选考【化学---选修2:化学与技术】
MgSO4·7H2O在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Mg(OH)2 |
pH值 |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
11.2 |
表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/ ℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
CaSO4 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
MgSO4·7H2O |
30.9 |
35.5 |
40.8 |
45.6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)沉淀C的化学式是
(2)过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是
(3)操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称分别为 、
(4)滤液I中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,可除去滤液Ⅰ中 (填离子符号);加入NaClO溶液加热煮沸,可将Fe2+氧化成Fe3+的同时,还会将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,写出Mn2+被氧化成MnO2的离子反应方程式为
(5)硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣。将硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)煅烧、粉碎后加水和纯碱,在加热加压下通入CO2可得硼砂。此反应为熵减小反应,试写出反应方程式
有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 |
解释或实验结论 |
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为:。 |
(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现分别增重5.4g和13.2g。 |
(2)A的分子式为:。 |
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团: 。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图:![]() |
(4)A中含有种氢原子。 |
(5)综上所述,A的结构简式为:。 |
化学式为C8H10O的化合物A具有如下性质:
⑤脱水反应的产物,经聚合反应可制得一种塑料制品(它是目前造成“白色污染”的主要污染源之一)
试回答下列问题:
(1)根据上述信息,对该化合物的结构可作出的判断是__________(填编号);
A.苯环上直接连有羟基 | B.苯环侧链末端有甲基 |
C.肯定有醇羟基 | D.肯定是芳香烃 |
(2)化合物A的结构简式为:_______________________;
(3)A和金属钠反应的化学方程式是:__________________________________________________。
(8分)有机物A与乙酸无论以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧后产生的水的质量也一定,回答:
⑴满足题干条件的A应与乙酸具有相同的___________________。
(2) 若A与乙酸相对分子质量相等,且既能发生银镜反应又能发生酯化反应,则A的结构简式为_____________。
(3)若A由四种元素形成的两种官能团组成,相对分子质量与乙酸相等,且分子中氢原子都不与碳原子相连,则A的结构简式为_____________。
(4)若A分子中氧元素质量分数为13.33%,其余为C、H且其原子个数比为1:1,,且A的相对分子质量小于200,则A的分子式为___________。
下表中括号内物质为所含的少量杂质,请选用适当的试剂和分离装置将杂质除去,并将所选的试剂及装置的编号填入表中:
试剂:①水②氢氧化钠③溴水分离装置:A.分液装置 B.蒸馏装置 C.洗气装置
需加入的试剂 |
分离装置 |
|
苯(乙醇) |
||
乙烷(乙烯) |
||
乙醇(乙酸) |
(6分)在一定温度下将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8 mol D,请填写下面空白:
(1)用B表示的平均反应速率为____________, A的转化率为____________。
(2)如果缩小容器容积(温度不变),则平衡体系中混合气体的密度____________,混合气体平均相对分子质量____________(填“增大”、“减少”或“不变”)。
(3)若开始时只加C和D各4/3 mol,要使平衡时各物质的物质的量原平衡相等,则还应加入____________ mol B物质。
(4)若向原平衡体系再投入1 mol A和1 mol B,平衡_______(填“右移、左移或不移”)。