【題目】疊氮化鈉(NaN3)是制備醫(yī)藥、炸藥的一種重要原料,采用“亞硝酸甲酯——水合肼法”制備疊氮化鈉的生產(chǎn)流程如下:
回答下列問題:
(1)亞硝酸甲酯合成釜中生成的亞硝酸甲酯(CH3ONO)易轉化為氣態(tài)進入疊氮環(huán)合塔,寫出生成CH3ONO的化學反應方程式:___。
(2)疊氮環(huán)合塔中生成疊氮化鈉的反應方程式為___。
(3)水合肼(N2H4·H2O)的性質類似一水合氨,與硫酸反應可以生成酸式鹽,該鹽的化學式為___;疊氮環(huán)合塔中滴加的燒堿溶液要適當過量,目的是__ ;生產(chǎn)流程中操作x為加熱、濃縮,此時所得濃縮液的溶質中含鈉的化合物有Na2SO4和___。
(4)該生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質是___。
(5)生產(chǎn)中有HN3生成,請設計實驗證明HN3為弱酸:___。
(6)化工生產(chǎn)中,多余的NaN3常使用次氯酸鈉溶液處理,在酸性條件下,二者反應可生成無毒的氣體。若處理6.5gNaN3,理論上需加入0.5mol·L-1的NaClO溶液___mL。
【答案】2CH3OH+2NaNO2+H2SO4=2CH3ONO+Na2SO4+2H2O N2H4+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O (N2H6)(HSO4)2 提高亞硝酸甲酯和水合肼的轉化率,抑制疊氮化鈉水解 NaN3、NaOH 甲醇 使用pH試紙測定NaN3溶液的酸堿性,若該溶液顯堿性,說明HN3為弱酸(也可采用其他方法,如測定0.1 mol/LHN3的pH,若pH大于1,說明HN3為弱酸) 100
【解析】
本題是一道無機制備類信息題,各步驟的反應物和產(chǎn)物已經(jīng)標出,故難度較低,順水推舟即可。
(1)根據(jù)裝置圖可以發(fā)現(xiàn)亞硝酸甲酯合成釜有三種原料:濃硫酸、甲醇和亞硝酸鈉,濃硫酸可以酸化亞硝酸鈉,并為酯化反應提供催化劑,得到甲醇的無機酸酯和水,據(jù)此寫出反應方程式即可:;
(2)疊氮環(huán)合塔中加入了水合肼與燒堿,燒堿可以使第一步得到的亞硝酸甲酯水解,產(chǎn)生甲醇和亞硝酸鈉,同時亞硝酸鈉和肼里的氮元素發(fā)生歸中反應得到產(chǎn)物疊氮化鈉,據(jù)此寫出方程式即可:;
(3)既然水合肼的性質類似一水合氨,在水中應該能電離產(chǎn)生和,因此它的硫酸酸式鹽的化學式為;疊氮環(huán)合塔中適當?shù)渭舆^量的燒堿有兩個作用,一方面可以提高亞硝酸甲酯和水合肼的轉化率,另一方面可以抑制疊氮化鈉這個強堿弱酸鹽的水解;加熱濃縮后,溶液中的陰離子有和,因此含鈉的化合物有、和;
(4)由于在亞硝酸甲酯合成釜里形成了酯,在疊氮環(huán)合塔中酯又水解,因此整個過程中甲醇是可以循環(huán)利用的;
(5)若要證明為弱酸,可以用pH試紙來檢測溶液的pH,根據(jù)“有弱就水解”的規(guī)則,若溶液顯堿性,則證明為弱酸,其它合理的方法也可以;
(6)根據(jù)描述,應該被氧化為無毒的。同時被還原為,因此每個在反應中需要失去1個電子,每個在反應中可以得到2個電子,二者的物質的量之比為2:1
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【題目】在一定溫度下,當過量的Mg(OH)2固體在水溶液中達到平衡時:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固體增加,c(OH-)增加,可采取的措施是
A.加適量的水B.通入少量HCl氣體
C.加少量NaOH固體D.加少量MgSO4固體
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【題目】圖中甲池的總反應式為。
(1)甲池中負極上的電極反應式為_____________________。
(2)乙池中石墨電極上電極反應式為_________________________________。
(3)要使乙池恢復到電解前的狀態(tài),應向溶液中加入適量的 _______________。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.CuSO4
(4)若將乙池中兩個電極改成等質量的Fe和Cu,實現(xiàn)在Fe上鍍Cu,當甲中消耗1.6gN2H4時,乙池中兩個電極質量差為_________________g。
