(18分)NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3的化学方程式为 ;该反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 。
(2)按下图装置进行NH3性质实验。
先打开旋塞1,B瓶中的现象是 ,稳定后,关闭旋塞1。再打开旋塞2,B瓶中的现象是 。
(3)写出NH4Cl溶液水解的离子方程式 。
设计实验,探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
限选试剂与仪器:固体NH4Cl、蒸馏水、250mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可调控温度)
①实验目的:探究 对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
②设计实验方案,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据,数据用字母表示;表中“V(溶液)”表示所配制溶液的体积)。
物理量 实验序号 | V(溶液)/mL | NH4Cl质量/g | 温度/℃ |
| …… |
1 | 250 |
|
| X | …… |
2 | 250 |
|
|
| …… |
③按实验序号1所拟数据进行实验,若读取的待测物理量的数值为X,则NH4Cl水解反应的平衡转化率为 (只列出算式,忽略水自身电离的影响)。
(12分)化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:RCHO+CH3COOR’ RCH=CHCOOR’ 请回答:
(1)A中官能团的名称是 ;C→D的反应类型为 。
(2)B+D→F的化学方程式 。
(3)E的结构简式 。
(4)对于化合物X,下列说法正确的是 。
A.能发生水解反应 B.能发生银镜反应
C.不与浓硝酸发生取代反应 D.能使Br2的CCl4溶液褪色
(5)F有多种同分异构体,含有酯基和一取代苯结构的同分异构体有五个,其中四个的结构简式是
请写出另外一个同分异构体的结构简式 。
(14分)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、4.9、9.7和 12.4。
回答下列问题:
(1)为提高“浸出”速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有 。
(2)实验室中过滤操作所需要的玻璃仪器有:玻璃棒、 。
(3)“浸渣”中的物质是 (化学式)。
(4)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是 ,然后再调节溶液的pH约为5,目的是 。
(5)“粗硼酸”中的主要杂质是 (填名称)。
(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料在加热条件下可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程 。
(14分)甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)已知△H1=-99kJ·mol-1 ,△H3=+41kJ·mol-1,则△H2= kJ·mol-1。
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为 ;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。
(3)若开始各气体的物质的量一定时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。则α(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”);图2中的压强由大到小为 ,其判断理由是 。
室温下向10mL0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.HA为强酸
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.b点所示溶液中c(A—)> c(HA)
D.pH=7时,c(Na+)=c(A—)+ c(HA)
下图是某同学做完Zn-Cu原电池实验后所做的读书卡片记录,在卡片上,描述合理的是
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④