(1)将淀粉水解并用新制Cu(OH)2悬浊液检验水解产物的实验中,要进行的主要操作有:①加热;②滴入稀硫酸;③加入新制的Cu(OH)2悬浊液;④加入NaOH溶液中和。以上各步操作的先后顺序排列正确的是________。
A.②③④① B.②④③① C.②①④③ D.④③②①
(2)若某学生称取9g淀粉溶于水,按以下步骤做淀粉水解实验,回答下列问题。
①写出淀粉水解的化学方程式:________________。
②沉淀的单质是________________(写化学式)。
③填写所加试剂名称及其作用:
A________,作用________________________________;
B________,作用________________________________。
④当析出3.24g单质沉淀时,淀粉的水解率为________(已知1mol醛基发生银镜反应时生成2molAg)。
伪麻黄碱(D)是新康泰克的成分之一,能够缓解感冒时带来的鼻塞、流鼻涕和打喷嚏等症状,其中一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)伪麻黄碱(D)的分子式为_____;B中含有的官能团为:_____(写名称)。
(2)写出B→C的化学方程式:___________;C→D的反应类型为__________。
(3)B的消去产物可以用于合成高分子化合物E,请写出E的结构简式:______。
(4)满足下列要求的A的同分异构体有______种;
①能发生银镜反应 ②苯环上的一氯代物有两种结构
其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为6:2:1:1的是(写出所有有机物的结构简式):________
(5)已知:RCOOHRCOCl。参照上述合成路线,设计一条以苯和乙酸为原料制备的合成路线。_______
硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用。
(1)硼原子的价电子排布图为____________。
(2)B2H6是一种高能燃料,它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为________。
(3)氮硼烷化合物(H2N→BH2)和Ti(BH4)3均为广受关注的新型储氢材料。
①B与N的第一电离能:B__________N(填“>”“<”或“=”,下同)。H2N―→BH2中B原子的杂化类型为________。
②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反应制得。BH4-的立体构型是________;写出制备反应的化学方程式:____________。
(4)磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨材料,它可用作金属表面的保护层。如图为磷化硼晶胞。
①磷化硼晶体属于______________晶体(填晶体类型),____________(填“是”或“否”)含有配位键。
②晶体中P原子的配位数为____________。
③已知BP的晶胞边长为a nm,NA为阿伏加德罗常数的数值,则磷化硼晶体的密度为____________g·cm-3(用含a、NA的式子表示)。
我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2),随着矿石品位的降低和环保要求的提高,湿法炼铜的优势日益突出。该工艺的核心是黄铜矿的浸出,目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。
Ⅰ.氧化浸出
(1)在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有生成。
①该反应的离子方程式为____________________________________________。
②该反应在25~50℃下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,试分析其原因:_____________________________________________________。
Ⅱ.配位浸出
反应原理为:(未配平)
(2)为提高黄铜矿的浸出率,可采取的措施有____________________(至少写出两点)。
(3)为稳定浸出液的pH,生产中需要向氨水中添加NH4Cl,构成NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液。某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究:25℃时,向a mol·L-1的氨水中缓慢加入等体积0.02mol·L-1的NH4Cl溶液,平衡时溶液呈中性。则NH3·H2O的电离常数Kb=________(用含a的代数式表示);滴加NH4Cl溶液的过程中水的电离平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
Ⅲ.生物浸出
在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,反应釜中各物质的转化关系如图所示。
(4)在微生物的作用下,可以循环使用的物质有________(填化学式),微生物参与反应的离子方程式为______________________(任写一个)。
(5)假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe3+,当有2mol 生成时,理论上消耗O2的物质的量为________。
碳酸亚铁(FeCO3)是菱铁矿的主要成分,将其隔绝空气加热到200 ℃开始分解为FeO和CO2,若将其在空气中高温煅烧则生成Fe2O3。
(1)已知25 ℃、101 kPa时:
①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393 kJ·mol-1
②铁及其化合物反应的焓变示意图如图:
请写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式:___________。
(2)据报道,一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其化学方程式为Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) ΔH
①反应在3 L的密闭容器中进行,2 min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量减少4.8 g,则该段时间内用H2表示该反应的平均反应速率为________________。
②将一定量的Fe2O3(s)和CH4(g )置于恒温恒容密闭容器中,在一定条件下反应,能说明反应达到平衡状态的是____________。
A CO和H2的物质的量之比为1∶2
B 混合气体的密度不再改变
C 铁的物质的量不再改变
D v正(CO)=2v逆(H2)
③在容积均为V L的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个相同的密闭容器中加入足量“纳米级”的金属铁,然后分别充入a mol CO和2a mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时,CO的体积分数如图所示,此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定处于化学平衡状态的是________;上述反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”)。
(3)Fe2O3用CO还原焙烧的过程中,反应物、生成物和温度之间的关系如图所示。
(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的;A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域)
若在800 ℃,混合气体中CO2体积分数为40%的条件下,Fe2O3用CO还原焙烧,写出反应的化学方程式:__________。
(4)Fe2O3还可以用来制备FeCl3,通过控制条件FeCl3可生成聚合物,其离子方程式为xFe3++yH2OFex(OH)+yH+。下列措施不能使平衡正向移动的是________(填字母)。
A 加水稀释 B 加入少量铁粉
C 升温 D 加入少量Na2CO3
过碳酸钠(Na2CO4) 是一种很好的供氧剂,其与稀盐酸发生反应的化学方程式为:2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。市售过碳酸钠一般都含有碳酸钠,为测定某过碳酸钠样品(只含Na2CO4和Na2CO3)的纯度,某化学兴趣小组采用以下两种方案实施:
方案一:
(1)操作①和③的名称分别为_______、________。
(2)上述操作中,使用到玻璃棒的有________ (填操作序号)。
(3)请简述操作③的操作过程___________。
方案二:按下图组装好实验装置,Q为一可鼓胀的塑料气袋,取适量样品于其中,打开分液漏斗活塞,将稀盐酸滴入气袋中至充分反应
(4)为测定反应生成气体的总体积,滴稀盐酸前必须关闭____打开____ (均填“K1”、“K2”或“K3”);导管A的作用是________。
(5)当上述反应停止后,使K1、K3处于关闭状态,K2处于打开状态,再缓缓打开K1。B中装的固体试剂是_________,为什么要缓缓打开K1?_______________。
(6)实验结束时,量筒1中有xmL水,量筒II中收集到了ymL气体,则样品中过碳酸钠的质量分数是________(用含有x、y的代数式表示)