24.(10分)
纤维素是自然界最为丰富的可再生的天然高分子资源。
(1)纤维素可制备用于纺织、造纸等的粘胶纤维[成分是(C6H10O5)n],生产过程涉及多个化学反应。工艺简图如下:
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纤维素
(原料) |
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纤维素黄原酸钠
(粘胶) |
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粘胶纤维
(产品) |
近来,化学家开发了一种使用NMMO加工纤维素的新方法,产品“Lyocell纤维”成分也是(C6H10O5)n。工艺流程示意图如下:
①“Lyocell纤维”工艺流程中,可充分循环利用的物质是 。
②与“Lyocell纤维”工艺相比,粘胶纤维工艺中会产生含有 (只填非金属元素符号)的废物,并由此增加了生产成本。
③“Lyocell纤维”被誉为“21世纪的绿色纤维”,原因是
。
(2)“Lyocell纤维”工艺流程中的NMMO可按如下路线制备(反应条件均省略):
其中,化合物Ⅰ可三聚为最简单的芳香烃,化合物Ⅱ可使溴水褪色。
①化合物Ⅰ也可聚合为在一定条件下具有导电性的高分子化合物,该高分子化合物的化学式 。
②化合物Ⅱ与氧气反应的原子利用率达100%,其化学方程式为 。
③关于化合物Ⅲ、Ⅳ的说法正确的是 (填代号)
A.都可发生酯化反应 B.Ⅲ可被氧化,Ⅳ不可被氧化
C.都溶于水 D.Ⅲ可与钠反应,Ⅳ不可与纳反应
E.Ⅲ是乙醇的同系物 F.Ⅲ可由卤代烃的取代反应制备
④写出合成NMMO最后一步反应的化学方程式 。
24.(8分)
环丙烷可作为全身麻醉剂,环已烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某此有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
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结构简式 |
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||
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键线式 |
(环己烷) |
(环丁烷) |
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![]()
回答下列问题:
⑴环烷烃与 是同分异构体。
⑵从反应①-③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是 (填名称)。判断依据为 。
⑶环烷烃还可以与卤素单质,卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为 (不需注明反应条件)。
⑷写出鉴别环丙烷和丙烯的一种方法。试剂 ;现象与结论
。
23.(8分)
水体中重金属铅的污染方向问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)-、Pb(OH)42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示:
![]()
(1)Pb(NO3)2溶液中,
2(填“>”、“=”、“<”=;往该溶液中滴入氯化铵溶液后,
增加,可能的原因是
。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有 ,pH=9时主要反应的离子方程式为 。
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:
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离子 |
Pb2+ |
Cu2+ |
Fe3+ |
Mn2+ |
Cl- |
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处理前浓度/(mol·L-1) |
0.100 |
29.8 |
0.120 |
0.087 |
51.9 |
|
处理前浓度/(mol·L-1) |
0.004 |
22.6 |
0.040 |
0.053 |
49.8 |
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是 。
(4)如果该脱铅剂(用EH)脱铅过程中主要发生的反应为:
2EH(s)+Pb2+
E2Pb(s)+2H+
则脱铅的最合适pH范围为 (填代号)。
A.4-5 B.6-7 C.9-10 D.11-12