呋喃类化合物是重要的有机合成中间体。下面是某研究小组合成呋喃类化合物的路线:
己知:①ph—为苯环
②
回答下列问题:
(1)下列能用于测定H结构的仪器有___________ 。(填序号)
a.核磁共振仪 b.红外光谱仪 c.质谱仪
(2)G中官能团名称为__________。
(3)E的化学名称是_______,B生成C的反应类型为_______________。
(4)写出由D生成E的化学方程式为___________________。
(5)含有羧基和两个苯环,且两个苯环不直接相连的G的同分异构体共有_____种(不含立体
结构),其中核磁共振氢谱显示为5组峰,峰面积比为4:4:2:1:1的是_____(写结构简式)。
(6)参照上述合成路线,以E和乙醇为原料(无机试剂任选),设计制备合成路线_______________________。
(1)红细胞中血红素结构如图所示,回答下列问题:
①Fe2+的轨道表示式[Ar]________。
②所含短周期元素电负性从大到小的顺序是___________。
③羧基中碳原子的杂化轨道方式是______________。
④在肺部,血红素中的Fe2+结合的水分子与氧分子交换,形成氧合血红蛋白,经动脉运送到组织释放出O2;然后血红素结合组织代谢所产生的CO2,经静脉送回肺中与水分子交换,最后将CO2排出体外,完成呼吸过程。血红素中Fe2+与CO2中____原子以____形式结合,这种结合是可逆的,比Fe2+与N的结合弱的原因是______________。
(2)磁性氧化铁Fe3O4含有Fe2+和Fe3+,其晶体属于立方晶系,氧原子呈面心立方密堆积,Fe3+和一半的Fe3+随机占据八面体空穴,电子可在Fe2+、Fe3+间迅速发生转移,另一半Fe3+作阳离占据四面体空穴。Fe3O4是一种盐,其真实结构可较好地表示为_________[Fe2+和Fe3+分别用Fe(II)、Fe(III)表示];该晶体_____导电(填“能”、“不能”);该晶体的密度为5.18g·cm-3,其晶胞中最近的两个氧原子之间的核间距_________cm(列出计算式,不必计算最终结果)。
氨气是一种重要的化工产品,有广泛用途,工业上可以由氢气和氮气合成。
(1)已知键能:NN 945kJ·mol-1,H-H 436 kJ·mol-1,N-H 391kJ·mol-1。
①氮气、氢气合成氨的热化学方程式是______________。
②未使用催化剂时,逆反应的活化能Ea(逆)=______ kJ·mol-1;使用催化剂之后正反应的总活化能为_______ kJ·mol-1。
(2)下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=l:3投料后,在200℃、400℃、600℃,反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随总压强的变化曲线。
①曲线a、b对应温度较高的是________ (填“a”或“b”)
②实验室模拟工业合成氨,一定温度和压强下在1L密闭容器中通入5 mol N2、15molH2,10min 后达到M点平衡状态,计算从反应开始至平衡时间段内的平均速率V(N2)___mol·L-1·min-1。
③关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是_______(填字母)。
A.分离出NH3后的原料气循环利用,可以提高H2的平衡转化率
B.使州催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C.上图中M、Q、R点平衡常数K的大小关系是K(M)= K(Q)> K(R)
④列出R点平衡常数的计算式Kp=____(MPa)-2。(用平衡分压代替平衡浓度计箅,分压=总压×物质的量分数。不要求计算结果)
银锰精矿是重要的银矿资源,其主要成分为MnO2和银单质,利用黄铁矿(主要成分为FeS2)可以实现锰和银的分离。具体操作流程如下:
