酸酐是由一个或两个分子的酸去掉一分子水而形成的化合物,一种新药物M由芳香族化合物A合成,其路线图如图:
已知下列信息:
①A、B、C、D均为芳香化合物且都含两个取代基,其中D既能发生银镜反应又能与FeCl3溶液发生显色反应。
②R1COR2(H)
③RXRCNRCOOH
(1)A的名称是___,C中所含的官能团的名称是___,D、E的结构简式分别为___、___。
(2)E→F与G→H的反应类型分别是___、___。
(3)A生成B的化学方程式为___。
(4)合成路线中设计A→B,再从C→D的目的是___。
(5)D的同分异构体中含有苯环的还有___种。(不考虑立体异构)
(6)利用上述信息,以对苯二甲醇为原料,制备化合物:请写出相应的转化流程图___(无机试剂任选,请用下列方法表示)。
AB目标产物
A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,简单离子A2-和D+相差一个电子层,B、C为同周期元素,B原子核外电子总数是最外层电子数的3倍,C元素的原子最外层有一个未成对电子。请回答下列问题:
(1)基态B原子的核外电子排布式为___。
(2)A有两种同素异形体,其中沸点最高的是___,原因是___。
(3)B、C可组成原子个数比为1:3的化合物E,其电子式为___,E溶于水有白雾生成,写出它与水反应的化学方程式___。
(4)化合物C2A的立体构型为___,中心原子的价电子对数为___,用单质C与湿润的Na2CO3溶液反应可制得C2A,其反应方程式为___。
(5)A和D能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.60nm,F的化学式为___,晶胞中A原子的配位数为___,列式计算晶体F的密度___(g·cm-3)。
煤燃烧产生的烟气中含有SO2和NOx,用NaOH、NaClO、Ca(ClO)2等溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
(1)下列关于吸收SO2过程发生的有关反应,用下列方程式表示:
①SO2(g)+2OH-(aq)=SO32-(aq)+H2O(l) k1
②ClO-(aq)+SO32-(aq)=SO42-(aq)+Cl-(aq) k2
③CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq) k3
k1、k2、k3分别表示反应①、②、③的化学平衡常数,则反应:SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=___(用k1、k2、k3表示)。
(2)标准状况下,把SO2通入11.2mL水中制得饱和溶液,测得其pH=0.74。已知:标准状况下SO2在水中的溶解度按体积比为1:67.2(即V(H2O):V(SO2)=1:67.2)。
①写出该溶液中存在的电离平衡____。
②已知饱和溶液中的SO2有与水反应生成H2SO3,求H2SO3的第一步电离Ka1=___(已知lg1.8≈0.26,忽略第二步电离和溶液体积的变化,结果用科学计数法表示,保留2位有效数字)。
(3)SO2的水溶液中存在歧化反应:3SO2+2H2O2H2SO4+S↓,I-可作为该反应的催化剂,催化过程如下:
a:SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O b:I2+2H2O+SO2=SO42-+2I-+4H+
欲探究反应a和b的反应速率与歧化反应的速率的关系,设计实验如下:将18mLSO2的水溶液分别加入2mL下列试剂中,密闭放置,观察现象。(已知I2易溶于KI溶液,溶液呈棕褐色)
完成下列问题:
①由实验现象可得出反应a与反应b的速率:v(a)___v(b)(填“>”“﹤”或“=”)。
②测得反应3SO2+2H2O2H2SO4+S↓在实验Ⅰ中,部分物质的物质的量的变化如图所示(设混合溶液的体积为两溶液的体积之和):则曲线N表示___(填物质的名称)的变化。该反应在实验Ⅰ条件下进行,15min时达到化学平衡状态,用SO2表示该反应前15min内的平均反应速率为___mol·L-1·min-1。
③下列叙述能说明3SO2(aq)+2H2O(l)2H2SO4(aq)+S(s)反应已达到平衡状态的是___(填字母)。
A.生成1.5molSO2的同时消耗1molH2SO4
B.反应过程中,溶液中的分子总数不再变化
C.恒温恒容时,混合溶液中硫酸的密度保持不变
D.绝热恒容时,反应的化学平衡常数不再变化
(4)若把NaOH吸收SO2后的碱溶液进行电解,装置如图所示。其中SO2的碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3的浓度均为0.05mol·L-1。当电路中通过0.05mol电子时,阳极生成的气体在标准状况下的体积为___L,b室中c(SO32-)___(填“增大”“减小”或“不变”),溶液中:c(Na+)-___=0.05mol·L-1(用微粒浓度的关系式表示)。
2019年诺贝尔化学奖授予英、美、日籍的三位科学家,以表彰他们在锂离子电池研发领域做出的贡献。锂离子电池广泛应用于手机、笔记本、电动汽车、智能机器人等产品中。已知钴酸锂(LiCoO2)电池中还含有铝箔、石墨、塑料等,利用以下工艺流程回收废旧电池中的金属资源。
已知:LiCoO2在酸性溶液中有强氧化性。
(1)粉碎废旧电池后热处理可以除去___(填物质的名称)。
(2)写出由滤液I得到Al(OH)3的离子方程式___。
(3)用硫酸酸浸时要控制温度为80℃,原因是___,写出酸浸时发生的主要氧化还原反应的化学方程式___。
(4)在空气中煅烧二水合草酸钴一定用不到的仪器是___(填字母)。
A.蒸发皿 B.玻璃棒 C.烧杯 D.瓷坩埚
(5)已知Li2CO3微溶于水,其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。为了减少碳酸锂的损失,图中“操作”应为___,90℃时Ksp(Li2CO3)的值为___。
某实验小组探究过量氨气和氯气的反应,推测其产物中可能含有NH4Cl。设计实验装置如下:
(1)实验室用A装置制取氨气,其中发生反应的化学方程式为___。
(2)实验室用B装置制备Cl2的离子方程式是___,装置D中的试剂为___,其作用为___。
(3)为了让氨气和氯气混合充分,合理的装置连接顺序是(用小写字母填写):___接___接___接c接d接___接___接___接___接___。
(4)在实验过程中,甲同学在装置C中间导气管的上方观察到有白雾出现,原因是___,乙同学在装置C内观察到有白烟生成,原因是___(请用化学方程式表达)。
(5)如图,该装置存在明显的不足,请指出___。
(6)为了进一步验证装置C中产生的固体中是否含有NH4Cl,所用试剂除AgNO3溶液外,还需___,试剂的正确滴加顺序是___。
常温下,将NaOH固体逐渐加到某浓度的一元酸HA溶液中,测得混合溶液的pH与微粒浓度lg的变化关系如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.Ka(HA)的数量级为10-5
B.A点所表示的溶液中:c(HA)>c(A-)>c(Na+)>c(OH-)
C.B点所表示的溶液中:c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+)
D.从A点到C点,水的电离程度先增大后减小