硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程如下: 已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:13℃)。 (1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是,原料中的金属钠通常保存在中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有,,玻璃片和小刀等。 (2)请配平第①步反应的化学方程式: NaBO2+□SiO2+□Na+□H2==□NaBH4+□Na2SiO3
(3)第②步分离采用的方法是;第③步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的方法是。 (4)NaBH4(s)与水反应生成NaBO2(s)和氢气,在25℃,101KPa下,已知每消耗3.8克NaBH4(s)放热21.6KJ,该反应的热化学方程式是。
工业上用乙烯和氯气为原料合成聚氯乙烯(PVC)。已知次氯酸能跟乙烯发生加成反应,以乙烯为原料制取PVC等产品的转化关系如下图所示。试回答下列问题:(1)写出有机物B和G的结构简式:B ,G ;(2)写出D的所有可能的同分异构体的结构简式 ;(3)写出④反应的化学方程式 ;(4)写出⑥反应的化学方程式 ;反应类型是 ;
(14分)已知实验室由合成的反应流程如下(部分试剂和反应条件已略去) (X代表卤素原子,R代表烃基)请回答下列问题:(1)分别写出B、D的结构简式:B_______________、D_______________。(2)反应①~⑦中属于消去反应的是____ (填数字代号)。属于加成反应的是________(填数字代号)。(3)如果不考虑⑥、⑦反应,对于反应⑤,得到的E可能的结构简式还有: 。(4)试写出C→D反应的化学方程式(有机物写结构简式,并注明反应条件) 。
下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中10种元素用元素符号或化学式填空回答以下问题:Ⅰ.填写下列空白:(1)非金属性最强的元素是 (填元素符号),其离子结构示意图为 。(2)写出②的氢化物的电子式: ,该氢化物的水溶液显______(填“酸性”、“碱性”或“中性”),该溶液与少量AlCl3溶液反应的离子方程式: 。(3)最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是 ,写出该物质与⑦的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为: 。(4)写出由③⑤⑩三种元素组成、且暴露空气中易变质的化合物化学式: ;该化合物含有化学键类型有: ;写出该物质暴露空气中变质的化学方程式: 。Ⅱ.由上述部分元素组成的物质间,在一定条件下,可以发生下图中的变化,其中A是一种淡黄色固体,可作供氧剂。X是一种氢化物,常温下为液体。则:(1)写出A的晶体中存在的作用力有: ;(2)气体Y是一种大气污染物,无色、有刺激性气味的,直接排放会形成酸雨。写出气体C与气体Y反应的化学方程式: ;(3)在100 mL 18 mol/L的F浓溶液中加入过量铜片,加热使之充分反应,产生气体的体积为11.2 L(标况下),则反应过程中转移的电子数为 。
X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X元素原子核外有三个能级,各能级电子数相等,Y的单质在空气中燃烧生成一种淡黄色的固体;Z元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2,M原子外围电子排布式为3dn4sn;W的内层电子已全充满,最外层只有2个电子。请回答:(1)X元素在周期表中的位置是 ;W2+离子的外围电子排布式为 。(2)X 能与氢、氮、氧三种元素构成化合物 XO(NH2)2,其中X原子和N原子的杂化方式为分别为 、 ,该化合物分子中的键与键的个数之比是 ;该物质易溶于水的主要原因是 。(3)已知Be和Al元素处于周期表中对角线位置,化学性质相似,请写出Y元素与Be的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式(4)M晶体的原子堆积方式为六方堆积(如图所示),则晶体中M原子配位数是 。某M配合物化学式是[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O,1 mol该配合物中含配位键的数目是 。(5)X 的某种晶体为层状结构,可与熔融金属钾作用。钾原子填充在各层之间,形成间隙化合物,其常见结构的平面投影如图①所示,则其化学式可表示为 。(6)Y离子和Z离子比较,半径较大的是___(写离子符号),元素Y与元素Z形成的晶体的晶胞结构是如图②所示的正方体,设晶胞中最近的两个Z离子的距离为a cm ,该化合物的摩尔质量为bg/ mol ,则该晶胞密度的计算式为 。(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数用NA表示)。
(14分)甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1=+206.0kJ/mol(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2请回答下列问题:(1)制备合成气:将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应(i);CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①已知100℃时达到平衡的时间为5min,则从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为:v(H2) = 。②图中p1 p2(填“<”、”“>”或“=”)。③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生反应如下:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为 。(2)合成甲醇:在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下,向2L的密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g),发生反应(ii),反应过程中,CH3OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图所示。①应(ii)需在 (填“高温”或“低温”)才能自发进行。②据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变,原因是 (用化学方程式表示)。③在500℃恒压条件下,请在上图中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图。(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ,科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 。 (填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是 。