化合物F是我国科学家研制的一种新型航空航天材料,其分子结构中含有两个六元环状结构。
合成路线如图:
已知:Ⅰ.A分子苯环上有两种不同化学环境的氢
Ⅱ.R1—CHO+H2O(R1、R2表示氢原子或烃基)
Ⅲ.
Ⅳ.
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___。
(2)③的反应类型为___,④所需的试剂和条件是___。
(3)⑥的化学方程式为___。
(4)②得到的某种副产物,可以在NaOH溶液中直接得到D,该副产物的结构简式为___。
(5)写出符合下列条件的C的同分异构体的结构简式___、___。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;②—NH2与苯环直接相连;③核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为1:2:2:2。
(6)参照上述流程和已有知明,以乙醛和1,3—丁二烯为原料,设计合成的路线___。
硫脲[SC(NH2)2]别名硫代尿素,是一种白色固体,熔点182℃。硫脲可代替氰化物用于提炼金的新工艺。酸性条件下,硫脲在氧化剂(如Fe3+、H2O2、O2)存在下能溶解金,形成配离子Au[SC(NH2)2]。
回答下列问题:
(1)C、N、S三种元素中第一电离能最大的是___(填元素符号)。
(2)Au与Cu同族,价电子排布式为5d106s1,Au位于元素周期表的___区,Au+的价电子排布式为___。
(3)硫脲分子中碳原子的杂化方式为___,σ键和π键数目之比为___。
(4)写出硫脲在硫酸铁存在下溶解金的离子方程式___。
(5)硫脲加热到150℃时可转变成硫氰酸铵(NH4SCN),SCN-的空间构型为___形。
(6)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,其晶胞如图所示,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为___。若铜和金的半径分别为apm和bpm,相对原子质量分别为MA和MB,阿伏加德罗常数的值为NA,计算晶体的密度为___g/cm3。
丙烯是一种重要的化工原料。可由丙烷催化脱氢制备。
主反应:①C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) ΔH1
副反应:②C3H8(g)=C2H4(g)+CH4(g)
③C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)
④C3H8(g)+H2(g)=C2H6(g)+CH4(g)
回答下列问题:
(1)已知:C3H8(g)+O2(g)=C3H6(g)+H2O(g) ΔH2=-117kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH3=-242kJ/mol。反应①的ΔH1=___。
(2)某温度下,在体积不变的密闭容器内发生反应①,起始总压强为105Pa,平衡时总压增加了20%。则C3H8的转化率为___;该反应的平衡常数Kp=___Pa。若提高C3H8的平衡转化率,可采取的措施有___(填标号)。
A.增大C3H8的浓度
B.提高温度
C.恒容下通入惰性气体
D.使用高效催化剂
(3)工业生产中常采用恒压下充入高温水蒸气的条件。如图表示常压下反应①C3H8的平衡转化率与温度及水烃比(M)的关系,M2___5(填“>”或“<”)。
(4)已知高温下C-C键断裂反应比C-H键断裂的脱氢反应容易发生,这将导致丙烯选择性降低;同时高温加剧催化剂表面积炭,导致催化剂迅速失活。在生产中充入CO2的作用之一是利于催化剂活性保持,其原因是___。反应气中的配比对催化剂活性的影响如表所示。其中C3H6收率最高时的配比是___。
硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]易溶于水,在定量分析中常用来配制亚铁离子的标准溶液。某化学课外小组同学设计并完成下列实验。
I.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的制取
实验步骤:
①称取4.2g碎铁屑于锥形瓶中,加入10mL30%的NaOH溶液,加热煮沸-段时间。倾去碱液,水洗至中性。
②向处理过的铁屑中加入25mL3mol/LH2SO4,水浴加热至反应完全,趁热过滤。
③向滤液中加入-定体积的饱和(NH4)2SO4溶液,加热浓缩,冷却,抽滤,洗涤,干燥得产品。
(1)步骤①中加入NaOH溶液的目的是___。
(2)步骤②趁热过滤的目的是___。
(3)步骤③加热浓缩溶液时,需要的仪器有酒精灯、___、___(固定、夹持仪器除外)。
Ⅱ.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O和FeSO4·7H2O稳定性的对比研究
如图,在2支相同的注射器中分别装入等物质的量的两种晶体,调整2支注射器活塞使空气体积相等,用针头及胶塞封好注射器(气密性良好)。较长时间后,取出两种晶体,分别滴加2滴0.01mol/LKSCN溶液。整个过程中实验现象记录如下:
(4)判断a___b(填“>”、“<”或“=”),出现此结果的原因可能是___。
(5)判断此条件下(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的稳定性___(填“大于”或“小于”)FeSO4·7H2O。
Ⅲ.配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液并标定浓度
配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液100mL,准确量取20.00mL,置于锥形瓶中,加10mLH2SO4和邻二氮菲指示剂3~4滴,用cmol/LK2Cr2O7标准液滴定至溶液变成棕红色。消耗K2Cr2O7溶液的体积为VmL。
(6)计算(NH4)2Fe(SO4)2溶液的浓度为___ mol/L。
(7)下列操作会使所测溶液浓度偏大的是___(填标号)。
A.锥形瓶用待测溶液润洗
B.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
C.滴定过程中剧烈摇晃锥形瓶,溶液溅出
D.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
草酸钴是制备高品质钴氧化物和单质钴粉的重要中间产品。用含钴废料(主要成分为Co,含有一定量的Ni、Al2O3、Fe、SiO2等)可以制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)。一种制备方法是选择草酸做沉淀剂,工业流程如图。
己知:①相关金属离子以氢氧化物形式沉淀完全的pH如下:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Co2+ | Fe2+ | Ni2+ |
沉淀完全的pH | 3.7 | 5.2 | 9.2 | 9.6 | 9.5 |
②CoC2O4+2C2O[Co(C2O4)3]4-。
回答下列问题:
(1)CoC2O4中Co的化合价是___。
(2)浸出液中含有的阳离子除了H+、Co2+外,还有___。
(3)滤渣II的主要成分有___(填化学式)。
(4)加入RH的目的是___,操作a的名称是___。
(5)用一定浓度的草酸沉淀Co2+时,lg[Co]T,随溶液pH变化如图所示([Co]T表示Co以非沉淀形式存在的各种形态浓度之和)。
①沉淀Co2+时,应控制pH在___。
②lg[Co]T随pH的增大先减小后增大的原因为___。
(6)母液经氯气氧化后溶液中的盐酸可以循环使用,写出母液与氯气反应的化学方程式___。
在某温度时,将n mol/L醋酸滴入10mL 1.0mo/L氢氧化钠溶液中,溶液pH和温度随加入醋酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.n=1.0
B.水的电离程度:c>b>a
C.25℃时,CH3COONa的水解常数为(n-1)×10-7
D.b点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)