罗伯特·格拉布等三位科学家因在烯烃复分解反应研究方面取得了显著成就而荣获2005年诺贝尔化学奖。烯烃的复分解反应机理可视为双键断裂,换位连接,如:
CH2=CHR1 + CH2=CHR2 CH2=CH2 + R1CH=CHR2
已知: F是油脂水解产物之一,能与水任意比互溶;K是一种塑料;J的化学式为C9H14O6。物质转化关系如下图所示:
请回答下列问题:
(1)请写出下列物质的结构简式:A. ▲ ,J. ▲ 。
(2)写出 C → D的化学方程式: ▲ ,该反应的反应类型是 ▲ ,
G → B的反应类型是 ▲ 。
(3)A与A的所有烯烃同分异构体之间,通过烯烃复分解反应后形成的新烯烃有 ▲ 种结构;这些新烯烃和氯化氢在一定条件下发生加成反应,则其产物只有一种结构的新烯烃的结构简式为:CH2=CH2、 ▲ 、 ▲ 。
(4)以G为原料经过一系列反应最终可制得乙酰乙酸乙酯(无色液体),通常状况下乙酰乙酸乙酯可逐渐转化为烯醇式 (达到平衡后烯醇式约占7%):
乙酰乙酸乙酯(酮式) (烯醇式)
已知FeCl3溶液可和烯醇式反应显紫色。某同学拟用5%的FeCl3溶液和Br2的CCl4溶液来证明上述平衡的存在,请简要描述实验过程和现象。
(有机化学基础)A为含有C、H、O三种元素的芳香烃的衍生物,各物质间的转化关系如图所示。已知:ROH+HXRX+H2O;E为高分子化合物,分子式为((C9H8O2)n;H分子式为C18H15O6Na;I中含有一个苯环,还含有一个六元杂环。
回答下列问题:
(1)I的结构简式________。
(2)写出有关反应的反应类型:反应②为_______,反应⑤为_________,
(3)写出反应⑦的化学方程式_____________________________。
(4)A的同分异构体有多种,写出符合下列条件的A的两种同分异构体的结构简式。
①A分子中有两个对位取代基;
②与FeCl3溶液能发生显色反应;
③能发生银镜反应_____________________________
(物质结构与性质)有A、B、C、D、E、F 6种元素,B原子得到一个电子后3p轨道全充满,A+比B形成的简单离子少一个电子层;C原子的p轨道半充满,形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的;D和E是位于同一主族的短周期元素,E元素的最高化合价和最低化合价的代数和为零,E在其最高价氧化物中的质量分数为46.67%;F元素的核电荷数为26。请回答下列问题:
(1)A元素位于元素周期表中第_________周期第__________族;;F元素基态原子形成的+3价阳离子的电子排布式为___________。
(2)C与B形成的CB3分子中C原子的杂化方式是____________,其分子的空间构型是____________
(3)另一元素X与A同主族,第一电离能小于A,晶体XB与AB中熔点较高的是 _____________,其理由是______________________
(4)1mol ED晶体中含有的E—D键的数目是____________。
熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),发明于1889年。现有一个碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1:1)直接作燃料,其工作原理如图所示。
请回答下列问题:
(1)B极为_________极,发生_________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)电池总反应为___________________________________________。
(3)以此电源电解足量的CuSO4溶液,阳极产生气体0.56 L(已换算为标况),则阴极产物的质量为g。
(4)电池中的电解质碳酸钠形成的水溶液体系不能用带玻璃塞的试剂瓶保存,其原因是(用化学方程式表示)
金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系。请回答下列问题:
(2)一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应:
①该温度时,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,5 min后,生成了单质铁11.2 g,则这段时间内CO的反应速率为;
②达平衡后,若温度升高,的值增大,则Q0(填“>”、“=”、“<”)。
(3)工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解度不同,通过控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。如是难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解情况(s/mol·L-1)。若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,应控制溶液的pH为(填序号)。
A.小于l B.4左右 C.大于6 D.大于9
(4)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工业废水中加入过量的FeS,当FeS、CuS、PbS和HgS共存时,溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=::。
已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2
Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2·L-2
(5)依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)===Fe2+(aq)+Cu(s)设计成如图所示的原电池,则关于该电池装置的说法中不正确的是(填序号)。
A.电极X的材料是Fe
B.电解质溶液Y是AgNO3溶液
C.原电池工作时,盐桥中的阴离子不断移向左池的氯化钠溶液中
D.原电池工作时,x电极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-
(Ⅰ)混合物的分离与提纯在化学实验中占有重要的位置。下图表示从固体混合物中分离X的方案,请回答有关问题。
(1)
若按照以上图示从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au,加入的试剂是,有关反应的化学方程式为;
(2)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、A12O3),请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。
(Ⅱ)工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。
(1)该工艺的中间过程会发生反应:,反应的氧化剂是______________,氧化产物为__________
(2)在精炼铜的过程中,电解液中逐渐下降,
、
会逐渐增加,所以需定时除去其中的
、
。下表为几种物质的溶度积。
物质 |
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溶度积![]() |
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甲同学设计了如下除杂方案:
①试剂a是__________,其目的是____________________________________;根据溶度积该方案能够除去的杂质金属阳离子是____________。写出检验该杂质金属阳离子的操作方法:____________________________________________________________________________.
②乙同学在查阅资料时发现,“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶入水,再加入氨水
调节pH至7~8,可使生成
。沉淀而除去。”乙同学认为甲同学的方案中也
应该将溶液pH调至7~8。你认为乙同学的建议是否正确?________(填“是”或“否”),
理由是________________________________________________________________________。