【題目】過氧化鈣(CaO2)是一種白色、無毒、難溶于水的固體,加熱至350℃左右開始分解放出氧氣。過氧化鈣能殺菌消毒,廣泛用于果蔬保鮮、空氣凈化、污水處理等方面。其工業(yè)制備的主要流程如下:
(1)攪拌的目的是______________________。流程②中沒有采用加熱措施的可能原因是__________________。流程②的化學反應方程式為______________________。
(2)整個流程中,除水外還可以循環(huán)使用的物質(zhì)是________。
(3)檢驗CaO2·nH2O是否洗滌干凈的方法是____________________。
(4) 取上述制得的CaO2·nH2O晶體進行熱重分析,其熱分解時晶體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如右圖。請通過計算給出過氧化鈣晶體(CaO2·nH2O)的化學式(寫出計算過程)。____________________
【答案】加快反應速率 減少H2O2分解、防止氨氣大量逸出 CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O===CaO2·nH2O↓+2NH4Cl NH4Cl 取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,說明洗滌干凈 CaO2·nH2O —— CaO2
72+18n 72
3.24 g 1.08 g
(72+18n) ∶3.24 g=72∶1.08 g,n=8
晶體的化學式為CaO2·8H2O
【解析】
流程①,向NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2,發(fā)生反應生成CaCl2和NH3·H2O,混合液進入流程②;向混合液中加入30%H2O2,并且不斷攪拌,目的是加快反應速率,得到產(chǎn)物CaO2·nH2O和NH4Cl;然后經(jīng)陳化、過濾、水洗得到CaO2·nH2O晶體,然后干燥得到CaO2。
(1)攪拌的目的是加快化學反應速率;流程②中沒有采用加熱措施的可能原因是減少H2O2分解、防止氨氣大量逸出;流程②的化學反應方程式為CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O===CaO2·nH2O↓+2NH4Cl;
(2)整個流程中,除了水可以循環(huán)使用以外,過濾后得到的NH4Cl溶液也可以循環(huán)利用;
(3)若CaO2·nH2O沒有洗凈,則可能含有NH4+和Cl—,若取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,說明洗滌干凈;
(4)由圖可知,分解前CaO2·nH2O的質(zhì)量為3.24g,分解后CaO2的質(zhì)量為1.08g,最后的0.84g是CaO2加熱分解放出氧氣后的質(zhì)量,利用方程式進行計算,過程如下:
CaO2·nH2O="==" CaO2+ nH2O
72+18n 72
3.24g 1.08g
則(72+18n) ∶3.24 g=72∶1.08 g
解得,n=8
故晶體的化學式為CaO2·8H2O。
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【題目】室溫下向10ml0.2mol/L的H2A溶液中加入0.2mol/LNaOH溶液,溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A.b點溶液中離子濃度的大。c(H2A)>c(A2-)
B.加水稀釋c點溶液,水電離出的c(H+)·c(OH-)不變
C.a點的溶液可以用鋼瓶貯存
D.c點溶液中存在:c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-)
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【題目】已知A是常用來衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志性物質(zhì),A、B、C、D、E、F、G均為有機物,他們之間有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,請回答下列問題:
(1)寫出A中官能團的名稱:A________ , B中官能團的電子式B________ 。
(2)在F的同系物中最簡單的有機物的空間構(gòu)型為________ 。
(3)寫出與F互為同系物的含5個碳原子的所有同分異構(gòu)體中一氯代物種類最少的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:___________________________________________ 。
(4)寫出下列編號對應反應的化學方程式,并注明反應類型:
④_____________________________ ,________反應 ;
⑦_____________________________ ,________反應 。
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【題目】(16分)肉桂酸甲酯G是一種用于調(diào)制具有草莓、葡萄、櫻桃、香子蘭等香味的食用香精,它的分子式為C10H10O2,用芳香烴A為原料合成肉桂酸甲酯G的路線如下:
已知:
(1)B的官能團的名稱________。
(2)D→F的反應類型是________。
(3)肉桂酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式為_________。
(4)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式___________。
(5)C與銀氨溶液反應的化學方程式________。
(6)D轉(zhuǎn)化為E的化學方程式_________。
(7)寫出 與足量氫氧化鈉溶液反應的化學方程式________。
(8)寫出符合下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。
①苯環(huán)上有兩個取代基且苯環(huán)上的一氯代物有兩種;
②遇FeCl3溶液顯紫色
③在NaOH溶液中反應最多能消耗3mol NaOH。
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【題目】電解NaB(OH)4溶液制備H3BO3的原理如圖所示,下列敘述錯誤的是( 。
A. M室發(fā)生的電極反應式:2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+
B. a、c為陰離子交換膜,b為陽離子交換膜
C. N室中:a%<b%
D. 每生成1mol H3BO3,則有1mol Na+進入N室
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【題目】以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2為原料可制備N2H4·H2O(水合肼)和無水Na2SO3,其主要實驗流程如下:
