解题方法
1 . 以享有“东方巧克力”美誉的松溪“百年蔗”为原料制得H(治疗心绞痛的药物)和M(光学塑料的中间体)的流程如下:回答下列问题:
(1)B的名称为___________ ,E的官能团名称为___________ 。
(2)C的酸性___________ (填“强于”或“弱于”)苯甲酸。
(3)合成过程中需控制F与以物质的量比1:1反应,目的为___________ 。
(4)G→H第②步反应的化学方程式为___________ ,该反应的反应类型为___________ 。
(5)N是F的同分异构体,14.6gN与足量饱和碳酸氢钠溶液反应可释放出4.48L(已折算成标准状况),N的可能结构共有___________ 种(不考虑立体异构)。其中满足核磁共振氢谱峰面积之比为3:1:1的结构简式为___________ 。
(1)B的名称为
(2)C的酸性
(3)合成过程中需控制F与以物质的量比1:1反应,目的为
(4)G→H第②步反应的化学方程式为
(5)N是F的同分异构体,14.6gN与足量饱和碳酸氢钠溶液反应可释放出4.48L(已折算成标准状况),N的可能结构共有
(6)参照上述合成路线,设计由甲苯和甘油()为起始原料制备的合成路线
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2 . 镁菱锌矿(主要成分为ZnCO3、MgCO3等,含有少量FeCO3、CaCO3等杂质)可用于生产媒染剂、防腐剂ZnSO4•7H2O以及耐火材料MgO。制备工艺流程如图:已知:部分阳离子开始沉淀和完全沉淀的pH见下表(c=1×10−5 mol∙L−1时认为该离子沉淀完全):
回答下列有关问题:
(1)浓盐酸浸取矿石时,保持较大液固体积比(如3:1),目的是_______ 。
(2)“氧化除铁”在90℃,控制溶液pH在4.0~5.0,得到针铁矿渣的离子方程式为_______ 。
(3)“沉锌”时,加入氨水调节pH的范围是_______ 。
(4)“酸解”后获得ZnSO4•7H2O的操作依次经过蒸发浓缩、_______ 制得的ZnSO4•7H2O在烘干时需减压烘干的原因是_______ 。
(5)“滤液”中加入H2C2O4饱和溶液产生MgC2O4沉淀,若“灼烧”时产生两种气体,则该反应的化学方程式为:_______ 。
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Mg2+ | Ca2+ |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 6.2 | 9.4 | 13 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 8.2 | 12.4 | _______ |
(1)浓盐酸浸取矿石时,保持较大液固体积比(如3:1),目的是
(2)“氧化除铁”在90℃,控制溶液pH在4.0~5.0,得到针铁矿渣的离子方程式为
(3)“沉锌”时,加入氨水调节pH的范围是
(4)“酸解”后获得ZnSO4•7H2O的操作依次经过蒸发浓缩、
(5)“滤液”中加入H2C2O4饱和溶液产生MgC2O4沉淀,若“灼烧”时产生两种气体,则该反应的化学方程式为:
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3 . 利用油脂厂废弃镍(Ni)催化剂(主要含有Ni,还含少量Al、Fe、NiO、Al2O3、Fe2O3)制备NiSO4·6H2O的工艺流程如下:回答下列问题:
(1)为了加快“碱浸”的速率可以采取的措施是_______ (任写两条)。
(2)向滤液1中通入足量CO2可以将其中的金属元素沉淀,写出该反应的离子反应方程式____ 。
(3)“滤液2” 中含金属阳离子有_______ 。
(4)①“氧化”中反应的离子反应方程式是_______ 。
②“氧化”中可以代替H2O2的最佳物质是_______ (填标号)。
a.Cl2 b.O2 c.Fe
(5)根据除铁及系列操作,回答以下问题:
①已知溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+平衡,X物质可以为下列的_______ 。
a.H2SO4 b.NiO c.Ni(OH)2 d.CO2
②边搅拌边向滤液中加入X至pH=4,加热、过滤、洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的方法_______ 。
③结晶:将滤液蒸发、降温至稍高于_______ ℃结晶,过滤即获得产品,硫酸镍晶体溶解度曲线图如图所示。
(1)为了加快“碱浸”的速率可以采取的措施是
(2)向滤液1中通入足量CO2可以将其中的金属元素沉淀,写出该反应的离子反应方程式
(3)“滤液2” 中含金属阳离子有
(4)①“氧化”中反应的离子反应方程式是
②“氧化”中可以代替H2O2的最佳物质是
a.Cl2 b.O2 c.Fe
(5)根据除铁及系列操作,回答以下问题:
①已知溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+平衡,X物质可以为下列的
a.H2SO4 b.NiO c.Ni(OH)2 d.CO2
