下列与化学有关的说法中错误的是
A.侯氏制碱、肥皂的制取工艺过程中均应用了物质溶解度的差异
B.使用可再生资源、用超临界二氧化碳替代有机溶剂、注重原子的经济性、采用低能耗生产工艺等都是绿色化学的内容
C.石油分馏、煤的气化、海水晒盐、碱去油污、花生中提取花生油等过程都是物理变化
D.合金超导材料是指熔合两种或两种以上的金属元素并形成具有超导电性的超导材料,如铌一钛(Nb—Ti)合金,它的熔点一般比纯钛要低
维拉左酮是临床上使用广泛的抗抑郁药,其关键中间体合成路线如如:
已知:①
②
(1)反应类型:反应④ 反应⑤
(2)结构简式:A C
(3)写出反应②的化学方程式: 。
实验中反应②必须在碳酸钾弱碱性条件下进行的原因是 。
(4)合成过程中反应③与反应④不能颠倒的理由为 。
(5)反应⑥中,(Boc)2是有由两分子C5H10O3脱水形成的酸酐,写出分子式为C5H10O3,且分子中只含有2种不同化学环境氢原子,能发生水解反应的结构简式(书写2种): 、 。
(6)实验室还可以用和直接反应生成D,但实验中条件控制不当会发生副反应生成副产物,写出副产物有机物的结构简式 。
Ⅰ.硼元素B在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用途很广。请回答下列问题:
(1)写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布简式 。从原子结构的角度分析,B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
(2)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成,属于超硬材料。同数原子晶体的氮化硼(BN)比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是 。
(3)在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是 ,SiF4微粒的空间构型是 。又知若有d轨道参与杂化,能大大提高中心原子成键能力,试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中,除了相应的酸外,前者生成BF4-,后者却是生成SiF62-: 。
Ⅱ.图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分---血红素的结构:
回答下列问题:
(1)根据元素电负性请判断H2N-CHO中碳和氮的化合价分别为 和 。
(2)血红素中两种氮原子的杂化方式分别为 , ;在图乙的方框内用“→”标出亚铁离子的配位键。
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气对饮用水进行消毒,而建议采用高效“绿色‘消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体、易溶于水,不稳定,呈黄绿色。在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备二氧化氯的流程如图:
(1)二氧化氯中所有原子 (填“是”“不是”)都满足8电子结构。如图所示,用电解法制得的产物中,杂质气体B能是石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用 (填序号)。
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品。下列说法正确的是 (填序号)。
A.二氧化氯克广泛用于工业和饮用水处理
B.二氧化氯的消毒效率比氯气的消毒效率高
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化硫的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用铝酸钠氧化浓盐酸制备二氧化氯。化学反应方程式为 。缺点主要是产率低,产品难以分离。还可能污染环境。
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备二氧化氯,化学方程式为 。此法相比欧洲方法的优点是 。
(5)科学家又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的操作(H2C2O4)溶液还原铝酸钠,化学反应方程式为 。此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是 。
Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定存在。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O的反应原理:Na2SO3+S(s) Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80mL蒸馏水,另取5g研细的硫粉,用3mL乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图,部分加持装置略去),水浴加热,微沸60分钟。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤,干燥,得到产品。
回答下列问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是 。
(2)仪器a的名称是 ,其作用是 。
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3,外,最可能存在的无机杂质是 ,检验是否存在该杂质的方法是 。
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子方程式表示其原因: 。
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取Wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉做指示剂,用0.1000mol/L碘的标准溶液滴定,反应原理为
2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。
(1)滴定至终点时,溶液颜色的变化: 。
(2)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗点的标准溶液体积为 mL,产品的纯度为(设的相对分子质量为M) 。
Ⅲ.Na2S2O3的应用
Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被氯气氧化成硫酸根离子,常用作脱氧即,该反应的离子方程式为 。
草酸(乙二酸)可做还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)CO和氢氧化钠在一定条件下合成甲酸钠的化学反应方程式为 。
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作②的滤液是 ,滤渣是 。
(3)工艺过程中③和④的目的是 。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸,该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是 。
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定,称量草酸成品0.250g溶于水,用0.05000mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,至浅红色不消退,消耗高锰酸钾溶液15.00mL,反应的离子方程式为 ;列式计算该成品的纯度 。