下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是
A.断开化学键会释放能量 B.氧化还原反应均为放热反应
C.化学反应过程中一定伴有能量变化 D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
药物H(阿戈美拉汀)是一种抗抑郁药,H的一种合成路线如下:
已知:;化合物B中含五元环结构,化合物E中含两个六元环状结构。
回答下列问题:
(1)A的名称为_______
(2)H中含氧官能团的名称为_______
(3)B的结构简式为_______
(4)反应③的化学方程式为_______
(5)⑤的反应类型是_______
(6)M是C的一种同分异构体,M分子内除苯环外不含其他的环,能发生银镜反应和水解反应,其核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:3:2:1。任写出三种满足上述条件的M的结构简式_______(不考虑立体异构)。
(7)结合上述合成路线,设计以2—溴环己酮() 和氰基乙酸(NCCH2COOH)为原料制备的合成路线_______(无机试剂及有机溶剂任选)
向Fe2(SO4)3溶液中加入KSCN溶液,发生反应:Fe3++SCN-⇌[Fe(SCN)]2+;若加入K4[Fe(CN)6]溶液,两者发生反应会生成Fe4[Fe(CN)6]3沉淀。
(1)基态Fe原子的价电子排布式为_______,Fe原子失去电子变成阳离子时,首先失去的电子所处的轨道的形状为_______
(2)[Fe(SCN)]2+的四种元素中第一电离能最大的是_______ (填元素符号,下同),电负性最大的是_______。
(3)配合物Fe(CO)n可作催化剂,Fe(CO)n内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n =_______
(4)Fe4[Fe(CN)6]3中铁元素的化合价为_______。
(5)SO42-的立体构型为_______。
(6)铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg),铁镁合金的化学式为_______;若该晶胞为正方体,棱长为a cm,则镁原子与铁原子间的最短距离为_______cm,晶胞的密度为_______g∙cm-3。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2
实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:
(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______
(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______
实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)
装置 | 试剂X | 实验现象 |
Fe2(SO4)3溶液 | 混合后溶液先变成紫黑色,30s后几乎变为无色 |
(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______
实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度
(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1
CS2是一种常见溶剂,还可用于生产人造粘胶纤维等。回答下列问题:
(1)CS2与酸性KMnO4溶液反应,产物为CO2和硫酸盐,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 _______(MnO4-被还原为Mn2+)
(2)甲烷硫磺法制取CS2的反应为CH4(g)+2S2(g)CS2(g)+2H2S(g) △H。
① 在恒温恒容密闭容器中进行该反应时,能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)
A.v正(S2)=2v逆(CS2)
B.容器内气体的密度不再随时间变化
C.容器内气体的总压强不再随时间变化
D.单位时间内断裂C-H键数目与断裂H—S键数目相等
②已知下列键能数据:
共价键 | C—H | S=S | C=S | H—S |
律能/kJ∙mol-1 | 411 | 425 | 573 | 363 |
该反应的△H _______kJ•mol-1
(3)在一密闭容器中,起始时向该容器中充入H2S和CH4且n(H2S):n(CH4)=2:1,发生反应:CH4(g) +2H2S(g)⇌CS2(g) + 4H2(g)。0.1MPa时,温度变化对平衡时产物的物质的量分数的影响如图所示:
①该反应△H _______(填“>”或“<”)0。
②M点,H2S的平衡转化率为_______,为提高H2S的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是_______(列举一条)。
③N点,平衡分压p(CS2)=_______MPa,对应温度下,该反应的KP =_______(MPa)2。(KP为以分压表示的平衡常数)
ZnSO4∙7H2O可用于测定钢铁及炉渣的含硫量。某工厂下脚料中含锌、镉(Cd)、铜、铁等金属,以该下脚料为原料制备ZnSO4∙7H2O并回收Cu、Cd的工艺流程如图所示:
已知部分氢氧化物开始及完全沉淀的pH如表所示(起始时金属离子浓度按0.1mol∙L-1计算):
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Cd(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的 pH | 1.9 | 7.4 | 6.2
|
完全沉淀的 pH | 3.2 | 9.5 | 8.2 |
请回答下列问题:
(1)滤渣1中含有_______(填化学式)。
(2)试剂X是双氧水时,写岀氧化过程中发生反应的离子方程式_______。
(3)pH的调控范围是_______,试剂Y可选用_______(填字母)
A. NaOH B. ZnO C. ZnCO3
(4)电解时以汞(Hg)作电极可以将镉与锌完全分离,镉单质在_______(填“阴”或“阳”)极析出,阳极的电极反应式为_______。
(5)操作I包括的操作是_______及过滤等,过滤后得到的滤液可以加入_______ (填“酸浸”或“氧化”)步骤循环利用。