化学 热门试卷

15.双氯磺酰亚胺是制备某锂离子电池电解质的关键中间体。某研究小组设计实验对其进行制备，部分实验装置如图1。

实验步骤：
Ⅰ.将48.5g(0.5mol)氨基磺酸()、109.0mL(1.5mol)二氯亚砜()和33.1mL(0.5mol)氯磺酸()依次加入500mL三颈烧瓶中。
Ⅱ.连接好装置，在一定温度下持续搅拌至反应液变成深红棕色黏稠液体，停止加热。
Ⅲ.待反应液冷却至室温后，先常压蒸馏去除过量的低沸点反应物，再减压蒸馏，收集650Pa、95℃左右的馏分，得到淡黄色粗品。
已知：①总反应为；所有原料均经精制后用于反应。
②沸点为78℃；遇水剧烈水解产生大量白雾；在高温下易分解，。
回答下列问题：
(1)装置A中球形冷凝管的进水口为______(填“a”或“b”)。
(2)装置B的作用是____________________。
(3)发生水解反应的化学方程式为__________________________。
(4)装置C和D的连接顺序不宜互换，原因是____________________(答两点)。
(5)步骤Ⅲ中采用减压蒸馏的原因是____________________。

(6)研究小组在不同温度下进行了制备实验,并对粗品进行核磁共振氢谱测试,结果如图2。已知中H的化学位移δ为9.2ppm,则______℃时更有利于的制备,原因是____________________。

(7)通过电位滴定法测定氯含量,初步推算粗品纯度,方法及步骤如下:
①将mg粗品加入适量NaOH溶液中,加热,中的氯以形式进入溶液;②加入溶液使溶液呈酸性后,用标准溶液进行滴定。平行滴定3次,消耗标准溶液的平均体积为VmL。
的纯度为_____(用含m、c和V的代数式表示)。在操作无误、仪器正常的情况下,推算出的粗品纯度比实际纯度高,最可能的原因是_______。

16.钪是一种关键的战略金属,对国防科技、产业升级有重要的作用。从某钪铝渣[含及Al、Mg、Fe等的氢氧化物]中回收钪和铝,工艺流程如图。

已知：
①钪铝渣中夹杂在其他金属氢氧化物中或包裹在其他颗粒的孔隙中。
②“酸浸”工序中，钪主要以的形式被浸出。
③25℃时，，
回答下列问题：
(1)基态钪原子的价层电子轨道表示式为____________。
(2)“预处理”工序的操作是____________。

(3)“碱浸”工序中,在一定条件下,NaOH溶液浓度对钪和铝浸取率的影响如图1。最佳NaOH溶液浓度为____。

(4)“酸浸”工序中浸出钪的主要离子方程式为________。

(5)pH对萃取率的影响如图2，溶液浓度对洗脱率的影响如图3。

①“无机溶液1”中存在的金属阳离子主要是______。
②本工艺中去除溶液中的工序是______，依据是____________________。
(6)“碱浸”工序中，25℃、溶液中时，pH为______。

17.水下推进装置的研究对维护国家海洋权益有积极意义。水冲压发动机是一种新型水下推进装置，通过金属燃料与海水反应产生推力。某科研小组对金属燃料镁与水蒸气高效燃烧过程进行了研究，并模拟计算了其反应机理，所涉反应及变化如下。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
已知：①在标准大气压下，MgO的液化温度为3125K，汽化温度为3873K。
②
③模拟计算条件：动力反应装置为绝热系统（物质与热量均不与外界交换），压强为标准大气压（1atm）。
回答下列问题：
(1)计算：___。
(2)模拟计算得出镁与水蒸气反应的和随温度的变化关系如图1。温度小于3000K时，___0（填“>”“=”或“<”）。

(3)研究表明,反应中同时存在氢原子解离(路径Ⅰ)和氢原子转移(路径Ⅱ)两条反应路径,如图2。

①两条反应路径的关系为_____(填“>”“=”或“<”)。
②1atm下，路径Ⅰ和路径Ⅱ都是连续反应：

反应速率方程为v=kc，其中v是反应速率，k是反应速率常数(其数值大小关系为)，c是反应物浓度。反应达到平衡前，c(MgOH)_____c(HMgOH)(填“>”“=”或“<”)，原因是___________。
③某温度下，mg镁与足量水蒸气在ts内全部反应，其中通过路径Ⅰ生成的氢气为ng，则在该时间段内路径Ⅱ的反应速率为_______。

(4)在3000K时,若将动力装置反应器出口设置成小口径喷口,反应器可近似为恒容密闭体系,体系压强从1atm提升至10atm,则该反应器在单位时间内产生的能量将_______(填“增大”“不变”或“减小”),原因是____________________。