磷酸氯喹()是抑制新型冠状病毒的“有效药物”。磷酸氯喹可由氯喹()和磷酸在一定条件下制得。氯喹的合成路线如下:
(1)有机物A的名称是___________,E中含氧官能团的名称是___________。
(2)反应①、②的反应类型分别是___________、___________。
(3)写出的方程式_______________。
(4)F的结构简式是___________。
(5)反应③的另一种产物为___________。
(6)M是H的一种同分异构体,写出满足下列条件的M的结构简式(不考虑立体异构,只需写出2种)____________________。
①分子结构中含有苯环(无其他环),且苯环上有三个取代基;
②能使溴水褪色;
③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为2:1:1:1。
(7)设计由甲苯为起始原料制备的合成路线(无机试剂任选)___________。
亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])双称黄血盐,用于检验Fe3+,也用作实验的防结剂。检验三价铁发生的反应为:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏蓝)+3KCl,回答问题:
(1)基态Fe3+电子填充的最高能级符号为___________。
(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除离子键和共价键外,还有___________。含有12 mol σ键的KFe[Fe(CN)6]的物质的量为___________mol。
(3)黄血盐中N原子的杂化方式为______;C、N、O的第一电离能由大到小的排序为________,与CN-互为等电子体的分子是________,离子是________。
(4)Fe、Na、K的晶体结构如图所示。
①钠的熔点比钾更高,原因是_____________。
②Fe原子半径是r cm,阿伏加德罗常数为NA,铁的相对原子质量为a,则铁单质的密度是_______g/cm3。
一种用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2)制取MnSO4·H2O并回收单质硫的工艺流程如下:
(1)步骤①混合研磨成细粉的主要目的是__________;步骤②浸取时若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3,则反应的离子方程式为___________。
(2)步骤③所得酸性滤液可能含有Fe2+,检验Fe2+的方法是________;除去Fe2+的方法是__________。步骤④是破坏Fe(OH)3胶体并使沉淀颗粒长大,便于过滤分离。步骤⑤所得滤渣为___________(填化学式)。
(3)步骤⑦需在90~100℃下进行,该反应的化学方程式为___________。
(4)硫化铵水解的离子方程式为:S2-++H2OHS-+NH3·H2O,如何判断溶液的酸碱性______。
(5)测定产品MnSO4·H2O的方法之一是:准确称取a g产品于锥形瓶中,加入适量ZnO及H2O煮沸,然后用c mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至浅红色且半分钟不褪,消耗标准溶液V mL,滴定反应的离子方程式为2+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,产品中Mn2+的质量分数为ω(Mn2+)=___________。
I.贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4等有机化工产品的反应。温度为TK时发生以下反应:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890 kJ·mol-1
(1)温度为TK时,催化由CO、H2合成CH4反应的热化学方程式为___________。
(2)已知温度为TK时CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165 kJ·mol-1的活化能为485.2kJ/mol,则其逆反应的活化能为________kJ/mol。
II.对于反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ·mol-1进行以下研究:
(3)TK时,向一恒压密闭容器中充入等物质的量的CO(g)和H2O(g)发生上述反应,测得CO(g)物质的量分数随时间变化如下表所示:
时间/min | 0 | 2 | 5 | 6 | 9 | 10 |
x(CO) | 0.5 | 0.25 | 0.1 | 0.1 | 0.05 | 0.05 |
若初始投入CO为2 mol,恒压容器容积10 L,用H2O(g)表示该反应0~5分钟内的速率υ(H2O(g)=_____,6分钟时,仅改变一种条件破坏了平衡,则改变的外界条件为___________。
(4)已知700K时,在恒容密闭容器中,充入等物质的量的CO和H2O(g),发生上述反应,平衡CO体积分数为,则反应的平衡常数K=______。
(5)在400K、500K时进行上述反应,其中CO和H2的分压随时间变化关系如右图所示,催化剂为氧化铁。实验初始时体系中的p(H2O)和p(CO)相等、p(CO2)和p(H2)相等。
400K时p(H2)随时间变化关系的曲线是______,500K时p(CO)随时间变化关系的曲线是_______。(填字母序号)
III.在催化剂的作用下发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),是合成甲醇的一种方法。
(6)某温度下,将2 mol CO与5 mol H2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。经过5 min后,反应达到平衡,此时转移电子6 mol。若保持体积不变,再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH,此时υ(正)_______υ(逆)(填“>”“<”或“=”)。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
a.CH3OH的质量不变 b.混合气体的平均相对分子质量不再改变 c.υ(逆)(CO)=2υ(正)(H2) d.混合气体的密度不再发生改变
ClO2是国际上公认安全、无毒的绿色消毒剂,在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。ClO2有多种制备方法。
I.某实验小组拟用图示装置模拟工业制取并收集ClO2。
(1)A装置必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、_________。
(2)B装置必须放在冰水浴中,其原因是___________。
II.我国的科学家经过科学探索,发现一种ClO2的制备方法,该方法安全性好,没有产生毒副产品。将经干燥空气稀释的氯气通入填充有固体亚氯酸钠(NaClO2)的反应柱内,即生成ClO2。
(3)化学反应方程式为:___________。
III.以过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。
(4)反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是_________。
(5)通入氮气的目的除了有利于将ClO2排出,还有____________。
(6)ClO2处理含CN-废水的离子方程式为______。装置D的作用是____________。
四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:
B.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:
D.最高价氧化物的水化物的酸性: