用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B.用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
C.用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体
D.用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
(共15分)利用芳香烃X和烯烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD。已知:G不能发生银镜反应,B遇FeCl3溶液显紫色,C到D的过程为引入羧基(—COOH)的反应。其中BAD结构简式为:
BAD的合成路线如下:
试回答下列问题:
(1)写出结构简式:Y ,D 。
(2)上述属于取代反应的有 (填数字序号)。
(3)1molBAD最多可与含 molNaOH的溶液完全反应。
(4)写出方程式
反应④ 。
B+E 。
(5)E有多种同分异构体,判断符合下列要求的同分异构体数目为 种。
①能发生银镜反应
②遇FeCl3溶液显紫色
③核磁共振氢谱图中有四个吸收峰
(共14分)SO2的含量是空气质量日报中一项重要检测指标,请结合所学知识回答下列问题。
(1)工业制硫酸过程中,SO2催化氧化的原理为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 。T℃时,向某密闭容器中充入一定SO2(g)和O2(g),发生上述反应,测得SO2(g)的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图所示。
①a、b两点对应的平衡常数K(a) K(b)(填“>”、“<”或“=”,下同),SO2浓度c(a) c(b)。
②c点时,反应速率v(正) v(逆)。
(2)电化学法处理SO2。
硫酸工业尾气中的SO2经分离后,可用于制备硫酸,同时获得电能,装置如下图所示(电极均为惰性材料):
①M极发生的电极反应式为 。
②若使该装置的电流强度达到2.0A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为 L(已知:1个e-所带电量为1.6×10-19C)。
(3)溶液法处理SO2。已知常温下H2SO3和H2CO3的电离常数如下表所示:
常温下,将SO2缓慢通入100mL 0.2mol•L-1的Na2CO3溶液中,当通入448mLSO2时(已折算为标准状况下的体积,下同),发生的离子方程式为 ;当通入896mLSO2时,所得溶液呈弱酸性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(共14分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①中得到的氧化产物是_________,溶解温度应控制在60~ 70℃,原因是________ 。
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。若向亚硫酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为 。
(3)步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是_________(写名称)。
(4)上述工艺中,步骤⑥不能省略,理由是________ _。
(5)准确称取所制备的氯化亚铜样品mg,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用amol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液bmL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+,样品中CuCl的质量分数为__________。
(共12分)氯元素是生产生活中常见的非金属元素。
(1)将Cl2通入NaOH溶液中得到以NaClO为有效成分的漂白液,写出该反应的离子方程式 ;不直接用Cl2作漂白剂的原因是 (写出两条)。
(2)使用Cl2为自来水消毒时,会与水中的有机物生成对人体有害的有机氯化物。下列物质中可以替代Cl2为自来水杀菌消毒的是 (填字母序号)。
a.臭氧 b.NH3 c.明矾 d.ClO2
(3)生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一,但生物质中氯含量较多,燃烧过程中会形成金属氯化物(如NaCl)和Cl2等物质,对金属炉壁造成腐蚀。
①NaCl和Cl2中化学键的类型分别是 和 。
②燃煤过程中生成的SO2会与NaCl等物质发生反应,生成硫酸盐和Cl2。若生成Cl2 22.4 L(标况)时转移电子数为4×6.02×1023,该反应的化学方程式是 。
③已知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1 = -196.46 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) ΔH2 = -285.84 kJ·mol-1
Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) ΔH3 = -184.60 kJ·mol-1
在催化剂作用下,用H2O2(l)可除去上述燃烧过程中产生的Cl2。依据上述已知反应,写出该反应的热化学方程式: 。
已知酸性条件下有以下反应关系: ①KBrO3能将KI氧化成I2或KIO3,其本身被还原为Br2。②Br2能将I-氧化为I2。③KIO3能将I-氧化为I2,也能将Br-氧化为Br2,其本身被还原为I2。现向含有1 mol KI的硫酸溶液中加入含amol KBrO3的溶液,a的取值不同,所得产物也不同。下列判断正确的是:
编号 | a的取值范围 | 产物的化学式 |
① | a≤1/6 | I2、Br- |
② | 1/6<a<1/5 | I2、Br-、Br2 |
③ | 1/5<a<6/5 | I2、IO3-、Br2 |
④ | a≥6/5 | IO3-、Br2 |
A.①③④ B.②③④ C.①②③④ D.①④