化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是( )
A.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料
B.SiO2具有导电性,可用于制作光导纤维和光电池
C.国产大客机C919大规模使用先进的材料铝锂合金,该合金密度小,强度高
D.《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指CO2
某研究小组从乙烯出发按下列路线合成两种香料X和Y。具体合成路线如图所示(部分反应条件略去):
已知以下信息:
①2ROH+;
②+H2O;
③E能发生银镜反应,1H-NMR谱图共有5个峰。
请回答:
(1)下列说法不正确的是______。
A.化合物C既能发生氧化反应,又能发生还原反应
B.1molE最多可以与3molH2发生加成反应
C.B可以和乙二酸发生缩聚反应
D.反应②为取代反应
(2)DE的化学方程式是_____。
(3)化合物A的结构简式是______。
(4)写出同时符合下列条件的Y的所有同分异构体的结构简式:_____。
①能发生银镜反应,且与FeCl3溶液不会发生显色反应
②分子含苯环,1H-NMR谱图显示分子中有四种不同化学环境的氢原子
(5)参照的合成路线,设计一条由2-氯丙烷和必要的无机试剂制备的合成路线______(用流程图表示,无机试剂任选)。
硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗称“海波”,应用非常广泛。工业上可以用亚硫酸钠法(亚硫酸钠和硫粉通过化合反应)制得,装置如图(a)所示。
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在,有关物质的溶解度曲线如图(b)所示。
(1)Na2S2O3·5H2O的制备:
步骤1:如图连接好装置后,检查A、C装置气密性的操作是_____。
步骤2:加入药品,打开K1、关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热。装置B、D的作用是________。
步骤3:C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH接近7时,打开K2、关闭K1并停止加热;C中溶液要控制pH的理由是_____。
步骤4:过滤C中的混合液,将滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
(2)Na2S2O3性质的检验:
向足量的新制氯水中滴加Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,再向溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,据此认为Na2S2O3具有还原性。该方案是否正确并说明理由:____。
(3)常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下:取废水25.00mL,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,充分反应后,加入淀粉溶液作指示剂,用0.010mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液18.00mL。部分反应的离子方程式为:a.Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;b.I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。则该废水中Ba2+的物质的量浓度为_____。
氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
(1)合成氨工业是最基本的无机化工之一,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨反应中有关化学键键能数据如下表:
化学键 | H—H | N≡N | N—H |
E/kJ•mol-1 | 436 | 946 | 391 |
①已知:合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能Ea=508kJ•mol-1,则氨分解反应:NH3(g)N2(g)+H2(g)的活化能Ea=_____。
②图1表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据如图中a点数据计算N2的平衡体积分数:_____(保留3位有效数字)。
③依据温度对合成氨反应的影响,在如图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,N2物质的量变化的曲线示意图_____。
(2)选择性催化还原脱硝技术(SCR)是目前较成熟的烟气脱硝技术,该技术是指在温度300~420℃之间和催化剂条件下,用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应。
①SCR脱硝技术中发生的主要反应为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H=-1625.5kJ•mol-1;氨氮比会直接影响该方法的脱硝率。350℃时,只改变氨气的投放量,氨气的转化率与氨氮比的关系如图所示。当>1.0时,烟气中NO浓度反而增大,主要原因是_____。
②碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法,写出NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐的化学反应方程式_____。
工业上常用水合肼(N2H4∙H2O)还原法制取碘化钠,工艺流程如图:
已知:I2与NaOH溶液反应,其氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:5
(1)写出水合肼还原过程的化学反应方程式_____。
(2)若加入的水合肼已过量,请设计实验方案检验_____。
为探究某矿物X(仅含三种元素)的组成与性质,设计并完成了如图实验:
请回答:
(1)X的化学式为_____。
(2)X与空气中O2反应生成A和B的化学方程式为_____。
(3)写出气体A与溶液D反应的离子方程式:_____。