工业上为了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循环操作。
Ⅰ、利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾。最近研究发现,复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢。
MnFe2O4的制备:
|
开始沉淀 |
完全沉淀 |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Mn2+ |
8.3 |
10.4 |
已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如右表所示。
(1)此工艺中理论上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质
的量之比应为 __________。
(2)控制pH的操作中m的值为 。
Ⅱ、用MnFe2O4热化学循环制取氢气:
(3)由上可知,表示H2燃烧热的热化学方程式是__________________________ 。
(4)该热化学循环制取氢气的优点是_______________(填字母编号)。
A.过程简单、无污染
B.物料可循环使用
C.氧气和氢气在不同步骤生成,安全且易分离
Ⅲ、工业上可用H2、HCl在一定条件下通过下图的循环流程制取太阳能材料高纯硅。
(5)上图中,假设在每一轮次的投料生产中,硅元素没有损失,反应①中HCl的利用率和反应②中H2的利用率均为75%。则在下一轮次的生产中,需补充投入HCl和H2的体积比是___________________。
注射用双黄连以绿原酸为主要成分(其结构简式如图2)之一,绿原酸有着广泛的药理作用。已知一分子绿原酸在酸性条件下水解得到一分子咖啡酸A(环上有三个取代基,且不完全相邻)和一分子奎尼酸。某小组研究如下:
(1)奎尼酸的分子式为_____________。
(2)在图2中方框内补充完整绿原酸的结构
(3)写出咖啡酸与NaHCO3溶液反应的方程式_________ ____。
(4)写出符合下列4个条件的A的同分异构体E的结构简式_____ ________。
③FeCl3溶液反应显紫色②1molE分别能消耗2molNa、1molNaOH
③1molE与足量的新制Cu(OH)2反应可得到2molCu2O
④苯环上的一氯代物只有一种
(5)将一定量咖啡酸A与苯甲酸乙酯的混合物点燃。该混合物完全燃烧消耗x L O2,并生成y g H2O和一定量CO2(气体体积均为标准状况下的体积)。列出混合物中咖啡酸A 的物质的量计算式______________.
杜鹃素主要用于慢性支气管炎及其他痰多咳嗽病症,其结构简式如图所示,其中x、Y表示某种官能团或基团。请回答下列问题:
(1)杜鹃素的分子式可表示为,则杜鹃素的分为。
(2)杜鹃素与足量氢氧化钠溶液完全反应,只生成一种有机化合物z和水,化合物Z的摩尔质量为366 g·mol,则杜鹃素分子中一Y的名称为。
(3)有机物A~H满足下列转化关系,芳香烃G的相对分子质量小于110,A与杜鹃素互为同分异构体。
已知:CH3H
CH2+HBr
CH3CH2CH2Br
①G的名称为。
②反应DB的化学方程式为
。
③A长期露置于空气中容易变质,从分子结构上看,A具有抗氧化作用,则A的结构简
式为。
④符合下列条件的对羟基苯甲酸乙酯的同分异构体有种(对羟基苯甲酸乙酯自身除外)。
Ⅰ.苯环上含有两个对位取代基Ⅱ.能发生水解反应且能与FeCl3溶液发生显色反应
多羟基连在同一个碳原子上易自动失水生成醛或酮
(1)根据上述原理,请写出与NaOH的水溶液共热的化学方程式为:;
与NaOH的醇溶液共热可以生成种稳定的二烯烃。
(2)醛酮在水中可生成水合物:;这是一个可逆反应,平衡状态(平衡的位置)决定于醛酮的结构。若
为醛酮的水合平衡常数,其值越大则对应的醛酮水合物越稳定。下表是部分醛、酮的水合平衡常数:
化合物 |
![]() ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
K(H2O) |
2×103 |
1.3 |
0.71 |
8.3×10-3 |
化合物 |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
K(H2O) |
2×10-3 |
2.9 |
10 |
很大 |
根据以上表中数据分析,请总结出两条结论:
①。
②。
(3)工业上生产苯甲醛有以下两种方法:
与方法①相比,方法②的优点是,
缺点是。
(4)苯腙是有机染料的主要原料,由醛(或酮)与苯肼生成苯腙的反应为:
反应①的原子利用率为100%,则中间产物A的结构简式为;
反应②的反应类型属于。
(5)由对苯二甲醛的氧化产物“对苯二甲酸”与“乙二醇”缩聚,生成的聚酯纤维(涤纶)
的结构简式为。
异丙苯(),是一种重要的有机化工原料。
根据题意完成下列填空:
(1)由苯与2-丙醇反应制备异丙苯属于反应;由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为。
(2)异丙苯有多种同分异构体,其中一溴代物最少的芳香烃的名称是。
(3)α-甲基苯乙烯()是生产耐热型ABS树脂的一种单体,工业上由异丙苯催化脱氢得到。写出由异丙苯制取该单体的另一种方法(用化学反应方程式表示)。
(4)耐热型ABS树脂由丙烯腈(CH2=CHCN)、1,3-丁二烯和α-甲基苯乙烯共聚生成,写出该树脂的结构简式(不考虑单体比例)。
化合物M是一种治疗心脏病药物的中间体,以A为原料的工业合成路线如下图所示。
已知:RONa+ R’X→ROR’+ NaX
根据题意完成下列填空:
(1)写出反应类型。反应① 反应②
(2)写出结构简式。A C
(3)写出的邻位异构体分子内脱水产物香豆素的结构简式 。
(4)由C生成D的另一个反应物是 ,反应条件是 。
(5)写出由D生成M的化学反应方程式 。
(6)A也是制备环己醇()的原料,写出检验A已完全转化为环己醇的方法。