燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等,不宜直接排放到空气中,可采用以下措施对燃煤烟气进行处理。
(1)脱硝:选择性催化还原法的脱硝原理是在催化剂存在下,通入甲烷使氮氧化合物(NOx)转化为无害气体,发生如下反应:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(2)脱硫:①石灰石—石膏湿法烟气脱硫的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤400吨(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏 吨。
②
新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox),由该铁酸盐(ZnFe2O4)经高温还原制得,常温下,它能使工业废气中酸性氧化物分解除去,转化流程如图所示:
若2molZnFe2Ox与足量SO2可生成1.0molS,
则x= 。
(3)脱碳:从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳,用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体(物质的量之比均为1:3),
分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图11所示,则上述CO2转化为甲醇反应的△H3 0(填“>”、“<”或“=”)。
②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图12所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol H2O(g)(保持温度不变),则此平衡将 移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)

③直接甲醇燃料电池结构如上图13所示。其工作时负极电极反应式可表示为 。
中学化学常见有机物A(C6H6O)能合成紫外线吸收剂BAD和某药物中间体F,合成路线为:
已知:BAD的结构简式为:、
F的结构简式为:
C中含氧官能团的名称 ,W的结构简式 。
(2)反应类型 A→B 。
(3)1mol C充分反应可以消耗 mol Br2 ;C和过量 NaOH溶液反应的化学方程式 。
(4)C→D的过程中可能有另一种产物D1,D1的结构简式 。
(5)E的结构简式为 。反应类型 E→F 。
(6)W的同分异构体有多种,写出一种符合以下要求的W的同分异构体的结构简式:
① 遇FeCl3溶液呈紫色; ② 能发生银镜反应;③ 苯环上的一氯代物只有两种。 。
Suzuki偶联反应在有机合成上有广泛应用,该方法可以应用于合成昆虫信息素。其反应①如下(Ph-代表苯基
):
反应①:
化合物I可以由以下途径合成:
(1)化合物I的分子式为 ,1mol化合物III完全燃烧消耗氧气 mol。
(2)化合物IV的结构简式为 ,化合物V转化为化合物VI的反应类型为 。
(3)写出化合物VI在足量的NaOH溶液中共热反应的方程式 。
(4)已知化合物Ⅶ是化合物V的同分异构体,化合物Ⅶ的核磁共振氢谱中有 4种峰,峰面积之比为3:2:2:1,且1mol Ⅶ与足量银氨溶液反应生成4mol Ag单质,写出化合物Ⅶ的结构简式 。
(5)化合物(
)与化合物(
)能发生偶联反应生成一种抗抑郁药物,写出该抗抑郁药物的结构简式 。
有机物A(肉桂酸甲酯)是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精,它的分子式为C10H10O2,且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。它的核磁共振氢谱图上有6个峰,峰面积之比为1:2:2:1:1:3。它的红外光谱如下图:
用A为原料合成高分子化合物H的路线如下
回答下列问题:
(1)A的结构简式是 。
(2)B与Br2的CCl4溶液反应后的生成物中手性碳原子的数目为 。
(3)请写出B生成C的化学方程式 。
(4)请写出同时满足下列条件下C的所有同分异构体的结构简式: 。
①分子中不含羰基和羟基;②是苯的对位二元取代物;③除苯环外,不含其他环状结构。
(5)请写出G生成H的化学方程式 。
(6)溴苯与丙烯酸甲酯在氯化钯催化下可直接合成A,为了促进反应的进行,通常可加入一种显 (填字母)的物质。
| A.弱酸性 | B.弱碱性 | C.强酸性 | D.强碱性 |
某研究小组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成医药中间体F和Y。
已知:①


②2CH3CHO
CH3CH(OH)CH2CHO
CH3CH=CHCHO
请回答下列问题:
(1)下列有关F的说法正确的是 。
| A.分子式是C7H7NO2Br |
| B.能形成内盐 |
| C.能发生取代反应和缩聚反应 |
| D.1 mol的 F最多可以和2 mol NaOH反应 |
(2)C→ D的反应类型是 。
(3)B→C的化学方程式是 。
在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,理由是 。
(4)D→E反应所需的试剂是 。
(5)写出同时符合下列条件的A的同分异构体的结构简式 (写出3个)。
①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子
②分子中含有 -CHO
(6)以X和乙烯为原料可合成Y,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
CH3CHO
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
有机物F的合成路线如图所示:
已知以下信息:
(1)RCOOR’
RCH2OH
(2)
回答以下问题:
(1)A的结构简式为 ,G的结构简式为 。
(2)B生成C的化学方程式为 。
(3)检验E中含氧官能团的试剂是 ,现象是 。
(4)E→F的反应类型是 。
(5)A的同分异构体中,符合下列条件的同分异构体有 种(不包含A),写出其中一种的结构简式 。
①属于芳香族化合物
②苯环上有四个取代基
③苯环上的一溴取代物只有一种