聚酰亚胺是重要的特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、纳米、液晶、激光等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下(部分反应条件略去)。
已知:
i、
ii、
iii、CH3COOH+CH3COOH(R代表烃基)
(1)A所含官能团的名称是________。
(2)①反应的化学方程式是________。
(3)②反应的反应类型是________。
(4)I的分子式为C9H12O2N2,I的结构简式是________。
(5)K是D的同系物,核磁共振氢谱显示其有4组峰,③的化学方程式是________。
(6)1 mol M与足量的NaHCO3溶液反应生成4 mol CO2,M的结构简式是________。
(7)P的结构简式是________。
金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。试回答下列问题:
(1)Ni2+电子排布中,电子填充的能量最高的能级符号为______。
(2)金属Ni能与CO形成配合物Ni(CO)4.与CO互为等电子体的一种分子为______(写化学式,下同),与CO互为等电子体的一种离子为______。
(3)丁二酮肟()是检验Ni2+的灵敏试剂。丁二酮肟分子中C原子轨道杂化类型为______,2mol丁二酮肟分子中所含σ键的数目为______。
(4)丁二酮肟常与NI2+形成图A所示的配合物,图B是硫代氧的结果:
①A的熔、沸点高于B的原因为______。
②B晶体含有化学键的类型为______(填选项字母)。
A.σ键 B.金属键 C.配位键 D.π键
(5)人工合成的氧化镍往往存在缺陷,某缺陷氧化银的组成为Ni0.97O,其中Ni元素只有+2和+3两种价态,两种价态的镍离子数目之比为______。
(6)Ni2+与Mg2+、O2-形成晶体的晶胞结构如图所示(Ni2+未画出),则该晶体的化学式为______。
资源化利用CO2,不仅可以减少温室气体的排放,还可以获得燃料或重要的化工产品。
(1)CO2的捕集:
①写出CO2的电子式__________。
②用饱和Na2CO3溶液做吸收剂可“捕集”CO2。若吸收剂失效,可利用NaOH溶液使其再生,写出该反应的离子方程式___________。
③聚合离子液体是目前广泛研究的CO2 吸附剂。结合下图分析聚合离子液体吸附CO2的有利条件是__________。
(2)生产尿素:
工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2],该反应分为二步进行:
第一步:2NH3(g)+CO2(g) H2NCOONH4(s) △H =-159.5 kJ/mol
第二步:H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+ H2O(g) △H =+116.5 kJ/mol
①写出上述合成尿素的热化学方程式_________。
②某实验小组模拟工业上合成尿素,在一定体积的密闭容器中投入4mol NH3和1mol CO2,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如图所示:
已知总反应的快慢由慢的一步反应决定,则合成尿素总反应的快慢由第______步反应决定,总反应进行到________min时到达平衡。
(3)合成乙酸:
①中国科学家首次以CH3OH、CO2和H2为原料高效合成乙酸,其反应路径如图所示:
原料中的CH3OH可通过电解法由CO2制取,用稀硫酸作电解质溶液,写出生成CH3OH的电极反应式___。
②根据图示,写出总反应的化学方程式_____________。
草酸是一种常用的还原剂,某校高三化学小组探究草酸被氧化的速率问题。
实验Ⅰ | 试剂 |
| 混合后 溶液pH | 现象 (1h后溶液) | |
试管 | 滴管 | ||||
| a | 4mL0.01mol·L−1 KMnO4溶液,几滴浓H2SO4 | 2mL0.3mol·L−1H2C2O4 溶液
| 2 | 褪为无色 |
b | 4mL0.01mol·L−1KMnO4溶液,几滴浓NaOH | 7 | 无明显变化 | ||
c | 4mL0.01mol·L−1 K2Cr2O7溶液,几滴浓H2SO4 | 2 | 无明显变化 | ||
d | 4mL0.01mol·L−1 K2Cr2O7溶液,几滴浓NaOH | 7 | 无明显变化 |
(1)H2C2O4是二元弱酸,写出H2C2O4溶于水的电离方程式:_____________。
(2)实验I试管a中KMnO4最终被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为:________。
(3)瑛瑛和超超查阅资料,实验I试管c中H2C2O4与K2Cr2O7溶液反应需数月时间才能完成,但加入MnO2可促进H2C2O4与K2Cr2O7的反应。依据此资料,吉吉和昊昊设计如下实验证实了这一点。
| 实验II | 实验III | 实验IV |
实验操作 | |||
实验现象 | 6 min后固体完全溶解,溶液橙色变浅,温度不变 | 6 min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化 | 6 min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化 |
实验IV的目的是:_______________________。
(4)睿睿和萌萌对实验II继续进行探究,发现溶液中Cr2O72- 浓度变化如图:
臧臧和蔡蔡认为此变化是通过两个过程实现的。
过程i.MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+。
过程ii.__________________________________。
①查阅资料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-。针对过程i,可采用如下方法证实:将0.0001molMnO2加入到6mL____________中,固体完全溶解;从中取出少量溶液,加入过量PbO2固体,充分反应后静置,观察到_______________。
②波波和姝姝设计实验方案证实了过程ii成立,她们的实验方案是________。
(5)综合以上实验可知,草酸发生氧化反应的速率与__________________有关。
某化学兴趣小组拟探究锡及锡的化合物的部分性质。经查阅资料知:Sn的熔点231℃;SnCl2易被氧化,且易水解;Sn(OH)2常温下易分解,SnCl4常温下为无色液体,熔点-33℃,沸点114.1℃,请回答下列问题:
(1)该小组用以下流程制备SnSO4晶体:
①操作Ⅱ所需的实验仪器为______________________________________________。
②过滤操作中玻璃棒使用的注意事项为____________________________。
③操作Ⅰ为沉淀的洗涤。请简述如何判断沉淀是否洗涤干净:____________________。
(2)用熔融的锡与干燥的氯气制备SnCl4,提供的装置如下:
①装置Ⅲ为冷凝管,则水流从________进入。
②请用大写英文字母按从左到右顺序连接组装仪器_________________________________________。
③有同学指出②中连接的实验装置存在不足,不足之处为______________________。
(3)测定锡粉质量分数的步骤:取锡粉1.226g溶于盐酸中,加入过量的FeCl3溶液,再用0.1000mol·L−1 K2Cr2O7溶液滴定Fe2+,消耗K2Cr2O7溶液32.00mL,发生的反应:6FeCl2+K2Cr2O7+
14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。则锡粉的质量分数为(杂质不参与反应)____________。
乙烯气相直接水合反应制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下(起始时,n(H2O)=n(C2H4)=1 mol,容器体积为1 L)。下列分析不正确的是( )
A.乙烯气相直接水合反应的∆H<0
B.图中压强的大小关系为:p1>p2>p3
C.图中a点对应的平衡常数K =
D.达到平衡状态a、b所需要的时间:a>b