下列操作过程中,利用物质的氧化性的是( )
A.明矾净化水 B.纯碱除去油污
C.臭氧用于餐具消毒 D.食醋清洗水垢
已知卤代烃在碱性条件下可以发生如下水解反应:(R 代表烃基)R—X+NaOH R—OH+NaBr。A、B、C、D、E、F、G、H 八种有机化合物有如下转换关系,部分化合物的分子式已给出。
其中,某烃 C 是重要的石油化工产品,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。化合物 A 属于芳香烃,且苯环上的所有氢原子等效(处于相同的化学环境)。高分子聚合物 H 是工业上重要的聚酯纤维,被大量用于制作矿泉水瓶和衣物纤维。请根据上述信息,回答下列问题:
(1)化合物 A 的结构简式为 _______,A 的二氯代物有____种,A 的分子中最多可能有____个原子共平面。
(2)反应②的反应类型是 _____,化合物 D 中官能团的名称为 ______。
(3)请写出反应③的化学反应方程式______。
(4)请写出反应⑥的化学反应方程式______,并指出该反应的反应类型:_____。
(5)二取代芳香族化合物 I 是化合物 B 的同分异构体,且满足下列条件:
①能发生银镜反应;②不能与NaHCO3 溶液反应生成CO2;③苯环上只含有一种取代基
试写出 I 的任意两种可能的结构简式:______。
乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室可利用乙酸与异戊醇在浓硫酸催化下加热反应制备乙酸异戊酯。实验装置示意图和有关数据如下,本实验采用环己烷作为溶剂。
++H2O
物质 | 摩尔质量(g/mol) | 密度(g/mL) | 沸点(℃) | 水中的溶解性 |
异戊醇 | 88 | 0.81 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.05 | 118 | 可溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.80 | 142 | 难溶 |
环己烷 | 84 | 0.78 | 81 | 难溶 |
实验步骤:
①在A中加入 4.4 g 的异戊醇、6.0 g 的冰醋酸、1.0 mL 浓硫酸、25 mL 环己烷和搅拌磁子。在仪器A上方放置仪器B,保证磨口严密,并将整个装置固定。
②打开磁力搅拌并缓慢加热A,直到溶剂开始回流。保持此温度加热,维持体系回流 50 分钟。
③反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,用25mL水洗一次,再用5%碳酸氢钠溶液洗至中性。
④最后再用水洗涤有机层一次,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻。
⑤过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集合适馏分,得乙酸异戊酯 3.51 g。
(1)仪器B 的名称为_____________。
(2)步骤②中,在“打开磁力搅拌并缓慢加热A”前,遗漏了一个重要操作。此疏漏可造成整个实验失败并引起火灾风险。此遗漏的操作为 _______________________。
(3)步骤③中水洗的目的是_______;步骤④中加入无水硫酸镁固体的目的是________。
(4)步骤⑤中通过蒸馏获得最终产品时,实验者应在_________℃ 左右收集产品。通过计算,本实验的产率是_____________。
(5)在真实的合成实验中,往往会在装置 A 与装置 B 之间添加一个分水器(如图)。其基本工作原理是:溶剂环己烷和反应中生成的水形成二元共沸物,沸腾时二者共同蒸出,经冷凝后落入分水器中。此时分水器中液体也会分层,被带出的水分处于_________层(选填上或下)。由上述工作原理可知,分水器在此实验中最大的作用是________。分水器的另一重要用途是观察和控制反应进度。假设本实验产率达到 100%,且反应生成的水被全部蒸出并完全冷凝,则分水器中可分离得到的水的体积为_____mL。(水的密度取1.00 g/mL,不考虑浓硫酸中的水分)
铝土矿是工业上制备金属铝的主要原料,其主要成分是Al2O3,同时还含有SiO2 和Fe2O3。工业上可使用碱浸法提取铝土矿中的 Al2O3,其工业流程如图所示。根据图示信息,回答下列问题。
(1)为了提高铝土矿的浸取效率,可采用的方法是:______。
(2)第一次沉淀时发生了一系列离子反应,除了生成固体 B 的反应外,还有另外两个反应,请分别写出它们的离子方程式:_______,______。
(3)液体试剂 a 的化学式为_________。
(4)该工艺的副产品存在于滤液 X 中,除 Na2SO4 外,其主要成分是________ (填化学式)。试列举一项该副产品在工业生产或日常生活中的用途:________。
(5)操作①的名称为____。若在实验室中进行该操作,样品应放置在_______中。
(6)最后一步电解时往往需要加入适量冰晶石,其作用是 __________。
(7)取 10.0 g 铝土矿按照上述工艺进行处理,并在工艺中使用 5.0 mol/L 的稀硫酸。第一次沉淀时所得沉淀的质量与加入硫酸的体积变化关系如图所示。则该铝土矿样品中 Al2O3 的质量分数为 ________。
现有 A、B、C、D、E、F 六种短周期主族元素,其相关性质信息如下:
元素 | 相关信息 |
A | 地壳中含量最多的金属元素 |
B | 原子核外电子数和周期序数相等 |
C | 最外层电子数是次外层电子数的 3 倍 |
D | 最高正价与最低负价代数和为 4,常温下单质为固体 |
E | 在短周期元素中,原子半径最大 |
F | M 层比L 层少 1 个电子 |
请根据上述信息,完成下列问题:
(1)请给出元素 D 在元素周期表中的位置:________。
(2)请将 A、D、E、F 四种元素的简单离子按照离子半径由大到小排序(用离子符号表示):__________。
(3)请给出化合物 BFC 的电子式:______。
(4)用电子式表示 E 与 F 形成化合物 EF 的过程:______。
(5)请将 A、D、F 三种元素的最高价氧化物对应的水化物按照酸性由强到弱排序(用化学式表示):__________。
(6)元素 A 的单质常用于野外焊接钢轨,请写出该反应的化学方程式:________。
(7)单质 A 能溶于 E 的最高价氧化物对应水化物的水溶液,请给出该反应的离子方程式:_____________。
某芳香酯(分子式:C8H8O2)在酸性条件下水解,水解的产物重新组合成酯。若不考虑立体异构,则可重新形成的酯共有( )
A.10 种 B.12 种 C.15 种 D.18 种