(3)“过滤2”所得滤液中溶质的主要成分为__________(填化学式)。
(4)用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水,防止滤渣被空气氧化为Cu2(OH)3Cl。
CuCl被氧化为Cu2(OH)3Cl 的化学方程式为__________。
17.托特罗定(G)是毒蕈碱受体拮抗剂,其一种合成路线流程图如下:
(1)C中含氧官能团名称为__________和__________。
(2)D生成E的反应类型为__________。
(3)化合物X 的分子式为C9H8O2,写出X的结构简式:
__________。
(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:
__________。
能发生水解反应,两种水解产物均能与FeCl3溶液发生显色反应且分子中均只有4种不同化学环境的氢。
(5)已知:
R1-CHO
(R1、R2代表烃基或H)
请写出以
、CH3CHO和(CH3)2SO4为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
______________________
18.KMnO4是实验室常用的氧化剂,可用作水处理剂等。
(1)实验室用MnO2等为原料制取少量KMnO4的实验流程如下:
①“熔融”时,可用作坩埚材质的是__________(填序号)。
a.氧化铝b.陶瓷c.铁d.玻璃
②“K2MnO4歧化”的离子方程式为__________。
③“蒸发浓缩”时,温度需控制在80℃,适宜的加热方式是__________。
(2)高锰酸钾法测定水体COD (化学雷氧量) 的实验步骤如下:
步骤1.准确移取100mL 水样,置于250mL 锥形瓶中。
加入10mL1∶3 的硫酸,再加入15.00mL0.0200 mol·L-1KMnO4 溶液(此时溶液仍呈紫红色)。
步骤2.用小火煮沸10min (水中还原性物质被MnO4-氧化,本身还原为Mn2+),取下锥形瓶趁热加10.00mL0.0500mol·L-1Na2C2O4溶液,充分振荡(此时溶液为无色)。
步 骤3.趁热用0.0200mol·L-1KMnO4溶液滴定至呈微红色,消耗KMnO4 溶液4.500mL。
通过计算确定该水样的化学需氧量(写出计算过程)。
__________________[已知:
COD是指在一定条件下,以氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量,通常换算为需要的O2的质量(mg),COD的单位mg·L-1。
]
19.用废雷尼镍(主要成分为NiO、Al,少量Cr、Fe、C、S 及有机物)制备Ni(NO3)2·6H2O的实验流程如下:
已知:
①在实验条件下,Ni2+、Cr3+在溶液中不能被NaClO或HNO3氧化。
②NiSO4易溶于水,NiCO3难溶于水;Ni(NO3)2在20℃、90℃时溶解度依次为79.2、188g/100g 水。
③己知“酸溶”后的溶液中主要的四种离子开始沉淀与沉淀完全的pH 如下:
Ni2+
Fe2+
Fe3+
Cr3+
开始沉淀pH
6.2
7.6
2.3
4.5
沉淀完全pH
8.5
9.1
3.3
5.6
(1)“除铝”所用试剂及主要操作为__________。
(2)“灼烧”的主要目的是__________。
(3)“酸溶” 时,用浓硫酸和水代替稀硫酸的目的是__________。
(4)“除铁、铬”时,Fe2+被氧化为Fe3+的离子方程式为__________;氧化后需将溶液 pH调整到的范围是__________。
(5)请设计由“净化液”制取Ni(NO3)2·6H2O的实验方案:
__________,离心分离、洗涤、干燥得Ni(NO3)2·6H2O(实验中须使用的试剂有:
6mol·L-1硝酸,3mol·L-1Na2CO3溶液)。
20.Ca10(PO4)6(OH)2(羟基磷酸钙,简写HAP)是一种新型的环境功能矿物材料,可用于除去水体中的F-、Cd2+、Pb2+ 及Cu2+等。
(1)制备HAP的步骤如下:
分别配制250mL浓度均为0.5mol·L-1的Ca(NO3)2溶液和(NH4)2HPO4溶液(pH约为8),按n(Ca)/n(P)=1.67分别量取相应体积的溶液,加热至50℃,不断搅拌下,按特定的方式加料,强力搅拌1h,再经后续处理得到产品。