②边搅拌边向滤液中加入X至pH=4,加热、过滤、洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的方法
③结晶:将滤液蒸发、降温至稍高于
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4 . 对下列现象或事实的解释正确的是
选项 | 现象或事实 | 解释 |
A | 用热的纯碱溶液洗去油污 | Na2CO3可直接和油污反应 |
B | 漂白粉在空气中久置变质 | 漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3 |
C | 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 | 铁与高温下会反应 |
D | SO2通入Na2S溶液,溶液变浑浊 | SO2具有还原性 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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5 . 和催化耦合脱氢制备丙烯是实现碳中和的有效途径之一,其微观过程示意如图1。在不同温度下,维持的量不变,向体积相同的恒容密闭容器中分别通入为0:1、1:1、2:1、3:1的的混合气,测得的平衡转化率随温度的变化曲线如图2。已知:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)=___________ 。
(2)①=1:1对应图中曲线___________ (填序号)。
②900K下,曲线b、c、d的平衡转化率显著大于a的原理为___________ 。
(3)900K,将=3:1的混合气通入恒容密闭容器中进行反应。
①下列说法正确的是___________ (填序号)。
A.通入氩气可提高的平衡转化率
B.体系达到平衡时,若缩小容器容积,反应Ⅱ平衡不移动
C.当和的比值不变时,体系达到平衡
D.改善催化剂的性能可提高生产效率
②若初始压强为,t min时达到平衡,此时分压是CO的5倍,0~t min内=___________ ;反应Ⅰ的压强平衡常数=___________ 。
(4)利用反应可制备高纯Ni。
①晶体中不存在的作用力有___________ 。
A.离子键 B.π键 C.范德华力 D.极性键 E.金属键
②中Ni为杂化,配位原子是___________ ,判断依据是___________ 。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)=
(2)①=1:1对应图中曲线
②900K下,曲线b、c、d的平衡转化率显著大于a的原理为
(3)900K,将=3:1的混合气通入恒容密闭容器中进行反应。
①下列说法正确的是
A.通入氩气可提高的平衡转化率
B.体系达到平衡时,若缩小容器容积,反应Ⅱ平衡不移动
C.当和的比值不变时,体系达到平衡
D.改善催化剂的性能可提高生产效率
②若初始压强为,t min时达到平衡,此时分压是CO的5倍,0~t min内=
(4)利用反应可制备高纯Ni。
①晶体中不存在的作用力有
A.离子键 B.π键 C.范德华力 D.极性键 E.金属键
②中Ni为杂化,配位原子是
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6 . 以某四氯化钛精制厂的尾渣(主要含、、NaCl及少量的、等)为原料制备的工艺流程如下:已知:①+5价钒在溶液中的主要存在形式如图所示②25℃时,;;
(1)“水洗”的目的为___________ 。“水洗”和“酸浸”后均采用减压过滤,与常压过滤相比,其优点为___________ 。
(2)“焙烧”的目的是将转化为和可溶于水的,以利于“酸浸”时钒浸出。
①该反应的化学方程式为___________ 。
②钒浸出率与焙烧温度、锰钒比的关系如图所示。“焙烧”的最佳温度和锰钒比分别为___________ 、___________ 温度不宜过低的可能原因为___________ 。(3)“酸浸”时,若溶液pH为6~8,与按物质的量比1:1进行反应的离子方程式为___________
(4)“沉钒”时,在25℃下维持溶液pH=7,向=0.2的酸浸液中加入等体积的溶液进行反应(忽略溶液混合时体积的变化),反应后溶液中=0.005,则沉钒率为___________ %。
(5)“煅烧”所得可制成铝钒合金(),其晶胞结构如图所示。用原子的分数坐标可以表示晶胞中各原子的位置,如A点原子的分数坐标为。①基态V原子的价电子排布式为___________ 。
②B点原子的分数坐标为(1,,___________ )(用含b、c的代数式表示),V原子的配位数为___________ 。
(1)“水洗”的目的为
(2)“焙烧”的目的是将转化为和可溶于水的,以利于“酸浸”时钒浸出。
①该反应的化学方程式为
②钒浸出率与焙烧温度、锰钒比的关系如图所示。“焙烧”的最佳温度和锰钒比分别为
(4)“沉钒”时,在25℃下维持溶液pH=7,向=0.2的酸浸液中加入等体积的溶液进行反应(忽略溶液混合时体积的变化),反应后溶液中=0.005,则沉钒率为
(5)“煅烧”所得可制成铝钒合金(),其晶胞结构如图所示。用原子的分数坐标可以表示晶胞中各原子的位置,如A点原子的分数坐标为。①基态V原子的价电子排布式为
