(18分)次氯酸钠(NaClO)和亚氯酸钠(NaClO3)都是重要的含氯消毒剂。
(1)NaClO2中,氯元素的化合价为________。
(2)某同学在实验室探究并制作一种家用环保型消毒液(NaClO)发生器,设计了如图的装置,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。
①通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,则电源有b电极名称为_________(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)投。
②装置中发生反应的有关化学方程式为________;充分电解后溶液中各离子浓度由大到小顺序为____。
③请说出使用该装置生产消毒液的一个优点和一个注意事项___________________。
(3)化学课外活动小组为测定某品牌“84消毒液”中NaClO的含量(单位体积溶液含有 NaCIO的质量),做了如下实验。已知:ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
取10 mL该消毒液于锥形瓶中,迅速加入适量的硫酸酸化的碘化钾溶液,密封、充分混合,暗处放置几分钟。然后加入几滴淀粉溶液,用c mol/L的硫代硫酸钠(Na2S2O3) 标准溶液滴定,平均用去VmL硫代硫酸钠溶液。则该“84消毒液”中NaCIO的含量为_________g/mL(用含c、V的式子表示)。
(4)以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
己知:(i)NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O;
(ii)纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全;
(iii) HClO2可看成是强酸。
①发生器中发生反应的离子方程式为__________,在发生器中鼓入空气的作用可能是_____。
②吸收塔内的反应的化学方程式为__________________。在吸收塔中为防止被还原成NaCI,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂_________(填序号)。
A.Na2O2 B.Na2S C.FeCl2
③从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是_________(填序号)。
A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶
某课题组以苯为主要原料,采用以下路线合成利胆药——柳胺酚
已知:
回答下列问题:
(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是________。
A.1 mol柳胺酚最多可以和2 mol NaOH反应 |
B.不发生硝化反应 |
C.可发生水解反应 |
D.可与溴发生取代反应 |
(2)写出A→B反应所需的试剂________。
(3)写出B→C的化学方程式________________________________。
(4)写出化合物F的结构简式__________。
(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式________________
________________________________________(写出3种)。
①属酚类化合物,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子。
②能发生银镜反应。
(6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)
注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
某芳香烃A可以从煤干馏得到的煤焦油中分离出来,以A为原料可以合成聚邻氨基苯甲酸、扁桃酸等物质,其合成流程如下。
已知:
请回答下列问题:
(1)C的分子式为________。
(2)下列对相关反应类型的判断合理的是________(填序号)。
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
|
Ⅰ |
加成 |
水解 |
还原 |
取代 |
还原 |
氧化 |
加聚 |
Ⅱ |
加成 |
消去 |
还原 |
加成 |
氧化 |
还原 |
缩聚 |
Ⅲ |
取代 |
水解 |
氧化 |
加成 |
氧化 |
还原 |
缩聚 |
Ⅳ |
取代 |
消去 |
氧化 |
取代 |
还原 |
氧化 |
加聚 |
(3)写出反应③的化学方程式:_____________________________________。
(4)扁桃酸有多种同分异构体,其中既能与氯化铁溶液发生显色反应,又能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡的同分异构体有________种,写出其中一种的结构简式:________。
(5)以芳香烃A为主要原料,还可以通过下列合成路线合成阿司匹林和冬青油:
①冬青油的结构简式为__________________________________________。
②写出反应Ⅴ的化学方程式:_______________________________________。
2012年8月,英国《每日邮报》报道制造太阳镜、婴儿奶瓶、太空杯和光盘的主要材料都是聚碳酸酯,聚碳酸酯在一定条件下可释放出有毒的双酚A()。聚碳酸酯不耐高温,100 ℃时释放出的双酚A是25 ℃时的50倍。双酚A进入人体后,会溶解在身体的血管里,导致致命性的血管疾病。请回答下列问题:
Ⅰ.下列关于双酚A的说法不正确的是________(填序号)。
A.利用聚碳酸酯制成的茶杯来泡茶时对人体无害
B.双酚A的分子式是C15H16O2
C.双酚A的核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶3
D.1 mol双酚A最多消耗2 mol Br2
Ⅱ.聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,其合成流程如下:
(1)反应①②③④⑤中属于取代反应的有________。
(2)有机物A的结构简式为_________________________________。
(3) 按系统命名法的名称为________。
(4)CH3CH=CH2与Cl2加成产物的同分异构体有________种(不含加成产物)。
(5)反应⑥的另一产物为________。
(6)写出反应⑤⑦的化学方程式:
反应⑤_________________________________________________________。
反应⑦________________________________________________________,
该反应的反应类型为____________________________________________。
苯的含氧衍生物A的相对分子质量为180,其中碳元素的质量分数为60%,A完全燃烧消耗O2的物质的量与生成CO2的物质的量相等。请回答下列问题。
(1)A的分子式为________。
(2)已知A的苯环上取代基彼此相间,A能发生银镜反应,也能与NaHCO3溶液反应产生CO2,还能与FeCl3溶液发生显色反应,则A含有的官能团名称是________。满足上述条件的A的结构可能有________种。
(3)A的一种同分异构体B是邻位二取代苯,其中一个取代基是羧基,B能发生如图所示转化。
回答下列问题。
①C→E的反应类型为________。
②D与浓溴水反应的主要产物的结构简式为________。
③F具有下列哪些化学性质________。
A.与浓溴水反应 B.发生加成反应 C.水解反应
④B与足量NaOH溶液共热的化学方程式为________________________________________
实验室模拟回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)生产Ni2O3。其工艺流程如下:
(1)根据图甲所示的X射线衍射图谱,可知浸出渣含有三种主要成分,其中“物质X”为________。图乙表示镍的浸出率与温度的关系,当浸出温度高于70 ℃时,镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是
________________________________________________________________。
(2)工艺流程中副产品的化学式为______________。
(3)已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH |
1.5 |
6.5 |
7.7 |
沉淀完全的pH |
3.7 |
9.7 |
9.2 |
操作B是为了除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下实验方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH为3.7~7.7,静置,过滤。请对该实验方案进行评价:_____________________________________________
(若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正)。
操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3molL-1,则Ca2+的浓度为________mol·L-1。(常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10-11)
(5)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:①碱性条件下Cl-在阳极被氧化为ClO-;②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。第②步反应的离子方程式为_______________________________________。