①特定的加料方式是__________(填序号)。
a.将Ca(NO3)2溶液逐滴滴入(NH4)2HPO4溶液中, 再用氨水调节pH至10.5
b.将(NH4)2HPO4溶液逐滴滴入Ca(NO3)2溶液中,再用氨水调节pH至10.5
c.将(NH4)2HPO4溶液和氨水混合并调节pH至10.5,再滴入Ca(NO3)2溶液
②反应生成Ca10(PO4)6(OH)2的离子方程式为__________。
(2)HAP脱除F-的操作是:
在聚四氟乙烯烧杯中加入50mL 10mg·L-1NaF溶液和0.15gCa10(PO4)6(OH)2,在恒温下振荡,每隔1h测定一次溶液中F-浓度,直至达到吸附平衡。
①实验中“烧杯”材质用“聚四氟乙烯”塑料而不用玻璃,其原因是__________。
②除氟反应形式之一是:
Ca10(PO4)6(OH)2+20F-
10CaF2+6PO43-+2OH-,该反应的平衡常数K=__________[用Ksp(CaF2)和Ksp(HAP)表示]。
(3)HAP脱除Pb(Ⅱ)包括物理吸附和溶解-沉淀吸附。
物理吸附时,HAP的特定位可吸附溶液中某些阳离子;溶解-沉淀吸附的机理为:
Ca10(PO4)6(OH)2(s)+2H+(aq)
10Ca2+(aq)+6PO43-(aq)+2H2O(l)(溶解)
10Pb2+(aq)+6PO43-(aq)+2H2O(l)
Pb10(PO4)6(OH)2(s)+2H+(aq)(沉淀)
已知Pb(Ⅱ)的分布分数如图-1所示;一定条件下HAP对Pb
(1)平衡吸附量与pH的关系如图-2所示。
①能使甲基橙显红色的Pb(Ⅱ)溶液中滴入少量NaOH至溶液呈中性,该过程中主要反应的离子方程式为__________。
②当pH<3.0时,pH越小HAP对Pb(Ⅱ)平衡吸附量稍减小,其原因是__________。
③当pH> 7.0时,生成的沉淀为__________(填化学式);此时pH越大HAP对Pb(Ⅱ)平衡吸附量越小,其原因是__________。
21.锰、砷、镓及其相关化合物用途非常广泛。
(1) Mn2+基态核外电子排布式为__________。
(2)砷与镓、硒是同周期的主族元素,其第一电离能从小到大的顺序是__________。
(3)BrCH2CN可用于制备砷叶立德,BrCH2CN 分子中碳原子杂化轨道类型是__________。
(4)在AlCl3存在下,将C2H2通入AsCl3可得到(ClCH=CH)2AsCl等物质,AsCl3分子的几何构型为__________,1mol(ClCH=CH)2AsCl分子中含σ键的数目为__________。
(5) GaAs是一种重要的半导体材料,按图示掺杂锰后可得稀磁性半导体材料(晶体结构不变),则该材料晶体中n(Ga)∶n(Mn)∶n(As)=__________。
22.硫代硫酸钠(Na2S2O3)不溶于乙醇,20℃、80℃时溶解度依次为70.1、231g/100gH2O。
可用作纸浆漂白时的脱氯剂等。
用工业硫化钠(主要成分Na2S,含少量Na2SO4、Na2CO3等)及纯碱等为原料制备Na2S2O3·5H2O的实验流程如下:
(1)用Na2S2O3 脱除纸浆中多余Cl2的离子反应方程式为__________。
(2)“净化”时加入的试剂X 可能是__________(填化学式)。
(3)“趁热过滤”时,用双层滤纸过滤的原因是__________。
(4)制备Na2S2O3的实验装置如下图所示:
①装置连接好并装入药品后,检验装置是否漏气的方法是__________。
②实验过程中打开螺旋夹并调节螺旋夹至适当的位置,一方面使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S-Na2CO3溶液中,另一方面的作用是__________。
③请设计由三口烧瓶中的反应液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:
拆解装置,__________,将固体放在40℃烘箱中干燥40min,制得Na2S2O3·5H2O (实验中须使用的试剂有:
2mol·L-1NaOH溶液、95%乙醇)。