下列有关化学合物(F)的合成路线如下:
已知:+R″-CHO
回答下列问题:
(1)化合物D官能团的名称是_________________。
(2)反应⑸的反应类型是____________。
(3)化合物A的键线式是____________。
(4)化合物B与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程:____________。
(5)碳原子上连有4个不同的原子或原子团,该碳称为手性碳,则化合物C的手性碳原子数有____个。
(6)芳香化合物G是化合物E的同分异构体,且G满足以下两个条件:
①1molG与足量金属钾反应,在标准状况下放出22.4LH2;
②有三种不同化学环境的氢原子且它们的原子个数比为6:2:1。
则G可能的结构简式____________。
⑺设计由制备的合成路线________。
目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如下:
(1)Zr原子序数为40,价电子排布式为4d25s2,它在周期表中的位置是_______________。
(2)图中互为等电子体的两种气体分子是_____________。
(3)C3H8中所有碳原子的杂化方式是___________。
(4)图中属于非极性的气体分子是_______________________。
Fe、Mn元素的部分电离能数据列于下表中
元素 | Fe | Mn | |
电离能(kJ·mol-1) | I1 | 759 | 717 |
I2 | 1561 | 1509 | |
I3 | 2957 | 3248 |
(5)从上表两元素部分电离能数据比较的可知,气态Mn2+再失去一下电子比气态Fe2+再夫去一个电子难,原因是_____________。
(6)CO与Ni可生成羰基镍[Ni(CO)4],已知其中镍的化合价为0,镍原子在基态时核外电子排式为_____________,[Ni(CO)4]的配体是_________,配位原子是__________。
(7)为了节省贵金属并降低成本,也常用钙钛矿型复合氧化物作为催化剂。一种复合氧化物结构如图所示,则与每个Sr2+紧邻的O2-有______个。
(8)与Zr相邻的41号元素Nb金属的晶格类型为体心立方晶格,原子半径为apm,相对原子质量为b,阿伏加德罗常数为NA,试计算晶体铌的密度为______________g·cm-3(用来a、b、NA表示计算结果)。
发展新能源、改善空气质量等一直是化学研究的热点。回答下列问题:
(1)甲醇是可再生的清洁能源,可利用CO2与H2合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。该反应历程如图所示。
上述合成甲醇的反应的有机副产物有__________;由于该反应速率较慢,需要加入催化剂使反应速率加快,主要降低下列变化中________(填字母)的能量变化。
A.*CO+*OH→*CO+*H2O B.*CO→*OCH
C.*OCH2→*OCH3 D.*OCH3→*CH3OH
(2)焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应,可制合成气,主要反应(I)、(II)的lg KP(KP为以分压表示的平衡常数)与T的关系如图所示。
①反应(I)的△H______0(填“>”、“=”或“<”);
②在容积为10 L密闭容器中充入1 mol CO、1 mol H2O只发生反应(II),反应5分钟到达图中d点,请计算0~5 min时,CO平均反应速率________;此时CO的转化率为________;已知:反应速率v=v正-v逆=k正·x(CO)·x(H2O)-k逆·x(CO2)·x(H2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数,计算e处的=______;
③c点时,若反应容器中CO浓度为0.1 mol/L,则CO2浓度为________(填数值)。
工业上用钛精矿(主要成分TiO2,矿粉中含有Fe,Al,Si,V等氧化物)制备海绵钛的基本思路是:氯化法生产TiCl4、还原、真空蒸馏法制备海绵钛(Ti)。
已知:①氯化过程中,其他元素均转化为最高价氯化物;
②热还原过程中,可能会有副产物TiCl3;
③常见物质熔沸点
化合物 | TiCl4 | SiCl4 | FeCl3 | AlCl3 | VOCl3 | VOCl2 | MgCl2 | Ti | Mg |
沸点 | 136 | 56 | 308 | 180(升华) | 134 | 168 | 1412 | 3260 | 1090 |
熔点 | -69 | -25 | 304 | 190 | -78.9 | —— | 712 | 1668 | 648.9 |
回答下列问题:
(1)将钛精矿粉粹的目的是:_______________
(2)氯化过程中,TiO2发生的化学方程式①是:_____________
(3)物质1是________,步骤②中金属铜的作用是将VOCl3还原成VOCl2,其目的是_____________;
(4)工业上常用Mg或H2作还原剂,在Ar气氛下采用热还原法制海绵钛。
①镁不足时,TiCl4会因有副产物产生而导致产率会下降,副反应的化学方程式为_____________;此处采用真空蒸馏法除去海绵钛中的Mg和MgCl2,不采用常压蒸馏的原因是_______。
②根据图象,计算1173K时,反应2H2+TiCl4 =Ti+4HCl的△G=_________。
(G为自由能,图中△G是指在一定温度下,由单质生成对应物质的量化合物时的自由能变化。设此温度下,单质的生成自由能变化为0)
硫氰化钾(KSCN)是中学实验室的常见药品,某校化学兴趣小组在实验室制备少量样品,并进行探究实验。他们查有关资料:CS2+2NH3NH4SCN+H2S,该反应比较缓慢。
Ⅰ.制备KSCN样品。
(1)先制备NH4SCN溶液,装置如图:
①实验开始时打开K1,关闭K2,加热水浴装置,缓缓地向三颈烧瓶中持续通入NH3,并持续通入N2,通入N2的作用是:____________。
②一段时间后,当CS2反应完毕,停止实验,此时可以观察到三颈烧瓶内的现象是:______。
③烧杯内的溶液X是______________。
(2)再制备KSCN溶液:关闭K1,打开K2,利用耐碱分液漏斗缓慢加入适量KOH溶液,继续加热,此时三颈烧瓶中发生反应的化学方程式是____________________。
(3)样品检测:待冷却后,用胶头滴管吸取少量样品滴入试管中的FeCl3溶液中,并没有观察到明显变红的现象,请分析可能的原因:_____________。
Ⅱ.KSCN的探究实验,同学们用实验室配制的KSCN溶液做下列实验(不是刚才兴趣小组合成的)。
(4)同学甲想检测Fe3O4中是否有三价铁,他把在充满氧气的集气瓶中燃烧后的铁丝残渣放入试管,加适量盐酸使其溶解,再往混合液中滴入少量KSCN溶液检验是否有Fe3+,结果没变红,请分析原因:_________________。
(5)同学乙想利用反应Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3来研究浓度对化学平衡的影响。他往盛有5 mL 0.05 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL_____ mol/L KSCN溶液,再把反应后的溶液均分置于两只试管中,分别加4滴浓FeCl3溶液和4滴浓KSCN溶液,观察现象并得出有关结论。
(6)同学丙往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水,溶液变成红色,不过他注意到,当氯水过量时,红色会褪去,为此,他设计如图装置进行探究。
Y为NaClO溶液,Z为FeCl3和KSCN的混合溶液。打开分液漏斗,持续缓慢滴入NaClO溶液至过量,他观察到:C中红色变浅,有大量气泡产生,C中还有现象为:___________________;D中的现象为:_______________,F中有气泡。由此推测,KSCN具有______________性。
用如图所示装置进行实验(a、b电极均为Ag单质),观察到了灵敏电流计指针发生偏转。下列说法正确的是
A.b极电极反应式为Ag–e–= Ag+
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.去掉离子交换膜,电流表仍然有电流通过
D.电流计指针不再偏转时,右边硝酸银溶液的物质的量浓度依然大于左边