聚合物H是一种聚酰胺纤维,其结构简式为。该聚合物可广泛用于各种刹车片,其合成路线如下图所示:
已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels-Alder反应:。
(1)生成A的反应类型是________,D的名称是________,F中所含官能团的名称是_________。
(2)B的结构简式是________;“B→C”的反应中,除C外,还生成的一种无机产物是______(填化学式)。
(3)D+G→H的化学方程式是_________。
(4)Q是D的同系物,其相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有______种。其中,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1∶2∶2∶3的结构简式为_______(任写一种)。
(5)已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)_______。
某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。
(查阅资料)
物质 | BaSO4 | BaCO3 | AgI | AgCl |
溶解度/g(20℃) | 2.4×10-4 | 1.4×10-3 | 3.0×10-7 | 1.5×10-4 |
(实验探究)
(一)探究BaCO3和BaSO4之间的转化,实验操作如下所示:
| 试剂A | 试剂B | 试剂C | 加入盐酸后的现象 |
实验Ⅰ |
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实验Ⅱ | BaCl2 |
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Na2CO3 | Na2SO4 | …… |
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Na2SO4 | Na2CO3 | 有少量气泡产生,沉淀部分溶解 |
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(1)实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入稀盐酸后,__________。
(2)实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是_________。
(3)实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化,结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因:___________。
(二)探究AgCl和AgI之间的转化。
(4)实验Ⅲ:证明AgCl转化为AgI。
甲溶液可以是______(填字母代号)。
a AgNO3溶液 b NaCl溶液 c KI溶液
(5)实验Ⅳ:在试管中进行溶液间反应时,同学们无法观察到AgI转化为AgCl,于是又设计了如下实验(电压表读数:a>c>b>0)。
装置 | 步骤 | 电压表读数 |
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ⅰ.按图连接装置并加入试剂,闭合K | a |
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ⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全 | b |
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ⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s) | c |
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ⅳ.重复ⅰ,再向B中加入与ⅲ等量的NaCl(s) | a |
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注:其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。
①查阅有关资料可知,Ag+可氧化I-,但AgNO3溶液与KI溶液混合总是得到AgI沉淀,原因是氧化还原反应速率__________(填“大于”或“小于”)沉淀反应速率。设计(-)石墨(s)[I-(aq)//Ag+(aq)]石墨(s)(+)原电池(使用盐桥阻断Ag+与I-的相互接触)如上图所示,则该原电池总反应的离子方程式为________。
②结合信息,解释实验Ⅳ中b<a的原因:__________。
③实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl,理由是_________。
(实验结论)溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀,反之则不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化溶解度较大的沉淀越难实现。
世界能源消费的90%以上依靠化学技术。请回答下列问题:
(1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。
已知:C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH1=-110.35kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1
①则反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH4=__________。
②某实验小组在实验室模拟反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),其平衡常数表达式为K=_______。一定温度下,在2L盛有足量炭粉的恒容密闭容器(固体所占体积忽略不计)中通入0.8molH2O,6min时生成0.7gH2,则6min内以CO表示的平均反应速率为________(保留3位有效数字)。
(2)燃料气(流速为1800mL·min-1;体积分数为50%H2,0.98%CO,1.64%O2,47.38%N2)中的CO会使电极催化剂中毒,使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。
①160℃、CuO/CeO2作催化剂时,CO优先氧化的化学方程式为__________。
②CeO2可由草酸铈[Ce2(C2O4)3]隔绝空气灼烧制得,同时生成两种气体,则发生反应的化学方程式为____________。
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度的变化如下图所示。
加入________(填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。温度为120℃,催化剂为CuO/CeO2HIO3时,反应0.5h后CO的体积为______mL。
(3)LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料,采用惰性电极电解制备LiOH的装置如下图所示。
①通电后,Li+通过阳离子交换膜向________(填“M”或“N”)极区迁移。
②电极N产生的气体a通入淀粉-KI溶液,溶液变蓝,持续一段时间后,蓝色可逐渐褪去。据此写出电极N的电极反应式:___________;蓝色逐渐褪去是因为溶液中逐渐生成HIO3,写出此反应的化学方程式:_______。
钒钢具有高强度、弹性优良、抗磨损、抗冲击等性能,可用于汽车和飞机制造。一种从石煤(含SiO2、V2O3、V2O5和少量Fe2O3)中提取V2O5的流程如下图所示:
已知:
| VO2+ | VO2+ | Fe2+ | Fe3+ |
P2O4+TBP+煤油中的溶解度 | 很大 | 较小 | 0 | 很大 |
请回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度、减小石煤矿粉粒径外,还可采取的措施有__________(任写一条);生成VO2+反应的离子方程式为_______。
(2)从整个流程来看,“还原”的目的为_______。
(3)实验室模拟“萃取”时,需用到的玻璃仪器有____________。
(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为__________。
(5)上述流程中可以循环利用的物质有_________。
(6)全钒液流储能电池的工作原理为VO2++V3++H2OVO2++V2++2H+。
①充电时,阳极的电极反应式为______;
②两极区被质子交换膜隔开,放电时,若外电路转移2mole-,则正极区溶液中n(H+)________(填“增加”或“减少”)________mol。
水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E
B.若从A点到D点,可采用在水中加入少量NaOH的方法
C.若从A点到C点,可采用温度不变时在水中加入适量H2SO4的方法
D.100℃时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 | X溶液中一定含有Fe2+ |
B | 向浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 | Ksp(AgI)>Ksp(AgCl) |
C | 向淀粉-KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,溶液由无色变为蓝色 | Br2的氧化性比I2的强 |
D | 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 | HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强 |
A.A B.B C.C D.D