(1)提高锰元素浸出率的措施(任写—条)___________。
(2)浸出1中,黄铁矿转化为铁盐和硫酸盐,请写出发生反应的化学方程式___________。
(3)从工业生产成本考虑,加入的A最好是______________。
A.CaCO3 B.NaOH C.氨水 D.Ca(OH)2
⑷浸出液2的主要成分Ag(CN)2-,写出浸出2中发生反应的离子方程式________;电解后的溶液中,可以循环利用的物质_______(填化学式)。
(5)如图可知,当液固比(水与矿料的质量比)大于5时,浸出率反而降低的原因________。
(6)银锰矿中,银矿物以显微粒状分散在MnO2矿物中,不破坏原有结构难以提银,因此锰的浸出对于银的提取率至关重要。某小组通过实验,研究了硫酸用量、黄铁矿用量(占矿重百分比)对锰浸出率的影响,如表所示:
硫酸% | 31.52 | 36.10 | 40.67 | 45.25 |
锰浸出率 | 77.42 | 89.49 | 91.59 | 97.95 |
黄铁矿% | 12.5 | 15 | 17.5 | 20 |
锰浸出率 | 88.79 | 97.95 | 99.18 | 99.46 |
从实际生产角度出发,下表中所给浸出条件最佳的是________。
A | 硫酸45.25% | B | 硫酸31.52% | C | 硫酸45.25% | D | 硫酸36.10% |
黄铁矿20% | 黄铁矿15% | 黄铁矿15% | 黄铁矿20% |
糠酸又称呋喃甲酸,在食品工业作防腐剂,还可用于合成树脂或医药、香料等的中 间体。以米槺或玉米芯提取的呋喃甲醛为原料合成糠酸反应如下
几种有机物性质如下:
名称 | 性状 | 相对分 子质量 | 溶解度 | |||
冷水 | 热水 | 乙醇 | 乙醚 | |||
呋喃甲醛 | 无色液体 | 96 | 微溶 | 易溶 | 易溶 | 互溶 |
呋喃甲醇 | 无色液体 | 98 | 互溶 | 互溶 | 易溶 | 易溶 |
呋喃甲酸 | 无色晶体 | 112 | 微溶 | 易溶 | 可溶 | 易溶 |
刚果红试纸pH变色范围:3.0(蓝紫色)~5.0(红色)
呋喃甲酸的实验室制备方法如下:
三颈瓶中放人3.28mL(0.04mol)新蒸呋喃甲醛,控温8~12℃下滴加4mL40%NaOH溶液,并
磁力搅拌回流30分钟。向反应混合物滴加蒸馏水(约15mL)使其恰好澄清,用50mL乙醚萃取分液,其水溶液用水蒸气蒸馏,弃去镏出物,慢慢滴加2:1盐酸到pH=3,搅拌,析出结晶,抽滤并用少量水洗涤抽干,得精产品1.75g。
回答以下问题:
(1) 三颈瓶中反应需要搅拌回流30分钟的原因是__________。
(2) 呋喃甲醛在碱中反应大量放热,实验中需要控温8-12℃,其操作方法_________。
(3)50mL乙醚萃取分液,除去呋喃甲醇的操作方法是____________。
A、 直接用50mL乙醚萃取分液
B、 将溶液分两份,乙醚也分两份,分别萃取,萃取液合并
C、 先用30mL乙醚萃取分液,再分别州l0mL乙醚萃取两次,并将三次萃取液合并
(4)乙醚提取后的水溶液要用盐酸酸化。配制100mL 2:1稀盐酸(水与盐酸体积比)的方法是___________;判断盐酸加入足量的方法是________________。
(5)乙醚易挥发、易燃,蒸气可使人失去知觉,在蒸馏回收乙醚时注意:_____________;水蒸气蒸馏的方法应选择________(填字母序号);
(6)计算呋喃甲酸的产率___________________。
已知 25℃下时,NH3·H2O kb=1.77×10-5;H2CO3 ka1=4.30×10-7、ka2=5.61×10-11。 25℃时有关NH4HCO3溶液的说法中正确的是
A. 呈弱酸性
B. c(OH-)+c(NH3·H2O)=c(H+)+c(H2CO3)
C. 滴入NaOH 溶液发生反应:NH4++OH-=NH3·H2O和HCO3-+OH-=H2O+CO32-
D. 滴入NaOH溶液,则增大