下列古诗词描述的场景中发生的化学反应不属于氧化还原反应的是( )
A.爆竹声中一岁除——黑火药受热爆炸 B.烈火焚烧若等闲——石灰石分解
C.蜡炬成灰泪始干——石蜡的燃烧 D.炉火照天地,红星乱紫烟——铁的冶炼
药物瑞德西韦对新型冠状病毒(COVID-19)有明显抑制作用。K是合成瑞德西韦的关键中间体,其合成路线如下:
①R-OHR-Cl;
②
回答下列问题:
(1)B的结构简式为_________________________,B→C的反应类型为_____________,J中含氧官能团的名称为_______________,G→H的反应化学方程式为_____________________________________________。
(2)写出符合下列条件的C的同分异构体X__________________________(填结构简式,不考虑立体异构)。
①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子; ②与FeCl3溶液发生显色反应; ③1molX与足量金属Na反应可生成2g H2 。
(3)E中含两个Cl原子,则E的结构简式为________________________________________________。
(4)写出以苯甲醇为原料制备的合成路线(其它试剂任选):________________。
钒及其化合物在工业上有许多用途。某钒精矿的主要成分及质量分数如下表:
物质 | V2O5 | V2O3 | K2O | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数% | 0.81 | 1.70 | 2.11 | 63.91 | 5.86 | 12.51 |
一种从该钒精矿中提取五氧化二钒的流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸、氧化”时,V2O3转化为VO2+,反应的离子方程式为____________________________________;若用浓盐酸代替硫酸,V2O5转化为VO2+,同时生成有毒的黄绿色气体,反应的化学方程式为__________________。
(2)萃取剂对四价钒具有高选择性,且萃取Fe3+而不萃取Fe2+,所以萃取前可用____________(填名称,下同)对浸出液进行“还原”处理。为检验“还原”后的滤液中是否含有Fe3+,可选用的化学试剂是____________________。
(3)“溶剂萃取与反萃取”可表示为:VO2+ + (HR2PO4)2(O)VO(R2PO4)2(O)+ 2H+。其中(HR2PO4)2(O)为萃取剂,为了提高VO2+的产率,反萃取剂应该呈 __________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(4)“氧化”中,欲使3molVO2+变为VO2+,则需要氧化剂NaClO3至少为____________mol。
(5)单质钒可用于制造特种合金钢。以五氧化二钒和金属钙为原料在高温条件下可制备单质钒,表示制备过程的化学方程式为________________________________________。
氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知:锶与镁位于同主族:锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应。
I.利用装置A和C制备Sr3N2
(1)实验装置中玻璃管之间需用橡皮管连接,其连接方法是先将___________,然后稍稍用力即可将玻璃管插入橡皮管。
(2)写出由装置A制备N2的化学反应方程式___________。
(3)装置A中a导管的作用是________。利用该套装置时,有同学提出应先点燃置A的酒精灯一段时间后,再点燃装置C的酒精灯,你同意其观点吗?_______(“同意”或“不同意”)。理由是___________。
Ⅱ.利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2(已知:氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)
(4)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式___________。
(5)装置C中广口瓶盛放的试剂是___________。
Ⅲ.测定Sr3N2产品的纯度
(6)取10.0g该产品,向其中加入适量的水,将生成的气体全部通入浓硫酸中,利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度,该方法测得产品的纯度偏高,其原因是_______。经改进后测得浓硫酸增重1.02g,则产品的纯度为___________。
法国一家公司研发出一种比锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池,该电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为Na2CO3、Co3O4和TeO2),电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题:
(1)C、O、Cl三种元素电负性由大到小的顺序为________________________。
(2)基态Na原子中,核外电子占据的原子轨道总数为______,Te属于元素周期表中______区元素,其基态原子的价电子排布式为______________________。
(3)CO32-的空间构型为___________________,碳酸丙烯酯的结构简式如图所示,
其中碳原子的杂化轨道类型为____________,1mol碳酸丙烯酯中σ键的数目为_________________。
(4)Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示,晶胞中O的配位数为____________,该晶胞的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则Na与O之间的最短距离为____________cm(用含有ρ、NA的代数式表示)。
甲醛(HCHO)俗称蚁醛,是一种重要的化工原料。可通过以下方法将甲醇转化为甲醛。
脱氢法:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) ΔH1=+92.09 kJ·mol-1
氧化法:CH3OH(g)+O2(g)=HCHO(g)+H2O(g)ΔH2
回答下列问题:
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-483.64 kJ·mol-1,则ΔH2=_________________。
(2)与脱氢法相比,氧化法在热力学上趋势较大,其原因为________________________________________。
(3)图1为甲醇制备甲醛反应的lg K(K为平衡常数)随温度(T)的变化曲线。曲线_____(填“a”或“b”)对应脱氢法,判断依据是_____________________________________。
(4)将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品(结构简式如图2),该物质在医药等工业中有广泛用途。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为___________。
(5)室内甲醛超标会危害人体健康,通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图3所示,则a极的电极反应式为_________________________________________________,当电路中转移4×10-4 mol电子时,传感器内参加反应的HCHO为________________mg。