份：是指染料厂选择某一浓度的染料为标准，而将同种类不同批次的染料产品与它相比较而言，用百分数表示。即同种染料，在相同条件下用相同用量，染出颜色的浓淡程度比较。 3、颜料：是不溶于水和一般的有机溶剂的有机或无机有色化合物。颜料本身对纤维没有染着能力，使用时主要靠高分子粘合剂的作用，将颜料的微小颗粒黏着在纤维表面或内部。 4、互补色光：一定波长的光与另一定波长的光，以适当的强度比例混合得到白光，这两种有色光称为互补色光。 5、中料：将不具备染料特性的芳烃衍生物叫做染料中间体，简称中料。 6、重氮化反应：芳伯胺与亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。因亚硝酸不稳定，通常使用亚硝酸钠和盐酸或硫酸，使反应生成的亚硝酸立即与芳伯胺反应。 7、偶合反应：芳香族重氮盐浴酚类和芳胺作用，生成偶氮化合物的反应。 8、染色牢度：是指染色产品在使用过程中或染色以后的加工过程中，在各种外界因素的作用下，能保持其原来色泽的能力。 9、加法混色：加法混色指的是不同颜色的光的混合。在人眼视网膜的同一点上同时。射入两束或两束以上颜色的光，产生与这些光的颜色不同的另一个颜色的感觉，它是把色光叠加起来的混色方法。 10、单色光：在光谱上看到的颜色叫光谱色，不能分解的光谱色称为单色光。 11、深色效应：通过改变染料结构等可改变染料的最大吸收波长，即改变染料色泽的深浅。凡是能使染料的最大吸收波长增大的效应称为深色效应。 12、浅色效应：通过改变染料结构等可改变染料的最大吸收波长，即改变染料色泽的深浅。凡是能使染料的最大吸收波长减小的效应称为浅色效应。 13、浓色效应：通过改变染液浓度等可改变染料的最大摩尔消光系数，即改变染料色泽的浓淡。凡是能使染料的最大摩尔消光系数增大的效应，称为浓色效应。 14、淡色效应：通过改变染液浓度等可改变染料的最大摩尔消光系数，即改变染料色泽的浓淡。凡是能使染料的最大摩尔消光系数减小的效应，称为淡色效应。 15、Lambert-Beer-吸收定律：单色光透过理想的染料溶液时，吸光度等于摩尔吸光系数、溶液浓度以及单色光经过的光程长度之积。
染整习题及答案
模拟试题一答案（印花部分） 一、名词解释：（每个3分，共15分） 1、防印印花：只在印花机上完成防染或拔染及其染地的整个加工 2、印花粘度指数：为衡量色浆的流变性所规定的参数指标，它定义为同一流体在剪切速率相差10倍时所具有的粘度之比。 3、拉活同印工艺：指快磺素和活性染料同印工艺 4、烂花印花：由两种不同性质纤维组成的织物，其中一种纤维不耐某种化学药品，用这种化学药品调浆印花，经过一定处理，把织物中的一种纤维成分烂掉，而保留另一种纤维，形成烂花织物。 5、转移印花：指染料或颜料印刷在纸上或薄膜上，再将纸印花面与织物重合，加热加压，使染料或颜料转移到织物上的一种方法。 二、填空题（每空1分，共10分） 1、筛网印花机可以分为圆网印花机和平网印花机。 2、乳化糊是由火油和水两种互不相溶的液体，加入乳化剂，在高速搅拌下 所制成的分散体系。 3、不溶性偶氮染料直接印花可以分为色基印花发法和色盐印花法两种方法。 4、还原染料直接印花主要方法有隐色体印花法和悬浮体印花法。 5、目前，转移印花主要用于合纤织物的印花。 6、不适宜印制针织物的印花设备是滚筒印花机。 三、选择题（每个2分，共20分） 1.目前应用最广的印花机属于（ B ） A 平网印花机 B 圆网印花机 C 滚筒印花机 D 转移印花机 2.一般圆网的金属材质是（ C ） A 铜 B 铁 C 镍 D 铬 3.感光制网过程中，花纹处感光胶的变化是下列哪种情况？（ C ） A 从可溶变为不可溶 B 从不可溶变为可溶 C 一直可溶 D 一直不可溶 4.下列哪种糊料最适宜于还原染料印花（ A ） A 印染胶 B 淀粉糊 C 海藻酸钠 D 龙胶 5.下列不属于花筒雕刻方法的是（ B ） A 照相雕刻法 B 车磨雕刻法 C 钢芯雕刻法 D 缩小雕刻法 6.根据流体的性质，印花上所用的原糊属于下列哪种类型（ D ） A 塑流型流体和假塑流型流体 B塑流型流体和胀流型流体 C 胀流型流体和粘塑流形流体 D假塑流型流体和粘塑流形流体 7.下列不属于涂料印花优点的是（ B ） A 色谱广 B 摩擦牢度好
食品化学习题+答案
水分活度章节的习题+答案 一、填空题 1. 冰的导热系数在0℃时近似为同温度下水的导热系数的（4）倍，冰的热扩散系数约为水的（5）倍，说明在同一环境中，冰比水能更（迅速）的改变自身的温度。水和冰的导热系数和热扩散系数上较大的差异，就导致了在相同温度下组织材料冻结的速度比解冻的速度（快）。 2. 一般的食物在冻结解冻后往往（组织结构会遭到破坏），其主要原因是（水在冻结成冰时，体积增加）。 3. 按照食品中的水与其他成分之间相互作用强弱可将食品中的水分成（自由水）和（结合水），微生物赖以生长的水为（自由水）。 4. 就水分活度对脂质氧化作用的影响而言，在水分活度较低时由于（水对氢过氧化物的保护作用和水使金属离子对脂肪氧化反应的催化作用降低）而使氧化速度随水分活度的增加而减小；当水分活度大于时，由于（氧在水中的溶解度增加和脂肪分子通过溶胀作用更加暴露），而使氧化速度随水分活度的增加而增大；当水分活度大于由于（反应物和催化物的浓度降低），而使氧化速度随水分活度的增加而减小。 5. 按照定义，水分活度的表达式为（aw=样品水的蒸气压?纯水蒸气压的比值）。 6. 结合水与自由水的区别在于，a.（结合水-40°不结冰，几乎没有溶剂能力）； … b.（体相水可被微生物所利用，结合水则不能）； c.（结合水的量与食品中所含极性物质的量有比较固定的关系）。 7. 根据与食品中非水组分之间的作用力的强弱可将结合水分成（化合水）、 （邻近水）和（多层水）。 8. 食品中水与非水组分之间的相互作用力主要有（疏水作用）、（氢键）和（静电引力）。 9. 一般说来，大多数食品的等温吸湿线都呈（S）形。 10. 一种食物一般有两条等温吸湿线，一条是（解析等温稀释线），另一条是（回吸等温稀释线），往往这两条曲线是（不重合的），把这种现象称为（等温线的滞后现象）。 11. 食物的水分活度随温度的升高而（升高，但在冰点以下，变化率更明显）。 二、名词解释 - 1. 结合水：又称为束缚水或固定水，指存在于溶质或其他非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那一部分水。 2. 自由水：又称为体相水或游离水，指食品中除了结合水以外的那部分水。 3. 毛细管水：指在生物组织的细胞间隙和食品组织结构中，有毛细管力所截留的水，在生物组织中又称为细胞间水。 4. 水分活度：指食品中水的蒸汽压与同温下纯水的饱和蒸汽压的比值。 5. “滞后”现象：向干燥的样品（食品）中添加水（回吸作用）后绘制的吸湿等温线和由样品（食品）中取出一些水（解吸作用）后绘制的解吸等温线并不完
染料化学课后习题答案
染料化学课后习题答案 第一章 一. 何谓染料以及构成染料的条件是什么试述染料与颜料的异同点。 答：染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。成为染料需要具备以下两个条件：（1）可溶于水，或者可在染色时转变成可溶状态，对纤维有一定的亲合力。（2）能够使纤维着色，且上染后具有一定的染色牢度。染料与颜料的相同点：都可以用于纤维或基质的着色。不同点：染料主要用于纺织物的染色和印花，它们大多可溶于水，有的可在染色时转变成可溶状态。染料可直接或通过某些媒介物质与纤维发生物理的和化学的结合而染着在纤维上。染料主要的应用领域是各种纺织纤维的着色，同时也广泛地应用于塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸等工业。颜料是不溶于水和一般有机溶剂的有机或无机有色化合物。它们主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合成纤维原液的着色，也可用于纺织物的染色及印花。颜料本身对纤维没有染着能力，使用时是通过高分子粘合剂的作用，将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面或内部。 二．试述染料和颜料的分类方法；写出各类纺织纤维染色适用的染料（按应用分类）。 答：染料分类： 1.按化学结构分类分为：偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、酞菁染料、硝基和亚硝基染料，此外还有其他结构类型的染料，如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环类染料等。 