抗痫灵(G)具有抗癫痫、抗惊厥、抗抑郁等功效,其合成路线如下图所示(某些反应条件和副产物已略):
(1)A中含氧官能团名称是______;简述证明A含有该官能团的实验方法:_________。
(2)若以醛基为母体,则B的系统命名法的名称为_______;①~⑥的反应中属于加成反应的是____ (填序号)。
(3)芳香化合物H是C的同分异构体,H的相关信息如下:
a.可发生银镜反应; b.可与NaHCO3溶液反应生成气体;c.苯环上的一溴代物有2种,则H的结构简式为__________。
(4)写出反应⑥的化学反应方程式:_____________。
(5)()的单体是薰衣草的调和香料,以苯甲醛()为起始原料(其余有机、无机原料任选),参照G的合成,设计并补充完成下列合成路线图:__________(空格内有几步,写几步。)
法医常用马氏试砷法检验是否砒霜( As2O3)中毒,涉及的反应如下:
I:6Zn+As2O3+12HCl=6ZnCl2+2AsH3(砷烷)↑+3H2O
Ⅱ:2AsH3=2As(黑色砷镜)+3H2
(1)写出砷的基态原子价电子排布图______________。
(2)砷烷的空间结构为_______;砷烷中心原子杂化方式为________。
(3)砷烷同族同系列物质相关性质如下表:
| NH3 | PH3 | AsH3 | SbH3 |
熔点/℃ | -77.8 | -133.5 | -116.3 | -88 |
沸点/℃ | -34.5 | -87.5 | -62.4 | -18.4 |
从PH3→AsH3→SbH3熔沸点依次升高的原因是_________;NH3分子例外的原因是_______。
(4)第一电离能数据I(As)>I(Se),可能的原因是_____________。
(5)砷与铟(In)形成的化合物(X)具有优良的光电性能,广泛应用于光纤通信用激光器,其晶胞结构如图所示,则其化学式为______;晶胞边长a= 666.67pm,则其密度为_____g/cm3(边长a可用近似计算,设NA=6.0×1023/mol)。
从镍矿石尾矿中提取NiSO4是解决我国镍资源匮乏的一条重要途径,已知该过程如下:
表1:各物质的Ksp数据如下表:
物质 | MnS | NiS | PbS | CuS | Ni(OH)2 |
Ksp | 2.5×10-13 | 1.1×10-21 | 8.0×10-28 | 6.3×10-36 | 2.0×10-15 |
表2:滤液A中各金属离子的含量如下表:
成分 | Ni2+ | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Cu2+ | Pb2+ | …… |
| 3.80 | 4.80 | x | 0. 20 | 0.15 | <0.001 | …… |
根据以上信息,回答下列问题:
(1)步骤I酸浸之前需将矿石粉碎,目的是____________。
(2)若杂质离子的浓度c≤1.0×10-5mol/L即可认定沉淀完全,则步骤Ⅱ中当Pb2+“恰好沉淀完全时,溶液中硫离子的浓度c(S2-)=_____________;此时Ni2+是否已开始沉淀____(填“是”或“否”)。
(3)常温下进行步骤Ⅲ的目的是为了除去铁和锰元素,已知除铁元素的离子反应如下:
2Fe2++ ClO - +5H2O=2Fe( OH)3↓+Cl-+4H+
此时Mn2+的氧化产物为MnO2,写出除锰元素的离子方程式______________。
(4)为测定滤液A中Fe2+离子的含量,(每升溶液中含有的亚铁离子的质量,以g/L表示)每次移取20.00 mL待测液,并用0.02 mol/L的KMnO4溶液滴定,若已知其他离子均不反应,且三次滴定平均消耗KMnO4溶液18. 00mL,则x的值为________(精确到小数点后两位)。
(5)所得Ni(OH)2是制造镍镉电池的重要原料,镍镉电池工作原理如下:
Cd+2NiO(OH) +2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
则随着放电的进行,正极区pH______(填“增大”、“减小”或“不变”);充电时阴极电极反应式为______。