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【題目】化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。
下列有關化合物X、Y的說法正確的是
A.X與NaOH溶液能反應,與Na2CO3溶液、 NaHCO3溶液均不反應
B.Y與乙醇發(fā)生酯化反應可得到X
C.X、Y均不能與酸性KMnO4溶液反應
D.室溫下X、Y分別與足量Br2加成的產(chǎn)物分子中手性碳原子數(shù)目相等
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【題目】有下列原子或原子團,請按要求選擇兩個,寫出符合要求的有機物的結構簡式:﹣CH3、﹣OH、﹣CHO、﹣COOH、﹣Br、﹣H、﹣CH2CH3、
(l)分子結構為正四面體的是:___;
(2)能使FeCl3溶液顯紫色的是:___;
(3)在NaOH乙醇溶液中能發(fā)生消去反應的是:____;
(4)1mol該有機物與足量的銀氨溶液反應,有4molAg生成的是:___;
(5)相對分子質量是60,能和NaHCO3反應放出CO2的是:___。
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【題目】如圖所示,A、B、C、D、E、F、G均為有機物,它們之間有如下轉化關系(部分產(chǎn)物和反應條件已略去)。已知B分子中含有苯環(huán),其蒸氣密度是同溫同壓下H2密度的59倍,1molB最多可以和4molH2發(fā)生加成反應,B的苯環(huán)上的一個氫原子被硝基取代所得的產(chǎn)物有三種。E和G都能夠發(fā)生銀鏡反應。F分子中含有羥基和羧基,在一定條件下可以聚合生成高分子化合物。
請回答下列問題:
(1)A的結構簡式____________。
(2)反應①的反應類型是________。
(3)E與銀氨溶液反應的化學方程式為_______。
(4)等物質的量的A與F發(fā)生酯化反應,所生成有機物的結構簡式為________。
(5)A的一種同分異構體與濃H2SO4共熱,也生成B和水,該同分異構體的結構簡式為________。
(6)E有多種同分異構體,其中屬于酯類且具有兩個對位取代基的同分異構體共有_____種。
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【題目】經(jīng)實驗測定某固體樣品中只含有Na2O2和Na2CO3,F(xiàn)稱取該樣品13.1g,加入水充分反應后產(chǎn)生1.12L(標準狀況下)氣體,所得溶液體積為500mL。試計算:
(1)該樣品含有Na2O2的質量分數(shù)為_________。
(2)反應后溶液中Na+的物質的量濃度為_________mol/L。
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【題目】同學們已經(jīng)學習了同位素、同系物、同素異形體、同分異構體,你能區(qū)別這些概念嗎?下面列出了幾組物質,請將物質的合適組號填寫在下表中。
①和
②和
③CH4和CH3CH2CH3;④金剛石與石墨;⑤氕、氘與氚;⑥16O、17O和18O;⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3);⑧氧氣(O2)與臭氧(O3)。
類別 | 同位素 | 同系物 | 同素異形體 | 同分異構體 |
組號 |
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【題目】已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH=Q1 kJ·mol-1
C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH=Q2 kJ·mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=Q3 kJ·mol-1
若使46 g液體酒精完全燃燒,最后恢復到室溫,則放出的熱量為
A. -(3Q1-Q2+Q3) kJB. -0.5(Q1+Q2+Q3) kJ
C. -(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3) kJD. -(Q1+Q2+Q3) kJ
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