H·C·Brown和Schlesinger于1942年在芝加哥大学发现的硼氢化钠(NaBH4)是最常用的还原剂之一,反应常生成偏硼酸钠(NaBO2)。有关实验流程如图所示:
I.氢化钠的制备:
已知NaH能在潮湿的空气中自燃。甲同学用如图所示装置(每种装置只选一次)来制取NaH。
(1)装置的连接顺序是C→____________→D→__________,X、Y分别是__________、__________。
(2)通入H2,点燃装置D处酒精灯之前的实验操作是__________。若省略该操作,可能导致的后果是__________。
Ⅱ.硼氢化钠的制备及纯度测定:
将硼硅酸钠与氢化钠在450~500℃温度和(3.04~5.07)×105Pa压力下反应,生成硼氢化钠和硅酸钠。
(3)乙同学欲通过测定硼氢化钠与稀硫酸反应生成氢气的体积来确定硼氢化钠样品的纯度(杂质只有氢化钠),设计了以下4种装置,从易操作性、准确性角度考虑,宜选装置。__________
(4)称取4.04g样品(杂质只有氢化钠),重复实验操作三次,测得生成气体的平均体积为9.184L(已折算为标准状况),则样品中硼氢化钠的纯度为__________%(结果保留两位有效数字)。
Ⅲ.碉氢化钠的性质检验:
(5)碱性条件下,丙同学将NaBH4与CuSO4溶液反应可得到纳米铜和NaBO2,其离子方程式为__________。
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原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z组成的化合物a、b、c、d、e、f,其中b、c与人的呼吸活动息息相关,m为单质,它们的转化关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.原子半径:W<Y<X<Z
B.由W、X、Y、Z构成的化合物中可能含有离子键、极性共价键和非极性共价键
C.X的氢化物沸点可能比Y的氢化物沸点高
D.Z2Y2中阴阳离子个数比为1:1
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乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.①、②、③三步均属于加成反应 B.总反应速率由第①步反应决定
C.第①步反应的中间体比第②步反应的中间体稳定 D.总反应不需要加热就能发生
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一种如图所示的三室微生物燃料电池用来处理废水(废水中高浓度有机物用C6H12O6表示),下列叙述不正确的是
A.a电极反应式为:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+
B.b电极附近的溶液pH增大
C.温度越高,处理废水的效率越高
D.若反应中转移的电子数为NA,则生成标准状况下N2的体积为2.24L
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25℃下,用pH传感器进行数字化实验,将VlmL0.1mol/L的AOH溶液与V2mL0.1mol/L的HB溶液按V1+V2=100mL混合,测得V1、V2与混合液pH关系如图(生成的AB可溶于水)。下列叙述正确的是
A.曲线I表示强酸HB
B.K点溶液中存在2c(A+)+c(H+)=2c(B-)+c(OH-)
C.电离平衡常数Ka(HB)>Kb(AOH)
D.从L点到M点,水的电离程度不断增大
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下列关于中学化学教材中实验的说明正确的是
实验 | 说明 | |
A | 石蜡油分解 | 产生的气体通入溴水,溴水褪色,证明气体产物是乙烯 |
B | 蔗糖水解 | 加入新制氢氧化铜没有砖红色沉淀,说明蔗糖水解产物不含葡萄糖 |
C | 制取乙酸乙酯 | 加入浓硫酸的作用是为了提高转化率 |
D | 甲烷与氯气的取代反应 | 实验所需的甲烷与氯气都可用排饱和食盐水法收集 |
A.A B.B C.C D.D
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下列关于环丁烷羧酸()的叙述正确的是
A.烃基上的六氯代物为3种(不考虑立体异构) B.可以发生加聚、取代、中和反应
C.所有的碳原子在同一平面内 D.与2-甲基环丙烷羧酸互为同系物
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塑料、橡胶等材料的交联剂F的合成路线如图所示:
已知:
回答下列问题:
(1)芳香族化合物A中官能团的名称为________________。
(2)C→D的反应类型是_______________,E的结构简式为________________。
(3)F与NaOH反应的化学方程式为___________________________________。
(4)F的同分异构体中符合下列条件的有______________(不考虑立体异构)种。
a.属于的二取代物
b.取代基处于对位且完全相同
c.含酯基且能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为6:2:1:1的结构简式为__________________(写出一种)。
(5)参照题干中合成路线,设计以丙酮为主要原料制备的合成路线(无机试剂任选)。________________________
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雾霾由多种污染物形成,包含颗粒物(PM2.5)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染问题中有着重要的作用。
(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1=-566.0kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H2=+64kJ·mol-1
反应2NO2(g)+4CO(g=N2(g)+4CO2(g)在__________(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
(2)研究发现利用NH3可除去硝酸工业尾气中的NO。NH3与NO的物质的量之比分别为1:2、1:1.5、3:1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图1所示。
①曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg·m-3,若从X点到Y点经过20s,则该时间段内NO的脱除速率为_________mg·m-3·s-1。
②曲线c对应的NH3与NO的物质的量之比是________,其理由是__________
(3)炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧,活化氧可以快速氧化SO2。活化过程中的能量变化模拟计算结果如图2所示。无水情况下,一个氧分子的活化能为__________,容易活化氧分子的条件是_________(填“有水”或“无水”)。
(4)若反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c2(NO)·c2(CO);v逆=k逆c(N2)·c2(CO2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。一定温度下,在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molNO和4molCO发生上述反应,测得CO和CO2的物质的量浓度随时间的变化如图3所示。
①a点时,v逆:v正=_____________。
②测得平衡时体系压强为p,KP为用气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,则平衡常数KP=____________(用含p的式子表示)。
(5)某研究小组探究该反应中催化剂对脱氮率(NO的转化率)的影响。将等物质的量的NO和CO以一定的流速分别通过催化剂a、b,发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。相同时间、不同温度下测得使用催化剂a时脱氮率与温度的关系如图4中曲线Ⅰ所示。已知催化效率b>a,催化剂b的活性在450℃时最大(未达平衡)。请在图4中画出使用催化剂b时所对应的曲线(从300℃开始画)。_______________
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一种从废旧锂电池中回收Li2SO4、CuSO4、CoSO4等有价金属的工艺流程如下:
已知:“盐水浸泡”是将废旧锂电池置于食盐水中浸泡放电;“氨性浸出”时溶液呈弱碱性。
回答下列问题:
(1)“盐水浸泡”进行放电,放电的目的是________________________。
(2)“预焙烧”的目的是____________________,可用于吸收该过程产生的尾气的试剂是____________________。
(3)“硫酸铵焙烧”时,硫酸铵的作用是______________________________;“H2SO4吸收处理尾气”后的溶液可循环利用,则“硫酸铵焙烧”时的尾气中含___________(填化学式)。
(4)“氨性浸出”时,通入空气的目的是__________________________。
(5)“氨性浸出”时,Cu单质被浸出为[Cu(NH3)4]SO4,该反应的离子方程式为____________。
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