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氯化亚铜是有机合成工业中应用较广的催化剂。 (1)CuCl用作制备碳酸二甲酯的催...

氯化亚铜是有机合成工业中应用较广的催化剂。

(1)CuCl用作制备碳酸二甲酯的催化剂:4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O,请填写化学方程式将催化原理补充完整:i4CuCl+4CH3OH+O24Cu(CH3O)Cl+2H2Oii________________________

(2)一种用废铜制备氯化亚铜的过程如下:

Cu(s)+Cl2(g)CuCl2(s)                       H-a kJ·mol-1

CuCl2(s) +Cu(s) +4HCl(aq)2H2[CuCl3] (aq)     H+b kJ·mol-1 

CuCl(s) + 2HCl(aq)H2[CuCl3] (aq)             H-c kJ·mol-1

①反应 2Cu(s)+Cl2(g)2CuCl(s)  H_______________ kJ·mol-1(用含 abc 的式子表示)

②向CuCl2 溶液中加入过量铜粉,发生反应生成CuC1。但在实验过程中要加入浓盐酸反应才能持续进行,反应结束后将溶液倒入蒸馏水中稀释获得CuCl。加入浓盐酸的目的是___________________

(3)在电解槽中电解氨性含铜蚀刻废液,电解后向阴极液中加入盐酸酸化,再倒入蒸馏水稀释,得到氯化亚铜沉淀。

①电解装置如图所示,阴极区电极方程式为___________________________

②稀释过程中溶液的温度不同,得到沉淀质量和氯化亚铜百分含量变化如图所示。   

从氯化亚铜产率角度分析,最佳稀释温度为__________________;温度越高得到氯化亚铜沉淀质量越小,其原因可能是:i.加热过程中部分氯化亚铜被氧化;ii___________________

 

2Cu(CH3O)Cl + CO = (CH3O)CO + 2CuCl –a + b + 2c 溶解 CuCl,防止其覆盖在铜表面阻碍反应进行 +e–=+2NH3 20℃ 温度高CuCl 溶解度增大 【解析】 利用总反应减去反应i,便可得到反应ii的化学方程式;借助三个已知热化学方程式,利用盖斯定律,便可求出待求反应的△H;从反应看,Cu、CuCl、CuCl2都呈固态,产物会覆盖在反应物表面,阻止反应的进行,所以加入盐酸便是为了让反应能持续进行;电解后向阴极液中加入盐酸酸化,再倒入蒸馏水稀释,得到氯化亚铜沉淀,说明通过电解,将转化为;在稀释前,沉淀质量为一定值,改变温度、加水稀释,由于溶解度的改变,导致固体质量的改变,所以只要利用图中数据,求出CuCl的质量,便可确定CuCl产率最高的点对应的温度;温度越高得到氯化亚铜沉淀质量越小,原因一个为溶解,一个为变质。 (1)将总反应“4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O”减去反应“4CuCl+4CH3OH+O2=4Cu(CH3O)Cl+2H2O”,便可得到反应ii为2Cu(CH3O)Cl + CO = (CH3O)CO + 2CuCl。答案为:2Cu(CH3O)Cl + CO = (CH3O)CO + 2CuCl; (2)Cu(s)+Cl2(g)=CuCl2(s) △H=-a kJ·mol-1 ① CuCl2(s) +Cu(s) +4HCl(aq)=2H2[CuCl3] (aq) △H=+b kJ·mol-1 ② CuCl(s) + 2HCl(aq)⇌H2[CuCl3] (aq) △H=-c kJ·mol-1 ③ ①利用盖斯定律,将反应①+②-③×2得,反应 2Cu(s)+Cl2(g)=2CuCl(s) △H=–a + b + 2c kJ·mol-1。答案为:–a + b + 2c; ②向CuCl2 溶液中加入过量铜粉,发生反应生成CuC1,由于反应生成的CuCl覆盖在Cu表面,阻止反应的不断进行,所以在实验过程中要加入浓盐酸反应才能持续进行,加入浓盐酸的目的是:溶解 CuCl,防止其覆盖在铜表面阻碍反应进行。答案为:溶解 CuCl,防止其覆盖在铜表面阻碍反应进行; (3)①电解后向阴极液中加入盐酸酸化,再倒入蒸馏水稀释,得到氯化亚铜沉淀,则表明转化为,阴极区电极方程式为+e–=+2NH3。 答案为:+e–=+2NH3; ②反应所得固体的质量相同,所含CuCl的质量相同,但由于稀释过程中溶液的温度不同,得到沉淀质量和氯化亚铜百分含量不同。在20℃时,CuCl2的质量为1.36g×98.75%=1.343g,30℃时,CuCl2的质量为1.30g×99.02%=1.287g,CuCl2的质量越大,产率越高,所以从氯化亚铜产率角度分析,最佳稀释温度为20℃;温度越高得到氯化亚铜沉淀质量越小,可从溶解度和被氧化两个方面分析,所以其原因可能是:i.加热过程中部分氯化亚铜被氧化;ii.温度高CuCl 溶解度增大。答案为:20℃;温度高CuCl 溶解度增大。
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环己双妥明是一种有效的降脂药物,其一种合成路线如下:

