离于液体是常温下呈液态的离子化合物，已知品种几十种，是一类“绿色溶剂”．据2002年4月的一篇报道，最近有人进行了用离子液体溶解木浆纤维素的实验，结果如下表所示：离子液体溶解条件溶解度（质量%） [C4min]Cl 加热到100℃ 10% [C4min]Cl 微波加热 25%，清澈透明 [C4min]Br 微波加热 5%～7% [C4min]SCN 微波加热 5%～7% [C4min][BF4] 微波加热不溶解 [C4min][PF4] 微波加热不溶解 [C6min]Cl 微波加热 5% [C8min]Cl 微波加热微溶向溶解了纤维素的离子液体添加约1.0%（质量）的水，纤维素会从离子液体中析出而再生；再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近；纤维素分子是葡萄糖（C6H12O6）的缩合高分子，可粗略地表示如下图，它们以平行成束的高级结构形成纤维；葡萄糖缩合不改变葡萄糖环的结构；纤维素溶于离子溶液又从离子液体中析出，基本结构不变．表中[C4min]是1-（正）丁基-3-甲基咪唑正一价离子的代号，“咪唑”的结构为：假设在[C4min]Cl里溶解了25%的聚合度n=500的纤维素，向该体系添加1.0%（质量）的水，占整个体系的物质的量分数为多少？假设添水后纤维素全部析出，析出的纤维素的物质的量分数为多大？试题及答案-解答题-云返教育

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离于液体是常温下呈液态的离子化合物，已知品种几十种，是一类“绿色溶剂”．据2002年4月的一篇报道，最近有人进行了用离子液体溶解木浆纤维素的实验，结果如下表所示：

离子液体	溶解条件	溶解度（质量%）
[C₄min]Cl	加热到100℃	10%
[C₄min]Cl	微波加热	25%，清澈透明
[C₄min]Br	微波加热	5%～7%
[C₄min]SCN	微波加热	5%～7%
[C₄min][BF₄]	微波加热	不溶解
[C₄min][PF₄]	微波加热	不溶解
[C₆min]Cl	微波加热	5%
[C₈min]Cl	微波加热	微溶

向溶解了纤维素的离子液体添加约1.0%（质量）的水，纤维素会从离子液体中析出而再生；再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近；纤维素分子是葡萄糖（C₆H₁₂O₆）的缩合高分子，可粗略地表示如下图，它们以平行成束的高级结构形成纤维；葡萄糖缩合不改变葡萄糖环的结构；纤维素溶于离子溶液又从离子液体中析出，基本结构不变．

表中[C₄min]是1-（正）丁基-3-甲基咪唑正一价离子的代号，“咪唑”的结构为：

假设在[C₄min]Cl里溶解了25%的聚合度n=500的纤维素，向该体系添加1.0%（质量）的水，占整个体系的物质的量分数为多少？假设添水后纤维素全部析出，析出的纤维素的物质的量分数为多大？

试题解答

见解析

解：溶解于离子液体中的纤维素的摩尔质量为：（6×12+10+5×16）×1000g/mol=1.62×10⁵g/mol；
[C₄min]⁺的结构为

，所以离子液体的摩尔质量为：（8×12+15+14×2+35.5）g/mol=（96+15+28+35.5）g/mol=175g/mol；
水的物质的量分数为：

1.0

175

1.62×10⁵

=0.12
答：向该体系添加1.0%（质量）的水，占整个体系的物质的量分数为0.12．
1.0/18/（1.0/18+75/175+25/1.62×10⁵）=0.12；
析出的纤维素的物质的量分数为：

1.62×10⁵

1.0

175

1.62×10⁵

=3.2×10^-4．
答：添水后纤维素全部析出，析出的纤维素的物质的量分数为3.2×10^-4．

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