2. 按应用性能分为：直接染料、酸性染料、阳离子染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、荧光增白剂，此外，还有用于纺织品的氧化染料（如苯胺黑）、溶剂染料、丙纶染料以及用于食品的食用色素等。纺织纤维按其来源可以分为3类，植物纤维，动物纤维，合成纤维；对于植物纤维，如棉，麻可用直接染料，活性染料，还原染料，不溶性偶氮染料，硫化染料，缩聚染料进行染色。对于动物纤维，如羊毛，蚕丝可以用酸性染料，中性染料，媒染染料，活性染料进行着色。合成纤维，常见的有涤纶，锦纶，腈纶，涤纶可以用分散染料染色，锦纶可以用酸性染料染色，腈纶可以用阳离子染料染色。 三、按染料应用分类，列表说明各类染料的结构和性质特点、染色对象、方法。
分析化学习题答案(人卫版)
第二章 误差和分析数据处理 1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差？如果是系统误差，请区别方法误差、仪器 和试剂误差或操作误差，并给出它们的减免方法。 答：①砝码受腐蚀： 系统误差(仪器误差)；更换砝码。 ②天平的两臂不等长： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ③容量瓶与移液管未经校准： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ④在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀： 系统误差(方法误差)；修正方法，严格沉淀条件。 ⑤试剂含被测组分： 系统误差(试剂误差)；做空白实验。 ⑥试样在称量过程中吸潮： 系统误差；严格按操作规程操作；控制环境湿度。 ⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内： 系统误差(方法误差)；另选指示剂。 ⑧读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准： 偶然误差；严格按操作规程操作，增加测定次数。 ⑨在分光光度法测定中，波长指示器所示波长与实际波长不符： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ⑩在HPLC 测定中，待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差)；改进分析方法 11、两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下： ① 求两组数据的平均偏差和标准偏差； ② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不等； ③ 哪组数据的精密度高？ 解：①n d d d d d 321n ++++= 0.241=d 0.242=d
1 2 i -∑= n d s 0.281=s 0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。 ③第一组数据精密度高。 13、测定碳的相对原子质量所得数据：12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。求算：①平均值；②标准偏差；③平均值的标准偏差；④平均值在99%置信水平的置信限。 解：①12.0104i =∑= n x x ②0.00121)(2 i =--∑= n x x s ③0.00038== n s s ④0.0012 0.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=?±==±±=＝时，，查表置信限＝f n s t n s t x u 15、解：(本题不作要求) ，存在显著性差异。 得查表8,05.08,05.021R 2121 306.2 228 24649.34 64 60008 .04602 .04620.00008.00008.0%08.0 4602.0%02.46 4620.0%20.46t t t f t S S S S S x x >=-=-+==+?-= ========== 16、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时，产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。分析表明，杂质的平均含量为1.60%。改变反应条件进行试生产，取样测定，共取6次，测定杂质含量分别为：1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及1.40%。问改变反应条件后，产品中杂质百分含量与改变前相比，有明显差别吗？(α=0.05时) 解：