已知:+

(1)A 中官能团的名称为_____________

(2)A→B 的反应方程式是_____________

(3)C 的同分异构体 M 水解产物中有乙醇,且另一产物不能发生消去反应。M 的结构简式是___________

(4)E 合成 F 的反应类型为___________

(5)F→G 的化学方程式是__________

(6)已知有机物 J 常温下溶解度不大,当温度高于 65℃时,能跟水以任意比例互溶, 则有机物 J 的结构简式为__________

(7)下列有关双酚Z 的说法正确的是______

a.双酚Z有酸性,可与NaOHNa2CO3NaHCO3反应

b.能发生缩聚、加成、取代反应

c1mol 双酚Z与足量Br2水反应最多消耗4molBr2

(8)C和双酚Z合成环己双妥明的步骤为三步:

H的结构简式是____________________

 

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Fe3O4又称为磁性氧化铁,常用来制造录音磁带和电讯器材。其Fe(II)Fe(III)的比值是评判磁粉质量优劣的重要指标,测定方法如下(杂质不含干扰测定)

I.准确称量mg磁粉样品溶于过量稀硫酸,配制成250.00mL溶液;

II.取25.00mL上述溶液,用0.0200mol/LKMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液V1mL

III.另取I溶液25.00mL,加入30%过氧化氢溶液,微热至无气泡后冷却至室温;

IV.向Ⅲ所得溶液中加入过量KI,密闭反应30min

V.用0.3000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V2mL

已知:I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6Na2S2O3 Na2S4O6 溶液颜色均为无色

(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、__________________________

(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是_____________

(3)Ⅲ中加过氧化氢溶液时一定要过量,理由是______________

(4)V 中滴定至终点的现象是_______________

(5)磁粉中 Fe(II)Fe(III)的物质的量之比为___________(写出计算式即可)

 

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甲醇是种非常重要的化工原料,工业上CO2 用于生产燃料甲醇,既能缓解温室效应,也为甲醇的合成寻找了新渠道。

(1)甲醇的合成:合成甲醇的反应为:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)   ;在催化剂作用下,测得甲醇的产率与反应温度、压强关系如下图所示, 由图中数据可知,△H______0( ”“”“”),甲醇产率随着压强变化呈现图示规律的原因是_______

(2)甲醇的应用:丙炔酸甲酯是一种重要的有机化工原料,不溶于水,常温呈液态,沸点为 103~105 ℃。实验室可用甲醇和另一有机原料 M 在一定条件下制备,实验步骤如下:

步骤 1:在反应瓶中,加入 13 g 原料 M50 mL 甲醇和 2 mL 浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。

步骤 2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)

步骤 3:反应液冷却后,依次用饱和 NaCl 溶液、  5%Na2CO3  溶液、水洗涤;分离出有机相。

步骤 4:有机相经无水 Na2SO4 干燥、过滤、蒸馏, 得丙炔酸甲酯。

①步骤 1 中反应的化学方程式是_____________

②步骤 1 中,加入过量甲醇的目的是_____________

③步骤 3 Na2CO3 溶液洗涤主要去除的物质是______。该步骤中不用等量等浓度的NaOH 溶液代替Na2CO3 溶液洗涤主要原因是___________

 

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探究补铁剂[主要成分:氯化血红素(+2 价铁)、富锌蛋白粉、维生素 C、乳酸、葡萄糖浆] 中铁元素是否变质。先取少量补铁剂,用酸性丙酮溶解后制成溶液。

实验Ⅰ

实验Ⅱ

实验Ⅲ

取待测液,加入少量 KSCN 溶液,无明显现象;再加入少量H2O2,溶液不变红

取实验Ⅰ所得溶液,再加入少量KSCN 溶液,无明显现象;再加入H2O2溶液,溶液变为红褐色

取实验Ⅰ所得溶液,加入少量盐酸溶液,无明显现象,继续加入H2O2 至过量,溶液先变红后褪色

 

 

下列说法不正确的是

A.实验Ⅰ中加入KSCN 溶液无明显现象,与 KSCN 溶液的用量无关

B.实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红,可能是H2O2被维生素 C 还原了

C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,可能是H2O2SCN-氧化了

D.实验说明,该补铁剂中+2 价铁在酸性条件下才能被H2O2氧化

 

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25℃时,向 10mL 0.01 mol/L NaCN 溶液中逐滴滴加 10mL0.01 mol/L 的盐酸,其 pH 变化曲线如图所示。下列溶液中的关系一定正确的是(忽略体积微小变化)

A.a 点溶液的 pH ≥12

B.b 点的溶液:c(CN-)> c(Cl-)>c(HCN )

C.pH =7 的溶液:c(Na+)+ c(H+) =c(Cl-)+ c(CN-)

D.c 点的溶液:c(CN-)+c(HCN ) +c(Cl-)=0.01 mol/L

 

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