已二酸是一种重要的化工中间体,可通过氧化环已醇得到。
反应原理为:
实验步骤:
步骤1.在图①所示装置的三颈瓶中加入6gKMnO4和50mL0.3mol/LNaOH溶液,搅拌加热使之溶解。
步骤2.在继续搅拌下用滴管滴加21mL环已醇,控制滴加速度,维持反应温度43~47℃。滴加完毕后,在沸水浴中将混合物加热几分钟。
步骤3.用图②所示装置趁热抽滤,二氧化锰滤渣用水洗2~3次
步骤4.滤液用小火加热蒸发浓缩至原来体积的一半,冷却后再用浓盐酸酸化至pH为2~4,冷却析出粗产品
步骤5.将粗产品用水进行重结晶提纯,然后在烘箱中烘干。
(1)写出实验仪器名称:a ; b 。
(2)步骤2在沸水浴中将混合物加热几分钟的目的是: 。
(3)步骤3趁热抽滤的目的是: ;如何证明步骤3滤渣已洗涤干净: 。
(4)步骤4用盐酸酸化的目的是: 。
(5)确定最后产品成分为已二酸,还需做的实验或仪器分析有 。
利用反应:Cu2Cl2 +C2H2+2NH3→Cu2C2(乙炔亚铜,红色)+2NH4Cl可检验乙炔。
(1)基态时亚铜离子核外电子排布式为 。
(2)NH3中氮原子的杂化方式为 ;NH4+空间构型为 (用文字描述)。
(3)乙炔分子中σ键与π键数目之比为 ,与C22-互为等电子体的分子有 (写化学式,举一例)。
(4)氯化亚铜晶胞结构如下图,晶胞中含Cu+数目为 。
(5)合成氨工业常用铜(I)氨溶液吸收CO生成[Cu(NH3)3(CO)]+,该配离子中配体有 (写化学式)。
(14分)汽车在现代生活中扮演着越来越重要的角色,但其尾气(碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳等)带来的环境污染越来越明显,机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源。
(1)设汽油成分为C8H18,若在气缸中汽油高温裂解产生丁烷和丁烯,写出该反应的化学方程
。
(2)气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H >0
①汽车启动后,气缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
②1mol空气中含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在含1mol空气的密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K≈ 。
(3)尾气中的CO主要来自于汽油不完全燃烧。
①有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g) △H=+221kJ·mol-1, 简述该设想能否实现的依据: 。
②测量汽车尾气的浓度常用电化学气敏传感器,其中CO传感器可用下图简单表示,则阳极发生的电极反应为 。
(4)在汽车尾气系统中安装催化转换器,可有效减少尾气中的CO、NOx 和碳氢化合物等废气。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180kJ/mol
CO(g) +1/2O2(g)= CO2(g) △H2=-283kJ/mol
2NO(g)+ 2CO(g) = 2CO2(g) + N2(g) △H3
则△H3 = kJ·mol-1。
(5)光化学烟雾(含臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯等)是汽车尾气在紫外线作用下发生光化学反应生成的二次污染物。写出2-丁烯与臭氧按物质的量之比为1:2反应生成乙醛及氧气的化学方程式 。
(15分) 海水中富含镁,可经过加碱沉淀、过滤、酸溶、结晶及脱水等步骤得到无水氯化镁,
最后电解得到金属镁。
(1)加碱沉淀镁离子时,生成的Mg(OH)2在分散系中处于沉淀溶解平衡,其溶度积常数表达式
Ksp= 。
(2)MgCl2溶液显酸性,其水解的离子方程式为 。
(3)除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,可加入的试剂有
a.MgO b.Mg(OH)2 c.MgCO3 d.MgSO4
(4)若在空气中加热MgCl2·6H2O,可生成Mg(OH)Cl或MgO,写出相关的化学方程式之一
。
(5)MgCl2·6H2O在干燥的HCl气流中加热可得到无水氯化镁,其原因是 。
(6)电解熔融的MgCl2,阳极的电极反应式为: ;阴极的电极反应式为 。
(12分)某学生用0.1000mol·L-1标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为以下几步:
A移取25.00mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞溶液
B用标准NaOH溶液润洗滴定管2~3次
C把盛有标准NaOH溶液的碱式滴定管固定好,挤压玻璃珠,使滴定管尖嘴充满溶液
D取标准NaOH溶液注入碱式滴定管到“0”刻度以上2~3cm
E.调节液面至“0”或“0”刻度以下,记下读数
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定到终点,并记下滴定管液面的读数
(1)下图中属于碱式滴定管的 (选填:“甲”、“乙”)。
(2)正确的操作顺序是 (填字母序号)。
(3)上述B步操作的目的是 。
(4)判断到达滴定终点的实验现象是 。
(5)上述A步操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(6)若平行实验三次,记录的数据如下表
滴定次数 | 待测溶液的体积(/mL) | 标准NaOH溶液的体积 | |
滴定前读数(/mL) | 滴定后读数(/mL) | ||
1 | 25.00 | 1.02 | 21.03 |
2 | 25.00 | 2.00 | 21.99 |
3 | 25.00 | 0.20 | 20.20 |
试计算待测盐酸的物质的量浓度(列出计算过程)。
(15分)化合物D是硅橡胶的稳定剂,其合成路线如下图
(1)B的分子式为 ; C中官能团名称 。
(2)C→D的反应类型为 。
(3)B→C的化学方程式为 。
(4)化合物D可能具有的性质有 (选填序号)。
a.与FeCl3溶液发生显色反应 b.加成反应c.消去反应 d.酯化反应
(5)化合物B经3步反应可制备,反应类型依次是 (选填序号)。
a.加成、 取代、 消去 b.消去、加成、取代 c.取代、消去、加成
(6)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式 。
①核磁共振氢谱只有一个峰 ②分子中没有碳碳双键也无环状结构