【题目】化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按如图路线合成:
(1)写出由乙烯制取A的化学方程式:____。
(2)乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色原理相同吗?_____。原因是______。
(3)以乙烯为原料,能否制得乙炔?_____。若能,请写出相关的化学方程式_______。
(4)请写出C的含有苯环的同分异构体的结构简式:______。
(5)写出甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸反应的化学方程式:_____。
(6)写出C→D的化学方程式:_______,
(7)C能发生消去反应吗?______。原因是_______。
【答案】CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 不同 乙烯使溴水褪色是发生了加成反应,而使酸性高锰酸钾褪色是发生了氧化反应 能 CH2=CH2+Br2→、+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O 、、 +3HNO3+3H2O +NaOH+NaCl 不能 中氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子
【解析】
乙烯和水加成得到乙醇(A),乙醇氧化生成乙酸(B)。甲苯在光照下和氯气发生取代反应得到C(),在NaOH水溶液作用下发生水解反应得到苯甲醇(D),苯甲醇和乙酸发生酯化反应生成苯甲酸乙酯(F)。
(1)乙烯和水加成制取乙醇的化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(2)乙烯使溴水褪色是乙烯和溴水中的溴发生了加成反应,乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是乙烯还原了酸性KMnO4,把MnO4-还原成了Mn2+,从而酸性KMnO4褪色;
(3)乙烯先和溴加成得到1,2-二溴乙烷,然后1,2-二溴乙烷再发生消去反应即可得到乙炔,方程式为:CH2=CH2+Br2→,+2NaOHCH≡CH↑+2NaBr+2H2O。
(4)把C()中的氯原子和碳原子(即甲基)分别连在苯环的两个碳原子上,即可得C的含有苯环的同分异构体,结构简式为、、;
(5)甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸发生取代反应生成2,4,6-三硝基甲苯(即TNT)的化学方程式为:+3HNO3+3H2O;
(6)C→D发生了卤代烃的水解反应,化学方程式为:+NaOH+NaCl;
(7)C不能发生消去反应。因为卤代烃的消去反应除了要断裂C-X键外,还要断裂和卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上的C-H键,而C中和氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,所以不能发生消去反应。
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【题目】2008年,三鹿等多家乳制品企业为使蛋白质含量检测合格而加入三聚氰胺,使多名儿童患肾结石,实验室可用下列实验装置测定三聚氰胺的分子式。
已知三聚氰胺的相对分子质量为126。取1.26 g三聚氰胺样品,放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水、氮气,实验测得装置B增重0.54g,C增重1.32g,排入F中水的体积为672 mL(可按标准状况计算)。
(1)E装置的作用是_____。
(2)需要加热的装置是____(填字母代号)。
(3)装置D的作用是_____。
(4)F处读数时应该注意的是____、_____。
(5)三聚氰胺的分子式为____。
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【题目】如图为碳元素的价类二维图,结合图中的物质部分转化关系,完成下列问题:
(1)下列说法正确的是 __________
a.要实现反应①一定要与氧化剂作用
b.要实现反应②一定要与还原剂作用
c.在一定条件下木炭与浓硝酸能实现 反应①转化
d.反应⑤属于非氧化还原反应
(2)下列有关碳及其化合物类别及性质说法不正确的是__________
a.CO不属于酸性氧化物,具有还原性
b.CO2属于酸性氧化物,可以与碱反应生成碳酸盐
c.NaHCO3属于弱酸的酸式盐,既能与硫酸反应又能与NaOH反应
d.金刚石和石墨互为同素异形体,其物理性质和化学性质均相同
(3)高炉炼铁的过程是将铁矿石(Fe2O3)还原成金属铁的过程,实现了反应③的转化,请写出其反应的化学方程式,并用“双线桥”表示电子的得失情况______________________________ 。
(4)化学活动课上,两组同学分别用如图所示甲、乙两装置探究“Na2CO3、NaHCO3与稀盐酸的反应”。按下表中的试剂用量,在相同条件下,将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查)。请回答:
①两组反应开始时,装置___________(填“甲”或“乙”)中的气球体积先变大,该装置中反应的离子方程式是______________________。
②当试管中不再有气体生成时,两组实验出现不同现象。
试剂用量 | 实验现象 | 分析原因 | |
第A组 | 0.84gNaHCO3 1.06gNa2CO3 6ml 4mol·L-1盐酸 | 甲中气球与乙中气球的 体积相等 | 甲、乙盐酸均过量 n(NaHCO3)= n(Na2CO3) V(CO2)甲=V(CO2)乙 |
第B组 | 1.2gNaHCO3 1.2gNa2CO3 6ml 2mol·L-1盐酸 | 甲中气球比乙中气球的体积大 片刻后,乙中气球又缩小,甲中气球的体积基本不变 |
按上表第A组原因分析方法,分析第B组实验甲中气球为比乙中气球体积大的原因__________。用离子方程式表示第B组乙中气球又缩小的原因:______________。
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【题目】已知铁生锈的过程为:Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3xH2O.又知草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为 H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O,某化学小组为测定两种不同生锈铁片的组成(设只含有铁和Fe2O3xH2O),进行了以下探究,请你参与并完成对有关问题的解答。
(1)甲同学利用草酸分解产生的混合气体和如所示装置测定其中一种锈铁的组成。
主要操作为:取锈铁样品12.6g置于装置C的硬质玻璃管中,加热完全反应后得到固体的质量为8.4g,装置D增重8.4g。
①钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时,其负极的电极反应式为 ______ 。
②装置A的作用是 ______ ,装置B的作用是 ______ 。
③根据以上数据能否测定出锈铁的组成?答: ______ (填“能”或“不能”)。
④该装置还存在的一个明显的缺陷是 ______ 。
(2)乙同学在甲同学装置的基础上将装置D换成装浓硫酸的洗气瓶(装置E,此装置图略),经改进后,重新按甲同学的操作和样品取用量进行实验,若完全反应后得到固体的质量仍为8.4g,而装置E增重1.8g,则x= ______ ;m(Fe):m (Fe2O3xH2O)= ______ 。
