内容发布更新时间 : 2024/12/23 3:00:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
16.利用生产硼砂的废渣﹣硼镁泥(主要成分为MgCO3、SiO2,还有少量Fe2O3、MnO、CaO等)为主要原料制取轻质碳酸镁[MgCO3?Mg(OH)2?2H2O]的工业流程如下:
(1)写出“酸溶”一步中,MgCO3和硫酸反应的化学方程式
MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2 .酸溶时硫酸稍过量(pH约为2),目的是 使碳酸镁充分溶解生成硫酸镁 . (2)滤渣2的主要成分有MnO2和 Fe(OH)写出生成MnO2的离子方程式 Mn2++ClO3 ,﹣
+H2O═MnO2↓+2H++Cl﹣ .
(3)“合成”时需通蒸气至80℃,边加热边搅拌,温度控制在80℃的原因是 温度过低反应速率慢,温度过高轻质碳酸镁、碳酸铵会分解 ,写出该步发生的化学反应方程式 2MgSO4+2(NH4)2CO3+3H2O=MgCO3?Mg(OH)2?2H2O↓+2(NH4)2SO4++2CO3↑ . 【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【分析】由制备流程可知,硼镁泥的主要成分为MgCO3、SiO2,还有少量Fe2O3、MnO、CaO等,向废渣中加硫酸时SiO2不溶解,过滤得到滤渣1为二氧化硅,NaClO具有氧化性,能将Mn2+氧化为MnO2,调节PH生成MnO2、Fe(OH)3沉淀,过滤得滤渣2为MnO2、Fe(OH)3,再经过系列除杂后所得溶液中加碳酸铵溶液,得到轻质碳酸镁,
(1)MgCO3和硫酸反应生成硫酸镁和二氧化碳,硫酸过量可以使碳酸镁充分溶解;
(2)根据上面的分析可知滤渣2的主要成分,次氯酸钠能氧化锰离子生成MnO2,据此书写离子方程式;
(3)“合成”时在溶液中加碳酸铵溶液,得到轻质碳酸镁、硫酸铵和水,温度过低反应速率慢,温度过高轻质碳酸镁、碳酸铵会分解,据此答题.
【解答】解;由制备流程可知,硼镁泥的主要成分为MgCO3、SiO2,还有少量Fe2O3、MnO、CaO等,向废渣中加硫酸时SiO2不溶解,过滤得到滤渣1为二氧化硅,NaClO具有氧化性,能将Mn2+氧化为MnO2,调节PH生成MnO2、Fe(OH)3沉淀,过滤得滤渣2为MnO2、Fe(OH)3,再经过系列除杂后所得溶液中加碳酸铵溶液,得到轻质碳酸镁, (1)MgCO3和硫酸反应生成硫酸镁和二氧化碳,反应方程式为
MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O,硫酸过量可以使碳酸镁充分溶解生成硫酸镁, 故答案为:MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2;使碳酸镁充分溶解生成硫酸镁;
(2)根据上面的分析可知滤渣2的主要成分为MnO2、Fe(OH)3,次氯酸钠能氧化锰离子生成MnO2,反应的离子方程式为Mn2++ClO﹣+H2O═MnO2↓+2H++Cl﹣, 故答案为:Fe(OH)3;Mn2++ClO﹣+H2O═MnO2↓+2H++Cl﹣;
(3)“合成”时在溶液中加碳酸铵溶液,得到轻质碳酸镁、硫酸铵和水,温度过低反应速率慢,温度过高轻质碳酸镁、碳酸铵会分解,“合成”时反应的方程式为2MgSO4+2(NH4)2CO3+3H2O=MgCO3?Mg(OH)2?2H2O↓+2(NH4)2SO4++2CO3↑,
故答案为:温度过低反应速率慢,温度过高轻质碳酸镁、碳酸铵会分解;2MgSO4+2(NH4)2CO3+3H2O=MgCO3?Mg(OH)2?2H2O↓+2(NH4)2SO4++2CO3↑.
17.化合物F是合成新型杀虫剂茚虫威的中间体,可以通过以下方法合成:
(1)化合物A中的含氧官能团为 醛基 (填官能团的名称). (2)化合物B的结构简式为
型是 取代反应 .
(3)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体G的结构简式
,由D→E的反应类
.
