最近我国科学家研究发现人体中微量的H2S能有效预防心脏病、老年性痴呆症。下列有关H2S的说法正确的是
A.H2S属于非电解质 B.人体内H2S可由含硫蛋白质降解产生
C.大量吸入H2S对人体无害 D.H2S只有还原性没有氧化性
《化学实验》邻苯二甲酸二异癸酯为无色粘稠液体,密度约为0.966g·cm-3,不溶于水,易溶于有机溶剂,常用作耐热塑料增塑剂。某实验小组的同学用下图所示装置制取少量邻苯二甲酸二异癸酯(图中夹持和加热装置已略去),主要操作步骤如下:
①向三颈烧瓶内加入0.05g钛酸四异丙酯、95.7g异癸醇及37.3g邻苯二甲酸酐;
②搅拌,升温至210℃,持续搅拌反应3小时;
③冷却至室温,将反应混合物倒出,抽滤;
④滤液用饱和碳酸氢钠洗涤、分液,再用蒸馏水洗涤、分液,得到粗产品;
⑤将粗产品加入蒸馏装置,减压蒸馏,获得成品。
请回答下列问题:
(1)加入钛酸四异丙酯的作用为 。
(2)步骤②中升温至210℃,持续搅拌反应3小时的目的是 ;
判断反应已结束的方法是 。
(3)步骤③抽滤时用到的硅酸盐质仪器有 、 。
(4)步骤④中分液时,得到粗产品的实验操作为 。
(5)步骤⑤中减压蒸馏的目的是 。
(12分)本题包括A、B两小题,请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A题评分。
A.《物质结构与性质》非血红素铁是食物中的铁存在的形式之一,主要是三价铁与蛋白质和羧酸结合成络合物。
(1)Fe2+基态核外电子排布式为 。
(2)KSCN是检验Fe3+的试剂之一,与SCN-互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。
(3)蛋白质分子中氨基氮原子的轨道杂化类型是 ;1mol 乙酸分子中含有σ的键的数目为 。
(4)把氯气通入黄血盐(K4[Fe(CN)6])溶液中,得到赤血盐(K3[Fe(CN)6]),写 出该变化的化学方程式 。
(5)FeO晶胞结构如图所示,FeO晶体中Fe2+配位数为 。
(14分)天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。
(1)科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。
①写出铜电极表面的电极反应式 。
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量 (选填“盐酸”或“硫酸”)。
(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式 。
(3)天然气的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 。
①该反应的平衡常数表达式为 。
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示,则压强P1 P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在Y点:v(正) v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)天然气也可重整生产化工原料,最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为106,其核磁共振氢谱如图2,则X的结构简式为 。
(15分)碘化钠是实验室中常见的分析试剂,常用于医疗和照相业。工业上通常用水合肼(N2H4·H2O,100℃以上分解)还原法制取碘化钠,工艺流程如下:
(1)合成过程的反应产物中含有IO3-,写出合成过程的离子方程式 。
(2)还原过程必须保持反应温度在60~70℃,这个温度既能保证反应的快速进行,又能 。工业上也可以用Na2S或Fe屑还原制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,原因是 。
(3)请补充完整检验还原液中是否含有IO3-的实验方案:取适量还原液, 。
实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液。
(4)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:
a.称取4.000g样品、溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中;
c.用0.1000mol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,记录消耗AgNO3溶液的体积;
d.重复b、c操作2~3次,记录相关实验数据。
①滴定过程中,AgNO3溶液应放在 中;步骤d的目的是 。
②若用上述方法测定产品中的NaI含量偏低(忽略测定过程中的误差),其可能的原因是 。
(12分)矿物透闪石是制作玉器的一种原料,其化学式可用CaxMgySi8O22(OH)m表示。
(1)CaxMgySi8O22(OH)m改写成氧化物的形式为 ,化学式中x、y、m的代数关系式为 。
(2)对矿物样品粉末灼烧至恒重,则减少的质量与灼烧后固体中Si元素的质量比为 (用m表示)。
(3)为确定CaxMgySi8O22(OH)m的组成,进行如下实验:
①准确称取8.10g样品粉末,加入足量稀盐酸充分溶解,过滤,将沉淀灼烧得固体4.80g。
②另准确称取16.20克样品粉末在空气中灼烧,样品减少的质量随灼烧时间的变化如图所示。
根据以上实验数据计算样品的化学式(写出计算过程)。