为减小和消除过量CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)最近有科学家提出“绿色自由”构想:先把空气吹入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
写出分解池中反应的化学方程式 。在合成塔中,当有4.4 kg CO2与足量H2完全反应,可放出热量4947 kJ,写出合成塔中反应的热化学方程式 。
(2)以CO2为碳源还可以制备乙醇,反应如下:
2CO2(g) + 6H2(g)=== CH3CH2OH(g) + 3H2O(g) △H=-173.6kJ/mol
写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式 。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为 。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为 。当电子转移 mol时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(4)以甲醇为燃料还可制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入甲醇,用熔融金属氧化物MO作电解质(可传导O2-)。该电池负极发生的电极反应是 。
PTT是近几年来迅速发展起来的新型热塑性聚酯材料,具有优异性能,能作为工程塑料、纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为:
其中A、B、C均为链状化合物,A能发生银镜反应,B中不含甲基。请回答下列问题:
(1)A、B的结构简式分别为 、 。
(2)C中是否含有手性碳原子 。(填“含有”或“不含有”)
(3)写出一种满足下列条件的A的同系物的结构简式 。
①分子式为C4H6O ②含有1个-CH3
(4)1 mol C可与足量钠反应生成 L H2(标准状况)。
(5)由物质C与D反应生成PTT的化学方程式为 ,反应类型为 。
碳、氢、氧3种元素组成的有机物A,相对分子质量为102,含氢的质量分数为9.8%,分子中氢原子个数为氧的5倍。一定条件下,A与氢气反应生成B,B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰。
(1)A的分子式是 。
(2)下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量相等且生成水的量也相等的是(填序号) 。
A.C5H12O3 B.C4H10 C.C6H10O4 D.C5H10O
(3)①B的结构简式是 。②A不能发生的反应是(填序号) 。
A.取代反应 B.消去反应 C.酯化反应 D.还原反应
(4)A还有另一类酯类同分异构体,该异构体在酸性条件下水解,生成两种相对分子质量相同的化合物,其中一种的分子中有2个甲基,该异构体的结构简式是: 。
某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如下图)
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出制备丙烯的化学方程式: 。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a的作用是 ,装置中b的作用是 ,c中盛装的试剂是 。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 (填序号,试剂可重复使用)
①饱和Na2SO3溶液
②酸性KMnO4溶液
③石灰水
④无水CuSO4
⑤品红溶液
(4)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:
①R—CHO+NaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na↓;
②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:
试剂1为 ,操作2为 ,操作3为 。
从樟科植物枝叶提取的精油中含有甲、乙两种成分:
(1)①用酸性高锰酸钾溶液检验甲和乙中含有碳碳双键,方案是否可行 填“可行”或“不可行”)。
②请写出甲的一种能同时满足下列3个条件的同分异构体的结构简式 。
a.苯环上有两个不同的取代基
b.能与Br2的CCl4溶液发生加成反应
c.遇FeCl3溶液呈现紫色
(2)由甲转化为乙的过程为(已略去无关产物):
步骤Ⅰ的反应类型为 ,Y的结构简式 ,设计步骤Ⅰ的目的是 。
(3)1 mol乙最多可与 mol H2发生加成反应。
(4)写出乙与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式 。
用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是
A.充电时,阴极的电极反应为:Ni(OH)2+OH--e-===NiO(OH)+H2O
B.放电时,负极的电极反应为:H2-2e-+2OH-=== 2H2O
C.放电时,OH-移向镍电极
D.充电时,将电池的碳电极与外电源的正极相连