3,3-二苯基丙酸是一种医药中间体,某科技活动小组拟设计如下合成路线制备:
回答下列问题:
⑴A的名称为____________;B→C、E→F的反应类型分別为_________、________;参照E的结构和名称,反式对羟基肉桂醛的结构简式为_____________;F的分子式为_______________。
(2)C→D的化学方程式为_____________; D与(CH3CO)2O在催化剂作用下反应生成E,另一种产物的结构简式为______________。
(3) E的芳香族同分异构体中,含有碳碳双键,能与FeCl3溶液发生显色反应,还能发生银镜反应的共有_____________种(不含立体异构)。
(4)参照上述合成路线,以D、、苯为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路
线______________________。
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在半透膜袋里盛有淀粉的氯化钠溶液,将半透膜袋悬挂在蒸馏水中,回答下列问题:(知识支持:淀粉遇碘单质变蓝)
(1)如何用实验证明淀粉未通过半透膜。
(2)要求只检验一种离子,就能证明钠离子、氯离子通过半透膜,写出检验该离子的实验方法。
(3)如何用实验证明两者已完全分离。
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取5.48gNa2CO3和NaHCO3的混合物溶于水配成200mL溶液,将溶液分成两等份。
(1)往其中一份溶液中加入300mLBa(OH)2溶液时,恰好使生成白色沉淀的量最多,测得反应后溶液的c(OH-)=0.100mol/L(混合溶液体积改变忽略不计)。
①发生反应的离子方程式为_______________。
②n(Na2CO3)=______mol;n(NaHCO3)=______mol。
(2)往另一份溶液中缓慢滴加0.100mol/L盐酸,请将产生二氧化碳气体的体积(标准状况下且不考虑CO2在水中的溶解)随滴加盐酸的体积变化的曲线绘制在坐标系中。______
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镁、硼及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知:硼、铝同主族;硼砂常指四硼酸钠的十水合物,化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O)制取金属镁及粗硼的工艺流程图如图所示:
(1)Mg2B2O5·H2O 中B的化合价为______价。
(2)操作②的主要步骤是_______________和过滤,从而获得MgCl2•6H2O。
(3)MgCl2•6H2O在HCl氛围中加热才能制得无水氯化镁。其原因是________________;若用情性电极电解MgCl2溶液,其阴极反应式为_____________________________。
(4)硼砂溶于90℃热水后,常用稀硫酸调pH至2~3制取H3BO3晶体,该反应的离子方程式为______;X为硼酸晶体加热完全脱水后的产物,其与Mg反应制取粗硼的化学方裎式为_____________。
(5)镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+=Mg2++2H2O。常温下,若起始电解质溶液pH=1,则当pH =2时,溶液中Mg2+的浓度为___________。
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高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比C12、O2、C1O2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
①该反应中中的氧化剂是_______,还原剂是_____,每生成1mol Na2FeO4转移___mol电子。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时,在水处理过程中所起的作用_______________________。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、C1O-、OH-、FeO42-、C1-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:___________________。
②每生成1molFeO42-转移_______mo1电子,若反应过程中转移了0.3mo1电子,则还原产物的物质的量为______________mo1。
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明什么问题______________。
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试利用平衡移动原理解释下列事实:
(1)FeS不溶于水,但能溶于稀盐酸中;
(2)CaCO3难溶于稀硫酸,却能溶于醋酸中;
(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L-1硫酸洗涤BaSO4沉淀,用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。
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2012年8月24日,武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下,合成氨工业原料气H2制备涉及下面的两个反应:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。
(1)判断反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)达到化学平衡状态的依据是________。(多选、漏选、错选均不得分)
A.容器内压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(2)在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g),发生反应:3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),ΔH<0,测得压强-时间图像如图甲,测得p2=0.6p1,此时温度与起始温度相同,在达到平衡前某一时刻(t1)若仅改变一种条件,得到如乙图像。
①若图中c=1.6 mol,则改变的条件是________(填字母);
②若图中c<1.6 mol,则改变的条件是__________(填字母);此时该反应的平衡常数____________。(填字母)(填“增大”、“减小”、“不变”)
A.升温 B.降温 C.加压 D.减压 E.加催化剂
(3)如(2)题中图甲,平衡时氢气的转化率为________。
(4)工业上可利用如下反应:H2O (g)+CH4 (g) CO(g)+3H2(g)制备CO和H2。在一定条件下1 L的密闭容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4,测得H2(g)和CH4(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如右图所示:0~4 s内,用CO(g)表示的反应速率为____________。
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用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下:
(一定条件下,MnO4- 可与Mn2+反应生成MnO2)
已知: 生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 2.7 |
完全沉淀时 | 5.2 | 9.7 | 3.2 |
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________ ;
(2)检验滤液中还存在Fe2+的方法是________________________________________________________________________________________________ (注明试剂、现象)。
(3)“除杂”环节有如下几个步骤:
(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.2;
(Ⅱ)加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
(Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤。
①步骤Ⅰ的目的________________________________________________________________________ ;调节溶液的pH为3.2的目的是________________________________________________________________________________ 。
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是________________________________________________ ,写出其反应方程式________________________________________________________________________________________________________________________________ ;
③Ⅲ中加入MnSO4的目的是________________________________________________________________________________ 。
(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是________________ ________ ________ ________ ________ ________ ________________(填化学式)。
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甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
(1)一定条件下发生反应:
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1
②2CO(g)+O2(g) =2CO2(g) △H2
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3
则CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H=________________________________________________________________________________________________________________ 。
(2)在容积为2L的密闭容器中进行反应: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,其他条件不变,在300℃和500℃时,物质的量n(CH3OH)与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H ________________________ ________________________0(填>、<或=)。
(3)若要提高甲醇的产率,可采取的措施有____________(填字母)。
A.缩小容器体积
B.降低温度
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.将甲醇从混合体系中分离出来
(4)CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,T℃时,向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g),5小时后测得反应体系达到平衡状态,此时CH4的转化率为50% ,计算该温度下的平衡常数 ________________________ ________________________(结果保留小数点后两位数字)。
(5)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
①B极的电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
②若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解硫酸铜溶液,当电路中转移1mole-时,实际上消耗的甲醇的质量比理论上大,可能原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
(6)25℃时,草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml,能否产生沉淀 ________________________________ ________________________________________________(填“能”或“否”)。
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【化学与技术】
下图表示某些化工生产的流程(有的反应条件和产物已略去)
请回答下列问题:
(1)流程中所涉及的化学工业________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (写出两个即可)。
(2)反应I需在500℃进行,主要原因是________________________________________________________________________________;实际工业生产中,反应Ⅱ的条件是________ ________ ________________。
(3)写出反应III的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
(4)工业上,析出K后,再向母液中继续通入E,并加入细小食盐颗料,其目的是________________________________________ 。
(5)工业上常用Na2CO3溶液吸收制取HNO3产生的尾气中的NO2,生成NaNO3、NaNO2和一种气体,写出反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________ 。
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