实验是研究化学的基础,下列有关实验的方法、装置或操作都正确的是
A.从KI和I2的固体混合物中回收I2,可使用如图甲所示实验装置
B.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,可使用如图乙所示实验装置
C.实验室制氨气,如图丙所示
D.分离乙醇和乙酸的混合液,实验装置如图丁所示
由碳原子构成的纳米碳管可以作为储存氢气的优良容器,其单层部分结构示意图如下,下列说法正确的是
A.纳米碳管是一种无机化合物
B.纳米碳管中碳原子间以共价键结合
C.纳米碳管与石墨互为同位素
D.0.12g纳米碳管中含有6.02×l022个碳原子
氧氮杂是新药研制过程中发现的一类重要活性物质,具有抗惊厥、抗肿瘤、改善脑缺血等性质。下面是某研究小组提出的一种氧氮杂类化合物H的合成路线:
(1)原料A的同分异构体中,含有苯环、且核磁共振氢谱中有4个峰的是 (写出其结构简式)。
(2)反应②的化学方程式是_________________。
(3)③的反应类型是___________。原料D中含有的官能团名称是_________、_________。
(4)原料B俗名“马莱酐”,它是马莱酸(顺丁烯二酸:)的酸酐,
它可以经下列变化分别得到苹果酸()和聚合物Q:
写出反应I和反应II的化学方程式:___________________、_____________________。
(5)符合下列条件的中间产物F的同分异构体数目是________(不考虑手性异构),写出其中任意一种的结构简式___________。
(i) 能发生银镜反应;
(ii) 分子中含有三取代的苯环结构,其中两个取代基是:—COOCH3和,且二者处于对位。
一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:
(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为 。
(2)过程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为(产物中只有一种酸根) 。在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。
(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式____________________。
(4)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请写出在过程IV中起的作用是__________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是______(填序号)。
A.c(Na+) = 2c(CO32-)
B.c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-)
C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+)
D.c(OH-) - c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
(6)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl2·6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是______。
二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
① 浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填序号)。
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
② 若上述反应中产生0.1 mol ClO2,则转移电子的物质的量为_______mol。
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①上图示意用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式:__________。
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因______________。
(3)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2—和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN- a mg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为_______;处理100 m3这种污水,至少需要ClO2 _______ mol 。
资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
(1)提出假设
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为 。
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3。
猜测3:白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:
实验序号 |
实验 |
实验现象 |
结论 |
实验Ⅱ |
将实验I中收集到的气体点燃 |
能安静燃烧、产生淡蓝色火焰 |
气体成分为______ |
实验Ⅲ |
取实验I中的白色不溶物,洗涤,加入足量 |
|
白色不溶物可能含有MgCO3 |
实验Ⅳ |
取实验I中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液 |
产生白色沉淀 |
溶液中存在 ④ 离子 |
(3)为进一步确定实验I的产物,设计定量实验方案,如图所示:
称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8 g,装置B增重8.8 g,试确定白色不溶物的化学式 。
(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因_________。