染料化学品
燃料化学品综述 一.概述 1.基本概念 ·染料是能使其它物质获得鲜明而坚牢色泽的化合物。 ·早期的染料主要来自天然动植物 ·目前合成染料已经取代了天然染料，品种已达8600多种 2.染料的分类 (1)按染料的化学结构进行分类 ①偶氮染料 ②硝基和亚硝基染料 ③芳甲烷染料染料分子中含有二芳基甲烷和三芳基甲烷结构的染料 ④蒽醌染料 ⑤靛系染料含有靛蓝或类似结构的染料。 ⑥酞菁染料含有酞菁金属络合物结构的染料。 ⑦硫化染料用硫或多硫化钠的硫化作用制成 ⑧菁系染料含有聚甲炔结构的染料。-(CH)n- ⑨杂环染料含有五、六元杂环等结构的染料。 在皮革染色中用的较多的是前四类染料。 (2)按应用分类 酸性染料、直接染料、碱性染料、金属络合染料、活性染料、氧化染料、硫化染料、媒染染料、还原染料、分散染料、油溶与醇溶性染料等十多种 皮革染色主要应用上述前五种。 染料的发展概况 染料的发展历史 我国染料的发展概况 世界染料生产发展的新趋势 (1)染料生产规模化 (2)染料生产及污染有向亚洲等欠发达地区转移的趋势(3)在染料的生产中注重新技术及新产品的研究 酸性染料 概述 酸性染料是一类须在酸性介质中进行染色的染料，并因此而得名，并非染料本身呈酸性。 分子式：D—SO3Na，D代表有色染料母体。 电离式：D—SO3Na D—SO3-(有色染料阴离子)+ Na+(无色) 酸性染料的结构和分类 结构特点：大多为芳香族化合物的磺酸钠盐。这类染料主要由具有磺酸基的
偶氮染料、蒽醌染料和三芳甲烷染料组成。所以从结构上看多为偶氮型染料，而且以单偶氮和双偶氮的为最多。 酸性染料的性质及应用性能 ?相对分子量低，大多数在400~800之间。 ?多数以磺酸基为水溶性基团。 ?染浴中加入酸时，可生成色素酸，色素[D—SO3Na+HCL→D—SO3H(色素酸)+ Na++CL-]使被染物着色浓厚，有利于染料固定。 ?染浴中加入中性盐时因同离子效应而使染料离解减缓，减少色素酸的生成，缓染、匀染。 ?酸性染料阴离子与重金属阳离子会产生有色沉淀，故染色时不可用金属器皿。 ?对钙、镁离子不敏感，可在硬水中使用。 ?不能与阳离子染料同浴染色，若先用阴离子染料染色，后用阳离子染料固色，则染色效果好。 ?染浴中加入一定量的阴离子或非离子表面活性剂可对酸性染料起匀染作用。 ?酸性染料和直接染料搭配用于皮革染色，相溶性好，染色互补性好。 ?酸性染料用于铬鞣革时，常在染色后期加甲酸固色。 ?酸性染料色谱齐全，色泽鲜艳，渗透性好，使用方便，具有一定的坚牢度。 ?抗水性较差，不耐水洗，耐碱洗坚牢度差。 直接染料 概述 直接染料是一类无须使用媒染剂就能直接使纤维染色的染料，故名直接染料。从化学结构上看，直接染料几乎全是偶氮型，且多数为双偶氮或多偶氮型。相对分子量比酸性染料大，主要为芳香族磺酸盐，易溶于水，能和纤维分子间依靠范德华力和氢键结合。 直接染料的特点 分子结构有三个特点：直线型、共平面性和较长的共轭系统。 直接染料在染色性质上的特点： ?在溶液中易聚集形成半胶体溶液，提高染色温度可以降低染料聚集度，从而提高上染能力； ?对酸敏感，在染色时不需加酸固色； ?对水中的钙镁离子十分敏感，与之生成沉淀，染色时注意水的硬度； ?染色时渗透性差，遮盖力好，色泽浓厚，是皮革染色时主要的表面着色染料之一； ?在染色时可与酸性染料配合使用，效果互补，不可与阳离子性物质同浴使用。 碱性染料 概述碱性染料又名盐基染料，它是有颜色的有机碱与酸形成的盐，碱性染料水溶液中离解成染料阳离子和酸根阴离子. 电离式：Me-NH3Cl Me-NH3+(染料阳离子)+Cl 碱性染料并非本身具有碱性，也不是要求在碱性介质中溶解或染色，而
染料化学课后习题答案
