A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物,A、B是氧化物,元素X、Y的单质是生活中常见的金属,相关物质间的关系如下图所示。
回答下列问题:
(1)X的单质与A反应的化学方程式是 。
(2)若C溶液显碱性,则试剂1是 液溶(写化学式):若C溶液显酸性,则显酸性的原因是(用离子方程式表示) 。
(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是 ;
②写出D→E反应的离子方程式 ;
③某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的。工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠(NaNO2)为原料来制备Y(OH)SO4,反应中有NO生成,该反应的化学方程式是(不必配平):
。
芳香族化合物A广泛存在于植物中,具有光敏性、抗菌和消炎作用。经实验测定,A由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量小于200,其中碳、氢元素的质量分数之和为78.1%。经红外光谱测定,在A的结构中存在C=O双键和C−O单键,不含O−H。A经下列步骤转变为乙二酸和水杨酸。
已知:(1)Mr(B)=Mr(A)+18,Mr(C)=Mr(B)+14;[Mr(X)表示物质X的相对分子质量]
(2)CH3CH2CH=CHCH3CH3CH2COOH+CH3COOH
请回答下列问题:
(1)请写出A的分子式 ▲;
(2)写出“A —→ B反应”的化学方程式: ▲;
“D —→水杨酸”的反应类型是 ▲。
(3)在上述转化过程中,设计反应步骤“B—→ C”的目的是 ▲。
(4)聚乙二酸丁二醇酯(PBSA)是目前正在实用化的生物降解性塑料之一,可以用于生产食品容器及包装材料。请写出乙二酸与1,4-丁二醇(CH2CH2
)反应合成PBSA的化学方程式: ▲。
(5)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体具有如下特点:
①苯的二取代物,且其苯环上的一氯代物有两种。
②能发生银镜反应,与氯化铁溶液发生显色反应。
请写出这类同分异构体的任意两种结构简式: ▲。
一种“人工固氮”的新方法是在光照条件下,N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和氧气。已知:
化学键 |
N≡N |
H—O |
N—H |
O=O |
键能/kJ·mol-1 |
945 |
463 |
391 |
498 |
(1)请根据以上信息,写出“人工固氮”新方法的热化学方程式:_____▲______;
(2)进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(反应时间3 h):
T/℃ |
30 |
40 |
50 |
生成NH3量/(10-6mo1/L) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①50℃时从开始到3 h内以O2物质的量浓度变化表示的平均反应速率为 ▲;
②与目前广泛应用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议(请写出两条) ▲、 ▲;
(3)氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工业流程如下:
①往沉淀池中装入CaSO4悬浊液后,需先通入足量NH3,再通入CO2的原因是
▲。
②煅烧炉中产生的固态副产品为 ▲,生产流程中能被循环利用的物质X为 ▲。
化合物A是尿路结石的主要成分,属于结晶水合物,可用X·H2O表示。在一定条件下有如下图所示的转化关系:
已知:
①经分析,上图中的各字母代表的物质均由常见元素(原子序数≤20)组成,其中X由三种元素组成;A、D晶体中阴、阳离子个数比都是1∶1;D中的阳离子与C分子有相同的电子数,A中的阳离子与D中的阴离子的电子层结构相同。
② G、H是常见的气体单质,E、K、L是常见的气体化合物;E被人体吸入会与血红蛋白结合而使人中毒,K的大量排放是造成地球温室效应的一个主要原因。
③反应②、③是重要的化工反应,I是一种重要的化工原料。
④上图中的部分变化经定量测定,得到如下图所示的固体产物的质量分数[ω(%)]随温度[T(℃)]的变化曲线。
回答下列问题:
(1)写出A的化学式: ▲,D中阴离子的结构示意图为 ▲;
(2)反应①的化学方程式为: ▲。
(3)写出电解反应②的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: ▲。
(4)K与G在一定条件下可生成多种物质,既可获得经济效益,也减少对环境的污染。
①若O是一种易挥发的液态燃料,有毒,误饮5-10mL会导致双目失明。则O的分子式为: ▲。
②若O是K与G按1∶3的比例反应而得,则O可能是 ▲。(填编号)
A.烷烃 B.烯烃 C.炔烃 D.芳香烃
已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。
(1)装置Ⅱ的试管中不装任何试剂,其作用是_______________________,试管浸泡在50℃的水浴中,目的是________________________________。
(2)装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。请完成实验设计,填写检验试剂、预期现象与结论。
限选试剂:3 mol·L-1 H2SO4、6 mol·L-1 NaOH、0.5 mol·L-1 BaCl2、0.5 mol·L-1 Ba(NO3)2、0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.01 mol·L-1溴水。
检验试剂 |
预期现象和结论 |
装置Ⅲ的试管中加入________________。 |
产生大量白色沉淀,证明气体产物中含有SO3。 |
装置Ⅳ的试管中加入________________。 |
______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ |
(3)装置Ⅴ的作用是防止尾气污染环境,烧杯中应加入的试剂是。
活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下:
一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Cu(OH)2 |
Zn(OH)2 |
Fe(OH)2 |
pH |
3.2 |
6.7 |
8.0 |
9.7 |
(1)“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒,目的是_____________________________。
(2)“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、SO42-,另含有Fe2+、Cu2+等杂质。先加入___________(填“Na2CO3”或“H2SO4”)调节溶液的pH至5.4,然后加入适量KMnO4,Fe2+转化为Fe(OH)3,同时KMnO4转化为MnO2。经检测溶液中Fe2+的浓度为0.009mol·L-1,则每升溶液中至少应加入__________mol KMnO4。
(3)杂质Cu2+可利用置换反应除去,应选择的试剂是___________。
(4)“沉淀”得到ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,“煅烧”在450~500℃下进行,“煅烧”反应的化学方程式为_____________________________________。