下列各组中的两种有机物,可能是相同的物质、同系物或同分异构体等,请判断它们之间的关系。(1)2-甲基丁烷和丁烷 (2)正戊烷和2,2-二甲基丙烷 (3)间二甲苯和乙苯 (4)1-己烯和环己烷
二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下: ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 1=-90.7 kJ·mol-1 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=-23.5 kJ·mol-1 ③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H 3=-41.2kJ·mol-1 回答下列问题: (1)则反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H= kJ·mol-1。 (2)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有 。 A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强 (3)反应③能提高CH3OCH3的产率,原因是 。 (4)将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1L的反应器中,一定条件下发生反应: 4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示,下列说法正确的是 。 A.△H<0 B.P1<P2<P3 C.若在P3和316℃时,起始n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO转化率小于50% (5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 时最有利于二甲醚的合成。 (6)图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图,a电极的电极反应式为 。 (7)甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是:CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O, CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较,该工艺的优点是反应温度低,转化率高,其缺点是 。
芳香族化合物A1和A2分别和浓H2SO4在一定温度下共热都只生成烃B,B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,B苯环上的一硝基取代物有三种,有关物质之间的转化关系如下: (1)D的分子式为 ,I中官能团名称为 , 反应③属于__________ 反应(填反应类型)。 (2)写出下列物质的结构简式:A2___________________;X________________。 (3)写出下列反应的化学方程式: ①________________________________________________________________; ④________________________________________________________________。 (4)化合物J是比化合物E多一个碳原子的E的同系物,化合物J有多种同分异构体,其中同时满足下列条件的同分异构体有 种; ①苯环上有两个取代基; ②能使FeCl3溶液显色; ③与E含有相同官能团 请写出其中核磁共振氢谱图中峰面积比为1:1:2:2:6的结构简式: 。
【改编】甲、乙、丙、X是中学化学中常见的物质,在一定条件下,它们之间的转化关系如下图所示(部分产物已略去): 请回答下列问题: (1)若X是 O2,则甲不可能是______(填代号) a.Mg b.N2 c.S d.Al (2)若甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,丙为红棕色气体。写出甲转化为乙的化学方程式:________________________________________。 (3)若乙是一种常见的温室气体,则构成X的元素的电子排布式为__________。 (4)若丙为淡黄色粉末,常用作呼吸面具中的供氧剂,则丙中含有的化学键为 ; (5)若X是一种常见的金属单质,常温下甲的浓溶液可盛放在铝制容器中,丙为浅绿色溶液。 检验乙是否完全转化为丙的试剂为____ ___(填试剂名称)。
铁酸锌(ZnFe2O4)是对可见光敏感的半导体催化剂,其实验室制备原理为: Zn2++2Fe2++3C2O42-+6H2OZnFe2(C2O4)3·6H2O↓ (a) ZnFe2(C2O4)3·6H2O ZnFe2O4 + 2CO2↑+4CO↑+6H2O (b) 已知:ZnC2O4和FeC2O4难溶于水。 (1)上述制备原理中不属于氧化还原反应的是 (选填:“a”或“b”)。 (2)制备ZnFe2(C2O4)3·6H2O时,可选用的药品有: Ⅰ.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O Ⅱ.ZnSO4·7H2O Ⅲ.(NH4)2C2O4·7H2O。 ①称量药品时,必须严格控制n(Fe2+)/n (Zn2+)= 。 ②选用的加料方式是 (填字母)。 a.按一定计量比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同时加入反应器并加水搅拌,然后升温至75℃。 b.按一定计量比,Ⅰ、Ⅲ同时加入反应器加水配成溶液,然后加入Ⅱ,再升温到75℃。 c.按一定计量比,将Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成溶液乙,甲、乙同时加热到75℃,然后将乙溶液缓慢加入甲溶液中,并持续搅拌。 (3)从溶液中分离出ZnFe2(C2O4)3·6H2O需过滤、洗涤。已洗涤完全的依据是 。 (4)ZnFe2(C2O4)3·6H2O热分解需用酒精喷灯,还用到的硅酸盐质仪器有 。 (5)某化学课外小组拟用废旧干电池锌皮(含杂质铁),结合下图信息从提供的试剂中选取适当试剂,制取纯净的ZnSO4·7H2O。 实验步骤如下: ①将锌片完全溶于稍过量的3mol·L-1稀硫酸,加入 (选填字母,下同)。 A.30%H2O2 B.新制氯水 C.FeCl3溶液 D.KSCN溶液 ②加入 。 A.纯锌粉 B.纯碳酸钙粉末 C.纯ZnO粉末 D.3mol·L-1稀硫酸 ③加热到60℃左右并不断搅拌。 ④趁热过滤得ZnSO4溶液,再蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。 其中步骤③加热的主要目的是 。
(1)SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体,已知: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1 则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。 (2)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收: 2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)△H=—270 kJ/mol 一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,在催化剂作用下发生反应生成CO2(g)和S(l)。 ①若反应进行到25min时测得CO2的体积分数为0.5。则前25min的反应速率v(CO)=_____; ②若反应进行到40min时反应达到平衡状态,此时测得容器中气体的密度比反应前减少了12.8g/L,则化学平衡常数K=________; ③若反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图甲所示: 图甲中三组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(CO)由大到小的次序为_________(填实验序号);与实验a相比,c组改变的实验条件可能是__________;若用P0表示开始时总压强,P表示平衡时总压强,用α表示CO的平衡转化率,则α的表达式为______________。 (3)汽车尾气和工业废气中均含有的NO2,NO2是大气污染物之一。消除NO2的污染还可用电解法,方法之一是先将NO2转化为N2O4,然后采用电解法制备 N2O5,装置如图所示。 Pt乙为 极,电解池中生成N2O5的电极反应式是 。