口服抗菌药利君沙的制备原料G和某种广泛应用于电子电器等领域的高分子化合物I的合成路线如下:
(1)A的结构简式是______,A→B的反应类型是________,D中官能团的名称__________。
(2)写出E→F的反应方程式_______________。
(3)H的分子式为C8H6O4,能与碳酸钠溶液反应放出气体,其一氯代物只有一种,写出E+H→I的反应方程式__________________________________________________。
(4)H的同分异构体有多种,写出其中能满足①能发生银镜反应,②能与碳酸氢钠溶液反应,③核磁共振氢谱有四种峰三个条件的芳香类同分异构体的结构简式__________________。
(5)关于G的说法中正确的是_____________(填序号)
a.1molG可与2molNaHCO3溶液反应
b.G可发生消去反应
c.lmolG可与2mol H2发生加成反应
d.G在一定条件下可与Cl2发生取代反应
(本题16分) 煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。
已知CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1 000 |
平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
0.6 |
试回答下列问题:
(1)上述反应的正反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某温度下,上述反应达到平衡后,保持容器体积不变升高温度,正反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)830 ℃时,在恒容反应器中发生上述反应,按下表中的物质的量投入反应混合物,其中向正反应方向进行的有______(选填字母)
A |
B |
C |
D |
|
n(CO2)/mol |
3 |
1 |
0 |
1 |
n(H2)/mol |
2 |
1 |
0 |
1 |
n(CO)/mol |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
n(H2O)/mol |
5 |
2 |
3 |
2 |
(4)在830 ℃时,在2 L的密闭容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)达到平衡时,CO的转化率是__________。
(本题16分)三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池。一种制备Ni2O3的方法是电解NiCl2得Ni3+,再将Ni3+经一系列反应后转化为Ni2O3。其电解制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-,把二价镍氧化为三价镍。右图为电解装置示意图,电解池两极用阳离子交换膜隔开。请回答下列问题:
(1)该电解池的阳极材料可选用________(填序号)
A.铁 | B.Cu | C.石墨 | D.镍 |
(2)加放适量硫酸钠的作用是:_______________________________________________
(3)电解过程中,阴极附近溶液的pH_____,阳极附近溶液的pH_____(填“升高”、“不变”、“降低”)。
(4)写出Ni2+转化为Ni3+的离子方程式:_______________________________________
(5)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:
Fe+Ni2O3+3H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2。
写出下列电极反应式:
①放电时的正极:___________________________________________________________
②充电时的阴极:___________________________________________________________
(6)电池充电时,电池的负极应接外电源的_____________(填正极或负极)
(本题16分)硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4•5H2O)和副产物石膏(CaSO4•2H2O)的生产流程示意图:
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表:
温度(℃) |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
石膏 |
0.32 |
0.26 |
0.15 |
0.11 |
0.07 |
胆矾 |
32 |
44.6 |
61.8 |
83.8 |
114 |
请回答下列问题:
(1)红棕色滤渣的主要成分是____________。
(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的离子方程式 _______________________________。
(3)操作I包括加热升温、控制温度在_______℃、蒸发结晶、__________等操作。
(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为_________、过滤、洗涤、干燥;
(5)用无水乙醇洗涤晶体而不用蒸馏水的原因是________________________________;
(6)取样检验是为了确认Fe3+是否除净。有同学设计了以下两种方案,在实验室分别对所取样品进行以下操作:
方案一:取样于试管→滴加KSCN溶液;方案二:纸上层析后→喷KSCN溶液;
①你认为上述两种方案设计更合理的是_____________;
②指出你认为不合理的方案存在的问题_____________________________________。
(本题共16分)下表为元素周期表的一部分,请用化学用语回答下列问题:
族 周期 |
IA |
0 |
||||||
1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
2 |
② |
③ |
④ |
|||||
3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为____________________(用元素符号表示)。
(2)请用化学方程式表示非金属性:④>③_________________。
(3)表中①、③、④三种元素组成的常见化合物中能促进水的电离的是__________(用化学式回答,下同),能抑制水的电离的是___________。
(4)由表中元素①③④⑥⑨形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_________________________。
(5)由④、⑤、⑧三中元素形成的两种盐溶液中,加入盐酸发生氧化还原反应的离子方程式是。
(本题共16分)某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。
阳离子 |
Al3+、Cu2+、Mg2+、NH4+、Na+ |
阴离子 |
CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl-、SO42- |
现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂Y体积(V)的关系如图所示。
(1)若Y是盐酸,则原溶液中一定含有的离子是,一定不含有的离子是________________
(2)oa段发生反应的总离子方程式为、__________________
(3)若Y是NaOH溶液,则bc段反应的离子方程式为。
若不考虑离子的水解因素,忽略H+和OH—的影响,则原溶液中一定存在的离子的物质的量由多到少的顺序为 ______。
(4)若Y是NaOH溶液,要确定原溶液中所含的阴离子的种类,则必须要用到的试剂是__________。