请根据以下知识解答
(R代表烃基,下同。)
1,4―丁二醇是生产工程塑料PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)的重要原料,它可以通过下图两种不同的合成路线制备,请写出相应物质的结构简式:
(1)请写出A和D的结构简式: 、 。
(2)写出生成CH2BrCH=CHCH2Br的化学反应方程式:
写出生成F (PBT)的化学方程式 。
(3)关于对苯二甲酸的结构,在同一直线上的原子最多有 个。
(4)某学生研究发现由乙炔可制得乙二醇,请你设计出合理的反应流程图。
提示:①合成过程中无机试剂任选 ②反应流程图表示方法示例如下:
硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族元素(第ⅢA族),它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题:
(1)写出基态镓原子的电子排布式 。
(2)已知:无水氯化铝在178℃升华,它的蒸气是缔合的双分于(Al2Cl6),更高温度下Al2Cl6则离解生成A1Cl3单分子。
①固体氯化铝的晶体类型是 ;
②写出Al2Cl6分子的结构式 ;
③单分子A1Cl3的立体构型是 ,缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是 。
(3)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原子(如图),若其中有两个原子为10 B,其余为11B,则该结构单元有 种不同的结构类型。
(4)金属铝属立方晶系,其晶胞边长为405 pm,密度是2.70g·cm-3,计算确定其晶胞的类型(简单、体心或面心立方) ;晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的,列式计算铝的原子半径r(A1)= pm。
甲酸钠广泛用作催化剂和稳定合成剂,印染行业的还原剂,还可用于生产保险粉、草酸和甲酸。用电石炉废气(CO 75~90%,以及少量CO2、H2S、N2、CH4等)其合成部分工艺流程如下:
(1)上述工艺用碱液洗涤的目的是 ,可能发生的反应有 (列举两例)。
(2)上述合成工艺中采用循环喷射吸收合成,其目的是 ;最后排空的尾气主要成分是 。
(3)合成时,得到的HCOONa溶液溶质质量分数约为5%,合成塔反应液中分离出HCOONa·2H2O的主要步骤有 、 、 ,再经先涤干燥得到。
(4)甲酸钠高温时分解制取草酸钠(Na2C2O4)的化学方程式为 。
(5)在甲酸钠、氢氧化钠混合溶液中通入二氧化硫气体,可得到重要工业产品保险粉(Na2S2O4)同时产生二氧化碳,该反应的离子方程式为 。
甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4(g)和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应: CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为 。
③该反应的△H 0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H<0……Ⅱ。
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1mol CO和3mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=________、b=_______。
B.根据反应Ⅱ的特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强Px=_________MPa。
1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:
已知:1-萘酚的性质与苯酚相似,有难闻的苯酚气味。相关物质的物理常数:
物质 | 相对分 子质量 | 状态 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解度 | |
水 | 乙醇 | |||||
1-萘酚 | 144 | 无色或黄色菱形结晶或粉末 | 96℃ | 278℃ | 微溶于水 | 易溶于乙醇 |
1-乙氧基萘 | 172 | 无色液体 | 5.5℃ | 267℃ | 不溶于水 | 易溶于乙醇 |
乙醇 | 46 | 无色液体 | -114.1℃ | 78.5℃ | 任意比混溶 |
|
(1)将72g 1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是 。
(2)装置中长玻璃管的作用是: 。
(3)该反应能否用实验室制备乙酸乙酯的装置 (选填“能”或“不能”),简述理由 。
(4)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是 (选填编号)。
a.③②④① b.①②③④ c.②①③④
(5)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降可能的两个原因是 。
(6)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为 。
粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等,某实验室对其进行处理的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO4)2、NH4Al(SO4)2等,等物质的量浓度的NH4Fe(SO4)2、NH4 Cl、CH3COO NH4 的溶液中NH4+ 的浓度由小到大的顺序为
(2)滤渣B的主要成分为 ,其与NaOH溶液反应的离子方程式为 .
(3)已知KSP[Fe(OH)3]=4×10﹣38,KSP[Al(OH)3]=1×10﹣33.为实现步骤③的实验目的,应使溶液中c(Fe3+)、c(Al3+)均小于或等于1×10﹣9 mol•L﹣1可认为完全沉淀,则溶液A至少应调节到pH= 用NH4HCO3调节pH的实验原理为(用离子方程式表示) .
(4)实验室进行第④步操作时,所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、 、 ,得到的晶体主要成份是(填化学式) .第⑤步所加试剂D是 ;第⑥步生成Al(OH)3的离子方程式为 .