通过反应,可制备有机中间体异氰酸苯酯。
(1) Ni3+基态核外电子排布式为________。
(2)异氰酸苯酯分子中碳原子杂化轨道类型是________,1 mol异氰酸苯酯分子中含有σ键数目为________。
(3)Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为_________________________。
(4) C2H5OH的沸点高于,这是因为__________________。
(5) Ni与Al形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片,其晶胞结构如右图所示,该合金的化学式为________。
硫氰酸盐、苯酚及硫代硫酸盐是HPF脱硫废液中的主要污染物(其中还含有Cl-、SO、Na+等),可用NaClO3、H2SO4作脱除的试剂。
(1)Cl2与热的NaOH溶液反应生成NaClO3,该反应的化学方程式为____________________________。
(2) 常温时,反应C6H5O-+H2O C6H5OH+OH-的平衡常数为K=________(C6H5OH的Ka=1×10-10)。
(3)处理该废水需经预处理和再处理阶段。
①用浓硫酸对600 mL HPF脱硫废液进行酸化预处理(反应温度100℃),其结果如表1所示:
表1 预处理前后三种离子浓度变化情况
项目 | S2O (g·L-1) | SCN-(g·L-1) | 苯酚(g·L-1) | pH |
处理前 | 34.28 | 70.11 | 1.3 | 8.55 |
处理后 | 0.91 | 69.76 | 1.35 | 2.4 |
由表1可知,该处理过程中主要被除去的污染物是________。
②对预处理后废液进行再处理(反应温度100 ℃)时,13次依次向废液中加入试剂情况如表2所示:
表2 13次依次加入试剂情况
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
NaClO3/g | 16.3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7.6 | 0 | 5.7 | 0 | 10.9 | 0 | 7.1 |
浓H2SO4/mL | 0 | 2 | 2 | 2 | 4 | 4 | 0 | 4 | 0 | 4 | 0 | 4 | 0 |
实验结果如图1所示:
前6次苯酚脱除率可达到80%左右,该过程中苯酚转化为白色沉淀(含苯环),这与溶液中ClO和Cl-反应产生Cl2有关。该白色沉淀可能的结构简式为______________。
③由表2和图1中数据得出,第7~13次操作中SCN-在较强酸性条件下被ClO (不水解)氧化的依据是________。此过程中产生大量砖红色沉淀(夹杂少量白色沉淀),对沉淀进行XPS分析,部分元素的物质的量分数如图2所示。已知SCN-可被某些氧化剂(如Cu2+等)最终氧化为砖红色的沉淀(SCN)x。一种推测认为该实验中产生的砖红色沉淀为(SCN)x,支持该推测的证据有:________。
PbCrO4是一种黄色颜料,制备PbCrO4的一种实验步骤如下:
已知:①Cr(OH)3(两性氢氧化物)呈绿色且难溶于水。
②Pb(NO3)2、Pb(CH3COO)2均易溶于水,PbCrO4的Ksp为2.8×10-13,Pb(OH)2开始沉淀时pH为7.2,完全沉淀时pH为8.7。
③六价铬在溶液中物种分布分数与pH关系如右图所示。
④PbCrO4可由沸腾的铬酸盐溶液与铅盐溶液作用制得,含PbCrO4晶种时更易生成。
(1)实验时需要配制100 mL 3mol·L-1CrCl3溶液,现有量筒、玻璃棒、烧杯,还需要的玻璃仪器是________。
(2)“制NaCrO2(aq)”时,控制NaOH溶液加入量的操作方法是________。
(3) “氧化”时H2O2滴加速度不宜过快,其原因是____________________________;“氧化”时发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
(4) “煮沸”的目的是________。
(5) 请设计用“冷却液”制备PbCrO4的实验方案:________[实验中须使用的试剂有:6 mol·L-1的醋酸, 0.5 mol·L-1Pb(NO3)2溶液, pH试纸]。
硫酸锰铵晶体可用作织物和木材加工的防火剂等。由二氧化锰等作原料制取硫酸锰铵晶体步骤如下:
(1)实验前,需称量MnO2的质量,这是因为____________________________。
(2) “制取MnSO4”时,可用C6H12O6(葡萄糖)、H2C2O4(草酸)等物质作还原剂。
①用C6H12O6作还原剂(被氧化为CO2)时,发生反应的n(MnO2)/n(C6H12O6)=________。
②用H2C2O4作还原剂,发生反应的化学方程式为____________________________。
(3)一种测定硫酸锰铵晶体[设为: (NH4)xMny(SO4)z·wH2O]组成的方法如下:
①称取一定量的硫酸锰铵晶体配成250 mL溶液A。
②取25.00 mL溶液A加入足量的BaCl2溶液得BaSO4 0.512 6 g。
③另取25.00 mL溶液A加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min[4NH +6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+,滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol H+相当],加入1~2滴酚酞溶液,用0.100 0 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定至终点(在该过程中Mn2+不沉淀),消耗NaOH溶液22.00 mL。
④取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如右图所示(样品在371 ℃时已完全失去结晶水)。根据以上实验数据计算确定硫酸锰铵晶体的化学式(写出计算过程)。__________________
盐酸米多君是临床常用的升压药,其一种合成路线如下:
(1)盐酸米多君中含氧官能团名称为_____________(只写两种)。
(2)B→C的反应类型为___________。
(3)写出满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:_______。
①含有苯环,分子中有一个手性碳原子,能发生银镜反应,与FeCl3溶液发生显色反应,在酸性条件下水解可生成两种有机物。
②分子中只有5 种不同化学环境的氢。
(4)E的分子式为C10H15O3N,经取代得到F。写出E 的结构简式:_______。
(5)已知:,请写出以和为原料制备的合成路线流程图______(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O]是重要的无机化工产品。一种由白云石[主要成分为CaMg(CO3)2,还含少量SiO2、Fe2O3等]为原料制备碱式碳酸镁(国家标准中CaO的质量分数≤0.43%)的实验流程如下:
(1) “煅烧”时发生主要反应的化学方程式为____________________________。
(2)常温常压下“碳化”可使镁元素转化为Mg(HCO3)2,“碳化”时终点pH对最终产品中CaO含量及碱式碳酸镁产率的影响如图1和图2所示。
图1 CaO含量与碳化终点pH的关系 图2 碱式碳酸镁产率与碳化终点pH的关系
①应控制“碳化”终点pH约为________,发生的主要反应的化学方程式为______________________和____________________。
②图2中,当pH=10.0时,镁元素的主要存在形式是____________(写化学式)。
(3)“热解”生成碱式碳酸镁的化学方程式为________________________________。
(4)该工艺为达到清洁生产,可以循环利用的物质是____________(写化学式)。