实验室用镁还原硝基苯制取反式偶氮苯。实验原理如下:
2+4Mg+8CH3OH→+4Mg(OCH3)2+4H2O
已知:①Mg(OCH3)2在水中极易水解。
②反式偶氮苯产品在紫外线照射后部分转化为顺式偶氮苯。
⑴在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应加入的镁条应用砂纸打磨干净的的原因是___________。
⑵反应结束后将反应液倒入冰水中,用乙酸中和至中性,即有反式偶氮苯粗产品析出,抽滤,滤渣用95%乙醇水溶液重结晶提纯。
①为了得到较大颗粒的晶体,加入乙酸时需要___________(填“缓慢加入”、“快速加入”)。
②烧杯中的反式偶氮苯转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是___________。
A.冰水 B.饱和NaCl溶液
C.95%乙醇水溶液 D.滤液
③抽滤完毕,应先断开___________之间的橡皮管,以防倒吸。
④重结晶操作包括“加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥”。上述重结晶过程中的___________操作除去了不溶性杂质。
⑶薄层色谱分析中,极性弱的物质,在溶剂中扩散更快。某同学采用薄层色谱分析所得偶氮苯,实验开始时和展开后的斑点如图所示,则反式偶氮苯比顺式偶氮苯的分子极性___________(填“强”或“弱”)。
氢氧化镍在乙醇的悬浊液中可发生如下反应生成单质镍的配合物:
Ni(OH)2+5CH3NC=(CH3NC)4Ni +CH3NCO+H2O
⑴Ni2+基态核外电子排布式为___________。
⑵CH3NC(其结构简式为)分子中碳原子轨道的杂化类型是___________;
1 molCH3NC中σ键的数目为___________。
⑶用光气(COCl2)与甲胺(CH3NH2)可以制取CH3NCO。
①与COCl2互为等电子体的一种阴离子为___________。
②甲胺极易溶于水,除因为它们都是极性分子外,还因为___________。
⑷Ni单质的晶胞结构如右图所示,每个晶胞中含Ni原子数目为___________。
磷石膏是湿法生产磷酸排出的工业废渣,主要成分是CaSO4·2H2O。
⑴CaSO4·2H2O脱水反应相关的热化学方程式为:
CaSO4·2H2O(s)=CaSO4·H2O(s)+H2O(g) ΔH1=83.2 kJ·mol-1
CaSO4·2H2O(s)=CaSO4(s)+2H2O(l) ΔH2=26 kJ·mol-1
H2O (g)=H2O(l) ΔH3=-44 kJ·mol-1
则反应CaSO4·H2O(s)=CaSO4(s)+ H2O(g)的ΔH4=_________kJ·mol-1。
⑵用合适的还原剂可以将CaSO4还原,所得SO2可用于工业生产硫酸。
①以CO作还原剂,改变反应温度可得到不同的产物。不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如图1所示。在低于800 ℃时主要还原产物为___________;高于800 ℃时主要发生的反应的化学方程式为___________。
②以高硫煤为还原剂焙烧2.5 小时,不同条件对硫酸钙转化率的影响如下图2所示。CaCl2的作用是___________;当温度高于1200 ℃时,无论有无CaCl2,CaSO4的转化率趋于相同,其原因是___________。
③以C作还原剂,向密闭容器中加入相同质量的几组不同C/S值(炭粉与CaSO4的物质的量之比)的混合物在1100 ℃加热,结果如上图3所示。当C/S值为0.5时,反应产物为CaO、SO2和CO2;当C/S值大于0.7时,反应所得气体中SO2的体积分数不升反降,其主要原因可能是___________。
⑶利用反应CaSO4(s)+(NH4)2CO3(aq)CaCO3(s)+(NH4)2SO4(aq)可以将磷石膏转化为硫酸铵。若反应达到平衡后溶液中c(SO42-)=2.0 mol·L-1,此时溶液中c(CO32-)=___________。(已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,Ksp(CaSO4)=3.2×10-6)
实验室中利用CoCl2·6H2O为原料制取三氯化六氨合钴的实验步骤如下:
已知:①Co(NH3)6Cl3在不同温度下水中的溶解度曲线如右图。
②在Co(NH3)6Cl3溶液中加入一定量盐酸有利于结晶。
③Ksp=1.09×10-15,Ksp=2×10-44。
⑴在实验过程中NH4Cl除作反应物外,还可防止在滴加氨水时c(OH-)过大,其原理是___________。
⑵氧化过程中加入氨水和H2O2在溶液中生成Co(NH3)6Cl3。
①氧化时须先加入氨水再加入H2O2,其原因是___________。
②该反应的化学方程式为___________。
③反应时需要控制反应温度在50 ℃~60 ℃之间,可采取的加热方式是___________。
⑶冰水冷却的目的是___________。
⑷请补充完整由过滤后所得滤渣获取Co(NH3)6Cl3的实验方案:将滤渣加入沸水中,充分搅拌,
___________,低温干燥。(实验中须使用的试剂:盐酸、乙醇)
肼是一种强还原剂,用NaClO与NH3反应可用于生产肼(N2H4),其反应的化学方程式为:NaClO+2NH3= N2H4+NaCl+H2O。
⑴生产1000 g质量分数为25.6%的肼溶液最少需要___________L(标准状况)NH3。
⑵工业次氯酸钠溶液中含有氯酸钠会影响所得肼的产品质量。测定次氯酸钠样品中的氯酸钠含量的方法如下:取10.00 mL 碱性NaClO溶液试样,加入过量H2O2,将次氯酸钠完全还原(ClO3-在酸性条件下具有强氧化性,但碱性条件下几乎无氧化性),加热煮沸,冷却至室温,加入硫酸至酸性,再加入0.1000 mol·L-1 硫酸亚铁标准溶液30.00 mL,充分反应后,用0.01000 mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液滴定至终点(Cr2O72-被还原为Cr3+),消耗该溶液20.00 mL。
①用H2O2与次氯酸钠反应的离子方程式为___________。
②实验中加热煮沸的目的是___________。
③计算样品中NaClO3的含量(以g·L-1表示),写出计算过程。___________
化合物G是合成抗过敏药喘乐氧蒽酸的中间体,可通过以下方法合成:
⑴化合物E中的含氧官能团名称为___________。
⑵B→C的反应类型为___________。
⑶D经还原得到E。D的分子式为C14H9O5N,写出D的结构简式___________。
⑷写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式:___________。
①分子中含有两个苯环;②能发生水解反应生成两种物质,其中一种能与FeCl3溶液发生显色反应,另一种能发生银镜反应;③分子中只有3种不同化学环境的氢。
⑸已知:Na2Cr2O7不能氧化(—R为烃基)。
请以和CH3OH为原料制备,写出合成路线流程图(无机试剂可任选)。________合成路线流程图示例如下: