相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO。
已知:
Ⅰ
Ⅱ (苯胺,易被氧化)
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
⑴H的结构简式是______________;
⑵反应②的类型是___ ___ ;
⑶反应⑤的化学方程式是____________________________________________;
⑷有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有________种;
⑸请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成
最合理的方案(不超过4步),请在答题纸的方框中表示。
例:
常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1) 若溶液M由10mL 2 mol•L-1NaHA溶液与2mol•L-1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液M的pH ________7 (填“>”、“<”或“=”)
(2) 若溶液由下列三种情况:①0.01mol•L-1的H2A溶液②0.01mol•L-1的NaHA溶液(常温下,其pH>7)③0.02mol•L-1的HCl与0.04mol•L-1的NaHA溶液等体积混合液,则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为 ;pH由大到小的顺序为 。(填序号)
(3) 若溶液由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得,混合溶液c(H+)/c(OH-)=104,V1与V2的大小关系为___________。
A、大于 B、等于C、小于D、均有可能
(4) 已知Ksp(BaA)= 1.8×10-10,向(1)的混合溶液中加入10mL 1 mol•L-1BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+浓度为___________ mol•L-1。
用KMnO4氧化溶质质量分数为36.5%的盐酸。反应方程式如下:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H2O
(1)若此盐酸的密度为1.2g/cm3,其物质的量浓度为 。
(2)用双线桥法表示电子的转移情况 。
(3)此反应中氧化剂与还原剂的物质的量的比为 。
(4)15.8g KMnO4完全反应,产生标准状况下Cl2的体积为 ,反应中转移电子的数目为 。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
室温下,0.1 mol/L NaClO溶液的pH 0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。浓度均为0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32–、CO32–、HSO3–、HCO3– 浓度从大到小的顺序为 。
已知: H2SO3 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7 HClO Ki1=2.95×10-8
H2CO3 Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11
10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度(℃) |
10 |
20 |
30 |
加热煮沸后冷却到50 ℃ |
pH |
8.3 |
8.4 |
8.5 |
8.8 |
(1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO3-的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为__________________。乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度____________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。
(2)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为,只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则__________(填“甲”或“乙”)的判断正确。试剂X是________。
A.Ba(OH)2溶液B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液D.澄清的石灰水
(3) 查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150 ℃,丙断言________(填“甲”或“乙”)的判断是错误的,理由是___________________________。
25 ℃时几种难溶电解质的溶解度如表所示:
难溶电解质 |
Mg(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
溶解度/g |
9×10-4 |
1.7×10-6 |
1.5×10-4 |
3.0×10-9 |
沉淀完全时的pH |
11.1 |
6.7 |
9.6 |
3.7 |
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。请回答下列问题:
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2+、Fe3+都被转化为__________(填化学式)而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择_____________________。
(3)②中除去Fe3+所发生的离子方程式为____ 。
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是_____________(填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀难过滤
C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在