化学与生活、生产、社会可持续发展密切相关,下列说法错误的是( )
A.用灼烧闻气味的方法可区别棉织物和纯毛织物
B.《本草纲目》记载“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,其原理与蒸馏相同
C.用聚氯乙烯代替木材生产快餐盒,可减少木材的使用
D.用来制作N95口罩“熔喷布”的原料聚丙烯是混合物
一种防止血栓形成与发展的药物J的合成路线如图所示(部分反应条件略去):
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是________________,反应⑤的反应类型是_________________。
(2)J的分子式是_______________。F的结构简式是________________________。
(3)反应③的化学方程式为________________________。
(4)已知C有多种同分异构体。写出同时满足下列条件的C的同分异构体的结构简式______(只需写出两个):
①苯环上有两个处于对位上的取代基;②1mol该有机物与足量金属钠反应生成1g氢气。
(5)请参照J的合成方法,写出以为原料制备的合成路线:
___________________________
SAH(NaAlH4)还原性非常强。纯的四氢铝钠是白色晶状固体,在干燥空气中相对稳定,遇水发生剧烈反应。以铝合金废边脚料为原料(含有少量Al2O3、Fe2O3、MgO、PbO和SiO2等杂质)制备四氢铝钠:
请回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分为__________________(填化学式)。试剂A中溶质的阴、阳离子所含电子数相等,其电子式为_________________________。
(2)已知废料接触面积、接触时间均相同,“酸浸”中铝元素浸出率与硫酸浓度的关系如图甲所示。当硫酸浓度大于C0 mol·L-1时,浸出率降低的原因可能是__________________。
(3)滤液3可以循环利用,写出滤液2与滤液3反应的离子方程式____________________________________。
(4)NaAlH4与水反应的化学方程式为____________________。
(5)测定NaAlH4粗产品的纯度。
称取m g NaAlH4粗产品按如图乙所示装置进行实验,测定产品的纯度。
①“安全漏斗”中“安全”的含义是____________________。
②已知实验前C管读数为V1mL,向A中加入适量蒸馏水使NaAlH4完全反应,当A中反应完全后,冷却至室温后C管读数为V2mL(均折合成标准状况)。则该产品的纯度为____________________(用含m、V1和V2的代数式表示,忽略加入蒸馏水的体积)。
③若实验前读数时B中液面和C管液面相平,实验后读数时B中液面低于C管,则测得的结果_____________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
磷能形成多种单质或化合物。回答下列问题:
(1)白磷(P4)在氯气中燃烧产生大量白色烟雾,生成PCl3和PCl5。
①P4化学性质比N2活泼的主要原因是___________________________。
②形成PCl5时,P原子的一个3s电子激发到3d轨道后参与成键。写出该激发态原子的外围电子轨道表示式___________________________________。
③PCl5是一种白色固体,加压下于148℃液化,形成离子导体,其中阳离子为正四面体结构,阴离子为正八面体结构,该离子导体能导电的原因是_______(用电离方程式解释)。
(2)新型半导体材料 黑磷,是一种二维材料(结构如下图甲所示),其单层的结构如下图乙所示。
①黑磷中P原子的杂化方式为_____________________________。
②用4-甲氧基重氮苯四氟硼酸盐(如上图丙所示)处理黑磷纳米材料,可以保护和控制其性质。该盐的构成元素中N、O、F的电负性由大到小顺序为__________________,1mol该盐的阳离子含有的σ键的数目为____________(阿伏加德罗常数的值用NA表示,下同)。
(3)中国科学院深圳先进技术研究院在钙钛矿/黑磷纳米复合材料的研究领域取得新进展,该材料表现出优异的光电应用潜力。如图所示为高温超导领域里的一种化合物 钙钛矿晶胞结构。若图中正方体边长为a nm,则该晶体的密度为____________g·cm-3。
探究NaHSO3溶液分别与CuCl2、CuSO4溶液的反应。
已知:①(深蓝色溶液)
②
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ产生的无色气体为SO2。用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口,观察到_________________________,反应的离子方程式为______________________。
(2)对实验Ⅰ产生SO2的原因进行分析,提出两种假设:
①Cu2+水解使溶液中c(H+)增大;
②Cl-存在时,Cu2+与反应生成CuCl白色沉淀,溶液中c(H+)增大。
实验证明,①不合理,实验证据是____________________;②合理,实验Ⅰ反应的离子方程式有_________________________、H++=SO2↑+H2O。
(3)通过分析实验Ⅰ、Ⅱ,可知:Cl-增强了Cu2+的氧化性。下述实验证实了此结论。实验方案:闭合K,电压表的指针偏转至“x”处;向U形管___________(补全实验操作及现象)。装置中,盐桥的作用是______________________________(答出两条即可)。
(4)将实验Ⅱ的溶液静置24小时或加热后,得到红色沉淀。经检验,红色沉淀中含有Cu+、Cu2+和。设计实验,证明红色沉淀中含有Cu+__________________。
(1)以甲醇为原料制取高纯H2具有重要的应用价值。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:
主反应: ∆H=+49kJ∙mol-1
副反应: ∆H=+41kJ∙mol-1
①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO,则该反应的热化学方程式为_________________,既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是______________。
②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是__________。
③某温度下,将n(H2O):n(CH3OH)=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为P1,反应达平衡时总压强为P2,则平衡时甲醇的转化率为________________(忽略副反应,用含P1、P2的式子表示)。
(2)工业上用CH4与水蒸气在一定条件下制取H2,原理为: ∆H=+203kJ∙mol-1
①该反应逆反应速率表达式为:v逆=k·c(CO)·c3(H2),k为速率常数,在某温度下测得实验数据如下表:
c(CO)/mol·L-1 | c(H2)/mol·L-1 | v逆/mol·L-1·min-1 |
0.05 | c1 | 4.8 |
c2 | c1 | 19.2 |
c2 | 0.15 | 8.1 |
由上述数据可得该温度下,该反应的逆反应速率常数k为_________L3·mol-3·min-1。
②在体积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol的CH4和水蒸气,在一定条件下发生上述反应,测得平衡时H2的体积分数与温度关系如图所示:N点v正____________M点v逆(填“大于”或“小于”);Q点对应温度下该反应的平衡常数K=_______________mol2·L-2。平衡后再向容器中加入1molCH4和1molCO,平衡向_____________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。