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【題目】氯氧化鉍(BiOCl)常用于電子設備等領域,BiOCl難溶于水,它是BiCl3的水解產物。以鉍的廢料(主要含鉍的化合物,含少量銅、鉛、鋅的硫酸鹽及Cu2S和Fe2O3等)為原料生產高純度BiOCl的工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)在浸液1中加入過量的鋅,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥得結晶水合物M,M的摩爾質量為287 g·mol-1,M為 ___(填化學式)。
(2)已知:浸液2呈藍色,浸渣2含有少量硫單質。“浸銅”中MnO2的作用是____(用離子方程式表示)。
(3)“浸鉍”中,鉍的浸出率與溫度關系如圖所示:
在高于40℃左右時“鉍浸出率”開始下降,其主要因素可能是____(從兩個角度分析)。
(4)在室溫和液固比固定的條件下,c(HCl)=1.0mol·L-1時,鉍的浸出率與溶液中c(Cl-)的關系如圖所示!敖G”操作中,加入NaCl的目的是____。
(5)浸液3中主要溶質是BiCl3,“沉鉍”過程中,有氣體放出!俺零G”的主要化學反應的方程式為____。從綠色化學角度看,浸液4可以用于____(填“酸浸”、“浸銅”或“浸鉍”)。
(6)測定產品的純度:取mg充分洗滌并干燥后的產品,溶于稍過量的濃硝酸中,加水稀釋到100.0mL,取20.0mL于燒杯中,用cmol·L-1的AgNO3標準溶液滴定至終點(用Na2CrO4,作指示劑),消耗AgNO3標準溶液VmL,則產品中BiOCl的質量分數(shù)為____%(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。
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【題目】乙酸是非常重要的工業(yè)原料,其氯代物可由乙酸和氯氣在催化劑的作用下制備。實驗室模擬工業(yè)生產食品香精菠蘿酯( ) 的簡易流程如下。
(1)菠蘿酯的核磁共振氫譜中有__________個吸收峰。
(2)A中官能團的名稱是__________。
(3)根據(jù)流程寫出下列反應的化學方程式:
i.制備A: __________;該反應屬于__________反應。
ii.反應室I中的反應: __________。
(4)分離室II的操作是用飽和Na2CO3溶液洗滌,而不用NaOH洗滌的原因是__________。
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【題目】聚酯纖維(PET) 結構簡式為,其性能優(yōu)良、應用廣泛,產量占合成纖維總量的70%以上,合成原料主要來源于石油和煤的產品。
(1)請你用乙烯和對二甲苯為有機原料,設計該聚酯纖維合成線路: ___________(用結構簡式表示有機物,用箭頭表示轉化關系,箭頭上注明試劑和反應條件,無機試劑任選)。
(2)寫出上述流程中發(fā)生縮聚反應的化學方程式: ___________。
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【題目】美國藥物學家最近合成一種可能用于治療高血壓的有機物K,合成路線如下:
其中A屬于碳氫化合物,其中碳的質量分數(shù)約為83.3%;E的核磁共振氫譜中只有2組吸收峰。H常溫下呈氣態(tài),是室內裝潢產生的主要污染物之一。G和H以1:3反應生成I。
試回答下列問題:
(1)A的分子式為:______________。
(2)寫出下列物質的結構簡式:D:____________;G:___________。
(3)反應①―⑤中屬于取代反應的有___________。
(4)反應①的化學方程式為_______________;反應④的化學方程式為_________________。
(5)E有多種同分異構體,符合“既能發(fā)生銀鏡反應又能發(fā)生水解反應”條件的E的同分異構體有_______種,寫出符合上述條件且核磁共振氫譜只有2組吸收峰的E的同分異構體的結構簡式:________。
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【題目】某研究性學習小組用下列裝置(鐵架臺等支撐儀器略)探究氧化鐵與乙醇的反應[Cu(OH)2懸濁液用于檢驗反應產物]。
(1)組裝好儀器后必須進行的操作是____________________。
(2)為快速得到乙醇氣體,可采取的方法是_______________________;
若實驗時小試管中的溶液已經開始發(fā)生倒吸,應采取的措施是_________(填字母)。
A.取下小試管 B.移去酒精燈 C.將導管從乳膠管中取下 D.以上都可以
(3)乙醇被氧化的產物是__________________(寫結構式)。
(4)若M的成分為FexOy,用CO還原法定量測定其化學組成。稱取a g M樣品進行定量測定,實驗裝置和步驟如下:
①組裝儀器 ②點燃酒精燈 ③加入試劑 ④打開分液漏斗活塞 ⑤檢查氣密性 ⑥停止加熱 ⑦關閉分液漏斗活塞 ⑧稱重
ⅰ.正確的操作順序是__________(填字母)。
a.①⑤④③②⑥⑦⑧ b.①③⑤④②⑦⑥⑧
c.①⑤③④②⑥⑦⑧ d.①③⑤②④⑥⑦⑧
ⅱ.尾氣處理的方法是____________。若測得堿石灰增重b g,則x:y=______(用含有a、b的代數(shù)式表示)。
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【題目】已知A、B、R、D都是周期表中前四周期的元素,它們的原子系數(shù)依次增大。其中A元素基態(tài)原子第一電離能比B元素基態(tài)原子的第一電離能大,B的基態(tài)原子的L層、R基態(tài)原子的M層均有2個單電子,D是第Ⅷ族中原子序數(shù)最小的元素。
(1)寫出基態(tài)D原子的電子排布式__________。
(2)已知高純度R的單質在現(xiàn)代信息技術與新能源開發(fā)中具有極為重要的地位。工業(yè)上生產高純度R的單質過程如下:
寫出過程③的反應方程式___________,已知RHCl3的沸點是31.5oC,則該物質的晶體類型是__________,中心原子的軌道雜化類型為__________,該物質的空間構型是______。
(3)A的第一電離能比B的第一電離能大的原因是_________,A、B兩元素分別與R形成的共價鍵中,極性較強的是________。A、B兩元素間能形成多種二元化合物,其中與A3-互為等電子體的物質的化學式為_______。