染料化学课后习题答案 第二章 何谓染料中料？有哪些常用的中料，它们主要通过哪几类反应来合成的? 试写出下列中料的合成途径（从芳烃开始） 答：由苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等基本原料开始，要先经过一系列化学 反应把它们制成各种芳烃衍生物， 然后再进一步制成染料。习惯上，将这些还不 具有染料特性的芳烃衍生物叫做“染料中间体”简称“中间体”或“中料” 。合 成染料主要是由为数不多的几种芳烃（苯、甲苯、二甲苯、萘和蒽醌等）作为基 本原料而制得的。常用的中间体有，苯胺，硝基苯，卤代苯，烷基苯，苯酚，萘 酚，苯磺酸，萘磺酸等。合成染料中料的反应主要可归纳为三类反应，其一是通 过亲电取代使芳环上的氢原子被— N02 — Br 、— Cl 、— S03Na — R 等基团取代 的反应；其二是芳环上已有取代基转变成另一种取代基的反应， 如氨化、羟基化 等；其三是形成杂环或新的碳环的反应，即成环缩合。 ⑴ HNO 94% N02 SO 3H SO 3 Na
(3) SO 3H OH NH 2 人/W NH 2 丿 I T I 65 % NaOH 丿 HO 3S HO 3S ［。］ . 02N SO 3Na Cl 2 FeCI 3 i CH 3 145 C Cl SO 3H (1)NaOH , 270 C ( OH (NH 4) 2SO 3, NH 3 NH 2 HO 3S
四?试述芳胺的重氮化反应机理及其影响反应的因素，阐述各类芳胺的重氮化方 法及反应条件。 答：1.重氮化反应机理：色基和盐酸与亚硝酸钠的反应称为重氮化反应。 对 于重氮化反应本身来说，溶液中具有一定的质子浓度是一个必要的条件，反应中， O NH 2 O SO 3H OH OH OH [H] ” Zn ,HCI (9) O O H 2SO 4 ■ SO 3 HgSO 4 O O SO 3 NH 4OH O O NH 2
食品化学复习题及答案集合版
第2章水分习题 一、填空题 １、从水分子结构来看,水分子中氧的6个价电子参与杂化,形成4个SP3杂化轨道，有近似四面体的结 构。 ２、冰在转变成水时，净密度增大,当继续升温至3。98℃时密度可达到最大值，继续升温密度逐渐下降。 3、液体纯水的结构并不是单纯的由氢键构成的四面体形状，通过Ｈ-桥的作用，形成短暂存在的多变形结构。 4、离子效应对水的影响主要表现在改变水的结构、影响水的介电常数、影响水对其他非水溶质和悬浮物质的相容程度等几个方面。 5、在生物大分子的两个部位或两个大分子之间,由于存在可产生氢键作用的基团,生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的水桥。 ６、当蛋白质的非极性基团暴露在水中时,会促使疏水基团缔合或发生疏水相互作用,引起蛋白质折叠；若降低温度,会使疏水相互作用变弱，而氢键增强。 7、食品体系中的双亲分子主要有脂肪酸盐、蛋白脂质、糖脂、极性脂类、核酸等,其特征是同一分子中同时存在亲水和疏水基团.当水与双亲分子亲水部位羧基、羟基、磷酸基、羰基、含氮基团等基团缔合后，会导致双亲分子的表观增溶。 8、一般来说,食品中的水分可分为自由水和结合水两大类.其中,前者可根据被结合的牢固程度细分为化合水、邻近水、多层水，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为滞化水、毛细管水。 ９、食品中通常所说的水分含量，一般是指常压下，１00～10５℃条件下恒重后受试食品的减少量。 10、水在食品中的存在状态主要取决于天然食品组织、加工食品中的化学成分、化学成分的物理状态。水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在离子和离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与双亲分子的相互作用等方面。 1１、一般来说，大多数食品的等温线呈S形，而水果等食品的等温线为J形。 1２、吸着等温线的制作方法主要有解吸等温线和回吸等温线两种。对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法等因素有关。 １３、食品中水分对脂质氧化存在促进和抑制作用.当食品中α W 值在0.3５左右时，水分对脂质起抑制 氧化作用；当食品中α W 值>0。35时，水分对脂质起促进氧化作用。 14、食品中α W 与美拉德褐变的关系表现出钟形曲线形状。当α W 值处于0.３～0．7区间时，大多数食品 会发生美拉德反应；随着α Ｗ值增大，美拉德褐变增大至最高点;继续增大α W ，美拉德褐变下降. 15、冷冻是食品贮藏的最理想的方式,其作用主要在于低温。冷冻对反应速率的影响主要表现在降低温
