下列说法不正确的是( )
A.侯氏制碱法的工艺过程,应用了物质溶解度的差异
B.为区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等),加入足量氢氧化钠溶液共热,若不分层的是地沟油
C.煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁燃料
D.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同
[化学——选修5:有机化学基础]乙基香兰素是最重要的合成香料之一,常作为婴幼儿奶粉的添加剂。制备乙基香兰素的一种合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知:① R—ONa + R’—Br —→ R—O—R’ + NaBr
② Ⅲ中生成的Cu2O经氧化后可以循环利用
回答下列问题:
(1)A的核磁共振氢谱有3组峰。A的结构简式为 。
(2)Ⅰ中可能生成的一种烃是 (填名称);催化剂PEG可看作乙二醇脱水缩聚的产物,PEG的结构简式为 。若PEG的平均相对分子质量为17618,则其平均聚合度约为 。
(3)Ⅱ中,发生的反应属于 (填反应类型)。
(4)Ⅲ中,反应的化学方程式为 。
(5)Ⅳ中,有机物脱去的官能团是 (填名称)。
(6)D是乙基香兰素的同分异构体,其分子结构中不含乙基。由A制备D的一种合成路线(中间产物及部分反应条件略去)如下图所示:
C和D的结构简式分别为 、 。
[化学——选修3:物质结构与性质]氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如右下图所示。
(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为 。
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂。NaH属于 晶体,其电子式为 。
(3)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为 (标明配位键)。
(4)AlH4-中,Al的轨道杂化方式为 ;例举与AlH4-空间构型相同的两种离子 (填化学式)。
(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4-有 个;NaAlH4晶体的密度为 g·cm-3(用含a的代数式表示)。若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体为 (填化学式)。
(6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4-中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为 。
乙二醛(OHC—CHO)是一种重要的精细化工产品。
Ⅰ. 工业生产乙二醛
(1)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法
在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,反应的化学方程式为 。该法具有原料易得、反应条件温和等优点,但也存在比较明显的缺点是 。
(2)乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法
①已知:OHC—CHO(g) +2H2(g)HOCH2CH2OH(g) △H=−78kJ·mol−1 K1
2H2(g) + O2(g)2H2O(g) △H=−484kJ·mol−1 K2
乙二醇气相氧化反应HOCH2CH2OH(g) +O2(g)OHC—CHO(g) + 2H2O(g)的△H= kJ·mol−1。相同温度下,该反应的化学平衡常数K= (用含K1、K2的代数式表示)。
②当原料气中氧醇比为1.35时,乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如下图所示。反应温度在450~495℃之间和超过495℃时,乙二醛产率降低的主要原因分别是 、 。
Ⅱ. 乙二醛电解氧化制备乙醛酸(OHC—COOH)的生产装置如下图所示,通电后,阳极产生的Cl2与乙二醛溶液反应生成乙醛酸。
(3)阴极反应式为 。
(4)阳极液中盐酸的作用,除了产生氯气外,还有 。
(5)保持电流强度为a A,电解t min,制得乙醛酸m g,列式表示该装置在本次电解中的电流效率η= 。(设:法拉第常数为f C•mol−1;η=)
以某菱锰矿(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品。
(已知:Ksp(MnCO3) = 2.2×10−11,Ksp[Mn(OH)2] = 1.9×10−13,Ksp[Al(OH)3] = 1.3×10−33)
(1)滤渣1中,含铁元素的物质主要是 (填化学式,下同);加NaOH调节溶液的pH约为5,如果pH过大,可能导致滤渣1中 含量减少。
(2)滤液2中,+1价阳离子除了H+外还有 (填离子符号)。
(3)取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中,加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH4)2S2O8溶液,加热,Mn2+被氧化为MnO4−,反应一段时间后再煮沸5min[除去过量的(NH4)2S2O8],冷却至室温。选用适宜的指示剂,用b mol·L−1 的(NH4)2Fe(SO4)标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V mL。
① Mn2+与(NH4)2S2O8反应的还原产物为 (填化学式)。
② “沉锰”前溶液中c(Mn2+) = mol·L−1(列出表达式)。
(4)其他条件不变,“沉锰”过程中锰元素回收率与NH4HCO3初始浓度(c0)、反应时间的关系如下图所示。
① NH4HCO3初始浓度越大,锰元素回收率越 (填“高”或“低”),简述原因 。
② 若溶液中c(Mn2+) = 1.0 mol·L−1,加入等体积1.8 mol·L−1 NH4HCO3溶液进行反应,计算20~40 min内v(Mn2+) = 。
CuCl晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s) + 3HCl(aq) H3CuCl4(aq)。
(1)实验室用下图所示装置制取CuCl,反应原理为:
2Cu2+ + SO2 + 8Cl− + 2H2O=2CuCl43− + SO42− + 4H+
CuCl43−(aq)CuCl(s) + 3Cl−(aq)
① 装置C的作用是 。
② 装置B中反应结束后,取出混合物进行如下图所示操作,得到CuCl晶体。
操作ⅱ的主要目的是 ;操作ⅳ中宜选用的试剂是 。
③实验室保存新制CuCl晶体的方法是 。
④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案 。
(2)某同学利用如下图所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成。
已知:i. CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl·H2O。
ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气。
① D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是 、 。
② 写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式: 。