端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,成为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为__________,D的化学名称为__________。
(2)①和③的反应类型分别为__________、__________。
(3)E的结构简式为__________。用1 mol E合成1,4—二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气_______mol。
(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为_____________________________________。
(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3:1,写出其中3种的结构简式_______________________________。
(6)写出用2—苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线__________。
氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成.NaAlH4的晶胞结构如图所示.
(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为 。
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂,NaH属于 晶体,其电子式为 。
(3)AlH4-中,Al的轨道杂化方式为 ;例举与AlH4-空间构型相同的一种离子和一种分子 、 (填化学式)。
(4)NaAlH4晶体中,与AlH4-紧邻且等距的Na+有 个;NaAlH4晶体的密度为 g•cm-3(用含a的代数式表示).若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体为 (填化学式)。
(5)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,分子中有两个配位键,蒸气分子的结构式为 (标明配位键)。
(6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4-中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,形成新的结构.这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为 。
研究NOx、CO等大气污染物的测量及处理具有重要意义。
(1)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。NOx在催化转化器中被CO还原成N2排除。写出NO被CO还原的化学方程式:________________。
(2)选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术,即在金属催化剂作用下,用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应生成N2和H2O。
①已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.5kJ•mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180kJ•mol-1
完成该方法中主要反应的热化学方程式
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=_________________。
②该方法应控制反应温度在315~400℃之间,反应温度过低会影响反应速率,但温度也不宜过高,原因是___________________。
③氨氮比[n(NH3)/n(NO)]会直接影响该方法的脱硝率。350℃时,只改变氨气的投放量,反应物x的转化率与氨氮比的关系如右图所示,则X是________________ (填化学式)。当n(NH3)/n(NO)>1.0时,烟气中NO浓度反而增大,主要原因是________________ 。
(3)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是______________反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式:___________________________________。
CuCl晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s)+3HCl(aq) H3CuCl4(aq)。
(1)实验室用下图所示装置制取CuCl,反应原理为:
2Cu2++SO2+8Cl-+2H2O=2CuCl43-+SO42-+4H+
CuCl43-(aq)CuCl(s)+3Cl-(aq)
①装置C的作用是 。
②装置B中反应结束后,取出混合物进行如下图所示操作,得到CuCl晶体。
操作ⅱ的主要目的是 ;操作ⅳ中宜选用的试剂是 。
③实验室保存新制CuCl晶体的方法是 。
④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案: 。
(2)某同学利用如下图所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成。
已知:i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl·H2O。
ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气。
D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是 、 。
②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式: 。
NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式___________________。
(3)“电解”中阴极反应的主要产物是____________。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________________。(计算结果保留两位小数)
氢能是理想的清洁能源,通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)═2H2(g)+O2(g) △H1=571.6kJ•mol-1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H2=131.3kJ•mol-1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g) △H3=206.1kJ•mol-1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,△H3减小
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的△H=74.8kJ•mol-1