(3)丙同学取少量的另外一种锈铁片放在烧杯中,然后逐滴加入稀盐酸,实验测知所得溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量之和与加入稀盐酸的体积关系如图2示,此锈铁中n(Fe):n(Fe2O3xH2O)的取值范围是 ______ 。(填字母)
a.大于1 b.等于1 c.小于1
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【题目】(14分)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25°C下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 | 初始pH | 废水样品体积/mL | 草酸溶液体积/mL | 蒸馏水体积/mL |
① | 4 | B= | 10 | 30 |
② | 5 | 60 | 10 | d= |
③ | a= | 60 | c= | 20 |
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化为 (填化学式);
(3)实验①和②的结果表明_______________________________;
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;假设二: ;假设三: ;……
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。(溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程) | 预期实验结果和结论 |
取_______________________________代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验 | 反应进行相同时间后, 若溶液中的Cr2O72-浓度____________________________则假设一成立; 若溶液中的Cr2O72-浓度____________________________则假设一不成立; |
(6)铁明矾长期存放,其中的亚铁离子可能会变质。为测定铁明矾中亚铁离子的质量分数。取5.6g铁明矾晶体,将其配制为100ml的溶液,取出20ml置于锥形瓶中。用0.01mol/L的标准KMnO4溶液进行滴定(还原产物为Mn2+),平行做4组实验,得出如下表数值。
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗V(KMnO4)/ml | 20.04 | 20.00 | 18.90 | 19.96 |
请计算铁明矾中亚铁离子的质量分数: 。若滴定结束后读数时仰视,测定结果 (填“偏大”“不影响”或“偏小”)
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【题目】含有O22-的物质通常接有较强的氧化化性,一定条件下也可表现出还原性等,在现代工业及生活中有着重要的用途。
(1)过氧化钙可用作鱼苗长途运输中的供氧剂、消毒剂,写出过氧化钙的电子式:______,用化学方程式表示出它作供氧剂的原理:______。
(2)过氧化氢能氧化许多物质,也能被多种常见物质催化分解。
①向20mL0.05molL-1的H2O2溶液中缓慢通入标准状况下22.4mLSO2(忽略溶液体积的变化),充分反应后再加入几滴甲基橙试剂,溶液变红,则反应后溶液的pH为______。
②为证明MnO2能催化H2O2的分解,同学甲设计了如图所示的装置进行实验:
但乙同学认为,仅凭此实验不能确认MnO2是该反应的催化剂,他作出此判断的理由可能是______。
③FeCI3可催化H2O2的分解,其催化机理分为两个阶段,相应反应的化学方程式可表示为:
(i)2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl。
(ii)______。
若在实验中加入几滴______,则能证明反应过程中确有Fe2+生成。
(3)过硫酸钠(Na2S2O8,有一个过氧根)其有强氧化性,Na2S2O8中硫元素的化合价为______,向Na2S2O8溶液中加入MnSO4后可得到紫色溶液,则此反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为______。
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【题目】现以淀粉或乙烯为主要原料都可以合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示。
(已知:2CH3CHO+O22CH3COOH)
(1)A中含有的官能团名称是______________;其中③的反应类型是______________;
⑥的反应类型是______________;
(2)写乙烯的电子式:_________________乙烯的结构简式:____________;
(3)写出下列反应的化学方程式:①__________________;⑤______________________________。
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【题目】生态工业园区的建设,不仅仅是体现环保理念,重要依据循环经济理论和充分考虑经济的可持续发展,如图是某企业设计的硫酸-磷铵-水泥联产,海水-淡水多用,盐-热-电联产生三大生态产业链流程图。根据上述产业流程回答下列问题:
(1)从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在______
A西部山区 B沿海地区 C发达城市 D东北内陆
(2)该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式:①______、②______、③______、④______、⑤______。
(3)沸腾炉发生反应的化学方程式:______;磷肥厂的主要产品是普钙,其主要成分是______(填化学式)。
(4)热电厂的冷却水是______,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有______(写出一种即可)。
(5)根据现代化工厂没计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想。______,______(写出两点即可)。
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【题目】以黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)为原料制备颜料铁红(Fe2O3)、晶体E,回收H和重金属混合物的生产工艺流程如图所示:
请按要求回答下列问题:
(1)工艺流程的中间产物(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合价为__。Fe在周期表中的位置为第___周期第VIII族。
(2)将烧渣溶解前需进行“粉碎和提高温度”的目的是___。过程①溶解烧渣所需试剂中溶质的化学式为___。反应②的化学方程式:___。
(3)反应③的目的是___。气体Z的电子式:___。写出反应④的离子方程式:__。
(4)将回收的H溶于少量水,所得溶液中所有离子的浓度由大到小依次是___。
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