(4)已知D單質的晶胞如圖所示,則晶體中D原子的配位數(shù)為______,一個D的晶胞質量為____,已知D原子半徑為r pm,則該晶胞的空間利用率為_____________ (寫出計算過程)。
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【題目】CO2和CH4是兩種主要的溫室氣體,通過CH4和CO2反應制造更高價值的化學品是目前的研究目標。
(1)250℃時,以鎳合金為催化劑,向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,發(fā)生如下反應:
CO2(g) + CH4(g)2CO(g) + 2H2(g)。平衡體系中各組分的體積分數(shù)如下表:
物質 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
體積分數(shù) | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此溫度下該反應的平衡常數(shù)K=________________。
②已知:CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) △H=-890.3kJmol-1,CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) △H=+2.8kJmol-1,2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H=-566.0kJmol-1,反應CO2(g) + CH4(g)2CO(g) + 2H2(g)的△H=_______。
(2)以二氧化鈦表面覆蓋的Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉化成為乙酸。
①在不同溫度下,催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的變化關系如圖所示。250~300℃時,溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_________。
②為了提高該反應中CH4的轉化率,可以采取的措施是__________________。
③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為___________________。
(3)以CO2為原料可以合成多種物質。
①聚碳酸酯是一種易降解的新型合成材料,它是由CO2加聚而成的。寫出聚碳酸酯的結構簡式:__________。
②以氫氧化鉀水溶液作為電解質進行電解,CO2在銅電極上可轉化為甲烷,電極反應式為____________。
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【題目】MnO2又名黑錳礦,主要用于生產優(yōu)質軟磁鐵氧體。MnO2的合成方法按制備工藝中所用原料的不同,分為固相合成和液相合成。已知:MnO2不溶于水,其中錳的價態(tài)有+2價,也可能有+3價和+4價。請回答下列問題:
(1)若Mn3O4中錳的價態(tài)看作由+2和+4價組成,寫出它由氧化物形成的表達式:_____
(2)MnOOH中錳的價態(tài)為________價,寫出②的化學方程式:____;堿性鋅錳干電池的電池反應為:Zn+2MnO2 + 2H2O=Zn(OH)2 + 2MnOOH,寫出該電池正極的電極反應式______
(3)將(NH4)2SO4溶于水使錳的懸濁液顯酸性,隨即緩慢地產生氣泡,試用相應的離子方程式解釋原因____________。過濾出的Mn(OH)2需要洗滌,簡要說明洗滌沉淀的操作過程:________。
(4)若③中收集到672mL(標準狀況下)的H2,則理論上可以得到_________g Mn3O4。
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【題目】為了研究有機物A的組成與結構,某同學進行如下實驗。
i.將9.0gA 在足量氧氣中充分燃燒,并使其產物依次緩緩通過足量的濃硫酸和堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g。
ii.通過質譜法測得其相對分子質量為90。
ili.通過紅外光譜法測得A中含有—OH和—COOH。
請回答下列問題。
(1)9.0gA完全燃燒生成水的物質的量是____________mol。
(2)A的實驗式是____________。
(3)A的分子式是____________。
(4)在一定條件下,若兩個A分子可以反應得到一個六元環(huán)的分子,則A的結構簡式是____________。
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【題目】肉桂酸是合成香料、化妝品、醫(yī)藥、漿料和感光樹脂等的重要原料,其結構簡式是。
I.寫出肉桂酸的反式結構: __________。
II.實驗室可用下列反應制取肉桂酸。
已知藥品的相關數(shù)據(jù)如下:
苯甲醛 | 乙酸酐 | 肉桂酸 | 乙酸 | |
溶解度(25℃,g/100g 水) | 0.3 | 遇水水解 | 0.04 | 互溶 |
相對分子質量 | 106 | 102 | 148 | 60 |
實驗步驟如下:
第一步合成:向燒瓶中依次加入研細的無水醋酸鈉、5.3g 苯甲醛和6.0g乙酸酐,振蕩使之混合均勻。在150~ 170℃加熱1小時,保持微沸狀態(tài)。第二步粗品精制:將上述反應后得到的混合物趁熱倒入圓底燒瓶中,并進行下列操作:
請回答下列問題。
(1)檢驗粗產品中含有苯甲醛的實驗方案是:取粗產品于試管中,加水溶解,滴入NaOH溶液,將溶液調至堿性, _________。
(2)步驟①中肉桂酸與Na2CO3溶液反應的化學方程式是_________。
(3)若最后得到4.81g純凈的肉桂酸,則該反應中肉桂酸的產率是_________。
(4)符合下列條件的肉桂酸的同分異構體有_________種。
i.苯環(huán)上含有三個取代基;
ii.該同分異構體遇FeCl3顯色且能發(fā)生銀鏡反應。
寫出其中任意一種同分異構體的結構簡式: _________。
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