Ⅰ.属于芳香族化合物
Ⅱ.1molG与足量银氨溶液反应,生成6molAg Ⅲ.分子中含有3种不同化学环境的氢
(4)根据已有知识并结合题目所给信息,写出以(
)为
原料制备化合物E(例如下: H2C=CH2
CH3CH2Br
)的合成路线流程图(无机试剂任用).合成路线流程图示
CH3CH2OH.
【考点】有机物的合成.
【分析】(1)由A的结构简式,可知含有的含氧官能团为醛基;
(2)B与氢气发生加成反应生成C,对比A、C结构与B的分子式,可知B的结构简式为
;对比D、E的结构可知,由D→E的反应类型是取代反应;
(3)F的一种同分异构体G满足条件:Ⅰ.属于芳香族化合物,说明含有苯环,Ⅱ.1molG与足量银氨溶液反应,生成6molAg,说明分子中含有3个﹣CHO,Ⅲ.分子中含有3种不同化学环境的氢,应为对称结构;
(4)发生取代反应生成为,然后氧化生成
,再进一步氧化生成
,最后再氯化铝条件下发生取代反应生成
,再与SOCl2反应得到
.
【解答】解:(1)由A的结构简式,可知含有的含氧官能团为醛基, 故答案为:醛基;
(2)B与氢气发生加成反应生成C,对比A、C结构与B的分子式,可知B的结构简式为
,对比D、E的结构可知,由D→E脱下1分子HCl形成新的碳碳单键,
属于取代反应, 故答案为:
;取代反应;
(3)F的一种同分异构体G满足条件:Ⅰ.属于芳香族化合物,说明含有苯环,Ⅱ.1molG与足量银氨溶液反应,生成6molAg,说明分子中含有3个﹣CHO,Ⅲ.分子中含有3种不同化
学环境的氢,应为对称结构,符合条件G的结构简式为: ,
故答案为:;
(4)发生取代反应生成为,然后氧化生成
,再进一步氧化生成
,再与SOCl2反应得到
,最后再氯化铝条件下发生取代反应生成,合成路线流程
图为:,
故答案为:
.
18.过氧乙酸(CH3COOOH)用作纺织品漂白剂,可通过下列方法制备:
向烧瓶中依次加入乙酸、42.5%过氧化氢溶液、浓硫酸.控制反应温度为25℃,搅拌4小时,静置15小时,得过氧乙酸溶液.
(1)制备20g38%过氧乙酸溶液至少需要42.5%过氧化氢溶液质量为: 8g . (2)过氧乙酸含量测定.准确称取0.5000g过氧乙酸样液,定容于100mL容量瓶中.取5.00mL上述溶液与100mL碘量瓶中,再加入5.0mL2mol?L﹣1H2SO4溶液,用0.01mol?L﹣1KMnO4溶液滴定至溶液出现浅红色(以除去过氧乙酸试样中剩余H2O2),随即加入过量KI溶液,摇匀,用0.01000mol?L﹣1Na2S2O3标准液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液25.00mL. 已知:CH3COOOH+2I﹣+2H+═I2+CH3COOH+H2O 2S2O32﹣+I2═2I﹣+S4O62﹣
①加入过量KI溶液前,需除去H2O2的原因是(用离子方程式表示): 2I﹣+H2O2+H+=I2+2H2O .
②计算过氧乙酸样液中过氧乙酸的质量分数(请给出计算过程).
③用该法测定过氧乙酸含量比实际含量偏高的原因是(不考虑实验操作产生的误差) 过量的KMnO4氧化I﹣生成I2或在酸性溶液中I﹣会被空气中氧气氧化为I2 . 【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.
H2O2+CH3COOH+H2O,【分析】(1)醋酸与双氧水反应生成过氧乙酸和水,(过氧乙酸)
结合化学方程式定量关系计算过氧化氢的质量;
(2)①加入过量KI溶液前,需除去H2O2的原因是过氧化氢也会氧化碘离子,会干扰测定结果;
②n(S2O32﹣)=0.01000mol/L×0.02500L=2.5×10﹣4mol, CH3COOOH+2I﹣+2H+═I2+CH3COOH+H2O 2S2O32﹣+I2═2I﹣+S4O62﹣ CH3COOOH~I2~2S2O32﹣, n(CH3COOOH)=
n(S2O32﹣)=×2.5×10﹣4mol=1.25×10﹣4mol,