图中A~G均为有机化合物,根据图中的转化关系(反应条件略去),回答下列问题:
(1)环状化合物A的相对分子质量为82,其中含碳87.80%,含氢12.2%。B的一氯代物仅有一种,B的结构简式为______________________________。
(2)M是B的一种同分异构体,M能使溴的四氯化碳溶液褪色,分子中所有的碳原子共平面,则M的结构简式为______________________________。
(3)写出由C生成D的化学方程式______________________________反应类型是__________,由G生成A的化学方程式______________________________反应类型是__________。由G生成F的化学方程式______________________________反应类型是__________。G发生催化氧化的化学方程式______________________________。
(4)F的核磁共振氢谱图有__________个吸收峰,峰面积之比为__________。
碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
(1)合成该物质的步骤如下:
步骤1:配制0.5 mol·L-1MgSO4溶液和0.5 mol·L-1NH4HCO3溶液。
步骤2:用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL三口烧瓶中,开启搅拌器。温度控制在50 ℃。
步骤3:将250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1 min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:放置1 h后,过滤、洗涤。
步骤5:在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2O n=1~5)。
回答下列问题:
步骤3中加氨水后的离子方程式。
(2)测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。称量1.000 g碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中加入水滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5 h,反应后期将温度升到30 ℃,最后的烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。
①图中气球的作用是。
②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是。
③用已知浓度的盐酸滴定烧杯中的溶液时应选用为指示剂,若盛放盐酸的滴定管在滴定前有气泡未排尽,滴定后无气泡(其他操作均正确),则所测CO2的量会(填“偏大”“偏小”“无影响”)
④设3次实验测得每1.000 g碳酸镁晶须与稀硫酸反应产生的CO2平均值为a mol,则n值为(用含a的表达式表示)。
(3)称取100 g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图。则该条件下合成的晶须中,n=(选填1、2、3、4、5)。
(11分)某化学小组设计实验探究碳酸钠、碳酸氢钠的性质,实验如下:取两支试管分别加入10 mL相同浓度的稀盐酸,将两个各装有0 5 g的Na2CO3和NaHCO3粉末的小气球分别套在两个试管上,将气球内的固体粉末同时倒人试管中,已知盐酸足量,观察实验现象。
(l)两支试管中均产生气体,其中产生气体较快的为________(填“试管I”或“试管II”),投入________(填化学式)的试管中气球变得比较大。
(2)甲同学触摸上述两试管,发现试管I变冷,试管Ⅱ变热,由此提出不管其状态如何,NaHCO3与HCl反应为吸热反应,Na2CO3与HCl反应为放热反应。
为进一步探究Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的能量变化,乙同学进行下列实验,操作步骤为:①向试剂1中加入试剂2,搅拌、测定温度;②静置、测定温度;③再加入试剂3.搅拌、测定温度、记录。得到以下数据:
上述实验需要用到的玻璃仪器有________。
乙同学可得出结论:
①NaHCO3的溶解过程________(填“吸热”或“放热”,下同);Na2CO3的溶解过程________。
②CO32-与H+反应为一反应(填“放热”或“吸热”,下同),HCO3-与H+反应为________反应。
(3)比较甲乙同学的实验,你认为 ________(填“甲”或“乙”)的实验方案更合理、更严密。
(14分)某研究性学习小组设计实验制各乙酸乙酯(如图1):
(1)制取乙酸乙酯化学方程式为:____________________.
(2)实验过程中,用酒精灯缓慢加热,“缓慢加热”目的是
(3)烧瓶B中加几块碎石片,其作用是__________。长导管L的作用是
(4)图1方案有明显缺陷,请提出改进建议:____________________.
经改进后,实验现象是______________________________.
简述分离乙酸乙酯的操作方法:___________________,需要用到的下列仪器有__________(填代号)。
(11分)在实验室里用乙醇跟浓H2SO4反应制取乙烯时,常因温度过高而发生副反应,部分乙醇跟浓H2SO4反应生成SO2,CO2,水蒸气和炭黑。
(1)用编号为①→④ 的实验装置设计一个实验,以验证上述反应混合气体中含CO2,SO2和水蒸气。用装置的连接顺序(按产物气流从左到右的流向):
→ → → →。
(2)实验的装置①中A瓶的现象是________;结论为______________。
B瓶中的现象是________;B瓶溶液作用为________;
是否能将B瓶溶液换成酸性高锰酸钾______ (答是,否)。
(3)装置③中加的固体药品是________装置②中盛的溶液是________。
(4)装置④生成乙烯的反应类型是______;若要验证混合气体中有乙烯,应将混合气体先通过盛____________的洗气瓶,再通过盛______的试管中。
(19分)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
(1)氧化过程中发生反应的离子方程式是,检验氧化生成的阳离子的试剂是。
(2)尾气中主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O,取标准状况下的尾气V L测定SO2含量:
方案一:让尾气缓慢通过以下装置。
①C仪器的名称是,该装置的作用是。
②实验时先通入尾气,再通入一定量氮气。若通过B装置的增重来测量SO2的体积分数。你认为该方案是否合理,请说明理由(若方案合理该空不必填写)。
方案二:将尾气缓慢通过足量溴水,在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为m g。
①加入过量氯化钡溶液的目的是。
②进行沉淀洗涤的方法是。
③SO2含量的表达式是(用含m、V的代数式表示)。
(3)从FeCl3溶液中得到FeCl36H2O晶体的操作包括、冷却结晶、过滤,该过程需保持盐酸过量,结合必要的离子方程式说明原因 .