芳香族化合物A()是重要的有机化工原料。由A制备有机化合物F的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:
(1)A的分子式是______,B中含有的官能团的名称是_________。
(2)D→E的反应类型是_______。
(3)已知G能与金属钠反应,则G的结构简式为_________。
(4)写出E→F的化学方程式:_________。
(5)写出符合下列条件的龙胆酸乙酯()的同分异构体有______种,写出其中一种同分异构体的结构简式:_________________ 。
①能发生银镜反应,与FeCl3溶液不发生显色反应,但水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;②核磁共振氢谱有四组峰,且峰的面积之比为6:2:1:1。
(6)已知:。参照上述合成路线,设计一条以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯()的合成路线(无机试剂任用):________。
习近平主席在《中央城镇化工作会议》发出号召:“让居民望得见山、看得见水、记得住乡愁” 。消除含氮、硫、氯等化合物对大气和水体的污染对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。
(1)以HCl为原料,用O2氧化制取Cl2,可提高效益,减少污染。反应为:4HCl(g) + O2(g)2Cl2(g) + 2H2O(g) ∆H = −115.4 kJ·mol−1,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使HCl转化率接近100%。原理如图所示:
过程I的反应为:2HCl(g) + CuO (s)CuCl2(s) + H2O(g) ∆H1 = −120.4 kJ·mol−1,过程II反应的热化学方程式为___________。
(2)容积均为1L的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器.相同温度下,分别充入0.2mol的NO2,发生反应:2NO2(g) N2O4(g) ∆H<0,甲中NO2的相关量随时间变化如图所示。
①0~3s内,甲容器中NO2的反应速率增大的原因是______________________。
②甲达平衡时,温度若为T℃,此温度下的平衡常数K=____________________。
③平衡时,K甲_____K乙,P甲_____P乙(填“>”、“<”或“=”)。
(3)水体中过量氨氮(以NH3表示)会导致水体富营养化。
①可用次氯酸钠除去氨氮,同时产生一种大气组成的气体。写出总反应化学方程式:___________。
②EFH2O2FeOx法可用于水体中有机污染物降解,其反应机理如图所示。则阴极附近Fe2+参与反应的离子方程式为______。
(4)工业上可用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,25℃时用1 mol· L −1的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为_________________。(已知25℃时:H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8)
次氯酸溶液是常用的消毒剂.漂白剂。某学习小组根据需要欲制备浓度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。
(查阅资料)
资料1:常温常压下,Cl2O为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42 ℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水立即反应生成 HClO。
资料2:将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中发生反应2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。
(装置及实验)用以下装置制备次氯酸溶液
回答下列问题:
(1)各装置的连接顺序为_____→_____→_____→____→E。
(2)装置A中反应的离子方程式是______。
(3)装置E中反应的化学方程式是_____。
(4)装置 B 中多孔球泡和搅拌棒的作用是_______;反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是_____。
(5)装置C的主要作用是_____。
(6)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是(答出一条即可)_____。
(7)若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中,其余均溶于装置E的水中,装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L,则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为___g。
工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为Al2O3,还含有少量Pd)回收Al2(SO4)3及Pd的流程如下:
(1)Al2(SO4)3溶液蒸干灼烧后所得物质的化学名称是___________。
(2)焙烧时Al2O3与(NH4)2SO4反应的化学方程式为___________。
水浸与中和步骤得到溶液的操作方法是___________。
(3)浸液Y中含Pd元素的溶质是___________ (填化学式)。
(4)“热还原”中每生成1molPd生成的气体的物质的量为___________ (已知热还原得到的固体只有Pd)。
(5)Pd是优良的储氢金属,其储氢原理为2Pd(s)+xH2(g)==2PdHx(s),其中x的最大值为0.8。已知: Pd的密度为12g·cm-3, 则10.6cm3Pd能储存标准状况下H2的最大体积为___________L。
(6)铝的阳极氧化法是将铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,加入α-羟基丙酸、丙三醇后进行电解,可观察到铝的表面会形成一层致密的氧化膜。
①写出电解时阳极的电极反应式:______________________ 。
②电解过程中α-羟基丙酸、丙三醇的作用可能是______________________。
在25℃时,向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HC1溶液。滴定过程中,溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]与滴入HCl溶液体积的关系如图所示,则下列说法中正确的是
A.图中②点所示溶液的导电能力弱于①点
B.③点处水电离出的c(H+)=1×10-8mol·L-1
C.图中点①所示溶液中,c(C1-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D.25℃时氨水的Kb约为5×10-5.6mo1·L-1
短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大,W的单质是一种常用的比能量高的金属电极材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y的族序数等于其周期序数,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A. W、Z形成的化合物中,各原子最外层均达到8个电子结构
B. 元素X与氢形成的原子数之比为1∶1的化合物有很多种
C. 元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
D. 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成