【题目】水体污染的治理是化学工作者研究的重要课题。
(1)水体常见污染物之一的氨氮主要指游离氨或铵盐,可以通入一定量的氯气,利用产生的HC1O除去。
已知:NH4++HClO=NH2Cl+H++H2O △H=akJ/mol
2NH2Cl+HClO=N2+H2O+3H++3Cl- △H=bkJ/mol
NH4++4HClO=NO3-+6H++4Cl-+H2O △H=ckJ/mol
则2NH4++3HClO=N2+3H2O+5H++3Cl- △H=______kJ/mol
(2)电解法也可除去水中的氨氮,实验室用石墨电极电解一定浓度的(NH4)2SO4与NaCl的酸性混合溶液来模拟。
①电解时,阳极的电极反应式为______________。电解过程中溶液初始Cl-浓度和pH对氨氮去除速率与能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响关系如图1和图2所示:
②图l中当Cl-浓度较低时、图2中当初始pH达到12时,氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是_______________________。
③图2中,pH为____时处理效果最佳;当pH过低时,处理效果不佳的原因可能是_______。
(3)废水中的重金属离子通常用沉淀法除去。已知Ksp(NiS) =1.1×l0-21.Ksp(CuS)=1.3×10-36,国家规定的排放标准:镍低于1.1×10-5mol/L,铜低于7.8×l0-5mol/L。则需要控制溶液中S2-的浓度不低于______mol/L。
【答案】 2a+b 2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ 阳极可能OH﹣放电,产生大量氧气,消耗电能 6 pH太低时,产生的Cl2会从溶液中逸出 10﹣16
【解析】(1)设已知中的三个方程式分别为①、②、③,2×①+②得:2NH4++3HClO=N2+3H2O+5H++3Cl-,故ΔH=(2a+b)kJ mol-1。
(2)①用石墨电极电解一定浓度的(NH4)2SO4与NaCl的酸性混合溶液,阳极发生氧化反应,Cl-失电子生成氯气,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑。②Cl-浓度较低或pH较大时,阳极可能是OH-放电,产生大量氧气,消耗电能,所以氨氮去除速率低而能耗高。③由图像可看出,图2中pH为6时处理效果最佳;pH过低时,氢离子浓度大,反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡逆向移动,Cl2溶解度降低,产生的Cl2会从溶液中逸出而使氨氮去除速率降低,所以处理效果不佳。
(3)Ni2+达到排放标准时,c(S2-)×c(Ni2+)≤Ksp(NiS),所以c(S2-)≥mol/L=
=10-16mol/L,因为Ksp(CuS)远小于Ksp(NiS),所以此时Cu2+肯定达到排放标准,则需要控制溶液中S2-的浓度不低于10-16mol/L。
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【题目】某新型有机酰胺化合物M在工业生产中有重要的作用,其合成路线如下:
已知:①A是烃的含氧衍生物,相对分子质量为58,碳和氢的质量分数之和为44.8%,核磁共振氢谱显示为一组峰,可发生银镜反应。
回答下列问题;
(1)E的结构简式为________________,G的名称为_____________。
(2)B中含有官能团的名称为__________________
(3)C→D的反应类型为_____________。
(4)写出B→C的化学反应方程式____________________________.F+H→M的化学反应方程式____________________________
(5)芳香族化合物W有三个取代基,是C的同分异构体,能与FeCl3溶液发生显色反应。0.5molW可与足量的Na反应生成1gH2,且核磁共振氢谱显示为五组峰,符号以上条件的W的同分异构体共有__________种,写出其中一种的结构简式______________。
(7)参照上述合成路线,以C2H4和HOCH2CH2OH为原料(无机试剂任选),设计制备OHC-CH=CH-CHO的合成路线______。
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【题目】在FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入铁粉,待反应结束,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是( )
A.Fe3+B.Fe2+C.H+D.Cu2+
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【题目】化合物N( )可以增强牙膏、口香糖等制品的香气,其中间体L的合成路线如下:
已知:R1、R2、R3、R4表示原子或原子团
请回答:
(1)A的官能团名称是______。
(2)B不能发生银镜反应,A→B的化学方程式是______。
(3)C的结构简式是______。
(4)D→F的反应类型是______,F→G的化学方程式是______。
(5)J的结构简式是______。
(6)K含有六原子环结构,K→L的化学方程式是______。
(7)G和L经过3步反应合成N,路线如下:
结合中间体L的合成路线,写出下列物质的结构简式:
中间产物1:______,中间产物2:______。
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【题目】(14分)己知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题:
(1)A中生成氨气反应的化学方程式是 _________________;
(2)B中加入的干燥剂是_______(填序号)①浓硫酸②无水氯化钙③碱石灰;
(3)能证明氨与氧化铜反应的现象:①C中______、②D中有无色液体生成;
设计实验检验D中无色液含有水:取少量液体于试管中,加入少量_______粉末,现象为______。
(4)写出氨气与氧化铜反应的化学方程式 _______________。若收集到2.24L(STP)氮气,计算转移电子数为______________。
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【题目】根据如图所示转化关系,判断A、B、C、D各是什么物质,写出有关反应的化学方程式:
(1)当A为气体单质时:A是_______,B是_______,C是________,D是________,E是________;E→C的离子方程式是______________________________________B→C的化学方程式是__________________________________。
(2)当A为固体单质时:A是______,B是______,C是_______,D是_______,E是______;E→C的化学方程式是______________________________________
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【题目】镇痛药物J的合成方法如下:
已知:
(1)B的名称为_________________;F的结构简式为_______________。
(2)①的有机产物的官能团有_______________;②的反应类型为____________反应。
(3)③的化学方程式为_______________________________ 。
(4)已知④有一定的反应限度,反应进行时加入吡啶(C5H5N,属于有机碱)能提高J的产率,原因是______________________________。
(5)有机物K分子组成比F少两个氢原子,符合下列要求的K的同分异构体有________种。
a.遇FeCl3显紫色 b.苯环上有两个取代基
(6)是一种重要的化工中间体。以环已醇(
)和乙醇为起始原料,结合己知信息选择必要的无机试剂,写出
的合成路线____________________。(已知:
,R、R'为烃基。用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)
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