解草酮是一种除草安全剂,可以通过以下方法合成:
(1)化合物C中的含氧官能团为__________________和______________(填官能团的名称)。
(2)化合物B的结构简式为______________;由B→D的反应类型是________________。
(3)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:_______________________。
Ⅰ.分子含有苯环和氨基
Ⅱ.能发生银镜反应
Ⅲ.分子中含有4种不同化学环境的氢
(4)请写出以苯酚和硝基苯为原料制备杀虫剂二环己胺(结构简式见图)的合成路线流程图(无机试剂可任选)。
_________________________________
合成路线流程图示例如下:
CH3CHOCH3COOH
CH3COOCH2CH3
对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到:
+H2SO4
+H2O
实验室可利用如图所示装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下:
①在一个250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放入冷水中冷却,小心地加入18 mL浓硫酸。
②将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180 ℃,维持此温度2~2.5 h。
③将反应液冷却至约50 ℃后,倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,玻璃棒不断搅拌,促使晶体析出,抽滤,用少量冷水洗涤,得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品。
④将粗产品用沸水溶解,冷却结晶(若溶液颜色过深,可用活性炭脱色),抽滤,收集产品,晾干(100 mL水在20 ℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g,在100 ℃时可溶解6.67 g)。
(1)装置中冷凝管的作用是____________________。
(2)步骤②中采用油浴加热,用油浴加热的优点是____________________。
(3)步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是____________________。
(4)步骤③和④均进行抽滤,在抽滤后停止抽滤时,应注意先__________________,然后__________________,以防倒吸。
(5)步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤”的操作进行多次,其目的是____________________________。每次抽滤后均应将母液收集并适当处理,其目的是____________________________。
甲醇是21世纪应用最广泛的清洁燃料之一,通过以下反应可以制备甲醇:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l) ΔH=?
(1)已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 453.0 kJ·mol-1
则制备甲醇反应的ΔH =____________ kJ·mol-1。
(2)若装置为容积固定的密闭容器,不同时间段各物质的浓度如下表:
反应从2 min到4 min之间,H2的平均反应速率为__________mol·L-1·min-1。反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是__________(填字母)。
A.使用催化剂 B.降低温度
C.增加H2的浓度 D.减小CH3OH(g)的浓度
(3)若在容积可变的密闭容器中充入1 mol CO(g)和2 mol H2 (g)生成CH3OH(g),H2的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示。当达到平衡状态A 时,容器的体积为2 L,此时该反应的平衡常数为________,若达到平衡状态B 时,则容器的体积V(B)= ______ L。
(4)一定温度下,在容积固定的密闭容器中充入一定量的H2和CO,在t1时达到平衡。t2时将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时达到新的平衡状态,之后不再改变条件。请在下图中补画出从t2到t4正反应速率随时间的变化曲线。____________
有H2SO4和HCl的混合溶液20 mL,加入0.025 mol·L-1Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的质量W(g)和Ba(OH)2溶液的体积V(mL)的关系如图所示(C点混合液pH=7),求:
(1)原混合液中H2SO4物质的量浓度为____________mol·L-1。
(2)原混合液中HCl的物质的量为________ mol。
某化学兴趣小组设计了图示实验装置来测定某铁碳合金中铁的质量分数(图中已省略部分夹持仪器)。
(1)写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式:____________________________。
(2)C装置的作用___________________________________________________。
(3)该小组同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验过程中,下列因素可能会导致铁质量分数测量值偏低的是______________(填字母)。
A.A中反应不完全
B.E中碱石灰会吸收空气中的CO2和H2O
C.C装置中溶液的颜色完全褪去
D.反应完全后,还有CO2气体滞留在装置体系中
物质A经下图所示的过程转化为含氧酸D,D为强酸,请回答下列问题:
若A在常温下为固体单质,请回答:
(1)D的化学式是________。
(2)向含2 mol D的浓溶液中加入足量的Cu加热,标准状况下产生的气体体积________(填“大于”“等于”或“小于”)22.4 L,原因为__________________________________________________________。