(选修—有机化学基础)(15分)苯酚是重要的化工原料,通过下列流程可合成阿司匹林、冬青油和一些高分子化合物。已知:
试按要求回答:
(1)由水杨酸A合成阿司匹林C的反应类型是 。
(2)写出C、D的结构简式:C ,D 。
(3)写由水杨酸A合成冬青油B的化学方程式: 。
(4)水杨酸A易溶于冬青油中使产品不纯,用NaHCO3溶液反应后,经过 操作得到较纯净的冬青油,写出A与NaHCO3溶液反应的化学方程式: 。
(5)阿斯匹林药片需要保存在干燥处,受潮的药片易变质不宜服用;检验受潮药片是否变质的试剂是(写出一种试剂即可) 。
(选修—化学与技术)(15分)
(1)工业上以粗铜为原料采取如图1所示流程制备硝酸铜晶体:
①在步骤a中,还需要通入氧气和水,其目的是 。
②在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,根据下表数据,溶液的pH值应保持在 范围。调节pH值时,可以向溶液中加入的试剂是( )
(a) NaOH溶液 (b) 氨水 (c) Cu(OH)2 (d) CuO
|
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
Fe3+ Cu2+ |
1.9 4.7 |
3.2 6.7 |
③在操作Ⅰ之前,对滤液用HNO3调节pH值至1,其目的是(结合离子方程式说明) 。
④从滤液中制取硝酸铜晶体的操作Ⅰ的具体步骤是 。
(2)图2是某小组学生查阅资料后所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO3)2 nH2O]的溶解度曲线(温度在300C左右对应不同的晶体),下列说法正确的是( )
(a) A点时的溶液为不饱和溶液
(b) B点时两种晶体可以共存
(c)按上述流程最终得到的晶体一定是Cu(NO3)2 3H2O
(d) 若将C点时的溶液降温至300C以下,可以析出Cu(NO3)2 6H2O晶体
(14分)如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除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)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________
②下列措施中一定不能使CO2的转化率增大的是______________。
A.在原容器中再充入lmolCO2
B.在原容器中再充入1molH2
C.在原容器中充入lmol氦气
D.使用更有效的催化剂
E.缩小容器的容积
F.将水蒸气从体系中分离
(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3 +H+的电离平衡常数 K=____________。(已知:10-5.6=2.5×10-6)。
(3)标准状况下,将4.48LCO2通入200mLl.5mol/L的NaOH溶液,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________。
(4)如图是甲醇燃料电池(电解质溶液为H2SO4溶液)的
结构示意图,则a处通入的是___________(填“甲醇”
或“氧气”),其电极上发生的电极反应式为____________。
(5)已知,常温下Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13.向BaBr2溶液中加入AgNO3和KCl,当两种沉淀共存时,溶液中c(Br-)和c(Cl-)的比值为____________。
(13分)物质A有如下图所示转化关系,其中乙为金属单质,常温下,它在G 的浓溶液中发生钝化, F 的溶液中只含有一种溶质(有的反应可能在水溶液中进行,有的反应的生成物未全部给出,反应条件也未注明)。请讨论以下两种情况(注:两种情况下各字母代表的物质可能不同)
回答下列问题:
(l)第一种情况:用两根玻璃棒分别蘸取 A、G的浓溶液并使它们接近时,有大量白烟生成;甲为焰色反应呈黄色的金属单质; D 和 F 的溶液均呈碱性。则:
①反应Ⅲ的化学方程式为___ ___________________。
②D与乙反应的离子方程式为___________________ _______ _________。
(2)第二种情况: 甲由两种单质直接化合得到;B 为红棕色固体; C为无色气体,是形成酸雨的大气污染物之一;D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。则:
①工业上,反应 I的化学方程式为______________________________________。
②D和乙反应的离子方程式为____________________________________ 。
③ 请简述检验D溶液中阳离子的方法 。
④ 若A的相对分子质量为120,反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为完全转化。现取m克含A及少量杂质的样品,按上述过程充分反应后(杂质不参与反应),得到密度为ρg/cm3,溶质质量分数为a% 的G溶液n mL。则该样品中A的质量分数= (列出计算式即可)。
(16分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
I、摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品,加水搅拌、过滤。并进行如下实验
(1)、请完成表格中的填空:
实验步骤 |
实现现象 |
反应的离子方程式 |
往滤渣中加入过量NaOH溶液。 |
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① |
过滤,往所得滤液中通入过量二氧化碳, |
② |
③ |
继续加入过量稀盐酸 |
④ |
|
II、牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(2)、实验过程中先后两次鼓入空气,第二次鼓入空气的目的是:
。
(3)、C中反应生成BaCO3的化学方程式是 。
(4)、下列各项措施中,不能提高测定准确度的是 (填标号)。
A.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
B.滴加盐酸不宜过快
C.在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
D.在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(5)、实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g.则样品中碳酸钙的质量分数为 。
(6)、某同学提出将C中的Ba(OH)2换成浓H2SO4 ,通过测定D装置反应前后的质量差也可以测定CaCO3的含量,假设反应前D装置的质量为m1,实验结束后D装置的质量为m2,则样品中CaCO3的质量为 。实验证明按此测定的结果偏高,原因是 。
向10.00 mL 0.01 mol/L某一元酸HA溶液中逐滴加入0.01 mol/L NaOH 溶液,溶液pH变化曲线如右图所示。下列说法不正确的是( )
A.HA是弱酸
B.b点表示的溶液中:2c(Na+) = c(A-) + c(HA)
C.c点时:V= 10.00 mL
D.b、c、d点表示的溶液中:c(Na+) + c(H+) = c(A-) + c(OH-)