阿司匹林()是一种用途很广的消炎镇痛药物。可以通过以下方法合成:
已知:
+ +HCl
3CH3COOH+PCl3→3CH3COCl+H3PO3
请回答下列问题:
(1)阿司匹林中的含氧官能团有____(写名称),反应①的化学反应类型为____。
(2)通过水杨酸还可制得香料E和高分子化合物G:
①请写出A→E的化学反应方程式____。
②已知G是一种聚酯,请写出其结构简式____。
(3)写出水杨酸所有属于芳香酯的同分异构体的结构简式____。
(4)结合题中信息,以苯酚、异丁烯为原料(其它无机原料自选)合成聚合物的流程路线如下: ……→→。请完善合成流程省略部分____。
2019年的化学诺贝尔奖颁给了为锂电池研究作出贡献的三位科学家。有两种常见锂电池:一种是采用镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2或镍钴铝酸锂为正极的“三元材料锂电池”;另一种是采用磷酸铁锂为正极的磷酸铁锂电池。请回答下列问题:
(1)基态钴原子的价电子排布式为____,Mn位于元素周期表的____ 区(填“s”或“p”或“d”或“ds”或“f”)。
(2)磷元素可以形成多种含氧酸H3PO4、H3PO2、H3PO3、HPO3,这四种酸中酸性最强的是___。PO43-的空间构型是 ___,中心原子的杂化方式是 ____。
(3)CoO、MnO两种氧化物的熔点由高到低的顺序是 ___,原因是 ___。
(4)PH3是____分子(填“极性”或“非极性”),其在水中的溶解性比NH3小,原因是 _____
(5)硫化锂Li2S(摩尔质量Mg∙mol-1)的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料,硫化锂的晶体为反萤石结构,其晶胞结构如图。若硫化锂晶体的密度为ag.cm-3,则距离最近的两个S2-的距离是___nm。(用含a、M、NA的计算式表示)
明矾[KAI(SO4)2∙12H2O]是一种重要的化工产品,在生产、生活中都有广泛的用途。
某工厂计划利用炼铝厂的废料铝灰(含Al、A12O3、少量SiO2和FeO∙xFe2O3)为原料生产明矾产品,设计的生产工艺流程如下:
己知:
请回答下列问题:
(1)检验滤液A中是否存在Fe2+,可用K3[Fe(CN)6]溶液,请写出其检验的离子反应方程式____。
(2)沉淀器中加入KMnO4溶液的作用是____;有人认为该生产流程较为复杂,可以用____溶液(填化学式)代替KMnO4溶液而使操作Ⅰ和操作Ⅱ过程得到优化。
(3)操作Ⅲ是 ___、____(填操作名称)、过滤、洗涤;在洗涤晶体时采用的洗涤剂最合适的是 ___(填正确答案标号)。
A.稀硫酸 B.蒸馏水 C.70%酒精
(4)明矾可作净水剂,其净水原理是 ____用离子方程式表示)。
(5)在沉淀器中调pH=3,请计算说明Fe3+是否完全沉淀(当Fe3+离子浓度小于或等于1.0x 10-5 mol/L时,可以认为溶液中无该离子)____。
建设“美丽中国”首先要做好环境保护与治理。氮氧化物(NOx)是严重的大气污染物,其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。氮氧化物(NOX)能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计了如下转化氮氧化物的几种方案。请回答下列问题:
(1)方案Ⅰ:利用甲烷在催化剂条件下还原NOx,相关反应如下:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H1=+180.5kJ/mol
②CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ∆H2=-574kJ/mol
③CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+2H2O(l) ∆H3=-1160kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学反应方程式是 ___ 。
(2)方案Ⅱ:利用CO在催化剂条件下还原NOx:2NOx(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ∆H。向容积均为2L的甲(温度为T1)、乙(温度为T2)两个恒容密闭容器中分别充入2 mol NO2(g)和3 mol CO(g)。反应过程中两容器内CO2的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示:
①甲容器中,平衡时NO2的转化率为____;
②T1___T2(填“>”或“<”);△H___0(填“>”或“<”),判定的依据是____;
③T2温度时,该反应的平衡常数K=____;
④乙容器达到平衡后,再充入3 mol NO2和2 molCO2,此时v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(3)方案3:可以利用原电池原理处理氮氧化合物,原理如图。则其正极的电极反应式为____。
正丁醚是一种用途很广的化工产品,毒性和危险性小,是安全性很高的有机溶剂,对许多天然及合成油脂、树脂、橡胶、有机酸酯、生物碱等都有很强的溶解能力,还可作为电子级清洗剂和多种有机合成材料。可通过以下反应原理制取正丁醚:
2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
己知相关物质的部分信息如下:
| 沸点(℃) | 密度(g/cm3) | 溶解度(g) | 相对分子质量 |
正丁醇 | 117.7 | 0.81 | 7.9 | 74 |
正丁醚 | 142 | 0.77 | 不溶于水 | 130 |
某课外化学学习小组查阅相关资料设计了以下实验步骤合成正丁醚:
①在100 mL两口烧瓶中加入30.0 mL正丁醇、5.0 mL浓硫酸和几粒沸石,充分摇匀。在分水器中加入3.0 mL饱和食盐水,按图甲组装仪器,接通冷凝水;
②反应:在电热套上加热,使瓶内液体微沸,回流反应约1小时。当馏液充满分水器时,打开分水器放出一部分水。当水层不再变化,瓶中反应温度达150 ℃,反应己基本完成,停止加热;
③蒸馏:待反应液冷却后,拆下分水器,将仪器改成蒸馏装置如图丙,再加几粒沸石,蒸馏,收集馏分;
④精制:将馏出液倒入盛有10 mL水的分液漏斗中,充分振摇,静置弃去水液,有机层依次用5 mL水,3 mL 5% NaOH溶液、3 mL水和3 mL饱和氯化钙溶液洗涤,分去水层,将产物放入洁净干燥的小锥形瓶中,然后加入0.2~0.4 9无水氯化钙,再将液体转入装置丙中进行蒸馏,收集到馏分9.0 mL。
甲. 乙. 丙.
请根据以上操作回答下列问题:
(1)制备正丁醚的反应类型是___,仪器d的名称是____。
(2)在步骤①中添加试剂的顺序是____。相比装置乙,装置甲的优点是 ___。
(3)在步骤②中采用电热套加热而不采用酒精灯直接加热的原因可能是____。
(4)在步骤③中收集馏分适宜的温度范围为____(填正确答案标号)。
A.115℃~ll9℃ B.140℃~144℃ C. 148℃~152℃
(5)在精制中,有机层在____层(填“上”或“下”),加入无水氯化钙的作用是____。
(6)本小组实验后所得正丁醚的产率约为 ___%(计算结果保留一位小数)。
室温下,向20 mL l mol/L的某二元弱酸H2X溶液中逐渐加入NaOH固体(忽略溶液温度及体积变化),测得溶液中的H2X、HX-、X2-的物质的量浓度与溶液pH变化关系如图。下列叙述错误的是( )
A.NaHX的水溶液呈酸性
B.当加入NaOH固体0.01 mol时,溶液pH= 3.2
C.当加入NaOH固体0.02 mol时,溶液中的离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HX-)>c(H+)>c(X2-)> c(OH-)
D.当加入NaOH固体0.04 mol时,溶液中水的电离程度最大