二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂,被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。
(1)亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂,但在强酸性溶液中会发生歧化反应,产生ClO2气体,离子方程式为 。向亚氯酸钠溶液中加入盐酸,反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸,开始时反应缓慢,稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是 。
(2)化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是 。
(3)电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。
①电源负极为 极(填A或B):
②写出阴极室发生反应依次为: 、
;
③控制电解液H+不低于5mol/L,可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2﹣歧化反应。若两极共收集到气体22.4L(体积已折算为标准状况,忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分),此时阳极室与阴极室c(H+)之差为 。
药物普仑司特对预防和治疗中耳炎、银屑病等均有良好疗效。在普仑司特的合成中需要用到关键中间体M(1﹣溴﹣4﹣苯丁烷)。中间体M的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)D中的官能团为 :反应④属于 反应(填反应类型);
B的结构简式为 。
(2)写出一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式: 。
A.能发生银镜反应和水解反应: B.不存在顺反异构体
(3)利用溴代烃E (含溴质量分数为66.1%)为起始原料也可制得中间体M:
则E的结构简式为
F→M的化学方程式为 。
(4)C6H5MgBr与化合物G在一定条件下直接反应可制得M。①用系统命名法给化合物G命名: ;②写出加热条件下G在足量NaOH醇溶液中反应的化学方程式: 。
某研究小组利用题9图装置探究铜与浓硫酸反应的产物。
实验步骤与现象如下:
①检查装置气密性,向A中加入5 mL浓硫酸,打开K,将铜丝伸入浓硫酸中,给A处加热,观察到B中品红溶液褪色,再关闭K。
②实验观察到A中液面下铜丝变黑,产生气泡,液面上方产生大量白雾,一段时间后溶液中有白色固体出现,拉出铜丝,停止加热。回答下列问题:
(1)溶液中白色固体是 (填化学式),C中CCl4的作用是 。
(2)取出铜丝,用蒸馏水洗净后伸入到稀硫酸中,铜丝变亮、溶液变蓝。写出A中可能发生反应的化学方程式: 、 。
(3)分离出C中的上层液体,滴加过量稀盐酸和BaCl2溶液,有白色沉淀产生。
①分离的操作名称为: :
②白色沉淀为: ;
③产生白色沉淀的原因可能是 。
尽管氮元素在地壳中的丰度较低(主要以硝酸盐的形式存在),在所有元素中仅排31位,但是大气中有丰富的氮气,这为氨和硝酸的广泛应用提供了可能。
(1)氮气的电子式为 ,雷电作用能进行氮的固定,写出反应方程式 。
(2)食物蕴含的营养物质中,含氮的高分子化合物是 (填名称),其水解的最终产物为 。
(3)土壤中的NH4+在硝化细菌的催化作用下可转化为NO3﹣,写出其离子方程式: 。
(4)某铜铝合金用足量稀硝酸完全溶解,得到标准状况下NO 11.2 L,再向溶液中加入过量氨水,充分反应后过滤。①滤液显深蓝色是因为含有的离子(填化学式). 。②若沉淀质量为7.8g,则合金的质量为 g。
还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72﹣和CrO42﹣)工业废水的常用方法,过程如下:
己知转化过程中反应为:2CrO42﹣(aq)+2H+(aq) Cr2O72﹣(aq)+H2O(1)。转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g/L,CrO42﹣有10/11转化为Cr2O72﹣。下列说法不正确的是
A.溶液颜色保持不变,说明上述可逆反应达到达平衡状态
B.若用绿矾(FeSO4·7H2O)(M=278)作还原剂,处理1L废水,至少需要917.4g
C.常温下转化反应的平衡常数K=1×1014,则转化后所得溶液的pH=6
D.常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10﹣32,要使处理后废水中c(Cr3+)降至1×10﹣5mol/L,应调溶液的pH=5
下列说法正确的是
A.在CuSO4溶液中加入PbS,可转变为铜蓝(CuS),则Ksp(PbS)<Ksp(CuS)
B.在NaHS溶液中,加入少量CuCl2粉末产生黑色沉淀,则pH增大
C.加热条件下并加入大量水促进TiCl4水解,以制备TiO2固体
D.铜制器皿放置过程中会生成铜绿是因为发生了析氢腐蚀