(有机化学基础)分子式为C12H14O2的有机物F广泛用于制备香精的调香剂。为了合成该有机物,某实验室的科技人员设计了下列合成路线。
试回答下列问题:
(1)A物质名称为(系统命名) 。
(2)合成路线中反应③所属反应类型为 。
(3)有机物G的结构简式为 。
(4)有机物D中所含官能团的名称为 。
(5)关于有机物C,下列说法正确的是( )
A.等物质的量的C分别与足量的金属钠和NaHCO3反应,后者产生气体多
B.一定条件下,有机物C能通过缩聚反应形成高分子化合物
C.1molC完全燃烧生成CO2和H2O,消耗的氧气的物质的量为6mol
D.有机物C中的所有碳原子可能在同一平面上
(6)反应⑥的化学反应方程式为 。
(7)F有多种同分异构体,请写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:①属于芳香族化合物,且含有与F相同的官能团;②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种;③其中一个取代基为-CH2COOCH3; 。
钛呈银白色,因它坚硬、强度大、耐热、密度小,被称为高技术金属。目前生产钛采用氯化法,即将金红石或钛铁矿与焦炭混合,通入氯气并加热制得TiCl4:
2FeTiO3+7Cl2+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO; TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
将TiCl4蒸馏并提纯,在氩气保护下与镁共热得到钛:TiCl4+2MgTi+2MgCl2
MgCl2和过量Mg用稀盐酸溶解后得海绵状钛,再在真空熔化铸成钛锭。请回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子排布式为__________________。
(2)与CO互为等电子体的离子为__________(填化学式)。
(3)在CH2Cl2、C6H6、CO2、C2H4中,碳原子采取sp杂化的分子有__________ 。
(4) C60用做比金属及其合金更为有效的新型吸氢材料,其分子结构中每一个C原子皆为SP2杂化,含多个σ键和π键,36gC60最多可以吸收标准状况下的氢气____________L。
(5)与钛同周期的另一种元素钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物,其中一种化学式为[Co(NH3)5Br]SO4,往其溶液中加BaCl2溶液时,现象是__________________ ;往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的化学式为 _______________ 。
(6)在自然界中TiO2有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型,其中金红石的晶胞如下图所示,则其中Ti4+的配位数为__________。
(化学与技术)某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程:
请回答以下问题:
(1)合成氨反应的化学方程式是 ,该反应在 (填设备名)中发生。沉淀池中发生的主要反应方程式是 ,该反应能够发生的原因是 。
(2)在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是 ,可以循环使用的X是 。
(3)该生产过程中的副产品是 。从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是 。
铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上综合利用铝土矿的部分工艺流程如下。
(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:
□Fe2++□ClO-+ = □Fe(OH)3↓+□C1-+ 。
(2)检验滤液B中是否还含有Fe2+的方法为: 。
(3)将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,选用的最好试剂为 (填代号)。
a.氢氧化钠溶液 b.硫酸溶液 c.氨水 d.二氧化碳
(4)由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、 (填操作名称)、洗涤。
(5)滤渣的主要成分是 (填化学式),其与NaOH固体焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 (填代号),该反应的化学方程式是 。
我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol
2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-825.5 kJ/mol
则反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H= kJ/mol。
II.反应1/3Fe2O3(s)+CO(g)2/3Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡。
(1)CO的平衡转化率= _____________。
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
III.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=____________。
(2)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向____________(填“正”、“逆”)反应方向移动。
(3)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
1)B极上的电极反应式为 。
2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解硫酸铜溶液,当阳极收集到11.2L(标准状况)气体时,消耗甲烷的体积为 L(标准状况下)。
现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、6 mol/L盐酸、6 mol/L硫酸和蒸馏水)。
请回答下列问题:
(1) 装置A中的液体试剂选用 。
(2) 装置B的作用是 ,装置E中碱石灰的作用是 。
(3) 装置D中发生反应的化学方程式是: 、 。
(4) 若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得生成气体的体积为224 mL(标准状况),则试样中Na2O2的纯度为 。