染料化学实验使用全解
染料化学实验 实验一 合成酸性橙Ⅱ 用途：羊毛、蚕丝、皮革等的染色。 一、 反应 1、重氮化反应 NH 2SO 3Na + 2HCl + NaNO 2SO 3- N=N +Cl - + 2NaCl + 2H 2O 10℃ 2、乙萘酚的溶解 -OH + NaOH -ONa + H 2O 3、偶合反应 SO 3- N=N +Cl --ONa NaO 3S-N N OH ++ HCl 二、 主要原料 1、对氨基苯磺酸 8.7克 2、30%HCl （d=1.15） 18.3克 3、NaNO 2 3.5克 4、30%NaOH （d=1.33） 7.4克 5、乙萘酚 7.3克 6、食盐 约7.5克 7、碳酸钠 2.7克 8、尿素
三、实验方法 1、重氮化 ⑴在150ml烧杯中，加入55ml水，8.7克对氨基苯磺酸，2.7克碳酸钠，加热使其全部溶解。冷却后，再加入溶于8ml水的3.5克NaNO2的溶液，搅拌，备用。（用手搅即可） ⑵在250ml烧杯中，加入40ml水，再加入16ml 30%HCl搅匀，冰浴冷却，控制温度在10℃~15℃。将上述混合液于10~15分钟内均匀加入。加完后保持此温度，继续搅拌30分钟，得重氮盐白色悬浮液。 用刚果红试纸检测呈兰色，显示悬浮液保持酸性。加入少量尿素破坏过量的亚硝酸。 2、偶合 在400ml烧杯中，加入60ml水，7.3克乙萘酚，在搅拌下加入6ml 30%NaOH，升温到80℃，使其全部溶解。然后把此溶液倒入已经备有冰浴冷却，电动搅拌的500ml搪瓷烧杯中，使其冷却至8℃，加盐2克，快速加入重氮盐全部量的1/2，此时pH为8~10，再加盐3克，然后将剩余的1/2重氮盐控制在10分钟内均匀加完，并随时用液碱调pH≥8。加完重氮盐，继续搅拌30分钟，再加盐2.5克，并用HCl调染液pH= 7。继续搅拌约30分钟，直至重氮盐消失时为偶合终点。（用H酸作渗圈实验）。 偶合完成后染料应全部析出，用水抽过滤，得橙红色滤并，自然干燥，作实验三染色之用。
分析化学课后题答案(4)
5.1 计算 pH=5 时 EDTA 的酸效应系数αY(H)。若此时 EDTA 各种存在形式的总浓度为 0.0200mol ·L-1，则[Y 4- ] 为多少？ 5.2 pH=5 时，锌和 EDTA配合物的条件稳定常数是多少？假设Zn2+和 EDTA 的浓度皆为10-2mol·L-1（不考虑羟基配位等副反应）。pH=5 时，能否用 EDTA 标准溶液滴定 Zn2+？ 答案：查表 5-2: 当 pH=5.0 时， lgαY(H)=6.45，Zn2+与 EDTA 浓度皆为 10-2mol·L-1， lgK ’=lgK 稳- lgα Y(H) =16.50-6.46=10.05 ﹥8，可以滴定。 5.3假设Mg2+和 EDTA的浓度皆为 10-2mol·L-1，在 pH=6 时，镁与 EDTA 配合物的条件稳定常数是多少（不考虑羟基配位等副反应）？并说明在此pH 条件下能否用 EDTA 标准溶液滴定 Mg 2+。如不能滴定，求其允许的最小 pH 。 答案：（1）查表 5-2:当pH=6.0时，lgα Y(H) =4.65，lgK’=lgK稳 - lgα Y(H) =8.69-4.65=4.04， lgK ’﹤ 8，∴不能滴定 （2）lg αY(H)= lgK稳 -8=0.69，查表 5-2 得 pH ≈9.6。 -13+2+ 5.4试求以EDTA滴定浓度各为0.01 mol· L的Fe和Fe溶液时所允许的最小pH。 （2）Fe2+： lgαY(H)= lgK稳 -8=14.33-8=6.33 ，查表 5-2 得 pH ≈5.1 5.5 计算用 0.0200 mol· L -1EDTA 标准溶液滴定同浓度的 Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。 