葡萄糖酸锌是一种常见的补锌药物,常用葡萄糖酸和反应制备。
(1)基态核外电子排布式为________。
(2)的空间构型为________(用文字描述);与反应能生成,不考虑空间构型,的结构可用示意图表示为________。
(3)葡萄糖酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为________;推测葡萄糖酸在水中的溶解性:________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。
(4)用可以制备,一个晶胞(如图2)中,的数目为________。
实验室可由、、为原料制备,若反应后废液中的排入水中,则过量的氮元素会使水体富营养化。此外考虑到其他污染源,污水一般还会含有、、等。
(1)已知化学式可表示为,由常温下逐渐升温的过程中会发生分解。已知起始状态到A点是失去了部分结晶水,B点对应的物质是钒的氧化物,如下图所示。
①写出起始状态到A点发生分解反应的化学方程式:________________。
②B点对应物质的化学式是______________。
(2)废水中和的处理。通过形成铁炭(铁和活性炭)原电池可对废水中的有机物及含氮物质等进行处理,将酸性废水中以和形式存在的氮元素转化为除去。
①写出在正极发生的电极反应式______________。
②不同的脱氮效果如图1所示,则合适的=________。
③实验测得当时,对废水中的氮也有一定的脱除率,其原因为________。
(3)废水中的处理。用电解法可对废水进行脱氮处理。
①电解时含氯离子转化为次氯酸,与反应生成,当生成时,转移的电子数为________mol。
②氯离子含量对废水脱氮效果的影响如图2所示,投氯比是指氨氮与氯离子物质的量的比,三种情况下投料为时脱氮效果________(填“最好”“最差”或“居中”),原因可能是________。
实验室探究制备高锰酸钾的绿色化方案,其实验流程如下:
已知:水溶液呈墨绿色,在酸性、中性和弱碱性环境下,会发生自身氧化还原(歧化)反应,生成和;部分试剂熔点、分解温度见下表:
物质 | |||||
熔点/ | 406 | 368 | —— | —— | —— |
分解温度/ | 1323 | 530 | 190 | 240 |
(1)在强碱性条件下,与共熔可制得,其化学方程式为________。投料的顺序为先加入和混合均匀,待小火完全熔融,再加入,迅速搅拌。不能先将与混合的原因是________。
(2)溶解后所得溶液转入三颈瓶中,趁热滴入的乙酸,调节,在如下图所示的装置中进行歧化。
①该步骤中如果pH控制过高,可能会导致________。
②判断三颈瓶中完全反应的实验方法是:用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上,若观察到________,表示已完全反应。
(3)从提高原料利用率的角度分析,本实验流程的优点是________________。
(4)设计以滤液为原料,制取晶体的实验方案:________________(已知在水溶液中,以上开始分解。实验中必须使用的设备:蒸发皿、恒温水浴槽、恒温干燥箱)。
聚合碱式氯化铁[(m为聚合度)为无机高分子絮凝剂,广泛应用于水处理。以铁矿石、氧化铁皮或为原料,在酸性条件下经氧化、水解、聚合、熟化等步骤,可制得聚合碱式氯化铁。
(1)钢铁酸洗废液中主要含有和,通入空气可制得,反应的化学方程式________。氧化剂也可以将氧化成,但存在的缺点是________________。
(2)“氧化”过程中,若盐酸的浓度或投入量增大,除了会降低的转化率,还可能产生的影响为________________。
(3)①准确称取聚合碱式氯化铁样品1.5000g,置于250mL的锥形瓶中,加入适量稀盐酸,加热,迅速加入稍过量的溶液(被氧化成为),充分反应后,多余的用氧化除去。再加入适量的组成的混酸及4~5滴指示剂,用溶液滴定至终点(滴定过程中与反应生成和),消耗溶液。
②另称取等质量的聚合碱式氯化铁样品溶于水中,配成500mL溶液,取25mL溶液于锥形瓶中,用铬酸钾()溶液作指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液8.10mL。
计算该样品中氯元素和铁元素的质量分数之比为________(写出计算过程,结果保留四位有效数字)。
化合物H是合成一种新型抗肿瘤药物的中间体,其合成路线如下:
(1)B中的官能团名称为________(写两种)。
(2)的反应类型为________。
(3)C的分子式为,写出C的结构简式:________________。
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________________。
①分子中含有苯环,碱性水解后酸化,一种产物分子是最简单的氨基酸。
②分子中有5种不同化学环境的氢。
(5)已知:R-Cl+R’-OHR-R’
请写出以和为原料制备的合成路线流程图_____________(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
氮氧化物是目前的主要空气污染物之一,它的转化和综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。
(1)的消除。可以用碳酸钠溶液来进行吸收,在产生的同时,会生成,是工业盐的主要成分,在漂白、电镀等方面应用广泛。
①写出碳酸钠溶液消除的化学方程式:________________。
②写出两种能提高消除率的措施:________________。
③经过一系列后续操作可以得到产品,但一般会混有一定量________的杂质。
(2)的消除。空气中主要来自于汽车尾气的排放和硝酸工厂废气的排放,利用强氧化剂过硫酸钠()氧化脱除可以消除污染,其流程如下:
①反应1的离子方程式为________________。
②反应2中的初始浓度为,反应为。不同温度下,达到平衡时的脱除率与过硫酸钠()初始浓度的关系如下图所示。
图中点a和点b的平衡常数K的大小关系为________________。判断依据是________________。