辛烯醛是一种重要的有机合成中间体,沸点为177℃,密度为0.848 g·cm-3,不溶于水。实验室采用正丁醛制各少量辛烯醛,反应原理为:
CH3CH2CH2CHO
实验步骤如下:
步骤Ⅰ:向三颈烧瓶中加入6.3 mL 2% NaOH溶液,在充分搅拌下,从恒压滴液漏斗慢慢滴入5mL正丁醛。
步骤Ⅱ:充分反应后,将反应液倒入如图仪器中,分去碱液,将有机相用蒸馏水洗至中性。
步骤Ⅲ:经洗涤的有机相加入适量无水硫酸钠固体,放置一段时间后过滤。
步骤Ⅳ:减压蒸馏有机相,收集60~70℃/1.33~4.00kPa的馏分。
(l)步骤Ⅰ中的反应需在80℃条件下进行,适宜的加热方式为___ 。使用冷凝管的目的是 _______。
(2)步骤Ⅱ中所用仪器的名称为_____ 。碱液在仪器中处于_____(填“上层”或“下层”),如何判断有机相已经洗至中性:______。
(3)步骤Ⅲ中加入无水硫酸钠固体的作用是______。
锂离子电池己被广泛用作便携式电源。正极材料为LiCoO2、LiFePO4等,负极材料一般为石墨碳,以溶有LiPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯(DEC)作电解液。
(1)Fe2+基态核外电子排布式为 ________。
(2)PO43-的空间构型为 ________ (用文字描述)。
(3)中的配位数为6,该配合物中的配位原子为 _____。
(4)碳酸二乙酯(DEC)的分子结构如图所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为_____,1mol碳酸二乙酯(DEC)中含有σ键的数目为_____。
(5)氮化锂是一种新型无机贮氢材料,其晶胞结构如图所示,该晶体的化学式为_______。
H2O2的制取及其在污水处理方面的应用是当前科学研究的热点。
(1)“氧阴极还原法”制取H2O2的原理如题图所示:
阴极表面发生的电极反应有:
Ⅰ.2H++O2+2e-=H2O2
Ⅱ. H2O2+2H++ 2e-=2H2O
Ⅲ. 2H+ +2e-=H2↑
①写出阳极表面的电极反应式:___。
②其他条件相同时,不同初始pH(均小于2)条件下,H2O2浓度随电解时间的变化如图所示,c(H+)过大或过小均不利于H2O2制取,原因是_______。
(2)存碱性条件下,H2O2的一种催化分解机理如下:
H2O2(aq)+Mn2+(aq)=·OH(aq)+Mn3+(aq)+OH-(aq) ∆H=akJ/mol
H2O2(aq)+ Mn3+(aq) +2OH-(aq)= Mn2+(aq) +·O2-(aq) +2H2O(l) ∆H=bkJ/mol
·OH(aq) +·O2-(aq)=O2(g) +OH-(aq) ∆H=ckJ/mol
2H2O2(aq)= 2H2O(l)+O2(g) △H=_______ 。该反应的催化剂为 ____。
(3)H2O2、O3在水中可形成具有超强氧化能力的羟基自由基(·OH),可有效去除废水中的次磷酸根离子(H2PO2-)。
①弱碱性条件下·OH将H2PO2-氧化成PO43-,理论上l.7g·OH可处理含0.001mol/L H2PO2-的模拟废水的体积为______。
②为比较不同投料方式下含H2PO2-模拟废水的处理效果,向两份等体积废水样品中加入等量H2O2和O3,其中一份再加入FeSO4。反应相同时间,实验结果如图所示:
添加FeSO4后,次磷酸盐氧化率、磷元素沉淀率均显著提高,原因是______。
实验室以含银废液{主要含[Ag(NH3)2]+、[Ag(S2O3)2]3-}为原料制取硝酸银晶体,其实验流程如下:
已知:①“沉银”所得AgCl中含有少量PbCl2、Ag2S。
②Zn2+在浓氨水中以[Zn(NH3)4]2+形式存在。
③PbCl2、AgNO3的溶解度曲线如图所示:
(1)“滤液”中的主要阳离子为___(填化学式)。
(2)“除杂”分为两步:先除去PbCl2,再除去Ag2S。
①在不同温度下,AgCl、Ag2S均难溶于水。 除去PbCl2的操作为______,热水洗涤。
②向热水洗涤所得固体中加入浓硝酸和稀盐酸,边加热边充分搅拌,使Ag2S转变为AgCl。加入浓硝酸的目的是_______。
(3)室温下,可逆反应AgCl+2NH3·H2O⇌[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O的平衡常数K=___。{Ksp(AgCl)= 1.8×10-10,Ag++2NH3·H2O⇌[Ag(NH3)2]++2H2O的平衡常数为1.1×107}
(4)“还原”过程中发生反应的离子方程式为_____ 。
(5)粗银经水洗后,经多步处理可制备硝酸银晶体。请补充完整由以水洗后粗银为原料,制备硝酸银晶体的实验方案:________,过滤,________,将产生的气体和空气混合后通入NaOH溶液进行尾气处理,将所得AgNO3溶液_______,过滤,将所得晶体置于烘箱 (120℃)干燥,密封包装。(实验中须使用的试剂:稀硫酸、稀硝酸、BaC12溶液)
蛋氨酸铜[Cux(Met)y,Met表示蛋氨酸根离子]是一种新型饲料添加剂。为确定蛋氨酸铜[Cux(Met)y]的组成,进行如下实验:
(1)称取一定质量的样品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水和稀盐酸,加热至全部溶解,冷却后将溶液分成两等份。
②取其中一份溶液,调节溶液pH在6~8之间。加入0.1000 mol/LI2的标准溶液25.00 mL,充分反应后滴入2~3滴指示剂X,用0.1000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至蓝色恰好褪去,发生反应:。消耗Na2S2O3标准溶液22.00 mL(蛋氨酸与I2反应时物质的量之比为1:1,产物不与Na2S2O3发生反应)。
③向另一份溶液中加入NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液,加热至70℃左右,滴入2-3滴指示剂PAN,用0.02500 mol/LEDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定其中Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2--=CuY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液28.00 mL。
(1)指示剂X为 ____。
(2)用Na2S2O3标准液滴定时,若pH过小,会有S和SO2生成。写出S2O32-与H+反应的离子方程式 ___________ 。
(3)若滴定管水洗后未用EDTA标准溶液润洗,测得Cu2+的物质的量将____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)通过计算确定蛋氨酸铜[Cux(Met)y]的化学式(写出计算过程)________。
盐酸罗替戈汀是一种用于治疗帕金森病的药物,其合成路线流程图如下:
(1)、CH3CH2CH2NH2中所含官能团的名称分别为 ______、 ________。
(2)D→E的反应类型是_______。
(3)B的分子式为C12H12O2,写出B的结构简式;____ 。
(4)C的一种同分异构体X同时满足下列条件,写出X的结构简式:_______。
①含有苯环,能使溴水褪色;
②能在酸性条件下发生水解,水解产物分子中所含碳原子数之比为6:5,其中一种水解产物分子中含有3种不同化学环境的氢原子。
(5)已知: R3COOH+,写出以和为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。