有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路线如图所示:
已知:+R-OH
回答下列问题:
(1)A的名称为_______________。
(2)C→D的化学方程式为______________;E→F的反应类型为______________ 。
(3)H中含有的官能团名称为______________;J的分子式为______________ 。
(4)化合物X是D的同分异构体,化合物X能与氢氧化钠溶液反应,其中核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:1:6的结构简式为:______________(写出一种即可)。
(5)参照题中合成路线图。设计以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的路线:________(无机试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,在箭头上注明试剂和反应条件)。
二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧,研究CO催化还原SO2的适宜条件,在燃煤电厂的烟气脱硫中具有重要价值。
Ⅰ.从热力学角度研究反应
(1) C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
写出CO 还原SO2的热化学方程式:_________________。
(2)关于CO还原SO2的反应,下列说法正确的是______。
A.在恒温恒容条件下,若反应体系压强不变,则反应已达到平衡状态
B.平衡状态时,2v正(CO)=v逆(SO2)
C.其他条件不变,增大SO2的浓度,CO的平衡转化率增大
D.在恒温恒压的容器中,向达到平衡状态的体系中充入N2,SO2的平衡转化率不变
Ⅱ.NOx的排放主要来自于汽车尾气,包含NO2和NO,有人提出用活性炭对NOx进行吸附,发生反应如下:
反应a:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0kJ/mol
反应b:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-64.2kJ/mol
(3)对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
时间(min) 浓度(mol·L-1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=___________,当升高反应温度,该反应的平衡常数K___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是___________(填字母)。
A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
(4)①某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。请从动力学角度分析,1050kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因_____________;在1100kPa时,NO2的体积分数为___________。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp);在T2℃、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(计算表达式表示);已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
铬是一种银白色金属,化学性质稳定,在化合物中常见价态为+2、+3和+6价等。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O(已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂) ,其主要工艺流程如图所示:
查阅资料得知:常温下,NaBiO3不溶于水有强氧化性,在碱性条件下能将Cr3+转化为。回答下列问题:
(1)工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以Cr2O3为原料,利用铝热反应制取金属铬的化学方程式:____________。
(2)酸化滤液D时,不选用盐酸的原因是____________ 。
(3)固体E的主要成分是Na2SO4,根据工艺流程图分析操作a为______、_____、洗涤、干燥。
(4)已知含+6价铬的污水会污染环境,电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的。
①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3 相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为________(用离子方程式表示)。
②下列溶液中可以最佳代替上述流程中Na2S2O3溶液的是_______(填字母)。
A.FeSO4溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液
③上述流程中,每消耗0.1 mol Na2S2O3转移0.8 mol e-,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为__________________。
某研究性学习小组设计了如图装置制取和验证SO2的性质。
请回答:
(1)写出图中仪器的名称:a________,b________ 。
(2)棉球中NaOH溶液的作用是____。
(3)为了验证SO2是酸性氧化物,洗气瓶②中可选择的试剂是_________
A.紫色石蕊试液 B.无色酚酞试液 C.澄清石灰水 D.碘水
(4)下列说法正确的是_______
A.为了美观,商家能用SO2漂白食品
B.先向装置中加入试剂(药品),再进行气密性检查
C.实验开始后,洗气瓶①和③中溶液均褪色,两者均可证明SO2具有漂白性
D.实验开始后,洗气瓶④中可观察到白色沉淀产生,该现象可说明SO2具有还原性
(5)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式_________。
室温下,向10mL 0.1mol/L NaOH溶液中加入0.1mol/L一元酸HA溶液后PH的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.a 点所示溶液中 c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
B.a、b 两点所示溶液中水的电离程度相同
C.b点所示溶液中c(A-)>c(HA)
D.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)
25℃时,几种弱酸的电离常数如下,下列说法正确的是
弱酸 | CH3COOH | H2SO3 | H2CO3 |
电离常数(25℃) | 1. 8×10-5 | K1=1.5×10-2 K2=1.0×10-7 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
A.物质的量浓度相同的CH3COONa、NaHSO3、NaHCO3三种溶液中,pH顺序为NaHCO3>CH3COONa>NaHSO3
B.将NaHCO3溶液与NaHSO3溶液混合可以发生化学反应
C.常温下,加水稀释醋酸,增大
D.Na2CO3溶液中一定存在c(Na+)=2[c()]+c()]