(8分)聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为,它是制作软质隐形眼镜的材料。请写出下列有关反应的化学方程式:(1)由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯___________________________________。(2)由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯___________________________________________。(3)由乙烯制备乙二醇___________________________________________________________。
目前雾霾现象较严重,某些燃料的过度使用是原因之一,有人提出二甲醚是一种重要的清洁燃料。工业上可利用煤的气化产物合成二甲醚。请回答下列问题: (1) 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: ① 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g); ΔH=-90.8kJ·mol-1 ② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g); ΔH=-23.5kJ·mol-1 ③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g); ΔH=-41.3kJ·mol-1 总反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH= ; (2)工业上还可利用上述反应中的CO2和H2合成二甲醚反应如下: 6H2(g)+2CO2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) 已知该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示: ①该反应的平衡常数表达式为 。 ②若升高温度,则平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”) ③一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中进行该反应.下列能判断反应 达到化学平衡状态的是 (选填编号)。 a.c(H2)与c(H2O)的比值保持不变b.单位时间内有2molH2消耗时有t molH2O生成 c.容器中气体密度不再改变d.容器中气体压强不再改变 (3) 氢能源是理想的能源,是治理雾霾现象的途径之一。 ①用丙烷和水为原料在电催化下制氢气,同时得到一种含有单三元环的环氧化合物A,该反应的化学方程式为 ; 该反应也可生成A的同分异构体——另一种环氧化合物B,B的核磁共振氢谱为下图中的 (填“a”或“b”)。 ②已知叠氮酸(HN3)不稳定,同时也能与活泼金属反应,反应方程式为: 2HN3=3N2↑+H2↑ 2HN3+Zn=Zn(N3)2+H2↑ 0.2mol HN3与一定量Zn完全反应,在标准状况下生成6.72L气体,其中被金属锌还原HN3物质的 量为 。
硅藻土是由硅藻死亡后的遗骸沉积形成的,主要成分是 SiO2和有机质,并含有少量的Al2O3、Fe2O3、MgO 等杂质。精制硅藻土因为吸附性强、化学性质稳定等特点被广泛应用。下图是生产精制硅藻土并获得Al(OH)3的工艺流程。 (1)粗硅藻土高温煅烧的目的是 。 (2)反应Ⅱ中加入过量氢氧化钠的作用是 。 (3)反应Ⅲ中生成Al(OH)3沉淀的离子方程式是 ;氢氧化铝常用作阻燃剂,其原因是 。 (3)实验室用酸碱滴定法测定硅藻土中硅含量的步骤如下: 步骤1:准确称取样品a g,加入适量KOH固体,在高温下充分灼烧,冷却,加水溶解。 步骤2:将所得溶液完全转移至塑料烧杯中,加入硝酸至强酸性,得硅酸浊液。 步骤3:向硅酸浊液中加入NH4F溶液、饱和KCl溶液,得K2SiF6沉淀,用塑料漏斗过滤并洗涤。 步骤4:将K2SiF6转移至另一烧杯中,加入一定量蒸馏水,采用70 ℃水浴加热使其充分水解(K2SiF6+3H2O=H2SiO3+4HF+2KF)。 步骤5:向上述水解液中加入数滴酚酞,趁热用浓度为c mol·L-1 NaOH的标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液VmL。 ①步骤1中如何判断固体反应完成?请设计实验说明 。 ②实验中使用塑料烧杯和塑料漏斗的原因是 。 ③步骤3中采用饱和KCl溶液洗涤沉淀,其目的是 。 ④样品中SiO2的质量分数可用公式“×100%”进行计算。由此分析步骤5中滴定反应的离子方程式为 。
过碳酸钠(xNa2CO3·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定:①准确称取2.3840g样品,配制成100ml溶液A 。②准确量取25.00 ml溶液A,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.788g。③准确量取25.00 ml溶液A,加入适量稀硫酸酸化后,用0.06400mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液25.00 ml。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下: 2MnO4-+5H2O2+6H+=4Mn2++8H2O+5O2↑ (1)滴定操作时高锰酸钾溶液应装在 (酸式或碱式)滴定管;滴定终点的现象是 (2)向上述滴定后的溶液中,加入氢氧化钠溶液可得白色沉淀,后立即被空气中的氧气氧化成棕色的 MnO(OH)2,其总反应的离子方程式为: 。 (3)通过计算确定过碳酸钠的组成(写出计算过程)。
CaCl2常用于冬季道路除雪,建筑工业的防冻等,实验室常用作干燥剂。工业上常用大理石(含有少量Al3+、Fe2+、Fe3+等杂质)来制备。下图为实验室模拟其工艺流程: 已知:常温下,溶液中的Fe3+、Al3+、Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为:3.7,4,9.7。 (1)写出反应Ⅰ中主要反应的离子方程式: 。 (2)反应Ⅱ中的化学方程式: 。 (3)反应Ⅲ中必须控制加入Ca(OH)2的量,使溶液的pH约为8.0,此时沉淀a的成分为: ,若pH过大,则可能发生副反应的离子方程式: 。 (4)实验用所示装置进行反应Ⅰ时,利用制取CO2进行有关性质实验, ①若烧杯中溶液为硅酸钠,则实验现象为 ②若烧杯中溶液为偏铝酸钠溶液,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 。
铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答: (1)工业冶炼铝的化学方程式是 。 (2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。 (3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。 电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。 ①该电解槽的阳极反应式是 。 ②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因 。 ③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口 (填写“A”或“B”)导出。