以黄铜矿精矿为原料,制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示:
Ⅰ. 将黄铜矿精矿(主要成分为CuFeS2,含有少量CaO、MgO、Al2O3)粉碎
Ⅱ. 采用如下装置进行电化学浸出实验
将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区,恒速搅拌,使矿粉溶解。在阴极区通入氧气,并 加入少量催化剂。
Ⅲ. 一段时间后,抽取阴极区溶液,向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应:
2RH(有机相)+ Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+ 2H+(水相)
分离出有机相,向其中加入一定浓度的硫酸,使Cu2+得以再生。
Ⅳ. 电解硫酸铜溶液制得金属铜。
(1)黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应:
CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+
① 阳极区硫酸铁的主要作用是 。
② 电解过程中,阳极区Fe3+的浓度基本保持不变,原因是 。
(2)阴极区,电极上开始时有大量气泡产生,后有固体析出,一段时间后固体溶解。
写出上述现象对应的反应式 。
(3)若在实验室进行步骤Ⅲ,分离有机相和水相的主要实验仪器是 ;加入有机萃取剂的目的是 。
(4)步骤Ⅲ,向有机相中加入一定浓度的硫酸,Cu2+得以再生的原理是 。
(5)步骤Ⅳ,若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液,生成铜3.2 g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。(忽略电解前后溶液体积的变化)
(1)①下表为烯烃类化合物与溴发生加成反应的相对速率(以乙烯为标准)。
烯烃类化合物 |
相对速率 |
(CH3)2C=CHCH3 |
10.4 |
CH3CH=CH2 |
2.03 |
CH2=CH2 |
1.00 |
CH2=CHBr |
0.04 |
据表中数据,总结烯烃类化合物加溴时,反应速率与C=C上取代基的种类、个数间的关系:
_____________________________________。
②下列化合物与氯化氢加成时,取代基对速率的影响与上述规律类似,其中反应速率最慢的是_____ 。A.(CH3)2C=C(CH3)2B.CH3CH=CHCH3
C.CH2CH=CH2D.CH2=CHCl
(2)已知A是化工生产中重要的气态烃,在标准状况下的密度为1.25g/L,,现以A为主要原料合成E,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:①写出A的电子式。
②写出下列反应的化学方程式:
第①步;
第③步;
③已知A在有催化剂条件下可以与氧气反应直接制得C,写出该反应的化学方程式
工业上从煤干馏粗产品煤焦油中可以分离出萘,以萘为主要原料合成除草剂敌草胺的流程图如下:
(1)A的分子式,A生成B时,有另一种一溴代物副产物,它的结构简式为。
(2)试剂X是。
(3)向C的水溶液中通入少量的二氧化碳会析出有机物W和无机物,写出化学反应方程式:;
W是一种常用的抗氧剂,理由是。
(4)试写出由煤焦油中可以分离出苯为原料,无机试剂任选,写出由苯合成苯酚的化学方程式。
(I)在甲溶液中通入过量CO2生成乙和另一种具有漂白性的物质,在乙溶液中滴加某钠盐溶液丙可以生成丁溶液(丁溶液呈中性),同时产生无色无味气体。已知:题中所涉及物质皆为中学化学中常见物质。回答下列问题:
(1)甲的化学式为。
(2)写出乙在医疗上的一个用途 。
(3)在乙溶液中滴加丙溶液生成丁溶液的离子方程式为 。
(II)固体化合物X由四种常见的短周期元素组成,可用作牙膏中的添加剂。现取39.3g化合物X进行如下实验:
实验结束后得到15.3g固体2和6.0g固体3,且固体1、固体2、固体3都可用作耐高温材料。回答下列问题:
(1)NaOH的电子式为 ,沉淀2的化学式为。
(2)固体X的化学式为。
(3)溶液1中加入足量NaOH溶液反应的离子方程式为 。
(4)在高温下,固体3中某元素的单质可以与固体1发生置换反应,请写出此反应的化学方程式。
(5)设计一个实验方案比较固体2和固体3中两种不同元素对应单质的活泼性强弱。
下图是中学化学中常见的有机物转化关系(部分相关物质和反应条件已略去)。
已知:I.F的相对分子质量为60,且分子中碳元素的质量分数为40%
II.A可以提供生命活动所需要的能量,G为高分子化合物
回答下列问题:
(1)F中含有的官能团名称为,①的反应类型为。
(2)B的结构简式为,G中链节为 。
(3)写出A→C的化学方程式。
(4)写出D→E的化学方程式。
聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料,在航空航天等领域具有广泛应用。下图是利用乙酰丙酸()合成聚芳酯E的路线:
已知:①
②(R、R′表示烃基)
(1)乙酰丙酸中含有的官能团是羰基和(填官能团名称)。
(2)D的结构简式为。
(3)下列关于有机物B的说法正确的是(填字母代号)。
a.能发生取代反应 b.能与浓溴水反应
c.能发生消去反应 d.能与H2发生加成反应
(4)A→B的化学方程式为。
(5)C的分子式为,符合下列条件的C的同分异构体有种。
①能发生银镜反应
②能与NaHCO3溶液反应
③分子中有苯环,分子中无结构
在上述同分异构体中,有一种苯环上有两个取代基且核磁共振氢谱图有4种峰的物质,写出该物质与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式:_______________________________。