Fe、Cu都是重要的材料元素,其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
(1)Fe位于元素周期表的_____区,Fe2+的价层电子排布图为_____。
(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1∶3的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空:
①所得Fe3+与SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合所得离子显红色。含该离子的配合物的化学式是____。
②铁的另一种配合物铁氰化钾K3[Fe(CN)6]俗称赤血盐,可用于检验Fe2+,两者反应生成带有特征蓝色的沉淀,请用离子方程式说明原理_____,该赤血盐其配体的电子式为:_____。
(3)Cu的某种化合物的结构如图所示,该化合物中既含有配位键,又含有氢键,其中配位键和氢键均采用虚线表示。
0.5mol该化合物中含有σ键的个数为_____。Cu2+与NH3还可形成[Cu(NH3)4]2+配离子,该配离子的立体构型为____。
短周期元素X、Y的价电子数相同,且原子序数之比等于1∶2;元素Z是人体必需的微量元素,位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。
(1)与X同周期且第一电离能比X大的元素有_____种。
(2)基态Y原子中,能量最高的核外电子占据的能级的电子云轮廓图形状为____。
(3)X与Y可形成多种微粒,其中微粒的立体构型为正四面体形的是____(写化学式),写出两种与它互为等电子体的粒子的化学式_____(写一种分子和一种离子)
(4)Y与Z形成的某种晶体的晶胞如图所示,该晶胞中Z微粒的配位数为_____,该化合物的化学式为_____。
(5)已知ZY晶体的熔点约为1700℃,ZX与ZY结构相似,其熔点为1975℃,构成ZY晶体的作用力是_____,ZX熔点较高的原因是_____。
1,4—环己二醇是重要的化工中间体。由环己烷可制得1,4—环己二醇,下列有7步反应(其中无机产物都已略去),试回答下列问题:
(1)上述反应中(填编号,下同)_____属于加成反应, _____属于消去反应,_____属于取代反应。
(2)写出下列化学方程式:反应②_____;反应⑥_____。
(3)与1,4—环己二醇互为同分异构体且含羧基的结构有_____种。
苯甲酸是一种消毒防腐剂,其钠盐可抑制牙膏中微生物的生长。甲苯氧化法是实验室制备苯甲酸的常用方法之一。
(一)反应原理
C6H5CH3+2KMnO4C6H5COOK+KOH+2MnO2↓+H2O
C6H5COOK+HCl→C6H5COOH+KCl
已知:苯甲酸相对分子质量122,熔点122.4℃;苯甲酸在水中的溶解度如下表。
温度/℃ | 17.5 | 25 | 75 | 80 | 100 |
溶解度/g | 3.00 | 3.99 | 5.90 | 8.39 | 11.7 |
(二)实验过程
①将一定量甲苯、水、几粒沸石加入三颈烧瓶中;
②装上冷凝管,加热至沸后分批加入适量高锰酸钾,搅拌回流反应4小时;
③将反应混合物趁热减压过滤,并用热水洗涤滤渣,将洗涤液并入滤液中;
④滤液加入盐酸酸化后,抽滤(装置如图1)、洗涤、干燥得苯甲酸粗产品。
(1)图1电动搅拌器的作用是_____,冷凝管中冷水应从_____(填“a”或“b”)口进入;判断甲苯被氧化完全的实验现象是____。
(2)第③步抽滤操作时,要趁热进行,是因为_____,反应混合物趁热减压过滤后,若溶液呈红色,可用少量NaHSO3溶液处理,反应的离子方程式为_____。
(三)纯度测定
(3)称取1.22g产品溶解在甲醇中配成100mL溶液,移取25.00mL溶液,用KOH标准溶液进行滴定,消耗KOH的物质的量为2.30×10-3mol,产品中苯甲酸质量百分数为____(保留两位有效数字)。
(四)实验反思
(4)得到的粗产品要进一步提纯苯甲酸,可采用_____的方法。
已知某些饱和一元醛的常压时沸点(℃)如下表所示:
化合物 | 甲醛 | 乙醛 | 己醛 | 辛醛 |
沸点/℃ | -21 | 21 | 130 | 163 |
饱和一元醛R常压时的沸点为153℃。则R为( )
A.丙醛 B.戊醛 C.庚醛 D.壬醛
1,2—二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用如图所示装置制备1,2—二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,用于制备乙烯,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。下列有关说法不正确的是( )
A.实验中为了防止有机物大量挥发,应迅速升高反应温度至170℃
B.装置c和装置e中都盛有NaOH溶液,其吸收的杂质不相同
C.制备乙烯和生成1,2—二溴乙烷的反应类型分别是消去反应和加成反应
D.向d中产物加入饱和Na2CO3溶液震荡静置,可用分液的方法进行分离