在呼吸面具和潜水艇中可用Na2O2作为供氧剂,请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行试验,证明Na2O2可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。在实验室里,CO2常用稀盐酸与石灰石反应来制取,反应的化学方程式为: 。
(2)填写表中空格:
仪器 |
加入试剂 |
加入该试剂的目的 |
B |
饱和NaHCO3溶液 |
|
C |
Na2O2 |
|
D |
NaOH溶液 |
(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式: 。
(4)试管F中收集满气体后,下一步验操作是: 。
含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性,一种合成该类化合物的路线如图(部分反应条件已简化):
回答下列问题:
(1)B的结构简式为_____;
(2)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是_____、_____;
(3)物质G所含官能团的名称为_____、_____;
(4)依据上述流程提供的信息,下列反应产物J的结构简式为_____;
(5)下列物质的酸性由大到小的顺序是_____(写标号);
①②
③
(6)(呋喃)是一种重要的化工原料,其能够发生银镜反应的同分异构体中,除
外,还有_____种;
(7)甲苯与溴在 催化下发生反应,会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯。依据由C到D的反应信息,设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线 _____(无机试剂任选)。
超纯 是制备第三代半导体的支撑源材料之一,近年来,我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术,在研制超纯 方面取得了显著成果,工业上以粗镓为原料,制备超纯 的工艺流程如图:
知:①金属 的化学性质和 相似, 的熔点为 ;
② (乙醚)和 (三正辛胺)在上述流程中可作为配体;
③相关物质的沸点:
物质 |
|
|
|
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沸点/ |
|
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|
|
回答下列问题:
(1)晶体 的晶体类型是_____;
(2)“电解精炼”装置如图所示,电解池温度控制在 的原因是__________,阴极的电极反应式为_____;
(3)“合成 ”工序中的产物还包括 和 ,写出该反应的化学方程式_______________;
(4)“残渣”经纯水处理,能产生可燃性气体,该气体主要成分是_____;
(5)下列说法错误的是_____;
A.流程中 得到了循环利用
B.流程中,“合成 ”至“工序 ”需在无水无氧的条件下进行
C.“工序 ”的作用是解配 ,并蒸出
D.用核磁共振氢谱不能区分 和
(6)直接分解 不能制备超纯 ,而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯 的理由是 ____________________;
(7)比较分子中的 键角大小: _____ (填“>”“<”或“=”),其原因是__________。
聚苯乙烯是一类重要的高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。
Ⅰ.苯乙烯的制备
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
计算反应④ _____ ;
(2)在某温度、 下,向反应器中充入 气态乙苯发生反应④,其平衡转化率为 ,欲将平衡转化率提高至 ,需要向反应器中充入_____ 水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应);
(3)在 下,以水蒸气作稀释气、 作催化剂,乙苯除脱氢生成苯乙烯外,还会发生如下两个副反应:
⑤
⑥
以上反应体系中,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性 ( )随乙苯转化率的变化曲线如图所示,其中曲线 代表的产物是_____,理由是__________;
(4)关于本反应体系中催化剂 的描述错误的是_____;
A. |
射线衍射技术可测定 晶体结构 |
B. |
可改变乙苯平衡转化率 |
C. |
降低了乙苯脱氢反应的活化能 |
D. |
改变 颗粒大小不影响反应速率 |
Ⅱ.苯乙烯的聚合
苯乙烯聚合有多种方法,其中一种方法的关键步骤是某 (Ⅰ)的配合物促进 (引发剂, 表示卤素)生成自由基 ,实现苯乙烯可控聚合。
(5)引发剂 中活性最高的是_____;
(6)室温下,① 在配体 的水溶液中形成 ,其反应平衡常数为 ;
② 在水中的溶度积常数为 。由此可知, 在配体 的水溶液中溶解反应的平衡常数为_____(所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。
金属 对 有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氧化反应。将块状Ni转化成多孔型雷尼 后,其催化活性显著提高。
已知:①雷尼 暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;
②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。
某实验小组制备雷尼Ni并探究其催化氢化性能的实验如下:
步骤1:雷尼 的制备
步骤2:邻硝基苯胺的催化氢化反应
反应的原理和实验装置图如图(夹持装置和搅拌装置略),装置Ⅰ用于储存 和监测反应过程。
回答下列问题:
(1)操作(a)中,反应的离子方程式是__________;
(2)操作(d)中,判断雷尼 被水洗净的方法是__________;
(3)操作(e)中,下列溶剂中最有利于步骤2中氢化反应的是_____;
A. |
丙酮 |
B. |
四氯化碳 |
C. |
乙醇 |
D. |
正己烷 |
(4)向集气管中充入 时,三通阀的孔路位置如图所示;发生氢化反应时,集气管向装置Ⅱ供气,此时孔路位置需调节为_____;
(5)仪器M的名称是:_____;
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入 一段时间,目的是__________;
(7)如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,可能导致的后果是__________;
(8)判断氢化反应完全的现象是__________。
2﹣噻吩乙醇( )是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体,其制备方法如图:
Ⅰ.制钠砂。向烧瓶中加入 液体A和 金属钠,加热至钠熔化后,盖紧塞子,振荡至大量微小钠珠出现。
Ⅱ.制噻吩钠。降温至 ,加入 噻吩,反应至钠砂消失。
Ⅲ.制噻吩乙醇钠。降温至 ,加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液,反应 。
Ⅳ.水解。恢复室温,加入 水,搅拌 ;加盐酸调 至 ,继续反应 ,分液;用水洗涤有机相,二次分液。
Ⅴ.分离。向有机相中加入无水 ,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后,得到产品 。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中液体A可以选择__________。
A. |
乙醇 |
B. |
水 |
C. |
甲苯 |
D. |
液氨 |
(2)噻吩沸点低于吡咯()的原因是__________。
(3)步骤Ⅱ的化学方程式为__________。
(4)步骤Ⅲ中反应放热,为防止温度过高引发副反应,加入环氧乙烷溶液的方法是__________。
(5)步骤Ⅳ中用盐酸调节 的目的是__________。
(6)下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是__________(填名称);无水 的作用为__________。
(7)产品的产率为__________(用 计算,精确至 )