②B点原子的分数坐标为(1,,
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7 . 氯化亚铜(CuCl)广泛应用于有机合成,难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易氧化和水解。某学习小组探究CuCl的制备并测定纯度。回答下列问题:
已知:①
②某些含铜化合物和离子在水中的颜色和状态如下表:
实验过程及现象如下:
Ⅰ.组装仪器,检查装置气密性,添加药品;
Ⅱ.水浴加热三颈烧瓶,打开K1、K2;
Ⅲ.待三颈烧瓶中溶液由黄绿色变为无色,关闭K1、K2;
Ⅳ.通过注射器向三颈烧瓶中加入水,生成白色沉淀,一段时间后部分沉淀变为棕红色。
(1)仪器a的名称为___________ ;B的作用为___________ (答出一点即可)。
(2)步骤Ⅲ反应的离子方程式为___________ 。
(3)步骤Ⅳ中,沉淀由白色转化为棕红色的原因___________ 。
(4)为防止生成棕红色固体,还需在原步骤Ⅰ中通过注射器往三颈烧瓶中加入一定量___________ (药品名称),再按上述步骤进行实验即可。
(5)产品先快速水洗后再醇洗,醇洗的目的为___________ 。
(6)测定CuCl产品纯度:将10.00 g产品溶于硝酸,配成250 mL溶液,取25.00 mL,加20.00 mL 0.5000 mol/L AgNO3溶液,充分反应后,加少量硝基苯覆盖沉淀。NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂,用0.1000mol/L NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液,平行实验三次,平均消耗NH4SCN溶液10.00 mL。产品的纯度为___________ ,若未加入硝基苯会导致测定结果___________ (填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。
[已知:,]。
已知:①
②某些含铜化合物和离子在水中的颜色和状态如下表:
化合物或离子 | CuCl | [CuCl4]2- | [CuCl3]2- | CuOH | Cu2O |
颜色和状态 | 白色沉淀 | 黄绿色溶液 | 无色溶液 | 黄色沉淀 | 棕红色沉淀 |
Ⅰ.组装仪器,检查装置气密性,添加药品;
Ⅱ.水浴加热三颈烧瓶,打开K1、K2;
Ⅲ.待三颈烧瓶中溶液由黄绿色变为无色,关闭K1、K2;
Ⅳ.通过注射器向三颈烧瓶中加入水,生成白色沉淀,一段时间后部分沉淀变为棕红色。
(1)仪器a的名称为
(2)步骤Ⅲ反应的离子方程式为
(3)步骤Ⅳ中,沉淀由白色转化为棕红色的原因
(4)为防止生成棕红色固体,还需在原步骤Ⅰ中通过注射器往三颈烧瓶中加入一定量
(5)产品先快速水洗后再醇洗,醇洗的目的为
(6)测定CuCl产品纯度:将10.00 g产品溶于硝酸,配成250 mL溶液,取25.00 mL,加20.00 mL 0.5000 mol/L AgNO3溶液,充分反应后,加少量硝基苯覆盖沉淀。NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂,用0.1000mol/L NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液,平行实验三次,平均消耗NH4SCN溶液10.00 mL。产品的纯度为
[已知:,]。
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8 . 常温下,用0.1 NaOH溶液滴定20mL 0.1醋酸(HAc)溶液,溶液中HAc、的分布系数[如]、pH的变化与V(NaOH)关系如图所示。滴定过程形成具有缓冲能力(外加少量酸或碱时,溶液pH变化不明显)的溶液,已知缓冲能力越强,缓冲容量β的值越大。下列有关说法正确的是
A.β(b)<β(c) |
B.约为 |
C.b点: |
D.若改用与NaOH等浓度的氨水滴定,则反应终点由c点向d点方向移动 |
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9 . 南平市的铅锌矿储量丰富。通过以下工艺流程,综合利用冶炼铅锌矿过程中产生的废液[主要含和As(Ⅲ)等]和窑渣(主要含FeS、CuS、、、等)。已知:CuS、不溶于稀硫酸,在有存在下可与稀硫酸反应。下列说法错误的是
A.“氧化”时,使As(Ⅲ)转化成As(V) |
B.“浸出”时,增大液固比可提高废酸中的去除率 |
C.“浸出”与“沉砷”时,氧化的元素不同 |
D.“水解”时,加的作用是调节溶液的pH,使沉淀 |
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10 . 以A和有机锌试剂()为起始原料,通过催化偶联反应增长碳链的机理(部分步骤和产物省略)如图所示,下列说法错误的是
A.F为催化剂,其化学式为FeL |
B.B→C过程中Fe元素的化合价不变 |
C.C中Cl和N均用p轨道上的电子与Fe形成配位键 |
D.总反应式为 |
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