A(C2H4)是基本的有机化工原料。用A和常见的有机物可合成一种醚类香料和一种缩醛类香料。具体合成路线如图所示(部分反应条件略去):
已知以下信息:
回答下列问题:
(1)A的名称是,图中缩醛的分子式是。
(2)B的结构简式为 ,C中含有的官能团名称是 。
(3)⑥的反应类型是 。
(4)请写出满足下列条件的苯乙醛的所有同分异构体的结构简式:含有苯环和结构,核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1。
(5)参照的合成路线,设计一条由2-氯丙烷和必要的无机试剂制备的合成路线(注明必要的反应条件)。
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如图:
已知:
①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110 ~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③物质的熔沸点随压强降低而降低
④乙醚沸点为 34.6℃
⑤部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀 | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
(1)在上述工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,从环保角度分析其主要优点为_______________________。
(2)加入碳酸钠调节pH至a ,a的范围是____________________________。
(3)操作Ⅰ包含3个实验基本操作,它们依次是_____________、______________和过滤。
(4)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是____________________________。
(5)在实验室,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,通常先将产品溶解在乙醚中,通过过滤除去不溶性杂质后,再进行_________(填操作名称)。
(6)为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是______________。(答出一个原因即可)
氮及其化合物在生产生活中有广泛应用。
(1)已知:CO可将部分氮的氧化物还原为N2。
反应Ⅰ:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H = -746 kJ·mol-1
反应Ⅱ:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) △H = -1200 kJ·mol-1
写出CO将NO2还原为NO的热化学方程式 。
(2)在一绝热恒容的容器中充入2mol CO和1mol NO2发生上述反应II,以下能说明反应达到平衡状态的是 ( )
A.容器内的总压强不在变化 B.容器内CO和NO2物质的量比不变
C.容器内气体平均密度不变 D.容器内气体温度恒定不变
(3)在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO发生上述反应I,下图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
回答下列问题:
①温度:T1 T2(填“<”或“>” )。
②某温度下,在体积为2 L的密闭容器中,反应进行10分钟放出热量373 kJ,用CO的浓度变化表示的平均反应速率v(CO)= 。
③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的 点
(4)某温度时,亚硝酸银AgNO2的 Ksp= 9.0×10-4、Ag2SO4的Ksp=4.0×10-5,当向含NO2-、SO42-混合溶液中加入AgNO3溶液至SO42-恰好完全沉淀(即SO42-浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,c(NO2-)= mol·L-1。
(5)如右图,在酸性条件下,电解水中CN-可转化为CO2和N2,请写出阳极的电极反应式 。
晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用炭还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2;
③SiHCl3与过量H2在1000~1100 ℃反应制得纯硅。
已知:SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。
请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学方程式为_____________________。
(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):
①装置B中的试剂是________。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是_________________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是________________,装置D中发生反应的化学方程式为__________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及__________________________。
④SiHCl3的电子式为________,SiHCl3与H2O反应的化学方程式为:_________________。
利用如图所示装置进行下列实验,能达到实验目的是( )
根据图,下列判断中正确的是( )
A.电流由Zn经外电路流向Fe
B.烧杯b中发生氧化反应
C.烧杯a中发生的反应为:2H++2e-===H2↑
D.盐桥中的阴离子向烧杯a移动