下列各组物质①O2和O3 ② H2、D2、T2 ③12C和14C ④CH3CH2CH2CH3和 (CH3)2CH2CH3 ⑤乙烷和丁烷 ⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5互为同系物的是_______,(填序号,下同);互为同分异构体的是______,互为同位素的是__ 。
科学家认为,氢气是一种高效而无污染的理想能源,近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展。 (1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是。(选填字母)
(2)用水分解获得氢气的能量变化如右图所示,表示使用催化剂是曲线。该反应为(放热还是吸热)反应 (3)1g的氢气完全燃烧生成液态水释放出142.9kJ的热量写出其完全燃烧的热化学方程式:。 (4)利用氢气和CO合成二甲醚的三步反应如下: ① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol-1 ② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1 ③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1 总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= (5)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图所示实验: ①氢氧燃料电池中,正极的电极反应式为。 ②上图装置中,某一铜电极的质量减轻3.2g,则 a 极上消耗的O2在标准状况下的体积为L。 (6)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。则正极电极方程式。
氢气还原氧化铜所得的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物,已知Cu2O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应,生成Cu2+和单质铜。 (1)检验氧化铜被氢气充分还原后,所得产物中是否含有氧化亚铜的的方法是:; (2)现有8 g氧化铜被氢气充分还原后,得到红色固体6.8克,其中含单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是; (3)若将6.8 g上述混合物全部溶解在稀硝酸中, ①写出Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式; ②如果所得溶液体积为200mL,所得溶液的物质的量浓度为mol/L; (4)将上述所得到的溶液小心蒸发浓缩,把析出的晶体过滤,得晶体23.68 g。经分析,原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中。求所得晶体的化学式(要求:写出本小题的计算过程)。
化合物E是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药,可以通过下图所示的路线合成: (1)A中含有的官能团名称为。 (2)C转化为D的反应类型是。 (3)写出D与足量NaOH溶液完全反应的化学方程式。 (4)1摩尔E最多可与摩尔H2加成。 (5)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式。 A.能发生银镜反应。 B.核磁共振氢谱只有4个峰。 C.能与FeCl3溶液发生显色反应,水解时每摩尔可消耗3摩尔NaOH。 (6)已知工业上以氯苯水解制取苯酚,而酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。 苯甲酸苯酚酯()是一种重要的有机合成中间体。试写出以苯、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任选)。 合成路线流程图示例如下:
硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下: 根据题意回答下列问题: (1)实验中需用1mol/L的硫酸80mL,若用98%的浓硫酸来配制,除量筒、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有。 (2)滤渣的主要成份除含有Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有。 (3)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀,该反应的离子方程式。在调节pH=5-6之前,还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为。 (4)如何检验滤液中Fe3+是否被除尽,简述检验方法。 (5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明操作步骤、。 (6)如果提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O 196.8 g,则MgSO4·7H2O的产率为。
工业上制取铝的流程如下: 注:冰晶石的作用是使E在较低温度下熔化。 (1)试写出下列物质的化学式: A,B,C,D,E。 (2)在用此法制取铝时,分析铝土矿和赤泥(提取Al2O3之后的残渣)所得数据如下:
试求制取1t Al2O3所需铝土矿和苛性钠的质量。(写过程)