某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L。
阳离子 |
K+ Cu2+ Fe3+ Al3+ Fe2+ |
阴离子 |
Cl- CO32- NO3- SO42- SiO32- |
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是 (写离子符号)。
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是_________________________。
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式为
_______________________________________________________________
(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是 ,阴离子是 。(写离子符号)
(5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体质量为 g。
(6)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法,其中正确的是
选项 |
污染物 |
处理措施 |
方法类别 |
A |
废酸 |
加生石灰中和 |
物理法 |
B |
Cu2+等重金属离子 |
加硫酸盐沉降 |
化学法 |
C |
含复杂有机物的废水 |
通过微生物代谢 |
物理法 |
D |
碱性的废水 |
用CO2来中和 |
化学法 |
粉煤灰,是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物为:SiO2、Al2O3,还含有FeO、Fe2O3等。现将提取粉煤灰中Al、Si等元素,某科研小组的同学设计了如下工艺流程:
请回答下列问题:
(1)操作i所需要的玻璃仪器有:(填序号)。
a.铁架台 b.烧杯 c.冷凝管 d.玻璃棒 e.集气瓶 f.分液漏斗 g.漏斗
(2)写出粉煤灰与过量NaOH溶液反应的离子方程式。
(3)写出向固体A中加入过量稀H2SO4和过量H2O2时发生的离子反应方程式。
(4)写出生成固体H的离子方程式。
(5)该科研小组的同学准备用0.1 mol·L-1KSCN溶液和0.5000mol·L-1KI溶液滴定溶液B,以测定粉煤灰中Fe元素的含量:
①为减小实验误差,由固体A制备溶液B过程中煮沸的目的是
(请用化学方程式表示)。
②判断滴定终点的现象为。
③将溶液B配制成250mL溶液后,取出25.00mL装入锥形瓶中,再滴入1~2滴KSCN溶液进行滴定,滴定过程中使用KI溶液的量如下表所示:
滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
KI溶液体积/mL |
30.00 |
32.20 |
30.02 |
29.98 |
则该粉煤灰中Fe元素的质量分数为(保留三位有效数字)。
④若滴定操作太慢,则滴定结果(填“偏小”、“偏大”或“无影响”);原因是
(请用离子方程式及简单的文字描述)。
已知物质A是芳香族化合物,A分子中苯环上有2个取代基,均不含支链且A的核磁共振
氢谱有6个吸收峰,峰面积比为1:1:1:1:2:2,能够与FeCl3溶液发生显色反应。D分子中除含2个苯环外还含有1个六元环。它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为 。
(2)反应①~③属于加成反应的 有(填序号)。
(3)B的结构简式 ,D的结构简式 。
(4)A→E的化学方程式为 。
(5)符合下列条件的A的同分异构体有 种。
①芳香族化合物,苯环上的取代基不超过3个;
②能与FeCl3溶液发生显色反应且不能水解;
③lmol该物质可与4mol﹝Ag(NH3)2﹞+发生银镜反应;
④lmol该物质可与5molH2加成。
碘海醇是一种非离子型X-CT造影剂。下面是以化合物A(分子式为C8H10的苯的同系物)为原料合成碘海醇的合成路线[R-为-CH2CH(OH)CH2OH]:
(1)写出A的结构简式: 。
(2)反应①→⑤中,属于取代反应的是 (填序号)。
(3)写出C中含氧官能团的名称:硝基、 。
(4)写出同时满足下列条件的D的两种同分异构体的结构简式: 。
Ⅰ.含1个手性碳原子的α-氨基酸;
Ⅱ.苯环上有3个取代基,分子中有6种不同化学环境的氢;
Ⅲ.能发生银镜反应,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
(5)已知:
①
②呈弱碱性,易被氧化
请写出以和(CH3CO)2O为原料制备染料中间体
的合成路线流程图(无机试剂任用)。
合成路线流程图示例如下:H2C=CH2CH3CH2Br
CH3CH2OH
药物萘普生具有较强的抗炎、抗风湿和解热镇痛作用,其合成路线如下:
⑴写出萘普生中含氧官能团的名称: 和 。
⑵物质B生成C的反应类型是 反应。
⑶若步骤①、④省略,物质A与CH3CH2COCl直接反应除生成G()外,最可能生成的副产物(与G互为同分异构体)的结构简式为 。
⑷某萘()的衍生物X是C的同分异构体,分子中含有2个取代基,且取代基在同一个苯环上;X在NaOH溶液中完全水解后,含萘环的水解产物的核磁共振氢谱有5个峰。写出X可能的结构简式: (任写一种)。
⑸已知:RCOOHRCOCl。根据已有知识并结合相关信息,写出以苯和乙酸为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
CH2=CH2CH3CH2Br
CH3CH2OH
聚碳酸酯无色透明,具有优异的抗冲击性,能用于制造宇航员的面罩、智能手机机身外壳等。双酚化合物是合成聚碳酸酯的单体之一,某种双酚化合物G的合成路线如下:
(1)G中所含的官能团有________________;B的核磁共振氢谱有 个峰。
(2)写出反应类型:反应 ① ___________;反应 ③ ____________。
(3)写出A的名称 ______________;F的结构简式 ______________。
(4)写出反应 ④ 的化学方程式_______________________________________。
(5)C有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的同分异构体的结构简式_____________。
(I)属于α-氨基酸,且苯环上有三个互为间位的取代基
(II)与FeCl3溶液作用无显色现象
(III)1 mol该同分异构体与足量NaOH溶液反应时,最多能消耗3 mol NaOH