(14分)药物菲那西汀的一种合成路线如下:
(1)菲那西汀的分子式
(2)反应①②④⑤中在苯环上发生取代反应的是
(3)反应②中生成的无机物是水和 (填化学式)
(4)写出反应⑤的化学方程式________________________________________________
(5)菲那西汀在硫酸催化下水解的化学方程式是_____________。
(6)菲那西汀的同分异构体中,符合下列条件的共有 种。
①含苯环且只有对位两个取代基 ②苯环上含有氨基 ③能水解,水解产物能发生银镜反应。
(7)菲那西汀的同分异构体中,含苯环且只有对位两个取代基,两个取代基含有相同碳原子数,且含有α-氨基酸结构,写出这种同分异构体缩聚后高分子产物的结构简式 。
黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为:8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是(填元素符号)。
(2)上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是(填代号)。
a.高空排放b.用于制备硫酸
c.用纯碱溶液吸收制Na2SO4 d.用浓硫酸吸收
(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I—氧化为I2:S2O82—+2I—=2SO42—+I2。通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程:、(不必配平)
(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
a.除去Al3+的离子方程式是。
b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂:稀盐酸稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液碘水
所选试剂为。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为。
某化工集团为了提高资源利用率减少环境污染,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链。其主要工艺如下:
(1)写出电解食盐水反应的离子方程式。
(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:。
(3)已知:①Mg(s) +Cl2(g)=MgCl2(s);ΔH=-641 kJ·mol-1
②Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s);ΔH=-770 kJ·mol-1
则2Mg(s)+TiCl4(g)=2MgCl2(s)+Ti(s);ΔH
反应2Mg+TiCl42MgCl4+Ti在Ar气氛中进行的理由是。
(4)在上述产业链中,合成192 t甲醇理论上需额外补充H2t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。
(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是。
某实验小组为探究ClO-、I2、SO42-在酸性条件下的氧化性强弱,进行如下实验:
实验①:在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,并加入适量的稀硫酸,溶液立即变蓝;
(1)写出实验①中发生反应的离子方程式。
实验②:取适量实验①后的溶液,滴加4 mL 0.5 mol·L—1的亚硫酸钠溶液,蓝色恰好完全褪去。
(2)实验②化学反应中转移电子的物质的量是。
(3)以上实验说明,在酸性条件下ClO-、I2、SO42-的氧化性由弱到强的顺序是。
实验③:取适量实验①后的溶液,继续滴加次氯酸钠溶液,溶液由蓝色变为无色,生成物之一为食盐加碘的原料。
(4)写出实验③中发生反应的离子方程式。
(5)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应式”,一个是“还原反应式”。如2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,可拆写为氧化反应式:Cu-2e-= Cu2+,还原反应式:2Fe3++2e-= 2Fe2+。据此,将反应2Al+2OH—+2H2O = 2AlO2—+3H2↑拆写为两个“半反应式”:氧化反应式:,还原反应式:。
由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4的实验流程可表示如下:
(1)反应Ⅰ发生反应的化学方程式是 ;
反应Ⅱ发生反应的离子方程式是 ;
(2)操作Ⅲ的实验步骤为 、 ;可循环利用的物质的化学式为 ;
(3)计算用2.5kg含MnO280%的软锰矿制备,理论上可得KMnO4为 :
(4)取制得的产品6.5g,配成250mL溶液;准确称取纯Na2C2O41.34g配成适量溶液。用上述KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液,恰好反应(氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+)时,消耗KMnO4溶液的体积为25.00mL。该KMnO4的纯度为 %(保留小树点后一位)。
(14分)金属铜具有良好的导电性和导热性,在电气和电子工业中应用广泛。请回答下列问题:
(1)资料显示:加热条件下氨气能够还原CuO得到金属铜。某同学用装置I和Ⅱ制取纯净干燥的氨气,装置I中应选用试剂______(供选用的试剂有:NH4Cl固体、NH4HCO3固体),试剂a最好选用__________,其作用是_________________________________________;装置III吸收尾气,如何检验所得溶液中数目最多的阳离子(只回答试剂名称和实验现象)_____________________。
(2)电解硫酸铜溶液也可得到金属铜。
①以黄铜矿(主要成份为CuFeS2)为原料采用电解法可制取硫酸铜溶液。实验室用如图所示装置模拟其过程,阳极区稀硫酸的作用是溶解矿粉得到Cu2+、Fe2+、H2S,硫酸铁的作用是氧化吸收H2S,防止逸出造成污染。电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是(用电极反应式回答)______________,阴极上先有固体析出,然后又溶解,阴极区通入O2的作用是(用离子方程式回答)__________________。
②用惰性电极电解一定浓度CuSO4溶液制取金属铜,一段时间后停止通电,此时加入9.8gCu(OH)2恰好能使电解质溶液恢复至初始状态,则该过程中阳极产生气体的体积为____________L(标准状况)。