已知:①Cl2+2OHClO+Cl+H2O是放熱反應。
②N2H4·H2O沸點約118 ℃,具有強還原性,能與NaClO劇烈反應生成N2。
(1)步驟Ⅰ制備NaClO溶液時,若溫度超過40 ℃,Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO3和NaCl,其離子方程式為____________________________________;實驗中控制溫度除用冰水浴外,還需采取的措施是____________________________________。
(2)步驟Ⅱ合成N2H4·H2O的裝置如題19圖1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40 ℃以下反應一段時間后,再迅速升溫至110 ℃繼續(xù)反應。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步驟Ⅳ用步驟Ⅲ得到的副產(chǎn)品Na2CO3制備無水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、隨pH的分布如題19圖2所示,Na2SO3的溶解度曲線如題19圖3所示)。
①邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實驗中確定何時停止通SO2的實驗操作為_________________。
②請補充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案: _______________________,用少量無水乙醇洗滌,干燥,密封包裝。
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【題目】已知A、B、C、D、E五種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,A是元素周期表中原子半徑最小的,C與A同主族;A與B、D、E所形成的常見化合物在常溫下均呈氣態(tài),在周期表中D與E左右相鄰,B的最高價氧化物的水化物與其氫化物反應生成鹽,且B的核電荷數(shù)與E的最外層電子數(shù)相同。
請回答下列問題:
(1)B在元素周期表的位置為________________________。
(2)C、D、E三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為_________(用離子符號表示)。
(3)A、B、E可組成一種化合物,其原子個數(shù)之比為4:1:1,該化合物的水溶液與C的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式為__________________________________________________。
(4)B的一種氫化物分子中含有18個電子,其化學式為_________________。
(5)BE3在常溫下是一種淡黃色的液體,遇水即發(fā)生水解可生成一種具有漂白性的物質(zhì)和一種核外電子總數(shù)為10的氣體,寫出該反應的化學方程式_________________________________。
(6)下列事實能證明D與E非金屬性強弱的是__________(選填字母序號)。
A.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點 B.比較這兩種元素所形成含氧酸的酸性
C.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 D.比較這兩種元素與氫氣化合的難易程度
E.比較這兩種元素氣態(tài)氫化物的還原性
(7)已知D、E兩種元素形成的化合物H,H結(jié)構(gòu)與過氧化氫相似。5.4g的H中含有的電子數(shù)目為_______________。
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【題目】實驗室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛,其實驗步驟為:
步驟1:將三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升溫至60℃,緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的液溴,保溫反應一段時間,冷卻。
步驟2:將反應混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,攪拌、靜置、分液。有機相用10%NaHCO3溶液洗滌。
步驟3:經(jīng)洗滌的有機相加入適量無水MgSO4固體,放置一段時間后過濾。
步驟4:減壓蒸餾有機相,收集相應餾分。
下列說法錯誤的是( )
A.甲同學認為步驟1中使用1,2-二氯乙烷的目的是作催化劑,加快反應速率
B.乙同學認為可在該實驗裝置的冷凝管后加接一支裝有無水MgSO4的干燥管,實驗效果可能會更好
C.丙同學認為步驟2中有機相用10%NaHCO3溶液洗滌可除去大部分未反應的Br2
D.丁同學認為步驟4中減壓蒸餾有機相是因為間溴苯甲醛高溫下容易氧化或分解
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【題目】減少污染、保護環(huán)境是全世界最熱門的課題。
(1)為了減少空氣中SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
則焦炭與水蒸氣反應生成CO的熱化學方程式為______________。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是____(填序號)。
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3
(2)CO在催化劑作用下可以與H2反應生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
在密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。
①M、N兩點平衡狀態(tài)下,容器中總物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為:n(M)總:n(N)總=_____。
②若M、N、Q三點的平衡常數(shù)KM、KN、KQ的大小關(guān)系為_______。
(3)催化硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
①催化硝化法中,用H2將NO3-還原為N2,一段時間后,溶液的堿性明顯增強。則該反應離子方程式為_______________。
②電化學降解NO3-的原理如圖所示,電源正極為____(填“a”或“b”);若總反應為4NO3-+4H+5O2↑+2N2↑+2H2O,則陰極反應式為__________________。
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