随着我国航天事业的飞速发展,对材料的需求也越来越多,聚芳酯(PAR)是分子主链上带来苯环和酯基的特种工程塑料,其结构简式为,在航空航天等领域应用广泛。下图是利用乙酰丙酸(CH3COCH2CH2COOH)合成聚芳酯E的路线(省略部分产物):
已知: OH+SOCl2--→Cl+SO2 + HCl
Cl+R'OH→OR'+HCl (R、R' 表示烃基)
(1)A中含有的官能团是_____________(填官能团名称)。
(2)A与CH3CH2OH反应生成B的反应类型为_____________________________。A的结构简式为________________________。
(3)写出B+D→E 的化学方程式为__________________________。
氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物,在工农业生产中有重要的应用。
(1)同周期元素中,比氮元素的第一电离能大的元素共有______________种。
(2)NF3与汞共热可制得N2F2。
①NF3的几何构型为______________,N2F2 中σ键和π键的个数比为_____________。
②已知汞位于第六周期,与锌同族。基态汞原子的价电子排布式为_____________。
(3)H3N-BH3分子中B原子的杂化轨道类型为_________,该分子的熔沸点比乙烷高,原因是________________________。
(4)由B、N、F元素组成的离子化合物中,B、N、F原子的个数比为1:1: 8,其阴阳离子是等电子体,该化合物中的阴离子是__________(填离子符号)。
(5)氮化硼晶体结构如图所示。
①该晶体中含有的微粒间作用力为______________________。
②图中N原子的坐标参数为 (,, );(,,);(,,);________。
③已知BN晶胞中相邻且最近的硼、氢原子的核间距为acm,NA为阿伏加德罗常数的值.其密度为_____________g•cm-3 (列出计算式即可)。
硫单质及其化合物在化工生成等领城应用广泛。
(1)工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一,工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量:
①方法 1: 燃煤中加入生石灰,将SO2转化为 CaSO3,再氧化为CaSO4。
已知:a. CaO(s) +CO2 (g)=CaCO3 △H=-1 78.3kJ•mol-1
b. 2CaCO3(s) +2SO2(g) +O2(g)=2CaSO4(s) +2CO2(g) △H=-2762.2kJ•mol-1
c.2 CaSO3(s) + O2(g)=2CaSO4(s) △H =-2314.8 kJ•mol-1
写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式:_____________。
②方法 2:用氨水将SO2转化为NH4HSO3 ,再氧化为(NH4)2SO4。实验测得NH4HSO3溶液中= 1500 ,则溶液的pH 为_____________(已知:HSO3-的Ka1=1.5×l0-2, Ka2=l.0×l0-7)。
(2)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C =S),该物质可转化为H2S,反应为COS(g)+ H2( g ) H2S(g) +CO(g) △H > 0。
①恒温恒容条件下,密闭容器中发生上述反应,下列事实不能说明反应达到平衡状态的是________________(填字母)。
a.COS的浓度保持不变 b. 化学平衡常数不再改变
c.混合气体的密度不再改变 d. 形成 2 mol H-S 键的同时形成 1 mol H-H 键
②T℃时 ,在恒容的密闭容器中 ,将定量的CO和H2S 混合加热并达到下列平衡:H2S(g) + CO(g)COS(g) + H2(g),K=0.25,则该温度下反应 COS(g) +H2(g)=H2S(g) +CO(g)的平衡常数K __________。T1℃ 时,向容积为 10 L 的恒容密闭容器中充入 1 molCOS(g)和1 mol H2 (g),达到平衡时 COS 的转化率为_______。
(3)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸,其结构式如图所示:
①在Ag+催化作用下,S2O82-能与 Mn2+ 在水溶液中发生反应生成SO42-和 MnO4-,1 molS2O82-能氧化的 Mn2+ 的物质的量为_____________mol。
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________。
(4)NaHS 可用作处理含 Hg2+的污水的沉淀剂,已知 25℃时,反应 Hg2+(aq) + HS-( aq) HgS(s) + H+(aq) 的平衡常数 K=l.75×l038 ,H2S的电离平衡常数Ka1=1.3×l0-7 , Ka2= 7.0×l 0-15,则Ksp(HgS) =__________________。
硼(B)及其化合物在化学工业中有诸多用途,请回答下列问题:
(1)硼氢化钠(NaBH4)是硼的重要化合物。
①NaBH4中B的化合价为_______________。
②工业上可利用硼酸甲酯[B(OCH3)3]与氢化钠(NaH)反应制备NaBH4反应的另种产物为甲醇钠(CH3ONa),该反应的化学方程式为______________________。
③NaBH4与水反应生成NaBO2和H2,该反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________________。
(2)工业上以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备单质B的工艺流程如图所示:
已知:相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 3.7 | 5.8 | 9.6 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 4.7 | 8.8 | 11 |
请回答下列问题:
①“浸出”时.将铁硼矿石粉碎的目的为___________________________。写出Mg2B2O5•H2O与硫酸反应的化学方程式:____________________。
②滤渣1的主要成分为_____________________________。
③“净化除杂”时需先加H2O2溶液,其目的为_______________,然后再调节溶液的pH≈5,其目的是___________________________________。
④制得的粗硼在一定条件下能生成BI3 , BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.025 g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30 mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定(I2 +2S2O32-=2I-+ S4O6 2-)至终点,消耗 18.00 mLNa2S2O3溶液:盛装Na2S2O3溶液应用_____________填“酸式”或“碱式”)滴定管,该粗硼样品的纯度为________________。
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)有广泛的用途,实验室中通过如下方法制备:
①不断搅拌条件下,在饱和Na2CO3溶液中缓缓通入SO2至反应完全;
②取下三颈烧瓶,测得反应液的pH=4.1;
③将溶液蒸发浓缩、结晶、过滤得焦亚硫酸钠晶体。
请回答下列问题:
(1)实验室可利用Na2SO3和较浓的硫酸制备少量SO2气体,该反应的化学方程式为_______________。 硫酸浓度太大不利于SO2气体逸出,原因是_____________。制备、收集干燥的SO2气体时,所需仪器如下。装置A是气体发生装置,按气流方向连接各仪器口,顺序为a→____→____→____→____→f。装置D的作用是__________。
(2)步骤①反应的离子方程式为________________,合成Na2S2O5的总化学方程式为__________________。
(3)在强碱性条件下利用Na2S2O5氧化HCOONa的方法可制备保险粉连二亚硫酸钠(Na2S2O4),反应的离子方程式为___________。
(4)工业上用焦亚硫酸钠法制备保险粉带来的主要问题是废水中含有大量的有机物,有机物总含碳量用TOC表征,常采用Fenton 氧化法去除废水中的有机物,即通过向废水中加入H2O2,以Fe2+作催化剂,产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH)来氧化降解废水中的有机物。
①其他条件一定时,n(H2O2 )∶n(Fe2+)的值对TOC 去除效果的影响如图1所示:
当TOC的去除率最大时,n(H2O2)∶n(Fe2+)=____。
②在pH=4.5,其他条件一定时,H2O2的加入量对TOC 去除效果的影响如图2所示,当H2O2的加入量大于40 mL·L-1时,TOC 去除率反而减小的原因是_______________________________________。
常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图象如下图所示(不考虑C2O42-的水解)。下列叙述正确的是
A.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7
B.n点表示AgCl的不饱和溶液
C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4 沉淀
D.Ag2C2O4+2C1-=2AgCl+C2O42-的平衡常数为109.04