瑞德西韦是一种核苷类似物,研究表明它对治疗新冠病毒具有一定的治疗效果, 其中 K 为合成瑞德西韦过程中重要的中间体,其制备方法如下图所示。请回答:
已知:①
②R-OH
(1)下列说法正确的是_____________。
A.化合物D能发生加成、取代、氧化反应,不发生还原反应
B.化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应
C.化合物 I 具有两性
D.K的分子式是C20H22N2PO7
(2)写出化合物C的结构简式______________。
(3)写出 F+J→K的化学方程式_____________。
(4)请以苯甲醇为原料合成的流程_____________。
(5)X是C的同分异构体,写出满足下列条件的X的结构简式_____________
①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;
②遇FeCl3溶液发生显色反应;
③1 mol X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
硫代硫酸钠可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得:Na2SO3+S=Na2S2O3。常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3·5H2O。Na2S2O3·5H2O 于 40~45℃熔化,48℃分解;
Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图所示。
Ⅰ.现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O:将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150 mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按上右图安装好装置。
(1)仪器2的名称为_____________,装置6中可放入_____________。
A.BaCl2溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.NaOH溶液
(2)打开分液漏斗活塞,注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热,反应原理为:
①Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 ② Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O ④ Na2SO3+SNa2S2O3
随着SO2气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出,继续通入SO2气体,反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7的理由是:_____________(用文字和相关离子方程式表示)。
Ⅱ.分离Na2S2O3·5H2O 并测定含量:
(3)从热的反应混合液中获得 Na2S2O3·5H2O粗晶体,需经过下列实验步骤,请选择正确的选项:热的反应混合液→活性炭脱色并保温→________→________→________→________→获得Na2S2O3·5H2O粗晶体。
a.用冰水浴冷却结晶,抽滤; b.用少量水洗涤晶体、烘干;
c.80℃蒸发浓缩滤液至溶液表面出现晶膜; d.用乙醇洗涤晶体、晾干;
e.45℃蒸发浓缩滤液至溶液呈微黄色浑浊; f.趁热过滤。
(4)制得的粗晶体中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中 Na2S2O3·5H2O的含量, 一般采用在酸性条件下用 KMnO4标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.280 g的粗样品溶于水,用 0.4000 mol/LKMnO4溶液(加入适量硫酸酸化)滴定,当溶液中S2O32-全部被氧化时,消耗 KMnO4溶液体积20.00 mL。 试回答:
①对于上述实验操作,下列说法正确的是_____。
A.用电子天平称量粗样品时,若电子天平未进行调平,则纯度偏高
B.装 KMnO4标准液的酸式滴定管洗涤后若未润洗,则纯度偏高
C.滴定至锥形瓶内溶液刚好由无色变为浅红色立即进行读数,则纯度偏高
D.滴定时若滴定速度过慢或摇晃锥形瓶过于剧烈,则纯度偏高
②产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为_____________。
(1)汽车尾气中的 NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10 mol CO和8 mol NO发生反应,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。
①已知该反应在较低温度下能自发进行,则反应 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2 (g),ΔH______0(填“>” “=”或“<”)。
②该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和CO的转化率,可采取的措施有______ (填字母序号)
a.改用高效催化剂 b.缩小容器的体积 c.增加 NO 的浓度 d.升高温度
(2)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2,将一定比例的O2、NH3 和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应,反应相同时间,NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。
解释在50 ℃~150 ℃范围内随温度升高,NOx 的去除率迅速上升的原因是_______
(3)NH3催化还原氮氧化物技术是目前应用最广泛的烟气脱氮技术:4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g) ΔH<0。密闭容器中,在相同时间内,在催化剂 A作用下脱氮率随温度变化如图所示。
现改用催化能力稍弱的催化剂B进行实验,请在上图中画出在催化剂 B作用下的脱氮率随温度变化的曲线_________(不考虑温度对催化剂活性的影响)。
(4)某研究小组利用反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △ H= -34.0 kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得 NO的转化率随温度的变化如图所示:
①由图可知,在 1050 K 前,反应中 NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为____________; 在 1100 K 时,N2的体积分数为____________。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作 Kp )。在 1050 K、1.1×106 Pa 时,该反应的化学平衡常数 Kp=____________(已知:气体分压(P分) =气体总压(Pa)×体积分数)
Ⅰ.由三种元素组成的化合物A,按如下流程进行实验。
气体B为黄绿色气体单质, 沉淀C和D焰色反应为均为砖红色。
(1)组成A的三种元素是______,A的化学式是______
(2)固体A与足量稀硫酸反应的化学方程式是______。
(3)请从化学反应原理的角度解释(结合化学方程式)为什么沉淀C能转化成 D______。
Ⅱ.常用的补铁剂有硫酸亚铁等,而乳酸亚铁被人体吸收的效果比无机铁好,它溶于水形成淡绿色的透明溶液,几乎不溶于乙醇。它的制备方法有两种:一是在FeCO3中加入乳酸;二是利用废铁屑制取纯净的三水合乳酸亚铁晶体,其实验流程如下图所示:
(1)写出制备方法一的离子反应方程式_______;
(2)操作①中不需要用到的仪器为________;
A.玻璃棒 B.坩埚 C.坩埚钳 D.蒸发皿
(3)加入过量的试剂Y为_______。
化学需氧量(chemical oxygen demand,简称COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化 1 L 污水中有机物所需的氧化剂的量,并换算成以氧气为氧化剂时,1 L水样所消耗O2的质量(mg·L-1)计算。COD小,水质好。某湖面出现赤潮,某化学兴趣小组为测定其污染程度,用 1.176 g K2Cr2O7固体配制成 100 mL溶液,现取水样20.00 mL,加入10.00 mL K2Cr2O7溶液,并加入适量酸和催化剂,加热反应2 h。多余的K2Cr2O7用0.100 0 mol·L-1Fe(NH4)2(SO4)2溶液进行滴定,消耗Fe(NH4)2(SO4)2溶液的体积如下表所示。此时,发生的反应是CrO72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。(已知K2Cr2O7和有机物反应时被还原为 Cr3+,K2Cr2O7的相对分子质量为294)
序号 | 起始读数/mL | 终点读数/mL |
1 | 0.00 | 12.10 |
2 | 1.26 | 13.16 |
3 | 1.54 | 14.64 |
(1)K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为______mol·L-1。
(2)求该湖水的COD为______mg·L-1。
(1)按系统命名法, 的名称是:______。
(2)石灰氮Ca(CN)2是离子化合物,其中CN-离子内部均满足各原子8电子稳定结构,写出Ca(CN) 2的电子式:______。
(3)氮的氢化物之一肼(N2H4)是一种油状液体,常做火箭燃料,与水任意比互溶,并且沸点高达113 ℃。肼的沸点高达113 ℃的原因是______。