化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中正确的是
A.食醋可用于除去暖水瓶中的水垢
B.14C可用于文物的年代鉴定,14C与12C互为同素异形体
C.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物
D.pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
(本题共14分)工业上用氨气与空气混合,通过“氨的催化氧化”等反应工业合成硝酸及其他产品。
1.将NH3与O2在一定条件下充分反应后全部转化为硝酸溶液,则此硝酸溶液中溶质的质量分数为_________________,若所得硝酸密度为ρg/cm3,则其物质的量浓度为 (保留两位小数)。
2.某化肥厂以氨为原料制备 NH4NO3,已知由氨制 NO 的产率是 96%,NO 制硝酸的产率是 92%,氨被硝酸的吸收率为100%,则制备80吨 NH4NO3所需氨的体积(标准状况)为 m3(保留两位小数)。
3.一定量的浓硝酸与铜反应生成NO、NO2、N2O4混合气体。测出混合气体密度是同温同压下氢气的28倍。再将气体通过足量水充分吸收后,体积变为原来的2/3(相同条件下测定)。计算混合气体中NO2的体积分数。
4.合成氨原料气由CH4在高温下与水蒸气、空气反应而得。反应原理如下:
CH4+2H2O→CO2+4H2 2CH4+O2+2H2O→2CO2+6H2
将反应后的混合气中CO2、H2O (g)通过吸收和干燥除去后,只含N2和H2。为使进入合成氨反应塔两者体积比为1∶3。计算起始气体中CH4和空气的比例。(已知空气中O2和N2的体积比为1∶4)。
(本题共14分)以下是由甲苯合成乙酰水杨酸和酚酞的合成路线。
1.写出“甲苯→A”的化学方程式___________________________________________。
2.写出C的结构简式___________,E分子中的含氧官能团名称为__________________;
3.上述涉及反应中,“E→酚酞”发生的反应类型是______________。
4.写出符合下列条件的乙酰水杨酸的一种同分异构体的结构简式_________________。
(1)遇FeCl3溶液显紫色, (2)能与碳酸氢钠反应
(3)苯环上只有2个取代基的, (4)能使溴的CCl4溶液褪色。
5.写出乙酰水杨酸和NaOH溶液完全反应的化学方程式:
____________________________________________________________________。
6.由D合成E有多步,请设计出D→E的合成路线(有机物均用结构简式表示)。
(合成路线常用的表示方式为:D……E)
(本题共8分)有机物聚合物M: 是锂电池正负极之间锂离子迁移的介质。由烃C4H8合成M的合成路线如下:
回答下列问题:
1.C4H8的结构简式为_________________,试剂II是________________。
2.检验B反应生成了C的方法是___________________________________________。
3.D在一定条件下能发生缩聚反应生成高分子化合物,反应的化学方程式为___________;
4.反应步骤③④⑤不可以为⑤③④的主要理由是_______________________________。
(本题共12分)某兴趣小组用合金铝、铁、铜的废弃合金为原料制取硝酸铜晶体和氢氧化铝,并测定硝酸铜晶体的结晶水含量和氢氧化铝的纯度,设计的主要流程如下:
已知:
Fe2+沉淀的pH范围为7.0~9.0;Fe3+沉淀的pH范围为1.9~3.2;Cu2+沉淀的pH范围为4.7~6.7
回答下列问题:
1.写出合金中加入NaOH溶液后所发生的离子反应方程式_______________________。试剂X的名称为______________。
2.加入Z的作用是调节溶液的pH,pH范围应为_____;下列可作为试剂Z的是_______。
a.铜粉 b.氨水 c.氧化铜 d.硫酸铜
3.实验操作①依次是_________、_________、过滤洗涤即可得硝酸铜晶体。
4.测定硝酸铜晶体的结晶水含量,下列方案中肯定不可行的是 。(选填编号)
a.称量样品→加热→冷却→称量CuO
b.称量样品→加热→冷却→称量Cu(NO3)2
c.称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量
d.称量样品→加过量已知量的NaOH溶液→选用酚酞指示剂用标准盐酸滴定
5.根据流程图内数据计算:滤渣C中氢氧化铝的质量分数为______________________。(用m、n的代数式表示)
6.按该流程的操作步骤,氢氧化铝质量分数的测定结果偏高的可能性是最大的,原因有_______________________________;____________________________________。
(本题共12分)碘及其化合物可广泛用于医药和工业生产等。回答下列问题:
1.实验室用海带提取I2时操作步骤依次为:灼烧、溶解、过滤、_______、_______及蒸馏。
2.灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是______________。
3.“过滤”后溶液中含一定量硫酸盐和碳酸盐。现要检验溶液中的I-,需选择的试剂组合及其先后顺序是_____________。(选填编号)
a.AgNO3溶液 b.Ba(NO3)2溶液 c.BaCl2溶液 d.CaCl2溶液
4.在海带灰滤液中加入适量氯水后一定存在I2,可能存在IO3—。
请补充完整检验含I2溶液中是否含有IO3—的实验方案(可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):
①取适量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;
②_____________________________________________________________________。
5.分解水可用SO2/I2循环法。该法共涉及三步化学反应。
___________________;2H2SO4 2SO2↑+ O2↑+ 2H2O;____________________。
与传统的分解水的方法相比,本法的优点是____________;缺点是_____________。