为研究哈伯法合成氨反应,T℃时,在容积为2 L恒容容器中通入4 mol N2和12mol H2,反应如下: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.0kJ•mol-1,相关键能数据如下:
| N≡N | H-H | N-H |
键能数据( kJ/mol) | 946 | 436 | X |
若25min时反应达到平衡,各物质浓度随时间变化曲线如下图中甲、乙、丙。回答下列问题:
(1)0-25min内,反应的平均速率v(H2)为_________;表中X=_________________。
(2)T℃时,该反应的平衡常数K=_____________ (用最简分数表达)。
(3)T℃时,若起始充入8mol N2和24 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c( H2)在右图中相应的点为_____(填字母)。
(4)以煤为主要原料的合成氨工业中,原料气氢气常用下述方法获得:
①C(s) +H2O(g)CO(g) +H2(g) △H1
②CO(g) +H2O(g)CO2(g) +H2(g) △H2
若已知CO和H2的燃烧热分别为283 kJ·mol-l和285.8kJ·mol-l;H2O( g) =H2O(1) △H =-44kJ·mol-l 则△H2=_______________。
(5)氨气是生产硝酸的重要原料,其过程如下:
写出步骤I的化学方程式:_________________。
(6)下图是科学家提出的利用电解法常温常压下由氮气、氢气合成氨的示意图:
由图可知,钯电极B是电解池的________(填“阴极”或“阳极”);钯电极A上的电极反应式为________。
化学镀银法是非金属表面镀银的常用方法。下图是研究化学镀银中银元素利用率的实验装置(夹持仪器略):
化学镀银中的反应如下:
I:4AgNO3+N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4HNO3+H2O
Ⅱ:NH3·H2O + HNO3=NH4NO3+H2O
Ⅲ:Ag++2 NH3·H2O= [Ag(NH3)2]++2H2O
(1)写出N2H4的电子式______________。已知稀硝酸的氧化性强于Ag+,N2H4·H2O中加适量氨水的一个重要目的是控制溶液的pH在8~9之间。筒述溶液不能呈酸性的理由___________。
(2)带有导管a的分液漏斗叫恒压漏斗,下列关于恒压漏斗在该实验中的作用说法正确的是____(填选项字母)。
A.防止稀硫酸倒吸进入圆底烧瓶
B.使漏斗中液体顺利流下
C.减小加入液体体积对测量气体体积的误差
D.方便检验装置的气密性
(3)银膜是否均匀致密的关键在于“沉银”速率控制,一般速率越慢,银膜越均匀越致密。简述加入氨水的另外一个目的________。
(4)未被还原的Ag+占总银元素质量比(ψ1)叫非还原损耗,被还原但是没有在镀件上附着沉淀的银占总银元素质量比(ψ2)叫还原损耗。实验中用200 mL 0.100 mol/L AgNO3溶液,加过量的N2H4·H2O,测得相关数据如下:
I:非金属镀件镀前质量为20. 000克,镀后质量(已清洗干燥)为21. 728克;
Ⅱ:量气管收集到的气体折算标准状况体积为106. 400 mL。
则ψ1= __________;ψ2=____________。
(5)化学镀银中常用次磷酸钠(NaH2PO2)做还原剂,已知该反应的氧化产物为磷酸,写出该反应的离子反应方程式:________。
25℃时,向10 mL mol·L-1H2A溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合后溶液的pH与所加NaOH溶液的体积关系如图所示、下列叙述正确的是
A. NaHA的电离方程式为NaHANa++HA-
B. B点:c(H2A)+c(H+)=c(OH-)+c(A2-)
C. C点:c(Na+)= c(A2-)+c(HA -)
D. D点:c(Na+)>c(A2-)>c( HA -)>c(OH-)>c(H+)