答案：（1）lgα Y(H) = lgcK稳 -6=lg(0.0200 × 10 18.80)-6=11.1，查表5-2得pH≈2.8 5.5 计算用 0.0200 mol· L -1EDTA 标准溶液滴定同浓度的 Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。 答案：（ 1） lgαY(H)= lgcK稳 -6=lg(0.0200 × 1018.80)-6=11.1，查表5-2得pH≈2.8 5.6称取0.1005g纯CaCO3溶解后，用容量瓶配成 100mL 溶液。吸取 25mL ，在 pH ﹥12 时，用钙指示剂指示终点，用 EDTA 标准溶液滴定，用去 24.90mL 。试计算：
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第二章水分 一、名词解释 1.结合水 2.自由水 3.毛细管水 4.水分活度 5.等温吸附曲线 二、填空题 1. 食品中的水是以、、、等状态存在的。 2. 水在食品中的存在形式主要有和两种形式。 3. 水分子之间是通过相互缔合的。 4. 食品中的不能为微生物利用。 5. 食品中水的蒸汽压p与纯水蒸汽压p0的比值称之为，即食品中水分的有效 浓度。 6. 每个水分子最多能够与个水分子通过结合，每个水分子在维空间有相 等数目的氢键给体和受体。 7. 由联系着的水一般称为结合水，以联系着的水一般称为自由 水。 8．在一定温度下，使食品吸湿或干燥，得到的与的关系曲线称为水分等温吸湿线。 9. 温度在冰点以上，食品的影响其Aw； 温度在冰点以下，影响食品的Aw。 10. 回吸和解吸等温线不重合，把这种现象称为。 11、在一定A W时，食品的解吸过程一般比回吸过程时更高。 12、食品中水结冰时，将出现两个非常不利的后果，即____________和____________。 三、选择题 1、属于结合水特点的是（）。 A具有流动性 B在-40℃下不结冰 C不能作为外来溶质的溶剂 D具有滞后现象 2、结合水的作用力有（）。 A配位键 B氢键 C部分离子键 D毛细管力 3、属于自由水的有（）。 A单分子层水 B毛细管水 C自由流动水 D滞化水 4、可与水形成氢键的中性基团有（）。 A羟基 B氨基 C羰基 D羧基 5、高于冰点时，影响水分活度A w的因素有（）。 A食品的重量 B颜色 C食品组成 D温度 6、水温不易随气温的变化而变化，是由于( )。 A水的介电常数高 B水的溶解力强 C水的比热大 D水的沸点高 7. 下列食品最易受冻的是( )。 A黄瓜 B苹果 C大米 D花生
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第二章 误差及分析数据的统计处理 思考题答案 1 正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。 答：准确度表示测定结果和真实值的接近程度，用误差表示。精密度表示测定值之间相互接近的程度，用偏差表示。误差表示测定结果与真实值之间的差值。偏差表示测定结果与平均值之间的差值，用来衡量分析结果的精密度，精密度是保证准确度的先决条件，在消除系统误差的前提下，精密度高准确度就高，精密度差，则测定结果不可靠。即准确度高，精密度一定好，精密度高，准确度不一定好。 2 下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ （1）砝码被腐蚀； 答：系统误差。校正或更换准确砝码。 （2）天平两臂不等长； 答：系统误差。校正天平。 （3）容量瓶和吸管不配套； 答：系统误差。进行校正或换用配套仪器。 （4）重量分析中杂质被共沉淀； 答：系统误差。分离杂质；进行对照实验。 （5）天平称量时最后一位读数估计不准；答：随机误差。增加平行测定次数求平均值。 （6）以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液； 答：系统误差。做空白实验或提纯或换用分析试剂。 3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一个更合理？ 答：标准偏差。因为标准偏差将单次测定的偏差平方后，能将较大的偏差显著地表现出来。 4 如何减少偶然误差？如何减少系统误差？ 答：增加平行测定次数，进行数据处理可以减少偶然误差。