【有机物化学基础】
图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物根据图回答问题
(1)A、B的相对分子质量之差是 ,B可能的结构简式 ;
(2)上述转化关系属于取代反应类型的是(用序号表示) ;
(3)写出反应③、⑤的化学方程式: 、 ;
(4)B的同分异构体有多种,其中同时符合下列条件的同分异构体有 种,写出其中任一种的结构简式 。
①是苯环的二元取代物
②与NaHCO3反应产生无色气体
③与FeCl3溶液显紫色
(1)已知4℃时四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下表:
AgNO3 |
Ba(NO3)2 |
AgCl |
BaCl2 |
|
H2O(l) |
170g |
9.20g |
1.50×10-4g |
33.3g |
NH3(l) |
86.0g |
97.2g |
0.80g |
0.01g |
①上述四种物质能在水中发生的复分解反应的离子方程式为 ;
②上述四种物质能在液氨中发生的复分解反应的化学方程式为 ;
(2)完成下列反应的离子方程式:
①碳酸氢铵溶液与少量的烧碱溶液反应: ;
②20毫升0.1mol/L碳酸氢钙溶液与56毫升0.05mol/L氢氧化钠溶液反应: ;
③石灰乳与少量的碳酸氢钠溶液反应: ;
下图是中学化学中常见物质间的转化关系。其中甲、乙、丙均为非金属单质;A、B、E和丁均为化合物;B和E为能产生温室效应的气体且1 mol E中含有 10 mol电子。乙和丁为黑色固体,将它们混和加热后发现固体由黑色变为红色。
(1)写出化学式:甲_________ ;乙________;丙_______;
(2)丁的摩尔质量为 。
(3)写出丙和E反应生成A和B的化学方程式: 。
(4)有学生将乙和丁混和加热后收集到标准状况下气体8.96 L ,测得该气体对氢气的相对密度为16,若将气体通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀物 g。
NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)相同条件下,pH相同的NH4Al(SO4)2中c(NH4+) (填“=”、“>” “<”)NH4HSO4中c(NH4+)。
(2)如图1是0.1mol•L﹣1电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1mol•L﹣1 NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是 (填写字母);
②室温时,0.1mol•L﹣1 NH4Al(SO4)2中2c(SO42﹣)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)= mol•L﹣1(填数值)
(3)室温时,向100mL 0.1mol•L﹣ 1 NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L﹣1 NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在c点,溶液中各离子[浓度由大到小的排列顺序是 。
以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ. 将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ. 采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并 加入少量催化剂。
Ⅲ. 一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ. 电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+
① 阳极区硫酸铁的主要作用是 。
② 电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是 。
(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有固体析出,一段时间后固体溶解。
写出上述现象对应的反应式 。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是 ;加入有机萃取剂的目的是 。
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 。
(5)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。(忽略电解前后溶液体积的变化)
CO是现代化工生产的基础原料,下列有关问题都和CO的使用有关。
(1) 工业上可利用CO生产乙醇:
2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) ΔH1
又已知:H2O(l)="==" H2O(g) ΔH2
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3
工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇:
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l) ΔH
则:ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是:ΔH=_______________________。
(2)一定条件下,H2、CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应:
4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),
下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有 。
A.2v(H2)= v(CO)
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率
C.容器内的压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应如下:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)
在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2,
在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如(图1)所示。
①合成甲醇的反应为__ (填“放热”或“吸热”)反应。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___ 。
③若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为 L。
④(图2)中虚线为该反应在使用催化剂条件下关于起始氢气与CO投料比和CO平衡转化率的关系图。当其条件完全相同时,用实线画出不使用催化剂情况下CO平衡转化率的示意图.
⑤CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如(图3)所示,实际生产时条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是________。