有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、、
、Cl-、I-、
,取该溶液实验如下:
实验步骤 |
实验现象 |
(1)取少量该溶液,加几滴甲基橙 |
溶液变红色 |
(2)取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和稀硫酸,加热 |
有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色 |
(3)取少量该溶液,加BaCl2溶液 |
有白色沉淀生成 |
(4)取(3)中上层清液,加AgNO3溶液 |
有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3 |
(5)取少量该溶液,加NaOH溶液 |
有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 |
由此判断:
(1)溶液中肯定存在的离子是________________________________,
溶液中肯定不存在的离子是___________________________________。
(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检离子的名称(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)。
(10分)2,3二氢呋喃是抗肿瘤药物的中间体,也用于电子化学品和香料的生产中,可由丙烯为原料合成:
已知:①呋喃和四氢呋喃的结构简式分别为:
②卤代烃 R—XRMgX
RCOMgX
RCOH。
回答下列问题:
(1)呋喃、2,3二氢呋喃、四氢呋喃是否互为同系物? (填“是”或“否”)。
(2)用系统命名法命名化合物D: 。
(3)反应③的条件是________________。
(4)2,3二氢呋喃可转化为四氢呋喃,如何用简单的化学方法检验 2,3二氢呋喃是否完全转化? 。
(5)四氢呋喃还可由化合物C4H10O2在少量浓硫酸存在下制得,该反应的化学方程式为:____________。
(12分)有机物A(C10H20O2)有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:
①B分子中没有支链;②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳;③D、E互为具有相同官能团的同分异构体,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种;④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)请写出A、D、F的结构简式 A: ;D: ;F: 。
(2)B可以发生的反应有 (填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(3)D、F分子所含的官能团的名称依次是 、 。
(4)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式(任写一种):__________。
(8分)有机物A与乙酸无论以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧后产生的水的质量也一定,试回答:
(1)若A与乙酸相对分子质量相等,且既能发生银镜反应又能发生酯化反应,则A的结构简式为 。
(2)若A由四种元素形成的两种官能团组成,相对分子质量与乙酸相等,且分子中氢原子都不与碳原子相连,则A的结构简式为 。
(3)若A分子中C、H元素质量分数之和为86.67%,其余为O,且A的相对分子质量小于200,则A的分子式为 。如果A分子中每个碳原子都达到饱和,且能与金属钠反应产生氢气,则A的结构简式为 。
(12分)分子式为C3H6O3的物质有多种同分异构体,请写出符合下列要求的各种同分异构体的结构简式(不考虑同一碳原子上连两个羟基),并回答相关问题:
(1)甲分子中没有甲基,且1 mol甲与足量金属Na反应生成1 mol H2,还能与NaHCO3溶液反应,则甲的结构简式为 ,该物质 溶于水(填“难”或“易”), 原因是 ,该物质的熔点明显高于相对分子质量相接近的烃类化合物的熔点,原因是 。
(2)乙分子中碳与氧分别有两种化学环境,氢的化学环境相同,且乙与金属Na不反应,则乙结构简式为 ,该物质属于 类化合物(填“醇”、“醛”、“羧酸”或“酯”),它的液体密度应比水 。
燃料电池具有广阔的发展前途,科学家近年研制出一种微型的燃料电池,采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计,该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。
请根据图示回答下列问题:
(1)图中a电极是(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。该电极上发生的电极反应式为。
(2)碱性条件下,通入甲醇的一极发生的电极反应式为。
(3)当消耗3.36 L氧气时(已折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是。
(4)25℃、101kPa时,燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:。