通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。 5 某铁矿石中含铁%，若甲分析结果为%，%，%，乙分析得%，%，%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。 答：通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高，精密度好的结论。 x 1 = ++÷3 =(%) x 2 = ＋＋ ÷3 = (%) E 1=－ =(%) E 2=－ = (%) %030.01 /)(1)(222 1=-∑-∑= --∑= n n x x n x x s i %045.01 /)(222=-∑-= ∑n n x x s i 6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。每次取样3.5 g ，分析结果分别报告为 甲：%，% 乙：%，% 哪一份报告是合理的？为什么？ 答：甲的分析报告是合理的。因为题上给的有效数字是两位，回答也应该是两位。
食品化学习题答案
第二章水 一、名称解释 2、自由水：溶解溶质的能力强，干燥时易被除去 4、水活性：指食品中水的蒸汽压与该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值,可用下式表示: aw=P/P0=ERH/100 5、吸着等湿线：水分含量与水分活度之间的关系曲线 6、单分子层水：Aw为0-0.2，含水量为1-6.5 %，不能作为溶剂，无冷冻能力的水分。 7、滞后效应：采用回吸的方法绘制的MSI和按解吸的方法绘制的MSI并不互相重叠的 现象称为滞后现象. 二、填空 1、每个水分子最多能够与__4__个水分子通过__氢键___结合，每个水分子在__三___维空 间有相等数目的氢键给体和受体。 3、水在食品中的存在形式主要有自由水_____和__结合水___两种形式。 4、结合水主要性质为： ①_在-40℃下不结冰 ②无溶解溶质的能力 ③_不能被微生物利用 ④_与纯水比较分子平均运动大大降低 5、体相水主要性质为 ①_能结冰 ②_溶解溶质的能力强 ③与纯水分子平均运动接近 ④_不能被微生物利用 6、回吸与解吸等温线不重合，把这种现象称为_滞后效应。 9、在冰点以下，水活度定义式为_A W= P ice/P0scw。 10、冰点以上A W与冰点以下A W区别为：第一，在冻结温度以上，A W是_温度_____和 食品组分函数，而冻结温度以下时，A W与食品组分无关，只取决于_温度，也就是说在有冰相存在时，A W不受体系中所含_组分的影响，因此，不能根据水活性质准确地
预测在低于冻结温度时体系中溶质种类和比例影响。第二，冻结温度以上的冻结温度以下A W对食品稳定性的影响不同。第三，冰点以下A W不能预测冰点以上同一种食品的性质。 11、等温线是指_水分含量与水分活度之间所形成的曲线。 12、等温线分_解吸和回吸两种吸着等温线。 13、对食品的稳定性起重要作用的是食品中结合最不稳定的那部分水。 14、在一定A W时，食品的解吸过程一般比回吸过程时_含水量更高。 15、单分子层水是指解吸过程中出现最小反应速度时食品所含的水分，其意义在于可以 预测干燥产品最大稳定性时的含水量。 三、判断题（正确打“√”，错误打“×”） （√）1、一般来说通过降低A W，可提高食品稳定性。 （×）2、脂类氧化的速率与A W关系曲线同微生物生长曲线变化相同。 （×）3、能用冰点以上A W预测冰点以下A W的行为。 （√）4、一般A W<0.6，微生物不生长。 （×）5、一般A W<0.6，生化反应停止。 （√）6、AW在0.7-0.9之间，微生物生长迅速。 （×）7、通过单分子层水值，可预测食品的稳定性。 （√）8、水结冰后，食品的浓度增大。 （√）11、相同A W时，回吸食品和解吸食品的含水量不相同。 （√）12、A W表征了食品的稳定性。 五、简答题 1．水具有哪些异常的物理性质？并从理论上加以解释。 a)熔点,沸点高. b)介电常数大 c)水的表面张力和相变热大. d)密度低,结冰时体积膨胀. e)导热值比非金属固体大,0℃时,冰的导热值为同温度下水的4倍,扩散速度为水 的9倍. f)密度随温度而变化. 水分子之间靠氢键缔合和水分子簇的形成。