14. 化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是___(按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或___。
15. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符号)。
(2)工序①的名称为__。
(3)滤渣的主要成分是__(填化学式)。
(4)工序③中发生反应的离子方程式为_______。
(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为__,可代替NaOH的化学试剂还有_______(填化学式)。
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______(填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环。
(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为__。(通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1为沉淀完全;A1(OH)3+OH-⇌Al(OH):K=100.63,Kw=10-14,Ksp[A1(OH)3]=10-33)
17. 【选修3:物质结构与性质】KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器,填补了国家战略空白。回答下列问题:
(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是__(填离子符号)。
(2)原子中运动电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+
表示,与之相反的用-
表示,称为电子的自旋磁量子数.对于基态的磷原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为___。
(3)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ•mol-1)如表:
从能量角度看,氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是___。
(4)已知KH2PO4是次磷酸的正盐,H3PO2的结构式为___,其中P采取___杂化方式。
(5)与PO电子总数相同的等电子体的分子式为__。
(6)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸,如:
如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸,则相应的酸根可写为___。
(7)分别用○、●表示H2PO和K+,KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是H2PO
、K+在晶胞xz面、yz面上的位置:
①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度__g•cm-3(写出表达式)。
②晶胞在x轴方向的投影图为__(填标号)。
16. 当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如表:
(1)则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为________。
(2)雨水中含有来自大气的CO2,溶于水中的CO2进一步和水反应,发生电离:
①CO2(g)=CO2(aq)
②CO2(aq)+H2O(l)=H+(aq)+HCO(aq)
25℃时,反应②的平衡常数为K2。
溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数),比例系数为ymol•L-1•kPa-1,当大气压强为pkPa,大气中CO2(g)的物质的量分数为x时,溶液中H+浓度为________mol•L-1(写出表达式,考虑水的电离,忽略HCO的电离)
(3)105℃时,将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中,存在如下平衡:2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。
保持温度不变,开始时在体系中先通入一定量的CO2(g),再加入足量MHCO3(s),欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa,CO2(g)的初始压强应大于________kPa。
(4)我国科学家研究Li—CO2电池,取得了重大科研成果,回答下列问题:
①Li—CO2电池中,Li为单质锂片,则该电池中的CO2在___(填“正”或“负”)极发生电化学反应。研究表明,该电池反应产物为碳酸锂和单质碳,且CO2电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4个步骤进行,写出步骤Ⅲ的离子方程式。
Ⅰ.2CO2+2e-=C2O Ⅱ.C2O
=CO2+CO
Ⅲ.__________ Ⅳ.CO+2Li+=Li2CO3
②研究表明,在电解质水溶液中,CO2气体可被电化学还原。
Ⅰ.CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极反应方程式为_________。
Ⅱ.在电解质水溶液中,三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H+被还原为H2的反应可同时发生),相对能量变化如图.由此判断,CO2电还原为CO从易到难的顺序为_______(用a、b、c字母排序)。
18. 【选修5:有机化学基础】丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物,临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物,在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分,其合成路线如图:
已知信息:+R2CH2COOH
(R1=芳基)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___。
(2)D有多种同分异构体,其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为___、___。
①可发生银镜反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应;
②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1∶2∶2∶3。
(3)E→F中(步骤1)的化学方程式为__。
(4)G→H的反应类型为___。若以NaNO3代替AgNO3,则该反应难以进行,AgNO3对该反应的促进作用主要是因为__。
(5)HPBA的结构简式为__。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行,对比HPBA和NBP的结构,说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因___。
(6)W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2,4—二氯甲苯()和对三氟甲基苯乙酸(
)制备W的合成路线__。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)。
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