阿司匹林(乙酰水杨酸)已应用百年,成为医药史上三大经典药物之一,至今它仍是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药,也是作为比较和评价其他药物的标准制剂。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:
一、制备K
二、提纯
方案1
方案2
主要试剂和产品的物理常数
名 称 |
相对分子质量 |
熔点或沸点(0C) |
水 |
醇 |
醚 |
水杨酸 |
138 |
158(熔点) |
微溶 |
易溶 |
易溶 |
醋酸酐 |
102 |
139.4(沸点) |
反应 |
可溶 |
易溶 |
乙酰水杨酸 |
180 |
135(熔点) |
微溶 |
可溶 |
微溶 |
请根据以上信息回答下列问题:
(1)①合成阿斯匹林时,还会生成一些副产品,其中有一种是高分子,为了分离此物质,方案1中加入A物质为 ▲ 溶液。
②本方案抽滤后进行洗涤,其具体操作是 ▲ 。
(2)方案2为改进的提纯方法,称为重结晶提纯法。
①该方案中步骤1除了选用乙酸乙酯外,还可选择下列哪些
试剂 ▲ 。
A. 乙醇 B. 蒸馏水 C. 乙醚
②步骤2回流的装置如图所示,写出仪器a的名称 ▲ ,使用温度计的目的是 ▲ ,冷凝水的流向为 ▲ 。
③方案2所得产品的有机杂质要比方案1少的原因是 ▲ 。
(3)该学习小组在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0ml醋酸酐(ρ=1.08g·cm-3),
最终称量产品m="2.2g" ,则乙酰水杨酸的产率为 ▲ 。
在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式__________________________________________。
(2)已知H2O(l)====H2O(g);△H=+44kJ·mol-1,则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ。
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是________________________。
(4)已知N2(g)+2O2(g)="===2" NO2(g);△H=+67.7 kJ·mol-1, N2H4(g)+O2(g)="==" N2(g)+2H2O (g);△H="-534" kJ·mol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式____。
CO、CH4均为常见的可燃性气体。
(1)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比是。
(2)已知在101 kPa时,CO的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件下,若2 molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30 倍,CH4完全燃烧反应的热化学方程式是:。
(3)120℃、101 kPa下,a mL由CO、CH4组成的混合气体在bmL O2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强。
①若混合气体与O2恰好完全反应,产生b mL CO2,则混合气体中CH4的体积分数为(保留2位小数)。
②若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL ,则a与b关系的数学表示式是。
在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=_________。已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是________热反应。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是______。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=___________。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内的密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是__________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
在密闭容器中进行可逆反应: CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),(正反应放热),达到平衡后,只改变其中一个条件,对平衡的影响是:
①增大容器的体积,平衡 移动(填“正向”“逆向”“不”),反应混合物的颜色 。(填“变深”“变浅”“不变”)
②容器体积不变:若通入CO2气体,平衡 移动,反应混合物的颜色 。
若通入N2气体,平衡 移动,反应混合物的颜色 。
③加入催化剂,平衡 移动。
X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
请回答下列问题:
(1) Y在元素周期表中的位置为________________。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是__________________(写化学式)。
(3)X2M的燃烧热ΔH= -a kJ·mol-1,写出X2M燃烧热的热化学方程式: _________________________。
(4)ZX的电子式为______;ZX与水反应放出气体的化学方程式为_____________。
(5)熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:2Z + FeG2 Fe + 2ZG
放电时,电池的正极反应式为_____________:充电时,____________(写物质名称)电极接电源的负极;该电池的电解质为___________________。