题目内容
【题目】对羟基苯甲醛,俗称PHBA,是一种重要的有机化工原料。其结构为。有人提出,以对甲基苯酚为原料合成PHBA的途径如下:
CH3OCH3C
DEPHBA
已知:
(1)PHBA的官能团的名称为________。
(2)下列有关PHBA的说法正确的是________。
A.PHBA的分子式为C7H6O2
B.PHBA是一种芳香烃
C.1 mol PHBA最多能与4 mol H2反应
D.PHBA能与NaHCO3溶液反应生成CO2
(3)上述反应中属于取代反应的是________。
(4)反应③的化学方程式为____________________________。
(5)该合成途径中的反应①⑤的作用为_________________。
(6)E有多种同分异构体,符合以下所有特征的同分异构体的结构简式为__________________(只写一种)。
a.苯环上存在2种不同化学环境的氢原子,且个数比为1∶2
b.遇FeCl3溶液显示特征颜色
c.能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】 羟基、醛基 AC ①②③⑤ +NaOH+NaCl 保护酚羟基,防止其被氧化
【解析】(1)根据PHBA的结构简式,可知含有的官能团有:羟基、醛基;
(2)A.根据PHBA的结构可知,其分子式为C7H602 ,故A正确;B.烃只含有C、H两种元素,而PHBA中还含有O元素,不属于芳香烃,故B错误;C.苯环与醛基都能与氢气发生加成反应,故1molPHBA需要4mol氢气,故C正确;D.酚羟基不能与碳酸氢钠反应,故D错误,故答案为AC;
(3)由反应物及生成物的结构可知,反应①为取代反应,与氯气在光照条件下发生取代反应生成C为,C发生水解反应生成D为,D氧化生成E为,E发生水解反应得到,故属于取代反应的有:①②③⑤;
(4)反应③的化学方程式为:;
(5)由于酚羟基易被氧化,反应①⑤的作用为保护酚羟基,防止其被氧化;
(6)E为,其同分异构体符合以下所有特征:遇FeCL3溶液显示特征颜色,说明含有酚羟基,能使溴的四氯化碳溶液褪色,含有不饱和键,且苯环上存在2种不同化学环境的氢原子,且个数比为1:2,应含有3个取代基,符合条件的同分异构体有:或。
【题目】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料,工业上以软锰矿、菱锰矿为原料来制备。某软锰矿主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物,其处理流程图如下:
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为_________________________。
(2)“氨水、搅拌”,其中“搅拌”不仅能加快反应速率,还能__________________;滤渣A的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3,加入氨水需调节pH至少达到____________,恰好能使Fe3+、Al3+沉淀完全。
化合物 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-34 | 10-16 | 10-38 |
(3)滤渣B的成分是_____________________.
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为____________________.
(5)MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极电极反应式为________________________________________________.
(6)工业上采用间接氧化还原滴定法测定MnO2纯度,其操作过程如下:准确称量0.9200g该样品,与足量酸性KI溶液充分反应后,配制成100mL溶液。取其中20.00mL,恰好与25.00mL 0.0800mol·L-1 Na2S2O3溶液反应(I2+2S2O32-====2I—+S4O62—)。计算可得该样品纯度为_____________.
【题目】利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下。
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(l)实验室用18.4mol/L的浓硫酸配制225mL4.8mol/L的H2SO4溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还需要__________________。
(2)酸浸时,为了提高浸取率除了增大酸的浓度外还可采取的措施有______(答出一点即可)。
(3)H2O2的作用是将滤液I中的Cr3+转化为Cr2O72-,写出此反应的离子方程式______。
(4)常温下,部分阳离子以氮氧化物形式沉淀时,溶液的pH如下:
阳离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ |
开始沉淀时的pH | 2.7 | — | — |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 11.1 | 8 |
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O72-转化为CrO42-溶液的pH不能超过8,其理由_______。
(5)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去的滤液Ⅱ中的金属阳离子是____________。
(6)写出上述流程中用Na2SO3进行还原时发生反应的化学方程式_______,在实验室进行过滤操作时,为了加快过滤速率,可以采取的措施为_________(写一种方法即可).