芳香烃A是基本有机化工原料,由A制备高分子E和医药中间体K的合成路线部分反应条件略去如图所示:
已知:
同一个碳原子上连两个羟基时不稳定,如
i. ii.
回答下列问题:
的名称是___________,I含有的官能团是____________。
写出反应的化学方程式:___________________。
的反应类型是_____________,的反应类型是_____________。
分子中最多有_____________个原子共平面,条件X为_______________。
写出一种同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式____________________。
苯环上只有两种不同化学环境的氢原子
既能与银氨溶液反应又能与NaOH溶液反应
分子中只存在一个环状结构
参照上述合成路线,设计一条由D为起始原料制备的合成路线无机试剂及溶剂任选。__________________
示例流程图如下: CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
某芳香烃X(相对分子貭量为92)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种高分子。
回答下列问题:
(1)B的名称是________,物质Y是乙酸吗_____(填“是”或 “不是”)?反应⑧属于____反应。H的含N官能团的名称是______。
(2)反应⑥、⑦两步能否互换____ (填 “能”或“不能”),理由是__________。
(3)上图中反应②的化学方程式是__________。
(4)比相对分子质量大14的同系物M的同分异构体中,写出能同时满足以下条件的M(不考虑立体异构):_____________。
①苯环上的一氯代物有2种,②能发生水解反应,③与FeCl3溶液能够发生显色反应。
(5)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成最合理的方案(不用写条件)__________。
某实验小组用如图所示装置进行实验以探究Fe3+、Cl2和SO2的氧化性强弱(夹持仪器已略)。
(1)按图连接好装置,检查A装置的气密性的方法为___。
(2)检查完装置的气密性,添加药品,向A装置的分液漏斗中加入浓盐酸,在圆底烧瓶中加入固体KMnO4;向B装置中加入10mLFeCl2溶液;在C装置的分液漏斗中加入70%的硫酸,向圆底烧瓶中加入固体Na2SO3;棉花浸润___溶液。打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T形导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1,K3,K4。通入一段时间N2的目的是___。
(3)打开活塞a,逐滴加入浓盐酸,当B中溶液变为棕黄色时,停止滴加浓盐酸,夹紧K2,打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,分别取1mL溶液滴入___(填试剂名称)和铁氰化钾溶液可以证明其中含有Fe3+和Fe2+。A装置中发生反应的离子方程式为___。
(4)打开K3和活塞c,逐滴加入70%的硫酸,当B中溶液颜色逐渐变为___色,停止滴加70%的硫酸,夹紧K3,打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,并检验其中的离子。B中发生反应的离子方程式为___。
(5)结合实验现象判断Fe3+、Cl2、SO2氧化性由弱到强的顺序为___。
某研究小组为了探究SO2的实验室制法和有关化学性质,设计了如下的实验。
实验I:
(1)实验基本操作
①多孔隔板与活塞相配合,能起到的作用是_____________________________________.
②该实验制H2时需用浓硫酸配制480mL 3 mol/L的稀硫酸,配制中所需的玻璃仪器有250 mL烧杯、l 00mL量筒、玻璃棒、胶头滴管等,还需_______________________.
③该实验过程中H2所起的作用是_____________________________.
(2)实验时先打开活塞,让装置A内试剂反应一段时间后,关闭活塞,再往装置B中滴入适量浓硫酸反应片刻后,甲、乙两学生分别取装置D中少量溶液,甲学生往其中加入酸性KMnO4溶液,观察到酸性KMnO4溶液紫红色褪去;乙学生往其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成。根据各自实验现象甲、乙学生得出SO2被Fe3+氧化。
①试判断甲、乙学生的结论是否严谨________________(填写选项)。
A.甲学生严谨 B.乙学生严谨 C.甲、乙学生都不严谨
②写出SO2被Fe3+氧化的离子反应方程式_____________________________________.
实验II:
(3)该研究小组为测定SO2催化氧化为SO3的转化率,又设计了如下实验:已知SO3熔点为16.8℃,且忽略空气中CO2的影响).
①当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通入氧气,其目的是:____________________.
②实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是_______________(用含字母的代数式表示,不用化简)。
氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。某兴趣小组以铁屑为原料模拟工业上制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的流程如下:
请回答下列问题:
(1)“氧化”阶段通入过量空气比用氯气作氧化剂具有的优点是____________。
(2)“合成”阶段生成Na2FeO4的离子方程式为___________________________。
(3)为了检验“氧化”过程中所得FeCl3 溶液中是否含有Fe2+,某同学取少量溶液于试管中,选用下列试剂可以达到目的的是_______(填字母)。
a.KSCN溶液 b.NaOH溶液 c.K3[Fe(CN)6]溶液 d.苯酚溶液
若选用酸性KMnO4溶液进行检验,请分析方案是否合理,并说明理由:____________。
(4)过程①制取FeCl3固体的具体操作步骤是__________________________。若使6.4mol/LFeCl3饱和溶液不析出Fe(OH)3,需控制溶液的pH小于____。{已知该实验条件下,Ksp[(Fe(OH)3]=8.5×10-36,Kw=1.1×10-13,1.13≈1.33}
(5)在不同温度和不同pH 下,FeO42-的稳定性如下图所示:
从上图分析,为了提高“合成”阶段Na2FeO4的产率,可采取的实验条件范围为______________________。
某小组通过实验研究Na2O2与水的反应。
操作 | 现象 |
向盛有4gNa2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水得到溶液a | 剧列反应,产生能使带火星木条复燃的气体 |
取5mL溶液a于试管中,滴入两滴酚酞 | ⅰ.溶液变红 ⅱ.10分种后溶液颜色明显变浅,稍后,溶液变为无色 |
(1)Na2O2与水反应的化学方程式___。
(2)ⅱ中溶液褪色可能是溶液a中存在较多的H2O2与酚酞发生了反应。
Ⅰ.甲同学通过实验证实了H2O2的存在:取少量溶液a,加入试剂___(填化学式),有气体产生。
Ⅱ.乙同学查阅资料获悉:用KMnO4可以测定H2O2的含量:取15.00mL溶液a,用稀H2SO4酸化,逐滴加入0.003mol⋅L-1KMnO4溶液,产生气体,溶液褪色速率开始较慢后变快,至终点时共消耗20.00mLKMnO4溶液。
请配平:___MnO4-+___H2O2+___=___Mn2++___O2↑+___H2O
②溶液a中c(H2O2)=___mol⋅L-1。
③溶液褪色速率开始较慢后变快的原因可能是___。
(3)为探究现象ⅱ产生的原因,同学们继续进行了如下实验:
Ⅲ.向H2O2溶液中滴入两滴酚酞,振荡,加入5滴0.1mol⋅L-1NaOH溶液,溶液变红又迅速变无色且产生气体,10分钟后溶液变无色。
Ⅳ.向0.1mol⋅L-1NaOH溶液中滴入两滴酚酞的,振荡,溶液变红,10分钟后溶液颜色无明显变化;向该溶液中通入O2,溶液颜色无明显变化。
①从实验Ⅲ和Ⅳ中,可得出的结论是___。
②同学们进一步通过实验证实了溶液a中滴入酚酞后,H2O2与酚酞发生了化学反应。实验方案是:取少量溶液a于试管中,___。