《本草纲目》中有“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”的记载。下列说法正确的是
A. “薪柴之灰”可与铵态氮肥混合施用 B. “以灰淋汁”的操作是萃取
C. “取碱”得到的是一种碱溶液 D. “浣衣”过程有化学变化
奥美拉唑主要用于十二指肠溃疡和胃溃的治疗,静脉注射可用于消化性溃疡急性出血的治疗,反应中间体F和奥美拉唑的合成路线如图:
I>中间体F的合成:
II.奧美拉唑的合成:
已知:R-OHR-Cl
R1-SH+R2-XR1-S-R2
结合上述合成路线,请回答:
(1)下列说法正确的是_____。
A.奥美拉唑的分子式为C18H19N3O3S
B.J生成K的反应类型为加成反应
C.化合物C可以发生的反应类型有取代、还原、加成
D.设计A转化为B的目的是保护其中的官能团
(2)化合物F的结构简式为_____;
(3)请写出A→B的反应方程式_____;
(4)试写出同时满足下列条件的化合物H的同分异构体:_____。
①分子中含苯环,遇FeC13显紫色
②分子中含有4种不同化学环境的氢原子。
(5)利用已有知识和题中涉及的反应,设计从乙烯合成的路线_____。(用流程图表示,无机试剂任选)
砷和镍均为重要的无机材料,在化工领域具有广泛的应用。
(1)基态As原子的价层电子的电子云轮廓图形状为_____________。与砷同周期的主族元素的基态原子中,第一电离能最大的为_____________(填元素符号。)
(2)Na3AsO3可用于碘的微量分析。
①Na+的焰色反应呈黄色,金属元素能产生焰色反应的微观原因为__________________________。
②Na3AsO3中所含阴离子的立体构型为_____________,写出一种与其互为等电子体的分子:_____________(填化学式)。
(3)可用于合成Ni2+的配体,M中C原子的杂化方式为___________,其所含键和π键的数目之比为___________。
(4)Ni与Ca处于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Ni的熔点和沸点均比金属Ca的高,其原因为___________。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为___________。
(5)某砷镍合金的晶胞结构如下图所示,设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度ρ=___________g·cm-3。
研究氮及其化合物对化工生产有重要意义。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H=+180kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=-908kJ·mol-1
请写出氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式:____。
(2)工业合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。如图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时N2的物质的量浓度随时间的变化,图乙表示在其他条件不变的情况下,改变起始投料中H2与N2的物质的量之比(设为k)对该平衡的影响。
①已知图甲中0~t1min内,v(H2)=0.03mol·L-1·min-1,则t1=____min;若从t2min起仅改变一个反应条件,则所改变的条件可能是____(填一种即可)。
②图乙中,b点时k=____。
③已知某温度下该反应的平衡常数K=10,在该温度下向容器中同时加入下列浓度的混合气体:c(H2)=0.1mol/L,c(N2)=0.5mol/L,c(NH3)=0.1mol/L,则在平衡建立过程中NH3的浓度变化趋势是____(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“恒定不变”)。
(3)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。(已知:N2H4+H+N2H5+)
①N2H5+的电子式为____。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为____。
②联氨是一种常用的还原剂。写出向装有少量AgCl的试管中加入联氨溶液的化学方程式____。
(4)尿素(CO(NH2)2)是目前使用量较大的一种化学氮肥,工业上利用如图所示装置(阴、阳极均为惰性电极)电解尿素的碱性溶液制取氢气。
①该装置中阳极的总电极反应式为____。
②若两极共收集到气体22.4L(标准状况),则消耗的尿素为____g(忽略气体的溶解)。
锰及其化合物在工农业生产和科技领域具有广泛的应用。
Ⅰ.溶液中的Mn2+可被酸性(NH4)2S2O8溶液氧化为MnO4-,同时(NH4)2S2O8被还原为SO42-,该方法可用于检验Mn2+。
(1)用酸性(NH4)2S2O8溶液检验Mn2+时的实验现象为____。
(2)该反应的离子方程式为____。
(3)已知H2S2O8中硫的化合价为+6,若硫酸的结构简式为,则H2S2O8的结构简式为____。
Ⅱ.实验室用含锰废料(主要成分为MnO2,还含有少量Al2O3、MgO、SiO2)为原料制备Mn的工艺流程如图所示。
已知:①部分难溶物的溶度积常数如下表所示。
难溶物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 | Mn(OH)2 |
溶度积常数 | 4.0×10-38 | 1.0×10-33 | 1.8×10-11 | 1.8×10-13 |
②当溶液中离子浓度≤1.0×10-5mol•L-1时,可认为该离子沉淀完全。
(1)“酸浸”时,MnO2将Fe氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为____;该过程中浸出时间和液固比对锰浸出率的影响分别如图所示。
则适宜的浸出时间和液固比分别为____、____。
(2)若“酸浸”后所得滤液中c(Mn2+)=0.18mol•L-1,则应“调pH”的范围为____。
(3)“煅烧”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。“还原”时发生的置换反应在化学上又叫作____。
高氯酸铵是一种常见的强氧化剂,常用作火箭发射的推进剂。根据下列信息回答问题:
已知:①高氯酸铵受热分解为N2、Cl2、O2和H2O;②Mg3N2易水解;③Cu与N2在酒精灯加热条件下不反应。
(1)写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式: _____________,Mg3N2的电子式为________。
(2)现有23.5g NH4ClO4分解,用下列装置设计实验,验证其分解产物并计算分解率。(注:①装置中空气已除尽;②装置可重复使用;③B~F装置中的试剂均过量且能与相应物质反应完全。)
①用E装置质量的增加来验证生成的气体产物之一,则E中盛放的试剂是:_______。
②请按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→______→_____→_______→E (选择B~F装置,并用B~F字母填空)。
③证明产物中有Cl2的实验现象:________。
④反应结束后,若C装置质量增加了2.38g,则NH4ClO4的分解率是:________%。
(3)样品中NH4ClO4的含量(杂质中不含NH4+)还可用蒸馏法测定(如图所示,加热和夹持装置已略去),实验步骤如下:
步骤1:组装仪器,检查气密性;准确称取样品a g(不超过0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL水溶解。
步骤2:准确量取40.00mL 约0.1mol/L H2SO4于锥形瓶中。
步骤3:向蒸馏烧瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加热蒸馏使NH3全部挥发。
步骤4:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次,洗涤液并入锥形瓶中。
步骤5:向锥形瓶中加2~3滴甲基橙,用c mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液V1 mL。
步骤6:重复实验2~3次。
回答下列问题:
①步骤2中,准确量取40.00ml H2SO4 溶液的玻璃仪器是: __________。
②为获得样品中NH4ClO4的含量,还需补充的实验是:______。