阿斯巴甜(APM)是一种较适合糖尿病患者食用的蔗糖代替品,其一种合成路线如图,其中A、B、C、D、E均为有机物,部分反应条件和产物已略去.
已知:①由C、H、O三种元素组成的二元羧A,相对分子质量为116,其羧连接在不同碳原子上,且核磁共振氢谱有两个面积相等的吸收峰.
②C、D所含官能团相同;D为单取代芳香化合物,是大豆蛋白水解的最终产物之一,其分子式为C9H11NO2,且分子中不含甲基.
回答下列问题:
(1)A的分子式为___________,结构简式为___________。
(2)反应①的化学方程式为___________ ,C中所含官能团的名称为___________。
(3)D通过醋化反应生成E,反应的化学方程式为___________。
(4)APM是一种二肽,上述过程中APM可能的结构简式为___________和___________。
(5)D物质的同分异构体有多种,能同时满足下列条件的共有___________种(不含立体异构).
①苯环上有两个取代基 ②分子中含有硝基
硫酸铜晶体,俗称蓝矾、胆矾,具有催吐,祛腐,解毒。取5.0 g胆矾样品逐渐升高温度使其分解,分解过程的热重如下表。回答下列问题:
温度范围/℃ | 固体质量/g |
258~680 | 3.20 |
680~1000 | 1.60 |
1000以上 | 1.44 |
(1)测定蓝矾属于晶体的物理方法是____________。其中SO42-中S原子的轨道杂化形式是____________;H2O的空间构型是__________________。
(2)将硫酸铜晶体加热到258~680℃生成的物质A,A是__________(化学式);A溶于水配成溶液,加入氨水,观察到的现象是_____________________________________________;最终得到溶液中的含铜元素的离子是_________________(化学式),该离子含有的化学键类型有___________________。
(3)将硫酸铜晶体加热到1000℃以上生成的物质C,在C中的铜的离子的基态电子排布式是____________;
(4)如图是硫酸铜晶体分解得到一定温度的产物的晶胞(白球和黑球代表不同的原子)。
①该温度是_______________。
②铜原子的配位数是_______________。
③已知该晶体的密度为dg·cm-3,则晶胞参数是_________________pm。
环己酮是重要的化工原料,也是重要的工业溶剂。实验室制备环己酮的原理、有关数据及装置示意图如下:
反应原理:
反应放热,温度过高或者重铬酸钠过量会进一步氧化。
主要物料及产物的物理参数:
实验装置:
实验步骤:
1.投料:在100mL三颈烧瓶中加入20mL水,慢慢加入5mL浓硫酸摇动,振荡下缓慢加入5mL(4.8g,0.048mol)环己醇,并将混合液温度降至30℃以下。将5g(0.019mol)重铬酸钠溶于水得橙红色溶液备用。
2.反应:将约1/5的重铬酸钠溶液加入三颈烧瓶中,充分搅拌使之混合均匀。冷水浴冷却,控制反应温度在55~60℃。待橙红色消失后,再将剩余的重铬酸钠溶液分四次加入到三颈烧瓶中。当温度自动下降时,加入4mL甲醇使反应液完全变成墨绿色(三价铬);
3.蒸馏:在反应瓶中加入30mL水,并改为蒸馏装置,收集90~99℃之间的馏分(环己酮与水的共沸物)至无油珠为止;
4.萃取、干燥:将馏出液用食盐饱和后转入分液漏斗中,分出有机层。水层用8mL乙醚提取一次,将乙醚提取液和有机层合并,用无水硫酸镁干燥; 5.蒸馏,收集环己酮产品2.6g。 请回答下列问题:
(1)装置A的名称是___________。
(2)完成并配平反应方程式:
(3)反应过程中加入甲醇后有无色气体生成。加入甲醇的作用是___________,请用离子方程式表示反应原理___________。
(4)步骤4向馏出液加入食盐的目的是___________,将乙醚提取液和有机层合并的原因是___________。
(5)计算所得产品的产率___________。(保留三位有效数字)
某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B═H++HB-;HB-H++B2-,回答下列问题:
(1)NaHB溶液显___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”或“酸碱性无法确定”),理由是___________。
(2)某温度下,向0.1mol/L的NaHB溶液中滴入0.1mol/LKOH溶液至中性,此时溶液中以下关系一定正确的是___________(填字母).
A.c(H+)•c(OH-)═1×10-14 mol2/L2
B.c(Na+)+c(K+)═c(HB-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+)
D.c(Na+)+c(K+)═0.05mol/L
(3)已知常温下H2B的钙盐(CaB)饱和溶液中存在以下平衡:CaB(s) Ca2+(aq)+B2-(aq)△H>0.
①温度升高时,Ksp ___________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
②滴加少量浓盐酸,c(Ca2+)___________,原因是___________(用文字和离子方程式说明)。
(4) 已知0.1mol•L-1NaHB溶液的pH=2,则0.1mol•L-1H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是___________0.11mol•L-1(填“<”、“>”、或“=”); 理由是___________。
(5)0.1 mol/L NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是___________。
化学实验是化学学科学习、探究的基础.
(1)下列描述错误的是___________
a.为了防止试剂瓶内的试剂被污染,取用后多余的试剂一定都不能放回原试剂瓶
b.滴定管、容量瓶、分液漏斗在使用时都需要检漏
c.海带中碘的提取时需要对干海带进行灼烧,此时需要用到的仪器有玻璃棒、燃烧匙、泥三角、三脚架、酒精灯
d.检验Na2SO3固体是否被氧化:取少量固体溶于水,加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,滴加稀盐酸,观察白色沉淀是否溶解
e.海带中碘的提取时,对碘水中的碘进行萃取可采用裂化汽油、苯、四氯化碳、无水酒精等有机溶剂
(2)某溶液中可能存在Br-、CO32-、SO32-、I-、A13+、Mg2+、Na+等7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验,得到如下现象:
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入稀盐酸沉淀不溶解.
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色.据此可以推断:该溶液肯定存在的离子是:___________
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验.将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4mol•L-1 H2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V1= ___________ ,V6= ___________ ,V9= ___________;
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降.请分析氢气生成速率下降的主要原因:___________。
常温下,醋酸和氨水的电离平衡常数均为1.8×10-5。向10mL浓度为0.1mol•L-1的NH3•H2O溶液中滴加相同浓度的CH3COOH(温度变化忽略不计),在滴加过程中( )
A.c(NH4+)与c(NH3•H2O)之和始终保持不变
B.水的电离程度始终增大
C.始终减小
D.当加入CH3COOH的体积为10mL时,溶液pH>7