(共8分)(1)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航空航天。如图1所示装置中,以稀土金属材料为惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导阳极生成的O2-(O2+4e-―→2O2-)。
(1) ①c电极的名称为________,d电极上的电极反应式为 。
②如图2所示电解100mL 0.5mol·L-1 CuSO4溶液。若a电极产生56mL(标准状况)气体,则所得溶液的pH=_____(不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入______(填字母序号)。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
(2)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a~c装置中,能保护铁的是________(填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是________(填名称)。
(10分)某学生利用以下装置探究氯气与氨之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的化学方程式为.
(2)装置B中仪器的名称是;装置E的作用是.
(3)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。
写出反应的化学方程式.
(4)装置C内当有a mol氯气参加反应时,转移的电子总数为b个,则阿伏加德罗数
常数为mol-1 (用含a、b的代数式表示)。
(5)将用F、E、D装置制得的氯气通人含74gCa(OH)2的石灰乳中,最多可制得漂白粉g.
(8分)已知:CH3CH2OH+NaBr+H2SO4(浓) CH3CH2Br+NaHSO4 +H2O。
实验室制备溴乙烷(沸点为38.4℃)的装置和步骤如下:
①按右图所示连接仪器,检查装置的气密性,然后向U形管和大烧杯里加入冰水;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③小火加热,使其充分反应。
试回答下列问题:
(1)反应时若温度过高可看到有红棕色气体产生,该气体的化学式为
。
(2)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是__________。
(3)反应结束后,U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。将U形管中的混合物倒入分液漏斗中,静置,待液体分层后,分液,取(填“上层”或“下层”)液体。为了除去其中的杂质,可选择下列试剂中的(填序号)。
A.Na2SO3溶液 | B.H2O | C.NaOH溶液 | D.CCl4 |
(4)要进一步制得纯净的C2H5Br,可再用水洗,然后加入无水CaCl2干燥,再进行(填操作名称)。
(4)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中的溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后(填序号)。
①加热②加入AgNO3溶液③加入稀HNO3酸化④加入NaOH溶液⑤冷却
相对分子质量为120的芳香烃X在光照条件下与Cl2反应只能得到2种一氯代物A和B,且这两种一氯代物发生消去反应只能得到一种有机物C。该有机物X经过下图的一系列反应,最终合成了含有三个六元环的有机物H和聚合物J。
【已知:光照条件下芳香烃与氯气发生取代反应,氯原子只取代烷基上的氢原子,例:】
(1)X的结构简式:;
(2)①~⑨反应中属于取代反应的有:。(填序号)
(3)反应①的反应条件是:;反应⑧的反应条件是:。
(4)反应⑤的化学方程式;。
(5)反应⑦的化学方程式:。
(6)属于酯类且苯环上只有一个取代基的F的同分异构体的数目有个;
写出其中一个同分异构体:。
芳香族化合物A只有两个对位取代基,在一定条件下有如下图所示转化关系。其中,1 mol C与Na完全反应生成1mol H2,若1 mol C与NaHCO3完全反应,也产生1 mol气体,E可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)A的结构简式是。
(2)反应①的化学方程式是。
反应④的化学方程式是
(3)写出由E生成高分子化合物反应的化学方程式。
(4)现有C和E的混合物n mol,在空气中完全燃烧消耗O2 L(标准状况),若生成CO2 aL(标准状况)、H2O b g,则C、E混合物中含E的物质的量的计算式为:。
莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲(Tamiflu)的原料之一。莽草酸是A的一种异构体。A的结构简式如下: